Diseño de altavoz ultrasónico de CA

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Como ingeniero de software me disculpo por adelantado, definitivamente soy un aficionado en el campo de la electrónica.

Problema

Busco medir la distancia desde un emisor de ultrasonidos a un dispositivo móvil. Para probar esta idea, he creado una aplicación de prueba de concepto que toma la entrada del micrófono, la ejecuta a través de una Transformada Rápida de Fourier y usa ley del cuadrado inverso de la amplitud de las frecuencias para calcular la distancia

Ahora estoy buscando construir un altavoz reproducible (es decir, no mi computadora portátil) que tenga un alto rendimiento (dbA) en frecuencias ultrasónicas (20khz-22khz). nota : la frecuencia puede ser constante si facilita la construcción.

Donde estoy

Para comenzar, busqué altavoces diseñados para producir frecuencia ultrasónica. He encontrado este altavoz que genera frecuencias de 2.1khz-45khz a 118dB (lo que parece significativo)

Rat. Impedance: <1200 Ohm
Rat. Noise Voltage: 14V
Crossover Fraq. Range (fc): 10000 +_ 25% Hz
Rat. Fraq. Range: 2500 - 45000 Hz
Sound Pressure Level: max. 118dB +_15%

Leyendo las especificaciones veo que la tensión nominal es 14v. Entonces, sabiendo que probablemente voy a necesitar que la corriente final sea una CA, busqué los transformadores de CA a CA de 120V a 14V. Estos parecen bastante fáciles de encontrar. Encontré this .

Input Voltage: 120VAC @ 60Hz
Output Rating: 14VAC @ 850mA
Size: 2.5"H x 2.0"W x 1.7"D

Ahora aquí es donde estoy atrapado. Tengo la salida de 14V deseada, pero la corriente que tengo es la alternativa de 60 Hz (pared americana estándar).

No conozco ningún método disponible para convertir una corriente de CA de 60 HZ en la señal estática de 20 kHz-22 kHz que necesito. ¿Hay una manera fácil / barata? ¿Qué partes debería estar mirando? Parece que todos los generadores de señales que encuentro son muy caros y de uso muy general.

¡Gracias!

    
pregunta Daymon Schroeder

1 respuesta

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Puede generar la señal utilizando su PC o cualquier microprocesador que esté utilizando para la FFT.

No quieres un transformador.

Quieres un amplificador. Deberá encontrar (o construir) uno destinado a operar en el rango de frecuencia adecuado.

No quieres intentar hacer una búsqueda de rango usando la ley del cuadrado inverso. Los resultados serán muy inconsistentes.

Hay módulos completos que hacen rango ultrasónico. Miden el tiempo que tarda el eco en regresar.

Envían un pulso de ultrasonido y miden el tiempo hasta que se recibe el eco. Dado que la velocidad del sonido en el aire es bastante constante en temperaturas normales, es trivial calcular la distancia del tiempo.

Probablemente esté mejor usando un módulo completo y mirando el código de muestra, los ejemplos y el software del controlador para ver cómo hacerlo.

    
respondido por el JRE

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