Medidor de distancia por sonido

La demostración del principio del sonar y de la medición de distancia por medio de sonidos se puede hacer de manera sencilla en un laboratorio de electrónica que posea un osciloscopio. Los pocos elementos adicionales necesarios y que pueden ser montados hasta en una matríz de contactos, facilitan la demostración y su precisión es bastante buena dentro de las dimensiones de un aula.

El circuito permite demostrar como funciona el sonar o medición de profundidad por eco, la medición de distancias por pulsos usada en electrónica industrial, y hasta se puede extender al radar, que tiene como diferencia sólamente el hecho de usar ondas de radio y no ondas acústicas. Este proyecto usa ondas sonoras de baja potencia.

CARACTERISTICAS: Alcance: de 1 cm a 5 metros, frecuencia de operación: 10 Khz., potencia: menos de 1 W., voltaje de alimentación: 6 ó 12 voltios.

PRUEBA Y USO: Conectar la salida del circuito a la entrada vertical del osciloscopio y seleccionar un barrido lento (1 ms, por ejemplo). Ajustar el osciloscopio y también P1 para obtener un pulso o dos en la pantalla. Apuntar la bocina hacia un objeto próximo, a una distancia de 10 a 30 cm., un libro por ejemplo. El micrófono del receptor debe colocarse junto al emisor (bocina). Debe producirse un pulso de eco que aparecerá en la imagen después de actuar sobre P2 y P3 para que tenga la mayor intensidad. Por la separación del pulso emitido, tenemos la distancia entre el objeto y el aparato emisor.

Si conocemos el tiempo y la velocidad, podemos calcular la distancia.
En una demostración se deberá mover el libro u objeto utilizado como reflector hacia atrás para observar como la posición del eco se modifica en la pantalla. Veremos que a medida que se aleja el objeto la intensidad del eco disminuye. Para que no se reciban reflexiones no deseadas se debe de dotar al sistema de recursos direccionales. Para potencias mayores podemos aplicar la señal del transmisor a un amplificador más potente. El micrófono (receptor) es un electret, como emisor podemos usar un tweeter.

Lista de componentes

Capacitores:
C1, C3, C6: 100 µF. electrolíticos
C2: 100 á 470 nF. cerámico
C4: 470 nF. cerámico
C5: 220 µF. electrolítico
Semiconductores:
Q1: TIP31
IC1: 4093
IC2:LM386
D1: 1N4148.
Resistores:
R1, R2: 10 Ω
R3: 2.2 KΩ
R4: 100 KΩ
R5: 4.7 KΩ
R6, R7: 10 KΩ
P1: 10 KΩ potenciómetro
P2: 1 MΩ potenciómetro
Otros:
1 tweeter de 8 Ω como emisor de la señal
M1: Micrófono electret
S1: Interruptor de 1 polo 1 posición, si P2 es un potenciómetro con interruptor, puede usarse.

Información de sustitutos, pulsa aquí

Tabletas de circuito impreso
Este circuito no cuenta con tableta de circuito impreso.

NOTA: Los circuitos aquí publicados, en su mayoría no han sido probados físicamente, el buen funcionamiento o no de los mismos, es responsabilidad del ensamblador.

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