CN102349494A

CN102349494A - 扫频式超声波驱蚊器

Info

Publication number: CN102349494A
Application number: CN2011102612742A
Authority: CN
Inventors: 黄宇嵩
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-09-06
Filing date: 2011-09-06
Publication date: 2012-02-15

Abstract

本发明是关于一种扫频式超声波驱蚊器。该超声波驱蚊器由供电电源DC、单结晶体管振荡电路、超声波信号放大电路和超声波输出电路组成，单结晶体管振荡电路由单结晶体管VT1、电位器RP、电阻R1、电容C1及电阻R2、电阻R3组成，超声波放大电路和超声波输出电路由电容C2、NPN型三极管VT2、电阻R4、电阻R5和电容C3、压电蜂鸣片HA组成。本发明利用电子方式模拟雄性蚊子发出的超声波，因人耳与蚊虫的敏感频率相差较大，所以频率为21～23kHz的超声波人耳根本听不见，通过模仿雄性蚊子翼部拍动的频率的声音，驱蚊器发出的超声波使雌性蚊子不敢接近人体，以达到避免蚊子叮咬的目的。因不同的雌性蚊子对超声波频率反应有一定的差异性，故驱蚊器发出超声波为扫频式超声波。

Description

扫频式超声波驱蚊器

技术领域

本发明属于电子技术应用领域，是关于一种扫频式超声波驱蚊器。

背景技术

叮咬人的蚊子大都是怀卵的雌性蚊子，雄性蚊子一般不咬人。因雌性蚊子在怀卵期间需要能量和蛋白质，所以多热衷于叮咬热血动物，而不愿意再与雄性蚊子接近。雌性蚊子一旦感觉到雄性蚊子振翅发出的频率21～23kHz超声波的时候(雌性蚊子对21～23kHz范围的声波极为敏感)，雌性蚊子就会避而远之。本发明利用电子方式模拟雄性蚊子发出的超声波，因人耳与蚊虫的敏感频率相差较大，所以频率为21～23kHz的超声波人耳根本听不见，通过模仿雄性蚊子翼部拍动频率的声音，驱蚊器发出的超声波能使雌性蚊子不敢接近人体，通过超声波驱赶已交配过雌性蚊子，以达到避免蚊子叮咬的目的。因不同的雌性蚊子对超声波频率反应有一定的差异性，故驱蚊器发出超声波的频率有一定范围，即：发出的是扫频式超声波，而不是固定在某一个频率上，因而驱赶蚊虫有比较好的效果。

本发明所述的超声波驱赶雌蚊的效果比较稳定，且无毒、无害、无辐射，超声波声波的强度低于正常人体接受45分贝以下，人耳既听不见且对人体没有任何影响。超声波驱蚊器是真正的绿色环保产品，是夏日居家必备的用品。

以下详细说明这种扫频式超声波驱蚊器在设计、制作过程中所涉及的有关技术。

发明内容

发明目的及有益效果：本发明利用电子方式模拟雄性蚊子发出的超声波，因人耳与蚊虫的敏感频率相差较大，所以频率为21～23kHz的超声波人耳根本听不见，通过模仿雄性蚊子翼部拍动的频率的声音，驱蚊器发出的超声波使雌性蚊子不敢接近人体，通过超声波驱赶已交配过雌性蚊子，以达到避免蚊子叮咬的目的。因不同的雌性蚊子对超声波频率反应有一定的差异性，故驱蚊器发出超声波的频率有一定范围，即：发出的是扫频式超声波，而不是固定在某一个频率上，因而驱赶蚊虫有比较好的效果。

技术方案：扫频式超声波驱蚊器，由供电电源DC、单结晶体管振荡电路、超声波信号放大电路和超声波输出电路组成，其特征在于：

单结晶体管振荡电路：由单结晶体管VT1、电位器RP、电阻R1、电容C1及电阻R2、电阻R3组成，单结晶体管VT1的发射极e接电阻R1的一端和电容C1的一端，电容C1的另一端接电路地GND，电阻R1的另一端接电位器RP的一端，电位器RP的另一端及其活动臂接电路正极VCC，单结晶体管VT1的第一基极b1接电阻R2的一端，电阻R2的另一端接电路正极VCC，单结晶体管VT1的第二基极b2接电阻R3的一端，电阻R3的另一端接电路地GND；

超声波信号放大电路和超声波输出电路：由电容C2、NPN型三极管VT2、电阻R4、电阻R5和电容C3和压电蜂鸣片HA组成，NPN型三极管VT2的基极接电容C2的一端和电阻R4的一端，电容C2的另一端接单结晶体管VT1的第二基极b2，电阻R4的另一端接电路正极VCC，NPN型三极管VT2的集电极接电阻R5的一端和电容C3的一端，电阻R5的另一端接电路正极VCC，电容C3的另一端接压电蜂鸣片HA的一端，压电蜂鸣片HA的另一端和NPN型三极管VT2的发射极接电路地GND。

其他电路的组成及电路中元器件之间的连接关系

供电电源DC的正极接电路正极VCC，供电电源DC的负极与电路地GND相连。

电路工作原理：附图1是产生频率21～23kHz连续的变化超声波驱蚊电路工作原理图。单结晶体管VT1与电阻R1、电位器RP及电容C1组成一个超声波振荡电路。供电电源DC经电位器RP、电阻R1向电容C1充电，当充电达峰值电压时，单结晶体管VT1开启，并经电阻R3放电，当电容C1两端的电压下降到峰值以下时，单结晶体管VT1截止，如此反复充电～放电，电路产生振荡。调节电位器RP能改变振荡电路的中心频率。产生的振荡信号经电容C2耦合至NPN型三极管VT2组成的放大电路，放大后的信号由电容C3输出，最后由压电陶瓷蜂鸣片HA发出超声波。

附图说明

附图1是本发明提供一个扫频式超声波驱蚊器的实施例电路工作原理图；附图1中的供电电源DC的负极与电路地GND相连。

具体实施方式

按照附图1所示扫频式超声波驱蚊器的电路工作原理图和附图说明，并且按照发明内容所述的各部分电路中元器件之间的连接关系，以及实施方式中所述的元器件技术参数要求进行实施即可实现本发明。

元器件的选择及其技术参数

VT1为单结晶体管，型号选用BT33C，单结晶体管由一个PN结组成，有3个电极，单结晶体管有1个发射极e、2个基极b1、b2；

VT2为NPN型三极管，型号可选2SC9018等中功率三极管；

电阻R1的阻值为1KΩ；电阻R2的阻值为100Ω；电阻R3的阻值为51Ω；电阻R4的阻值为47KΩ；电阻R5阻值为3.3KΩ；微调电阻RP阻值为51KΩ；

C1为涤纶电容，容量47nF(0.047μF)；C2为涤纶电容，容量为10n F(0.01μF)；C3为涤纶电容，容量为100nF(0.1μF)；

HA为铁质压电蜂鸣片，型号为HTD-27A型，直径￠27.35mm，最大声响强度为52dB，压电蜂鸣片的直径不能大于30mm，否则超声波最高频率的响应将受到限制；

DC为供电电源，选用的型号为4F22-DC的6V层叠电池，一般供电电源的电压越高，超声波的输出功率越大，但整机工作电压最高不要超过9V。

电路制作要点及电路调试

扫频式超声波驱蚊器的电路只要是使用的电子元器件性能完好，按照附图1所示元器件的连接关系进行焊接，并对物理接线认真核对和检查，且在安装、焊接无误后，电路不需要调试即能正常工作。

电路调试与使用

电路中全部元件可以安装在一块印刷电路板上，最后将电路板固定在一个塑料盒内。压电陶瓷片HA选用HTD-27A型，可以直接用504胶水将其粘在机壳内发音孔的位置。

本驱蚊器的驱蚊效果主要取决于电路的振荡频率，应反复调试电位器RP，使电路振荡的频率在21～23kHz区间，即是在雌蚊最反感的频率范围。

电路的输出功率大小决定着驱蚊效果，超声波的输出功率越大，则驱蚊范围越大、且效果好；反之，超声波的输出功率小则效果越差。

提高电路的输出功率，可以增加末级输出功率，最好的方案是增加一级功率放大，或直接将6V改成9V的层叠电池，亦可明显提高超声波的辐射强度。

Claims

1.一种扫频式超声波驱蚊器，由供电电源DC、单结晶体管振荡电路、超声波信号放大电路和超声波输出电路组成，其特征在于：

单结晶体管振荡电路由单结晶体管VT1、电位器RP、电阻R1、电容C1及电阻R2、电阻R3组成，单结晶体管VT1的发射极e接电阻R1的一端和电容C1的一端，电容C1的另一端接电路地GND，电阻R1的另一端接电位器RP的一端，电位器RP的另一端及其活动臂接电路正极VCC，单结晶体管VT1的第一基极b1接电阻R2的一端，电阻R2的另一端接电路正极VCC，单结晶体管VT1的第二基极b2接电阻R3的一端，电阻R3的另一端接电路地GND；

超声波信号放大电路和超声波输出电路由电容C2、NPN型三极管VT2、电阻R4、电阻R5和电容C3和压电蜂鸣片HA组成，NPN型三极管VT2的基极接电容C2的一端和电阻R4的一端，电容C2的另一端接单结晶体管VT1的第二基极b2，电阻R4的另一端接电路正极VCC，NPN型三极管VT2的集电极接电阻R5的一端和电容C3的一端，电阻R5的另一端接电路正极VCC，电容C3的另一端接压电蜂鸣片HA的一端，压电蜂鸣片HA的另一端和NPN型三极管VT2的发射极接电路地GND。

2.根据权利要求1所述的扫频式超声波驱蚊器，其特征是：供电电源DC的正极接电路正极VCC，供电电源DC的负极与电路地GND相连。