Схема эхолота для рыбалки своими руками

Эхолот Рыбалки Своими Руками • ARTAFISH.RU

Самодельный эхолот рыбака своими руками

В текущее время эхолоты для рыбалки очень популярны посреди рыбаков и спортсменов.
Что дает эхолот рыбаку?
Ответ на этот вопрос, казалось бы, очень прост – эхолот отыскивает и находит рыбу, и это является его главным назначением.

Но однозначность этого ответа может казаться полностью справедливой только начинающему рыболову.

Каждый мало-мальски грамотный рыбак знает, что рыба не распределяется умеренно по месту водоемов, а собирается в определенных местах, определяемых рельефом дна, резкими переменами глубин и даже перепадами температур меж слоями воды. Энтузиазм могут представлять коряги, камешки, ямы, растительность.

Другими словами, рыба не только лишь отыскивает, где поглубже, да и где ей лучше ночевать, охотиться, маскироваться, питаться. Потому главная задачка эхолота – это определение глубин водоема и исследование рельефа дна.

Структурная схема, которая объясняет устройство и работу эхолота, показана на рис. 1. Тактовый генератор G1 управляет взаимодействием узлов устройства и обеспечивает его работу в автоматическом режиме. Генерируемые им недлинные (0,1 с) прямоугольные импульсы положительной полярности повторяются каждые 10 с.

Своим фронтом эти импульсы устанавливают цифровой счетчик РС1 в нулевое состояние и закрывают приемник А2, делая его нечувствительным к сигналам на время работы передатчика.

Спадом тактовый импульс запускает передатчик А1, и излучатель-датчик BQ1 испускает в направлении дна маленький (40 мкс) ультразвуковой зондирующий импульс.

Сразу раскрывается электрический ключ S1, и колебания примерной частоты 7500 Гц от генератора G2 поступают на цифровой счетчик РС1.

Puc.1

По окончании работы передатчика приемник А2 раскрывается и приобретает нормальную чувствительность. Эхосигнал, отраженный от дна, принимается датчиком BQ1 и после усиления в приемнике закрывает ключ S1. Измерение закончено, и индикаторы счетчика РС1 высвечивают измеренную глубину. Очередной тактовый импульс вновь переводит счетчик РС1 в нулевое состояние, и процесс повторяется.

Принципная схема эхолота с пределом измерения глубины до 59,9 м изображена на рис. 2. Его передатчик представляет собой двухтактный генератор на транзисторах VT8, VT9 с настроенным на рабочую частоту трансформатором Т1. Нужную для самовозбуждения генератора положительную оборотную связь делают цепи R19C9 и R20C11.

’ Генератор сформировывает импульсы продолжительностью 40 мкс с радиочастотным наполнением. Работой передатчика управляет модулятор, состоящий из одновибратора на транзисторах VT11, VT12, формирующего модулирующий импульс продолжительностью 40 мкс, и усилителя на транзисторе VT10.

Модулятор работает в ждущем режиме, запускающие тактовые импульсы поступают через конденсатор С14.

Приемник эхолота собран по схеме прямого усиления.

Транзисторы VT1, VT2 усиливают принятый излучателем-датчиком BQ1 эхосигнал, транзистор VT3 применен а амплитудном сенсоре, транзистор VT4 увеличивает продетектированный сигнал.

На транзисторах VT5, VT6 собран одновибратор, обеспечивающий всепостоянство характеристик выходных импульсов и порога чувствительности приемника. От импульса передатчика приемник защищают диодный ограничитель (VD1, VD2) и резистор R1.

В приемнике использовано принудительное выключение одновибратора приемника при помощи транзистора VT7. На его базу через диодик VD3 поступает положительный тактовый импульс и заряжает конденсатор С8.

Открываясь, транзистор VT7 соединяет базу транзистора VT5 одновибратора приемника с положительным проводом питания, предотвращая тем возможность его срабатывания от приходящих импульсов.

По окончании тактового импульса конденсатор С8 разряжается через резистор R18, транзистор VT7 равномерно запирается, и одновибратор приемника обретает нормальную чувствительность. Цифровая часть эхолота собрана на микросхемах DD1-DD4. В ее состав заходит ключ на элементе DD1.

1, управляемый RS-триггером на элементах DD1.3, DD1.4. Импульс начала счета поступает на триггер от модулятора передатчика через транзистор VT16, окончания — с выхода приемника через транзистор VT15.

Генератор импульсов с примерной частотой повторения (7500 Гц) собран на элементе DD1.2. Из резистора R33 и катушки L1 составлена цепь отрицательной оборотной связи, выводящей элемент на линейный участок свойства. Это делает условия для самовозбуждения на частоте, определяемой параметрами контура L1C18. Точно на заданную частоту генератор настраивают подстроечником катушки.

https://www.youtube.com/watch?v=xMo00jrWTnk

Сигнал примерной частоты через ключ поступает на трехразрядный счетчик DD2-DD4. В нулевое состояние его устанавливает фронт тактового импульса, поступающего через диодик VD4 на входы R микросхем.

Тактовый генератор, управляющий работой эхолота, собран на транзисторах разной структуры VT13, VT14. Частота следования импульсов определена неизменной времени цепи R28C15.

Катоды индикаторов HG1-HG3 питает генератор на транзисторах VT17, VT18 [2].

Кнопка SB1 («Контроль») служит для проверки работоспособности устройства. При нажатии на нее на ключ VT15 поступает закрывающий импульс и индикаторы эхолота высвечивают случайное число. Через некое время тактовый импульс переключает счетчик, и индикаторы должны высветить число 888, что свидетельствует об исправности эхолота.

Дешевый беспроводной эхолот с Алиэкспресс для рыбалки

Эхолот Заглавие программки: FishFinder (Erchang Искатель рыбы) Другие эхолоты:  .

Эхолот на Arduino

Эхолот на Arduino Ссылки на используемые компоненты: Водонепроницаемый Ультразвуковой Модуль JSN-SR04T .

Эхолот смонтирован в коробке, склеенной из ударопрочного полистирола. Большинство деталей размещено на трех печатных платах из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. На одной из них (рис. 3) смонтирован передатчик, на другой (рис. 4) — приемник, на третьей (рис.

5 — цифровая часть эхолота. Платы закреплены на дюралюминиевой пластине размерами 172Х72 мм, вложенной в крышку коробки.

В пластине и крышке просверлены отверстия под выключатель питания Q1 (МТ-1), кнопку SB1 (КМ1-1) и гнездо ВР-74-Ф коаксиального разъема XI, а также вырезано окно для цифровых индикаторов.

В эхолоте применены резисторы МЛТ, конденсаторы КЛС, КТК и К53-1. Транзисторы КТ312В и ГТ402И можно заменить на любые другие транзисторы этих серий, МП42Б — на МП25, КТ315Г-на КТ315В.

Микросхемы серии К176 заменимы соответствующими аналогами серии К561, вместо микросхемы К176ИЕЗ (DD4) можно применить К176ИЕ4.

Если эхолот будет использован на глубине не более 10 м, счетчик DD4 и индикатор HG3 можно не устанавливать.

Обмотки трансформатора Т1 намотаны проводом ПЭЛШО 0,15 на каркасе диаметром 8 мм с ферритовым (600НН) подстроечником диаметром 6 мм. Длина намотки — 20 мм. Обмотка I содержит 80 витков с отводом от середины, обмотка II — 160 витков. Трансформатор Т2 выполнен на ферритовом (3000НМ) кольце типоразмера К16Х10Х4,5.

Обмотка I содержит 2Х 180 витков провода ПЭВ-2, 0,12, обмотка 11-16 витков провода ПЭВ-2, 0,39. Катушка L1 (1500 витков провода ПЭВ-2 0,07) намотана между щечками на каркасе диаметром 6 мм из органического стекла. Диаметр щечек — 15, расстояние между ними — 9 мм.

Подстроечник — от броневого магнитопровода СБ-1а из карбонильного железа.

Ультразвуковой излучатель-датчик эхолота изготовляют на основе круглой пластины диаметром 40 и толщиной 10 мм из титаната бария. К ее посеребренным плоскостям сплавом Вуда припаивают тонкие (диаметром 0,2 мм) проводники-выводы. Датчик собирают в алюминиевом стакане от оксидного конденсатора диаметром 45.

50 мм (высоту — 23. 25 мм — уточняют при сборке). В центре дна стакана сверлят отверстие под штуцер, через который будет входить коаксиальный кабель (РК-75-4-16, длина 1. 2,5 м), соединяющий датчик с эхолотом. Пластину датчика приклеивают клеем 88-Н к диску из мягкой микропористой резины толщиной 10 мм.

При монтаже оплетку кабеля припаивают к штуцеру, центральный проводник — к выводу обкладки датчика, приклеенной к резиновому диску, вывод другой обкладки — к оплетке кабеля. После этого диск с пластиной вдвигают в стакан, пропуская кабель в отверстие штуцера, и закрепляют штуцер гайкой.

Поверхность титанатовой пластины должна быть углублена в стакан на 2 мм ниже его кромки. Стакан закрепляют строго вертикально и заливают до края эпоксидной смолой. После затвердевания смолы поверхность датчика шлифуют мелкозернистой наждачной бумагой до получения гладкой плоскости.

К свободному концу кабеля припаивают ответную часть разъема XI.

Для налаживания эхолота необходимы осциллограф, цифровой частотомер и блок питания напряжением 9 В. Включив питание, проверяют работоспособность счетного устройства: если оно исправно, то индикаторы должны высвечивать число 88,8. При нажатии на кнопку SB1 должно появляться случайное число, которое с приходом очередного тактового импульса должно вновь сменяться числом 88,8.

Далее налаживают передатчик. Для этого к эхолоту подключают датчик, а осциллограф, работающий в режиме ждущей развертки,- к обмотке 11 трансформатора Т1.

На экране осциллографа с приходом каждого тактового импульса должен появляться импульс с радиочастотным заполнением.

Подстроечником трансформатора Т1 (если необходимо, подбирают конденсатор С10) добиваются максимальной амплитуды импульса, которая должна быть не менее 70 В.

https://www.youtube.com/watch?v=G3XITWaa_W4

Следующий этап — налаживание генератора импульсов образцовой частоты. Для этого частотомер через резистор сопротивлением 5,1 кОм присоединяют к выводу 4 микросхемы DD1. На частоту 7500 Гц генератор настраивают подстроечником катушки L1. Если при этом подстроечник занимает положение, далекое от среднего, подбирают конденсатор С18.

Приемник (а также модулятор) лучше всего настраивать по эхо-сигналам, как это описано в .

Для этого датчик прикрепляют резиновым жгутом к торцевой стенке пластмассовой коробки размерами 300Х100Х100 мм (с целью устранения воздушного зазора между датчиком и стенкой ее смазывают техническим вазелином).

Затем коробку заполняют водой, выпаивают из приемника диод VD3 и присоединяют к выходу приемника осциллограф.

Критерием правильной настройки приемника, модулятора передатчика, а также качества ультразвукового датчика является число наблюдаемых на экране эхосигналов, возникающих вследствие многократных отражений ультразвукового импульса от торцевых стенок коробки. Для увеличения видимого числа импульсов подбирают резисторы R2 и R7 в приемнике, конденсатор С13 в модуляторе передатчика и изменяют положение подстроечника трансформатора Т1.

Для регулировки устройства задержки включения приемника впаивают на место диод VD3, заменяют резистор R18 переменным (сопротивлением 10 кОм) и с его помощью добиваются исчезновения двух первых эхосигналов на экране осциллографа. Измерив сопротивление введенной части переменного резистора, его заменяют постоянным такого же сопротивления. После настройки число эхосигналов на экране осциллографа должно быть не менее 20.

Для измерения глубины водоема датчик лучше всего закрепить на поплавке с таким расчетом, чтобы нижняя его часть была погружена в воду на 10. 20 мм.

Можно прикрепить датчик к шесту, с помощью которого его погружают в воду кратковременно, на время измерения глубины.

При использовании эхолота в плоскодонной алюминиевой лодке для измерения небольших глубин (до 2 м) датчик можно приклеить к днищу внутри лодки.

Следует отметить, что в солнечные дни яркость свечения цифровых индикаторов может оказаться недостаточной. Повысить ее можно заменой батареи «Корунд» («Крона») источником питания с несколько большим напряжением, например, батареи, составленной из восьми аккумуляторов Д-0,25 (никаких изменений схемы и конструкции прибора это не потребует).

Хотите сделать электронную приманку для рыбы? Описание по ссылке.

Немного теории

Как c помощью эхолота мы видим рыбу?
Звуковые волны эхолота отражаются от физических движимых объектов (т.е. мест, где скорость распространения звука изменяется).

Рыба в основном состоит из воды, но разница между скоростью звука в воде и в газе, который находится в воздушном пузыре рыбы, настолько велика, что позволяет звуку отображаться и возвращаться. Воздушный пузырь позволяет рыбе удерживаться на определенной глубине без помощи плавников, (по тому-же принципу и подводные лодки построены).

Поэтому с помощью эхолота мы «видим» не саму рыбу, а ее воздушный пузырь что, по большому счету, для рыбака все равно. Есть пузырь — есть и рыба. Но все-таки надо знать,что , каждый наполненный газом воздушный пузырь, как поток воздуха в трубе органа, имеет собственную естественную частоту.

Когда пузырь достигают звуковые волны той же частоты, он резонирует, и частота резонанса в несколько раз выше, чем частота самой волны. Поэтому «цель» выглядит большей, чем есть на самом деле.

Рисунок показывает то, что действительно происходит под водой с нашим звуковым конусом и наше впечатление о нем, основанные на мигающей шкале или двухмерном изображении.

Любительский эхолот «Поиск»

ИЗМЕРЕНИЯ

А. Владимиров, Л. Корлякова

ЛЮБИТЕЛЬСКИЙ ЭХОЛОТ «ПОИСК»

Для измерения глубин на реках и озерах при рыбной ловле и во время различных экспедиций, в туристских походах нередко требуется портативный эхолот. Такой прибор — эхолот «Поиск» — был разработан в Ново­сибирском электротехническом институте и неоднократно проверялся спортсменами-подводниками во время сорев­нований по спортивному ориентированию.

От известных промышленных образцов «Поиск» отличает­ся широким применением интегральных микросхем, малыми габаритами, массой, высокой надежностью, а также сравни­тельно небольшим потреблением электроэнергии.

Интервал измеряемых прибором глубин равен 0,3 … 10 м, основная при­веденная погрешность измерения не превышает 1,5%. Габа­риты электронного блока с встроенным источником питания 100X150 мм, масса прибора 0,5 кг.

Напряжение источника питания может быть 9 … 12 В, потребляемый ток составляет 20 … 30 мА.

https://www.youtube.com/watch?v=VDtzMkThiyg

В основу работы эхолота положен импульсный мзтод измерения расстояний. Функциональная схема прибора приведена на рис. 1.

Основным элементом, определяю­щим временной режим работы эхолота, является за­дающий генератор 2, вырабатывающий посылочные им­пульсы длительностью 3 мкс с частотой следования 75 Гц, что соответствует максимальному измеряемому рас­стоянию 10 м при скорости распространения ультразву­ка в воде 1500 м/с. Задающий генератор запускает во­збудитель 1 и ждущий мультивибратор 3.

Радиоимпуль­сы возбудителя поступают на акустический излучатель В (пьезовибратор), который посылает ультразвуковые им­пульсы в направлении дна водохранилища и принимает отраженные сигналы, они поступают затем на усилитель высокой частоты 4.

Одновременно с излучением ультразвукового сигнала срабатывает триггер 6, на вход которого поступает им­пульс от ждущего мультивибратора 3.

Триггер выдает уровень высокого потенциала на фильтр нижних частот 7, а с приходом отраженного от дна импульса, усиленного в приемном канале и продетектированного детектором 5, возвращается в исходное состояние с нулевым уровнем напряжения на выходе.

К фильтру подключен стрелоч­ный индикатор Р, измеряющий среднее значение тока, которое, в свою очередь, пропорционально измеряемому расстоянию.

Рис. 1. Функциональная схема эхолота

Поскольку при излучении и приеме используется один вибратор, не исключена возможность прохожде­ния на выход приемника зондирующего импульса, даже несмотря на принятые меры по его подавлению. Чтобы исключить влияние этой помехи на работу триггера, длительность импульса ждущего мультивибратора вы­брана на 50… 100 мкс больше длительности зондирую­щего импульса.

Иначе говоря, триггер принудительно поддерживается в состоянии с высоким потенциалом на его выходе в течение всего периода действия зондирую­щего импульса. Длительность импульса ждущего муль­тивибратора определяет минимально измеряемую глу­бину (или «мертвую зону») и составляет 400…500 мкс.

Принципиальная схема эхолота и временные диаг­раммы напряжений в отдельных точках устройства при­ведены на рис. 2 и 3. Задающий генератор выполнен на транзисторе V5 по схеме блокинг-генератора. В исход­ном состоянии транзистор находится на границе режи­ма усиления и режима отсечки.

Начальное смещение на базе транзистора определяется резистором R10 и диодом V7, включенным в прямом направлении и обес­печивающим температурную стабилизацию режима. Потенциал коллектора при этом практически равен на­пряжению источника питания.

Конденсаторы С4 и С5, включенные в диагонали моста из элементов С4, Сб, R7 — R9, заряжаются независимо друг от друга (диод V4 закрыт). По мере заряда конденсаторов, а значит, изменения потенциалов на электродах диода (точки 1 и 2) наступает момент, когда диод V4 открывается.

Увеличивается положительная обратная связь между коллекторной и базовой цепями транзистора (через кон­денсаторы С4, С5, открытый диод V4 и импульсный трансформатор Т2). Транзистор открывается и перехо­дит в режим насыщения.

Конденсаторы С4, С5 разря­жаются через транзистор — в этот момент и формирует­ся импульс блокинг-генератора. Период повторения им­пульсов можно регулировать изменением сопротивления резистора R8 от 10 до 15 кОм.

Нестабильность частоты повторения задающего генератора не превышает 1%.

Емкостью последовательно включенных (на этапе раз­ряда) конденсаторов С4 и С5 и индуктивностью первич­ной обмотки импульсного трансформатора определяет­ся длительность импульсов генератора, которая состав­ляет в данном случае примерно 3 мкс.

Рис. 2. Принципиальная схема эхолота

Импульсы отрицательной поляркости, снимаемые с обмотки III трансформатора, запускают ждущий муль­тивибратор на микросхеме А1 и возбудитель на тран­зисторе VI. Возбудитель выполнен по схеме автогене­ратора с трансформаторной обратной связью и рабо­тает в жестком режиме возбуждения с прерывистой ге­нерацией.

Жесткий режим возбуждения обеспечивает­ся нулевым начальным смещением на базе транзисто­ра VI. При поступлении запускающего импульса на ба­зу транзистора автогенератору сообщается запас энер­гии, и он возбуждается.

По мере увеличения амплитуды автоколебаний генератора заряжается конденсатор С2 (базовым током транзистора) и положительное смеще­ние на базе растет. Через 5 — 6 периодов колебаний ав­тогенератора оно становится таким, что условия воз­буждения автогенератора перестают выполняться и ко­лебания срываются.

Формируемые в автогенераторе ра­диоимпульсы примерно колоколообразной формы и дли­тельностью около 30 мкс подаются со вторичной обмот­ки трансформатора Т1 через разъем XI на акустический излучатель В1 и возбуждают его (точка 4 на схеме).

Частота заполнения импульсов возбудителя соответ­ствует резонансной частоте акустического излучателя (150 кГц), а напряжение на излучателе составляет 120 …150 В.

https://www.youtube.com/watch?v=qblFNpksY6A

В момент излучения зондирующего импульса на вы­вод 12 триггера на микросхеме А2 поступает с мульти­вибратора прямоугольный импульс отрицательной полярности.

Триггер переключается и остается в этом со­стоянии до момента появления на выходе приемника отраженного импульса, который поступает на выводы 8, 9, 14 триггера и возвращает триггер в прежнее со­стояние. В итоге на выходе микросхемы А2 (точка 5) появляются прямоугольные импульсы.

Из последователь­ности импульсов с помощью низкочастотного RC фильтра R11C9 выделяется постоянная составляющая напряже­ния, измеряемая стрелочным индикатором РА1, шкала которого может быть проградуирована в метрах глубины.

Приемник эхолота выполнен по схеме прямого уси­ления на микросхемах A3, А4 серии К228 (возможно также применение микросхем других серий с коэффи­циентом усиления не менее 300). Для защиты входа приемника от мощного импульса возбудителя исполь­зуется двусторонний ограничитель на диодах V10, VII.

Для частичного подавления зондирующего импуль­са на выходе приемника используется временная авто­матическая регулировка усиления (ВАРУ). Снимаемое с части вторичной обмотки трансформатора возбудителя напряжение заряжает через диод V12 конденсатор С14, смещая рабочую точку каскада на микросхеме А4 в область закрывания.

По мере разряда конденсатора С14 через резисторы R21, R23 напряжение смещения умень­шается по экспоненциальному закону и коэффициент усиления приемника восстанавливается до номинально­го значения. Подстроечным резистором R23 регулируют постоянную времени раз­ряда конденсатора С14.

Рис. 3. Эпюры напряжений в различных точках эхолота

На микросхеме А5 вы­полнен детектор и усили­тель видеоимпульсов. Ко­эффициент усиления при­емника до детектора со­ставляет 300…400 и может быть изменен подстроеч­ным резистором R19.

Рис. 4. Конструкция акустическо го излучателя

Приемник, возбуди­тель и задающий генера­тор питаются напряже­нием 9 В, а для пита­ния мультивибратора и отсчетного триггера используется напряжение 6,3 В, получаемое с помощью стабилизатора на транзисторе V14 и стабилитроне V15.

Конструкция и детали. Акустический излу­чатель (рис. 4) состоит из корпуса 1, кабеля 2 (РК-75), пьезокерамической пластины 3 (из пьезокерамики ЦТС-19), алюминиевой мембраны 4 (из материала Д16-Т) и резиновой шайбы 5. Для защиты от коррозии корпус вибратора лучше всего изготовить из латуни и покрыть мембрану тонким слоем водостойкого лака или краски.

Пьезокерамическая пластина и мембрана образуют единую колебательную систему типа полуволнового ви­братора. При резонансной частоте вибратора 150 кГц мембрана должна быть толщиной 7,2 мм, а пьезокера­мическая пластина — 5,5 мм.

Пластину 3 и мембрану 4 склеивают эпоксидным кле­ем на основе эпоксидной смолы ЭД-5 или ЭД-6.

Тонкий (0,1…0,15 мм) равномерный слой клея наносят на мем­брану, предварительно нагретую до температуры 35… 40° С, после чего на мембрану накладывают пластину, а сверху кладут груз, обеспечивающий давление при­мерно 1 кг/см2.

Чтобы исключить образование воздуш­ных пузырьков между слоем клея и пьезоэлементом, допускается легкая притирка пьезокерамики. Длитель­ность сушки при комнатной температуре должна быть не менее 24 часов.

Электронная часть прибора, кроме переключателей и стрелочного индикатора, смонтирована на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм и размерами 100 X 150 мм (рис. 5). Монтаж од­носторонний. С помощью разъема Х2 к плате подклю­чают индикатор, переключатели и источник питания, расположенные в корпусе подходящих размеров.

Подстроечные резисторы R13, R14, R19, R23 — СПО-0,15; резисторы R1 — МЛТ-0,5, R2 — R5, R30 – МЛТ-0,25 с допуском ±5%, остальные резисторы — МЛТ-0,125. Конденсаторы С2 — С6, С8, СП — С19 — КМ; С1, С7, С9, С10, С20, С21 — К50-6.

Рис. 5. Печатная платя:

а — расположение элеиентов; б — печатный монтаж

Трансформатор T1 намотан на каркасе катушки тракта ПЧ телевизионного приемника с подстроечником из феррита. Обмотка I содержит 15 витков провода ПЭВТЛ-0,15, обмотка II — 180 витков такого же про-вода с отводом от 60-го витка, считая от нижнего по схеме вывода.

Импульсный трансформатор Т2 намотан на кольце типоразмера K17, 5X8, 2X5 из феррита 2000 НМ. Обмотка I содержит 11 витков, II — 23 вит« ка, III — 35 витков провода ПЭВ-1 0,15. Переключатели S1 и S2 — микротумблеры МТЗ, кнопка S3 — КМ-2-1.

Стрелочный индикатор может быть любого типа с то­ком полного отклонения стрелки 100 мкА и сопротив­лением рамки 800…900 Ом. Разъем XI вибратора — СР-75-166, разъем Х2 — любого типа на 8 — 10 контак­тов.

Источник питания — две батареи 3336Л, соединен­ные последовательно.

https://www.youtube.com/watch?v=W3lXGbL_t9g

Налаживание начинают с задающего генера­тора.

Сначала подключают осциллограф к коллектору транзистора V5 и проверяют период повторения им­пульсов, который должен составлять примерно 14 мс (частота следования импульсов 73,15 Гц).

При необхо­димости его устанавливают подбором резистора R8. Если, например, период повторения превысит 14 мс, сопротивление резистора следует уменьшить. Длитель­ность импульсов должна быть около 3 мкс.

Следующий этап — настройка возбудителя. Осцил­лограф подключают параллельно пьезовибратору (точ­ка 4 на принципиальной схеме). На экране должен на­блюдаться радиоимпульс.

Если он отсутствует, нужно поменять местами выводы первичной обмотки транс­форматора 77 (4, 5). Подстроечником трансформатора добиваются формы импульсов, показанной на рис. 3 (кривая 4).

Максимальная амплитуда радиоимпульса должна составлять 140 В.

Приемник эхолота в особой настройке не нуждает­ся. Необходимо лишь обеспечить требуемый коэффи­циент усиления (около 400) подстроечным резистором R19. На выходе приемника (вывод 14 микросхемы А5) измеряют по осциллографу длительность зондирующе­го видеоимпульса (350…400 мкс).

Далее подключают осциллограф к выводу 10 микро­схемы А1 и наблюдают импульсы положительной по­лярности. Их длительность должна быть на 50… 100 мкс больше длительности зондирующих импульсов. Нужную длительность регулируют подбором емкости конденсатора С8. Если, к примеру, длительность импульсов зна­чительно превышает заданную, емкость конденсатора уменьшают.

Проверив работоспособность всех узлов, градуируют шкалу стрелочного индикатора.

Переключатель S2 «Контроль — работа» устанавливают в положение «Кон­троль» и подстроечным резистором R14 устанавливают стрелку индикатора на нулевое деление шкалы (вибра­тор должен находиться в воде).

Затем нажимают кноп­ку S3 и подстроечным резистором R13 устанавливают стрелку индикатора на конечное деление шкалы, что со­ответствует измеряемой глубине 10 м. Измерения ведут при отпущенной кнопке S3 и установке переключателя S2 в положение «Работа».

ББК 82.884.19

Рецензент кандидат технических наук В. Т. Поляков

В помощь радиолюбителю; Сборник. Вып. 80 В80 /Сост. Б. С. Иванов. — М.; ДОСААФ, 1983.- 78 с, ил. 30 к.

Приведены принципиальные схемы и описания кон» струкций радиотехнических устройств различной степени сложности.

Для широкого круга радиолюбителей и специалистов.

2402020000-025 ББК 32.884.19

В————–28-83

072(02) — 83 6Ф2.У

Радиосхемы. — Эхолот рыболова- любителя

материалы в категории

Электронный эхолот может быть полезен при самых разных подводных работах- не только для рыбалки.Эхолот может быть изготовлен в двух вариантах: с пределами измерения глубины до 9,9 м (в его табло — два люминесцентных индикатора) и 59,9 м (три индикатора). Прочие их характеристики одинаковы: инструментальная погрешность — не более ±0,1 м, рабочая частота — 170…

240 кГц (зависит от резонансной частоты излучателя), мощность в импульсе — 2,5 Вт. Ультразвуковой излучатель он же и приемник эхосигнала — пластина из титаната бария диаметром 40 и толщиной 10 мм. Источник питания эхолотов — батарея типа «Корунд». Потребляемый ток — не более 19 и 25 мА (соответственно, в эхолотах для малых и больших глубин).

Габариты эхолотов — 175х75х45 мм, масса — 0,4 кг.

Принципиальная схема эхолокатора

Тактовый генератор G1 управляет взаимодействием узлов прибора и обеспечивает его работу в автоматическом режиме. Генерируемые им короткие (0,1 с) прямоугольные импульсы повторяются каждые 10 с. Своим фронтом эти импульсы устанавливают цифровой счетчик РС1 в нулевое состояние и закрывают приемник А2, делая его нечувствительным к сигналам на время работы передатчика.

Спадом тактовый импульс запускает передатчик А1 и излучатель BQ1 излучает в направлении дна короткий (40 мкс) ультразвуковой зондирующий импульс. Одновременно открывается электронный ключ S1 и колебания образцовой частоты от генератора G2 поступают на счетчик РС1. По окончании работы передатчика приемник А2 открывается и приобретает нормальную чувствительность.

Эхосигнал, отраженный от дна, принимается тем же BQ1 и закрывает ключ S1. Измерение закончено, на индикаторах счетчика РС1 высвечивается измеренная глубина.

Расчет глубины прост: при скорости распространения звука в воде 1500 м/с, за 1/7500 с фронт сигнала, проделывающего двойной путь, переместится на 0,2 м; и, соответственно, младшая единица на табло счетчика будет соответствовать глубине 0,1 м.

https://www.youtube.com/watch?v=HkkHuXL1BsY

Очередной тактовый импульс вновь переведет счетчик РС1 в нулевое состояние и процесс повторится.

Принципиальная схема эхолота с пределом измерения глубины 59,9 м изображена на рис 2.

Его самовозбуждающийся на частоте ультразвукового излучателя BQ1 передатчик выполнен на транзисторах VT8, VT9. Включением-выключением передатчика управляет модулятор — ждущий одновибратор (VT11, VT12 и др.), подающий через свой ключ (VT10) питание на передатчик в течение 40 мкс.

Транзисторы VT1, VT2 в приемнике усиливают принятый пьезоэлементом BQ1 эхосигнал, транзистор VT3 детектирует их, а транзистор VT4 усиливает продетектированный сигнал. На транзисторах VT5, VT6 собран одновибратор, обеспечивающий постоянство параметров выходных импульсов и порога чувствительности приемника.

От прямого воздействия импульсов передатчика приемник защищается диодным ограничителем (R1, VD1, VD2). В приемнике применено принудительное выключение одновибратора приемника с помощью транзистора VT7. На его базу через диод VD3 поступает положительный тактовый импульс и заряжает конденсатор С8.

Открываясь, транзистор VT7 соединяет базу транзистора VT5 одновибратора приемника с «+» источника питания, предотвращая тем самым возможность его срабатывания от приходящих импульсов. По окончании тактового импульса конденсатор С8 разряжается через резистор R18, транзистор VT7 постепенно закрывается, и одновибратор приемника обретает нормальную чувствительность.

Цифровая часть эхолота собрана на микросхемах DD1-DD4. В ее состав входит ключ (DD1.1), управляемый RS-триггером (DD1.3, DD1.4). Импульс начала счета поступает на триггер от модулятора передатчика через транзистор VT16, окончания — с выхода приемника через транзистор VT15. Генератор импульсов образцовой частоты (7500 Гц) собран на элементе DD1.2.

Цепью R33, L1 он вводится в режим линейного усилителя, что создает условия для его возбуждения на частоте, зависящей от параметров контура L1 С 18. Точно на частоту 7500 Гц генератор выводят подстройкой L1. Сигнал образцовой частоты через ключ поступает на трехразрядный счетчик DD2-DD4.

В нулевое состояние его устанавливает фронт тактового импульса, поступающий через диод VD4 на R-входы этих микросхем. Тактовый генератор собран на транзисторах VT13, VT14. Частота следования импульсов зависит от постоянной времени R28-C15.

Нити накала люминесцентных индикаторов HG1-HG3 питаются от преобразователя напряжения, выполненного на транзисторах VT17, VT18 и трансформаторе Т2. Кнопка SB1 («Контроль») служит для проверки работоспособности устройства. При ее нажатии на ключ VT15 поступает закрывающий импульс и на табло эхолота появится какое-то случайное число.

Через некоторое время тактовый импульс перезапустит эхолот, и, если он исправен, на табло возникнет число 88.8. Все резисторы в эхолоте — типа МЛТ, конденсаторы — КЛС, КТК и К53-1. Транзисторы КТ312В и ГТ402И можно заменить на любые другие этих серий, МП42Б — на МП25„ КТ315Г — на КТ315В. Микросхемы серии К176 можно заменить на эквивалентные из серии К561.

Если эхолот предполагается использовать на глубинах до 10 м, микросхему DD4 и индикатор HG3 можно не устанавливать. Обмотки трансформатора Т1 намотаны проводом ПЭЛШО 0,15 на каркасе диаметром 8 мм с ферритовым (600НН) подстроечником диаметром 6 мм. Длина намотки — 20 мм. Обмотка I содержит 80 витков с отводом от середины, обмотка II — 160 витков.

Трансформатор Т2 выполнен на ферритовом (3000НМ) кольце типоразмера К16х 10х4,5 Обмотка I содержит 2х180 витков провода ПЭВ-2 0,12, обмотка II — 16 витков провода ПЭВ-2 0,39.

Катушка L1 (1500 витков провода ПЭВ-2 0,07) намотана между щечками на каркасе диаметром 6 мм. Диаметр щечек — 15, расстояние между ними — 9 мм. Подстроечник — из карбонильного железа (от броневого магнитопровода СБ-1а).

К посеребренным плоскостям пластины излучателя сплавом Вуда припаивают тонкие выводы.

Излучатель собирают в алюминиевом стакане диаметром 45…50 мм (донная часть корпуса оксидного конденсатора). Его высоту — 23…25 мм — уточняют при сборке. В центре дна стакана сверлят отверстие под штуцер, через который будет выведен коаксиальный кабель длиной 1…

1,25 м, соединяющий ультразвуковую головку с электронной частью эхолота. Пластину излучателя приклеивают клеем 88-Н к диску из мягкой микропористой резины толщиной 10 мм.

При монтаже оплетку кабеля припаивают к штуцеру, центральный проводник — к выводу обкладки, приклеенной к резиновому диску, вывод другой обкладки излучателя — к оплетке кабеля. Собранный таким образом излучатель вдвигают в стакан. Поверхность пластины излучателя должна быть ниже кромки стакана на 2 мм.

Стакан закрепляют строго вертикально и заливают до края эпоксидной смолой. После ее затведения торец излучателя шлифуют мелкозернистой наждачной бумагой до получения гладкой плоской поверхности. К свободному концу коаксиального кабеля припаивают ответную часть разъема X1.

Налаживание эхолота

Для налаживания эхолота потребуется осциллограф и цифровой частотомер. Включив питание, проверяют работоспособность счетного устройства: если оно исправно, то индикаторы должны высвечивать число 88.8. Работу передатчика проверяют осциллографом, работающим в режиме ждущей развертки. Его подключают к обмотке II трансформатора Т1.

С приходом каждого тактового импульса на экране осциллографа должен появляться радиочастотный импульс. Подстройкой трансформатора Т1 (грубо — подбором емкости конденсатора С 10) добиваются максимальной его амплитуды. Амплитуда радиоимпульса на пьезоизлучателе должна быть не меньше 70 В. Для настройки генератора образцовой частоты потребуется частотомер.

Его подключают через резистор сопротивлением 5,1 кОм к выходу (выв. 4) элемента DD1.2 и, изменяя положение подстроечника в катушке L1 (грубо — изменением емкости конденсатора С18), выставляют нужные 7500 Гц. Приемник и модулятор настраивают по эхосигналам.

Для этого излучатель прикрепляют резиновым жгутом к торцовой стенке пластмассовой коробки размером 300х100х100 мм (для устранения воздушного зазора это место смазывают техническим вазелином). Затем коробку заполняют водой, выпаивают из приемника диод VD3 и присоединяют к выходу приемника осциллограф.

Критерием правильной настройки приемника, модулятора и качества ультразвукового излучателя является число наблюдаемых на экране эхо — сигналов, возникающих вследствие многократных отражений ультразвукового импульса от торцовых (разнесенных на 300 мм) стенок коробки.

Для увеличения видимого числа импульсов подбирают резисторы R2 и R7 в приемнике, конденсатор С 13 в модуляторе и подстраивают трансформатор Т1. Вернув на место диод VD3, приступают к регулировке задержки включения приемника. Она зависит от сопротивления резистора R18.

Этот резистор заменяют переменным на 10 кОм и находят такую его величину, при которой на экране осциллографа исчезают первые два эхосигнала. Это сопротивление и должен иметь резистор R18. После настройки число эхосигналов на экране осциллографа должно быть не меньше 20.

Для измерения глубины водоема нижнюю часть ультразвуковой головки погружают в воду на 10…20 мм. Лучше иметь для нее специальный поплавок.

(Войцехович В., Федорова В.. Радио. 1988, №10, с. 32…36)

Как сделать эхолот своими руками? — Рыболовные подборки

материалы в категории

Электронный эхолот может быть полезен при самых разных подводных работах- не только для рыбалки.Эхолот может быть изготовлен в двух вариантах: с пределами измерения глубины до 9,9 м (в его табло — два люминесцентных индикатора) и 59,9 м (три индикатора). Прочие их характеристики одинаковы: инструментальная погрешность — не более ±0,1 м, рабочая частота — 170…

240 кГц (зависит от резонансной частоты излучателя), мощность в импульсе — 2,5 Вт. Ультразвуковой излучатель он же и приемник эхосигнала — пластина из титаната бария диаметром 40 и толщиной 10 мм. Источник питания эхолотов — батарея типа «Корунд». Потребляемый ток — не более 19 и 25 мА (соответственно, в эхолотах для малых и больших глубин).

Габариты эхолотов — 175х75х45 мм, масса — 0,4 кг.

💡 Видео