Kierunkowy głośnik parametryczny

Celem niniejszej pracy dyplomowej było skonstruowanie parametrycznego
głośnika kierunkowego. Do jego budowy użyto przetworników ultradźwiękowych, płytki
programowalnej Arduino Uno zawierającą mikrokontroler ATmega328 oraz
zaprojektowanego trzy różne układy wzmacniacza.
Projekt został podzielony na dwa etapy. Pierwszy to część programistyczna, która
polegała na napisaniu odpowiedniego kodu programu, który bazował na modulacji
szerokości impulsu (PWM) oraz modulacji amplitudowej (AM). Odpowiednio
zmodulowany sygnał przesyłany był dalej na wejście obwodu wzmacniacza.
Drugim etapem była konstrukcja odpowiedniego wzmacniacza. Kluczowy w jego
budowie był dobór na tyle szybkiego układu, aby nadążał za zmianami modulacji
szerokości impulsu. Sygnał dalej był przesyłany na zaprojektowaną płytkę zawierającą
przetworniki ultradźwiękowe, które emitowały falę ultradźwiękową. Demodulacja
sygnału następowała, gdy emitowana fala ultradźwięków natrafiała na przeszkodę.
Słowa kluczowe: Głośnik kierunkowy, Fala ultradźwiękowa, Modulacja szerokości
impulsu PWM, Modulacja amplitudowa AM , Demodulacja

The aim of this thesis was to construct a parametric speaker. Ultrasonic
transducers, an Arduino Uno programmable board containing the ATmega328
microcontroller and three potential amplifier designs were used for its construction.
The project was divided into two stages. The first was the programming part which
consisted in writing the appropriate program code which was based on pulse width
modulation (PWM) and amplitude modulation (AM). A suitably modulated signal was
sent further to the input of the amplifier circuit.
The second stage was the construction of a suitable amplifier. The key in its
construction was the selection of a fast enough system that would keep pace with changes
in pulse width modulation. The signal was further sent to a designed plate containing
ultrasonic transducers that emitted an ultrasonic wave. Demodulation of the signal occurs
when the emitted ultrasound wave encounters an obstacle.
Keywords: Directional speaker, Ultrasound, Pulse width modulation PWM, Amplitude
modulation AM, Demodulation