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Espanta Ratones (ART555S)

   Las investigaciones realizadas en laboratorios estadounidenses revelaron que los roedores no les gusta sonidos de altas frecuencias y grandes intensidades. Como los animales pueden oír estos sonidos, pero los humanos no, un generador potente de ultrasonidos como el descrito en este artículo sirve para ahuyentar roedores.

   Un silbido continuo en el oído con gran intensidad incomoda a cualquiera.

   Esto fue lo que descubrieron investigadores estadounidenses, principalmente en relación a los roedores, como los ratones.

   Teniendo en cuenta que un silbido continuo de alta frecuencia, por encima de los 20 kHz puede ser escuchado por estos pequeños animales, pero está más allá de nuestra capacidad de audición, es evidente que un generador que lo produce incomoda a los animales y ni siquiera es percibido por nosotros humanos.

   Hoy en día existen a la venta aparatos generadores de altas frecuencias (ultrasonidos) con buena potencia que son indicados para ser instalados en silos, despensas y otros lugares que puedan ser objeto de ataque de ratas y otros roedores.

   El aparato que describimos es experimental, generando sonidos en el rango de 20 a 40 kHz y que son reproducidos con buena intensidad por un tweeter.

   Si el lector ya ha agotado los medios de ahuyentar a ratas de algún lugar y desea experimentar, he aquí una sugerencia de proyecto que no agrada al medio ambiente, pues no utiliza productos químicos de ninguna especie (figura 1).

 

Figura 1 - Rango audible y de ultrasonidos
Figura 1 - Rango audible y de ultrasonidos

 

   Por otro lado, el circuito puede permanecer permanentemente conectado con un pequeño consumo de energía que ciertamente es mucho menos que el perjuicio evitado por el ataque de los roedores o incluso de la utilización de productos químicos.

 

Características

Tensión de alimentación: 110/220 V

Potencia: 1 a 2 W (aprox.)

Consumo: 1,5 a 5 watts

Frecuencia de operación; 20 a 40 kHz

 

COMO FUNCIONA

   Para generar las señales de altas frecuencias utilizamos una configuración bastante conocida de nuestros lectores que es el oscilador, usando una puerta de las 4 disponibles en un integrado 4093.

   Este oscilador tiene su frecuencia determinada por C1 y por el ajuste de P1.

   Este ajuste debe realizarse experimentalmente, ya sea con el uso de un frecuencímetro, sea, con el uso de un animal capturado, para determinar su sensibilidad en función del rango sintonizado.

   Las otras tres puertas del circuito integrado se utilizan como búfer inversores para excitar la etapa final de potencia.

  Las dos puertas (Cl-1 b y Cl-1c) forman el primer buffer que excita el par de transistores complementarios Q1 y Q2.

   Invertir la señal de estas dos puertas tenemos Cl-d que excita el segundo par de transistores complementarios Q3 y Q4.

   De esta forma, los transistores de cada par conducen alternativamente la corriente que pasa en un semiciclo y en otro siempre por el tweeter como muestra la figura 2.

 

Figura 2 - El drive en puente
Figura 2 - El drive en puente

 

   La fuente de alimentación consta básicamente de un transformador con secundario de 9 V que después de la rectificación y filtrado se vuelven aproximadamente 13 V continuos para alimentación del circuito.

    Recordamos que el integrado no debe ser alimentado con más de 15 V.

   Los transistores, con esta tensión, desarrollan una buena potencia de audio, precisando incluso ser dotados de pequeños radiadores de calor.

   El tweeter debe ser capaz de reproducir una buena señal dando preferencia a los tipos piezoeléctricos que alcanzan las frecuencias más altas, como las generadas por este circuito.

   Estos tweeters están dotados de un pequeño transformador de salida que les garantiza la baja impedancia necesaria para la operación en este circuito.

   Sin embargo, otros tipos de tweeters también se pueden experimentar.

   El LED sirve para indicar que el aparato está encendido ya que no podemos oír ningún sonido emitido.

 

MONTAJE

   En la figura 3 tenemos el diagrama completo del aparato, incluyendo su fuente de alimentación.

 

Figura 3 - Diagrama completo del aparato
Figura 3 - Diagrama completo del aparato

 

En la figura 4 tenemos nuestra sugerencia de placa de circuito impreso para el montaje.

 

Figura 4 - Placa para el montaje
Figura 4 - Placa para el montaje

 

   El integrado, preferiblemente debe ser dotado de zócalo DIL que facilitaría su cambio en caso de necesidad.

   Los transistores son del tipo TIP31 y 32, pero pares complementarios equivalentes o próximos como el BD137 y BD138 pueden ser usados.

   Estos transistores deben estar dotados de pequeños radiadores de calor.

   Los resistores son de 1/8 W con 5 a 20% de tolerancia y C1 puede ser de poliéster o cerámico. P1 es un trimpot para montaje vertical en placa de circuito impreso y el LED es rojo, instalado en el panel de la caja.

   D1 y D2 son 1N4002 o equivalentes de mayor tensión y C2 es un electrolítico para 16 V o más. El transformador debe tener un secundario de 9 + 9 V con una corriente de al menos 500 mA.

   El primario debe ser de acuerdo con la red local.

   

PRUEBA Y USO

   Para probar la unidad basta con conectarla y ajustarse P1 para máxima resistencia podemos obtener un sonido agudo aún en la banda audible alrededor de 12 a 14 kHz. Si esto no se logra, cambie momentáneamente C1 por un capacitor de 10 nF.

   Otra manera consiste en conectar en el pino 4 o 10 del integrado un frecuencímetro donde se debe encontrar una señal de audio en el rango de 12 a 50 kHz dependiendo de las tolerancias de los componentes y del ajuste de P1.

   Comprobado el funcionamiento debemos ajustar P1 para obtener un ultrasonido.

   Con el frecuencímetro, basta ajustar para una frecuencia entre 18 y 22 kHz que es la pista donde el tweeter es más eficiente.

   De oído, basta con colocar el trimpot en una posición poco por encima de donde dejamos de oír los sonidos emitidos.

   Comprobado el funcionamiento es sólo instalar el aparato en el lugar deseado y dejarlo conectado permanentemente.

 

CI-1 - 4093B - circuito integrado CMOS

Q1 y Q3 - TIP31 - transistores NPN de potencia

Q2 y Q4 - TIP32 - transistores NPN de potencia

D1 y D2 - 1N4002 - diodos de silicio

LED - LED rojo común

T1 - Transformador con primario según la red local y secundaria de 9 + 9 V x 500 mA

S1 - Interruptor simple

F1 - 500 mA - fusible

FTE-l - tweeter piezoeléctrico o de bobina móvil

C1 - 4n7 - capacitor de cerámica o poliéster

C2 - 1 000 uF x 16 V - capacitor electrolítico

R1 -10 k x 1/8 W - resistor (marrón, negro, naranja)

R2 y R3 - 1 k x 1/8 W - resistores (marrón, negro, rojo)

P1 - 47k - trimpot

R4 - 1k5 x 1/8 W - resistor (marrón, verde, rojo)

Varios: placa de circuito impreso, cable de alimentación, zócalo DIL para el integrado, radiadores de calor para los transistores, soporte para el fusible, caja para el montaje, hilos, soldadura, etc.

 

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