Fledermausdetektor

Flederm?use nutzen Ultraschall sowohl für (soziale) Kommunikation untereinander, als auch zur Ortung und Orientierung im Flug. Anhand des aufgefangenen Echos k?nnen Flederm?use auch unterscheiden, ob es sich um ein Beutetier oder ein Hindernis handelt.

Wenn wir Menschen einen tieferen Einblick (oder besser: Einh?r?) in die Welt der Flederm?use bekommen wollen, müssen wir die Ultraschallt?ne in einen für uns h?rbaren Bereich umwandeln. Hierfür gibt es prinzipiell drei Methoden:

Frequenzteiler: Das Eingangssignal wird mit einem Teilungsfaktor (z.B. 1:10) in eine tiefere Frequenz geteilt (z.B. von 40 kHz auf 4kHz). Nachteil: es geht Information über die Amplitude verloren
Zeitdehnungsverfahren: Der Ton wird aufgezeichnet und langsamer abgespielt. ?Nachteil: technisch recht aufw?ndig. Vorteil: pr?zise Auswertung m?glich.
Frequenzmischer: wie beim Radio wird das Signal mit einer Oszillatorfrequenz gemischt: die Summe bzw. die Differenz dieser beiden Signale liegt dann im h?rbaren Bereich.
Die vorliegende Schaltung nutzt dieses Frequenzmisch-Verfahren. Als Basis dient dabei ein Arduino Uno mit einem selbst entwickelten Shield. Die komplette Anleitung kann hier downgeloaded werden.
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Der Detektor findet in einem 3D-gedruckten Geh?use Platz, das den Arduino Uno, das Universal-Shield, Lautsprecher und Batterie beinhaltet.

Die Druckdaten kann man hier downloaden.

Die Software ist recht simpel: über zwei Kn?pfe kann man den internen Oszillator in 2kHz-Schritten erh?hen bzw. erniedrigen, mit dem dritten Knopf wird ein Auto-Scan ausgel?st.

Der Arduino-Sketch ist hier zum download
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Der Schaltplan teilt sich grob in folgende Bereiche: links der Ultraschall-Vorverst?rker, darunter der Arduino, der das Mischsignal generiert. In der Mitte rechts folgt ein Audioverst?rker, der das Mischprodukt (Summe bzw., Differenz) verst?rkt.

Im oberen Teil rechts ist die Spannungsversorgung zu sehen.

Zum Download.

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Hier das Platinenlayout für das Arduino-Shield, das zwischen Uno und Universal-Shield platziert wird (Sandwich). Das SMD-IC SA612AN wurde vorab auf eine Adapterplatine gel?tet und kann daher nun in einen Standard-Sockel gesteckt?

→ zur?Anleitung

Material