Бывают собаки, склонные к беспрерывному лаю, досаждающему не только соседям, но и самим хозяевам. Замечено, кстати, что нередко этому пороку подвержены те животные, которые долгое время пребывали в сельской местности, а потом были перевезены в город. Избавить своего питомца от такой скверной привычки вам поможет несложное электронное устройство, излучающее в ответ на лай ультразвуковые колебания, заставляющие собаку умолкнуть.

Построено оно всего на четырех цифровых микросхемах (DD1 – DD4), (VT1 – VT5) и содержит ряд узлов, соединенных последовательно. Так, на логических элементах DD1.1, DD1.2, резисторах R1, R2, конденсаторе С1 и пьезоэлектрическом излучателе ВQ1 выполнен высокочастотный звуковой генератор, в котором ВQ1 играет роль как бы своеобразного микрофона. Дело в том, что перечисленные электронные компоненты образуют автогенератор, работающий на очень высокой частоте.

Однако этот генератор за счет конденсатора С1 настроен не на основную частоту механического резонанса излучателя ЗП-1, а на не слышимые человеком восьмую, девятую или десятую гармоники (18, 20 или 23 кГц) той же частоты. Настройки на самую устойчивую из этих трех частот добиваются подбором конденсатора С1, а если необходимо, то и резистора R1.

Через переходную цепочку С2RЗR4 импульсы частотой порядка 20 кГц поступают на обычный триггер Шмитта, собранный на резисторах R5, R6 и элементах DD1.3, DD1.4, где образуются строго прямоугольные импульсы той же частоты. С выходного вывода 11 микросхемы DD1 эти импульсы поступают на вход С триггера DD2.1, который совместно с триггером DD2.2, резистором R7, диодом VD1 и конденсатором СЗ образует частотный компаратор, настроенный на частоты 18, 20 или 23 кГц. Дифференцирующая цепь С4В8 служит для первоначальной установки триггера DD2.2 в единичное состояние, при котором на его инверсном выходе присутствует низкий уровень. Предположим, что частота настройки равна 20 кГц. Тогда, если частота генератора будет выше 20 кГц, триггер DD2.2 постоянно находится в нулевом состоянии, при котором на его выводе 12 имеется высокий уровень напряжения. Когда же частота генератора уменьшится ниже уровня 20 кГц, триггер DD2.2 тут же скачком переключится из нулевого состояния в единичное, а на его инверсном выходе вместо высокого уровня появится низкий, что вызовет запуск ждущего мультивибратора, выполненного на дифференцирующих цепочках С5R9, С6Р10R11 и элементах DD3.1, DD3.2.

Ждущий мультивибратор настроен так, что он отрабатывает импульс (низкого уровня) длительностью около 7…8 с. Такой же импульс, но высокого уровня появляется и на выходе элемента DDЗ.З, включенного фазоинвертором.

Положительный импульс с выходного вывода 10 микросхемы DD.З разрешает работу инфразвукового генератора, собранного на элементах DD3.4, DD4.1, DD4.2, конденсаторе С7 и резисторах R12, R13, частота которого равна приблизительно 1,5 Гц, что соответствует периоду повторения импульсов примерно 0,66 с. В течение этого периода около 0,33 с используются для включения (через узел, состоящий из резисторов R14, R15, конденсатора С8, транзистора VT1, резистора R16 и диодов VD2, VDЗ) ультразвукового генератора, построенного на элементах DD4.3, DD4.4 и дифференцирующих цепях С10R17, С11R18, а другие 0,33 с — на паузу в работе этого генератора. Он воздействует на двухтактный мостовой усилитель, выполненный на транзисторах VT2 — VT5, каждый из которых включен эмиттер-ным повторителем. Нагрузкой усилителя мощности ультразвукового сигнала является другой пьезоэлектрический излучатель повышенной мощности ВF1 (типа СП-1).

Все узлы устройства питаются от батареи GВ1 через цепь VD4С12С9. Диод VD1 предохраняет устройство от выхода из строя, если полярность батареи GВ1 будет случайно перепутана. Конденсатор С12 пропускает по цепи питания высокочастотные составляющие импульсных сигналов, а С9 — низкочастотные.
Оконечные и предоконечные узлы этого устройства напоминают собой аналогичные контуры приспособлений для отпугивания собак или же грызунов. Устройство работает так.
Когда вокруг излучателя ВQ1 относительно тихо, звуковой генератор работает на постоянной частоте, скажем, около 20 кГц. Громкие звуки собачьего лая способны как понижать ( за счет кратковременного разрежения воздуха) эту частоту, так и повышать (из-за сгущения) ее. Сопротивление резистора В7 здесь должно быть подобрано так, чтобы в тишине на выходном выводе 12 микросхемы DD1 был высокий уровень, а сразу же после громкого лая он сменялся низким. Чтобы настраивать порог чувствительности было удобнее, постоянный резистор R7 лучше заменить переменным, сопротивлением 150…180 кОм.

Скачок напряжения вызывает срабатывание ждущего мультивибратора. (Если нужно, длительность его импульса регулируют резистором R11 или конденсатором С6.) Во время импульса ждущего мультивибратора работает инфразвуковой генератор. Так, когда на выходе элемента ВВЗ.З низкий уровень (в ждущем режиме устройства), инфразвуковой генератор заторможен в состоянии, при котором на выходе элементов DD3.4, DD4.2 высокий уровень напряжения, а на выходе элемента DD4.1 — низкий. Благодаря этому оба элемента DD4.3 и DD4.4 пребывают в состоянии, при котором на выходе того и другого высокий уровень, из-за чего все транзисторы VT2 – VT5 закрыты. Закрыт и транзистор VT1, так как конденсатор С8 полностью разряжен. Если же ждущий мультивибратор срабатывает, на выходе элемента DDЗ.З появляется высокий уровень, разрешающий работу инфразвуко-вого генератора. Поэтому сразу же после работы мультивибратора на выходе элемента DD4.1 возникает высокий уровень, во-первых, открывающий элементы DD4.3 и DD4.4 ультразвукового генератора, во-вторых, заряжающий (через резистор R14) конденсатор С8, вследствие чего транзистор VT1 открывается, а частота ультразвукового генератора довольно быстро возрастает примерно с 20 до 80 кГц. На слух это воспринимается любой собакой как своеобразный «звуковой удар». Когда же на выходе элемента DD4.1 вновь появляется низкий уровень, элементы DD4.3 и DD4.4 снова закрываются и ультразвук временно не излучается, а конденсатор С8 почти мгновенно разряжается (через резистор R15 и эмиттерный переход транзистора VT1). В следующих периодах инфразвукового генератора все то, что уже описано, циклически повторяется. В результате этого в течение 7…8 секунд мощный излучатель ВF1 периодически (через каждые 0,66 с) воспроизводит 10 – 12 посылок ультразвукового «удара», хорошо слышимого собакой, но совершенно беззвучного для человека.

Как видим, за свой лай брехливый пес в отместку будет получать весьма неприятный для него громкий ультразвуковой «удар». Как показывает практика, подобная «воспитательная» мера действует безотказно. Чтобы излучатель ВQ1 четко реагировал на собачий лай, а излучатель ВF1 сильнее воздействовал на собаку, устройство желательно размещать на ошейнике или же располагать в непосредственной близости от собаки, удерживаемой на коротком поводке. Продолжительность «обучения», разумеется, сильно зависит от личностных качеств и характера вашего «воспитанника». Если однократный опыт оказался недостаточным, его повторяют.

В.БАННИКОВ
Журнал “Левша” №7-98г.