本文中介紹的運(yùn)動(dòng)傳感器電路的工作原理是利用多普勒頻移原理，通過(guò)從運(yùn)動(dòng)物體反射的連續(xù)變化的頻率來(lái)檢測(cè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。

什么是多普勒效應(yīng)

聲音的一個(gè)非常迷人的特征是多普勒效應(yīng)。

當(dāng)產(chǎn)生聲音頻率的聲源連續(xù)移動(dòng)時(shí)，就會(huì)發(fā)生多普勒效應(yīng)。隨著移動(dòng)聲源越來(lái)越近，聲音的音量似乎在頻率和音量上都在增長(zhǎng);隨著它的消失，聲音頻率和音量似乎正在下降。

如果聲音源不移動(dòng)，并且您走向聲源或遠(yuǎn)離聲源，您就會(huì)體驗(yàn)到相同的多普勒效應(yīng)。

上面的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器電路通過(guò)使用多普勒效應(yīng)來(lái)檢測(cè)指定區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動(dòng)。

高頻（15至25 kHz）聲音發(fā)射器瞄準(zhǔn)指定區(qū)域，敏感傳感器放置在與發(fā)射器傳感器路徑相同的路徑的聲源旁邊。

只要目標(biāo)區(qū)域內(nèi)沒(méi)有任何運(yùn)動(dòng)，反射的聲音頻率和傳輸?shù)穆曇敉哂型耆嗤念l率。

然而，目標(biāo)的任何類型的移動(dòng)都會(huì)導(dǎo)致微小的頻率變化，接收器會(huì)迅速檢測(cè)到該變化，并通過(guò)連接的顯示單元指示。

電路的工作原理

SPKR1 和 SPKR2 是 27 MM 壓電換能器，SPKR3 可以是小型 8Ω 揚(yáng)聲器、耳機(jī)或交流電壓表

參考上面的電路圖，IC1（567鎖相環(huán)）的設(shè)置類似于輸出頻率范圍為15至25kHz的可調(diào)諧振蕩器。電位計(jì)R22用于調(diào)整振蕩器的輸出頻率。

IC1輸出由晶體管Q1緩沖，并施加于傳感器BZ1。反射的聲音頻率由第二個(gè)換能器BZ2捕獲，該換能器配置有電路的接收器級(jí)并施加到Q2的基極。

通過(guò)Q2的升壓輸出施加于引腳1處的IC2（像雙平衡混頻器一樣連接）。另一個(gè)聲音信號(hào)（從IC1的輸出中提?。┍话l(fā)送到引腳10處的IC2。

電阻R21（50k電位計(jì)）采用的類似于載波平衡控制，可調(diào)節(jié)以確保振蕩器的信號(hào)不會(huì)泄漏到芯片IC2引腳6的混頻器輸出中。

混頻器在IC2引腳6處的輸出通過(guò)IC3輸入端的低通濾波器施加（IC3的輸入端圍繞低壓音頻功率放大器IC LM 386構(gòu)建）。

合適的揚(yáng)聲器或耳機(jī)使您能夠檢查IC3的輸出。

電位計(jì)R23用作音量控制。

如何測(cè)試和設(shè)置

實(shí)際上，對(duì)于這個(gè)多普勒運(yùn)動(dòng)傳感器電路來(lái)說(shuō)，沒(méi)有什么應(yīng)該太關(guān)鍵。事實(shí)是，電路可以簡(jiǎn)單地在一塊veroboard上構(gòu)建。

如果您在漂亮干凈的PCB上構(gòu)建此單元（確保所有組件引線盡可能小），則可以快速獲得所需的結(jié)果。

在結(jié)構(gòu)布局中，可能建議您盡可能將接收器的輸入和發(fā)射器的輸出電路彼此隔離，并為所有指示的IC使用插座。

首先，將兩個(gè)探頭BZ1/BZ2（SPKR1/SPKR2）定位在相距約4英寸的距離處，聚焦在同一方向，遠(yuǎn)離任何附近的物體。

將可變電阻R21、R22和R23調(diào)整到中心點(diǎn)，并將電路的導(dǎo)通電源打開(kāi)。

如果您發(fā)現(xiàn)發(fā)射器的輸出是可聽(tīng)的，則振蕩器的頻率可能已固定得非常低。在這種情況下，您可以微調(diào)R22，直到無(wú)法再收聽(tīng)頻率。

接下來(lái)，調(diào)整 R21，直到在 BZ1 （SPKR1） 上實(shí)現(xiàn)最靜音的輸出。

在此之后，嘗試在兩個(gè)換能器 （SPKR1/SPKR2） 前面向上和向下移動(dòng)您的手，這應(yīng)該會(huì)導(dǎo)致?lián)P聲器 （SPKR3） 上的低頻音調(diào)波動(dòng)。

隨著手移動(dòng)速度加快，您應(yīng)該會(huì)發(fā)現(xiàn)輸出聲音頻率會(huì)更高。對(duì)于移動(dòng)速度極慢的物體，您可能希望看到對(duì)連接在引腳5上的IC3輸出端的動(dòng)圈型直流電表的影響。

您可能會(huì)看到儀表的指針在刻度上上下波動(dòng)，以響應(yīng)緩慢移動(dòng)的物體經(jīng)過(guò)換能器之前。