Apa itu Sirkuit Ultrasonik?

Suara terdengar di mana-mana di alam, kecuali di ruang hampa udara. Manusia dan hewan sering mengandalkan suara untuk komunikasi, navigasi, dan informasi lokasi. Ketika manusia perlu menafsirkan suara di atas jangkauan pendengaran, sirkuit ultrasonik dapat membuat, mengirim dan menerima sinyal frekuensi tinggi.
Ultrasonik adalah gelombang suara dengan frekuensi yang lebih tinggi dari yang biasanya dapat dideteksi oleh telinga manusia. Frekuensi ultrasonik tipikal lebih besar dari 20,000 Hertz (20 kHz), atau siklus, per detik. Suara frekuensi tinggi memiliki berbagai kegunaan, termasuk pengukuran jarak, penggunaan medis, dan perangkat keamanan.

Gelombang suara dapat digunakan untuk mengukur jarak. Sirkuit ultrasonik dapat membuat pulsa suara frekuensi tinggi dengan durasi pendek yang akan berjalan melalui udara atau air, mengukur jumlah waktu pulsa untuk kembali ke perangkat. Software kemudian menghitung jarak ke objek. Kecepatan suara berbeda-beda tergantung pada keberadaan udara atau air, sehingga perangkat lunak dapat mengoreksi jenis air, suhu, dan kepadatan.

Sonar, atau navigasi dan jangkauan suara, digunakan di kapal dan kapal selam untuk navigasi dan deteksi. Ini adalah sirkuit ultrasonik menggunakan transduser untuk mengirim dan menerima pulsa suara untuk mendeteksi kapal lain atau fitur bawah air. Pulsa pendek digunakan daripada frekuensi kontinu untuk memberikan lebih banyak energi suara untuk akurasi.

Penggunaan lain dari ultrasonik sonar adalah untuk inspeksi struktur bawah air, geologi, dan pencarian dan penyelamatan. Perangkat sonar portabel dapat dipasang atau ditarik di belakang kapal permukaan. Perangkat ini mengirim pulsa ultrasonik ke arah yang diinginkan dan membuat gambar struktur bawah laut berdasarkan suara yang dipantulkan. Perangkat pencari ikan yang digunakan pada kapal penangkap ikan swasta dan komersial menggunakan sistem serupa untuk mendeteksi kumpulan ikan di bawah kapal.

Sirkuit ultrasonik dapat digunakan sebagai perangkat pencitraan medis, dan biasanya disebut sebagai mesin ultrasound. Sirkuit menghasilkan frekuensi ultrasonik terfokus dalam probe genggam yang dapat ditempatkan pada tubuh pasien. Perangkat lunak memproses suara yang dipantulkan dan membuat gambar organ internal pada monitor. Gambar yang dihasilkan dapat digunakan untuk diagnosa medis, pengamatan jantung dan pembuluh darah, dan pengamatan prenatal janin, atau anak yang belum lahir, di dalam ibu.

Frekuensi ultrasonik dapat merambat melalui bahan padat dan dapat digunakan sebagai alat diagnostik. Perangkat portabel yang mirip dengan mesin ultrasound dapat digunakan pada jembatan, bejana tekan, atau peralatan lain untuk mencari cacat internal atau retakan sebelum terjadi kegagalan. Teknologi ini digunakan untuk pengujian non-destruktif bagian struktural pesawat selama inspeksi rutin. Ia dapat menemukan celah yang sangat kecil dan area yang lelah dari lepas landas, pendaratan, dan tekanan dalam penerbangan yang berulang.
Suara dapat digunakan untuk memberikan sinyal yang digunakan untuk sistem keamanan. Prinsipnya sama dengan sonar atau ultrasound, dengan frekuensi yang dikirim dan diterima oleh rangkaian ultrasonik. Dalam hal ini, setiap sinyal yang diterima menunjukkan gerakan dapat memicu rangkaian alarm. Sistem ini dapat digunakan di mana inframerah, atau penginderaan panas, sistem keamanan tidak beroperasi dengan benar karena suhu atau kondisi lainnya.