Что общего между рыбалкой и подводной охотой? В обоих случаях на помощь приходит звук. У воды хорошие звукопроводящие свойства. Распространяя звуковые волны, а затем регистрируя отраженный сигнал, можно определить расположение объектов под водой. Единственный способ обнаружить подлодку – это направить на нее звуковые колебания. Отраженные волны могут использоваться и при ловле рыбы.
Эхолокатор – это обычная звуковая система, которая излучает звук в воде, потом обрабатывает отраженный сигнал и определяет место нахождения рыбы.
Эхолокатор охотника за рыбой состоит из двух частей: экрана и микропроцессор объединены в одном корпусе, вторая часть – передатчик, который крепится к днищу лодки. Передатчик не только излучает, но еще и принимает звуковые сигналы, которые быстро обрабатываются микропроцессором и выводятся на экран. Измеряя время задержки отраженного сигнала, система определяет расстояние и направление до косяка с рыбой. Мозгом экрана и микропроцессора стала печатная плата.
Жидкокристаллический экран выдает дополнительную информацию, например, температуру воды, рельеф дна под лодкой и глубину, на которой находится рыба. Передатчику достается самая грязная работа – он всегда находится в воде. Но это самая важная деталь системы. Собранная в основном из титана, цинка и свинца, она выполняет самую главную функцию. Все благодаря ее необычным свойствам – пьезоэлектричеству. Это способность механических колебаний преобразовываться в электрический ток и наоборот. Когда что-то заставляет пьезоэлектрический материал колебаться, он генерирует электрический ток на своей поверхности.
Но как свойства пьезоэлектрика пригодились в этом устройстве?
На первом этапе посылаются электрические сигналы на передатчик. Пьезоэлектрический элемент реагирует на эти сигналы. Для этого микропроцессор подключают с передатчиком, постоянный ток от батареи преобразуется в пульсирующий сигнал электрического тока. Ток в цепи пульсирует очень быстро, около 200 тысяч раз в секунду. Из-за этого пьезоэлектрический элемент колеблется тоже невероятно быстро. Пьезоэлектрик расширяется около 200 тысяч раз в секунду. Звуковые волны – это вибрация, поэтому когда ток заставляет пьезоэлектрик вибрировать, передатчик становится динамиком, испускающим звуковые волны под водой. Вибрации настолько быстрые, что человеческое ухо их не слышит. Двухсоттысячное колебание чувствительного элемента приравнивается к ультразвуковому диапазону. Звуковые волны распространяются под водой до тех пор, пока не столкнутся с рыбой. Волны отражаются от рыбы и направляются в обратную сторону. Отраженные волны воздействуют на передатчик. Передатчик становится приемником. Время задержки отраженного сигнала используется микропроцессором для вычислений расстояний и глубины.
Иногда охотник за рыбой обнаруживает не только рыбу. Каждый раз, когда между Вами и дном водоема оказывается инородный предмет, эхолокатор даст Вам об этом знать. Это значит, что прибор может выдавать на дисплей информацию о проплывающих под водой бревнах и водорослях. Но настоящий рыбак с локатором или без него никогда не окажется без улова.