BIONICA

Studiul bioacustic la Gryllus Campestris

Cum decurge


Captura cantecului la Gryllus Campestris

Asa arata pe osciloscop semnalul generat de un greier mascul. Se observa trenurile de impulsuri

Analiza spectral a semnalului. cintecului, are frecventa dominant de 4,8 Khz.

Schema electrica a filtrului de 4,8 khz pentru detectia greierului care cinta, si simularea functionarii lui in swcad.

Schema barierei infrarosii. Pentru a indica in colonie care greier iasa din tunel, fiecare tunel va avea la intrare o bariera in infrarosu, care detecteaza prezenta greierul pe terasa. Montajul permite reglarea sensibilitatii, lucru necesar deoarece studiul se va face atit ziua cit si noaptea.

Montajul pe placa de incercare si testarea lui in mod real, confirma functionarea simulata.



Ridicarea topografiei tunelului facut de greieri


Emitatorul este compus dintr-un oscilator de radiofrecventa, un amplificator, un oscilator de 1 kH, si o antena. Oscilatorul, alcatuit dintr-un cuart, rezistentele R1, R2, R3, R4, tranzistorul Q1, si condensatoarele C, are rolul de a genera un semnal, pe frecventa cuartului. Acest semnal este amplificat de catre amplificatorul alcatuit din rezistentele R5, R6, R7 si R8, se moduleaza cu semnalul de 1KHz, dat de oscilatorul de cu 555 si este emis de catre antena. Condensatorarele C1, C2, C3, C4 sunt condensatoare de decuplare DC, utilizate datorita faptului ca nu avem nevoie de componenta continua. Rezistentele R4 si R8 sunt rezistente de degenerare, care sunt introduse in serie cu emitoarele tranzistoarelor si ele introduc o reactie locala care duce la miscorarea pantei echivalente, deci a amplificatii si la marirea liniaritatii. Antena A1 trebuie sa fie adaptata pentru a obtine un transfer maxim de putere de la emisie la receptie. Adaptarea se obtine atunci cand antena este in rezonanta pe frecventa de emisie (receptie). Tranzistoarele Q1 este conectat in modul Emitor comun, iar tranzistorul Q2 in modul emitor comun si totodata este un modulator AM.

Receptorul este alcatuit dintr-o antena, care receptioneaza semnalul dat de antena emitatorului, semnal care va trece prin condensatorul C5, care este tot un condensator de decuplare DC, iar apoi printr-un grup de doua tranzistoare (Q3 si Q4), grupate in configuratia Darlington. Aceasta configuratie grupeaza tranzistoarele in asa mod incat curentul amplificat de primul tranzistor, sa fie amplificat si mai mult de catre al doilea tranzistor, astfel incat castigul de curent sa fie mult mai mare decat cel care ar fi dat cele doua tranzistoare separat. Urmeaza un detector de varf, compus din doua diode (D1 si D2) cu rolul de a extrage din semnal valoarea medie a anvelopei. Mai avem un amplificator LM386, care este un amplificator de putere utilizat in aplicatiile de tensiune mica. Castigul este setat la 20, dar o capacitate externa intre pinii 1 si 8 vor creste castigul la orice valoare intre 20 si 200. La iesirea amplificatorului avem o mufa pentru casti (conecate, care este optionala). Circuitul contine si un VU-metru, pentru detectarea semnalului receptionat de la emitatorul introdus in tunelul grierelui, astfel putand determina forma si adancimea tunelelor. In paralal cu VU-metrul este necesar un semireglabil care ajuta la etalonarea de capat a VU-metrului.



Iesirea in natura


In urma primei noastre iesiri in natura, am observat ca masuratorile efectuate pe teren....

...nu coincid chiar in totalitate cu cele facute in laborator, existand mai multi factori care le influenteaza.

Printre acesti factori se numara vantul, umezeala din sol, radacinile plantelor si firele de iarba. Am mai observat ca tunelele greierilor au lungimi de pana la 18-19 cm. Cand am incercat sa determinam forma tunelelor, am intampinat unele probleme: introducand o sarma flexibila si generand un semnal, am observat ca firele de iarba raspandesc acest semnal comportandu-se ca niste antene.

La introducerea unui microfon in tunelul greierelui, am constatat ca atunci cand se produce un sunet, tunelul are o functie de amplificare a acestuia.

Am studiat si sexul greierilor, deosebind femela de mascul prin prezenta oviductului pe corpul femelei.

Aceasta a fost prima iesire in teren, ne perfectionam si data viitoare vom fi mai pregatiti. Natura are surprize la tot pasul, fiind altfel decit in laborator.

Va urma..



In tunel...


Spectograma semnalului emis de grillus campestris in trei ipostaze ale microfonului

La 2 cm deasuprea intrarii

Ingropat la 10 cm

Analiza semnalului (densitatile de putere, si forma)

Calculul tunelului considerindu-l un resonator acustic Helmonvith. Deoarece asemanarea este evidenta, credem noi.

Programele soft utilizate in analiza au fost: Spectogram 16, Spectrum Lab si Audacity 1.3

Una dintre problemele aparute la masuratorile din teren a fost timpul mic de lucru. Aceasta datorita surselor de current utilizate (acumulator, baterii). Problema am rezolvat-o utilizind un panou fotovoltaic de 75 w, obtinut cu ajutorul firmei S.C.Qset Energy s.r.l. care la pus la dispozitie, pe perioada proiectului.

 


© Noi si Greierii