19 | 09 | 2020
Главное меню
Смотри
Статистика
Пользователи : 1
Статьи : 4024
Просмотры материалов : 11532218

Коллеги
Посетители
Рейтинг@Mail.ru
Советую
Online
  • [Google]
  • [Yandex]
Сейчас на сайте:
  • 15 гостей
  • 2 роботов
Новые пользователи:
  • Administrator
Всего пользователей: 1
RSS
Подписка на новости
Последние новости
ЭЛЕКТРОННЫЕ ИМИТАТОРЫ ЗВУКОВ PDF Печать E-mail
Автор: Administrator   
18.03.2012 16:37

 

ЭЛЕКТРОННЫЕ ИМИТАТОРЫ ЗВУКОВ

Окружающий нас мир полон звуков. В городе это, в основном, звуки, связанные с развитием техники. Природа дарит нам более приятные ощущения — пение птиц, шум мор­ского прибоя, потрескивание костра в туристском походе.

Часто некоторые из этих звуков нужно воспроизвести искус­ственно — имитировать, просто из желания, или же исходя из нужд вашего кружка технического моделирования, или при постановке спектакля в драмкружке.

Рассмотрим описания нескольких имитаторов звуков.

ПРЕРЫВИСТАЯ СИРЕНА

Начнем с самой простой конструкции, имитирующей звук си­рены. Встречаются сирены однотональные, издающие звук одной тональности, прерывистые, когда звук плавно нарастает или спадает, а затем прерывается либо становится однотональным, и двухтональные, в которых тональность звука периодически изменяется скачком.

Схема прерывистой электронной сирены приведена на рис. 27. На транзисторах VT1 и VT2 собран генератор по схеме несим­метричного мультивибратора. Простота схемы генератора объясняется использованием транзисторов разной структуры, что позволило обойтись без многих деталей, необходимых для по­стройки мультивибратора на транзисторах одинаковой структуры.

Схема прерывистой электронной сирены

Рис. 27. Схема прерывис­той электронной сирены

Колебания генератора, а значит, звук в динамической го­ловке, появляются из-за положительной обратной связи между коллектором транзистора VT2 и базой VT1 через конденсатор С2. От емкости этого конденсатора зависит тональность звука.

При подаче выключателем SA1 напряжения питания на гене­ратор звука в головке еще не будет, поскольку на базе транзисто­ра VT1 нет напряжения смещения. Мультивибратор находится в ждущем режиме.

Как только нажимают кнопку SB1, начинает заряжаться конденсатор С1 (через резистор R1). Напряжение смещения на базе транзистора VT1 начинает возрастать, и при определенном его значении транзистор открывается. В динамической головке раздается звук нужной тональности. Но напряжение смещения возрастает, и тональность звука плавно изменяется до тех пор, пока конденсатор полностью не зарядится. Продолжительность этого процесса равна 3...5 с и зависит от емкости конденсатора и сопротивления резистора R1.

Стоит отпустить кнопку — и конденсатор начнет разря­жаться через резисторы R2, R3 и эмиттерный переход транзис­тора VT1. Тональность звука плавно изменяется, и при опреде­ленном напряжении смещения на базе транзистора VT1 звук исчезает. Мультивибратор возвращается в ждущий режим. Про­должительность разрядки конденсатора зависит от его емкости, сопротивления резисторов R2, R3 и эмиттерного перехода тран­зистора. Она подобрана такой, что, как и в первом случае, то­нальность звука изменяется в течение 3...5 с.

Кроме указанных на схеме, в имитаторе можно использовать другие маломощные кремниевые транзисторы соответствующей структуры со статическим коэффициентом передачи тока не ме­нее 50. В крайнем случае подойдут и германиевые транзисто­ры — на месте VT1 могут работать МП37А, МП101, а вместо VT2 — МП42А, МП42Б с возможно большим статическим коэф­фициентом передачи. Конденсатор С1 — К50-6, С2 — МБМ, резис­торы — МЛТ-0,25 или МЛТ-0,125. Динамическая головка — мощностью 0,Г...1 Вт со звуковой катушкой сопротивлением 6... 10 Ом (например, головка 0.25ГД-19, 0.5ГД-37, 1ГД-39). Источник питания — батарея «Крона» либо две последователь­но соединенные батареи 3336. Выключатель питания и кнопка — любой конструкции.

В ждущем режиме имитатор потребляет небольшой ток — он зависит в основном от обратного тока коллектора транзисто­ров. Поэтому контакты выключателя могут быть замкнуты дли­тельное время, что необходимо, скажем, при использовании имитатора в качестве квартирного звонка. Когда же замыкают­ся контакты кнопки SB1, потребляемый ток возрастает примерно до 40 мА.

ДВУХТОНАЛЬНАЯ СИРЕНА

Взглянув на схему этого имитатора (рис. 28), нетрудно заметить уже знакомый узел — генератор, собранный на тран­зисторах VT3 и VT4. По такой схеме был собран предыдущий имитатор. Только в данном случае мультивибратор работает не в ждущем, а в обычном режиме. Для этого на базу первого транзистора (VT3) подано напряжение смещения с делителя R6R7. Заметьте, что транзисторы VT3 и VT4 поменялись мес­тами по сравнению с предыдущей схемой из-за изменения полярности напряжения питания.

Итак, на транзисторах VT3 и VT4 собран генератор тона, задающий первую тональность звука. На транзисторах же VT1 и VT2 выполнен симметричный мультивибратор, благодаря ко­торому получится вторая тональность звука.

Происходит это так. Во время работы мультивибратора напряжение на коллекторе транзистора VT2 либо есть (когда транзистор закрыт), либо пропадает почти полностью (при открывании транзистора). Длительность каждого состояния одинакова — примерно 2 с (т. е. частота следования импульсов мультивибратора составляет 0,5 Гц). В зависимости от состояния транзистора VT2 резистор R5 шунтирует либо резистор R6 (через последовательно соединенный с резистором R5 резистор R4), либо R7 (через участок коллектор-эмиттер транзистора VT2). Напряжение смещения на базе транзистора VT3 изменяется скачком, поэтому из динамической головки раздается звук то одной, то другой тональности.

Какова роль конденсаторов С2, СЗ? Они позволяют изба­виться от влияния генератора тона на мультивибратор. При их отсутствии звук будет несколько искаженным. Включены же конденсаторы встречно-последовательно потому, что полярность сигнала между коллекторами транзисторов VT1 и VT2 периоди­чески изменяется. Обычный оксидный конденсатор в таких усло­виях работает хуже, чем так называемый неполярный, для ко­торого полярность напряжения на выводах не имеет значения. При включении двух полярных оксидных конденсаторов указан­ным способом образуется аналог неполярного конденсатора. Правда, общая емкость конденсатора становится вдвое мень­ше, чем каждого из них (конечно, при одинаковой их емкости).

Схема двухтональной сирены

Рис. 28. Схема двухтональной сирены

В этом имитаторе могут быть использованы детали таких же типов, что и в предыдущем, в том числе и источник питания. Для подачи напряжения питания подойдет как обычный выклю­чатель с фиксацией положения, так и кнопочный, если имита­тор будет работать в качестве квартирного звонка.

Часть деталей смонтирована на печатной плате (рис. 29) из одностороннего фольгированного стеклотекстолита. Монтаж может быть и навесным, выполненным обычным способом — с использованием монтажных стоек для подпайки выводов де­талей. Плату размещают в подходящем корпусе, в котором уста­навливают динамическую головку и источник питания. Выклю­чатель размещают на передней стенке корпуса или крепят вблизи входной двери (если там уже есть звонковая кнопка, ее выводы соединяют проводниками в изоляции с соответствующими це­пями имитатора).

Печатная плата двухтональной сирены

Рис. 29. Печатная плата двухтональной сирены

Как правило, смонтированный без ошибок имитатор начинает работать сразу. Но при необходимости его нетрудно подрегу­лировать для получения более приятного звучания. Так, тональ­ность звука можно несколько понизить увеличением емкости конденсатора С5 или повысить уменьшением ее. Диапазон из­менения тональности зависит от сопротивления резистора R5. Продолжительность звука той или иной тональности можно из­менить подбором конденсаторов С1 или С4.

«ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ»

Так можно сказать про следующий имитатор, если послу­шать его звучание. И действительно, издаваемые динамической головкой звуки напоминают выхлопы, характерные для двигателя автомобиля, трактора или тепловоза. Если модели этих машин оснастить предлагаемым имитатором, они сразу оживут.

По схеме (рис. 30) имитатор несколько напоминает одно­тональную сирену. Но динамическая головка в коллекторную цепь транзистора VT2 включена через выходной трансформатор Т1, а напряжения смещения и обратной связи поступают на базу транзистора VT1 через переменный резистор R1. Для посто­янного тока он включен переменным резистором, а для обрат­ной связи, образуемой конденсатором, — делителем напряжения (потенциометром). При перемещении движка резистора изме­няется частота генератора: когда движок перемещают вниз по схеме, частота возрастает, и наоборот. Поэтому переменный резис­тор можно считать акселератором, изменяющим частоту враще­ния вала «двигателя», а значит, частоту звуковых выхлопов.

Схема имитатора звука двигателя внутрен­него сгорания

Рис. 30. Схема имитатора звука двигателя внутрен­него сгорания

Для имитатора подойдут транзисторы КТ306, КТ312, КТ315 (VT1) и КТ208, КТ209, КТ361 (VT2) с любыми буквенными индексами. Переменный резистор — СП-I, СПО-0,5 или лю­бой другой, возможно меньших габаритов, постоянный — МЛТ-0,25, конденсатор — К50-6, К50-3 или другой оксидный, емкостью 15 или 20 мкФ на номинальное напряжение не ниже 6 В. Выходной трансформатор и динамическая головка — от любого малогабаритного («карманного») транзисторного прием­ника. В качестве обмотки I используется одна половина первичной обмотки. Источник питания — батарея 3336 или три элемента напряжением 1,5 В (например, 343), соединенные по­следовательно.

В зависимости от того, где будете использовать имитатор, определите размеры платы и корпуса (если имитатор предпола­гаете установить не на модели).

Если при включении имитатора он будет работать неустой­чиво или звук вообще отсутствует, поменяйте местами выводы конденсатора С1 — плюсовым выводом к коллектору транзисто­ра VT2. Подбором этого конденсатора можете установить нуж­ные пределы изменения числа оборотов «двигателя».

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Обновлено 18.03.2012 17:03
 
Для тебя
Читай
Товарищи
Друзья