Jednoduché vzory pro začátečníky. Jednoduché obvody pro začátečníky DIY obvody zvukových simulátorů
Neobvyklé zvuky a zvukové efekty získané pomocí jednoduchých radioelektronických nástavců na čipech CMOS mohou upoutat představivost čtenářů.
Obvod jednoho z těchto set-top boxů, znázorněný na obrázku 1, se zrodil v procesu různých experimentů s populárním čipem CMOS K176LA7 (DD1).
Rýže. 1. Elektrické schéma "podivných" zvukových efektů.
Tento obvod implementuje celou kaskádu zvukových efektů, zejména ze světa zvířat. V závislosti na poloze motoru s proměnným odporem instalovaného na vstupu obvodu můžete získat zvuky, které jsou pro ucho téměř skutečné: „krákání žáby“, „slavíkův trylek“, „mňoukání kočky“, „bučení býka“ a mnoho a mnoho dalších. I různé lidské neartikulované kombinace zvuků jako opilecké výkřiky a jiné.
Jak je známo, jmenovité napájecí napětí takového mikroobvodu je 9 V. V praxi je však pro dosažení zvláštních výsledků možné záměrně snížit napětí na 4,5-5 V. V tomto případě zůstává obvod funkční. Namísto mikroobvodu řady 176 v této verzi je docela vhodné použít jeho rozšířenější analog řady K561 (K564, K1564).
Oscilace do zvukového zářiče BA1 jsou přiváděny z výstupu mezilehlého logického prvku obvodu.
Uvažujme provoz zařízení ve „špatném“ režimu napájení – při napětí 5 V. Jako zdroj energie lze použít baterie z článků (například tři AAA články zapojené do série) nebo stabilizovaný síťový zdroj napájení s oxidovým kondenzátorovým filtrem nainstalovaným na výstupu o kapacitě 500 µF s provozním napětím minimálně 12 V.
Na prvcích DD1.1 a DD1.2 je namontován pulzní generátor, spouštěný „vysokonapěťovou úrovní“ na kolíku 1 DD1.1. Pulzní frekvence generátoru audio frekvence (AF) při použití specifikovaných RC prvků na výstupu DD1.2 bude 2-2,5 kHz. Výstupní signál prvního generátoru řídí kmitočet druhého (namontovaného na prvcích DD1.3 a DD1.4). Pokud však „odstraníte“ impulsy z pinu 11 prvku DD1.4, nebude to mít žádný účinek. Jeden ze vstupů koncového prvku je ovládán přes odpor R5. Oba generátory pracují ve vzájemné těsné součinnosti, samobuzení a realizující závislost na vstupním napětí v nepředvídatelných pulzech na výstupu.
Z výstupu prvku DD1.3 jsou impulsy posílány do jednoduchého proudového zesilovače na tranzistoru VT1 a mnohonásobně zesílené jsou reprodukovány piezo emitorem BA1.
O podrobnostech
Jakýkoli nízkovýkonový křemíkový pnp tranzistor, včetně KT361 s libovolným písmenným indexem, je vhodný jako VT1. Místo zářiče BA1 můžete použít telefonní kapsli TESLA nebo domácí kapsli DEMSH-4M s odporem vinutí 180-250 Ohmů. Pokud je potřeba zvýšit hlasitost zvuku, je nutné doplnit základní obvod o koncový zesilovač a použít dynamickou hlavu s odporem vinutí 8-50 Ohmů.
Doporučuji vám použít všechny hodnoty odporů a kondenzátorů uvedené v diagramu s odchylkami nejvýše 20% pro první prvky (odpory) a 5-10% pro druhý (kondenzátory). Rezistory jsou typu MLT 0,25 nebo 0,125, kondenzátory typu MBM, KM a další, s mírnou tolerancí vlivu okolní teploty na jejich kapacitu.
Rezistor R1 o jmenovité hodnotě 1 MOhm je proměnný, s lineární charakteristikou změny odporu.
Pokud se potřebujete spokojit s jakýmkoliv efektem, který se vám líbí, například „kdákání hus“, měli byste tohoto efektu dosáhnout velmi pomalým otáčením motoru, poté vypnout napájení, odstranit proměnný odpor z obvodu a poté změřil jeho odpor, nainstalujte do obvodu konstantní rezistor stejné hodnoty.
Při správné instalaci a opravitelných dílech začne zařízení okamžitě fungovat (vydávat zvuky).
V tomto provedení závisí zvukové efekty (frekvence a interakce generátorů) na napájecím napětí. Při zvýšení napájecího napětí o více než 5 V je pro zajištění bezpečnosti vstupu prvního prvku DD1.1 nutné zapojit do mezery vodičů mezi horním kontaktem omezovací rezistor s odporem 50 - 80 kOhm. R1 ve schématu a kladný pól napájecího zdroje.
Zařízení v mém domě se používá pro hraní s domácími mazlíčky a výcvik psa.
Obrázek 2 ukazuje schéma generátoru oscilací s proměnnou audio frekvencí (AF).
Obr.2. Elektrický obvod generátoru audio frekvence
Generátor AF je implementován na logických prvcích mikroobvodu K561LA7. Na prvních dvou prvcích je namontován nízkofrekvenční generátor. Řídí kmitočet kmitů vysokofrekvenčního generátoru na prvcích DD1.3 a DD1.4. To znamená, že obvod pracuje střídavě na dvou frekvencích. Pro ucho jsou smíšené vibrace vnímány jako „trylk“.
Zvukovým emitorem je piezoelektrická kapsle ZP-x (ZP-2, ZP-Z, ZP-18 nebo podobná) nebo vysokoodporová telefonní kapsle s odporem vinutí více než 1600 Ohmů.
V audio obvodu na obrázku 3 je využita schopnost čipu CMOS řady K561 pracovat v širokém rozsahu napájecích napětí.
Obr.3. Elektrický obvod samooscilačního generátoru.
Samooscilační generátor na mikroobvodu K561J1A7 (logické prvky DD1.1 a DD1.2-obr.). Napájecí napětí přijímá z řídicího obvodu (obr. 36), sestávajícího z RC nabíjecího řetězce a sledovače zdroje na tranzistoru VT1 s efektem pole.
Po stisknutí tlačítka SB1 se kondenzátor v hradlovém obvodu tranzistoru rychle nabije a poté pomalu vybije. Zdrojový sledovač má velmi vysoký odpor a nemá téměř žádný vliv na činnost nabíjecího obvodu. Na výstupu VT1 se vstupní napětí „opakuje“ - a proud je dostatečný k napájení prvků mikroobvodu.
Na výstupu generátoru (spojovací bod se zvukovým emitorem) se tvoří kmity s klesající amplitudou, dokud napájecí napětí není menší než přípustné (+3 V pro mikroobvody řady K561). Poté se vibrace zastaví. Frekvence oscilací je zvolena přibližně 800 Hz. Závisí a lze jej upravit pomocí kondenzátoru C1. Když je výstupní signál AF přiveden na zvukový vysílač nebo zesilovač, můžete slyšet zvuky „kočičího mňoukání“.
Obvod uvedený na obrázku 4 umožňuje reprodukovat zvuky vydávané kukačkou.
Rýže. 4. Elektrický obvod zařízení s imitací „kukačky“.
Po stisknutí tlačítka S1 se kondenzátory C1 a C2 rychle nabijí (C1 přes diodu VD1) na napájecí napětí. Časová konstanta výboje pro C1 je asi 1 s, pro C2 - 2 s. Vybíjecí napětí C1 na dvou invertorech čipu DD1 je převedeno na obdélníkový impuls s dobou trvání asi 1 s, který přes rezistor R4 moduluje frekvenci generátoru na čipu DD2 a jednom měniči čipu DD1. Během trvání impulsu bude frekvence generátoru 400-500 Hz, v nepřítomnosti - přibližně 300 Hz.
Vybíjecí napětí C2 je přivedeno na vstup prvku AND (DD2) a umožňuje pracovat generátoru po dobu přibližně 2 s. V důsledku toho je na výstupu obvodu získán dvoufrekvenční impuls.
Obvody se používají v domácích zařízeních k upoutání pozornosti nestandardní zvukovou indikací na probíhající elektronické procesy.
Tento zvukový simulátor je sestaven na dvou identických tranzistorech a je napájen jednou 9V baterií Krona. Pro zapnutí simulátoru můžete použít jazýčkový spínač všitý uvnitř. Když je magnet předložen, kotě začne mňoukat.
Jeho schéma zapojení je znázorněno na obrázku níže.
Když je napájení zapnuto tlačítkem SA1, je předpětí na bázi tranzistoru VT1 fixováno poklesem napětí v propustném směru na diodě VD1. Tranzistor VT2 se otevírá proudem báze tekoucím z baterie přes telefonní pouzdro SF1 a rezistor R3. Emitorový proud VT2 nabíjí kondenzátor SZ přes rezistor R2. Pokles napětí na něm výrazně převyšuje pokles napětí na diodě VD1. Proto je tranzistor VT1 uzamčen. Jak se SZ nabíjí, nabíjecí proud a pokles napětí na R2 se snižují a v určitém okamžiku je tranzistor VT1 odblokován. Nyní emitorový proud VT1 nabíjí kondenzátor S3 s obrácenou polaritou a pokles napětí na R4 vypne tranzistor VT2. To je také usnadněno poklesem napětí na bázi VT2 v důsledku poklesu napětí na SF1 z kolektorového proudu VT1. Když je SZ nabitý, otevře se tranzistor VT2 a proces se bude opakovat, dokud bude tlačítko stisknuto. Tón zvuku lze změnit volbou parametrů R3 a C2.
Zdroj: Erofeev M. Radio, č. 12, 2000.
P.S. Schéma lze umístit do hračkového koťátka, knoflík lze všít do tlapky :)
P O P U L A R N O E:
Jako mnoho milovníků hudby jsem měl touhu nainstalovat subwoofer do auta. Ale obyčejný subwoofer ve tvaru krabice zabíral téměř čtvrtinu už tak malého kufru Ody. Proto jsem se rozhodl postavit trup typu Stealth. Navíc jsem měl zkušenosti s prací se sklolaminátem.
DIY subwoofer – snadné a jednoduché!
Pokud si chcete koupit subwoofer, ale nemáte peníze, můžete jít jinou cestou – vyrobit si subwoofer sami, čímž ušetříte spoustu peněz.
Níže uvedený článek poskytuje podrobné pokyny k sestavení s rozměry a fotografiemi.
Myšlenka na sestavení subwooferu mě pronásleduje už několik měsíců. A pak jednoho dne, když jsem šel do Radio Shopu, zaujal mě woofer Semtoni a rozhodl jsem se, že si ho koupím...
Generátory - zvukové simulátory
Yu Fedorov
Mnoho radioamatérů se zajímá o výrobu různých elektronických hraček, stejně jako elektronických zvukových alarmů, které napodobují hlasy ptáků a zvířat. Zde jsou uvedeny popisy několika obvodů elektronických oscilátorů vhodných pro tyto účely. Pomocí elektroniky můžete přimět plyšové koťátko mňoukat nebo zpívat slavíka, kukačku na nástěnné hodiny nebo nainstalovat sirénu na model auta.
Generátor „mňau“ pro koťátko se skládá ze dvou tranzistorových generátorů, z nichž jeden pracuje na frekvenci 0,2-0,5 Hz, druhý na 700-900 Hz. Generátory jsou mezi sebou propojeny RC řetězem. První, nízkofrekvenční generátor, je sestaven pomocí multivibrátorového obvodu, druhý je RC generátor. Schematické schéma zařízení je na Obr. 1. Po zapnutí napájení („Krona VC“, dvě baterie 3336L) spínačem B začne první generátor (tranzistory 77, T2) generovat obdélníkové impulsy. Tyto impulsy dopadají na řetězec R5C3, jehož časová konstanta do značné míry určuje zvukový charakter hračky. V okamžiku začátku prvního impulsu prvního generátoru druhý generátor nepracuje, protože tranzistor TZ je uzavřen. Jak se kondenzátor SZ nabíjí, napětí na bázi TZ se zvyšuje a od určitého okamžiku se otevírá a druhý generátor začíná pracovat na frekvenci blízké 800 Hz. Amplituda kmitání druhého generátoru se zvyšuje, když napětí na kondenzátoru SZ dosáhne hodnoty rovné amplitudě pravoúhlého impulsu produkovaného prvním generátorem. Druhý generátor tedy bude produkovat sinusové napětí měnící se v amplitudě, dokud napětí na kondenzátoru SZ nebude dostatečné pro udržení tranzistoru T3 v otevřeném stavu. Frekvence prvního generátoru je volena tak, aby se během jednoho pulzu stihl kondenzátor SZ zcela vybít, a proto generátor na tranzistoru TZ pracuje v pulzním režimu - vyrábí pulzy naplněné frekvencí 600-900 Hz, s opakováním frekvence synchronní s frekvencí prvního generátoru (0,2-0,5 Hz). Pokud ke kolektorovému obvodu druhého generátoru připojíte reproduktor nebo sluchátka přes zesilovač sestavený na tranzistoru T4, uslyšíte zvuky připomínající kočičí mňoukání.
Generátor „mňau“ lze namontovat na desku z jakéhokoli izolačního materiálu. Rozměry desky závisí na velikosti použitých dílů a velikosti hračky, do které musí být umístěna.
Tranzistory jsou nízkofrekvenční, s koeficientem přenosu statického proudu alespoň 30, tranzistory 77 a T2 by měly mít co možná nejbližší Vst a /co-
Všechny ostatní části by měly být vybrány jako malé - rezistory ULM, kondenzátory MBM a K-56. Transformátor Tr1 je přechodový transformátor z malého rádiového přijímače. Jádro transformátoru je vyrobeno z desek ShZ-Sh4, tloušťka kompletu je 4-6 mm. Primární vinutí obsahuje 2 X 400 závitů drátu PEV-2 0,09, sekundární vinutí obsahuje 100 závitů drátu PEV-2 0,2.
Správně sestavený generátor „mňau“ začne fungovat okamžitě po zapnutí napájení, ale zvuk se může výrazně lišit od požadovaného. Změnou hodnoty odporu R5 se volí požadovaný zvuk „mňoukání“, pauza mezi jednotlivými zvuky se nastavuje změnou kapacity kondenzátorů C1 a C2. Zabarvení zvuku je určeno hodnotami rezistorů R5 a R8. Výška zvuku je ovlivněna kapacitou kondenzátorů C4 a C5.
Je třeba poznamenat, že při výběru požadované frekvence a tónu zvuku lze velmi výrazně změnit hodnocení částí uvedených v diagramu.
Generátor „sirén“ se principem a obvodem příliš neliší od generátoru „mňau“. Zařízení obsahuje zdroj pomalých (0,2-0,3 Hz) kmitů, směšovač, generátor rychlých (800-1000 Hz) kmitů a nízkofrekvenční zesilovač. První generátor slouží k ovládání druhého, který generuje oscilace s proměnnou frekvencí (zvuk sirény).
Schematické schéma elektronické sirény je na Obr. 2. Generátor pomalých pulsů je sestaven pomocí tranzistorů P a 72 pomocí multivibrátorového obvodu. Řídicím prvkem je tranzistor TZ spolu s řetězem R5C3. Takové míchací zařízení zajišťuje plynulé zvýšení výšky a síly zvuku přijímaného z druhého generátoru, čímž se podobá zvuku sirény. Druhý generátor je také sestaven podle multivibrátorového obvodu s použitím tranzistorů T4, T5. Nízkofrekvenční zesilovač je tvořen tranzistory Tb, T7, zapojenými podle obvodu kompozitního tranzistoru.
Kompozitní emitorový sledovač v nízkofrekvenčním zesilovači poskytuje potřebné proudové zesílení a hlavně umožňuje obejít se bez výstupního transformátoru, dobře sladící výstupní impedanci koncového zesilovače se zátěžovou impedancí. Jako zátěž v tomto zesilovači můžete použít jakýkoli reproduktor určený pro výstupní výkon 0,2 až 4 W s odporem kmitací cívky 6 až 20 Ohmů.
Když první generátor pracuje, pomalé pulzy periodicky nabíjejí kondenzátor S3 přes odpor R5. Jak se tento kondenzátor nabíjí, mění se napětí na bázi tranzistoru T3 a zároveň se mění jeho vnitřní odpor a tedy úbytek napětí na něm. Předpětí je přiváděno do báze tranzistoru T4 přes rezistor R7 a řídicí tranzistor T3. Když se změní odpor přechodu emitoru tranzistoru T3, změní se předpětí na bázi T4, který je součástí multivibrátoru, který generuje „rychlé“ oscilace. To vede ke změně frekvence a trvání impulsů druhého generátoru. Opakované nabíjení a vybíjení kondenzátoru SZ periodicky s pulzní frekvencí prvního generátoru způsobí plynulou změnu frekvence druhého generátoru a při nabíjení kondenzátoru se frekvence zvyšuje a při vybíjení se klesá. To určuje charakter zvuku, připomínající zvuk sirény.
Nastavení sirény začíná odpojením rezistoru R5 od báze TZ a změnou odporu potenciometru R3 a volbou kapacit kondenzátorů C1 a C2 dosáhneme generační frekvence prvního multivibrátoru rovné 0,4 Hz. Tuto frekvenci lze zkontrolovat poslechem pulzů na sluchátkách připojených paralelně k rezistoru R4.
Pro nastavení frekvence základního tónu sirény odpojte vodič od vysílače TZ a připojte jej ke společnému zápornému vodiči napájecího zdroje. Druhý generátor se zapíná společně se zesilovačem. V tomto případě by měl být z reproduktoru slyšet hlasitý, čistý zvuk s frekvencí asi 1000 Hz. Obnovením všech zapojení podle schématu zapojení a výběrem hodnot částí označených ve schématu hvězdičkou dosáhneme požadovaného charakteru zvuku sirény.
Generátor peek-a-boo je podobný dvěma výše uvedeným generátorům. Schematický diagram elektronické „kukačky“ je na obr. 3. Obvod je také založen na principu interakce dvou zdrojů elektrických vibrací – pomalého a rychlého. První generátor je multivibrátor využívající tranzistory 77 a T2. Druhý generátor je vyroben na TZ tranzistoru podle obvodu s indukční zpětnou vazbou. Nízkofrekvenční zesilovač je sestaven pomocí tranzistoru T4. Roli ovládacího prvku plní řetěz R5-Я7СЗС4Д1-ДЗ.
Tranzistory T1 a T2 se střídavě otevírají a zavírají. Když je tranzistor 77 otevřený, je dioda D5 uzavřena napětím, které je k ní přiváděno přes rezistor R13 z tranzistoru 77. Toto napětí je sice přiváděno v přímé polaritě, ale nestačí svou velikostí k otevření diody D5. Druhý generátor pracuje, frekvence výstupního signálu je určeno částmi indukčnosti cívky L1 a kapacitou kondenzátoru C6. Doba trvání prvního zvuku „ku-ku“ je určena dobou, po kterou je tranzistor 77 otevřen, což zase závisí na kapacitě kondenzátoru C1 a odporech rezistorů R1 a R3.
Když se tranzistor 77 uzavře a T2 otevře, dioda D5 přijme téměř plné napájecí napětí v přímé polaritě. Dioda se otevře a spojí kondenzátor C7 paralelně s obvodem CN6. Frekvence kmitání druhého generátoru se sníží, což bude odpovídat druhému zvuku hlasu kukačky. Doba trvání druhého zvuku bude úměrná kapacitě kondenzátoru C2 a odporu rezistorů R2 a R4.
Pauza mezi každým zvukem „ku-ku“ je delší než mezi jednotlivými zvuky a je určena řetězcem R7C4Д1ДЗ. Během prvního zvuku, když je T2 uzavřen, se kondenzátor C4 rychle nabije přes odpor R4 a diodu D1 na napětí napájecího zdroje. Dioda DZ je uzavřena a pracuje druhý generátor. Když se tranzistor T2 otevře, kondenzátor C4 se vybije přes odpor R7 a otevřený tranzistor T2. Současně se otevře DZ dioda a báze TZ tranzistoru je připojena přes kondenzátor C4 ke společnému vodiči, druhý generátor přestane fungovat, dokud se stav multivibrátoru nezmění.
Řetěz R5CЗR6Д2 slouží k tomu, aby se zvuky více podobaly hlasu skutečné kukačky a dioda D4 zlepšuje provozní podmínky druhého generátoru. Přes dolní propust R12C8 jsou signály z generátoru posílány do nízkofrekvenčního zesilovače a poté na výstupy zařízení. Výstup 1 je určen pro připojení k zesilovači se vstupní impedancí minimálně 50 kOhm a výstup 2 je určen pro připojení k zesilovači s nízkou vstupní impedancí. Tranzistory by měly být voleny s koeficientem přenosu statického proudu 60-80 a lze je nahradit MP 111. Transformátor Tr1 - libovolný výstupní transformátor z tranzistorových přijímačů (Sport-2, Sokol-4, Naroch atd.). Vinutí s velkým počtem závitů je obrysové vinutí a vinutí s menším počtem je vinutí zpětné. Jsou zapojeny do série. Volný konec sekundárního vinutí je připojen ke kondenzátoru C5.
Elektronický „slavík“ je ve svých obvodech poněkud složitější než předchozí zvukové simulátory, ale jeho výroba je poměrně jednoduchá, protože se skládá ze stejných prvků. Základ obvodu „slavíka“ (obr. 4) tvoří sedm multivibrátorů, s jejichž pomocí se získávají potřebné frekvence. Celý obvod lze rozdělit na tři části: dva generátory se zesilovači (tranzistory 77-T8 a T12-779) a elektronický spínač (T9-T11).
Podívejme se podrobněji, jak takový „slavík“ funguje. Multivibrátor na bázi tranzistorů TB, 77 generuje tónový signál o frekvenci 2000 Hz. Signál této frekvence, zesílený tranzistorem T8, vytváří hlavní zvukový tón. Řídicí multivibrátor na tranzistorech T4, T5 periodicky vypíná první multivibrátor. To se děje následovně. Když druhý multivibrátor pracuje, jsou tranzistory T4, 75 střídavě v otevřeném a potom v uzavřeném stavu. Když je tranzistor T5 sepnutý, odpor jeho sekce kolektor-emitor je velký, horní konec odporu R11 je připojen přes odpor R8 k zápornému vodiči napájecího zdroje. Multivibrátor na tranzistorech TB, 77 funguje a slyšíme zvuk jednoho tónu.
Když se tranzistor T5 otevře, rezistor R11 je zkratován přes tento tranzistor ke společnému kladnému vodiči a multivibrátor na tranzistorech Tb, T7 přestane fungovat. Zvuk je přerušovaně přerušován. Činnost druhého multivibrátoru je řízena třetím, sestaveným na tranzistorech 77 a T2 s proudovým zesilovačem na tranzistoru T3. Zátěž tohoto zesilovače je vinutí relé P1. Spínací frekvence tranzistorů tohoto multivibrátoru je zvolena tak, aby se neshodovala s pracovní frekvencí druhého multivibrátoru. Při rozepnutí tranzistoru T2 se otevře i tranzistor T3, aktivuje se relé a propojí rezistor R8 svými kontakty P1/1 paralelně s rezistorem R7. V důsledku toho se mění celkový odpor v základním obvodu tranzistoru T4 a tím i spínací frekvence tranzistorů druhého multivibrátoru. Spínací režimy prvního multivibrátoru na tranzistorech TB a 77 jsou jakoby dva a zvuk svým charakterem připomíná část slavičího trylek.
Druhý generátor (tranzistory T12-T19) pracuje úplně stejně, ale s mírně odlišnými frekvencemi než první. Kromě toho je provoz druhého generátoru periodicky přerušován s frekvencí provozu multivibrátoru na tranzistorech T10, T11. Tento multivibrátor prostřednictvím proudového zesilovače na tranzistoru T9 uvede do činnosti relé P2, které svými kontakty P2\1 každých 5-6 s vypíná napájení druhého generátoru. Při přepínání kladného napájecího vodiče se v reproduktoru Gr2 ozývá cvakání, charakteristické pro trylek slavíka.
V popisovaných generátorech lze použít libovolné nízkofrekvenční tranzistory s koeficientem přenosu proudu větším než 15. Elektromagnetická relé RES-10 (pas RS4. 524. 303), transformátory lze použít z libovolného tranzistorového přijímače malých rozměrů. Jedná se o výstupní transformátory s jádrem z desek tvaru Ш Ш4, tloušťka sady 8 mm. Primární vinutí obsahuje 350 závitů drátu PEV-2 0,08, sekundární vinutí obsahuje 80 závitů drátu PEV-2 0,1.
Literatura
"Rádio", č. 3, 1972.
"Rádio", č. 2, 1974.
Kolekce "Rádio - pro radioamatéry". "Energy", MRB, vydání, 850, 1974.
Obvod (obr. 5.73 [L42]) je navržen pro práci s jakýmkoli zdrojem audio signálu a umožňuje měnit výstupní spektrum vzhledem ke vstupu. Vytvořte například „počítačový hlas“ z běžné hovorové řeči. Toho je dosaženo modulací zdrojového signálu pravoúhlými impulsy, které jsou generovány generátorem na čipu DA1 (jeho pracovní frekvence je nastavena na cca 10 Hz).
Rýže. 5,73. Obvod set-top boxu pro simulaci „počítačového“ hlasu
Výsledné zkreslení vytváří nové frekvenční složky ve spektru původního signálu, které mění zabarvení zvuku, například hlasu, čímž se stává méně podobným originálu. Pro získání požadovaného spektra může být nutné upravit prvky R3 a R2. Tranzistor se používá jako napěťově řízený rezistor a tvoří spolu s R4 napětím řízený atenuátor.
Další obvod pro změnu spektra signálu je na Obr. 5,74 [L40]. V něm je zvukový signál modulován frekvencí 50-90 Hz (frekvence se mění odporem R2), generovaným mikroobvodem DA1. Aby se zabránilo vážnému zkreslení a ztrátě srozumitelnosti, neměl by vstupní signál překročit 150 mV a pocházet ze zdroje s nízkou výstupní impedancí, jako je elektrodynamický mikrofon. Výstupní signál je přiveden do libovolného externího zesilovače. V tomto případě je v mnoha případech možné neinstalovat kondenzátory C4-C5 (pokud v audio signálu není konstantní složka).
Pro vytvoření některých zařízení (stabilizační napětí nebo otáčky elektromotoru, automatické nabíječky apod.) může být zapotřebí převodník řídicího vstupního napětí na šířku výstupních impulsů. Varianta schématu takového uzlu je na Obr. 5,75 [L46], poskytuje přesnost převodu ne horší než 1 %.
Rýže. 5,74. Druhá verze konzole pro vytváření zvukových efektů
Rýže. 5,75. Obvod měniče šířky napětí-puls a schémata vysvětlující činnost
Čip DA1 má domácí analog K140UD7 a funguje jako integrátor rozdílu napětí Uin a Uon a časovač DA2 má jednorázovou jednotku spouštěnou externím generátorem hodin. Rezistor R2 slouží k nastavení požadované minimální šířky pulzu.
Literatura:
Pro radioamatéry: užitečná schémata, Kniha 5. Shelestov I.P.
Pokud jsou všechny díly v dobrém provozním stavu a nainstalované bez chyb, simulátor nevyžaduje žádné seřizování. Přesto si pamatujte následující doporučení. Frekvenci opakování trylek lze změnit volbou odporu R5. Rezistor R7 zapojený do série s hlavou ovlivňuje nejen hlasitost zvuku, ale také frekvenci blokovacího oscilátoru. Tento rezistor lze vybrat experimentálně a dočasně jej nahradit proměnným drátovým rezistorem s odporem 2...3 Ohmy. Při dosažení nejvyšší hlasitosti zvuku nezapomeňte, že se může objevit zkreslení, které zhorší kvalitu zvuku.
Rýže. 48. Obvodová deska simulátoru
Při opakování tohoto simulátoru bylo pro získání požadovaného zvuku nutné mírně změnit hodnoty dílů a dokonce i přestavět obvod. Zde jsou například změny provedené na jednom z návrhů. Řetězec C4, C5, R6 je nahrazen kondenzátorem (oxidovým nebo jiným) o kapacitě 2 μF a místo rezistoru R5 řetězem sériově zapojeného konstantního odporu s odporem 33 kOhm a odporem trimru. 100 kOhm je součástí dodávky. Místo řetězce R2, C2 je zařazen kondenzátor o kapacitě 30 μF. Na vývod tlumivky L1 zůstal připojen rezistor R4 a mezi vývod a bázi tranzistoru VT2 (a tedy kladný vývod kondenzátoru C1) byl připojen rezistor s odporem 1 kOhm a zároveň rezistor s mezi bází a emitorem tranzistoru VT2 byl zapojen odpor 100 kOhm. V tomto případě se odpor rezistoru R2 sníží na 75 kOhm a kapacita kondenzátoru C1 se zvýší na 100 μF.
Takové změny mohou být způsobeny použitím specifických tranzistorů, transformátoru a induktoru, dynamické hlavy a dalších částí. Jejich seznam umožňuje s tímto simulátorem více experimentovat a získat požadovaný zvuk.
V každém případě je zachována funkčnost simulátoru při změně napájecího napětí z 6 na 9 V.
^ TRILLING SLAVIKA
Pomocí části předchozího návrhu můžete sestavit nový simulátor (obr. 49) - trylek slavíka. Obsahuje pouze jeden tranzistor, na kterém je vyroben blokovací oscilátor se dvěma kladnými zpětnovazebními obvody. Jeden z nich, sestávající z induktoru L1 a kondenzátoru C2, určuje tonalitu zvuku a druhý, složený z rezistorů Rl, R2 a kondenzátoru C1, určuje periodu opakování trylku. Rezistory Rl - R3 určují pracovní režim tranzistoru.
^
Rýže. 49. Obvod trenažéru slavíka na jednom tranzistoru
Výstupní transformátor, induktor a dynamická hlava jsou stejné jako u předchozího provedení, tranzistor je řady MP39 - MP42 s nejvyšším možným koeficientem proudového přenosu. Zdroj energie - libovolný (z galvanických baterií nebo usměrňovače) s napětím 9...12 V. Rezistory - MLT-0,25, oxidové kondenzátory - K50-6, kondenzátor SZ - MBM nebo jiný.
V simulátoru je málo dílů a můžete si je sami uspořádat na desce z izolačního materiálu. Na vzájemné poloze dílů nezáleží. Instalace může být vytištěna nebo namontována pomocí stojanů pro vedení dílů.
Zvuk jednoduchého simulátoru do značné míry závisí na parametrech použitého tranzistoru. Nastavení tedy spočívá ve výběru dílů pro dosažení požadovaného efektu.
Tón zvuku se nastavuje volbou kondenzátoru SZ (jeho kapacita může být v rozsahu od 4,7 do 33 µF) a požadovaná délka trylků je zvolena volbou rezistoru R1 (v rozsahu 47 až 100 kOhm) a kondenzátoru C1 (od 0,022 do 0,047 uF). Věrohodnost zvuku do značné míry závisí na provozním režimu tranzistoru, který se nastavuje volbou odporu R3 v rozsahu od 3,3 do 10 kOhm. Nastavení se výrazně zjednoduší, pokud se místo konstantních rezistorů R1 a R3 dočasně nainstalují proměnné s odporem 100 - 220 kOhm (R1) a 10 - 15 kOhm (R3).
Pokud chcete simulátor používat jako bytový zvonek nebo zvukový alarm, vyměňte kondenzátor SZ za jiný, větší kapacitu (až 2000 µF). Poté, i při krátkodobém napájení zvonkového tlačítka, se kondenzátor okamžitě nabije a bude fungovat jako baterie, což vám umožní zachovat dostatečnou dobu trvání zvuku.
Schéma složitějšího simulátoru, který nevyžaduje prakticky žádné nastavování, je na Obr. 50. Skládá se ze tří symetrických multivibrátorů, které produkují oscilace různých frekvencí. Řekněme, že první multivibrátor, vyrobený na tranzistorech VT1 a VT2, pracuje na frekvenci nižší než hertz, druhý multivibrátor (vyrábí se na tranzistorech VT3, VT4) - na frekvenci několika hertzů a třetí (na tranzistorech VT5, VT6) - při frekvenci více než kilohertz. Protože je třetí multivibrátor připojen k druhému a druhý k prvnímu, oscilace třetího multivibrátoru budou shluky signálů různé doby trvání a mírně se měnících frekvencí. Tyto „výbuchy“ jsou zesilovány kaskádou na tranzistoru VT7 a jsou přiváděny přes výstupní transformátor T1 do dynamické hlavy BA1 – ta převádí „výboje“ elektrického signálu na zvuky slavičího trylek.
Všimněte si, že pro získání požadované simulace je mezi první a druhý multivibrátor instalován integrační obvod R5C3, který umožňuje „převod“ pulzního napětí multivibrátoru na plynule stoupající a klesající, a mezi druhým a třetím multivibrátorem diferenciační obvod. C6R10 je připojen a poskytuje kratší trvání řídicího napětí ve srovnání s výrazným rezistorem R9.
Simulátor dokáže provozovat tranzistory řady MP39 - MP42 s nejvyšším možným koeficientem proudového přenosu. Pevné odpory - MLT-0,25, oxidové kondenzátory - K50-6, ostatní kondenzátory - MBM nebo jiné menší. Transformátor - výstup z libovolného tranzistorového přijímače s push-pull koncovým zesilovačem. Polovina primárního vinutí transformátoru je připojena ke kolektorovému obvodu tranzistoru. Dynamická hlava - jakákoliv nízkopříkonová, například 0,1GD-6, 0,25GD-19. Zdroj energie - baterie 3336, vypínač - libovolné provedení.
Rýže. 50. Obvod simulátoru trylek slavíka pomocí šesti tranzistorů
Některé části simulátoru jsou umístěny na desce (obr. 51), která je následně instalována do pouzdra z libovolného materiálu a vhodných rozměrů. Uvnitř pouzdra je umístěn zdroj energie a na přední stěně je namontována dynamická hlava. Můžete sem umístit i vypínač (při použití simulátoru jako bytového zvonku místo vypínače propojte dráty zvonkové tlačítko umístěné u vchodových dveří).
^
Rýže. 51. Obvodová deska simulátoru
Testování simulátoru začíná třetím multivibrátorem. Dočasně připojte horní svorky rezistorů R12, R13 k zápornému napájecímu vodiči. V dynamické hlavě by měl být slyšet souvislý zvuk určitého tónu. Pokud potřebujete změnit tón, stačí vybrat kondenzátory C7, C8 nebo odpory R12, R13.
Poté obnovte předchozí zapojení rezistorů R12, R13 a připojte horní svorky rezistorů R7, R8 k zápornému vodiči. Zvuk by měl být přerušovaný, ale ještě ne podobný zpěvu slavíka.
V takovém případě odstraňte propojku mezi odpory R7, R8 a záporným vodičem. Nyní by se měl objevit zvuk podobný slavičímu trylkovi. Přesnějšího zvuku simulátoru lze dosáhnout výběrem částí obvodů pro nastavení frekvence prvních dvou multivibrátorů - bázových rezistorů a zpětnovazebních kondenzátorů.
^
PRO RŮZNÉ HLASY
Nějaké přeuspořádání obvodu elektronického „kanára“ - a nyní se objevuje obvod (obr. 52) dalšího simulátoru, schopného produkovat zvuky široké škály opeřených obyvatel lesa. Nastavení simulátoru na konkrétní zvuk je navíc poměrně jednoduché – stačí přesunout rukojeť jednoho nebo dvou přepínačů do příslušné polohy.
Stejně jako v elektronickém „kanáru“ pracují oba tranzistory v multivibrátoru a VT2 je také součástí blokovacího oscilátoru. Mezi obvody pro nastavení frekvence simulátoru patří sady kondenzátorů různých kapacit, které lze zapojit pomocí přepínačů: pomocí přepínače SA1 se mění tonalita zvuku a pomocí SA2 se mění opakovací frekvence trylek.
Kromě těch, které jsou uvedeny v diagramu, mohou další germaniové tranzistory s nízkým výkonem pracovat s nejvyšším možným přenosovým koeficientem (ale ne méně než 30). Oxidové kondenzátory - K50-6, zbytek - MBM, KLS nebo jiné malé. Všechny rezistory jsou MLT-0,25 (je možné MLT-0,125). Tlumivka, výstupní transformátor a dynamická hlava jsou stejné jako u „kanárka“. Vypínače - libovolné provedení. Vhodné jsou např. sušenkové přepínače 11P2N (11 poloh, 2 směry - tvoří ho dvě desky s kontakty spojenými jednou osou). I když má takový spínač 11 poloh, není těžké je dovést na požadovaných šest posunutím omezovače (je umístěn na rukojeti spínače pod maticí) do odpovídajícího otvoru v základně.
Rýže. 52. Schéma univerzálního simulátoru trylek
Rýže. 53. Obvodová deska simulátoru
Některé díly jsou osazeny na desce plošných spojů (obr. 53). Transformátor a induktor jsou k desce připevněny kovovými svorkami nebo přilepeny. Deska je instalována v pouzdře, na jehož přední stěně jsou upevněny vypínače a síťový vypínač. Dynamická hlavice může být umístěna i na tuto stěnu, ale dobrých výsledků se dosáhne při její montáži na jednu z bočních stěn. V každém případě se naproti Difuzoru vyřízne otvor a z vnitřní strany těla se překryje volnou látkou (nejlépe radiolátkou), zvenku ozdobným překrytím. Zdroj energie je zajištěn ve spodní části krytu kovovou svorkou.
Simulátor by měl začít fungovat ihned po zapnutí napájení (pokud jsou samozřejmě díly v dobrém stavu a instalace není zpackaná). Stává se, že kvůli nízkému koeficientu přenosu tranzistorů se zvuk vůbec neobjeví nebo simulátor pracuje nestabilně. Nejlepším způsobem je v tomto případě zvýšit napájecí napětí připojením další baterie 3336 do série se stávající.
^
JAK KLIKNE CRICK?
Simulátor cvrlikání kriketu (obr. 54) se skládá z multivibrátoru a RC oscilátoru. Multivibrátor je sestaven pomocí tranzistorů VT1 a VT2. Záporné impulsy multivibrátoru (když se tranzistor VT2 uzavře) jsou přiváděny přes diodu VD1 do kondenzátoru C4, což je „baterie“ předpětí pro tranzistor generátoru.
Generátor, jak vidíte, je sestaven pouze na jednom tranzistoru a vytváří oscilace sinusové zvukové frekvence. Toto je tónový generátor. Oscilace vznikají v důsledku působení kladné zpětné vazby mezi kolektorem a bází tranzistoru v důsledku zahrnutí řetězce fázového posunu kondenzátorů C5 - C7 a rezistorů R7 - R9 mezi ně. Tento řetězec je také frekvenčně nastavovací - frekvence generovaná generátorem, a tedy i tón zvuku reprodukovaného dynamickou hlavou BA1, závisí na jmenovitých hodnotách jejích částí - je připojen ke kolektorovému obvodu tranzistoru přes výstup transformátor T1.
Během otevřeného stavu tranzistoru VT2 multivibrátoru je kondenzátor C4 vybitý a na bázi tranzistoru VT3 není prakticky žádné předpětí. Generátor nefunguje, z dynamické hlavy nejde zvuk.
Rýže. 54. Obvod simulátoru zvuku kriketu
Rýže. 55. Obvodová deska simulátoru
Když se tranzistor VT2 uzavře, kondenzátor C4 se začne nabíjet přes odpor R4 a diodu VD1. Při určitém napětí na svorkách tohoto kondenzátoru se tranzistor VT3 otevře natolik, že generátor začne pracovat a v dynamické hlavě se objeví zvuk, jehož frekvence a hlasitost se mění s rostoucím napětím na kondenzátoru.
Jakmile se tranzistor VT2 opět otevře, kondenzátor C4 se začne vybíjet (přes odpory R5, R6, R9 a obvod emitorového přechodu tranzistoru VT3), hlasitost zvuku se sníží a poté zvuk zmizí.
Frekvence opakování trylek závisí na frekvenci multivibrátoru. Simulátor je napájen ze zdroje GB1, jehož napětí může být 8...I V. Pro izolaci multivibrátoru od generátoru je mezi nimi instalován filtr R5C1 a pro ochranu zdroje před signály generátoru je kondenzátor C9 zapojeny paralelně se zdrojem. Při dlouhodobém používání simulátoru musí být napájen z usměrňovače.
Tranzistory VT1, VT2 mohou být řady MP39 - MP42 a VT3 - MP25, MP26 s libovolným písmenným indexem, ale s koeficientem přenosu alespoň 50. Oxidové kondenzátory - K50-6, zbytek - MBM, BMT nebo jiné malé -velikosti. Pevné odpory - MLT-0,25, trimr R7 - SPZ-16. Dioda - jakýkoli křemík s nízkou spotřebou. Výstupní transformátor je z libovolného malého tranzistorového přijímače (používá se polovina primárního vinutí), dynamická hlava je 0,1 - 1 W s kmitací cívkou s odporem 6 - 10 Ohmů. Zdrojem energie jsou dvě 3336 baterie zapojené do série nebo šest 373 článků.
Díly simulátoru (kromě dynamické hlavice, spínače a zdroje) jsou osazeny na desce plošných spojů (obr. 55). Poté může být namontován do pouzdra, uvnitř kterého je umístěn napájecí zdroj, a na přední panel - dynamická hlava a vypínač.
Před zapnutím simulátoru nastavte rezistor trimru R7 do nejnižší polohy podle schématu. Zapněte napájení spínače SA1 a poslouchejte zvuk simulátoru. Udělejte to více podobné cvrlikání cvrčka pomocí trimovacího rezistoru R7.
Pokud se po zapnutí neozývá žádný zvuk, zkontrolujte činnost každého uzlu zvlášť. Nejprve odpojte levou svorku rezistoru R6 od dílů VD1, C4 a připojte ji k zápornému napájecímu vodiči. V dynamické hlavě by měl být slyšet jednotónový zvuk. Pokud tam není, zkontrolujte instalaci generátoru a jeho částí (především tranzistoru). Pro kontrolu činnosti multivibrátoru stačí připojit vysokoimpedanční sluchátka (TON-1, TON-2) paralelně k rezistoru R4 nebo vývodům tranzistoru VT2 (přes kondenzátor o kapacitě 0,1 μF). Když multivibrátor pracuje, v telefonech se ozve cvaknutí, které následuje po 1...2 s. Pokud tam nejsou, hledejte chybu instalace nebo vadnou součást.
Po dosažení samostatného provozu generátoru a multivibrátoru obnovte spojení odporu R6 s diodou VD1 a kondenzátorem C4 a ujistěte se, že simulátor funguje.
^
KDO ŘÍKAL „MAU“!
Tento zvuk vycházel z malé krabice, uvnitř které byl elektronický simulátor. Jeho obvod (obr. 56) trochu připomíná předchozí simulátor, nepočítáme-li zesilovací část - je zde použit analogový integrovaný obvod.
^
Rýže. 56. Schéma zvukového simulátoru „mňau“.
Asymetrický multivibrátor je sestaven pomocí tranzistorů VT1 a VT2. Vytváří pravoúhlé pulsy, následující na relativně nízké frekvenci - 0,3 Hz. Tyto impulsy jsou přiváděny do integračního obvodu R5C3, v důsledku čehož se na svorkách kondenzátoru vytváří signál s plynule stoupající a postupně klesající obálkou. Takže když se tranzistor VT2 multivibrátoru uzavře, kondenzátor se začne nabíjet přes odpory R4 a R5, a když se tranzistor otevře, kondenzátor se vybije přes odpor R5 a sekci kolektor-emitor tranzistoru VT2.
Z kondenzátoru SZ jde signál do generátoru, vyrobeného na tranzistoru VT3. Když je kondenzátor vybitý, generátor nefunguje. Jakmile se objeví kladný impuls a kondenzátor se nabije na určité napětí, generátor se „spustí“ a na jeho zátěži (odpor R9) se objeví audiofrekvenční signál (cca 800 Hz). S rostoucím napětím na kondenzátoru SZ, a tedy i předpětím na bázi tranzistoru VT3, roste amplituda kmitů na rezistoru R9. Na konci pulsu, když se kondenzátor vybíjí, amplituda signálu klesá a generátor brzy přestane pracovat. To se opakuje s každým pulzem odstraněným ze zatěžovacího odporu R4 ramene multivibrátoru.
Signál z rezistoru R9 jde přes kondenzátor C7 do proměnlivého rezistoru R10 - ovládání hlasitosti a z jeho motoru do zesilovače zvuku. Použití hotového zesilovače v integrovaném provedení umožnilo výrazně zmenšit konstrukci, zjednodušit její nastavení a zajistit dostatečnou hlasitost zvuku - vždyť zesilovač vyvine výkon cca 0,5 W při uvedené zátěži ( BA1 dynamická hlava). Zvuky „mňau“ jsou slyšet z dynamické hlavy.
Tranzistory mohou být libovolné z řady KT315, ale s koeficientem přenosu alespoň 50. Místo mikroobvodu K174UN4B (dřívější označení K1US744B) můžete použít K174UN4A a výstupní výkon se mírně zvýší. Oxidové kondenzátory - K53-1A (C1, C2, C7, C9); K52-1 (NW, S8, S10); K50-6 je také vhodný pro jmenovité napětí minimálně 10 V; zbývající kondenzátory (C4 - C6) jsou KM-6 nebo jiné malé. Pevné odpory - MLT-0,25 (nebo MLT-0,125), variabilní - SPZ-19a nebo jiný podobný.
Dynamická hlava - výkon 0,5 - 1 W s odporem kmitací cívky 4 - 10 Ohmů. Ale je třeba vzít v úvahu, že čím nižší je odpor kmitací cívky, tím větší výkon zesilovače lze získat z dynamické hlavy. Zdrojem energie jsou dvě 3336 baterie nebo šest 343 článků zapojených do série. Vypínač - libovolné provedení.
