Прості схеми для початківців. Прості схеми для початківців Імітатори звуків схеми своїми руками
Незвичайні звуки та звукові ефекти, які отримують за допомогою нескладних радіоелектронних приставок на мікросхемах КМОП, здатні вразити уяву читачів.
Схема однієї з таких приставок, представлена малюнку 1, народилася процесі різних експериментів з популярної КМОП-микросхемой К176ЛА7 (DD1).
Мал. 1. Електрична схема "дивних" звукових ефектів.
Ця схема реалізує цілий каскад звукових ефектів, особливо з тваринного світу. Залежно від положення двигуна змінного резистора, встановленого на вході схеми, можна отримати майже реальні на слух звуки: "квакання жаби", "солов'їну трель", "м'якання кота", "микання бика" і багато інших. Навіть різні людські нероздільні поєднання звуків на кшталт нетверезих вигуків та інші.
Як відомо, номінальна напруга живлення такої мікросхеми – 9 В. Однак на практиці для досягнення особливих результатів можливе свідоме заниження напруги до 4,5-5 В. При цьому схема залишається працездатною. Замість мікросхеми 176-ї серії в даному варіанті цілком доречно використовувати її більш поширений аналог серії К561 (К564, К1564).
Коливання звуковий випромінювач ВА1 подаються з виходу проміжного логічного елемента схеми.
Розглянемо роботу пристрою в "неправильному" режимі живлення-при напрузі 5 В. Як джерело живлення можна застосувати батареї з елементів (наприклад, три елементи типу AAA, з'єднані послідовно) або стабілізоване мережеве джерело живлення із встановленим на виході фільтром-оксидним конденсатором ємністю від 500 мкФ з робочою напругою не менше 12 Ст.
На елементах DD1.1 та DD1.2 зібраний генератор імпульсів, що запускається "високим рівнем напруги" на виводі 1 DD1.1. Частота імпульсів генератора звукової частоти (ЗЧ) при застосуванні зазначених RC-елементів на виході DD1.2 складе 2-2,5 кГц. Вихідний сигнал першого генератора управляє частотою другого (зібраного на елементах DD1.3 та DD1.4). Однак, якщо "зняти" імпульси з виведення 11 елемента DD1.4 ніякого ефекту не буде. Один із входів кінцевого елемента керується через резистор R5. Обидва генератори працюють у тісній зв'язці один з одним, самозбуджуючись і реалізуючи залежність від напруги на вході в непередбачувані пачки імпульсів на виході.
З виходу елемента DD1.3 імпульси надходять на найпростіший підсилювач струму на транзисторі VT1 і багаторазово посилені, відтворюються пьезоизлучателем ВА1.
Про деталі
Як VT1 підійде будь-який малопотужний кремнієвий транзистор p-n-p провідності, у тому числі КТ361 з будь-яким буквеним індексом. Замість випромінювача ВА1 можна використовувати телефонний капсуль TESLA або вітчизняний капсуль ДЕМШ-4М із опором обмотки 180-250 Ом. За необхідності посилення гучності звучання необхідно доповнити базову схему підсилювачем потужності та застосувати динамічну голівку з опором обмотки 8-50 Ом.
Всі номінали резисторів і конденсаторів раджу застосувати зазначені на схемі з відхиленнями не більше ніж на 20% у перших елементів (резисторів) та 5-10% - у других (конденсаторів). Резистори-типу МЛТ 0,25 або 0,125, конденсатори-типу МБМ, КМ та інші, з незначним допуском впливу навколишньої температури на їхню ємність.
Резистор R1 номіналом МОм 1-змінний, з лінійною характеристикою зміни опору.
Якщо необхідно зупинитися на якому-небудь одному ефекті, що сподобався, наприклад "гоготанні гусей" - слід домогтися даного ефекту дуже повільним обертанням движка, потім відключити живлення, випаяти змінний резистор зі схеми і, заміривши його опір, встановити в схему постійний резистор такого ж ном.
При правильному монтажі та справних деталях пристрій починає працювати (видавати звуки) відразу.
У цьому варіанті звукові ефекти (частота та взаємодія генераторів) залежать від напруги живлення. При підвищенні напруги живлення більше 5, для забезпечення безпеки входу першого елемента DD1.1, необхідно підключити в розрив провідника між верхнім за схемою контактом R1 і позитивним полюсом джерела живлення обмежує резистор опором 50 - 80 кОм.
Пристрій у мене в будинку знаходить застосування для ігор із домашніми тваринами, дресирування собаки.
На малюнку 2 зображено схему генератора коливань змінної звукової частоти (ЗЧ).
Рис.2. Електрична схема генератора звукової частоти
Генератор ЗЧ реалізований на логічних елементах мікросхеми К561ЛА7. На перших двох елементах зібраний низькочастотний генератор. Він керує частотою коливань високочастотного генератора на елементах DD1.3 та DD1.4. Від цього виходить, що схема працює на двох частотах поперемінно. На слух змішані коливання сприймаються як "трель".
Звуковим випромінювачем є п'єзоелектричний капсуль ЗП-х (ЗП-2, ЗП-З, ЗП-18 або аналогічний) або високоомний телефонний капсуль з опором обмотки більше 1600 Ом.
Властивість працездатності КМОП-мікросхеми серії К561 у широкому діапазоні напруг живлення використано в звуковій схемі на малюнку 3.
Рис.3. Електрична схема автоколивального генератора.
Автоколивальний генератор на мікросхемі K561J1A7 (логічні елементи DD1.1 та DD1.2-рис.). Отримує напругу живлення від схеми управління (рис. 36), що складається з RC-зарядного ланцюжка і повторювача витоку на польовому транзисторі VT1.
При натисканні кнопки SB1 конденсатор у затворі транзистора швидко заряджається і потім повільно розряджається. Історичний повторювач має дуже великий опір і на роботу зарядного ланцюга майже не впливає. На виході VT1 "повторюється" вхідна напруга і сила струму достатня для живлення елементів мікросхеми.
На виході генератора (точка з'єднання зі звуковим випромінювачем) формуються коливання з спадною амплітудою до тих пір, поки напруга живлення не стане менше допустимого (+3 для мікросхем серії К561). Після цього коливання зриваються. Частота коливань обрана приблизно 800 Гц. Вона залежить і може бути скоригована конденсатором С1. Під час подачі вихідного сигналу ЗЧ на звуковий випромінювач або підсилювач можна почути звуки "м'якання кішки".
Схема, представлена малюнку 4, дозволяє відтворювати звуки, що видаються зозулею.
Мал. 4. Електрична схема пристрою з імітацією "зозулі".
При натисканні на кнопку S1 конденсатори С1 та С2 швидко заряджаються (С1 через діод VD1) до напруги живлення. Постійна час розряду для С1 близько 1 с, для С2 - 2 с. Напруга розряду С1 на двох інверторах мікросхеми DD1 перетворюється на прямокутний імпульс тривалістю близько 1 с, який через резистор R4 модулює частоту генератора на мікросхемі DD2 та одному інверторі мікросхеми DD1. Під час тривалості імпульсу частота генератора становитиме 400-500 Гц, за його відсутності - приблизно 300 Гц.
Напруга розряду С2 надходить на вхід елемента (DD2) і дозволяє роботу генератора приблизно протягом 2 с. У результаті виході схеми виходить двочастотний імпульс.
Схеми знаходять застосування в побутових пристроях для привернення уваги нестандартною звуковою індикацією до електронних процесів, що відбуваються.
Цей імітатор звуку зібраний на двох однакових транзисторах та живиться від однієї батареї «Крона» 9В. Для включення імітатора можна використовувати геркон, вшитий усередину. При піднесенні магніту кошеня починає нявкати.
Його принципова схема наведена малюнку нижче.
При включенні живлення кнопкою SA1 усунення з урахуванням транзистора VT1 фіксовано прямим падінням напруги на діоді VD1. Транзистор VT2 відкритий струмом бази, що протікає від батареї через телефонний капсуль SF1 та резистор R3. Емітерним струмом VT2 заряджається конденсатор СЗ через резистор R2. Падіння напруги на ньому значно перевищує падіння напруги на діоді VD1. Тому транзистор VT1 виявляється замкнений. У міру заряду СЗ струм заряду та падіння напруги на R2 зменшуються, і в якийсь момент транзистор VT1 відмикається. Тепер емітерним струмом VT1 конденсатор СЗ заряджається у зворотній полярності, і падінням напруги на R4 замикається транзистор VT2. Цьому сприяє також зниження напруги з урахуванням VT2 з допомогою падіння напруги на SF1 від колекторного струму VT1. Коли СЗ зарядиться, транзистор VT2 відкриється, і процес повторюватиметься, доки натиснута кнопка. Тональність звуку можна змінювати, підбираючи параметри R3 та С2.
Джерело: Єрофєєв М. Радіо, №12, 2000р.
P.S. Схему можна розмістити в іграшковому кошеняті, кнопку вшити в лапку 🙂
П О П У Л Я Р Н О Е:
Як і у багатьох меломанів, у мене виникло бажання встановити сабвуфер в автомобіль. Але звичайний коробчатої форми сабвуфер займав майже чверть і так маленького багажника Оди. Тому я вирішив зводити корпус типу «Стелс». До того ж досвід роботи зі склотканини був.
Сабвуфер своїми руками – легко та просто!
Якщо Ви хочете купити сабвуфер, але у Вас немає грошей, то можна піти іншим шляхом - виготовити сабвуфер самому, заощадивши купу грошей.
У статті нижче викладена докладна інструкція складання з розмірами та фото.
Думка зібрати сабвуфер не давала мені спокою вже кілька місяців. І ось одного разу зайшовши до «Радіолавки» мені на очі попався НЧ-динамік Semtoni, і я вирішив його купити.
Генератори - імітатори звуків
Ю. Федоров
Багато радіоаматорів захоплюються виготовленням різних електронних іграшок, а також електронних звукових сигналізаторів, що імітують голоси птахів та тварин. Тут наводяться описи кількох схем електронних генераторів, які підходять для цих цілей. За допомогою електроніки можна змусити нявкати плюшевого кошеня або співати іграшкового солов'я, кукувати зозулю на стінному годиннику, встановити гудок-сирену на модель автомобіля.
Генератор "мяу" для іграшкового кошеня складається з двох генераторів на транзисторах, один з яких працює на частоті 0,2-0,5 Гц, другий-700-900 Гц. Генератори з'єднані між собою RC ланцюжком. Перший, низькочастотний генератор, зібраний за схемою мультивібратора, другий є генератором RC. Принципова схема пристрою зображено на рис. 1. Після включення живлення («Крона ВЦ», дві батареї 3336Л) вимикачем перший генератор (транзистори 77, Т2) починає виробляти прямокутні імпульси. Ці імпульси потрапляють на ланцюжок R5C3, постійна часу якого багато в чому визначає характер звучання іграшки. У момент початку першого імпульсу першого генератора другий генератор не працює, оскільки транзистор ТЗ закритий. У міру заряду конденсатора СЗ зростає напруга на базі ТЗ і, починаючи з деякого моменту, він відкривається і другий генератор починає працювати на частоті близькою до 800 Гц. Амплітуда коливань другого генератора зростає в міру досягнення напругою на конденсаторі СЗ величини, що дорівнює амплітуді прямокутного імпульсу, що видається першим генератором. Таким чином, другий генератор видаватиме синусоїдальну напругу, що змінюється по амплітуді до тих пір, поки напруга на конденсаторі СЗ буде достатнім для підтримки у відкритому стані транзистора ТЗ. Частота першого генератора обрана так, що за час одного імпульсу конденсатор СЗ встигає повністю розрядитися, і тому генератор на транзисторі ТЗ працює в імпульсному режимі - він видає імпульси, заповнені частотою 600-900 Гц, з частотою проходження синхронної частоти першого генератора (0, 2-0,5 Гц). Якщо в колекторний ланцюг другого генератора включити гучномовець або головні телефони через підсилювач, зібраний на транзисторі Т4, можна буде почути звуки, що нагадують нявкання кішки.
Генератор "мяу" можна монтувати на платі з будь-якого ізоляційного матеріалу. Габарити плати залежать від розмірів використаних деталей та величини іграшки, усередині якої вона має бути розміщена.
Транзистори - низькочастотні, зі статичним коефіцієнтом передачі струму не менше 30 транзистори 77 і Т2 повинні мати можливо близькі Вст і /ко-
Всі інші деталі слід вибирати малогабаритними – резистори УЛМ, конденсатори МБМ та К-56. Трансформатор Тр1-перехідний трансформатор від малогабаритного радіоприймача. Сердечник трансформатора набраний із пластин ШЗ-Ш4, товщина набору 4-6 мм. Первинна обмотка містить 2 X 400 витків дроту ПЕВ-2 0,09, вторинна -100 витків дроту ПЕВ 0,2.
Правильно зібраний генератор "мяу" почне працювати відразу після включення живлення, проте звук за своїм характером може значно відрізнятися від бажаного. Змінюючи номінал резистора R5, підбирають необхідний звук мяу, паузу між окремими звуками встановлюють зміною ємності конденсаторів С1 і С2. Тембр звучання визначається номіналами резисторів R5 та R8. На висоту тону звучання впливає ємність конденсаторів С4 та С5.
Слід зауважити, що при доборі бажаної частоти та тону звучання номінали деталей, вказані на схемі, можуть бути дуже значно змінені.
Генератор "сирена" за принципом дії та схемою мало чим відрізняється від генератора "мяу". Пристрій містить джерело повільних (0,2-0,3 Гц) коливань, змішувач, генератор швидких (800-1000 Гц) коливань та підсилювач низької частоти. Перший генератор служить для управління другим, що генерує коливання зі змінною частотою (звук сирени).
Принципова схема електронної сирени зображена на рис. 2. На транзисторах П та 72 за схемою мультивібратора зібрано генератор повільних імпульсів. Керуючим елементом служить транзистор ТЗ разом із ланцюжком R5C3. Таке змішувальний пристрій забезпечує плавне наростання висоти та сили звуку, що отримується від другого генератора, що робить його схожим на звучання сирени. Другий генератор зібраний за схемою мультивібратора на транзисторах Т4, Т5. Підсилювач низької частоти виконаний на транзисторах Тб, Т7 включених за схемою складеного транзистора.
Складовий емітерний повторювач у підсилювачі НЧ забезпечує необхідне посилення струму і, що найголовніше, дозволяє обійтися без вихідного трансформатора, добре узгоджуючи вихідний опір кінцевого підсилювача з опіром навантаження. Як навантаження в цьому підсилювачі можна використовувати будь-який гучномовець, розрахований на вихідну потужність від 0,2 до 4 Вт і опір звукової котушки від 6 до 20 Ом.
Під час роботи першого генератора повільні імпульси періодично заряджають конденсатор СЗ через резистор R5. У міру заряду цього конденсатора змінюється напруга з урахуванням транзистора ТЗ, разом із цим змінюється та її внутрішній опір, отже, і падіння напруги у ньому. Напруга зміщення з урахуванням транзистора Т4 надходить через резистор R7 і регулюючий транзистор ТЗ. При зміні опору емітерного переходу транзистора ТЗ змінюється напруга усунення з урахуванням Т4, що входить до складу мультивібратора, що генерує «швидкі» коливання. Це призводить до зміни частоти та тривалості імпульсів другого генератора. Періодично, з частотою імпульсів першого генератора, заряд, що повторюється, і розряд конденсатора СЗ викликає плавну зміну частоти другого генератора, причому при заряді конденсатора частота зростає, при розряді - зменшується. Це визначає характер звучання, що нагадує звук сирени.
Налагодження сирени починають з того, що від'єднують резистор R5 від бази ТЗ і змінюючи опір потенціометра R3 і підбираючи ємності конденсаторів С1 і С2, досягають частоти генерації першого мультивібратора, що дорівнює 0,4 Гц. Цю частоту можна перевірити, прослухавши імпульси на телефони, підключені паралельно резистору R4.
Для налагодження частоти основного тону сирени від'єднують провідник від емітера ТЗ та підключають його до загального мінусового дроту джерела живлення. Другий генератор включають разом із підсилювачем. У гучномовці повинен бути чути гучний чистий звук із частотою близько 1000 Гц. Відновивши всі сполуки відповідно до принципової схеми та підбираючи номінали деталей, зазначених на схемі зірочкою, домагаються бажаного характеру звучання сирени.
Генератор «ку-ку» подібний до двох генераторів, про які йшлося вище. Принципова схема електронної «зозулі» зображена на рис. 3. В основу схеми також покладено принцип взаємодії двох джерел електричних коливань – повільного та швидкого. Перший генератор є мультивібратором на транзисторах 77 і Т2. Другий генератор виконаний на транзисторі ТЗ за схемою з індуктивним зворотним зв'язком. Підсилювач низької частоти зібраний на транзисторі Т4. Роль елемента, що управляє, грає ланцюжок R5-Я7СЗС4Д1-ДЗ.
Транзистори Т1 і Т2 поперемінно відкриваються та закриваються. Коли відкритий транзистор 77, діод Д5 закритий напругою, що надходить на нього через резистор R13 з транзистора 77. Ця напруга подається хоча і в прямій полярності, але за величиною недостатньо для відкривання діода Д5, Другий генератор при цьому працює, частота сигналу на виході визначається індуктивністю частини котушки L1 та ємністю конденсатора С6. Тривалість першого звуку «ку-ку» обумовлена часом, протягом якого відкритий транзистор 77, що залежить від ємності конденсатора С1 і опорів резисторів R1 і R3.
Коли транзистор 77 закриється і відкриється Т2, діод Д5 надійде майже повна напруга живлення в прямій полярності. Діод відкриється та підключить конденсатор С7 паралельно контуру ЫС6. Частота коливань другого генератора стане нижчою, що відповідатиме другому звуку голосу «зозулі». Тривалість другого звуку буде пропорційна ємності конденсатора С2 та опору резисторів R2 та R4.
Пауза між кожним звуком "ку-ку" більше, ніж між окремими звуками, і визначається ланцюжком R7C4Д1ДЗ. Під час першого звуку коли Т2 закритий, конденсатор С4 швидко заряджається через резистор R4 і діод Д1 до напруги джерела живлення. Діод ДЗ при цьому закритий і другий генератор працює. Коли ж транзистор Т2 відкриється, конденсатор С4 розряджатиметься через резистор R7 і відкритий транзистор Т2. Одночасно відкривається діод ДЗ та база транзистора ТЗ виявляється підключеною через конденсатор С4 до загального дроту, другий генератор припинить роботу до зміни стану мультивібратора.
Ланцюжок R5CЗR6Д2 служить для надання звукам більшої схожості з голосом справжньої зозулі, а діод Д4 покращує умови роботи другого генератора. Через фільтр нижніх частот R12C8 сигнали з генератора надходять на підсилювач НЧ і потім виходи пристрою. Вихід 1 призначений для підключення до підсилювача з вхідним опором не менше 50 ком, а вихід 2 розрахований на підключення до підсилювача з невеликим вхідним опором. Транзистори слід вибирати зі статичним коефіцієнтом передачі струму 60-80 та його можна замінити на МП 111. Трансформатор Тр1 - будь-який вихідний трансформатор від транзисторних приймачів («Спорт-2», «Сокіл-4», «Нароч» тощо). Обмотка з великою кількістю витків - контурна, з меншим - обмотка зворотного зв'язку. Вони з'єднуються послідовно. Вільний кінець вторинної обмотки з'єднується з конденсатором С5.
Електронний «соловей» за своєю схемою дещо складніший, ніж попередні імітатори звуків, проте виготовлення його досить просто, оскільки складається з однакових елементів. Основу схеми "солов'я" (рис. 4) складають сім мультивібраторів, за допомогою яких отримують необхідні частоти. Всю схему можна умовно розділити на три частини: два генератори з підсилювачами (транзистори 77-Т8 та Т12-779) та електронний перемикач (T9-Т11).
Розберемо докладніше, як працює такий «соловей». Мультивібратор на транзисторах Тб 77 генерує тональний сигнал частотою 2000 Гц. Посилений транзистором Т8 сигнал цієї частоти створює основний тон звучання. Керуючий мультивібратор на транзисторах Т4, Т5 періодично вимикає перший мультивібратор. Відбувається це в такий спосіб. При роботі другого мультивібратора транзистори Т4, 75 поперемінно знаходяться у відкритому, то закритому стані. Коли транзистор Т5 закритий, опір ділянки колектор - емітер велике, верхній кінець резистора R11 через резистор R8 з'єднаний з мінусовим проводом джерела живлення. Мультивібратор на транзисторах Тб, 77 працює і ми чуємо звук одного тону.
Коли відкривається транзистор Т5, резистор R11 виявляється замкнутим через цей транзистор на загальний плюсовий провід, мультивібратор на транзисторах Тб, Т7 припиняє свою роботу. Звук періодично переривається. Роботою другого мультивібратора управляє третій, зібраний на транзисторах 77 та Т2 з підсилювачем струму на транзисторі ТЗ. Навантаженням цього підсилювача є обмотка реле Р1. Частота перемикань транзисторів цього мультивібратора обрана такою, що вона не збігається з частотою спрацьовування другого мультивібратора. Коли транзистор Т2 відкривається, відкривається транзистор ТЗ, реле спрацьовує і своїми контактами Р1/1 паралельно резистору R7 підключає резистор R8. В результаті змінюється загальний опір у базовому ланцюзі транзистора Т4, а отже, і частота перемикань транзисторів другого мультивібратора. Створюється як би два режими перемикання першого мультивібратора на транзисторах Тб і 77 і характер звучання нагадує частину солов'їної трелі.
Другий генератор (транзистори Т12-Т19) працює так само, але з дещо іншими частотами, ніж перший. Крім того, робота другого генератора періодично переривається із частотою роботи мультивібратора на транзисторах Т10, Т11. Цей мультивібратор через підсилювач струму на транзисторі T9 змушує спрацьовувати реле Р2, яке своїми контактами Р2\1 відключає через кожні 5-6 живлення другого генератора. Під час перемикань плюсового дроту живлення в гучномовці Гр2 чуються щілини, характерні для трілі солов'ї.
В генераторах, що описуються, можна використовувати будь-які низькочастотні транзистори з коефіцієнтом передачі струму більше 15. Електромагнітні реле РЕМ-10 (паспорт РС4. 524. 303), трансформатори можна використовувати від будь-якого транзисторного малогабаритного приймача. Це вихідні трансформатори із сердечником із Ш-подібних пластин Ш4, товщини набору 8 мм. Первинна обмотка містить 350 витків дроту ПЕВ-2 0,08, вторинна - 80 витків дроту ПЕВ-2 0,1.
Література
"Радіо", № 3, 1972.
"Радіо", № 2, 1974.
Збірник «Радіо – радіоаматорам». "Енергія", МРБ, вип, 850, 1974.
Схема (рис. 5.73 [Л42]) призначена для роботи з будь-яким джерелом звукового сигналу та дозволяє змінити спектр на виході щодо вхідного. Наприклад, зі звичайної розмовної мови зробити комп'ютерний голос. Досягається за рахунок модуляції вихідного сигналу прямокутними імпульсами, які формує генератор на мікросхемі DA1 (робоча частота в нього обрана близько 10 Гц).
Мал. 5.73. Схема приставки для імітації "комп'ютерного" голосу
Спотворення, що виникають при цьому, створюють нові частотні складові в спектрі вихідного сигналу, які і змінюють тембр звуку, наприклад голоси, роблячи його менш схожим на оригінал. Для отримання потрібного спектру може знадобитися регулювання елементів R3 та R2. Транзистор використовується як керований напругою резистора і утворює разом з R4 аттенюатор керований напругою.
Ще одна схема зміни спектра сигналу показано на рис. 5.74 [Л40]. У ній звуковий сигнал модулюється з частотою 50-90 Гц (частота змінюється резистором R2), що виробляється мікросхемою DA1. Щоб не було сильних спотворень та погіршення розбірливості, вхідний сигнал не повинен перевищувати рівень 150 мВ і надходити від джерела з низьким вихідним опором, наприклад, електродинамічного мікрофона. Вихідний сигнал подається будь-який зовнішній підсилювач. При цьому у багатьох випадках можна не встановлювати конденсатори С4-С5 (якщо у звуковому сигналі немає постійної складової).
Для створення деяких пристроїв (стабілізації напруги або швидкості обертання електромотора, автоматичного зарядного пристрою та ін) може знадобитися перетворювач керуючого вхідної напруги в ширину вихідних імпульсів. Варіант схеми такого вузла наведено на рис. 5.75 [Л46], вона забезпечує точність перетворення не гірше 1%.
Мал. 5.74. Другий варіант приставки для створення звукових ефектів
Мал. 5.75. Схема перетворювача напруга-ширина імпульсів та діаграми, що пояснюють роботу
Мікросхема DA1 має вітчизняний аналог К140УД7 і працює як інтегратор різниці напруг Uвх і Uon, а на таймері DA2 зібраний одновібратор із запуском від зовнішнього тактового генератора. Резистор R2 служить для встановлення необхідної мінімальної ширини імпульсів.
Література:
Радіоаматорам: корисні схеми, Книга 5. Шелест І.П.
Якщо всі деталі справні та змонтовані без помилок, жодного налагодження імітатор не вимагає. Проте запам'ятайте наступні рекомендації. Частоту повторення трелів можна змінити підбором резистора R5. Резистор R7, включений послідовно з головкою, впливає як гучність звучання, а й частоту блокинг-генератора. Цей резистор можна підібрати експериментально, тимчасово замінивши його змінним дротяним опором 2...3 Ом. Добиваючись найбільшої гучності звучання, не забувайте, що при цьому можуть з'являтися спотворення, які погіршують якість звуку.
Мал. 48. Друкована плата імітатора
При повторенні цього імітатора для отримання потрібного звучання доводилося змінювати номінали деталей і навіть перебудовувати схему. Ось, наприклад, зміни, внесені до однієї з конструкцій. Ланцюжок С4, С5, R6 замінений конденсатором (оксидним або іншого типу) ємністю 2 мкФ, а замість резистора R5 включений ланцюжок з послідовно з'єднаних постійного резистора опором 33 кОм і підстроювальним опором 100 кОм. Замість ланцюжка R2 С2 включений конденсатор ємністю 30 мкФ. Резистор R4 залишився підключеним до виведення дроселя L1, а між виведенням та базою транзистора VT2 (а значить, і плюсовим виведенням конденсатора С1) включений резистор опором 1 кОм, одночасно між базою та емітером транзистора VT2 включений резистор опором 100 кО. При цьому опір резистора R2 зменшено до 75 кОм, а ємність С1 конденсатора збільшена до 100 мкФ.
Подібні зміни можуть бути викликані застосуванням конкретних транзисторів, трансформатора та дроселя, динамічної головки та інших деталей. Їх перерахування дає можливість ширше експериментувати з цим імітатором отримання потрібного звучання.
У будь-якому випадку працездатність імітатора зберігається при зміні напруги живлення від 6 до 9 ст.
^ ТРЕЛИ СОЛОВ'Я
Використавши частину попередньої конструкції, можна зібрати новий імітатор (рис. 49) – трелів соловейка. У ньому всього один транзистор, на якому виконаний блокінг-генератор із двома ~ ланцюгами позитивного зворотного зв'язку. Одна з них, що складається з дроселя L1 і С2 конденсатора, визначає тональність звуку, а друга, складена з резисторів Rl, R2 і конденсатора С1, - період повторення трелів. Резистори Rl – R3 визначають режим роботи транзистора.
^
Мал. 49. Схема імітатора трелів соловейка однією транзисторе
Вихідний трансформатор, дросель та динамічна головка - такі ж, що й у попередній конструкції, транзистор - серій МП39 - МП42 з можливо більшим коефіцієнтом передачі струму. Джерело живлення – будь-який (з гальванічних батарей або випрямляч) напругою 9... 12 В. Резистори – МЛТ-0,25, оксидні конденсатори – К50-6, конденсатор СЗ – МБМ або інший.
Деталі в імітаторі небагато і ви зможете розташувати їх самостійно на платі з ізоляційного матеріалу. Взаємне розташування деталей немає значення. Монтаж може бути як друкованим, так і навісним, з використанням стійок під висновки деталей.
Звучання простого імітатора багато в чому залежить від параметрів транзистора, що використовується. Тому налагодження зводиться до вибору деталей для отримання потрібного ефекту.
Тональність звуку встановлюють підбором конденсатора СЗ (його ємність може бути в межах від 4,7 до 33 мкФ), а бажану тривалість трелів - підбором резистора R1 (у межах від 47 до 100 кОм) та конденсатора С1 (від 0,022 до 0,04). Правдоподібність звуку багато в чому залежить від режиму транзистора, який встановлюють підбором резистора R3 в межах від 3,3 до 10 кОм. Налагодження значно спроститься, якщо замість постійних резисторів R1 і R3 будуть тимчасово встановлені змінні опором 100 - 220 кОм (R1) і 10 - 15 кОм (R3).
Якщо захочете використовувати імітатор як квартирний дзвінок або звуковий сигналізатор, замініть конденсатор СЗ на іншу більшу ємність (до 2000 мкФ). Тоді навіть при короткочасній подачі напруги живлення кнопкою дзвінків конденсатор миттєво зарядиться і буде виконувати роль акумулятора, дозволяючи зберегти достатню тривалість звучання.
Схема складнішого імітатора, що практично не потребує налагодження, наведена на рис. 50. Він складається із трьох симетричних мультивібраторів, що виробляють коливання різної частоти. Скажімо, перший мультивібратор, виконаний на транзисторах VT1 і VT2, працює на частоті менш герц, другий мультивібратор (він виконаний на транзисторах VT3, VT4) - на частоті декількох герц, а третій (на транзисторах VT5, VT6) - на частоті більше кілогерця. Оскільки третій мультивібратор пов'язаний з другим, а другий - з першим, то коливання третього мультивібратора будуть сплесками сигналів різної тривалості і дещо змінюється частоти. Ці «сплески» посилюються каскадом на транзисторі VT7 і через вихідний трансформатор Т1 подаються на динамічну голівку ВА1 – вона перетворює «сплески» електричного сигналу на звуки солов'їної трелі.
Зауважте, що для отримання необхідної імітації між першим і другим мультивібраторами встановлена інтегруюча ланцюжок по , з що виділяється на резисторі R9.
В імітаторі можуть працювати транзистори серій МП39 - МП42 з можливо більшим коефіцієнтом передачі струму. Постійні резистори - МЛТ-0,25, оксидні конденсатори - К50-6, решта конденсаторів - МБМ або інші малогабаритні. Трансформатор - вихідний від будь-якого транзисторного приймача із двотактним підсилювачем потужності. У колекторний ланцюг транзистора включено половину первинної обмотки трансформатора. Динамічна головка - будь-яка малопотужна, наприклад, 0,1ГД-6, 0.25ГД-19. Джерело живлення – батарея 3336, вимикач – будь-якої конструкції.
Мал. 50. Схема імітатора трелів соловейка на шести транзисторах
Частину деталей імітатора розташовують на платі (мал. 51), яку потім встановлюють у корпус будь-якого матеріалу та відповідних габаритів. Усередині корпусу розміщують джерело живлення, а на передній стінці зміцнюють динамічну головку. Тут же можна розмістити і вимикач живлення (при використанні імітатора як квартирний дзвінок замість вимикача підключають проводами дзвінкову кнопку, розташовану біля вхідних дверей).
^
Мал. 51. Монтажна плата імітатора
Перевірку імітатора починають із третього мультивібратора. Тимчасово підключають верхні за схемою висновки резисторів R12 R13 до мінусового проводу живлення. У динамічній голівці повинен лунати безперервний звук певного тону. За потреби змінити тональність достатньо підібрати конденсатори С7, С8 або резистори R12, R13.
Потім відновлюють колишнє з'єднання резисторів R12, R13 і підключають до мінусового дроту верхні за схемою виводи резисторів R7, R8. Звук має стати уривчастим, але ще не схожим на співи соловейка.
Якщо так і є, знімають перемичку між резисторами R7, R8 і мінусовим проводом. Ось тепер має з'явитися звук, схожий на трілі солов'ї. Більш точного звучання імітатора можна домогтися підбором деталей частотних ланцюгів перших двох мультивібраторів - базових резисторів і конденсаторів зворотного зв'язку.
^
НА РІЗНІ ГОЛОСИ
Деяка перебудова схеми електронної «канарійки» - і ось вже з'являється схема (рис. 52) ще одного імітатора, здатного видавати звуки найрізноманітніших пернатих мешканців лісу. Причому перебудовувати імітатор на той чи інший звук порівняно просто – достатньо перевести ручку одного або двох перемикачів у відповідне положення.
Як і в електронній «канарейці», обидва транзистори працюють у мультивібраторі, а VT2 входить ще й до складу блокінг-генератора. У частотозадаючі ланцюга імітатора включені набори конденсаторів різної ємності, які можна підключати перемикачами: з допомогою перемикача SA1 змінюється тональність звучання, і з допомогою SA2 - частота повторення трелей.
Крім зазначених на схемі, можуть працювати інші германієві транзистори малої потужності і з більшим коефіцієнтом передачі (але не менше 30). Оксидні конденсатори – К50-6, решта – МБМ, КЛС або інші малогабаритні. Усі резистори - МЛТ-0,25 (можна МЛТ-0,125). Дросель, вихідний трансформатор і динамічна головка – такі ж, що й у «канарівці». Перемикачі – будь-якої конструкції. Підійдуть, наприклад, галетні перемикачі 11П2Н (11 положень 2 напрями - він складається з двох плат із контактами, пов'язаними однією віссю). Хоча у такого перемикача 11 положень їх неважко довести до потрібних шести, переставивши обмежувач (він знаходиться на ручці перемикача під гайкою) у відповідний отвір основи.
Мал. 52. Схема універсального імітатора трелів
Мал. 53. Друкована плата імітатора
Частину деталей монтують на друкованій платі (рис. 53). Трансформатор та дросель кріплять до плати металевими хомутиками або приклеюють. Плату встановлюють у корпусі, на лицьовій стінці якого закріплюють перемикачі та вимикач живлення. Динамічну голівку можна розмістити на цій стінці, але непогані результати виходять при кріпленні її на одній з бічних стінок. У будь-якому випадку навпроти Дифузора вирізують отвір і закривають його зсередини корпусу нещільною тканиною (краще радіотканиною), а зовні - декоративною накладкою. Джерело живлення зміцнюють на дні Корпусу металевим хомутиком.
Імітатор повинен почати працювати відразу після включення живлення (якщо, звичайно, справні деталі та не наплутаний монтаж). Трапляється, що через малий коефіцієнт передачі транзисторів звук не з'являється зовсім або імітатор працює нестійко. Найкращий спосіб у цьому випадку - збільшити напругу живлення, включивши послідовно з наявною ще одну батарею 3336.
^
ЯК Кряча цвіркунів?
Імітатор цвіркуна цвіркуна (рис. 54) складається з мультивібратора та RC-генератора. Мультивібратор зібраний на транзисторах VT1 та VT2. Негативні імпульси мультивібратора (коли закривається транзистор VT2) надходять через діод VD1 на конденсатор С4, що є акумулятором напруги зміщення для транзистора генератора.
Генератор, як бачите, зібраний лише на одному транзисторі і виробляє коливання синусоїдальної форми звукової частоти. Це генератор тону. Коливання виникають через дію позитивного зворотного зв'язку між колектором і базою транзистора завдяки включенню між ними фазозсувного ланцюжка з конденсаторів С5 - С7 та резисторів R7 - R9. Цей ланцюжок ще й частотоздатний - від номіналів її деталей залежить частота, що виробляється генератором, а значить, тональність звуку, що відтворюється динамічною головкою ВА1 - вона включена в колекторний ланцюг транзистора через вихідний трансформатор Т1.
Під час відкритого стану транзистора VT2 мультивібратора конденсатор С4 розряджений і на базі транзистора VT3 практично немає напруги зміщення. Генератор не працює, звуку в динамічній голівці немає.
Мал. 54. Схема імітатора звуків цвіркуну
Мал. 55. Друкована плата імітатора
При закриванні транзистора VT2 конденсатор С4 починає заряджатися через резистор R4 та діод VD1. При певному напрузі на висновках цього конденсатора транзистор VT3 відкривається настільки, що генератор починає працювати, і динамічній головці з'являється звук, частота і гучність якого змінюються в міру зростання напруги на конденсаторі.
Як тільки транзистор VT2 знову відкривається, конденсатор С4 починає розряджатися (через резистори R5, R6, R9 і ланцюг емітерного переходу транзистора VT3) гучність звуку падає, а потім звук зникає.
Частота повторення трелів залежить від частоти мультивібратора. Живиться імітатор від джерела GB1, напруга якого може бути 8 ... В. Для розв'язки мультивібратора від генератора між ними встановлений фільтр R5C1, а для захисту джерела живлення від сигналів генератора паралельно джерелу включений конденсатор С9. При тривалому використанні імітатора його потрібно живити від випрямляча.
Транзистори VT1, VT2 можуть бути серій МП39 - МП42, а VT3 - МП25, МП26 з будь-яким буквеним індексом, але з коефіцієнтом передачі не менше 50. Оксидні конденсатори - К50-6, решта - МБМ, БМТ або інші малогабаритні. Постійні резистори – МЛТ-0,25, підстроювальний R7 – СПЗ-16. Діод – будь-який кремнієвий малопотужний. Вихідний трансформатор – від будь-якого малогабаритного транзисторного приймача (використовується половина первинної обмотки), динамічна головка – потужністю 0,1 – 1 Вт зі звуковою котушкою опором 6 – 10 Ом. Джерело живлення - послідовно з'єднані дві батареї 3336 або шість елементів 373.
Деталі імітатора (крім динамічної головки, вимикача та джерела живлення) монтують на друкованій платі (рис. 55). Її можна потім зміцнити в корпусі, всередині якого розташувати джерело живлення, а на лицьовій панелі – динамічну головку та вимикач живлення.
Перед включенням імітатора двигун підстроювального резистора R7 встановіть у нижнє за схемою положення. Подавши вимикач SA1 живлення, послухайте звучання імітатора. Підберіть його більш схожим зі цвіркотінням цвіркуна підстроювальним резистором R7.
Якщо після подачі живлення звуку немає, перевірте роботу кожного вузла окремо. Спочатку відключіть лівий за схемою виведення резистора R6 від деталей VD1, С4 та підключіть його до мінусового дроту живлення. У динамічній голівці повинен лунати однотональний звук. Якщо його немає, перевірте монтаж генератора та його деталі (насамперед транзистор). Для перевірки роботи мультивібратора достатньо підключити (через конденсатор ємністю 0,1 мкФ) паралельно резистори R4 або висновкам транзистора VT2 високоомні головні телефони (ТОН-1, ТОН-2). При працюючому мультивібраторі в телефонах буде чути клацання, що йдуть через 1...2 с. Якщо їх немає, шукайте помилку в монтажі або несправну деталь.
Досягши роботи окремо генератора та мультивібратора, відновіть з'єднання резистора R6 з діодом VD1 і конденсатором С4 і переконайтеся у працездатності імітатора.
^
ХТО СКАЗАВ «МЯУ»!
Цей звук долинув із невеликої скриньки, всередині якої розмістився електронний імітатор. Схема його (рис. 56) трохи нагадує схему попереднього імітатора, крім підсилювальної частини - тут застосована аналогова інтегральна мікросхема.
^
Мал. 56. Схема імітатора звуків "мяу"
На транзисторах VT1 та VT2 зібраний несиметричний мультивібратор. Він виробляє імпульси прямокутної форми, що йдуть з порівняно низькою частотою - 0,3 Гц. Ці імпульси надходять на інтегруючий ланцюжок R5C3, в результаті чого на висновках конденсатора формується сигнал з плавно наростаючою і плавно спадаючою огинаючої. Так, коли транзистор VT2 мультивібратора закривається, конденсатор починає заряджатися через резистори R4 і R5, а коли транзистор відкривається, конденсатор розряджається через резистор R5 і ділянку колектор-емітер транзистора VT2.
З конденсатора СЗ сигнал надходить на генератор, виконаний на транзисторі VT3. Поки конденсатор розряджений, генератор не працює. Як тільки з'являється позитивний імпульс і заряджається конденсатор до певної напруги, генератор «спрацьовує», і на його навантаженні (резистор R9) з'являється сигнал звукової частоти (приблизно 800 Гц). Принаймні збільшення напруги на конденсаторі СЗ, отже, і напруги усунення з урахуванням транзистора VT3, збільшується амплітуда коливань на резисторі R9. Після закінчення імпульсу в міру розрядки конденсатора амплітуда сигналу падає, і незабаром генератор перестає працювати. Так повторюється при кожному імпульсі, що знімається з резистора R4 навантаження плеча мультивібратора.
Сигнал із резистора R9 надходить через конденсатор С7 на змінний резистор R10 – регулятор гучності, а з движка його – на підсилювач потужності звукової частоти. Використання готового підсилювача в інтегральному виконанні дозволило значно скоротити розміри конструкції, спростити її налагодження та забезпечити достатню гучність звуку – адже підсилювач розвиває на вказаному навантаженні (динамічна головка ВА1) потужність близько 0,5 Вт. З динамічної головки чуються звуки "мяу".
Транзистори можуть бути будь-які із серії КТ315, але з коефіцієнтом передачі не менше 50. Замість мікросхеми К174УН4Б. (колишнє позначення К1УС744Б) можна застосувати К174УН4А, при цьому дещо зросте вихідна потужність. Оксидні конденсатори – К53-1А (С1, С2, С7, С9); К52-1 (ЗЗ, С8, С10); підійдуть і К50-6 на номінальну напругу не нижче 10; решта конденсаторів (С4 - С6) - КМ-6 або інші малогабаритні. Постійні резистори - МЛТ-0,25 (або МЛТ-0,125), змінний - СПЗ-19 або інший аналогічний.
Динамічна головка – потужністю 0,5 – 1 Вт з опором звукової котушки 4 – 10 Ом. Але слід врахувати, що менше опір звуковий котушки, тим більшу потужність підсилювача вдасться отримати динамічної голівці. Джерело живлення - дві батареї 3336 чи шість елементів 343, з'єднані послідовно. Вимикач живлення – будь-якої Конструкції.
