Ференци одон


НазваниеФеренци одон
страница2/29
Дата публикации12.03.2013
Размер1.53 Mb.
ТипКнига
userdocs.ru > Физика > Книга
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   29
^

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СХЕМЫ


ДОМАШНИХ СИГНАЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ


    1. ЗВУКОВЫЕ СИГНАЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ

И ИХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СХЕМЫ
Для привлечения внимания или вызова обычно ис­пользуют световые или звуковые сигнальные устройства: электрические звонки, зуммеры и другие источники сиг­налов. Следующей ступенью развития стали звонки типа «бим-бом». Преимущество большинства из них состоит в том, что звуковой сигнал возникает лишь в момент на­жатия кнопки звонка, а для каждого следующего сигнала необходимо повторное нажатие.

Однако сигнал у большинства таких устройств явля­ется непродолжительным, поэтому часто не привлекает достаточно внимания, а иногда остается и вовсе не услы­шанным. У новых образцов сигнальных устройств с ртут­ными контактами за нажатием кнопки следует двойное звучание. Отдельные типы звонков снабжены электро­лампами, подающими одновременно со звуковым и све­товой сигнал, что особенно удобно для шумных помеще­ний.

Электроника позволяет заменить традиционные элек­трические звонки устройствами, выполненными на тран­зисторах и интегральных микросхемах, и получить в ре­зультате приятные и мелодичные сигналы, например в виде фрагментов музыкальных мелодий.
1.1.1. ЭЛЕКТРОННЫЕ ДВЕРНЫЕ ЗВОНКИ
Простейшие транзисторные зуммеры. На рис. 1,а приведена схема транзисторного генератора, применяе­мого вместо электрического дверного звонка. Сечение сердечника автотрансформатора 14X14 мм; количество витков в обмотках: п1 = 35; n2 = 60; n3 = 20; диаметр про­волоки 0,42 мм. Требуемое значение частоты звука мо­жет быть установлено изменением емкости конденсато­ра С. Потребляемый генератором ток при напряжении 4,5 В составляет 160 — 200 мА.



^ Рис. 1. Схемы дверного звонка с транзисторным генератором (а) и генератором на однопереходном транзисторе (б)
Отрегулированные на различную частоту транзистор­ные зуммеры подают существенно отличающиеся по звучанию сигналы, что особенно удобно при установке таких устройств в помещениях с общим входом,

На рис. 1, б изображена схема электронного дверного звонка с однопереходным транзистором, которая обеспе­чивает подачу сигналов различного звучания при нажа­тии кнопки на передней G1 и задней G2 дверях (напри­мер, в кухне и прихожей). Силу звука можно повысить, изменив номиналы резисторов или увеличив напряжение питания (до 24 В).

^ Электронные звонки с использованием мультивибра­тора. На рис. 2, а представлена схема электронного звон­ка с самовозбуждающимся мультивибратором. Транзи­сторы Т1 и Т2 входят в схему мультивибратора. При нажатии на кнопку G мультивибратор начинает генери­ровать колебания, а акустический индикатор (динамик), находящийся в коллекторной цепи ТЗ, воспроизводит звук, высота которого соответствует частоте этих коле­баний.

На схеме, изображенной на рис. 2, б, при нажатии на кнопку G на мультивибратор, состоящий из транзисторов 77 и Т2, подается напряжение питания 9 В. Динамик, подключенный к коллектору транзистора ТЗ, воспроизводит звук соответствующей частоты. Частота звука мо­жет быть изменена соответствующей регулировкой по­тенциометра Р.

На рис. 2, в показан электронный дверной звонок, действующий при различных значениях напряжения.



^ Рис. 2. Электронные дверные звонки с самовозбуждающимся мульти­вибратором:

а — схема передачи прямоугольных сигналов из коллектора транзистора Т2; б — схема передачи прямоугольных сигналов из эмиттера транзистора Т2; в — электронный дверной звонок, действующий при различных значениях напря­жения
Мультивибратор, как и в предыдущих случаях, образуют транзисторы Т1 и Т2. До тех пор, пока напряжение на входных клеммах 1 и 2 не достигнет достаточного для срабатывания транзистора Т1 значения, динамик не включается.

Звонок двойного звучания типа «бим-бом» может быть собран по схеме, приведенной на рис. 3, с использованием мультивибратора. К ее преимуществам можно отнести изменяемость ритма, периода колебаний, а также про­должительности паузы между двумя звуковыми сигна­лами.

На схеме мультивибратор образован транзисторами 77, ^ Т2. Период возникновения прямоугольных импульсов можно регулировать потенциометрами Р1 и Р2. Коэффи­циент их заполнения, а также длительность устанавлива­ют, изменением сопротивления резистора в базовой цепи. С помощью подстроечных потенциометров Р1 и Р2 про­должительность звучания звонка регулируется в диапа­зоне от 3 с до непрерывного сигнала.



^ Рис. 3. Схема, использующая мультивибратор для получения разного звукового эффекта звонков типа «бим-бом»
Колебания через эмиттерный повторитель, построенный на транзисторе ^ ТЗ, поступают на каскад на транзи­сторе Т4, в результате чего звонок типа «бим-бом» сра­батывает. При нажатии на кнопку транзистор ТЗ откры­вается и открывает транзистор Т4, что приводит к возникновению первого звукового сигнала. Если открывается транзистор Т2, то транзисторы ТЗ и Т4 запира­ются, соответственно разрывается цепь звонка и следует звуковой сигнал другой тональности. В соответствии с ча­стотой колебаний мультивибратора время звучания сиг­нала зависит от продолжительности нажатия на кнопку звонка. Диод D5 защищает транзистор Т4 от индуктив­ных всплесков напряжения.

На рис. 4 показана схема электронного звонка трой­ного звучания с использованием мультивибратора. При нажатии на кнопки G1, G2 и G3 в динамике слышны зву­ки частотой 2, 1 и 0,3 кГц соответственно. Преимущество ее в том, что при соединении кнопок и сигнального уст­ройства требуется всего одна пара проводов.



Рис. 4. Электронный звонок тройного звучания



Рис. 5. Электронные звонки на интегральных микросхемах:

а — с использованием двойного таймера типа 556; б — назначение выводов интегральной микросхемы: 1 — разрядное; 2 — порог; 3 — управляющее напря­жение; 4 — сброс; 5 — выход; 6 — триггер; 7 — земля; 8 — триггер; 9 — выход; 10 — сброс; И — управляющее напряжение; 12 — порог; 13 — разрядка; 14 — + Unит; в — с двумя таймерами типа 555: 1 — самовозбуждающийся мульти­вибратор; 2 — моностабильный мультивибратор
Мультивибратор приводит в действие динамик через составные транзисторы ТЗ и Т4, образующие усилитель по схеме Дарлингтона. При отсутствии напряжения на входе (Uвх = 0) транзисторы Т1 и Т2 закрыты. Если же имеется положительное напряжение, то мультивибратор вступает в работу и генерирует колебания, частота кото­рых зависит от значения приложенного напряжения. При повышении входного напряжения она возрастает, так как возрастает ток, проходящий через резисторы R1 и R2,и поэтому быстрее заряжаются конденсаторы С1 и С2. При нажатии на кнопку G1 напряжение на входе муль­тивибратора составляет +24 В, а при нажатии на кнопки 02 и СЗ — соответственно UTUZ1 = 24 — 10=14 В и UTUZ2 = 24 — 18 = 6 В.

На рис. 5 показаны схемы электронных звонков со специальными звуковыми эффектами.

Один из таймеров интегральной микросхемы типа 556 (рис. 5, б) работает в качестве самовозбуждающегося мультивибратора. Вывод ^ 5 соединяется с вводом 8 дру­гого таймера (рис. 5, а), работающего по схеме моноста­бильного мультивибратора. Частота импульсов, образо­ванных самовозбуждающимся мультивибратором, опре­деляется параметрами элементов схемы R1 и С1. На выводной клемме 9 образуются соответствующие выход­ные импульсы. Их продолжительность регулируется эле­ментами R3 и СЗ.



Рис. 6. Электронный звонок, имитирующий звук гонга:

а — схема соединений; б — структурная схема
Здесь моностабильный мультивибратор работает в ка­честве делителя частоты, что сопровождается проявле­нием специальных звуковых эффектов. Сила звука в ма­лой степени может быть изменена с помощью потенцио­метра R4. Для достижения поставленной цели должны быть изменены параметры элементов схемы R1 и СЗ.

Очень интересный звуковой эффект может быть полу­чен при нажатии кнопки G и установке вместо резисто­ров R1 и R3 фоторезистора (например, типа LDR03). Звуковой сигнал в этом случае может изменяться в зависимости от степени освещенности фоторезистора кар­манным фонарем. Варьированием характеристики R1 модулируется частота самовозбуждающегося мультивиб­ратора, а изменением характеристики резистора R3 до­стигается звучание в виде тремоло.

^ Электронные звонки, имитирующие звук гонга. Вместо традиционного электрического звонка в качестве источ­ника звука прекрасный эффект дает применение элек­тронного гонга с его характерным гармоничным звуча­нием. Схема, приведенная на рис. 6, функционирует сле­дующим образом. На вход каскада усиления, именуемого модулярным усилителем (транзистор ТЗ), поступают прямоугольные импульсы от самовозбуждающегося муль­тивибратора (Т1 и Т2} с частотой 1 кГц.



^ Рис. 7. Схема, позволяющая имитировать звук гонга: а — схема соединений; б — формы выходных сигналов при различных значе­ниях емкостей
В этом случае на выходе модуляторного усилителя (при условии неизменности его питающего напряжения) получаем монотонный сигнал частотой 1 кГц, который из динамика слышен как звук неизменной интенсивности. Прямоугольный сигнал нужной частоты интегрирует­ся, и таким образом получается напряжение треугольной формы (т. е. сначала нарастает, а затем экспоненциально спадает). Дальше оно поступает на модулятор, что и поз­воляет добиться характерного звучания.

Когда транзистор ^ Т2 закрыт, конденсатор СЗ заряжа­ется через коллекторное сопротивление резистора R4 и диод D. Постоянная времени зарядки является функ­цией произведения R4-C3. При переходе мультивибрато­ра в новое состояние транзистор Т2 открывается и его коллекторное напряжение уменьшается. Одновременно конденсатор СЗ начинает разряжаться через коллектор­ную цепь транзистора ТЗ. Диод D препятствует разрядке конденсатора СЗ через транзистор Т2. Таким путем мо­жет быть увеличено значение постоянной времени раз­рядки конденсатора.

Экспоненциально нарастающее, а затем спадающее напряжение модулирует по амплитуде сигнал в каскаде усиления. Изменением емкости конденсатора С1 мультивибра­тора можно регулировать время нарастания, а конденса­тора С2 — время спада сигналов. Тем самым обеспечива­ется получение сигнала гонга требуемого звучания. Изменением частоты мультивибратора достигается раз­личная высота звука. Например, более низкий и продол­жительный он получается при 300 — 400 Гц. В случае же использования больших (1000 — 2000Гц) частот звучание более резкое и менее продолжительное.

На рис. 7 показана еще одна схема, позволяющая по­лучить звук, подражающий гонгу. Ее построение сходно с изображенным на предыдущем рисунке. На вход моду­ляторного каскада на транзисторе ТЗ подается прямо­угольный сигнал мультивибратора, а к его выходу подсое­диняется соответствующий усилитель. Состоящий из тран­зисторов Т1 и Т2 задающий мультивибратор в данном случае работает на частоте 1 Гц. Изменяя емкости С1 и C2t получаем возможность регулировать в широких пре­делах частоту и коэффициент заполнения прямоугольного сигнала. Звучание гонга в каждом новом случае может быть различным. Меняя номинал конденсатора С1, регу­лируют время спада, а конденсатора С2 — время нара­стания сигнала. Высота же звука зависит от частоты мультивибратора. Формы выходных сигналов при раз­личных значениях емкостей приведены на рис. 7, б.



^ Рис. 8. Электронный 1музьгкальный звонок: а — схема соединений; б — структурная схема
Электронные музыкальные звонки. На рис. 8 приве­дены схема соединений и структурная схема электронно­го звонка с приятным музыкальным звучанием. Здесь задающий самовозбуждающийся мультивибратор, со­стоящий из транзисторов Т1 и Т2, выдает импульсы через 2,5 — 3 с. С коллектора транзистора Т2 сигнал поступает на схему интегрирования, состоящую из элементов R6, СЗ. При заряде конденсатора СЗ и его разряде во время работы задающего мультивибратора сигнал на базе тран­зистора ТЗ экспоненциально возрастает или соответствен­но уменьшается. Таким образом, осуществляется управле­ние мультивибратором звуковой частоты, состоящим из транзисторов Т4 и Т5.


1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   29

Похожие:

Ференци одон iconЖ. М. Робин гештальт терапия
Благодаря сотрудничеству нью-йоркской группы, в состав которой, в частности, входили Лора Перлз и Пол Гудмен, в 1951 году были заложены...
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2020
контакты
userdocs.ru
Главная страница