Пропонована для повторення проста конструкція дозволяє отримувати безліч самих різних звукових ефектів: від стрільби з різної зброї, вибухів бомб, крапель дощу і скреготу металу до рокоту військового вертольота і виючи міліцейських сирен. Пристрій можна застосувати як доповнення до будь-якої електрифікованої іграшці або як сигнально # го вузла з оригінальним звучанням у різних пристроях, наприклад в електронних будильника, викличних вузлах телефонних апаратів, охоронних системах.

Рис.1. Схема генератора звукових ефектів на одноперехідного транзисторах
Рис.1. Схема генератора звукових ефектів на одноперехідного транзисторах

Принципова електрична схема пристрою показана на рис.1. Основу конструкції складають два генератори на малопотужних одноперехідного транзисторах VT1, VT2. Перший генератор – низькочастотний, виконаний на транзисторі VT1, конденсаторі C1 і резистора R1-R4. Його частота перемикання більшою мірою залежить від ємності кондом саторі C1 і встановленого опору підлаштування резистора R1. Підлаштування резистор R4 також небагато впливає на частоту генерації VT1.

Другий генератор – тональний, виконаний на елементах VT2, R5, R6, C3, R8. Його частота генерації, в основному, залежить від опору резистора R6, місткості конденсатора C3 і величини напруги на виведення першої бази транзистора VT1. Цей генератор включений так, що його робоча частота залежить від стану першого генератора, тобто він є уп равляемим, або "веденим".

На транзисторах VT3-VT5 виконаний найпростіший двотактний підсилювач низької частоти по потужності. На відміну від пристрою, де телефонний капсуль включається як навантаження в ланцюг генераторного транзистора KT117, 2T117 (А-Г), використання додаткового підсилювача на біполярних транзисторах дозволяє по лучіть велику гучність і повністю усунути негативний вплив параметрів навантаження на частоту генерації та форму імпульсів генератора.

Конденсатори C2, C4 – блокувальні по ланцюгу харчування. Залежно від скінченний конструктивного виконання в якос шаруватих вимикача SA1 можна застосувати геркон, механічне або електронне реле.

Постійні резистори можна використовувати малогабаритні будь-якого типу, у тому числі імпортні. Підлаштування резистори типів СП3538 (а, б), РП1563м. Замість них зручно застосувати малогабаритні движкові резистори від несправних імпортних автомагнітол. Якщо буде потрібно підвищена точність уста новки заданих частот, то бажано іс користуватися багатооборотні підлаштування резистори типу СП3536 або аналогічні. Оксидні конденсатори типів К53 19, К50524, К50535 або їх імпортні аналоги. Неполярні конденсатори можуть бути будь-якими керамічними або плівковими, наприклад, КМ55, К7359, К73515, К73524в. В якості транзисторів VT1, VT2 можна застосувати будь-які з серій КТ117, 2Т117. Транзистор VT3 бажаний але взяти з коефіцієнтом передачі струму бази не менше 80. Він може бути будь-яким із серій КТ315, КТ312, КТ503, КТ645, КТ6117, SS9014. Як VT4 можна застосувати будь-які транзистори з серій КТ602, КТ608, КТ630, КТ815, КТ817, КТ961, а в якості VT5 – з серій КТ639, КТ644, КТ814, КТ816. Динамічна головка – Будь-якого типу з опором ка тушки 8 … 50 Ом, наприклад малогабаритні динамічні головки 0,1 ГД517, 0,25 ГДШ52 з опором обмотки постійному струму 50 Ом або більш якісні, але і більші 0,5 ГД537, YD9355, 3ГДШ58.

Налагодження конструкції більш захоплююче, ніж її збірка, і напевно займе значно більше часу, ніж монтаж радіодеталей. Перш за все, настройку слід проводити при тому ж напрузі живлення, при якому буде експлуатуватися іграшка. Крім того, бажано заздалегідь виконати макет пристрою, де замість підлаштування резисторів R1, R4, R6 встановити пе ремінні СП51, СП3530, СП3533524 або двовісні СП3530а, СП3533530, 62280EX2, а конденсатор C1 замінити батареєю з конденсаторів різної ємності, по черзі підключаються до висновку емітера VT1 за допомогою многопозіці онного галетним або кнопкового перемикача. Рекомендовані значення ємностей у мікрофарад: 1,0; 2,2; 4,7; 10; 15; 22; 33; 47; 100; 220; 470. При першому включенні пристрою движки підлаштування резисторів встановлюють згідно зі схемою рис.1: R1 – у нижнє положення, R4 – в середнє, R6 – у нижнє. При цьому з BA1 повинен з'явитися безперервний звуковий сигнал.

Підбором ємності конденсатора С3 на слух встановлюють частоту другого генератора 350 … 2000 Гц. Якщо немає частотоміра або осцилографа, то приблизно: 425 … 450 Гц – тон довгого гудка в телефонній трубці, 1000 Гц – це звук тестової настроювальний таблиці в телевізорі. Далі, при ємності конденсатора C1 рівний 100 мкФ, обертанням движка резистора R1 домагаються появи замість безперервного сигналу переривчастих гудків. Частота їх слідування в більшій мірі залежить від опору резистора R1. При двох крайніх положеннях движка R4 звуковий сигнал нагадує або чергуються гудки зі зміною частотою, або безперервний двохтонального сигнал з відносно плавною зміною частоти.

Від введеного опору підлаштування резистора R12 залежить гучність звукового сигналу. Якщо застосувати конденсатор C1 ємністю 4,7 мкФ, то пристрій буде видавати звуки стрілянини, частота пострілів залежить від опору R1, "калібр" знаряддя – від опору R6, тембр – від опору R4. Перебираючи опору цих резисторів, можна отримати звуки від пострілів дрібнокаліберного автомата до автоматичної гармати. Якщо застосувати кондом саторі C1 ємністю 15 мкФ, то звук буде схожий на звук падаючих крапель води. Якщо застосувати C1 ємністю 100 мкФ і більше, то звучання генератора буде схоже на роботу сирени.

Перебираючи опору підлаштування резисторів R1, R4, R6 і ємності конденсаторів C1, С3, можна отримати практично будь-які нескладні звуки шумового і тонального характеру. Слід зазначити, що частота першого генератора повинна бути не менш ніж у чотири рази нижче за частоту другого генератора. Якщо зібране пристрій вбудовується в самохідну модель танку, всюдихода, паро воза і т.п., то його необхідно живити від від слушною батареї гальванічних елементів, так як характер звучання сильно залежить від напруги живлення. Взагалі, краще використовувати дві батареї типу "Крона" зі стабілізатором на вихідну напругу 12 В, виконаному, наприклад, за схемою [1]. Ще кращий варіант, але досить дорогий для "дрібничок" – використання батареї дискових акумуляторів на 15 … 18 У або двох акумуляторних батарей "Ніка" або 7Д50, 125Д.


Рис.2. Схема генератора звукових ефектів з використанням мікросхеми К174УН4 (К174УН8)

Досвідченим радіоаматорам рекомендую після освоєння цієї конструкції самостійно побудувати аналогічні пристрої, що мають кілька генераторів, що працюють на різних частотах і пов'язаних перехресними зв'язками через резистивні і діодний суматори. Значно поліпшити якість звучання, зробивши його більш реалістичним, можна, застосувавши замість підсилювача потужності на транзисторах VT3-VT5 двотактний підсилювач низької частоти на інтегральної мікросхемі (рис.2). Вузол на DA1 з вказаним типом мікросхеми без встановлення її на тепловідвід забезпечує вихідну потужність до 0,25 Вт, напруга живлення не повинно перевищувати 10 В.

Замість ІМС К174УН4 (А, Б) можна використовувати аналогічну, але більш потужну мікросхему К174УН8, напруга живлення якої може досягати 13 В. Схеми включення цих мікросхем однакові. При вихідний потужності більше 0,25 Вт будь-яку з цих мікросхем не обхідно встановити на тепловідвід. Вибір даного типу ІМС зумовлений вкрай низької їх вартістю у порівнянні з більш сучасними підсилювачами потужно сті низької частоти [2]. Приклад використання аналогічного підсилювача сигналу звуковий частоти можна знайти в [3].

Література

1. Бутов А.Л. Мікромощний стабілізатор напруги / / Схемотехніка. – 2002. – № 7. – С.12.

2. Турута Є.Ф. Підсилювачі потужності низької частоти – інтегральні мікросхеми. – М.: ДМК, 2000.

3. Бутов А.Л. Підсилювач потужності для п'єзоелектричного випромінювача / / Конструктор. – 2002. – № 9. – С.17.

А.Л. Бутов, Ярославська обл.
Радіоаматор 2005 № 06