Бавовна долонь – світло запалюється, інший – гасне. Вражаючий ефект, чи не так? Саме його ви зможете досягти, застосувавши пропоновану схему.

Принцип дії

Мініатюрний мікрофон вловлює всі звуки, але завдяки спеціальному внутрішньому фільтру сприймаються і посилюються тільки різкі і відносно короткі звуки. Тому людський голос не впливає на пристрій, а звук бавовни долонь знаходиться в смузі пропускання «приймача».

Після відповідної обробки сигналу запускається чекає мультивибратор, що перемикає бістабільний тригер. Його вихід через транзистор управляє сімістором, що включає освітлення.

Робота схеми

Харчування схеми

Схема харчується безпосередньо від мережі 220 В через ланцюжок С1 і R1. Під час позитивних напівперіодів напруги конденсатор С2 заряджається{ але за рахунок стабилитрона VD3 – тільки до 12 В. Під час негативних напівперіодів напруги мережі через діод VD1 відбувається перезаряд конденсатора С1, щоб він був готовий до наступного позитивного напівперіоду напруги (рис. 4.122).

На позитивному висновку С2 отримуємо постійне згладжене напруга величиною 12 В. Додаткову стабілізацію напруги живлення здійснює інтегральний стабілізатор D1. Він видає постійну напругу 9 В. Конденсатори СЗ і С4 здійснюють додаткову фільтрацію напруги живлення по низьких і високих частотах.

Резистор R2 розряджає конденсатор С1 при виключенні схеми з мережі, щоб уникнути розряду при необережному дотику до висновків схеми:

Принцип посилення сигналу

Електретний мікрофон сприймає слабкі звукові коливання від бавовни долонь (рис. 4.123). Вони подаються на інвертується вхід операційного підсилювача D2 через ланцюжок фільтра верхніх частот C5-R4, що пропускає сигнали, що відповідають коротким і різким звукам. Змінний резистор R19 в ланцюзі негативного зворотного зв’язку підсилювача регулює загальне посилення цього каскаду.

Рис. 4.122. Принципова схема пристрою звукового управління освітленням

Рис. 4.123. Тимчасові діаграми пристрої звукового управління освітленням

Чим більше опір потенціометра, тим більше посилення. Посилені сигнали надходять на базу р-п-р транзистора VT1. При відсутності сигналу, що надходить через конденсатор С8, потенціал колектора нульовий, а при наявності сигналу з’являється кілька коротких позитивних імпульсів.

Обробка сигналу

Вентилі АБО-HE D3C і D3D мікросхеми утворюють одновібратор. Запускаючий вхід його з’єднується з інтегратором, утвореним діодом VD3, резистором R13 і конденсатором СЮ. Він інтегрує позитивні імпульси, надходять з колектора транзистора VT1. Таким чином, на запускає вхід одновібратора у відповідь на бавовну долонь надходить одиночний імпульс.

Одновібратор виробляє позитивний імпульс, тривалість якого залежить тільки від величини опору R14 і конденсатора С11. У даному випадку тривалість позитивного імпульсу одновібратора становить приблизно 150 мс.

Вентилі D3A і D3B утворюють разом з резисторами R15 і R16 тригер Шмітта, який поліпшує крутизну фронтів надходять імпульсів.

Використання обробленого сигналу

Інтегральна схема D4 типу CD4027 являє собою здвоєний JK тригер. У даній схемі використовується тільки один з тригерів. Його керуючі входи J і К підключені до напруги харчування, а входи скидання і установки (R і S) – до нульового потенціалу. За рахунок цих сполук тригер працює в режимі рахункового тригера. Кожен позитивний імпульс, що надійшов на вхід CL1, змінює рівень на виході Q1 на протилежний.

Перший позитивний імпульс на CL1 викликає появу на виході Q1 високого рівня. Другим імпульсом вихід буде переведений на низький рівень і т.д.

Коли на виході Q1 високий рівень, й-р-п транзистор VT2 відкривається. У його колекторний ланцюг включені: керуючий електрод симистора VS1, обмежувальний резистор R18, сигнальний світлодіод VD4. Коли транзистор VT2 відкривається, симистор VS1 включається, і лампа в ланцюзі анода симистора запалюється.

Виконання монтажу

При монтажі плати (рис. 4.124 та 4.125) слід дотримуватись полярності електролітичних конденсаторів, транзисторів, діодів та інтегральних схем. Мікросхеми бажано встановити на панельках. Електретний мікрофон також має полярність, його «мінус» необхідно підключити до нульового потенціалу.

Налагодження схеми включає регулювання коефіцієнта посилення вхідного підсилювача на D2. Він збільшується при обертанні курсора

Рис. 4.124. Схема друкованої плати пристрою звукового управління освітленням

Рис 4.125. Схема розміщення елементів потенциометра R19 за годинниковою стрілкою. Середнє його положення відповідає чутливості, що забезпечує спрацьовування пристрою при бавовні, зробленому на відстані до 3 м від приймача.

Загальний вигляд пристрою звукового управління освітленням представлений на рис. 4.126. Його елементи перераховані в табл. 4.29.

Рис. 4.126. Загальний вигляд зібраного пристрою звукового управління освітленням

Таблиця 4.29. Перелік елементів пристрою звукового управління освітленням

Джерело: Фігьера Б., Кноерр Р., Введення в електроніку: Пер. з фр. М .: ДМК Пресс, 2001. – 208 с .: іл. (На допомогу радіоаматори).