Раздел: Документация
0 ... 6 7 8 9 10 11 12 ... 30 л-Н6--—к-1  Рис. 7.6. Синтезированный звук (театральный):  6-9 В IC1 CD4011, четыре двухвходовых логических элемента И-НЕ; IC2-CD4011; IC3 LM386, низковольтный усилитель низкой частоты; С1-0,019 мкФ; С2, С6-0,1 мкФ; СЗ, С7-0,02 мкФ; С5 0,06 мкФ; С4-220 мкФ, 15 В; С8 10 мкФ, 15 В (допол- нительный); R1 68 кОм; R2 22 кОм; R3-ЮкОм; R4 68 кОм; R5-10kOm; R6-1 МОм, потенциометр; S1 - однополюсный перекидной переключатель, нормально разомкнутый; батарея от 6 до 9 В. Выходы микросхемы IC2, выводы 3 и 11, подключены к резистору R6 как к общей нагрузке. В этой точке смешиваются два сигнала. Резистор R6 устанавливает величину входного сигнала для микросхемы IC3 (усилитель звуковой частоты на интегральной схеме LM386). Микросхема IC3 LM386 является усилителем низкой частоты. Конденсатор С8 необязателен и добавляется, если нужно получить коэффициент усиления, равный 200. Без конденсатора С8 коэффициент усиления равен 20. Последовательным соединением резистора и конденсатора можно получить другие значения коэффициента усиления. Эксперименты со схемой. Изменяя номиналы конденсаторов С5 и С1, пронаблюдайте изменения, происходящие в синтезированном звуке. Возьмите источник питания с регулируемым напряжением и запитайте от него микросхемы IC1 и IC2, сохраняя фиксированное напряжение на микросхеме IC3. Измените напряжение от 5 до 9 В для получения эффекта сверхъестественного звука. СИНТЕЗИРОВАННЫЙ ЗВУК (ПОВТОРЯЮЩИЙСЯ) Описание работы схемы. Синтезированный звук в повторяющемся режиме является прекрасным сигнальным средством для привлечения внимания й может быть включен с соответствующим датчиком, установленным вместо переключателя S1. Схема (рис. 7.7) похожа на схему синтезированного театрального звука в схеме 6, за исключением использования микросхемы IC2. В этой части схемы выводы 1-6 микросхемы IC2 использовались как буферное устройство. Обе входные частоты вводятся и выводятся через конденсаторы С6, С2, С7 и СЗ. Буферный каскад, сделанный ранее на выводах 13, 12 и 11, был перенесен на другую сторону, чтобы освободить место для третьего, перекрестно соединенного генератора. Элементы R7, R#   Рис. 7.7. Синтезированный звук (повторяющийся): IC1-CD4011, четыре двухвходовых логических элемента И-НЕ; IC2 CD4011; IC3 LM386, низковольтный усилитель низкой частоты; С1 0,03 мкФ; С2, С6 0,1 мкФ СЗ, С7-0,02 мкФ; С5-0.056 мкФ; С4 220 мкФ, 15 В; С8- 10 мкФ, 15 В; С9 10 мкФ, 15 В (дополнительный); 68 кОм; R2 22 кОм; R3, R5 -10 кОм; 68 кОм; R6 1 МОм, потенциометр; 470 кОм; R8 330 кОм, R9 1 кОм; R1 R4 R7 D1 светодиод, красный; S1 перекидной переключатель. однополюсный и С8 выбраны достаточно большими для того, чтобы получить низкую частоту следования импульсов - один импульс в шесть секунд (или время включенного и выключенного состояний по три секунды каждое). Увеличивая или уменьшая номинал конденсатора С8, можно изменять длительность периода повторений. Выход микросхемы (вывод 10) непосредственно соединен с выводами 1 и 13, при наличии положительного потенциала на которых генераторы запускаются. Светодиод D1 и резистор R9 соединяют установочные входы разрешения (выводы 1 и 13) с землей. Кроме того, с помощью светодиода контролируется время включенного состояния, поскольку он светится тогда, когда на входах разрешения имеется высокий логический уровень (или положительный потенциал). Микросхема IC2 запускается через вывод 13. Когда на нем высокий уровень, звуковой сигнал включен. Переключатель S1 и резистор R3 установлены для запуска и отключения схемы. Если S1 заменить на однополюсный, нормально замкнутый выключатель, который размыкается при механическом воздействии (наподобие выключателя света в дверце автомобиля), устройство превратится в сигнализатор на открывание, когда дверь открыта или приложенная сила снята. Многие грузовики имеют подобные устройства, которые сигнализируют о том, что автомобиль начинает двигаться задним ходом (для этого можно использовать лампочки заднего хода). Посмотрите в этой книге схему 31 «Сигнал заднего хода». Эксперименты со схемой. Какое влияние окажет изменение номинала конденсатора С8 на частоту повторений? Сможете ли вы изменить гармонию звучания синтезированного звука путем уменьшения или увеличения номинала конденсатора С5? Схема 8 ДВУХТОНАЛЬНОЕ СИГНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО Описание работы схемы. Двухтональный генератор (рис. 7.8), который включается попеременно, выдает поочередно высокий или низкий выходной звуковой сигнал, какой можно услышать у таких транспортных средств, как полицейская машина или машина «скорой помощи». Микросхема IC1 типа CD4011 содержит четыре двухвходовых логических элемента И-НЕ и является двухтональным генератором. С каждой стороны на выводах 1-7 и 8-13 устанавливаются звуковые частоты. Изменение номиналов конденсаторов С2 и С1 определяет тональность высоких/низких частот. Выходные частоты подаются на микросхему IC2 типа CD4011, в которой одна сторона работает как буферный каскад (выводы 1 -6). Буферный каскад необходим для предотвращения перегрузки на выходах, которая может появиться, если попробовать подать сигнал непосредственно на усилитель (микросхема LM386). Другая сторона микросхемы IC2 (выводы 8-13) представляет собой генератор импульсов с частотой около 8 Гц. Выходной сигнал с вывода 10 подается на микросхему IC4 как сигнал синхронизации. Микросхема IC4 типа CD4027, двойной Ж-триггер, выполняет функцию переключателя, где Q1 (вывод 15) и Q1 (вывод 14) принимают противоположные значения. Сигнал с микросхемы IC2 (вывод 10) подается на вывод 13 микросхемы IC4, и на ее выходах (выводы 15 и 14) происходит изменение состояний по каждому положительному перепаду входного сигнала. Микросхема CD4027 работает в режиме переключения, если на входы установки и сброса (выводы 9 и 12) подан низкий логический уровень (потенциал земли). Кроме того, на входы Ж-трштера (выводы 10 и 11) С2 R3 R4 СЗ IC1 CD4011 С4 IC2 CD4011 6-9 В  IC4 CD4027 Рис. 7.8. Двухтональное сигнальное устройство: IC1, IC2 CD4011 четыре двухвходовых логических элемента И-НЕ; IC3-LM386, низковольтный звуковой генератор; 1С4-двои-ной JK-триггер; С1 -0,03 мкФ; С2 0,056 мкФ; СЗ С4-0,1 мкФ, С5, С6 0,022 мкФ; С7 1 мкФ, 15 В; С9 10 мкФ, 15 В (дополнительный); R1, R4 68 кОмг R2 22 кОм; R3 ЮкОм; R5 1 МОм, потенциометр R6 68 кОм: R7-33kOm; S1 -однополюсный перекидной переключатель; Spk-вОм, 12-дюйм (300-мм) громкоговоритель; С8 220 мкФ, 15 В. должен быть подан высокий логический уровень (потенциал плюса источника питания). Выходы Ql и Q1 (выводы 15 и 14) подключены к выводам 13 и 1 микросхемы IC1, по которым разрешается или запрещается работа соответствующего генератора. Поэтому каждый из звуковых генераторов включается и выключается попеременно. Микросхема IC3 является простым низковольтным усилителем низкой частоты. Эксперименты со схемой. Попробуйте изменить тональность генераторов путем изменения номиналов конденсаторов С1 и С5. Посмотрите, как изменяется частота переключений при изменении номинала конденсатора С8. Почему бы не проверить, что получится при подключении входов сброса и установки к плюсу питания? Можете ли вы добавить светодиод и 470-Ом резистор для визуального контроля частоты переключений? Схема 9 АВТОМОБИЛЬНЫЙ ГУДОК (ИМИТАТОР КЛАКСОНА) Описание работы схемы. Автомобильный гудок духового типа производит звук «властного» характера для привлечения внимания. Сдвоенный рожковый горн может быть приспособлен для автомобиля, но он требует компрессор и соответствующую электрическую схему. Схема, показанная здесь, вырабатывает звук такого типа электронным способом. На микросхеме 1С 1 типа LM556 реализованы два звуковых генератора (рис. 7.9), которые запускают микросхему IC2, двухканальный 4-Вт усилитель. Выводы I -6 первой половины микросхемы LM556 являются источником более высокого звука порядка 200 Гц. Другая половина микросхемы (выводы 8-13) чвчяется источником низкого звука частотой около 140 Гц. R13 R3  R10 IC2 LM378 С((Ю)(9) R9 sit-  1 Масса i + Наи+" автомобильного аккумулятора Рис IC1 7.9. Автомобильный гудок (имитатор клаксона): LM556 сдвоенный таймер; IC2 LIV1378, двухканальный 4-Вт усилитель низкой частоты; С1 -0,056 мкФ; С2-0,033 мкФ; СЗ. С4 0,1 мкФ- С5, С6 6 мкФ, 15 В; С7, с8 220 мкФ, 15 В; С9 60 мкФ, 15 В; S1 однополюсный перекидной переключатель. нормально разомкнутый; R1 -47 кОм; R2, R4 68 кОм; R3-33kOm; R5, R6-50 кОм, потенциометр; R7. R8 100 кОм; R9, R10 100 кОм; R11, R12-4,7kOm; R13, R14 ЮкОм; R15 ЮкОм; Spk-8-Ом громкоговоритель. Изменения номиналов конденсаторов СЗ и С2 влияют на высоту звука генераторов. Выходы микросхемы IC1 (выводы 9 и 5) подключены к раздельным потенциометрам для управления громкостью и балансом. Каждая половина микросхемы IC2 LM378 вырабатывает сигналы звуковой частоты мощностью около 4 Вт, которые подаются на два 8-Ом громкоговорителя через конденсаторы С7 и С8 соответственно. Следует использовать 5-дюйм (130-мм) рупорные влагоустойчивые громкоговорители. Схема потребляет от источника питания ток 400 мА, или приблизительно мощность 5 Вт. Эксперименты со схемой. Измените номиналы конденсаторов С1 и С2 и заметьте изменение частоты. Замените тонкой проволочной перемычкой переключатель S1 и попытайтесь управлять схемой так, как показано пунктирными линиями, для имитации источника питания типа аккумуляторной батареи автомобиля. Схема 10 СИСТЕМА ВНУТРЕННЕЙ СВЯЗИ (ИНТЕРКОМ) Описание работы схемы. Схема (рис. 7.10) разработана с использованием отдельных усилителей в каждой станции, что лучше, чем система с одним усилителем. Это снижает число проводов для внутренней связи до трех и допускает большее расстояние между станциями. Микросхемы IC1 и IC2 представляют собой низковольтные усилители низкой частоты. Каждый из них работает как отдельное устройство, функция которого выбирается переключателем. Микросхема LM386 обеспечивает коэффициент 20 при исключенных из схемы конденсаторах С7 и С8. При введении их в схему коэффициент усиления составляет 200. Другие значения коэффициента усиления можно получить при подключении меж ту выводами 1 и 8 последовательно соединенных резистора и конденсатора номиналами, например, 1 кОм и 10 мкФ, что обеспечивает коэффициент  Рис. 7.10. Система внутренней связи (инте IC1 IC2-LM386. низковольтные усилители низкой частоты; С1, С2-6 мкФ, 10 В; СЗ С4 220 мкФ, 15 В; С5, С6 0,005 мкФ; С7 С8 10 мкФ, 15 В (дополнительные для коэффициента усиления 200, не используются при коэффициенте усиления 20); С9, эм): СЮ 0,047 мкФ; R1, R2-15 Ом; Spk-8 Ом, 5-дюйм (125-мм) громкоговоритель, S1, S2 переключатели с пружинным фиксатором нормально замкнутые в одном положении усиления приблизительно 150. Коэффициент усиления каждого усилителя при передаче может быть отрегулирован независимо с учетом чувствительности установленных громкоговорителей. Следует использовать громкоговорители с очень гибким диффузором, чтобы речевой сигнал был нормально слышен с расстояния около 1 м. Переключатели, нормально замкнутые в одном положении, должны иметь пружинные фиксаторы; подключать их следует так, чтобы нормально замкнутое положение соответствовало режиму приема. Для режима передачи (разговора) нужно нажать и удерживать переключатель; после отпускания переключатель всегда переключается на режим приема. Элементы Rl, С9 и R2, СЮ включены на выходе схемы для улучшения качества звука. Без этих элементов могут появиться искажения в нижней части полуволны сигнала. Обратите внимание: третьим проводом является земля. Это может быть еще один провод или земля при наличии хорошего металлического заземления. Эксперименты со схемой. Измените величину емкости конденсаторов С7 и С8 и заметьте некоторые изменения в выходном сигнале. Не забывайте, что последовательно с конденсатором может быть включен резистор для регулировки выходного уровня. Можно ли подключить еще одну микросхему LM386 для связи с третьей станцией? Схема 11 ЦЕНТРАЛЬНОЕ ПЕРЕГОВОРНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВЯЗИ С ОТДАЛЕННЫМИ СТАНЦИЯМИ Описание работы схемы. Центральное переговорное устройство (рис. 7.11) представляет собой маленький блок с большими возможностями. Схема показала возможность хорошей связи по линии длиной до 12 м без линейного усилителя. Для больших расстояний может потребоваться линейный усилитель на отдаленной станции для компенсации затухания линии. Звук с расстояния порядка 1,8 м от 12-дюйм (300-мм) громкоговорителя на базовой станции обеспечивает хорошую разборчивость на отдаленной станции. Микросхема IC1 типа LF351, представляющая собой операционный усилитель на полевых транзисторах, служит предусилителем. Ее коэффициент усиления определяется соотношением R3/R4 и при соотношении сопротивлений этих резисторов 1 мОм/1 кОм равняется 1000. Для получения максимального коэффициента усиления операционньш усилитель требует биполярного питания. Кроме того, напряжение смещения на выходе (вывод 6) должно быть установлено равным нулю при помощи выводов установки нуля 1 и 5 и резистора R3. Включите цифровой вольтметр между выводом 6 выхода усилителя и общим проводом, после чего, регулируя сопротивление резистора R3, установите напряжение как можно ближе к и В. Уровень напряжения, подаваемого в линию, выставляется резистором °5. Переключатели S1 и S2 должны быть однополюсными перекидными нормально замкнутыми в одном положении, нажимного типа или с пружинным фиксатором Нормально замкнутая сторона переключателя соединяется с усилителем на микросхеме IC2 для режима приема. Обратите внимание, что все громкоговорители подключаются к операционному уси п: г лю в режиме передачи 0 ... 6 7 8 9 10 11 12 ... 30
|
