Раздел: Документация
0 ... 10 11 12 13 14 15 16 ... 29 Схема 26 ПЕРЕСТРАИВАЕМЫЙ ЗВУКОВОЙ ГЕНЕРАТОР УСИЛИТЕЛЬ Описание работы схемы. Перестраиваемый звуковой генератор (рис. 7.28) полезен для получения звуковых эффектов или в качестве тестового генератора для проверки усилителей низкой частоты. Управляемый напряжением генератор из схемы фазовой автоподстройки на микросхеме IC1 вырабатывает регулируемый звуковой сигнал частотой от 30 Гц до 10 кГц. Частота звука зависит от напряжения на выводе 9. Это напряжение в свою очередь устанавливается резистором R2, играющим роль делителя напряжения. Номинал резистора R1 определяет диапазон выходных частот. При уменьшении его до 100 кОм диапазон регулируемых частот составит 166 Гц-25 кГц. Конденсатор С2 также влияет на выходную частоту. Увеличение его емкости до 0,003 мкФ понизит частоту. Выход микросхемы IC1 (вывод 4) через конденсатор С1 подается на резистор R3. Потенциометр делит выходной сигнал и устанавливает уровень на входе двухканального 2-Вт усилителя низкой частоты на микросхеме IC2 (вывод 6). Резистор R3 должен иметь экспоненциальную характеристику, чтобы громкость регулировалась плавно. Выход микросхемы (вывод 2) через конденсатор С4 поступает на 8-Ом громкоговоритель. Микросхема IC2 является двухканальным 2-Вт усилителем (используется лишь один канал), который без труда возбуждает 12-дюйм (300-мм) громкоговоритель и поэтому позволяет легко регулировать громкость. Цепь обратной связи составляют R4 и СЗ, которые включены между выводом 7 и минусовым проводом. Без этих элементов микросхема самовозбуждается и на выходе возникают колебания, которые снижают качество звука. Фирма-изготовитель рекомендует резистор сопротивлением 2 кОм, однако и резистор 4,7 кОм полностью убирае паразитные колебания. Выходной сигнал очень близок к меандру, поэтому можно использовать генератор как тестовый.  С2  С1 R2
Рис. 7.28. Перестраиваемый звуковой генератор усилитель IC1 - МС14046В, схема фазовой автоподстройки; IC2 LM377N, 2-Вт стерео-УНЧ С1 0,05 мкФ; С2 -0,001 мкФ; СЗ 6 мкФ, 10 В; С4 100 мкФ, 20 В; R1 470 кОм; R2 1 МОм переменное с линейной харак- теристикой; R3-500 кОм переменное экспоненциальной характеристикой- R4 1 кОм R5 100 кОм: Sok 8 Ом громкоговоритель Эксперименты со схемой. Измените номинал конденсатора С2 и обратите внимание на изменение базового уровня частоты. Дополните схему однополюсным переключателем на два направления и телефонным гнездом, соединив выход генератора с гнездом через резистор 10 Ом для преобразования устройства в звуковой тестер. Схема 27 СИГНАЛИЗАТОР ПОЯВЛЕНИЯ ЖИДКОСТИ Описание работы схемы. Сигнализатор появления жидкости (рис. 7.29) с выходным сигналом переменного или постоянного тока имеет много полезных применений, например установка его на днище судна для оповещения о неработающей помпе и ш течи, превышающей возможности помпы. Он может быть использован в любом месте, где повышение уровня воды представляет угрозу. Микросхема ULN2429A в своем роде уникальна. Она имеет контактные датчики, работающие от переменного тока при контакте с жидкостью. Это снимает проблему связанную с поляризацией контактов. Микросхема IC1 имеет на выходе (выводах 1 или 14) сигнал частотой 400 Гц, которая определяется конденсатором С2. Когда проводящая жидкость касается контактов датчика, сигнал внутреннего генератора поступает на внутренний детектор и на выходе появляются прямоугольные импульсы (меандры). Фирма-изготовитель рекомендует использовать оба выхода (выводы 1 и 14), когда требуется использовать схему при большой токовой нагрузке Микросхема имеет максимальный ток на выходе 700 мА. но при этой конкретной схеме только 14 мА использовалось для зажигания светодиода. Выходной сигнал зажигает светодиод и, кроме того, подается на микросхему 1С2 (вывод 3) через СЗ и R3. Резистор R3 устанавливает уровень запуска и, следовательно, громкость. Микросхема IC2 является низковольтным усилителем звуковой частоты Его работа была описана в схеме 26. Конденсатор С5 является дополнительным и может быть добавлен, когда требуется большее усиление. Конденсатор С1 рекомендуется для развязки выводов 10 и 11 микросхемы IC1, однако качество звучания будет улучшено развязкой между выводами 10 и 12 r1 Di ■  ic1 ULN2429A f ( вид снизу) 44 3 12>([Г;(Ю-ччТ  I!?0" "7-29. Сигнализатор появления жидкости •C1-ULN2429A, детектор жидкости: IC2 М386, низковольтный УНЧ- D1 -мощный етодиод; R1 390 Ом; R2 27 кОм, Spk -Ом громкоговоритель; R3 25 кОм, переменное; С1 -0,09 мкФ; С2-0.06 мкФ; СЗ-, *"<Ф (майларовый); С4 500 мкФ, 15 В;  С5-ю ва дана структурная схема IC1: выводы 1 и 14 выход; выводы 5 и 7 генератор; вывод 6 выход генератора; вывод 8 опорное сопротивление RREF; вывод 9-вход детектора; выводы 10 11 и 12-развязка- вывод 13 плюс источника питания. мкф 15 В (дополнительный) Спра- Эксперименты со схемой. Исключите усилитель низкой частоты и замените номинал С2 на 10 мкФ для обеспечения мигания светодиода, когда датчики определяют появление жидкости (при этом схема становится «тихим» сигнализатором). Измените номинал конденсатора С2 и обратите внимание на изменение звука. Посмотрите на выходе форму сигнала и его временные х арактеристики. Схема 28 УСТРОЙСТВО, КОНТРОЛИРУЮЩЕЕ ДВА ВХОДА (ЗВУКОВОЙ СИГНАЛИЗАТОР) Описание работы схемы. Устройство, контролирующее два входа (звуковой сигнализатор) (рис. 7.30) выполняет две задачи: отпугивать непрошенного визитера за счет элемента неожиданности появления громкого звукового сигнала и надежно уведомлять о наличии самого факта вторжения. Микросхема IC1 типа CD4001 является четырьмя двухвходовыми логическими элементами ИЛИ-НЕ. Таблица истинности этих логических элементов заключается в том, что, когда на обоих входах установлен низкий уровень, на выходе устанавливается высокий уровень. Входы двух логических элементов (выводы 2 и 6) подключены к минусу источника питания, или на них поддерживается низкий уровень. На другие два входа (выводы 1 и 5) подается высокий уровень через входы № 1 и № 2. Они также подключены к минусу источника питания через резисторы R1 и R2. Выходы (выводы 4 и 3) поступают на микросхему IC2 на вывод разрешения 4 через резисторы R5 и R6. К минусу источника питания через резисторы R3 и R4 также подключены контрольные светодиоды D1 и D2. Если кто-нибудь разомкнет вход № 1 или № 2 (войдет в помещение), на обоих входах логического элемента ИЛИ-НЕ установится низкий уровень, а  IC1 CD4001 гН11С2 Г>> LN555 f )М6 ( ВИД снизу) Вход 1*2 Ч С2  Рис 7 30. Устройство, контролирующее два входа (звуковой сигнализатор): IC1 CD4001; IC2-LN555, таймер; С1 R4 470 0м; R5, R6 1 кОм; Spk -С-м 0,006 мкФ; С2-300 мкФ; 15 В; D1, D2 громкоговоритель красные светодиоды; R1, R2 10 кОм; R3, на выходе соответственно - высокий уровень. Включится светодиод контроля вторжения через вход № 1 или № 2 или оба одновременно. Микросхема IC2 является генератором, который тут же включается, как только на выводе 4 устанавливается высокий уровень в результате срабатывания логического элемента. Тональность звукового сигнала определяется элементами CI, R7 и R8. Выход микросхемы (вывод 3) через конденсатор С2 подается на 8-Ом громкоговоритель. Конденсатор С2 должен иметь номинал 300 мкФ или больше для улучшения эффективности и увеличения громкости. Эксперименты со схемой. Измените номинал конденсатора С1 для подбора частоты звукового сигнала (больший номинал вызовет понижение частоты, меньший номинал —повышение). Возьмите сначала 15-дюйм (375-мм) громкоговоритель, а затем 4-дюйм (100-мм) для определения эффективности и громкости. Поставьте перемычки из свинцовой фольги и затем расплавьте их пламенем, имитируя пожарную сигнализацию. Схема 29 ТАЙМЕР ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПЛЕНКИ (СВЕТОВОЙ ИЛИ ЗВУКОВОЙ СИГНАЛИЗАТОР) Описание работы схемы. Таймер для обработки пленки (рис. 7.31) сигнализирует об окончании проявления пленки и удобен при проведении фотографических работ. Черно-белая пленка, такая, как Pan X или Tri X. требует определенного времени проявления в растворе проявителя фирмы Microdol Developer при температуре 68 F (20е С). Затем нужно еще 10 мин для закрепления. За временем требуется следить независимо от того, где происходит обработка пленки-в темной комнате или в специальной проявочной камере при свете. Схема, приведенная здесь, реализует таймер на 7 и 14 минут, который оповещает об окончании этих процессов световым или R1 ц<Ы х X X х± IC1 4081 (вид снизу) (VxsXs) (a>(s>(V)<v>  icT 71 Таимер Л™ обработки пленки (световой или звуковой сигнализатор): LNrrr04081 логические элементы И; IC2 ром; S3 однополюсный перекидной пере-HaR r тайме С 78L05- стабилизатор ключатель R1 1 кОм; R2 R3 от 4 до о В; С1 С2 00 мкФ, 6 В (танталовые; 5 МОм; R4 10 кОм; R5 100 кОм R6 s 0,002 мкФ С4 300 мкФ, 15 В; S1 10 кОм; R7- 390 Ом; D1 светодиод; Spk переключатели с пружинным фиксато- громкоговоритель. звуковым сигналом. В ожидании сигнала указанное время вы можете использовать для другой работы. Микросхема CD4081 содержит 4 двухвходовых логических элемента И, два из которых использованы в схеме таймера. Таблица истинности логической схемы И состоит в том, что когда на двух входах появится высокий уровень, на выходе тоже установится высокий уровень. Два логических элемента соединены последовательно для того, чтобы срабатывание логического элемента 1 (когда он включен) обеспечивало запуск логического элемента 2 для получения суммарного времени выдержки. Для формирования требуемого интервала времени используется только одна сторона микросхемы CD4081. На выводах 1 (вход первого логического элемента) и 6 (вход второго логического элемента) поддерживается высокий уровень за счет подключения к плюсу источника питания. Другой вход первого логического элемента (вывод 2) соединен с времязадающей цепочкой, постоянная времени (t = RC) которой определяется элементами R2, R1, С1 и положением переключателя S1. Если переключатель S1 замкнут на R1, то постоянная времени мала и выходной вывод 3 принимает высокий потенциал немедленно. Вывод 5 второго логического элемента включен между СЗ и R3. Эти элементы определяют постоянную времени второго логического элемента, которая составляет около 7 мин. Если переключатель S1 во времязадающей цепочке первого логического элемента находится в правом положении, высокий уровень на выводе 2 сформируется через большее время (около 7 мин). По истечении 7 мин на выводе 2 установится высокий уровень (около 2,5 В при стабилизированном источнике питания на 5 В), на выходе (вывод 3) появится высокий уровень и начнется заряд конденсатора С2. Еще через 7 мин напряжение на выводе 5 достигнет высокого уровня (те же 2,5 В) и на выходе схемы И (вывод 4) тоже установится высокий уровень. В промежуточный период вывод разрешения 4 микросхемы IC2 (генератор звуковой частоты) соединен с землей через резистор R4 и генерация отсутствует. Однако вывод 4 микросхемы IC2 также подключен к выводу 4 логического элемента 2, поэтому, когда на последнем устанавливается высокий уровень, запускается генератор. При этом звуковой сигнал от громкоговорителя или включение светодиода получается в зависимости от положения переключателя S2. Красный светодиод является визуальным индикатором и. кроме того, может использоваться в темной комнате. Микросхема IC3 типа 78L05 обеспечивает постоянное напряжение для каскада таймера. Она предназначена для поддержания постоянного напряжения на определенном уровне и компенсации разряда 9-В батареи. Кому-нибудь может потребоваться некоторая подстройка элементов О, С2, R2 и R3, чтобы обеспечить установку времени с точностью до минуты. Поскольку используются типовые конденсаторы и резисторы, имеющие некоторый разброс номиналов, для установки точного времени выдержки требуется их подбор. Например, при номинале 100 мкФ использованные конденсаторы имели емкость 110 и 108 мкФ; резисторы, промаркированные как 4 МОм, имели сопротивления 4.4 и 4,2 МОм. В результате этого задержка времени была больше расчетной. Отметим, что высокий уровень составлял 2.5 В при 5-В питании или 50% приложенного напряжения, тогда как постоянная времени (t = RC) определяется при 63% приложенного напряжения. Эксперименты со схемой. Измените частоту звука генератора путем изме*-нения номинала конденсатора СЗ. Измените также номинал R1 для изменения общего времени выдержки до 8 мин, когда будет услышан сигнал- Схема 30 ЗВУКОВОЕ КОНТРОЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО И (ИЛИ) СРЕДСТВО УСТРАШЕНИЯ Описание работы схемы. Предлагаемое устройство (рис. 7.32) может работать в целях обнаружения вторжения, а также в качестве средства устрашения за счет элемента неожиданности включения звуковой сигнализации. Микросхема IC1 типа CD4071 представляет собой четыре логических элемента ИЛИ с двумя входами. Таблица истинности их состоит в том, что если на каком-либо входе появится высокий уровень, то на выходе также установится высокий уровень. Два логических элемента 1 и 2 используются для контроля за двумя объектами. На выводе 2 первого логического элемента поддерживается низкий уровень за счет подключения к минусу источника питания. На контролирующем выводе 1 низкий потенциал сохраняется при замкнутом входе № 1, где в качестве перемычки может быть использована тонкая проволока. Если проволока будет оборвана и цепь разомкнётся, то на выводе 1 установится высокий уровень и на выход (вывод 3) через R1 также поступит высокий уровень. Пока на выводе разрешения 4 микросхемы IC2 (генератор звуковой частоты) через резистор R3 поддерживается низкий уровень, генератор выключен. Однако вывод 4 подключен и к выходу микросхемы IC1 (вывод 3). Когда на последнем устанавливается высокий уровень, генератор включается и через громко- Входм» R1 IC1 CD4071 ф(з)(5)(Ю(5>©® R2 Вход N=2 (  IC2 LN555 в)(7)(б  7 R5 R <-♦ » С2  R4 С4 spk IC3 LN555 8X7 6  R7 R8 Cl-rnn30806 контрольное Устройство и (или) средство устрашения: ИЛИ 1гтР71 четЬРе логических элемента R5, R7 100 кОм; С1 0,027 мкФ С2 Ю „п. 7,JC3 LN555- таймеры; R1, R2 0,01 мкФ; СЗ, С4 100 мкФ, 15 В Spk 8 *и**: R3, R4 ЮкОм; R6, R8 47 кОм; Ом громкоговоритель 0 ... 10 11 12 13 14 15 16 ... 29
|
