(на транзисторах МП)

Модели ушедших в прошлое паровозов, несомненно, впечатляют. Усилить это впечатление можно постройкой предлагаемого имитатора звуков, сопровождавших периодический выпуск пара настоящего паровоза. Люди старшего поколения помнят, что во время стоянки паровоза избыток пара стравливался специальным клапаном с частотой, близкой к 1 Гц, а с началом движения и набором скорости частота выпуска пара увеличивалась.

Электрическая схема имитатора таких звуков приведена на рис. 1. В него входят генератор инфранизкой частоты, источник "белого" шума, усилитель сигналов ЗЧ и звукоизлучатель. Генератор выполнен на транзисторах VT1, VT2 по схеме несимметричного мультивибратора. Частота вырабатываемых им импульсов определяется сопротивлением резисторов R1, R2 и емкостью конденсатора C1. Переменным резистором R1 можно изменять постоянную времени цепочки из указанных деталей, а значит, добиваться наилучшего звукового эффекта.

С резистора R3 сигнал генератора поступает на каскад, в котором работает транзистор VT3 с отключенным коллектором. В итоге прошедший через каскад сигнал "окрашивается" характерным шипением. Сформированный сигнал подается далее через конденсатор C2 а усилитель ЗЧ, собранный на транзисторах VT4 - VT6. Режим работы транзисторов по постоянному току стабилизирован введением отрицательной обратной связи с эмиттера выходного транзистора усилителя на базу входного. Нагружен усилитель на динамическую головку BA1, выполняющую роль звукоизлучателя.

На месте транзисторов структуры p-n-p могут быть МП39 - МП42 с любым буквенным индексом либо МП25, а на месте транзисторов структуры n-p-n - МП35 - МП38 так же с любым индексом. На роль "шумового" транзистора VT3 следует попробовать несколько экземпляров из числа имеющихся и выбрать наиболее "шумливый" (сделать это удастся, конечно, лишь при проверке и налаживании имитатора.

Постоянные резисторы - МЛТ мощностью до 0,5 Вт, переменный К1 - СП-0,4, СПО-0,15. Конденсатор C2 - два параллельно соединеных КЛС или МБМ емкостью по 0,1 мкФ, остальные - оксидные К53-1, К50-6. Динамическая головка 0,25ГДШ-2 или другая малогабаритная мощностью до 0,5 Вт и со звуковой катушкой сопротивлением 30...50 Ом. Источником питания могут стать последовательно соединенные две батареи 3336 либо шесть гальванических элементов - все зависит от требований к габаритам устройства и ожидаемой интенсивности его использования.

Детали имитатора монтируют на плате (рис. 2) из одностороннего фольгированного материала. Соединительные проводники на плате образуются в результате прорезывания канавок в фольге. Плату с источником питания можно разместить в подходящем по габаритам корпусе или внутри сетевого блока питания, в случае использования его в совместной работе с имитатором.

После сборки платы и проверки монтажа подают выключателем S1 питание и проверяют ток в цепи динамической головки. При необходимости его устанавливают в указанных на схеме пределах подбором резистора R7. Затем подбирают наиболее "шумящий" транзистор VT3, после чего несколько раз переводят движок переменного резистора из одного крайнего положения в другое и проверяют пределы изменения частоты "выпуска пара". Если они недостаточны, подбирают детали R1, R2, C1.

В случае использовании имитатора с электрифицированной моделью железной дороги, у которой скорость паровоза управляется ручкой реостата, целесообразно соединить механически движок реостата с движком переменного резистора R1, что позволит добиться более естественной звуковой имитации.

Радио №7, 1995 г. с. 29-30.

Окружающий нас мир полон звуков. В городе это, в основном, звуки, связанные с развитием техники. Природа дарит нам более приятные ощущения - пение птиц, шум морского прибоя, потрескивание костра в туристском походе. Часто некоторые из этих звуков нужно воспроизвести искусственно - имитировать, просто из желания, или же исходя из нужд вашего кружка технического моделирования, или при постановке спектакля в драмкружке. Рассмотрим описания нескольких имитаторов звуков.

Начнем с самой простой конструкции, это простой имитатор звука сирены. Встречаются сирены однотональные, издающие звук одной тональности, прерывистые, когда звук плавно нарастает или спадает, а затем прерывается либо становится однотональным, и двухтональные, в которых тональность звука периодически изменяется скачком.

На транзисторах VT1 и VT2 собран генератор по схеме несимметричного мультивибратора. Простота схемы генератора объясняется использованием транзисторов разной структуры, что позволило обойтись без многих деталей, необходимых для постройки мультивибратора на транзисторах одинаковой структуры.

Колебания генератора, а значит, звук в динамической головке, появляются из-за положительной обратной связи между коллектором транзистора VT2 и базой VT1 через конденсатор С2. От емкости этого конденсатора зависит тональность звука.

При подаче выключателем SA1 напряжения питания на генератор звука в головке еще не будет, поскольку на базе транзистора VT1 нет напряжения смещения. Мультивибратор находится в ждущем режиме.

Как только нажимают кнопку SB1, начинает заряжаться конденсатор С1 (через резистор R1). Напряжение смещения на базе транзистора VT1 начинает возрастать, и при определенном его значении транзистор открывается. В динамической головке раздается звук нужной тональности. Но напряжение смещения возрастает, и тональность звука плавно изменяется до тех пор, пока конденсатор полностью не зарядится. Продолжительность этого процесса равна 3...5 с и зависит от емкости конденсатора и сопротивления резистора R1.

Стоит отпустить кнопку - и конденсатор начнет разряжаться через резисторы R2, R3 и эмиттерный переход транзистора VT1. Тональность звука плавно изменяется, и при определенном напряжении смещения на базе транзистора VT1 звук исчезает. Мультивибратор возвращается в ждущий режим. Продолжительность разрядки конденсатора зависит от его емкости, сопротивления резисторов R2, R3 и эмиттерного перехода транзистора. Она подобрана такой, что, как и в первом случае, тональность звука изменяется в течение 3...5 с.

Кроме указанных на схеме, в имитаторе можно использовать другие маломощные кремниевые транзисторы соответствующей структуры со статическим коэффициентом передачи тока не менее 50. В крайнем случае подойдут и германиевые транзисторы - на месте VT1 могут работать МП37А, МП101, а вместо VT2 - МП42А, МП42Б с возможно большим статическим коэффициентом передачи. Конденсатор С1 - К50-6, С2 - МБМ, резисторы - МЛТ-0,25 или МЛТ-0,125. Динамическая головка - мощностью 0,Г...1 Вт со звуковой катушкой сопротивлением 6... 10 Ом (например, головка 0.25ГД-19, 0.5ГД-37, 1ГД-39). Источник питания - батарея «Крона» либо две последовательно соединенные батареи 3336. Выключатель питания и кнопка - любой конструкции.

В ждущем режиме имитатор потребляет небольшой ток - он зависит в основном от обратного тока коллектора транзисторов. Поэтому контакты выключателя могут быть замкнуты длительное время, что необходимо, скажем, при использовании имитатора в качестве квартирного звонка. Когда же замыкаются контакты кнопки SB1, потребляемый ток возрастает примерно до 40 мА.

Взглянув на схему этого имитатора, нетрудно заметить уже знакомый узел - генератор, собранный на транзисторах VT3 и VT4. По такой схеме был собран предыдущий имитатор. Только в данном случае мультивибратор работает не в ждущем, а в обычном режиме. Для этого на базу первого транзистора (VT3) подано напряжение смещения с делителя R6R7. Заметьте, что транзисторы VT3 и VT4 поменялись местами по сравнению с предыдущей схемой из-за изменения полярности напряжения питания.

Итак, на транзисторах VT3 и VT4 собран генератор тона, задающий первую тональность звука. На транзисторах же VT1 и VT2 выполнен симметричный мультивибратор, благодаря которому получится вторая тональность звука.

Происходит это так. Во время работы мультивибратора напряжение на коллекторе транзистора VT2 либо есть (когда транзистор закрыт), либо пропадает почти полностью (при открывании транзистора). Длительность каждого состояния одинакова - примерно 2 с (т. е. частота следования импульсов мультивибратора составляет 0,5 Гц). В зависимости от состояния транзистора VT2 резистор R5 шунтирует либо резистор R6 (через последовательно соединенный с резистором R5 резистор R4), либо R7 (через участок коллектор-эмиттер транзистора VT2). Напряжение смещения на базе транзистора VT3 изменяется скачком, поэтому из динамической головки раздается звук то одной, то другой тональности.

Какова роль конденсаторов С2, СЗ? Они позволяют избавиться от влияния генератора тона на мультивибратор. При их отсутствии звук будет несколько искаженным. Включены же конденсаторы встречно-последовательно потому, что полярность сигнала между коллекторами транзисторов VT1 и VT2 периодически изменяется. Обычный оксидный конденсатор в таких условиях работает хуже, чем так называемый неполярный, для которого полярность напряжения на выводах не имеет значения. При включении двух полярных оксидных конденсаторов указанным способом образуется аналог неполярного конденсатора. Правда, общая емкость конденсатора становится вдвое меньше, чем каждого из них (конечно, при одинаковой их емкости).

В этом имитаторе могут быть использованы детали таких же типов, что и в предыдущем, в том числе и источник питания. Для подачи напряжения питания подойдет как обычный выключатель с фиксацией положения, так и кнопочный, если имитатор будет работать в качестве квартирного звонка.

Часть деталей смонтирована на печатной плате (рис. 29) из одностороннего фольгированного стеклотекстолита. Монтаж может быть и навесным, выполненным обычным способом - с использованием монтажных стоек для подпайки выводов деталей. Плату размещают в подходящем корпусе, в котором устанавливают динамическую головку и источник питания. Выключатель размещают на передней стенке корпуса или крепят вблизи входной двери (если там уже есть звонковая кнопка, ее выводы соединяют проводниками в изоляции с соответствующими цепями имитатора).

Как правило, смонтированный без ошибок имитатор начинает работать сразу. Но при необходимости его нетрудно подрегулировать для получения более приятного звучания. Так, тональность звука можно несколько понизить увеличением емкости конденсатора С5 или повысить уменьшением ее. Диапазон изменения тональности зависит от сопротивления резистора R5. Продолжительность звука той или иной тональности можно изменить подбором конденсаторов С1 или С4.

Так можно сказать про следующий имитатор звука, если послушать его звучание. И действительно, издаваемые динамической головкой звуки напоминают выхлопы, характерные для двигателя автомобиля, трактора или тепловоза. Если модели этих машин оснастить предлагаемым имитатором, они сразу оживут.

По схеме имитатор работы двигателя несколько напоминает однотональную сирену. Но динамическая головка в коллекторную цепь транзистора VT2 включена через выходной трансформатор Т1, а напряжения смещения и обратной связи поступают на базу транзистора VT1 через переменный резистор R1. Для постоянного тока он включен переменным резистором, а для обратной связи, образуемой конденсатором, - делителем напряжения (потенциометром). При перемещении движка резистора изменяется частота генератора: когда движок перемещают вниз по схеме, частота возрастает, и наоборот. Поэтому переменный резистор можно считать акселератором, изменяющим частоту вращения вала «двигателя», а значит, частоту звуковых выхлопов.

Для имитатора подойдут транзисторы КТ306, КТ312, КТ315 (VT1) и КТ208, КТ209, КТ361 (VT2) с любыми буквенными индексами. Переменный резистор - СП-I, СПО-0,5 или любой другой, возможно меньших габаритов, постоянный - МЛТ-0,25, конденсатор - К50-6, К50-3 или другой оксидный, емкостью 15 или 20 мкФ на номинальное напряжение не ниже 6 В. Выходной трансформатор и динамическая головка - от любого малогабаритного («карманного») транзисторного приемника. В качестве обмотки I используется одна половина первичной обмотки. Источник питания - батарея 3336 или три элемента напряжением 1,5 В, соединенные последовательно.

В зависимости от того, где будете использовать имитатор, определите размеры платы и корпуса (если имитатор предполагаете установить не на модели).

Если при включении имитатора он будет работать неустойчиво или звук вообще отсутствует, поменяйте местами выводы конденсатора С1 - плюсовым выводом к коллектору транзистора VT2. Подбором этого конденсатора можете установить нужные пределы изменения числа оборотов «двигателя».

Кап... кап... кап... - доносятся звуки с улицы, когда идет дождь или весной падают с крыши капли тающего снега. Эти звуки на многих людей действуют успокаивающе, а по отзывам некоторых, даже помогают засыпать. Ну что ж, возможно, вам понадобится такой имитатор и для фонограммы в вашем школьном драмкружке. На постройку имитатора уйдет лишь с десяток деталей.

На транзисторах выполнен симметричный мультивибратор, нагрузками плеч которого являются высокоомные динамические головки ВА1 и ВА2 - из них раздаются звуки «капели». Наиболее приятный ритм «капели» устанавливают переменным резистором R2.

Для надежного «запуска» мультивибратора при сравнительно малом напряжении питания желательно использовать транзисторы (они могут быть серий МП39 - МП42) с возможно большим статическим коэффициентом передачи тока. Динамические головки должны быть мощностью 0,1 - 1 Вт со звуковой катушкой сопротивлением 50 - 100 Ом (например, 0.1ГД-9). Если такой головки не окажется, можно использовать капсюли ДЭМ-4м или аналогичные, обладающие указанным сопротивлением. Более высокоомные капсюли (например, от головных телефонов ТОН-1) не обеспечат нужной громкости звука. Остальные детали могут быть любого типа. Источник питания - батарея 3336.

Детали имитатора можно разместить в любой шкатулке и укрепить на ее передней стенке динамические головки (или капсюли), переменный резистор и выключатель питания.

При проверке и налаживании имитатора можно изменять его звучание подбором в широких пределах постоянных резисторов и конденсаторов. Если в этом случае понадобится значительное увеличение сопротивлений резисторов R1 и R3, желательно установить переменный резистор с большим сопротивлением - 2,2; 3,3; 4,7 кОм, чтобы обеспечить сравнительно широкий диапазон регулирования частоты «капели».

Хотите послушать, как подскакивает стальной шарик от шарикоподшипника на стальной или чугунной плите? Тогда соберите имитатор по схеме, приведенной на рис. 32. Это вариант несимметричного мультивибратора, примененного, например, в сирене. Но в отличие от сирены, в предлагаемом мультивибраторе нет цепей регулировки частоты следования импульсов. Как работает имитатор? Стоит нажать (кратковременно) кнопку SB1 - и конденсатор С1 зарядится до напряжения источника питания. После отпускания кнопки конденсатор станет источником, питающим мультивибратор. Пока напряжение на нем большое, громкость «ударов» «шарика», воспроизводимых динамической головкой ВА1, значительна, а паузы сравнительно продолжительные.

Постепенно, по мере разрядки конденсатора С1, будет изменяться и характер звука - громкость «ударов» начнет снижаться, а паузы уменьшаться. В заключение послышится характерный металлический дребезг, после чего звук прекратится (когда напряжение на конденсаторе С1 станет ниже порога открывания транзисторов).

Транзистор VT1 может быть любой из серий МП21, МП25, МП26, a VT2 - любой из серий КТ301, КТ312, КТ315. Конденсатор С1 - К.50-6, С2 - МБМ. Динамическая головка - 1ГД-4, но подойдет другая, с хорошей подвижностью диффузора и возможно большей его площадью. Источник питания - две батареи 3336 или шесть элементов 343, 373, соединенных последовательно.

Детали можно смонтировать внутри корпуса имитатора, подпаяв их выводы к выводам кнопки и динамической головки. Батареи или элементы прикрепляют к дну или стенкам корпуса металлической скобкой.

При налаживании имитатора добиваются наиболее характерного звука. Для этого подбирают конденсатор С1 (он определяет общую продолжительность звучания) в пределах 100... 200 мкФ или С2 (от него зависит длительность пауз между «ударами») в пределах 0,1...0,5 мкФ. Иногда в этих же целях полезно подобрать транзистор VT1 - ведь работа имитатора зависит от его начального (обратного) тока коллектора и статического коэффициента передачи тока.

Имитатор можно использовать в качестве квартирного звонка, если увеличить громкость его звучания. Наиболее просто это сделать, добавив в устройство два конденсатора - СЗ и С4 (рис. 33). Первым из них непосредственно увеличивают громкость звука, а вторым избавляются от появляющегося иногда эффекта перепада тона. Правда, при такой доработке не всегда сохраняется «металлический» звуковой оттенок, характерный для настоящего подскакивающего шарика.

Транзистор VT3 может быть любой из серии ГТ402, резистор R1 - МЛТ-0,25 сопротивлением 22...36 Ом. На месте VT3 могут работать транзисторы серий МП20, МП21, МП25, МП26, МП39 - МП42, но громкость звука будет несколько слабее, хотя и значительно больше, чем в исходном имитаторе.

Подключив небольшую приставку к усилителю радиоприемника, магнитофона или телевизора, вы сможете получить звуки, напоминающие шум морского прибоя.

Схема такой приставки-имитатора приведена на рис. 35. Она состоит из нескольких узлов, но главный из них - генератор шума. Его основу составляет кремниевый стабилитрон VD1. Дело в том, что при подаче на стабилитрон через балластный резистор с большим сопротивлением постоянного напряжения, превышающего напряжение стабилизации, стабилитрон начинает «пробиваться» - его сопротивление резко падает. Но благодаря незначительному току, протекающему через стабилитрон, такой «пробой» никакого вреда ему не причиняет. В то же время стабилитрон как бы переходит в режим генерации шума, появляется так называемый «дробовой эффект» его р-n перехода, и на выводах стабилитрона можно наблюдать (конечно, с помощью чувствительного осциллографа) хаотический сигнал, состоящий из случайных колебаний, частоты которых лежат в широком диапазоне.

Вот в таком режиме и работает стабилитрон приставки. Балластный резистор, о котором упоминалось выше, - R1. Конденсатор С1 совместно с балластным резистором и стабилитроном обеспечивает получение сигнала определенной полосы частот, схожего со звуком шума прибоя.

Конечно, амплитуда шумового сигнала слишком мала, чтобы подать его сразу на усилитель радиоустройства. Поэтому сигнал усиливается каскадом на транзисторе VT1, и с его нагрузки (резистор R2) поступает на эмиттерный повторитель, выполненный на транзисторе VT2, он позволяет устранить влияние последующих каскадов приставки на работу шумового генератора.

С нагрузки эмиттерного повторителя (резистор R3) сигнал подается на каскад с переменным коэффициентом усиления, собранный на транзисторе VT3. Такой каскад нужен для того, чтобы можно было изменять амплитуду шумового сигнала, подаваемого на усилитель, и тем самым имитировать нарастание или спад громкости «прибоя».

Для осуществления такой задачи в эмиттерную цепь транзистора VT3 включен транзистор VT4, на базу которого поступает через резистор R7 и интегрирующую цепочку R8C5 сигнал с генератора управляющего напряжения - симметричного мультивибратора на транзисторах VT5, VT6. При этом периодически изменяется сопротивление участка коллектор-эмиттер транзистора VT4, что вызывает соответствующее изменение коэффициента усиления каскада на транзисторе VT3. В итоге шумовой сигнал на выходе каскада (на резисторе R6) будет периодически нарастать и спадать. Этот сигнал поступает через конденсатор СЗ на разъем XS1, который соединяют во время работы приставки со входом используемого усилителя.

Длительность импульсов и частоту повторения мультивибратора можно изменять резисторами R10 и R11. Совместно с резистором R8 и конденсатором С4 они определяют длительность нарастания и спада управляющего напряжения, поступающего на базу транзистора VT4.

Все транзисторы могут быть одинаковые, серии КТ315 с возможно большим коэффициентом передачи тока. Резисторы - МЛТ-0,25 (можно и МЛТ-0,125); конденсаторы Cl, C2 - К50-3; СЗ, С5 - С7 - К.50-6; С4 - МБМ. Подойдут конденсаторы других типов, но они должны быть рассчитаны на номинальное напряжение не ниже указанного на схеме.

Почти все детали монтируют на монтажной плате (рис. 36) из фольгированного материала. Размещают плату в корпусе подходящих габаритов. На боковой стенке корпуса укрепляют разъем XS1 и зажимы ХТ1, ХТ2.

Питают приставку от любого источника постоянного тока со стабилизированным и регулируемым выходным напряжением (от 22 до 27 В).

Налаживать приставку, как правило, не требуется. Она начинает работать сразу после подачи питания. Проверить работу приставки нетрудно с помощью высокоомных головных телефонов ТОН-1, ТОН-2 или других аналогичных, включенных в гнезда разъема XS1 «Выход».

Характер звучания «прибоя» изменяют (если это необходимо) подбором напряжения питания, резисторов R4, R6, а также шунтированием гнезд разъема XS1 конденсатором С7 емкостью 1000...3000 пФ.

А вот другой такой имитатор звука, собранный по несколько иной схеме. В нем есть усилитель звуковой частоты и источник питания, поэтому этот имитатор можно считать законченной конструкцией.

Собственно генератор шума собран на транзисторе VT1 по так называемой схеме сверхрегенератора. В работе сверхрегенератора разобраться не очень просто, поэтому рассматривать ее не будем. Уясните лишь, что это такой генератор, в котором возбуждение колебаний происходит благодаря положительной обратной связи между выходом и входом каскада. В данном случае эта связь осуществляется через емкостной делитель С5С4. Кроме того, сверхрегенератор возбуждается не постоянно, а вспышками, причем момент появления вспышек случаен. В результате на выходе генератора появляется сигнал, который прослушивается как шум. Этот сигнал нередко называют «белым шумом».

Режим работы сверхрегенератора по постоянному току задается резисторами Rl, R2, R4. Дроссель L1 и конденсатор С6 не влияют на режим работы каскада, но защищают цепи питания от проникновения в них шумового сигнала.

Контур L2C7 определяет полосу частот «белого шума» и позволяет получить наибольшую амплитуду выделяемых «шумовых» колебаний. Далее они поступают через фильтр нижних частот R5C10 и конденсатор С9 на усилительный каскад, собранный на транзисторе VT2. Питающее напряжение на этот каскад подается не непосредственно с источника GB1, а через каскад, собранный на транзисторе VT3. Это электронный ключ, периодически открывающийся импульсами, поступающими на базу транзистора с мультивибратора, собранного на транзисторах VT4, VT5. В периоды, когда транзистор VT4 закрыт, VT3 открывается, и конденсатор С12 заряжается от источника GB1 через участок коллектор-эмиттер транзистора VT3 и подстроечный резистор R9. Этот конденсатор является своеобразным аккумулятором, питающим усилительный каскад. Как только транзистор VT4 открывается, VT3 закрывается, конденсатор С12 разряжается через подстроечный резистор R11 и коллекторно-эмиттерную цепь транзистора VT2.

В итоге на коллекторе транзистора VT2 будет шумовой сигнал, модулированный по амплитуде, т. е. периодически нарастающий и спадающий. Длительность нарастания зависит от емкости конденсатора С12 и сопротивления резистора R9, а спада - от емкости указанного конденсатора и сопротивления резистора R11.

Через конденсатор СП модулированный шумовой сигнал поступает на усилитель звуковой частоты, выполненный на транзисторах VT6 - VT8. На входе усилителя стоит переменный резистор R17 - регулятор громкости. С его движка сигнал подается на первый каскад усилителя, собранный на транзисторе VT6. Это усилитель напряжения. С нагрузки каскада (резистор R18) сигнал поступает через конденсатор С16 на выходной каскад - усилитель мощности, выполненный на транзисторах VT7, VT8. В цепь коллектора транзистора VT8 включена нагрузка - динамическая головка ВА1. Из нее и слышен звук «морского прибоя». Конденсатор С17 ослабляет высокочастотные, «свистящие» составляющие сигнала, что несколько смягчает тембр звучания.

О деталях имитатора. Вместо транзистора КТ315В (VT1) можно использовать другие транзисторы серии КТ315 либо транзистор ГТ311 с любым буквенным индексом. Остальные транзисторы могут быть любые из серий МП39 - МП42, но с возможно большим коэффициентом передачи тока. Для получения большей выходной мощности транзистор VT8 желательно применить серий МП25, МП26.

Дроссель L1 может быть готовый, типа Д-0,1 или другой.

Индуктивностью 30... 100 мкГн. Если его нет, нужно взять стержневой сердечник диаметром 2,8 и длиной 12 мм из феррита 400НН или 600НН и намотать на нем виток к витку 15...20 витков рровода ПЭВ-1 0,2...0,4. Желательно измерить на образцовом приборе полученную индуктивность дросселя и при необходимости Подобрать ее в нужных пределах уменьшением или увеличением числа витков.

Катушку L2 наматывают на каркасе диаметром 4 и длиной 12... 15 мм из любого изоляционного материала проводом ПЭВ-1 6,3 - 24 витка с отводом от середины.

Постоянные резисторы - МЛТ-0,25 или МЛТ-0,125, под-строечные - СПЗ-16, переменный - СПЗ-Зв (он с выключателем литания SA1). Оксидные конденсаторы - К50-6; С17 - МБМ; остальные - КМ, К10-7 или другие малогабаритные. Динамическая головка - мощностью 0,1 - I Вт с возможно большим сопротивлением звуковой катушки (чтобы не перегревался транзистор VT8). Источник питания - две последовательно соединенные батареи 3336, но лучшие результаты по продолжительности работы получатся с шестью элементами 373, соединенными аналогично. Пригоден, конечно, вариант питания от маломощного выпрямителя с постоянным напряжением 6...9 В.

Детали имитатора монтируют на плате (рис. 38) из фольгиро-ванного материала толщиной 1...2 мм. Плату устанавливают в корпус, на лицевой стенке которого крепят динамическую головку, а внутри размещают источник питания. Размеры корпуса во многом зависят от габаритов источника питания. Если имитатор будет использоваться только для демонстрации звука морского прибоя, источником питания может быть батарея «Крона» - тогда размеры корпуса резко уменьшатся, и имитатор удастся смонтировать в корпусе от малогабаритного транзисторного радиоприемника.

Налаживают имитатор так. Отключают резистор R8 от конденсатора С12 и подключают к минусовому проводу питания. Установив максимальную громкость звука, подбирают резистор R1 до получения характерного шума («белого шума») в динамической головке. Затем восстанавливают соединение резистора R8 с конденсатором С12 и прослушивают звук в динамической головке. Перемещением движка подстроечного резистора R14 подбирают наиболее достоверную и приятную на слух частоту следования «морских волн». Далее перемещением движка резистора R9 устанавливают продолжительность нарастания «волны», а перемещением движка резистора R11 - продолжительность ее спада.

Чтобы получить большую громкость «морского прибоя», нужно соединить крайние выводы переменного резистора R17 со входом мощного усилителя звуковой частоты. Лучшего впечатления можно добиться при использовании стереофонического усилителя с выносными акустическими системами, работающего в режиме воспроизведения монофонического сигнала.

Если вы хотите послушать благотворное влияние мерного шума дождя, леса или морского прибоя. Такие звуки расслабляют и успокаивают.

Генератор шума дождя выполнен на микросхеме TL062, которая имеет в своем составе два операционных усилителя. Затем сгенерированный звук, усиливается транзистором VT2 и поступает на динамик SP. Для большего соответствия ВЧ звукового спектра отсекается емкостью C8, которая управляется полевым транзистором VT1 работающим по сути как переменное сопротивление. Таким образом, получаем автоматический контроль тональности иммитатора.

На счетчике CD4060 выполнен таймер с тремя временными задержками выключения: 15, 30 и 60 минут. Транзистор VT3 используется в роли выключателя питания генератора. Изменяя значения сопротивления R16 или емкости C10 получаем различные временные интервалы в работе таймера. Изменяя номинал резистора R9 от 47к до 150к можно изменить громкость динамика.

Имитато р звуков животных

Имитато р звуков животных (Д а лее просто ИЗЖ) пред ст авпяет со­бой ЦМ (цифровой магнитофон), пр е дназначенный для воспроизве­дения записанных на компьютере коротких звуковых фрагментов. В ЦМ м о жно записать набор звуко в (от 1 до 5) для кукольного театра ипи применить ИЗЖ в качестве дверного звонка со сменными (по настроению) звуками или музы каль н ыми па с сажами. Не исключен вариант использования ИЗЖ для подачи кратких предупреждающих сообщений на транспорте, произ­водстве и л и в других обществен­ных местах .

Отличительной особенностью ИЗЖ от других подобных устройств являются улучшенное соотноше­ние сигнал - шум записываемого и воспроизводимо го сигнала за счет введения Г-образного фипьтра по­ст оян ного тока в цепь питания ана­логовой части ЦМ .

Второй отличительной особ енностью ИЗЖ является использова­ние УМЗЧ повышенной мощности, который расширяет функциональ­ные возможности (увеличивает сферу возможного использования) ИЗЖ. В большинстве известных схем ЦМ зад ейст вован встроенный УЗЧ , выводы 14 и 15 DA 1) - см. рис. 1. Однако он практически при­годен только п ри использовании динамических головок с повышенной звуковой отдачей, а в действи­тельности удовлетворительно ра­ботает только на низкоомные (более 16 Ом) и хорошо на высокоомные - 300 Ом) высококачественные стерео телефоны .

Дополнительно выходную мощ­ность УМЗЧ ИЗЖ можно получить прос тым увеличением напряжения питания до +22...25 В (достаточно будет стабилизатор DA 3 снабдит ь небольшим радиатором) . Т огда в секторы памяти ЦМ можно запи­сать вместо голосов животных звуки природы, раскаты грома, шум ливня, морской приб ой, пор ывов ветра, завывание в ьюги . Эти при­родные (сравнительно тихие) зву­ки можно качественно воспроизве­сти, только имея внушительный запас по мощности . Дополнитель­но для повышения качества вос­произведения рекомендуется вместо головки динамической исполь­зовать акустическую систему .

Сердцем ИЗЖ является ЦМ - микросхема ISD 1416 - однопрограммное эа писы вающе - воспроиз­водящее устройство с П3У. сохра­няющим во времени записанную информацию даже при выключенном напряжении питания гаранти­рованно в течение 100 лет. Объе м ПЗУ зависит от примененного типа микросхем ы DA 1 - две последние цифры в ее обозначении указыва ют на соотвеютвующий обьем (в секундах). Приведенная на рис 1 микросхема цифрового магнитофона DA 1 имеет ПЗУ для записи в течение 16 секунд; ток потребле­ния в режиме выборки кристалла (при записи и воспроизведении) не более 15 мА. потребляемый ток в дежурном режиме - 0,5 мкА .Дл я записи на цифровой магнитофон следу ет нажать и удерживать кноп­ку SB 2 "Запись" . Запись возможна, пока свети тся светодиод HL 1. За­тем цифровой магнитофон автома­тически устанавлизается в исход­ное положение и готов к воспроиз­ведению или (при необходимости) к новой записи . Записывать на цифровой магнитофон можно не менее 1ОО ООО раз.

ИЗЖ состоит из:

Устройства выбора фрагмента на переключателе SA 1 "Сектор", резисторов R 1. R 3, R 4 установки логическо го уровня на входах А5, А6, А7 выбора сектора памяти ЦМ DA 1;

Органов управления: тумбле­ра SA 2 включения питания, кнопок SB 1 "Воспроизведение"; SB 2 "За­пись" с резисторами R 2, R 5 уста­новки уровня логической 1; регуля­тора R 7 у ровня записи;

ЦM DA 1 с элементами "обвяз­ки" С1.. С4. R 8;

Входной цепи R 6, R 7, С2 записи на линейный вход ЦМ с диодным ограничителем VD 1, VD 2 уровня входного сигнала;

Г образного ФП Т С5 , Др1 пи­тания аналоговой части ЦМ;

Индикато ра "Запись" HL 1 к расного цвета свечени я с токоогранич ительным резистором R 9;

Регулятора уровня выходного сигнала ЦМ - подстроенного резистира R 10;

УМЗЧ на ИМС DA 2. элементах С6...С14, R 11. .R 17 и динамическо й головки ВА1;

Интегрального стабилизатора DA 3 пониженного (+5 В) напряже­ния с конденсаторами фильтра С7, С 10, С12.

Подготовка ИЗЖ к работе заключаегся в следующем

1) Включается питание тумбле­ром S А2 .2. Переключатель SA 1 "Сектор" последовательно устанав­ливается в положения 7, 6, 5, 4, 3 и через разъем XS 1 "Запись" с линей­ного выхода аудиокарты ПК записы­ваются выбранные звуки (5 файлов .wav ). Запись производится при на­жатой кнопке SB 2 "Запись". В тече­ние всего времени записи включается и светится красный светодиод HL 1. После отпускания кнопки SB 2 светодиод HL 1 гас нет . Уровень за­писи устанавливается потенциомет­ром R 7, а также виртуально (на ПК) ползунковы ми регуляторами Гром­кость" в окне Voiume control (режим "Во спроизведение" ), необходимые ауд иофрагменты можно создать (записать и модифицировать) в про­грамме "Звукозапись" (Путь : Пуск, программы , стандарт ные развлече­ния, "Звукозапись"). Также готовые высококачественные файлы с рас­ширением wav можно подобрать из директорий некомпилировачных компьютерных игр и записать их на ЦМ, воспроизвед я их в "Звукозаписи" или другом музыкальном приложе­нии ПК. Не исключаются варианты записи на ЦM от других источников звука ттелевизоров, проигрывате­лей, магнитофонов, плееров, име­ющих линейный выход.

При записи в 5 различных сек­торов каждый ра з следует "укладываться" в 3,5 секунды [чтобы занять только один сектор (из пяти) от все го объема ПЗУ для 3a писи]. Примечание: ИМС ЦМ типа ISD 1416, приме ненный в ИЗЖ имеет гара нтированное вре мя записи 16 секунд, однако врем я записи примененной в ИЗЖ ИМС UA 1 оказалось несколько боль­шим и составило 17,5 секунд. Поэт ому "цена " каждого из пяти секто ров составляет 17 5: 5 = 3,5 секунды . Пр ослу шать качество записанных сообщений и установить (подстооечным резистором R 10) необходимый уровень громкости воспроизведени я цифровым магнитофоном можно, нажав на кнопку SB 1 "Воспр" . На этом предэксплуатационна я под готовка ЗИС заканчивается.

В предыдущих двух абзацах был описан упрощенный способ записи в ЦМ. Предлагаем Вашему вниманию бол ее подробное описа­ние режимов ЦМ и другие прове­ренные варианты разделения памяти ЦМ на секторы устройством выбора фрагмента - переключате­лем SA 1. Устройством выбора фоагмента служит механически й переключатель SA 1 - преобразователь де­сятичного кода в инвертированный двоично-десятичный код. Враще­нием дисков о-зу бчатой шкалы переключателя можно устанавливать четырехразрядный двоично деся­тичный код. который подается на адресные входы DA 1. Адресные входы DA 1 имеют две функции, которые включаются в зависимости от логи ческих уровней на их старших ("наибольших значащих") разрядах - входах А6 и А7. Если на одном или обоих входах - логический 0, то эти входы являются адресными и ис­пользуются как стартовый адрес дл я текущего цикла записи (или воспроиз ведения) . Адресная вход­ная информация считывается (и Фиксируется) по отрицательному перепаду на входах "PLAYL ", "Р LAYE " или «REC » (выводы 23, 24, 27 DA 1 соответственно). Если на обо­их входах (и А6, и А7); логические еди­ницы то а дре сная информация рассманивается как специальные ко­манды дл я микропроцессорного ре­жима. В связи с вьшеи зложе нным создать одновременно простой и "эл егант ный » делитель объема памя­ти затруднительно.

Для разделения объема памяти на секторы рекомендуется исполь­зовать 3 адресных разряда (А5. А6. А7) и устанавливать на дисковой шкале переключателя SA 1 деся­тичный код - ци фры от "3" до "7", подавая на адресные входы двоич­ный код в соответствии с таблицей истинности (см. таб лицу 1).

Чтобы записать 5 независимых фрагментов, следует последова­тельно 5 раз устанавливать деся­тичный код от "7" до "3" (7, 6, 5, 4, 3). записывая каждый раз по 1 МД (3,5 секунды), не более. Можно, ко­нечно, записать и большие фраг­менты (из 1 ,5 МД). Например. если при записи использовано чуть более 1 МД, то цифровой магнито­фон полностью занимает следую­щий (2 й) сектор (равный также 1 МД) Занять при записи следующий ce ктop нельзя (как видно из табли­цы 1), только если на переключате­ле S А 1 у ста новлен десятичный код "3". Из "4" можно занять сектор "3"; из "5" - "4" и "3"; из "6" - "5", "4" и "3"; а из "7" - "6", "5", "4" и "3". Важной (хотя и само собой разумеющейся) осо­бенностью является то, что запи­сать на магнитофон можно сразу несколько фрагментов, а при вос­произведении оперативно выби­рать нужный записанный фрагмент. В простейшем случае, при записи и воспроизведении одного фраг­мента, следует установить SA 1 в по­ложение "7" или "8". Магнитофон сам выберет необходимое количе­ство секторов памяти для записи.

В режиме воспроизведения с выхода "SP -" (вывод 15) DA 1 сиг­нал через разделительный конден­сатор СЗ поступает на верхний вы­вод подстроечного резистора R 10. С движка (среднего вывода) R 10 сигнал поступает на вход УМЗЧ, собранный на ИМС TDA 2030 - об­кладку "минус" конденсатора С 6. DA 2 работает от источника посто­янного тока напряжением +12 В и имеет искусственную среднюю точ­ку (+6 В), которая формируется резистивным делителем R13, R15. Входное напряжение +12 В посту­пает на конденсаторы фильтра С11, С12 и вывод 5 DA 2, а напря­жение +6 В дополнительно фильт­руется конденсатором С9 и "заво­дится" на неинвертирующий вход (вывод 1) DA 2 через резистор R 12.

Основой усилителя мощности звуковой частоты является ИМС фирмы SGS -Thompson , выполнен­ная в корпусе ТО-220 с 5-ю вывода­ми, сформованными в 2 ряда парал­лельно плоскости корпуса. В ИМС встроена защита выхода от КЗ в нагрузке и термозащита, срабаты­вающая при температуре +150°С. ИМС предназначена для работы в аппаратуре среднего и высокого класса. Согласно справочным дан­ным , TDA 2030 имеет ток покоя не более 40 мА. Коэффициент уси­ления DA 2 установлен соотноше­нием (частным от деления) номина­лов резисторов R 12/R 11 и R 16/R 14 (150 кОм / 2 кОм = 75) и позволяет получить на выходе (вывод 4) DA 2 максимальное неискаженное синусо­идальное напряжение +6 В (размах) на нагрузке с импедансом 4 Ома. Цепь R 17, С13, подключенная к выходу (выводу 4) DA 2, является составной частью типовой схемы включения, несколько снижает уси­ление УМЗЧ на ультразвуковых (более 20 кГц) частотах и делает поведение DA 2 более предсказуе­мым (Практически проверена и обнаружена стабильная работа DA 2 при уменьшении емкости С13 до 0,022 мкФ.) Так как УМЗЧ DA 2 работает при сниженном (от макси­мального рабочего +25 В до +12 В) напряжении источника питания, потребляемый ток дежурного ре­жима составляет 22 мА. Для хоро­шего температурного режима DA 2 TDA 2030 установлена на неболь­шой (с суммарной площадью повер­хности 25... 100 см 2) радиатор из дю­ралюминия или красной меди.

Оперативного регулирования громкости воспроизведения в ИЗЖ, по мнению автора, не требу­ется. Однако, регулятор громкости не сложно ввести, заменив подстроечный резистор R 10 потенци­ометром. Красный светодиод HL 1 светится во время записи (при на­жатой SB 2) и гаснет "по окончании ленты" (при заполнении всего объема ПЗУ ЦM ), а также кратков­ременно включается по окончании воспроизведения записанного зву­кового фрагмента.

Собранный из исправных дета­лей и без ошибок в монтаже ИЗЖ работоспособен при первом вклю­чении. Если ЦМ будет не четко включаться на воспроизведение при нажатии кнопки SB 1, следует увеличить емкость С1 до 1000...2200 пФ. Требуемый уро­вень громкости воспроизведения устанавливают подстроечным ре­зистором R 10.

В ИЗЖ использованы постоян­ные резисторы типа МЛТ, R 10 - подстроечный СПЗ-Зва. В качестве потенциометра R 7 можно исполь­зовать малогабаритный перемен­ный резистор СПЗ-46М, или под­строечный СП4-1. Номиналы R 1...R 5 не критичны и могут быть от 22 кОм до 100 кОм. Конденса­торы С1, С2, СЗ, С7, С11...С13 - керамические типа КМ; остальные - оксидные типа К50-35 или подоб­ные зарубежного производства. Емкость СЗ влияет на частоту сре­за нижних частот и может быть от 0,047 до 0,47 мкФ. Емкость конден­сатора С13 влияет на АЧХ в облас­ти сверхзвуковых частот, делает работу более стабильной и может составлять от 0,022 до 0,2 мкФ. Дрсссель Др1 ДМ 0,1 - может быть заменен любым другим с индуктивностью 100. .500 мкГн. При отсутствии дросселя на его месте допус­тимо у с т а н овить резистор сопротив­лением 100... 120 Ом . Кнопки SB 1, SB 2 типа KM 1- l ; тумблер SA 2 MTS 102 (SMTS -102), M Т3 или декоратив­ный – МТДЗ . Диоды VD 1, VD 2 можно заменить кремниевыми, нап р имер КД503, КД5Ш КД520...КД 5 21 с любыми буквенными индексами или КД522А . Цифровой магнитоф о н DA 1 может быть ISD 1416 ипи аналогичный (со временем з аписи воспроизведений 20 секунд - ISP 1420). Интегральный стабилиза­тор DA 3 име т отечественный ана лог КР1157ЕН502А. Светодиодный ин­дикатор HL 1 может б ы ть заменен, например, желтым ATI 307 F Отече­ственный аналог DA 2 TDA 2030 – К17 4УН19 . Головка динамическая БА1 - например, 6ГДШ-1 (ЗГД 32), 10ГДШ 1 (10ГД-36К) . Хорошо по - дойдут и малогабаритные акустические системы любого типа с со­противлением постоянному току не менее R -4 Ом. При пайке тумблеров типа MTS (SMTS > следует избегать перегрева их контакто в. Блок питания ИЗЖ должен обеспеч и в а ть на выходе стабилизированное постоянное напряжение +12 В и ток н е менее 0,5… 0,8 А.

Почти все детали ИЗЖ разме­щены на печатной плате из фоль гированного стеклотекстолита тол­щиной 2...2,5 мм (рис. 2 и рис. 3) - размерами 85x61 мм. Диаметр отверсти й на печатной плате под микросхемы 0,7...0,8 мм, под ос­тальные радиоэлектронные компо­ненты – 0 , 8...1 мм, подсоединительные проводники - 1.. 1,2 мм, под крепежные отверстия и отверстия под р адиатор - 3,2 мм.

Переключатель S А1 типа П П8 можно заменить переключателем типа ПП 10, но он имеет большие размер ы. Также вместо ПП8 мож­но применить более распростра­ненные галетные переключатели ПM типа 5П4 Н (5 положений, 4 напр авления), включив их согласно рис. 4

А вторский вариант ПП выполнен из двухстор онне фольгиро ванного листа стеклотекстолита. Одна сто­рона протравлена согласно р ис. 3, а другая (со стороны которой монтируются детали), временно заклеенная от травления скотчем, остав­лена общим проводом (как в РЧ- схемах - экраном) . Все отверстия с этой стороны раззенкованы для исключения замыкания выводов д еталей на общий провод . Такая экранировка сделана для миними­зации фона в канале 3 Ч при вос­произведении (и. осо бе нно, при записи на Ц М и, вероятно, не яв­ляется обязательной .

Рисунок печати - "трассировка печатной платы" – (см. Рис . 3) может быть перенесен на медную фольгу методом термо переноса или переведен при помощи копирки и обведен кисло тoc то йкими перманентными маркерами. Подойдут, например, маркеры Centr оpen 2616 CD -LINER или другие, специализированные, для подписывания компьютерных CD -дисков. Такие типы маркеров им еют быстросохнущие "чернила" и для их неоднократного использова­ния следует (по окончании рисова­ния) без промедления плотно закры­вать пишущий узел колпачком!

Литература

1 ББК 32.852 TR 8. Турута Е Ф Т88 Усилители мощности низкой час тоты - интегральные микросхе­мы. - 2-е изд стер. - М: ДМК Пресс, 2000. 200 л.: ил. С 17.. 19 (Серия "Справочник"). ISBN 5-94074-024-3

Александр Озн обихин

г. Иркутск

Если все детали исправны и смонтированы без ошибок, никакого налаживания имитатор не требует. И тем не менее запомните следующие рекомендации. Частоту повторения трелей можно изменить подбором резистора R5. Резистор R7, вклю­ченный последовательно с головкой, влияет не только на громкость звучания, но и на частоту блокинг-генератора. Этот резистор можно подобрать экспериментально, временно заменив его пе­ременным проволочным, сопротивлением 2...3 Ом. Добиваясь наибольшей громкости звучания, не забывайте, что при этом могут появляться искажения, ухудшающие качество звука.

Рис. 48. Печатная плата имитатора
При повторении этого имитатора для получения нужного звучания приходилось несколько изменять номиналы деталей и даже перестраивать схему. Вот, к примеру, изменения, внесен­ные в одну из конструкций. Цепочка С4, С5, R6 заменена конден­сатором (оксидным или другого типа) емкостью 2 мкФ, а вместо резистора R5 включена цепочка из последовательно соединенных постоянного резистора сопротивлением 33 кОм и подстроечного сопротивлением 100 кОм. Вместо цепочки R2, С2 включен конден­сатор емкостью 30 мкФ. Резистор R4 остался подключенным к выводу дросселя L1, а между выводом и базой транзистора VT2 (а значит, и плюсовым выводом конденсатора С1) включен резистор сопротивлением 1 кОм, одновременно между базой и эмиттером транзистора VT2 включен резистор сопротивлением 100 кОм. При этом сопротивление резистора R2 уменьшено до 75 кОм, а емкость конденсатора С1 увеличена до 100 мкФ.

Подобные изменения могут быть вызваны применением конкретных транзисторов, трансформатора и дросселя, динами­ческой головки, других деталей. Их перечисление дает возмож­ность более широко экспериментировать с данным имитатором для получения нужного звучания.

В любом случае работоспособность имитатора сохраняется при изменении напряжения питания от 6 до 9 В.
^ ТРЕЛИ СОЛОВЬЯ
Использовав часть предыдущей конструкции, можно собрать новый имитатор (рис. 49) - трелей соловья. В нем всего один транзистор, на котором выполнен блокинг-генератор с двумя ~ цепями положительной обратной связи. Одна из них, состоящая из дросселя L1 и конденсатора С2, определяет тональность звука, а вторая, составленная из резисторов Rl, R2 и конденсатора С1, - период повторения трелей. Резисторы Rl - R3 определяют режим работы транзистора.

^ Рис. 49. Схема имитатора трелей соловья на одном транзисторе
Выходной трансформатор, дроссель и динамическая го­ловка - такие же, что и в предыдущей конструкции, транзис­тор - серий МП39 - МП42 с возможно большим коэффициен­том передачи тока. Источник питания - любой (из гальвани­ческих батарей или выпрямитель) напряжением 9... 12 В. Резисторы - МЛТ-0,25, оксидные конденсаторы - К50-6, конден­сатор СЗ - МБМ или другой.

Деталей в имитаторе немного и вы сможете расположить их самостоятельно на плате из изоляционного материала. Взаимное расположение деталей не имеет значения. Монтаж может быть как печатным, так и навесным, с использованием стоек под выводы деталей.

Звучание простого имитатора во многом зависит от пара­метров используемого транзистора. Поэтому налаживание сводит­ся к подбору деталей для получения нужного эффекта.

Тональность звука устанавливают подбором конденса­тора СЗ (его емкость может быть в пределах от 4,7 до 33 мкФ), а желаемую продолжительность трелей - подбором резистора R1 (в пределах от 47 до 100 кОм) и конденсатора С1 (от 0,022 до 0,047 мкФ). Правдоподобность звука во многом зависит от режима работы транзистора, который устанавливают подбором резистора R3 в пределах от 3,3 до 10 кОм. Налаживание зна­чительно упростится, если вместо постоянных резисторов R1 и R3 будут временно установлены переменные, сопротивлением 100 - 220 кОм (R1) и 10 - 15 кОм (R3).

Если захотите использовать имитатор как квартирный звонок или звуковой сигнализатор, замените конденсатор СЗ другим, большей емкости (до 2000 мкФ). Тогда даже при кратко­временной подаче напряжения питания звонковой кнопкой кон­денсатор мгновенно зарядится и будет выполнять роль аккуму­лятора, позволяя сохранить достаточную продолжительность звучания.

Схема более сложного имитатора, практически не требую­щего налаживания, приведена на рис. 50. Он состоит из трех симметричных мультивибраторов, вырабатывающих колебания разной частоты. Скажем, первый мультивибратор, выполнен­ный на транзисторах VT1 и VT2, работает на частоте менее герца, второй мультивибратор (он выполнен на транзисторах VT3, VT4) - на частоте нескольких герц, а третий (на транзисто­рах VT5, VT6) - на частоте более килогерца. Поскольку третий мультивибратор связан со вторым, а второй - с первым, то ко­лебания третьего мультивибратора будут представлять собой всплески сигналов разной продолжительности и несколько из­меняющейся частоты. Эти «всплески» усиливаются каскадом на транзисторе VT7 и через выходной трансформатор Т1 подают­ся на динамическую головку ВА1 - она преобразует «всплески» электрического сигнала в звуки соловьиной трели.

Заметьте, что для получения требуемой имитации между первым и вторым мультивибраторами установлена интегрирую­щая цепочка R5C3, позволяющая «преобразовать» импульс­ное напряжение мультивибратора в плавно нарастающее и спа­дающее, а между вторым и третьим мультивибраторами вклю­чена дифференцирующая цепочка C6R10, обеспечивающая более короткое по продолжительности управляющее напряжение по сравнению с выделяющимся на резисторе R9.

В имитаторе могут работать транзисторы серий МП39 - МП42 с возможно большим коэффициентом передачи тока. Пос­тоянные резисторы - МЛТ-0,25, оксидные конденсаторы - К50-6, остальные конденсаторы - МБМ или другие малогаба­ритные. Трансформатор - выходной от любого транзисторного приемника с двухтактным усилителем мощности. В коллектор­ную цепь транзистора включена половина первичной обмотки трансформатора. Динамическая головка - любая маломощная, например 0,1ГД-6, 0.25ГД-19. Источник питания - батарея 3336, выключатель - любой конструкции.

Рис. 50. Схема имитатора трелей соловья на шести транзисторах
Часть деталей имитатора располагают на плате (рис. 51), которую затем устанавливают в корпус из любого материала и подходящих габаритов. Внутри корпуса размещают источник питания, а на передней стенке укрепляют динамическую голов­ку. Здесь же можно разместить и выключатель питания (при использовании имитатора в качестве квартирного звонка вместо выключателя подключают проводами звонковую кнопку, расположенную у входной двери).

^ Рис. 51. Монтажная плата имитатора
Проверку имитатора начинают с третьего мультивибратора. Временно подключают верхние по схеме выводы резисторов R12, R13 к минусовому проводу питания. В динамической головке должен раздаться непрерывный звук определенного тона. При не­обходимости изменить тональность достаточно подобрать конденсаторы С7, С8 или резисторы R12, R13.

Затем восстанавливают прежнее соединение резисторов R12, R13 и подключают к минусовому проводу верхние по схеме выводы резисторов R7, R8. Звук должен стать прерывистым, но еще не похожим на пение соловья.

Если все так и есть, снимают перемычку между резистора­ми R7, R8 и минусовым проводом. Вот теперь должен появиться звук, похожий на соловьиные трели. Более точного звучания имитатора можно добиться подбором деталей частотозадающих цепей первых двух мультивибраторов - базовых резисторов и конденсаторов обратной связи.
^ НА РАЗНЫЕ ГОЛОСА
Некоторое перестроение схемы электронной «канарейки» - и вот уже появляется схема (рис. 52) еще одного имитатора, способного издавать звуки самых разнообразных пернатых оби­тателей леса. Причем перестраивать имитатор на тот или иной звук сравнительно просто - достаточно перевести ручку одного или двух переключателей в соответствующее положение.

Как и в электронной «канарейке», оба транзистора работают в мультивибраторе, a VT2 входит еще и в состав блокинг-генератора. В частотозадающие цепи имитатора включены наборы конденсаторов разной емкости, которые можно подключать переключателями: с помощью переключателя SA1 изменяется то­нальность звучания, а с помощью SA2 - частота повторения трелей.

Кроме указанных на схеме, могут работать другие герма­ниевые транзисторы малой мощности и с возможно большим коэффициентом передачи (но не менее 30). Оксидные конден­саторы - К50-6, остальные - МБМ, КЛС или другие мало­габаритные. Все резисторы - МЛТ-0,25 (можно МЛТ-0,125). Дроссель, выходной трансформатор и динамическая головка - такие же, что и в «канарейке». Переключатели - любой кон­струкции. Подойдут, к примеру, галетные переключатели 11П2Н (11 положений 2 направления - он составлен из двух плат с контактами, связанными одной осью). Хотя у такого переключателя 11 положений, их нетрудно довести до нуж­ных шести, переставив ограничитель (он находится на ручке переключателя под гайкой) в соответствующее отверстие осно­вания.

Рис. 52. Схема универсального имитатора трелей

Рис. 53. Печатная плата имитатора
Часть деталей монтируют на печатной плате (рис. 53). Транс­форматор и дроссель крепят к плате металлическими хомути­ками или приклеивают. Плату устанавливают в корпусе, на лицевой стенке которого закрепляют переключатели и выклю­чатель питания. Динамическую головку можно также разместить на этой стенке, но неплохие результаты получаются при крепле­нии ее на одной из боковых стенок. В любом случае напротив Диффузора вырезают отверстие и закрывают его изнутри кор­пуса неплотной тканью (лучше всего радиотканью), а снаружи - Декоративной накладкой. Источник питания укрепляют на дне Корпуса металлическим хомутиком.

Имитатор должен начать работать сразу после включения питания (если, конечно, исправны детали и не напутан монтаж). Случается, что из-за малого коэффициента передачи транзисто­ров звук не появляется совсем или имитатор работает неустой­чиво. Лучший способ в этом случае - увеличить напряжение питания, включив последовательно с имеющейся еще одну бата­рею 3336.
^ КАК СТРЕКОЧЕТ СВЕРЧОК?
Имитатор стрекота сверчка (рис. 54) состоит из мульти­вибратора и RC-генератора. Мультивибратор собран на тран­зисторах VT1 и VT2. Отрицательные импульсы мультивибратора (когда закрывается транзистор VT2) поступают через диод VD1 на конденсатор С4, являющийся «аккумулятором» напряжения смещения для транзистора генератора.

Генератор, как видите, собран всего на одном транзисторе и вырабатывает колебания синусоидальной формы звуковой часто­ты. Это генератор тона. Колебания возникают из-за действия положительной обратной связи между коллектором и базой транзистора благодаря включению между ними фазосдвигающей цепочки из конденсаторов С5 - С7 и резисторов R7 - R9. Эта цепочка еще и частотозадающая - от номиналов ее деталей за­висит вырабатываемая генератором частота, а значит, тональ­ность звука, воспроизводимого динамической головкой ВА1 - она включена в коллекторную цепь транзистора через выходной трансформатор Т1.

Во время открытого состояния транзистора VT2 мульти­вибратора конденсатор С4 разряжен, и на базе транзистора VT3 практически нет напряжения смещения. Генератор не работает, звука в динамической головке нет.

Рис. 54. Схема имитатора звуков сверчка

Рис. 55. Печатная плата имитатора
При закрывании транзистора VT2 конденсатор С4 начинает заряжаться через резистор R4 и диод VD1. При определенном напряжении на выводах этого конденсатора транзистор VT3 от­крывается настолько, что генератор начинает работать, и в ди­намической головке появляется звук, частота и громкость которо­го изменяются по мере роста напряжения на конденсаторе.

Как только транзистор VT2 вновь открывается, конденсатор С4 начинает разряжаться (через резисторы R5, R6, R9 и цепь эмиттерного перехода транзистора VT3), громкость звука падает, а затем звук исчезает.

Частота повторения трелей зависит от частоты мультивиб­ратора. Питается имитатор от источника GB1, напряжение кото­рого может быть 8...И В. Для развязки мультивибратора от генератора между ними установлен фильтр R5C1, а для за­щиты источника питания от сигналов генератора параллельно источнику включен конденсатор С9. При длительном использо­вании имитатора его необходимо питать от выпрямителя.

Транзисторы VT1, VT2 могут быть серий МП39 - МП42, a VT3 - МП25, МП26 с любым буквенным индексом, но с коэф­фициентом передачи не менее 50. Оксидные конденсаторы - К50-6, остальные - МБМ, БМТ или другие малогабаритные. Постоянные резисторы - МЛТ-0,25, подстроечный R7 - СПЗ-16. Диод - любой кремниевый маломощный. Выходной трансфор­матор - от любого малогабаритного транзисторного приемника (используется половина первичной обмотки), динамическая го­ловка - мощностью 0,1 - 1 Вт со звуковой катушкой сопротив­лением 6 - 10 Ом. Источник питания - соединенные последо­вательно две батареи 3336 либо шесть элементов 373.

Детали имитатора (кроме динамической головки, выключа­теля и источника питания) монтируют на печатной плате (рис. 55). Ее можно затем укрепить в корпусе, внутри которого рас­положить источник питания, а на лицевой панели - динамиче­скую головку и выключатель питания.

Перед включением имитатора движок подстроечного резисто­ра R7 установите в нижнее по схеме положение. Подав выключателем SA1 питание, послушайте звучание имитатора. Подберите его более схожим со стрекотанием сверчка подстроечным ре­зистором R7.

Если же после подачи питания звука нет, проверьте работу каждого узла в отдельности. Сначала отключите левый по схеме вывод резистора R6 от деталей VD1, С4 и подключите его к ми­нусовому проводу питания. В динамической головке должен раздаться однотональный звук. Если его нет, проверьте монтаж генератора и его детали (в первую очередь транзистор). Для проверки работы мультивибратора достаточно подключить (через конденсатор емкостью 0,1 мкФ) параллельно резистору R4 или выводам транзистора VT2 высокоомные головные те­лефоны (ТОН-1, ТОН-2). При работающем мультивибраторе в телефонах будут слышны щелчки, следующие через 1...2 с. Если их нет, ищите ошибку в монтаже или неисправную де­таль.

Добившись работы в отдельности генератора и мультивиб­ратора, восстановите соединение резистора R6 с диодом VD1 и конденсатором С4 и убедитесь в работоспособности имитатора.
^ КТО СКАЗАЛ «МЯУ»!
Этот звук донесся из небольшой шкатулки, внутри кото­рой разместился электронный имитатор. Схема его (рис. 56) немного напоминает схему предыдущего имитатора, не считая усилительной части - здесь применена аналоговая интегральная микросхема.

^ Рис. 56. Схема имитатора звуков «мяу»
На транзисторах VT1 и VT2 собран несимметричный муль­тивибратор. Он вырабатывает импульсы прямоугольной формы, следующие со сравнительно низкой частотой - 0,3 Гц. Эти им­пульсы поступают на интегрирующую цепочку R5C3, в резуль­тате чего на выводах конденсатора формируется сигнал с плавно нарастающей и плавно спадающей огибающей. Так, когда тран­зистор VT2 мультивибратора закрывается, конденсатор начина­ет заряжаться через резисторы R4 и R5, а когда транзистор открывается, конденсатор разряжается через резистор R5 и учас­ток коллектор-эмиттер транзистора VT2.

С конденсатора СЗ сигнал поступает на генератор, выпол­ненный на транзисторе VT3. Пока конденсатор разряжен, гене­ратор не работает. Как только появляется положительный импульс и конденсатор заряжается до определенного напряжения, генератор «срабатывает», и на его нагрузке (резистор R9) появ­ляется сигнал звуковой частоты (примерно 800 Гц). По мере увеличения напряжения на конденсаторе СЗ, а значит, и напря­жения смещения на базе транзистора VT3, возрастает амплитуда колебаний на резисторе R9. По окончании импульса по мере разрядки конденсатора амплитуда сигнала падает, и вскоре генератор перестает работать. Так повторяется при каждом им­пульсе, снимаемом с резистора R4 нагрузки плеча мультиви­братора.

Сигнал с резистора R9 поступает через конденсатор С7 на переменный резистор R10 - регулятор громкости, а с движка его - на усилитель мощности звуковой частоты. Использование готового усилителя в интегральном исполнении позволило значи­тельно сократить размеры конструкции, упростить ее налажи­вание и обеспечить достаточную громкость звука - ведь усили­тель развивает на указанной нагрузке (динамическая голов­ка ВА1) мощность около 0,5 Вт. Из динамической головки слышатся звуки «мяу».

Транзисторы могут быть любые из серии КТ315, но с коэф­фициентом передачи не менее 50. Вместо микросхемы К174УН4Б.(прежнее обозначение К1УС744Б) можно применить К174УН4А, при этом несколько возрастет выходная мощность. Оксидные конденсаторы - К53-1А (С1, С2, С7, С9); К52-1 (СЗ, С8, С10); подойдут и К50-6 на номинальное напряжение не ниже 10 В; остальные конденсаторы (С4 - С6) - КМ-6 или другие мало­габаритные. Постоянные резисторы - МЛТ-0,25 (или МЛТ-0,125), переменный - СПЗ-19а или другой аналогичный.

Динамическая головка - мощностью 0,5 - 1 Вт с сопротив­лением звуковой катушки 4 - 10 Ом. Но следует учесть, что чем меньше сопротивление звуковой катушки, тем большую мощ­ность усилителя удастся получить на динамической головке. Источник питания - две батареи 3336 либо шесть элементов 343, соединенные последовательно. Выключатель питания - любой Конструкции.