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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Dispositivi di segnalazione sonora sui dinistor. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Radioamatore principiante Dispositivi di segnalazione sonora molto semplici possono essere costruiti su analoghi a microcircuito di dinistor simmetrici della serie KR1125KPZ, descritti in Radio No. 5, 1998, p. 59-61 e KR1182KP1 (Fig. 1).
Il dispositivo di segnalazione con una capsula telefonica (Fig. 2) è un generatore di rilassamento, simile a quelli che vengono eseguiti su lampade al neon o analoghi di dinistor. Nello stato iniziale, il condensatore C1 è scarico. Quando viene applicata una tensione di alimentazione di 12 ... 30 V, inizia a caricarsi attraverso i resistori R1 e R2. Non appena la tensione su di esso raggiunge la tensione di commutazione del dinistor Uper (è circa 8,5; 15 e 21 V per i dinistor KR1125KPZ con indici A, B e C, rispettivamente), il dinistor si apre e il condensatore si scarica rapidamente attraverso di esso e la capsula BF1.
Dopo che il condensatore si è scaricato, la corrente attraverso il dinistor diventa inferiore alla corrente di mantenimento minima Iud', alla quale il dinistor rimane acceso e il dinistor si chiude. Il condensatore ricomincia a caricarsi, il processo si ripete. La tensione sul condensatore è vicina alla forma a dente di sega con un aumento regolare da zero a Uper e un forte calo. Con i valori nominali degli elementi indicati nel diagramma (resistenza dell'avvolgimento della capsula - 90 Ohm) e una tensione di alimentazione di 12 V, la frequenza del segnale generato può essere regolata nell'intervallo da 1000 a 2500 Hz. In questo caso, la resistenza totale dei resistori deve essere modificata da 35 a 12 kOhm (una resistenza maggiore corrisponde a una frequenza inferiore). Se viene applicata una tensione di 20 V, la frequenza può essere regolata da 650 a 3000 Hz impostando la resistenza delle resistenze da 120 a 24 kOhm. Maggiore è la tensione di alimentazione rispetto alla tensione di commutazione del dinistor, più facile è soddisfare le condizioni di generazione, più ampio è l'intervallo di variazione della frequenza. La capacità del condensatore influisce anche sulla frequenza: maggiore è, minore è il tono del suono. Il volume del suono del dispositivo di segnalazione è piccolo, ma è sufficiente, ad esempio, quando si studia l'alfabeto telegrafico. Non è difficile aumentare il volume utilizzando un dinistor con una grande tensione di commutazione (con indici B, C) e un corrispondente aumento della tensione di alimentazione. I dispositivi di segnalazione con emettitori piezoelettrici, ad esempio ZP-5, hanno un volume maggiore (Fig. 3). In questa versione, il condensatore non è necessario: il suo ruolo è svolto da un emettitore piezoelettrico, la cui capacità è di 10 ... 30 mila pF.
Il funzionamento di un tale dispositivo di segnalazione presenta alcune caratteristiche rispetto al dispositivo precedente. Ogni scarica della capacità attraverso il dinistor provoca oscillazioni nell'emettitore alla sua frequenza di risonanza - circa 2,5 kHz per ZP-5. A causa dell'effetto piezoelettrico inverso, alle uscite dell'emettitore compaiono oscillazioni sinusoidali smorzate, sovrapposte alla tensione a dente di sega della carica capacitiva (Fig. 4, a). Di conseguenza, le oscillazioni della frequenza generata sono sincronizzate internamente con la frequenza di risonanza naturale dell'emettitore piezoelettrico. Ora un tentativo di regolare uniformemente la frequenza (con un resistore variabile R2) o un cambiamento nella tensione di alimentazione porterà a un salto di frequenza.
La forma della tensione sull'emettitore piezoelettrico è interessante quando la frequenza di generazione viene aumentata e si avvicina a quella risonante (Fig. 4b). Quando si tenta di "transizionare" la frequenza di risonanza, le oscillazioni diventano prima non periodiche, quindi (quando la frequenza generata supera notevolmente quella di risonanza, cosa possibile con un aumento della tensione di alimentazione) diventano a dente di sega. Quando è stata applicata una tensione di alimentazione di 12 V, la frequenza del dispositivo di segnalazione potrebbe essere modificata da 500 a 2400 Hz (resistenza resistenza 32 ... ). Una certa espansione dell'area di funzionamento stabile del dispositivo di segnalazione può essere ottenuta collegando un induttore DM-6,5 in serie con il dinistor o simile con un'induttanza di circa 20 μH. Posizionando una piastra metallica di dimensioni di almeno 150x150 mm sopra l'emettitore piezoelettrico appoggiato sul tavolo e variando la distanza tra loro da 50 a 300 mm, si può osservare l'effetto della riflessione sonora sul funzionamento del dispositivo di segnalazione. Il volume e il tono del suono cambiano, specialmente a una frequenza prossima alla risonanza. Se colleghi un oscilloscopio all'emettitore piezoelettrico, vedrai i cambiamenti nella forma della tensione sul suo schermo. Poiché i dinistor della serie KR1125KPZ sono dispositivi simmetrici, non è necessario rispettare la polarità della tensione di alimentazione indicata negli schemi. Inoltre, i dispositivi di segnalazione sono in grado di funzionare se alimentati a tensione alternata. Quindi, nel dispositivo secondo lo schema di Fig. 3, invece di due resistori, ne è stato installato uno, con una resistenza di 130 kOhm e una potenza di 0,5 W, ed è stato alimentato da una tensione alternata di 40 .. 250 V con una frequenza di 50 Hz. Il suono, però, era aspro, fastidioso, il più appropriato per una chiamata di emergenza. La forma approssimativa della tensione sull'emettitore corrispondeva a quella mostrata in fig. 5. Un aumento significativo del volume del suono può essere ottenuto utilizzando un dinistor KR1182KP1 nel dispositivo di segnalazione (Fig. 6). La sua tensione di commutazione è di circa 105 V e verrà applicata all'emettitore piezoelettrico. Il dispositivo di segnalazione fornisce un suono forte, simile allo scoppio di una mitragliatrice ed è ben udibile in qualsiasi punto dell'appartamento. La somiglianza diventerà ancora maggiore se un qualsiasi diodo è collegato in serie con il resistore R1 per una tensione operativa di almeno 300 V, ad esempio la serie KD105. Il resistore R2 serve a limitare la corrente pulsata attraverso il dinistor a un livello accettabile.
Nell'effettuare esperimenti con dispositivi di segnalazione alimentati dalla rete, occorre prestare particolare attenzione. Tutte le modifiche e le saldature devono essere eseguite scollegando prima i dispositivi dalla rete. L'albero del resistore variabile viene ruotato solo con un cacciavite con impugnatura isolata. Nel progetto finito, gli elementi del dispositivo di segnalazione devono essere inaccessibili al contatto accidentale. Autore: S. Biryukov, Mosca
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