Simulatore di suoni insoliti. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Suoni ed effetti sonori insoliti ottenuti utilizzando semplici attacchi radioelettronici su chip CMOS possono catturare l'immaginazione dei lettori.

Il circuito di uno di questi set-top box, mostrato nella Figura 1, è nato nel corso di vari esperimenti con il popolare chip CMOS K176LA7 (DD1).

Riso. 1. Schema elettrico per effetti sonori "strani".

Questo circuito implementa tutta una cascata di effetti sonori, soprattutto provenienti dal mondo animale. A seconda della posizione del motore a resistenza variabile installato all'ingresso del circuito, è possibile ottenere suoni quasi reali all'orecchio: "gracidio di una rana", "trillo dell'usignolo", "miagolio di un gatto", "muggito". di un toro” e molti, molti altri. Anche varie combinazioni umane inarticolate di suoni come esclamazioni da ubriachi e altri.

Come è noto, la tensione di alimentazione nominale di un tale microcircuito è di 9 V. Tuttavia, in pratica, per ottenere risultati speciali, è possibile abbassare deliberatamente la tensione a 4,5-5 V. In questo caso, il circuito rimane operativo. Invece del microcircuito della serie 176 in questa versione, è del tutto appropriato utilizzare l'analogo più diffuso della serie K561 (K564, K1564).

Le oscillazioni all'emettitore sonoro BA1 sono fornite dall'uscita dell'elemento logico intermedio del circuito.

Consideriamo il funzionamento del dispositivo nella modalità di alimentazione "sbagliata" - a una tensione di 5 V. Come fonte di alimentazione, è possibile utilizzare batterie da celle (ad esempio, tre celle AAA collegate in serie) o un'alimentazione di rete stabilizzata alimentazione con filtro condensatore a ossido installato in uscita con una capacità di 500 µF con una tensione di funzionamento di almeno 12 V.

Sugli elementi DD1.1 e DD1.2 è montato un generatore di impulsi, attivato da un "livello di alta tensione" sul pin 1 di DD1.1. La frequenza degli impulsi del generatore di frequenze audio (AF), quando si utilizzano gli elementi RC specificati, all'uscita di DD1.2 sarà 2-2,5 kHz. Il segnale di uscita del primo generatore controlla la frequenza del secondo (assemblato sugli elementi DD1.3 e DD1.4). Tuttavia, se “rimuovi” gli impulsi dal pin 11 dell'elemento DD1.4, non ci sarà alcun effetto. Uno degli ingressi dell'elemento terminale è controllato tramite il resistore R5. Entrambi i generatori funzionano in stretta collaborazione tra loro, autoeccitandosi e implementando una dipendenza dalla tensione di ingresso in raffiche imprevedibili di impulsi in uscita.

Dall'uscita dell'elemento DD1.3, gli impulsi vengono forniti a un semplice amplificatore di corrente sul transistor VT1 e, amplificati molte volte, vengono riprodotti dall'emettitore piezoelettrico BA1.

Informazioni sui dettagli

Qualsiasi transistor pnp in silicio a bassa potenza, incluso KT1 con qualsiasi indice di lettere, è adatto come VT361. Al posto dell'emettitore BA1 è possibile utilizzare una capsula telefonica TESLA o una capsula domestica DEMSH-4M con una resistenza dell'avvolgimento di 180-250 Ohm. Se è necessario aumentare il volume del suono, è necessario integrare il circuito di base con un amplificatore di potenza e utilizzare una testina dinamica con una resistenza dell'avvolgimento di 8-50 Ohm.

Ti consiglio di utilizzare tutti i valori di resistori e condensatori indicati nello schema con deviazioni non superiori al 20% per i primi elementi (resistori) e 5-10% per il secondo (condensatori). I resistori sono di tipo MLT 0,25 o 0,125, i condensatori sono di tipo MBM, KM e altri, con una leggera tolleranza per l'influenza della temperatura ambiente sulla loro capacità.

Il resistore R1 con un valore nominale di 1 MOhm è variabile, con una caratteristica lineare di variazione della resistenza.

Se devi concentrarti su un effetto che ti piace, ad esempio "lo schiamazzo delle oche", dovresti ottenere questo effetto ruotando il motore molto lentamente, quindi spegnendo l'alimentazione, rimuovendo il resistore variabile dal circuito e, dopo aver misurato la sua resistenza, installare un resistore costante dello stesso valore nel circuito.

Con un'installazione corretta e parti riparabili, il dispositivo inizia a funzionare (emettere suoni) immediatamente.

In questa forma di realizzazione, gli effetti sonori (frequenza e interazione dei generatori) dipendono dalla tensione di alimentazione. Quando la tensione di alimentazione aumenta di oltre 5 V, per garantire la sicurezza dell'ingresso del primo elemento DD1.1, è necessario collegare un resistore limitatore con una resistenza di 1 - 50 kOhm nello spazio tra i conduttori tra il contatto superiore R80 nel circuito e il polo positivo della fonte di alimentazione.

Il dispositivo di casa mia viene utilizzato per giocare con gli animali domestici e per addestrare il cane.

La Figura 2 mostra un diagramma di un generatore di oscillazioni a frequenza audio variabile (AF).

Fig.2. Il circuito elettrico del generatore di frequenze audio

Il generatore AF è implementato sugli elementi logici del microcircuito K561LA7. Sui primi due elementi è montato un generatore di bassa frequenza. Controlla la frequenza di oscillazione del generatore ad alta frequenza sugli elementi DD1.3 e DD1.4. Ciò significa che il circuito funziona alternativamente a due frequenze. All'orecchio le vibrazioni miste vengono percepite come un “trillo”.

L'emettitore del suono è una capsula piezoelettrica ZP-x (ZP-2, ZP-Z, ZP-18 o simili) o una capsula telefonica ad alta resistenza con una resistenza dell'avvolgimento superiore a 1600 Ohm.

La capacità del chip CMOS della serie K561 di funzionare su un'ampia gamma di tensioni di alimentazione viene utilizzata nel circuito audio della Figura 3.

Fig.3. Circuito elettrico del generatore auto-oscillante.

Generatore autooscillante sul microcircuito K561J1A7 (elementi logici DD1.1 e DD1.2-fig.). Riceve la tensione di alimentazione dal circuito di controllo (Fig. 36), costituito da una catena di carica RC e un inseguitore di sorgente sul transistor ad effetto di campo VT1.

Quando si preme il pulsante SB1, il condensatore nel circuito di gate del transistor viene caricato rapidamente e quindi scaricato lentamente. L'inseguitore della sorgente ha una resistenza molto elevata e non ha quasi alcun effetto sul funzionamento del circuito di carica. All'uscita di VT1, la tensione di ingresso viene "ripetuta" e la corrente è sufficiente per alimentare gli elementi del microcircuito.

All'uscita del generatore (il punto di connessione con l'emettitore sonoro), si formano oscillazioni con ampiezza decrescente fino a quando la tensione di alimentazione diventa inferiore a quella consentita (+3 V per i microcircuiti della serie K561). Successivamente le vibrazioni cessano. La frequenza di oscillazione selezionata è di circa 800 Hz. Dipende e può essere regolato dal condensatore C1. Quando il segnale di uscita AF viene applicato a un emettitore o amplificatore sonoro, è possibile sentire il suono di un “miagolio di gatto”.

Il circuito presentato in Figura 4 permette di riprodurre i suoni emessi da un cuculo.

Riso. 4. Il circuito elettrico del dispositivo con imitazione del "cuculo".

Quando si preme il pulsante S1, i condensatori C1 e C2 vengono caricati rapidamente (C1 tramite il diodo VD1) alla tensione di alimentazione. La costante del tempo di scarica per C1 è di circa 1 s, per C2 - 2 s. La tensione di scarica C1 su due inverter del chip DD1 viene convertita in un impulso rettangolare della durata di circa 1 s, che, attraverso il resistore R4, modula la frequenza del generatore sul chip DD2 e un inverter del chip DD1. Durante la durata dell'impulso, la frequenza del generatore sarà di 400-500 Hz, in sua assenza - circa 300 Hz.

La tensione di scarica C2 viene fornita all'ingresso dell'elemento AND (DD2) e consente al generatore di funzionare per circa 2 s. Di conseguenza, all'uscita del circuito si ottiene un impulso a due frequenze.

I circuiti vengono utilizzati negli elettrodomestici per attirare l'attenzione con un'indicazione sonora non standard sui processi elettronici in corso.

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