Сирена из звукового оповещателя Аврора. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Начинающему радиолюбителю

 Комментарии к статье

Источником мощного звукового сигнала, необходимого для сторожевых и сигнальных устройств, может стать оповещатель "Аврора", главная деталь которого - пьезоэлектрический звуковой излучатель. Но для него нужен преобразователь напряжения, обустройстве которого рассказывается в статье.

Оповещатель "Аврора" достаточно малогабаритен, экономичен, а создаваемое им звуковое давление превышает 100 дБ. что весьма неприятно и даже болезненно для слуха человека. Поскольку сирену на базе звукового излучателя оповещателя предполагается устанавливать на объектах с автономным питанием (аккумуляторная батарея и т.д.), то работать она должна при питающем напряжении 10...12 В. Конструкция именно такой сирены и предлагается вниманию читателей.

Сначала немного информации об излучателе. Как показывают эксперименты, он способен достаточно эффективно излучать звуковые частоты от сотен герц до десятков килогерц, но имеет максимум излучаемой мощности на частотах 2...3 кГц. Поэтому, в случае необходимости, его можно использовать, например, в качестве абонентского громкоговорителя, включив непосредственно в радиосеть без всяких согласующих устройств. Громкость звукового сигнала станет достаточной для прослушивания 1-й программы, но звучание будет не слишком приятным из-за большой неравномерности амплитудно-частотной характеристики.

Для получения максимального уровня звукового сигнала на излучатель надо подавать переменное напряжение 150...220 В, поэтому основным узлом сирены должен быть преобразователь напряжения. Поскольку излучатель обладает сравнительно большой емкостью - 22 000 пф, то потребуется преобразователь постоянного напряжения в переменное, способный работать на емкостную нагрузку.

Принципиальная схема такого преобразователя приведена на рис.1. Он работает на резонансной частоте излучателя (примерно 2...2,5 кГц). Преобразователь состоит из мультивибратора на операционном усилителе (ОУ) DA1, который управляет электронным ключом на транзисторе VT1. В цепь ключа включен повышающий трансформатор Т1 - к его вторичной обмотке подключается излучатель НА1.

В устройстве используется однополярное питание, поэтому для обеспечения нормальной работоспособности ОУ он запитан с использованием так называемой средней точки - она образована делителем напряжения на резисторах R1, R2.

Параметры трансформатора выбраны такими, чтобы индуктивность его вторичной обмотки совместно с емкостью излучателя составили LC контур, настроенный на резонансную частоту излучателя.

Все детали устройства размещаются на печатной плате (рис. 2) из одностороннего фольгированного стеклотекстолита, которая укрепляется на верхней стенке корпуса (рис. 3).

На нижней стенке смонтирован излучатель НА1 (рис. 4).

В устройстве можно применить ОУ серий К140УД6, К140УД7 или аналогичные маломощные. Конденсаторы С1, С2 - КЛС, КМ, К10 - 17, C3 и С4 - К52, К53, К50 - 6. Постоянные резисторы - МЛТ, С2 - 10, подстроечные - СПЗ - 19а, а при изменении чертежа печати платы подойдут любые другие, например СП5-2, СПЗ-3. Диод может быть любой из серий КД103, КД105, транзистор - любой из серий КТ827, КТ834.

Трансформатор намотан на кольце типоразмера К32х16х8 из феррита 2000НМ1: обмотка I содержит 50 витков провода ПЭВ - 2 0,6...0,8, обмотка II - 750 витков провода ПЭВ - 2 0,12...0,15. Напряжение на вторичной обмотке достигает 150...200 В, поэтому его следует выполнить тщательно и в дальнейшем при налаживании устройства соблюдать меры электробезопасности.

При изготовлении трансформатора надо разломить кольцо пополам, скруглить надфилем острые грани и обмотать слоем лакоткани или изоленты. На каждой части нужно намотать по половине вторичной обмотки, а затем на одной из них - первичную, после чего склеить кольцо клеем БФ-2, проложив между частями тонкие бумажные прокладки. Намотку следует проводить аккуратно, причем так, чтобы перекрывались витки только из одной сотни.

Налаживают устройство в следующей последовательности. Сначала следует настроить контур, образованный обмоткой II трансформатора и емкостью излучателя на резонансную частоту последнего. Для этого предварительно определяют частоту, на которой звуковая отдача излучателя максимальна. Отключив излучатель от трансформатора и подключив его к генератору 3Ч, подают с генератора сигнал амплитудой 0,5...1 В. Перестраивая генератор, определяют частоту, на которой громкость звука максимальна.

После этого с выхода генератора подают сигнал амплитудой 0,05...0,1 В на обмотку I (ее отключают от транзистора) трансформатора. К обмотке II подключают излучатель и вольтметр переменного тока. Перестраивая генератор, определяют частоту электрического резонанса, на которой переменное напряжение максимально. Если эта частота оказалась ниже частоты максимума звуковой отдачи, то количество витков обмотки II надо уменьшать на несколько десятков и после каждого изменения проводить повторный контроль резонансной частоты. Если же частота выше, количество витков следует добавить.

Далее подключают трансформатор к транзистору, подают питание и проводят окончательную настройку. Резистором R4 устанавливают скважность импульсов тока через ключ, резистором R5 - частоту генерации. Сначала движок R4 ставят в среднее положение, а резистором R5 устанавливают частоту, на которой громкость звука максимальна. Смещая движок резистора R4 влево по схеме, можно уменьшить длительность импульсов тока через трансформатор, уменьшив тем самым громкость звукового сигнала, смещая вправо - увеличить громкость сигнала.

Все манипуляции с резистором R4 приводят к изменению частоты генерации, поэтому после каждого изменения его положения необходимо резистором R5 снова установить максимальную громкость сигнала.

При проведении настройки громкость звукового сигнала настолько велика, что порою ее невозможно вытерпеть. Поэтому излучатель предварительно надо обмотать каким-либо звукопоглощающим материалом, например полотенцем.

Питать устройство можно от любого, в том числе и нестабилизированного источника напряжением 9...30 В. Потребляемый ток при напряжении 12 В в зависимости от громкости сигнала может достигать 100...В00 мА. Если напряжение будет отличаться от 12 В, следует соответственно изменить число витков обмотки I. К примеру, при увеличении питающего напряжения в два раза, надо во столько же раз увеличить и число витков.

Для защиты транзистора от выбросов напряжения желательно между его коллектором и эмиттером включить стабилитрон (катодом к коллектору) с напряжением стабилизации 50...70 В.

Автор: И.Александров, г.Курск

Смотрите другие статьи раздела Начинающему радиолюбителю.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Впервые преоодолена передача ВИЧ от матери к ребенку 02.01.2026

Проблема вертикальной передачи ВИЧ - от матери к ребенку - остается одной из ключевых задач глобальной медицины. Недавний отчет Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) демонстрирует историческое достижение: Бразилия впервые в своей истории полностью преодолела этот путь передачи вируса. Страна стала 19-й в мире и первой с населением более 100 миллионов человек, которая достигла такого результата. Достижения Бразилии основаны на комплексных медицинских программах, обеспечивающих своевременный доступ к диагностике и терапии для всех слоев населения. ВОЗ официально подтвердило, что уровень передачи ВИЧ от матери к ребенку снизился до менее двух процентов. Более 95% беременных женщин в стране получают регулярный скрининг на ВИЧ и необходимое лечение в рамках стандартного ведения беременности. Изначально программа тестировалась в крупных муниципалитетах и штатах с населением более 100 тысяч человек, а затем была масштабирована на всю страну. Такой подход позволил унифицировать ста ...>>

Нанослой германия увеличивает эффективность солнечных батарей на треть 02.01.2026

Разработка высокоэффективных солнечных батарей остается одной из ключевых задач современной энергетики. Недавнее исследование южнокорейских ученых позволило повысить производительность тонкопленочных солнечных элементов почти на 30%, что открывает новые перспективы для возобновляемых источников энергии, гибкой электроники и сенсорных устройств. Команда исследователей сосредоточилась на элементах на основе моносульфида олова (SnS) - нетоксичного и доступного материала, который идеально подходит для гибких солнечных панелей. До настоящего времени эффективность SnS-устройств оставалась низкой из-за проблем на границе контакта с металлическим электродом. В этой области возникали структурные дефекты, диффузия элементов и электрические потери, что существенно ограничивало возможности таких батарей. "Этот интерфейс был главным барьером для достижения высокой производительности", - отмечает профессор Джейонг Хо из Национального университета Чоннам. Для решения этих проблем ученые предлож ...>>

Электростатическое решение для борьбы с льдом и инеем 01.01.2026

Борьба с льдом и инеем на транспортных средствах и критически важных поверхностях зимой остается сложной и затратной задачей. Ученые из Virginia Tech разработали инновационную технологию, способную разрушать лед и иней без использования тепла или химических реагентов, что открывает новые возможности для безопасной и экологичной зимней эксплуатации транспорта. Исследователи обнаружили, что лед и иней образуют кристаллическую решетку с так называемыми ионными дефектами - заряженными участками, способными перемещаться под воздействием электрического поля. Эти дефекты являются ключом к управлению прочностью льда и его удалением с поверхностей. Когда на замерзшую поверхность подается положительный электрический заряд, отрицательные ионные дефекты притягиваются к источнику поля. Это вызывает разрушение кристаллической решетки льда, в результате чего часть льда буквально "отскакивает" от поверхности. Такой эффект позволяет удалять лед без применения внешнего тепла или химических средств ...>>

Случайная новость из Архива Мозговые имплантаты для управления роботизированными протезами 31.05.2015 Уровень технологий нашего времени не позволяет даже близко говорить о таких вещах, как управление чем-то силой мысли. По крайней мере, если подразумевать именно то, что обычно подразумевают под такой формулировкой. Но зато существует множество проектов и готовых решений, которые используют не мысль, как сформулированное представление о чем-либо, а непосредственно так называемые "мозговые волны". К примеру, еще в 2008 году компания OCZ показа контроллер NIA, который фиксировал не только активность мышц лица, но и те самые электромагнитные волны малой интенсивности. Но игровые контроллеры на основе таких технологий даже спустя семь лет, по сути, не более чем баловство. А вот роботизированные протезы, управляемые "силой мысли", действительно крайне полезны для инвалидов. Основные проблемы всех подобных устройств заключаются в высокой сложности управления протезами на начальных этапах, а также в определенной дифференциации действий. Обе проблемы исходят из самой технологии. Для более-менее полноценной работы с подобными устройствами необходима достаточно длительная калибровка. Но даже после того, как пользователь освоится, останется вторая проблема. Дело в том, что человек в обычной жизни не задумывается над тем, как произвести то или иное действие рукой или ногой. Мы даже не задумываемся, что мы хотим сделать какое-то движение (конечно, есть исключения). В случае с протезами все иначе. Человеку приходится именно продумывать каждый шаг того или иного движения (поднять руку, согнуть в локте, протянуть и так далее). Но новая разработка Калифорнийского технологического института (Caltech) может облегчить жизнь нуждающимся людям. Специально разработанные имплантаты размещаются в задней теменной коре головного мозга, тогда как зачастую подобные решения имплантируются в другую часть мозга. Суть в том, что данная часть мозга отвечает не за работу мышц, а за "намерение" произвести какое-то действие. Разработка, в отличие от многих других, уже проверена на практике. Парализованный на протяжении последних 13 лет Эрик Сорто (Erik Sorto) получил новые имплантаты. Как сообщают тематические ресурсы, Сорто был счастлив, что смог самостоятельно выпить баночку пива. Более того, утверждается, что Сорто смог управлять протезом в первый же день после операции.

Другие интересные новости:

▪ Новые мобильные процессоры Intel

▪ Минисканер здоровья человека

▪ Фитнес-браслет Garmin vivosmart 5

▪ Усилитель с переменным коэффициентом усиления

▪ Спиральная подводная турбина TideGen для приливной энергетики

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Дозиметры. Подборка статей

▪ статья Модель катамарана. Советы моделисту

▪ статья Что в первую очередь определяет оптимизм или пессимизм человека? Подробный ответ

▪ статья Работа на плоскопечатных машинах высокой печати. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Измеритель напряжения и тока. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Пайка проводов без применения паяльника. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025