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:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Квантовый датчик для измерения интенсивности, поляризации и длины волны света 05.06.2022 Группа исследователей из Йельского университета и Техасского университета в Далласе создала крошечный квантовый оптический датчик, размер которого составляет приблизительно одну тысячную часть от сечения человеческого волоса. Но, несмотря на столь малые размеры, этот датчик обладает широчайшими возможностями, используя квантовые свойства электронов, он способен одновременно измерять интенсивность, поляризацию и длину волны света. Создание такого универсального сенсора позволит в будущем совершить значительные прорывы в областях астрономии, здравоохранения и дистанционного зондирования. За последние годы ученые выяснили, что скручивание или другой вид деформации определенных материалов в некоторых случаях позволяет придать этим материалам некоторые свойства, которыми они не обладают в нормальном виде. В данном случае ученые также использовали такой метод, применив его по отношению к двухслойному графену, который получил название TDBG (twisted double bilayer graphene). Скручивание графена нарушает симметрию его кристаллической решетки и наделяет графен совершенно новыми свойствами. Такое изменение свойств графена привело к тому, что в изогнутом графене начал сильно проявляться так называемый аномальный фотоэлектрический эффект (anomalous photovoltaic effect, APVE). Этот эффект заключается в преобразовании света в электрический ток, величина которого пропорционально зависит от интенсивности, поляризации и длины волны света. Более того, некоторые параметры этого эффекта могут быть "подстроены" при помощи напряжения, прикладываемого к графену. Далее ученые создали специализированную искусственную нейронную сеть, которая была обучена на данных, получаемых от графенового датчика, который облучался светом с различными параметрами. И после такого обучения нейронная сеть стала способна "расшифровывать" показания датчика, выдавая достоверные и точные результаты по каждому из упомянутых выше параметров света. Малые габариты нового интеллектуального датчика, который один может заменить достаточно сложные, громоздкие и дорогостоящие устройства, позволят создать в будущем совершенно новые типы астрономических инструментов, медицинского диагностического оборудования, систем видения для автономных транспортных средств и летательных аппаратов и т.п. Кроме этого, работа, проведенная учеными, открывает целую новую область, в которой "деформированные" материалы будут выступать в качестве нелинейных оптических компонентов.

Другие интересные новости:

▪ Бесплатный Wi-Fi стал важнее секса и алкоголя

▪ Уровень углерода в океане неравномерен

▪ Пепел вулкана

▪ Обезьяны любят музыку больше, чем кино

▪ Фитнес против рака

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Истории из жизни радиолюбителей. Подборка статей

▪ статья Ждать у моря погоды. Крылатое выражение

▪ статья При какой температуре вода имеет максимальную плотность? Подробный ответ

▪ статья Штукатур. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Необходимый инструмент для электрика и домашнего мастера. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Французский сброс шара. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025