Звуковые сигнализаторы на динисторах. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Начинающему радиолюбителю

 Комментарии к статье

Весьма простые звуковые сигнализаторы можно строить на микросхемных аналогах симметричных динисторов серии КР1125КПЗ, описанной в "Радио" № 5 за 1998 на с. 59-61, и КР1182КП1 (рис.1).

Сигнализатор с телефонным капсюлем (рис. 2) представляет собой релаксационный генератор, подобный тем, что выполняют на неоновых лампах или аналогах динисторов. В исходном состоянии конденсатор С1 разряжен. При подаче питающего напряжения 12...30 В он начинает заряжаться через резисторы R1 и R2. Как только напряжение на нем достигает напряжения переключения динистора Uпер (оно составляет около 8,5; 15 и 21 В для динисторов КР1125КПЗ с индексами А, Б и В соответственно), динистор открывается и конденсатор быстро разряжается через него и капсюль BF1.

После разрядки конденсатора ток через динистор становится меньше тока удержания Iуд' минимального, при котором динистор остается во включенном состоянии, и динистор закрывается. Конденсатор снова начинает заряжаться, процесс повторяется.

Напряжение на конденсаторе по форме близко к пилообразному с плавным подъемом от нуля до Uпер и резким спадом. При указанных на схеме номиналах элементов (сопротивление обмотки капсюля - 90 Ом) и напряжении питания 12 В частоту генерируемого сигнала можно регулировать в пределах от 1000 до 2500 Гц. В этом случае суммарное сопротивление резисторов приходится изменять от 35 до 12 кОм (большему сопротивлению соответствует меньшая частота).

Если будет подано напряжение 20 В, частоту удастся регулировать от 650 до 3000 Гц установкой сопротивления резисторов от 120 до 24 кОм. Чем выше напряжение питания по сравнению с напряжением переключения динистора, тем легче выполнить условия генерации, тем шире диапазон изменения частоты. На частоту влияет и емкость конденсатора - чем она больше, тем ниже тональность звука.

Громкость звука сигнализатора невелика, но ее достаточно, например, при изучении телеграфной азбуки. Повысить громкость нетрудно, используя динистор с большим напряжением переключения (с индексами Б, В) и соответствующим повышением напряжения питания.

Большей громкостью обладают сигнализаторы с пьезоизлучателями, например, ЗП-5 (рис. 3). В этом варианте конденсатор не нужен - его роль выполняет пьезоизлучатель, емкость которого составляет 10...30 тыс. пФ.

Работа такого сигнализатора имеет некоторые особенности по сравнению с предыдущим устройством. Каждая разрядка емкости через динистор вызывает в излучателе колебания на его резонансной частоте - около 2,5 кГц у ЗП-5. За счет обратного пьезоэффекта на выводах излучателя появляются синусоидальные затухающие колебания, накладывающиеся на пилообразное напряжение зарядки емкости (рис. 4,а). В результате происходит внутренняя синхронизация колебаний генерируемой частоты с собственной резонансной частотой пьезоизлучателя. Теперь попытка плавной регулировки частоты (переменным резистором R2) или изменение напряжения питания приведут к изменению частоты скачками.

Интересна форма напряжения на пьезоизлучателе, когда увеличивают частоту генерации и приближают ее к резонансной (рис. 4,б). При попытке "перехода" резонансной частоты колебаний вначале становятся непериодическими, а затем (когда генерируемая частота значительно превысит резонансную, что возможно с увеличением напряжения питания) становятся пилообразными.

Когда подавали питающее напряжение 12 В, частоту сигнализатора удавалось изменять от 500 до 2400 Гц (сопротивление резисторов 32...6,5 кОм), а при подаче напряжения 20 В - от 250 до 10000 Гц (сопротивление резисторов 120...9 кОм). Некоторого расширения области устойчивой работы сигнализатора можно добиться включением последовательно с динис-тором дросселя ДМ-0,1 или аналогичного индуктивностью порядка 400 мкГн.

Поместив над лежащим на столе пьезоизлучателем металлическую пластину размерами не менее 150х 150 мм и изменяя расстояние между ними от 50 до 300 мм, можно наблюдать эффект влияния отражения звука на работу сигнализатора. Изменяется громкость и тональность звучания, особенно на частоте, близкой к резонансной. Если подключить к пьезоизлучателю осциллограф, на его экране будут видны изменения формы напряжения.

Поскольку динисторы серии КР1125КПЗ - симметричные приборы, соблюдать указанную на схемах полярность напряжения питания не обязательно. Более того, сигнализаторы способны работать при питании их переменным напряжением. Так, в устройстве по схеме рис. 3 вместо двух резисторов был установлен один, сопротивлением 130 кОм и мощностью 0,5 Вт, а питалось оно переменным напряжением 40.. 250 В частотой 50 Гц. Звук, однако, был резким, раздражающим, наиболее подходящим для оповещения об аварийной ситуации. Примерная форма напряжения на излучателе соответствовала приведенной на рис. 5.

Значительного увеличения громкости звучания можно добиться применив в сигнализаторе динистор КР1182КП1 (рис. 6). Его напряжение переключения - около 105 В, оно и будет приложено к пьезоизлучателю. Сигнализатор обеспечивает громкий звук, похожий на автоматную очередь и хорошо слышимый в любом месте квартиры. Сходство станет еще большим, если последовательно с резистором R1 включить любой диод на рабочее напряжение не менее 300 В, например, серии КД105. Резистор R2 служит для ограничения импульсного тока через динистор на допустимом уровне.

Проводя опыты с сигнализаторами, питающимися от сети, необходимо соблюдать особую осторожность. Все изменения и перепайки нужно выполнять, предварительно отключив устройства от сети. Вал переменного резистора поворачивают только отверткой с изолированной ручкой. В готовой конструкции элементы сигнализатора должны быть недоступны для случайного прикосновения.

Автор: С.Бирюков, г.Москва

Смотрите другие статьи раздела Начинающему радиолюбителю.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Горячие напитки высвобождают миллионы частиц пластика 08.09.2026

Бумажные стаканчики давно стали привычной альтернативой пластиковым: их используют в кофейнях, офисах и заведениях быстрого питания для кофе, чая и других напитков. Однако название "бумажный" не означает, что такая посуда полностью состоит из бумаги. Чтобы стаканчик не размокал, его внутреннюю поверхность покрывают тонким слоем полимера. Исследователи из Университета Квинсленда решили выяснить, что происходит с этими покрытиями при контакте с горячей жидкостью, и обнаружили, что вместе с напитком из них могут высвобождаться чрезвычайно мелкие частицы пластика. В ходе лабораторных экспериментов специалисты изучили два типа одноразовых бумажных стаканчиков. В одном случае внутренняя поверхность была защищена традиционным полиэтиленовым покрытием, а в другом использовался полимер на основе полимолочной кислоты (PLA), который часто рассматривается в качестве более экологичной альтернативы обычному пластику. Полимолочная кислота способна биологически разлагаться при определенных условиях ...>>

Графен приближает идею космического лифта 08.09.2026

Вывод грузов за пределы Земли сегодня остается сложным и дорогостоящим процессом: каждый запуск требует огромного количества топлива, а значительная часть конструкции ракеты используется всего один раз. Поэтому идея космического лифта, возникшая еще много десятилетий назад, продолжает привлекать внимание инженеров и исследователей. Вместо множества отдельных ракетных стартов предлагается создать постоянную транспортную систему между Землей и космосом, по которой грузы перемещались бы с помощью электричества. Последние достижения в производстве поликристаллического графена вновь заставили специалистов обсуждать эту концепцию не только как фантастическую идею, но и как потенциальный инженерный проект. Основным элементом будущего сооружения должен стать сверхпрочный трос. Согласно концепции Международного консорциума космического лифта (ISEC), он должен начинаться у экватора и простираться примерно на 100 000 километров в космос, значительно дальше геостационарной орбиты. На внешнем ко ...>>

Робот Bean-Bot без моторов и программирования 07.09.2026

Робототехнику трудно представить без электродвигателей, аккумуляторов, датчиков и управляющего программного обеспечения. Однако исследователи Итальянского технологического института продемонстрировали, что для выполнения довольно сложных движений все эти компоненты иногда вовсе не обязательны. Созданный ими миниатюрный робот Bean-Bot способен самостоятельно прыгать, катиться, скользить, переворачиваться и преодолевать наклонные поверхности, используя энергию нагрева и особенности собственной конструкции. Идея разработки возникла благодаря необычному природному механизму. За основу специалисты взяли мексиканскую фасоль, которая способна неожиданно перемещаться из-за находящейся внутри семени личинки моли. В лаборатории биомиметической мягкой робототехники эту природную особенность переосмыслили с инженерной точки зрения. Получившийся Bean-Bot представляет собой легкую оболочку характерной формы, пружину из материала с памятью формы и несколько магнитов. Основным источником энергии ...>>

Случайная новость из Архива Новый принцип генерации рентгеновского излучения 16.02.2021 Рентгеновские лучи, которые широко используются в медицине, дефектоскопии и многих других областях, обычно получают при помощи специальных вакуумных приборов, называемых рентгеновскими трубками. Внутри этих трубок электроны ускоряются при помощи высокого электрического потенциала и сталкиваются с металлическим анодом. Энергия разогнанных электронов передается атомам металла, которые переходят в возбужденное состояние, возникает сложный колебательный процесс, генерирующий поток излучения в рентгеновском диапазоне. К сожалению, поток создаваемого излучения распространяется равномерно во все стороны, а свойства рентгеновских лучей значительно осложняют задачу их фокусировки и формирования узкого направленного луча, более того, фронт импульса рентгеновского излучения в большинстве случаев имеет абсолютно случайную форму. Однако, ученые-физики из Геттингенского университета разработали новый принцип генерации рентгеновского излучения, который позволяет получить луч, направленный в строго заданном направлении. В основе новой технологии является структура из трех материалов, имеющих совершенно различные электронные характеристики. А толщина такого трехслойного "бутерброда" составляет всего несколько миллионных долей миллиметра. Объект, изготовленный из такого тонкого многослойного материала, устанавливается вместо металлического анода в обычной рентгеновской трубке. Управление параметрами рентгеновского луча может осуществляться на этапе производства многослойного анода путем изменения порядка чередования и толщины слоев различных материалов.

Другие интересные новости:

▪ Телеэкран толщиной с лист бумаги

▪ Найдено небесное тело с самым коротким годом

▪ Шимпанзе видят чужие намерения

▪ Солнечные панели из дешевого сырья

▪ Микросхема TCPP01-M12 для защиты линий USB type-C

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Истории из жизни радиолюбителей. Подборка статей

▪ статья Эвакуация и рассредоточение населения. Основы безопасной жизнедеятельности

▪ статья Отчего бывают приливы? Подробный ответ

▪ статья Работа на универсальном переплетно-обжимном и тетрадно-паковальном прессе. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Металлоискатель с интегральным УНЧ. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Мягкое включение мощных нагрузок. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026