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:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Универсальный скафандр нового поколения 12.02.2024 На пороге новой эры космических исследований стоит проблема устаревших скафандров, которые использовались астронавтами на Международной космической станции (МКС) уже более 40 лет. На смену этим моделям приходит универсальный скафандр нового поколения, разработанный компанией Collins Aerospace совместно с ILC Dover и Oceaneering. Этот проект, осуществленный в рамках контракта на услуги по Exploration Extravehicular Activity Services (xEVAS) стоимостью 97,2 млн долларов, представляет собой важный шаг в совершенствовании космической технологии. Разработка и внедрение нового поколения скафандров открывает новые горизонты для космических исследований. Современные технологии и улучшенные характеристики скафандра позволят астронавтам работать более эффективно и безопасно как на МКС, так и в будущих миссиях на Луну и Марс. Это важный шаг в освоении космоса и расширении человеческого присутствия за пределами Земли. Новые скафандры успешно прошли испытания в условиях искусственной микрогравитации на специальном самолете. Планируется, что NASA предоставит разрешение на испытание скафандра нового поколения в 2026 году, когда астронавты выйдут в открытый космос для ремонтных работ на МКС. Необходимость в обновлении скафандров стала очевидной из-за проблем с текущими моделями: протечек теплоносителей, ограничений в подвижности и устаревших технологий. Примером стал инцидент с астронавтом Матиасом Маурером в 2022 году, когда в его скафандре произошла протечка воды, приведшая к остановке всех выходов. Новый скафандр от Collins Aerospace обладает улучшенными характеристиками: меньший вес и объем по сравнению с текущими моделями NASA, а также сменная архитектура, позволяющая легко модифицировать и совершенствовать его. Команда разработчиков тесно сотрудничала с астронавтами, чтобы создать универсальный скафандр, пригодный для будущих миссий на Луну и Марс. После испытаний в условиях микрогравитации планируется провести дополнительные тесты, включая подводные и термовакуумные испытания. Эти критические испытания в экстремальных условиях помогут проверить функциональность скафандра в среде, подобной космической. Усилия компании Collins Aerospace входят в рамки всеобщей инициативы по развитию космических исследований. Она получила дополнительные 5 млн долларов от NASA для разработки скафандра EVA для миссий на Луну в рамках программы Artemis. Этот проект направлен на улучшение безопасности и эффективности астронавтов во время выходов в открытый космос и является важной составляющей подготовки к предстоящим миссиям на поверхность Луны.

Другие интересные новости:

▪ Детство для тестостерона

▪ Автобусные остановки с солнечными батареями и кондиционерами

▪ Бактериальный вампиризм

▪ Дышите глубже, вы взволнованы

▪ Ядовитые насекомые предпочитают лекарственные растения

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Антенны. Подборка статей

▪ статья Кронштейн для электробритвы. Советы домашнему мастеру

▪ статья Как мы видим в трех измерениях? Подробный ответ

▪ статья Актинидия китайская. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Наружные телеантенны. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Узел на шнуре. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026