Имитатор звуков поезда. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Звонки и аудио-имитаторы

 Комментарии к статье

Многие радиолюбители строят всевозможные модели самолетов, пароходов, поездов, автомобилей и прочей техники. Однако для большего сходства со своими прототипами их желательно "озвучивать", что придаст им еще большую привлекательность. Вспомним, например, как звучал поезд. Сначала слышен постепенно усиливающийся шум идущего поезда, потом вблизи станции он дает свисток о своем приближении, а остановившись, шумно выпускает пар, издавая звук, напоминающий "пуф-пуф-пуф". Перед отправлением звучит станционный колокол, и паровоз дает прощальный свисток, отправляясь в путь.

Предлагаем описание достаточно простого синтезатора звуковых эффектов для модели пассажирского поезда с паровозом. Структурная схема синтезатора показана на рисунке 1. Она состоит из нескольких самостоятельных блоков: генератора "пыхтения", генератора свиста, генератора звона колокола, микшера, усилителя ЗЧ с громкоговорителем. Описание последнего блока не приводится.

Рис. 1. Структурная схема синтезатора звука: 1 - блок "пар", 2 - блок "свисток", 3 - блок "колокол", 4 - микшер, 5 - УЗЧ, 6 - громкоговоритель.

Блок 1. Как видно из схемы (рис. 2), базово-эмиттерный переход транзистора VT1 работает в режиме пробоя и создает непрерывный "белый" шум (шип). Этот сигнал усиливается транзистором VT2, работающим вблизи порога закрывания. Таймер DA1 создает импульсы с частотой, определяемой емкостью конденсатора С1 и сопротивлением резистора R3. Изменяя сопротивление R3, можно замедлять или ускорять "пыхтение" паровоза в широких пределах. Импульсы с выхода таймера подаются на электронный ключ VT3. При размыкании ключа S1 открывается VT3, резистор R9 шунтирует нижнюю половину R10, и мы слышим одиночный "пуф". Если замкнуты ключи S1 и S2, тогда слышно непрерывное шипение выпускаемого пара. Конденсаторы С4 - С6 улучшают натуральность звучания. Цепочка R1C2 защищает остальные блоки от проникания в них импульсов от DA1.

Рис. 2. Принципиальная схема блока "пар"

Блок 2. Транзисторы VТ1 и VT2 (рис. 3) работают в схеме RC-генераторов с двойными Т-мостами. Частоту первого можно изменять переменным резистором R5. При сложении их частот на R12 можно получить новые частоты от нуля до частоты, аналогичной звуку дизеля. При промежуточных положениях движка R12 получаются различные звуки, включая и свист паровоза.

Транзисторы VТ3 и VТ4 образуют генератор "белого" шума, аналогичный схеме на рисунке 2. Выходы всех этих генераторов для смешивания заведены на резистор R18. Окончательное усиление обеспечивает VТ5. Когда кнопка SВ1 ("свисток") разомкнута, резисторы R22, R24 удерживают эмиттер VТ5 под большим напряжением, чем база, и он закрыт. Когда SВ1 замкнута, резистор R21 заземляется и шунтирует R24, тем самым открывая транзистор VТ5. Конденсаторы C16, С18 устраняют щелчки включения и выключения свистка.

Рис. 3. Принципиальная схема блока "свисток" (нажмите для увеличения)

Блок 3. Здесь (рис. 4) вновь использован RC-генератор с двойным Т-мостом, однако резистором R14 он устанавливается на пороге самовозбуждения так, чтобы звук колокола был наиболее натуральным. Таймер DА1 генерирует импульсы с частотой около 1 Гц, его излишне большое выходное напряжение уменьшается делителями RЗ, R4, далее выпрямляется диодом VD1 и дифференцируется цепочкой C3, R4 в короткие острые запускающие импульсы. Размыкая кнопку, включают колокол, дающий один удар в секунду. Если уменьшить сопротивление R2, удары колокола участятся.

Рис. 4. Принципиальная схема блока "колокол" (нажмите для увеличения)

Блок 4. Выходы всех трех источников звуков смешиваются в микшере (рис. 5). Каждый вход имеет свой регулятор (R1-RЗ). Сигналы суммируются на затворе полевого транзистора VT1. Суммарный сигнал подается на внешний усилитель ЗЧ и громкоговоритель через согласующий эмиттерный повторитель VТ2.

Рис. 5. Принципиальная схема микшера (нажмите для увеличения)

В данной конструкции можно использовать отечественный таймер КР1006ВИ1 или зарубежный R555D. Транзисторы в RC-генераторах - КТ3102 с индексами Г, T или КТ342В. Транзисторы для генераторов шума следует подбирать по максимальному напряжению шума из серии КТ315 с любым индексом. Полевой транзистор в микшере - типа КТ303 с любым индексом. Остальные транзисторы могут быть такие, как, например, КТ306, КТ312, КТ315 и т. д. Диод VD1 (рис. 4) - любой кремниевый маломощный. Все постоянные резисторы МЛТ мощностью 0,125 или 0,25 Вт. Переменные резисторы - любого типа с характеристикой А (рис. 2.4) и В (рис. 5). Оксидные конденсаторы - типа К50-6 на 25 В. Постоянные конденсаторы в цепях RC-генераторов металлобумажные с допуском 5%, остальные - любые. Пусковые кнопки - любые, например, П2К и т. д.

Наиболее удобно каждый блок выполнять на отдельной плате. Монтаж может быть как навесной, так и печатный. Расположение деталей в блоках некритично. Каждый блок после сборки проверяют и налаживают, пользуясь высокоомным головным телефоном (наушником).

Напряжение питания +15 В (допустимо + 12 В). В генераторах шума устанавливают на коллекторах транзисторов напряжение +7,5 В подбором сопротивлений базовых резисторов (отмечены звездочками). Парные резисторы и конденсаторы в мостах должны быть подобраны возможно точнее, иначе генерация не возникнет. Напряжение +7,5 В на стоке VТ1 (рис. 5) устанавливают подбором сопротивления R8. Для соединения всех блоков с микшером используйте короткие концы экранированного кабеля. Такой же кабель нужен для соединения микшера с внешним усилителем ЗЧ.

Блок питания может быть любой маломощный на 15 В. Все блоки желательно устанавливать на шасси с помощью разъемов. Основные органы управления выводят на лицевую панель корпуса. Размеры и форма корпуса произвольны.

Соедините выход микшера с усилителем ЗЧ и громкоговорителем, подайте питание. Теперь в блоке 3 ("колокол") подстройте резистор R14 по оптимальному звучанию при нажатой кнопке SВ1, при этом не должно быть щелчков и других посторонних звуков.

В блоке 1 желательно, чтобы три основных органа управления были расположены на лицевой панели рядом. Это - ручка резистора RЗ ("частота"), кнопка S1 (включение "пуф") и S2 (выпуск "пара"). Тогда ими можно будет управлять пальцами одной руки. У блока 2 всего одна оперативная кнопка SВ1. Органы подстройки R5, R12 и R18 располагаются на плате, их настраивают при наладке и не выводят на лицевую панель.

Если ваша модель поезда оснащена электронным регулятором скорости движения, тогда имеет смысл соединить регулятор R3 блока 1 с регулятором скорости поезда для более согласованного управления ими.

Кроме звукового дополнения, к модели поезда можно добавить и световое оформление в зависимости от вкуса и возможностей моделиста.

Автор: Ю.Пахомов

Смотрите другие статьи раздела Звонки и аудио-имитаторы.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Случайная новость из Архива Лекарства из дрожжей 21.02.2022 Ученые отредактировали геном дрожжей, чтобы производить ключевой ингредиент лекарств от возрастного слабоумия и болезни Паркинсона. Исследователи из Имперского колледжа Лондона и Национального университета Сингапура смогли превратить дружественные грибы в биофабрики по производству химического соединения - алкалоида, который используется в лекарствах от деменции и болезни Паркинсона. Сегодня этот алкалоид получают из экстрактов спорыньи - паразитического грибка, который поражает пшеницу и рожь. Ежегодно производится от 10 до 15 тонн соединения. Выращивание спорыньи в таких объемах в медицинских целях вредит экологии. Поэтому исследователи решили опробовать альтернативный способ с использованием дрожжей. Ученые выделили гены из спорыньи и вставили множество их вариаций в геном пекарских дрожжей, чтобы получить клетку, которая могла бы воспроизводить ключевой компонент лекарств. "Дрожжи были ключевой частью человеческой цивилизации на протяжении тысячелетий, помогая нам печь хлеб и варить пиво. Но наши отношения с этим знакомым микробом развиваются. Мы смогли использовать грибковые клетки, чтобы они действовали как миниатюрные фабрики по производству исходных соединений для лекарств" - говорит Пол Фримонт, профессор Имперского колледжа Лондона и один из руководителей исследования. Пекарские дрожжи также были одним из первых клеточных организмов, чей геном был подробно изучен. Это сделало их идеальной моделью для генной инженерии. С помощью того же самого процесса брожения, который использовался для получения пива и хлеба, модифицированные дрожжи потребляли сахар и производили около 2 мг соединения в 1-литровом реакторе.

Другие интересные новости:

▪ Мужчины распространяют негативную информацию реже, чем женщины

▪ Программируемый синтезатор частот NBC12430

▪ Бюджетный 4G-смартфон Lenovo с чипом Snapdragon

▪ Польза от детских занятий музыкой

▪ Решение Toshiba для беспроводного подключения жесткого диска

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Типовые инструкции по охране труда (ТОИ). Подборка статей

▪ статья Земля обетованная. Крылатое выражение

▪ статья Кого называют умственно отсталым ребенком? Подробный ответ

▪ статья Электротравма. Медицинская помощь

▪ статья Солнечные коллекторы. Определение размеров системы солнечного горячего водоснабжения. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Гагаузские пословицы и поговорки. Большая подборка

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025