Музыкальный звонок на микросхемах серии УМС. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Звонки и аудио-имитаторы

 Комментарии к статье

Сейчас уже никто не удивляется, если при нажатии на звонковую кнопку, расположенную у входной двери квартиры, вместо привычного "тр...р" или "динь-дон" раздается фрагмент популярного музыкального произведения или голоса животных и птиц. На прилавках магазинов, торгующих бытовой электроникой, имеется много вариантов отечественных и зарубежных музыкальных звонков, которые часто бывают даже дешевле обычных электромеханических. Большинство отечественных звонков строятся на основе микросхем серии УМС-7 или УМС-8, включенных по почти типовой схеме. В радиолюбительской литературе неоднократно описывались недостатки типовой схемы (резкий звук, вызванный импульсным характером выходного сигнала, при кратковременном нажатии на кнопку "пуск" первая мелодия звучит не до конца, и др.) и предлагались усовершенствованные варианты схемы включения (Л.1, Л. 2).

На рисунке 1 в тексте показана схема еще одного варианта такого звонка.

Puc.1

Отличие от типовой в том, что звучание стало более спокойным и мягким, и при кратковременном нажатии на кнопку "ЗВОНОК" устройство полностью проигрывает музыкальный фрагмент. Резкость звука звонка, включенного по типовой схеме вызвана тем, что на динамическую головку, включенную в коллекторную цепь выходного транзисторного ключа, поступают однополярные прямоугольные импульсы тока. При том, такой сигнал богат высокочастотными гармониками, которые входя в резонанс с катушкой динамика и его механической системой, а также акустическим оформлением, придают музыкальному фрагменту не свойственную ему окраску. Кроме того, ток протекающий через звуковую катушку динамика содержит постоянную составляющую, которая смещает диффузор и уменьшает громкость звучания. В промежутках между различными участками музыкального фрагмента появляются громкие и резкие щелчки, вызванные перепадом этой постоянной составляющей.

Кроме того, работа транзистора в ключевом импульсном режиме на низкоомную нагрузку приводит к тому, что сопротивление транзистора в режиме насыщения оказывается значительно большим чем звуковой катушки динамической головки. Поэтому, значительная часть энергии тратится на нагревание транзистора, а не на раскачку диффузора.

Эти недостатки можно устранить, если динамик подключить к выходу транзисторного каскада через согласующий трансформатор, имеющий высокоомную первичную обмотку и низкоомную вторичную. Кроме того, включив параллельно первичной обмотке конденсатор мы получаем колебательный контур, настроенный на среднюю частоту музыкальных фрагментов. Наличие трансформатора согласует низкоомную катушку динамика с относительно высокоомным выходом ключа, а наличие резонансного контура сглаживает прямоугольные импульсы, делая их более близкими к синусоидальным и подавляет ненужные высокочастотные гармоники. Поскольку добротность контура не высокая, воспроизводятся все ноты, заложенные в музыкальный автомат.

Наличие резонанса в контуре приводит к тому, что напряжение на первичной обмотке трансформатора получается немного выше напряжения питания микросхемы, и это приводит к увеличению громкости звука.

Второй дефект типовой схемы состоит в том, что при кратковременном непродолжительном нажатии на кнопку "ЗВОНОК" мелодия звучит не до конца. Дело в том, что время звучания в этом случае определяется не продолжительностью музыкального фрагмента, а емкостью конденсатора блокирующего пусковую кнопку. В схеме, показанной на рисунке 1, с инверсного выхода микросхемы (вывод 14) импульсы через С1 поступают детектор на VD1 и VD2, поэтому на 13-м выводе микросхемы будет присутствовать единица все время, пока звучит музыкальный фрагмент.

Питается музыкальный звонок от бестрансформаторного источника питания на выпрямителе D8 и параметрическом стабилизаторе, состоящем из цепочки диодов VD4-VD7, на которых вместе падает 2-2,5В и гасящего реактивного сопротивления конденсатора С4. Конденсатор С2 сглаживает пульсации полученного постоянного тока.

В качестве основы для звонка используется трансляционный абонентский громкоговоритель "Этюд". Он имеет пластмассовый корпус, динамик и трансформатор. Все это используется в конструкции, кроме регулятора громкости, который исключается.

Большинство деталей звонка расположены на малогабаритной печатной плате, рисунок и монтажная схема которой приводится в тексте.

Puc.2

Плата сделана из гетинакса с односторонней фольгировкой. Можно использовать и другой фольгированный изоляционный материал, применяющийся для печатных плат. На плате не размещаются кнопки S1 и S2 (SK1 выводится на входную дверь) и трансформатор.

Микросхема может быть УМС-8 или УМС-7, дополнительные цифры (например УМС-8-08) говорят о музыкальном репертуаре микросхемы. Кнопки S1 и S2 располагаются на корпусе звонка, с помощью кнопки S1 можно выбрать мелодию для дальнейшего проигрывания, а кнопкой S2 можно остановить воспроизведение.

Конденсаторы С3 и С4 составлены каждый из двух параллельно включенных конденсаторов на 0,33 мкФ каждый, на монтажной схеме они отмечены как C3' C3" и С4' С4".

Выпрямительный мост КЦ405А можно заменить мостом, собранным из диодов КД105В или КД209В,Д226.

При отсутствии готовой основы можно использовать трансформатор от выходного каскада старого транзисторного приемника и любой динамик на 0,1-3 Вт.

Налаживание правильно собранного устройства из исправных деталей заключается в подборе номинала конденсатора С1 таким образом, что бы при нажатии на SK1 происходило полное однократное воспроизведение музыкального фрагмента. Если емкость С1 будет слишком велика автомат может воспроизводить мелодию несколько раз подряд. При необходимости можно подобрать более точно емкость C3, так чтобы тембр и громкость звучания были оптимальными.

Литература

1. На микросхемах серии УМС. Радио 12-1995, стр. 40-41.
2. Мелодичные квартирные звонки. Радиоконструктор 11-99, стр. 24-25.

Публикация: cxem.net

Смотрите другие статьи раздела Звонки и аудио-имитаторы.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Картофель фри и риск диабета 11.09.2026

Картофель давно стал одним из наиболее распространенных продуктов питания в мире, однако отношение к нему со стороны специалистов по питанию остается неоднозначным. Сам овощ содержит полезные питательные вещества, но его воздействие на организм во многом определяется тем, что происходит с ним во время приготовления. Новое крупное исследование Гарвардской школы общественного здоровья им. Т.Х. Чана показывает, что особенно заметную роль в этом вопросе может играть способ термической обработки. Картофель занимает важное место и в рационе жителей США: в среднем один американец съедает около 22 килограммов этого овоща в год. Исследователи решили выяснить, одинаково ли различные блюда из картофеля связаны с риском развития заболеваний. Результаты работы были опубликованы в научном журнале BMJ и показали существенную разницу между привычными способами приготовления одного и того же продукта. Наиболее неблагоприятный результат специалисты обнаружили для картофеля фри. У людей, которые уп ...>>

Барабанная дождевальная машина eco ProRain 11.09.2026

Орошение сельскохозяйственных угодий требует не только достаточной производительности техники, но и точного контроля расхода воды. При этом для многих хозяйств важны простота обслуживания, надежность оборудования и разумная стоимость. Компания Bauer представила новую барабанную дождевальную машину eco ProRain, в которой эти требования сочетаются с современными электронными средствами управления поливом. Новая модель стала дополнением существующей линейки дождевальной техники Bauer. При ее разработке специалисты ориентировались прежде всего на практические потребности пользователей, учитывая полученные от них отзывы. В результате производитель сделал акцент на удобстве эксплуатации и долговечности конструкции, стремясь сохранить при этом доступную цену и не отказываться от автоматизированных функций управления. eco ProRain предлагается в трех базовых исполнениях - F30, F40 и F50. Для каждой из них предусмотрено по 30 вариантов комплектации, различающихся диаметром используемой тру ...>>

Не вся растительная пища полезна для психики 10.09.2026

Растительная пища традиционно считается одной из основ здорового рациона, поэтому специалисты по питанию обычно рекомендуют чаще включать в меню овощи, фрукты, цельнозерновые продукты и другие продукты растительного происхождения. Однако важна не только принадлежность пищи к растительной категории, но и способ ее обработки, количество сахара и другие характеристики рациона. Исследование иранских ученых показывает, что разные варианты растительного питания могут по-разному отражаться на психологическом состоянии человека. К такому выводу пришли исследователи из Исфаханского университета медицинских наук. Они изучали взаимосвязь между характером питания и эмоциональным состоянием взрослых людей, уделяя особое внимание симптомам депрессии и тревожности. Результаты работы были опубликованы в научном журнале PLOS One. При этом специалисты не утверждали, что отдельные продукты непосредственно вызывают депрессию: речь шла о статистической связи между определенными пищевыми привычками и сос ...>>

Случайная новость из Архива Игровая клавиатура Lenovo Legion R7 RT75 23.07.2026 Lenovo представила механическую клавиатуру Legion R7 RT75. Новинка получила компактный формат 75 процентов, полностью алюминиевый корпус, магнитные переключатели на основе датчиков Холла и цветной дисплей. Модель ориентирована как на киберспортсменов, так и на пользователей, которые ценят молниеносный отклик, широкие возможности настройки и качественные материалы. В Китае Lenovo Legion R7 RT75 уже поступила в продажу по цене 1299 юаней, что по актуальному курсу составляет примерно 150 евро. Покупателям доступны два цвета корпуса - Cloud Silver Grey и Storm Grey. Главной особенностью Legion R7 RT75 стали фирменные магнитные переключатели Lenovo Aurora, использующие датчики Холла. В отличие от традиционных механических переключателей они позволяют отдельно настраивать точку срабатывания каждой клавиши в диапазоне от 0,01 до 3,4 мм. Такой уровень персонализации особенно ценится среди поклонников соревновательных игр, где даже минимальное преимущество может повлиять на исход матча. Клавиатура поддерживает технологию Rapid Trigger с точностью до 0,01 мм, обеспечивающую почти мгновенный повторный ввод команд после отпускания клавиш. Для профессиональных геймеров Lenovo реализовала поддержку современных игровых функций, включая SOCD для интеллектуальной обработки противоположных направлений движения, RS для ускоренной регистрации нажатий, MT для назначения нескольких действий на одну клавишу и DKS для динамического срабатывания в зависимости от глубины нажатия. Подобные технологии уже стали стандартом для флагманских игровых клавиатур и широко используются профессиональными киберспортсменами. Чтобы полностью раскрыть потенциал магнитных переключателей, Lenovo оснастила Legion R7 RT75 высокопроизводительным контроллером. Он обеспечивает частоту опроса 8000 Гц как при проводном подключении через USB Type-C, так и через беспроводной канал 2,4 ГГц. Компания также заявляет о частоте сканирования клавиш 32 000 Гц. По официальным данным, благодаря этому задержка регистрации нажатий составляет всего 0,125 мс. Такие характеристики позволяют новинке конкурировать с самыми быстрыми клавиатурами, доступными сегодня на рынке. В то же время эксперты отмечают, что столь высокая частота опроса наиболее ощутима именно в киберспортивных дисциплинах, а для повседневной работы или большинства обычных игр разница по сравнению с моделями на 1000-4000 Гц будет почти незаметна. Lenovo уделила особое внимание качеству исполнения. Клавиатура весит около 1490 граммов, что обеспечивает отличную устойчивость даже во время интенсивных игровых сессий. Корпус полностью изготовлен из алюминия с применением высокоточной обработки CNC, а конструкция Gasket Mount делает набор текста более комфортным и заметно уменьшает уровень вибраций. В устройстве использованы карбоновая пластина для фиксации переключателей, пять слоев шумопоглощающих материалов, поддержка горячей замены магнитных переключателей и смазанные на заводе стабилизаторы для более плавного и тихого нажатия больших клавиш. В правом верхнем углу расположен 1,47-дюймовый TFT-дисплей с разрешением 320 x 172 пикселя, который отображает уровень заряда аккумулятора, активный режим подключения и другую служебную информацию. Пользователь также может загружать собственные GIF-анимации. Магнитная крышка на задней части корпуса скрывает отсек для приемника USB 2,4 ГГц, помогая не потерять адаптер. За автономность отвечает встроенный аккумулятор емкостью 8000 мА·ч. Клавиатура поддерживает проводное подключение через USB Type-C, беспроводной канал 2,4 ГГц и Bluetooth с возможностью одновременного запоминания до трех устройств. Настройка подсветки, точек срабатывания и содержимого дисплея выполняется через фирменное программное обеспечение Lenovo Aurora.

Другие интересные новости:

▪ Фаблет Xolo Q2100 с дактилоскопическим сенсором

▪ Ламы помогут в борьбе с гриппом

▪ Технология управления колониями микророботов

▪ Карманный костер Alpha Bonfire

▪ Птичьему гриппу слишком холодно

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Видеотехника. Подборка статей

▪ статья Трехколесная мототележка. Чертеж, описание

▪ статья Какое особое значение имеет имя Марианна для французов? Подробный ответ

▪ статья Пакетный узел. Советы туристу

▪ статья Еще одна антенна с емкостной нагрузкой. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Как улучшить качество приема. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026