Простые схемы для начинающих. Простые схемы для начинающих Имитаторы звуков схемы своими руками

Необычные звуки и звуковые эффекты, получаемые с помощью несложных радиоэлектронных приставок на микросхемах КМОП, способны поразить воображение читателей.

Схема одной из таких приставок, представленная на рисунке 1, родилась в процессе различных экспериментов с популярной КМОП-микросхемой К176ЛА7 (DD1).

Рис. 1. Электрическая схема "странных" звуковых эффектов.

Эта схема реализует целый каскад звуковых эффектов, в особенности из животного мира. В зависимости от положения движка переменного резистора, установленного на входе схемы, можно получить почти реальные на слух звуки: "кваканье лягушки", "соловьиную трель", "мяуканье кота", "мычание быка" и много-много других. Даже различные человеческие нечленораздельные сочетания звуков вроде нетрезвых возгласов и прочие.

Как известно, номинальное напряжение питания такой микросхемы - 9 В. Однако на практике для достижения особенных результатов возможно сознательное занижение напряжения до 4,5-5 В. При этом схема остается работоспособной. Вместо микросхемы 176-й серии в данном варианте вполне уместно использовать и ее более широко распространенный аналог серии К561 (К564, К1564).

Колебания на звуковой излучатель ВА1 подаются с выхода промежуточного логического элемента схемы.

Рассмотрим работу устройства в "неправильном" режиме питания- при напряжении 5 В. В качестве источника питания можно применить батареи из элементов (например, три элемента типа AAA, соединенные последовательно) или стабилизированный сетевой источник питания с установленным на выходе фильтром-оксидным конденсатором емкостью от 500 мкФ с рабочим напряжением не менее 12 В.

На элементах DD1.1 и DD1.2 собран генератор импульсов, запускаемый "высоким уровнем напряжения" на выводе 1 DD1.1. Частота импульсов генератора звуковой частоты (ЗЧ), при применении указанных RC-элементов, на выходе DD1.2 составит 2-2,5 кГц. Выходной сигнал первого генератора управляет частотой второго (собранного на элементах DD1.3 и DD1.4). Однако, если "снять" импульсы с вывода 11 элемента DD1.4-никакого эффекта не будет. Один из входов оконечного элемента управляется через резистор R5. Оба генератора работают в тесной связке друг с другом, самовозбуждаясь и реализуя зависимость от напряжения на входе в непредсказуемые пачки импульсов на выходе.

С выхода элемента DD1.3 импульсы поступают на простейший усилитель тока на транзисторе VT1 и, многократно усиленные, воспроизводятся пьезоизлучателем ВА1.

О деталях

В качестве VT1 подойдет любой маломощный кремниевый транзистор p-n-p проводимости, в том числе КТ361 с любым буквенным индексом. Вместо излучателя ВА1 можно использовать телефонный капсюль TESLA или отечественный капсюль ДЭМШ-4М с сопротивлением обмотки 180-250 Ом. При необходимости усиления громкости звучания необходимо дополнить базовую схему усилителем мощности и применить динамическую головку с сопротивлением обмотки 8-50 Ом.

Все номиналы резисторов и конденсаторов советую применить указанные на схеме с отклонениями не более чем на 20 % у первых элементов (резисторов) и 5-10 %- у вторых (конденсаторов). Резисторы-типа МЛТ 0,25 или 0,125, конденсаторы -типа МБМ, КМ и другие, с незначительным допуском влияния окружающей температуры на их емкость.

Резистор R1 номиналом МОм 1 -переменный, с линейной характеристикой изменения сопротивления.

Если необходимо остановиться на каком-либо одном понравившемся эффекте, например "гоготании гусей" - следует добиться данного эффекта очень медленным вращением движка, затем отключить питание, выпаять переменный резистор из схемы и, замерив его сопротивление, установить в схему постоянный резистор такого же номинала.

При правильном монтаже и исправных деталях устройство начинает работать (издавать звуки) сразу.

В данном варианте звуковые эффекты (частота и взаимодействие генераторов) зависят от напряжения питания. При повышении напряжения питания более 5 В, для обеспечения безопасности входа первого элемента DD1.1, необходимо подключить в разрыв проводника между верхним по схеме контактом R1 и положительным полюсом источника питания ограничивающий резистор сопротивлением 50 - 80 кОм.

Устройство у меня в доме находит применение для игр с домашними животными, дрессировки собаки.

На рисунке 2 изображена схема генератора колебаний переменной звуковой частоты (ЗЧ).

Рис.2. Электрическая схема генератора звуковой частоты

Генератор ЗЧ реализован на логических элементах микросхемы К561ЛА7. На двух первых элементах собран низкочастотный генератор. Он управляет частотой колебаний высокочастотного генератора на элементах DD1.3 и DD1.4. От этого получается, что схема работает на двух частотах попеременно. На слух смешанные колебания воспринимаются как "трель".

Звуковым излучателем является пьезоэлектрический капсюль ЗП-х (ЗП-2, ЗП-З, ЗП-18 или аналогичный) или высокоомный телефонный капсюль с сопротивлением обмотки более 1600 Ом.

Свойство работоспособности КМОП-микросхемы К561 серии в широком диапазоне напряжений питания использовано в звуковой схеме на рисунке 3.

Рис.3. Электрическая схема автоколебательного генератора.

Автоколебательный генератор на микросхеме K561J1A7 (логические элементы DD1.1 и DD1.2-рис.). Заполучает напряжение питания от схемы управления (рис. 36), состоящей из RC-зарядной цепочки и истокового повторителя на полевом транзисторе VT1.

При нажатии кнопки SB1 конденсатор в цепи затвора транзистора быстро заряжается и затем медленно разряжается. Истоковый повторитель имеет очень большое сопротивление и на работу зарядной цепи почти не влияет. На выходе VT1 "повторяется" входное напряжение- и сила тока достаточна для питания элементов микросхемы.

На выходе генератора (точка соединения со звуковым излучателем) формируются колебания с убывающей амплитудой до тех пор, пока напряжение питания не станет меньше допустимого (+3 В для микросхем серии К561). После этого колебания срываются. Частота колебаний выбрана примерно 800 Гц. Она зависит и может быть скорректирована конденсатором С1. При подаче выходного сигнала ЗЧ на звуковой излучатель или усилитель можно услышать звуки "мяуканья кошки".

Схема, представленная на рисунке 4, позволяет воспроизводить звуки, издаваемые кукушкой.

Рис. 4. Электрическая схема устройства с имитацией "кукушки".

При нажатия на кнопку S1 конденсаторы С1 и С2 быстро заряжаются (С1 через диод VD1) до напряжения питания. Постоянная времени разряда для С1 около 1 с, для С2 - 2 с. Напряжение разряда С1 на двух инверторах микросхемы DD1 преобразуется в прямоугольный импульс длительностью около 1 с, который через резистор R4 модулирует частоту генератора на микросхеме DD2 и одном инверторе микросхемы DD1. Во время длительности импульса частота генератора составит 400-500 Гц, при его отсутствии - примерно 300 Гц.

Напряжение разряда С2 поступает на вход элемента И (DD2) и разрешает работу генератора примерно в течение 2 с. В результате на выходе схемы получается двухчастотный импульс.

Схемы находят применение в бытовых устройствах для привлечения внимания нестандартной звуковой индикацией к происходящим электронным процессам.

Этот имитатор звука собран на двух одинаковых транзисторах и питается от одной батареи «Крона» 9В. Для включения имитатора можно использовать геркон, вшитый внутрь. При поднесении магнита котёнок начинает мяукать.

Его принципиальная схема приведена на рисунке ниже.

При включении питания кнопкой SA1 смещение на базе транзистора VT1 фиксировано прямым падением напряже­ния на диоде VD1. Транзистор VT2 открыт током базы, проте­кающим от батареи через телефонный капсюль SF1 и резис­тор R3. Эмиттерным током VT2 заряжается конденсатор СЗ через резистор R2. Падение напряжения на нем значительно превышает падение напряжения на диоде VD1. Поэтому транзистор VT1 оказывается заперт. По мере заряда СЗ ток заряда и падение напряжения на R2 уменьшаются, и в какой-то момент транзистор VT1 отпирается. Теперь эмиттерным током VT1 конденсатор СЗ заряжается в обратной полярнос­ти, и падением напряжения на R4 запирается транзистор VT2. Этому способствует также понижение напряжения на базе VT2 за счет падения напряжения на SF1 от коллектор­ного тока VT1. Когда СЗ зарядится, транзистор VT2 откроет­ся, и процесс будет повторяться, пока нажата кнопка. Тональ­ность звука можно изменять, подбирая параметры R3 и С2.

Источник: Ерофеев М. Радио, №12, 2000г.

P.S. Схему можно разместить в игрушечном котёнке, кнопку вшить в лапку 🙂

П О П У Л Я Р Н О Е:

Как и у многих меломанов, у меня появилось желание установить сабвуфер в автомобиль. Но обычный коробчатой формы сабвуфер занимал почти четверть и без того маленького багажника Оды. Поэтому я решил строить корпус типа «Стелс». К тому же опыт работы со стеклотканью имелся.


Сабвуфер своими руками — легко и просто!

Если Вы хотите купить сабвуфер, но у Вас нет денег, то можно пойти другим путём — изготовить сабвуфер самому, сэкономив при этом кучу денег.

В статье, ниже изложена подробная инструкция сборки с размерами и фото.

Мысль собрать сабвуфер не давала мне покоя уже несколько месяцев. И вот однажды зайдя в «Радиолавку» мне на глаза попался НЧ-динамик Semtoni, и я решил его купить…

Генераторы - имитаторы звуков

Ю. Федоров

Многие радиолюбители увлекаются изготовлением различных электронных игрушек, а также электронных звуковых сигнализаторов, имитирующих голоса птиц и животных. Здесь приводятся описания нескольких схем электронных генераторов, подходящих для этих целей. С помощью электроники можно заставить мяукать плюшевого котенка или петь игрушечного соловья, куковать кукушку на стенных часах, установить гудок-сирену на модель автомобиля.

Генератор «мяу» для игрушечного котенка состоит из двух генераторов на транзисторах, один из которых работает на частоте 0,2-0,5 Гц, второй-700-900 Гц. Генераторы соединены между собой RC цепочкой. Первый, низкочастотный генератор, собран по схеме мультивибратора, второй является RC генератором. Принципиальная схема устройства изображена на рис. 1. После включения питания («Крона ВЦ», две батареи 3336Л) выключателем В первый генератор (транзисторы 77, Т2) начинает вырабатывать прямоугольные импульсы. Эти импульсы попадают на цепочку R5C3, постоянная времени которой во многом определяет характер звучания игрушки. В момент начала первого импульса первого генератора второй генератор не работает, так как транзистор ТЗ закрыт. По мере заряда конденсатора СЗ растет напряжение на базе ТЗ и, начиная с некоторого момента, он открывается и второй генератор начинает работать на частоте, близкой к 800 Гц. Амплитуда колебаний второго генератора растет по мере достижения напряжением на конденсаторе СЗ величины, равной амплитуде прямоугольного импульса, выдаваемого первым генератором. Таким образом, второй генератор будет выдавать изменяющееся по амплитуде синусоидальное напряжение до тех пор, пока напряжение на конденсаторе СЗ будет достаточным для поддержания в открытом состоянии транзистора ТЗ. Частота первого генератора выбрана так, что за время одного импульса конденсатор СЗ успевает полностью разрядиться, и поэтому генератор на транзисторе ТЗ работает в импульсном режиме - он выдает импульсы, заполненные частотой 600-900 Гц, с частотой следования, синхронной частоте первого генератора (0,2-0,5 Гц). Если в коллекторную цепь второго генератора включить громкоговоритель или головные телефоны через усилитель, собранный на транзисторе Т4, то можно будет услышать звуки, напоминающие мяукание кошки.

Генератор «мяу» можно монтировать на плате из любого изоляционного материала. Габариты платы зависят от размеров использованных деталей и величины игрушки, внутри которой она должна быть размещена.

Транзисторы - низкочастотные, со статическим коэффициентом передачи тока не менее 30, транзисторы 77 и Т2 должны иметь возможно близкие Вст и /ко-

Все остальные детали следует выбирать малогабаритными - резисторы УЛМ, конденсаторы МБМ и К-56. Трансформатор Тр1- переходной трансформатор от малогабаритного радиоприемника. Сердечник трансформатора набран из пластин ШЗ-Ш4, толщина набора 4- 6 мм. Первичная обмотка содержит 2 X 400 витков провода ПЭВ-2 0,09, вторичная -100 витков провода ПЭВ 0,2.

Правильно собранный генератор «мяу» начнет работать сразу после включения питания, однако звук по своему характеру может значительно отличаться от желаемого. Изменяя номинал резистора R5, подбирают требуемый звук «мяу», паузу между отдельными звуками устанавливают изменением емкости конденсаторов С1 и С2. Тембр звучания определяется номиналами резисторов R5 и R8. На высоту тона звучания влияет емкость конденсаторов С4 и С5.

Следует заметить, что при подборе желаемой частоты и тона звучания номиналы деталей, указанные на схеме, могут быть изменены очень значительно.

Генератор «сирена» по принципу действия и схеме мало чем отличается от генератора «мяу». Устройство содержит источник медленных (0,2-0,3 Гц) колебаний, смеситель, генератор быстрых (800-1000 Гц) колебаний и усилитель низкой частоты. Первый генератор служит для управления вторым, генерирующим колебания с переменной частотой (звук сирены).

Принципиальная схема электронной сирены изображена на рис. 2. На транзисторах П и 72 по схеме мультивибратора собран генератор медленных импульсов. Управляющим элементом служит транзистор ТЗ вместе с цепочкой R5C3. Такое смесительное устройство обеспечивает плавное нарастание высоты и силы звука, получаемого от второго генератора, что делает его похожим на звучание сирены. Второй генератор собран также по схеме мультивибратора на транзисторах Т4, Т5. Усилитель низкой частоты выполнен на транзисторах Тб, Т7, включенных по схеме составного транзистора.

Составной эмиттерный повторитель в усилителе НЧ обеспечивает необходимое усиление по току и, что самое главное, позволяет обойтись без выходного трансформатора, хорошо согласуя выходное сопротивление оконечного усилителя с сопротивлением нагрузки. В качестве нагрузки в этом усилителе можно использовать любой громкоговоритель, рассчитанный на выходную мощность от 0,2 до 4 Вт и имеющий сопротивление звуковой катушки от 6 до 20 Ом.

При работе первого генератора медленные импульсы периодически заряжают конденсатор СЗ через резистор R5. По мере заряда этого конденсатора изменяется напряжение на базе транзистора ТЗ, а вместе с этим изменяется и его внутреннее сопротивление, а следовательно, и падение напряжения на нем. Напряжение смещения на базу транзистора Т4 поступает через резистор R7 и регулирующий транзистор ТЗ. При изменении сопротивления эмиттерного перехода транзистора ТЗ изменяется напряжение смещения на базе Т4, который входит в состав мультивибратора, генерирующего «быстрые» колебания. Это приводит к изменению частоты и длительности импульсов второго генератора. Периодически, с частотой импульсов первого генератора, повторяющийся заряд и разряд конденсатора СЗ вызывает плавное изменение частоты второго генератора, причем при заряде конденсатора частота возрастает, при разряде - уменьшается. Это и определяет характер звучания, напоминающий звук сирены.

Налаживание сирены начинают с того, что отсоединяют резистор R5 от базы ТЗ и, изменяя сопротивление потенциометра R3 и подбирая емкости конденсаторов С1 и С2, добиваются частоты генерации первого мультивибратора, равной 0,4 Гц. Эту частоту можно проверить, прослушав импульсы на головные телефоны, подключенные параллельно резистору R4.

Для налаживания частоты основного тона сирены отсоединяют проводник от эмиттера ТЗ и подключают его к общему минусовому проводу источника питания. Второй генератор включают вместе с усилителем. В громкоговорителе при этом должен быть слышен громкий чистый звук с частотой около 1000 Гц. Восстановив все соединения в соответствии с принципиальной схемой и подбирая номиналы деталей, отмеченных на схеме звездочкой, добиваются желаемого харакгера звучания сирены.

Генератор «ку-ку» сходен с двумя генераторами, о которых шла речь выше. Принципиальная схема электронной «кукушки» изображена на рис. 3. В основу схемы также положен принцип взаимодействия двух источников электрических колебаний - медленного и быстрого. Первый генератор представляет собой мультивибратор на транзисторах 77 и Т2. Второй генератор выполнен на транзисторе ТЗ по схеме с индуктивной обратной связью. Усилитель низкой частоты собран на транзисторе Т4. Роль управляющего элемента играет цепочка R5-Я7СЗС4Д1-ДЗ.

Транзисторы Т1 и Т2 попеременно открываются и закрываются. Когда открыт транзистор 77, диод Д5 закрыт напряжением, поступающим на него через резистор R13 с транзистора 77. Это напряжение подается хотя и в прямой полярности, но по величине недостаточно для открывания диода Д5, Второй генератор при этом работает, частота сигнала на выходе определяется индуктивностью части катушки L1 и емкостью конденсатора С6. Длительность первого звука «ку-ку» обусловлена временем, в течение которого открыт транзистор 77, что в свою очередь зависит от емкости конденсатора С1 и сопротивлений резисторов R1 и R3.

Когда транзистор 77 закроется и откроется Т2, на диод Д5 поступит почти полное напряжение питания в прямой полярности. Диод откроется и подключит конденсатор С7 параллельно контуру ЫС6. Частота колебаний второго генератора станет ниже, что будет соответствовать второму звуку голоса «кукушки». Продолжительность второго звука будет пропорциональна емкости конденсатора С2 и сопротивлению резисторов R2 и R4.

Пауза между каждым звуком «ку-ку» больше, чем между отдельными звуками, и определяется цепочкой R7C4Д1ДЗ. Во время первого звука, когда Т2 закрыт, конденсатор С4 быстро заряжается через резистор R4 и диод Д1 до напряжения источника питания. Диод ДЗ при этом закрыт, и второй генератор работает. Когда же транзистор Т2 откроется, конденсатор С4 будет разряжаться через резистор R7 и открытый транзистор Т2. Одновременно открывается диод ДЗ и база транзистора ТЗ оказывается подключенной через конденсатор С4 к общему проводу, второй генератор прекратит работу до изменения состояния мультивибратора.

Цепочка R5CЗR6Д2 служит для придания звукам большей схожести с голосом настоящей кукушки, а диод Д4 улучшает условия работы второго генератора. Через фильтр нижних частот R12C8 сигналы с генератора поступают на усилитель НЧ и затем на выходы устройства. Выход 1 предназначен для подключения к усилителю с входным сопротивлением не менее 50 кОм, а выход 2 рассчитан на подключение к усилителю с небольшим входным сопротивлением. Транзисторы следует выбирать со статическим коэффициентом передачи по току 60-80 и их можно заменить на МП 111. Трансформатор Тр1 - любой выходной трансформатор от транзисторных приемников («Спорт-2», «Сокол-4», «Нарочь» и пр.). Обмотка с большим числом витков - контурная, с меньшим - обмотка обратной связи. Они соединяются последовательно. Свободный конец вторичной обмотки соединяется с конденсатором С5.

Электронный «соловей» по своей схеме несколько сложнее, чем предыдущие имитаторы звуков, однако изготовление его довольно просто, так как он состоит из одинаковых элементов. Основу схемы «соловья» (рис. 4) составляют семь мультивибраторов, с помощью которых получают необходимые частоты. Всю схему можно условно разделить на три части: два генератора с усилителями (транзисторы 77-Т8 и Т12-779) и электронный переключатель (T9-Т11).

Разберем более подробно, как работает такой «соловей». Мультивибратор на транзисторах Тб, 77 генерирует тональный сигнал частотой 2000 Гц. Усиленный транзистором Т8 сигнал этой частоты создает основной тон звучания. Управляющий мультивибратор на транзисторах Т4, Т5 периодически выключает первый мультивибратор. Происходит это следующим образом. При работе второго мультивибратора транзисторы Т4, 75 попеременно находятся то в открытом, то в закрытом состоянии. Когда транзистор Т5 закрыт, сопротивление участка его коллектор - эмиттер большое, верхний конец резистора R11 через резистор R8 соединен с минусовым проводом источника питания. Мультивибратор на транзисторах Тб, 77 работает, и мы слышим звук одного тона.

Когда открывается транзистор Т5, резистор R11 оказывается замкнутым через этот транзистор на общий плюсовой провод, и мультивибратор на транзисторах Тб, Т7 прекращает свою работу. Звук периодически прерывается. Работой второго мультивибратора управляет третий, собранный на транзисторах 77 и Т2 с усилителем тока на транзисторе ТЗ. Нагрузкой этого усилителя является обмотка реле Р1. Частота переключений транзисторов этого мультивибратора выбрана такой, что она не совпадает с частотой срабатываний второго мультивибратора. Когда транзистор Т2 открывается, открывается и транзистор ТЗ, реле срабатывает и своими контактами Р1/1 параллельно резистору R7 подключает резистор R8. В результате изменяется общее сопротивление в базовой цепи транзистора Т4, а следовательно, и частота переключений транзисторов второго мультивибратора. Создается как бы два режима переключения первого мультивибратора на транзисторах Тб и 77, и характер звучания напоминает часть соловьиной трели.

Второй генератор (транзисторы Т12-Т19) работает точно так же, но с несколько иными частотами, чем первый. Кроме того, работа второго генератора периодически прерывается с частотой работы мультивибратора на транзисторах Т10, Т11. Этот мультивибратор через усилитель тока на транзисторе T9 заставляет срабатывать реле Р2, которое своими контактами Р2\1 отключает через каждые 5-6 с питание второго генератора. Во время переключений плюсового провода питания в громкоговорителе Гр2 слышатся щелки, характерные для соловьиной трели.

В описываемых генераторах можно использовать любые низкочастотные транзисторы с коэффициентом передачи тока больше 15. Электромагнитные реле РЭС-10 (паспорт РС4. 524. 303), трансформаторы можно использовать от любого транзисторного малогабаритного приемника. Это выходные трансформаторы с сердечником из Ш-образных пластин Ш4, толщины набора 8 мм. Первичная обмотка содержит 350 витков провода ПЭВ-2 0,08, вторичная - 80 витков провода ПЭВ-2 0,1.

Литература

«Радио», № 3, 1972.

«Радио», № 2, 1974.

Сборник «Радио - радиолюбителям». «Энергия», МРБ, вып, 850, 1974.

Схема (рис. 5.73 [Л42]) предназначена для работы с любым источником звукового сигнала и позволяет изменить спектр на выходе относительно входного. Например, из обычной разговорной речи сделать “компьютерный голос”. Достигается это за счет модуляции исходного сигнала прямоугольными импульсами, которые формирует генератор на микросхеме DA1 (рабочая частота у него выбрана около 10 Гц).

Рис. 5.73. Схема приставки для имитации “компьютерного” голоса

Возникающие при этом искажения создают новые частотные составляющие в спектре исходного сигнала, которые и меняют тембр звука, например голоса, делая его менее похожим на оригинал. Для получения нужного спектра может потребоваться регулировка элементов R3 и R2. Транзистор используется в качестве управляемого напряжением резистора и образует вместе с R4 управляемый напряжением аттенюатор.

Еще одна схема для изменения спектра сигнала показана на рис. 5.74 [Л40]. В ней звуковой сигнал модулируется с частотой 50-90 Гц (частота изменяется резистором R2), вырабатываемой микросхемой DA1. Чтобы не было сильных искажений и ухудшения разборчивости, входной сигнал не должен превышать уровень в 150 мВ и поступать от источника с низким выходным сопротивлением, например, от электродинамического микрофона. Выходной сигнал подается на любой внешний усилитель. При этом во многих случаях можно не устанавливать конденсаторы С4-С5 (если в звуковом сигнале нет постоянной составляющей).

Для создания некоторых устройств (стабилизации напряжения или скорости вращения электромотора, автоматического зарядного устройства и др.) может потребоваться преобразователь управляющего входного напряжения в ширину выходных импульсов. Вариант схемы такого узла приведен на рис. 5.75 [Л46], она обеспечивает точность преобразования не хуже 1 %.

Рис. 5.74. Второй вариант приставки для создания звуковых эффектов

Рис. 5.75. Схема преобразователя напряжение-ширина импульсов и диаграммы, поясняющие работу

Микросхема DA1 имеет отечественный аналог К140УД7 и работает в качестве интегратора разности напряжений Uвх и Uon, а на таймере DA2 собран одновибратор с запуском от внешнего тактового генератора. Резистор R2 служит для установки нужной минимальной ширины импульсов.

Литература:
Радиолюбителям: полезные схемы, Книга 5. Шелестов И.П.

Часть деталей смонтирована на печатной плате (рис. 48), которую затем размещают внутри подходящего корпуса. Там же устанавливают батарею питания. Динамическую головку и выклю­чатель можно укрепить на передней стенке корпуса.

Если все детали исправны и смонтированы без ошибок, никакого налаживания имитатор не требует. И тем не менее запомните следующие рекомендации. Частоту повторения трелей можно изменить подбором резистора R5. Резистор R7, вклю­ченный последовательно с головкой, влияет не только на громкость звучания, но и на частоту блокинг-генератора. Этот резистор можно подобрать экспериментально, временно заменив его пе­ременным проволочным, сопротивлением 2...3 Ом. Добиваясь наибольшей громкости звучания, не забывайте, что при этом могут появляться искажения, ухудшающие качество звука.

Рис. 48. Печатная плата имитатора
При повторении этого имитатора для получения нужного звучания приходилось несколько изменять номиналы деталей и даже перестраивать схему. Вот, к примеру, изменения, внесен­ные в одну из конструкций. Цепочка С4, С5, R6 заменена конден­сатором (оксидным или другого типа) емкостью 2 мкФ, а вместо резистора R5 включена цепочка из последовательно соединенных постоянного резистора сопротивлением 33 кОм и подстроечного сопротивлением 100 кОм. Вместо цепочки R2, С2 включен конден­сатор емкостью 30 мкФ. Резистор R4 остался подключенным к выводу дросселя L1, а между выводом и базой транзистора VT2 (а значит, и плюсовым выводом конденсатора С1) включен резистор сопротивлением 1 кОм, одновременно между базой и эмиттером транзистора VT2 включен резистор сопротивлением 100 кОм. При этом сопротивление резистора R2 уменьшено до 75 кОм, а емкость конденсатора С1 увеличена до 100 мкФ.

Подобные изменения могут быть вызваны применением конкретных транзисторов, трансформатора и дросселя, динами­ческой головки, других деталей. Их перечисление дает возмож­ность более широко экспериментировать с данным имитатором для получения нужного звучания.

В любом случае работоспособность имитатора сохраняется при изменении напряжения питания от 6 до 9 В.
^ ТРЕЛИ СОЛОВЬЯ
Использовав часть предыдущей конструкции, можно собрать новый имитатор (рис. 49) - трелей соловья. В нем всего один транзистор, на котором выполнен блокинг-генератор с двумя ~ цепями положительной обратной связи. Одна из них, состоящая из дросселя L1 и конденсатора С2, определяет тональность звука, а вторая, составленная из резисторов Rl, R2 и конденсатора С1, - период повторения трелей. Резисторы Rl - R3 определяют режим работы транзистора.

^ Рис. 49. Схема имитатора трелей соловья на одном транзисторе
Выходной трансформатор, дроссель и динамическая го­ловка - такие же, что и в предыдущей конструкции, транзис­тор - серий МП39 - МП42 с возможно большим коэффициен­том передачи тока. Источник питания - любой (из гальвани­ческих батарей или выпрямитель) напряжением 9... 12 В. Резисторы - МЛТ-0,25, оксидные конденсаторы - К50-6, конден­сатор СЗ - МБМ или другой.

Деталей в имитаторе немного и вы сможете расположить их самостоятельно на плате из изоляционного материала. Взаимное расположение деталей не имеет значения. Монтаж может быть как печатным, так и навесным, с использованием стоек под выводы деталей.

Звучание простого имитатора во многом зависит от пара­метров используемого транзистора. Поэтому налаживание сводит­ся к подбору деталей для получения нужного эффекта.

Тональность звука устанавливают подбором конденса­тора СЗ (его емкость может быть в пределах от 4,7 до 33 мкФ), а желаемую продолжительность трелей - подбором резистора R1 (в пределах от 47 до 100 кОм) и конденсатора С1 (от 0,022 до 0,047 мкФ). Правдоподобность звука во многом зависит от режима работы транзистора, который устанавливают подбором резистора R3 в пределах от 3,3 до 10 кОм. Налаживание зна­чительно упростится, если вместо постоянных резисторов R1 и R3 будут временно установлены переменные, сопротивлением 100 - 220 кОм (R1) и 10 - 15 кОм (R3).

Если захотите использовать имитатор как квартирный звонок или звуковой сигнализатор, замените конденсатор СЗ другим, большей емкости (до 2000 мкФ). Тогда даже при кратко­временной подаче напряжения питания звонковой кнопкой кон­денсатор мгновенно зарядится и будет выполнять роль аккуму­лятора, позволяя сохранить достаточную продолжительность звучания.

Схема более сложного имитатора, практически не требую­щего налаживания, приведена на рис. 50. Он состоит из трех симметричных мультивибраторов, вырабатывающих колебания разной частоты. Скажем, первый мультивибратор, выполнен­ный на транзисторах VT1 и VT2, работает на частоте менее герца, второй мультивибратор (он выполнен на транзисторах VT3, VT4) - на частоте нескольких герц, а третий (на транзисто­рах VT5, VT6) - на частоте более килогерца. Поскольку третий мультивибратор связан со вторым, а второй - с первым, то ко­лебания третьего мультивибратора будут представлять собой всплески сигналов разной продолжительности и несколько из­меняющейся частоты. Эти «всплески» усиливаются каскадом на транзисторе VT7 и через выходной трансформатор Т1 подают­ся на динамическую головку ВА1 - она преобразует «всплески» электрического сигнала в звуки соловьиной трели.

Заметьте, что для получения требуемой имитации между первым и вторым мультивибраторами установлена интегрирую­щая цепочка R5C3, позволяющая «преобразовать» импульс­ное напряжение мультивибратора в плавно нарастающее и спа­дающее, а между вторым и третьим мультивибраторами вклю­чена дифференцирующая цепочка C6R10, обеспечивающая более короткое по продолжительности управляющее напряжение по сравнению с выделяющимся на резисторе R9.

В имитаторе могут работать транзисторы серий МП39 - МП42 с возможно большим коэффициентом передачи тока. Пос­тоянные резисторы - МЛТ-0,25, оксидные конденсаторы - К50-6, остальные конденсаторы - МБМ или другие малогаба­ритные. Трансформатор - выходной от любого транзисторного приемника с двухтактным усилителем мощности. В коллектор­ную цепь транзистора включена половина первичной обмотки трансформатора. Динамическая головка - любая маломощная, например 0,1ГД-6, 0.25ГД-19. Источник питания - батарея 3336, выключатель - любой конструкции.

Рис. 50. Схема имитатора трелей соловья на шести транзисторах
Часть деталей имитатора располагают на плате (рис. 51), которую затем устанавливают в корпус из любого материала и подходящих габаритов. Внутри корпуса размещают источник питания, а на передней стенке укрепляют динамическую голов­ку. Здесь же можно разместить и выключатель питания (при использовании имитатора в качестве квартирного звонка вместо выключателя подключают проводами звонковую кнопку, расположенную у входной двери).

^ Рис. 51. Монтажная плата имитатора
Проверку имитатора начинают с третьего мультивибратора. Временно подключают верхние по схеме выводы резисторов R12, R13 к минусовому проводу питания. В динамической головке должен раздаться непрерывный звук определенного тона. При не­обходимости изменить тональность достаточно подобрать конденсаторы С7, С8 или резисторы R12, R13.

Затем восстанавливают прежнее соединение резисторов R12, R13 и подключают к минусовому проводу верхние по схеме выводы резисторов R7, R8. Звук должен стать прерывистым, но еще не похожим на пение соловья.

Если все так и есть, снимают перемычку между резистора­ми R7, R8 и минусовым проводом. Вот теперь должен появиться звук, похожий на соловьиные трели. Более точного звучания имитатора можно добиться подбором деталей частотозадающих цепей первых двух мультивибраторов - базовых резисторов и конденсаторов обратной связи.
^ НА РАЗНЫЕ ГОЛОСА
Некоторое перестроение схемы электронной «канарейки» - и вот уже появляется схема (рис. 52) еще одного имитатора, способного издавать звуки самых разнообразных пернатых оби­тателей леса. Причем перестраивать имитатор на тот или иной звук сравнительно просто - достаточно перевести ручку одного или двух переключателей в соответствующее положение.

Как и в электронной «канарейке», оба транзистора работают в мультивибраторе, a VT2 входит еще и в состав блокинг-генератора. В частотозадающие цепи имитатора включены наборы конденсаторов разной емкости, которые можно подключать переключателями: с помощью переключателя SA1 изменяется то­нальность звучания, а с помощью SA2 - частота повторения трелей.

Кроме указанных на схеме, могут работать другие герма­ниевые транзисторы малой мощности и с возможно большим коэффициентом передачи (но не менее 30). Оксидные конден­саторы - К50-6, остальные - МБМ, КЛС или другие мало­габаритные. Все резисторы - МЛТ-0,25 (можно МЛТ-0,125). Дроссель, выходной трансформатор и динамическая головка - такие же, что и в «канарейке». Переключатели - любой кон­струкции. Подойдут, к примеру, галетные переключатели 11П2Н (11 положений 2 направления - он составлен из двух плат с контактами, связанными одной осью). Хотя у такого переключателя 11 положений, их нетрудно довести до нуж­ных шести, переставив ограничитель (он находится на ручке переключателя под гайкой) в соответствующее отверстие осно­вания.

Рис. 52. Схема универсального имитатора трелей

Рис. 53. Печатная плата имитатора
Часть деталей монтируют на печатной плате (рис. 53). Транс­форматор и дроссель крепят к плате металлическими хомути­ками или приклеивают. Плату устанавливают в корпусе, на лицевой стенке которого закрепляют переключатели и выклю­чатель питания. Динамическую головку можно также разместить на этой стенке, но неплохие результаты получаются при крепле­нии ее на одной из боковых стенок. В любом случае напротив Диффузора вырезают отверстие и закрывают его изнутри кор­пуса неплотной тканью (лучше всего радиотканью), а снаружи - Декоративной накладкой. Источник питания укрепляют на дне Корпуса металлическим хомутиком.

Имитатор должен начать работать сразу после включения питания (если, конечно, исправны детали и не напутан монтаж). Случается, что из-за малого коэффициента передачи транзисто­ров звук не появляется совсем или имитатор работает неустой­чиво. Лучший способ в этом случае - увеличить напряжение питания, включив последовательно с имеющейся еще одну бата­рею 3336.
^ КАК СТРЕКОЧЕТ СВЕРЧОК?
Имитатор стрекота сверчка (рис. 54) состоит из мульти­вибратора и RC-генератора. Мультивибратор собран на тран­зисторах VT1 и VT2. Отрицательные импульсы мультивибратора (когда закрывается транзистор VT2) поступают через диод VD1 на конденсатор С4, являющийся «аккумулятором» напряжения смещения для транзистора генератора.

Генератор, как видите, собран всего на одном транзисторе и вырабатывает колебания синусоидальной формы звуковой часто­ты. Это генератор тона. Колебания возникают из-за действия положительной обратной связи между коллектором и базой транзистора благодаря включению между ними фазосдвигающей цепочки из конденсаторов С5 - С7 и резисторов R7 - R9. Эта цепочка еще и частотозадающая - от номиналов ее деталей за­висит вырабатываемая генератором частота, а значит, тональ­ность звука, воспроизводимого динамической головкой ВА1 - она включена в коллекторную цепь транзистора через выходной трансформатор Т1.

Во время открытого состояния транзистора VT2 мульти­вибратора конденсатор С4 разряжен, и на базе транзистора VT3 практически нет напряжения смещения. Генератор не работает, звука в динамической головке нет.

Рис. 54. Схема имитатора звуков сверчка

Рис. 55. Печатная плата имитатора
При закрывании транзистора VT2 конденсатор С4 начинает заряжаться через резистор R4 и диод VD1. При определенном напряжении на выводах этого конденсатора транзистор VT3 от­крывается настолько, что генератор начинает работать, и в ди­намической головке появляется звук, частота и громкость которо­го изменяются по мере роста напряжения на конденсаторе.

Как только транзистор VT2 вновь открывается, конденсатор С4 начинает разряжаться (через резисторы R5, R6, R9 и цепь эмиттерного перехода транзистора VT3), громкость звука падает, а затем звук исчезает.

Частота повторения трелей зависит от частоты мультивиб­ратора. Питается имитатор от источника GB1, напряжение кото­рого может быть 8...И В. Для развязки мультивибратора от генератора между ними установлен фильтр R5C1, а для за­щиты источника питания от сигналов генератора параллельно источнику включен конденсатор С9. При длительном использо­вании имитатора его необходимо питать от выпрямителя.

Транзисторы VT1, VT2 могут быть серий МП39 - МП42, a VT3 - МП25, МП26 с любым буквенным индексом, но с коэф­фициентом передачи не менее 50. Оксидные конденсаторы - К50-6, остальные - МБМ, БМТ или другие малогабаритные. Постоянные резисторы - МЛТ-0,25, подстроечный R7 - СПЗ-16. Диод - любой кремниевый маломощный. Выходной трансфор­матор - от любого малогабаритного транзисторного приемника (используется половина первичной обмотки), динамическая го­ловка - мощностью 0,1 - 1 Вт со звуковой катушкой сопротив­лением 6 - 10 Ом. Источник питания - соединенные последо­вательно две батареи 3336 либо шесть элементов 373.

Детали имитатора (кроме динамической головки, выключа­теля и источника питания) монтируют на печатной плате (рис. 55). Ее можно затем укрепить в корпусе, внутри которого рас­положить источник питания, а на лицевой панели - динамиче­скую головку и выключатель питания.

Перед включением имитатора движок подстроечного резисто­ра R7 установите в нижнее по схеме положение. Подав выключателем SA1 питание, послушайте звучание имитатора. Подберите его более схожим со стрекотанием сверчка подстроечным ре­зистором R7.

Если же после подачи питания звука нет, проверьте работу каждого узла в отдельности. Сначала отключите левый по схеме вывод резистора R6 от деталей VD1, С4 и подключите его к ми­нусовому проводу питания. В динамической головке должен раздаться однотональный звук. Если его нет, проверьте монтаж генератора и его детали (в первую очередь транзистор). Для проверки работы мультивибратора достаточно подключить (через конденсатор емкостью 0,1 мкФ) параллельно резистору R4 или выводам транзистора VT2 высокоомные головные те­лефоны (ТОН-1, ТОН-2). При работающем мультивибраторе в телефонах будут слышны щелчки, следующие через 1...2 с. Если их нет, ищите ошибку в монтаже или неисправную де­таль.

Добившись работы в отдельности генератора и мультивиб­ратора, восстановите соединение резистора R6 с диодом VD1 и конденсатором С4 и убедитесь в работоспособности имитатора.
^ КТО СКАЗАЛ «МЯУ»!
Этот звук донесся из небольшой шкатулки, внутри кото­рой разместился электронный имитатор. Схема его (рис. 56) немного напоминает схему предыдущего имитатора, не считая усилительной части - здесь применена аналоговая интегральная микросхема.

^ Рис. 56. Схема имитатора звуков «мяу»
На транзисторах VT1 и VT2 собран несимметричный муль­тивибратор. Он вырабатывает импульсы прямоугольной формы, следующие со сравнительно низкой частотой - 0,3 Гц. Эти им­пульсы поступают на интегрирующую цепочку R5C3, в резуль­тате чего на выводах конденсатора формируется сигнал с плавно нарастающей и плавно спадающей огибающей. Так, когда тран­зистор VT2 мультивибратора закрывается, конденсатор начина­ет заряжаться через резисторы R4 и R5, а когда транзистор открывается, конденсатор разряжается через резистор R5 и учас­ток коллектор-эмиттер транзистора VT2.

С конденсатора СЗ сигнал поступает на генератор, выпол­ненный на транзисторе VT3. Пока конденсатор разряжен, гене­ратор не работает. Как только появляется положительный импульс и конденсатор заряжается до определенного напряжения, генератор «срабатывает», и на его нагрузке (резистор R9) появ­ляется сигнал звуковой частоты (примерно 800 Гц). По мере увеличения напряжения на конденсаторе СЗ, а значит, и напря­жения смещения на базе транзистора VT3, возрастает амплитуда колебаний на резисторе R9. По окончании импульса по мере разрядки конденсатора амплитуда сигнала падает, и вскоре генератор перестает работать. Так повторяется при каждом им­пульсе, снимаемом с резистора R4 нагрузки плеча мультиви­братора.

Сигнал с резистора R9 поступает через конденсатор С7 на переменный резистор R10 - регулятор громкости, а с движка его - на усилитель мощности звуковой частоты. Использование готового усилителя в интегральном исполнении позволило значи­тельно сократить размеры конструкции, упростить ее налажи­вание и обеспечить достаточную громкость звука - ведь усили­тель развивает на указанной нагрузке (динамическая голов­ка ВА1) мощность около 0,5 Вт. Из динамической головки слышатся звуки «мяу».

Транзисторы могут быть любые из серии КТ315, но с коэф­фициентом передачи не менее 50. Вместо микросхемы К174УН4Б.(прежнее обозначение К1УС744Б) можно применить К174УН4А, при этом несколько возрастет выходная мощность. Оксидные конденсаторы - К53-1А (С1, С2, С7, С9); К52-1 (СЗ, С8, С10); подойдут и К50-6 на номинальное напряжение не ниже 10 В; остальные конденсаторы (С4 - С6) - КМ-6 или другие мало­габаритные. Постоянные резисторы - МЛТ-0,25 (или МЛТ-0,125), переменный - СПЗ-19а или другой аналогичный.

Динамическая головка - мощностью 0,5 - 1 Вт с сопротив­лением звуковой катушки 4 - 10 Ом. Но следует учесть, что чем меньше сопротивление звуковой катушки, тем большую мощ­ность усилителя удастся получить на динамической головке. Источник питания - две батареи 3336 либо шесть элементов 343, соединенные последовательно. Выключатель питания - любой Конструкции.