DIY emiter piezoelektryczny. Obwody radiowe
Urządzenie stróżujące wykorzystujące pojedynczy tranzystor to najprostszy obwód, jaki może złożyć nawet przedszkolak.
Często zdarza się, że ktoś napada na Twoją własność bez pozwolenia, gdy wykonujesz ważną pracę?)
Czas zapomnieć o tych problemach! Przedstawiam wam obwód urządzenia stróżującego z tylko JEDNYM! Dzięki temu schematowi będziesz mógł zabezpieczyć swój dom i podjąć wszelkie niezbędne działania, aby w odpowiednim czasie wyeliminować pojawiające się problemy!
Schemat i zasada działania
A oto schemat
Układ pinów (lokalizacja pinów) tranzystora KT815B wygląda następująco:
Zasada działania jest bardzo prosta. Kiedy linka zabezpieczająca zostanie przerwana, brzęczyk zaczyna wydawać sygnał dźwiękowy. Przez drzwi można przeciągnąć cienką linkę zabezpieczającą.
Aby dokładniej opisać działanie obwodu wyglądałoby to tak:
Narysujmy schemat według GOST dla ułatwienia percepcji
Dopóki nasza linka zabezpieczająca jest nienaruszona, prąd będzie płynął w obwodzie plus baterie – rezystor 100 K – i linka zabezpieczająca. Cały prąd będzie przepływał przez drut zabezpieczający, ponieważ jego rezystancja jest bardzo niska. Ponieważ cały prąd przepłynie przez drut, włączenie tranzystora nie wystarczy. Tranzystor otwiera się tylko wtedy, gdy jego napięcie między bazą a emiterem wynosi 0,5-0,7 wolta.
Ale... gdy tylko drut zabezpieczający się zerwie, napięcie u podstawy natychmiast gwałtownie wzrasta, to znaczy osiąga ponad 0,5-0,7 wolta, a prąd zaczyna płynąć przez emiter podstawy. Ponieważ prąd przepływa przez emiter bazowy, tranzystor otwiera się. A kiedy się otworzy, oznacza to, że prąd zaczyna płynąć przez obwód plus baterie – brzęczyk – kolektor – emiter. Gdy prąd przepływa przez brzęczyk, krzyczy, jakby się oparzył.
Montaż i działanie w praktyce
Obwód składa się z tranzystora KT815 o dowolnej literze. Wziąłem ten:
Co to za dziwne oznaczenia na tranzystorze? Wcześniej tak oznaczano radzieckie tranzystory. Doświadczeni radioamatorzy od razu ustalą, że jest to tranzystor KT815B. Początkującym radzę pobrać program Transistor v1.0, który pozwoli łatwo zidentyfikować radzieckie tranzystory, nawet po oznaczeniu kolorami.
Oto przykład tranzystora, którego używam w obwodzie:
Obwód posiada również brzęczyk:
Brzęczyk to emiter dźwięku. Kiedy się o to ubiegasz stały napięcie, zaczyna piszczeć z nieprzyjemnym, monotonnym dźwiękiem o wysokiej częstotliwości. Kupiłem go na Aliexpress za 0,7 dolca Ten połączyć.
Brzęczyki są często mylone z emiterami piezoelektrycznymi (na zdjęciu poniżej):
Jeśli zdemontujemy buzzer, zobaczymy na płytce prosty obwód generatora częstotliwości wykonany w konstrukcji SMD, a także sam emiter piezoelektryczny, przylutowany miedzianymi drutami do tej płytki.
Jeśli więc kupisz buzzer w sklepie z radiem, upewnij się, że sprzedawca nie podsunął ci zwykłego emitera piezoelektrycznego.
Zamiast brzęczyka można wziąć żarówkę małej mocy lub jakiś siłownik, który będzie włączany za pomocą przekaźnika. W takim przypadku nie zapomnij zabezpieczyć tranzystora, podłączając diodę ochronną równolegle do cewki przekaźnika:
Oto film przedstawiający cały obwód w akcji. Drut pomarańczowy jest rodzajem drutu zabezpieczającego.
Się schemat to prosty generator częstotliwości dźwięku (można powiedzieć brzęczyk) i składa się tylko z czterech części:
Jak działa obwód głośnika wysokotonowego
R1 ustawia przesunięcie w stosunku do podstawy VT1. Za pomocą informacji zwrotnej C1 zapewniana jest informacja zwrotna. Głośnik jest obciążeniem VT2. Częstotliwość dźwięku można regulować, wybierając kondensator C1
Niezbędne części radiowe do montażu głośnika wysokotonowego
1. Dwa tranzystory. Najlepiej zastosować parę komplementarną (przypomnę, że tranzystory o tych samych parametrach, ale różnej przewodności nazywamy komplementarnymi). Prawie każdy to zrobi: od starych radzieckich: na przykład KT315 i KT361 z importowanych i niedrogich 2SA1015 i 2SC1815.
2. Głośnik. Można użyć absolutnie wszystkiego: od chińskiego odtwarzacza, ze starego magnetofonu, czy po prostu słuchawki.
3. Kondensator: Absolutnie dowolny o pojemności od 10 do 100 nanofaradów.
Jeśli nagle ktoś zapomniał, jak określić pojemność kondensatora za pomocą jego kodu cyfrowego, możesz zajrzeć do sekcji materiałów referencyjnych: jest osobna sekcja Cyfrowy kod kondensatorów
4. Źródło napięcia. Możesz użyć dowolnej baterii: nawet baterii „palcowej” 1,5 V, nawet „korony” 9 V, nie ma różnicy - zmieni się tylko moc.
5. Rezystor. Ponownie dowolny typ (można go nawet dostosować) o rezystancji od 10 do 200 kOhm.
6. Przełącznik. Możesz użyć dowolnego przełącznika, przycisku.
Prawidłowo zmontowany obwód nie wymaga konfiguracji i zaczyna działać natychmiast.
Jeśli nagle to nie zadziała, ale co: przyjdź na nasze FORUM, dowiemy się dlaczego (a nawet jeśli zadziała, przyjdź mimo wszystko!!)
Prosty instrument muzyczny można wykonać w niecałe pół godziny. Oczywiście jego zakres dźwięku, częstotliwość, a co za tym idzie barwa bardzo odbiega od prawdziwych profesjonalnych instrumentów, ale ze względu na swoją prostotę będzie doskonałym urządzeniem do montażu przez początkującego elektronika.
Podstawą obwodu jest znany i niezwykle popularny mikroukład 555, którego okres, a co za tym idzie i częstotliwość, można kontrolować za pomocą wartości niektórych wartości rezystorów i pojemności.
Jak widać, mamy wiele rezystorów o różnych wartościach, więc naciskając odpowiedni klawisz, włączamy w obwodzie rezystor o określonej rezystancji i w urządzeniu emitującym dźwięk słychać dźwięk. Naciskając inny klawisz, z innym rezystorem, wytworzysz wibracje dźwięku o innej tonacji. Po naciśnięciu dwóch lub więcej przycisków rezystory są połączone równolegle, powstaje inny opór i zmienia się dźwięk. Łącząc te naciśnięcia w określonej kolejności, można stworzyć prymitywne melodie – to zabawne.
Aby uzyskać elastyczne ustawienia, polecam podłączyć rezystor zmienny, obracając jego oś, aby uzyskać pożądany ton dźwięku, a następnie zmierzyć jego rezystancję omomierzem, niczego nie przekręcając, i zastąpić go najbliższym dostępnym stałym rezystorem. Jeśli znajdziesz kondensator, możesz go włączyć jako trymer, ale niektórzy mogą mieć problemy z pomiarem jego pojemności - nie wszystkie multimetry są w stanie to zrobić.
Szczególną uwagę zwraca się na klawisze. Standardowe przyciski taktu są zbyt sztywne i wymagają stosunkowo dużej siły, aby zamknąć ich wewnętrzne styki. Polecam używać ich tylko z określoną dźwignią, podobną do klawisza fortepianu. Znalazłem przyciski, których naciśnięcie wymaga wyjątkowo małego wysiłku, a także mają długi cylinder do wciśnięcia.
Po krótkim odsłuchaniu sygnału wyjściowego przy zmianie kąta obrotu wirnika rezystora zmiennego, moim zdaniem, dla każdego klawisza wybrano dobre częstotliwości dźwięku. Poniżej znajduje się tabela częstotliwości i rezystancji rezystora odpowiedniego do tego celu.
Jeśli chcesz, możesz łatwo obliczyć parametry komponentów radiowych dla interesującej Cię częstotliwości. W dokumentacji podano, że maksymalna częstotliwość pracy timera wynosi 200 kHz. Ludzkie ucho słyszy wibracje o częstotliwości 20 Hz - 20 kiloherców, więc możliwości tego elementu elektronicznego są nawet większe, niż potrzebujemy. Pokrótce pokażę, jak to się oblicza. Pierwszy rezystor został wybrany przy 4,7 kOhm - 4700 Ohm. Z podstawowego wzoru zaczerpniętego z dokumentacji technicznej 555 łatwo wyprowadzić rezystancję R2 przy danych R1, C1 i faktycznie wybranej częstotliwości.
Cała płytka dzięki elementom do montażu powierzchniowego jest niezwykle mała. Można zastosować dowolny tranzystor NPN, BC847, lokalizacja jego BEC jest standardowa, taka sama jak dla wszystkich tranzystorów bipolarnych w obudowie SOT-23. Zasilanie wynosi 5-18 V, ale działa nawet z jednego ogniwa litowo-jonowego.
Możliwe jest również wstawienie takiego obwodu do starego, niedziałającego syntezatora melodii dziecięcych. Lepiej jest zmienić piąty pin mikroukładu „Sterowanie” na ujemny przez kondensator wyjściowy o pojemności około 100 nF.
Po podłączeniu głośnika o niskiej impedancji tranzystor wyraźnie się nagrzewa, można temu zapobiec, zwiększając wartość jego rezystora bazowego lub włączając głośnik o wysokiej impedancji ze starego telefonu. W moim egzemplarzu okazało się, że na jednej płytce umieszczono przyciski z rezystorami, a na drugiej mikroukład: połączyłem je blaszkami ocynowanymi. Lepiej jest przymocować przyciski nie tylko stykami za pomocą styków lutowanych, ale także wypełnić tę materię gorącym klejem lub żywicą epoksydową, gdy wartości dla pożądanego brzmienia są już dokładnie dobrane.
