Электронная канарейка

В продолжение нашей учебы предлагаю собрать устройство на двух транзисторах структуры p‑n‑р, которое будет имитировать пение канарейки (рис. 5.4).

Рис. 5.4. Принципиальная схема электронной канарейки.

Если предыдущее устройство было сделано на скорую руку, без лишних комментариев, то данная самоделка будет подробно описана, чтобы у вас появилось представление о работе устройств.

Имитатор трелей канарейки представляет собой генератор, составленный по схеме, которую называют в технике мультивибратором. Его отличительная особенность в том, что каскады на транзисторах соединены симметрично (см. рис. 5.4) – коллектор каждого транзистора подключен через конденсатор к базе другого. Тем не менее емкость конденсаторов неодинакова (сравните: 50 мкФ и 5100 пкФ), поэтому мультивибратор называют несимметричным. Кроме того, между базами транзисторов установлен круг связи из конденсатора С1 и резистора R2. Элементы мультивибратора подобраны так, что он генерирует сигналы, которые, поступая на громкоговоритель (другое название динамическая головка) SPK1, превращаются им в звуковые колебания, похожие на трели канарейки.

Какие детали потребуются, чтобы составить это устройство? Прежде всего, конечно, транзисторы (рис. 5.5).

Рис. 5.5. Цоколевка транзистора серииКТ361 .

Кроме показанных на схеме подойдут транзисторы КТ361 с любой буквой, но они должны быть с одинаковыми или по возможности близкими коэффициентами передачи тока – не меньшими 60. Что это значит? Каждый транзистор имеет свой коэффициент передачи тока, для некоторых устройств он должен быть большим, для более простых это не имеет значения.

Коэффициент передачи тока можно измерить цифровым тестером, но если такого нет под рукой, то ставьте транзисторы наугад. Электролитические конденсаторы С1 и С2 должны быть рассчитаны на напряжение не менее 10 В. Емкость конденсатора С3 может колебаться в пределах 4700–5600 пкФ. Динамическая головка подойдет самая маленькая, которую вы только сможете приобрести. Выключатель питания S1 любого типа, источник питания V1 – батарея типа «Крона» или другой стабилизированный источник питания на 9 В. Как видите, деталей не так уж и много.

Соберите самоделку так же, как и предыдущую, навесным монтажом. Впрочем, есть еще один простой способ – использовать картон. Пробиваете шилом отверстия под детали, а потом соединяете их проводами.

Настало время подвергнуть испытанию самоделку. Прежде всего проверьте внимательно монтаж и убедитесь в правильности всех соединений и надежности паек. Потом подайте выключателем питание и послушайте звуки в громкоговоритель. Они должны звучать через 1–2 секунды после включения устройства. Сначала будет слышно клацанье, которое имитирует трель канарейки, а потом настанет пауза, после которой трели возобновятся. Так будет длиться до тех пор, пока включено питание.

Возможно, вы пожелаете изменить звучание «электронной канарейки». Для этого надо знать влияние параметров тех или других деталей на трели, которые имитируются. Например, тональность трели зависит от конденсатора С3: с уменьшением его емкости звуки становятся более резкими, увеличение же емкости конденсатора смягчает звуки. Количество звуков трели (иначе говоря, частоту их появления) определяет конденсатор С1. Если уменьшить его емкость, частота звуков‑клацаний (а значит и количество их) возрастет. Влияет на это и резистор R2, но основное его назначение – прекращать трель после определенного количества звуков, причем от сопротивления этого резистора зависит продолжительность последнего звука трели. Она увеличивается с повышением сопротивления резистора. Однако сильно изменять сопротивление резистора опасно, так как это может привести к нарушению нормальной работы устройства. Так, при чрезмерном увеличении сопротивления последний звук трели начнет беспрерывно повторяться, и услышать новую трель удастся только после кратковременного выключения питания. Уменьшение же сопротивления резистора вообще приведет к прекращению трелей. А когда случайно выйдет из строя (например, при обрыве проводов) резистор R2 или конденсатор С1, в громкоговорителе будет слышен постоянный негромкий свист. Конденсатор С2 определяет продолжительность каждой трели и паузы между ними – с увеличением емкости конденсатора они также увеличиваются.

Наше устройство может иметь самое разное применение. Его можно использовать в качестве дверного звонка. Для этого вам потребуется поменять выключать S1 на кнопку.