Sonda sonora. Horrible Sound Generator (GUZ) Gerador de som com 1 transistor


Cada homem ao seu gosto. Quanto aos sons, a humanidade também se decidiu e concede benefícios aos compositores e extratores de prazeres musicais. Nem todo mundo desenvolveu a audição, mas ninguém duvida da capacidade inata universal de produzir algo desagradável para os outros, embora isso seja uma ilusão.

O Horrible Sound Generator (GUS) proposto “liga” crianças de 4 a 12 anos. O significado flagrantemente destrutivo do jogo é selecionar a combinação de frequências mais dissonante.

A combinação de várias frequências sempre pode ser avaliada em uma escala de excelente a péssimo. O desenvolvimento de qualquer percepção é determinado pelo seu alcance operacional. Estetas refinados e conhecedores do folclore do banheiro são igualmente enfadonhos na comunicação. Os amantes de coisas doces e salgadas se perdem na culinária. É melhor não traduzir o que seu cão pensa sobre a grande perfumaria francesa do ponto de vista canino.

Da experiência de convivência com a Instituição Estadual de Saúde.
Isto é um esporte: o objetivo da competição não tem significado prático.
Este é o jogo: pelo menos nos nervos.
Isso é criatividade: Para vencer você precisa de talento ou pelo menos habilidade.
Isso é trabalho: habilidade é desenvolvível.
Isso é pedagogia: e os últimos serão os primeiros.
Isto é férias: para a mente e o corpo, uma vez que não são necessários.
Isto é ciência: a maxinidade ainda não foi encontrada.
Isso é uma vergonha: esgota-se ao mesmo tempo que as baterias.



Com toda a variedade de abordagens para produzir sons desagradáveis, elas podem ser reduzidas a duas diagramas estruturais. Em qualquer caso, existe um conjunto de geradores de frequências de áudio separados, cuja seleção de frequências proporciona a impressão desejada. Então você pode combinar os sinais das saídas dos geradores em um e usar um canal comum para amplificação e reprodução de som, ou cada um dos geradores tem seu próprio amplificador e emissor de som.

Um simples gerador de som de terror

Sintetizador
No caso mais simples, é permitido usar geradores de pulsos simples como geradores de som individuais. Para trabalhar em conjunto, é desejável unificar as características dos seus sinais de saída. Aqui eles serpenteiam. Uma mistura de tais sinais melhora um pouco a percepção auditiva de seus harmônicos em interação.


Dois canais osciladores são organizados aqui, cada um dos quais consiste em um auto-oscilador sintonizável em frequência baseado em elementos lógicos e um divisor de frequência pela metade em um contador de bit único de um flip-flop D. Depois de tal divisor sempre temos um meandro puro.

Sobre diagrama elétricoÉ claro que existem diferenças significativas na implementação de geradores funcionalmente idênticos. Esta é uma medida necessária ao montá-los a partir de um conjunto de elementos lógicos de um pacote de microcircuitos. A experiência mostra que para geradores com circuitos idênticos, quando sintonizados em frequências próximas, ocorre o que é chamado de aderência, arrasto ou sincronização mútua de frequência. Então o regulador de frequência de um deles para de funcionar e copia a configuração do outro em uma ampla faixa.

Se dois geradores atingirem frequências iguais com valores significativamente diferentes dos elementos de temporização (aqui R2,PR1,C1 e R3,PR2,C2), então não existe tal perigo.

Embora os microcircuitos funcionem bem na faixa de tensão de alimentação de 3,5...15V, aqui eles são alimentados através de um estabilizador paramétrico (4,7V) no diodo de referência VD1. Seu reator são os resistores R4, R5. Além disso, juntamente com C3, eles formam um filtro bidirecional em forma de T contra interferências.

A frequência dos geradores de portas lógicas é altamente dependente da tensão de alimentação. Em dispositivos autônomos, os elementos galvânicos “param” com o tempo e, sem estabilização, as coisas vis obtidas melhorarão.

As tensões de entrada indicadas +7,8...+10V correspondem a uma bateria galvânica padrão de sete células de tamanho padrão internacional 6F22, conhecida por nós pelo seu primeiro (40 anos atrás!) nome “Krona” ou cilíndrico selado bateria 7D-0,125.

Se você tiver outras fontes de tensão estável, poderá usá-las com segurança, excluindo os elementos VD1, R3 e R4. É melhor deixar C3.

Acústica
Decibéis adornam o horror. E assuste-se e compartilhe-os generosamente com os outros. Existem duas maneiras. Ou usamos os amplificadores e a acústica dos equipamentos domésticos existentes ou fazemos um dispositivo totalmente autônomo.

A primeira forma é simples, rápida de implementar, acusticamente eficiente e prende um grupo de jovens experimentadores a um local com um cabo de ligação, deixando o resto do mundo para os adultos. A segunda forma é boa se os adultos estiverem unidos por algo fixo (mesa, TV, sofá), e tudo o que atrapalha for retirado quanto mais além do horizonte, melhor.

Em tudo centros de música As entradas são fornecidas para conectar fontes externas de sinal estéreo (AUX). Existem entradas semelhantes em placas de som de computador (AUX, LINE). Todas as televisões estão equipadas com entradas de áudio (principalmente monofônicas por enquanto). Em todos os casos, alimentamos o sinal de uma saída para o canal esquerdo e da segunda para o canal direito. Na verdade, a separação espacial dos sons não interfere no “horror”. Além disso, os vizinhos atrás do muro não têm tempo para experiências estéticas.

Nível de saída sinais de pulso c do sintetizador é mais do que o necessário para um amplificador convencional de baixa frequência (Uinp = 0,2...1V, Rinp = 20...100kΩ), portanto não deve haver problemas com o emparelhamento. Basta lembrar que um sinal alternado sem componente constante deve ser fornecido à entrada ULF, ou seja, através de um capacitor de isolamento.


Esquema de interface para um canal. O trimmer RP5 combina o nível de saída do sinal do sintetizador e o nível de entrada de um amplificador específico. Configure-o para que o controle de volume do amplificador o controle de maneira ideal.

Um gerador autônomo precisa de seu próprio amplificador de áudio. Nós os selecionamos a partir da potência de saída necessária. Combinamos os sinais em um único mixer resistivo com a capacidade de ajustar separadamente os níveis de som de saída para cada um dos canais do gerador.

Sobre a configuração
O ajuste de frequência de baixas para altas frequências é realizado alterando a resistência do resistor de sintonia. Para obter uma sensação confortável de mudança uniforme de frequência dependendo do ângulo de rotação do botão, sua característica deve ser logarítmica. Para elementos domésticos corresponde à letra B no final do nome. Você pode melhorar (complicar) a configuração dividindo a faixa sonora em duas ou três subfaixas.

Para um jogo justo em grupo (muito apreciado!), configurar a memória é absolutamente necessário. Mesmo fixar apenas duas configurações é suficiente para uma competição perfeita com qualquer número de jogadores de acordo com o sistema olímpico com a eliminação do perdedor. Uma das configurações armazena a combinação de som mais impressionante no momento, e o segundo é utilizado para a pesquisa criativa do candidato. Ao mover o interruptor você sempre pode comparar os dois sons e escolher o pior. Quando um desafiante vence, suas configurações são fixas e a próxima tentativa vem com os controles daquele que foi derrubado do pedestal.

A vitória é cobiçada e você não deve se sentir tentado pela oportunidade de ajustar levemente o som do líder. As configurações precisam ser protegidas de traficantes. Neste caso, a simplicidade da eletrônica deixa esta função para o projetista da caixa. Todas as opções de bloqueio mecânico ou dificuldade de acesso aos controles das configurações salvas são adequadas.
Por exemplo, a proteção da haste provou ser boa, onde resistores de corte com um slot curto que não se projetam acima do painel frontal do dispositivo são usados ​​​​como reguladores, e há apenas um par de alças embutidas ajustáveis.


Sintetizador de sons horríveis. O corpo em perfil de alumínio com viseiras laterais protege bem as alças de toques acidentais e a localização dos controles relacionados a configurações diferentes em lados opostos torna muito óbvias as tentativas de perturbar as configurações do líder. Na posição intermediária da chave de controle A/V, a alimentação é desligada.


Duas configurações em um dos geradores. Na posição de interruptor "desligado", um grupo de interruptores separado SA1 (não mostrado) desliga a energia.

Projeto


Layout de impressão do sintetizador. O estabilizador de potência (R3, R4, C3, VD1), necessário apenas em alguns casos, não é mostrado. Os resistores de sintonia RP1 e RP2 são instalados separadamente.
Passo da grade 1,25 mm.

Este artigo descreve um gerador simples de frequência de áudio, ou seja, um tweeter. O circuito é simples e consiste em apenas 5 elementos, sem contar a bateria e o botão.

Descrição do circuito:
R1 define o deslocamento para a base de VT1. E com a ajuda do feedback C1 é fornecido. O alto-falante é a carga do VT2.

Conjunto:
Então, precisaremos de:
1) Um par complementar de 2 transistores, ou seja, um NPN e um PNP. Quase todos os de baixo consumo servem, por exemplo KT315 e KT361. Usei o que tinha em mãos - BC33740 e BC32740.
2) Capacitor 10-100nF, usei 47nF (marcado 473).
3) Resistor trimmer de cerca de 100-200 kOhm
4) Qualquer alto-falante de baixa potência. Você pode usar fones de ouvido.
5) Bateria. Quase qualquer um é possível. Dedo, ou coroa, a diferença estará apenas na frequência de geração e na potência.
6) Um pequeno pedaço de folha de fibra de vidro, se você planeja fazer tudo no quadro.
7) Botão ou chave seletora. Usei um botão de um ponteiro laser chinês.

Então. Todas as peças foram coletadas. Vamos começar a fazer o tabuleiro. Fiz uma placa simples para montagem em superfície mecanicamente (ou seja, usando um cortador).

Então, está tudo pronto para montagem.

Primeiro instalamos os componentes principais.

Em seguida, soldamos nos fios de alimentação, uma bateria com botão e um alto-falante.

O vídeo mostra o funcionamento do circuito com bateria de 1,5V. O resistor de sintonia altera a frequência de geração

Lista de radioelementos

Designação Tipo Denominação Quantidade ObservaçãoComprarMeu bloco de notas
VT1 Transistor bipolar

KT315B

1 Para o bloco de notas
VT2 Transistor bipolar

KT361B

1 Para o bloco de notas
C1 Capacitor10-100nF1 Para o bloco de notas
R1 Resistor1-200 kOhm1

O que é um gerador de som e para que serve? Então, vamos primeiro definir o significado da palavra “gerador”. Geradorde lat. gerador- fabricante. Ou seja, para explicar na linguagem cotidiana, um gerador é um dispositivo que produz algo. Bem, o que é som? Som- são vibrações que nosso ouvido pode discernir. Alguém peidou, alguém soluçou, alguém mandou alguém - tudo isso são ondas sonoras que nossos ouvidos ouvem. Uma pessoa normal pode ouvir vibrações na faixa de frequência de 16 Hz a 20 Kilohertz. Som até 16 Hertz é chamado infra-som, e o som é superior a 20.000 Hertz - ultrassom.

Do exposto, podemos concluir que gerador de som é um dispositivo que emite algum tipo de som. Tudo é elementar e simples ;-) Por que não montamos? Esquema para o estúdio!

Como podemos ver, meu circuito consiste em:

– capacitor com capacidade de 47 nanoFarads

– resistor 20 Kilohm

– transistores KT315G e KT361G, talvez com outras letras ou até mesmo algumas de baixa potência

– pequena cabeça dinâmica

- um botão, mas você pode fazer isso sem ele.

Na placa de ensaio, tudo se parece com isto:


E aqui estão os transistores:


À esquerda está o KT361G, à direita está o KT315G. Para KT361 a letra está localizada no meio do corpo e para 315 está à esquerda.

Esses transistores são pares complementares entre si.

E aqui está o vídeo:

A frequência do som pode ser alterada alterando o valor do resistor ou capacitor. Além disso, a frequência aumenta se a tensão de alimentação aumentar. Em 1,5 Volts a frequência será menor do que em 5 Volts. No meu vídeo a tensão está definida para 5 Volts.

Você sabe o que mais é engraçado? As meninas têm uma amplitude de percepção das ondas sonoras muito maior do que os meninos. Por exemplo, os rapazes podem ouvir até 20 quilohertz e as meninas podem até ouvir até 22 quilohertz. Esse som é tão estridente que realmente dá nos nervos. O que quero dizer com isso?)) Sim, sim, por que não escolhemos valores de resistores ou capacitores para que as meninas ouçam esse som, mas os meninos não? Imagine que você está sentado na aula, ligando seu órgão e olhando para os rostos insatisfeitos de seus colegas. Para configurar o aparelho, é claro que precisaremos de uma garota para nos ajudar a ouvir esse som. Nem todas as meninas percebem esse som de alta frequência. Mas o mais engraçado é que é impossível descobrir de onde vem o som))). Só que, na verdade, eu não te contei isso).

As baixas frequências são projetadas para receber sinais elétricos periódicos de baixa frequência na saída do dispositivo com determinados parâmetros(forma, amplitude, frequência do sinal).

KR1446UD1 (Fig. 35.1) é um amplificador operacional com trilho de porca duplo de uso geral. Com base neste microcircuito, podem ser criados dispositivos para diversos fins, em especial, oscilações elétricas, que são mostradas na Fig. 35,2-35,4. (Fig. 35.2):

♦ gera simultaneamente e de forma síncrona pulsos de tensão de formato retangular e dente de serra;

♦ possui um ponto médio artificial comum para ambos os amplificadores operacionais, formado pelos divisores de tensão R1 e R2.

No primeiro dos amplificadores operacionais é construído um amplificador Schmitt, no segundo, com um amplo loop de histerese (U raCT = U nHT ;R3/R5), limiares de comutação precisos e estáveis. A frequência de geração é determinada pela fórmula:

f =———– e é 265 Gi para as denominações indicadas no diagrama. COM

Arroz. 35,7. Pinagem e composição do microcircuito KR 7446UD7

Arroz. 35.2. gerador de pulsos retangular-triangulares no microcircuito KR1446UD 7

Ao alterar a tensão de alimentação de 2,5 para 7 V, essa frequência muda em não mais que 1%.

O melhorado (Fig. 35.3) produz pulsos retangulares, e sua frequência depende do valor de controle

Arroz. 35.3. gerador de pulso quadrado controlado

tensão de entrada de acordo com a lei

Ao mudar

tensão de entrada de 0,1 a 3 V, a frequência de geração aumenta linearmente de 0,2 a 6 kHz.

A frequência de geração do gerador de pulso retangular no microcircuito KR1446UD5 (Fig. 35.4) depende linearmente do valor da tensão de controle aplicada e em R6=R7 é determinada como:

A frequência de geração de 5 V aumenta linearmente de 0 a 3700 Hz.

Arroz. 35.4. gerador controlado por tensão

Então, quando a tensão de entrada muda de 0,1 para

Baseado em chips TDA7233D, usando o elemento básico como base única, Fig. 35.5, a, é possível coletar pulsos suficientemente potentes (), bem como tensões, Fig. 35,5.

O gerador (Fig. 35.5, 6, topo) opera a uma frequência de 1 kHz, que é determinada pela seleção dos elementos Rl, R2, Cl, C2. A capacitância do capacitor de transição C define o timbre e o volume do sinal.

O gerador (Fig. 35.5, b, inferior) produz um sinal de dois tons, sujeito à seleção individual da capacitância do capacitor C1 em cada um dos elementos básicos utilizados, por exemplo, 1000 e 1500 pF.

As tensões (Fig. 35.5, c) operam a uma frequência de cerca de 13 kHz (a capacitância do capacitor C1 é reduzida para 100 pF):

♦ superior - gera tensão consistente em relação ao barramento geral;

♦ média - gera o dobro da tensão positiva em relação à tensão de alimentação;

♦ inferior - dependendo da relação de transformação, gera uma tensão multipolar igual com isolamento galvânico (se necessário) da fonte de alimentação.

Arroz. 35,5. uso anormal de microcircuitos TDA7233D: a – elemento básico; b - como geradores de pulso; c - como conversores de tensão

Ao montar conversores, deve-se levar em consideração que uma parte perceptível da tensão de saída é perdida nos diodos retificadores. A este respeito, recomenda-se usar Schottky como VD1, VD2. A corrente de carga dos conversores sem transformador pode atingir 100-150 mA.

Pulsos retangulares (Fig. 35.6) operam na faixa de frequência 60-600 Hz\ 0,06-6 kHz; 0,6-60kHz. Para corrigir a forma dos sinais gerados, pode-se utilizar uma corrente (parte inferior da Fig. 35.6) conectada aos pontos A e B do dispositivo.

Cobrindo o amplificador operacional com positivo opinião, não é difícil mudar o dispositivo para o modo de geração de pulsos retangulares (Fig. 35.7).

Pulsos com ajuste suave de frequência (Fig. 35.8) podem ser feitos com base no microcircuito DA1. Ao utilizar o microcircuito LM339 1/4 como DA1, ajustando o potenciômetro R3, a frequência de operação é ajustada na faixa de 740-2700 Hz (o valor nominal da capacitância C1 não é indicado na fonte original). A frequência de geração inicial é determinada pelo produto C1R6.

Arroz. 35.8. oscilador sintonizável de ampla faixa baseado em um comparador

Arroz. 35,7. gerador de pulso retangular a uma frequência de 200 Hz

Arroz. 35.6. Gerador de pulso retangular LF

Com base em comparadores como LM139, LM193 e similares, pode-se montar o seguinte:

♦ pulsos retangulares com estabilização de quartzo (Fig. 35.9);

♦ pulsos com sintonia eletrônica.

Oscilações de frequência estável ou os chamados pulsos retangulares “no sentido horário” podem ser feitos em um comparador DAI LTC1441 (ou similar) de acordo com o circuito padrão mostrado na Fig. 35.10. A frequência de geração é definida pelo ressonador de quartzo Z1 e é 32.768 Hz. Ao utilizar uma linha de divisores de frequência por 2, pulsos retangulares com frequência de 1 Hz são obtidos na saída dos divisores. Dentro de pequenos limites, a frequência operacional do gerador pode ser reduzida conectando-o em paralelo com um ressonador de pequena capacidade.

Normalmente, LC e RC- são usados ​​em dispositivos radioeletrônicos. LR- são menos conhecidos, embora dispositivos com sensores indutivos possam ser criados com base neles,

Arroz. 35.11. Gerador LR

Arroz. 35,9. gerador de pulso no comparador LM 7 93

Arroz. 35.10. gerador de pulsos "relógio"

Detectores de fiação elétrica, pulsos, etc.

Na Fig. A Figura 35.11 mostra um gerador de pulso retangular LR simples operando na faixa de frequência de 100 Hz a 10 kHz. Como indutância e para som

Para controlar o funcionamento do gerador, é utilizada uma cápsula telefônica TK-67. O ajuste de frequência é realizado pelo potenciômetro R3.

Operável quando a tensão de alimentação muda de 3 para 12,6 V. Quando a tensão de alimentação diminui de 6 para 3-2,5 V alta freqüência a geração aumenta de 10-11 kHz para 30-60 kHz.

Observação.

A faixa de frequências geradas pode ser expandida para 7-1,3 MHz (para um microcircuito) substituindo a cápsula telefônica e o resistor R5 por um indutor. Neste caso, ao desligar o limitador de diodo na saída do dispositivo, você pode obter sinais próximos a uma onda senoidal. A estabilidade da frequência de geração do dispositivo é comparável à estabilidade dos geradores RC.

Sinais sonoros (Fig. 35.12) podem ser executados K538UNZ. Para isso, basta conectar a entrada e a saída do microcircuito a um capacitor ou seu análogo - uma cápsula piezocerâmica. Neste último caso, a cápsula também serve como emissor de som.

A frequência de geração pode ser alterada selecionando a capacitância do capacitor. Você pode ligar a cápsula piezocerâmica em paralelo ou em série para selecionar a frequência de geração ideal. Tensão de alimentação do gerador 6-9 V.

Arroz. 35,72. frequências de áudio no chip

Para teste expresso do amplificador operacional, um gerador pode ser usado sinais sonoros, apresentado na Fig. 35.13. O microcircuito DA1 testado, tipo , ou outros com pinagem semelhante, é inserido no soquete e então a alimentação é ligada. Se estiver funcionando corretamente, a cápsula piezocerâmica HA1 emite um sinal sonoro.

Arroz. 35.13. gerador de som - testador de amplificador operacional

Arroz. 35.14. gerador de pulso retangular baseado em OUKR1438UN2

Arroz. 35h15. gerador de sinal senoidal em OUKR1438UN2

Um sinal de onda quadrada com frequência de 1 kHz, feito no microcircuito KR1438UN2, é mostrado na Fig. 35.14. sinais senoidais estabilizados em amplitude a uma frequência de 1 kHz são mostrados na Fig. 35h15.

Um gerador produzindo sinais senoidais é mostrado na Fig. 35.16. Este opera na faixa de frequência de 1600-5800 Hz, embora em frequências acima de 3 kHz a forma de onda se torne cada vez menos ideal e a amplitude do sinal de saída caia 40%. Com um aumento de dez vezes nas capacitâncias dos capacitores C1 e C2, a banda de sintonia do gerador, mantendo a forma senoidal do sinal, é reduzida para 170-640 Hz com amplitude irregular de até 10%.

Arroz. 35.7 7. Gerador de oscilação senoidal na frequência de 400 Hz

Ao configurar, eles requerem um sinal de referência de valor constante. Muitas pessoas testam e ajustam circuitos ULF simplesmente tocando a entrada com o dedo ou pressionando melodia musical a partir de um PC ou smartphone, rádios amadores mais avançados executam programas de testes especiais, mas o melhor a fazer seria construir um pequeno e simples gerador de testes de baixo ruído para resolver esse problema de uma vez por todas.

Circuito gerador AF para verificação de ULF

Circuito gerador de transistor para teste ULF

Este circuito é um gerador de onda senoidal com três frequências selecionáveis: 300 Hz, 1 kHz, 3 kHz, e graças à baixa distorção harmônica de 0,11%, 0,23% e 0,05% respectivamente na tensão máxima de saída, o dispositivo funciona realmente bem. durante testes e medições de parâmetros de dispositivos amplificadores de áudio.


Placa osciladora para teste ULF

A tensão de saída do gerador é definida em 2 subfaixas 0 - 77,5 mV e 0 - 0,775 V (RMS). As frequências são selecionadas usando a chave S1, faixa de tensão de saída - S2.


Localização das peças na placa do gerador AF

A calibração da frequência em cada uma das sub-bandas é realizada através de um frequencímetro e dos potenciômetros R3, R4 e R5. Calibre a tensão de saída usando um milivoltímetro.

Oscilograma do sinal de saída 1

Forma de onda do sinal de saída 2

O circuito pode ser alimentado de 8 a 15 V. O estabilizador 78L05 com dois diodos 1N4148 reduz a tensão de entrada para 6,2 V. O consumo de corrente é de cerca de 4,5 mA, portanto, para minimizar o ruído e poder usar o testador de forma autônoma, alimente-o com baterias (baterias recarregáveis).

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