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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Brinquedo musical Lightphone. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Radioamador iniciante O princípio de operação do brinquedo é baseado na alteração da frequência de um gerador RC, no qual um fotorresistor é usado como elemento de ajuste de frequência. Quando sua iluminação muda, a frequência do gerador "flutua", o que significa a tonalidade do som em fones de ouvido ou cabeça dinâmica conectada a ele. Então você pode "selecionar" a melodia desejada. Sobre "semáforos" já foi descrito nas páginas da revista "Radio" [1, 2]. Mas, diferentemente deles, os dois designs propostos são equipados com controles de volume por toque. Na fig. 1 mostra um diagrama de um brinquedo montado em um chip lógico e um transistor. Nos elementos DD1.1, DD1.2, é feito um gerador de pulso retangular mestre, cuja frequência é determinada pela resistência total do fotoresistor R1 e do resistor R2, bem como pela capacitância do capacitor C1. Com o aumento da iluminação do fotoresistor, sua resistência diminui e a frequência do oscilador aumenta.
Os estágios do buffer são montados nos elementos DD1.3, DD1.4 e no transistor VT1 - um amplificador de potência carregado nos fones de ouvido BF1 (ou uma cabeça dinâmica com resistência de pelo menos 50 ohms). Os pulsos do gerador da saída do elemento DD1.3 (Fig. 2, a) são alimentados na entrada do elemento DD1.4 através de um circuito diferenciador composto por um capacitor C2, resistores R3, R4 e sensores E1, E2. Se a resistência entre eles for alta, o capacitor C2 não terá tempo de carregar durante a ação do pulso, e a forma dos pulsos na entrada deste elemento será quase a mesma (curva 1 na Fig. 2b). Na saída do elemento, são formados pulsos de tensão curtos (curva 1 na Fig. 2c), que abrem o transistor. Os mesmos pulsos são enviados aos telefones, mas o volume do som é mínimo.
Com a diminuição da resistência entre os sensores, quando são "sobrepostos" com um dedo, o capacitor C2 tem tempo para carregar parcialmente e a forma da tensão na entrada do elemento DD1.4 muda (curva 2 na Fig. 2b). Isso leva ao fato de que a duração do pulso em sua saída aumenta (a curva na Fig. 2, c) e o volume do som aumenta. Uma diminuição adicional na resistência entre os sensores leva a um aumento na duração do pulso na saída do elemento DD1.4 (curva 3 na Fig. 2, c) e, portanto, no volume. Além dos indicados no diagrama, o dispositivo pode usar o microcircuito K564LE5, K561LA7, K564LA7, o diodo KD521A, KD503A, KD103A. Capacitores polares - K50-6, K50-35 ou similares importados, não polares - KLS, K10-17. Fotoresistor - SF2-5, SF2-6, FSK-K1. Fones BF1 - TON-2 ou outros de alta resistência (mais de 500 Ohms), ao usar fones de baixa resistência ou cabeçote dinâmico, deve-se instalar um transistor KT972 com qualquer índice de letras. A maioria das partes do dispositivo é montada em uma placa de circuito impresso (Fig. 3) feita de fibra de vidro de folha unilateral.
A placa é colocada em uma caixa plástica opaca, na qual é necessário fazer um furo com dimensões de aproximadamente 10x30 mm. Um fotoresistor é colocado em frente ao orifício a uma distância de 20 ... 30 mm. Os sensores são uma placa de fibra de vidro de folha unilateral com dimensões de aproximadamente 20x30 mm, cuja metalização é cortada com uma folga de cerca de 0,5 ... 1 mm no meio ao longo do lado largo. As duas áreas metalizadas resultantes são conectadas às partes correspondentes do dispositivo. A desvantagem desse design simples é a dependência da faixa de controle de volume da frequência do oscilador principal. Foi possível evitá-lo em um "telefone leve" mais complexo (Fig. 4), feito em um microcircuito contendo dois amplificadores operacionais.
Um gerador de pulso retangular RC é montado no amplificador operacional DA1.1, cuja frequência depende da resistência do fotoresistor R10. Um amplificador de potência foi montado no amplificador operacional DA1.2, em cuja saída você pode conectar diretamente fones de ouvido de alta impedância (digamos, TON-2). Para conectar uma cabeça dinâmica com uma resistência de cerca de 50 ohms (por exemplo, 0,5GDSH-9), o dispositivo deve ser modificado de acordo com a Fig. 5.
O aparelho é alimentado por tensão unipolar, portanto, para o funcionamento normal do microcircuito, é utilizado um "ponto médio" artificial dos resistores R8, R9 e dos capacitores C3, C4. O volume do som é ajustado por meio dos sensores E1, E2 - quando a resistência entre eles diminui, um sinal de nível mais alto entra na entrada do amplificador de potência e o volume do som aumenta. A sensibilidade do controle de volume de toque pode ser definida com um resistor sintonizado R5. Neste dispositivo, além do microcircuito, é permitido o uso das mesmas peças do projeto anterior, um resistor sintonizado - SDR-19. A maioria das peças, incluindo os sensores, são colocadas em uma placa de circuito impresso (Fig. 6) feita de fibra de vidro dupla face.
A placa também é o painel frontal do aparelho, no qual foi recortada uma janela para iluminar o fotoresistor. No lado oposto ao posicionamento das peças, estão localizados os sensores (mostrados por linhas tracejadas). A placa será uma tampa de uma caixa de plástico à prova de luz. A luz de qualquer fonte deve incidir sobre a janela. Fechando a janela com a mão ou os dedos em maior ou menor grau, altere a frequência do sinal e tocando nos sensores com o dedo, o volume do som. Quanto mais forte você pressiona os sensores, mais alto o som. Literatura
Autor: I. Nechaev, Kursk
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