Simulador de sons incomuns. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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Sons e efeitos sonoros incomuns obtidos usando acessórios radioeletrônicos simples em chips CMOS podem capturar a imaginação dos leitores.

O circuito de um desses decodificadores, mostrado na Figura 1, nasceu no processo de vários experimentos com o popular chip CMOS K176LA7 (DD1).

Arroz. 1. Diagrama de fiação para efeitos sonoros "estranhos".

Este circuito implementa toda uma cascata de efeitos sonoros, especialmente do mundo animal. Dependendo da posição do motor de resistor variável instalado na entrada do circuito, você pode obter sons quase reais ao ouvido: “coaxar de um sapo”, “trinado de rouxinol”, “miado de um gato”, “ mugido de um touro” e muitos, muitos outros. Até mesmo várias combinações humanas inarticuladas de sons, como exclamações de bêbados e outros.

Como se sabe, a tensão nominal de alimentação de tal microcircuito é de 9 V. Porém, na prática, para obter resultados especiais, é possível diminuir deliberadamente a tensão para 4,5-5 V. Neste caso, o circuito permanece operacional. Em vez do microcircuito da série 176 nesta versão, é bastante apropriado usar seu análogo mais difundido da série K561 (K564, K1564).

As oscilações para o emissor de som BA1 são fornecidas pela saída do elemento lógico intermediário do circuito.

Vamos considerar a operação do dispositivo no modo de alimentação "errado" - a uma tensão de 5 V. Como fonte de energia, você pode usar baterias de células (por exemplo, três células AAA conectadas em série) ou uma rede elétrica estabilizada alimentação com filtro capacitor de óxido instalado na saída com capacidade de 500 µF com tensão de operação de pelo menos 12 V.

Nos elementos DD1.1 e DD1.2 é montado um gerador de pulsos, acionado por um “nível de alta tensão” no pino 1 de DD1.1. A frequência de pulso do gerador de frequência de áudio (AF), ao usar os elementos RC especificados, na saída DD1.2 será de 2-2,5 kHz. O sinal de saída do primeiro gerador controla a frequência do segundo (montado nos elementos DD1.3 e DD1.4). Porém, se você “remover” os pulsos do pino 11 do elemento DD1.4, não haverá efeito. Uma das entradas do elemento terminal é controlada através do resistor R5. Ambos os geradores trabalham em estreita colaboração entre si, autoexcitando-se e implementando uma dependência da tensão de entrada em rajadas imprevisíveis de pulsos na saída.

Da saída do elemento DD1.3, os pulsos são fornecidos a um amplificador de corrente simples no transistor VT1 e, amplificados várias vezes, são reproduzidos pelo emissor piezo BA1.

Sobre detalhes

Qualquer transistor pnp de silício de baixa potência, incluindo KT1 com qualquer índice de letras, é adequado como VT361. Em vez do emissor BA1, você pode usar uma cápsula telefônica TESLA ou uma cápsula doméstica DEMSH-4M com resistência de enrolamento de 180-250 Ohms. Caso seja necessário aumentar o volume do som, é necessário complementar o circuito básico com um amplificador de potência e utilizar um cabeçote dinâmico com resistência de enrolamento de 8-50 Ohms.

Aconselho utilizar todos os valores de resistores e capacitores indicados no diagrama com desvios não superiores a 20% para os primeiros elementos (resistores) e 5-10% para os segundos (capacitores). Os resistores são do tipo MLT 0,25 ou 0,125, os capacitores são do tipo MBM, KM e outros, com leve tolerância à influência da temperatura ambiente em sua capacitância.

O resistor R1 com valor nominal de 1 MOhm é variável, com característica linear de mudança de resistência.

Se você precisar definir qualquer efeito que desejar, por exemplo, “o cacarejar dos gansos”, você deve conseguir esse efeito girando o motor bem lentamente, depois desligando a energia, removendo o resistor variável do circuito e, tendo mediu sua resistência, instale um resistor constante do mesmo valor no circuito.

Com instalação adequada e peças reparáveis, o dispositivo começa a funcionar (emitir sons) imediatamente.

Nesta modalidade, os efeitos sonoros (frequência e interação dos geradores) dependem da tensão de alimentação. Quando a tensão de alimentação aumenta mais de 5 V, para garantir a segurança da entrada do primeiro elemento DD1.1, é necessário conectar um resistor limitador com resistência de 1 - 50 kOhm na folga do condutor entre o contato superior R80 no circuito e o pólo positivo da fonte de alimentação.

O aparelho da minha casa é usado para brincar com animais de estimação e treinar o cachorro.

A Figura 2 mostra um diagrama de um gerador de oscilação de frequência de áudio variável (AF).

Figura 2. O circuito elétrico do gerador de frequência de áudio

O gerador AF é implementado nos elementos lógicos do microcircuito K561LA7. Um gerador de baixa frequência é montado nos dois primeiros elementos. Controla a frequência de oscilação do gerador de alta frequência nos elementos DD1.3 e DD1.4. Isso significa que o circuito opera em duas frequências alternadamente. Ao ouvido, as vibrações mistas são percebidas como um “trinado”.

O emissor de som é uma cápsula piezoelétrica ZP-x (ZP-2, ZP-Z, ZP-18 ou similar) ou uma cápsula telefônica de alta resistência com resistência de enrolamento superior a 1600 Ohms.

A capacidade do chip CMOS da série K561 de operar em uma ampla faixa de tensões de alimentação é usada no circuito de áudio da Figura 3.

Fig.3. Circuito elétrico do gerador auto-oscilante.

Gerador autooscilante no microcircuito K561J1A7 (elementos lógicos DD1.1 e DD1.2-fig.). Ele recebe a tensão de alimentação do circuito de controle (Fig. 36), composto por um circuito de carga RC e um seguidor de fonte no transistor de efeito de campo VT1.

Quando o botão SB1 é pressionado, o capacitor no circuito de porta do transistor é carregado rapidamente e depois descarregado lentamente. O seguidor de fonte tem uma resistência muito alta e quase não afeta a operação do circuito de carga. Na saída do VT1, a tensão de entrada é “repetida” - e a corrente é suficiente para alimentar os elementos do microcircuito.

Na saída do gerador (ponto de conexão com o emissor de som), são formadas oscilações com amplitude decrescente até que a tensão de alimentação fique abaixo do permitido (+3 V para microcircuitos da série K561). Depois disso, as vibrações param. A frequência de oscilação é selecionada para ser aproximadamente 800 Hz. Depende e pode ser ajustado pelo capacitor C1. Quando o sinal de saída AF é aplicado a um emissor de som ou amplificador, você pode ouvir os sons de um “miado de gato”.

O circuito apresentado na Figura 4 permite reproduzir os sons emitidos por um cuco.

Arroz. 4. O circuito elétrico do aparelho com imitação do "cuco".

Quando você pressiona o botão S1, os capacitores C1 e C2 são carregados rapidamente (C1 através do diodo VD1) para a tensão de alimentação. A constante de tempo de descarga para C1 é de cerca de 1 s, para C2 - 2 s. A tensão de descarga C1 em dois inversores do chip DD1 é convertida em um pulso retangular com duração de cerca de 1 s, que, através do resistor R4, modula a frequência do gerador no chip DD2 e um inversor do chip DD1. Durante a duração do pulso, a frequência do gerador será de 400-500 Hz, na sua ausência - aproximadamente 300 Hz.

A tensão de descarga C2 é fornecida à entrada do elemento AND (DD2) e permite que o gerador opere por aproximadamente 2 s. Como resultado, um pulso de duas frequências é obtido na saída do circuito.

Os circuitos são usados ​​em dispositivos domésticos para atrair a atenção com uma indicação sonora não padronizada para processos eletrônicos em andamento.

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