Акустический автомат

26.01.18

[Домашняя]

 

Это устройство реагирует на звук, и, если звук достаточной громкости, оно включает нагрузку на время около 5 минут. Назначение устройства может быть самым различным. Например, включение света в помещении или проходе, подъезде, если там кто-то идет или разговаривает, либо в качестве охранного устройства, включающего вызов охраны если в помещении есть какие-то звуки, или как устройство, управляющее рекламой или информационным табло, а так же множество других вариантов его применения.

Звук воспринимается микрофоном М1. Питание на микрофон поступает от общего источника питания через резистор R1. Этот же резистор является и нагрузкой встроенного усилителя микрофона. Дальше, с микрофона, сигнал НЧ поступает на усилитель НЧ, сделанный из логического элемента D1.1. Этот логический элемент переведен в состояние аналогового усилителя НЧ при помощи резистора R3, который включен между его входом и выходом, и создает отрицательную обратную связь, переводящую логический элемент в состояние УНЧ. Чем больше сопротивление этого резистора, тем больше коэффициент усиления этого УНЧ. Резистор R3 выбран подстроечным для того, чтобы его регулировкой можно было в широких пределах регулировать коэффициент усиления этого УНЧ, чтобы установить оптимальную чувствительность к звуку. И так, сигнал усилен. Далее через конденсатор С2 он поступает на детектор на диодах VD1 и VD2. Детектор работает так, что он детектирует сигнал в отрицательное напряжение. Это напряжение выделяется на конденсаторе СЗ, и если оно достигает логического нуля (пока нет сигнала на аноде VD2 единица) на выходе логического элемента D1.2 возникает логическая единица, которая поступает на вход обнуления (вывод 12) счетчика D2 и обнуляет его. На счетчике D2 сделан таймер, который отрабатывает время 5 минут. Таймер состоит из этого счетчика, мигающего светодиода HL1, логических элементов D1.3 и D1.4 и выходного ключа на мощном полевом транзисторе VT1. Мигающий светодиод HL1 в данной схеме не является средством индикации (это его побочная функция), а служит генератором импульсов стабильной частоты 1,7 Hz. Именно с такой частотой мигает мигающий светодиод. Поскольку в процессе мигания мигающий светодиод вырабатывает еще и короткие ВЧ импульсы, возникающие в моменты его зажигания и погасания, низкочастотные импульсы (частотой 1,7 Hz) с него на вход счетчика D2 поступают через цепь R5-C5, подавляющую ВЧ-импульсы. Как только счетчик обнуляется на его выходе с весовым коэффициентом 512 (равно как и на всех других выходах) устанавливается логический ноль. Этим нулем питается мигающий светодиод HL1 через резистор R4. И начинает генерировать импульсы. В то же время, ноль с вывода 15 счетчика инвертируется двумя элементами D1.3 и D1.4, включенными параллельно для увеличения мощности выхода, и на их выходах устанавливается логическая единица, которая открывает полевой транзистор VT1. И он уже включает ту нагрузку, которая подключена к его стоку. Следует заметить, что транзистор BUZ90A допускает ток сток-исток 4А и напряжение 600V. Но напряжение должно быть постоянным (или пульсирующим) а не переменным. Сопротивление открытого канала 1,72 Ом, а рассеиваемая мощность не должна превышать 75W. Так что некоторые ограничения на параметры нагрузки есть, и их нужно принимать во внимание. После обнуления счетчика, если звуки прекратились и напряжение на выводе 12 D2 опустилось до логического нуля, счетчик начинает считать импульсы, поступающие на его вывод 11 от мигающего светодиода HL1. Как только приходит на его вход 512-й импульс с момента падения напряжения до нуля на выводе 12, на выводе 15 D2 возникает логическая единица. Теперь питание мигающего светодиода через резистор R4 прекращается. И импульсов он больше не вырабатывает. Счетчик останавливается в этом состоянии. А на выходах D 1.4 и D 1.3 устанавливается логический ноль, что приводит к закрыванию транзистора VT1. Нагрузка выключается. Чтобы её включить нужно чтобы снова раздался звук такой громкости, чтобы на входах D1.2 хотя бы на короткое время установился логический ноль. Электретный микрофон типа CZN-15, но можно его заменить и любым другим с двумя выводами. При монтаже микрофона нужно соблюдать полярность. Микросхема D1 типа К561ЛЕ5, но её можно заменить на К561ЛА7, а так же, на зарубежные аналоги типов 4001 или 4011. Тип и марка мигающего светодиода не известны, он продавался как «светодиод красный мигающий» без указания марки и других данных. Транзистор BUZ90A можно заменить на IRF840 или КП707. Но это в том случае, если нужны параметры сходные с BUZ90A. Если же нужны другие параметры по току и напряжению, то вполне можно применить и другой транзистор. Налаживание сводится установке чувствительности подстройкой резистора R3.

Радиоконструктор №12 2017г стр. 32

Домашняя

Дата последнего изменения этого узла 26.01.2018