Наши партнеры ArtmMisto
Акустичним вимикачем називають пристрій, що реагує на порівняно гучний звук і управляє будь-яким електро- або радіоприладів. При одному звуковому сигналі (наприклад, бавовна в долоні) воно включає навантаження в мережу, при іншому - вимикає. Перерви між ударами можуть бути як завгодно великими і весь цей час навантаження буде або включена, або вимкнена. Про таке автоматі і розповідається в цій статті.
Спочатку розберемо по схемі роботу автомата. Почнемо, природно, з того моменту, коли пролунав звуковий сигнал. Мікрофон ВМ1, що є датчиком автомата, перетворив його в електричний сигнал звукової частоти. З движка підлаштування резистора R1 (він є регулятором посилення автомата, а значить, регулятором порога спрацьовування акустичного вимикача) частина сигналу подається через конденсатор С1 на перший каскад підсилювача ЗЧ, виконаний на транзисторі VT1
Потрібне для нормальної роботи транзистора напруга зсуву на базі утворюється завдяки включенню між базою і колектором резистора R2.
З навантаження першого каскаду (резистор R3) посилений сигнал надходить через конденсатор СЗ на наступний каскад, виконаний на транзисторі VT2 за такою ж схемою, що і перший. З колекторної навантаження (резистор R6) сигнал подається через конденсатор С4 на дещо незвичний каскад, виконаний на транзисторі VT3. Він одночасно є підсилювачем змінної напруги і підсилювачем постійного струму.
Якщо сигналу немає, зміщення на базі транзистора незначне - воно залежить від опору резистора R7. Через навантаження каскаду (обмотку електромагнітного реле К1) протікає слабкий струм, недостатній для спрацьовування реле.
Як тільки на базі транзистора з'являється сигнал ЗЧ, він посилюється, виділяється на обмотці реле (вона представляє для таких сигналів порівняно великий опір) і надходить через конденсатор С5 на детектор. Останній виконаний на діодах VD2 і VD1. В результаті напруга зсуву на базі транзистора зростає, збільшується і постійний струм в ланцюзі колектора транзистора. Спрацьовує реле К1.
У такому положенні реле знаходиться недовго - це залежить від тривалості звукового сигналу. Але і цього часу достатньо, щоб контакти К1.1, замкнувшись, подали сигнал на своєрідний тригер - пристрій з двома стійкими станами, виконаний на реле К2.
Розглянемо докладніше роботу тригера. Відразу ж після включення автомата заряджається до напруги харчування електролітичний конденсатор С6 (через резистор R8 і нормально замкнуті контакти групи К2.1). Як тільки замикаються контакти К1.1, конденсатор С6 підключається до обмотки реле К2, і воно спрацьовує. Замикаються контакти групи К2.1 підключають до джерела живлення обмотку реле К2 (через резистор R9), і воно постає на самоблокування. Тепер при розмиканні контактів К1.1 реле К2 буде утримуватися струмом, що протікає через його обмотку і резистор R9. А конденсатор С6 при цьому розрядиться через резистори R8 і R10.
При наступній появі звукового сигналу, коли знову спрацює реле К1, контакти К1.1 підключать розряджений конденсатор С6 до обмотці реле К2. При цьому через ланцюг R9C6 потече зарядний струм конденсатора, напруга на обмотці реле впаде і реле відпустить. Контакти К2.1 повернуться в початкове положення.
Таким чином, від одного звукового сигналу реле К2 спрацьовує, від іншого - відпускає. Відповідно його контакти К2.2 або підключають навантаження, що харчуються через роз'єм XS1, до мережі, або відключають її.
Для харчування акустичного реле використаний блок, що складається з понижуючого трансформатора Т1 і двухполуперіодного випрямляча, виконаного на діодах VD3-VD6 по мостовій схемі. Випрямлена напруга фільтрується електролітичним конденсатором С7. Щоб попередити можливе самозбудження підсилювача, харчування на перший каскад подається через систему фільтрів ланцюжок R4C2.
Про деталі автомата. Транзистори перших двох каскадів високочастотні. Пояснюється це зовсім не необхідними частотними параметрами підсилювача, а отриманням можливо більшого посилення при меншій кількості каскадів. А для цього потрібні транзистори з можливо великим коефіцієнтом передачі. Таким вимогам відповідають П416Б. Відберіть ті з них, у яких коефіцієнт передачі 100 ... 120. У третьому каскаді можна використовувати транзистори МП25А, МП25Б, МП26А, МП26Б з коефіцієнтом передачі 30 ... 40.
Транзистори радянського виробництва, можна замінити на зарубіжні аналоги, дивіться довідник радіоаматора - вітчизняні транзистори і їх зарубіжні аналоги .
У детекторі можуть працювати діоди Д9В-Д9Л або Д2Б-Д2Ж, а у випрямлячі - серій Д226, Д7 з будь-яким буквеним індексом. Постійні резистори - МЛТ-0,25, підлаштування - СПО-0,5. Електролітичний конденсатор С2 - К50-12, С6 і С7 - К50-3, інші конденсатори - МБМ.
Реле К1 - РЕЗ-6, паспорт РФО.452.143, з опором обмотки 550 Ом, струмом спрацьовування 22 мА і струмом відпускання 10 мА. Реле К2 - РЕЗ-9, паспорт РС4.524.200, з опором обмотки 500 Ом, струмом спрацьовування 28 мА і струмом відпускання 7 мА. Підійдуть і інші реле, але при їх підборі слід пам'ятати, що реле К1 має спрацьовувати при струмі не більше 25 мА і відпускати при струмі не менше 8 мА, а К2 спрацьовувати при струмі не більше 40 мА і відпускати при 6 ... 15 мА .
Друковану плату можна виготовити з одностороннього фольгованого склотекстоліти. З'єднувальні провідники виконані методом прорізання ізоляційних канавок в фользі. Для кріплення реле К1 в платі вирізане вікно прямокутної форми, під колодки ж з контактами реле К2 в платі випиляний фігурні отвори. З'єднання висновків обмоток і контактів обох реле виконані з боку друкованих провідників. З цього ж боку змонтовані резистори R8-R10.
За допомогою двох куточків плата прикріплена до дна корпусу, виготовленого з органічного скла. Заготовки стінок і дна корпусу з'єднані між собою металевими куточками. Верхня кришка корпусу знімна, вона кріпиться гвинтами до куточків. Зовні корпус можна обклеїти, наприклад, декоративною плівкою.
У передній стінці корпусу вирізаний отвір діаметром 14 мм і навпроти нього зсередини приклеєний капсуль від головних телефонів ТОН-2 - датчик автомата. Підійдуть капсулі і від інших телефонів, наприклад, ТОН-1, ТЕГ-1, капсулі ТК-47, ДЕМШ.
У боковій стінці навпроти підлаштування резистора просвердлений отвір під викрутку. На задній стінці розміщені вимикач харчування SA1 (тумблер ТВ2-1), тримач запобіжника із запобіжником FU1 і двуягнездная розетка XS1. Через отвір в задній стінці виведений шнур живлення з вилкою ХР1 на кінці.
Поруч з платою до дна корпусу прикріплений трансформатор харчування Т1. Він саморобний і виконаний на муздрамтеатрі Ш16Х32. Обмотка I має 2200 витків дроту ПЕВ-1 0,1, обмотка II - 160 витків ПЕВ-1 0,2. Підійде і готовий трансформатор потужністю не менше 5 Вт і з напругою на вторинній обмотці 13 ... 15 В. Відповідно зміняться зазначені на схемі випрямлені напруги.
Перш ніж налагоджувати автомат, потрібно ретельно перевірити монтаж, переконатися в надійності з'єднань. Включивши автомат, вимірюють випрямлена напруга - на конденсаторі С7, а потім - напруга на конденсаторі С2. Переконавшись, що вони рівні зазначеним на схемі або відрізняються не хворіючи ніж на 10%, вимірюють колекторні струми транзисторів перших двох каскадів. При необхідності колекторний струм транзистора VT1 встановлюють точніше підбором резистора R2, а транзистора VT2 - підбором резистора R5.
Після цього движок підлаштування резистора R1 встановлюють у верхнє за схемою становище, прикривають мікрофон і вимірюють струм колектора транзистора VT3. Він повинен бути хоча б на 1 ... 2 мА нижче струму відпускання реле. Точніше цей струм встановлюють підбором резистора R7.
Відкривши мікрофон і плавно переміщаючи движок підлаштування резистора з нижнього за схемою положення в верхнє, плещуть у долоні і помічають збільшення струму колектора транзистора VT3. При певному положенні движка резистора цей струм повинен зростати до струму спрацювання реле К1, але після закінчення бавовни падати нижче струму відпускання.
Далі включають в розетку XS1 вилку настільної лампи і перевіряють дію тригера. При першій бавовні лампа повинна, наприклад, запалюватися, а при подальшому - гаснути. Якщо ж вона при бавовні запалюється, а після нього відразу ж гасне, значить протікає через резистор R9 і обмотку реле К2 ток нижче струму відпускання. У цьому випадку досить підібрати резистор R9.
Може спостерігатися і таке явище - лампа добре управляється ударами, а, наприклад, після гучного і тривалого проголошення якогось слова не гасне. Це свідчить про те, що протікає через резистор R8 і обмотку реле К2 ток вище струму відпускання, і він утримує якір реле. Досить підібрати резистор R8 з великим опором - і дефект буде усунено.
Остаточно движок підлаштування резистора встановлюють в таке становище, при якому настільна лампа запалюється від бавовни в долоні з відстані 4 ... 5 м. Стабільність роботи автомата бажано перевірити при зниженому на 10% напрузі мережі (наприклад, за допомогою автотрансформатора).
Потужність навантаження, що підключається у до автомату, визначається в основному допустимим струмом через контакти К2.2 і не повинна перевищувати 100 Вт. Для більш потужного навантаження бажано замінити реле К2 на МКУ-48 або аналогічне, розраховане на комутацію навантаження потужністю до 500 Вт.
