Рассказать в:
Для различных охранных устройств и систем, а также для средств оповещения или сигнализации используются различные звукоизлучающие устройства. В простейшем случае это электромагнитный зуммер или электромагнитный звонок. Но в настоящее время широкое распространение получили электронные сирены от простейших, излучающих однотональный прерывистый сигнал, до сложных, снабженных звукосинтезирующими устройствами. Описываемая в данной статье сирена относится к типу несложных устройств. При подаче на нее питания, её звукоизлучатель вырабатывает тональный акустический сигнал, высота тона которого периодически меняется с высокого на низкий и наоборот. Сигнал непрерывный, изменяется только тон звука. Всего два значения тона, которые переключаются с частотой около 3-4 Гц. Выбрать нужные значения тонов звучания, и частоту их перемены можно подобрав соответствующие резисторы.
Принципиальная схема показана на рисунке. В схеме используются два мультивибратора — мультивибратор на элементах D1.1 и D1.2, управляющий тоном, и мультивибратор на элементах D1.3 и D1.4, синтезирующий тональные сигналы. Частота импульсов, вырабатываемых мультивибратором на элементах D1.3 и D1.4 зависит от параметров цепей C2R2 и C3R4, при этом параметры этих цепей должны быть одинаковыми, чтобы обеспечить равные длительности положительного и отрицательного перепадов на выходе этого мультивибратора. Изменять частоту генерации, а значит и тон излучаемого звука можно, изменяя либо емкостные составляющие этих RC-цепей, либо сопротивления, входящие в эти цели. В данном случае изменяются сопротивления. Предположим, в исходном состоянии на выходе мультивибратора на D1.1 и D1.2 положительный перепад — уровень логической единицы. При этом на катоды диодов VD1 и VD2 поступают положительные напряжения, превосходящие напряжения на их анодах, и диоды оказываются закрытыми. Резисторы R4 и R4, в этом случае, в работе схемы не участвуют и частота на выходе мультивибратора на D1.3 и D1.4 минимальна, звучит сигнал низкого тона. Как только на выходе мультивибратора на D1.1 и D1.2 устанавливается логический ноль диоды VD1 и VD2 открываются и включают параллельно резисторам R2 и R3 дополнительные резисторы R4 и R5. В результате параметры RC-цепей мультивибратора D1.3 D1.4 меняются и частота на его выходе увеличивается. С выходов мультивибратора тонального сигнала импульсы поступают через два инвертора D1.5 и D1.6, играющие роль усилителей мощности, не выходной мостовой каскад на транзисторах VT1-VT4, в диагонали которого включена высокочастотная динамическая головка. В сирене можно использовать любую высокочастотную динамическую головку, но желательно малогабаритную с пластмассовым диффузором. Транзисторы КТ815 можно заменить на КТ817, а транзисторы КТ814 — на КТ816. Диоды — КД521, КД522, КД503, КД102, Настройка заключается в установке нужных тонов и частоты их перемены. Сначала устанавливают низкий тон подбором номиналов R2 и R3, затем высокий — R4 и R5, а частоту перемены — R1.
Радиоконструктор №4 2000г стр. 29
Раздел: [Приборы] Сохрани статью в: Оставь свой комментарий или вопрос:
Полицейская сирена.
На авто полицейских устанавливаются сирены, издающие своеобразные крякающие звуки. Сирена исполняется в металлическом корпусе, а БУ крякалкой и громкостью устанавливается на передней панели. На задней части сирены размещаются разъем питания и колокола, а также отсек с расположенным в нем предохранителем.
Схема такого рода сирены довольно громоздка и сложна, так как во времена ее создания микроконтроллеры еще не были достаточно распространены и популярны, что повлияло на схему устройства.
Так как получить имитацию крякающих звуков совсем непросто, то для достижения цели было применено сразу несколько интегральных микросхем. Основой схемы можно считать генератор импульсов, являющийся аналогом легендарной микросхемы TL494. Сигналы с обоих каналов передаются на десятичные счетчики-делители, а после сигнал передается на сумматор. Далее сигнал попадает на вход микросхемы LM386, использующуюся здесь в качестве предварительного усилителя. Далее сигнал идет на основной усилитель, устроенный на недорогой микросхеме TDA2003, на которой уже возможно регулировать его громкость.
После этого, уже многократно усиленный сигнал поступает на трансформатор малой мощности, являющийся согласующим. Так как рабочая частота сирены не превышает 100 Герц, трансформатор обладает железным сердечником, а также двумя вторичными обмотками, использующимися для раскачки силовых ключей. Эти ключи открываются и закрываются с той же частотой, которая поступает на их базы, чем обеспечивается переменное напряжение во втором силовом трансформаторе. На выходе силового трансформатора получается такой же сигнал, только в несколько сот раз усиленный, и подается на головку (колокол). Выход трансформатора, из которого передается сигнал, имеет форму прямоугольника.
На плате размещено несколько стабилизаторов напряжения, которые применяются для поддержания необходимого напряжения для обеспечения питания отдельных микросхем. Выходной каскад, являющийся по своей сути усилителем подаваемого тока, устроен на мощных двухполярных ключах. Транзисторы, используемые в сигнале, применяются в схемах усилителей высокого класса, таких как А и АВ. Однако, несмотря на то, что мощность транзисторов достаточно большая и установлено вполне количество теплоотводов, они достаточно быстро нагреваются.
Устройство имеет несколько основных режимов работы. Для использования сирены в режиме громкоговорителя динамический микрофон размещен прямо в пульте управления. Так как сигнал с микрофона передается сразу на усилители мощности, в задействовании задающей схемы нет нужды. Использование сирены в режиме крякалки позволяет регулировать тональность издаваемых звуков, а также их громкость.
Для имитации воя полицейской сирены в системе присутствует специальная микросхема, сигнал с которой передается сначала на предварительный усилитель звука, а затем на основной. В таком случае задающая схема также не используется. Входящий в комплект колокол обладает расчетной мощностью 160 Ватт.
На сегодняшний день существуют более современные и мощные устройства, отличающиеся от рассматриваемого еще и простотой, однако эта модель довольно надежна, хоть и сложна. Не следует забывать, что установка на свой автомобиль подобного рода сирены незаконна, а ее использование наказывается по всей строгости закона. В лучшем случае за несанкционированное применение полицейской сирены могут ждать крупные неприятности в виде штрафа на круглую сумму.
Схема сирены личной охраны
На рисунке 2 показана схема сирены личной охраны. Сирена включается при кратковременном замыкании контактов кнопки SB1. В схеме может быть также задействована кнопка SB2, при нажатии и удержании которой более десяти секунд сирена срабатывает и отключается лишь через 2…3 мин.
Переключатель SA1 задает характер звуковых сигналов: от периодического завывания до двухтональных звуковых посылок. В ждущем режиме устройство практически не потребляет энергии, поэтому не нуждается в выключателе.
Понизить выходную мощность можно, если исключить из схемы мощный транзистор VT2 типа КТ805, при этом громкость звукового сигнала и потребляемый устройством ток понизятся в несколько раз. Громкоговоритель в этом случае желательно подключать через трансформатор. Можно использовать радиотрансляционный репродуктор.
Рис. 2. Принципиальная схема самодельной сирены для личной охраны.
Устройство звукосигнализации
Устройство звукосигнализации (рис. 5) выполнено на одной микросхеме K561ЛE5 и двух транзисторах и может быть использовано в качестве сирены персональной охраны, переносного охранного устройства типа «охранного устройства путешественника», а также для светодиодной подсветки замочной скважины.
Это многофункциональное устройство обеспечивает: режим немедленной сигнализации; режим отсроченной сигнализации; самоотключение после устранения причины срабатывания и автоматический выход на режим охраны; наличие предупредительной звуковой посылки; возможность пользования устройством как фонариком (одновременно контроль пригодности элементов питания).
Звукосигнализация, состоящая из двух генераторов и усилителя, питается от двух-трех элементов питания с общим напряжением 3,2…4,5 В. Вырабатываемый звуковой сигнал — двухтональный.
Рис. 5. Принципиальная схема устройства звукосигнализации.
Устройство работает следующим образом. В отключенном состоянии напряжение питания от батареи GB1 через цепочку VD2 и R2 поддерживает уровень логической единицы на входах 1 и 8 микросхемы DD1. Потребляемый при этом ток составляет единицы микроампер, разряд батареи практически отсутствует.
При включении переключателя SA1 специальным ключом (см. выше), устройство переводится в режим сторожевой сигнализации. В этом случае оно немедленно сработает при замыкании кнопки (или датчика) SB2 с последующим самоотключением через определенный интервал времени (десятки секунд), только если устранена причина срабатывания датчика.
Срабатывание датчика В1 сопровождается коротким предупредительным звуковым сигналом, длительность и громкость которого определяется элементами R4 и С1. Сирена включится, если устройство в течение 6… 10 сек (определяется постоянной времени R3C3) не будет отключено хозяином.
Если не будет повторных срабатываний датчиков, через несколько десятков секунд (60…90 сек, что определяется постоянной времени R1C2) звуковой сигнал отключится и устройство выйдет снова на режим охраны объекта. Потребляемый при этом ток составляет доли миллиампера. Максимальный ток, потребляемый устройством при звуковой сигнализации, составляет 200…300 мА.
В качестве датчика В1 используется контактная группа ма-ятниково-пружинного типа, состоящая из внешнего металлического стакана (цилиндр диаметром около 10 мм), внутри которого через диэлектрическую прокладку установлена пружина, свитая из неизолированного проводника.
Датчик регулируют таким образом, чтобы при любом положении устройства конец пружины не замыкался на внешний электрод (цилиндр), в то же время даже малое покачивание устройства должно вызывать замыкание контактной группы.
Для подсветки, например, замочной скважины, а также для проверки годности элементов питания используется светодиодный излучатель НИ.
