Схема сирены для игрушки

Обновлено: 15.05.2024

Схема прерывистой электронной сирены приведена на рис.На транзисторах VT1 и VT2 собран генератор по схеме несимметричного мультивибратора. Простота схемы генератора объясняется использованием транзисторов разной структуры, что позволило обойтись без многих деталей, необходимых для постройки мультивибратора на транзисторах одинаковой структуры.

Колебания генератора, а значит, звук в динамической головке, появляются из-за положительной обратной связи между коллектором транзистора VT2 и базой VT1 через конденсатор С2. От емкости этого конденсатора зависит тональность звука.При подаче выключателем SA1 напряжения питания на генератор звука в головке еще не будет, поскольку на базе транзистора VT1 нет напряжения смещения. Мультивибратор находится в ждущем режиме.Как только нажимают кнопку SB1, начинает заряжаться конденсатор С1 (через резистор R1). Напряжение смещения на базе транзистора VT1 начинает возрастать, и при определенном его значении транзистор открывается. В динамической головке раздается звук нужной тональности. Но напряжение смещения возрастает, и тональность звука плавно изменяется до тех пор, пока конденсатор полностью не зарядится. Продолжительность этого процесса равна 3…5 с и зависит от емкости конденсатора и сопротивления резистора R1.Стоит отпустить кнопку — и конденсатор начнет разряжаться через резисторы R2, R3 и эмиттерный переход транзистора VT1. Тональность звука плавно изменяется, и при определенном напряжении смещения на базе транзистора VT1 звук исчезает. Мультивибратор возвращается в ждущий режим. Продолжительность разрядки конденсатора зависит от его емкости, сопротивления резисторов R2, R3 и эмиттерного перехода транзистора. Она подобрана такой, что, как и в первом случае, тональность звука изменяется в течение 3…5 с.Кроме указанных на схеме, в имитаторе можно использовать другие маломощные кремниевые транзисторы соответствующей структуры со статическим коэффициентом передачи тока не менее 50. В крайнем случае подойдут и германиевые транзисторы — на месте VT1 могут работать МП37А, МП101, а вместо VT2 — МП42А, МП42Б с возможно большим статическим коэффициентом передачи. Конденсатор С1 — К50-6, С2 — МБМ, резисторы — МЛТ-0,25 или МЛТ-0,125. Динамическая головка — мощностью 0,Г…1 Вт со звуковой катушкой сопротивлением 6… 10 Ом (например, головка 0.25ГД-19, 0.5ГД-37, 1ГД-39). Источник питания — батарея «Крона» либо две последовательно соединенные батареи 3336. Выключатель питания и кнопка — любой конструкции.В ждущем режиме имитатор потребляет небольшой ток — он зависит в основном от обратного тока коллектора транзисторов. Поэтому контакты выключателя могут быть замкнуты длительное время, что необходимо, скажем, при использовании имитатора в качестве квартирного звонка. Когда же замыкаются контакты кнопки SB1, потребляемый ток возрастает примерно до 40 мА.

P.S. Схема проста и можно рекомендовать начинающим радиолюбителям. Транзисторы в схеме можно заменить аналогичными маломощными низкочастотными разной проводимости импортного производства.

Представляю вашему вниманию простую схему звуковой сирены без использования микросхем и транзисторов. Звуковая сирена предназначена для оповещения людей и сигнализации.

На рисунке ниже показана электрическая принципиальная схема звуковой сирены. Для создания колебаний тока звуковой частоты в катушке динамика ГД1 сопротивлением 8 ом служит схема релаксационного генератора, собранная на динисторе VS1, конденсаторе C2 и резисторе R1. Релаксационный генератор создаёт несинусоидальный импульсный переменный ток. Резистор R1 в схеме включён последовательно с конденсатором C2, параллельно которому подключены последовательно соединённые динистор VS1 и динамик ГД1.

Данная схема функционирует следующим образом. Конденсатор C2 постепенно заряжается через резистор R1, заряд на нём увеличивается, а, значит, увеличивается и напряжение на его обкладках, так как из курса физики известно, что напряжение на обкладках конденсатора прямо пропорционально заряду конденсатора и обратно пропорционально его ёмкости. Динистор является полупроводниковым прибором с тремя p-n переходами и в обычном состоянии не проводит электрический ток. Он открывается, то есть начинает проводить ток, при определённом напряжении, называемом пробивным. Напряжение на конденсаторе C2 увеличивается до тех пор, пока оно не становится равным пробивному напряжению для динистора VS1. После этого динистор VS1 отпирается, и конденсатор C2 резко разряжается через него и последовательно с ним соединённую обмотку динамика ГД1. По мере разряда напряжение на конденсаторе C2 падает и динистор VS1 запирается. Конденсатор C2 снова начинает заряжаться и цикл генерации колебаний повторяется.

Частота колебаний, создаваемых генератором, или тон звучания сирены, определяется по формуле:
f=1/(RC∙ln(U₀/(U₀-U_д))),
где R – сопротивление резистора R1, С – ёмкость конденсатора C2, U₀ – напряжение питания релаксационного генератора, U_д – пробивное напряжение динистора.

В принципе, для настройки нужного тона звучания сирены можно менять все три ключевых для работы схемы параметра: ёмкость конденсатора C2, значение сопротивления резистора R1 и пробивное напряжение динистораVS1. Но для создания колебаний тока в обмотке динамика с мощностью, достаточной для формирования довольно громкого звука и в то же время безопасной для работоспособности динамика, значения ёмкости конденсатора C2 и пробивного напряжения динистора VS1 выберем определёнными и для настройки частоты колебаний соответственно изменять их не будем. В данном случае оптимальны следующие значения: ёмкость C2 будет 1 мкФ, пробивное напряжение динистора VS1 будет 56 вольт, которое соответствует динистору марки КН102Г. Таким образом, настройка необходимой частоты колебаний в рассматриваемой схеме может осуществляться с помощью подбора значения сопротивления резистора R1. В приведённой схеме используется резистор с сопротивлением 5,6 кОм с рассеиваемой мощностью 10 Вт. Для выбранного сопротивления резистора частота звучания звуковой сирены будет приблизительно равна 896 Гц (при напряжении 310 вольт после выпрямления двухполупериодным выпрямителем питающего сетевого напряжения в 220 вольт). Чем меньше сопротивление данного резистора, тем выше получается тон создаваемого в динамике звука, так как процесс заряда конденсатора C2 при меньшем сопротивлении R1 происходит быстрее и открывание динистора происходит чаще. Соответственно, чем выше сопротивление R1, тем тон звука ниже. Рассеиваемая мощность резистора R1 выбирается тем больше, чем ниже его сопротивление.

Питание схемы релаксационного генератора осуществляется постоянным током, который получается путём выпрямления переменного сетевого напряжения 220 вольт двухполупериодным выпрямителем на диодах VD1-VD4 марки Д226Б. Для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения служит электролитический конденсатор C1 ёмкостью 150 мкФ на 400 вольт. Таким образом, устройство включается напрямую в электрическую сеть напряжением 220 вольт и не требует понижающих силовых трансформаторов.

Минимум деталей, отсутствие сложно устроенных компонентов делает предложенную схему звуковой сирены надёжной, недорогой и простой в сборке и настройке. Кроме того, данное устройство можно использовать как квартирный звонок для слабослышащих людей.

Литература
1. Джонс М. Электроника – практический курс. – М.: Техносфера, 2006. – 512 с.
2. Гальперин М.В. Электроника и электротехника. – М.: Форум, 2009. – 480 с.

Для озвучивания детских игрушек, мотоциклов и машин на аккумуляторах предлагаю вам сделать простую схему звукового устройства, имитирующего сигнал «Милицейской сирены». Схема простая, содержит небольшое количество деталей и не требует настройки. Её не трудно собрать, заказать прошитые микроконтроллеры можно по ссылке в конце статьи.

Устройство сирены собрано на программируемом микроконтроллере PIC16F628.

Прошивка имеет две различные сирены и «Крякалку».

Принципиальная схема сирены с усилителем мощности

Печатная плата сирены с УМ

Как пользоваться сиреной?

При нажатии кнопки «Крякалка» включается одноразовая имитация «Милицейской крякалки». При нажатии кнопки «Cтарт» включается «Сирена № 1», при повторном нажатии включается «Сирена № 2». Есть еще эффект имитирующий окончание звучания первой сирены, чтобы включить этот эффект нажмите кнопку «Конец». Чтобы остановить воспроизведение звукового эффекта нажмите кнопку «Стоп». Эта схема проста в сборке и не требует настройки.

«УМ» – Усилитель мощности, схема выше. Данная схема собрана на печатной плате, также на печатной плате есть простой стабилизатор для питания микроконтроллера.

Кнопки для данного устройства были взяты от панели старой автомагнитолы, но также можно использовать простые тактовые кнопки.

Так же вам понадобится программатор для PIC. В интернете много различных схем программаторов.

Для передачи данных используется обычно используется USB или COM порт.

Можно купить готовый нужный программатор не дорого в Китае.

Доработка: «Крякалка с мигалкой»

При желании можно добавить к схеме «крякалки» ещё и светодиодную мигалку на PIC12F675!

Фото собранной платы с мигалкой

Видео работы сирены с мигалкой

Если есть желание собрать предлагаемую сирену с мигалкой, можете приобрести набор для её сборки с прошитыми микросхемами по ссылке: МастерОк

Самоделки

Доброго времени суток! Решил собрать очередную схему, основанную на несимметричном мультивибраторе. В этот раз я буду собирать сирену, а вот что я собирал до этого:

Данный имитатор сирены можно будет приспособить в качестве сигнализации, дверного звонка, встроить в детскую игрушку (правда для этого нужно будет уменьшить емкость конденсатора) и так далее.

Радиодетали для сборки сирены

Для сборки имитатора сирены своими руками нам понадобятся следующие детали:

Конденсатор достаточно большой ёмкости. Я использовал два по 15 000мкф
Конденсатор малой емкости, я использовал опять же два по 100 нф
Транзисторы МП36А и МП40 или аналогичные
Резистор на 680 ОМ
2 резистора на 2200 Ом
Переменный или подстроечный резистор на 2200 Ом для изменения длительности нарастания и затухания (опционально, можно и без него обойтись)
1 резистор на 15 кОм
Динамик на 8 Ом
Крона или иной источник питания 5 — 9 В (рекомендую прикупить колодку для неё, так как стоит она всего 12 рублей, но сильно облегчает демонтаж старых и монтаж новых устройств)

Вот, в принципе, и всё. Большинство радиодеталей можно без труда найти у себя в загашнике, или в ближайшем магазине. Если не найдете конкретно такие транзисторы, то используйте МП35-МП38 и МП39-МП42 соответственно. С ёмкостью конденсаторов можно смело экспериментировать, я установил конденсаторы суммарной ёмкостью 30 000 мкФ, но вы можете поставить один на 15 000 или на 10 000 — какой найдете. Если не найдете подстроечный резистор, смело ставьте любой попавшийся в диапазоне 500 — 2500 Ом.

Принципиальная схема имитатора сирены

Набросал принципиальную схему в sPlan, по которой я собирал сирену, соответственно номиналы элементов указал те, которые были у меня. Как я уже писал выше, у вас могут быть другие компоненты.

Источник: Создал самостоятельно в sPlan

Сборка сирены

В сборке нет ничего сложно, если вы умеете держать в руках паяльник. Ниже вы найдете видео процесса сборки. Кстати, это мой первый опыт в съемке видео, так что прошу не кидаться тапками=)

Так как у меня не было конденсаторов, я соединил имеющиеся у меня конденсаторы параллельно. При параллельном соединении конденсаторов общая ёмкость считается по формуле:

Батарею и динамик я подсоединил в конце сборки следующим образом:

Минус батареи и один из выводов динамика я припаял к эмиттеру транзистора Т1.
Плюс батареи я припаял к выводу кнопки
Второй вывод динамика я припаял к коллектору транзистора Т2.

Видео сборки

Весь процесс сборки и тест устройства я снимал на видео. Вы только послушайте КАК ОН ОРЁТ:

Вот и все, надеюсь вам понравилось. Прошу вас в комментариях порекомендовать, какие еще несложные схемы можно собрать начинающему радиолюбителю. Также напишите про свой опыт сборки подобных схем.

Инженер по телевизионному оборудованию Электрика и электроника, это не только моё хобби, но и работа

Устройство представляет собой несложную схему, выполненную на инверторах микросхемы 4049, которая имитирует звук полицейской сирены. Схема звуковой сирены является простой сборкой, которая не требует трудоемких настроек, поэтому может быть рекомендована к сборке начинающим радиолюбителям.

Схема звуковой сирены на микросхеме 4049

Все номиналы элементов изображены на схеме. В качестве сопротивлений применяются резисторы мощностью 0.25Вт. Электролитические конденсаторы должны быть рассчитаны на напряжение 16В и более.

Динамик мощностью 1-2Вт и сопротивлением 4-8Ом. При отсутствии такого динамика можно установить более мощный (хоть 10Вт).

Напряжение питания 5-9В постоянного тока. Выходная мощность звуковой сирены примерно 0.25Вт, при этом ток потребления устройства составляет 50мА.

Принцип работы схемы

Схема состоит из двух инверторных генераторов и усилителя звуковой частоты.

На инверторах DD1.3 и DD1.4 собран первый генератор импульсов (форма приближена к прямоугольной). Частота импульсов примерно 1000Гц. Данный генератор отвечает за частоту выходного сигнала, то есть за тональность.

На инверторах DD1.1 и DD1.2 выполнен второй генератор импульсов, частота которого примерно равна 1Гц. Этот сигнал сглаживается конденсатором C3, и поступает на базу транзистора VT1. Транзистор, плавно открываясь и закрываясь, изменяет ограничение тока резистора R1 в обратной связи первого генератора. Тем самым, плавно, волнообразно изменяя скорость заряда-разряда конденсатора C1, а, следовательно, и частоту (тональность) первого генератора DD1.3, DD1.4. Создавая эффект «Виу-Виу».

На инверторах DD1.5, DD1.6 и транзисторах VT2, VT3 выполнен двухтактный усилитель звуковой частоты.

Подстройка звуковой сирены

После правильной сборки звуковая сирена запускается сразу. Подстройка нужна лишь для придания звучанию определенной тональности или скорости изменения тональности. Например, подборкой R1, С1 устанавливается нужная тональность. Подбором элементов R2, C2 устанавливается период изменения тональности. А элементами R3, C3 и R4 подстраивается скорость нарастания и угасания все той же частоты тона.

Читайте также: