Сирена «воздушная тревога» своими руками

Здравствуйте, уважаемые читатели и самоделкины!
Сирена «воздушная тревога» своими руками
Перед Вами ручная сирена «воздушная тревога». Это прототип. Он получился несколько грубоватым по звуку и нуждается в доработке. Мастер будет использовать аккумуляторную болгарку в качестве двигателя.

В данной статье Джек, автор YouTube канала «Jack Houweling» опишет весь техпроцесс от начала и до конца. Он собирается сделать вторую версию прибора с тем, чтобы звук получился более высоким и чистым.

Сирена «воздушная тревога» своими руками
Сирена «воздушная тревога» своими руками
Материалы.
— Листовая фанера
— Деревянный брус
— Клей ПВА
— Болт М8 с барашковой гайкой и шайбой.

Инструменты, использованные автором.
— Аккумуляторная болгарка
— Шуруповерт

— Ленточная пила
— Сверлильный станок
— Сверла Форстнера
— Штангенциркуль
— Циркуль
— Ленточный шлифовальный станок
— Циркулярная пила
— Струбцины, грузики.

Процесс изготовления.
На протяжении всего производственного процесса Джек будет многократно тестировать устройство, включая УШМ на низких оборотах, и только на финальном этапе даст «полный газ», чтобы оценить громкость звука и его тональность.
Умелец начинает с того, что разбирает болгарку, снимает защитный кожух и гайки.


Затем замеряет вот эту деталь: 2 дюйма. Как раз по размеру сверла Форстнера.
Сирена «воздушная тревога» своими руками
Сирена «воздушная тревога» своими руками
Высверливает отверстие в листе фанеры. Идеальное прилегание.
Сирена «воздушная тревога» своими руками
Сирена «воздушная тревога» своими руками
Автор выпиливает маленький блок, высверливает в нем отверстие для болта М8.
Сирена «воздушная тревога» своими руками
Теперь ввинчивает в него болт. Затем он приклеивает всю эту конструкцию к фанере, зажимая струбцинами.

Далее на фанерном листе он рисует окружность и разделяет её на равные секторы.
Сирена «воздушная тревога» своими руками
Джек вырезает одну из лопаток (она деревянное, как видно из фотографии, но и задачи у него другие). Её контуры он наносит на деревянный брусок.
Сирена «воздушная тревога» своими руками
Сирена «воздушная тревога» своими руками
Теперь можно вырезать остальные 7 лопаток при помощи ленточной пилы. Они должны быть максимально одинаковыми.
Сирена «воздушная тревога» своими руками
Сирена «воздушная тревога» своими руками
Затем мастер приклеивает лопатки к фанере.

И вот получилось небольшое приспособление, которое следует ещё тщательно подточить, чтобы оно приобрело полностью округлую форму, идеальный круг. Подобную обработку можно сделать на циркулярной пиле, а затем и на ленточной шлифовальной машине.

Джек немного меняет планы: при испытаниях ротора на болгарке все лопатки сдуло!
Сирена «воздушная тревога» своими руками
Сирена «воздушная тревога» своими руками
Автор собирался сделать вот таким образом. А сверху установить второй ротор.

Тогда он уменьшает лопасти вот до такого размера, приклеивает кольцо из фанеры, оно обеспечит надежное крепление лопастей. А затем выравнивает на циркулярной пиле.


Теперь можно приклеить сюда второй ряд лопастей. Автор клеит семь лопастей к основанию и ещё 9 сверху.

После склейки дополнительно выравнивает края на шлифовальном станке.
Сирена «воздушная тревога» своими руками
Затем он натягивает струну, привязывая один её конец к шлифмашине, а другой — к центру ротора. И наблюдает, насколько он сбалансирован. Один край перевешивает.
Сирена «воздушная тревога» своими руками
Придётся снять немного материала на некоторых лопастях.
Он просверливает несколько отверстий сверлом Форстнера, так ротор выглядит намного более сбалансированным.
Сирена «воздушная тревога» своими руками

Сирена «воздушная тревога» своими руками
Чтобы закрутить прижимную гайку, мастеру пришлось придумать вот такое приспособление. Оно прекрасно подходит сюда. Джек с лёгкостью вкручивает гайку.

Итак, Джек снимает предыдущую версию ротора и надевает улучшенную. Посмотрим, как он работает!
Сирена «воздушная тревога» своими руками
Сирена «воздушная тревога» своими руками
А статор всё же придётся усовершенствовать. Собирает и приклеивает первый ряд перемычек.

Он вырезает ещё 7 одинаковых лопастей, которые станут также частью статора, и берёт их на клей.

Джек размечает контуры, где будут клеиться восемь следующих лопастей. Итак, на верхнем ярусе восемь лопастей, на нижнем семь. Это позволяет генерировать одновременно два звука с разницей в два тона.


Затем он вытачивает ещё одно кольцо и приклеивает его сверху.

После высыхания клея сирена готова. Не забудьте одеть наушники, она очень громкая.
Сирена «воздушная тревога» своими руками
Сирена «воздушная тревога» своими руками
Спасибо Джеку за оригинальную идею ручной сирены!

Всем хорошего настроения, удачи и интересных идей!


Источник Сирена «воздушная тревога» своими руками Доставка новых самоделок на почту

Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!

*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

usamodelkina.ru

РадиоКот :: Громкая сирена на транзисторах

РадиоКот >Схемы >Аналоговые схемы >Игрушки >

Громкая сирена на транзисторах

     В сети большое количество сирен. Авторы не щадят таймеров, логики, спец микросхем и даже микроконтроллеров. В ход идут мощные пезо-излучатели и импульсные трансформаторы, и это правильно! Только вот что делать, если их нет, или не хватает уверенности в своих силах? На самом деле, громкую сирену, с красивым плавным тональным переходом, можно собрать на «рассыпухе». Которую можно выковырять из отслуживших свой срок телеков, видиков или еще чего. Для схемы сирены не понадобится ни одной современной или специализированной микросхемы, а только самые распространенные транзисторы. И звук этой сиренки, будет ничуть не хуже звука новенькой китайской, а может даже и лучше — все зависит от вас.

     Итак, схема.

 

     Схема содержит два генератора. Первый для генерации тона, второй для изменения тона, или как говорят спецы — модулирования. Один из них наверняка вы узнали, это  мультивибратор (VT3, VT4, VT5). Правда… он не совсем обычный, он не симметричный, и одно плечо содержит целых два транзистора. Не пугайтесь все верно, это так называемый, в посвященных кругах, транзистор Дарлингтона — составной транзистор для усиления тока. А усиливать ток надо, чтобы было громко. Этот генератор как раз и ответственен за тон.

     А вот что же это за абракадабра из транзисторов VT1, VT2? Это тоже генератор, и называется он – релаксационный. Генерирует он хитрое напряжение в форме «пилы». Нужно оно, для управления тоном главного задающего генератора. Что ж это за странная схема такая — спросите вы — транзисторы соединены как будто наугад! Подозрения ваши напрасны, это аналог однопереходного транзистора, легендарного КТ117А, выпускавшегося в СССР. Который я уверен не раз побывал в околоземном космическом пространстве, а может быть даже и дальше.  Но это, как вы сами понимаете – секретно.

   Итак, как же работает эта сладкая парочка? Работу однопереходного транзистора, объяснять по-научному я не стану, а попробую доходчиво – «на пальцах». В этой схеме транзистор похож на плотину, и высота этой плотины равна шести метрам, точней в нашем случае — шести вольтам. Этот потенциал, образуется на делителе напряжения, состоящем из резисторов R3, R4 и поступает на вторую базу (б2) однопереходного транзистора. Конденсатор С2 — это “водохранилище”, которое постепенно наполняется ручейком электрического тока, протекающего через резистор R1. И когда уровень заряда (воды) в конденсаторе (водохранилище) достигает высоты “плотины” в шесть вольт, она прорывается, и сливает все то, что накопилось на конденсаторе, через эмиттер транзистора (
э
), первую базу (б1) и резистор R2, на землю. Когда заряд конденсатора иссякнет, транзистор закрывается, (плотина вновь чудесно восстанавливается) и процесс заряда конденсатора повторяется вновь. Таким вот образом, форма напряжения на конденсаторе C2, будет напоминать зубья пилы, а на резисторе R2 расчески.

 

     Стоит так же отметить, почему порог выбран именно 6 Вольт, а не три или восемь, к примеру. Связано это с величиной под названием постоянная времени RC цепи τ (тау), которая измеряется в секундах и равна  произведению R1 и С2 (подставленных в Омах и Фарадах соответственно, и это важно, а то вместо секунд получите годы, поэтому помним о нано, кило и микро…). Что же происходит за это магическое время «тау»? А вот что… за это время наш конденсатор успевает зарядиться на целых 63,2% от напряжения питания (

Uпит). Ну и не трудно посчитать, сколько ж это вольт –  0,632×12=7,6 Вольта, а порог составляет 0,5×Uпит, 6 Вольт. То есть, порог «плотины» находится как раз примерно там, где будет наш заряд через время «тау». Таким образом, период «вяков», будет равен этому самому «тау», и его легко вычислить, перемножив R1 и С2. Вообще, попадание в интервал времени «тау» это хорошо… к этому стремятся при расчете времязадающих цепей и не только. Почему — вопрос отдельный, просто запомните, что это — хорошо.

 

     Да! И если вам посчастливится найти этот редкий, благородный (да-да он позолоченный и это не шутка), транзистор, то непременно используйте его, включив вместо транзисторов VT1 и VT2, как показано на рисунке 2. Ну а если не найдете, не отчаивайтесь! В схеме замещающей однопереходный транзистор, в нашем случае, будут работать практически все маломощные транзисторы. Только когда будете  выбирать, не забывайте про их проводимость.

 

     Вторая пара на нашей танцплощадке — транзисторы VT4 и VT5, это составной транзистор или транзистор Дарлингтона. С ними все гораздо проще, но это не умоляет их значения. Что же это за транзистор такой? Это объединение двух транзисторов с целью увеличения коэффициента усиления по току. Это означает, что небольшого тока базы достаточно для того, чтобы транзистор открылся, и ток коллектора составил весьма значительную величину, в сотни, в тысячи раз больше тока базы. Коэффициент усиления β, больше теоретический или академически, а на практике используют h31э — статический коэффициент передачи тока в схеме с общим эмиттером, и в нашем случае, эти два понятия равны. Результирующий коэффициент усиления равен произведению коэффициентов каждого транзистора. Соединив таким образом два транзистора, с усилением по 25, получим один, но с усилением аж в 625! И это означает, что ток коллектора может быть в 625 раз больше тока базы.
    Ну и как не трудно догадаться, транзисторы в этой паре разные по мощности. Первый, VT4, маломощный, но обладающий сравнительно большим коэффициентом. Второй, VT5, наоборот, коэффициент передачи не высок, а максимальный ток коллектора весьма внушителен.
     Еще, эту прекрасно дополняющую друг друга пару, дополняют диодом, включенным параллельно переходу «коллектор-эмиттер» мощного транзистора в обратном направлении. Делается это для его защиты от импульсов обратного напряжения. Кто это такие и откуда они берутся, вы наверняка со временем узнаете. А называется он – рекуперационный диод (жутковато, да?).
   Такой транзистор используется в схемах, работающих с большими токами. Например, в схемах стабилизаторов напряжения, выходных каскадах усилителей мощности, в схемах управления шаговыми двигателями.
     Ну и очень может так случиться, что вам посчастливится найти уже готовый составной транзистор. Например: КТ972, КТ829 или КТ827. В этом случае, не колеблясь, применяйте его по назначению, как показано на рисунке 3. При использовании предложенной в конце статьи платы, составной транзистор необходимо поставить вместо VT5, а вместо транзистора VT4 запаять перемычку база — эмиттер.

 

     Всем хороши составные транзисторы Дарлингтона, только вот греются они, зараза, сильно. Связано это с тем, что падение напряжения на открытом на всю катушку составном транзисторе, больше чем на обычном, не составном, и составляет чуть ли не два (а то и больше) вольта. А при больших токах, это приводит к нагреву транзистора. Поэтому, если вы вдруг решите выжать из схемы максимум ее возможностей, позаботьтесь об, ну хоть каком-нибудь, теплоотводе.

     Ну и пару слов о транзисторе VT3, потому как он тоже включен как-то странно. На самом деле странного тут ничего нет. Дело в том, что, у этого транзистора, есть еще и персональная задача, помимо общественной работы в генераторе тона. При помощи этого транзистора генератор останавливают. А запускать его не надо, он сам… Происходит это в момент срабатывания однопереходного транзистора (VT1, VT2). В тот самый момент, когда «прорывается» наша «плотина», помните? В этот момент, через резистор R2, протекает ток разряда конденсатора С2 и на резисторе появляется короткий положительный импульс напряжения. Этот импульс, прикладывается к переходу «база-эмиттер» транзистора VT3 в обратном направлении. Тем самым закрывая его принудительно, если он был в этот момент времени открыт, или, не позволяя ему открыться, если он был закрыт. В результате, генератор на короткое время остановится, и мы услышим отчетливые «вяки», отделенные друг от друга короткой паузой.

     Так! Давайте сориентируемся на местности и воспользуемся штабной картой. Зеленой стрелкой показано направление, в котором ударно действует напряжение с резистора R2, указуя транзистору VT3 как ему жить. Синим отчерчен путь медленно текущего тока заряда нашей «плотины», конденсатора С2, а красным быстрая пробежка с препятствиями разрядного тока, в момент «прорыва плотины».

 

    Теперь о генераторе тона, в общем и целом. Как мы раньше узнали, он несимметричный. Это значит что длительность импульса, по времени, с полезной стороны (со стороны динамика), не равна импульсу с противоположной. Давайте разберемся, зачем же его скривили. Дело в том, что импульсы, которые мы подаем в нагрузку, однополярные. Что это значит? Это значит, что импульс тока, через нагрузку, протекает всегда в одном направлении, что не совсем правильно. Возникает так называемая постоянная составляющая, которую частично и компенсирует этот перекос. Точного значения длительности импульсов, на которой будет наиболее эффективная отдача звуковой мощности, ни кто не знает, кроме вашего динамика. Поэтому, в данном случае ее необходимо подбирать. Но не стоит пугаться! Это только если вам захочется получить максимум громкости от вашей сирены.

    Вообще говоря, то, что мы тут разбирали, называется скважностью S и величина эта безразмерная. А у буржуинов, коэффициентом заполнения D (Duty cycle), ну и как это положено у них, измеряется в процентах. Но запомните! Это разные понятия одного и того же. И чтоб не было больше вопросов, давайте раз и навсегда разберемся, что есть что. Скважность, это — отношение периода следования импульсов к длительности импульса, а коэффициент заполнения, это — отношение длительности импульса к периоду их следования. Строго на оборот, то есть, это — обратные величины.

   Теперь о модулировании этого генератора. Как мы раньше определили функциональное назначение генераторов в нашей схеме, модулирующим является у нас релаксационный генератор на однопереходном транзисторе (VT1, VT2). Результатом его работы является та самая «пила», точней, переменное напряжение по форме ее напоминающее. В обычном мультивибраторе, как мы знаем, в заряде и разряде конденсаторов участвует одно напряжение, да еще и постоянное, это напряжение питания схемы. В нашем случае все не совсем так… если вы внимательно посмотрели на схему, то заметили что два резистора, R7 и R8, в мультивибраторе, подключены совсем не к плюсу питания схемы. Все правильно, они подключены к той самой «пиле» напряжения, которую и генерирует модулирующий генератор. 

   Давайте рассмотрим, как это все работает на примере конденсаторе С3, одного из конденсаторов мультивибратора. Заряд этого конденсатора происходит в момент открытия транзисторов VT4, VT5. Ток заряда протекает через резистор R5 и переходы «база-эмиттер» транзисторов. Величина этого тока и время его протекания не меняются от раза к разу, так как источником этого тока являются постоянные +12 Вольт, питание схемы. А вот разряд (выразимся точней — перезаряд) этого конденсатора происходит через открытый транзистор VT3, резистор R2 и резистор R7. Который подключен совсем не к постоянному напряжению, а к «пиле». Таким образом время разряда этого конденсатора будет меняться, в зависимости от того на какой момент напряжения «пилы» он попал.
    В точности то же самое будет происходить и с конденсатором С4, только с другими «действующими лицами». В результате будет изменяться период генерируемых импульсов, а значит и частота звучания тона сирены.
      Вот таким вот не затейливым образом и происходит управление тоном сирены.

     Ну и как это у нас повелось, карта! На которой и показаны пути распространения токов, и их локальная борьба за высоту… брр… за конденсатор С3. Красными стрелками показан кратковременный, но очень мощный удар тока заряда, а синими стрелками ток разряда, который меняется от раза к разу, под действием локального, пилообразного, дестабилизирующего фактора, связанного с перебоями снабжения зарядами…

     Ну и еще один элемент, в который стоит тыкнуть палацем, это резистор R6. Он явно бросается в глаза, потому как  в классической схеме мультивибратора вы его не отыщите. Нужен он для ограничения тока заряда конденсатора С4. Давайте посмотрим, через что он заряжается. А заряжается он через динамик (нагрузку), который имеет малое сопротивление, резистор R2, величиной 100 Ом и резистор R6. Если выкинуть резистор R6 из схемы, то суммарное сопротивление, в цепи заряда этого конденсатора, будет порядка 110 Ом. Не трудно прикинуть величину импульса зарядного тока, по закону Ома, она составит порядка 109 миллиампер. Если вы знаете, как работает мультивибратор, то поймете, чем это может грозить маломощному транзистору VT3. Импульс этого тока протекает через переход «база-эмиттер» этого транзистора. Кроме того, при протекании такого большого тока через резистор R2, на нем возникнет импульс напряжения, который «прикладывается» к переходу б1-б2 однопереходного транзистора, и будет запирать его раньше времени. В результате вся наша «музыка» развалится… (вторая причина оказалась более веской, чем первая… хм…) Ну а разбор работы мультивибратора вы без труда найдете на этом сайте.

     Ну и как это там говорится — …чета там… война, главное — маневры… давайте визуально оценим марш бросок зарядного тока конденсатора С4, он показан красной стрелкой. Синей стрелкой, показан кратковременный удар напряжения с резистора R2 в строну однопереходного транзистора…

     Теперь об конденсаторе С1, который сиротливо стоит в сторонке, и назначение его кажется совсем неважным. На самом деле, это совсем не так. Поскольку в нашей схеме рождаются большие переменные токи, их надо как-то замыкать в цепь. Так вот, этот конденсатор и выполняет эту важную роль. Полезный переменный ток протекает через нагрузку (наш динамик SPK), транзистор Дарлингтона (в котором и рождается наш переменный ток), и конденсатор С1, который замыкает эту цепь. Емкость этого конденсатора должна быть тем больше, чем больше ток в этой цепи.
     Давайте посмотрим, что бы было, если б этого конденсатора не было. Переменный ток замкнулся бы через батарею или блок питания, через все длинные и тонкие соединительные провода, и на всех этих потребителях мы бы теряли драгоценную громкость (мощность). Мало того, он бы полез в схемы генераторов и, может это и не привело бы к взрыву, но работать они бы стали по-другому.
     Еще очень не маловажно то, куда именно подключен этот конденсатор (выразимся точней – припаян). На принципиальной схеме, место этого конденсатора на отшибе. Но в реальной жизни его место – центральное. Этот конденсатор следует включать как можно ближе к нагрузке, или клемме ее подключения на плате, и, к эмиттеру составного транзистора. Но не стоит сильно волноваться, потому как в нашем случае, не все так сурово. Но помнить об этом надо, на будущее.
      Ну и не трудно догадаться, какие требования предъявляются к этому конденсатору, это – малое сопротивление. Или, по солидному – ЭПС, эквивалентное последовательное сопротивление (по-буржуйски — ESR). Но это уже отдельная тема. Но запомните — с кондерами по питанию (и не только) шутки плохи! Они часто бывают причиной плохого звука усилителя, дыма из импульсного блока питания или “глюков” материнской платы компьютера. Ну а в нашем случае уже достаточно того, что он там есть, даже если он немного потрепан жизнью.

     Стоит так же упомянуть о диоде VD1. Нужен он для замыкания  импульса напряжения, возникающего на индуктивной катушке динамика, в момент разрыва цепи тока через нее, составным транзистором. Ставить этот диод в схему имеет смысл только в случае применения очень солидного рупорного динамика, в остальных случаях особой необходимости в нем нет. В этой схеме можно применить любой шустрый диод с приличным допустимым импульсным током. К примеру, у КД212 он составляет 50 Ампер. Наверно покажется много? Но индуктивности, особенно когда они связываются с импульсами, становятся очень опасными, и порвут вашего Дарлингтона, как Тузик грелку.

     Ну, и, карта «военных» действий, на которой показаны главные действующие силы в этом сражении. Красной стрелкой показан путь «правых» токов. Серыми стрелками хаос токов, возникающий в отсутствии главного элемента — конденсатора С1, замыкающего всю власть на себя. Зеленой стрелкой показан вредный, но неизбежный, ток, который локализован на ограниченном пространстве диодом VD1.

   

     Теперь о том, что же будет у нас громко “сиренить”. Тут фантазия ваша ни чем не ограничена. Если вам попадется рупорный динамик от китайской сирены, непременно используйте его в первую очередь. Старый гнутый советский громкоговоритель — почему бы и нет! Только не забудьте вышвырнуть из него согласующий трансформатор. Может где завалялся у вас старый, ржавый, автомобильный клаксон? Тоже в дело! Только удалите из него механический прерыватель (тут стоит заметить, что как раз именно для него наиболее оптимально подходит эта схема… подумайте почему).
     Если сиренку использовать в помещении, то, вполне подойдет (проверено) любой динамик среднего размера: от телевизора, магнитофона, или еще чего иного, в корпусе, или даже без. Колонка для компьютера тоже вполне подойдет или даже две. Из них надо бережно вынуть всю ненужную электронную начинку, и использовать только сам динамик и корпус. Включать их надо последовательно, или параллельно, если сопротивление динамиков более 8 Ом. Ну и постарайтесь сопоставить ваши запросы и мощность самого динамика, который вы выбрали.

     Теперь о том, что мы можем улучшить, как обычно это бывает, или изменить в этой схеме. Первый кандидат — это конденсатор С2. Как вы узнали раньше, он отвечает за «пилу», точнее за ее период.
    Период — это такая величина, измеряемая временем. Представьте себе монотонно повторяющееся действие. Например, тиканье часов: «тик» — и тишина, «тик» — и тишина, «тик» — и по новой… Так вот это и будет период, равный одной секунде. Представьте, что часы старинные, механические, и они будут тикать в два раза быстрее — два тика за одну секунду. И это будет период, равный 0.5 секунды. 
    Немного проигравшись с номиналом этого конденсатора, вы заметите, как изменяется звук сирены. Больше конденсатор — реже “вяки”, меньше конденсатор — чаще “вяки”.
    Второй кандидат — это конденсатор С3, и его напарник С4. Эти конденсаторы стоят в генераторе тона и отвечают, стало быть, за тон… Правда, с ними не все так просто, как с электролитом С2, который можно смело менять на электролит с таким же номиналом и вы всегда заметите разницу, потому как двух одинаковых электролитов не бывает. Наковырять кучу конденсаторов для подбора может и не получится, но «надавить» на схемку можно, слабое место —  резисторы R7 и R8. Последовательно с ними можно поставить построечный резистор 1-2 кОм и насладиться всей властью над схемой.

     Все остальные элементы отвечают за правильную работу транзисторов, и изменять их не стоит.

 

     Ну и в заключение, об источнике питания сирены. Согласитесь, если мы хотим погромче, то нам нужно бы побольше энергии.

     Энергия, как и мощность, измеряется в Ваттах Вт, или по-ихнему W. Только энергию считают еще и часами, а некоторые даже деньгами. И получается она из напряжения U и тока I, а точней из их произведения. Ну и поскольку наша сирена рассчитана на напряжение питания 12 Вольт, то громкость ее будет зависеть от способности источника питания выдать на-гора необходимый ток. Ток, потребляемый сиреной, всецело зависит от динамика, который вы будете использовать, и при правильном выборе он составит порядка полутора ампер и больше (да-да, не хило!).
   Ну а если вы не собираетесь по ночам будить всю округу, то ток, потребляемый сиреной и ее громкость, можно снизить, увеличив сопротивление резистора R9. Ну, а если таки собираетесь, то можете его и вовсе выкинуть.

 

     ЗЫ. У этой схемы есть развитие… но об этом наверно в другой раз…

Файлы:
плата
Фотография

Все вопросы в Форум.


Как вам эта статья?

Заработало ли это устройство у вас?


Эти статьи вам тоже могут пригодиться:

www.radiokot.ru

Простая однотональная сирена для оповещения о важных событиях


Звуковая сирена используется в разных местах и для самых разнообразных целей для оповещения о чем-то. Её возможно приспособить к какой-то охранной системе, встроить в игрушку, взять в качестве звонка для двери или еще как-нибудь. Собрав эту несложную однотонную сирену, мы получим громкий и неприятный звук, как раз для того чтобы быстро отреагировать на уведомление.

Несложная принципиальная схема сирены с небольшим количеством деталей ждет вас на рисунке выше. Условно принципиальную схему можно разделить на две части: мультивибратор — усилитель низкой частоты. Мультивибратор занимается тем что генерирует сигнал определенной частоты, а усилитель, в свою очередь, усиливает его. В итоге, получается громкий звук с колебаниями около 2000 Гц.

Мультивибратор у нас генерирует импульсы посредством быстрого открытия/закрытия транзисторов BC547. Частота, в главной мере, связана со значениями ёмкости конденсаторов и частично от базовых резисторов и самих транзисторов. В схеме стандартная ёмкость C1 и C2 = 10 нФ и 22 нФ, при вариации этих номиналов правится и тональность электрической сирены. Получать можно с коллектора любого из транзисторов (VT1/VT2). В данном приборе сигнал идет через резистор далее на каскад УНЧ. Усилитель базируется на двух весьма распространенных биполярных транзисторах BC547 и BD137.

Вот некоторые вычислительные параметры мультивибратора. Частота примерно 959,442 Гц (мультиметр показывает на коллекторе сделанного генератора 1-1,1 кГц), скважность S=1,45, период T=0,000104. Сии сведения могут отличаться в зависимости от применяемых транзисторов, других отклонений в характеристиках радиодеталей… На частоту звучания влияет практически все. Ток, который берет от источника питания схемы может доходить до 0,5 Ампер, при 12 Вольтах.

Схемка и плата в Протеусе (файл ISIS и ARES): plata-i-shema.rar [47.35 Kb] (скачиваний: 219)
Трехмерная плата в 3DS: pcb-sirena.rar [121.56 Kb] (скачиваний: 130)



Транзистор структуры NPN из усилителя низкой частоты будет нагреваться при активизации сирены, так что его ставим на теплоотвод, у меня используется мощный и большой C5803.
Теперь про замену некоторых деталей. Тут можно много чего заменить, например, транзисторы в гене берем практически любые (нпн) КТ315, BC548 и КТ3102 – все они будут отлично работать. Аналогом BC327 в этой схеме будет BC558/BC557/КТ3107. BD139 заменяется вообще любим такой же мощностью или больше. Ёмкость конденсаторов будут изменять частоту, тут также выбор велик, экспериментируя подбираем предпочтительный звук. Резисторы могут немного меняться, но помним, что в первой части схемы должно сопротивление R1 и R4 должно быть меньше чем R2, R4.

Воспроизводим звук сирены на любой динамик, который есть, R катушки равно 8-25 Ом. Я пробовал с самыми различными и от радиоприёмника, и от домашнего стационарного телефона. Также попробуйте испытать в качестве излучателя звука пьезоэлемент, к нему обязательно крепим резонатор (можно использовать корпус).
Сильно тихая сирена? Не проблема! Берем готовый УНЧ, к примеру, какую-то тдашку (the digital audio). Их разнообразие поражает, от небольших микросхем в DIP-8 на 1 Ватт, до больших с силой более 100 Ватт. Я бы посоветовал взять что-нибудь средненькое, TDA2003 (до 10W) или TDA2030 (до 18 Ватт). Не забываем смотреть какое питание нужно для того или иного «умощнителя» звука звука.

Внешний вид собранной навесным монтажом сирены:

Питание от 6 до 12 Вольт (с большим тоже отлично функционирует). Мощность на выходе до пяти Ватт. При применении аккумуляторов/батареек получаем автономную сирену, которая сможет работать без сетевого напряжения. Если же давать питание от 220V, то тут берем готовый БП или переделываем зарядку для телефона путем замены стабилитрона на нужное напряжение.

Демонстрация сирены, видео:

Доставка новых самоделок на почту

Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!

*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

usamodelkina.ru

РадиоКот :: Сирена воздушной тревоги. (КН)

РадиоКот >Схемы >Аналоговые схемы >Игрушки >

Сирена воздушной тревоги. (КН)

Для выполнения этого «вредного совета» настоящему радиокотёнку для этих целей, конечно надо сделать что-то электронное. Предлагаю простую схему сирены воздушной тревоги. Признаюсь честно, схема не моя, давным-давно перерисована из какого-то журнала. Детали там стояли такие древние, что таких названий сейчас уже и не встретишь.
Напряжение питания сирены 9-12 В.
Мощность сирены довольно большая, поэтому источник питания нужен хороший, например, автомобильный аккумулятор. Мощность динамика должна быть около 3-8 Вт. Сопротивление катушки динамика должно быть примерно 16 Ом (например, 2 динамика 3ГДШ-2-8 по 8 Ом, включенных последовательно).
Работает очень просто — нажимаем кнопку, частота звука возрастает; отпускаем — снижается. Получается «завывание» сирены. Не забудьте перед испытанием работы сирены подготовить путь отступления в бомбо- (родителе-, соседо-), убежище!

Вот и схема:

Замечания по схеме:

1) В качестве транзистора VT1 подойдёт практически любой маломощный n-p-n (КТ315, КТ3102, в том числе и МП35-МП38, если таковые найдутся), а в качестве VT2 — любой достаточно мощный p-n-p (КТ814, КТ816, КТ835, КТ837, а также древние П213-П217) транзистор.
2) Так как для обеспечения «завывания» схема всё время подключена к источнику питания, то надо приспособить какой-нибудь выключатель питания для случая, когда наш аппарат не используется (чтобы не разряжать батарею).

Вроде все.
Вопросы складывать тут.


Как вам эта статья?

Заработало ли это устройство у вас?


Эти статьи вам тоже могут пригодиться:

www.radiokot.ru

Как сделать простую звуковую сирену с большим количеством вариантов звучания своими руками на таймере NE555. Рабочая схема сирены для сигнализации.

 

 

 

 

Рабочая схема сирены для сигнализации на таймере 555 своими руками как сделать

 

Номиналы компонентов, используемых в этой схеме:

 

D1 и D2 – NE555 (две микросхемы таймера)
C1, C4 – 0,1 мкф на 16 В
C2, C3 – 22 мкф на 16 В
C5 – 1 мкф на 16 В
C6 – 100 мкф на 16 В
R1, R5 – 1к
R2, R6 – 100к
R3 – 4,7к
R4 – 10к

 

В этой статье хочу поделится достаточно простой схемой звуковой сирены, которая обладает весьма большим разнообразием своих звучаний. При регулировки всего трех переменных резисторов, а это R2, R3 , R6 звуки на выходе сирены действительно могут удивить своим многообразием. Саму же схему сможет собрать практически любой, кто умеет хоть как-то паять. Состоит звуковая сирена из двух микросхем таймеров серии 555, каждый из которых генерирует свою звуковую частоту. Ни, и как можно заметить, первый таймер задает режим работы второму таймеру. Что и создает эффект звуковой сирены.

 

микросхема таймера 555 для схемы звуковой сирены для сигнализацииПару слов о самой микросхеме 555. Это таймер, который может формировать на своем выходе прямоугольные импульсы различной частоты, скважности и амплитуды. Питание может осуществляться от однополярного источника постоянного напряжения величиной от 4,5 до 16 вольт. Максимальный ток, который можно получить на выходе до 200 мА. Максимальная частота, при которой таймер работает наиболее стабильно до 500 кГц.

 

 

 


 

На микросхеме имеются 8 выводов:

 

Вывод №1 – минус питания, а №8 это плюс питания.
Вывод №2 – запуск таймера, стартует при напряжении от 0 до ⅓ от U питания.
Вывод №3 – выход таймера с максимальным выходным током до 200 мА..
Вывод №4 – сброс, при котором происходит обнуление таймера.
Вывод №5 – управление напряжением, влияющим на частоту таймера.
Вывод №6 – стоп таймера, отключение происходит от напряжения выше ⅔ U пит.
Вывод №7 – разряд, на этом выводе после срабатывания 555 появляется минус.

 

схема простого мультивибратора на микросхеме таймера 555 для сиреныОбе микросхемы таймера 555 работают в режиме мультивибратора, то есть они постоянно генерируют прямоугольные импульсы. Только первый таймер работает на более низкой частоте, а второй на более высокой. На частоту можно влиять двумя способами. Первый способ – это изменение величины емкости конденсатора C2 и сопротивления переменного резистора R2 на первом таймере D1, и C4 и R6 на втором D2. Второй способ – это изменение уровня напряжения на выводе 5, относительно земли. Вот и получается, что первый таймер D1, работающий на более низкой частоте, регулируется только переменным резистором R2. Второй же таймер D2 регулируется и переменным резистором R6 и величиной напряжения, что идет от первого таймера. Это и позволяет сделать звук, частота которого плавно меняется, напоминая звучание обычной сирены.

 

Если коротко говорить о самой работе каждого таймера, то их работа сводится к следующему процессу. В начальный момент напряжение питания подается на цепь делителя напряжения, состоящий из R1, R2, C2. Поскольку для запуска таймера нужно чтобы на ножке 2 было напряжение от 0 до ⅓  от напряжения питания, то микросхема с самого начала стартует. Ножки 2 и 6 соединены вместе. Ножка 6 это стоп таймера, и остановка работы таймера происходит в момент, когда напряжение на этом выводе поднимется до уровня ⅔  от напряжения питания, после чего на ножке 7 появится потенциал минуса питания. А на выходе, то есть ножке 3, появится низкий уровень напряжения.

 

Прямоугольные импульсы что образуются на таймере 555 в схеме сиреныИменно скорость заряда конденсатора С2, которая ограничивается резисторами R1, R2 в делителе напряжения, задает время длительности импульса на выходе таймера. Пока идет заряд конденсатора C2 до напряжения ⅔ от напряжения питания, таймер на выходе выдает высокий уровень напряжения, а как только пороговое напряжение было достигнуто, таймер срабатывает и на выходе образуется низкий уровень напряжения. После срабатывания таймера через ножку 7 этот конденсатор начинает уже разряжаться, что уже влияет на длительность низкого уровня на выходе. После чего таймер опять срабатывает и процессы повторяются снова. В итоге мы получаем периодически возникающие прямоугольные импульсы на выходе нашего таймера 555.

 

У этой схемы можно сделать звук сирены, который будет не плавно меняться свою частоту, а скорее напоминать обычные кратковременное пищание. То есть, с определенной частотой будут либо создаваться звуковые импульсы на выходе второго таймера либо отсутствовать. В итоге мы получим уже совсем другой звук нашей сирены. На рисунке ниже приведена схема, где показано, какие именно нужно внести изменения в предыдущую схему, чтобы получить новое звучание сирены.

 

Как сделать звуковую сирену с прерывистым звучанием по частоте на 555

 

Как видно мы просто выход (ножка 3) первого таймера D1 вместо 5 вывода второго таймера D2 подаем на цепь питания микросхемы D2, через переменный резистор, что ограничивает силу тока в данной цепи. В итоге мы получаем, что высокий уровень на выходе D1 будет запускать микросхему D2, тем самым делая прерывистое звучание сирены.

 

Видео по этой теме:

 

 

ps smail

P.S. В этой простой схеме звуковой сирены можно получить действительно большое разнообразие всевозможных вариантов звучания. Когда вы соберете схему и начнете крутить переменные резисторы, то сами удивитесь необычаю этой звукосирены. Ну, а применить ее можно где угодно, как в детских игрушках, так и для охранной сигнализации дома. Кстати, по цене эта схема обойдется практически копейки !!!

electrohobby.ru

Сирена воздушной тревоги своими руками на двух транзисторах — фото

Предлагаемое электронное устройство сирену, сделанную своими руками, можно использовать где угодно. Например, для сигнализации при несанкционированном вскрытии помещения или определенного участка, либо просто в развлекательных целях. 

  Лично я применил эту сирену в качестве дверного звонка (и громко, и оригинально). Вот здесь смотрите еще, как можно сделать звук имитирующий подпрыгивающий шарик при входе не кухню.

Отрасли применения такой сирены своими руками безграничны, и зависят только от идей человека. По большому счету, это устройство просто имитирует  сирену воздушной тревоги — получается такая сигнализация своими руками. Собрать такое «чудо» смогут как начинающие радиолюбители, увлекающиеся электроникой своими руками, так и специалисты. Таким устройством вы можете похвастаться друзьям, родственникам и просто знакомым.  

Схема сирены своими руками

На рисунке показана принципиальная схема сирены

VT1 – транзистор КТ315 (КТ3102, так же подойдут транзисторы из серий МП35-МП38)

VT2 — КТ814 (КТ816, КТ835, КТ837) – с любым буквенным индексом

BA1 – любой динамик

Остальные детали хорошо видны на схеме.

Как сделать сирену своими руками — инструкция

Все необходимые детали, как делать сирену своими руками, показаны на фото. В качестве динамика пойдет как большой, так и миниатюрный динамик. Для питания сирены сойдет батарейка крона на 9 вольт.

Кнопка любая (я взял с лазерной указки). Резисторы могут быть любой мощности. Электролитический конденсатор C1  должен быть рассчитан на номинальное напряжение 16 В.

Транзисторы

Расположение контактов транзистора КТ315 и КТ814 показано на рисунке. При сборке необходимо правильно подключить контакты (база, коллектор и эмиттер) транзисторов, как показано на схеме и на рисунке.

В ином случае транзисторы могут выйти из строя. Буквенный индекс может быть любым.

Сборка

В качестве контактов устройства я использовал медные проводки с изоляцией длинной 30-40 см. Концы каждого проводка зачистил и обработал канифолью и затем оловом. Потихоньку собираем по схеме, припаивая к каждой детали подготовленные проводки. Стоит заметить, что перенагревать  транзисторы не стоит, так как это приведет к их неисправности.  Электролитический конденсатор необходимо припаять, как показано на схеме (на его корпусе возле бокового контакта будет стоять знак + или -).

Принцип работы такой сирены своими руками: при нажатии кнопки частота звука увеличивается, при отжатии — уменьшается. По схеме видно, что даже при разомкнутых контактах цепь подключена к питанию (крона потихоньку разряжается). Исправить это можно путем подключения дополнительного выключателя.

Так выглядит самодельная сирена после того, как все правильно спаяно. В данном случае я подключил миниатюрный динамик (см. фото). Такая сирена будет не сильно громкой, но абсолютно компактной. Корпус для такого устройство можно использовать не большой.

При подключении  динамика большей мощности и большего размера (см. фото), сирена своими руками будет достаточно громкой. Для такой сирены необходимо найти больший корпус.

Если хотите использовать сирену в качестве сигнализации или дверного звонка, то вместо кроны целесообразно подключить блок питания с выходным постоянным током от 9 до 12 вольт.

Удачной вам сборки сирены своими руками!

Смотрите также, как сделать электронную мигалку своими руками

www.sami-svoimi-rukami.ru

Схема сирены на транзисторах

Это видео канала Паяльник TV создано специально для начинающих радиолюбителей, так как мы будем рассматривать очень простую схему, которая будет имитировать звук сирены. Работает она на 2 биполярных транзисторах разной структуры.

схема сирены на 2 транзисторах

схема сирены воздушной тревоги

Звук, воспроизводимый динамиком, будет создаваться благодаря тому, что база транзистора vt1 связана через конденсатор с небольшой емкостью с коллектором транзистора vt2. Здесь присутствует положительная обратная связь между ними. От емкости конденсатора c2 зависит тональность звука.

Работа сирены в симуляторе

Далее схему будем рассматривать в симуляторе everycircuit, чтобы понять протекающие в ней процессы. В симуляторе отсутствует динамик, поэтому он заменен на лампочку. После подачи питания ничего происходить не будет. Второй транзистор с нагрузкой хоть и подключен к источнику питания, но толк в этом контуре в первый момент времени протекать не будет, так как транзистор vt2 пока закрыт.

В схеме присутствует кнопка. Если на нее нажать, то конденсатор c1 окажется подключенным к источнику питания через резистор r1. Значит, после нажатия на кнопку этот конденсатор начнет заряжаться до напряжения источника питания. Промежуток времени, за который он зарядится, зависит от сопротивления резистора r1 и от емкости конденсатора. Обычно добиваются промежутков в пределах от трех до шести секунд.
При нажатии на кнопку ток от источника питания поступит не только на конденсатор c1, но также и на базу транзистора vt1. По мере зарядки конденсатора c1 возрастает напряжение смещения на базе этого транзистора и он в некоторый момент времени начинает открываться. Вслед за ним открывается транзистор прямой проводимости vt2. В динамике появляется звук определенной тональности. Но в эти первые секунды напряжение на конденсаторе c1 продолжает возрастать, также как и напряжение смещения на базе первого транзистора. Поэтому тональность звука плавно нарастает. Когда c1 полностью зарядится, это примерно через четыре пять секунд после нажатия, тональность перестанет изменяться и если продолжать удерживать кнопку, ничего не произойдет. Но если кнопку отпустить, тональность звука начнет плавно убывать. Это также зависит от емкости конденсатора и сопротивления r2. R3. Они подобраны так, чтобы тональность менялась так же, как и в первом случае, около четырех-пяти секунд. Процесс зарядки конденсатора хорошо виден по показаниям вольтметра, подключенного параллельно.

Радиодетали в схеме сирены. Для начинающих

сирена для начинающих

Радиодетали дешево можно купить в этом китайском магазине.

Что касается выбора компонентов, то в качестве транзисторов можно выбрать отечественную комплиментарную пару кт315 и кт361, но так как на vt2 от этого приходится некоторая нагрузка, то лучше использовать, как и в представленном случае, более мощные кт816.
Динамик сопротивлением около восьми ом мощностью до трех ватт. Больше нет смысла.

Сопротивление резисторов можно отклонять плюс минус 20 процентов от указанных на схеме. Конденсатор c1 от ста до двухсот мкф от напряжением не менее шестнадцати вольт. Кстати, можно заметить что на плате в качестве этого конденсатора помехоподавляющий конденсатор серии mpx. Благодаря ему получается наиболее приятное звучание в отличие от керамических.
В качестве источника питания подходит крона на 9 вольт. Максимум можно питать от 12 вольт.

izobreteniya.net

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о