Ātrās uguns ģenerators: 4 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:55

Tie, kuriem rotaļlietai jāatveido ātras šaujamieroču skaņas, varētu būt ieinteresēti apsvērt šo ierīci. Jūs varat dzirdēt dažādas ieroču skaņas vietnē www.soundbible.com un saprast, ka ieroča skaņa sastāv no “sprādziena”, kam seko “svilpiens” (vismaz tāds bija mans iespaids). “Sprādzienu” rada augstspiediena gāzes, kas pēkšņi izplūst no mucas, un “šņāciens”-lodes kustībā gaisā. Mana ierīce diezgan labi atveido abas sastāvdaļas rotaļlietai (es uzstātu uz šo definīciju, jo nebija mans nodoms atkārtot skaņu), un tā ir vienkārša, sastāv no 4 tranzistoriem, viena IC un dažiem pasīviem elementiem. Video parādīs rezultātu.

1. darbība. Izskaidrota ķēde

Ķēde ir parādīta pievienotajos attēlos. Nestabils multivibrators, kas veidots ar Q1 un Q2, rada kvadrātveida vilni, kura periodu T aprēķina kā

T = 0,7*(C1*R2 + C2*R3)

Detalizētu aprakstu par to, kā darbojas stabils multivibrators, var atrast šeit: www.learnabout-electronics.org/Oscillators/osc41….

Atzīmējuma un telpas attiecība* tiek izvēlēta kā 1: 1, tad C1 = C2, R2 = R3, un viļņu frekvenci aprēķina kā

f = 1/1,4*CR

Es izvēlējos frekvenci, kas vienāda ar 12 Hz, kas dod 720 “šāvienu” minūtē, un kapacitāti, kas vienāda ar 1 mikrofaradu (uF). Tad pretestību aprēķina kā

R = 1/1,4*fC

Aprēķinātā vērtība ir 59524 omi, es izmantoju 56K rezistorus, jo tie bija tuvākie pieejamie. Frekvence šajā gadījumā būs 12,76 Hz (765 “šāvieni” minūtē).

*Kvadrātveida viļņa pozitīvās amplitūdas daļas ilguma attiecība pret negatīvās amplitūdas daļas ilgumu.

Multivibratoram ir divas izejas: Out 1 un Out 2. Ja Out 1 ir HIGH, Out 2 ir LOW. Zīmes un telpas attiecība ir 1: 1, “sprādzienu” un “svilpes” ilgums ir vienāds; tomēr ķēdi var modificēt, lai mainītu gan šo attiecību, gan viļņa periodu, lai modificētu skaņu, kā vēlaties. Sekojot iepriekš minētajai saitei, jūs atradīsit šīs modificētās shēmas.

Signāls no izejas 1 tiek ievadīts T4 (priekšpastiprinātāja) pamatnē caur sprieguma dalītāju, kas sastāv no R8, R9 (trimmeris) un R10. Šī funkcija ļauj mainīt sprādzienu stiprumu, lai atrastu visdabiskāko (pēc jūsu domām) skaņu. Varat arī nomainīt šos rezistorus ar 470K trimmeri, lai jebkurā laikā varētu mainīt skaņu pēc vēlēšanās. Šajā gadījumā, pirms pirmo reizi pievienojat spriegumu ķēdei, varat apsvērt trimmera ass pagriešanu vidējā stāvoklī, jo tas ir diezgan tuvu pozīcijai, kas rada “dabisku” skaņu.

No T4 kolektora signāls nonāk gala pastiprinātāja ieejā, kas būvēta ar IC LM386; pastiprinātais signāls nonāk skaļrunī.

Signāls no izejas 2 nonāk pie T3 emitētāja. Šis ir NPN tranzistors; tomēr tranzistora bāzes emitētāja savienojumam tiek pielietots pozitīvs spriegums. Kad šis reversais spriegums pārsniedz vērtību, ko sauc par “sadalīšanās spriegumu” (6V 2N3904, emitētāja strāva ir 10uA), notiek parādība, ko sauc par “lavīnas sabrukumu”: brīvie elektroni paātrinās, saduras ar atomiem, atbrīvo citus elektronus un lavīna veidojas elektroni. Šī lavīna rada signālu ar vienādu intensitāti dažādās frekvencēs (lavīnas troksnis). Sīkāku informāciju atradīsit Wikipedia rakstos “Elektronu lavīna” un “Lavīnas sadalījums”. Šis troksnis manā ierīcē spēlē “šņācienu”.

T3 emitētāja strāvu var regulēt ar trimmeri R5, lai ar laiku kompensētu akumulatora sprieguma kritumu. Tomēr, ja akumulatora spriegums nokrītas zem avārijas sprieguma (6V), lavīnas troksnis nenotiks. Jūs varat arī nomainīt R5 un R6 ar 150K trimmeri. (Man tāda nebija viegli pieejama, tāpēc es izmantoju kombinēto rezistoru). Šādā gadījumā, pirms pirmo reizi pievienojat spriegumu ķēdei, pagrieziet trimmera asi pozīcijā, kas atbilst maksimālajai pretestībai, lai izvairītos no pārmērīgas strāvas caur T3 emitētāju.

No T3 emitētāja signāls nonāk gala pastiprinātāja ieejā, kas būvēta ar IC LM386; pastiprinātais signāls nonāk skaļrunī.

2. darbība: komponentu un rīku saraksts

Q1, Q2, Q3, Q4 = 2N3904

IC1 = LM386

R1, R4, R11 = 2,2K

R2, R3 = 56K

R5 = 47K (trimmeris)

R6, R10 = 68K

R7 = 1 miljons

R8 = 330K

R9 = 10K (trimmeris)

C1, C2, C6 = 1 uF (mikrofarad), elektrolītisks

C3, C4 = 0,1 uF, keramika

C5, C8 = 100 uF, elektrolītisks

C7 = 10 uF, elektrolītisks

C9 = 220 uF, elektrolītisks

LS1 = 1 W skaļrunis, 8 omi

SW1 = īslaicīgs slēdzis, piemēram, spiedpoga

B1 = 9V akumulators

Piezīmes:

1) Visu rezistoru jaudas rādītāji ir 0,125 W

2) Visu kondensatoru spriegums ir vismaz 10V

3) R5 un R6 varētu aizstāt ar 150K trimmeri

4) R8, R9 un R10 varētu aizstāt ar 470K trimmeri

Ķēde ir veidota uz shēmas plates gabala 65x45 mm, savienojumi tiek veikti ar vadiem. Lai izveidotu ķēdi, jums būs nepieciešams lodēšanas pistole, lodēt, vadi, stieples griezējs, pincete. Lai barotu ķēdi eksperimentu laikā, es izmantoju līdzstrāvas adapteri.

3. solis: fiziskā sakārtošana

Shēmu plati, skaļruni un akumulatoru var ievietot cilindrā, kura izmēram jābūt proporcionālam rotaļlietas kopējam izmēram. Šajā gadījumā shēmas plates izmēram un formai jābūt tādai, lai tā ietilptu cilindrā. Šis risinājums ir ērts, ja jums jau ir rotaļlieta, kas attēlo ar trumuļa padeves automātu, teiksim, “Tomijs”, kas parādīts daudzos šīs vietnes projektos.

Ir iespējams arī ievietot dēli rotaļlietas galvenajā korpusā, it īpaši, ja izgatavojat moderna triecienšautenes modeli ar taisnstūrveida padevēju. Šādā gadījumā nelielu ieroča granātmetējā var ievietot nelielu skaļruni. Acīmredzot slēdzis SW1 jānovieto vietā, kur atrodas īsta lielgabala sprūda.

4. solis: faktiskā prezentācija

Tas, ko redzat videoklipā un attēlos, nav īsta rotaļlieta, tas ir tikai veids, kā labāk parādīt manu ierīci darbībā. Skaņa ir arī labāka, ja skaļrunis atrodas korpusā. Tāpēc es lejupielādēju “Tomija” attēlu, izdrukāju to, pielīmēju uz kartona gabala, izgriezu, izgatavoju nelielu bungu skaļrunim. Es izgatavoju bungas priekšējo un aizmugurējo pusi no 4 mm bieza saplākšņa; lai izveidotu sānu virsmu, es izmantoju plānas saplākšņa sloksnes, kas samērcētas un veidotas uz atbilstoša diametra cilindra.