Generator de incendiu rapid: 4 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:44

Cei care au nevoie să reproducă sunetul unui foc rapid de armă pentru o jucărie, ar putea fi interesați să ia în considerare dispozitivul actual. Puteți auzi diferite sunete de armă pe www.soundbible.com și vă dați seama că un sunet de armă este compus dintr-un „bang” urmat de un „șuierat” (cel puțin, așa a fost impresia mea). „Bangul” este creat de gazele de înaltă presiune eliberate brusc din butoi și „șuieratul” - de glonțul care se mișcă în aer. Dispozitivul meu reproduce ambele componente destul de bine pentru o jucărie (aș insista asupra acestei definiții pentru că nu am intenția mea de a reproduce sunetul) și este simplu, format din 4 tranzistoare, un IC și câteva elemente pasive. Videoclipul vă va arăta rezultatul.

Pasul 1: Circuitul explicat

Circuitul este prezentat în imaginile atașate. Multivibratorul astabil construit cu Q1 și Q2 produce o undă pătrată, a cărei perioadă T este calculată ca

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

O descriere detaliată a modului în care funcționează un multivibrator astabil poate fi găsită aici: www.learnabout-electronics.org/Oscillators/osc41….

Raportul semn-spațiu * este ales ca 1: 1, apoi C1 = C2, R2 = R3, iar frecvența de undă este calculată ca

f = 1 / 1,4 * CR

Am ales frecvența egală cu 12 Hz, ceea ce dă 720 de ‘fotografii’ pe minut, iar capacitatea egală cu 1 microfarad (uF). Rezistența se calculează atunci ca

R = 1 / 1,4 * fC

Valoarea calculată este de 59524 Ohm, am folosit rezistențe 56K deoarece erau cele mai apropiate disponibile. Frecvența în acest caz va fi de 12,76 Hz (765 „fotografii” pe minut).

* Raportul dintre durata părții de amplitudine pozitivă a unei unde pătrate și durata părții de amplitudine negativă.

Multivibratorul are două ieșiri: Out 1 și Out 2. Când Out 1 este HIGH, Out 2 este LOW. Raportul marcaj-spațiu fiind 1: 1, durata „bubuiturilor” și „șuieratelor” este egală; cu toate acestea, circuitul ar putea fi modificat pentru a modifica atât acest raport, cât și perioada undei pentru a modifica sunetul după cum doriți. Urmând linkul de mai sus, veți găsi aceste circuite modificate.

Semnalul de la Out 1 este alimentat în baza T4 (preamplificator) printr-un divizor de tensiune compus din R8, R9 (trimmer) și R10. Această caracteristică vă permite să modificați puterea „bretonului” pentru a găsi sunetul cel mai „natural” (după părerea dvs.). De asemenea, puteți înlocui aceste rezistențe cu un aparat de tuns 470K pentru a putea modifica sunetul în orice moment, după cum doriți. În acest caz, înainte de a aplica tensiune circuitului pentru prima dată, ați putea lua în considerare întoarcerea axei tăietorului în poziția de mijloc, deoarece este destul de aproape de poziția care oferă sunet „natural”.

Din colectorul T4 semnalul ajunge la intrarea amplificatorului final construit cu un IC LM386; semnalul amplificat ajunge la difuzor.

Semnalul de la Out 2 vine la emițătorul T3. Acesta este un tranzistor NPN; cu toate acestea, se aplică o tensiune pozitivă la joncțiunea bază-emițător a tranzistorului. Când această tensiune inversă depășește valoarea numită „tensiune de rupere” (6V pentru un 2N3904, curentul emițătorului fiind de 10uA), se întâmplă un fenomen numit „avalanșă defectă”: electronii liberi accelerează, se ciocnesc cu atomii, eliberează alți electroni și o avalanșă de se formează electroni. Această avalanșă produce un semnal care are intensitate egală la diferite frecvențe (zgomot de avalanșă). Veți găsi mai multe detalii în articolele Wikipedia „Electron avalanche” și „Avalanche breakdown”. Acest zgomot joacă rolul de „sâsâituri” în dispozitivul meu.

Curentul emițătorului T3 poate fi reglat cu tunderea R5 pentru a compensa căderea tensiunii bateriei cu timpul. Cu toate acestea, dacă tensiunea bateriei scade sub tensiunea de avarie (6V), zgomotul avalanșei nu se va produce. De asemenea, puteți înlocui R5 și R6 cu un aparat de tuns 150K. (Nu aveam unul ușor disponibil, de aceea am folosit un rezistor combinat). În acest caz, înainte de a aplica tensiune circuitului pentru prima dată, ar trebui să rotiți axa aparatului de tuns în poziția corespunzătoare rezistenței maxime pentru a evita curentul excesiv prin emițătorul T3.

De la emițătorul T3 semnalul ajunge la intrarea amplificatorului final construit cu un IC LM386; semnalul amplificat ajunge la difuzor.

Pasul 2: Lista componentelor și instrumentelor

Q1, Q2, Q3, Q4 = 2N3904

IC1 = LM386

R1, R4, R11 = 2,2K

R2, R3 = 56K

R5 = 47K (tundere)

R6, R10 = 68K

R7 = 1M

R8 = 330K

R9 = 10K (tundere)

C1, C2, C6 = 1 uF (microfarad), electrolitic

C3, C4 = 0,1 uF, ceramică

C5, C8 = 100 uF, electrolitic

C7 = 10 uF, electrolitic

C9 = 220 uF, electrolitic

LS1 = un difuzor de 1W, 8Ohm

SW1 = un comutator momentan, de exemplu, un buton

B1 = o baterie de 9V

Note:

1) Puterea nominală a tuturor rezistențelor este de 0,125W

2) Tensiunile tuturor condensatoarelor sunt de cel puțin 10V

3) R5 și R6 pot fi înlocuite cu un dispozitiv de tuns 150K

4) R8, R9 și R10 pot fi înlocuite cu un aparat de tuns 470K

Circuitul este construit pe o bucată de placa de circuit 65x45 mm, conexiunile sunt realizate prin fire. Pentru a construi circuitul, veți avea nevoie de un pistol de lipit, lipit, fire, un tăietor de sârmă, o pereche de pensete. Pentru a alimenta circuitul în timpul experimentelor, am folosit un adaptor DC.

Pasul 3: Aranjament fizic

Circuitul, difuzorul și bateria ar putea fi așezate într-un tambur, a cărui dimensiune ar trebui să fie proporțională cu dimensiunea totală a jucăriei. În acest caz, dimensiunea și forma plăcii de circuit trebuie să fie astfel încât placa să se potrivească în tambur. Această soluție este convenabilă dacă aveți deja o jucărie care reprezintă o mitralieră alimentată cu tambur, să zicem, un „Tommy” prezentat în multe proiecte de pe acest site.

De asemenea, este posibil să plasați placa în corpul principal al jucăriei, mai ales atunci când realizați un model de pușcă de asalt modernă cu un alimentator dreptunghiular. În acest caz, un difuzor mic ar putea fi introdus în „lansatorul de grenade sub-butoi” al „pistolului”. Evident, comutatorul SW1 ar trebui să fie plasat acolo unde se află declanșatorul unui pistol real.

Pasul 4: Prezentare reală

Ceea ce vedeți în videoclip și în imagini nu este o jucărie reală, este doar o modalitate de a vă arăta mai bine dispozitivul meu în acțiune. Sunetul este, de asemenea, mai bun atunci când difuzorul este situat într-o incintă. Prin urmare, am descărcat o imagine a unui „Tommy”, am imprimat-o, am lipit-o pe o bucată de carton, am decupat-o, am fabricat un tambur mic pentru difuzor. Am făcut părțile din față și din spate ale tamburului din placaj gros de 4 mm; pentru a face suprafața laterală, am folosit benzi subțiri de placaj înmuiate și formate pe un cilindru cu diametrul adecvat.