Имитатор звука птиц своими руками

Электроника

учебно-справочное пособие

Имитаторы звуков

Электронная утка

Игрушечную утку можно снабдить несложной схемой имитатора «кряканья» на двух транзисторах. Схема (рис. 1) представляет собой классический мультивибратор на двух транзисторах, в одно плечо которого включен акустический капсюль, а нагрузкой другого служат два светодиода HL1 и HL2, которые можно вставить в глаза игрушки. Обе эти нагрузки работают поочередно – то раздается звук, то вспыхивают светодиоды – глаза утки. Тональность звука подбирается резистором R1. В качестве включателя питания SA1 можно применить герконовый датчик. При поднесении магнита к геркону его контакты замыкаются и схема начинает работать. Это может происходить при наклоне игрушки к спрятанному магниту или поднесения своеобразной «волшебной палочки» с магнитом.

Рис. 1 — Схема электронной утки на транзисторах КТ361

Перечень элементов

Обозначение	Тип	Номинал	Количество	Примечание
VT1, VT2	Биполярный транзистор	КТ361Б	2	МП39-МП42, КТ209, КТ502, КТ814
HL1, HL2	Светодиод	АЛ307Б	2
C1	Электролитический конденсатор	100 мкФ 10В	1
C2	Конденсатор	0,1 мкФ	1
R1, R2	Резистор	100 кОм	2
R3	Резистор	620 Ом	1
BF1	Акустический излучатель	ТМ2	1
SA1	Геркон	1
GB1	Элемент питания	4,5-9 В	1

Транзисторы в схеме могут быть любые p-n-p типа, малой или средней мощности, например МП39 – МП42 (старого типа), КТ209, КТ502, КТ814, с коэффициентом усиления более 50. Можно использовать и транзисторы структуры n-p-n, например КТ315, КТ342, КТ503, но тогда нужно изменить полярность питания, включения светодиодов и полярного конденсатора С1 (рис.2). В качестве акустического излучателя BF1 можно использовать капсюль типа ТМ-2 или малогабаритный динамик. Налаживание схемы сводится к подбору резистора R1 для получения характерного звука кряканья.

Рис. 2 — Схема электронной утки на транзисторах КТ315.

Звук подскакивающего металлического шарика

Схема довольно точно имитирует такой звук, по мере разряда конденсатора С1 громкость «ударов» снижается, а паузы между ними уменьшаются. В конце послышится характерный металлический дребезг, после чего звук прекратится.

Рис. 3 — Схема имитатора звука подскакивающего металлического шарика

Перечень элементов

Обозначение	Тип	Номинал	Количество
VT1	Биполярный транзистор	КТ361Б	1
VT2	Биполярный транзистор	КТ315Б	1
C1	Электролитический конденсатор	100 мкФ, 12В	1
C2	Конденсатор	0,22 мкФ	1
BF1	Динамическая головка	ГД 0,5. 1 Вт, 8 Ом	1
GB1	Элемент питания	9 В	1

От емкости С1 зависит общая продолжительность звучания, а С2 определяет длительность пауз между «ударами». Иногда для более правдоподобного звучания полезно подобрать транзистор VT1, так как работа имитатора зависит от его начального тока коллектора и коэффициента усиления ( h_21э ).

Транзисторы можно заменить на аналогичные, как и в предыдущих схемах.

Имитатор звука мотора

Им можно, например, озвучить радиоуправляемую или другую модель передвижного устройства.

Рис. 4 — Схема имитатора звука мотора

Варианты замены транзисторов и динамика – как и в предыдущих схемах.

Трансформатор Т1 – выходной от любого малогабаритного радиоприемника (через него в приемниках также подключен динамик).

Перечень элементов

Обозначение	Тип	Номинал	Количество	Примечание
VT1	Биполярный транзистор	КТ315Б	1
VT2	Биполярный транзистор	КТ361Б	1
C1	Электролитический конденсатор	15мкФ 6В	1
R1	Переменный резистор	470 кОм	1
R2	Резистор	24 кОм	1
T1	Трансформатор	1	От любого малогабаритного радиоприемника

Универсальный имитатор звуков

Существует множество схем имитации звуков пения птиц, голосов животных, гудка паровоза и т.д. Предлагаемая ниже схема собрана всего на одной цифровой микросхеме К176ЛА7 (К561 ЛА7, 564ЛА7) и позволяет имитировать множество разных звуков в зависимости от величины сопротивления, подключаемого к входным контактам Х1.

Рис. 5 — Схема универсального имитатора звуков

Следует обратить внимание, что микросхема здесь работает «без питания», то есть на ее плюсовой вывод (вывод 14) не подается напряжение. Хотя на самом деле питание микросхемы все же осуществляется, но происходит это только при подключении сопротивления-датчика к контактам Х1. Каждый из восьми входов микросхемы соединен с внутренней шиной питания через диоды, защищающие от статического электричества или неправильного подключения. Через эти внутренние диоды и осуществляется питание микросхемы за счет наличия положительной обратной связи по питанию через входной резистор-датчик.

Схема представляет собой два мультивибратора. Первый (на элементах DD1.1, DD1.2) сразу начинает вырабатывать прямоугольные импульсы с частотой 1 … 3 Гц, а второй (DD1.3, DD1.4) включается в работу, когда на вывод 8 с первого мультивибратора поступит уровень логической «1». Он вырабатывает тональные импульсы с частотой 200 … 2000 Гц. С выхода второго мультивибратора импульсы подаются на усилитель мощности (транзистор VT1) и из динамической головки слышится промодулированный звук.

Если теперь к входным гнездам Х1 подключить переменный резистор сопротивлением до 100 кОм, то возникает обратная связь по питанию и это преображает монотонный прерывающийся звук. Перемещая движок этого резистора и меняя сопротивление можно добиться звука, напоминающего трель соловья, щебетание воробья, крякание утки, квакание лягушки и т.д.

Перечень элементов

Обозначение	Тип	Номинал	Количество	Примечание
DD1	Микросхема	К176ЛА7	1	К561ЛА7, 564ЛА7
VT1	Биполярный транзистор	КТ3107К	1	КТ3107Л, КТ361Г
C1	Конденсатор	1 мкФ	1
C2	Конденсатор	1000 пФ	1
R1-R3	Резистор	330 кОм	1
R4	Резистор	10 кОм	1
BF1	Динамическая головка	ГД 0,.1. 0,5 Вт 8 Ом	1
GB1	Элемент питания	4,5-9 В	1

Транзистор можно заменить на КТ3107Л, КТ361Г но в этом случае нужно поставить R4 сопротивлением 3,3 кОм, иначе уменьшится громкость звука. Конденсаторы и резисторы – любых типов с номиналами, близкими к указанным на схеме. Надо иметь в виду, что в микросхемах серии К176 ранних выпусков отсутствуют вышеуказанные защитные диоды и такие зкземпляры в данной схеме работать не будут! Проверить наличие внутренних диодов легко – просто замерить тестером сопротивления между выводом 14 микросхемы («+» питания) и ее входными выводами (или хотя бы одним из входов). Как и при проверке диодов, сопротивление в одном направление должно быть низким, в другом – высоким.

Выключатель питания в этой схеме можно не применять, так как в режиме покоя устройство потребляет ток менее 1 мкА, что значительно меньше даже тока саморазряда любой батареи!

Наладка

Правильно собранный имитатор никакой наладки не требует. Для изменения тональности звука можно подбирать конденсатор С2 от 300 до 3000 пФ и резисторы R2, R3 от 50 до 470 кОм.

Генератор трелей соловья

Генератор трелей соловья, выполнен на асимметричном мультивибраторе (рис. 6). Низкочастотный колебательный контур, образованный телефонным капсюлем и конденсатором СЗ, периодически возбуждается импульсами, вырабатываемыми мультивибратором. В итоге формируются звуковые сигналы, напоминающие соловьиные трели. В отличие от предыдущей схемы звучание этого имитатора не управляемое и, следовательно, более однообразное. Тембр звучания можно подбирать, меняя емкость конденсатора С3.

Рис. 6 — Схема иммитатора трелей соловья

Генератор шума дождя

Генератор «шума дождя» вырабатывает звуковые импульсы, поочередно воспроизводимые в каждом из телефонных капсюлей. Эти щелчки отдаленно напоминают падение капель дождя на подоконник.

Рис. 7 — Принципиальная схема генератора шума дождя

Для того чтобы придать случайность характеру падения капель, схему можно усовершенствовать, введя, например, последовательно с одним из резисторов канал полевого транзистора. Затвор полевого транзистора будет представлять собой антенну, а сам транзистор будет являться управляемым переменным резистором, сопротивление которого будет зависеть от напряженности электрического поля вблизи антенны.

Электронный барабан-приставка

Электронный барабан — схема (рис. 8), генерирующая звуковой сигнал соответствующего звучания при прикосновении к сенсорному контакту [МК 4/82-7]. Рабочая частота генерации находится в пределах 50…400 Гц и определяется параметрами RC-элементов устройства. Подобные генераторы могут быть использованы для создания простейшего электромузыкального инструмента с сенсорным управлением.

Рис. 8 — Принципиальная схема электронного барабана.

Электронная скрипка с сенсорным управлением

Электронная «скрипка» сенсорного типа представлена схемой, приведенной в книге Б.С. Иванова (рис. 9). Если к сенсорным контактам «скрипки» приложить палец, включается генератор импульсов, выполненный на транзисторах VT1 и VT2. В телефонном капсюле раздастся звук, высота которого определяется величиной электрического сопротивления участка пальца, приложенного к сенсорным пластинкам.

Рис. 9 — Схема электронной скрипки на транзисторах.

Если сильнее прижать палец, его сопротивление понизится, соответственно возрастет высота звукового тона. Сопротивление пальца зависит также от его влажности. Изменяя степень прижатия пальца к контактам, можно исполнять незамысловатую мелодию. Начальную частоту генератора устанавливают потенциометром R2.

Источники

Электроника © ЦДЮТТ • Марсель Арасланов • 2019

Источник

Имитатор пения птиц

Устройство, схема которого представлена на рисунке ниже, вырабатывает сложный сигнал звуковой частоты, напоминающий птичье пение. Основой для него послужил несколько необычный несимметричный ждущий мультивибратор, собранный на двух биполярных кремниевых транзисторах разной проводимости. Источник питания GB1 (батарея «Корунд») через разъем X1 постоянно подключен к каскаду на транзисторе VT2, который отделен от первого каскада на транзисторе VT1 нормально разомкнутой кнопкой SB1. Особенность устройства — наличие трех времязадающих цепей, чем, собственно, и обусловлен характер звукового эффекта. У имитатора отсутствует общий выключатель питания, поскольку ток потребления в режиме ожидания не превышает 0,1 мкА, а это значительно меньше тока саморазряда батареи.

Работает устройство так. Стоит только нажать на кнопку SB1, и конденсатор С1 зарядится до напряжения батареи GB1. После отпускания кнопки конденсатор станет питать транзистор VT1. Он откроется, и через его переход «коллектор-эмиттер» потечет ток базы VT2, который также откроется. Тут вступает в действие RC-цепочка положительной обратной связи, составленная из резистора R2 и конденсатора С2, и генератор возбуждается. Поскольку вход генератора относительно высокоомный, а включенный последовательно с конденсатором С2 резистор R2 имеет большое сопротивление, последует импульс тока значительной длительности. Он, в свою очередь, окажется заполненным «паузой» более коротких импульсов, частота которых лежит в пределах звукового диапазона. Возникают эти колебания благодаря наличию параллельного LC-контура, состоящего из индуктивности обмотки капсюля BF1, его собственной емкости и емкости конденсатора С3, включенного по переменному току параллельно обмотке BF1. Из-за нелинейности процесса заряда-разряда конденсаторов С2 и С3 звуковые колебания будут дополнительно модулироваться по частоте и амплитуде. В результате формируется звук, воспроизводимый телефоном BF1 как свист, который непрерывно меняет тембр, а затем обрывается — следует пауза.

После разряда конденсатора С2 начинается новый цикл его заряда — генерация возобновляется. С каждым последующим звуком по мере убывания напряжения на конденсаторе С1 мелодия свиста становится иной, все чаще перемежаясь щелканьем, характерным для птичьего пения, а громкость постепенно снижается. Под конец «трели» слышно несколько тихих, нежных, затухающих свистов. После чего напряжение на базе VT1 станет ниже порога его открывания (около 0,6-0,7 В), оба гальванически связанных транзистора закрываются, и звук прекращается.

Спустя некоторое время конденсатор С1 полностью разрядится (через собственное внутреннее сопротивление, резистор R1, транзистор VT1 и эмиттерный переход VT2), образованная элементами R1, С1, VT1 цепь оказывается подключенной между базой и эмиттером транзистора VT2, еще более его подзапирая и обеспечивая тем самым высокую экономичность устройства в режиме ожидания. Работу имитатора возобновляют, повторно нажав кнопку.

В устройстве можно использовать транзисторы серий КТ201, КТ301, КТ306, КТ312, КТ315, КТ316, КТ342 (VT1); КТ203, КТ208, КТ351, КТ352, КТ361 (VT2) со статическим коэффициентом передачи по току не менее 30. Резистор R1 любой малогабаритный, например МЛТ-0,125, подстроечный резистор — СПО-0,4, СП3-9а. Конденсаторы С2, С3 — МБМ (КЛС, К10-7В), С1-оксидный, например К50-6. Телефон BF1 — капсюль ДЭМШ-1, миниатюрный «наушник» ТМ-2А (в нем удаляют пластмассовую насадку — звуковод) или другой, но обязательно электромагнитный, с сопротивлением обмотки до 200 Ом; кнопка КМ1-1 или МП3.

Налаживание сводится к подбору положения движка подстроечного резистора, при котором воспроизводится нужный звуковой эффект.

Характер «пения» нетрудно изменить, подобрав опытным путем следующие элементы: С1 в пределах 20-100 мкФ (определяет общую продолжительность звучания), С2 в пределах 0,1-1 мкФ (длительность каждого отдельного звука). Кроме того, С2 и R1 (в пределах 470 кОм- 2,2 МОм) определяют длительность пауз между первым и последующими звуками. Тембровая окраска звуков зависит от емкости конденсатора С3 (1000 пФ-0,1 мкФ).

Моделист-Конструктор №8, 1989 г., стр.28

Источник