Имитаторы звуков схемы 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

Электронные имитаторы звуков

Окружающий нас мир полон звуков. В городе это, в основном, звуки, связанные с развитием техники. Природа дарит нам более приятные ощущения — пение птиц, шум мор­ского прибоя, потрескивание костра в туристском походе.

Часто некоторые из этих звуков нужно воспроизвести искус­ственно — имитировать, просто из желания, или же исходя из нужд вашего кружка технического моделирования, или при постановке спектакля в драмкружке.

Рассмотрим описания нескольких имитаторов звуков.

Имитатор звука шума дождя простая схема

Если вы хотите послушать благотворное влияние мерного шума дождя, леса или морского прибоя. Такие звуки расслабляют и успокаивают.

Имитатор звука шума дождя- схема на операционном усилителе и счетчике
Подробнее…

Генератор «мяу»

Вы можете «оживить» игрушку-кота, оснастив ее предлагаемым устройством. Принципиальная схема генератора изображена на рис. 8.7. Устройство состоит из генератора управляющего напряжения, интегрирующей цепочки R5, СЗ и управляемого генератора на транзисторе VT3. Генератор управляющего напряжения представляет собой мультивибратор, выделенный на схеме рис. 8.5, а штриховой линией.
Подробнее…

Кто сказал «мяу»!

Этот звук донесся из небольшой шкатулки, внутри кото­рой разместился электронный имитатор. Схема его (рис. 56) немного напоминает схему предыдущего имитатора, не считая усилительной части — здесь применена аналоговая интегральная микросхема.

Как стрекочет сверчок?

Имитатор стрекота сверчка (рис. 54) состоит из мульти­вибратора и RC-генератора. Мультивибратор собран на тран­зисторах VT1 и VT2. Отрицательные импульсы мультивибратора (когда закрывается транзистор VT2) поступают через диод VD1 на конденсатор С4, являющийся «аккумулятором» напряжения смещения для транзистора генератора.

На разные голоса

Некоторое перестроение схемы электронной «канарейки» — и вот уже появляется схема (рис. 52) еще одного имитатора, способного издавать звуки самых разнообразных пернатых оби­тателей леса. Причем перестраивать имитатор на тот или иной звук сравнительно просто — достаточно перевести ручку одного или двух переключателей в соответствующее положение.

Трели соловья

Использовав часть предыдущей конструкции, можно собрать новый имитатор (рис. 49) — трелей соловья. В нем всего один транзистор, на котором выполнен блокинг-генератор с двумя

цепями положительной обратной связи. Одна из них, состоящая из дросселя L1 и конденсатора С2, определяет тональность звука, а вторая, составленная из резисторов Rl, R2 и конденсатора С1, — период повторения трелей. Резисторы Rl — R3 определяют режим работы транзистора.

Как поет канарейка!

На рис. 45 приведена схема сравнительно простого имита­тора звуков канарейки. Это уже известный вам мультивибратор, но весьма несимметричный (сравните емкости конденсаторов С1 и СЗ частотозадающих цепей — 50 мкФ и 0,005 мкФ!). Кроме того, между базами транзисторов установлена цепочка связи из конденсатора С2 и резистора R3. Элементы мультивибратора подобраны так, что он генерирует сигналы, которые, поступая на головной телефон BF1, преобразуются им в звуковые колеба­ния, похожие на трели канарейки. Телефон включен через разъем ХТ1 как коллекторная нагрузка транзистора VT2.

Костер… Без пламени

Почти в каждом пионерском лагере устраивают пионерский костер. Правда, не всегда удается собрать столько дров, чтобы пламя было высоким, а костер громко потрескивал.

А как быть, если дров поблизости вообще нет? Или вы хо­тите соорудить незабываемый пионерский костер в школе? В этом случае поможет предлагаемый электронный имитатор, создаю­щий характерный звук потрескивания горящего костра. Останет­ся лишь изобразить «пламя» из красных лоскутов ткани, раз­веваемых скрытым на полу вентилятором. Имитатор может быть также использован для озвучивания любительских кино­фильмов, школьных спектаклей или как приставка к электро­камину.

Морской прибой… В комнате

Подключив небольшую приставку к усилителю радиоприем­ника, магнитофона или телевизора, вы сможете получить звуки, напоминающие шум морского прибоя.

Схема такой приставки-имитатора приведена на рис. 35. Она состоит из нескольких узлов, но главный из них — генера­тор шума. Его основу составляет кремниевый стабилитрон VD1. Дело в том, что при подаче на стабилитрон через балластный резистор с большим сопротивлением постоянного напряжения, превышающего напряжение стабилизации, стабилитрон начинает «пробиваться» — его сопротивление резко падает. Но благодаря незначительному току, протекающему через стабилитрон, такой «пробой» никакого вреда ему не причиняет. В то же время стабилитрон как бы переходит в режим генерации шума, по­является так называемый «дробовой эффект» его р-n перехода, и на выводах стабилитрона можно наблюдать (конечно, с по­мощью чувствительного осциллографа) хаотический сигнал, состоящий из случайных колебаний, частоты которых лежат в широком диапазоне.

Имитатор звука подскакивающего шарика

Хотите послушать, как подскакивает стальной шарик от шарикоподшипника на стальной или чугунной плите? Тогда со­берите имитатор по схеме, приведенной на рис. 32. Это вариант несимметричного мультивибратора, примененного, например, в сирене. Но в отличие от сирены, в предлагаемом мульти­вибраторе нет цепей регулировки частоты следования импульсов. Как работает имитатор? Стоит нажать (кратковременно) кнопку SB1 — и конденсатор С1 зарядится до напряжения ис­точника питания. После отпускания кнопки конденсатор станет источником, питающим мультивибратор. Пока напряжение на нем большое, громкость «ударов» «шарика», воспроизводимых динамической головкой ВА1, значительна, а паузы сравнительно продолжительные.

Под звуки капели

Кап… кап… кап… — доносятся звуки с улицы, когда идет дождь или весной падают с крыши капли тающего снега. Эти звуки на многих людей действуют успокаивающе, а по отзы­вам некоторых, даже помогают засыпать. Ну что ж, возможно, вам понадобится такой имитатор и для фонограммы в вашем школьном драмкружке. На постройку имитатора уйдет лишь с десяток деталей (рис. 31).

Двухтональная сирена

Взглянув на схему этого имитатора (рис. 28), нетрудно заметить уже знакомый узел — генератор, собранный на тран­зисторах VT3 и VT4. По такой схеме был собран предыдущий имитатор. Только в данном случае мультивибратор работает не в ждущем, а в обычном режиме. Для этого на базу первого транзистора (VT3) подано напряжение смещения с делителя R6R7. Заметьте, что транзисторы VT3 и VT4 поменялись мес­тами по сравнению с предыдущей схемой из-за изменения полярности напряжения питания.

Прерывистая сирена

Начнем с самой простой конструкции, имитирующей звук си­рены. Встречаются сирены однотональные, издающие звук одной тональности, прерывистые, когда звук плавно нарастает или спадает, а затем прерывается либо становится однотональным, и двухтональные, в которых тональность звука периодически изменяется скачком.
Подробнее…

Источник