Автор статьи — учащийся седьмого
класса общеобразовательного лицея № 17 г. Северодвинска. Он занимается в
городском центре юношеского научно-технического творчества в кружке
радиоэлектроники, которым руководит Виктор Иванович Хохленко. Предлагаемые
устройства могут найти применение в системах тревожного оповещения и охранной
сигнализации.
Звуковые электромеханические и
электронные сирены широко используются для оповещения в экстренных ситуациях.
На небольших предприятиях, в школах, особенно в сельской местности, можно
применить предлагаемые сирены, собранные из доступных недорогих деталей. За
основу были приняты схемы устройств, описание которых дано в книге Иванова Б.
С. "Самоделки юного радиолюбителя" (М.: ДОСААФ, 1988, с. 27—31).
Схема сирены на транзисторах показана
на рис. 1. Генератор звуковой частоты собран на транзисторах VT4, VT5 по схеме
несимметричного мультивибратора. Его нагрузкой является динамическая головка
ВА1. Частота генерации зависит от емкости конденсатора С4, сопротивлений
резисторов R7, R8, параметров транзисторов VT4, VT5 и напряжения на
конденсаторе СЗ. На транзисторах VT1, VT2 по схеме симметричного
мультивибратора собран генератор инфразвуковой частоты, на транзисторе VT3 —
эмиттерный повторитель.
Выходной сигнал генератора инфразвуковой
частоты с периодом следования импульсов несколько секунд через резистор R5 поступает
на базу транзистора VT3. Когда транзистор VT2 закрыт, на резисторе R4 напряжение
близко к нулю, транзистор VT3 открыт и происходит зарядка конденсатора СЗ через
резистор R6. Когда транзистор VT2 открывается, напряжение на резисторе R4 возрастает
почти до напряжения питания, что приводит к закрыванию транзистора VT3 и
разрядке конденсатора СЗ через резисторы R7, R8 и базу транзистора VT4.
Поскольку напряжение на конденсаторе
СЗ периодически плавно изменяется (возрастает, убывает и снова возрастает), то
в соответствии с ним изменяется частота звукового генератора. Так формируется
сигнал сирены, тональность которого также плавно изменяется.
На рис. 2 показана схема второй
сирены, в которой генератор инфразву- ковой частоты построен на логической
микросхеме К561ЛЕ5. На элементах DD1.1—DD1.3 собран генератор прямоугольных
импульсов, скважность которых (отношение периода следования к длительности
импульса) зависит от сопротивления резисторов R2 и R3. Элемент DD1.4 работает
как инвертор сигнала. Генератор звуковой частоты собран на транзисторах VT1, VT2
по такой же схеме, как и в первой сирене. Сигнал с выхода элемента DD1.4 управляет
частотой этого генератора. При напряжении высокого уровня на выходе элемента DD1.4
происходит зарядка конденсатора С2, при низком уровне — его разрядка.
Большинство деталей первой и второй
сирен, кроме динамической головки, устанавливают на печатных платах из
односторонне фольгированного стеклотекстолита толщиной 1... 1,5 мм, чертежи
которых показаны на рис. 3 и рис. 4 соответственно. Внешний вид смонтированных
устройств — на рис. 5 и рис. 6.
Применены резисторы С2-23, МЯТ,
оксидные конденсаторы — импортные, в звуковом генераторе применен конденсатор
К73-9, в генераторе инфранизкой частоты второй сирены — К10-17. Транзисторы
структуры п-р-п можно применить любые из серий КТ315, КТ3102. Транзистор КТ816Б
заменим на транзисторы серий КТ814, КТ816 с любыми буквенными индексами.
Микросхему К561ЛЕ5 можно заменить
на К561ЛА7. Диоды — любые кремниевые маломощные импульсные или выпрямительные,
например, серий КД102, КД103, КД510, КД521, КД522, Д220. Динамическая головка
— любая средне- частотная или широкополосная с сопротивлением катушки не менее
8 Ом и мощностью более 2 Вт. Питать устройства можно от батареи аккумуляторов
или гальванических элементов, а также от сетевых стабилизированных источников
питания с выходным током до 0,5 А.
Налаживания не требуется. При
желании тональность сигнала первой сирены можно изменять подборкой
конденсатора С4, а второй — СЗ. Скорость
изменения частоты в первой сирене осуществляют подборкой конденсатора С1, а во второй — конденсатора С1 или резисторов R2,
R3.
Устройства работоспособны в
интервале питающего напряжения 4... 12 В. Однако при этом, во-первых,
изменится тональность, что может потребовать дополнительного налаживания.
Во-вторых, при увеличении питающего напряжения необходимо применять динамические
головки большей мощности, а при использовании маломощных последовательно с
ними следует включить гасящий резистор сопротивлением 1...5 Ом и мощностью
несколько ватт.
Устройства можно использовать
как источник сигнала для мощного УЗЧ. Для этого динамическую головку заменяют
резистором сопротивлением 10... 12 Ом. Сигнал снимают с разделительного
конденсатора (С5 — на рис. 1). Для ослабления сигнала можно применить
резистивный делитель. В таком варианте сирена была применена совместно с мощным
трансляционным УЗЧ и использовалась в лицее для подачи сигнала на учениях по
гражданской обороне.