Предисловие к русскому изданию


Рис. 85. Структурная схема звукочувствительного реле



бет13/20
Дата16.04.2016
өлшемі1.54 Mb.
#73486
1   ...   9   10   11   12   13   14   15   16   ...   20
Рис. 85. Структурная схема звукочувствительного реле

Звукоприемником может быть микрофон или, реже, звукосниматель проигрывателя (например, для фикса­ции шагов). Учитывая, что обычно требуется регистри­ровать наличие звука (голоса), можно использовать самый дешевый микрофон, даже угольный.

Усилитель напряжения усиливает сигнал микрофона до уровня, необходимого для работы коммутирующего каскада, в качестве которого применяют переключатель на триггерах Шмитта или звукочастотный селективный переключатель.



Рис. 86. Электрическая схема звукочувствнтельного реле
Изображенное на рис. 86 звукочувствительное реле находит широкое применение: оно может срабатывать на звук (с его помощью производят различные включе­ния-выключения), работать в качестве звуковой сигна­лизации (как приемник голоса, свиста и т. п.), а также использоваться еще и в домашних акустических устрой­ствах. Реле обладает очень высокой чувствительностью, регулировка его осуществляется потенциометром на 10 кОм.


Рис. 87. Звукочувствительное реле с задержкой отпускания

Трансформатор, установленный после небольшого репродуктора, может быть малогабаритным, его коэф­фициент трансформации 1 : 10. Ток срабатывания реле 40 — 60 мА. Транзистор большей мощности, конечно, мо­жет управлять и более мощным реле.

На рис. 87 показано звукочувствительное реле, дей­ствующее в паре с пьезомикрофоном. В этом случае транзистор Т1 служит преобразователем полного сопро­тивления. Если микрофон обладает малым сопротивле­нием, транзистор Т1 выполняет функции эмиттерного повторителя. Потенциометром Р устанавливают порог чувствительности схемы. При попадании на базу тран­зистора Т4 звукового сигнала в отрицательные полупе­риоды транзистор открывается, одновременно заряжа­ется конденсатор С. Возникающее на нем напряженке управляет транзистором Т5, в коллекторной цепи кото­рого срабатывает реле, и схема начинает действовать. Можно сделать так, чтобы реле срабатывало только в течение времени подачи звукового сигнала или же чтобы оно отпускало через несколько секунд после его прекращения (время запаздывания зависит от емкости конденсатора С). Самоблокировка реле может быть до­стигнута путем подключения рабочего контакта второго реле (на рисунке не показано) между эмиттером и кол­лектором транзистора Т5; при срабатывании реле он накоротко соединяет эмиттер с коллектором. Тип приме­няемых транзисторов может быть, например, АС125. Сопротивление обмотки используемого реле 1 кОм.

Схема, изображенная на рис. 88, применяется для разных целей. Например, можно перенести телефонный звонок в дальнее помещение без прокладки проводов. В коллекторную цепь транзистора ТЗ включается реле J, а его контакты используются для управления, напри­мер, сигнализационным устройством.




Рис. 88. Схема звукочувствительного переключателя





Рис. 89. Звукочувствительный переключатель, управляемый звуками.

В качестве чувствительного элемента усилителя при­менен пьезомикрофон, его входное напряжение 8 мВ. Потребляемый ток в нерабочем состоянии цепи при пи­тающем напряжении 6 В составляет около 140 мкА. Во время срабатывания звонка потребляемый ток равен 0,5 А. Верхний частотный предел 11 кГц.

Потенциометром Р1 устанавливаем такую чувстви­тельность, чтобы побочные шумы не приводили к сраба­тыванию сигнализации, т. е. реле. Транзистор Т1 усили­вает входной сигнал, который попадает на транзистор­ный усилитель (Т2ТЗ), но, в свою очередь, только отрицательные его полуволны, так как работает в ре­жиме класса В. Конденсаторы С1 и С2 выполняют роль соответствующих фильтров. С целью достижения минимального потребления в режиме класса А работает только транзистор Т1.

Переключатель, изображенный на рис. 89, использу­ется, например, для включения и выключения освети­тельных приборов, радио- и телеприемников или же для похожими на хлопки: а — электрическая схема; б — печатная плата; в — монтажная схема (Ml : 1) управления дверным электромеханическим звонком. Схема изменяет свое состояние только при звуках, по­хожих на хлопки или щелчки.

На входе установлен маленький, но обладающий большой чувствительностью микрофон. В тот момент, когда раздаются хлопки, сигнал через емкость 820 пФ попадает в усилительный каскад, состоящий из транзистора Т1. Конденсатор небольшой емкости с входным сопротивлением транзистора представляет собой фильтр верхних частот. Таким образом, на базу транзистора по­падают только сигналы относительно высоких частот.

На коллекторе транзистора Т1 появляются импуль­сы отрицательной полярности, которые через раздели­тельные конденсаторы (40 нФ) и диоды D1 и D2 по­падают на базу транзисторов Т2 и ТЗ цепи переключе­ния. Сигнал поступает на тот транзистор бистабильной цепи, который в данный момент находится в открытом состоянии. Когда транзистор закрывается, напряжение на его коллекторе возрастает, при этом второй транзи­стор бистабильной цепи открывается.

Резистор 10 кОм, соединенный с базой транзистора ТЗ, удерживает этот транзистор в открытом состоянии, если коллекторное напряжение транзистора Т2 велико. Схема переключения до тех пор поддерживает это со­стояние, пока на базу какого-либо транзистора не по­ступит управляющий сигнал соответствующей полярности.

Реле в коллекторной цепи транзистора Т4 приводит­ся в действие транзистором ТЗ схемы переключения. Когда он закрыт, реле срабатывает. Рекомендуют при­менять реле с током срабатывания 50 — 100 мА. В каче­стве транзисторов используют типы ВС107, ВС182 и др. Их коэффициент усиления должен быть больше 100. Диоды D1 — D4 типа IN4148.


2.2.3. РЕЛЕ ВРЕМЕНИ
Реле времени нашли широкое применение: от фото­лабораторий (схемы установки времени освещения) до бытовых автоматизированных устройств в наших домах. Они избавляют нас от утомительной задачи постоянно смотреть на часы.

Таймерами (хронометрами) называют приборы, ко­торые измеряют временные интервалы и в результате изменяют состояние какого-либо устройства (системы, исполнительного звена), управляя таким образом про­цессом. Таймер автоматической стиральной машины, например, позволяет управлять продолжительностью стирки, полоскания и сушки белья.

На практике используются хронометры двух основ­ных функциональных типов: с повторением цикла и сти­ранием программы. Первые делают то, что и указано в их названии: повторяют серию изменений заранее установленных или запрограммированных на выходе со­стояний до тех пор, пока на прибор подается питающее напряжение.

Другие таймеры, напротив, начинают отсчет времени под действием входного сигнала и осуществляют один единственный цикл. По окончании определенного ин­тервала времени таймер прекращает свою работу. Для того чтобы еще раз повторить цикл, нужно повторно аннулировать (стереть) программу и подать на прибор управляющий входной сигнал. Благодаря таким харак­теристикам, таймеры со стиранием программы называ­ют еще одноцикловыми таймерами.



Основной принцип действия схем таймеров. Работа большинства из них основана на принципе медленной или быстрой перезарядки конденсатора. Наиболее простое решение приведено на рис. 90, а. Конденсатор С за­ряжается от источника постоянного напряжения UT че­рез резистор R. Детектор порогового уровня контролирует напряжение Uc конденсатора. Если оно достигает порогового значения, выдается соответствующий сигнал. Известно, что при заряде конденсатора напряжение Uс растет по экспоненте и асимптотически приближает­ся к UT. Описать этот процесс довольно просто. Как только напряжение Uc увеличивается, уменьшается раз­ность напряжений UTUC на резисторе R, а также и протекающий по нему ток. Его значение подсчитыва­ется по следующей формуле:

i = (UT-UC)/R

Очевидно, что ток непрерывно уменьшается в соот­ветствии с изменением заряда на конденсаторе.

На рис. 90, г видно, что экспонента является причи­ной большего разброса во времени задержки. Порого­вый уровень Ug детектора всегда можно установить только с определенной погрешностью (допуском) AUs. Ясно, что допуск вызывает разброс Д£ по времени за­держки, который тем значительнее, чем меньше крутиз­на экспоненты в области рабочей точки М.



Рис. 90. Основной принцип действия конденсаторных таймерных схем:

а — заряд через последовательный резистор; б — заряд от генератора постоян­ного тока; в — схема, обеспечивающая постоянный зарядный ток; г — измене­ние напряжения на конденсаторе (большой разброс по времени); д — то же, но разброс меньше
Этого можно избежать, если конденсатор С заря­жать от генератора постоянного (стабильного) тока (рис. 90,6). На рис. 90, д показано равномерное изме­нение напряжения на конденсаторе. Можно заметить, что той же самой погрешности ДU6 порогового напряже­ния соответствует гораздо меньшая погрешность време­ни задержки Дt, чем это было на рис. 90, г.




Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   9   10   11   12   13   14   15   16   ...   20




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет