Схема детектора звука или шума

Среди множества электронных устройств, повторяемых радиолюбителями, особое место занимают простые акустические сигнализаторы-датчики, которые благодаря их универсальности можно использовать в быту практически нёограниченно — от систем охраны до автоматических включателей или составных частей более сложных устройств, активируемых шумовым воздействием. Как частный случай, акустические датчики можно использовать в фокусах, например, на новогодней елке, где от слов "Елочка, гори" автоматически включатся световые эффекты. Другой возможный пример — сигнализатор повышенного уровня шума в помещении, сейчас такие сигнализаторы становятся все актуальнее. Основой для всех вышеперечисленных вариантов успешно послужит рассматриваемый далее электронный узел. Его особенность в очень большой чувствительности, которая обусловлена сочетанием в схеме пьезоэлемента ВМ1 (он преобразует звуковой сигнал в электрические колебания) и транзисторов с высокими характеристиками усиления тока.

Этот электронный узел можно использовать там и тогда, где не удалось найти зарубежных транзисторов С8550, эффективных в первых каскадах усилителей слабых сигналов. Электрическая схема, представленная на рис. 2.9, поможет заменить целый узел, реализованный на транзисторах VT1, VT2 предыдущего устройства, рассмотренного чуть ранее.

Рис. 2.9. Электрическая схема альтернативного чувствительного акустического датчика

При замене этих узлов следует учесть, что точку соединений коллекторов транзисторов VT2, ѴТЗ следует подключить к точке соединения СЗ и R4 на предыдущей схеме.

Первый каскад усиления реализован на транзисторе VT1. Этот полупроводниковый кремниевый прибор должен обладать высоким коэффициентом передачи тока h21е— от этого зависит чувствительность узла. Усилитель на транзисторах ѴТ2 и ѴТЗ построен по принципу усиления постоянного тока. Резкий шум, тряска, хлопок или микровоздействие по капсюлю ВМ1 немедленно отразится изменением напряжения на коллекторе транзисторов ѴТ2 и ѴТЗ. Рабочий режим транзистора ѴТ2 (смещение) задается делителем напряжения на резисторах R3 и R4. Сопротивления резисторов делителя напряжения выбрано таким, чтобы постоянное напряжение на коллекторах ѴТ2, ѴТЗ в режиме ожидания находилось в пределах 2,4—2,5 В.

Оксидный конденсатор С2 не пропускает постоянную составляющую напряжения на вход транзисторного усилителя. Чувствительность узла такова, что устройство реагирует на шум резкого характера (например, хлопок) на расстоянии 4...6 м. Устройство в налаживании не нуждается. Смонтированное без ошибок с исправными деталями устройство надежно работает в круглосуточном режиме.

Печатная плата не разрабатывалась. Элементы устройства компактно крепятся на макетной плате, их выводы соединяются перемычками из провода МГТФ-0,6. Подключения к источнику питания и к коммутируемым цепям устройств периферии удобно выполнить с помощью электромонтажного клеммника или любого подходящего разъема.

Ток, потребляемый в режиме ожидания, — 0,5 мА. Все постоянные резисторы типа МЛТ-0,25. Конденсатор С2 типа КМ-6, группы ТКЕ Н70 или аналогичный. Пьезоэлектрический капсюль ВМ1 можно заменить на ЗП-1, ЗП-18, ЗП-22 или другой аналогичный. Для этой цели хорошо подходит пьезоэлектрический капсюль из электронных часов в корпусе типа "пейджер".

Конденсатор СЗ (типа К50-24) сглаживает пульсации от источника питания. Источник питания— стабилизированный с напряжением 6...И В. При эксплуатации устройства замечено, что чувствительность узла (при прочих равных условиях) увеличивается с уменьшением напряжения питания, а при увеличении напряжения питания свыше 11 В устройство переходит в режим самовозбуждения.

Все постоянные резисторы типа МЛТ-0,25. Провода к микрофону ВМ1 не экранируют. Они имеют длину не более 20 см.

Устройство эффективно и как отдельный самостоятельный электронный узел — чувствительный датчик. В этом случае вместо резистора R5 включают электромагнитное реле с током срабатывания 20—30 мА, а его коммутирующие контакты подключают к соответствующей нагрузке.

Кремниевые транзисторы VT2, ѴТЗ могут быть любыми из серии КТЗ107, КТ502, С557. Заменять их на германиевые нежелательно из-за большого тока покоя последних. Транзистор VT1 заменяют КТ342А—КТ342В, КТЗ102А— КТ3102Е, КТ373А— КТ373В. Реле можно использовать RM85-2011-35-1012, BV2091 SRUH-SH-112DM, TRU-9VDC-SB-SL и аналогичные. Все указанные типы реле рассчитаны на работу в цепи коммутации нагрузки до 250 В и током коммутации до 3 А. В качестве реле можно применить и отечественные элементы, например РЭС-10, РЭС-15 и аналогичные, однако они рассчитаны на работу в цепях коммутации не более 150 В, а кроме того, отечественные реле по сравнению с зарубежными обходятся дороже на один...два порядка.

В авторском варианте устройство используется в качестве составной части охранного сигнализационного комплекса.

Литература: Андрей Кашкаров - Электронные самоделки