Мишка-электронщик рычит. Схема имитатора звука голоса медведя

В статье «Мишка-электронщик мигает глазами. Поделка с двухцветными светодиодами» мы научили медведя подмигивать то зелеными, то красными глазами. Теперь соберем схему имитатора звука, которая позволит мишке рычать.

 

Мишка-электронщик — самодельный конструктор для начинающих. Как изготовить корпус поделки, подробно изложено в статье «Мишка-электронщик: поделка своими руками из пластиковых бутылок».

Как работает схема имитации звука рычания медведя

Для начала рассмотрим работу принципиальной схемы имитации звука. Она может показаться сложной, но благодаря применению интегральной микросхемы, на печатной плате присутствует всего 11 радиоэлементов.

Схема собственно имитатора звука рычания медведя состоит из двух генераторов на элементах 2И-НЕ (DD1.1, DD1.2 и DD1.3, DD1.4 соответственно) и усилителя на транзисторе VT2, который работает на динамик BA1. Генератор на элементах DD1.1, DD1.2 с периодом 1-2 секунды включает и выключает второй генератор на элементах DD1.3, DD1.4, который и воспроизводит рычание молодого медведя.

Конденсатор С1 и резистор R2 являются элементами обратной связи и определяют частоту первого генератора, а С2 и резистор R4 — второго. Резистор R6 защищает транзистор VT2 от перегрузки по току. Резистор R5 согласует выход DD1 с транзистором.

К выходу первого генератора также подключен транзистор VT1 (через согласующий резистор R3). VT1 управляет парой светодиодов VD1, VD2, включенных последовательно. Резистор R1 ограничивает ток светодиодов.

Светодиоды — глаза мишки. Они зажигаются на пару секунд, а затем гаснут. В это время включается второй генератор, и медведь рычит. Последовательное рычание и моргание глазами делает мишку достаточно эффектным.

Те, кто уже изготовил поделку, мигающую зеленым и красным цветом, могут собрать новую схему управления светодиодами или оставить прежний вариант. В этом случае можно исключить элементы R1, R3, VT1, VD1 и VD2. Выбирайте то исполнение мишки, которое больше нравится.

Что необходимо для изготовления поделки

Прежде всего рассмотрим перечень элементов приведенной выше принципиальной схемы:

  • BA1 — громкоговоритель сопротивлением не менее 8 Ом;
  • C1 — конденсатор 4,7 мкФ;
  • C2 — конденсатор 0,047 мкФ;
  • DD1 — микросхема К561ЛА7 или К564ЛА7, К176ЛА7, CD4011BE;
  • GB1 — «Крона» 9 В или 4 элемента R6 (6 В);
  • R1 — резистор 360 Ом при питании 9В или 300 Ом при питании 6В;
  • R2, R4 — резистор 300 кОм;
  • R3,R5 — резистор 3,3 ком для транзисторов КТ361Г или 10 кОм для транзисторов КТ3107К,Л;
  • R6 — 22 Ом;
  • SA1 — круглый микровыключатель типа RWB-214,SC-214,MIRS-101-8 или любой другой, который получится встроить в поделку;
  • VD1, VD2 — светодиод диаметром 3-5 мм;
  • VT1, VT2 — КТ361Г или КТ3107Л, КТ3107К, 2N5401, 2N5551 и др.

Список необходимого инструмента и материалов очень короткий:

  • корпус мишки из пластиковых бутылок;
  • макетная печатная плата 40 х 60 мм;
  • паяльник 25-40 Вт плюс припой с канифолью;
  • бокорезы;
  • пинцет;
  • клеевой пистолет с горячим клеем;
  • мультиметр (рекомендуется);
  • термоусадочная трубка диаметром 2-4 мм или изоляционная лента;
  • тонкий многожильный провод.

Как сделать корпус мишки-электронщика, мы уже обсудили. Если нет кассеты для элементов R6, подойдет батарейка «Крона» на 9 В. В качестве разъема для ее подсоединения замечательно подходит панелька с контактами, извлеченная из другой старой «Кроны».

Все элементы схемы легко уместились на плате размерами 40х60 мм, которая в горизонтальном положении хорошо входит в корпус мишки. Это важно, поскольку в следующих публикациях планируется разместить друг над другом несколько плат, что позволит расширить функционал поделки.

Плату легко приобрести в интернет-магазине и стоит она в 10 раз меньше ее доставки. Начинающим радиолюбителям советую приобрести сразу несколько, что позволит собрать и другие схемы, в частности, для увеличения способностей мишки. Громкоговоритель можно добыть из неработающего маленького радиоприемника. Подойдет и наушник на 64 Ом.

Паяем плату имитатора

Для начала я спаял черновой вариант схемы имитатора звука. В качестве основы использовал панельку для микросхемы, к которой припаял прочие элементы и соединительные провода.

Это было необходимо, чтобы подобрать номиналы радиоэлементов и проверить работу схемы. Соответственно, этот этап Вы можете пропустить.

Я подключал поочередно четыре элемента на 1,5 В, которые обеспечивают напряжение 6 В и крону на 9 В. Убедился, что через светодиоды VD1,VD2 протекает ток порядка 20 мА с резистором R1 на 360 Ом при питании 9В или 300 Ом при питании 6В.

Конденсатор С1 подобрал так, чтобы включение светодиодов и рычание чередовалось с оптимальной частотой. Емкость конденсатора С2 выбрал такой, чтобы имитировать рычание медвежонка. Можете поэкспериментировать и подобрать другие рабочие частоты обоих генераторов, что позволит имитировать звуки соловья, кукушки и проч. Для этого можно также менять сопротивления резисторов R2 и R4 в диапазоне 51-470 кОм.

Транзисторы КТ361 имеют заметно меньший коэффициент усиления, чем КТ3107. Поэтому для надежной работы VT1,VT2 резисторы R3, R5 должны иметь сопротивление 3,3 кОм в первом случае и 10 кОм — во втором.

При разработке печатной платы оптимальное размещение элементов и их электрические соединения проектируются одновременно. Поэтому установку всех компонентов нужно строго повторить в соответствии с фото, иначе возникнут проблемы при выполнении монтажа с обратной стороны.

Соблюдайте полярность элементов при выполнении монтажа!

На электролитическом конденсаторе «+» и\или «-» указаны на корпусе. У микросхемы первый вывод находится на той стороне, где есть специальная выемка. В нашем примере — справа внизу на фото сборки платы. Микросхемы серий К561, К176 изготовлены по МОП технологии, то есть на полевых транзисторах, и боятся статического электричества. Чтобы их не повредить, рекомендуется не касаться выводов руками и работать паяльником с заземленным жалом.

Транзисторы могут иметь различную цоколёвку, в зависимости от типа корпуса. Если база не посередине, придется ножки прибора подогнуть, чтобы вставить в плату.

Определение полярности светодиодов хорошо представлено в статье «Мишка-электронщик мигает глазами. Поделка с двухцветными светодиодами». Там же показано, как проделать под них отверстия в голове мишки и установить выключатель. Есть и рекомендации, как определить сопротивление резистора по цветной маркировке на его корпусе.

На следующей картинке представлена разводка проводников. Её можно использовать, если захотите заказать или изготовить самостоятельно полноценную печатную плату. Обратная сторона платы показана перевернутой слева направо.

В моем понимании, при небольшом количестве радиоэлементов быстрее и проще выполнить монтаж с помощью провода, чем заморачиваться с печатной платой. При этом большинство связей получается обеспечить с помощью длинных выводов радиоэлементов, изгибая их при помощи пинцета. Также идут в ход обрезки выводов.

При выполнении непосредственно пайки нужно аккуратно работать паяльником с тонким жалом. Бывает так, что возникают незапланированные перемычки между соседними контактами.

Для их удаления я использую оплетку от экранированного провода. Ее нужно предварительно пропитать канифолью, прогревая паяльником. Затем оплетку накладываем на перемычку и греем жалом паяльника. При этом припой впитывается оплеткой и удаляется с места соединения.

В итоге мы должны получить монтаж, представленный на фото. Не поленитесь тщательно проверить все соединения на соответствие принципиальной схеме, прежде чем подавать на плату питание. Те места, где есть сомнения в наличии или отсутствии контакта, прозвоните мультиметром.

Окончательная сборка мишки для детей

Начнем с установки динамика. Для увеличения громкости звучания проделываем на затылке медведя ряд отверстий.

Проще всего их проплавить паяльником, как на фото. Чем больше отверстий, чем лучше будет проходить звук.

Я сделал 8 одинаковых отверстий. Их совсем не было видно спереди.

Перед монтажом динамика к нему следует припаять два провода для подключения. Теперь кладем динамик на место точно по центру головы. Горячий клей заливаем пистолетом по краям динамика, не допуская его попадания на диффузор громкоговорителя.

Клей, в частности, наносим на нижние части ушей, которые находятся внутри головы и еще в одной точке. Так динамик будет держаться надежнее.

Теперь паяем провода динамика к плате в соответствии со схемой и пометками на печатной плате. Так же подключаем светодиоды и батарейку с выключателем, соблюдая полярность. Я использовал при монтаже держатель «третья рука» с лупой, что заметно упрощает работу.

Теперь можно включить питание и проверить работу схемы. Если все собрано правильно — наладка не потребуется. В противном случае надо отключать питание и поискать ошибку. Если ошибка не обнаружена, можно включить питание и проверить тестером уровни напряжения в разных точках схемы, что требует определенного опыта или помощи знающего радиолюбителя.

У меня все получилось! Я отключаю питание и укладываю плату. Между платой и батареей питания нужно разместить изолятор, чтобы не произошло ненужного замыкания. Можно проложить круг из пластика от той же бутылки или изолировать батарейку скотчем\изоляционной лентой.

Мишка готов и после включения поочередно рычит и моргает глазами. Если Вы думаете, что внутри просвечиваются провода, то сильно ошибаетесь. На самом деле это — мозговые извилины. Как видите, их не слишком много. Значит, имеет смысл добавить мишке-электронщику новые возможности, что мы и сделаем в следующих публикациях. Желаю всем увлекательного творчества!

Оцените статью:
1 балл из 52 балла из 53 балла из 54 балла из 55 баллов из 5
Loading...Loading...
Поделитесь с друьями!
Технические поделки и практическая электроника для начинающих
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: