Sirène de l'annonciateur sonore Aurora. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique

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La source d'un signal sonore puissant, nécessaire aux dispositifs de surveillance et de signalisation, peut être la sirène Aurora, dont la partie principale est un émetteur sonore piézoélectrique. Mais cela nécessite un convertisseur de tension dont la disposition est décrite dans l'article.

La sirène Aurora est de petite taille, économique et la pression acoustique qu'elle crée dépasse 100 dB. ce qui est très désagréable et même douloureux pour l'audition humaine. Étant donné que la sirène basée sur l'émetteur sonore de la sirène est censée être installée sur des objets dotés d'une alimentation autonome (batterie, etc.), elle doit fonctionner avec une tension d'alimentation de 10...12 V. La conception d'un tel système sirène est portée à la connaissance des lecteurs.

Tout d’abord, quelques informations sur l’émetteur. Comme le montrent les expériences, il est capable d'émettre assez efficacement des fréquences sonores allant de centaines de hertz à des dizaines de kilohertz, mais a une puissance émise maximale à des fréquences de 2 à 3 kHz. Ainsi, si nécessaire, il peut être utilisé, par exemple, comme haut-parleur d'abonné, connecté directement au réseau radio sans aucun dispositif correspondant. Le volume du signal sonore sera suffisant pour écouter le 1er programme, mais le son ne sera pas très agréable en raison de la grande inégalité de la réponse amplitude-fréquence.

Pour obtenir le niveau maximum du signal sonore, une tension alternative de 150...220 V doit être fournie à l'émetteur, c'est pourquoi le composant principal de la sirène doit être un convertisseur de tension. Étant donné que l'émetteur a une capacité relativement importante - 22 000 pF, vous aurez besoin d'un convertisseur DC-AC capable de faire fonctionner une charge capacitive.

Le diagramme schématique d'un tel convertisseur est présenté sur la figure 1. Il fonctionne à la fréquence de résonance de l'émetteur (environ 2...2,5 kHz). Le convertisseur est constitué d'un multivibrateur sur un amplificateur opérationnel (ampli-op) DA1, qui contrôle un interrupteur électronique sur le transistor VT1. Le transformateur élévateur T1 est inclus dans le circuit clé - l'émetteur HA1 est connecté à son enroulement secondaire.

L'appareil utilise une alimentation unipolaire. Par conséquent, pour assurer le fonctionnement normal de l'ampli-op, il est alimenté à l'aide de ce que l'on appelle le point médian - il est formé par un diviseur de tension entre les résistances R1, R2.

Les paramètres du transformateur sont choisis de telle sorte que l'inductance de son enroulement secondaire ainsi que la capacité de l'émetteur constituent un circuit LC accordé à la fréquence de résonance de l'émetteur.

Toutes les parties de l'appareil sont placées sur un circuit imprimé (Fig. 2) constitué d'une feuille de fibre de verre simple face, qui est montée sur la paroi supérieure du boîtier (Fig. 3).

L'émetteur HA1 est monté sur la paroi inférieure (Fig. 4).

L'appareil peut utiliser des amplis opérationnels des séries K140UD6, K140UD7 ou similaires à faible consommation. Condensateurs C1, C2 - KLS, KM, K10 - 17, C3 et C4 - K52, K53, K50 - 6. Résistances fixes - MLT, C2 - 10, trimmers - SPZ - 19a, et lors du changement du dessin du circuit imprimé, tout d'autres feront l'affaire, par exemple SP5-2, SPZ-3. La diode peut être l'une des séries KD103, KD105, le transistor peut être l'une des séries KT827, KT834.

Le transformateur est enroulé sur un anneau de taille standard K32x16x8 en ferrite 2000NM1 : l'enroulement I contient 50 tours de fil PEV - 2 0,6...0,8, l'enroulement II - 750 tours de fil PEV - 2 0,12...0,15. La tension sur l'enroulement secondaire atteint 150...200 V, cela doit donc être fait avec précaution et à l'avenir, lors de la configuration de l'appareil, des mesures de sécurité électrique doivent être respectées.

Lors de la fabrication d'un transformateur, vous devez casser l'anneau en deux, arrondir les arêtes vives avec une lime et l'envelopper d'une couche de tissu verni ou de ruban isolant. Sur chaque partie, vous devez enrouler la moitié de l'enroulement secondaire, puis sur l'un d'eux - l'enroulement primaire, puis coller l'anneau avec de la colle BF-2, en plaçant de fines entretoises en papier entre les pièces. Le bobinage doit être effectué avec soin et de manière à ce que seulement cent tours se chevauchent.

Configurez l'appareil dans l'ordre suivant. Tout d'abord, il convient d'accorder le circuit formé par l'enroulement II du transformateur et la capacité de l'émetteur à la fréquence de résonance de ce dernier. Pour ce faire, déterminez d’abord la fréquence à laquelle la puissance sonore de l’émetteur est maximale. En déconnectant l'émetteur du transformateur et en le connectant au générateur 3Ch, un signal d'une amplitude de 0,5...1 V est fourni par le générateur. En reconstruisant le générateur, la fréquence à laquelle le volume sonore est maximum est déterminée.

Après cela, un signal d'une amplitude de 0,05...0,1 V est fourni depuis la sortie du générateur vers l'enroulement I (il est déconnecté du transistor) du transformateur. Un émetteur et un voltmètre AC sont connectés à l'enroulement II. En reconstruisant le générateur, la fréquence de résonance électrique à laquelle la tension alternative est maximale est déterminée. Si cette fréquence s'avère inférieure à la fréquence de sortie sonore maximale, alors le nombre de tours de l'enroulement II doit être réduit de plusieurs dizaines et après chaque changement la fréquence de résonance doit être re-surveillée. Si la fréquence est plus élevée, le nombre de tours doit être ajouté.

Ensuite, connectez le transformateur au transistor, mettez sous tension et effectuez la configuration finale. La résistance R4 définit le cycle de service des impulsions de courant traversant le commutateur et la résistance R5 définit la fréquence de génération. Tout d'abord, le moteur R4 est placé en position médiane, et la résistance R5 sert à régler la fréquence à laquelle le volume sonore est maximum. En déplaçant le curseur de la résistance R4 vers la gauche selon le schéma, vous pouvez réduire la durée des impulsions de courant traversant le transformateur, réduisant ainsi le volume du signal sonore ; en le déplaçant vers la droite, vous pouvez augmenter le volume de le signal.

Toutes les manipulations avec la résistance R4 entraînent une modification de la fréquence de génération, donc après chaque changement de position, il est nécessaire de remettre la résistance R5 au volume de signal maximum.

Lors des réglages, le volume du signal sonore est si élevé qu'il est parfois impossible de le supporter. Par conséquent, l’émetteur doit d’abord être enveloppé dans un matériau insonorisant, tel qu’une serviette.

L'appareil peut être alimenté à partir de n'importe quelle source, y compris une source non stabilisée, avec une tension de 9...30 V. La consommation de courant à une tension de 12 V, en fonction du volume du signal, peut atteindre 100...V00 mA. Si la tension diffère de 12 V, il faut modifier en conséquence le nombre de tours de l'enroulement I. Par exemple, lorsque la tension d'alimentation est doublée, le nombre de tours doit être augmenté du même montant.

Pour protéger le transistor des surtensions, il est conseillé de connecter une diode Zener (cathode au collecteur) avec une tension de stabilisation de 50...70 V entre son collecteur et son émetteur.

Auteur: I.Aleksandrov, Koursk

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