Simulateur de sons inhabituels. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique

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Des sons et effets sonores inhabituels obtenus à l'aide de simples accessoires radioélectroniques sur des puces CMOS peuvent captiver l'imagination des lecteurs.

Le circuit de l'un de ces décodeurs, illustré à la figure 1, est né au cours de diverses expériences avec la populaire puce CMOS K176LA7 (DD1).

Riz. 1. Schéma de câblage pour les effets sonores "étranges".

Ce circuit met en œuvre toute une cascade d'effets sonores, notamment issus du monde animal. Selon la position du moteur à résistance variable installé à l'entrée du circuit, on peut obtenir des sons presque réels à l'oreille : « coassement d'une grenouille », « trille de rossignol », « miaulement d'un chat », « meuglement » d’un taureau » et bien d’autres encore. Même diverses combinaisons humaines inarticulées de sons comme des exclamations d'ivrogne et autres.

Comme on le sait, la tension d'alimentation nominale d'un tel microcircuit est de 9 V. Cependant, en pratique, pour obtenir des résultats particuliers, il est possible d'abaisser délibérément la tension à 4,5-5 V. Dans ce cas, le circuit reste opérationnel. Au lieu du microcircuit de la série 176 dans cette version, il est tout à fait approprié d'utiliser son analogue plus répandu de la série K561 (K564, K1564).

Les oscillations de l'émetteur sonore BA1 sont fournies depuis la sortie de l'élément logique intermédiaire du circuit.

Considérons le fonctionnement de l'appareil dans le "mauvais" mode d'alimentation - à une tension de 5 V. Comme source d'alimentation, vous pouvez utiliser des piles à partir de piles (par exemple, trois piles AAA connectées en série) ou une alimentation secteur stabilisée alimentation avec un filtre à condensateur à oxyde installé en sortie d'une capacité de 500 µF avec une tension de fonctionnement d'au moins 12 V.

Un générateur d'impulsions est monté sur les éléments DD1.1 et DD1.2, déclenché par un « niveau haute tension » sur la broche 1 de DD1.1. La fréquence d'impulsion du générateur de fréquence audio (AF), lors de l'utilisation des éléments RC spécifiés, à la sortie de DD1.2 sera de 2-2,5 kHz. Le signal de sortie du premier générateur contrôle la fréquence du second (assemblé sur les éléments DD1.3 et DD1.4). Cependant, si vous « supprimez » les impulsions de la broche 11 de l’élément DD1.4, il n’y aura aucun effet. L'une des entrées de l'élément terminal est contrôlée via la résistance R5. Les deux générateurs fonctionnent en étroite collaboration l'un avec l'autre, s'auto-excitant et mettant en œuvre une dépendance à la tension d'entrée sous forme de salves imprévisibles d'impulsions à la sortie.

A partir de la sortie de l'élément DD1.3, les impulsions sont fournies à un simple amplificateur de courant sur le transistor VT1 et, amplifiées plusieurs fois, sont reproduites par l'émetteur piézo BA1.

À propos des détails

Tout transistor pnp en silicium de faible puissance, y compris le KT1 avec n'importe quelle lettre d'index, convient comme VT361. Au lieu de l'émetteur BA1, vous pouvez utiliser une capsule téléphonique TESLA ou une capsule domestique DEMSH-4M avec une résistance d'enroulement de 180-250 Ohms. S'il est nécessaire d'augmenter le volume sonore, il est nécessaire de compléter le circuit de base avec un amplificateur de puissance et d'utiliser une tête dynamique avec une résistance d'enroulement de 8 à 50 Ohms.

Je vous conseille d'utiliser toutes les valeurs de résistances et de condensateurs indiquées dans le schéma avec des écarts ne dépassant pas 20 % pour les premiers éléments (résistances) et 5 à 10 % pour les seconds (condensateurs). Les résistances sont de type MLT 0,25 ou 0,125, les condensateurs sont de type MBM, KM et autres, avec une légère tolérance pour l'influence de la température ambiante sur leur capacité.

La résistance R1 d'une valeur nominale de 1 MOhm est variable, avec une caractéristique linéaire de changement de résistance.

Si vous devez choisir un effet que vous aimez, par exemple « le ricanement des oies », vous devez obtenir cet effet en faisant tourner le moteur très lentement, puis coupez l'alimentation, retirez la résistance variable du circuit et, après avoir mesuré sa résistance, installez une résistance constante de même valeur dans le circuit.

Avec une installation correcte et des pièces réparables, l'appareil commence à fonctionner (émettre des sons) immédiatement.

Dans ce mode de réalisation, les effets sonores (fréquence et interaction des générateurs) dépendent de la tension d'alimentation. Lorsque la tension d'alimentation augmente de plus de 5 V, pour assurer la sécurité de l'entrée du premier élément DD1.1, il est nécessaire de connecter une résistance de limitation d'une résistance de 1 à 50 kOhm dans l'espace conducteur entre le contact supérieur R80 dans le circuit et le pôle positif de la source d'alimentation.

L'appareil de ma maison est utilisé pour jouer avec des animaux domestiques et dresser le chien.

La figure 2 montre un schéma d'un générateur d'oscillations à fréquence audio variable (AF).

Fig.2. Le circuit électrique du générateur de fréquence audio

Le générateur AF est implémenté sur les éléments logiques du microcircuit K561LA7. Un générateur basse fréquence est monté sur les deux premiers éléments. Il contrôle la fréquence d'oscillation du générateur haute fréquence sur les éléments DD1.3 et DD1.4. Cela signifie que le circuit fonctionne alternativement à deux fréquences. À l’oreille, les vibrations mixtes sont perçues comme un « trille ».

L'émetteur sonore est une capsule piézoélectrique ZP-x (ZP-2, ZP-Z, ZP-18 ou similaire) ou une capsule téléphonique à haute résistance avec une résistance d'enroulement supérieure à 1600 Ohms.

La capacité de la puce CMOS de la série K561 à fonctionner sur une large plage de tensions d'alimentation est utilisée dans le circuit audio de la figure 3.

Fig.3. Circuit électrique du générateur auto-oscillant.

Générateur auto-oscillant sur le microcircuit K561J1A7 (éléments logiques DD1.1 et DD1.2-fig.). Il reçoit la tension d'alimentation du circuit de commande (Fig. 36), constitué d'une chaîne de charge RC et d'une source suiveuse sur le transistor à effet de champ VT1.

Lorsque le bouton SB1 est enfoncé, le condensateur du circuit de grille du transistor est rapidement chargé puis lentement déchargé. La source suiveuse a une résistance très élevée et n'a quasiment aucun effet sur le fonctionnement du circuit de charge. A la sortie de VT1, la tension d'entrée est "répétée" - et le courant est suffisant pour alimenter les éléments du microcircuit.

A la sortie du générateur (le point de connexion avec l'émetteur sonore), des oscillations d'amplitude décroissante se forment jusqu'à ce que la tension d'alimentation devienne inférieure à celle autorisée (+3 V pour les microcircuits de la série K561). Après cela, les vibrations s'arrêtent. La fréquence d'oscillation est choisie pour être d'environ 800 Hz. Cela dépend et peut être ajusté par le condensateur C1. Lorsque le signal de sortie AF est appliqué à un émetteur de son ou à un amplificateur, vous pouvez entendre les sons d'un « chat qui miaule ».

Le circuit présenté à la figure 4 permet de reproduire les sons émis par un coucou.

Riz. 4. Le circuit électrique de l'appareil avec imitation du "coucou".

Lorsque vous appuyez sur le bouton S1, les condensateurs C1 et C2 se chargent rapidement (C1 via la diode VD1) à la tension d'alimentation. La constante de temps de décharge pour C1 est d'environ 1 s, pour C2 - 2 s. La tension de décharge C1 sur deux inverseurs de la puce DD1 est convertie en une impulsion rectangulaire d'une durée d'environ 1 s qui, via la résistance R4, module la fréquence du générateur sur la puce DD2 et d'un inverseur de la puce DD1. Pendant la durée de l'impulsion, la fréquence du générateur sera de 400 à 500 Hz, en son absence - environ 300 Hz.

La tension de décharge C2 est fournie à l'entrée de l'élément ET (DD2) et permet au générateur de fonctionner pendant environ 2 s. En conséquence, une impulsion à deux fréquences est obtenue à la sortie du circuit.

Les circuits sont utilisés dans les appareils ménagers pour attirer l'attention avec une indication sonore non standard sur les processus électroniques en cours.

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