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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Modulateur de rotation du moteur puissant. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / moteurs électriques Ils inventent tout ce qu'ils peuvent pour attirer les clients dans le magasin : des guirlandes clignotantes aux vitrines, des jouets en mouvement dans les vitrines, des trains miniatures en mouvement continu ou un aboyeur de lièvre qui s'incline, un cowboy en contreplaqué qui enlève et met poliment son chapeau, et bien d'autres encore. autres. etc. En regardant tout cela, j'ai juste envie de crier au cow-boy d'enlever rapidement son chapeau, au lièvre de s'incliner plus souvent et au train d'avancer plus vite. Peut-être que les lumières bleues de la guirlande s'allumeront plus fortement pour les sifflements, et les rouges pour les sons faibles. Si un tel contrôle des sons environnementaux se produisait, alors la vitrine prendrait vie lorsqu'une voiture passerait à proximité sur la route ou que deux personnes s'arrêteraient pour se parler. Une telle attraction ludique constituerait un facteur d’attractivité supplémentaire. Une bonne décoration de la place serait une fontaine qui fonctionnerait selon les sons de l'environnement, qui modifieraient non seulement la couleur de l'éclairage, mais aussi la hauteur du jet d'eau en modifiant la vitesse de rotation du moteur de la pompe. Le circuit qui module la rotation du micromoteur en fonction du volume des sons environnementaux est illustré à la Fig. 1. Vous pouvez utiliser ce circuit pour alimenter un moteur microélectrique qui fait tourner une boule à facettes sur laquelle est monté un arbre de Noël via une boîte de vitesses.
Le circuit contient un amplificateur hautement sensible basé sur le microcircuit D1 et les transistors VT4, VT6. Un microphone d'appareil auditif a été utilisé (celui dans un boîtier métallique rectangulaire mesurant 25x15x7 mm avec un trou d'un diamètre de 3 mm). Même les voix faibles prononcées sur le mur de la pièce le plus éloigné du microphone sont captées. À partir de la sortie de l'amplificateur (de la résistance R19), le signal est fourni à toute installation musicale couleur achetée ou faite maison. Malgré sa haute sensibilité, l'amplificateur résiste à l'auto-excitation et au bruit de fond du réseau. Pour cela, les filtres R4, VD1 ont été utilisés ; R9, C3, VD3 ; R13, C6 ; R14. La même tension aux entrées antiphases du microcircuit D1 est fixée par les résistances R3, R5. Le moteur est un dispositif trop inertiel et, contrairement au haut-parleur, n'a pas le temps de réagir aux fluctuations du courant électrique de la fréquence sonore. Il peut avoir le temps de réagir à la composante sonore du son, qui doit encore être mise en évidence. Si vous connectez un moteur à la sortie d'un amplificateur de puissance, la vitesse de rotation de son arbre ne changera pas lorsque l'amplitude des oscillations de fréquence audio de sortie change, car leur valeur effective (composante constante) ne change pas. Pour que le moteur réagisse au son, il est nécessaire d'isoler la composante de fréquence la plus basse du son : les fluctuations de volume. La détection de la composante sonore du son est réalisée en limitant le signal par le bas par le transistor VT4 et en lissant les impulsions reçues avec un filtre sur la diode VD2 et le condensateur C1. Le transistor VT4 limite en choisissant son point de fonctionnement proche de la zone de saturation. Par conséquent, le transistor VT4 dans son état initial est ouvert au maximum et ne fonctionne que pour se fermer. Plus le volume (amplitude) du signal est grand, plus il se ferme fort et il ne peut pas s'ouvrir plus fort en raison de la polarité opposée du demi-cycle d'oscillations, car il ne peut pas s'ouvrir plus fort que la saturation. Lorsque le transistor VT4 est saturé, la sortie du microcircuit ne court-circuite pas le fil commun en raison de la présence de la résistance R15. Ainsi, le transistor VT4 fonctionne avec des distorsions non linéaires comme limiteur et n'amplifie que la moitié du signal (un demi-cycle d'oscillations), dont la valeur effective varie en fonction de l'amplitude des oscillations et de la composante constante de la tension du signal. est réduit à zéro. Ces distorsions non linéaires n'affectent pas le fonctionnement du décodeur de musique couleur connecté en parallèle avec la résistance R19. Au potentiomètre R2, la composante sonore du signal est isolée, qui passe à travers le condensateur de séparation C2 jusqu'à l'amplificateur de courant, réalisé sur les émetteurs suiveurs sur les transistors VT3, VT5. L'émetteur suiveur sur le transistor VT1 et le potentiomètre R7 règlent le niveau zéro de la sortie, c'est-à-dire la tension initiale sur le moteur, et donc la vitesse initiale de sa rotation. Par rapport au niveau zéro, la tension et la vitesse de rotation augmentent lorsque le son apparaît. Le condensateur C2 différencie les vibrations qui le traversent, donc, à volume sonore constant, le régime de l'arbre moteur se rapproche de l'état d'origine. Son augmentation se produira avec l'augmentation du volume. L'émetteur suiveur sur le transistor VT1 améliore la recharge du condensateur C2, empêchant ainsi le lissage de la composante sonore sélectionnée du son. Le potentiomètre R2 ajuste l'atténuation du signal, c'est-à-dire il définit l'augmentation de la vitesse de rotation lorsque le volume augmente. Le transistor VT2 fonctionne comme un compresseur, comprimant la réponse dynamique et réduisant la dérive zéro qui se produit au fil du temps vers une vitesse de rotation croissante. Lorsque la tension sur le moteur M1 augmente, le transistor VT2 s'ouvre plus fortement et réduit la tension sur la résistance R8, et donc le niveau de tension de sortie nul. Le condensateur C7 atténue partiellement le bruit du moteur qui pénètre dans l'entrée de l'amplificateur CC via le transistor VT2, réduisant ainsi le retour d'information à travers celui-ci. L’amplificateur du microphone est alimenté par l’alimentation de l’installation musicale couleur. Il fonctionne avec une tension d'alimentation de 9 à 30 V. Pour une tension d'alimentation autre que celle indiquée sur le schéma, il faut choisir la valeur de la résistance R11 pour que le point de fonctionnement du transistor VT4 soit proche de la zone de saturation. Dans ce cas, le moteur réagit au maximum à une augmentation du volume sonore. L'amplificateur de microphone doit être placé dans un boîtier séparé avec le microphone VM1 et connecté à l'installation de musique couleur avec trois fils entrelacés (connectés en faisceau). Il ne peut pas être placé dans le corps d'une installation musicale en couleurs, car il réagit au bourdonnement d'un transformateur, même inaudible à l'oreille, et les thyristors induisent des interférences électromagnétiques. On sent même le bourdonnement du transformateur de puissance à travers la table s'ils sont tous les deux posés sur la table. Le bloc amplificateur DC (le circuit restant, après l'amplificateur du microphone) peut être placé dans le boîtier de l'installation de musique couleur, s'il y a de la place, ou dans un boîtier séparé. Les poignées du potentiomètre doivent être déplacées à l'extérieur du boîtier pour le réglage. Cet appareil est alimenté par un transformateur séparé ou par un enroulement spécial enroulé sur le transformateur de puissance de l'installation musicale couleur avec un fil d'un diamètre supérieur à 0,35 mm. Le moteur M1 est placé à l'écart du microphone, le connectant avec de longs fils à un amplificateur DC via n'importe quel type de connecteur. Plus le moteur et la boîte de vitesses sont bruyants, plus le microphone doit être éloigné d'eux pour éliminer le larsen. Il est conseillé d'enfermer le moteur et la boîte de vitesses à l'intérieur de l'objet entraîné pour une meilleure absorption du bruit. Le moteur peut être remplacé par du MDP-1 ou un autre similaire. Lors de l'utilisation d'un micromoteur avec une tension de fonctionnement plus élevée, il est nécessaire d'augmenter en conséquence la tension d'alimentation de l'amplificateur DC. Lors de l'utilisation d'un moteur plus puissant, le courant indiqué sur le schéma sera dépassé et il faudra installer le transistor VT5 sur le radiateur et le remplacer par un autre plus puissant de même conductivité, par exemple KT805B. L'amplificateur de microphone fonctionne sans amplificateur DC. Le réglage se résume à sélectionner la valeur de la résistance R11 en fonction de la réponse maximale du moteur à une augmentation du volume sonore et de la valeur de la résistance R17, pour que le transistor VT2 commence à s'ouvrir légèrement (la tension sur la résistance R8 commence à diminuer) au niveau zéro le plus souvent réglé par le potentiomètre R7. Ceux. le régime initial du moteur, le plus apprécié par l'utilisateur, doit déterminer le début de l'ouverture du transistor VT2. Ensuite, à mesure que le régime moteur augmente, le transistor VT2 s'ouvre plus fortement et réduit davantage la tension aux bornes de la résistance R8. Pour assembler un circuit rapidement et avec de faibles coûts de main-d'œuvre, vous pouvez abandonner les cartes de circuits imprimés et utiliser le montage en surface dans des boîtiers en plastique séparés. La figure 2 montre un exemple d'une telle conception.
L'amplificateur de microphone est assemblé dans une boîte rectangulaire en plastique 1, dans laquelle des montres-bracelets étaient vendues. Le microphone VM1 et le condensateur C5 sont collés sur les parois latérales du boîtier 1. Un morceau de pièces restantes, soudées ensemble selon le schéma, repose librement dans la boîte. S'il y pend un peu et vibre en le secouant, cela ne lui cause aucun dommage, tant que les bornes des éléments radio ne court-circuitent pas, et elles sont assez rigides pour cela et ne se fermeront jamais d'elles-mêmes. des chocs s'ils ne sont pas court-circuités lors de l'installation. Ceux qui sont flexibles et souples, comme les câbles de microphone, doivent être recouverts d'un tube isolant. L'installation est immobilisée dans le boîtier et est reliée au corps métallique du microphone par soudure avec un condensateur C5 collé et trois fils de sortie 2 fixés sur le corps 1. Pour réaliser cette fixation, découpez une fente dans la paroi du corps d'une largeur telle que les fils avec l'isolation dessus s'insèrent étroitement dans le tube. Si les fils sont tressés obliquement, vous pouvez alors faire une boucle 3 avec n'importe quel fil près de l'intérieur de la paroi du boîtier 1, empêchant les fils d'être retirés du boîtier. L'endroit où les fils de sortie entrent en contact avec la paroi latérale du boîtier est recouvert de colle. Il faut percer un trou 4 dans le boîtier, coïncidant avec le trou du microphone VM1. De même, à une distance de 1 m du corps de l'amplificateur microphonique, une boîte ronde en plastique crème 2 ou tout autre est fixée à ses fils de sortie 5. Il contient également une unité d'amplificateur CC montée. Deux potentiomètres R2, R7 type SP3-1a-0,25 sont fixés sur le couvercle ou le fond du boîtier depuis l'extérieur en enfonçant leurs pattes dans le plastique avec un fer à souder chaud. Les fils qui traversent sont pliés à l'intérieur du boîtier et, avec les fils des grandes pièces collés à l'intérieur du boîtier, ils servent de contacts de support sur lesquels s'effectue l'installation murale. Des poignées pratiques et belles pour résistances variables sont obtenues à partir de bouchons (capsules) recouvrant les tubes de dentifrice. Ils peuvent être collés sur les résistances avec de la résine époxy. La partie supérieure de la résistance variable est recouverte d'une fine couche de pâte à modeler, à l'exception d'une tête rotative avec une fente pour tournevis, qui est immergée dans le trou du bouchon fileté, où est coulée la résine époxy. Une fois durcie, la résine époxy lie solidement la fiche à la tête de résistance variable. Ses autres parties fixes ne collent pas grâce à la pâte à modeler appliquée, facile à nettoyer après fixation des poignées. Les fils 5 de l'amplificateur du microphone entrent dans une fente du boîtier 2 et 5 fils sortent de la fente diamétralement opposée dans la paroi du boîtier 5. Deux fils ont été ajoutés, reliés à un enroulement supplémentaire réalisé sur le transformateur de puissance de l'installation couleur et musique. Le faisceau de fils entrelacés se termine par un connecteur à cinq broches de tout type, conçu pour être connecté à une installation musicale en couleur. Les longueurs de fil indiquées sur le dessin ne sont pas obligatoires, mais ne sont qu'un exemple. Ils peuvent être augmentés plusieurs fois jusqu'à ce que l'auto-excitation de l'amplificateur microphonique se produise, qui est éliminée en augmentant les capacités des condensateurs C3, C6, C8. Dans le schéma, les valeurs nominales des condensateurs sont indiquées avec une marge. Une douille de transistor 5 est collée sur la paroi latérale du boîtier 9. Elle sert de connecteur aux fils du micromoteur. Ses fils sont insérés dans des trous percés dans le boîtier et pliés à l'intérieur de celui-ci. Pour éviter que les couvercles des boîtes ne s'ouvrent spontanément, des morceaux de chlorure de polyvinyle ou de caoutchouc sont collés sur la surface intérieure des parois latérales (là où le couvercle est en contact avec le reste de la boîte). Étant donné que le transistor VT5 chauffe, pour la ventilation sur la paroi latérale du boîtier 5, vous devez percer au moins deux trous d'un diamètre de 4 mm en des points diamétralement opposés de la surface latérale ronde. Un moteur microélectrique issu de jouets pour enfants, contrôlé par le circuit décrit, gère facilement la rotation d'une boule à facettes réalisée à partir d'un globe d'étudiant, avec un sapin de Noël artificiel avec des aiguilles brillantes et une longueur de tronc de 0,8 m installé dessus. Auteur : V.Yu.Solonin
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