Ю. Верхало - Твой друг электроника

• Название: Твой друг электроника
• Автор: Ю. Верхало
• Издательство: "Энергия"
• Жанр: Радиотехника
• Год: 1969

Радиолюбителям-изобретателям автор рассказывает, как можно порой неожиданно использовать звуковой генератор при конструировании многих приборов и приспособлений, применяемых в быту, народном хозяйстве, спорте, медицине, при изучении проблем инженерной психологии. Отдельные приборы могут быть использованы в медико-биологических группах для научно-исследовательской работы.

По изложению материала книга доступна начинающим радиолюбителям, может послужить пособием для радиотехнических кружков, но конструкции, которые в ней описаны, заинтересуют и многих подготовленных радиолюбителей.

---

Рис. 19. Электронный метроном

Метроном с ударником. В отличие от предыдущей конструкции на выходе этого метронома установлен не громкоговоритель, а электромагнитный ударник с металлическим или деревянным резонатором (рис. 20). Он рассчитан на отсчет интервалов времени в диапазоне 40—200 колебаний в минуту. Прибор состоит из мультивибратора на транзисторах Т1 и Т2 и усилителя мощности на транзисторе Т3. Все транзисторы типа П14 (можно использовать и транзисторы типа П15 и П16) с коэффициентом усиления В = 20–40.

Рис. 20. Метроном с ударником

Диапазон ударов метронома можно изменить подбором конденсаторов C1 и С2 или резисторов R3, R4 и R5. Регулируемый резистор-потенциометр R1 служит для настройки прибора на определенную частоту в пределах всего диапазона при работе с метрономом. Резистор R7 служит для ограничения коллекторного тока транзистора Т3. Питается все устройство от батареи типа «Крона» или двух соединенных последовательно батареек для карманных фонариков.

В качестве ударного механизма используется электромагнитное реле P1 типа РС-4 с сопротивлением обмотки постоянному току 200 ом. Можно применить и реле другого типа с сопротивлением не более 500 ом, например, миниатюрные реле типа РЭС-9 или РЭС-10. Ток срабатывания реле должен быть не более 30 ма. К якорю реле припаивают кусок стальной проволоки диаметром 0,5–1 мм и длиной 70–80 мм. Свободный конец загибают петлей и вставляют в нее четырехмиллиметровый винт с гайкой — получается молоточек, который будет ударять по мембране. В качестве источника звука — мембраны можно применить колокольчик (чашечку) от старого звонка или деревянную, открытую с одной стороны, коробочку-резонатор. Если чашечка не имеет отверстия для крепления, такое отверстие нужно просверлить и при помощи винта жестко укрепить на металлической стоечке. Проволочку молоточка нужно изогнуть так, чтобы он ударял по краю чашечки.

Деревянный резонатор можно взять от старого камертона или склеить самим из хорошо просушенного дерева. Монтируется вся конструкция в деревянном или пластмассовом корпусе. Как лучше разместить ударный механизм, подумайте сами — это зависит от формы подобранного или сделанного вами корпуса. Градуировка шкалы метронома производится так же, как и предыдущей конструкции.

Электронный камертон

Электронный камертон служит для тех же целей, что и обычный металлический, и может быть применен на учебных занятиях в вокальном классе. Такой камертон представляет собой генератор низкой частоты, собранный на транзисторе Т1 типа П13—П15. Собирается он по схеме с автотрансформаторной обратной связью, показанной на рис. 21. Обмотка катушки L1 содержит около 3000 витков провода ПЭ 0,08—0,12 с отводом от средней точки.

Рис. 21. Электронный камертон

Для этого можно использовать первичную обмотку выходного трансформатора с сечением сердечника около 1,5 см2 или обмотки междуламповых трансформаторов. Сердечник трансформатора при этом нужно удалить. В зависимости от подобранной или намотанной катушки высота тона может несколько измениться, однако в зависимости от данных подобранной или намотанной катушки может несколько измениться частота генерируемых колебаний. Для нормальной работы прибора необходимо, чтобы потенциометр R2 при вращении ручки резистора перекрывал весь диапазон частот, который должен составлять одну октаву, поэтому если необходимо понизить частоту генерируемых колебаний, то следует увеличить емкость конденсатора С1 или ввести в катушку железный сердечник. Для повышения частоты колебаний емкость конденсатора С1 нужно уменьшить. К выходу генератора подключается высокоомная электромагнитная телефонная капсула ДЭМ-Зм. Питается генератор от батареи типа «Крона». Все детали электронного камертона размещаются в небольшом пластмассовом корпусе, например от карманного приемника. На корпусе монтируются кнопка Кн и регулируемый резистор. Градуировка камертона производится при помощи лабораторного звукового генератора или частотомера в соответствии с табл. 1 от «ля» первой октавы до «соль» второй октавы.

После градуировки генератора нужно ось резистора R2 нарезать и закрепить на ней диск с отверстиями для пружины — для фиксации положений потенциометра. Такой диск и пружину можно взять от старого переключателя поддиапазонов приемника или другого радиотехнического прибора.

При воспроизведении ноты во время занятий сначала устанавливается в нужное положение движок резистора R2, затем нажимается кнопка Кн.

Прибор для начального обучения нотной грамоте

С помощью этого устройства можно демонстрировать связь между звучанием основных нот первой октавы и нотным знаком, что позволяет учащимся быстрее запомнить их. Можно предложить несколько конструкций таких приборов.

Прибор со световым табло. В качестве источника звуковых колебаний можно применить описанный выше электронный камертон, а световое табло нужно сделать дополнительно.

Табло выполняется в виде плоского прямоугольного ящика по размерам, показанным на рис. 22, а. Лицевая панель делается из молочного (матового) органического стекла или простого стекла, закрытого изнутри тонкой белой бумагой. На лицевой панели рисуется нотная линейка с обозначением нотных знаков и скрипичного ключа. Напротив кружочков внутри ящика монтируются патрончики с лампочками низкого напряжения Л1— Л8 (2,5; 3,5 или 6,3 в). На каждую лампочку нужно надеть трубочку, диаметр которой на несколько миллиметров меньше диаметра кружочка нотного знака, для того чтобы световое пятно не получилось размытым. Укрепить лампочки можно или на задней стенке, или на деревянной планке.

Конструкция камертона несколько изменяется. На лицевой панели корпуса камертона взамен регулируемого резистора R2, который исключается из схемы, устанавливается переключатель П1 в точках а — б (см. схему рис. 21 и 22, б). Он должен иметь две платы — одна служит для переключения резисторов R4 — R11 (они подбираются в соответствии с фиксированными положениями потенциометра R2). Вторая плата переключателя служит для переключения лампочек Л1— Л8 светового табло. Батарея Б2 нужна для питания лампочек. Для увеличения громкости выход камертона можно подключить к одно-, двухкаскадному усилителю, нагруженному электродинамическим громкоговорителем. Этот громкоговоритель можно смонтировать на панели светового табло.

Рис. 22. Прибор для обучения нотной грамоте

Прибор с кнопками. В этой конструкции лицевая панель табло делается не из стекла, а из пластика или фанеры. На нотной линейке, внутри кружочков, обозначающих ноты, монтируются кнопки.

Лампочки Л1 — Л8 (см. рис. 22, в) монтируются в нижней части табло, напротив квадратных ячеек. На стеклах, закрывающих ячейки изнутри, пишутся названия нот «до», «ре», «ми», «фа», «соль», «ля», «си», «до». Учитель или ученик подходят к табло, показывают нотный знак указкой и концом указки нажимают соответствующую кнопку. Каждая кнопка тройная — при ее нажатии к ячейке а — б и в — г подключается один из резисторов R4—R11 одна из лампочек Л1 — Л8 и включается кнопка Кн питания генератора.

Для того чтобы не соединять генератор многожильным шлангом с табло, рационально весь генератор и источник питания Б1 и Б2 смонтировать внутри корпуса табло.

Поющая нотная линейка

Эта установка позволяет исполнять простые музыкальные мелодии. Основой конструкции является панель, примененная в приборах для изучения музыкальной грамоты (см. рис. 22, а). Вместо нарисованных нотных знаков на панели укрепляются их металлические двойники, вырезанные из латуни или меди. Каждый из этих знаков соединен с конденсатором, включенным во входную цепь звукового генератора, собранного на транзисторе Т1. Таким образом, нотная линейка образует магазин емкостей. Вторым элементом управления музыкальной установки служит полоска-указка У с металлическим контактом на конце. Она является переключателем емкостей, а следовательно, и рабочей частоты генератора. Через трансформатор Тр1, первичная обмотка которого служит задающим элементом генератора, а вторичная согласующим, сигнал подается на двухкаскадный’ усилитель, собранный на транзисторах Т2 и Т3.