ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Sensor acústico para guirnalda de árbol de Navidad. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Radioaficionado principiante Entre los numerosos dispositivos electrónicos, un lugar especial lo ocupan las sencillas alarmas y sensores acústicos que, por su versatilidad, se pueden utilizar en la vida cotidiana de forma casi ilimitada: desde sistemas de seguridad hasta interruptores automáticos o componentes de dispositivos más complejos activados por el ruido ( acústica) influencia. Por ejemplo, un detector de altos niveles de ruido en una habitación (hoy en día, estos dispositivos son cada vez más relevantes). Como caso especial, los sensores acústicos se pueden utilizar incluso en trucos, por ejemplo, en un árbol de Año Nuevo, cuando suena la frase “¡Árbol de Navidad, quema!” Las luces se encenderán automáticamente. La base de los dispositivos anteriores es la unidad electrónica que se presenta a continuación. Su peculiaridad es su altísima sensibilidad, que se debe a la combinación en el circuito del elemento piezoeléctrico BM1 y transistores con altas características de amplificación de corriente. La unidad es un amplificador de audiofrecuencia (AF) que utiliza transistores con un alto coeficiente de transferencia de corriente estática. La piezocápsula VM1 sirve como sensor: convierte la señal sonora en vibraciones eléctricas. La unidad de transistores VT1 y VT2 se basa en el principio de amplificación de corriente continua. Un ruido agudo, un temblor, un estallido cerca de la cápsula o un toque en la cápsula VM1 se reflejará inmediatamente en un cambio en el voltaje en la base del transistor VT1 de 1...1,2 V. La sensibilidad de la unidad es tal que el dispositivo Responde a ruidos repentinos a una distancia de hasta 5 m. La segunda etapa del transistor VT2 amplifica la señal hasta el nivel de apertura del transistor VT3. Las resistencias fijas R3 y R4 limitan la corriente del colector VT2 y la corriente de base VT3, respectivamente, protegiendo estos transistores contra fallas. El condensador C1 proporciona retroalimentación positiva entre la entrada y la salida del amplificador. El condensador C2 suaviza la ondulación del voltaje de la fuente de alimentación. Cuando se aplica una señal de sonido a la cápsula VM1, la señal eléctrica amplificada ingresa al amplificador de corriente (transistor VT3) y lo abre. A través del devanado del relé K1 fluye corriente, como resultado de lo cual el grupo de contactos (3 y 5) K1.1 en el circuito de carga se cierra durante 1...2 s. Para extender el tiempo de activación de la carga, se introduce un condensador de óxido C3 en el dispositivo (que se muestra como una línea de puntos en la figura). En el momento de ruido acústico cerca de VM1, el condensador C3 se carga y, durante un fondo acústico silencioso, libera energía. Características de conexión Como ha demostrado la práctica, aumentar la capacitancia del condensador C3 por encima de 10 μF es ineficaz, ya que se pierde la estabilidad del funcionamiento de toda la unidad: la precisión del retardo de apagado del relé fluctúa de vez en cuando y la sensibilidad general a Las influencias acústicas se pierden notablemente (se necesita tiempo para cargar C3). En paralelo con el relé K1 (ver diagrama), se conecta un circuito indicador, que consta de LED HL1 y una resistencia limitadora R5. Este circuito realiza una doble función: es conveniente monitorear la función del relé en función del estado del LED indicador (ya que no hay otros indicadores de energía en el circuito) y, además, este circuito eléctrico evita sobretensiones de corriente inversa a través del relé K1. . Si no es necesario, el circuito R5 - HL1 se excluye del circuito. ¡Atención, esto es importante! Este circuito se puede convertir en una unidad menos sensible si el terminal superior (según el circuito) de la piezocápsula VM1 se conecta al colector VT1, dejando la resistencia de polarización R1. Esta opción de conexión estará justificada si, por ejemplo, VM1 se transporta mediante cables flexibles (como MGTF-0,6 o 0,8) a una distancia de hasta 2 m del propio nodo. Ahora el dispositivo aún enciende el relé cuando hay un sonido agudo cerca de la cápsula y la interferencia en los cables de conexión no es peligrosa. El dispositivo en su versión básica (sin modificaciones) también se puede utilizar como sensor sensible con retardo de apagado de carga. Para hacer esto, se retira la cápsula VM1 del circuito y se conecta el contacto táctil a la base del transistor VT1. Para un funcionamiento estable sin conmutación falsa, la longitud del cable de conexión no debe exceder los 50 - 70 cm. Acerca de los detalles y la instalación El dispositivo, instalado sin errores y a partir de piezas reparables, no requiere ajuste y funciona de forma fiable las XNUMX horas del día. No se desarrolló ninguna placa de circuito impreso. Los elementos del dispositivo están colocados y montados de forma compacta en una placa de pruebas, sus terminales están conectados mediante puentes hechos de trozos de cable MGTF-0,6. Las conexiones a la fuente de alimentación y a los circuitos conmutados de dispositivos periféricos se pueden realizar cómodamente utilizando un bloque de terminales eléctricos o cualquier conector adecuado. El dispositivo se alimenta desde una fuente estabilizada con un voltaje de 9-12 V. Cuando el voltaje de alimentación es inferior a 7,5 V, el relé K1 (TRD-9VDC-FB-CL) no funcionará y deberá ser reemplazado por otro tipo de relé electromagnético de baja corriente (por ejemplo, TRU-5VDC -SB-SL) o utilice un relé electrónico (adecuado de las series K449, KP449). El relé también se puede reemplazar por RM85-2011 -35-1012, BV2091 SRUH-SH-112DM, TRU-9VDC-SB-SL y similares. Todos estos tipos de relés están diseñados para funcionar en un circuito de conmutación de carga con un voltaje de hasta 250 V y una corriente de hasta 3 A. También puede utilizar relés domésticos, por ejemplo RES10, RES15 y similares, pero están diseñados para funcionar en circuitos de conmutación de no más de 150 V y, además, en comparación con sus homólogos extranjeros, cuestan (cuando se compran al por menor) mucho más. Diagrama de cableado del sensor acústico sensible Durante el funcionamiento del dispositivo, se observó que la sensibilidad del nodo (en igualdad de condiciones) aumenta al disminuir la tensión de alimentación. Y cuando la tensión de alimentación aumenta por encima de 14 V, el dispositivo se autoexcita y enciende el relé a intervalos regulares. La corriente consumida en modo de espera es de 3...5 mA, y cuando se activa el relé K1 aumenta a 35 mA. Todas las resistencias fijas son del tipo MLT-0,25. Condensador C1 - tipo KM-6 del grupo TKE N70 o similar. Condensadores de óxido: tipo K50-29. El condensador de sincronización C3 (si es necesario instalarlo en el circuito) debe seleccionarse con una corriente de fuga baja (K53-4, K52-18). Piezocápsula VM1 - ZP-22, pero se puede sustituir por ZP-1, ZP-18, ZP-Z u otra similar. Los transistores de silicio VT1, VT2 pueden ser cualquiera de las series KT3107, KT502, S557. El transistor VT3 es KT815B, pero puedes usar tanto KT815A como KT815G. En la versión del autor, la unidad se utiliza como parte integral de un sistema de alarma de seguridad. Sin embargo, también es eficaz como sensor sensible independiente. La tensión de control para otros dispositivos acoplados se elimina del punto “A”. En este caso, se excluyen el amplificador de corriente en el transistor VT3 y el relé. Autor: A.Kashkarov Ver otros artículos sección Radioaficionado principiante. 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