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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Atenuador acústico. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / iluminación El regulador propuesto le permite de forma remota, simplemente aplaudiendo, encender y apagar una lámpara de pie u otra lámpara con lámparas incandescentes y seleccionar uno de los tres niveles de brillo. El cambio de brillo, incluso cuando está encendido, se produce de forma suave, lo que prolonga significativamente la vida útil de las lámparas. Se eligió el aplauso como señal de control porque sus características acústicas son notablemente diferentes del habla o la música. Por supuesto, es imposible evitar que el regulador se active con otros sonidos agudos (explosiones pirotécnicas, bocinas de automóviles o escapes), por lo que no conviene utilizar este dispositivo fuera de una habitación bien insonorizada. La potencia consumida por el atenuador no supera los 4 VA y depende principalmente de la corriente sin carga del devanado primario del transformador de potencia. Esto es varias veces menos de lo que consume un centro de música con reloj incorporado o un televisor en modo de espera. El diagrama del regulador se muestra en la Fig. 1. La señal recibida por el micrófono VM1 se envía al amplificador: amplificador operacional DA1.1. El divisor de voltaje R2R3 establece el punto de funcionamiento del amplificador operacional. A través de la resistencia R1, se suministra tensión de alimentación al micrófono electret. El condensador C1 es un condensador de separación. La ganancia de las medias ondas negativas de la señal es una unidad mayor que la relación de los valores de resistencia de las resistencias R5 a R4. Los positivos son "cortados" por el diodo VD1.
Con una amplitud suficiente (más de 0,9 V), la señal de la salida del amplificador activa el DA3 de un solo disparo, generando un pulso rectangular con una duración de aproximadamente 0,4 s, dependiendo de la constante de tiempo del circuito R11C6. Hasta que finalice el pulso, no tiene efecto ningún ruido en el micrófono VM1, lo que evita cambios impredecibles en el estado del regulador. Las resistencias R9 y R10 no solo establecen el voltaje inicial en el pin 2 del vibrador único DA3, sino que también, junto con el condensador C4, forman un filtro. Transmite solo componentes de alta frecuencia, que son ricos en el espectro de las palmas, y suprime los componentes de baja frecuencia inherentes a otras señales e interferencias. Dos disparadores del microcircuito DD1 forman un contador que cuenta el número de aplausos (pulsos del DA3 de un solo disparo). Las resistencias R19-R21 y los diodos VD6, VD7 son un ADC, cuyo voltaje en cuya salida (la entrada inversora del amplificador operacional DA1.2) depende del estado de los disparadores, es decir, del número de aplausos. El condensador C11 proporciona una transición relativamente lenta de un nivel de voltaje a otro. Cuando se enciende la alimentación, el pulso positivo generado por el circuito R13C9VD4 establece el contador en su estado inicial con un nivel lógico alto en los pines 1 y 13. El voltaje en la entrada inversora del amplificador operacional DA1.2 es máximo, ya que las resistencias R19 y R20 están conectadas esencialmente en paralelo a través de diodos abiertos VD6 y VD7. En el mismo estado, el transistor VT4 está abierto, ya que en su emisor hay un nivel lógico bajo de la salida inversa del disparador DD1.2 (pin 12) y la corriente fluye a través de la resistencia R17 en el circuito base. El propósito de este transistor se discutirá a continuación. Después del primer aplauso, ambos disparadores cambiarán de estado y el voltaje en la entrada inversora del amplificador operacional DA1.2 será cero, ya que los diodos VD6 y VD7 estarán cerrados. El segundo aplauso establecerá un nivel alto en la salida. del activador DD1.1, dejando el estado del activador DD1.2 sin cambios. Ahora el diodo VD6 está abierto, VD7 está cerrado y el voltaje de salida del ADC está formado por un divisor resistivo R19R21. El tercer aplauso cambiará el estado de ambos factores desencadenantes. El diodo VD6 estará cerrado y VD7 estará abierto. La tensión de salida la establecerá el divisor R20R21. Y finalmente, el cuarto aplauso devolverá el dispositivo a su estado original. Si sigue haciendo estallar, se repetirá el mismo ciclo. Los diagramas de tiempo de las señales en los puntos característicos del atenuador se muestran en la Fig. 2 La base del transistor VT1 recibe una tensión pulsante sin suavizar procedente del ánodo del diodo VD3 (salida del rectificador en el puente de diodos VD2). Al final de cada medio ciclo y al comienzo del siguiente, este transistor se cierra durante un tiempo y VT2 se abre y descarga el condensador C10. Después de cerrar el transistor VT2, el condensador se carga a través de la resistencia R14 y el voltaje en la entrada no inversora (pin 6) del amplificador operacional DA1.2 crece casi linealmente.
El amplificador operacional DA1.2 (que sirve en este caso como comparador) genera en la salida (pin 10) una secuencia de pulsos positivos, cuya duración es mayor cuanto menor es el voltaje en la entrada inversora (pin 7) del amplificador operacional. Si es igual a cero, la salida del amplificador operacional es un voltaje constante positivo, y si excede la amplitud del diente de sierra en el pin 6, el voltaje de salida del amplificador operacional es cercano a cero, pero no igual a Esto se debe a las características del diseño del amplificador operacional. Para que a un nivel de voltaje bajo en la salida del amplificador operacional DA1.2, el transistor VT3 estuviera bien cerrado, se proporcionó un diodo Zener VD5, que "corta" el exceso de voltaje. . Con una cierta combinación de valores de resistencias R19-R21, el voltaje en la entrada inversora del amplificador operacional DA1.2 en el estado inicial del regulador puede ser menor que la amplitud de la "sierra", como resultado, La lámpara EL1 no se apagará por completo. Para eliminar esta situación, se proporciona un transistor VT4, que se analizó anteriormente. Cuando está abierto, el voltaje en diente de sierra se limita a un nivel muy bajo. El diodo VD8 elimina la influencia del transistor VT4 en el funcionamiento del generador cuando el pin 13 del disparador DD1.2 está configurado en un nivel lógico alto. El diodo emisor del optoacoplador U3 está incluido en el circuito colector del transistor VT1. Si el transistor está abierto, el fotodinistor del optoacoplador también está abierto, cerrando el circuito de control del triac VS9 a través del puente de diodos VD22 y la resistencia R1. Dependiendo de la fracción de la duración de cada medio ciclo durante el cual el triac está abierto, el valor efectivo del voltaje suministrado a la lámpara EL1 y el brillo de su incandescencia cambian. Dado que el triac se abre en semiciclos positivos y negativos, el parpadeo de la lámpara es imperceptible incluso con poca luminosidad. La configuración del atenuador comienza con el ajuste de la sensibilidad acústica requerida. Tenga en cuenta que a medida que aumenta el valor de la resistencia R5, no solo aumenta la sensibilidad, sino también la probabilidad de falsas alarmas por sonidos extraños. Los niveles de pasos de brillo intermedios se pueden cambiar a su discreción seleccionando los valores de las resistencias R19 y R20. Aumentar la capacitancia del condensador C11 conduce a un aumento o disminución más lento del brillo después del siguiente aplauso. La placa de circuito impreso del atenuador y la disposición de los elementos en ella se muestran en la Fig. 3. Los condensadores C6 y C10 deben ser condensadores de película de la serie K73-9 o K73-17. Los condensadores cerámicos (K10-17 o importados) aquí no son deseables debido a su gran TKE. Sin embargo, se pueden utilizar como C1, C2, C4 y C8. Condensadores de óxido: cualquier tamaño y voltaje de funcionamiento adecuados. La potencia de las resistencias R18 y R22 no debe ser menor que la indicada en el diagrama.
El diodo Zener KS133G se puede reemplazar por otro (por ejemplo, importado) con el mismo voltaje o ligeramente menor y posiblemente una corriente mínima de estabilización menor. Como diodo VD3 es adecuado cualquier rectificador con una corriente directa permitida de al menos 0,3 A, en lugar de los demás, son adecuados los diodos de las series KD510, KD521, KD522. Transistores VT1-VT4: cualquier estructura p-pn con una corriente de colector permitida de al menos 100 mA y un coeficiente h21E superior a 50. El microcircuito K140UD20 se puede reemplazar con KR140UD20A, K561TM2 con K1561TM2 y, en lugar del estabilizador integrado KR142EN8B, use KR1157EN12 (con cualquier índice de letras), KR1170EN12 o importado con un voltaje de estabilización de 12 V y una corriente de carga permitida de al menos 50 mA. El micrófono electret VM1 se puede sustituir por uno electrodinámico, en este caso no se debe instalar la resistencia R1. El triac TS112-10 se puede reemplazar por KU208V o KU208G. Cuando la potencia total de las lámparas sea superior a 100 W, se debe instalar el triac en el disipador de calor. El cartucho fusible FU1 se selecciona con una corriente de funcionamiento superior a 1,5...2 veces la corriente nominal de la lámpara. Transformador T1: cualquiera que proporcione una tensión en el devanado secundario de 12... 16 V con una corriente de al menos 50 mA. Si es posible, se debe dar preferencia a un transformador con un valor mínimo de corriente sin carga del devanado primario. El atenuador acústico descrito se puede convertir fácilmente en uno táctil. Basta con reemplazar el micrófono VM1 y la resistencia R1 con una placa de metal conectada al terminal izquierdo (según el diagrama) del condensador C1. El regulador se activará cuando toques la placa con la mano. Autor: S. Belyaev, Tambov
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