ЧУВАМ ИДВА ВЛАК, МАКЕТЕН КОНСТРУКЦИЯ
Много читатели на списанието конструират всякакви модели на самолети, кораби, влакове, коли и друго оборудване. Въпреки това, за по-голяма прилика с техните прототипи, е желателно те да бъдат "озвучени", което ще ги направи още по-привлекателни. Помислете например за звука на влак. Първо се чува постепенно нарастващ шум от движещ се влак, след това близо до гарата издава свирка за приближаването си и когато спре, шумно изпуска пара, издавайки звук, напомнящ „пуф-пуф-пуф“. Преди тръгване звъни звънецът на гарата и локомотивът издава прощална свирка, потегляйки.Предлагаме описание на доста прост синтезатор на звукови ефекти за модел на пътнически влак с парен локомотив. Блоковата схема на синтезатора е показана на фигура 1. Състои се от няколко независими блока: генератор "пуф", генератор на свирка, генератор на звънец, миксер, AF усилвател с високоговорител. Описанието на последния блок не е дадено.
Фиг. 1. Структурна схема на звуковия синтезатор:
1 - блок "пара", 2 - блок "свирка", 3 - блок "звънец", 4 - миксер, 5 - ултразвуков честотен преобразувател, 6 - високоговорител.
Блок 1. Както може да се види от диаграмата (фиг. 2), преходът база-емитер на транзистора VT1 работи в режим на повреда и създава непрекъснат "бял" шум (шип). Този сигнал се усилва от транзистора VT2, работещ близо до прага на затваряне. Таймер DA1 създава импулси с честота, определена от капацитета на кондензатора C1 и съпротивлението на резистора R3. Чрез промяна на съпротивлението R3 е възможно да се забави или ускори "пухенето" на локомотива в широк диапазон. Импулсите от изхода на таймера се подават към електронния ключ VT3. Когато ключът S1 се отвори, VT3 се отваря, резисторът R9 шунтира долната половина на R10 и чуваме единично „пуф“. Ако ключовете S1 и S2 са затворени, тогаваМожете да чуете непрекъснатото съскане на изпусканата пара. Кондензаторите C4 - C6 подобряват естествения звук. Веригата R1C2 предпазва останалите блокове от проникването на импулси от DA1 в тях.
R&S. 2. Принципна схема на "парния" блок.
Блок 2. Транзисторите VT1 и VT2 (фиг. 3) работят във веригата на RC генератори с двойни Т-мостове. Честотата на първия може да се промени с променлив резистор R5. Като добавите техните честоти към R12, можете да получите нови честоти от нула до честота, подобна на звука на дизелов двигател. При междинни позиции на двигателя R12 се получават различни звуци, включително свирка на парен локомотив.
Транзисторите VТЗ и VT4 образуват генератор на "бял" шум, подобен на схемата на фигура 2. Изходите на всички тези генератори за смесване са свързани към резистор R18. Крайното усилване се осигурява от VT5. Когато бутонът SB1 („свирка“) е отворен, резисторите R22, R24 поддържат излъчвателя VT5 под по-високо напрежение от основата и той е затворен. Когато SB1 е затворен, резисторът R21 е заземен и шунтира R24, като по този начин отваря транзистора VT5. Кондензаторите C16, C18 елиминират щракванията върху и изключването на свирката.
Фиг. 3. Принципна схема на блока "свирка".
Блок 3. Тук (фиг. 4) отново се използва RC-осцилатор с двоен Т-мост, но с резистор R14 той е настроен на прага на самовъзбуждане, така че звукът на камбаната да е най-естествен. Таймер DA1 генерира импулси с честота от около 1 Hz, прекалено голямото му изходно напрежение се намалява от разделители R3, R4, след това се коригира от диод VD1 и се диференцира от верига C3, R4 в къси остри задействащи импулси. Отваряйки бутона, включете звънеца, давайки един удар в секунда. Ако намалите съпротивлението R2, ударите на звънеца ще станат по-чести.
Фиг. 4. Принципна схема на блока"звънец".
Блок 4. Изходите и на трите източника на звук се смесват в миксера (фиг. 5). Всеки вход има собствен регулатор (R1-RЗ). Сигналите се сумират на вратата на полевия транзистор VT1. Общият сигнал се подава към външен AF усилвател и високоговорител чрез съответстващ емитер-последовател VT2.
Фиг. 5. Принципна схема на миксера.
В този дизайн можете да използвате вътрешния таймер KR1006VI1 или чужд R555D. Транзисторите в RC генераторите трябва да имат h21E ≥400, например KT3102 с индекси G, T или KT342V. Транзисторите за генератори на шум трябва да бъдат избрани според максималното шумово напрежение от серията KT315 с произволен индекс. Полевият транзистор в миксера е от типа KT303 с произволен индекс. Останалите транзистори могат да бъдат например KT306, KT312, KT315 и др. Диодът VD1 (фиг. 4) е всеки силиций с ниска мощност. Всички постоянни MLT резистори с мощност 0,125 или 0,25 W. Променливи резистори - всякакъв тип с характеристика А (фиг. 2.4) и В (фиг. 5). Оксидни кондензатори - тип К50-6 за 25 V. Постоянните кондензатори във веригите на RC генераторите са метало-хартиени с допустимо отклонение 5%, останалите са всякакви. Бутони за стартиране - всякакви, например P2K и др.
Захранващо напрежение +15 V (допустимо + 12 V). В генераторите на шум се задава напрежение от +7,5 V на колекторите на транзисторите чрез избиране на съпротивленията на базовите резистори (маркирани със звездички). Сдвоените резистори и кондензатори в мостовете трябва да бъдат избрани възможно най-точно, в противен случай няма да се получи генериране. Напрежението от +7,5 V на дренажа VT1 (фиг. 5) се задава чрез избор на съпротивление R8. Използвайте късите краища на екраниран кабел, за да свържете всички модули към миксера. Същият кабел е необходим за свързване на миксера към външен AF усилвател.
Захранването може да бъде всякониска мощност при 15 V. Желателно е да инсталирате всички блокове на шасито с помощта на конектори. Основните контроли са показани на предния панел на кутията. Размерите и формата на кутията са произволни.
Свържете изхода на миксера към AF усилвателя и високоговорителя, подайте захранване. Сега, в блок 3 („звънец“), настройте резистора R14 според оптималния звук при натискане на бутона SB1, докато не трябва да има щраквания или други външни звуци.
В блок 1 е желателно трите основни контрола да са разположени един до друг на предния панел. Това е дръжката на резистора RЗ ("честота"), бутона S1 (включване на "пуф") и S2 (освобождаване на "пара"). Тогава те могат да се управляват с пръстите на едната ръка. Блок 2 има само един оперативен бутон SB1. Елементите за настройка R5, R12 и RI8 са разположени на платката, те се настройват при пускане в експлоатация и не се показват на предния панел.
Ако вашият модел на влак е оборудван с електронен регулатор на скоростта, тогава има смисъл да свържете контролера R3 на блок 1 с регулатора на скоростта на влака за по-последователно управление на двете.
Освен звукова добавка към модела на влака може да се добави и светлинен дизайн в зависимост от вкуса и възможностите на моделиста.
Ю. ПАХОМОВ