Как сделать пищалку из динамика своими руками. Звуковой пъезоизлучатель своими руками. Схема и принцип работы

Данная ультразвуковая пищалка предназначен для тех людей, кого достали шумные соседи. Но обо всем по порядку. Устройство из себя представляет простейший преобразователь напряжения на основе блокинг - генератора. Излучателем служит пьезоголовка, ее можно достать из калькулятора, старых наручных часов, музыкальной шкатулки или игрушечной машинки, в общем думаю у каждого дома можно найти такую штуку.

Трансформатором служит ферритовое кольцо от компьютерного блока питания, подойдут и другие кольца практически с любым диаметром, также можно использовать Ш-образные трансформаторы (ферритовые) или ферритовые чашки. У трансформатора есть две обмотки. Первичная обмотка содержит 40 витков с отводом от середины, диаметр провода тоже не критичен от 0,1 до 0,8 мм, витки растянуты по всему кольцу. Вторичная обмотка содержит 30 витков того же самого провода, что и первичная.

Выводы вторичной обмотки напрямую подключены к пьезоголовке, полярности подключения нет, по любому заработает. Транзистор любой низкочастотный, обратной проводимости типа КТ819, КТ805, КТ829, КТ817, КТ814 и все импортные аналоги, можно использовать также полевые транзисторы, что я вам не советую, поскольку ток потребления девайса будет в несколько раз больше, чем с использованием биполярных транзисторов.

Также для экономии энергии можно применить высокочастотные биполярные транзисторы отечественного производства например КТ315, КТ3102 или импортные аналоги С9014, 9016. Как видите, с транзисторами тоже не критично, буквально можно ставить любые, которые есть под рукой. Источником питания самодельной ультразвуковой пищалки может служить - пальчиковая батарейка с напряжением 1,5 вольт, литиевая таблетка с напряжением 3 вольт, аккумулятор от мобильного телефона с напряжением 3,7 вольт или крона с напряжением 9 вольт. Вариант печатной платы для пищалки показан ниже.

Теперь о главном, так что из себя представляет устройство? Для того, чтобы понять суть работы стоит лишь включить его, он издает раздражительный свист который еле слышен, но очень действует на нервы. Главная фишка в том, что соседи не смогут понять откуда идет звук, но сначала вам нужно установить сие чудо в доме у шумного и надоедливого соседа. Однако надеюсь, что вы сможете договориться и по хорошему:)

Создание схем для начинающих действительно очень сложная задача. Каждый раз приходится находить компромисс между надёжностью, простотой, повторяемостью, «не убиваемостью» и, в тоже время, она (схема) должна быть интересной, способной повести за собой и быть информативной. Невозможно разработать устройство, которое в равной степени будет отвечать всем этим качествам одинаково для разновозрастных групп учащихся. И чем они младше, тем это сделать сложнее! В этой статье я хочу рассказать о конструкциях, которые с удовольствием повторяют четырёх классники. Да, новизны схемотехнических решений здесь мало (если не сказать больше – нет). Но есть система и надёжность конструкций, их высокая повторяемость и низкая себестоимость. И я не буду утруждать теорией, так как для ученика четвёртого класса знать: это резистор, это конденсатор, а это транзистор и у него три ножки (!!!) – уже большое достижение. По этой же причине я не буду приводить разводку печатного монтажа, так как травить платы в этом возрасте нельзя согласно элементарным правилам техники безопасности и здравого ума. Монтаж выполняется навесным способом на куске картона под руководством педагога или родителя.

«Сердцем» всех рассматриваемых мною устройств будет простейший звуковой генератор, выполненный на однопереходном транзисторе КТ117 и, путем не сложных модернизаций, мы будем получать разные потребительские качества.

Видео работы:

Часто подобные пищалки называют «отпугиватель комаров», но, кто бы выступил добровольным донором и на практике доказал бы эффективность (не эффективность) подобных устройств? Лично я предпочитаю пользоваться химическими реагентами. Но надо же, как то сподвигнуть ребёнка к повторению схемы! А так…МЫ ПУГАЛИ КОМАРА!

Просто пищать не интересно. Последовательно с батарейкой устанавливаем макет ключа и имитируем работу телеграфом. И, бойтесь школьные учителя, пищит противно, тон высокий, местоположение генератора в пространстве локализируется на слух тяжело. Но когда же похвастать своей конструкцией перед сверстниками как не на уроке?

Эту схему легко трансформировать в звуковой маячок. Для этого часто рекомендуют запитать весь генератор через мигающий светодиод. Это не совсем верно. Да, схема работать будет, но закрытый светодиод (он не светится) всё равно пропускает ток через себя, так как его p-n переходы включёны в прямом направлении. Частота генерации схемы зависит и от напряжения питания, вследствие чего звучание получается рванным – громкий высокий тон чередуется с тихим низким тоном. Устранить этот недостаток можно, если ввести управление мигающим светодиодом по второй базе транзистора.

Видео работы:

Ещё одой интересной трансформацией исходной схемы можно признать введение зависимости тона звучания генератора от освещенности. Для этого в схему следует ввести фототранзистор PTR1, управляя с помощью него однопереходным транзистором со стороны эмиттера. Генератор пищит ещё противней, но, сколько радости у ребёнка вызывает тот факт, что звук совершенно разный у окна и в нутрии комнаты!

Видео работы:

Ну и, конечно же, двух тональная сирена, а как без неё? Без неё не обходится ни одна милицейская (полицейская) машина! Для организации двух тонального звучания вводим управление однопереходным транзистором по эмиттеру с помощью опять-таки мигающего светодиода. Эту конструкцию полезно будет вставить в игрушечный автомобиль.

Видео работы:

Если есть желание построить многотональный автомат звуковых эффектов, то необходимо применить в качестве управляющего светодиода трехцветный мигающий диод, или включить три различных с разным свечением (красный, синий, зелёный как это сделано ) диода. При желании увеличить громкость звучания необходимо применить любой усилитель звуковой частоты, для этого динамик необходимо поменять на резистор с сопротивлением 100 Ом и с него снимать сигнал для УНЧ.

Рассмотренные мною схемы позволяют стимулировать младших школьников к изучению самых основ радиоэлектроники, могут быть полезны в системе дополнительного образования, не содержат большого количества деталей и не вызывают трудностей при их повторении.

Простой музыкальный инструмент можно сделать менее чем за пол часа. Конечно диапазон его звучания, частота, а как следствие и тон сильно отличается от настоящих профессиональных инструментов, но за счет своей простоты он будет отличным прибором для сборки начинающему электронщику.

Основанием схемы есть общеизвестна и мегапопулярная микросхема 555, её периодом, а отсюда и частотой возможно управлять с помощью значений некоторых сопротивлений резисторов и ёмкости конденсатора.

Как видите, у нас отходит много резисторов с разными номиналами, таким образом нажимая определенную клавишу вы включаете в цепь резистор определенного сопротивления и в звукоизлучающем устройстве слышно звук. Нажав другую клавишу, с уже другим резистором вы создадите звуковые колебания с другим тоном. При нажатии двух и более кнопочек резисторы подключаются параллельно, создается иное сопротивления и звучание меняется. Сочетая в некой последовательности эти нажатия, ты сможешь создавать примитивные мелодии - это забавно.

Для гибкой настройки рекомендую подключить переменный резистор, вращая его вал добейся желаемого тона звучания, потом измерь омметром его сопротивление, ничего ни крутя, и замени ближайшим по номиналу постоянным резистором из доступных. Конденсатор, коль найдете, можно включить подстроечный, но с измерением его ёмкости у некоторых могут возникнут проблемы - не все мультиметры способны.

Особенное внимание уделяется клавишам. Стандартные тактовые кнопки слишком жесткие, для замыкания их внутренних контактов приходиться применять относительно значительную силу. Их применять рекомендую только с неким рычажком, похожим на клавишу пианино. У меня нашлись кнопочки, которые требует крайне малого усилия для нажатия и еще и имеют длинный цилиндрик для надавливания.

Путем недолгих прослушиваний выходного сигнала с изменением угла поворота ротора переменного резистора были выбраны на мой взгляд неплохие частоты звучания для каждой клавиши. Ниже предоставлена таблица частоты и сопротивления резистора, подходящего для этой цели.

При желании вы сможете легко рассчитать номиналы радио компонентов для интересующей вас частоты, в тех. документации указана максимальная рабочая частота таймера 200 кГц. Человеческое ухо слышит колебания с частотой 20 Гц - 20 килогерц, так что возможности у этого электронного компонента даже более, чем нам нужно. Кратко покажу, как рассчитывается. Первый резистор был выбран на 4,7 кОм – 4700 Ом. Из основной формулы, взятой из технической документации 555 легко выводиться сопротивление R2 при заданных R1, C1 и собственно выбранной частоте.

Вся плата, благодаря компонентам для поверхностного монтажа получается крайне маленькой. NPN транзистор любой, можно BC847, расположение его КБЭ стандартное, такое же как у всех биполярных транзисторов в корпусе SOT-23. Питание 5-18 В, но работает даже от одного литий-ионного элемента.

Также такую схему возможно вставить в старый нерабочий детский синтезатор мелодий. Пятый вывод микросхемы “Контроль” лучше кинуть на минус через выводной конденсатор ёмкостью около 100 нФ.

При подключении низкоомного динамика ощутимо нагревается транзистор, предотвратить это можно и нужно увеличением номинала его базового резистора или включением высокоомного динамика от старого телефона. В моём экземпляре вышло так, что кнопочки с резисторами разместились на одной плате, а микросхема на второй: соединял их луженными пластинками жести. Кнопки лучше крепить не только контактами с помощью припоем контакты, а и залить это дело термоклеем или эпоксидкой, когда уже точно выбраны номиналы для нужного звучания.

Сама схема представляет собою простейший генератор звуковых частот (можно сказать зуммер) и собрана всего лишь на четырех деталях:

Как работает схема пищалки
R1 задает смещение на базу VT1. А с помощью C1 осуществляется обратная связь. Динамик является нагрузкой VT2. Частоту звука можно регулировать подбором конденсатора C1

Необходимые радиодетали для сборки пищалки

1. Два транзистора . Лучше всего использовать комплиментарную пару (напомню- комплиментарными называют транзисторы с одинаковыми параметрами но разной проводимости). Подойдут практически любые: из старых советских: КТ315 и КТ361 , например, из импортных и недорогих 2SA1015 и 2SC1815 .

2. Динамик . Можно использовать совершенно любой: от китайского плеера, от старого магнитофона или просто наушник.

3. Конденсатор : Совершенно любой с емкостью в пределах от 10 до 100 наноФарад.
Если вдруг кто то подзабыл как определить емкость конденсатора по его цифровому коду, то можете заглянуть в раздел справочные материалы: там есть отдельный раздел Цифровой код конденсаторов

4. Источник напряжения . Можно использовать любую батарейку: хоть "пальчиковую" на 1,5V, хоть 9-ти Вольтовую "крону", разницы нету- изменится лишь мощность.

5. Резистор . Опять-же любого типа (можно даже подстроечный) с сопротивлением от 10 до 200 кОм.

6. Выключатель . Можно применить любой- тумблер, кнопку.

Правильно собранная схема в настройке не нуждается и начинает работать сразу.
Если вдруг не заработала, но что-же: заходите нам на ФОРУМ , будем разбираться почему (да и если заработала- все равно заходите!!)