Вход на сайт

Зарегистрировавшись на сайте Вы сможете добавлять свои материалы






Самодельный синтезатор схема


Синтезатор своими руками - как сделать самодельный полифонический, модульный, аналоговый

Синтезаторы, которые продаются в специализированных магазинах, зачастую стоят достаточно дорого, а многие из них имеют функции, которые нужны далеко не всем.

Если вы хотите сэкономить и увлекаетесь электроникой, можно попробовать сделать самодельный синтезатор своими руками.

Как сделать синтезатор своими руками

Существует множество схем изготовления синтезатора – от простейшего аналогового до цифрового. Сегодня вы узнаете, как самостоятельно изготовить полифонический 48-клавишный синтезатор. Аппарат, о котором пойдёт речь, будет построен на основе логической CMOS микросхемы 4060. Она позволит играть аккорды и ноты в 4 октавах. Этого можно достичь за счёт того, что используется 12 генераторов частоты для 12 тонов и 48 генераторов тонов (по одному на каждую из 48 клавиш).

Что потребуется

Необходимые инструменты и материалы

Вам понадобятся следующие инструменты:

  • паяльник;
  • набор отвёрток;
  • комплект шурупов;
  • шуруповёрт;
  • перфоратор.

Что касается материалов, нужно иметь ряд необходимых компонентов и деталей:

  • в качестве клавиатуры можно использовать клавиши от другого синтезатора, который вышел из строя, или от детской игрушки;
  • печатная плата (пластина из диэлектрика, на которой расположены цепи электронной схемы) подходящего размера;
  • плата для клавиш;
  • полный набор проводов и переключателей;
  • корпус можно изготовить из листов пластика или же взять детали от нерабочего синтезатора;
  • 2 звуковых динамика;
  • комплект нужных радиоэлементов и микросхем;
  • усилители;
  • внешний вход;
  • блок питания 7805 (стабилизатор напряжения; максимальный ток – 1.5 А, выход – 5 В; интервал входного напряжения – до 40 вольт).
  • dsPIC (микроконтроллеры), позволяющие использовать дополнительные звуковые эффекты.

Список радиоэлементов

Полный набор необходимых радиоэлементов:

Схема первая. Сюда входят следующие элементы:

  • микросхема 4060N (IC1-IC6) – 6 шт.;
  • выпрямительный диод 1N4148 (D4-D39) – 36 шт.;
  • конденсатор 0.01 мкФ (C1-C12) – 12 шт.;
  • резистор 10 кОм (R1, R4, R7, R10, R 13, R16) – 6 шт.;
  • подстроечный резистор 10 кОм (R2, R5, R8, R11, R14, R17) – 6 шт.;
  • резистор 100 кОм (R3, R6, R9, R12, R15, R18) – 6 шт.

Схема вторая. Необходимые компоненты:

  • линейный регулятор LM7805 (IC 1) – 1 шт.;
  • выпрямительный диод 1N4148 (D1-D4) – 4 шт.
  • конденсатор 0.1 мкФ (C1) – 1 шт;
  • электролитический конденсатор 470 мкФ (C2) – 1 шт.;
  • электролитический конденсатор 220 мкФ (С3) – 1 шт.;
  • резистор 330 Ом (R1) – 1 шт.

Схема третья. В неё входят:

  • аудиоусилитель LM386 (IC1) – 1 шт.;
  • конденсатор 0.1 мкФ (C2) – 1 шт.;
  • конденсатор 0.05 мкФ (C1) – 1 шт.;
  • электролитический конденсатор 10 мкФ (C4, С6) – 2 шт.;
  • резистор 10 Oм (R1) – 1 шт.

Схемы и чертежи

Общая схема конструкции:

Генераторы тона 4060 (в данном случае – схема с шестью выходными тонами)

Блок питания 7805

Звуковой усилитель LM386

Пошаговый алгоритм действий

  1. Чтобы собрать синтезатор, нужно выполнить ряд следующих шагов:
  2. Просверлить на клавишах 12 отверстий для креплений.
  3. Подготовить плату для клавиатуры. Необходимо сделать разметку под каждую клавишу, исходя из их размера, и разместить на плате соответствующие микросхемы.
  4. Подготовить печатную плату, зафиксировав на ней радиоэлементы и переключатели.
  5. Прикрепить к днищу корпуса плату для клавиатуры, печатную плату и два динамика, подсоединив ко всем элементам нужные провода.
  6. Установить клавиатуру.
  7. Загрузить на планшет или смартфон приложение gStrings. Оно позволит вам настроить синтезатор на правильную частоту. Поскольку на синтезаторе установлен делитель частоты, достаточно настроить одну любую ноту, а остальные настроятся автоматически.
  8. В пустом пространстве между деталями можно разместить микроконтроллеры dsPIC.
  9. Зафиксировать верхнюю крышку.

Ваш синтезатор готов!

Возможные проблемы и нюансы

Обратите внимание на следующие важные моменты:

  1. В представленном варианте синтезатора используется схема с шестивыходным тоном и частотой от 130 до 1975 Hz. Если вы хотите использовать большее число клавиш и октав, нужно изменить количество тонов и частот.
  2. Для тех, кому нужен более простой синтезатор без полифонии, подходящим вариантом станет микросхема ISM7555.
  3. При малой громкости усилитель LM386 может иногда давать небольшие звуковые искажения. Чтобы этого избежать, можно заменить его на какой-либо стерео усилитель.

FAQ (часто задаваемые вопросы)

Где можно купить необходимые радиоэлементы?

Их можно приобрести в различных интернет-магазинах, к примеру, в магазине электронных компонентов Ampero.

Подойдут ли схемы от старого советского синтезатора?

Старые радиоэлементы пригодны для использования, но в этом случае не стоит рассчитывать на хорошее качество звука и возможности играть аккорды.
Видео на эту тему

Подведём итоги

Кому-то может показаться, что сделать самодельный синтезатор непросто, но это весьма интересный процесс. А когда на этом инструменте зазвучат первые ноты, вы поймёте, что все усилия были затрачены не напрасно!

10 Объяснение простых схем FM-передатчика

Схема FM-передатчика - это высокочастотное беспроводное устройство, которое может передавать речевые сигналы в атмосферу, чтобы их можно было принять соответствующей схемой FM-приемника для воспроизведения голосовых сигналов в громкоговорителе.

Здесь мы обсудим, как построить небольшие схемы FM-передатчика, используя 10 различных методов, один из которых состоит из проводной связи от передатчика к приемнику, а другой является полностью беспроводным и может использоваться для подслушивания конкретного разговора через радиус действия около 30 метров по обычному FM-радио.

Все схемы FM-передатчиков, представленные ниже, обладают значительной мощностью, их трудно отследить в их скрытых положениях, и они оборудованы для улавливания даже самого слабого шепота поблизости. Кроме того, конструкции способны передавать собранную информацию на радиальные расстояния, превышающие 2 км.

Вышеупомянутые исключительные возможности вынудили правоохранительные органы ввести строгие законы против использования этих передатчиков без разрешения, поэтому перед изготовлением и использованием одного из них убедитесь, что вы выполнили все юридические формальности.


Хотите узнать, как обнаружить эти скрытые передатчики-шпионы? Подробности можно найти в этой статье о детекторе ошибок.


Дизайн беспроводной сети:

Я начну с передатчика, который я собирал много раз и тщательно тестировал. Впоследствии я собираюсь обсудить больше таких дизайнов, которые были выбраны с других сайтов в Интернете.

Отправленные сигналы можно принимать по любому стандартному FM-радио, точно настроенному на соответствующую частоту.

Показанная выше схема беспроводного FM-передатчика в основном представляет собой небольшой ВЧ-передатчик, построенный на одном транзисторе.

Схема функционирует подобно генератору Колпитца, включающему в себя контур резервуара для генерации необходимых колебаний.

Частота в основном зависит от положения и значений катушки индуктивности C1, C2 и C3. Расстояние поворота и диаметр катушки можно немного изменить для оптимизации наилучшего отклика FM-приемника.

Маленькая антенна в виде 3-дюймового провода может быть прикреплена в показанной точке для обеспечения высокой чувствительности «жучка» и генерации сигналов без искажений.

Принципиальная схема

Список деталей

  • R1 = 3k3,
  • R2 = 100K,
  • R3 = 470 Ом
  • C1 = 10 пФ, C2 = 27 пФ
  • C3 = 27pF,
  • C4 = 102 диска
  • C5 = 10 мкФ / 10 В,
  • Mic = конденсаторный микрофон
  • T1 = BC547
  • L1 = от 3 до 4 витков суперэмалированной медной проволоки 22SWG, диаметр от 5 до 7 мм, воздушный сердечник См. Отсканированное изображение прототипа для получения представления о размерах катушки.

Теперь давайте обсудим несколько схем FM-передатчиков, которые могут быть построены с использованием различных конфигураций и функций.

Однотранзисторная конструкция

Вы, возможно, уже встречали множество этих чрезвычайно простых схем однотранзисторного FM-передатчика, однако они могут иметь определенные недостатки, как указано ниже:

  • Нет существенного диапазона передачи.
  • Нет расширенного диапазона чувствительности.
  • Используйте 1,5 В для работы с ограниченными возможностями.

Один из первых в линейке, который, вероятно, является самым простым, показан на следующей принципиальной схеме.

Удивительно, но в нем нет микрофона, скорее, сама антенная катушка выполняет двойную функцию: обнаруживает звуковые колебания и передает их в атмосферу.

В конструкции отсутствует каскад определения частоты и, следовательно, он не относится к настроенным схемам передатчика (мы обсудим это позже в статье).

Работа схемы

Следующую шпионскую схему FM с одним транзистором можно понимать следующим образом:

При включении конденсатор 22n препятствует переключению транзистора, пока он не зарядится.Как только это происходит, транзистор включается через резистор 47 кОм, пропуская импульс через катушку индуктивности, которая возвращает отрицательный импульс на базу транзистора, разряжая конденсатор 22n.

Это выключает транзистор до тех пор, пока 22n снова не зарядится полностью. Процедуры происходят быстро, генерируя частоту через катушку, которая передается в виде несущих волн через подключенную антенну.

В процессе, если катушка подвергается воздействию внешнего вибрационного импульса, она вынуждена устанавливать в воздухе описанные выше несущие волны, и ее можно будет принимать и извлекать по стандартному FM-радио, расположенному и настроенному на той же частоте поблизости.

Можно ожидать, что схема будет работать в диапазоне частот около 90 МГц.

Использование настроенной схемы

Второй пример ниже показывает еще одну шпионскую схему FM с одним транзистором, которая включает в себя настроенную схему или каскад определения частоты.

В первоначальном прототипе катушка была создана путем вытравливания спиральной дорожки на самой печатной плате, однако для оптимального усиления и рабочих характеристик следует избегать такой вытравленной антенной катушки и использовать катушку традиционного типа с проволочной намоткой.

Включение коэффициента добротности

Ниже представлена ​​еще одна схема, о которой вы хотели бы знать. Схема в основном использует «добротность» сети резервуаров, полученную от катушки и конденсатора для генерирования относительно высокого напряжения. Этот повышенный потенциал придает схеме гораздо больший диапазон передачи.

Для повышения производительности убедитесь, что катушка и конденсатор расположены как можно ближе. Вставьте выводы катушки как можно глубже в печатную плату, чтобы они плотно прилегали к печатной плате.Значение C2 можно настроить для достижения еще лучшего отклика схемы.

Желательно попробовать 10 пФ. Катушка состоит из 5 витков суперэмалированного медного провода толщиной 1 мм и диаметром 7 мм.

Лучшая возможность насыщения

Конструкция следующего FM-передатчика немного отличается от вышеупомянутых типов. По сути, конструкция может быть классифицирована как обычный тип эмиттера, в отличие от других, которые являются довольно общими базовыми типами с их конструкцией.

В основе схемы используется индуктор, который увеличивает способность устройства к насыщению, что, в свою очередь, позволяет транзистору реагировать гораздо лучше.

.

5 Объяснение простых схем предусилителя

Как следует из названия, схема предусилителя предварительно усиливает очень слабый сигнал до определенного уровня, который может быть дополнительно усилен подключенной схемой усилителя мощности. По сути, он действует как буферный каскад между источником входного слабого сигнала и усилителем мощности. Предварительный усилитель используется в приложениях, где входной сигнал слишком мал и усилитель мощности не может обнаружить этот слабый сигнал без каскада предварительного усилителя.

В посте рассказывается о 5 схемах предусилителя, которые можно быстро сделать с помощью пары транзисторов (BJT) и нескольких резисторов.Первая идея основана на просьбе г-на Равиша.

Цели и требования к схемам

  1. Электроника - мое хобби на протяжении многих лет. Часто просматриваю ваш сайт и находю много полезных проектов. Я требую от тебя одолжения.
  2. У меня есть модуль FM-передатчика, который работает от 5 вольт постоянного тока с возможностью подключения с компьютера через USB или от аудиовыхода любого другого устройства через аудиоразъем 3,5 мм.
  3. Модуль отлично работает в компьютерном USB-режиме с большой мощностью, качеством и покрытием сигнала.Но когда я подключаю то же самое через аудиовход к приставке DTH, сила сигнала становится слабой даже при полной громкости как в приставке, так и в модуле FM. Я считаю, что уровень аудиосигнала от приставки недостаточен для FM модуля.
  4. Пожалуйста, порекомендуйте мне схему предусилителя слабого сигнала стереозвука хорошего качества, которая может работать от однополярного источника питания 5 или 6 вольт, не нагружая телеприставку, предпочтительно с использованием хорошего малошумящего операционного усилителя с подробной схемой и этикеткой деталей.

1) Предварительный усилитель на двух транзисторах

Простая схема предварительного усилителя может быть очень легко построена путем сборки пары транзисторов и нескольких резисторов, как показано на следующем рисунке:

Схема представляет собой простую двухтранзисторную предварительную схему. усилитель, использующий контур обратной связи для увеличения усиления.

Любая музыка, как мы знаем, имеет форму постоянно меняющейся частоты, поэтому, когда такой изменяющийся вход подается на указанные концевые клеммы C1, то же самое доставляется через базу T1 и землю.

Более высокие амплитуды обрабатываются нормально и воспроизводятся с потенциалом, который приблизительно равен напряжению питания, однако для более низких амплитуд несовпадающих сигналов T2 разрешается проводить с более высоким коэффициентом, который может пройти к его эмиттеру.

В это время, когда фактическое улучшение музыки реализовано путем передачи этого накопленного более высокого потенциала обратно на базу T1, которая, соответственно, насыщается с гораздо оптимальной скоростью.

Это двухтактное действие в конечном итоге приводит к общему усилению незначительно маленькой музыки или входных данных в значительно больший выходной сигнал.

Эта простая схема позволяет поднять чрезвычайно малые или минимальные частоты до заметно больших выходов, которые затем могут использоваться для питания больших усилителей.

Обсуждаемая схема на самом деле широко использовалась в старых записывающих устройствах кассетного типа в их каскадах предусилителя для усиления мельчайших сигналов от магнитофонной головки, так что выход этого небольшого усилителя стал совместимым с подключенным усилителем большой мощности.

Список деталей

  • R1 = 22K
  • R2 = 220 Ом
  • R3 = 100k
  • R4 = 4K7
  • R5 = 1K
  • C1 = 1 мкФ / 25 В
  • C2 = 10 мкФ / 25 В
  • T1 / T2 = BC547

Схема регулируемого предусилителя

Эта полезная схема предусилителя является усовершенствованной версией указанной выше конструкции.Он имеет коэффициент усиления по напряжению, который можно установить на любой уровень от пяти до ста раз с помощью резистора обратной связи соответствующего значения. Входной импеданс высокий, обычно около 800 кОм, и получается низкий выходной импеданс около 120 Ом.

Шум и искажения, создаваемые схемой, очень низкие.

Максимальный уровень выходного сигнала около 6 вольт от пика до пика может быть обработан до того, как произойдет ограничение.

На рисунке показана схема блока, и это прямая схема с двумя транзисторами и прямой связью, причем оба транзистора используются в режиме общего эмиттера.R2 обеспечивает локальную отрицательную обратную связь по Tr1 и обеспечивает удобную точку tn, в которой общая отрицательная обратная связь может быть применена к схеме.

Эта обратная связь получается от коллектора Tr2 через блокирующий конденсатор постоянного тока C3. а значение RF определяет количество обратной связи, применяемой к усилителю. Чем ниже значение этого компонента, тем больше применяется обратная связь и тем ниже коэффициент усиления по напряжению в замкнутом контуре.

Требуемое значение Rf находится путем умножения требуемого усиления напряжения на 560.Таким образом, для увеличения напряжения в десять раз, например, требуется, чтобы Rf имел значение 5,6 кОм. Рекомендуется поддерживать коэффициент усиления по напряжению в указанных ранее пределах. C2 переключает высокочастотную характеристику усилителя и необходим, поскольку в противном случае может возникнуть нестабильность.

Верхний -3 дБ отклик устройства все еще находится на уровне около 200 кГц, даже если усилитель используется с усилением напряжения в сто раз. При использовании в качестве нижнего усиления верхняя точка -3 дБ сдвигается пропорционально выше.Кстати, нижняя точка -3 дБ находится примерно на уровне 20 Гц.

Другая конструкция транзисторного предусилителя

Это входной двухступенчатый предусилитель с высоким импедансом, который имеет регулируемое усиление по напряжению от 1,5 до 10. Это усиление можно изменять, настраивая VRI, и становится удобным там, где требуется варьировать чувствительность микрофона. довольно часто.

Как показано выше, схема фактически предназначена для кварцевых микрофонов или керамических картриджей.

Список деталей

2) Использование полевого транзистора

Конструкция второго предусилителя выглядит еще проще, поскольку он работает с одним недорогим полевым транзистором.Принципиальную схему можно увидеть ниже.
Схема не требует пояснений и может быть интегрирована с любым стандартным усилителем мощности для дальнейшего усиления.

Гитарный предусилитель

Обычно возникает необходимость подключить электрогитару к микшерной панели, аудиодеке или портативной студии.

Что касается проводки, это может не быть проблемой, однако согласование высокого импеданса гитарного компонента с низким импедансом линейного входа микшерной панели действительно становится проблемой.

Даже ничего не подозревающие высокоимпедансные входы этих устройств плохо подходят для гитарного выхода. Как только гитара подключена к такому типу входа, вы вряд ли увидите сигнал, который может обработать панель или дека.

Возможно, гитара будет подключена к микрофонному входу (с высоким сопротивлением), однако это обычно слишком чувствительно для данной функции, что приводит к слишком легкому ограничению сигнала гитары.

Согласующий усилитель, представленный в этой статье, решает эти трудности: он оснащен входом с высоким импедансом (1 МОм), который выдерживает напряжения более 200 В.Выходное сопротивление довольно мало. Усиление - X2 (6 дБ).

Предлагаются двойная регулировка тона, контроль присутствия и регулировка громкости. Схема рассчитана на входные уровни до 3 В. При превышении этого уровня искажения возрастают, но это, естественно, может быть неплохим результатом для гитарной музыки.

Истинное ограничение входного сигнала не произойдет до тех пор, пока в конечном итоге не будут использованы значительно более высокие уровни, превышающие минимальные технические характеристики гитары. Схема питается от батареи 9 В (PP3), через которую схема потребляет ток около 3 мА.

3) Стерео предусилитель с использованием микросхемы LM382

Вот еще одна красивая небольшая схема предусилителя, использующая двойную микросхему операционного усилителя LM382. Поскольку ИС обеспечивает двойной операционный усилитель, можно создать два предусилителя для стерео приложений. Можно ожидать, что выходной сигнал этого предусилителя будет очень хорошим.

Список деталей

R1, R2 = см. Приведенную ниже таблицу.
R3, R4 = 100K 1/2 Вт 5%
C1, C2 = 100 нФ полиэстер
C3 до C10 = см. Таблицу
C11 до C13 = 10 мкФ / 25 В
IC1 = LM382

4) Сбалансированный предусилитель

Если вы Если вы ищете что-то более сложное, вы можете попробовать этот сбалансированный предусилитель.Схема подробно описана в этой статье, которую вы можете использовать для удовольствия от чтения.

5) Предусилитель с регулятором тона

Регулятор тона обычно включает в себя функции низких и высоких частот для настройки динамического качества музыки. Однако, поскольку регулятор тембра также имеет возможность усиливать входящий сигнал, его можно эффективно использовать как выдающийся каскад предусилителя Hi-Fi. У нас есть система, которая работает двумя способами: для улучшения качества звука музыки, а также для предварительного усиления музыки для последующего каскада усилителя мощности.

Полную схему этого пятого предусилителя можно увидеть ниже:

ОБНОВЛЕНИЕ

Вот еще пара схем предварительного усилителя, которые могут вас заинтересовать.

6) Схема предусилителя MIC с низким Z (импедансом)

Схема, описанная до сих пор, конечно, подходит только для использования с микрофонами с высоким импедансом и обеспечивает недостаточное усиление для использования с типами с низким импедансом. Обычно они обеспечивают уровень выходного сигнала около 0,2 мВ. Р.M.S., что составляет примерно одну десятую от того, что генерируется микрофоном с высоким сопротивлением.

Принципиальная схема предназначена для предусилителя, который может использоваться с микрофонами с низким сопротивлением и должен давать выходной сигнал около 500 мВ. R.M.S. Было обнаружено, что прототип хорошо работает с динамическими микрофонами с импедансом 200 и 600 Ом, но он также должен хорошо работать с электретными типами, которые имеют встроенный буферный усилитель на полевых транзисторах, но не имеют повышающего трансформатора. Невзвешенные шумовые характеристики этой схемы не так хороши, как у предыдущей схемы, но все же составляют около -60 дБ относительно 500 мВ R.РС.

Эта схема действительно является адаптацией второй конструкции. Входной каскад полевого транзистора использует режим общего затвора, а не общий режим истока. Конфигурация общего затвора дает достаточно хорошее усиление по напряжению вместе с низким входным импедансом (несколько сотен Ом), который достаточно хорошо соответствует микрофону. Единственное другое изменение в схеме заключается в том, что эмиттер Tr2 подключается напрямую к отрицательной шине питания, и здесь нет резистора обратной связи. Это сделано для увеличения усиления схемы, которое, как объяснялось ранее, должно быть примерно в десять раз выше для микрофона с низким сопротивлением.

Схема предусилителя с нулевым шумом

Во многих приложениях (аудио, вычислительные устройства, аэрокосмические усилители, связь и т. Д.) Становится необходим исключительно малошумящий каскад предусилителя, и практически любая модельная стратегия, которая могла бы минимизировать шум даже на 1 дБ. тепло приветствовали все участники.

R11 is = 6k8

Схема, показанная ниже, обеспечивает фундаментальную концепцию дизайна, хотя и не совсем идеальную, но окончательные результаты на сегодняшний день обнадеживают.Применяя даже высокочувствительные измерительные устройства под рукой, мы по-прежнему не могли определить практически любой выходной шумовой сигнал! Сказав это, в настоящее время, похоже, все еще остается одна проблема: коэффициент усиления схемы равен нулю.

Схема предусилителя с автоматической регулировкой усиления

В этом микрофонном предусилителе предусмотрена автоматическая регулировка усиления, которая поддерживает относительно стабильное качество выходного сигнала в широком диапазоне входных диапазонов. Схема особенно хорошо подходит для управления модулятором радиопередатчика и позволяет достичь большого типичного индекса модуляции.Это, возможно, может быть применено в системах усилителя мощности и домофонах, чтобы обеспечить лучшую разборчивость речи и компенсировать различные характеристики динамиков.

Конкретным каскадом усилителя сигнала является Т2, который работает в режиме общего эмиттера, выходной сигнал извлекается из его коллектора. Часть выходного сигнала подается через эмиттерный повторитель T3 на выпрямитель пиков, содержащий D1 / D2 и C4. Напряжение на C4 используется для регулирования базового тока T1, который составляет часть входного аттенюатора.

При пониженных концентрациях сигнала напряжение на C4 минимально, а T1 потребляет очень небольшой ток. Когда уровень входного сигнала повышается, напряжение на C4 повышается, и T1 включается сильнее, вызывая более сильное подавление входного сигнала. Общий эффект заключается в том, что по мере увеличения входного сигнала он должен проходить через повышенную степень ослабления, и, таким образом, выходной сигнал остается достаточно постоянным для широкого диапазона входных сигналов. Схема подходит для входов с пиковым входным уровнем до 1 В.Микрофон можно было заменить крошечным громкоговорителем для преобразования схемы в домофон.

Схема предварительного усилителя 1,5 В

В то время как большинство усилителей не имеют достаточной входной чувствительности и почти не имеют места внутри корпуса, независимые предварительные усилители малой мощности, которые могут быть интегрированы извне, могут быть очень полезны.

Они должны иметь минимальное количество деталей и, вероятно, питаться только от одного сухого элемента.

Независимая схема предварительного усилителя на 1,5 В, описанная ниже, состоит из отдельного транзистора усиления, предшествующего эмиттерному повторителю.Отрицательная обратная связь постоянного тока поддерживает стабильный рабочий уровень.

Коэффициент усиления составляет примерно от x 10 до x 20. Если источник сигнала обеспечивает импеданс более 100 кОм, некоторое регулирование усиления возможно через P1. Достаточно длительное резервное питание от батареи может быть получено за счет использования пары сухих элементов на 1,5 В (последовательно), а не одного.

Если напряжение упадет ниже 1 В, усилитель может перестать работать. Типичные сухие элементы часто быстро разряжаются до 1 вольт и впоследствии должны быть выброшены, хотя для каждой из двух ячеек может потребоваться больше времени, чтобы упасть до 0.5 вольт. Потребляемый ток при питании 3 В, вероятно, составит около 450 мкА.

О компании Swagatam

Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем / печатных плат, производитель. Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными идеями и руководствами по схемам.
Если у вас есть какой-либо вопрос, связанный со схемой, вы можете взаимодействовать с ним через комментарии, я буду очень рад помочь!

.

4 Простые схемы детектора движения с использованием PIR

Датчик движения PIR - это устройство, которое обнаруживает инфракрасное излучение от движущегося человеческого тела и запускает звуковой сигнал.

В посте рассматриваются 4 простые схемы детектора движения, использующие операционный усилитель и транзистор. Мы также обсуждаем детали распиновки стандартного пассивного инфракрасного (PIR) датчика RE200B.

Мы узнаем:

  1. Как использовать датчик PIR для обнаружения инфракрасного излучения человеческого тела.
  2. Как использовать модуль PIR в качестве цепи охранной сигнализации
  3. Как использовать PIR для включения освещения при обнаружении присутствия человека.
  4. Как применить ИК-датчик для обнаружения объекта в промышленных приложениях

В первой схеме используется операционный усилитель, а во второй схеме используется один транзистор и реле для обнаружения ИК-излучения от движущегося человеческого тела и активации реле активировало тревогу.

Что такое PIR

PIR - это аббревиатура от Passive Infra Red.Термин «пассивный» указывает на то, что датчик не принимает активного участия в процессе, то есть он сам не излучает упомянутые инфракрасные сигналы, а скорее пассивно обнаруживает инфракрасное излучение, исходящее от находящихся поблизости теплокровных животных.

Обнаруженное излучение преобразуется в электрический заряд, пропорциональный обнаруженному уровню излучения. Затем этот заряд дополнительно усиливается встроенным полевым транзистором и подается на выходной контакт устройства, который становится применимым к внешней цепи для дальнейшего усиления и запуска ступеней сигнализации.

Распиновка датчика PIR

На изображении показана типичная схема расположения выводов датчика PIR. Распиновка довольно проста для понимания, и их можно легко сконфигурировать в рабочую схему с помощью следующих пунктов:

Как показано на следующей схеме, PIN # 3 датчика должен быть подключен к земле или к минусу. рельс подачи.

Контакт № 1, который соответствует клемме «стока» устройства, должен быть подключен к положительному источнику питания, который в идеале должен быть 5 В постоянного тока.

И контакт № 2, который соответствует «истоку» датчика, должен быть подключен к земле через резистор 47 кОм или 100 кОм. Этот контакт также становится выходным контактом устройства, и обнаруженный инфракрасный сигнал передается на усилитель от контакта №2 датчика.

1) Схема PIR-детектора движения человека с использованием ОУ

В предыдущем разделе мы изучили техническое описание и распиновку стандартного ИК-датчика. Теперь давайте продолжим и изучим простое приложение для того же:

Первый Схема PIR для обнаружения движущихся людей показана выше.Здесь можно увидеть практическую реализацию объясненных деталей распиновки.

В присутствии инфракрасного излучения человека датчик обнаруживает излучение и мгновенно преобразует его в мельчайшие электрические импульсы, достаточные для того, чтобы транзистор стал проводящим, заставив его коллектор опуститься.

IC 741 был настроен как компаратор, где его контакт № 3 назначен как опорный вход, а контакт № 2 как вход считывания.

В момент, когда на коллекторе транзистора устанавливается низкий уровень, потенциал на выводе №2 микросхемы 741 IC становится ниже, чем на выводе №3.Это мгновенно повышает уровень на выходе ИС, вызывая срабатывание каскада драйвера реле, состоящего из другого транзистора BC547 и реле.

Реле активирует и включает подключенное устройство сигнализации.

Конденсатор 100 мкФ / 25 В гарантирует, что реле остается включенным даже после отключения ИК-датчика, возможно, из-за выхода источника излучения.

Обсуждаемое выше устройство PIR на самом деле является стержневым датчиком и может быть чрезвычайно чувствительным и трудным для оптимизации.Чтобы стабилизировать его чувствительность, датчик должен быть соответствующим образом заключен в крышку линзы Френеля, это дополнительно увеличит радиальный диапазон обнаружения.

Если вы не уверены в использовании открытого ИК-устройства, вы можете просто выбрать готовый ИК-модуль с линзой и другими улучшениями, как описано ниже.

2) ПИК-датчик движения и цепь охранной сигнализации

Следующая схема ИК-датчика движения может быть легко построена с использованием следующей базовой настройки и применена в качестве цепи противоугонной сигнализации .

Как показано на рисунке, для внешнего подключения PIR требуется только один резистор 1 кОм, транзистор и реле. Сирену можно построить дома или купить уже готовой.

Питание 12 В может быть от любой обычной схемы SMP 12 В 1 А.

Видео демонстрация

3) Еще одна простая схема сигнализации на основе PIR

Третья идея ниже объясняет простую схему сигнализации детектора движения PIR , которую можно использовать для включения света или сигнала тревоги только в присутствии человека или злоумышленника.

Как это работает

Вот простая схема, которая активирует реле тревоги, когда датчик PIR обнаруживает живое существо (человека). Здесь PIR означает пассивный инфракрасный датчик. Он не предоставляет никаких сведений о

.

3 лучшие схемы светодиодных ламп, которые вы можете сделать дома

В этом сообщении подробно объясняется, как построить 3 простых светодиодных лампы, используя несколько светодиодов последовательно и запитав их через цепь емкостного источника питания

ОБНОВЛЕНИЕ :

После выполнения Проведя много исследований в области дешевых светодиодных ламп, я наконец смог придумать универсальную дешевую, но надежную схему, которая обеспечивает безотказную безопасность светодиодной серии без использования дорогостоящей топологии SMPS. Вот окончательный вариант дизайна для всех вас:

Универсальный дизайн, разработанный Swagatam

Вам просто нужно отрегулировать потенциометр, чтобы установить выход в соответствии с общим прямым падением струны серии светодиодов.

Это означает, что если полное напряжение серии светодиодов составляет, скажем, 3,3 В x 50 шт. = 165 В, то отрегулируйте потенциометр, чтобы получить этот выходной уровень, а затем подключите его к цепочке светодиодов.

Это немедленно включит светодиоды на полную яркость и с полной защитой от перенапряжения и перегрузки по току или импульсных токов.

R2 можно рассчитать по формуле: 0,6 / Максимальный предел тока светодиода

Зачем нужны светодиоды

  • Светодиоды внедряются в огромных количествах сегодня для всего, что может включать освещение и освещение.
  • Белые светодиоды стали особенно популярными благодаря своим миниатюрным размерам, впечатляющим возможностям освещения и высокой эффективности с точки зрения энергопотребления. В одном из своих предыдущих постов я обсуждал, как сделать суперпростую схему светодиодной трубки, здесь концепция очень похожа, но продукт немного отличается своими характеристиками.
  • Здесь мы обсуждаем создание простой светодиодной лампы. СХЕМА. Под словом «лампочка» мы подразумеваем форму блока, и его фитинги будут похожи на форму обычной лампы накаливания, но на самом деле весь корпус «лампочка» будет состоять из дискретных светодиодов, установленных рядами над цилиндрическим корпусом.
  • Цилиндрический корпус обеспечивает правильное и равномерное распределение создаваемого освещения по всем 360 градусам, так что все помещение одинаково освещено. На изображении ниже показано, как установить светодиоды на предлагаемом корпусе.

Схема светодиодной лампы, описанная здесь, очень проста в сборке, а схема очень надежна и долговечна.

Интеллектуальная функция защиты от перенапряжения, включенная в схему, обеспечивает идеальное экранирование устройства от всех скачков напряжения при включенном электропитании.

Как работает схема

  1. На схеме показана одна длинная серия светодиодов, соединенных один за другим, чтобы сформировать длинную цепочку светодиодов.
  2. Чтобы быть точным, мы видим, что в основном было использовано 40 светодиодов, которые подключены последовательно. На самом деле, для входа 220 В вы, вероятно, могли бы включить около 90 светодиодов последовательно, а для входа 120 В будет достаточно около 45.
  3. Эти цифры получены делением выпрямленного 310 В постоянного тока (от 220 В переменного тока) на прямое напряжение светодиода.
  4. Следовательно, 310 / 3,3 = 93 числа, а для входов 120 В рассчитывается как 150 / 3,3 = 45 чисел. Помните, что по мере того, как мы сокращаем количество светодиодов ниже этих цифр, риск выброса при включении увеличивается пропорционально, и наоборот.
  5. Схема источника питания, используемая для питания этого массива, получена из высоковольтного конденсатора, значение реактивного сопротивления которого оптимизировано для понижения входного высокого тока до более низкого тока, подходящего для схемы.
  6. Два резистора и конденсатор на плюсовом источнике питания расположены для подавления начального скачка мощности при включении и других колебаний во время колебаний напряжения.Фактически, реальная коррекция помпажа выполняется C2, введенным после моста (между R2 и R3).
  7. Все мгновенные скачки напряжения эффективно поглощаются этим конденсатором, обеспечивая чистое и безопасное напряжение для встроенных светодиодов на следующем этапе схемы.

ВНИМАНИЕ: ЦЕПЬ, ПОКАЗАННАЯ НИЖЕ, НЕ ОТКЛЮЧЕНА ОТ СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, ПОЭТОМУ ОПАСНО ПРИКАСАТЬСЯ В ПОЛОЖЕНИИ ПИТАНИЯ.

Принципиальная схема # 1

Список деталей
  • R1 = 1M 1/4 Вт
  • R2, R3 = 100 Ом 1 Вт,
  • C1 = 474/400 В или 0.5 мкФ / 400 В PPC
  • C2, C3 = 4,7 мкФ / 250 В
  • D1 --- D4 = 1N4007
  • Все светодиоды = белый 5-миллиметровый вход типа соломенной шляпы = 220/120 В сеть ...

Вышеупомянутый дизайн отсутствует подлинная функция защиты от перенапряжения и, следовательно, может быть серьезно подвержена повреждению в долгосрочной перспективе .... для защиты и гарантии конструкции от всех видов перенапряжения и переходных процессов

Светодиоды в описанной выше схеме светодиодной лампы также могут быть защищены и их срок службы увеличен за счет добавления стабилитрона к линиям питания, как показано на следующем рисунке.

Показанное значение стабилитрона составляет 310 В / 2 Вт и подходит, если светодиодная лампа включает от 93 до 96 В. Для другого меньшего количества светодиодных цепочек просто уменьшите значение стабилитрона в соответствии с расчетом общего прямого напряжения цепочки светодиодов.

Например, если используется цепочка из 50 светодиодов, умножьте 50 на прямое падение каждого светодиода, равное 3,3 В, что дает 50 x 3,3 = 165 В, поэтому стабилитрон 170 В будет хорошо защищать светодиод от любого вида скачков напряжения или колебания .... и так далее

Видеоклип, показывающий схему светодиодной схемы с использованием 108 светодиодов (две последовательно соединенные последовательно цепочки из 54 светодиодов)

Светодиодная лампа высокой мощности с использованием светодиодов мощностью 1 Вт и конденсатора

Простая светодиодная лампа высокой мощности может быть построена с использованием 3 или 4 светодиодов мощностью 1 Вт последовательно, хотя светодиоды будут работать только с 30% -ной мощностью, тем не менее, освещение будет поразительно высоким по сравнению с обычными светодиодами 20 мА / 5 мм, как показано ниже.

Более того, вам не потребуется радиатор для светодиодов, так как они работают только на 30% своей фактической мощности.

Аналогичным образом, объединив 90 шт. Светодиодов мощностью 1 Вт в вышеуказанной конструкции, вы можете получить яркую и высокоэффективную лампу мощностью 25 Вт.

Вы можете подумать, что получение 25 Вт от 90 светодиодов «неэффективно», но на самом деле это не так.

Потому что эти 90nos светодиодов мощностью 1 Вт будут работать при меньшем токе на 70% и, следовательно, при нулевом уровне нагрузки, что позволит им прослужить почти вечно.

Далее они могли бы комфортно работать без радиатора, так что вся конструкция могла быть сконфигурирована в очень компактный блок.

Отсутствие радиатора также означает минимум усилий и времени, затрачиваемых на строительство. Таким образом, все эти преимущества в конечном итоге делают этот светодиод мощностью 25 Вт более эффективным и экономичным по сравнению с традиционным подходом.

Принципиальная схема № 2

Регулировка напряжения с контролем перенапряжения

Если вам требуется улучшенная или подтвержденная система контроля перенапряжения и регулирования напряжения для светодиодной лампы, то с указанной выше 3-ваттной светодиодной конструкцией можно применить следующий шунтирующий регулятор:

Видеоклип:

В приведенных выше видеороликах я намеренно мигал светодиодами, подергивая провод питания, просто чтобы убедиться, что цепь на 100% защищена от перенапряжения.

Цепь полупроводниковой светодиодной лампы с регулятором яркости с использованием ИС IRS2530D

Здесь объясняется простая, но эффективная схема бестрансформаторного твердотельного контроллера светодиодов с использованием единственной полной мостовой схемы драйвера IRS2530D.


Настоятельно рекомендуется: простой, высоконадежный неизолированный драйвер светодиодов - не пропустите, полностью протестирован


Введение

Обычно схемы управления светодиодами основаны на принципах понижающего повышения или обратного хода, когда схема сконфигурирован для создания постоянного постоянного тока для освещения серии светодиодов.

Вышеупомянутые системы управления светодиодами имеют свои недостатки и положительные стороны, в которых диапазон рабочего напряжения и количество светодиодов на выходе определяют эффективность схемы.

Другие факторы, например, включены ли светодиоды в параллельном или последовательном соединении, а также должны ли они быть затемнены или нет, также влияют на приведенные выше типологии.

Эти соображения делают эти схемы управления светодиодами довольно рискованными и сложными. Схема, описанная здесь, использует другой подход и полагается на резонансный режим применения.

Хотя схема не обеспечивает прямой развязки от входного переменного тока, она позволяет управлять многими светодиодами с током до 750 мА. Процесс мягкого переключения, включенный в схему, обеспечивает большую эффективность устройства.

Как работает контроллер светодиодов

В основном бестрансформаторная схема управления светодиодами построена на основе ИС управления диммером люминесцентных ламп IRS2530D. На принципиальной схеме показано, как ИС была подключена и как ее выход был изменен для управления светодиодами вместо обычной люминесцентной лампы.

Обычный этап предварительного нагрева, необходимый для лампового освещения, использовал резонансный резервуар, который теперь эффективно заменен LC-схемой, подходящей для управления светодиодами. Так как ток на выходе является переменным током, необходимость в мостовом выпрямителе на выходе стала обязательной. ; это гарантирует, что ток непрерывно проходит через светодиоды во время каждого цикла переключения частоты.

Измерение переменного тока осуществляется резистором RCS, размещенным поперек общего провода и нижней части выпрямителя.Это обеспечивает мгновенное измерение переменного тока амплитуды выпрямленного тока светодиода. Вывод DIM ИС получает указанное выше измерение переменного тока через резистор RFB и конденсатор CFB.

Это позволяет контуру управления диммером ИС отслеживать амплитуду тока светодиода и регулировать ее, мгновенно изменяя частоту схемы переключения полумоста, так что напряжение на светодиодах поддерживает правильное среднеквадратичное значение.

Контур диммера также помогает поддерживать постоянный ток светодиода независимо от напряжения в сети, тока нагрузки и изменений температуры.Независимо от того, подключен ли один светодиод или группа последовательно, параметры светодиода всегда правильно поддерживаются IC.

В качестве альтернативы конфигурация может также использоваться в качестве сильноточной бестрансформаторной цепи питания.

Схема № 3

Оригинал статьи можно найти здесь

О Swagatam

Я инженер-электроник (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем / печатных плат, производитель. Я также являюсь основателем сайта: https: // www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими новаторскими идеями и руководствами по схемам.
Если у вас есть запрос, связанный со схемой, вы можете взаимодействовать с ним через комментарии, я буду очень рад помочь!

.

Смотрите также