Цифровой микрофон для обучения пернатых звукоподражанию

September 1, 2013 by admin Комментировать »

Электроника сегодня находит самое разнообразное и порою удивительное применение в радиолюбительской практике. Вот, к примеру, автор предлагаемой конструкции использует ее для обучения пернатых различным звукам.
Основа этой конструкции — сравнительно несложный цифровой диктофон (рис. 1), выполненный на специализированной микросхеме ISD1420.

Изделия семейства ChipCorder ISD1400 выпускают в нескольких модификациях. Автору известны ISD1420 (20 с записи) и ISD1416 (16 с записи пропорционально улучшенного качества) в исполнении для поверхностного монтажа и в стандартном корпусе DIP. Хранение информации энергонезависимое цикла (100 лет — типовое), число циклов записи 1000000 (типовое), переход в режим пониженного энергопотребления автоматический (после окончания цикла записи/воспроизведения), потребляемый ток в этом режиме — 0,5 мкА. Более полную информацию о микросхемах можно получить из справочных данных, “скачав” их, например, с сайта. Автор остановил свой выбор на микросхеме ISDN 1420 в корпусе DIP исходя из простоты монтажа и максимального времени записи.

Схема устройства не нуждается в особых пояснениях. Удерживая кнопку SB3 (“Запись”) нажатой, можно записать речевую информацию, поступающую от электретного микрофона ВМ1. При этом светит светодиод HL1 (“Запись”). При нажатии на кнопку SB1 (“Воспр.1”) или SB2 (“Воспр.2”) можно прослушать записанную информацию через динамическую головку ВА1, подключенную к 14-му и 15-му выводам микросхемы через разъем Х1. При этом на кнопку SB2 достаточно нажать кратковременно, a SB1 держать нажатой в течение всего времени воспроизведения.
Автору пришлось усложнить конструкцию, подключив к ней дополнительное устройство (рис. 2).

Связано это с тем, что, во-первых, громкость оказалась явно недостаточной (выходная мощность — около 10 мВт) и, во-вторых, напряжение питания +5 В требовало большого батарейного отсека, не умещавшегося в выбранном корпусе. Поэтому добавились преобразователь напряжения с 3 на 5 В, выполненный на микросхеме DA1, и усилитель мощности на микросхеме DA2 и транзисторе VT1.
Дополнительное устройство нуждается в некоторых пояснениях. В качестве первичного источника питания автор решил использовать аккумуляторы, из которых собрана батарея GB1. Как указано в книге В. Кияницы “Батарейки, аккумуляторы, зарядные устройства” (полиграфический центр изд-ва ‘Ладога”, г С.-Петербург, 2002), допустимой разрядкой для одиночного никель-кадмиевого аккумулятора считается такая, при которой напряжение на его выводах снижается до 1 В. Соответственно для двух аккумуляторов, включенных последовательно, как в нашем случае, допустимым напряжением будет 2 В. Уровень срабатывания выхода LBO (выводе) микросхемы МАХ756 по входу LBI (вывод 5) равен 1,25 В. Исходя из этих соображений подбирают делитель R3R4. Для индикации необходимости зарядки установлен светодиод HL1 красного цвета свечения.
Транзистор VT1 в усилителе мощности служит для снижения тока, потребляемого микросхемой DA2 в режиме молчания. Поскольку в этом режиме в точке а выхода цифрового диктофона низкий потенциал, транзистор закрыт, на входе CD (вывод 1) микросхемы DA2 высокий уровень. Потребляемый микросхемой ток минимален (около 60 мкА) В режиме воспроизведения в точке а появляется уровень, достаточный для открывания транзистора, микросхема DA2 переходит в рабочий режим.

Конструкция выполнена в корпусе радиоприемника китайского производства (рис. 3). От приемника используются динамическая головка, регулятор громкости, светодиод индикации режима записи (в приемнике он был индикатором включения) и кнопки переключения режимов. В отверстие для гнезда головных телефонов радиоприемника установлен электретный микрофон, а в отверстие для лампы фонарика мигающий светодиод необходимости зарядки аккумуляторов батареи.
Для монтажа устройства использована односторонне фольгированная универсальная плата с шагом между отверстиями 2,5 мм. Никаких особых требовании к деталям нет, кроме возможно, минимальных размеров.
В качестве диода VD1 желательно применить диод Шотки, что повысит КПД преобразователя. Дроссель L1 представляет собой катушку индуктивности без магнитопровода, намотанную внавал проводом ПЭВ-1 на полистироловом каркасе внутренним диаметром 7 мм, внешним – 18 мм, высотой Змм. Число витков около 150.
Автор умышленно отказался от магнитопровода, поскольку имевшиеся в наличии позволяли существенно снизить число витков дросселя для получения заданной индуктивности, но при работе в нагруженном режиме насыщались, индуктивность падала, выходное напряжение преобразователя значительно уменьшалось.
В качестве датчика подойдет любой с контактами на замыкание. Автор использовал реле с припаянным к якорю проволочным крючком (рис. 4), к которому может быть подвешена елочная игрушка.

Попугай охотно играет с расположенной в его клетке блестящей игрушкой, тем самым включая диктофон и прослушивая запись звукового фрагмента. Короче говоря, обучение человеческой речи происходит, что называется, в автоматическом режиме, без участия человека.

С. Макарец, г. Киев, Украина

Файл:  14.jpg 15.jpg 12.jpg 13.jpg

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты