1999.12_Mucha.pdf

(118 KB) Pobierz
451349342 UNPDF
Mucha
2394
Do czego to służy?
Chciałbym zaproponować Wam, Drodzy Czy−
telnicy, budowę kolejnego układu z serii na−
rzędzi tortur, którymi nie pogardziłby sam To−
rquemada, Wielki Inkwizytor Kastylii i Ara−
gonii. Wiem, że już konstruując Pipka Dręczy−
ciela zasłużyłem sobie na wieczyste potępie−
nie i kiedyś zostanę wtrącony w czeluście pie−
kielne wraz z innymi sadystami i okrutnikami.
No cóż, pogodziłem się z tym: intelektualna
wymiana myśli z cezarem Kaligulą lub osła−
wionym Tepesem, pierwowzorem hrabiego
Drakuli może być bardziej interesująca niż
dyskusja z wszystkimi
świętymi i błogosławio−
nymi razem wziętymi!
Zresztą, nazywanie Kali−
guli po prostu okrutni−
kiem, podobnie jak Tal−
leyranda kłamcą i oszu−
stem może doprowadzić
do posądzenia nas o try−
wialność. Okrutny cezar,
nazywany pieszczotliwie
“Bucikiem” był niedo−
ścignionym geniuszem
okrucieństwa, podobnie
jak książę Benewentu
był ponadczasowym ge−
niuszem amoralności
i obłudy politycznej.
Znajdę się więc w nie−
najgorszym towarzy−
stwie i ze spokojem mo−
gę przystąpić do zapre−
zentowania Wam kolej−
nej machiny do zadawa−
nia cierpień bliźnim.
Muchy to naprawdę
obrzydliwe stworzenia.
Ich namolne brzęczenie
może każdego doprowa−
dzić do szału, szczegól−
nie jeżeli jakiś zabłąka−
ny okaz wpadnie do naszego pokoju i urzą−
dza w nim nocne harce. Szczególnie mucha,
która wleciała do jakiegoś małego, zamknię−
tego pomieszczenia, z którego nie potrafi się
wydostać, może swoim brzęczeniem zatruć
nam życie na wiele godzin, tym bardziej, że
nieraz trudno zlokalizować obrzydliwego in−
sekta i skrócić go o głowę. I tu właśnie do−
chodzimy do sedna sprawy: mucha, którą
trudno odnaleźć w ciemnym pomieszczeniu
.... To przecież idealny temat dla nas, elektro−
ników! Zbudujmy zatem taką muchę, pasku−
dnie brzęczącą i trudną do odnalezienia! Bę−
dzie to wspaniała kontynuacja tradycji Pipka
Dręczyciela i kolejny “upominek” dla na−
szych przyjaciół.
Mucha została przeze mnie zaprojektowana
i wykonana, a wykonanie stosownych testów
powierzyłem mojej Córce, której charakter ma
także coś wspólnego z mocami piekielnymi.
Dziecię natychmiast wypróbowało muchę na
swojej babci, a mojej byłej teściowej, doprowa−
dzając biedaczkę w ciągu kilku godzin do zała−
mania nerwowego. A przecież nasza mucha
wyposażona w porządne baterie może działać
nawet przez wiele dni, a właściwie nocy!
Proponowany układ jest bardzo prosty do
wykonania, a ponadto ma jeszcze jedną zale−
Rys. 1. Schemat ideowy
56
Elektronika dla Wszystkich
451349342.051.png 451349342.062.png 451349342.073.png 451349342.076.png 451349342.001.png 451349342.002.png 451349342.003.png 451349342.004.png 451349342.005.png 451349342.006.png 451349342.007.png 451349342.008.png 451349342.009.png 451349342.010.png 451349342.011.png 451349342.012.png 451349342.013.png 451349342.014.png 451349342.015.png 451349342.016.png 451349342.017.png 451349342.018.png 451349342.019.png 451349342.020.png 451349342.021.png 451349342.022.png 451349342.023.png 451349342.024.png 451349342.025.png 451349342.026.png 451349342.027.png 451349342.028.png 451349342.029.png 451349342.030.png 451349342.031.png 451349342.032.png 451349342.033.png 451349342.034.png 451349342.035.png 451349342.036.png 451349342.037.png 451349342.038.png 451349342.039.png 451349342.040.png 451349342.041.png 451349342.042.png 451349342.043.png 451349342.044.png 451349342.045.png 451349342.046.png 451349342.047.png 451349342.048.png 451349342.049.png 451349342.050.png 451349342.052.png 451349342.053.png 451349342.054.png 451349342.055.png 451349342.056.png 451349342.057.png 451349342.058.png 451349342.059.png 451349342.060.png 451349342.061.png 451349342.063.png 451349342.064.png 451349342.065.png 451349342.066.png 451349342.067.png 451349342.068.png 451349342.069.png 451349342.070.png
tę: stwarza okazję do eksperymentowania
i dobierania ciekawych efektów dźwięko−
wych. Układ można wyregulować tak, aby
wydawane przez niego odgłosy przypomina−
ły brzęczenie komarów lub innych owadów.
wydawany jest nie przez obrzydliwego owa−
da, ale przez jakieś urządzenie techniczne.
Dlatego też zastosowałem w układzie drugi
generator, zbudowany z wykorzystaniem
układu NE555 − IC3, wytwarzający przebie−
gi o częstotliwości ułamków herca. Konden−
sator C7 ładuje się i rozładowuje za pośre−
dnictwem rezystora R14, a występujący na
nim przebieg napięciowy zbliżony jest do
trójkątnego. Wraz ze zmianami potencjału
na kondensatorze C7 zmienia się także napię−
cie na emiterze tranzystora T1, a co za tym
idzie także napięcie zasilające przetwornik
elektroakustyczny Q1. W ten prosty sposób
uzyskujemy efekt powolnego narastania
i opadania intensywności bzyczenia muchy,
stwarzający złudzenie, że owad ten krąży po
pokoju. Warto zauważyć, że praca tego gene−
ratora także uzależniona jest od aktualnego
poziomu oświetlenia pomieszczenia.
Trzeci NE555 − IC2, pracujący także
w układzie multiwibratora, ma za zadanie wy−
twarzanie charakterystycznego dla odgłosu
wydawanego przez muchy efektu wibrowania
dźwięku. Opisany wyżej generator częstotli−
wości akustycznej pracuje w pewnym sensie
jako VCO, przestrajany napięciem na jego
wejściu CV. Stosunkowo wolne, o częstotliwo−
ści kilkunastu Hz, przebiegi wytwarzane przez
generator z IC2 zamieniane są w układzie z R3
i C2 na przebieg zbliżony do prostokątnego
i służą do modulacji sygnału akustycznego.
W efekcie zgodnej współpracy tych trzech
generatorów otrzymujemy efekt dźwiękowy
bardzo zbliżony do odgłosu wydawanego
przez paskudną, natrętną muchę. Była to jed−
nak moja subiektywna ocena i dlatego tak
wiele elementów jest oznaczonych na schema−
cie gwiazdkami. Dobierając ich wartości bę−
dziemy mogli zmieniać charakterystykę otrzy−
mywanego dźwięku, starając się jak najbar−
dziej upodobnić ją do oryginału.
Układ powinien być zasilany napięciem
stałym o wartości ok. 9VDC, a jego przezna−
czenie sugeruje zastosowanie zasilania bate−
ryjnego. Wszystkie układy NE555 zastosowa−
ne w naszej muszce są wykonane w wersji
CMOS, co pozwala mieć nadzieję na wielo−
dniową pracę urządzenia.
uruchamiania, a na wstępnym etapie regula−
cji jedynie ustawienia częstotliwości genera−
tora akustycznego. Regulacji tej dokonujemy
“na słuch”, starając się uzyskać dźwięk jak
najbardziej podobny do odgłosu wydawane−
go przez muchy. I tu bardzo ważna uwaga:
ogromne znaczenie ma odpowiednie zamo−
cowanie blaszki piezo. Otwiera się tu szero−
kie pole do eksperymentów, a ja mogę jedy−
nie podpowiedzieć, że najlepsze rezultaty
uzyskiwałem z blaszką delikatnie dociśniętą
do jakiegoś twardego podłoża. Bardzo intere−
sujące okazały się też doświadczenia z dwo−
ma, luźno przylegającymi do siebie blaszka−
mi włączonymi w przeciwfazie. No proszę,
do jakich wysiłków zdolni są ludzie opętani
ideą dokuczania swoim bliźnim!
Jak to działa?
Schemat elektryczny Muchy − godnego następ−
cy Pipka został pokazany na rysunku 1 . Układ
składa się z czterech bloków funkcjonalnych,
których wspólne działanie pozwala na genera−
cję stosunkowo skomplikowanego efektu
dźwiękowego. Pierwszym z tych bloków funk−
cjonalnych układu jest generator częstotliwości
akustycznej, zbudowany na popularnym
NE555 – IC1. Częstotliwość tworzona przez
ten generator określona jest wartością pojemno−
ści C1 i połączonych szeregowo rezystancji
PR1 + R1 i może być w szerokim zakresie
zmieniana. Z wyjścia generatora wysterowy−
wana jest baza tranzystora T2, bezpośrednio za−
silającego od strony minusa zasilania przetwor−
nik piezo Q1. Warto zwrócić uwagę, że praca
generatora z IC1 warunkowana jest stanem wy−
sokim na wejściu 4 tego układu, co możliwe
jest tylko w przypadku nieprzewodzenia tran−
zystora T3. Ponieważ baza tego tranzystora za−
silana jest poprzez fotorezystor R12, generator
będzie pracował jedynie w ciemności.
Gdybyśmy przetwornik Q1 dołączyli bez−
pośrednio do plusa zasilania, to siła wytwa−
rzanego dźwięku byłaby stała. Nasza ofiara
szybko domyśliłaby się, że przykry odgłos
Wykaz elementów
Kondensatory
C1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22nF
C2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1uF/16V
C3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100nF
C4,, C6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22nF
C5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2,,2uF/16V
C7,, C8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100uF/16V
Rys 2.
Po wstępnej regulacji może przyjść pora na
eksperymenty polegające na zmianie wartości
niektórych elementów lub nawet rezygnacji
z niektórych z nich. Na przykład, można
w ogóle nie stosować generatora wytwarzają−
cego efekt wibrato (IC2), a generator aku−
styczny ustawić na najwyższy, jeszcze słyszal−
ny ton. Otrzymamy wtedy efekt zbliżony do
odgłosu wydawanego przez buszującego
po pokoju komara. Też sympatyczne ...
Sposobu posługiwania się Elektroniczną
Muchą nie muszę chyba Was uczyć. Metody
działania są zawsze podobne: podrzucić,
sprytnie ukryć korzystając z nieuwagi ofiary
i rozkoszować się jękami katowanych
nieszczęśników! Życzę Wam więc miłych
wrażen i proszę o podzielenie się ze mną uwa−
gami odnośnie wykonanego układu.
Zbigniew Raabe
Rezystory
PR1 . . . . . . . . . . . . . . . . . .pottencjjomettr monttażowy
miiniiatturowy 100k
R1,, R2,, R8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20k
R3,, R4,, R5,, R9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100k
R6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1M
R7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2,,2M
R10,, R11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10k
R12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ffottorezysttor
R13 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1M
R14 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20k
Montaż i uruchomienie
Na rysunku 2 została pokazana mozaika
ścieżek płytki obwodu drukowanego oraz
rozmieszczenie na niej elementów. Montaż
układu wykonujemy w typowy, wielokrotnie
już opisywany sposób, rozpoczynając od
wlutowania w płytkę elementów o najmniej−
szych gabarytach, czyli dwóch zworek ozna−
czonych symbolami “Z”, a kończąc na za−
montowaniu kondensatorów elektrolitycz−
nych. Jako przetwornik elektroakustyczny
zastosujemy zwykłą blaszkę piezo, bez ja−
kichkolwiek dodatkowych membran zwięk−
szających donośność dźwięku. Zmontowany
ze sprawnych elementów układ nie wymaga
Półprzewodniki
IIC1,, IC2,, IC3 . . . . . . . . . . . . . .NE555 wersjja CMOS
T1,, T2,, T3 . . . . . . . . . . . . . .BC548 lub odpowiiedniik
Pozostałe
Q1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .membranka piiezo
Komplet podzespołów z płytką jest
dostępny w sieci handlowej AVT jako
kit szkolny AVT−2394
Uwaga!
W zależności od posiadanego egzem−
plaża fotorezystora może być potrzebna
korekcja R13.
Elektronika dla Wszystkich
57
451349342.071.png 451349342.072.png 451349342.074.png 451349342.075.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin