火车声音模拟器。方案、说明

火车声音模拟器。无线电电子电气工程百科全书

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许多无线电爱好者制作各种飞机、轮船、火车、汽车和其他设备的模型。然而，为了与原型更加相似，最好给它们“发声”，这将使它们更具吸引力。例如，考虑一下火车的声音。首先，听到火车行驶的声音逐渐增大，然后在车站附近发出汽笛声，表明它正在驶近，当它停下来时，它大声地释放蒸汽，发出让人想起“噗噗噗”的声音。出发前，车站铃声响起，机车吹响告别汽笛，出发。

我们为带有蒸汽机车的旅客列车模型提供了一个相当简单的声音效果合成器的描述。合成器的框图如图1所示。它由几个独立的块组成：“吹气”发生器、口哨发生器、铃声发生器、混音器、带有扬声器的AF放大器。没有给出最后一个块的描述。

火车声音模拟器
米。 1、声音合成器结构图：1-“蒸汽”块，2-“哨子”块，3-“铃声”块，4-混频器，5-超声波变频器，6-扬声器。

图1. 从图（图2）可以看出，晶体管VT1的基极-发射极结工作在击穿模式，并产生连续的“白”噪声（尖峰）。该信号由晶体管 VT2 放大，工作在关闭阈值附近。定时器DA1产生脉冲，其频率由电容器C1的电容和电阻器R3的电阻确定。通过改变电阻R3，可以在大范围内减慢或加快机车的“抽气”速度。来自定时器输出的脉冲被馈送到电子钥匙VT3。当钥匙S1打开时，VT3打开，电阻R9与R10的下半部分并联，我们听到“噗”的一声。如果开关 S1 和 S2 闭合，则会听到释放蒸汽的连续嘶嘶声。电容器C4-C6改善声音的自然度。 R1C2 链保护其余块免受 DA1 脉冲的渗透。

火车声音模拟器
米。 2.“蒸汽”块示意图

图2 晶体管VT1 和VT2（图3）工作在双T 桥RC 发电机电路中。第一个频率可以通过可变电阻器R5来改变。通过将它们的频率添加到 R12，您可以获得从零到类似于柴油发动机声音的新频率。在R12发动机的中间位置，可以获得各种声音，包括蒸汽机车的汽笛声。

晶体管 VT3 和 VT4 形成“白”噪声发生器，类似于图 2 中的电路。所有这些用于混合的发生器的输出都连接到电阻器 R18。最终放大由VT5提供。当按钮SB1（“哨子”）打开时，电阻器R22、R24使发射极VT5保持在高于基极的电压下，并且关闭。当SB1闭合时，电阻器R21接地并分流R24，从而打开晶体管VT5。电容器 C16、C18 消除了哨子打开和关闭时的喀哒声。

米。 3.“哨子”方块示意图（点击放大）

方框3.这里（图4）再次使用双T桥RC振荡器，不过，用电阻R14，将其设置在自激阈值，以便铃声最自然。定时器DA1产生频率约为1Hz的脉冲，其过大的输出电压经分压器R4、R1降压，再经二极管VD3整流，并经链C4、R2微分成短而尖锐的触发脉冲。打开按钮，打开门铃，每秒敲击一下。如果减小电阻RXNUMX，铃声就会更加频繁。

米。 4.“钟”块示意图（点击放大）

块 4. 所有三个声源的输出在混合器中混合（图 5）。每个输入都有自己的调节器 (R1-RЗ)。这些信号在场效应晶体管VT1的栅极处相加。总信号通过匹配的射极跟随器 VT2 馈送到外部 AF 放大器和扬声器。

米。 5.搅拌机示意图（点击放大）

在本设计中，可以使用国产定时器KR1006VI1或国外R555D。 RC 发电机中的晶体管 - KT3102，索引号为 G、T 或 KT342V。噪声发生器的晶体管应根据KT315系列任何指标的最大噪声电压来选择。混频器中的场效应晶体管为KT303型，任意指数。其余晶体管可以是诸如KT306、KT312、KT315等。二极管VD1（图4）-任何低功率硅。所有固定 MLT 电阻器的功率为 0,125 或 0,25 W。可变电阻器 - 具有特性 A（图 2.4）和 B（图 5）的任何类型。氧化物电容器 - K50-6 型，适用于 25 V。 RC 发电机电路中的永久电容器是金属纸电容器，容差为 5%，其余为任意电容器。启动按钮 - 任何按钮，例如 P2K 等。

在单独的板上执行每个块是最方便的。安装方式可以是铰接式和印刷式。块中零件的排列并不重要。组装完毕后，使用高阻耳机（耳机）对各块进行检查和调整。

电源电压 +15 V（允许 + 12 V）。在噪声发生器中，通过选择基极电阻（用星号标记）的电阻，在晶体管集电极上设置 +7,5 V 的电压。电桥中的成对电阻器和电容器必须尽可能准确地选择，否则将不会发生。漏极VT7,5 处的+1V 电压（图5）通过选择电阻R8 来设置。使用屏蔽电缆的短端将所有设备连接到调音台。需要使用相同的电缆将混音器连接到外部 AF 放大器。

电源可以是任何低功率 15 V。最好使用连接器将所有单元安装在机箱上。主要控制装置显示在机箱的前面板上。外壳的尺寸和形状是任意的。

将混音器输出连接到 AF 放大器和扬声器，然后通电。现在，在块3（“铃声”）中，根据按下SB14按钮时的最佳声音来调整电阻器R1，同时不应有咔哒声或其他无关的声音。

在块 1 中，三个主控件最好并排位于前面板上。这是电阻R1（“频率”）、按钮S2（打开“噗”）和S2（释放“蒸汽”）的手柄。然后用一只手的手指就可以控制它们。第1块只有一个操作按钮SB5。调节元件 R12、R18 和 RXNUMX 位于板上，它们在调试期间配置，不会显示在前面板上。

如果您的火车模型配备了电子速度控制器，那么将块 3 控制器 R1 与火车速度控制器连接起来是有意义的，以使两者的控制更加一致。

除了声音之外，还可以在火车模型中添加灯光设计，具体取决于建模者的品味和能力。

作者：Yu.Pakhomov

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