抗干扰声学开关。方案、说明

抗干扰声音开关。无线电电子电气工程百科全书

免费技术库

描述了一种用于白炽灯的声音开关。给出了该装置的电路图和印刷电路板的布局。在作者的版本中，使用 ZP-3 压电发射器作为麦克风。该电路不包含稀缺细节，在声波开关的开发中特别注意了电源的抗干扰性。

声音开关的想法并不新鲜，因此作者开始为自己制作这样一个设备，并试图找到一个现成的解决方案，以便毫无麻烦地重复设计。然而，在熟悉了找到的材料[1-4]后，我不得不寻找自己的电路解决方案。

欧洲城市一家咖啡馆的老板为他的店配备了异常笨重的家具。成年游客进入咖啡馆，看到的桌椅和4-5岁的孩子一样。这样做是为了让家长感受到不便，思考孩子的问题。由于身材矮小，幼儿确实很难过。例如，他们不能自己打开厕所的灯，每次都必须求助于大人。声音开关可以帮助他们。

我安装这样一个开关还有另一个原因。在公寓的走廊里，建筑商曾经安装了一个带有电线的四位开关，该开关只能控制一个灯泡，但最终坏了。目前，我没有看到此类单位置或多位置开关出售。

（点击放大）

作为声学开关麦克风，我决定使用压电发射器。原版声波开关的电路（图1）包含一个ZP-3型压电传感器、一个DA1芯片上的交流电压放大器（ACV）、一个DD1.1芯片上的等待多谐振荡器、一个DD1.2芯片。触发器，VT3晶体管上的功率放大器。该电路的电源是无变压器的。电源电压由 VD1 二极管组件整流，并馈送到 VD2 齐纳二极管上的参数稳定器。来自齐纳二极管的脉动电压提供给装配在晶体管VT1和VT2上的两基极二极管的模拟物，并且还通过二极管VD3提供给用作滤波器的电容器C5。两基极二极管的模拟包括晶闸管 VS1，前提是电容器 C5 不被晶体管 VT3 旁路，这取决于触发器的状态。 VS1加载15-100W白炽灯。

UPN 是根据从单电源打开运算放大器的典型方案之一构建的 [5]。该放大器包含少量部件，允许您通过改变电阻器 R4 的值来简单地调整开关的灵敏度。随着电阻器R4的阻值增大，灵敏度增大，并且相应地，随着电阻器R2的阻值减小，灵敏度减小。

由于 OPN 输出端有棉花，因此可以获得脉冲串。等待的多谐振荡器由这些脉冲之一触发并生成自己的脉冲，其持续时间超过拍手的持续时间。因此，DD1.2 触发器会随着每次拍手而切换，而不是随着包的各个脉冲而切换。

该计划立即完美发挥作用。拍手 - 灯亮，第二次拍手 - 灯关闭。如果不是因为一个“但是”，灯不仅在胁迫下打开，而且还由于电源的意外干扰而打开，这是可能的。

此外，该装置还有另一个缺点——当电压施加到装置上时，灯通常会点亮。这是不希望的，因为在停电和随后供电的情况下，灯必须被强制关闭。如果家里没有人 - 会产生额外的电力消耗。但这个缺点很容易消除——当设备打开时，强制D1.2触发输入S就足够了。在网络的随机干扰下，你可能会战斗很长时间，但可能毫无结果。

该装置的电路经过精心设计，无需进行配置。可以推荐它作为开发类似电池或电池供电设备的基础。

在分析了文献[1-4]中描述的设备电路后，我决定借用电磁继电器上带有计数输入的触发模拟电路[2]。老式的？但它既安全又简单。毕竟，要打开继电器，需要花费比切换高电阻输入的高速触发器更多的能量。

抗干扰声学开关

继电器触发电路（图2）的工作原理如下。初始状态下，电容器C1通过继电器K2.1的触点充电，电阻R2充电至电源电压，继电器K2的绕组断电。在声音信号的影响下，继电器 K1.1 的触点短暂闭合。

电容器的能量使继电器K2导通，其触点切换至自保持状态。受到声音信号后，触点组K1.1的触点打开，电容器C1通过电阻器R2和R3放电。随着声音信号随后到达，K1.1 组的触点短暂闭合。电容器C1通过电阻R1充电，并联在继电器K2的绕组上，从而断电，继电器K2关闭。

等待的多谐振荡器通过微分链C1R3启动（图7）。与积分链不同，微分链不能抵抗噪声。这个决定不言而喻。实验的结果是，该设备的最终版本出现了（图 3）。

（点击放大）

该器件包含所有相同的 OPN、经典二极管幅度检测器（VD1、VD2 和 C5）、复合晶体管（VT1 和 VT2）上的直流放大器以及电磁继电器上的触发器（如上所述）。在声学开关的抗噪声电路中，来自 OPL 输出的脉冲由幅度检测器检测。在击掌期间，电容器 C5 上出现恒定电压，该电压提供给负载在继电器 K1 绕组上的复合晶体管的基极。

使用图中所示的无线电元件时，声波开关无需调整，重复性好。 RES1型继电器K49的护照数据如下：绕组电阻Rb 1900 Ohm，工作电流I不大于8 mA，即根据该继电器的护照，响应电压为U = RobI = 15,2 V。K2型RES47继电器的护照数据如下：绕组电阻650欧姆，响应电流不大于21,5毫安。

同样，根据RES47的护照数据，工作电压为14V。更换继电器时，应检查设备电源电压是否比所用继电器的工作电压高几伏。为了给电路供电，使用了输出电压为2x15V的电源变压器，整流后的直流电压约为17V，设备的直流电流消耗不超过30mA。由于所应用的继电器参数范围很大，在更换它们的情况下，可能需要更改其余触发元件的标称值。

声音开关还可以与其他声音信号源配合使用。测试了带有动圈麦克风 MD-201 的设备的操作。由于 UPN 已通电（可能是由于麦克风线），因此在这种情况下必须与麦克风输入并联添加一个 0,1uF 电容器。该电容器未在图中显示，但在印刷电路板的设计中为其留了一个位置，指定为 C`。

声学开关可以配备用于白炽灯两级开启的装置，以提高其耐用性[6]。这种设备的一个版本如图 4 所示，第二个版本如图 5 所示。

（点击放大）

尺寸为85x120 mm的声波开关的印刷电路板如图6所示，印刷电路板上元件的位置如图7所示。

抗干扰声学开关

设计印刷电路板时考虑到根据图5的方案用于白炽灯的两级接通的装置的连接。 140. 采用绝缘跳线的单面印刷线路。在不改变印刷电路板图案的装置中，可以使用K6UD140、K7UD140、K8UD544、K1UD544代替K2UD2A微电路。陶瓷电容器 C5C3 型号 KM4、KM5、KM6、KM10 或 K17-10、K47-1。电解电容器C6、C8-C50型号K16-50、K35-1。变压器 T15 - 20-XNUMX V 的任何低功率次级电压。如果变压器有一个绕组，则应使用二极管电桥进行整流。组装好电路板后，您需要确保部件安装正确，然后继续检查设备的性能。

注意力！印刷电路板具有危及生命的 220 VAC 电压，因此必须格外小心并遵守以下建议。首先，在没有两级白炽灯开关装置的情况下检查声学开关的操作情况。使用欧姆表测量整流器的负载电阻是否短路。然后，在不将它们连接到电路板上的情况下，在用电工胶带或 PVC 管对连接点进行绝缘后，向电源变压器的网络端子提供 220 V 电压。在距离声音传感器足够远的地方用手掌拍击继电器 K2，检查继电器 K220 的运行情况。如果一切正常，则向电路板施加 XNUMX V 电压，连接白炽灯并在综合体中检查它。

在最后阶段，将变压器的电源引线焊接到电路板上，并将其和声音传感器安装在合适的盒子中。完成此操作后，如有需要，可以通过选择电阻R4来设置器件所需的灵敏度。

使用该设备时，必须考虑到它不适合吵闹的地方，例如铁匠铺。您不应将其安装在大声打电话的地方。声音开关运行了大约六个月，表明它只能通过声音信号起作用。

参考文献：

Ferenczi O. 我们家的电子产品 / Per。来自洪。 -M.：Energoatomizdat，1988 年。
Sergeev B. 声学开关//Radio.-1985.-№2.-S.49, 50。
Drobnitsya A.M. 对接中的自动扩展。-K.：Tekhnika.- 1978。
Kuzev G. Zvukov prevklyuchvatel//广播、电视、电子产品。-1988.-№12.-p.28。
涅斯捷连科 B.K. 集成运算放大器。应用参考手册。-M.：Energoatomizdat.1982。
科夫帕克 A.A. 用于白炽灯两级开启的装置//Radioamator.-1994.-№8.-S.23。

作者：V. Samelyuk

查看其他文章 部分采光.

读和写 有帮助对这篇文章的评论.

<< 返回

科技、新电子最新动态：

用于触摸仿真的人造革 15.04.2024

在现代科技世界，距离变得越来越普遍，保持联系和亲密感非常重要。萨尔大学的德国科学家最近在人造皮肤方面的进展代表了虚拟交互的新时代。萨尔大学的德国研究人员开发出了超薄膜，可以远距离传输触觉。这项尖端技术为虚拟通信提供了新的机会，特别是对于那些发现自己远离亲人的人来说。研究人员开发的超薄膜厚度仅为 50 微米，可以融入纺织品中并像第二层皮肤一样穿着。这些薄膜充当传感器，识别来自妈妈或爸爸的触觉信号，并充当将这些动作传递给婴儿的执行器。父母触摸织物会激活传感器，对压力做出反应并使超薄膜变形。这 ... >>

Petgugu全球猫砂 15.04.2024

照顾宠物通常是一项挑战，尤其是在保持房屋清洁方面。 Petgugu Global 初创公司推出了一种有趣的新解决方案，这将使猫主人的生活变得更轻松，并帮助他们保持家中干净整洁。初创公司 Petgugu Global 推出了一款独特的猫厕所，可以自动冲掉粪便，让你的家保持干净清新。这款创新设备配备了各种智能传感器，可以监控宠物的厕所活动并在使用后激活自动清洁。该设备连接到下水道系统，确保有效清除废物，无需业主干预。此外，该厕所还具有较大的可冲水存储容量，非常适合多猫家庭。 Petgugu 猫砂碗专为与水溶性猫砂一起使用而设计，并提供一系列附加功能 ... >>

体贴男人的魅力 14.04.2024

长期以来，女性更喜欢“坏男孩”的刻板印象一直很普遍。然而，英国莫纳什大学科学家最近进行的研究为这个问题提供了新的视角。他们研究了女性如何回应男性的情感责任和帮助他人的意愿。这项研究的结果可能会改变我们对男性对女性吸引力的理解。莫纳什大学科学家进行的一项研究得出了有关男性对女性吸引力的新发现。在实验中，女性看到了男性的照片，并附有关于他们在各种情况下的行为的简短故事，包括他们对遇到无家可归者的反应。一些人无视这名无家可归的人，而另一些人则帮助他，比如给他买食物。一项研究发现，与表现出同理心和善良的男性相比，表现出同理心和善良的男性对女性更具吸引力。 ... >>

来自档案馆的随机新闻

微型电动车 Rimono 25.05.2016

日本公司 Rimono 展示了一款带有发电厂的不寻常微型汽车的原型，专为在城市环境中运行而设计。

这款紧凑型电动汽车的尺寸仅为 2200 x 1000 x 1300 毫米。它可以搭载两名成年人，他们一个接一个地坐下。如有必要，后排可放置两个儿童座椅。

在其目前的形式中，主体元件覆盖有耐用的防水织物，通常用于制造各种檐篷。机器重 320 公斤。在最终版本中，开发人员打算赋予他们的后代一个由特殊轻质塑料制成的身体，这将使重量减少到 200 公斤。

该车使用功率为 5 kW 的电动机。最高速度计划限制在 45 公里/小时，这将降低对司机的要求：允许骑轻便摩托车的人将能够驾驶城市汽车。

电池组一次充电后，汽车将能够行驶长达 50 公里的距离，这对于环城旅行来说已经足够了。电池更换方便，节省充电时间。计划在 2017 年夏天将这款车推向市场。

其他有趣的新闻：

▪ 华硕 Taichi - 双屏笔记本电脑

▪ 环保电池

免费技术图书馆的有趣材料：

▪ 电工网站的部分。英语口语考试。文章精选

▪ 文章老辣根。流行表达

▪ 克里斯托弗·哥伦布乘什么船发现了美洲？详细解答

▪ 文章在平坦条件下进行造林工作。劳动保护标准说明

▪ 文章执行装置中的激光笔。无线电电子电气工程百科全书

▪ 文章家用 REA 开关电源。无线电电子电气工程百科全书

留下您对本文的评论：

本页所有语言

主页 | 图书馆 | 用品 | 网站地图 | 网站评论