"Czarodziejski" przełącznik
Jak wiadomo, czarodzieje w swym rzemiośle posługują się wypowiadanymi na głos zaklęciami. Cóż prostszego dla elektronika, jak stać się na moment czarodziejem, o "władzy" proporcjonalnej do możliwości skonstruowanego urządzenia. Układ jest sterowanym przy pomocy głosu elektronicznym przełącznikiem, którego wyjście JP2 może sterować uzwojeniem przekaźnika, a za jego pomocą dowolnym urządzeniem, które naprzemiennie jest włączane i wyłączane. Do budowy potrzebne są tylko dwa układy scalone: niskonapięciowy, podwójny wzmacniacz operacyjny i przerzutnik typu D.
Bardzo prosty układ przełącznika składa się z trzech bloków funkcjonalnych. Część pierwsza związana z układem U1B jest wzmacniaczem o charakterystyce częstotliwościowej środkowo przepustowej. Pasmo przenoszenia mieści się między 700Hz a 2kHz. Wynika to z założenia, że układ nie powinien reagować na wszystkie docierające do niego dźwięki, czy hałasy, a jedynie na pewne, wypowiadane przez nas głoski, których częstotliwości mieszczą się w podanym zakresie. Sygnał dźwiękowy po przetworzeniu przez mikrofon M1 na impulsy elektryczne i selektywnym wzmocnieniu w układzie U1B, poprzez pojemność C5 podawany jest do drugiej części układu zbudowanej na U1A. Wzmacniacz pracujący w konfiguracji wzmacniacza różnicowego przekształca sinusoidalny sygnał dźwięku w impulsy prostokątne o amplitudzie bliskiej napięciu zasilającemu. Impulsy te poprzez diodę prostowniczą D2 i rezystor, są podane na układ RC złożony z kondensatora C7 i opornika R13. W momencie, gdy częstotliwość sygnału odebranego przez mikrofon mieści się w podanym wcześniej zakresie, jest on odpowiednio głośny i trwa przez określony czas, napięcie na kondensatorze C7 osiąga wartość pozwalającą na przełączenie przerzutnika U2B.
Właśnie przerzutnik i tranzystor wykonawczy T1 stanowią trzeci blok układu. Po włączeniu zasilania przerzutnik jest zerowany impulsem napięciowym powstającym na skutek ładowania się kondensatora C8. Dzięki temu przekaźnik dołączony do wyjścia JP2 będzie zawsze wyłączony. Po każdorazowej detekcji "magicznych" słów, przerzutnik będzie zmieniał swój stan na przeciwny, załączając i wyłączając przekaźnik.
Jako przetwornik akustyczny zastosowano miniaturowy mikrofon piezoelektryczny. W przypadku mikrofonu z dwoma wyprowadzeniami końcówkę połączoną z obudową łączy się ze stykiem 2, a wyprowadzenie sygnałowe ze stykiem 1. Dioda LED, której świecenie sygnalizuje stan przerzutnika jest bardzo pomocna przy próbach. W czasie eksperymentów stwierdzono, że układ najlepiej reaguje na głoski "a", "e", "u" i najkorzystniej, gdy w magicznym słowie występuje jedna z wymienionych, mocno akcentowana głoska.
Szczególnie obiecująco wypadły próby z takimi wyrazami jak: "raz", "dwa", "włącz", "wyłącz". Strojenie układu polega praktycznie tylko na dobraniu oporności R12. Najlepiej dobierać wartość tego opornika przy pomocy wlutowanego na jego miejsce potencjometru 47k, ustawionego początkowo w pozycji środkowej. Wypowiadając wybrane słowa z żądanej odległości i określoną głośnością, ustawiamy potencjometr tak, aby układ reagował prawidłowo. Potem potencjometr można zastąpić stałym opornikiem.
Układ może być zasilany napięciem od 7 do 15V. Podczas prób stwierdzono, że najlepiej funkcjonuje gdy napięcie zasilania wynosi 12V. Przy tym napięciu bez dołączonego przekaźnika wykonawczego pobór prądu nie przekracza 15mA.
Elektronika Praktyczna
[ Strona główna | Uwagi ]
