Генератор успокаивающего шума.pdf

Generator

uspokajającego szumu

Do czego to służy?

Urządzenie, z którego budową zapo−

znamy się za chwilę, należy do grupy

układów w założeniu bardzo kontrower−

syjnych i prowokujących wiele krytycz−

nych uwag. Jak do tej pory psychika ludz−

ka została poznana w niewielkim stopniu

i działanie każdego urządzenie mającego

na nią wpływać w założeniu jest niepew−

ne i zależne od indywidualnych cech

“medium”. Niemniej w literaturze prze−

znaczonej dla hobbystów elektroników

układy tego typu należą do żelaznego re−

pertuaru i są od dawna budowane i wy−

korzystywane przez konstruktorów.

Ja sam podchodzę do wykonanego

przeze mnie urządzenia z, oględnie

mówiąc, mieszanymi uczuciami. Nie

mam najmniejszego zamiaru twierdzić,

że zbudowałem wartościowy układ, mo−

gący zapewnić każdemu miły relaks i od−

poczynek. Szczerze mówiąc, odgłosy wy−

dawane przez generator raczej mnie de−

nerwowały, a w każdym razie nie zauwa−

żyłem u siebie jakichkolwiek miłych od−

czuć. Jest to dziwne, ponieważ właśnie

delikatny szum działa na mnie zwykle re−

laksująco. W samolocie zasypiam natych−

miast po starcie, podobnie działa na mnie

odgłos pracujących klimatyzatorów. Kilku

Kolegów poproszonych o ocenę wykona−

nego układu wydało o nim skrajne opinie:

od entuzjastycznej do miażdżąco krytycz−

nej. Nie pozostaje nam więc nic innego,

jak samodzielne zapoznanie się z propo−

nowanym układem, tym bardziej, że nie

ryzykujemy wiele: urządzenie jest bardzo

tanie i proste do wykonania.

Szum niewielkich faI przyboju i łagod−

na bryza wywierają uspakajający wpływ,

mogący przynieść ulgę osobom, które

cierpią na bezsenność lub mają w dzisiej−

szych szalonych czasach trudności z osią−

gnięciem stanu pełnego odprężenia.

Prawdę mówiąc nie dysponujemy na−

ukowym wyjaśnieniem uspakajającego

wpływu szumu fal na ludzi, ani na czym

polega jego dobroczynny wpływ na cier−

piące na bezsenność osoby, które pragną

uniknąć stosowania środków farmakolo−

gicznych. A może wśród Czytelników

znajdzie się psycholog, który wyjaśni

nam ten mechanizm?

Na zakończenie tego przydługiego

wstępu jeszcze jedna uwaga. Namawiam

Was, moi Drodzy Czytelnicy na wykona−

2352

nie i przetestowanie zaprojektowanego

przeze mnie urządzenia. Ale bardziej usil−

nie namawiam Was na znalezienie odro−

biny wolnego czasu i udanie się nad mo−

rze. Prawdziwy szum fal i nasycone jo−

dem morskie powietrze z pewnością

wpłyną na Was lepiej niż jakiekolwiek

sztucznie wykonane namiastki.

Jak to działa?

Sercem układu jest zwykły tranzystor

NPN małej mocy i dowolnego typu, które−

go złącze E−B spolaryzowano w kierunku

zaporowym, w związku z czym działa ono

nieco podobnie do diody Zenera. Jak wia−

domo, efektowi Zenera towarzyszy po−

wstawanie szumów, których napięcie

Rys. 1 Schemat ideowy

E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 5/99

wzrasta z natężeniem przepływającego

przez złącze prądu. Zazwyczaj szumy te

są produktem niepożądanym i eliminuje

się je przy pomocy kondensatora o dużej

pojemności lub innymi środkami. W pre−

zentowanym układzie zostanie jednak

uczynione wszystko, by uzyskać odwrot−

ny efekt: jak najwyższy poziom szumów.

Napięcie szumów wygenerowanych

przez tranzystor T1 jest podawane przez

sprzężenie pojemnościowe C1 na bazę

tranzystora T2, a następnie po wzmocnie−

niu na wejście wzmacniacza IC2.

Ponieważ szum morza nigdy nie ma

stałego natężenia, aby uzyskać realistycz−

ny efekt niezbędna jest modulacja jego

szumu. Wartość natężenia prądu Zenera

tranzystora T1 wynika z potencjału punktu

wspólnego elementów R5, R12, R17, R9

i C7. Obwiednia sygnału występującego

w tym punkcie, mająca złożony kształt, za−

pewnia modulację dźwięku odpowiadają−

cą większym i mniejszym falom. Układ za−

wiera trzy generatory przebiegów modu−

lujących napięcie szumów, zbudowane na

trzech wzmacniaczach operacyjnych

IC1A, IC1B i IC3A. Generatory te są nie−

mal identyczne, różnią je tylko wartości

niektórych elementów, a w przypadku

generatora zbudowanego na wzmacnia−

czu IC1B inny jest także punkt wyprowa−

dzenia sygnału. Generatory z układami

IC1A i IC3A dają przebiegi prostokątne,

które przekształcane są przez kondensa−

tor C7 na sygnały trójkątne. Narastanie i

opadanie przebiegu trójkątnego odpowia−

da narastaniu i opadaniu dźwięku związa−

nego z nadpływaniem i odpływaniem fal

morskich. Generowany przebieg ma dość

złożony, nieco losowy kształt − wynika to z

różnych częstotliwości pracy poszczegól−

nych generatorów. Generator zbudowa−

ny na wzmacniaczu IC1B daje przebieg o

częstotliwości tak niskiej, że kondensator

C7 nie stanowi już dobrego elementu cał−

kującego. Problem ten rozwiązano biorąc

sygnał modulujący nie z wyjścia wzmac−

niacza, a z kondensatora C8, na którym

powstaje napięcie piłokształtne. Efekt wy−

twarzany przez generator IC1B przypomi−

na szum wielkich fal oceanicznych.

Przebiegi z generatorów są sumowa−

ne, dzięki czemu powstaje sygnał o złożo−

nej obwiedni, modulujący napięcie szu−

mów Zenera. Potencjometr montażowy

pozwala regulować maksymalną amplitu−

dę sygnału szumu, a także uzyskiwać

zróżnicowane efekty akustyczne. Poten−

cjometr P1 przeznaczony jest do regulacji

siły głosu.

Kondensator C5 jest elementem

opcjonalnym i może być stosowany w

przypadku, gdybyśmy nie mogli uzyskać

wymaganej głośności sygnału.

Układ może być zasilany napięciem

stałym 9 ... 12V. Ze względu na mały po−

bór prądu możliwe jest zastosowanie ba−

terii alkalicznej 9V lub zasilacza sieciowe−

go typu “wtyczkowego”.

Wykaz elementów

Kondensatory

C1, C11

100nF

22nF

C4, C8, C10

220

100

C12

220pF

Rezystory

Ω

PR1 potencjometr montażowy 100k

potencjometr obrotowy 47k

R3, R5, R7, R10, R11, R13, R14, R15,

R16, R19

R8, R1

100k

150k

R18, R6

33k

22k

R12

220k

R17

470k

Półprzewodniki

IC1, IC3

TL082 lub odpowiednik

2,T1

BC548 lub odpowiednik

Montaż i uruchomienie

Na rysunku 2 została pokazana mozai−

ka ścieżek płytki obwodu drukowanego

oraz rozmieszczenie na niej elementów.

Montaż układu wykonujemy według ogól−

nie znanych zasad, rozpoczynając od ele−

mentów o najmniejszych gabarytach a

kończąc na wlutowaniu kondensatorów

elektrolitycznych.

Pod układy scalo−

ne warto zastoso−

wać podstawki.

Układ zmonto−

wany ze spraw−

dzonych elemen−

tów nie wymaga

ani regulacji ani

uruchamiania, ale

za to otwiera przed

Wami szerokie po−

le do eksperymen−

tów. Dobieranie

wartości elemen−

tów, a w szczegól−

ności kondensato−

rów decydujących

o częstotliwości

pracy generatorów

i typu tranzystora

zastosowanego ja−

ko generator szu−

mu może z pewno−

ścią doprowadzić

do interesujących

rezultatów.

Pozostałe

CON1, CON2 ARK2 (3,5mm)

(* Nie wchodzi w skład kitu.)

Komplet podzespołów z płytką

jest dostępny w sieci handlowej AVT

jako kit AVT−2352

Zbigniew Raabe

Rys. 2 Schemat montażowy

E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 5/99

220nF

IC2

LM386

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: