Rapid Fire Generator: 4 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:44

De som behöver återge ljudet av snabb pistoleld för en leksak kan vara intresserade att överväga den nuvarande enheten. Du kan höra olika vapenljud på www.soundbible.com och inse att ett pistolljud består av ett "smäll" följt av ett "väs" (åtminstone så var mitt intryck). "Smällen" skapas av högtrycksgaserna som plötsligt släpps ut från pipan och "väsningen"-av kulan som rör sig i luften. Min enhet reproducerar båda komponenterna ganska bra för en leksak (jag skulle insistera på denna definition eftersom det inte var min avsikt att replikera ljudet) och är enkel, bestående av 4 transistorer, en IC och några passiva element. Videon visar resultatet.

Steg 1: Krets förklarad

Kretsen visas på bifogade bilder. Den astabla multivibratorn byggd med Q1 och Q2 ger en fyrkantvåg, vars period T beräknas som

T = 0,7*(C1*R2 + C2*R3)

En detaljerad beskrivning av hur en astabel multivibrator fungerar hittar du här: www.learnabout-electronics.org/Oscillators/osc41….

Mark-to-space-förhållandet* väljs till 1: 1, sedan C1 = C2, R2 = R3 och vågfrekvensen beräknas som

f = 1/1,4*CR

Jag valde frekvensen lika med 12 Hz, vilket ger 720 "bilder" per minut och kapacitansen lika med 1 microfarad (uF). Motståndet beräknas då som

R = 1/1,4*fC

Det beräknade värdet är 59524 Ohm, jag använde 56K motstånd eftersom de var närmast tillgängliga. Frekvensen i detta fall kommer att vara 12,76 Hz (765 "bilder" per minut).

*Förhållandet mellan varaktigheten av den positiva amplituddelen av en kvadratvåg och varaktigheten av den negativa amplituddelen.

Multivibratorn har två utgångar: Out 1 och Out 2. När Out 1 är HIGH, är Out 2 LOW. Förhållandet mark-to-space är 1: 1, varaktigheten av "smällar" och "väsningar" är lika; kretsen kan dock modifieras för att ändra både detta förhållande och vågens period för att ändra ljudet som du vill. Efter ovanstående länk hittar du de modifierade kretsarna.

Signalen från Out 1 matas in i basen av T4 (förförstärkare) genom en spänningsdelare som består av R8, R9 (trimmer) och R10. Med den här funktionen kan du ändra styrkan i "smällarna" för att hitta det mest "naturliga" (enligt din mening) ljud. Du kan också byta ut dessa motstånd mot en 470K trimmer för att kunna ändra ljudet när du vill. I det här fallet, innan du sätter spänning på kretsen för första gången, kan du överväga att vrida trimmerns axel till mittläget eftersom det är ganska nära det läge som ger "naturligt" ljud.

Från kollektorn på T4 kommer signalen till ingången till den slutliga förstärkaren byggd med en IC LM386; den förstärkta signalen kommer till högtalaren.

Signalen från Out 2 kommer till T3 -sändaren. Detta är en NPN -transistor; emellertid appliceras en positiv spänning på transistorns bas-emitterförbindelse. När denna bakspänning överstiger värdet som kallas 'nedbrytningsspänning' (6V för en 2N3904, emitterströmmen är 10uA), händer ett fenomen som kallas 'lavinnedbrytning': fria elektroner accelererar, kolliderar med atomer, släpper ut andra elektroner och en lavin av elektroner bildas. Denna lavin producerar en signal som har samma intensitet vid olika frekvenser (lavinbrus). Du hittar mer information i Wikipedia -artiklarna 'Electron lavine' och 'Avalanche breakdown'. Detta brus spelar rollen som "väsningar" i min enhet.

Emitterströmmen för T3 kan regleras med trimmern R5 för att kompensera för batterispänningen med tiden. Men om batterispänningen sjunker under nedbrytningsspänningen (6V), kommer lavinbruset inte att inträffa. Du kan också ersätta R5 och R6 med en 150K trimmer. (Jag hade inte en tillgänglig, därför använde jag ett kombinerat motstånd). I det här fallet, innan du sätter spänning på kretsen för första gången, bör du vrida trimmerns axel till det läge som motsvarar det maximala motståndet för att undvika överdriven ström genom T3 -sändaren.

Från sändaren av T3 kommer signalen till ingången till den slutliga förstärkaren byggd med en IC LM386; den förstärkta signalen kommer till högtalaren.

Steg 2: Lista över komponenter och verktyg

Q1, Q2, Q3, Q4 = 2N3904

IC1 = LM386

R1, R4, R11 = 2,2K

R2, R3 = 56K

R5 = 47K (trimmer)

R6, R10 = 68K

R7 = 1M

R8 = 330K

R9 = 10K (trimmer)

C1, C2, C6 = 1 uF (microfarad), elektrolytisk

C3, C4 = 0,1 uF, keramik

C5, C8 = 100 uF, elektrolytisk

C7 = 10 uF, elektrolytisk

C9 = 220 uF, elektrolytisk

LS1 = en 1W högtalare, 8Ohm

SW1 = en tillfällig omkopplare, till exempel en tryckknapp

B1 = ett 9V batteri

Anmärkningar:

1) Effektvärdena för alla motstånd är 0,125W

2) Spänningarna på alla kondensatorer är minst 10V

3) R5 och R6 kan ersättas med en 150K trimmer

4) R8, R9 och R10 kan ersättas med en 470K trimmer

Kretsen är byggd på ett kretskort 65x45 mm, anslutningar görs med ledningar. För att bygga kretsen behöver du en lödpistol, löd, trådar, en trådskärare, en pincett. För att driva kretsen under experiment använde jag en DC -adapter.

Steg 3: Fysiskt arrangemang

Kretskortet, högtalaren och batteriet kan placeras i en trumma, vars storlek bör stå i proportion till leksakens totala storlek. I detta fall måste kretskortets storlek och form vara sådan att kortet passar in i trumman. Denna lösning är bekväm om du redan har en leksak som representerar en trummatad maskinpistol, säg en "Tommy" som visas i många projekt på den här webbplatsen.

Det är också möjligt att placera tavlan i leksakens huvudkropp, särskilt när du gör en modell av ett modernt överfallsgevär med en rektangulär matare. I det här fallet kan en liten högtalare sättas in i "pistolens" granatkastare under tunnan. Självklart bör omkopplaren SW1 placeras där avtryckaren för en riktig pistol är placerad.

Steg 4: Faktisk presentation

Det du ser i videon och bilderna är inte en riktig leksak, det är bara ett sätt att bättre visa dig min enhet i aktion. Ljudet är också bättre när högtalaren är placerad i ett hölje. Därför laddade jag ner en bild av en ‘Tommy’, skrev ut den, limmade den på en kartongbit, klippte ut den, tillverkade en liten trumma för högtalaren. Jag gjorde trummans fram- och baksidor av 4 mm tjock plywood; För att göra sidoytan använde jag tunna remsor av plywood blötlagda och formade på en cylinder med lämplig diameter.