Домой Участок Самодельная сирена. Сирена воздушной тревоги своими руками на двух транзисторах Схема сирены на транзисторах мп 26

Участок

Самодельная сирена. Сирена воздушной тревоги своими руками на двух транзисторах Схема сирены на транзисторах мп 26

Сирена применяется для звукового оповещения какого-либо процесса. Как правило, сирена раздается при возникновении тревожного события, но радиолюбители используют такие звуки в устройствах различной сигнализации. Тональность и частота такого звука заставит злоумышленников отказаться от нехорошего намерения.

Собирая сирену, мы преследуем еще одну цель – улучшить навыки и опыт в разработке электронных устройств. Поскольку данная схема сирены является довольно простой и под силу даже начинающему радиолюбителю, то мы подробно рассмотрим назначение всех элементов схемы.

Схема сирены

Схема сирены состоит из трех , двух , динамика или громкоговорителя и источника питания напряжением 9 В, в качестве которого подойдет крона. Динамик подойдет мощностью до одного ватта, сопротивлением 8 Ом.

Как работает сирена на двух транзисторах

Кнопкой с фиксацией или маленьким выключателем K1 подается питания от кроны 9 В на схему. Звук в динамике BA возникает за счет протекания по его обмотке переменного напряжения, которое формируется с помощью генератора, построенного на транзисторах VT1 и VT2.

При нажатии кнопки без фиксации K2 от источника питания начинает заряжаться конденсатор C1 по пути через резистор R1. По мере заряда C1 возрастает потенциал на базе VT1 и некотором значении напряжения транзистор открывается, а звук в динамике начинает плавно нарастать. Максимальная громкость сирены достигается при полностью заряженном конденсаторе C1. Время нарастания звука равно времени заряда C1, то есть его емкостью и сопротивлением резистора R1.

При отпускании кнопки K2 начинается разрядка электролитического конденсатора, и громкость сирены начинает снижаться за счет снижения потенциала на базе VT1. Время разряда конденсатора, а соответственно время работы сирены определяется емкостью C1, величиной сопротивления R2 и R3, а также сопротивлением pn-перехода база-эмиттер VT1.

Керамический конденсатор C2 образует обратную положительную связь двух транзисторов. Путем изменения емкости C2 можно изменять тональность сирены на двух транзисторах.

Это видео канала Паяльник TV создано специально для начинающих радиолюбителей, так как мы будем рассматривать очень простую схему, которая будет имитировать звук сирены. Работает она на 2 биполярных транзисторах разной структуры.

схема сирены на 2 транзисторах

Звук, воспроизводимый динамиком, будет создаваться благодаря тому, что база транзистора vt1 связана через конденсатор с небольшой емкостью с коллектором транзистора vt2. Здесь присутствует положительная обратная связь между ними. От емкости конденсатора c2 зависит тональность звука.

Работа сирены в симуляторе

Далее схему будем рассматривать в симуляторе everycircuit, чтобы понять протекающие в ней процессы. В симуляторе отсутствует динамик, поэтому он заменен на лампочку. После подачи питания ничего происходить не будет. Второй транзистор с нагрузкой хоть и подключен к источнику питания, но толк в этом контуре в первый момент времени протекать не будет, так как транзистор vt2 пока закрыт.

В схеме присутствует кнопка. Если на нее нажать, то конденсатор c1 окажется подключенным к источнику питания через резистор r1. Значит, после нажатия на кнопку этот конденсатор начнет заряжаться до напряжения источника питания. Промежуток времени, за который он зарядится, зависит от сопротивления резистора r1 и от емкости конденсатора. Обычно добиваются промежутков в пределах от трех до шести секунд.
При нажатии на кнопку ток от источника питания поступит не только на конденсатор c1, но также и на базу транзистора vt1. По мере зарядки конденсатора c1 возрастает напряжение смещения на базе этого транзистора и он в некоторый момент времени начинает открываться. Вслед за ним открывается транзистор прямой проводимости vt2. В динамике появляется звук определенной тональности. Но в эти первые секунды напряжение на конденсаторе c1 продолжает возрастать, также как и напряжение смещения на базе первого транзистора. Поэтому тональность звука плавно нарастает. Когда c1 полностью зарядится, это примерно через четыре пять секунд после нажатия, тональность перестанет изменяться и если продолжать удерживать кнопку, ничего не произойдет. Но если кнопку отпустить, тональность звука начнет плавно убывать. Это также зависит от емкости конденсатора и сопротивления r2. R3. Они подобраны так, чтобы тональность менялась так же, как и в первом случае, около четырех-пяти секунд. Процесс зарядки конденсатора хорошо виден по показаниям вольтметра, подключенного параллельно.

Радиодетали в схеме сирены. Для начинающих

Радиодетали дешево можно купить в этом китайском магазине .

Что касается выбора компонентов, то в качестве транзисторов можно выбрать отечественную комплиментарную пару кт315 и кт361, но так как на vt2 от этого приходится некоторая нагрузка, то лучше использовать, как и в представленном случае, более мощные кт816.
Динамик сопротивлением около восьми ом мощностью до трех ватт. Больше нет смысла.

Сопротивление резисторов можно отклонять плюс минус 20 процентов от указанных на схеме. Конденсатор c1 от ста до двухсот мкф от напряжением не менее шестнадцати вольт. Кстати, можно заметить что на плате в качестве этого конденсатора помехоподавляющий конденсатор серии mpx. Благодаря ему получается наиболее приятное звучание в отличие от керамических.
В качестве источника питания подходит крона на 9 вольт. Максимум можно питать от 12 вольт.

Обычно для средств оповещения используют разные звуковоспроизводящие устройства. Это могут быть автомобильные и пожарные сигнализации, системы охраны квартир и магазинов. Вот и предлагаю собрать схему двухтональной сирены предназначенную для данных целей:

При подключении к схеме питания, звукоизлучатель издает тональные звуки, тон которых резко сменяет друг друга. Звук сирены очень напоминает работу автомобильной сигнализации. Схема состоит из двух мультивибраторов и инвертора d1,5 и усилителя мощности на транзисторах VT1-VT4. Для сирены желательно взять высокочастотный динамик от 3вт. В качестве источника питания устройства необходим блок питания, обеспечивающий выходное напряжение 6…12 В и ток, не менее 1А.

При питании от предельного (для микросхемы) напряжения 12В, схема сирены сможет отдавать мощность до 10 ватт. А если запитать микросхему через резистор и стабилитрон, то подняв напряжение до величины, ограниченной параметрами переходов транзисторов, можно получить мощность до сотни ватт! Получится городская система оповещения:)

Во избежание перегрева и выхода из строя транзисторов, их необходимо установить на радиатор, площадью со спичечный коробок. Но если питание не больше 6В - то необязательно.

Транзистор КТ815 легко заменяется на КТ817, КТ814 - на КТ816. Диоды можно применить КД521, КД522, КД503, КД102. При долгой работе сирены, транзисторы обязательно поставить на радиаторы. Настройка частоты производится резисторами - подобрать при помощи р1, р1 можно применить подстроечный (я применил на 1мом). Настройка тона. Необходима подборка р2 и р3, р4 и р5, попарно они должны быть одинакового сопротивления по схеме. Автор: Рыбалко Р.

Сирена используется для подачи мощного и сильного звукового сигнала для привлечения внимания людей и применяется в системах пожарной сигнализации и автоматики, а также в сочетании с устройствами сигнализации на различных охраняемых объектах.

Генераторы в схеме отмечены желтой рамкой. Первый Г1 задаёт частоту изменения тона, а второй Г2 собственно сам тон, который плавно меняется на транзисторе VT1 включенного последовательно ссопротивлением R2. Для выбора требуемого звучания можно вместо сопротивлений R1, R2 использовать подстроечные резисторы тех же значений.

При включение напряжения питания, звукоизлучатель начинает генерировать тональный акустический сигнал, высота тона меняется с высокого на низкий и обратно. Сигнал звучит непрерывно, изменяется только тон звука, который переключаются с частотой 3-4 Гц.

В схеме сирены применены два мультивибратора на элементах D1.1 и D1.2 микросхемы К561ЛН2, управляющий тоном, и мультивибратор на элементах D1.3 и D1.4 этой же микросхемы, генерирующий тональные сигналы. Частота импульсов, генерируемая первым мультивибратором на элементах D1.3 и D1.4 зависит от элементов C2, R2 и C3, R4. Изменять частоту следования импульсов, а значит и тона звукового сигнала можно как сопротивлениями, так и емкостями.

Предположим, в начальный момент на выходе мультивибратора на элементах D1.1 и D1.2 имеется уровень логической единицы. Так как на катоды диодов VD1 и VD2 поступает плюс, то диоды будут запертыми. Сопротивления R4 и R5, в работе схемы не участвуют и частота на выходе мультивибратора минимальна, звучит низкотональный сигнал.

Как только на выходе этих элементов установится логический ноль диоды VD1 и VD2 откроются и подсоединят сопротивления R4 и R5. В результатечастота навыходе мультивибратора возрастет.

Используемые в схеме транзисторы КТ815 можно заменить на КТ817, а КТ814на КТ816. Диоды - КД521, КД522, КД503, КД102.

Следующее устройство может быть использовано в качестве аварийного сигнализатора или звукового сигнала для горного велосипеда. Оно представляет собой двухтональную сирену и состоит из тактового генератора на элементах DD1.1-DD1.3, двух тональных генераторов (первого на элементах DD2.1, DD2.2 и второго на элементах DD2.3, DD2.4), согласующего каскада с усилителем мощности на элементе DD1.4 и транзисторе VT1.

Схема состоит из двух генераторов. Первый используется для генерации тона, второй для изменения и модулирования.

Для максимального уровня громкости, необходимо, чтобы на пьезоэлемент поступала частота эквивалентная его резонансной частоте по мостовой схеме.

Основа конструкции мощный мультивибратор 4047, работающий в нестабильном режиме. Все это управляется мощным полевым MOSFET-транзистором VТ1, которым управляет таймер NE555, посредством генерации соответствующих прямоугольных импульсов низкой частоты, в результате чего осуществляется пожарной сирены. Переключение режимов работы непрерывно или прерывисто устанавливается с помощью тумблера.

Выводы 10 и 11 микросборки 4047 выдают противофазные, сигналы с которых управляют мостом на четырех MOSFET. Для получения максимальной громкости, то есть установки резонансной частоту пьезоэлемента, в конструкцию добавлен подстроечное сопротивление R6.

Эта схема составлена из сочетания музыкального синтезатора на микросхеме УМС-8-08 с мощным выходным каскадом электронной сирены. Для запуска схемы применено реле, обмотка которого имеет гальваническую развязку от остальной части схемы.

Микросхема УМС имеет стандартную схему подключения. Три кнопочных выключателя S1-S3 дают возможность настроить микросхему на исполнение одной из мелодий. При нажатии на первую кнопку начинается воспроизведение мелодии, а нажимая на третью можно перебрать мелодии и выбрать нужную.

Подборка нескольких схем сирен на микроконтроллерах PIC

Данная схема представляет собой простую многотональную сирену на основе микросборки UM3561

В схеме использован динамик на 8 Ом, мощностью 0,5 Вт. С помощью двух переключателей осуществляется выбор и воспроизведения различных тонов звучания тревожного сигнала. Каждая позиция генерирует свой собственный звуковой эффект.

Автомобильная сирена — это дополнительный элемент сигнализаций, который предназначен не столько для защиты автомобиля, сколько для отпугивания потенциальных угонщиков. Такие устройства бывают простые и автономные и могут воспроизводить звук, громкость которого варьируется в пределах от 90 до 120 Децибел.

[ Скрыть ]

Общее описание и характеристика

Основная задача автомобильной сирены - воспроизведение электрического сигнала, подаваемого охранной системой на ее вход. Громкость, прерывистость и частота звучания преобразователя являются управляемыми характеристиками. От них напрямую зависит насколько эффективно и вовремя владелец транспортного средства будет оповещен об опасности.

Виды сирен для сигнализации

Существует несколько разновидностей рассматриваемых устройств.

В зависимости от места генерации излучаемого сигнала, сирены бывают:

с внутренней модуляцией (характер звучания задается схемой, находящейся внутри прибора);
с внешней модуляцией (параметры звука контролируются управляющим блоком сигнализации).

Также автомобильные сирены различаются по:

способу генерации звука;
величине звукового давления;
схеме подключения;
напряжению питающей сети.

По принципу генерации звука

Преобразование электрического сигнала в звуковой автомобильные сирены производят несколькими способами:

С использованием пьезоэлемента. Управление амплитудой и частотой колебаний пьезоэлектрической пластины осуществляется изменением силы и частоты переменного тока, пропускаемого через ее цепь. Напряжение питания элемента в этом случае может варьироваться в пределах 12-20 вольт. Включив в схему устройства несложный программируемый микроконтроллер, владелец авто получает возможность менять характер звукового сигнала по своему усмотрению: с монотонного на двух-трехтональный.
С помощью роторного электровоздушного устройства (турбины). Вращаясь с заданной скоростью, создавая и одновременно прерывая мощный воздушный поток, ее крыльчатка формирует звуковые волны необходимой силы и периодичности. Из-за технических особенностей подключать такие оповещатели к питающей сети рекомендуется через специальное реле.
Индукционным способом. Излучателем звука здесь выступает металлическая мембрана. Ее колебания в поле электромагнита заставляют колебаться окружающий воздух по заданным системой параметрам. Такие приборы наименее востребованы в автомобилях из-за слишком высоких напряжения питания и энергозатратности.

Пьезоэлектрическая сирена SAS-81. Снято каналом «Shipdip».

По виду подключения и питания

Сирены различаются по способу подключения с основным блоком сигнализации: в зависимости от их конструкции передача управляющего сигнала может осуществляться:

по соединительным электрическим проводам;
посредством радиосигнала.

Для злоумышленника, пожелавшего нейтрализовать систему оповещения путем прерывания канала связи основного блока с звукоизлучателем, во втором случае сделать это будет невозможно. Такого преимущества нет у проводной системы подключения.

По способу питания звуковые оповещатели делятся на:

автономные;
неавтономные.

Автономные сирены

Такие девайсы оснащены внутренним источником напряжения и лишь подзаряжаются от основного аккумулятора. Режим работы (от внутренней или внешней батареи) выбирается поворотом замка, переключающего устройство между соответствующими цепями. Обычно он располагается на тыльной стороне корпуса.

Плюсом таких конструкций является:

их независимость от сбоев в работе бортовой электрической сети;
невозможность выведения их из строя отключением питания.

Большие габариты.
Необходимость постоянного контроля за состоянием внутренних батарей. По прошествии 2 - 2,5 лет их емкость значительно падает, что влечет за собой ускорение разряда основного аккумулятора. Еще одним следствием станет падение звукового давления, которое у автономных сирен и без того несколько ниже, чем у подключаемых к бортовой сети.

Сирена автономного типа

Неавтономные сирены

Приборы этого типа питаются от электрической цепи автомобиля и способны генерировать звуковой сигнал большей мощности. Они компактны и не требуют серьезного ухода. Однако, стабильность их работы напрямую связана с состоянием основного аккумулятора. Повреждение соединительных проводов полностью выводит устройство из работы, что делает его более уязвимым по сравнению с излучателями автономного типа.

Неавтономная однотональная сирена. Снято каналом Распаковка Автотоваров.

По степени давления звука

От указанного параметра напрямую зависит, звук какой громкости сможет сгенерировать сирена. Чем большее давление развивает звукоизлучатель, тем более обширную территорию охватывает его сигнал.

Условно их можно разделить на:

маломощные;
средней мощности;
большей мощности.

Подбор подходящего прибора следует производить в соответствии с решаемыми задачами.

По напряжению питания

Напряжение питания сирены выбирается в зависимости от параметров электрической сети автомобиля, на котором она будет установлена.

Используемые в легковых транспортных средствах сигналы работают от 12 вольт. В сигнализациях на грузовом транспорте применяют приборы с двухполярным питанием в 24 вольта.

Установка сирены со схемами и пошаговыми инструкциями

Порядок и особенности подключения девайса зависят от типа его конструкции, а также от вида сигнализации, в комплекте с которой планируется использование.

Вне зависимости от этого существуют и общие правила монтажа сирен:

Убедитесь, что место установки наименее доступно для проникновения злоумышленников.
Работы производятся с отсоединённой от аккумулятора отрицательной клеммой.
Перед тем как установить прибор необходимо убедиться в отсутствии рядом с ним нагревающихся частей двигателя (проводов системы зажигания, выхлопного коллектора). Невыполнение этого условия приведет к перегреву и оплавлению пластикового корпуса или изоляции электрических соединений. Нарушится оптимальный температурный режим работы внутренней схемы устройства.
Сирена устанавливается в положении рупором вниз. Таким образом исключается попадание внутрь устройства скопившейся в моторном отсеке влаги.
Для подсоединения минусового провода прибора используют любую часть проводки, имеющую контакт с электрической «массой» двигателя. Это могут быть и тщательно очищенные от ржавчины болт или гайка на корпусе автомобиля.
Контакт проводов с движущимися или вибрирующими частями кузова может привести как к перетиранию их оболочки, так и к повреждению основной токоведущей части. Избежать этого можно тщательно укрепив такие места дополнительным слоем изоляции. Плотная, исключающая провисания укладка проводов на корпусе также защитит их от механических повреждений.
Используя саморезы, следует позаботиться об отсутствии под местом установки звукоизлучателя других важных частей конструкции авто. К ним могут относиться элементы проводки, пластиковые или резиновые детали.

Установка сирены в надежно защищённом моторном отсеке автомобиля обеспечит:

сохранность устройства;
стабильность его работы;
недоступность для посторонних лиц.

Подключение устройства с автономным питанием

Подключение устройства с автономным питанием пошагово осуществляется так:

После установки устройства проложить провода подключения и соединить в соответствии со схемой.
Подсоединить провод красного цвета на постоянное питание +12 в от основного источника.
Черный провод подключить непосредственно к кузову машины (-12 в).
Белый проводник получает положительный сигнал управления от блока сигнализации. На схемах этот провод обозначается как «positive trigger».
Четвертый провод синего цвета («negative trigger») предназначен для управления сиреной по отрицательному сигналу. Его отрезают, или аккуратно сворачивают и укладывают на основание сирены.
Повернуть ключ в положение с зеленой точкой. В этом режиме сирена автоматически перейдет в состояние тревоги после пропадания напряжения от основного аккумулятора.

Схема подключения сирены с автономным питанием

Во избежание выхода устройства из строя в результате короткого замыкания или превышения током своего номинального значения по другим причинам, в цепь питания включают предохранитель. Делать этого не следует, если положительный провод сирены подсоединяется к уже защищенному плюсу сигнализации.

Как соединить неавтономную сирену с сигнализацией

Чтобы соединить неавтономную сирену с сигнализацией используют два штатных провода: красный (в редких случаях белый) (+) и черный (-).

В случае если управление девайсом осуществляется по положительной полярности, провод черного цвета садится на массу бортовой сети автомобиля. Тогда шнур в красной оплетке прикрепляют к плюсовой клемме сигнализации.

Второй вариант подключения (управление по массе) состоит в присоединении красного, положительного провода к плюсу аккумулятора. Цепь при этом защищается включением в ее состав предохранителя.

Схемы подключения с положительным и отрицательным управлением

Установка говорящей сирены

С его использованием появляется возможность:

каждому отдельному событию (срабатывание датчика удара, включение задней передачи и др.) присваивать отдельное, отличное от других звучание;
безошибочно выявлять среди других звук своей сигнализации;
воспроизводить музыкальный сигнал из других источников, минуя основной канал.

Имея в наличии элементарные навыки и минимальный набор инструментов сирену можно подключить по схеме, представленной на фото:

Подключение говорящей сирены

Переделка и настройка устройств

Изменение характера звучания стандартной автомобильной сирены по желанию пользователей в ряде случаев требует полной реконструкции или замены ее основных частей. Для этого понадобятся лишь элементарные знания схемотехники, а также навыки по созданию печатных плат.

Собирать схему двух- или многотональной автомобильной сирены, работающей от напряжения 12 или 15 вольт, можно в соответствии с таким планом:

На бумаге или с использованием компьютерной программы создать эскиз печатной платы.
Под копирку или с помощью принтера перенести рисунок на лощёную бумагу.
Вырезать шаблон.
Обработать заготовку из одностороннего текстолита с помощью мелкозернистой наждачной бумаги.
После обезжиривания поверхности будущей платы с помощью утюга или самодельного устройства наклеить на нее шаблон.
Удалить его, размочив в теплой воде.
Протравить текстолитовую пластину в растворе, состоящем из 1 части хлорного железа и 3 частей дистиллированной воды.
Тонким сверлом просверлить отверстия под ножки элементов платы.
Впаять радиодетали согласно схеме.
Установить генератор внутри корпуса сирены.
Провести монтаж звукового оповещателя в месте его установки на автомобиль.

Фотогалерея

Принципиальная схема Проект печатной платы

Протравленная плата Схема дорожек на бумаге

Размещение элементов Плата в корпусе сирены

Многотональная сирена

Многотональную сирену — из вариантов звукового оповещателя с изменяющимся тоном, собирают на базе микросхемы 561ЛН2, при этом:

Рабочую частоту генератора Г2, отвечающего за тон звучания сирены, определяет состояние транзистора VT1.
Управление параметрами его работы производится настройкой сопротивления переменного резистора R1.
Генератор звука Г1 отвечает за частоту производимого сигнала. Ее изменения добиваются подстройкой сопротивления R2.

Для получения фиксированного тона звучания потенциометры R1 — R2 могут быть заменены на постоянные сопротивления с номиналом 33 КОм.

Принципиальная схема многотональной сирены

Двухтональная

Двухтональная сирена, собранная по данной схеме, подключается ко входу охранной сигнализации и по громкости издаваемого сигнала не уступает промышленным образцам. При этом она потребляет значительно меньшее количество энергии и имеет свое, легко узнаваемое звучание.

Импульсы, формирующиеся на выходе мультивибратора D1.3, D1.4, попадают на выходной каскад, собранный на базе транзистора VT1. Воздействуя на них сигналом с частотой 2 Гц, сгенерированным мультивибратором D1.1, D1.2, добиваются двухтонального звучания сирены.

Схема двухтонального оповещателя

Сирена 12 Вольт

Используя всего два транзистора и динамическую головку с сопротивлением индукционной катушки 16 Ом (2 по 8 Ом), собирают несложную схему сирены с напряжением питания до 12 В.

Схема сирены с питанием от 12В

Сирена мощностью до 15 вольт

Для работы в комплекте с автомобильной сигнализацией подойдет сирена, собранная с использованием генератора УМС-8-08. Повышенная мощность прибора требует его подключения через специальное реле РЭС-10 (на схеме обозначено, как P1).

Сирена с напряжением питания до 15 Вольт

В памяти микросхемы хранятся 8 мелодий, для выбора которых предусмотрены кнопки:

S1 (пуск);
S2 (стоп);
S3 (выбор).

Звуковой сигнал на выходе устройства генерируется при замыкании контактов реле.

Питание микросхемы идет через резистор R3 и диод VD1. Здесь напряжение понижается до 3,3 Вольта. Сигнал с коллектора транзистора VT1 через инвертор D2.1 попадает на вход микросхемы D2.3. Он же напрямую подается на микросхему D2.2. Из-за несовпадения фаз cигналов, поступающих с D.2.2 и D.2.3 на мост VT2/3/4/5, ток в цепи динамика ВА1 течет то в одном, то в обратном направлении. Он усиливается за счет совпадения положительных и отрицательных полупериодов обоих сигналов.

Питание схемы происходит от сети с напряжением до 15В.

Сирена на базе микросхемы от сотового телефона

Вышедшую из строя сирену можно доработать в соответствии с микросхемой КА2410 от звонка сотового телефона.

Сигнал усиливается транзистором и поступает на динамик. На входе устанавливается защитный диод VD1, предохраняющий схему от неправильного подключения (подачи на положительный вход отрицательного напряжения).

Устройство на базе микросхемы от мобильного телефона

Как осуществляется управление автомобильной сиреной

Управление автомобильной сиреной осуществляется несколькими способами:

«Внешней» сиреной для сигнализаций может управлять слаботочный выход отрицательной полярности. Для этого провод Negative Trigger соединяют с управляющим выходом, а второй «триггер» изолируют. Второй управляющий шнур рекомендуют соединять с «массой».
Для управления положительной полярности внутри шлейфа сирены расположен шнур в белой изоляции. Его нужно подсоединять к выходу основного блока. Как только на нём появится напряжение, станет раздаваться сигнал тревоги.
Для передачи управляющего сигнала также может использоваться высокочастотный радиоканал.
Режим работы автономной сирены выбирается поворотом замка, расположенного на задней поверхности ее корпуса. В зависимости от положения ключа прибор будет работать либо автономно, либо от бортовой сети машины.
Неавтономные сирены управляются с использованием силовых проводов.