Bộ tạo lửa nhanh: 4 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:33

Những người cần tái tạo âm thanh của súng bắn nhanh cho một món đồ chơi, có thể quan tâm đến thiết bị hiện tại. Bạn có thể nghe thấy các âm thanh súng khác nhau trên www.soundbible.com và nhận ra rằng âm thanh của súng bao gồm một tiếng 'nổ' sau đó là 'rít' (ít nhất, đó là ấn tượng của tôi). Tiếng 'nổ' được tạo ra bởi khí áp suất cao đột ngột thoát ra khỏi nòng súng, và tiếng 'rít' - do viên đạn di chuyển trong không khí. Thiết bị của tôi tái tạo khá tốt cả hai thành phần đối với một món đồ chơi (tôi sẽ nhấn mạnh vào định nghĩa này vì tôi không có ý định tái tạo âm thanh) và đơn giản, bao gồm 4 bóng bán dẫn, một IC và một số phần tử thụ động. Video sẽ cho bạn thấy kết quả.

Bước 1: Giải thích mạch

Mạch được hiển thị trong các hình ảnh đính kèm. Bộ điều khiển đa vi mạch đáng kinh ngạc được xây dựng với Q1 và Q2 tạo ra một sóng vuông, chu kỳ T của chúng được tính bằng

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

Bạn có thể tìm thấy mô tả chi tiết về cách hoạt động của một multivibrator linh hoạt tại đây: www.learnabout-electronics.org/Oscillators/osc41….

Tỷ lệ đánh dấu trên không gian * được chọn là 1: 1, sau đó C1 = C2, R2 = R3 và tần số sóng được tính như

f = 1 / 1,4 * CR

Tôi đã chọn tần số bằng 12 Hz, cho 720 'bức ảnh' mỗi phút và điện dung bằng 1 microfarad (uF). Điện trở được tính sau đó là

R = 1 / 1,4 * fC

Giá trị được tính toán là 59524 Ohm, tôi đã sử dụng điện trở 56K vì chúng là loại gần nhất có sẵn. Tần số trong trường hợp này sẽ là 12,76 Hz (765 ‘shot’ mỗi phút).

* Tỷ số giữa thời gian của phần biên độ dương của sóng vuông với thời gian của phần biên độ âm.

Multivibrator có hai đầu ra: Đầu ra 1 và Đầu ra 2. Khi Đầu ra 1 là CAO, Đầu ra 2 là THẤP. Tỷ lệ đánh dấu trên không gian là 1: 1, thời lượng của 'tiếng nổ' và 'tiếng rít' là bằng nhau; tuy nhiên, mạch có thể được sửa đổi để thay đổi cả tỷ lệ này và chu kỳ của sóng để sửa đổi âm thanh theo ý muốn. Theo liên kết trên, bạn sẽ tìm thấy các mạch đã sửa đổi đó.

Tín hiệu từ Đầu ra 1 được đưa vào đế của T4 (bộ tiền khuếch đại) thông qua một bộ chia điện áp bao gồm R8, R9 (tông đơ) và R10. Tính năng này cho phép bạn sửa đổi cường độ của tiếng 'bangs' để tìm ra âm thanh 'tự nhiên' nhất (theo ý kiến của bạn). Bạn cũng có thể thay thế các điện trở này bằng một tông đơ 470K để có thể sửa đổi âm thanh bất cứ lúc nào theo ý muốn. Trong trường hợp này, trước khi đặt điện áp vào mạch lần đầu tiên, bạn có thể cân nhắc xoay trục của tông đơ về vị trí chính giữa vì trục này khá gần với vị trí phát ra âm thanh "tự nhiên".

Từ bộ thu của T4, tín hiệu đến đầu vào của bộ khuếch đại cuối cùng được xây dựng bằng IC LM386; tín hiệu khuếch đại đến loa.

Tín hiệu từ đầu ra 2 đến bộ phát T3. Đây là một bóng bán dẫn NPN; tuy nhiên, một điện áp dương được áp dụng cho điểm nối cực phát của bóng bán dẫn. Khi điện áp ngược này vượt quá giá trị được gọi là 'điện áp đánh thủng' (6V đối với 2N3904, dòng phát ra là 10uA), một hiện tượng được gọi là 'đánh thủng tuyết lở' xảy ra: các điện tử tự do tăng tốc, va chạm với nguyên tử, giải phóng các điện tử khác, và tuyết lở các electron được hình thành. Trận tuyết lở này tạo ra một tín hiệu có cường độ bằng nhau ở các tần số khác nhau (tiếng ồn tuyết lở). Bạn sẽ tìm thấy thêm thông tin chi tiết trong các bài viết trên Wikipedia về 'Trận tuyết lở điện tử' và 'Sự cố tuyết lở'. Tiếng ồn này đóng vai trò là 'tiếng rít' trong thiết bị của tôi.

Dòng điện phát ra của T3 có thể được điều chỉnh bằng tông đơ R5 để bù cho sự sụt giảm điện áp của pin theo thời gian. Tuy nhiên, nếu điện áp pin giảm xuống dưới điện áp đánh thủng (6V), tiếng ồn tuyết lở sẽ không xảy ra. Bạn cũng có thể thay thế R5 và R6 bằng tông đơ 150K. (Tôi không có sẵn một cái, đó là lý do tại sao tôi sử dụng một điện trở kết hợp). Trong trường hợp này, trước khi đặt điện áp vào mạch lần đầu tiên, bạn nên xoay trục của tông đơ đến vị trí tương ứng với điện trở lớn nhất để tránh dòng điện quá mức qua bộ phát T3.

Từ bộ phát T3 tín hiệu đến đầu vào của bộ khuếch đại cuối cùng được xây dựng bằng IC LM386; tín hiệu khuếch đại đến loa.

Bước 2: Danh sách các thành phần và công cụ

Q1, Q2, Q3, Q4 = 2N3904

IC1 = LM386

R1, R4, R11 = 2,2K

R2, R3 = 56K

R5 = 47K (tông đơ)

R6, R10 = 68K

R7 = 1 triệu

R8 = 330K

R9 = 10K (tông đơ)

C1, C2, C6 = 1 uF (microfarad), điện phân

C3, C4 = 0,1 uF, gốm

C5, C8 = 100 uF, điện phân

C7 = 10 uF, điện phân

C9 = 220 uF, điện phân

LS1 = loa 1W, 8Ohm

SW1 = một công tắc tạm thời, ví dụ, một nút bấm

B1 = pin 9V

Ghi chú:

1) Xếp hạng công suất của tất cả các điện trở là 0,125W

2) Hiệu điện thế của tất cả các tụ điện nhỏ nhất là 10V

3) R5 và R6 có thể được thay thế bằng tông đơ 150K

4) R8, R9 và R10 có thể được thay thế bằng tông đơ 470K

Mạch được xây dựng trên một miếng bảng mạch 65x45 mm, các kết nối được thực hiện bằng dây dẫn. Để xây dựng mạch, bạn sẽ cần súng hàn, thuốc hàn, dây điện, dao cắt dây, một cặp nhíp. Để cấp nguồn cho mạch trong các thí nghiệm, tôi đã sử dụng bộ chuyển đổi DC.

Bước 3: Sắp xếp vật lý

Bảng mạch, loa và pin có thể được đặt trong một cái trống, kích thước của chúng phải tương xứng với kích thước tổng thể của đồ chơi. Trong trường hợp này, kích thước và hình dạng của bảng mạch phải sao cho bảng vừa vặn với trống. Giải pháp này rất tiện lợi nếu bạn đã có một món đồ chơi đại diện cho một khẩu súng tiểu liên trống, chẳng hạn như ‘Tommy’ được hiển thị trong nhiều dự án trên trang web này.

Bạn cũng có thể đặt bảng vào phần thân chính của đồ chơi, đặc biệt là khi bạn làm mô hình súng trường tấn công hiện đại với ống nạp hình chữ nhật. Trong trường hợp này, một loa nhỏ có thể được đưa vào ‘súng phóng lựu nòng phụ’ của ‘súng’. Rõ ràng, công tắc SW1 nên được đặt ở vị trí của cò súng thật.

Bước 4: Trình bày thực tế

Những gì bạn nhìn thấy trong video và hình ảnh không phải là đồ chơi thực sự, đó chỉ là một cách để bạn thấy rõ hơn thiết bị của tôi đang hoạt động. Âm thanh cũng tốt hơn khi loa được đặt trong một thùng loa. Vì vậy, tôi đã tải xuống một bức ảnh ‘Tommy’, in nó, dán nó lên một miếng bìa cứng, cắt nó ra, chế tạo một cái trống nhỏ cho cái loa. Tôi làm mặt trước và mặt sau của trống bằng ván ép dày 4 mm; Để làm bề mặt bên, tôi sử dụng các dải ván ép mỏng được ngâm và tạo hình trên một hình trụ có đường kính thích hợp.