UR4QTP: записная книжка 

На главную

Конструкции

Активный пьезоизлучатель («пищалка»)

HCM1203X. Пьезоизлучатель (69 кБ)

Есть такая удобная промышленная штука – активный пьезоизлучатель. Два вывода подключаются к питанию – и эта штука начинает пищать. Выпускаются на различное питающее напряжение, частота звука не регулируется и определяется встроенным генератором и параметрами пьезоэлемента.

Стоит относительно недорого, широко распространена, имеет малые габариты и потребляемую мощность, пищит довольно громко (иногда даже чрезмерно). Сплошные достоинства.

Для одной моей конструкции мне тоже понадобилась такая пищалка, выдавать коротенькие звуки при срабатывании некоторого датчика. Порывшись в запасах, обнаружил такую, как на картинке слева, на напряжение 12 В. Мне же нужна на 5 В. Конечно, 12-вольтовая от 5 вольт тоже пищит, но короткий писк получается достаточно неприятным, поскольку генератор при включении «чирикает», изменяя за доли секунды свою частоту. На слух – не очень…

Разумеется, купить нужную пищалку не составляет никаких проблем. Но это же не наш метод? В «закромах Родины» имеется всё необходимое для решения такой примитивной задачи множеством способов, благо, размеры меня строго не ограничивают.


ЗП-3. Пьезоизлучатель. Вид снизу (144 кБ) К224ГГ1. Вид спереди. В компаунде (109 кБ)

Пошерстив коробки и почесав репу, решил остановиться на самом экономичном по питанию и количеству деталей варианте: мультивибратор К224ГГ1 требует двух навесных конденсаторов, определяющих частоту генерации, в качестве «пищателя» – пьезоизлучатель ЗП-3. Макетирование показало, что резонанс пьезоизлучателя ЗП-3, опрелелённый по максимальной громкости звука, соответствует ёмкости конденсаторов вблизи 4700 пФ. Напряжение питания в 5 В для работы К224ГГ1 вполне достаточно, хотя паспортные данные – 9 В. Но мультивибратор на двух транзисторах – он же и в Африке мультивибратор, должен работать в достаточно широком диапазоне питающих напряжений.


Пищалка на ЗП-3. Схема мультивибратора (64 кБ) Пищалка на ЗП-3. Схема на К224ГГ1 (81 кБ) Пищалка на ЗП-3. Схема (68 кБ)

«Эволюция» схемы показана на рисунках слева. Резистор R1 последовательно с пьезоизлучателем можно не устанавливать, он предназначен только для таких перестраховщиков, как я. Пьезоэлемент имеет достаточно большую собственную ёмкость, совместно с R1 образует интегрирующую цепочку, которая уменьшает токи через транзисторы для перезаряда и несколько изменяет тембр звука.


К224ГГ1. Схема внутри. Р1976-10-57 (37 кБ)

С К224ГГ1 связан один нюанс. Эти микросхемы, видимо, в различные годы имели различную схему внутри. Мой экземпляр по результатам измерений омметром никак не совпадает со схемой [1], показанной слева, а соответствует приведенной выше. Поэтому перед изготовлением генератора лучше схему собрать на макете и убедиться, что всё работает, как надо. Для этой цели очень удобны беспаечные макетные платы, производимые (разумеется!) нашими китайскими коллегами.


Пищалка на К224ГГ1 и ЗП-3. Плата (259 кБ) Пищалка на К224ГГ1 и ЗП-3. Плата (248 кБ)

По причине лени я давно уже не делаю печатных плат, довольствуясь макетками и МГТФингом. Всё равно большинство конструкций время от времени видоизменяются или даже разбираются, макетки и МГТФ можно использовать вновь и вновь, а печатку придётся кромсать или вовсе выбрасывать. Такая вот философия паяния.

Вывод от кристалла пьезоизлучателя нужно делать гибким проводником, жёсткий будет мешать кристаллу вибрировать, следовательно, громкость звука будет ниже.

Макетка с металлизацией отверстий удобна, если нужно (как в моём случае) паять детали с двух сторон. На нижней стороне я установил штырьки, выпаянные из неисправной материнской платы, чтобы можно было вставлять пищалку в беспаечную макетную плату. На эти штырьки подаётся питание для генератора.


П.С. Да, да, я знаю, что кусочек использованной мною для изготовления пищалки макетной платы стоит заметно дороже, чем сама маленькая китайская пищалка. Ну, просто попаять захотелось, сделать что-то такое простое и понятное, за пару часов и из того, что под рукой. У всех свои странности, и моя ещё не самая странная… :-)


Справочная литература

  1. Бородин Б., Якубовский С. Микросхемы серии К224. – «Радио», 1976, №10, стр. 57

2017-05-12…2017-05-16

Конструкции

На главную

 UR4QTP: записная книжка