Γεννήτρια Rapid Fire: 4 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:35

Όσοι πρέπει να αναπαράγουν τον ήχο των γρήγορων πυροβόλων όπλων για ένα παιχνίδι, μπορεί να ενδιαφέρονται να εξετάσουν την παρούσα συσκευή. Μπορείτε να ακούσετε διαφορετικούς ήχους όπλων στο www.soundbible.com και να συνειδητοποιήσετε ότι ο ήχος ενός όπλου αποτελείται από ένα «κτύπημα» που ακολουθείται από ένα «σφύριγμα» (τουλάχιστον, αυτή ήταν η εντύπωσή μου). Το «κτύπημα» δημιουργείται από τα αέρια υψηλής πίεσης που εκλύονται ξαφνικά από το βαρέλι και το «σφύριγμα»-από τη σφαίρα που κινείται στον αέρα. Η συσκευή μου αναπαράγει και τα δύο εξαρτήματα αρκετά καλά για ένα παιχνίδι (θα επέμενα σε αυτόν τον ορισμό επειδή δεν είχα σκοπό να αναπαράγω τον ήχο) και είναι απλή, αποτελούμενη από 4 τρανζίστορ, ένα IC και μερικά παθητικά στοιχεία. Το βίντεο θα σας δείξει το αποτέλεσμα.

Βήμα 1: Επεξήγηση κυκλώματος

Το κύκλωμα φαίνεται στις συνημμένες εικόνες. Ο ασταθής πολυ -δονητής που κατασκευάζεται με Q1 και Q2 παράγει ένα τετραγωνικό κύμα, η περίοδος Τ του οποίου υπολογίζεται ως

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

Μπορείτε να βρείτε μια λεπτομερή περιγραφή του τρόπου με τον οποίο λειτουργεί ένας πολύ-δονητής: www.learnabout-electronics.org/Oscillators/osc41….

Ο λόγος σήμανσης προς το διάστημα* επιλέγεται να είναι 1: 1, στη συνέχεια C1 = C2, R2 = R3 και η συχνότητα κύματος υπολογίζεται ως

f = 1/1,4*CR

Επέλεξα τη συχνότητα ίση με 12 Hz, η οποία δίνει 720 «λήψεις» ανά λεπτό και τη χωρητικότητα ίση με 1 microfarad (uF). Η αντίσταση υπολογίζεται τότε ως

R = 1/1,4*fC

Η υπολογισμένη τιμή είναι 59524 Ohm, χρησιμοποίησα αντιστάσεις 56K επειδή ήταν οι πλησιέστερες διαθέσιμες. Η συχνότητα σε αυτή την περίπτωση θα είναι 12,76 Hz (765 «λήψεις» ανά λεπτό).

*Ο λόγος της διάρκειας του μέρους του θετικού πλάτους ενός τετραγωνικού κύματος προς τη διάρκεια του μέρους του αρνητικού πλάτους.

Ο πολυ -δονητής έχει δύο εξόδους: Έξοδο 1 και Έξοδο 2. Όταν το Έξοδος 1 είναι Υ HIGHΗΛΟ, το Έξοδο 2 είναι ΧΑΜΗΛΟ. Η αναλογία σήματος προς το διάστημα είναι 1: 1, η διάρκεια των «κτυπήματος» και των «σφυγμών» είναι ίση. Ωστόσο, το κύκλωμα θα μπορούσε να τροποποιηθεί για να αλλάξει τόσο αυτός ο λόγος όσο και η περίοδος του κύματος για να τροποποιηθεί ο ήχος όπως θέλετε. Ακολουθώντας τον παραπάνω σύνδεσμο, θα βρείτε αυτά τα τροποποιημένα κυκλώματα.

Το σήμα από το Out 1 τροφοδοτείται στη βάση του T4 (προενισχυτής) μέσω ενός διαχωριστή τάσης που αποτελείται από R8, R9 (trimmer) και R10. Αυτή η δυνατότητα σάς επιτρέπει να τροποποιήσετε τη δύναμη των «κτυπήματος» για να βρείτε τον πιο «φυσικό» (κατά τη γνώμη σας) ήχο. Μπορείτε επίσης να αντικαταστήσετε αυτές τις αντιστάσεις με ένα trimmer 470K για να μπορείτε να τροποποιήσετε τον ήχο οποιαδήποτε στιγμή θέλετε. Σε αυτήν την περίπτωση, πριν εφαρμόσετε τάση στο κύκλωμα για πρώτη φορά, ίσως σκεφτείτε να γυρίσετε τον άξονα του τριμερούς στη μεσαία θέση, επειδή είναι αρκετά κοντά στη θέση που δίνει «φυσικό» ήχο.

Από τον συλλέκτη του Τ4 το σήμα έρχεται στην είσοδο του τελικού ενισχυτή που κατασκευάζεται με ένα IC LM386. το ενισχυμένο σήμα έρχεται στο μεγάφωνο.

Το σήμα από το Out 2 έρχεται στον πομπό του Τ3. Αυτό είναι ένα τρανζίστορ NPN. Ωστόσο, μια θετική τάση εφαρμόζεται στη διασταύρωση βάσης-εκπομπής του τρανζίστορ. Όταν αυτή η αντίστροφη τάση υπερβαίνει την τιμή που ονομάζεται «τάση διάσπασης» (6V για 2N3904, το ρεύμα εκπομπής είναι 10uA), συμβαίνει ένα φαινόμενο που ονομάζεται «διάσπαση χιονοστιβάδας»: τα ελεύθερα ηλεκτρόνια επιταχύνουν, συγκρούονται με άτομα, απελευθερώνουν άλλα ηλεκτρόνια και μια χιονοστιβάδα σχηματίζονται ηλεκτρόνια. Αυτή η χιονοστιβάδα παράγει ένα σήμα που έχει την ίδια ένταση σε διάφορες συχνότητες (θόρυβος χιονοστιβάδας). Περισσότερες λεπτομέρειες θα βρείτε στα άρθρα της Βικιπαίδειας «Χιονοστιβάδα ηλεκτρονίων» και «Χιονοστιβάδα». Αυτός ο θόρυβος παίζει το ρόλο των «συριγμών» στη συσκευή μου.

Το ρεύμα εκπομπής του Τ3 μπορεί να ρυθμιστεί με το τρίμερ R5 για να αντισταθμίσει την πτώση της τάσης της μπαταρίας με την πάροδο του χρόνου. Ωστόσο, εάν η τάση της μπαταρίας πέσει κάτω από την τάση διάσπασης (6V), ο θόρυβος της χιονοστιβάδας δεν θα συμβεί. Μπορείτε επίσης να αντικαταστήσετε τα R5 και R6 με ένα τρίμερ 150K. (Δεν είχα άμεσα διαθέσιμο, γι 'αυτό χρησιμοποίησα συνδυασμένη αντίσταση). Σε αυτήν την περίπτωση, προτού εφαρμόσετε τάση στο κύκλωμα για πρώτη φορά, θα πρέπει να γυρίσετε τον άξονα του μηχανήματος στη θέση που αντιστοιχεί στη μέγιστη αντίσταση για να αποφύγετε το υπερβολικό ρεύμα μέσω του πομπού του Τ3.

Από τον πομπό του Τ3 το σήμα έρχεται στην είσοδο του τελικού ενισχυτή που κατασκευάζεται με ένα IC LM386. το ενισχυμένο σήμα έρχεται στο μεγάφωνο.

Βήμα 2: Λίστα στοιχείων και εργαλείων

Q1, Q2, Q3, Q4 = 2N3904

IC1 = LM386

R1, R4, R11 = 2.2Κ

R2, R3 = 56Κ

R5 = 47K (κοπτικό)

R6, R10 = 68Κ

R7 = 1Μ

R8 = 330Κ

R9 = 10K (κοπτικό)

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

C3, C4 = 0,1 uF, κεραμικό

C5, C8 = 100 uF, ηλεκτρολυτικό

C7 = 10 uF, ηλεκτρολυτικό

C9 = 220 uF, ηλεκτρολυτικό

LS1 = ηχείο 1W, 8 Ωμ

SW1 = ένας στιγμιαίος διακόπτης, για παράδειγμα, ένα κουμπί

B1 = μπαταρία 9V

Σημειώσεις:

1) Η ισχύς όλων των αντιστάσεων είναι 0,125W

2) Οι τάσεις όλων των πυκνωτών είναι τουλάχιστον 10V

3) Τα R5 και R6 θα μπορούσαν να αντικατασταθούν με ένα trimmer 150K

4) Τα R8, R9 και R10 θα μπορούσαν να αντικατασταθούν με ένα trimmer 470K

Το κύκλωμα είναι χτισμένο σε ένα κομμάτι πλακέτας κυκλώματος 65x45 mm, οι συνδέσεις γίνονται με σύρματα. Για να φτιάξετε το κύκλωμα θα χρειαστείτε ένα πιστόλι συγκόλλησης, συγκολλητικό, σύρματα, ένα κοπτικό σύρματος, ένα τσιμπιδάκι. Για να τροφοδοτήσω το κύκλωμα κατά τη διάρκεια πειραμάτων, χρησιμοποίησα έναν προσαρμογέα DC.

Βήμα 3: Φυσική ρύθμιση

Η πλακέτα κυκλώματος, το μεγάφωνο και η μπαταρία μπορούν να τοποθετηθούν σε ένα τύμπανο, το μέγεθος του οποίου πρέπει να είναι ανάλογο με το συνολικό μέγεθος του παιχνιδιού. Σε αυτή την περίπτωση, το μέγεθος και το σχήμα της πλακέτας κυκλώματος πρέπει να είναι τέτοια ώστε η πλακέτα να ταιριάζει στο τύμπανο. Αυτή η λύση είναι βολική εάν έχετε ήδη ένα παιχνίδι που αντιπροσωπεύει ένα αυτόματο πιστόλι με τύμπανο, ας πούμε, ένα «Tommy» που εμφανίζεται σε πολλά έργα σε αυτόν τον ιστότοπο.

Είναι επίσης δυνατό να τοποθετήσετε την σανίδα στο κύριο σώμα του παιχνιδιού, ειδικά όταν φτιάχνετε ένα μοντέλο ενός σύγχρονου τυφέκου επίθεσης με έναν ορθογώνιο τροφοδότη. Σε αυτή την περίπτωση, ένα μικρό ηχείο θα μπορούσε να τοποθετηθεί στον «εκτοξευτή χειροβομβίδων κάτω από την κάννη» του «όπλου». Προφανώς, ο διακόπτης SW1 πρέπει να τοποθετηθεί εκεί που βρίσκεται η σκανδάλη ενός πραγματικού όπλου.

Βήμα 4: Πραγματική παρουσίαση

Αυτό που βλέπετε στο βίντεο και στις εικόνες δεν είναι πραγματικό παιχνίδι, είναι απλώς ένας τρόπος για να σας δείξω καλύτερα τη συσκευή μου σε δράση. Ο ήχος είναι επίσης καλύτερος όταν το μεγάφωνο βρίσκεται σε ένα περίβλημα. Ως εκ τούτου, κατέβασα μια εικόνα ενός «Tommy», την εκτύπωσα, την κόλλησα σε ένα χαρτόνι, την έκοψα, έφτιαξα ένα μικρό τύμπανο για το μεγάφωνο. Έφτιαξα την μπροστινή και την πίσω πλευρά του τυμπάνου από κόντρα πλακέ πάχους 4 mm. για να φτιάξω την πλευρική επιφάνεια, χρησιμοποίησα λεπτές λωρίδες κόντρα πλακέ εμποτισμένες και σχηματισμένες σε κύλινδρο κατάλληλης διαμέτρου.