エンジン動作のシミュレーション。 簡易サウンドシミュレーター、照明効果、おもちゃ(11方式)

16.04.2019 ゲーム


^ "内燃エンジン"
これは次のシミュレータの音を聞けば同じことが言えます。 実際、ダイナミック ヘッドによって生成される音は、車、トラクター、またはディーゼル機関車のエンジンの排気特性に似ています。 これらのマシンのモデルに提案されたシミュレーターが装備されていれば、それらはすぐに実用化されます。

図 (図 30) によると、シミュレーターは単音のサイレンに似ています。 ただし、ダイナミックヘッドは出力トランス T1 を介してトランジスタ VT2 のコレクタ回路に接続されており、バイアス電圧と フィードバックは、可変抵抗器R1を介してトランジスタVT1のベースに供給される。 直流の場合は可変抵抗器によって接続され、フィードバックの場合はコンデンサによって形成され、分圧器(ポテンショメータ)によって接続されます。 抵抗スライダーを動かすと、発電機の周波数が変化します。スライダーを回路の下に動かすと周波数は増加し、その逆も同様です。 したがって、可変抵抗器は、「エンジン」シャフトの回転速度を変更し、したがって排気音の周波数を変更するアクセルと考えることができます。

^ 米。 30. 内燃機関サウンドシミュレータの図
任意の文字インデックスを持つトランジスタ KT306、KT312、KT315 (VT1) および KT208、KT209、KT361 (VT2) がシミュレータに適しています。 可変抵抗器 - SP-I、SPO-0.5 またはその他、おそらくサイズが小さい、定数 - MLT-0.25、コンデンサ - K50-6、K50-3 またはその他の酸化物、容量が 15 または 20 μF あたり 定格電圧出力トランスとダイナミック ヘッドは、小型 (「ポケット」) トランジスタ レシーバーからのものです。 一次巻線の半分は巻線 I として使用されます。 電源は、3336 バッテリー、または直列に接続された 3 つの 1.5 V セル (たとえば、343) です。

シミュレータを使用する場所に応じて、基板とケースの寸法を決定します(シミュレータをモデル以外に取り付ける場合)。

シミュレータの電源を入れたときに動作が不安定になったり、音がまったく聞こえなくなったりする場合は、コンデンサ C1 のリードをトランジスタ VT2 のコレクタに接続するプラスのリードと交換してください。 このコンデンサを選択すると、「エンジン」の速度を変更するための希望の制限を設定できます。
^ 雫の音に合わせて
ポタポタ…ポタポタ…ポタポタ… - 雨が降ったり、春には屋根から溶けた雪が落ちると、通りから音が聞こえます。 これらの音は多くの人に心を落ち着かせる効果があり、眠りにつくのに役立つという人もいます。 おそらく、学校の演劇クラブのサウンドトラックにそのようなシミュレーターが必要になるでしょう。 シミュレータの構築にはわずか 12 個の部品が必要です (図 31)。

対称マルチバイブレータはトランジスタで作られ、その負荷は高インピーダンスのダイナミックヘッドBA1とBA2です - 「ドロップ」音がそれらから聞こえます。 一番心地よい「ドロップ」リズムは可変抵抗器R2で設定します。

米。 31. ドロップ音シミュレータ回路
比較的低い電源電圧でマルチバイブレータを確実に「起動」するには、可能な限り高い静電流伝達係数を備えたトランジスタ (MP39 ~ MP42 シリーズのものでもよい) を使用することをお勧めします。 ダイナミック ヘッドの出力は 0.1 ~ 1 W、抵抗値 50 ~ 100 オームのボイス コイル (たとえば、0.1GD-9) が必要です。 そのようなヘッドが利用できない場合は、指定された抵抗を持つ DEM-4m カプセルまたは類似のものを使用できます。 より高いインピーダンスのカプセル (TON-1 ヘッドフォンなど) では、必要な音量が得られません。 残りの部分は任意のタイプにすることができます。 電源 - 3336 バッテリー。

シミュレータ部品は任意のボックスに配置でき、ダイナミックヘッド(またはカプセル)、可変抵抗器、電源スイッチはその前壁に取り付けることができます。

シミュレータの確認や調整の際、定抵抗やコンデンサを幅広い範囲で選択することでサウンドを変えることができます。 この場合、抵抗器 R1 と R3 の抵抗値を大幅に増加する必要がある場合は、2.2 の高抵抗の可変抵抗器を取り付けることをお勧めします。 3.3; 4.7 kOhm により、比較的広範囲の液滴周波数制御が可能になります。
^ ブーミングボールサウンドシミュレーター
スチールまたは鋳鉄プレート上のボールベアリングでスチールボールが跳ね返る音を聞きたいですか? 次に、図に示す図に従ってシミュレータを組み立てます。 32. これは、サイレンなどに使用される非対称マルチバイブレーターの変形です。 しかし、サイレンとは異なり、提案されたマルチバイブレータにはパルス繰り返し周波数制御回路がありません。 シミュレータはどのように動作しますか? SB1 ボタンを(短く)押すだけで、コンデンサ C1 が電源の電圧まで充電されます。 ボタンを放すと、コンデンサがマルチバイブレータに電力を供給する電源になります。 電圧が高い間、ダイナミックヘッド BA1 によって再現される「ボール」の「打撃」の音量は大きく、休止時間は比較的長くなっています。

米。 32. 弾むボール音シミュレーターの仕組み

米。 33. シミュレータ回路の変形例

米。 34. ボリュームを上げたシミュレーター回路
コンデンサ C1 が放電すると、サウンドの性質が徐々に変化します。「ビート」の音量が減少し始め、休止時間が減少します。 最後に、特徴的な金属的なカタカタ音が聞こえ、その後音は止まります(コンデンサ C1 の電​​圧がトランジスタの開放しきい値を下回ると)。

トランジスタ VT1 には MP21、MP25、MP26 シリーズのいずれかを使用でき、VT2 には KT301、KT312、KT315 シリーズのいずれかを使用できます。 コンデンサ C1 - K.50-6、C2 - MBM。 ダイナミックヘッドは 1GD-4 ですが、ディフューザーの可動性が高く、おそらくより大きな面積を備えた別のヘッドでも十分です。 電源は、直列に接続された2つの電池3336または6つの電池343、373である。

部品のリード線をボタンとダイナミックヘッドのピンにはんだ付けすることで、部品をシミュレータ本体内に取り付けることができます。 バッテリーまたはセルは、金属ブラケットを使用してケースの底部または壁に取り付けられます。

シミュレーターをセットアップすると、最も特徴的なサウンドが得られます。 これを行うには、コンデンサ C1 (サウンドの合計持続時間を決定します) を 100 ~ 200 μF 以内で選択するか、コンデンサ C2 (「ビート」の間の休止期間はそれに依存します) を 0.1 ~ 0.5 μF 以内で選択します。 場合によっては、同じ目的でトランジスタ VT1 を選択すると便利です。結局のところ、シミュレータの動作は初期 (逆) コレクタ電流と静的電流伝達係数に依存します。

音量を上げればマンションのベルとしても使えます。 これを行う最も簡単な方法は、SZ と C4 という 2 つのコンデンサをデバイスに追加することです (図 33)。 1 つ目は音量を直接増加させ、2 つ目は時折現れるトーン低下効果を取り除きます。 確かに、そのような変更を行った場合、実際の弾むボールの「金属的な」サウンドの色合いが常に維持されるわけではありません。

トランジスタ VT3 には GT402 シリーズのいずれかを使用できます。抵抗 R1 - MLT-0.25 (抵抗値は 22...36 オーム)。 VT3 の代わりに、MP20、MP21、MP25、MP26、MP39 ~ MP42 シリーズのトランジスタを動作させることもできますが、音量は元のシミュレータよりも大幅に高くなりますが、若干弱くなります。
^ シーサーフ…部屋で
小型のセットトップ ボックスをラジオ、テープ レコーダー、テレビのアンプに接続すると、波の音を思わせるサウンドを得ることができます。

このようなシミュレータのアタッチメントの図を図に示します。 35. いくつかのノードで構成されていますが、メインとなるのはノイズ ジェネレーターです。 これはシリコンツェナーダイオード VD1 に基づいています。 実際のところ、安定化電圧を超える一定の電圧が高抵抗のバラスト抵抗を介してツェナーダイオードに印加されると、ツェナーダイオードは「ブレークスルー」し始め、その抵抗は急激に低下します。 しかし、ツェナー ダイオードには微量な電流が流れるため、このような「故障」はツェナー ダイオードに害を及ぼすことはありません。 同時に、ツェナーダイオードがノイズ発生モードに入ったようで、いわゆる「ショット効果」が現れます。 р-n ジャンクションそして、ツェナーダイオードの端子では、広範囲の周波数を持つランダムな振動からなるカオス信号を(もちろん、高感度のオシロスコープを使用して)観察することができます。

これは、セットトップ ボックスのツェナー ダイオードが動作するモードです。 上記のバラスト抵抗は R1 です。 コンデンサ C1 は、バラスト抵抗とツェナー ダイオードとともに、サーフ ノイズの音に似た特定の周波数帯域の信号を提供します。

^ 米。 35. 海上サーフノイズのコンソールシミュレーターの図
もちろん、ノイズ信号の振幅は小さすぎて、ラジオアンプに直接供給できません。 したがって、信号はトランジスタ VT1 のカスケードによって増幅され、その負荷 (抵抗 R2) からトランジスタ VT2 に作られたエミッタフォロワに送られ、セットトップ ボックスの後続のカスケードによるノイズの動作への影響が排除されます。発生器。

エミッタフォロワ負荷 (抵抗 R3) から、信号はトランジスタ VT3 に組み込まれた可変ゲインのカスケードに供給されます。 このようなカスケードは、アンプに供給されるノイズ信号の振幅を変更して、「サーフ」の音量の増減をシミュレートできるようにするために必要です。

^ 米。 36. シミュレータの基板
このタスクを実行するために、トランジスタ VT4 がトランジスタ VT3 のエミッタ回路に含まれており、そのベースは、抵抗 R7 と積分回路 R8C5 を介して制御電圧発生器 (トランジスタ VT5、VT6 の対称マルチバイブレータ) から信号を受け取ります。 この場合、トランジスタVT4のコレクタ-エミッタセクションの抵抗は周期的に変化し、これに応じてトランジスタVT3のカスケードのゲインが変化します。 その結果、カスケード出力 (抵抗 R6) のノイズ信号が周期的に上昇および下降します。 この信号はコンデンサ SZ を介してコネクタ XS1 に供給され、セットトップ ボックスの動作中に使用されるアンプの入力に接続されます。

マルチバイブレータのパルス幅と繰り返し周波数は、抵抗 R10 と R11 によって変更できます。 抵抗器 R8 とコンデンサ C4 とともに、これらはトランジスタ VT4 のベースに供給される制御電圧の立ち上がりと立ち下がりの持続時間を決定します。

すべてのトランジスタを同じ、可能な限り高い電流伝達係数を備えた KT315 シリーズにすることができます。 抵抗器 - MLT-0.25 (MLT-0.125 も可能); コンデンサC1、C2 - K50-3; 北西、S5 - S7 - K.50-6; C4 - MBM。 他のタイプのコンデンサも適していますが、図に示されている定格電圧以上になるように設計する必要があります。

ほぼすべての部品は箔材料で作られた回路基板 (図 36) に実装されています。 基板を適切な寸法のケースに置きます。 コネクタ XS1 とクランプ XT1、XT2 はケースの側壁に固定されています。

セットトップ ボックスは、安定化された調整可能な出力電圧 (22 ~ 27 V) を備えた DC 電源から電力を供給されます。

原則として、コンソールをセットアップする必要はありません。 電源を入れるとすぐに動作を開始します。 高インピーダンスのヘッドフォン TON-1、TON-2、またはその他の同様のものを XS1 の「出力」コネクタのソケットに接続すると、セットトップ ボックスの動作を簡単にチェックできます。

「サーフ」の音の性質は、電源電圧、抵抗器 R4、R6 を選択し、容量 1000 ~ 3000 のコンデンサ C7 で XS1 コネクタのソケットをバイパスすることによって (必要に応じて) 変更されます。 pF。

そして、これは、わずかに異なるスキームに従って組み立てられた別のそのようなシミュレーターです(図37)。 アンプが付いています 可聴周波数と電源が含まれているため、このシミュレータは完全な設計と見なすことができます。

ノイズ発生器自体は、いわゆるスーパー再生回路に従ってトランジスタ VT1 に組み込まれています。 超再生器の動作はあまり理解するのが難しいので、ここでは考察しません。 これはカスケードの出力と入力間の正帰還によって発振が励起されるジェネレーターであることを理解してください。 で この場合この接続は、容量性分割器 C5C4 を介して実行されます。 また、超再生器は常時励磁されるのではなく、フラッシュ的に励起され、フラッシュの発生の瞬間はランダムである。 その結果、ジェネレーターの出力に信号が現れ、それがノイズとして聞こえます。 この信号は「ホワイト ノイズ」と呼ばれることがよくあります。

米。 37. AFアンプを備えたシーサーフシミュレータのスキーム
スーパー再生器動作モード 直流は抵抗R1、R2、R4によって設定されます。 インダクタ L1 とコンデンサ C6 はカスケードの動作モードに影響を与えませんが、電源回路へのノイズ信号の侵入から保護します。

L2C7回路は周波数帯域を決定します。 白色雑音」と割り当てられた「ノイズ」振動の最大振幅を取得できるようになります。 次に、これらはローパス フィルター R5C10 とコンデンサ C9 を通過して、トランジスタ VT2 に組み込まれた増幅段に送られます。 この段への供給電圧は、電源 GB1 から直接供給されるのではなく、トランジスタ VT3 に組み込まれたカスケードを介して供給されます。 これ 電子キー、トランジスタ VT4、VT5 に組み込まれたマルチバイブレータからトランジスタのベースに到達するパルスによって周期的に開きます。 トランジスタ VT4 が閉じている期間中、VT3 は開き、コンデンサ C12 はソース GB1 からトランジスタ VT3 のコレクタ-エミッタセクションおよびトリミング抵抗 R9 を介して充電されます。 このコンデンサは、アンプ段に電力を供給する一種のバッテリーです。 トランジスタ VT4 が開くとすぐに、VT3 が閉じ、コンデンサ C12 はトリミング抵抗 R11 とトランジスタ VT2 のコレクタ - エミッタ回路を通して放電されます。

その結果、トランジスタ VT2 のコレクタには、振幅が変調された、つまり周期的に増加および減少するノイズ信号が存在します。 上昇の持続時間はコンデンサ C12 の容量と抵抗 R9 の抵抗に依存し、下降は指定されたコンデンサの容量と抵抗 R11 の抵抗に依存します。

コンデンサ SP を介して、変調されたノイズ信号は、トランジスタ VT6 ~ VT8 で構成されるオーディオアンプに供給されます。 アンプの入力には、ボリュームコントロールである可変抵抗器 R17 があります。 信号はそのエンジンから、VT6 トランジスタで組み立てられたアンプの初段に供給されます。 これは電圧増幅器です。 カスケード負荷 (抵抗 R18) から、信号はコンデンサ C16 を介して出力段 (トランジスタ VT7、VT8 を使用して作られたパワーアンプ) に供給されます。 トランジスタVT8のコレクタ回路には負荷ダイナミックヘッドBA1が含まれる。 そこからは「波の音」が聞こえてきます。 コンデンサ C17 は、信号の高周波「ホイッスル」成分を弱め、音の音色をいくらか和らげます。

シミュレーターの詳細について。 KT315V トランジスタ (VT1) の代わりに、KT315 シリーズの他のトランジスタまたは任意の文字インデックスを持つ GT311 トランジスタを使用できます。 残りのトランジスタは MP39 ~ MP42 シリーズのいずれかを使用できますが、可能な限り高い電流伝達係数を備えています。 より大きな出力電力を得るには、MP25、MP26 シリーズの VT8 トランジスタを使用することをお勧めします。

スロットル L1 は既製のタイプ D-0.1 などで使用できます。

米。 38. シミュレータ回路基板
インダクタンス 30...100μH。 そこにない場合は、フェライト 400NN または 600NN から直径 2.8、長さ 12 mm のロッドコアを取り出し、PEV-1 0.2... を 15...20 回転させるように巻く必要があります。 0.4ワイヤー。 標準デバイスのインダクタの結果として得られるインダクタンスを測定し、必要に応じて、巻数を増減して必要な制限内でインダクタンスを選択することをお勧めします。

コイルL2は、PEV-1ワイヤを使用して、任意の絶縁材料から直径4、長さ12〜15 mmのフレームに中央からタップで6.3〜24回巻かれます。

固定抵抗 - MLT-0.25 または MLT-0.125、調整抵抗 - SPZ-16、可変 - SPZ-Zv (連射スイッチ SA1 を備えています)。 酸化物コンデンサ - K50-6; C17 - MBM; 残りはKM、K10-7などの小型のものです。 ダイナミック ヘッド - 出力 0.1 - I W、可能な限り高いボイス コイル抵抗を備えています (VT8 トランジスタが過熱しないように)。 電源は3336電池を2本直列接続したものですが、 トップスコア動作時間に応じて、同様の方法で接続された 6 つの要素 373 で取得されます。 もちろん、適切なオプションは、低電力整流器からの電力供給です。 定電圧 6...9V。

シミュレータ部品は、厚さ 1 ~ 2 mm のフォイル材料で作られたボード (図 38) に取り付けられます。 基板はケース内に設置され、その前壁にダイナミックヘッドが取り付けられ、内部に電源が配置されています。 ケースの寸法は電源の寸法に大きく依存します。 シミュレーターが海の波の音をデモンストレーションするためだけに使用される場合、電源はクローナバッテリーにすることができます。その場合、ケースの寸法は大幅に縮小され、シミュレーターは小型のトランジスタのケースに取り付けることができます無線。

シミュレーターはこんな感じで設置しました。 抵抗器 R8 をコンデンサ C12 から切り離し、負の電源線に接続します。 インストールした後 最大音量ダイナミックヘッドで特性ノイズ (「ホワイトノイズ」) が得られるまで抵抗 R1 を選択します。 次に、抵抗 R8 とコンデンサ C12 の間の接続を復元し、ダイナミック ヘッドで音を聞いてください。 同調抵抗器 R14 のスライダーを動かすことにより、最も信頼性が高く、耳に心地よい「海の波」の周波数が選択されます。 次に、抵抗器 R9 のスライダーを移動することによって「波」の立ち上がりの期間が設定され、抵抗器 R11 のスライダーを移動することによってその下降期間が決定されます。

大音量の「シーサーフ」を得るには、可変抵抗器 R17 の両端を入力に接続する必要があります。 強力なアンプ音の周波数。 モノラル再生モードで動作する外部スピーカーを備えたステレオアンプを使用すると、より良い体験が得られます。
^ キャンプファイア...炎なし
ほぼすべての開拓者キャンプには開拓者かがり火があります。 確かに、炎が高く、火がパチパチと音を立てるほど十分な薪を集めることが常に可能であるとは限りません。

しかし、近くに薪がなかったらどうなるでしょうか? それとも学校で忘れられない開拓者のたき火を作りたいですか? この場合、提案された電子シミュレータが役立ち、燃える火の特徴的なパチパチ音を生成します。 あとは床に隠した扇風機から赤い布切れが舞い散る「炎」を描くだけだ。 このシミュレーターは、アマチュア映画や学校の演劇の採点に使用したり、電気暖炉の付属品として使用したりすることもできます。

燃える火を聞くと、聞こえるカチカチ音の音色が一定の範囲でランダムに変化することに簡単に気づきます。 クリックの周期もランダムに変化します。

^ 米。 39. 火災音シミュレータの信号形状: a - ノイズ発生器の出力。 b - しきい値デバイスの入力。 c - しきい値デバイスの出力
このような火災音の特徴は、提案するシミュレータによって再現される。 図を見てください。 図39は、シミュレータのさまざまなノードにおける信号の形状を示す。 シミュレータの基礎は、ランダムの法則に従って時間の経過とともに変化する信号を生成するノイズ ジェネレータです (図 39、a)。 このような信号から低周波エンベロープが形成され(図39、b)、十分に大きな応答閾値を備えた閾値デバイスに供給されます。 結果は、次のような短いパルスになります。 必要な特性(図 39、c)。

シミュレータの図を図に示します。 40. 前のシミュレータと同様に、最初の信号はショットです P-Nノイズツェナー ダイオード VD1 の転送。単位から数百万ヘルツまでの広い周波数スペクトルを持ちます。 この例では、スペクトルの低周波成分が使用されます。 そして、発電機を経済的にするために、ツェナーダイオードを流れる電流は非常に小さくなるように選択されます-約40μA(抵抗R1の抵抗によって決まります)。

米。 40. 火災音シミュレータの図
ツェナー ダイオードは約 3 mV の小さなノイズ電圧を生成し、それを増幅するためにオペアンプ (OA) DA1 が使用されます。 その透過係数は、(R4+R5)/R2の比とコンデンサC2の静電容量に依存し、図に示されている値では250...300になります。 コンデンサ C1 は分離コンデンサであり、交流電圧成分のみをオペアンプに渡します。 抵抗 R3 は、オペアンプの反転入力の入力電流を補償します。

その結果、アンプの出力は図の形状に対応する電圧になります。 39、a. これをすぐにしきい値デバイスに適用することはできません。ノイズ信号に高周波成分が存在するため、出力パルスが短すぎます。 したがって、しきい値デバイスの前で、オペアンプ DA2 に実装されたアクティブ ローパス フィルター (LPF) がオンになります。 400 Hz 未満の周波数の信号を通過させます。これは、抵抗器 R7 ~ R9 の抵抗値とコンデンサ C4 ~ Sat の静電容量によって異なります。

コンデンサ SZ、C7 は分離し、抵抗 R10、R11 は分圧器を形成し、ローパス フィルターの伝達係数を設定します。 抵抗 R6 は、オペアンプ A2 の非反転入力と共通線の間に直流通信を提供します。 ローパスフィルタの出力電圧の種類を図に示します。 39、b.

コンデンサC7を介したローパスフィルタの出力電圧は、トランジスタVT1上に形成された閾値デバイスに供給される。 バイアス電圧 (抵抗 R12、R13 によって設定されます) は、トランジスタが飽和するように選択されます。 デバイスの出力への信号はほとんど通過しません。 トリミング抵抗 R13 によって設定された特定の値を超える負の電圧がカスケードの入力に印加されると、トランジスタが飽和状態から抜け出し、カスケードは増幅モードに切り替わり、入力信号のしきい値を超える部分が通過します (「図39、c)。

ダイナミックヘッドを備えたアンプをスレッショルドデバイスの出力に接続すると、大きな乾いたクリック音がアンプで聞こえます。 そして、クリックの合間に、火の炎の騒音を思わせる静かな音が聞こえます。 これは、飽和トランジスタ VT1 を通過した弱められた低周波信号です。 所望のノイズ音量は、抵抗 R14 を選択することによって設定されます。

増幅段はトランジスタ VT2 に組み込まれており、これによりシミュレータの出力信号の振幅が増加し、シミュレータの動作に対する外部オーディオ アンプの影響が排除されます。

シミュレータの出力信号は振幅 0.1 V に達する可能性があります。オーディオ周波数アンプはこの感度を備えている必要があり、その出力はシミュレータの目的によって異なります。 もちろん、シミュレータはラジオ、テープレコーダー、テレビのアンプに接続できます。

米。 41. シミュレータ電源供給図
シミュレータは、図の回路に従って組み立てられたブロックから得られる 12...14 V のバイポーラ電圧によって電力を供給されます。 41. このブロックは、降圧トランス T1、ダイオード VD2 ~ VD5 を備えた全波整流器、フィルター コンデンサ SP、C12、および 2 つのパラメトリック スタビライザー R21VD6 および R22VD7 で構成されます。 電源の出力にあるコンデンサ C13 は、負荷回路の短期間の電流サージを平滑化します。

固定抵抗は MLT-0.25 または MLT-0.125、調整抵抗および可変抵抗 - SPO-0.5、SPZ などです。 酸化物コンデンサ - K50-12; コンデンサ C1 は、漏れ電流が低い必要があります (K52-1 など)。 コンデンサC10 - MBM、残り - KLS、KM-4、KM-5。

図に示されているものに加えて、トランジスタ KT315A、KT315G、オペアンプ K140UD8A が適しています (K140、K153、K544 シリーズの他のオペアンプも可能ですが、プリント基板の図面を変更する必要があります)。 D814A ツェナー ダイオードの代わりに、D808、D814D ~ D813、KD10ZA ダイオード、または少なくとも 50 mA の整流電流と少なくとも 50 V の逆電圧用に設計されたその他のダイオードが適しています。

シミュレータ自体の部品は1つに実装されています プリント回路基板(図42)、もう一方にはスタビライザー付き整流器があります(図43)。 シミュレータボードへの取り付けは比較的しっかりしているため、抵抗器はその上に垂直に取り付けられ (図 44、b)、長さ 2 ~ 3 mm のポリ塩化ビニルチューブを抵抗器の短い端子に置きます。 オペアンプのリードは、図に示されているように、はんだ付け前に形成されます (図 44、c)。 42 キーの位置。 基板は相互に (プリント導体が外側を向くように) 固定され、端に M4 ネジが付いている 4 つのスタッド (図 44、a) でデバイス本体に固定されます。 スリーブはボード間の各ピンに配置されます。


米。 42. シミュレータのプリント基板 図. 43. 安定器付き整流器プリント基板
電源トランスは (任意の設計の) ハウジング内に取り付けられ、XT1 コネクタを使用して整流器に接続されます。 変圧器は既製の低電力で、最大 50 mA の負荷電流でそれぞれ電圧 12.6 V の 2 つの二次巻線を備えています。 自家製トランスは磁気回路Ш12X16で作られています。 巻線 I には PEV-1 0.07 ワイヤを 5000 ターン、巻線 II - PEV-1 0.15 を 2X320 ターン含める必要があります。 二次巻線の半分を 2 本のワイヤで同時に巻き、一方の巻線の終端をもう一方の巻線の始点に接続することをお勧めします。

調整抵抗器 R13 はケース内の使いやすい場所に取り付けられ、可変抵抗器 R20 はケースの正面壁に取り付けられます。 抵抗端子をシールド線で基板に接続することをお勧めします。 シミュレータをアンプに接続するときは、同じワイヤを使用する必要があります。 アンプと共通の筐体にシミュレータを設置することが可能です。

^ 米。 44. 実装部品と接続基板の例:

a - 固定ピン。

b - 抵抗器の設置。

a - リードの形成 オペアンプ
シミュレータのセットアップは、スタビライザの出力 (ツェナー ダイオード VD6、VD7 の端子) の電圧をチェックすることから始まります。電圧は 10 ~ 15 V 以内である必要があります (シミュレータの消費電流は最大 20 V)。 mA)。 次に、同調抵抗器 R13 のスライダーを動かすことにより、自然な「パチパチ」とした周波数が得られます。 カチッという音が鳴らない場合、または大きなパチパチ音が絶えず聞こえる場合は、抵抗 R10、R11、またはそれらのいずれかを選択する必要があります。 5 ~ 20 kOhm の範囲内で抵抗 R2 を選択することもできます。

こうした対策も効果がなくなる可能性があります。 これは、ツェナー ダイオードのノイズとノイズの差を示します。 希望の値。 実際のところ、ツェナー ダイオードのノイズ レベルは標準化されておらず、同じシリーズのデバイスであっても大きく異なる場合があります。 この場合、同じタイプの複数のツェナー ダイオードを交換する必要があります。

必要に応じて、コンデンサ C9 を選択することで、クリック信号の音色をわずかに変えることができます。

今度は、鳥や動物の鳴き声を模倣する人たちを知りましょう。
^ カナリアはなんて歌うんだろう!
図では、 図 45 は、カナリア音の比較的単純なシミュレータの図を示しています。 これはすでに知られているマルチバイブレータですが、非常に非対称です (周波数設定回路のコンデンサ C1 と SZ の静電容量を比較してください - 50 μF と 0.005 μF!)。 さらに、コンデンサ C2 と抵抗 R3 で構成される通信チェーンがトランジスタのベース間に設置されます。 マルチバイブレーターの要素は、BF1 ヘッドフォンで受信したときにカナリアの鳴き声に似た音の振動に変換される信号を生成するように選択されています。 電話機はコネクタ XT1 を介してトランジスタ VT2 のコレクタ負荷として接続されます。


米。 45. カナリアサウンドシミュレータ回路

米。 46. シミュレータ基板
この自家製製品を繰り返すにはどのような部品が必要ですか? まずはもちろんトランジスタです。 図に示されているものに加えて、MP42B も適していますが、同じまたはおそらく同様の電流伝達係数 (少なくとも 60) を持っている必要があります。固定抵抗 - MLT-0.25、コンデンサ C1 および C2 - K50-6 またはその他の酸化物少なくとも10 Vの電圧、SZ - BMT-2、K40P-2または別のタイプ、容量4700...5600 pF。 ヘッドフォンはTM-2Mという小型のもので、小型トランジスタ受信機からの送信を聞くために使用されます。 抵抗が 50 ~ 80 オームの別の同様の電話も機能します。 電源スイッチ - 任意のデザイン、電源 - クローナバッテリー。

部品点数は少なく、そのほとんどは箔素材で作られたプリント基板 (図 46) に実装できます。 基板は適切な寸法のケースに実装してください。 ケース上面にスイッチ、側面に小型ヘッドフォン接続用のコネクタ、ケース内にバッテリーを設置。 電話コネクタの相手が見つからない場合は、ブリキ缶から取り出した 2 つの弾力のあるブリキ片でコネクタを作成します。 コネクタがケースの穴に差し込まれるように、ストリップを基板またはケースの内壁に取り付けます。 ミニチュア電話それらに確実に接続されています。 もっと簡単に行うこともできます。電話コネクタを完全に取り外し、電話から電子機器の回路に導体をはんだ付けします。一方の導体は VT2 トランジスタのコレクタに、もう一方の導体は負の電源回路に接続されます。

自家製製品を試してみる時が来ました。 ただし、その前に、電源スイッチをオンにして、ヘッドフォンで音を聞いてください。 デバイスの電源を入れてから 1 ~ 2 秒以内に音が鳴ります。 最初にクリック音が聞こえ、カナリア トリルが形成されます (最後のクリックが長くなります)。その後一時停止し、その後トリルが再開されます。 これは電源が入っている限り継続されます。

電子カナリアのサウンドを変更したい場合があります。 これを行うには、シミュレートされたトリルに対する特定のパートのパラメーターの影響について知る必要があります。 たとえば、トリルの調性はコンデンサ SZ に依存します。コンデンサの静電容量が減少すると音が鋭くなり、コンデンサの静電容量が増加すると音が柔らかくなり、調性が低下します。

トリル音の数(つまり、発生頻度)はコンデンサ C2 によって決まります。 容量が減少すると、クリック音の頻度 (したがってその数) が増加します。 抵抗 R3 もこれに影響しますが、その主な目的は、一定の音数の後にトリルを停止することです。 さらに、最後のトリル音の長さは、この抵抗器の抵抗値に依存します。抵抗器の抵抗値が増加するにつれて、長さは長くなります。 ただし、抵抗器の抵抗値を大きな制限内で変更することは、違反につながる可能性があるため危険です。 通常動作デバイス。 したがって、抵抗器の抵抗が過度に増加すると、最後のトリル音が絶えず繰り返され始め、短期間電源をオフにした後でのみ新しいトリル音が聞こえるようになる瞬間が来る可能性があります。 レジスターの抵抗値を下げると、トリルが完全に停止します。 また、抵抗 R3 またはコンデンサ C2 が誤って故障していることが判明した場合 (回路の開回路)、電話機から一定の低いホイッスルが聞こえます。

コンデンサ C1 は、各トリルの持続時間とトリル間の休止時間を決定します。コンデンサの容量が増加すると、トリルも増加します。

シミュレータは 4.5 V 電源でも動作しますが、音量は若干小さくなります (ただし、テーブルの上に置かれた小型電話から 1 メートル離れた場所でもトリル音が聞こえます)。 トリルの音量を上げて他の人にトリルを聞く機会を与える最も簡単な方法は、小型電話機を DEM-4m カプセルまたは抵抗が 50 ~ 80 オームの同様のものに置き換えることです。 もちろん、(電話機の電源が入っている状態で)コネクタ ソケットから外部オーディオ アンプに信号を送信することもできます。

ダイナミックヘッドが組み込まれているため、図に示す図に従って組み立てられたシミュレータの体積は大きくなります。 47.

マルチバイブレータ (前のシミュレータと同様に非対称) はトランジスタ VT1 と VT2 に組み込まれており、さらにトランジスタ VT2 はブロッキング発振器 (短パルス発生器) の一部であり、その周波数は動作サイクル中に滑らかに変化します。動作時間はマルチバイブレータの周波数によって異なります。 その結果、ダイナミックヘッド BA1 でトリルが定期的に (10 ~ 15 秒の休止を挟んで) 聞こえ、カナリアのトリルが模倣されます。

米。 47. ダイナミックヘッドを備えたシミュレーターの図
トランス T1 には小型トランジスタ受信機の出力トランスを使用しています。 チョーク L1 は、同じ受信機の整合トランスの一次巻線です。 ダイナミックヘッド - 0.25GD-10。 抵抗 - MLT-0.25 または MLT-0.125 (R7 - ワイヤー、高抵抗ワイヤー製) 抵抗率)。 コンデンサ C1、C2、C4 - K50-6; SZ、S5 - KLS。 電源 - クローナバッテリー。

エンジンサウンドシミュレーターシステムは、装着することで迫力あるクルマを運転しているかのような気分を味わえる装置です。 車の音を変更したい場合は、RumFlow カーサービスにお問い合わせください。 を使用しております オリジナルのスペアパーツ、手頃な価格を提供し、作業の保証を提供します。 土日も休まず10時から22時までエキゾーストシステムセンターでお待ちしております。

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エンジン音シミュレーションシステムの種類

欧州では、ハイブリッドおよび電気エンジンを搭載した自動車のメーカーにエンジン音シミュレーターシステムの使用を義務付ける法案が策定された。 車が後退しているとき、または低速 (1 ~ 20 km/h) で移動しているときに点灯する必要があります。

  • アクティブ サウンド デザイン (ルノーおよび BMW)。 サウンド システムには、処理され増幅されたエンジン音が供給されます。 サウンドのキャラクターは常に変化します。 速度、ギア、クランクシャフトの回転数に影響されます。
  • アクティブサウンドコントロール(レクサス)。 マイクはボンネットの下に設置されています。 エンジンから出る音はイコライザーで処理されます。 これにより、より豊かなサラウンドサウンドを実現できます。 ASCが作動すると、エンジン音がフロントスピーカーに伝わります。 エンジン回転数に応じて音が変化します。 美しい排気音がリアスピーカーに伝わります。 このシステムは、車の特定の動作モード下で自動的にオンおよびオフになります。
  • エンジン音シミュレーター(アウディ)。 このシステムは、スピーカーとして機能するエキサイターと、いくつかのオーディオ トラックを含むコントロール ユニットで構成されます。 車の速度に応じて音が変化します。 エキサイターはフロントガラスの下に設置されています。

このデバイスはシミュレートします エンジンの作動音車でサービスを提供できます 良い追加子供のおもちゃに。
このほかにも用意されているのは、 車のクラクションシミュレーション(ボタンを押したとき)。

モーター音シミュレータ回路

このデバイスの基礎は、位相構造のトランジスタ VT1 と VT2 上に組み立てられた非対称マルチバイブレータです。 異なる時定数を持つ 2 つの別々の周波数依存回路を使用し、押しボタン スイッチ SB1 で切り替えることで、シミュレータの機能を拡張することができました。 トグルスイッチ SA1 でデバイスの電源を入れ、バッテリー電圧 GB1 を加えます。


図に示す位置 SB1 では、マルチバイブレータの発振周波数は、トランジスタ VT1 のベースに接続されたタイミング回路 R1R3C1 のパラメータによって決まります。 ジェネレーターはメトロノーム モードで動作し、間隔をあけて周期的に繰り返されるインパルスを生成します。つまり、「モーター」が動作しています。 そのサウンドは、トランジスタ VT2 のコレクタ負荷として機能するトランス T1 を介して接続されたダイナミック ヘッド BA1 によって再生されます。 「排気」の周波数は可変抵抗器 R1 によって制御されます。 図のエンジン上部には「排気」が稀にあります。 エンジンを低い位置に移動すると、抵抗器の抵抗が減少します。「モーター」の速度が増加し、速度が増加します。

オーディオ トーンを送信する必要がある場合は、SB1 ボタンを押すと、別の回路 R2C2R4 がトランジスタ VT1 のベースに接続され、デバイスがオーディオ周波数発生器に変換されます。 間隔 音声信号ボタンを押す時間によって異なります。

低電力シリコン トランジスタ: KT201、KT301、KT306、KT312、KT315、KT342、KT373 シリーズの VT1 (n-p-n)。 VT2 (p-n-p) - 任意のシリーズ KT208、KT209、KT351、KT352、KT361。 固定抵抗 MLT-0.125-MLT-0.5; 任意のタイプの可変抵抗器、できればグループ A。酸化物コンデンサ K50-3、K50-6。 C2 - 紙、金属紙、またはセラミック(BM、MBM、KLS)。

トランス - トランジスタラジオからの出力。 中間端子のある一次巻線の半分だけが使用されます。 ダイナミックヘッド - 出力が0.1~2 W、ボイスコイルの直流抵抗が6~10オームです。 SA1 - 任意のタイプのトグル スイッチ(P1T-1-1、MT-1 など)。 SB1 - KM1-1、KMD1-1タイプの自己リセットボタン、またはMPマイクロスイッチに基づく自家製ボタン、およびロックのないP2K。 GB1 バッテリー 3336L (Rubin) または 3 つの直列接続要素 343、373。

保守可能な要素を使用してエラーなく組み立てられたデバイスは、すぐに機能し始めます。 ただし、エンジンの最高回転数と最低回転数は 別の車が異なる場合、コンデンサ C1 の静電容量は 1 ~ 5 µF の範囲内で選択する必要があります。 信号のトーンは主に、0.033 ~ 0.25 μF の範囲のコンデンサ C2 の静電容量によって決定され、ボリューム (および若干のトーン) は抵抗 R4 の値を選択することによって設定され、それによってデューティが変化します。オーディオ周波数パルスの周期。 よりこもった「排気」を得るために、巻線 I は容量 0.047 μF のコンデンサで分路されます。

「モーター」の速度コントローラー (抵抗器 R1) が電源スイッチと組み合わされる場合があります。 この場合、スイッチ付き可変抵抗器(TK、TKD、SP3-106)の使用をお勧めします。

エンジン音シミュレーターシステムにより、迫力あるクルマの運転気分を味わえます。 アクティブエキゾーストシステムとは異なります このシステム車のサウンドシステムを通じて希望のエンジン音を再現します。 エンジン音模倣システムに対する態度は曖昧です。一部のドライバーは根本的に偽のエンジン音に反対し、他のドライバーは逆に新しい音を楽しんでいます。

システム アクティブサウンドデザイン(ASD) は、2011 年以降、BMW およびルノーの一部の車種で使用されています。 このシステムでは、コントロールユニットが元のエンジン音にはない追加の音を生成します。 この音は音響システムのスピーカーを介して送信され、エンジンの本来の音と組み合わされて、望ましい結果が得られます。

追加の音は車両の運転モードによって異なります。 コントロール ユニットの入力信号は、クランクシャフト速度、走行速度、アクセル ペダルの位置、ギアボックスの現在のギアです。

システム アクティブサウンドコントロールレクサスの(ASC)は従来のシステムとは異なります。 このシステムでは、車のボンネットの下に設置されたマイクがエンジン音を拾います。 エンジン音は電子イコライザーによって変換され、音響システムによって伝達されます。 したがって、 オリジナルサウンド車内のエンジンはよりダイナミックかつボリューム感のあるものになります。

システムが作動すると、エンジンの回転音がフロントスピーカーから出力されます。 音の周波数はエンジン回転数に応じて変化します。 同時にリアスピーカーから迫力ある低音を響かせます。 ASC システムは次の場合にのみ機能します。 特定のモード車両の作動を停止し、走行中は自動的にオフになります。 ノーマルモード。 このシステムの欠点には、ボンネットの下にあるマイクが路面からのノイズを拾ってしまうという事実が含まれます。

アウディのエンジンサウンドシミュレーションシステムは、コントロールユニットとエキサイターを組み合わせたものです。 コントロールユニットにはさまざまな情報が保存されています サウンドファイル、運転モード(負荷、速度、速度)に応じて、励磁機によって再現されます。

病原体は固体材料 (フロントガラスやボディ) に音響振動を発生させ、それが車内の空気に伝わります。 エキサイターはフロントガラスの底部のネジ付きピンに取り付けられています。 その核心は、フロントガラスが膜の役割を果たすスピーカーです。 エンジンサウンドシミュレーターシステムにより、遮音性が高くてもエンジン音を室内で聞くことができます。

シミュレートされたエンジン音は、 スピーカーシステム電気自動車、各種ハイブリッド車の警告。 これらの車両は、さまざまな可聴信号や模擬エンジン音を使用して歩行者に警告します。

欧州プロジェクト 音響車両警報システム(AVAS) は、電気自動車 (ハイブリッド) のメーカーに対し、0 ~ 20 km/h の速度で、および後進時に連続的な可聴信号を生成し、歩行者やその他の交通弱者の道路利用者 (自転車など) に知らせることを推奨しています。 この音は、内燃機関を搭載した同クラスの車の音に似ているはずです。

電子模倣装置のもう 1 つのオプションは、内燃エンジンの作動音やクラクションの音をシミュレートできることです。 これ ユニバーサルデバイス車、オートバイ、トラクター、ディーゼル機関車など、さまざまなおもちゃ、模型、機械や機構のモデルに「命を吹き込む」のに役立ちます。

このデバイスの基礎は、位相構造のトランジスタVT1とVT2に組み立てられた非対称マルチバイブレータです(図1)。 異なる時定数を持つ 2 つの別々の周波数依存回路を使用し、押しボタン スイッチ SB1 で切り替えることで、シミュレータの機能を拡張することができました。 トグルスイッチ SA1 でデバイスの電源を入れ、バッテリー電圧 GB1 を加えます。

図に示す位置 SB1 では、マルチバイブレータの発振周波数は、トランジスタ VT1 のベースに接続されたタイミング回路 R1R3C1 のパラメータによって決まります。 ジェネレーターはメトロノーム モードで動作し、間隔をあけて周期的に繰り返されるインパルスを生成します。つまり、「モーター」が動作しています。 そのサウンドは、トランジスタ VT2 のコレクタ負荷として機能するトランス T1 を介して接続されたダイナミック ヘッド BA1 によって再生されます。 「排気」の周波数は可変抵抗器 R1 によって制御されます。 図によるとエンジンの上部にある「排気」はまれです。 エンジンを低い位置に移動すると、抵抗器の抵抗が減少します。「モーター」の速度が増加し、速度が増加します。

オーディオ トーンを送信する必要がある場合は、SB1 ボタンを押すと、別の回路 R2C2R4 がトランジスタ VT1 のベースに接続され、デバイスがオーディオ周波数発生器に変換されます。 音声信号の継続時間は、ボタンを押した時間によって異なります。

本当の仕組みたとえば、車の中で、大きなクラクションがエンジンの作動音をかき消します。この状況はシミュレーターで考慮されます。ボタンを放すとすぐに信号が切り替わり、作動中の「モーター」のノイズが聞こえます。聞いた。 「エンジン」を「切る」必要がある場合、その「速度」を最小限に抑えてから電源を切ります。「モーター」は動作を停止しますが、すぐには動作しません。 あと 1 ~ 3 小節聞こえます。」 アイドルムーブ」と音量が減少しますが、これはコンデンサ C3 に蓄えられたエネルギーによるものです。

詳細については。低電力シリコン トランジスタ: KT201、KT301、KT306、KT312、KT315、KT342、KT373 シリーズの VT1 (n-p-n)。 VT2 (p-n-p) - 任意のシリーズ KT208、KT209、KT351、KT352、KT361。 固定抵抗 MLT-0.125-MLT-0.5; 任意のタイプの可変抵抗器、できればグループ A。酸化物コンデンサ K50-3、K50-6。 C2 - 紙、金属紙、またはセラミック(BM、MBM、KLS)。

トランス - トランジスタラジオからの出力。 中間端子のある一次巻線の半分だけが使用されます。 ダイナミックヘッド - 出力が0.1~2 W、ボイスコイルの直流抵抗が6~10オームです。 SA1 - 任意のタイプのトグル スイッチ(P1T-1-1、MT-1 など)。 SB1 - KM1-1、KMD1-1タイプの自己リセットボタン、またはMPマイクロスイッチに基づく自家製ボタン、およびロックのないP2K。 GB1 バッテリー 3336L (Rubin) または 3 つの直列接続要素 343、373。

保守可能な要素を使用してエラーなく組み立てられたデバイスは、すぐに機能し始めます。 ただし、エンジンの最高回転数と最低回転数は車両によって異なるため、コンデンサ C1 の静電容量は 1 ~ 5 μF の範囲内で選択する必要があります。 信号のトーンは主に、0.033 ~ 0.25 μF の範囲のコンデンサ C2 の静電容量によって決定され、ボリューム (および若干のトーン) は抵抗 R4 の値を選択することによって設定され、それによってデューティが変化します。オーディオ周波数パルスの周期。 よりこもった「排気」を得るために、巻線 I は容量 0.047 μF のコンデンサで分路されます。

「モーター」の速度コントローラー (抵抗器 R1) が電源スイッチと組み合わされる場合があります。 この場合、スイッチ付き可変抵抗器(TK、TKD、SP3-106)の使用をお勧めします。

コロステン、ジトーミール地方、Modelist-Constructor No. 8、1989、p.29