Текст книги "Энциклопедия радиолюбителя"
Автор книги: Виктор Пестриков
Жанры:
Технические науки
,сообщить о нарушении
Текущая страница: 16 (всего у книги 30 страниц)
Приходя ночью домой, иногда приходится долго искать в темноте выключатель света, что естественно вызывает некоторые неудобства. От этих неудобств можно избавится, если изготовить устройство включения света в результате хлопка руками (рис. 22.7).
Рис. 22.7. Принципиальная схема выключателя управляемого звуком
Устройство выключит свет через 3 минуты после нажатия кнопки выключателя и включит его тоже на 3 минуты, если подать звуковой сигнал, например, хлопнуть в ладоши. Устройство реагирует на звуковой сигнал даже в том случае, если не погас свет после первого нажатия на кнопку выключателя.
Описание схемы
Устройство по существу представляет собой автоматический электронный выключатель света, включающийся звуковым сигналом. Устройство подключается параллельно контактам выключателя SA1 и поэтому напряжение на нем появляется лишь когда погас свет. В этом случае начинает заряжаться конденсатор С3 через резистор R7, диод VD3 и цепь управляющего тринистора VS2. Тринистор VS2 открывается и замыкает собой диагональ моста VD4…VD7. В результате другая диагональ моста, подключенная параллельно контактам выключателя SA1, оказывается замкнутой по переменному напряжению. В связи с этим лампа HL1 продолжает гореть, пока тринистор VS2 продолжает оставаться открытым. По мере заряда конденсатора С3 ток управляющего электрода тринистора VS2 уменьшится и по прошествии некоторого времени тринистор VS2 закрывается, а лампа HL1 гаснет. Если теперь хлопнуть в ладоши, то звуковая волна дойдет до микрофона ВМ1 и на его выходе появится серия электрических импульсов. Первый положительный импульс откроет маломощный тринистор VS1 и приведет к разряду конденсатора С3 через резистор R4 и открытый тринистор VS1. Разрядный ток конденсатора С3 удерживает тринистор VS1 некоторое время в открытом состоянии, в течении которого через резистор R7, диод VD2 и тринистор VS1 в цепь управляющего электрода тринистора VS2 поступает пульсирующий ток. В начале каждого импульса открывается тринистор VS2 и загорается лампа HL1. Когда ток разрядки конденсатора СЗ станет недостаточным для удержания тринистора VS1 в открытом состоянии тринистор закроется, лампа HL1 погаснет. После этого конденсатор С3 опять начнет разряжаться через резистор R7, диод VD3 и управляющую цепь тринистора VS2, повторяя описанный процесс.
Время задержки выключения лампы HL1 составляет 3 мин и определяется емкостью конденсатора С3 и указанной на схеме его емкости. Чувствительность устройства к звуковым сигналам устанавливается переменным резистором R3. Автомат-выключатель предназначен для подключения к осветительной лампе мощностью не более 100 Вт. При применении более мощных выпрямительных диодов VD4…VD7, например Д246, и установки их и тринистора VS2 на радиаторы, можно включать лампу мощностью до 1 кВт.
Детали
В автомате-выключателе используются следующие радиокомпоненты. Электролитические конденсаторы С1 и СЗ типа К50-7, а конденсатор С2 может быть любого типа малогабаритный. Постоянные резисторы типа MЛT. Стабилитрон VD1 может быть также более ранних серий Д808…Д813, Д814А…Д814Д. В этом случае номинальное напряжение конденсатора С1 должно быть больше напряжения стабилизации используемого стабилитрона. В конструкции используется угольный микрофон типа МК-59 или МК-10, но можно применить и другой тип, включив его в схему соответствующим образом.
Все детали устройства, кроме микрофона и конденсатора С3 монтируют на печатной плате размерами 100x60 мм. Перед налаживанием устройства из схемы выпаивают резистор R8 и определяют выдержку автомата-выключателя. Если она больше 2 минут, то резистор можно не ставить, а если меньше, то следует подобрать значение этого резистора. Чем меньше сопротивление резистора R8, тем больше будут чувствительность тринистора и выдержка времени устройства. Устанавливать выдержку более 3…4 мин не рекомендуется, так как начальный ток управляющего электрода может оказаться очень большим и нарушит стабильность работы тринистора VS2.
22.4. Замок, управляемый звукомЗакрытие и открытие дверного замка можно осуществлять не только обычным ключом, но и звуком определенной частоты. Блок-схема такой системы управления дверной задвижкой приведена на рис. 22.8.
Рис. 22.8. Блок схема системы управления дверной задвижкой звуковым сигналом
Ключ представляет собой звуковой генератор с излучателем звукового сигнала определенной частоты, который включается кнопкой. Только на эту частоту реагирует электронный замок, состоящий из усилителя звуковой частоты, на входе которого включен микрофон, а на выходе – электромагнитное реле, которое при срабатывании включает питание электромагнита ЭМ1. Электромагнит ЭМ1 втягивает сердечник и отпирает дверную задвижку или задвижку накладного замка.
Принципиальная схема звукового ключа приведена на рис. 22.9.
Рис. 22.9. Принципиальная схема звукового ключа
Звуковой ключ представляет собой RC-генератор на транзисторе VT1, который вырабатывает колебания частотой 3000 Гц. Эти колебания усиливаются усилителем звуковой частоты на транзисторе VT2, на выходе которого включен наушник, излучающий звуковые колебания в пространство. Для питания ключа используется 7…8 дисковых аккумуляторов типа Д-0,06, которые соединены последовательно.
Частоту генератора можно установить в пределах от 500 до 5000 Гц. Для этого надо изменить номинальные емкости конденсаторов С1…С3.
Если задаться определенной частотой генератора (F в Гц), то емкости названных конденсаторов (в пФ) определятся по формулам:
C1 = 140/F, С2 = С1/13, С3 = С1/20.
В небольших пределах частоту генератора изменить подбором сопротивления резистора R1 (4,3…5,6 кОм).
В звуковом ключе используются малогабаритные радиокомпоненты. Резисторы МЛТ-0,125. Электролитический конденсатор К53-14, остальные конденсаторы типа КЛС, БМ-2, МБМ. В качестве излучателя можно взять наушник ТМ-2, в крайнем случае, электромагнитный телефон ТОН-2 или ТОН-2, что приведет к увеличению размеров ключа. В ключе можно использовать и транзисторы серии КТ315, но в этом случае придется поменять полярность подключения полюсов батареи питания и выводов конденсатора С4 на обратную, в сравнении с той, что указана на схеме. Кнопка SB1 должна быть малогабаритная.
Детали ключа кроме батареи питания и наушника монтируют на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1 мм. Печатная плата с батареей питания и наушником помещается в пластмассовый корпус размером 60x36x26 мм. Вид печатной платы и монтаж на ней радиодеталей показан на рис. 22.10.
Рис. 22.10. Печатная плата звукового ключа с монтажом на ней радиодеталей и ее размещение в корпусе
Налаживание ключа заключается в установке коллекторных токов транзисторов, значения которых указано на схеме. Смонтированный из исправных деталей ключ начинает сразу работать и особой наладки не требует.
Принципиальная схема звукового замка приведена на рис. 22.11.
Рис. 22.11. Принципиальная схема звукового замка
Приемником звукового сигнала ключа является микрофон BM1, в качестве которого используется наушник ТМ-2. Принятый микрофоном ВМ1 сигнал усиливается трехкаскадным усилителем на транзистоpax VT1…VT3 до 2,5…3 В. Усиленный сигнал поступает на избирательное реле, состоящим из транзистора VT4, электромагнитного реле К1 и колебательного контура L1, С5. Настройка колебательного контура L1, С5 должна соответствовать частоте генератора звукового ключа, в данном случае 3000 Гц. При совпадении частот звукового ключа и контура L1, С5 замка резонансное сопротивление контура становится большим. Создавшееся на контуре напряжение прикладывается к базе транзистора VT4, усиливается им, выпрямляется диодом VD1 и с отрицательной полярностью поступает на базу транзистора VT4. Коллекторный ток VT4 увеличивается и срабатывает реле К1. Контакты К1.1 замыкаются и включают питание электромагнита ЭМ1, который и открывает дверную задвижку. Для уменьшения обгорания контактов реле К1.1 они зашунтированы конденсатором С7.
В звуковом замке используются те же типы резисторов, конденсаторов и транзисторов, что и звуковом ключе. Конструкция электромагнита исполнительного устройства представлена на рис. 22.12.
Рис. 22.12. Устройство электромагнита (ЭМ1) звукового замка:
а – общий вид, б – якорь, в – каркас катушки
Его катушка намотана на каркасе, изготовленном из текстолита или гетинакса, и имеет 2000…2500 витков провода ПЭВ 0,25. Якорь электромагнита вытачивается на токарном станке из мягкой стали. Реле К1 типа РЭС-6 (паспорт 145), РЭС-10 или подобное с сопротивлением обмоток 120…300 Ом. Силовой трансформатор Т1 может быть любой, главное чтобы его вторичная обмотка позволяла получить напряжение 8…10 В, а на выходе выпрямителя – около 9 В. Катушка индуктивности L1 имеет индуктивность 0,33 Гн и намотана на ферритовом кольце марки 1000 НМ с внешним диаметром 18 мм. Катушка L1 содержит 600 витков провода ПЭВ или ПЭЛ 0,1…0,12. Катушку можно намотать на каркасе с ферритовым стержнем марки 6000НН, имеющим диаметр 8 и длину 35 мм. В этом случае наматывается 2000 витков провода ПЭВ 0,18. При известной индуктивности катушки L1 емкость конденсатора С5 определится из формулы:
С5(пФ) = 2530·105/[F2(кГц)·L1(мкГн)].
В качестве микрофона замка используется наушник ТМ-1 илиТОН-1.
Большая часть деталей замка монтируется на печатной плате. Установка микрофона замка и процедура его открывания показаны на рис. 22.13.
Рис. 22.13. Установка микрофона (наушника) звукового замка и процедура открытия замка двери
Налаживание приемного устройства начинают с установки коллекторных токов транзисторов, значения которых показано на схеме. Далее, разместив включенный ключ на небольшом расстоянии от микрофона ВМ1 приемника, подбирают емкость конденсатора С5. При этом необходимо как можно точнее настроить контур L1, С5 на частоту генератора ключа. Чем точнее настроен контур, тем больше ток коллектора транзистора VT4. Ток должен быть 30…45 мА. В этом случае при прерывании звукового сигнала ключа реле К1 должно срабатывать четко, замыкая контактами К1.1 цепь исполнительного механизма. Отлаженный звуковой приемник вместе с блоком питания для защиты от пыли и механических повреждений следует поместить в корпус соответствующих размеров, сделанный из пластмассы или жести.
22.5. Акустически управляемая модельАкустическое управление моделью возможно только в пределах небольшой площадки, но достаточной, чтобы управлять движением игрушечного автомобиля, танком и другими объектами. На рис. 22.14 представлено устройство акустического управления моделью автомобиля с двумя электромагнитными двигателями, которые позволяют модели двигаться прямо, направо или налево. Для питания устройства можно использовать две батарейки типа «Корунд» или аккумуляторы 7Д-0,1 или любые другие источники с напряжение 5… 10 В.
Рис. 22.14. Принципиальная схема устройства акустического управления модели
Акустический сигнал, попав в микрофон ВМ1, преобразуется им в электрический сигнал, который усиливается операционным усилителем DA1. Чувствительность усилителя устанавливается подстроечным резистором R1. С выхода ОУ сигнал через конденсатор С2 поступает на неинвертирующий вход ОУ DA2. На DA2 построен компаратор с гистерезисными свойствами, которые получены в результате введения положительной обратной связи. Благодаря обратной связи компаратор имеет два устойчивых состояния, которые соответствуют положительной и отрицательной полярности выходного напряжения ОУ. Условие переключения компаратора определяется равенством Ux = Uпор+ Uос, где Uпор – пороговое напряжение, a Uос – напряжение обратной связи.
Пороговое напряжение Uпор подается на инвертирующий вход ОУ, то есть вывод 2 DA2. Величина этого напряжения определяется резисторами R7, R9 и его конкретное значение может быть установлено переменным резистором R9. Введение гистерезисных свойств позволяет избежать ложных срабатываний компаратора. Ширина гистерезиса определяется величиной сопротивления резистора R6. Выход компаратора подключен к ждущему мультивибратору на элементах DD1.2, DD1.4. Длительность его импульсов зависит от числа звуковых сигналов, а также емкости конденсатора С3 и сопротивления резистора R18.
Поданный на вход ждущего мультивибратора запускающий импульс переключает элемент DD1.2 в «единичное» состояние. Появляющийся в этот момент скачок положительного импульса на выходе DD1.2 передается через конденсатор С3 на вход элемента DD1.4, переводя его в «нулевое» состояние. Такое состояние элементов сохраняется и после окончания запускающего импульса. С появлением положительного импульса на выходе DD1.2 начинается зарядка конденсатора С3. В результате этого напряжение на входе DD1.4 уменьшается. При снижении его до порогового значения элемент DD1.4 переключается в «единичное» состояние, a DD1.2 – в «нулевое». В этот момент конденсатор разряжается через малое выходное сопротивление открытого элемента DD1.2 и устройство переходит в ждущий режим.
Счетчик импульсов построен на триггерах DD2.1 и DD2.2 и имеет коэффициент пересчета 4. Выходной сигнал с компаратора поступает также на вход С элемента DD2.1, а выходной сигнал ждущего мультивибратора поступает на входы R обоих триггеров. На триггерах DD3.1 и DD3.2 построен двухразрядный регистр нагрузок, выходы которого подключены к транзисторным ключам VT1 и VT2. При наличии логической 1 на выходе регистра включается соответствующая нагрузка, при логическом 0 – соответствующая нагрузка выключается.
В исходном состоянии, а также при отсутствии хлопков, звуковые и шумовые сигналы, поступающие на вход компаратора, не изменяют его состояния, так как амплитуда таких сигналов меньше порогового значения. В этом случае на выходе ОУ DA2 присутствует напряжение логической 1 и импульсов на выходе компаратора нет. Это говорит о том, что работа счетчика запрещена, на выходе R присутствует логическая 1, то есть триггеры принудительно обнулены.
При хлопке на вход ОУ DA2 поступает электрический сигнал, который превышает порог срабатывания компараторов. Компаратор вырабатывает импульс, поступающий на счетный вход триггера DD2.1. При этом с приходом первого импульса ждущий мультивибратор разрешает счетчику считать и запрещает запись в регистр. По окончании хлопков ждущий мультивибратор возвращается в начальное состояние, разрешая запись состояния счетчика в регистр нагрузок. После этого происходит включение или выключение соответствующего электродвигателя.
В устройстве можно использовать в качестве ОУ такие ИМС: К140УД12, К140УД6, К140УД7, К140УД8, вместо микросхем К176ЛА7, К176ТМ1 (К176ТМ2) допустимо применить ИМС серий К561, К564. Транзисторы – серии КТ312, КТ315, КТ325 со статическим коэффициентом передачи тока не менее 40. Диоды – Д9, Д2. Постоянные резисторы типа МЛТ-0,125 или МЛТ-0,25, подстроечные резисторы типа СПО, СПЗ-1а. Конденсаторы типа КМ-5. В качестве микрофона ВМ1 используется капсюль ДЭМШ-1, но можно использовать микрофон и другого типа, включив его соответствующим образом, например, как показано в разделе 3.3. Выключатель питания может быть любого типа, например, тумблер МТ-3. В устройстве используются микроэлектродвигатели, предназначенные для детских игрушек.
Все детали устройства акустически управляемой модели смонтированы на печатной плате размером 110x75 мм, изготовленной из листа фольгированного гетинакса или стеклотекстолита толщиной 1… 1,5 мм (рис. 22. 15).
Рис. 22.15. Печатная плата (а) и монтаж на ней деталей (б) устройства акустического управления модели
Налаживание устройства заключается в установке движков подстроечных резисторов R1, R9 в такое положение, при котором на каждый хлопок состояние выходов счетчика меняется, то есть на них последовательно возникают комбинации 00, 10, 11, 00. Для получения требуемой частоты вращения электродвигателей или тока срабатывания реле, установленных вместо двигателей, нужно подобрать величины резисторов R16 и R17.
Заметим, что данное устройство акустического управления моделью может быть использовано и для других целей. Если в схему установить вместо электродвигателей обычные реле, то появится возможность включения различных бытовых радиоэлектронных устройств, замков, света и др. При этом для подачи акустического сигнала можно использовать не хлопки ладошами или крик, а и обычный свисток. Подача сигнала свистком даже предпочтительнее, так как устройство можно настроить только на сигналы, подаваемые им и тем самым обезопасить объект от посягательства на него посторонними.
Глава VI
РАДИОЭЛЕКТРОНИКА В СВОЕМ РАЗНООБРАЗИИ
«Ах, молодой человек, сколько непередаваемых картин, сколько неизгладимых впечатлений ждет вас впереди!»
А. Некрасов. Прикючения капитана Врунгеля.
Шаг 23
Симбиоз радиоэлектроники и музыки
Соединить радиоэлектронику и музыку было суждено нашему соотечественнику в 20-х годах уходящего века, научному сотруднику Ленинградского физико-технического института, Льву Термену. Его музыкальный инструмент, получивший название терменвокса, до настоящего времени является непревзойденным, благодаря чрезвычайно тонким возможностям управления. В этом плане его можно сравнить со скрипкой. В настоящее время трудно представить какой-нибудь музыкальный ансамбль без электрогитар, синтезаторов, устройств для создания различного рода акустических эффектов. Некоторые из этих электронных инструментов можно сделать самому.
23.1. Адаптеризация акустической гитары
Простейший вариант электрогитары можно получить, если под струнами обычной акустической гитары установить, например, электромагнитный звукосниматель. С помощью звукоснимателя происходит преобразование механических колебаний струн гитары в электрический сигнал звуковой частоты. В настоящее время существует большое количество самых разнообразных по сложности конструкций электромагнитных звукоснимателей.
23.1.1. Простые конструкции звукоснимателей для акустических гитар
Если удастся найти обычный наушник от электромагнитных головных телефонов типа ТОН-1 или ТОН-2, то его можно использовать в качестве звукоснимателя в акустической гитаре. Сопротивление катушек таких наушников составляет, как правило, 2200 Ом или 1600 Ом соответственно. С этой целью в центре крышки, которая навинчивается на корпус наушника следует просверлить отверстие диаметром 7…8 мм. К этой же крышке, на ее наружной плоской поверхности, приклеивают в трех местах три фетровые прокладки, размером 10x10 мм (рис. 23.1.а). Далее, в центре металлической мембраны припаивают стальной гвоздь диаметром 0,2…0,3 мм шляпкой к мембране. Длину гвоздя выбирают с таким расчетом, чтобы его конец выступал над поверхностью приклеенных к крышке прокладок на высоту 4 мм. На этом переделка заканчивается, наушник собирают и получившийся звукосниматель крепят к гитаре. Крепление звукоснимателя производят путем осторожного накалывания на поверхность гитары, следя при этом за равномерным прижатием фетровых прокладок к ее корпусу (рис. 23.1.б). После этого выводы звукоснимателя подключают к выходу усилителя звуковой частоты и начинают игру на электрогитаре.
Рис. 23.1. Конструкция звукоснимателя для акустической гитары на базе наушника типа ТОН-1 (а) и его крепление на корпусе гитары (б)
Звукосниматель на базе телефонного наушника обладает серьезным недостатком: он, как правило, возбуждается от деки гитары. Дека гитары кроме колебаний струн воспринимает еще и посторонние шумы, Это снижает качество звучания и может быть причиной нежелательной акустической связи. Помимо этого колебания деки зависят от качества дерева, использованного для ее изготовления. В связи с этим, как показывает практика, если адаптеризировать недорогую акустическую гитару, то получить хороший звук с таким датчиком весьма затруднительно.
Более совершенными, почти лишенными этого недостатка, являются конструкции звукоснимателей с обшей катушкой, имеющей магнитный сердечник в виде бруска (рис. 23.2) или с несколькими небольшими электромагнитами, расположенными под каждой струной гитары (рис. 23.3).
Рис. 23.2. Конструкция электромагнитного звукоснимателя для гитары с одним сердечником
Рис. 23.3. Одна из возможных конструкций электромагнитного звукоснимателя, состоящая из отдельных магнитных систем
Это тип звукоснимателей реагирует только на колебания струн и не реагирует на деформации корпуса. Принцип работы таких датчиков следующий. При игре на гитаре колеблющиеся металлические струны изменяют величину магнитного поля, создаваемого постоянным магнитом, установленным под ними. В результате в обмотке катушки возникает переменная ЭДС, которая и поступает на вход УЗЧ. На рис. 23.4 представлено устройство электромагнитного звукоснимателя с одним сердечником.
Рис. 23.4. Один из вариантов конструкции электромагнитного звукоснимателя
В качестве сердечника следует использовать брусок из магнитного сплава или твердой углеродистой стали. Размеры бруска определяют исходя из минимального расстояния между струнами и декой, а также расстояния между крайними струнами. Катушка звукоснимателя бескаркасная и содержит 1000…2000 витков провода ПЭЛ или ПЭВ диаметром 0,05…0,1 мм. Сопротивление катушки должно быть около 2…3 кОм. Следует иметь в виду, что при использовании провода большого диаметра возрастают размеры звукоснимателя. Катушку удобно наматывать на оправке, соответствующей размерам выбранного магнита. Начало и конец катушки желательно маркировать. Основание звукоснимателя изготовляют из стальной пластины согласно рис. 23.4.
Собирают датчик в такой последовательности. Основание крепят клеем или иным способом под струнами гитары, а затем к нему приклеивают сердечник, например, клеем типа «Момент». В катушку вставляют магнитный сердечник и устанавливают на металлическое основание. В удобном месте на корпусе гитары крепят гнездо разъема для подключения штеккера, соединенного экранированным проводом с усилителем звуковой частоты. После этого к соответствующим контактам гнезда припаивают концы катушки. Звукоснимателям этого типа присущ повышенный уровень шумов, что связано со значительным рассеиванием магнитного поля. Особенно это заметно при большом усилении.
Неплохие результаты получаются при использовании в звукоснимателях сердечника из ножовочного полотна. При адаптеризации шестиструнной гитары на отрезок ножовочного полотна длиной 70 мм наматывают 1000… 1500 витков провода ПЭЛ диаметром 0,05…0,08 мм (рис. 23.5.а). Такой звукосниматель можно использовать в помещениях с малыми наводками переменного тока. В противном случае обмотку делают из двух половинок, включенных навстречу друг другу (рис. 23.5.б).
Рис. 23.5. Конструкции электромагнитных звукоснимателей, с использованием в качестве сердечника ножовочного полотна, в зависимости от уровня наводок переменного тока в помещении:
а – малый, б – большой
Звукосниматель укрепляют под струнами у голосника на расстоянии 5… 10 мм от струн и подключают к УЗЧ через предварительный усилитель (рис. 23.6). Потребляемый им ток составляет 1 мА. Для питания усилителя можно использовать три элемента типа 316 или четыре аккумуляторных элемента типа Д-0,25. Предварительный усилитель монтируют на небольшой печатной плате из фольгированного гетинакса и вместе с источником питания крепят на нижней стороне грифа инструмента. Для работы этого звукоснимателя необходимо 1–2 раза в месяц намагничивать струны гитары, проводя по ним постоянным магнитом.
Рис. 23.6. Принципиальная схема предварительного усилителя звуковой частоты для электромагнитных датчиков, собранных по схеме рис. 23.5
23.1.2. Более сложные конструкции звукоснимателей для акустических гитар
Электромагнитные звукосниматели с отдельными магнитными системами (рис. 23.3) имеют преимущества по сравнению с вышерассмотренными, так как обладают большей помехозащищенностью. При самостоятельном изготовлении такого звукоснимателя за основу может быть взят электромагнитный звукосниматель типа ЗС-6 или ЗС-4 для установки на шестиструнные и четырехструнные электрогитары любого типа. Устройства для различных гитар отличаются лишь количеством магнитных систем. Звукосниматель для шестиструнной гитары имеет шесть отдельных магнитных систем с общим ярмом и регулируемыми полюсными наконечниками (рис. 23.7).
Рис. 23.7. Конструкция электромагнитного звукоснимателя, состоящего из отдельных магнитных систем (а) и магнитной системы (б):
1 – полюсный наконечник, 2 – пружина, 3 – магнитный сердечник, 4 – катушка индуктивности, 5 – ярмо
В качестве полюсных наконечников используются винты с полукруглой головкой. Регулировка зазора между струной и полюсным наконечником осуществляется вкручиванием или выкручиванием винтов. С помощью такой регулировки можно корректировать громкость звучания каждой струны. Это особенно важно при конструировании высококачественных электрогитар. Струны гитары, как известно, имеют разный диаметр и поэтому наводимая ими ЭДС в катушках будет различной. В связи с этим наблюдается нарушение соотношения между громкостью звучащих струн. Наличие элементов регулировки позволяет свести к минимуму возникающие несоответствия. Для предохранения винтов от самоотвинчивания на каждый винт одевается небольшая цилиндрическая пружинка.
Постоянные магниты катушек имеют диаметр 5 мм и длину 8 мм. Для их изготовления берется сплав ЮНДК-24. Катушки звукоснимателя имеют по 2500 витков, их наматывают проводом ПЭВ-2 диаметром 0,06 мм между пластмассовыми щечками, надетыми на магнитные сердечники. При диаметре щечек 11 мм расстояние между ними должно составлять 5 мм. Магниты вклеиваются в отверстия, сделанные в ярме. Все детали звукоснимателя помещаются в стальной прямоугольный корпус, а его катушки соединяются последовательно. Верхнюю крышку корпуса изготовляют из латуни с прямоугольным окном, которое закрывается декоративной планкой из полистирола, в которой сделаны круглые отверстия под регулировочные наконечники. Использование металлического корпуса позволяет обеспечить хорошую помехозащищенность звукоснимателя. Звукосниматель крепится к гитаре шурупами. Активное сопротивление такого звукоснимателя составляет около 4,8 кОм, а полное сопротивление на частоте 1000 Гц – примерно 2,2 кОм. Габариты устройства 85x25x12 мм.
Среди известных конструкций датчиков для гитар более равномерную частотную характеристику и широкую полосу воспроизводимых частот имеет высокочастотный звукосниматель для гитары, схема которого приведена на рис. 23.8.
Рис. 23.8. Принципиальная схема высокочастотного звукоснимателя
Устройство совершенно не чувствительно к внешним магнитным полям, ввиду полной экранировки и благодаря хорошей развязки по цепям питания не создает радиопомех. Звукоснимателем является высокочастотный генератор. Одной обкладкой конденсатора контура генератора являются струны гитары, соединенные с общим проводом, а другой обкладкой – ряд удлиненных эллипсов, выполненных на плате из фольгированного гетинакса (рис. 23.9).
Рис. 23.9. Печатная плата конденсатора С1 в контуре гетеродина высокочастотного звукоснимателя
Эллипсы соединены между собой с противоположной стороны платы короткими проводниками, а их общий провод припаян к катушке L1. Данные катушек L1…L4 приведены в табл. 23.1. Заметим, что катушки L2, L3 размещаются на одном каркасе.
Детали звукоснимателя размещаются в латунном корпусе размерами 70x45x15 мм. Звукосниматель устанавливается под струнами на расстоянии 15…30 мм от подставки. Пластинка с вытравленным рисунком крепится параллельно струнам на расстоянии от них не менее 3 мм. Сигнал от звукоснимателя подается на УЗЧ по экранированному кабелю. Правильно собранный и настроенный звукосниматель имеет равномерную частотную характеристику и полосу воспроизводимых частот 16…25000 Гц.
Изготовить в домашних условиях хороший датчик бывает очень затруднительно. Между тем имеются и другие конструкции электрогитар и без использования различного рода датчиков. Сигнал электрогитары можно снимать непосредственно со стальных струн, которые колеблются в магнитном поле постоянного магнита. При этом напряжение на концах струны может достигать нескольких милливольт, которое может быть усилено предварительным усилителем. Для изготовления такой электрогитары струны акустической гитары соединяют в две группы, по схеме, представленной на рис. 23.10. Каждая группа струн подключается к своему предварительному усилителю, который собирается по схеме, данной на рис. 23.11.
Рис. 23.10. Конструкция электрогитары без адаптера
Рис. 23.11. Принципиальная схема одного из предусилителей электрогитары без адаптера
С выхода этих усилителей сигнал подается на общий У3Ч. При этом происходит ослабевание сигнала с каждой струны примерно в 3 раза из-за падения напряжения на резисторах. Соединять струны параллельно нельзя, так как сигнал с одной струны будет шунтирован низким сопротивлением остальных струн. При последовательном соединении струн невозможно играть аккорды, так как металлические лады на грифе будут замыкать накоротко отдельные струны. Этот недостаток устраняется при использовании пластмассовых ладов. Тембр гитары зависит от места расположения постоянного магнита. Если магнит расположить ближе к концу струны, то тем самым будут выделены высокие обертоны.