EA000029B1

EA000029B1 - Electronic sound imitator

Info

Publication number: EA000029B1
Application number: EA199600036A
Authority: EA
Inventors: Александр Адамович Белянко
Original assignee: Воронежская Областная Коллегия Адвокатов №2
Priority date: 1996-03-21
Filing date: 1996-03-21
Publication date: 1998-02-26
Also published as: EA199600036A1

Abstract

1. Electronic sound imitator comprises multivibrators on semi-conductor elements, connected to an emitter and to the base of a transistor of low-frequency amplifier, connected to a circuit of acoustic head, and a key on a transistor base of which is connected to transistor collector of the low-frequency amplifier characterized in, that the multivibrators are made of two in pairs connected microcircuits with logic elements 2AND-NOT, where in each pair of the microcircuits their inputs and outputs are connected in series and in parallel , and in their parallel connections added a resistor and a condenser, wherein the base transistor of the key is connected to the emitter of the low-frequency amplifier transistor, while between the transistor key collector and its base a condenser and a contact circuit breaker are connected. 2. Electronic sound imitator according to Claim 1 characterized in, that between the transistor collector of the amplifier and the emitter of the transistor key a line condenser can be connected.

Description

Предлагаемое изобретение относится к электромузыкальным устройствам, в частности, к электронным звуковым имитаторам для детских игрушек, изображающих, например, птиц.The present invention relates to electromusical devices, in particular, to electronic sound simulators for children's toys, depicting, for example, birds.

Известен электронный звуковой имитатор (аналог) птичьего пения, содержащий релаксационный генератор звуковой частоты и имитторный повторитель (Симонов И.Д. Новое в электромузыкальных инструментах. М.: Энергия, 1966, с.36.Known electronic sound simulator (analog) of bird singing, containing a relaxation generator of sound frequency and simulator repeater (Simonov ID. New in electromusical instruments. M .: Energy, 1966, p.36.

Недостатком описанного устройства является невозможность имитации пения петуха.The disadvantage of the described device is the impossibility of imitation of rooster singing.

Известен электронный звуковой имитатор (аналог) птичьего пения, содержащий взаимосвязанные мультивибраторы на транзисторах, переключатели и транзисторный усилитель, включенный в цепь акустической головки (журнал «Радио», 1974, №2, с.40).Known electronic sound simulator (analogue) of bird singing, containing interconnected multivibrators on transistors, switches and a transistor amplifier, included in the circuit of the acoustic head (magazine "Radio", 1974, №2, p.40).

Недостатком описанного устройства является его громоздкость, так как «электронная начинка» вместе с блоком питания, не способная разместиться непосредственно в корпусе малогабаритной игрушки, смонтирована в подставке, что придает игрушке громоздкое свойство стационарности, снижая эффект эмоционального воздействия на ребенка.The disadvantage of the described device is its cumbersome, since the “electronic stuffing” together with the power supply, which is not able to fit directly into the body of a small toy, is mounted in a stand, which gives the toy a cumbersome property of stationarity, reducing the effect of emotional impact on the child.

Известен электронный звуковой имитатор (прототип), наиболее близкий по технической сущности к предлагаемому, который содержит мультивибраторы на полупроводниковых элементах, подключенных к эмиттеру и базе транзистора усилителя низкой частоты, включенного в цепь акустической головки, и ключ на транзисторе, база которого подключена к коллектору транзистора усилителя (авт.св. СССР №642764).Known electronic sound simulator (prototype), the closest in technical essence to the proposed, which contains multivibrators on semiconductor elements connected to the emitter and the base of the transistor of the low frequency amplifier included in the circuit of the acoustic head, and the key on the transistor, the base of which is connected to the collector of the transistor amplifier (auth.St. USSR №642764).

Недостатки устройства-прототипа те же, что и у второго аналога, которые усугубляются вводом в него транзисторного ключа.The disadvantages of the prototype device are the same as those of the second analogue, which are aggravated by the introduction of a transistor switch into it.

Целью изобретения является упрощение конструкции, ее миниатюризация для обеспечения возможности размещения «электроники» вместе с блоком питания непосредственно в корпусе самой игрушки, имеющей относительно небольшие размеры.The aim of the invention is to simplify the design, its miniaturization to ensure the placement of "electronics" with the power supply directly in the case of the toy itself, which has a relatively small size.

В устройстве-прототипе, содержащем мультивибраторы на полупроводниковых элементах, подключенные к эмиттеру и базе транзистора усилителя низкой частоты, включенного в цепь акустической головки, и ключ на транзисторе, база которого подключена к коллектору транзистора усилителя, указанная цель достигается тем, что в нем мультивибраторами являются микросхемы с логическими элементами 2И-НЕ, соответствующие входы и выходы каждой пары которых соединены посредством резисторов и конденсаторов, при этом база транзистора ключа подсоединена к эмиттеру транзистора усилителя, а между коллектором транзистора ключа и его базой подключены параллельно конденсатор и ручной кнопочный, контактный замыкатель цепи.In the device prototype containing multivibrators on semiconductor elements connected to the emitter and base of the transistor of the low-frequency amplifier included in the circuit of the acoustic head, and the key on the transistor, the base of which is connected to the collector of the transistor of the amplifier, this goal is achieved by the fact that in it the multivibrators are chips with logical elements 2I-NOT, the corresponding inputs and outputs of each pair of which are connected by means of resistors and capacitors, while the base of the key transistor is connected to Itter amplifier transistor, a switch transistor between the collector and base are connected in parallel a capacitor and a manual push-button, contactor contact circuit.

Для оперативного доведения электронной схемы предлагаемого имитатора до заданных электрических, частотных, а следовательно, и звуковых параметров между коллектором транзистора усилителя и эмиттером транзистора ключа предусмотрено подключение подстроечного конденсатора.For operational bringing the electronic circuit of the proposed simulator to the specified electrical, frequency, and hence sound parameters between the collector of the amplifier transistor and the emitter of the key transistor provides for the connection of a trimmer capacitor.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого электронного звукового имитатора.The drawing shows a schematic diagram of the proposed electronic sound simulator.

Устройство содержит два мультивибратора, выполненных на микросхемах с логическими элементами 2И-НЕ. При этом первый мультивибратор собран на первой паре логических элементов 1 и 2, а второй мультивибратор - на второй паре аналогичных элементов 3 и 4.The device contains two multivibrators made on chips with logical elements 2I-NOT. In this case, the first multivibrator is assembled on the first pair of logic elements 1 and 2, and the second multivibrator is assembled on the second pair of similar elements 3 and 4.

Входы 5,6,7,8 и выходы 9 и 10 первой пары логических элементов 1 и 2 имеют параллельные связи с резистором 11 и конденсатором 12, а входы 13,14,15 и 16 и выходы 17 и 18 второй пары логических элементов 3 и 4 имеют параллельные связи с резистором 19 и конденсатором 20. При этом входы 5 и 16 логических элементов 1 и 4 соединены между собой и подсоединены через резистор 21 к эмиттеру транзистора 22, являющемуся генератором низкой частоты - и к коллектору этого транзистора 22 через резистор 23 и акустическую головку 24. База транзистора 22 подключена через резистор 25 к входу и выходу 17 логического элемента 3.Inputs 5,6,7,8 and outputs 9 and 10 of the first pair of logic elements 1 and 2 have parallel connections with resistor 11 and capacitor 12, and inputs 13,14,15 and 16 and outputs 17 and 18 of the second pair of logic elements 3 and 4 have parallel connections with resistor 19 and capacitor 20. At the same time, inputs 5 and 16 of logic elements 1 and 4 are interconnected and connected through a resistor 21 to the emitter of transistor 22, which is a low-frequency generator, and to the collector of this transistor 22 through resistor 23 and acoustic head 24. The base of the transistor 22 is connected through a resistor 25 to the input the output 17 of NAND gate 3.

Устройство имеет электронный ключ, собранный на транзисторе 26, эмиттер которого подключен к головке 24, а база через резисторы 27 и 28 - к эмиттеру транзистора 22 и к плюсу источника питания. При этом, между коллектором транзистора 26 и его базой параллельно включен конденсатор 29 и кнопочный контактный замыкатель цепи 30, подвижный контакт которого подсоединен к коллектору транзистора 26 и минусу источника питания.The device has an electronic key assembled on the transistor 26, the emitter of which is connected to the head 24, and the base through resistors 27 and 28 to the emitter of the transistor 22 and to the positive power source. At the same time, between the collector of transistor 26 and its base, a capacitor 29 is connected in parallel and a push-button contactor of circuit 30, the movable contact of which is connected to the collector of transistor 26 and the power supply minus.

Между коллектором транзистора 22 и эмиттером транзистора 26 может быть подключен подстроечный конденсатор 31.A trimmer capacitor 31 may be connected between the collector of the transistor 22 and the emitter of the transistor 26.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.The proposed device works as follows.

При разомкнутом состоянии замыкателя 30 цепи транзистор 26 закрыт. Устройство не запитано и находится в нерабочем состоянии. Расход тока в нем соответствует 1 - 2 мкА, что значительно ниже тока самозарядки источника питания и, в этой связи, иной выключатель цепи в этом устройстве не требуется.When open, the circuit breaker 30 of the transistor 26 is closed. The device is not powered and is inoperative. The current consumption in it corresponds to 1–2 μA, which is significantly lower than the self-charging current of the power source and, therefore, no other circuit breaker is required in this device.

Замыкатель 30 цепи служит для запуска генератора, после чего он автоматически отключается. При замыкании цепи контактной кнопкой 30 и подаче питания через транзистор 26 ключа на элементы 1,2,3 и 4 мультивибраторов первый в составе элементов 1 и 2 войдет в автоколебательный режим работы, генерируя при этом импульсы с частотой 1 - 3 Гц. Эти колебания с выхода 10 первого мультивибратора поступа3 ют на вход 13 второго мультивибратора. Вырабатываемые первым мультивибратором положительные импульсы задают автоколебательный режим работы второму мультивибратору, в составе элементов 3 и 4 который вырабатывает импульсы более высокой частоты от 200 до 2 кГц. Эти колебания, усиленные транзистором 22, поступают в акустическую головку 24. Из динамика в этот момент исходят звуки с тональностью, определяемой частотой работы второго мультивибратора. При разрядке конденсатора 29 питание на мультивибраторы подается скачкообразно, напряжение при этом по мере его разрядки плавно уменьшается, что способствует формированию в динамической головке разнообразных групп звуков, затухающих в течение 5 - 10 с.The circuit breaker 30 serves to start the generator, after which it is automatically turned off. When the circuit is closed by the contact button 30 and the power is supplied through the transistor 26 of the key to the elements 1,2,3 and 4 multivibrators, the first one consisting of elements 1 and 2 will enter into the self-oscillating mode of operation, generating pulses with a frequency of 1 - 3 Hz. These oscillations from the output 10 of the first multivibrator arrive at the input 13 of the second multivibrator. The positive pulses produced by the first multivibrator set the self-oscillating mode of operation to the second multivibrator, consisting of elements 3 and 4, which produces pulses of higher frequency from 200 to 2 kHz. These oscillations, amplified by the transistor 22, flow into the acoustic head 24. Sounds with tonality emanate from the dynamics at this moment, determined by the frequency of the second multivibrator. When the capacitor 29 is discharged, power is supplied to the multivibrators in steps, while the voltage smoothly decreases as it is discharged, which contributes to the formation in the dynamic head of various groups of sounds that fade for 5-10 s.

Эти звуки могут имитировать пение птиц, в частности крик петуха, голоса различных животных. Ключ на транзисторе 26 подает напряжение питания на микросхемы от номинала до минимума за период времени зарядки конденсатора 20, которое определяется промежутком 5 - 10 с.These sounds can mimic the singing of birds, in particular the rooster crows, the voices of various animals. The key on the transistor 26 supplies the supply voltage to the chips from the nominal to the minimum for the period of charging the capacitor 20, which is determined by the interval of 5 - 10 s.

В предлагаемой схеме ключ на транзисторе 26 играет активную роль и помимо функций выключателя создает предпосылки для образования комбинированных многотональных звуковых колебаний.In the proposed scheme, the key on the transistor 26 plays an active role and, in addition to the switch functions, creates the prerequisites for the formation of combined multi-tone sound vibrations.

После перезарядки конденсаторов 12 и 20 , прекращения автоколебаний мультивибраторов и полной разрядки конденсатора 29 транзистор 26 вновь запирается, отключая схему. При повторном нажатии кнопки (замыкателя цепи) 30 процесс воспроизведения звуков на 5 - 10 с возобновляется.After recharging the capacitors 12 and 20, stopping the self-oscillations of the multivibrators and completely discharging the capacitor 29, the transistor 26 is locked again, disabling the circuit. When the button (circuit breaker) 30 is pressed again, the process of playing sounds for 5-10 seconds resumes.

Тембровая окраска, сила и тональность могут варьироваться в соответствующих пределах путем изменения номиналов, входящих в схему элементов, в частности транзисторов и конденсаторов. Частотное чередование звуков может быть изменено подстроечным конденсатором 31.Timbre color, strength and tonality can vary within appropriate limits by changing the values of the elements included in the circuit, in particular, transistors and capacitors. The frequency alternation of sounds can be changed by trimmer 31.

Предлагаемая схема звукового имитатора проще, дешевле и экономичнее в части электропитания, чем устройство-прототип и, что самое важное, позволяет создать миниатюрную электронно-звуковую «начинку» для малогабаритных детских игрушек.The proposed sound simulator scheme is simpler, cheaper and more economical in terms of power supply than a prototype device and, most importantly, allows you to create a miniature electronic-sound "stuffing" for small-sized children's toys.

Claims

CLAIM

1. Electronic sound simulator containing multivibrators on semiconductor elements connected to the emitter and base of the transistor of the low-frequency amplifier included in the circuit of the acoustic head, and the key on the transistor, the base of which is connected to the collector of the transistor of the low-frequency amplifier, characterized in that the multivibrators are made of two pairs of integrated circuits with logical elements 2I-NOT, where in each pair of chips their inputs and outputs are connected in series and in parallel, and in their parallel connections VC yucheno of resistor and capacitor, the switch transistor base coupled to the emitter of the amplifier transistor of low frequency, and the key between the collector of the transistor and its base connected in parallel a capacitor and a contact normally open circuit.

2. The simulator according to claim 1, characterized in that between the collector of the transistor of the amplifier and the emitter of the transistor key is provided to connect a trimmer capacitor.