EA000029B1 - Электронный звуковой имитатор - Google Patents

Description

Предлагаемое изобретение относится к электромузыкальным устройствам, в частности, к электронным звуковым имитаторам для детских игрушек, изображающих, например, птиц.

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.

Недостатком описанного устройства является невозможность имитации пения петуха.

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).

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.

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).

Недостатки устройства-прототипа те же, что и у второго аналога, которые усугубляются вводом в него транзисторного ключа.

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.

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.

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.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого электронного звукового имитатора.

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.

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.

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.

Между коллектором транзистора 22 и эмиттером транзистора 26 может быть подключен подстроечный конденсатор 31.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

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.

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.

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.

В предлагаемой схеме ключ на транзисторе 26 играет активную роль и помимо функций выключателя создает предпосылки для образования комбинированных многотональных звуковых колебаний.

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.

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.

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.

Claims (2)

1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

   1. Электронный звуковой имитатор, содержащий 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 низкой частоты, отличающийся тем, что мультивибраторы выполнены из двух попарно соединенных микросхем с логическими элементами 2И-НЕ, где в каждой паре микросхем входы и выходы их соединены последовательно и параллельно, и в их параллельные соединения включено по резистору и конденсатору, при этом база транзистора ключа подсоединена к эмиттеру транзистора усилителя низкой частоты, а между коллектором транзистора ключа и его базой параллельно подключены конденсатор и контактный замыкатель цепи.
2. 2. Имитатор по п.1, отличающийся тем, что между коллектором транзистора усилителя и эмиттером транзистора ключа предусмотрено подключение подстроечного конденсатора.