Czuły przełącznik częstotliwości reagujący na sygnał dźwiękowy

58_

Większość przełączników dźwiękowych charakteryzuje się wyraźnym brakiem selektywności – wśród nich dobrze znany przełącznik reagujący na klaskanie i dzwonek do drzwi.
W przeciwieństwie do wyżej wymienionych przełączników, przełącznik częstotliwościowy pokazany na rys. 1 reaguje tylko na wąskie pasmo przepustowe, które ma szerokość około jednego tonu na wszystkich częstotliwościach.
Jest również niezwykle wrażliwy, przy potencjalnym zasięgu wynoszącym około 50 metrów, gdy jest uruchamiany gwizdkiem.
Dwustopniowy przedwzmacniacz zbudowany jest przy użyciu układu scalonego IC1, który wykorzystuje wzmacniacz odwracający (IC1a) zasilający wzmacniacz nieodwracający (IC1b).
Potencjometr VR1 służy do regulacji wzmocnienia.
Wzmocniony sygnał jest wystarczający do zliczenia licznika dekadowego IC3. Zakładając, że przełącznik częstotliwości „słyszy” określoną częstotliwość, do której został dostrojony, sekcja IC2a zresetuje układ IC3 o jedną dziewiątą częstotliwości przychodzącego dźwięku.
To oznacza, że układ licznika dziesiętnego IC3 będzie sekwencjonowany przez wyjścia Q0 do Q8, a następnie zostanie zresetowany.
Oznacza to, że IC3 będzie sekwencjonowany przez wyjścia Q0 do Q8, a następnie zostanie zresetowany.
Jeśli zostanie wysłana wyższa częstotliwość, wtedy wszystkie dziesięć wyjść będzie wysokie logicznie.
Aby rozróżnić żądaną częstotliwość i wyższy lub niższy zakres, należy rozróżnić przychodzący dźwięk, który sekwencjonuje układ IC3 poprzez wyjścia Q0 do Q8 od tego, który sekwencjonuje go przez wyjścia Q0 do <Q8 lub Q0 do> Q8.
Ten prosty problem logiczny jest rozwiązany przy użyciu bramek wyzwalających NAND Schmitta od sekcji IC2b do sekcji IC2d.
Kondensatory 100pF C8 i C9 bocznikują impulsy z wyjść Q8 i Q9.
Gdy te wyjścia tworzą binarny zestaw 1-0, wówczas wyjściowy pin 11 sekcji IC2d przechodzi w wysoki stan logiczny, powodując tym samym zaświecenie się diody LED D4.
Jednak binarna kombinacja 0-0 reprezentuje niższą częstotliwość, a binarna kombinacja 1-1 wyższą.
Aby to zadziałało, kondensator C8 musi wolniej ładować się niż kondensator C9 i szybciej rozładowywać się, do czego wykorzystywane są elementy D3 i R8-R9.
Aby zbudować bardziej „tolerancyjny” obwód, użyć można wyjść poniżej Q8 i Q9, np. wyjścia Q4 i Q5 spowodowałyby, że przełącznik częstotliwości zareagowałby na pasmo przepustowości około dwóch tonów na wszystkich częstotliwościach.
Pokrycie częstotliwości może być zmienione przez zmianę wartości kondensatora C4, o mniejszej wartości dającej wyższe częstotliwości i odwrotnie.
Sygnał wyjściowy z pinu 4 sekcji IC2b może być doprowadzony do wejścia wyzwalającego układu 555 skonfigurowanego, jako zegar monostabilny, a sygnał wyjściowy pinu 11 sekcji IC2d może być wykorzystany, jako zegar logiki zewnętrznej.
Trzy kondensatory 100μF (C1, C7 i C10), zamontowane jak najbliżej każdego układu służą do odsprzęgania zasilania.
Wyboru żądanej częstotliwości dokonuje się poprzez regulowanie potencjometru VR2, który obejmuje zakres częstotliwości około 170Hz do 2kHz.
Regulacja obwodu jest łatwiejsza, jeśli kilka wyjść układu IC3 (powiedzmy od Q5 do Q9) steruje diodami LED szeregowo podłączonymi do masy przez rezystor 1kΩ.
Tworzy to również interesujący wyświetlacz częstotliwości, który może mieć różne zastosowania.

Autor: Thomas Scarborough

Komentarze z Facebooka

Komentarze obecnie - OFF.