Самодельная сирена. Разновидности, переделка и установка автомобильной сирены Схема мощной сирены для сигнализации

Это видео канала Паяльник TV создано специально для начинающих радиолюбителей, так как мы будем рассматривать очень простую схему, которая будет имитировать звук сирены. Работает она на 2 биполярных транзисторах разной структуры.

схема сирены на 2 транзисторах

Звук, воспроизводимый динамиком, будет создаваться благодаря тому, что база транзистора vt1 связана через конденсатор с небольшой емкостью с коллектором транзистора vt2. Здесь присутствует положительная обратная связь между ними. От емкости конденсатора c2 зависит тональность звука.

Работа сирены в симуляторе

Далее схему будем рассматривать в симуляторе everycircuit, чтобы понять протекающие в ней процессы. В симуляторе отсутствует динамик, поэтому он заменен на лампочку. После подачи питания ничего происходить не будет. Второй транзистор с нагрузкой хоть и подключен к источнику питания, но толк в этом контуре в первый момент времени протекать не будет, так как транзистор vt2 пока закрыт.

В схеме присутствует кнопка. Если на нее нажать, то конденсатор c1 окажется подключенным к источнику питания через резистор r1. Значит, после нажатия на кнопку этот конденсатор начнет заряжаться до напряжения источника питания. Промежуток времени, за который он зарядится, зависит от сопротивления резистора r1 и от емкости конденсатора. Обычно добиваются промежутков в пределах от трех до шести секунд.
При нажатии на кнопку ток от источника питания поступит не только на конденсатор c1, но также и на базу транзистора vt1. По мере зарядки конденсатора c1 возрастает напряжение смещения на базе этого транзистора и он в некоторый момент времени начинает открываться. Вслед за ним открывается транзистор прямой проводимости vt2. В динамике появляется звук определенной тональности. Но в эти первые секунды напряжение на конденсаторе c1 продолжает возрастать, также как и напряжение смещения на базе первого транзистора. Поэтому тональность звука плавно нарастает. Когда c1 полностью зарядится, это примерно через четыре пять секунд после нажатия, тональность перестанет изменяться и если продолжать удерживать кнопку, ничего не произойдет. Но если кнопку отпустить, тональность звука начнет плавно убывать. Это также зависит от емкости конденсатора и сопротивления r2. R3. Они подобраны так, чтобы тональность менялась так же, как и в первом случае, около четырех-пяти секунд. Процесс зарядки конденсатора хорошо виден по показаниям вольтметра, подключенного параллельно.

Радиодетали в схеме сирены. Для начинающих

Радиодетали дешево можно купить в этом китайском магазине .

Что касается выбора компонентов, то в качестве транзисторов можно выбрать отечественную комплиментарную пару кт315 и кт361, но так как на vt2 от этого приходится некоторая нагрузка, то лучше использовать, как и в представленном случае, более мощные кт816.
Динамик сопротивлением около восьми ом мощностью до трех ватт. Больше нет смысла.

Сопротивление резисторов можно отклонять плюс минус 20 процентов от указанных на схеме. Конденсатор c1 от ста до двухсот мкф от напряжением не менее шестнадцати вольт. Кстати, можно заметить что на плате в качестве этого конденсатора помехоподавляющий конденсатор серии mpx. Благодаря ему получается наиболее приятное звучание в отличие от керамических.
В качестве источника питания подходит крона на 9 вольт. Максимум можно питать от 12 вольт.

Сирена используется для подачи мощного и сильного звукового сигнала для привлечения внимания людей и применяется в системах пожарной сигнализации и автоматики, а также в сочетании с устройствами сигнализации на различных охраняемых объектах.

Генераторы в схеме отмечены желтой рамкой. Первый Г1 задаёт частоту изменения тона, а второй Г2 собственно сам тон, который плавно меняется на транзисторе VT1 включенного последовательно ссопротивлением R2. Для выбора требуемого звучания можно вместо сопротивлений R1, R2 использовать подстроечные резисторы тех же значений.

При включение напряжения питания, звукоизлучатель начинает генерировать тональный акустический сигнал, высота тона меняется с высокого на низкий и обратно. Сигнал звучит непрерывно, изменяется только тон звука, который переключаются с частотой 3-4 Гц.

В схеме сирены применены два мультивибратора на элементах D1.1 и D1.2 микросхемы К561ЛН2, управляющий тоном, и мультивибратор на элементах D1.3 и D1.4 этой же микросхемы, генерирующий тональные сигналы. Частота импульсов, генерируемая первым мультивибратором на элементах D1.3 и D1.4 зависит от элементов C2, R2 и C3, R4. Изменять частоту следования импульсов, а значит и тона звукового сигнала можно как сопротивлениями, так и емкостями.

Предположим, в начальный момент на выходе мультивибратора на элементах D1.1 и D1.2 имеется уровень логической единицы. Так как на катоды диодов VD1 и VD2 поступает плюс, то диоды будут запертыми. Сопротивления R4 и R5, в работе схемы не участвуют и частота на выходе мультивибратора минимальна, звучит низкотональный сигнал.

Как только на выходе этих элементов установится логический ноль диоды VD1 и VD2 откроются и подсоединят сопротивления R4 и R5. В результатечастота навыходе мультивибратора возрастет.

Используемые в схеме транзисторы КТ815 можно заменить на КТ817, а КТ814на КТ816. Диоды - КД521, КД522, КД503, КД102.

Следующее устройство может быть использовано в качестве аварийного сигнализатора или звукового сигнала для горного велосипеда. Оно представляет собой двухтональную сирену и состоит из тактового генератора на элементах DD1.1-DD1.3, двух тональных генераторов (первого на элементах DD2.1, DD2.2 и второго на элементах DD2.3, DD2.4), согласующего каскада с усилителем мощности на элементе DD1.4 и транзисторе VT1.

Схема состоит из двух генераторов. Первый используется для генерации тона, второй для изменения и модулирования.

Для максимального уровня громкости, необходимо, чтобы на пьезоэлемент поступала частота эквивалентная его резонансной частоте по мостовой схеме.

Основа конструкции мощный мультивибратор 4047, работающий в нестабильном режиме. Все это управляется мощным полевым MOSFET-транзистором VТ1, которым управляет таймер NE555, посредством генерации соответствующих прямоугольных импульсов низкой частоты, в результате чего осуществляется пожарной сирены. Переключение режимов работы непрерывно или прерывисто устанавливается с помощью тумблера.

Выводы 10 и 11 микросборки 4047 выдают противофазные, сигналы с которых управляют мостом на четырех MOSFET. Для получения максимальной громкости, то есть установки резонансной частоту пьезоэлемента, в конструкцию добавлен подстроечное сопротивление R6.

Эта схема составлена из сочетания музыкального синтезатора на микросхеме УМС-8-08 с мощным выходным каскадом электронной сирены. Для запуска схемы применено реле, обмотка которого имеет гальваническую развязку от остальной части схемы.

Микросхема УМС имеет стандартную схему подключения. Три кнопочных выключателя S1-S3 дают возможность настроить микросхему на исполнение одной из мелодий. При нажатии на первую кнопку начинается воспроизведение мелодии, а нажимая на третью можно перебрать мелодии и выбрать нужную.

Подборка нескольких схем сирен на микроконтроллерах PIC

Данная схема представляет собой простую многотональную сирену на основе микросборки UM3561

В схеме использован динамик на 8 Ом, мощностью 0,5 Вт. С помощью двух переключателей осуществляется выбор и воспроизведения различных тонов звучания тревожного сигнала. Каждая позиция генерирует свой собственный звуковой эффект.

Сирена применяется для звукового оповещения какого-либо процесса. Как правило, сирена раздается при возникновении тревожного события, но радиолюбители используют такие звуки в устройствах различной сигнализации. Тональность и частота такого звука заставит злоумышленников отказаться от нехорошего намерения.

Собирая сирену, мы преследуем еще одну цель – улучшить навыки и опыт в разработке электронных устройств. Поскольку данная схема сирены является довольно простой и под силу даже начинающему радиолюбителю, то мы подробно рассмотрим назначение всех элементов схемы.

Схема сирены

Схема сирены состоит из трех , двух , динамика или громкоговорителя и источника питания напряжением 9 В, в качестве которого подойдет крона. Динамик подойдет мощностью до одного ватта, сопротивлением 8 Ом.

Как работает сирена на двух транзисторах

Кнопкой с фиксацией или маленьким выключателем K1 подается питания от кроны 9 В на схему. Звук в динамике BA возникает за счет протекания по его обмотке переменного напряжения, которое формируется с помощью генератора, построенного на транзисторах VT1 и VT2.

При нажатии кнопки без фиксации K2 от источника питания начинает заряжаться конденсатор C1 по пути через резистор R1. По мере заряда C1 возрастает потенциал на базе VT1 и некотором значении напряжения транзистор открывается, а звук в динамике начинает плавно нарастать. Максимальная громкость сирены достигается при полностью заряженном конденсаторе C1. Время нарастания звука равно времени заряда C1, то есть его емкостью и сопротивлением резистора R1.

При отпускании кнопки K2 начинается разрядка электролитического конденсатора, и громкость сирены начинает снижаться за счет снижения потенциала на базе VT1. Время разряда конденсатора, а соответственно время работы сирены определяется емкостью C1, величиной сопротивления R2 и R3, а также сопротивлением pn-перехода база-эмиттер VT1.

Керамический конденсатор C2 образует обратную положительную связь двух транзисторов. Путем изменения емкости C2 можно изменять тональность сирены на двух транзисторах.

Простая схема двухтональной сирены.

Данная схема двухтональной сирены проста, легко повторяема, и может быть применена для подачи звуковых сигналов от какой-либо охранной системы автомобиля. Реализована она на элементах отечественного производства, и не содержит никаких дефицитов. Принципиальная схема устройства показана на рисунке ниже:

Схема построена на одной логической микросхеме К561ЛА7. Третий и четвертый элементы образуют симметричный мультивибратор, с выхода которого сигнал через усилительный каскад на транзисторе VT1 поступает на высокочастотную головку. Головку можно использовать с сопротивлением 2…8 Ом. Частота генерируемого сигнала зависит от номиналов С4, R3 и С3, R4, при этом желательно чтобы номинал R3 был равен номиналу R4. При указанных на схеме номиналах этих элементов частота генерации составит примерно 900 Гц.

На первых двух элементах микросхемы так же собран мультивибратор, его частота 2 Гц. Таким образом, при наличии логической единицы на его выходе (ножка 4 микросхемы) второй мультивибратор будет вырабатывать сигнал частотой 900 Гц. При логическом нуле на 4 ноге микросхемы частота генерации увеличится примерно до 1100…1200 Гц. В крайнем случае, если вам не понравится тональность звучания сирены, поиграйте с номиналами вышеуказанных элементов второго мультивибратора (который на 900 Гц). Частота первого мультивибратора зависит от номиналов С1 и R1.

Напряжение питания этой схемы ограничено предельно допустимыми параметрами микросхемы, и, согласно технических характеристик на К561ЛА7, может быть в пределах от 5 до 15 Вольт, но при этом имейте ввиду, что при уменьшении напряжения питания громкость сирены тоже будет уменьшаться. При напряжении питания схемы 12 Вольт, громкость должна быть не меньше, чем у штатного, например, Жигулевского, автомобильного сигнала. Ток потребления устройства во включенном состоянии составляет порядка 0,5 Ампера.

На всякий случай приводим расположение выводов микросхемы К561ЛА7. Рисунок ниже:

Наладка схемы “Двухтональная сирена”.

Как мы уже написали выше, частота основного мультивибратора задается резисторами R3 и R4, и если будете упражняться с их номиналами, откиньте одну ножку диода VD1, произведите подбор. Затем параллельно R3 подключите резистор R2, номиналом которого подберите желаемую частоту высокого тона звучания сирены. Впаяйте ножку диода VD1 на место. Изменением номинала резистора R1 можно подобрать желаемую частоту смены высокого и низкого тонов сирены. Вот, в принципе, и вся настройка. В остальном ничего больше настраивать не нужно, и если ничего при сборке не накосячили, заработает сразу. Желаем успехов в повторении.

На рисунке 1 приведена схема простой двухтональной сирены предназначенной для питания от аккумуляторов напряжением 12 вольт, в частности от автомобильного.

Она содержит три автогенератора: переключающий на элементах DD1.1, DDI.2 (с частотой переключения 1Гц) и два звуковых -на элементах DD1.3, DD1.4 (f=1 кГц) – 1, на элементах DD2.2, DD2.3 (f=500 Гц) — 2. Чтобы звуковые генераторы работали поочередно, управляющие импульсы на второй звуковой генератор поданы с выхода переключающего генератора через инвертор DD2.1. В этом случае, пока напряжение на выходе элемента DD1.2 имеет высокий уровень, возбуждается автогенератор, собранный на элементах DD1.3, DD1.4. Когда же на выходе элемента DD1.2 присутствует низкий уровень, возбуждается автогенератор, реализованный на элементах DD2.2, DD2.3. Импульсы с выходов звуковых генераторов через элемент DD1.4, выполняющий операцию логического сложения, подаются на усилитель звуковой частоты (VT1), нагрузкой которого служит динамическая головка ВА1. Таким образом, динамическая головка ВА1 поочередно воспроизводит два тона 500 Гц и 1 кГц по 0,5 с каждый.

Так как микросхема К561ЛА7 имеет диапазон рабочих напряжений 5…15 вольт, то с помощью резистора R6, изменяя напряжение питания устройства, можно регулировать мощность звукового сигнала, подаваемую на звукоизлучающую головку ВА1. Номинал этого резистора для других напряжений (на схеме указан номинал резистора для напряжения на выходе микросхемы КРЕН8А – 9 вольт) можно рассчитать по формуле 1) на рис.1. Хотя транзистор VT1 работает в ключевом режиме, ему все равно потребуется радиатор, т.к. мощность подводимая к излучателю ВА1, при напряжении питания более 10 вольт, может намного превышать 10Вт, эта мощность во многом зависит и от сопротивления излучателя. Если в качестве нагрузки будет применен излучатель с большим внутренним сопротивлением, то его необходимо включить в коллекторную цепь транзистора.

Микросхема стабилизатора тоже установлена на небольшой радиатор, хотя при больших мощностях звукового сигнала, габариты радиаторов надо будет увеличить, адаптировать при этом и топологию проводников печатной платы, которую можно вместе со схемой скачать здесь.

При подключении схемы к аккумулятору будьте внимательны. Переполюсовка неизбежно приведет к мору микрух. У нас на работе бытовал термин, я извиняюсь – защита ЗОД – защита от дурака (не примите на свой счет), которая состояла: или из последовательно прямовключенного диода (рассчитанного на соответствующий потребляемый ток), или диода включенного параллельно входным клеммам питания устройства, через предохранитель. В первом случае, на диоде будет выделяться бесполезная мощность, а во втором – придется каждый раз, когда вы окажитесь … — менять предохранитель. ШУТКА.