Юный техник, 1999 № 12

«Смазка» для наушника

Какой бы хороший вы ни построили усилитель, частота звука все равно будет ограничена динамиками. Особенно же заметны ограничения в наушниках с металлическими мембранами, приводимыми в действие переменным магнитным полем звуковых катушек. У телефонов типа ТОН-2 диапазон воспроизводимых частот лежит в интервале от 300 Гц до 3 кГц, в то время как электрический сигнал на выходе усилителя может лежать в пределах 20 Гц — 20 кГц. Виновата малоподвижная мембрана. Но, как это парадоксально ни звучит, ее эластичность можно повысить.

Идею поясним следующим примером. Если на неподвижно установленную доску насыпать через воронку сухой песок, он образует коническую пространственную фигуру с yглом φ, при вершине (рис. 2а). В отсутствие внешних механических воздействий горка сохраняет устойчивую форму благодаря силам трения между песчинками, стянутыми силами земного притяжения. Если же один край доски (на рис. 2б) связать с якорем и подать на его обмотку L переменный ток, вибрации якоря передадутся доске, и песчаный конус начнет оплывать: а трение между песчинками уменьшится.

По аналогии можно предположить, что дополнительные колебания, сообщаемые звукоизлучающей мембране, сделают ее более «эластичной», чувствительной к нюансам основных музыкальных колебаний, способствуя более качественному воспроизведению звука. Понятно, что сами вспомогательные колебания не должны прослушиваться, поэтому их частота должна лежать в области ультразвука, порядка 35…50 кГц.

Техническая реализация такого приема представляется достаточно несложной — она подобна подмагничиванию головки записи в магнитофоне, на которую одновременно подаются электрические колебания звуковых и ультразвуковых частот. Последние могут вырабатываться простым однотактным самовозбуждающимся генератором, собранным на одном транзисторе (рис. 3).

Схемных вариантов «высокочастотных» генераторов существует множество, и радиолюбитель может выбрать подходящую для самостоятельного изготовления либо воспользоваться готовым узлом от магнитофона. Подвод двух разночастотных сигналов к общей звуковой катушке излучателя должен исключать взаимное влияние источников сигнала; это обеспечивается использованием разделительной цепи типа той, что показана на рисунке 4.

Здесь элементы С3, R4, L2 практически беспрепятственно пропускают сигнал с выхода УЗЧ к звукоизлучателю BF1, а высокое сопротивление резистора R5 преграждает путь звуковому сигналу к выходу ультразвукового генератора ГВЧ. А его сигнал не пропускают элементы L2, С2. Переменным резистором R5 можно регулировать уровень вспомогательных, неслышимых колебаний, ориентируясь по ожидаемому улучшению качества воспроизведения записи или радиопередачи.

П. ЮРЬЕВ

Рисунки автора

Ключик, Ау!

В одной беззаботной песенке звучит философски умиротворяющая мысль о том, что «кто-то теряет, а кто-то находит». Однако, согласитесь, трудно принять эту философию, когда потеряешь ключ от дома. Тем более не радует вероятность того, что ключ найдет кто-то другой. Можно, конечно, прицепить тот же ключ к карману с помощью шнура, но удобно ли это? Лучше снабдить ответственную вещь автоматически включающейся «меткой», собранной из электронных компонентов.

На рисунке 1 приведена схема простейшего и весьма полезного светового «маяка», неоценимого в условиях темноты.

Здесь всего три детали — светоизлучающий диод НИ, гальваническая батарейка GB1 и гнездо с контактной парой SA1. Если вы носите ключ в кармане, к нему пристегивается булавкой короткий шнурок со штырьком, вставляемым в гнездо. При этом контакты разомкнуты и энергия батарейки не расходуется. Собираясь отпереть дверь, вынимаете ключ; при этом штырек выходит из гнезда и контакты SA1 замыкаются, вызывая свечение индикатора НИ. Если действие происходит в освещенном месте, кратковременная работа светодиода не нанесет батарейке сколь-нибудь заметного ущерба, зато, выронив ключ в темноте, вы быстро найдете его по яркому свечению пристегнутого брелка. Кроме того, его свет поможет ключу скорее попасть в замочную скважину. Заметить вечером оброненный ключ можно на приличном расстоянии. Для такого устройства подойдут в качестве источника питания два таблеточных элемента типа СЦ32 или близкие к ним. Узел SA1 — это телефонное гнездо от транзисторного радиоприемника или магнитофона. Если ключ дома вы держите в определенном месте, предусмотрите на месте хранения соответствующий штырек — размыкатель контактов. При всех достоинствах устройства оно имеет один недостаток: безмолвное свечение не привлечет ваше внимание в момент утери. Сделать это позволяет другое устройство (рис. 2), снабженное звукоизлучателем В1.

Последовательно с ним включен и одновременно «запускается» светодиод НL1 дублирующий свечением зуммерный сигнал. Поскольку потребляемый звукоизлучателем ток превышает ток светодиода, последний шунтирован диодами VD1…VD3. Их количество подобрано таким образом, чтобы общее падение напряжения на них равнялось напряжению нормального горения светодиода. Есть здесь и уже знакомая пара контактов SA1; в качестве звукоизлучателя исполозована «пищалка» от автомобильного «антирадара». Источником питания служит миниатюрная батарейка L1028, рассчитанная на 12-вольтовую нагрузку. Заметим, что звуковой сигнал не позволит вам забыть ключ в замочной скважине со стороны лестничной площадки; без экого сигнала ключ рискует стать добычей недобросовестных людей. Кстати, брелок со звуковым сигналом отреагирует и на попытку вытянуть ключ или иной предмет из кармана без вашего ведома.

До сих пор мы говорили о том, как обнаружить теряющуюся вещь, но нередко возникает необходимость быстро отыскать в темноте бытовой предмет, как забытый, так и оставленный намеренно на садовом участке. Задача решается просто, если к объекту внимания добавить устройство, схема которого показана на рисунке 3.

Здесь светодиод НИ включен в качестве нагрузки в коллекторную цепь транзистора VT1. В исходном состоянии транзистор заперт благодаря связи базы с эмиттерной цепью через диод VD1. Между базой и «минусом» батареи GB1 включена цепочка, состоящая из резистора R1 и датчика сырости S1. Последний имеет вид двух параллельных перфорированных пластинок из металла, между которыми помещена полоска промокательной бумаги. Попадание капель дождя на датчик делает бумагу электропроводящей, отчего транзистор начинает получать отпирающее смещение и зажигает индикатор HL1. В схеме можно использовать резистор МЛТ-0,125…0,5, батарея составлена из двух элементов LR6. Само собой разумеется, футляр устройства нужно выполнить влагонепроницаемым.

Ю. ГЕОРГИЕВ