電車の音シミュレーター。スキーム、説明

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電車の音シミュレーター。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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多くのアマチュア無線家が、飛行機、船、電車、自動車、その他の機器のあらゆる種類のモデルを作成しています。ただし、プロトタイプにさらに近づけるには、「声」を付けることをお勧めします。これにより、プロトタイプがさらに魅力的になります。たとえば、電車の音を思い出してみましょう。まず、徐々に大きくなる電車の走行音が聞こえ、駅の近くで接近を知らせる汽笛が鳴り、停車すると「プー、プー、プー」と蒸気を上げてうるさく音を立てます。出発前に駅のベルが鳴り、機関車は別れの汽笛を鳴らして旅に出発します。

蒸気機関車を備えた旅客列車のモデル用の非常に単純な効果音シンセサイザーについて説明します。シンセサイザーのブロック図を図 1 に示します。シンセサイザーは、「チャギング」ジェネレーター、ホイッスルジェネレーター、ベル鳴動ジェネレーター、ミキサー、スピーカー付き AF アンプなど、いくつかの独立したブロックで構成されています。最後のブロックについては説明されていません。

サウンドシミュレーターのトレーニング
米。 1. サウンドシンセサイザーのブロック図: 1 - 「蒸気」ブロック、2 - 「ホイッスル」ブロック、3 - 「ベル」ブロック、4 - ミキサー、5 - 超音波、6 - スピーカー。

ブロック 1。図 (図 2) からわかるように、トランジスタ VT1 のベース-エミッタ接合はブレークダウンモードで動作し、連続的な「ホワイト」ノイズ (スパイク) を生成します。この信号は、閉閾値付近で動作するトランジスタ VT2 によって増幅されます。タイマ DA1 は、コンデンサ C1 の静電容量と抵抗 R3 の抵抗値によって決まる周波数のパルスを生成します。抵抗 R3 を変更することにより、広範囲にわたって機関車の「膨らみ」を遅くしたり速くしたりすることができます。タイマー出力からのパルスが VT3 電子キーに供給されます。キー S1 が開くと、VT3 が開き、抵抗 R9 が R10 の下半分をバイパスし、「プー」という音が 1 回聞こえます。キー S2 と S4 を閉じると、放出される蒸気の継続的なシュー音が聞こえます。コンデンサ C6 ～ C1 は自然なサウンドを改善します。 R2C1 チェーンは、残りのブロックを DAXNUMX からのパルスの侵入から保護します。

サウンドシミュレーターのトレーニング
米。 2.ブロック「蒸気」の概略図

ブロック 2. トランジスタ VT1 および VT2 (図 3) は、ダブル T ブリッジを備えた RC 発電機回路で動作します。 5 番目の周波数は可変抵抗器 R12 で変更できます。 R12 にそれらの周波数を追加すると、ゼロからディーゼルエンジンの音に似た周波数までの新しい周波数を取得できます。 RXNUMXエンジンの中間位置では蒸気機関車の汽笛など様々な音が鳴ります。

トランジスタ VT3 と VT4 は、図 2 の回路と同様の「ホワイト」ノイズ発生器を形成します。これらすべての発生器の出力は、混合のために抵抗 R18 に接続されています。最終的なゲインは VT5 によって提供されます。ボタン SB1 (「ホイッスル」) が開くと、抵抗 R22、R24 がエミッタ VT5 をベースよりも高い電圧に保持し、エミッタ VT1 は閉じます。 SB21 が閉じると、抵抗 R24 は接地され、R5 をバイパスし、それによってトランジスタ VT16 が開きます。コンデンサ C18、CXNUMX により、ホイッスルのオン/オフ時のクリック音を除去します。

米。 3.「ホイッスル」ブロックの概略図（クリックして拡大）

ブロック 3. ここ (図 4) では、ダブル T ブリッジを備えた RC 発電機が再び使用されていますが、抵抗 R14 を使用して自励しきい値に設定されているため、ベルの音が最も自然になります。タイマー DA1 は約 1 Hz の周波数のパルスを生成し、その過度に高い出力電圧は分圧器 RЗ、R4 によって低減され、ダイオード VD1 によって整流され、チェーン C3、R4 によって短く鋭いトリガパルスに微分されます。ボタンを開けるとベルが点灯し、2 秒あたり XNUMX 回の拍動が得られます。抵抗 RXNUMX を下げると、ベルが鳴る頻度が高くなります。

米。 4. 「ベル」ブロックの概略図 (クリックして拡大)

ブロック 4. 5 つの音源すべての出力がミキサーで混合されます (図 1)。各入力には独自のレギュレータ (R1-RЗ) があります。信号は電界効果トランジスタ VT2 のゲートで加算されます。全体の信号は、一致するエミッターフォロワ VTXNUMX を介して外部 AF アンプとスピーカーに供給されます。

米。 5.ミキサーの概略図（クリックして拡大）

この設計では、国内のタイマー KR1006VI1 または外国の R555D を使用できます。 RC 発電機のトランジスタは、インデックス G、T、または KT3102V の KT342 です。ノイズ発生用トランジスタは、KT315シリーズの最大ノイズ電圧を任意の指数で選定してください。ミキサーの電界効果トランジスタは、任意のインデックスのタイプ KT303 です。残りのトランジスタは、たとえば、KT306、KT312、KT315 などです。ダイオード VD1 (図 4) - 任意の低電力シリコン。すべての固定 MLT 抵抗器の電力は 0,125 または 0,25 W です。可変抵抗器 - 特性 A (図 2.4) および特性 B (図 5) を持つ任意のタイプ。酸化物コンデンサ - 50 V 用タイプ K6-25。RC 発電機の回路内の永久コンデンサは、許容差 5% の金属紙でできており、残りは任意です。スタートボタン - P2K などの任意のボタン。

各ブロックを個別のボードに実装するのが最も便利です。インストールはマウントまたは印刷のいずれかで行うことができます。ブロック内のパーツの配置は重要ではありません。組み立て後、ハイインピーダンスヘッドフォン（イヤフォン）を使用して各ユニットをチェックおよび調整します。

電源電圧 +15 V (許容 + 12 V)。ノイズ発生器では、ベース抵抗器 (アスタリスクでマーク) の抵抗値を選択することによって、+7,5 V の電圧がトランジスタのコレクタに設定されます。ブリッジ内の抵抗とコンデンサのペアは、できるだけ正確に選択する必要があります。そうしないと、生成が行われません。ドレイン VT7,5 (図 1) の +5 V の電圧は、抵抗 R8 を選択することによって設定されます。シールドケーブルの短い端を使用して、すべてのユニットをミキサーに接続します。ミキサーを外部オーディオアンプに接続するには、同じケーブルが必要です。

電源には、任意の低電力 15 V を使用できます。コネクタを使用してすべてのユニットをシャーシに取り付けることをお勧めします。メインコントロールはケースのフロントパネルにあります。ケースの寸法や形状は任意です。

ミキサー出力を AF アンプとスピーカーに接続し、電源を投入します。次に、ブロック 3 (「ベル」) で、SB14 ボタンを押したときに最適なサウンドになるように抵抗 R1 を調整します。クリック音やその他の無関係な音が発生しないはずです。

ブロック 1 では、1 つの主要なコントロールがフロントパネルに並んで配置されていることが望ましいです。これは、抵抗器 RЗ (「周波数」)、ボタン S2 (「プーフ」をオンにする)、および S2 (「蒸気」を解放する) のハンドルです。そうすれば、片手の指で制御できるようになります。ブロック２には、操作ボタンＳＢ１が１つだけ設けられている。調整コントロール R1、R5、および R12 はボード上にあり、セットアップ中に調整され、フロントパネルには表示されません。

鉄道模型に電子速度制御装置が装備されている場合、3 つの制御をより一貫して行うために、1 号機 RXNUMX 制御装置を列車速度制御装置に接続することが合理的です。

モデラーの好みと能力に応じて、サウンドの追加に加えて、照明デザインを鉄道模型に追加することもできます。

著者：Yu.Pakhomov

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