Пристрій, запропоноване автором, являє собою нічник з автономним харчуванням і світлодіодом в якості джерела світла, включати і вимикати який можна акустичним сигналом, наприклад, плескання в долоні. Розмістити його неважко в будь-якому зручному місці, тому він буде корисний в туристичній поїздці, поході та інших випадках, оскільки може виконувати функції ліхтаря, а також знайде застосування в різних іграх і змаганнях "хто голосніше грюкне" і т. д.
Схема пристрою наведена на рис. 1. Воно складається з мікрофона ВМ1, формувача імпульсів на транзисторі VT1, одновібратора на тригер DD1.2, лічильного тригера DD1.1 і комутатора на транзисторі VT2. В якості джерела світла використаний світлодіод EL1 підвищеної яскравості світіння.
Пристрій працює наступним чином. Після включення живлення конденсатор С1 заряджається через резистор R2. У цей момент на резисторі - високий рівень, який надходить на вхід R (висновок 10) D-тригера DD1.1 і встановлює низький рівень на його прямому виході (вивід 13). Транзистор VT2 закритий, і світлодіод EL1 знеструмлений. Транзистор VT1 також закритий і на його колекторі низький рівень.
Якщо тепер ляснути в долоні, то на виході мікрофона ВМ1 з'являються сплески напруги, які через конденсатор С2 надходять на базу транзистора VT1 і відкривають його. Колекторний струм збільшується, і на навантаженні - резисторі R4 - утворюється один або кілька (в залежності від тривалості та характеру бавовни) імпульсів амплітудою, близькою до напруги джерела живлення. Інтенсивність ударів в долоні не завжди постійна, тому на резисторі R4 при одному бавовні з'являється різне число імпульсів. Для того щоб лічильний тригер DD1.1 переключався один раз при кожному бавовні, пристрій введений одновібратор.
Імпульси надходять на вхід S (вивід 6) тригера DD1.2 і встановлюють на його прямому виході (вивід 1) високий рівень, запускаючи тим самим одновібратор. Через резистор R6 починається зарядка конденсатора C3, і як тільки напруга на ньому перевищить приблизно половину напруги живлення, що буде сприйнято входом R тригера DD1.2 як високий рівень, тригер повернеться у стан з низьким рівень на прямому виході, а конденсатор C3 швидко розряджається через діод VD1. На виході одновібратора формується імпульс напруги з тривалістю Т, визначається опором резистора R6 і ємністю конденсатора C3:
Т = 0.7*R6*C3, де ємність конденсатора C3 - в микрофарадах, а опір резистора R6 - в мегаомах. Для вказаних на схемі номіналів елементів - близько 0,5 с.
Імпульсу одновібратора надійде на вхід D-тригера DD1.1. Оскільки інвертуючий вихід (висновок 12) DD1.1 з'єднаний з інформаційним входом D, це перетворює його в лічильний тригер. Тому по фронту імпульсу одновібратора він перейде в стан з високим рівнем на прямому виході і на затвор транзистора VT2 надійде відкриває напруга, опір його різко каналу зменшиться і світлодіод EL1 почне світити. Тривалість сформованого одновибратором імпульсу в кілька разів перевищує тривалість бавовни, тому перемикання буде відбуватися один раз від одного бавовни. Якщо тепер ще раз грюкнути в долоні, то одновібратор знову сформує імпульс і лічильний тригер переключиться, але на цей раз у стан з низьким рівнем на прямому виході, опір каналу транзистора VT2 збільшиться і світлодіод EL1 згасне.
Всі деталі пристрою, крім батареї і вимикача, монтують на друкованій платі з односторонньо фольгованого склотекстоліти товщиною 1...1,5 мм, зображеною на рис. 2. Плату розміщують у корпусі відповідного розміру, на якому встановлюють вимикач. У корпусі навпроти світлодіода і мікрофона роблять отвори.
У пристрої використані резистори R1 - СПЗ-38а, решта - МЛТ; конденсатори С1, С2 - оксидні К50-35 або аналогічні імпортні; C2, C3 - керамічні К10-17, КМ-6. Діод можна застосувати будь-який кремнієвий серій КД102, КДЮЗ, КД503, КД510, КД521, КД522; біполярний транзистор - КТ3107 з будь-яким буквеним індексом. Замість польового транзистора КП501А підійде КП501Б або її функціональний аналог - мікросхема К1014КТ1. Мікрофон ВМ1 - електретний, наприклад XF-18D. Вимикач SA1 - малогабаритний МТБ-102, SMTS-102 або подібний. Крім зазначеного на схемі, можна застосувати яскраві світлодіоди білого світіння ARL-5013UWC, ARL-5613UWW, зеленого - ARL-5213PGC, червоного - ARL-5613URW або аналогічні.
Для харчування можна використовувати гальванічну батарею 3R12G або батарею з трьох послідовно з'єднаних гальванічних елементів або акумуляторів типорозмірів AA або AAA. В стаціонарному варіанті підійде мережевий блок живлення, бажано стабілізований, з вихідною напругою 5 Ст. В такому випадку на корпусі пристрою необхідно встановити гніздо для підключення зовнішнього джерела живлення. Струм, споживаний пристроєм в черговому режимі (коли світлодіод не світить), не перевищує 0,25 мА. Воно зберігає працездатність при зниженні напруги живлення до 3 В, але в залежності від типу яскравість світлодіода може істотно зменшитися.
Налагодження каганця полягає у встановленні підлаштування резистором R1 напруги на мікрофоні в межах 0,7...1,3 В. Так як мікрофон ВМ1 має вбудований підсилювач, то, змінюючи його режим по постійному струму, можна змінювати чутливість. Необхідне значення струму через світлодіод, а значить, і яскравість його світіння встановлюють підбором резистора R5.
Оскільки пристрій реагує на акустичні сигнали, то при голосної музики світлодіод буде періодично спалахувати з частотою близько 2 Гц. Тому нічник може служити індикатором перевищення допустимого рівня шуму. В цьому випадку світлодіод EL1 слід використовувати червоного кольору світіння. Цікаве пристрій може знайти застосування в різних змаганнях, конкурсах, де учасники повинні по черзі з двох-трьох спроб запалити (і погасити) світлодіод плесканнями в долоні. Переможцем вважається той, кому це вдасться зробити з найбільшої відстані. Від редакції. Слід зазначити, що в крайніх положеннях (див. рис. 1) движка резистора R1 чутливість мікрофона різко падає. Щоб при регулюванні цього не відбувалося, між движком і мікрофоном необхідно встановити резистор опором 5,1...10 кОм.
Автор: А. Ознобихин, р. Іркутськ