Багато радіоаматори будують різні моделі літаків, пароплавів, поїздів, автомобілів та іншої техніки. Однак для більшої схожості зі своїми прототипами їх бажано "озвучувати", що додасть їм ще більшої привабливість. Згадаймо, наприклад, як звучав поїзд. Спочатку чути поступово посилюється шум поїзда, що йде, потім поблизу станції він дає свисток про своє наближення, а зупинившись, шумно випускає пар, видаючи звук, нагадує "пуф-пуф-пуф". Перед відправленням звучить станційний дзвін, і паровоз дає прощальний свисток, вирушаючи в дорогу.
Пропонуємо опис досить простого синтезатора звукових ефектів для моделі пасажирського поїзда з паровозом. Структурна схема синтезатора показана на малюнку 1. Вона складається з кількох самостійних блоків: генератора "пихтіння", генератора свисту, генератора дзвону дзвони, мікшера, підсилювача ЗЧ з гучномовцем. Опис останнього блоку не наводиться.
Рис. 1. Структурна схема синтезатора звуку: 1 - блок "пар", 2 - блок "свисток", 3 - блок "дзвін", 4 - мікшер, 5 - УЗЧ, 6 - гучномовець.
Блок 1. Як видно зі схеми (рис. 2), базово-емітерний перехід транзистора VT1 працює в режимі пробою і створює безперервний "білий" шум (шип). Цей сигнал підсилюється транзистором VT2, що працюють поблизу порога закривання. Таймер DA1 створює імпульси з частотою, яка визначається ємністю конденсатора С1 і опором резистора R3. Змінюючи опір R3, можна уповільнювати або прискорювати "пук" паровоза в широких межах. Імпульси з виходу таймера подаються на електронний ключ VT3. При розмиканні ключа S1 VT3 відкривається, резистор R9 шунтує нижню половину R10, і ми чуємо одиночний "пуф". Якщо замкнуті ключі S1 і S2, тоді чути безперервне шипіння пари, що випускається. Конденсатори С4 - С6 покращують натуральність звучання. Ланцюжок R1C2 захищає інші блоки від проникнення в них імпульсів від DA1.
Рис. 2. Принципова схема блоку "пар"
Блок 2. Транзистори VТ1 і VT2 (рис. 3) працюють у схемі RC-генераторів з подвійними Т-мостами. Частоту першого можна змінювати змінним резистором R5. При складання їх частот на R12 можна отримати нові частоти від нуля до частоти, аналогічної звуку дизеля. При проміжних положеннях движка R12 виходять різні звуки, включаючи і свист паровоза.
Транзистори VТ3 і VТ4 утворюють генератор "білого" шуму, аналогічний схемою на малюнку 2. Виходи всіх цих генераторів для змішування заведені на резистор R18. Остаточне посилення забезпечує VТ5. Коли кнопка ЅВ1 ("свисток") розімкнути, резистори R22, R24 утримують емітер VТ5 під великою напругою, чим база, і він закритий. Коли ЅВ1 замкнута, резистор R21 заземлюється і шунтує R24, тим самим відкриваючи транзистор VТ5. Конденсатори C16, С18 усувають клацання включення і виключення свистка.
Рис. 3. Принципова схема блоку "свисток" (натисніть для збільшення)
Блок 3. Тут (рис. 4) знову використаний RC-генератор з подвійним Т-мостом, однак резистором R14 він встановлюється на порозі самозбудження так, щоб звук дзвони був найбільш натуральним. Таймер DА1 генерує імпульси з частотою близько 1 Гц, його надмірно велика вихідна напруга зменшується дільниками RЗ, R4, далі випрямляється діодом VD1 і диференціюється ланцюжком C3, R4 в короткі гострі запускають імпульси. Розмикаючи кнопку, включають дзвін, що дає один удар в секунду. Якщо зменшити опір R2, удари дзвону почастішають.
Рис. 4. Принципова схема блоку "дзвін" (натисніть для збільшення)
Блок 4. Виходи всіх трьох джерел звуків змішуються в мікшері (рис. 5). Кожен вхід має свій регулятор (R1-RЗ). Сигнали підсумовуються на затворі польового транзистора VT1. Сумарний сигнал подається на зовнішній підсилювач ЗЧ і гучномовець через узгоджувальний емітерний повторювач VТ2.
Рис. 5. Принципова схема мікшера
У даній конструкції можна використовувати вітчизняний таймер КР1006ВИ1 або зарубіжний R555D. Транзистори в RC-генераторах - КТ3102 з індексами Р, T або КТ342В. Транзистори для генераторів шуму слід підбирати по максимальній напрузі шуму із серії КТ315 з будь-яким індексом. Польовий транзистор в мікшері - типу КТ303 з будь-яким індексом. Інші транзистори можуть бути такі, як, наприклад, КТ306, КТ312, КТ315 і т. д. Діод VD1 (рис. 4) - будь-який кремнієвий малопотужний. Всі постійні резистори МЛТ потужністю 0,125 або 0,25 Вт. Змінні резистори - будь-якого типу з характеристикою А (рис. 2.4) і В (рис. 5). Оксидні конденсатори типу К50-6 на 25 Ст. Постійні конденсатори в ланцюгах RC-генераторів металлобумажные з допуском 5%, решта - будь-які. Пускові кнопки - будь-які, наприклад, П2К і т. д.
Найбільш зручно кожен блок виконувати на окремій платі. Монтаж може бути як навісний, так і друкований. Розташування деталей в блоках некритично. Кожен блок після складання перевіряють і налагоджують, користуючись високоомним головним телефоном (вухо).
Напруга живлення +15 В (допустимо + 12 В). У генераторах шуму встановлюють на колекторах транзисторів напруга +7,5 В підбором опорів базових резисторів (відмічені зірочками). Парні резистори і конденсатори в мостах повинні бути підібрані можливо точніше, інакше генерація не виникне. Напруга +7,5 на стоці VТ1 (рис. 5) встановлюють підбором опору R8. Для з'єднання всіх блоків з мікшером використовуйте короткі кінці екранованого кабелю. Такий же кабель потрібен для з'єднання мікшера з зовнішнім підсилювачем ЗЧ.
Блок живлення може бути будь-який малопотужний на 15 Ст. Всі блоки бажано встановлювати на шасі за допомогою роз'ємів. Основні органи управління виводять на лицьову панель корпусу. Розміри і форма корпусу довільні.
З'єднайте вихід мікшера з підсилювачем ЗЧ і гучномовцем, подайте харчування. Тепер у блоці 3 ("дзвін") підстройте резистор R14 по оптимальному звучанню при натиснутій кнопці ЅВ1, при цьому не повинно бути клацань і інших сторонніх звуків.
У блоці 1 бажано, щоб три основних органу управління були розташовані на лицьовій панелі поруч. Це - ручка резистора RЗ ("частота"), кнопка S1 (включення "пуф") і S2 (випуск "пари"). Тоді ними можна буде керувати пальцями однієї руки. У блоку 2 всього одна оперативна кнопка ЅВ1. Органи підстроювання R5, R12 і R18 розташовуються на платі, їх налаштовують при наладці і не виводять на лицьову панель.
Якщо ваша модель поїзда оснащена електронним регулятором швидкості руху, тоді має сенс поєднати регулятор R3 блоку 1 з регулятором швидкості поїзда для узгодженого управління ними.
Крім звукового доповнення до моделі поїзда можна додати і світлове оформлення в залежності від смаку і можливостей моделіста.
Автор: Ю. Пахомов