Динамическая головка метронома воспроизводит 11 фиксированных частот: 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140, 150 и 160 звуковых импульсов в минуту. Схема питается от батареи напряжением 5 В и потребляет около 100 мА во время звукового сигнала и 7 мА во время паузы. При изменении температуры в пределах 20 ± 15 °C частота повторения изменяется не более, чем на 1 %. Метроном снабжен световым индикатором, вспыхивающим в такт с звуковыми сигналами.
Устройство (рис. 37) собрано на микросхеме КР512ПС10 с усилительным каскадом на транзисторе VT1, нагруженным на светодиод HL1 с ограничительным резистором R13, параллельно которым подключается динамическая головка ВА1 с помощью соединителя X1. Этот же соединитель служит для подачи напряжения питания.
Рис. 37. Принципиальная схема метронома
Частота генератора устанавливается переключателем SA1. Резисторы R1-R11 должны быть высокоточными с допуском ± 0,5 %. Печатная плата с установленными элементами схемы показана на рис. 38.
Рис. 38. Рисунок печатной платы метронома
10.3. Простой ЭМИ
Завьялов В. [30]
ЭМИ содержит RC-генератор, в частотозадающей цепи которого использован переменный резистор R1 сопротивлением 5 Ом из нихромовой струны, расположенной над грифом — пластиной из фольгированного стеклотекстолита.
Принципиальная схема ЭМИ приведена на рис. 39. Резистор R1 включен в частотозадающую цепь генератора через каскад на транзисторе VT2 с общей базой. Малое входное и большое выходное сопротивления такого каскада обеспечивают стабильную работу генератора.
Транзистор VT1 управляет несимметричным мультивибратором, собранным на транзисторах VT2 и VT3. От сопротивления резистора R1 зависит ток через транзистор VT1. А поскольку через этот транзистор протекает ток заряда и разряда конденсатора С1, также изменяется частота мультивибратора.
Рис. 39. Принципиальная схема простого ЭМИ
Печатная плата и соединение деталей показаны рис. 40.
Рис. 40. Печатная плата и расположение деталей простого ЭМИ
Конструкция ЭМИ показана на рис. 41. Ширина пластины грифа 15–20 мм, длина — около 200 мм. Ее приклеивают к верхней части корпуса, внутри которого размещают плату; телефон BF1 и батарею питания из трех элементов 316 с выключателем. Струну из голой нихромовой проволоки диаметром 0,15-0,2 мм припаивают к концам грифа на высоте 2–3 мм над фольгой. Площадки фольги на концах пластины, к которым припаяна струна, изолируют от остальной части грифа прорезями.
Транзисторы могут быть маломощными германиевыми или кремниевыми соответствующих структур, например КТ361 и КТ315.
Рис. 41. Конструкция ЭМИ
10.4. Камертон музыканта и певца
Банников В. [31]
Электронный камертон частотой 440 Гц можно сделать таким же портативным, как и его механический предшественник. А точность его частоты и громкость звучания значительно выше.
Для стабилизации частоты необходим кварцевый резонатор. Наиболее доступен резонатор от часов на 32768 Гц. Если ее удвоить и разделить на 149, полу чим 439,84 Гц. Погрешность составит всего 0,036 %, что вполне достаточно.
Принципиальная схема камертона показана на рис. 42. На генераторной части микросхемы DD1 и кварцевом резонаторе ZQ1 выполнен задающий генератор. На его выводах 11 и 12 формируются взаимно противофазные импульсы частотой 32768 Гц и подаются на диодный мост VD1-VD4, на выходе которого их частота увеличивается до 65536 Гц.
Рис. 42. Принципиальная схема камертона
Импульсы частотой 65536 Гц подаются на вход CN двоичного счетчика DD2.1, который совместно с счетчиком DD2.2 и элементами DD3.1-DD3.3 образуют делитель частоты на 149. В результате на выходе DD3.2 появляются импульсы частотой 440 Гц длительностью 8 мкс, а на выходе DD3.4–0,6 мс, что равно примерно четверти периода повторения импульсов частотой 440 Гц. Этот сигнал усиливается транзистором VT1 и воспроизводится пьезокерамическим излучателем НА1.
От источника питания напряжением 9 В камертон потребляет менее 2 мА, поэтому питать его можно от батареи «Крона», включая питание обычной кнопкой с самовозвратом.