Pyezokeramik tovush chiqargichlar (qo'ng'iroqlar, annunciatorlar)

17-rasm
Nima uchun zanjirda diod bor? Bu kiruvchi tebranishlarning oldini oladi. Diyot yo'q bo'lganda, g'altakning induktivligi va piezoelektr elementining statik sig'imi ketma-ket tebranish davrini hosil qiladi. Kalitni ochish vaqtida o'z-o'zidan induksiya oqimi tezda sig'imni zaryad qiladi va joriy yarim davr tugashidan oldin yo'nalishini o'zgartiradi. Shunday qilib, belanchakni silkitib, biz ularga turtki beramiz va yuqori o'lik nuqtani kutmasdan, qisqa vaqt tormozlaymiz. Natijada, tebranish amplitudasi kichikroq bo'ladi. Diyot bo'lmaganda "silkituvchi" kuchlanishning oscillogrammasi 18-rasmda ko'rsatilgan.

18-rasm
Shunisi qiziqki, kalit ochilganda va g'altakda diod mavjud bo'lganda, tebranishlar hali ham qo'zg'atiladi, bundan tashqari, yuzlab kilogerts chastotasi bilan, C in oraliq sig'imi tufayli , bu bilan birga. induktivlik, parallel tebranish davrini hosil qiladi. Biroq, bu ta'sir zarar keltirmaydi, chunki bu tebranishlarning barcha energiyasi diod orqali qismlarga bo'lib, bir qutbli "itaruvchi" impuls hosil qiladi. 19-rasmda g'altakdagi bu yuqori chastotali tebranishlarning oscillogrammasi ko'rsatilgan. O'ngdagi fotosurat kattalashtirilgan rasmdir.

19-rasm
Endi biz eng qiziqarli nuqtaga keldik. Sirenning baland ovozda eshitilishi uchun induktorning parametrlari qanday bo'lishi kerak? Ushbu parametrlarni qanday hisoblash mumkin? Keling, 1-tenglamaga qaytaylik va ko'rsatkich bilan ishlaymiz. Biz t vaqtini bilamiz. Bu T / 2 ga teng - davrning yarmi. Keyin
= L/ R = T/2 =1/2 f. Demak, R = 2fL.
Bu faol qarshilikning maksimal qiymati. Agar siz kattaroq qiymatni olsangiz, u holda joriy stabilizatsiya yarim tsiklning oxirigacha keladi va kontaktlarning zanglashiga olib keladigan magnit maydonining energiyasini oshirmasdan, qisman bo'sh ishlaydi. Siz qarshilikni, asosan, cheklovlarsiz kamaytirishingiz mumkin. Lekin biz o'zimizni 5 baravar kamayish bilan cheklaymiz, sozlash
R =  fL. 2.
O'tayotganda shuni ta'kidlaymizki, agar kilogertsdagi chastota 2 - 3 ga teng bo'lsa, u holda bobinning ohmdagi faol qarshiligi taxminan son jihatdan millihenriyadagi indüktansga teng bo'ladi. Bunday tuzatish sotuvga qo'yilgan choklarning odatda faol qarshilik qiymatiga ega ekanligiga asoslanadi. Ya'ni, butun hisob-kitob oddiy qoidaga tushdi, siz shunchaki eslab qolishingiz kerak.
Endi induktivlikni ko'rib chiqamiz. Keling, 2 ifodadagi yangi ko'rsatkichni 1-formulaga almashtiramiz va hisob-kitoblarni amalga oshirgandan so'ng, biz g'altakdagi energiya to'planish fazasining oxiriga to'g'ri keladigan I oqimning qiymatini olamiz.

Bu energiya, shubhasiz, annunciatorning quvvat sarfiga teng (kam bo'lmagan) bo'lishi kerak, bitta tebranish aylanishiga kamayadi, ya'ni quvvat chastotaga bo'linishi kerak. Quvvat iste'molining qiymati Pp standart generatorga ulangan konvertor pallasida oqimni o'lchash va kerakli hajmga mos ravishda unga kuchlanish qo'llash orqali hisoblash oson. Endi shuni hisobga olib
W \u003d Rp / f
va L uchun tenglamani yechish, biz bobinning induktivligini hisoblash formulasini olamiz:

Bitta eslatma. Quvvat iste'moli qanchalik katta bo'lsa, indüktansning hisoblangan qiymati shunchalik past bo'ladi, chunki energiya oqimga ko'proq bog'liq bo'lib, u kvadratga aylanadi.
Endi biz yuqorida tavsiflangan OSA-110-B annunciatorini "yaratish" uchun mo'ljallangan ikkita amaliy sxemani ko'rsatamiz. 20a-rasmda annunciatorni unipolyar impulslar bilan oziqlantirish sxemasi ko'rsatilgan. Sxemalarda parametrlari hisoblanganlarga yaqin bo'lgan choklar ishlatiladi: L = 15mH, R = 18 Ohm. Ushbu parametrlar 107dB "kerakli" ovoz bosimi asosida hisoblanadi. 20b-rasmda bipolyar impulslarni etkazib berish uchun ko'prik sxemasi ko'rsatilgan (har bir yarim tsiklda zarbalar, lekin belgi o'zgarishi bilan). Oxirgi sxema qo'shimcha hajmni 5-6 dB ga oshiradi.

Yuqoridagi sxemalar, ko'rinishidan, maxsus quvvat signalizatorlarini quvvatlantirish uchun ishlatib bo'lmaydi. 13-rasmdagi sirena 120 dB tovush bosimini osongina ta'minlay oladi. Biroq, u drosselli kontaktlarning zanglashiga olib qo'yilganda, 1 mH dan kam indüktans talab qilinadi. Bunday holda, impulsdagi oqim 15A ga etadi. 24V dan quvvat olganda, hisoblangan indüktans 2,5 mH va impulsdagi oqim 7 - 8A ni tashkil qiladi. Bu biroz yaxshiroq, lekin 24 volt allaqachon yaxshi. Shuning uchun, bunday annunciatorlar bilan ishlash uchun lasansiz, lekin kuchlanish kuchaygan davrlarni ishlatish yaxshiroqdir. Ushbu turdagi amaliy sxema 21-rasmda ko'rsatilgan.

Bu erda kuchlanishni oshirish uchun kuchli tranzistorlar qo'llaniladi. Ko'prikni almashtirish o'zaro teskari to'rtburchaklar impulslar bilan amalga oshiriladi. Ushbu qurilma keng diapazonda kuchlanish bilan ta'minlanishi mumkin, bu annunciatorlar uchun ruxsat etilgan qiymatlar oralig'ini to'liq qoplaydi. Asosan, bu sxemada sirena har doim uning rezonans chastotasiga teng bo'lgan teskari chastota bilan quvvat manbai qutblariga yopiq bo'ladi.