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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 사이렌 음향 효과 디지털 신디사이저. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
무선 전자 및 전기 공학 백과사전 / 통화 및 오디오 시뮬레이터 오디오 신호의 디지털 합성은 최근 점점 더 널리 보급되고 있습니다. 아날로그와 달리 디지털 합성 방법은 더 높은 정확도, 회로 구현의 상대적 단순성 및 설계 솔루션의 높은 재현성을 제공합니다. 이 문서에서는 빠른 경찰과 느린 "울부짖는" 화재 사이렌을 위한 음향 효과 합성기의 기본 버전에 대해 설명합니다. 효과의 재생 및 반복은 자동으로 수행됩니다. 기준 정현파 발진기의 주파수를 미세 조정해야 하는 아날로그 합성과 달리 디지털 합성은 KR1564IE7 유형의 가변 분할 비율이 있는 카운터를 사용하여 사용되는 미세 회로의 수를 크게 줄일 수 있기 때문에 회로를 크게 단순화할 수 있습니다[1]. KR1564IE7 카운터는 분할 비율이 가변적인 주파수 분할기입니다. 카운터의 병렬 로딩 입력을 입력하는 디지털 코드에 의해 제어됩니다. 이 코드는 카운터 나눗셈 인수의 등가 가중치 표현에 해당하는 이진수입니다. 그리고이 코드가 특정 클록 주파수로 변경되면 KR1564IE7 마이크로 회로의 출력에서 마스터 오실레이터의 여러 주파수 분할이 나타납니다. 톤 신호는 특정 법칙에 따라 주파수가 변경됩니다 [2]. 톤 신호 주파수 변화의 법칙은 예를 들어 XNUMX비트 가역 카운터를 사용하여 형성된 이진 코드의 선형 증가 및 감소 시퀀스로 설정할 수 있습니다. 그러한 경우에, 이진 코드의 등가 수치 표현은 예를 들어 XNUMX에서 최대값으로 또는 그 반대로 변할 수 있다. 이진 코드의 상승 및 하강 속도를 변경하는 것도 하드웨어로 선택할 수 있으며 이는 사이렌 톤의 상승 및 하강 속도를 변경함을 의미합니다.
사이렌 음향 효과의 디지털 합성기의 전기 회로도는 그림 1에 나와 있습니다. 합성기는 조정 가능한 LF 및 HF 생성기, 요소 DD1.1, DD1.2 및 DD1.3, DD1.4로 구성됩니다. 전자 키 DD2.1; 가변 분할 비율 DD3의 사전 분배기; 증가 및 감소의 법칙에 따른 이진 코드의 가역 카운터 포머 DD6, DD7; 코드 시퀀스 DD8의 최대값과 최소값의 디코더 리미터; 가변 분할 비율 DD9, DD10의 분할기; 트리거-디바이더-셰이퍼 사행 DD11.1; 트리거 상태 "시작"- "중지"DD11.2 및 사이렌 DD12의 음향 효과 기간 반복 횟수 카운터. 트리거 분배기 출력의 신호는 트랜지스터 VT1 ... VT3에서 만들어진 키 증폭기로 공급됩니다. 신디사이저는 장치 보드에 설치된 KR142EN5A 유형의 일체형 스태빌라이저를 통해 전원이 공급됩니다. 합성기는 지속 시간이 최소 5ns인 진폭 100V의 짧은 포지티브 펄스 또는 SB1 버튼을 짧게 누르면 시작됩니다. 이 경우 트리거 DD11.2는 11.1 상태로 재설정되고 직접 출력의 신호는 트리거 DD12 및 카운터 DD6의 작동을 활성화하고 역 출력의 신호는 카운터 DD7, DD1.1의 잠금을 해제하고 생성기 DD1.2, DD1.3 및 DD1.4, DD1.1의 작동을 활성화합니다. 이 시점에서 전자 키 DD1.2이 닫히고 저항 R2가 비활성화되기 때문에 요소 DD2.1, DD4의 생성기는 튜닝 저항 R3에 의해 설정된 최소 주파수에서 작동합니다. 생성기의 출력 직사각형 펄스는 카운터 DD1으로 나뉘며 분할 비율은 점퍼 S4 ... S12로 설정됩니다. 초기에는 카운터 DD4.4가 3 상태이므로 요소 DD15의 출력에서 논리 단위의 레벨이 형성됩니다. 결과적으로 카운터 DD0의 분할 비율은 최대이며 3와 같습니다. 모든 사전 설정 입력 D15 ... D1(핀 10, 9, XNUMX, XNUMX)이 논리 단위의 레벨을 수신하기 때문입니다. 카운터 DD6, DD7의 초기 상태는 트리거 DD11.2를 재설정하기 전에 카운터 데이터의 사전 설정 "C"(핀 11) 입력이 논리 15 레벨의 영향을 받았기 때문에 최대 이진 코드에 해당합니다. 이 경우 점퍼 S17을 통해 디코더 DD8의 최상위 비트 "6"(핀 5.1) 출력에서 생성된 로직 제로 레벨은 RS 플립플롭 DD5.2-DD6를 제로 상태로 재설정합니다. 카운터 DD7, DDXNUMX의 작동 모드는 빼기로 정의됩니다. 이 장치 상태는 느린 "울부짖는" 화재 사이렌 톤의 증가에 해당합니다. 약 100kHz의 주파수를 갖는 RF 발생기 출력의 직사각형 펄스는 카운터 DD9의 빼기 입력으로 공급되고 출력에서 카운터 DD10의 빼기 입력으로 공급됩니다. DD10의 출력에서 미리 설정된 카운터 DD9, DD10의 입력으로 들어오는 이진 코드의 현재 카운트에 해당하는 톤 신호가 생성됩니다. DD10 출력의 펄스는 큰 듀티 사이클(역 듀티 사이클)을 가지므로 사행을 형성하기 위해 트리거 분배기 DD11.1을 사용해야 합니다. 통합 체인 C3R9는 명확한 트리거 DD11.1의 출력 펄스 지속 시간을 증가시킵니다. 카운터 DD7이 제로 상태에 도달하면 디코더 DD0의 출력 "1"(핀 8)은 로직 제로 레벨을 생성하여 트리거 DD5.1을 단일 상태로 설정하여 카운터 DD6, DD7의 모드를 합산으로 변경합니다. 동시에 DD4.3 요소의 출력에 음의 펄스가 형성되어 양의 드롭으로 카운터 DD12의 상태가 하나씩 증가합니다. 이제 합산 모드에서 카운터 DD6, DD7의 작동 덕분에 느린 사이렌 호출음이 감소합니다. 카운터 DD7의 상태 변경은 LED 라인 HL1 ... HL14로 표시됩니다. 카운터 DD12가 두 번째 상태로 전환되고 다이오드 VD1이 설치되면 다이오드 디코더 VD1 ... VD7의 출력에 로직 유닛 레벨이 형성되어 키 DD2.1을 열고 생성기 DD1.1, DD1.2의 최대 주파수를 설정합니다. 이는 빠른 경찰 사이렌의 음향 효과 재생 시작에 해당합니다. 다음으로 빠른 경찰 사이렌의 세 가지 전체 기간이 생성된 후 카운터 DD9의 출력 "11"(핀 12)에서 양의 펄스가 생성되어 트리거 DD11.2를 초기 단일 상태로 전송합니다. 이제 장치는 새로운 시작을 위한 준비가 되었습니다.
이 장치는 2mm 두께의 양면 호일 유리 섬유로 만든 150 x 90mm 크기의 인쇄 회로 기판(그림 1,5)에 조립됩니다. 이 장치는 K561, KR1564 시리즈의 IC, 상수 저항기 - MLT-0,125, 튜닝 저항기 - SP3-38b, 커패시터 - 비극성 유형 K10-17, 산화물 - 유형 K50-35, LED HL1 ... HL14 - 유형 AL307AM, BM, 일체형 안정기 DA1 - 유형 KR142EN5A, 버튼 유형 KM1-1을 사용합니다. KR1564(74HCxxN) 시리즈의 IC는 KR1554(74ACxxN) 시리즈의 해당 아날로그와 호환됩니다. 장치 설정은 저항 R6과 점퍼 S5, S6을 사용하여 원하는 사이렌 톤 주파수를 설정하고 저항 R2, R4와 점퍼 S1 ... S4를 사용하여 반복 기간을 설정하는 것으로 구성됩니다. 서비스 가능한 부품으로 조립되고 오류 없이 장치를 켜면 즉시 작동합니다. 문학
저자: Leonidovich O.A.
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