Паяльник

Ne01eX

Спецвыпуск: Хакер, номер #050, стр. 050-116-2

Стены. Практика

Довольно толочь воду в ступе (опционально) - включай паяльник. Будем собирать такой детектор на табуретке, причем из подручных материалов, которые не придется заказывать в Уругвае. Взгляни на рис. 1.

Опытный жестянщик сразу узнает классическую схему включения операционного усилителя, хотя и с нестандартным способом применения. Но мы - люди неопытные, на звание рульных жестянщиков не претендуем, а потому рассмотрим схему поподробнее. Звук детектируется пьезоизлучателем ZQ1. Такое нестандартное применение этого девайса объясняется довольно просто: он вполне способен не только излучать звук, но и принимать его (ведь ты помнишь университетский курс физики, правда? ;) - прим. SkyWriter'a). К тому же у него есть еще одно достоинство, коим грех было бы не воспользоваться - он плоский, а это в свою очередь означает, что его поверхность максимально тесно контактирует с поверхностью стены, обеспечивая максимальную чувствительность девайса в целом. Ну а то, что ZQ1 надетектировал, подается на вполне обычный операционный усилитель (далее ОУ), который, в идеале конечно, может усиливать колебания звуковой частоты в 10000 раз (по напряжению). "Идеалом" у него считается частота 1 кГц и полоса пропускания в несколько сотен Гц. Естественно этого недостаточно для речевого сигнала, которому нужна полоса 300-3000 Гц. Чтобы расширить полосу пропускания ОУ до указанной выше полосы, вводятся еще два элемента - C1 и R3. Они образуют так называемую отрицательную обратную связь, которая, снижая коэффициент усиления по напряжению обеспечивает более широкую полосу пропускания. Кроме того, она обеспечивает более стабильную работу схемы, защищает ОУ от самовозбуждения (ну, епрст, все бы тебе опошлить :-)). То, что конденсатор C2 используется как разделительный, ты уже понял сам. Ну а резисторы R1 и R2 обеспечивают согласование пьезоизлучателя со входом ОУ DA1. Кстати, в качестве этого самого пьезоизлучателя можно использовать пьезоизлучатели 3П-1, 3П22. Естественно на этом ассортимент не исчерпан, однако если ты будешь использовать пьезоизлучатель от наручных часов (что теоретически возможно), то тебе придется самостоятельно позаботиться о его креплении к плате. В соответствии с уже сложившимися традициями, резисторы R1-R3 у нас могут быть любыми, но должны обладать мощностью 0,125 Вт и с сопротивлением, указанным на схеме. Так как мы патриотично настроены, выбираем из марок: МЛТ-0.125, ОМЛТ-0.125, МОН-0.125, С2-33Н-0.125 и т.п. В качестве микросхемы DA1 можно использовать промышленные модели ОУ К140УД601, КР140УД608, имеющие такой же коэффициент усиления и отличающиеся только конструктивным исполнением (и цоколевкой корпуса). Как ты уже догадался, я использовал военный образец. Гордое определение "военный" не означает, что этот образец можно достать всего лишь расковыряв атомную подводную лодку. Он довольно часто встречается в розничной продаже. Военным тоже хочется кушать, а в свете грянувшей конверсии из потребности растут с каждым днем все больше и больше. Однако оставим эту демагогию и посмотрим, что еще можно использовать. Без каких-либо изменений в схеме можно использовать ОУ К140УД7, который имеет коэффициент усиления 30000. Можно и К140УД8А(Б), у которых коэффициент усиления достигает 80000, однако в этом случае нужно учесть различия в цоколевке. Зарубежного аналога DA1 К140УД6 не существует, если не считать микросхему MC1556C, которая выпускается в пластмассовом корпусе и ближе всего КР140УД608. Аналогом К170УД7 в пласмассе является МА741С. А собственно сами микросхемы в пластмассовом исполнении имеют номенклатурные обозначения: КР140УД6, КР140УД7, КР140УД8А,(Б) соответственно. Рассыпуха всех примененных в схеме деталей дана на рис. 2.