Сирена пьезокерамическая в охранной сигнализации
категория
Самодельное охранное оборудование
Ю. ВИНОГРАДОВ, г. Москва.
Радио, 1998 год, №5
Высокая цена фирменных пьезосирен (особенно с встроенным источником питания) сдерживает массовое их использование в радиолюбительской практике. Но такую сирену можно сделать и самому. Если дополнить ее выключателем специальной конструкции, то получится несложная охранная система, вполне пригодная для охраны личных вещей.
Основой сирены служит пьезоэлемент СП-1 (СП — сирена пьезокерамическая). Звуковое давление, развиваемое им при напряжении возбуждения 40 В, может достигать 110 дБ. На рис. 1 показана схема электронного преобразователя, обеспечивающего нужный для СП-1 режим работы.
На транзисторе VT1 и трансформаторе Т1 собран низкочастотный генератор, возбуждающийся на частоте, зависящей от реактивного сопротивления пьезо-излучателя и индуктивности повышающей обмотки. Амплитуду переменного напряжения на пьезоизлучателе можно рассчитать по формуле Uaмпл = Uпит N1/N2, где Uпит — напряжение питания устройства ; N1 и N2 — число витков обмоток l и ll.
Акустическое излучение приобретает тревожный характер лишь после специальной модуляции монотонного сигнала. Это делает электронный манипулятор на транзисторе VT2, включенный в цепь питания генератора. Управляет манипулятором генератор, собранный на элементах DD1.1 и DD1.2. Частота его работы зависит от постоянной времени цепи R4C1, и при указанных на схеме номиналах составляет около 5...6 Гц.
Трансформатор Т1 — выходной от транзисторного приемника (например, В 4:731.083) или подобный ему с коэффициентом трансформации, равным 5, и выводом от середины первичной обмотки. Микросхему DD1 можно заменить на К561ЛЕ5 или аналогичную серии К176. Транзисторы VT1 и VT2 должны иметь усиление по току не менее 100 и напряжение насыщения менее 0,3 В. Все резисторы — МЛТ-0,125. Конденсаторы С1 — КМ6; С2 — любой электролитический подходящих размеров, его емкость может быть и больше указанной. Диод VD1 — любой кремниевый.
Если собранная без ошибок сирена не зазвучала, причину следует искать в неправильной фазировке обмоток трансформатора. Сирену нужно тут же выключить (потребляемый в этом режиме ток может быть опасен для транзисторов) и, поменяв местами концы одной из обмоток, снова включить. Можно поэкспериментировать с резисторами R1 и R2, особенно если применен трансформатор другого типа. В этом случае лучше проводить налаживание с помощью осциллографа.
Мощность излучаемого сиреной акустического сигнала в значительной мере зависит от ее конструкции, т. е. от размеров и конфигурации корпуса, наличия в нем акустических "пазух", от места и способа крепления пьезоизлучателя и др. Но все это обычно выясняют экспериментально. Акустические расчеты здесь врядли пригодятся.
Конструктивно сирена может быть выполнена так, как показано на рис. 2. Ее габариты — 58x58x38 мм, вес — 95 г (с батареей "Корунд"). Корпус склеен из ударопрочного полистирола толщиной 2...2,5 мм. Отверстия, имеющиеся на периферии обоймы СП-1 рекомендуется заклеить. Это заметно увеличит громкость звучания сирены. На рис. 3 — вид сирены со снятой крышкой.
В таблице показана зависимость потребляемого сиреной тока Iпотр и напряжения на пьезоизлучателе Uэфф(эффективное значение) от напряжения источника питания Uпит.
Сирена может работать в самых разных устройствах и установках, даже в качестве дверного звонка. Малые размеры и вес позволяют использовать ее и для охраны личных вещей и багажа пассажира. Для этого в цепь питания сирены потребуется лишь ввести выключатель, показанный на рис. 4. Здесь: 1 — нормально замкнутая контактная пара от реле; 2 — чека — тонкая пластина из электроизоляционного материала (гетинакс, стеклотекстолит и т.п.), размыкающая контакты; 3 — корпус выключателя; 4 — тяга (струна, тонкий стальной тросик и др.), извлекающая чеку из контактной пары.
Пьезосирену с выключателем размещают внутри охраняемого объекта — в чемодане, в кармане пальто и др. Тягу пропускают сквозь подходящее или специально сделанное отверстие и соединяют с багажной полкой, вешалкой и т. п. При перемещении похищаемой вещи чека выходит из контактной пары, включается питание сирены и злоумышленник с "кричащим" в его руках предметом оказывается в центре внимания окружающих.