Звукоуловитель
Структурная схема звукоуловителя показана на рисунке 1.
Круг с центром посередине обозначает некую платформу, на которой установлены два разнесенных микрофона ВМ1, ВМ2. В направлении источника звука ВА1 платформу поворачивает электропривод M1. Поскольку сигналы микрофонов весьма слабы для управления приводом, их нужно умощнить усилителем.
Под действием более сильного сигнала привод M1 должен получить электропитание с полярностью, обеспечивающей поворот платформы и одинаковое наведение микрофонов на источник звука. При этом оба электрических сигнала уравняются, и вращение платформы остановится. Но стоит нам передвинуть источник ВМ1, как снова возникает разбаланс сигналов ВМ1 и ВМ2 и снова включится мотор.
В работе следящей системы поможет разобраться рисунок 2, где дана электрическая схема устройства.
Его питание ведется от двух одинаковых гальванических батарей GB1, GB2, соединенных последовательно и образующих среднюю точку. Усилитель выполнен двухканальным; каналам условно присвоены наименования «правый» и «левый». Они строятся по функционально одинаковым схемам, но отличаются типами проводимости (p-n-p или n-p-n) транзисторов, а также полярностью включения диодов, оксидных конденсаторов и напряжений питания — к «правому» каналу оно подается с «плюса» GB1 и со средней точки источника, а к «левому» — от «минуса» GB2 и той же средней точки. Ко входам каналов присоединены электретные микрофоны с соблюдением полярности. Когда звуковые волны воздействуют, например, на микрофон ВМ1, вырабатываемый им сигнал переменного напряжения усиливается вначале каскадом с повышенным входным сопротивлением на транзисторе VT1.
Сигнал с его выхода вызывает колебания коллекторного напряжения VT2, которые выпрямляются диодами VD1, VD2 и поступают на базу VT2, отпирая его.
Возникающее падение напряжения на резисторе R8 отпирает каскад на транзисторе VT3, выполненный по схеме с «открытым» коллектором. Так на выходе «д» правого канала появляется «плюс» батареи GB1.
Так же действует «левый» канал, только на его выходе появляется в аналогичной ситуации «минус» батареи GB2. Переменный резистор R11, вынесенный за пределы каналов, устанавливают в такое положение, чтобы при обоих открытых выходных транзисторах на ползунке R11 было напряжение, равное напряжению на средней точке батарей. В этом случае разность напряжений на моторчике M1 будет равна нулю. При отпирании только VT3 «правого» канала откроется транзистор VT4, и на мотор M1 поступит питание от батареи GB1. Если же под действием «левого» канала открыт VT5, течение тока в двигателе изменится на обратное. Заметим, что все конструктивные элементы нашей следящей системы размещаются на вращающейся платформе, что избавляет от необходимости иметь кольцевые скользящие токосъемники для связи с «наземным» оборудованием.
Для сборки устройства подойдут постоянные резисторы МЛТ-0,125, кроме R10 (МЛТ-0,5), переменный R11 — типа СП-0,4 или другой, мощностью порядка 0,5 Вт. Конденсаторы — оксидные, любого типа, например К50-6.
Электродвигатель вместе с понижающим редуктором можно взять от электрифицированных игрушек. Источником питания послужат 4,5-вольтовые батареи типа LR12 либо пара комплектов из трех-четырех элементов LR6, соединенных последовательно. В качестве источника звука попробуйте карманный радиоприемник.
Прежде чем изготавливать «механику» макета, соберите хотя бы один канал и фазоинверсный каскад на транзисторах VT4, VT5. Присоединив двигатель батареи, оцените расстояние, на котором ваш прибор слышит звук. Затем, собрав макет целиком, найдите взаимное расположение микрофонов, при котором достаточно уверенно распознается нахождение источника звука справа и слева от микрофонов. Это должно сопровождаться вращением электромоторчика в одну и в другую сторону.
После этого можно наметить компоновку и габариты устройства и приступить к его изготовлению.
Поскольку микрофоны не имеют ярко выраженной направленности восприятия звуков, попробуйте при необходимости повысить ее установкой перед микрофонами направленных звуководов — труб или рупоров. Проводя демонстрации в помещении, следует учесть, что возможны отражения звука от стен и потолка. И еще — громкость звучания источника звука должна быть заведомо выше шумов звукового фона.
Фотовспышки в общей упряжке
Когда-то лампа-вспышка была чудом. Теперь она есть на каждой «мыльнице». Однако лицо человека при освещении спереди выглядит плоским, задний план получается тусклым, а отдаленный фон — темным, как вход в пещеру.
Преодолеть такой недостаток можно, используя дополнительную вспышку, обращенную в сторону фона либо к белому потолку — рассеивателю света, способную работать согласованно со вспышкой фотокамеры. Идея такой связи проста. Вспышка-помощница снабжается фотодатчиком, который заставляет ее срабатывать после вспышки основной камеры. А поскольку быстродействие электроники раз в сто выше, чем время открытого состояния затвора «мыльницы», обе вспышки будут восприняты фотопленкой как происходящие одновременно.
В качестве дополнительного осветителя может служить как любая вспышка, выполненная в виде самостоятельного изделия, так и «световой узел», извлеченный из сломанной «мыльницы» либо одноразового аппаратика.
Приставные вспышки обычно имеют контактный узел, посредством которого осуществляется связь с синхроконтактами камеры, замыкающими цепь «поджига» импульсной лампы в момент съемки. Наш самодельный синхронизатор вспышек (рис. 1) будет присоединяться к этому контактному узлу.
Исполнительным элементом последнего служит тринистор VS1, находящийся под рабочим напряжением лампы-вспышки. Поскольку полярность этого напряжения может быть разной у различных моделей, в силовую цепь тринистора введен выпрямительный мостик VD3.
В цепи управляющего электрода VS1 имеются фотодиоды VD1, VD2; освещаемые ярким светом ведущей вспышки, они резко снижают сопротивление, заставляя тринистор перейти в проводящее состояние и включить ведомую вспышку. Подбором сопротивления резистора R1 в пределах 47…270 кОм можно регулировать чувствительность фотодатчика. Если ведомым осветителем служит узел, извлеченный из фотокамеры, найдите «точки», ранее связанные с синхроконтактами, и соедините их с выводами переменного тока мостика VD3. Малые габариты звена позволяют заключить его в небольшую трубку, открытый конец которой послужит блендой для защиты от посторонней засветки фотодатчика.
Если дополнительную фотовспышку делаете из светового узла одноразовой камеры, для проверки его пригодности вставьте элемент питания, нажмите и удерживайте «кнопку» на передней стенке, пока у края окошка импульсной лампочки не возникнет оранжевое мигание неонового индикатора готовности зарядки. При отпущенной кнопке мигание будет продолжаться еще около двух минут.
Закройте окошко лампы непрозрачным предметом и нажмите спусковую кнопку — должен возникнуть яркий отблеск импульсной вспышки. После этого снимите элемент питания и переднюю стенку корпуса (крепится на защелках). Станет видна плата с токосъемниками элемента GB1, лампа EL1 с накопительными конденсаторами сзади, индикатор заряда HL1, синхроконтакты SB1 и контактные ламели включателя заряда SB2 (рис. 2).
Сдвинув защелки, снимите плату для небольшой ее доработки. Во-первых, нарастите проводники, на которых держится индикатор HL1: нужно, чтобы его колбочка выступала из корпуса и ее свечение было заметно со стороны.
Во-вторых, над пружинками синхроконтактов SB1 установите невыпадающий толкатель из пластмассы, который позволит замыкать цепь вручную. Далее с ламелями SB2 соедините проводничками малогабаритный выключатель SA1, выведенный на переднюю стенку. Наконец, спереди корпуса, в проеме видоискателя, установите узел фотодатчика А1, «начинка» которого соответствует рисунку 1. Выводы переменного тока мостика VD3 свяжите проводничками с цепями синхроконтактов.
Следует также доработать корпус бывшей фотокамеры. Автор, например, почти на треть сократил ширину корпуса, отпилив мелкозубой слесарной ножовкой ненужный более отсек для приемной кассеты (отмечено пунктиром).
При вынутой плате сделайте проем под колбочку индикатора, отверстие под толкатель к SB1. Спилите выпуклость, где размещалась линзочка объектива, и все, что может помешать установке новых элементов конструкции. Открытое место при удаленном кассетном отсеке лучше заклеить пластмассой, «потревоженные» участки слева (рис. 2), спереди и сверху оклейте тонким плотным картоном с отверстиями в нужных местах. Обклейку покрасьте в черный цвет. Снизу приладьте съемную крышечку, позволяющую менять элемент питания.
Выключателем SA1 пользуйтесь, когда вспышку нужно оставить включенной на весь сеанс фотосъемки. Напомним все монтажные и наладочные работы с фотовспышками можно проводить только при вынутом гальваническом источнике и разряженном накопительном конденсаторе!
Ю. ПРОКОПЦЕВ