Абонентский громкоговоритель со светодинамическим индикатором, или монохромная цветомузыка.
Установите его «в ногах» над кроватью и получится светомузыкальный будильник всего из 4 деталей!!!
С развитием телевидения и интернета, абонентский громкоговоритель, или репродуктор (его официальное название «Абонентское устройство проводного вещания») в доме стал редкостью. Тем не менее, абонентский громкоговоритель (далее просто АГГ) обладает одним важнейшим преимуществом. АГГ полностью автономен и будет работать даже при внезапном отключении электричества. Именно по этой причине государство старается отслеживать, чтобы каждый жилой дом был подключен к сетям проводного вещания. Если вы вынули из хлама старый АГГ и хотите как-нибудь обновить его, то Вам поможет данная статья.
Идея создания светодинамического индикатора возникла, когда я в детстве впервые увидел ламповый усилитель с индикатором уровня выходного сигнала, который чётко реагировал на музыкальный ритм и изменяемый уровень громкости. Однако цвет его свечения был жёлтый, что мне совсем не нравилось. Первая возможность сделать простейший светодинамический индикатор появилась в 1983 году, когда в торговом комплексе города в продаже появился первый светодиод, кажется 3ЛС102а (маленький, красненький, слабенький), но стоил он 15 рублей (при зарплате инженера 120 – 180 рублей). Поэтому реализовать задуманное удалось только с появлением в продаже суперъярких светодиодов.
Абонентский громкоговоритель со светодинамическим индикатором (далее просто АГСИ) можно изготовить на базе любого абонентского громкоговорителя, подключаемого в радио розетку со стандартным действующим напряжением 30 или 15 Вольт. Индикатор АГСИ является довольно экономичным устройством и даже будучи подключённым к радиосети постоянно, не вызывает заметного на слух снижения громкости звука. Недопустимого «отбора мощности» у радио розетки практически не будет, тем более, что отпущенная каждому потребителю мощность сигнала ограничена резистивным делителем, установленным в коридорной распределительной коробке.
Индикатор АГСИ имеет хорошо заметное для человека излучение и для чувствительных индивидуумов может служить своеобразным будильником мягкого пробуждения. Как известно, радиосеть начинает свою работу в 6 часов утра. Именно в это время встают многие трудовые люди. Конечно, в случаях крепкого сна или стойкого нежелания пробуждаться под действием ярких лучей зелёного светодиода, рекомендуется на чуть более позднее время ставить традиционный будильник. Под словом «традиционный» подразумевается такой будильник, которым обычно пользуется человек и который обеспечивает стопроцентную побудку. Однако при таком пробуждении выход из сна будет уже не таким мягким и без стрессовым, как при пробуждении зелёным светодинамическим индикатором.
Состав АГСИ
Схема АГСИ (см. рисунок 1) состоит из:
- собственно АГГ, собранного из элементов RP1, T1 и BA1;
- тумблера SA1 «Вкл.», который позволяет включать АГГ на заранее выбранном уровне громкости, не вращая каждый раз регулятор «Громкость»;
- предохранителя FU1, исключающего «крупные неприятности», при ошибочном включении вилки АГГ в сеть ~230 Вольт;
- токоограничительного резистора R1;
- однополупериодного выпрямителя, выполненного на кремниевом диоде VD1;
- суперъяркого светодиода HL1 зелёного цвета свечения;
- стабилитрона VD2, включённого встречно параллельно светодиоду HL1.
При отсутствии желания вводить в схему АГСИ предохранитель, вместо «старой» вилки для радиосети, схожей с вилкой для питания от сети ~ 230 Вольт, обязательно в качестве XP1 следует использовать вилку, подобную изображённой на рисунке 2. Предварительно следует убедиться, что радио розетки в вашем доме предназначены для подключения таких вилок. Возможный вариант универсальной розетки, предназначенной для старых и новых вилок АГГ, показан на рисунке 3.
Работа индикатора АГГ
Если вилка XP1 включена в радио розетку, то индикатор АГСИ, собранный на элементах R1 VD1 HL1 VD2, не работает лишь при отсутствии передаваемого сигнала. Таким образом, индикатор постоянно указывает радиослушателю на исправность радиосети. Не подходя близко к выключенному АГГ, по светодиоду можно убедиться, ведутся радиопередачи в данный момент или нет.
Положительные и отрицательные составляющие сигнала с верхнего (по схеме) провода поступают на верхний вывод токоограничительного резистора R1. С нижнего вывода резистора R1 ограниченный по току сигнал поступает на анод (вывод «+») диода VD1, который выполняет функцию однополупериодного выпрямителя. Диод VD1 пропускает только положительные составляющие сигнала, а отрицательные не пропускает. Поэтому с катода (нижнего – по схеме - вывода) VD1 на анод светодиода HL1 поступают только положительные составляющие. Когда величина положительных составляющих сигнала на аноде HL1 превысит его прямое падение напряжения, то HL1 начинает светиться. Прямое напряжение зелёных светодиодов составляет около 3 Вольт. А напряжение свыше 3 Вольт как раз и вызывает свечение HL1. Причём, чем больше падение напряжения на светодиоде, тем ярче он светится. При максимальном напряжении входящего сигнала светодиод HL1 может выйти из строя. И чтобы этого не происходило, HL1 зашунтирован защитным стабилитроном, который срезает входящий сигнал до уровня, равного напряжению стабилизации стабилитрона. Примечание: «Зашунтирован» обозначает, что к светодиоду HL1 стабилитрон VD2 подключён параллельно.
Если (как подсказывает мерцающий светодиод) радиосеть исправна, радиослушатель может включить звук, установив тумблер «Вкл.» в верхнее (по схеме) положение. При этом обычно не требуется регулировать уровень громкости потенциометром RP1, так как он был установлен заранее.
Работа индикатора напоминает работу монохромной цветомузыки и становится особенно эффектной, когда в динамике АГГ звучит музыка.
Печатная плата АГСИ
Детали АГСИ размещаются на ПП (печатной плате) из односторонне фольгированного стеклотекстолита размером 28 х 28 мм (см. рисунки 4, 5, 6).
Толщина платы не критична и может составлять 1,5 … 2,5 мм. В плате сверлятся 4 крепёжных отверстия диаметром 3,2 мм под винты М3. Отверстия под выводы деталей сверлятся сверлом диаметром 0,9 ± 0,2 мм.; под соединительные проводники - 1,2 ± 0,2 мм.
Рисунок печатной платы (см. рисунок 5) переносится на фольгированную сторону платы методом термопереноса. Для этого на ПК в любом графическом редакторе (например, Paint), рисунок 5 отражается слева направо. Для этого проходят путь: Выделить / выделить всё. Делают правый клик мышкой по рисунку и продолжают: повернуть / отразить по горизонтали. Получившийся рисунок (такой, как и на рисунке 6) сохраняют. Далее рисунок распечатывается на лазерном принтере с максимальными разрешающей способностью и жирностью тонера в масштабе 1:1 на мелованной бумаге. Затем размоченный в течение 2 … 3 минут рисунок прикладывается тонером к медной фольге ПП и утюгом в режиме «Лён» (на «2») в течение минуты (через 2-3 слоя впитывающей влагу бумаги) приглаживается к плате. При правильно подобранной температуре утюга тонер с листа бумаги переплавляется на медную фольгу ПП к моменту полного высыхания бумаги и повторных размачиваний и проглаживаний не требуется. В противном случае размоченная бумага аккуратно (как в случае с переводной картинкой) скатывается, стирается пальцем. Получившийся рисунок при необходимости корректируется маркером (с кислотостойким тонером) для подписывания CD или DVD - дисков. Затем плата травится любым доступным радиолюбителю способом.
Информация любителям модернизировать изделия
Многие радиолюбители заметили, что АГСИ не имеет отключения светодинамического индикатора. Самый простой способ отключить индикатор АГСИ – надеть на него светонепроницаемый колпачок. Но это не «комильфо». Существует несколько других и не только механических, но и радиотехнических способов сделать отключение. Выбор или генерация идеи оставляется за Вами.
Один из интересных способов решения этой проблемы - разорвать верхний по схеме провод, ведущий к резистору R1, и в разрыв цепи включить геркон с НР контактами. Выключать индикатор можно будет вынув постоянный магнит из чашечки, приклеенной на АГГ сверху. Геркон устанавливается внутри корпуса АГГ непосредственно под чашечкой. Чтобы магнит не затерялся, его можно привязать к АГГ короткой суровой ниткой, но лучше предусмотреть ещё одну чашечку. В эту чашечку магнит будет устанавливаться для отключения зелёного светодинамического индикатора (см. рисунок 7).
Детали АГСИ
Как вы уже заметили, в схеме АГСИ нет номиналов радиодеталей. Для их «расчёта» Вам необходимо разгадать всего 8 ребусов или 8 соответствующих им загадок радиотехнической тематики (см. рисунок 8). Впрочем, если ответы будут сразу вписываться в «Кроссворд 8 х 8» (см. рисунок 9), то искомое слово по диагонали можно будет прочитать и раньше. Убедитесь в этом сами:
Рисунок 8.
Ну, а теперь остаётся только вписать полученные ответы в «Кроссворд 8 х 8» размещённый на рисунке 9:
Рисунок 9.
Если вы сделаете всё правильно, то по диагонали сможете прочитать ключевое слово. Введя его в строку «Пароль» архивированного файла «SPSI_4work», вы добьётесь желаемого – прочтёте наименования и номиналы РЭК (радиоэлектронных компонентов) АГСИ и сможете спаять предлагаемое устройство по прилагаемой КД. Архив файла «SPSI_4work» можно скачать здесь:
Уважаемые читатели, если у Вас есть желание посмотреть на поделку при демонстрации её внешнего вида, то откройте видео «АГСИ» (28384 кБ .mp4):
Более полную версию презентации АГСИ - файл «AGSI_plus» (51287 кБ) вы можете посмотреть на Яндекс.Диске, пройдя по ссылке.
Если у вас есть желание посмотреть этот же файл на мобильном устройстве, вы можете воспользоваться QR-кодом:
А вот, что сказала о поделке небезызвестная на Яндексе и часто внедряемая в различные интеллектуальные гаджеты (типа «Умные колонки», «Умная лампочка» и не менее «Умный чайник») обитательница «Умного дома» и голосовой помощник - бот Алиса:
Некоторые особенности изготовления АГСИ
Рисунок 10.
Перед пайкой деталей все их выводы были зачищены чернильным ластиком, смочены жидкой канифолью, облужены и проверены тестером. При лужении выводов полупроводниковых деталей в качестве теплоотвода использовался монтажный пинцет. Особенно тщательно пришлось отнестись к лужению лепестков. При этом не была забыта рекомендация для монтажниц РЭА: Чем меньше времени прошло между моментом смачивания вывода жидкой канифолью и началом пайки, тем надёжнее получится пайка.
Рисунок 11.
Макетирование светодинамического индикатора было выполнено в самодельном, но уже готовом корпусе АГГ на плате с 4 лужёными лепестками и 4 отверстиями (на рисунке 10 эта плата в верхнем ряду вторая справа). Два угловых отверстия на плате остались не задействованными. Одно отверстие стало крепёжным для винта М3, а во второе отверстие вставлен зелёный светодиод.
Рисунок 12.
Магнит динамической головки BA1 1ГД-40 закрыт декоративной самоклеящейся плёнкой с текстурой «под дерево», так как высота (h) динамика больше, чем толщина выбранного корпуса АГСИ и магнит BA1 выступает наружу. Для него в задней стенке корпуса лобзиком выпилено круглое отверстие диаметром 64 мм.
Рисунок 13.
Внешний вид АГСИ со стороны передней панели изображён на рисунке 13. Бумажные этикетки распечатаны на цветном принтере и приклеены к декоративной металлической решётке клеем ПВА. Если бы не фотосессия АГСИ, то такие украшения на решётке не были бы установлены. Каждая бумажка, хоть и незначительно, но препятствует прохождению звуковой волны от диффузора динамика к слушателю.
Рисунок 14.
Автором идеи магнитного выключателя светодинамического индикатора, вероятно, является незнакомая леди, умеющая держать в руках паяльник. Стоит только добавить, что идея была реализована на базе другого АГГ (промышленного изготовления) и оказалась весьма полезной. Да и действительно, не закрывать же светонепроницаемым колпачком светодиод (или не заслонять тряпочкой), если постоянное мерцание зелёного огонька порядком поднадоело, а радио слушать всё же хочется.
Дополнение: Возможная замена трансформатора Тр1 ТОТ69: ТОТ104, ТОТ94, ТОТ44. Но проще использовать Тр1 из любого бытового АГГ.
Продвинутые радиолюбители считают, что в старом корпусе АГГ, который дорог, как воспоминание о не столь давних временах, можно использовать более современную начинку. В связи с этим предлагается посмотреть 10-минутное видео «Wi Fi радио на TTGO Tm Music albums». Для этого следует пройти по ссылке:
Wi Fi радио по проекту KaRadio32 сделано на модуле TTGO Tm Music albums. Для реализации этого проекта (как утверждает автор) нужно только прошить модуль, паять ничего не надо. Однако, не очень продвинутым радиолюбителям по понятным причинам смотреть не рекомендуется! Особенно, если «паять ничего не надо».
Литература: «РЛ», 2009, №3, с.18-21. Управляемая радиоточка (УРТ).
В статье использованы: 1). ЗРТ (загадки радиотехнической тематики) №№ 196, 062, 194, 193, 163, 191, 197, 045. 2). РТТ (ребусы технической тематики) №№ 057, 028, 055, 020, 059, 048, 056, 058.
