Bardzo głośny dzwonek do telefonu
2136
Do czego to służy?
Czytelnicy Elektroniki dla Wszystkich
domagają się opisów urządzeń teleko-
munikacyjnych. W tym artykule przed-
stawiono prosty układ dodatkowego
dzwonka do telefonu.
Taki dodatkowy, głośny sygnalizator
dzwonka może być cenną pomocą dla
osób niedosłyszących. Spełni też swoją
rolę w dużych mieszkaniach i innych
wielkich pomieszczeniach, także przy
dużym poziomie hałasu.
Układ zasilany jest sygnałem dzwo- Częstotliwość głównego generatora
nienia z linii telefonicznej. należy tak ustawić, by sygnał z przetwor-
Zastosowane rozwiązanie, wykorzys- nika był jak najgłośniejszy. Powinna to
tujące skuteczny przetwornik piezo z tu- być częstotliwość zbliżona do częstotli-
bą-membraną, daje bardzo głośny wości rezonansowej przetwornika, wy-
dz
więk przy minimalnej liczbie użytych noszącej około 3...3,8kHz. Regulację tę
elementów. wystarczy przeprowadzić metodą na
słuch.
Jak to działa?
Dodatkowe generatory z inwerterami
Schemat ideowy wersji pierwszej po- U1F i U1B wytwarzajÄ… przebiegi o znacz-
rys. 1
kazano na rys. 1
rys. 1, a schemat montażowy nie mniejszych częstotliwościach. Służą
rys. 1
rys. 1
rys. 2
na rys. 2 W wersji tej sygnał dz
więko- one do bramkowania, a właściwie 100%
rys. 2
rys. 2
rys. 2.
wy może być podwójnie modulowany. modulacji amplitudy głównego generato-
Głównym generatorem jest inwerter ra. Dobierając pojemności kondensato-
Schmitta U1B. CzÄ™stotliwość generacji rów C3 i C4 w zakresie 10nF...1µF moż-
można zmieniać za pomocą potencjo- na dowolnie zmieniać brzmienie sygnału
metru PR1. Przetwornik piezoelektrycz- dz
więkowego. Uwaga: pojemność C3
ny Y1 jest sterowany w układzie most- powinna być większa od pojemności C4.
kowym przez inwertery U1C i U1D. Dzię- Przeprowadzone próby pokazały, że
ki temu sygnał na przetworniku jest celowa może być modyfikacja układu.
dwukotnie większy, niż przy włączeniu Wersję zmodyfikowaną pokazano na ry-
ry-
ry-
ry-
ry-
Rys. 2. Schemat montażowy wersji
przetwornika między masę (punkt E), sunku 3 rysunek 4
sunku 3 rysunek 4
sunku 3, rysunek 4 pokazuje stosownÄ…
sunku 3 rysunek 4
sunku 3 rysunek 4
pierwszej.
a punkt C. płytkę dukowaną.
Rys. 1. Schemat ideowy wersji pierwszej.
ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 4/97 55
WYKAZ ELEMENTÓW
WYKAZ ELEMENTÓW
WYKAZ ELEMENTÓW
WYKAZ ELEMENTÓW
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
Rezystory
Rezystory
Rezystory
Rezystory
PR1: 100kW
R1: 100W
R2: 22kW
Kondensatory
Kondensatory
Kondensatory
Kondensatory
Kondensatory
C1: 2,2µ/100V
C2: 47...100µ/25V
C5: 6,8nF
Półprzewodniki
Półprzewodniki
Półprzewodniki
Półprzewodniki
Półprzewodniki
D1...D4: 1N4148
D5: C15...C18V
D6: zwora
U1: CMOS 40106
Rys. 3. Schemat ideowy wersji drugiej.
Różne
Różne
Różne
Różne
Różne
Y1: PCA100-08
Przy zastosowaniu dużego przetwor-
nika piezo z aluminiowÄ… membranÄ…, typu
PCA-100, warto zwiększyć wydajność układ dzwonka (nawet bez diody D6)
prądową wyjść - dlatego połączono rów- prąd popłynie dopiero przy napięciach
nolegle po dwie bramki. Ponieważ za- większych niż napięcie przewodzenia
brakło bramek na generator modulujący, dwóch diod mostka, czyli większych niż
wykorzystano inny, prosty sposób mo- 1,2V. Jeśli ktoś chce, może w miejsce
dulacji. Mianowicie sygnał dzwonienia diody D6 wlutować diodę LED (w kierun-
z centrali telefonicznej ma częstotliwość ku odwrotnym, niż pokazano na schema-
25Hz. Wystarczy zastosować kondensa- tach). Taka dioda LED będzie stanowić
tor filtrujący C2 o niezbyt dużej pojem- dodatkową sygnalizację wzrokową, a po-
noÅ›ci (22...100µF), i wtedy na tym kon- nadto zwiÄ™kszy margines bezpieczeÅ„s-
densatorze wystąpią tętnienia o częstot- twa o 1,6V (dioda czerwona)...2,2V (dio-
liwości 50Hz (bo zastosowano prostow- da żółta lub zielona).
nik dwupołówkowy). Te tętnienia w za- Rys. 4. Schemat montażowy wersji
Nie powinno być dla nikogo zaskocze-
uważalny sposób modulują zarówno am- drugiej.
niem, że opisywany układ dzwonka bę-
plitudę, jak i częstotliwość generowane- dzie wydawał ciche dz
więki podczas wy-
go dz
więku. cji zakładów CERAD.Oczywiśnie chodzi bierania numeru w trybie impulsowym.
Ponieważ sygnał dzwonienia pojawia tu o sam przetwornik, a nie układ brzę- Jest to zjawisko wystepujące także przy
się na 1 sekundę z odstępem 4 sekund - czyka z wbudowanym generatorkiem. równoległym podłączeniu dwóch apara-
generowany dz
więk jest wystarczająco Przetworniki zegarkowe bez dodatkowej tów - dzwonek jednego z nich poddzwa-
natarczywy. tuby-membrany nie dadzÄ… dobrych wyni- nia podczas wybierania impulsowego
W układzie z rysunku 3 dodano rezys- ków. z użyciem drugiego aparatu. Układ
tor R2, który rozładowuje kondensator Głośność zależy też od pojemności dzwonka traktuje prostokątne impulsy
C2 przy braku sygnału dzwonienia. Zapo- kondensatora C1. W wersji bez diody D6 wybiercze o częstotliwości 10Hz jako
biega to uruchomieniu generatora pod wartość 2,2µF wydaje siÄ™ być optymal- sygnaÅ‚ zmienny. GÅ‚oÅ›ność sygnałów
wpływem niewielkich napięć zmien- na. Wspomniane wymagania mówią po- podczas wybierania jest nieporównanie
nych, jakie mogą pojawiać się w linii te- nadto, że układ dzwonka dla częstotli- mniejsza niż głośność właściwych syg-
lefonicznej - trzeba wiedzieć, że układ wości dzwonienia (25Hz) nie powinien nałów dzwonka.
generatora zaczyna pracować przy na- mieć impedancji mniejszej niż 3kW.
Montaż i uruchomienie
pięciu zasilającym kostkę 40106 około Właśnie przy pojemności C1 równej
1,5V. 2,2µF, impedancja ukÅ‚adu dzwonka wi- Na wkÅ‚adce pokazano rysunki Å›cieżek
Wymagania na aparaty telefoniczne dziana od strony linii jest nieco większa obu wersji układu. Zestaw AVT-2136B
zawarte w normie mówią, że układ niż 3kW. zawiera komplet części do zmontowania
dzwonka nie powinien reagować na na- Wydawałby się, że taki układ dzwon- wersji drugiej - według rysunków 3 i 4.
pięcia zmienne mniejsze niż 15V. Wersja ka, dołączony na Montaż nie sprawi
pokazana na rysunku 3 nie spełnia tego stałe do linii, będzie trudności, należy
Każde urządzenie dołączane
warunku. Można go jednak łatwo speł- miał dla częstotli- go przeprowadzić
do publicznej sieci telekomuni-
nić, instalując diodę D6 na napięcie rzę- wości akustycznych według ogólnie
kacyjnej powinno mieć
du 20V. W proponowanym układzie dio- (300...3400Hz) bar- przyjętych zasad.
da taka nie jest stosowana. Włączenie dzo małą impedan- homologację wydaną przez Układ scalony dla
diody zmniejszy nieco głośność, i można cję, i w konsekwen- bezpieczeństwa
Ministerstwo A
ączności.
wtedy zastosować kondensator C1 o po- cji bardzo osłabi warto wlutować na
Opisane urzÄ…dzenie nie ma
jemnoÅ›ci 3,3µF. sygnaÅ‚y rozmowy, koÅ„cu.
takiej homologacji.
Głośność sygnału zależy od kilku albo je wręcz całko- Po dokładnym
czynników. Przede wszystkim, aby uzys- wicie wytłumi. Tak sprawdzeniu po-
kać dobry efekt, konieczne jest użycie się nie stanie, ponieważ sygnały w cza- prawności montażu układ można dołą-
skutecznego przetwornika piezo z mem- sie rozmowy mają amplitudy nie więk- czyć do linii telefonicznej.
braną, np. PCA-100 lub PCA-102 produk- sze niż 0,8...1,2V, a przez przedstawiony Cd. na str. 60
56 ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 4/97
zmianami stanu wejść BCD, na co reagu- każdej z diod. Następnie wyrównujemy tora T1. Tranzystor ten wykorzystywa-
je dekoder wyświetlając odpowiednie diody tak, aby utworzyły równe szeregi ny być może przy stosowaniu wy-
cyfry. Natomiast podanie na wejście LD i lutujemy pozostałe diody. Autor nama- świetlania multipleksowego. W takim
stanu niskiego spowoduje  zatrzaśnię- wia do zachowania maksymalnej uwagi trybie pracy nie stosujemy dekodera
cie się pamięci i układ przestanie re- podczas lutowania tych elementów. Od- 4543 (lub stosujemy tylko jeden dla
agować na zmiany stanów na wejściach, wrócenie ich biegunowości spowo- wszystkich cyfr), a sygnały sterujące
zapamiętując i wyświetlając ostatnio po- dowałoby trudności w uruchomieniu zapalaniem segmentów wyświetlacza
daną na wejścia cyfrę. Ta funkcja 4543 układu i lokalizacja odwrotnie wluto- doprowadzamy bezpośrednio do wejść
znakomicie ułatwia konstruowanie wielu wanej diody byłaby równie  łatwa układu drivera ULN2003. Natomiast syg-
układów, o czym dowiecie się w najbliż- jak odnalezienie jednej przepalonej nały sterujące włączaniem poszczegól-
szym czasie. lampki w girlandzie światełek na nych wyświetlaczy doprowadzamy do
Jak do tej pory, więcej powiedzieliś- choinkę. baz tranzystorów T1 każdego z modu-
my o kostce 4543 niż o układzie naszego Układ oczywiście nie wymaga urucha- łów.
wyświetlacza. Było to jednak absolutnie miania i natychmiast pracuje poprawnie. Bardzo ważną rolę pełni połączenie
konieczne, ponieważ znajomość zasad Nie świecenie któregoś z segmentów oznaczone jako X4. W naszym układzie
pracy tego dekodera umożliwi dołącze- może być spowodowane jedynie od- diody LED połączone są szeregowo, co
nie naszych JUMBO do układów różne- wrotnym wlutowaniem diody (lub diod). wymusza stosowanie dość wysokich na-
go typu. Wyjaśnijmy terazm rolę jaką pełnią pięć zasilających. Diody czerwone świe-
Zresztą, o układzie wyświetlacza nie- połączenia oznaczone tajemniczymi cą wystarczająco jasno już przy napięciu
wiele więcej da się już powiedzieć. Wy-  iksami i tranzystor T1, o którym do tej 16V, natomiast zielone wymagają zasila-
jaśnienia wymagają już chyba tylko dziw- pory nawet nie wspomnieliśmy. Naj- nia min. 18V, co jest górną granicą bez-
ne połączenia oznaczone jako X1...X4, większą zaletą naszego wyświetlacza piecznej pracy układów CMOS. Tak więc
które występują zarówno na schemacie, jest możliwość współpracy z wieloma w wielu sytuacjach (szczególnie przy
jak i na płytce obwodu drukowanego. Do różnymi urządzeniami, a także stosowa- stosowaniu w układzie sterującym ukła-
czego one służą dowiecie się jednak nia wyświetlania multipleksowanego. dów TTL) konieczne może być oddziele-
w dalszej części artykułu. A więc po kolei: nie napięć zasilających część elektronicz-
Połączenie oznaczone X1 normalnie ną od diod LED wyświetlacza. W takim
Montaż i uruchomienie
zwiera do masy nóżkę 7 układu 4543, wypadku należy przeciąć połączenie X4
Rozmieszczenie elementów na płytce czyli wejście wygaszania segmentów. i doprowadzić osobno zasilanie do diod.
rysunku 3
pokazano na rysunku 3
rysunku 3
rysunku 3
rysunku 3. Płytka wygląda- Gdybyśmy jednak chcieli w jakikolwiek Zamocowanie naszych wyświetlaczy
łaby na bardzo prostą w montażu, gdyby sposób wykorzystać tą funkcję, to prze- nie wymaga chyba komentarza. Można
nie konieczność precyzyjnego wlutowa- cinamy ścieżkę (jest ona dwukrotnie to zrobić na dwa sposoby: za filtrem
nia 56 diod. Spokojnie, poradzimy sobie cieńsza w miejscu ewentualnego prze- o kolorze właściwym dla zastosowanych
i z tymi diodami! Montaż wykonujemy cięcia) i do wejścia BI doprowadzamy diod, albo za ekranem, w którym wy-
tradycyjnie, rozpoczynając od elemen- np. sygnał prostokątny o zmiennym wy- wiercono otwory na diody. Jeżeli wybie-
tów najmniejszych i podstawkach pod pełnieniu. rzecie tą drugą metodę, to prace może
układy scalone. Z diodami poradzimy so- Połączenie oznaczone X2 w typo- Wam bardzo ułatwić rysunek na wkład-
bie w następujący sposób: najpierw wlu- wych zastosowaniach zwiera do plusa ce. Po skserowaniu go na papier, a jesz-
tujemy tylko cztery diody w narożach zasilania nóżkę 1 układu 4543, czyli we- cze lepiej na papier samoprzylepny po-
prostokąta wyświetlacza. Diody musimy jście sterujące pamięcią wewnętrzną. służyć on może jako matryca do idealnie
wlutować wyjątkowo starannie, w iden- W takiej sytuacji pamięć jest równego wywiercenia otworów na dio-
tycznej odległości od płytki. Lutujemy  przezroczysta . Jeżeli jednak zaprojek- dy.
tylko po jednej nóżce. Następnie wkłada- tujecie układ, który wymagał będzie ko-
Zbigniew Raabe
Zbigniew Raabe
Zbigniew Raabe
Zbigniew Raabe
Zbigniew Raabe
my w płytkę wszystkie pozostałe diody rzystania z funkcji zapamiętywania da-
przykrywamy kawałkiem tektury i całość nych, to wystarczy przeciąć odpowied-
obracamy o 180o kładąc płytkę diodami nią ścieżkę i do wejścia LD doprowadzić
Komplet podzespołów z płytką jest
Komplet podzespołów z płytką jest
Komplet podzespołów z płytką jest
Komplet podzespołów z płytką jest
Komplet podzespołów z płytką jest
w dół na gładkiej powierzchni. Spraw- potrzebny sygnał.
dostępny w sieci handlowej AVT
dostępny w sieci handlowej AVT
dostępny w sieci handlowej AVT
dostępny w sieci handlowej AVT
dostępny w sieci handlowej AVT
dzamy, czy wszystkie diody dotykają tej Połączenie oznaczone X3 najczęściej
jako "kit szkolny" AVT-2222.
jako "kit szkolny" AVT-2222.
jako "kit szkolny" AVT-2222.
jako "kit szkolny" AVT-2222.
jako "kit szkolny" AVT-2222.
powierzchni i lutujemy po jednej nóżce zwiera ze sobą kolektor i emiter tranzys-
Cd. ze str. 56 trzeba poprosić kogoś by do nas zadz- być zbyt duże wymiary (wysokość) kon-
wonił, i wtedy ustawić potencjometrem densatora C1. Aby całość zmieściła się
Jedyną regulacją jest ustawienie PR1 jak najbardziej głośny i przeraz
liwy w obudowie, być może trzeba go będzie
właściwej częstotliwości przy pomocy dz
więk. przylutować na leżąco nad płytką, przy
potencjometru PR1. Uzyskany dz
więk jest naprawdę głoś- użyciu dodatkowych odcinków przewo-
Można to zrobić, zasilając układ scalo- ny i niewątpliwie zwraca na siebie uwa- du.
ny napięciem 12V (mniejszym niż napię- gę nawet w hałaśliwym pomieszczeniu.
Piotr Górecki
Piotr Górecki
Piotr Górecki
Piotr Górecki
Piotr Górecki
cie diody Zenera D5). Wystarczy doluto- Płytka drukowana może zostać obcię-
wać przewody zasilacza do nóżek kon- ta według zaznaczonych linii, wtedy po-
Komplet podzespołów z płytką jest
Komplet podzespołów z płytką jest
Komplet podzespołów z płytką jest
Komplet podzespołów z płytką jest
Komplet podzespołów z płytką jest
densatora C2. wstały ośmiokąt zmieści się we wnętrzu
dostępny w sieci handlowej AVT
dostępny w sieci handlowej AVT
dostępny w sieci handlowej AVT
dostępny w sieci handlowej AVT
dostępny w sieci handlowej AVT
Ale najprostszym sposobem będzie plastikowej obudowy przetwornika piezo
jako "kit szkolny" AVT-2136.
jako "kit szkolny" AVT-2136.
jako "kit szkolny" AVT-2136.
jako "kit szkolny" AVT-2136.
jako "kit szkolny" AVT-2136.
regulacja w warunkach naturalnych - PCA100-08. Jedynym kłopotem może
60 ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 4/97