Характер выходного сигнала можно пронаблюдать на осциллоскопе. Для этого в схемах вводится дополнительно к прилагаемым инструкциям заземление и включается осциллоскоп. При установке соответствующим образом его настроек на осциллограмме видна типичная картина периодической последовательности импульсов (см. рис. 101, в). Варьируя параметры RC-цепей можно изменять как частоту следования импульсов, так и их форму, что отражается на спектральном составе звука громкоговорителя (Buzzer, конечно, эти детали не воспроизводит).

Рабочая частота мультивибратора определяется номиналами резисторов и конденсаторов (R1, R2, и С1). Резисторы R3, R4 и конденсатор С2 определяют тембр звучания, a Cd — скорость изменения тональности звонка (согласно инструкции резистор R2 «закорочен», а конденсатор С3 не включен и поэтому не введен в схему модели).

Чтобы собрать реальный звонок, воспользуемся комплектом Мастер КИТ NK038. Собрав звонок по инструкции и настроив его звук по тембру и громкости, можно поместить все устройство в подходящую коробочку.

Пронзительный звук дверного звонка хорошо слышен на большом расстоянии. После нажатия на кнопку SA1, громкость звука нарастает до максимального значения в течение 60 секунд, а затем плавно снижается (виртуальная модель, описанная выше, демонстрирует работу только в начальные моменты пуска). Небольшие размеры и достаточно большая громкость звучания позволяют использовать устройство в качестве сирены в охранных системах, при изготовлении моделей и модернизации игрушек, а также при создании различных звуковых эффектов во время игр.

В одно касание

Радиолюбители могут доработать данное устройство или собрать новое так, чтобы не требовалось проявлять особых усилий при нажатии на кнопку, заменив ее на сенсорную. Пример соответствующей схемы, аналогичной рассмотренной выше представлен на рис. 102.

Рис. 102. Виртуальная модель в EWB сенсорного дверного звонка

Можно также воспользоваться соответствующими наборами, или сенсорного переключателя Мастер КИТ NK126, или сенсорным выключателем Мастер КИТ NM4013.

Общий вид дверного звонка показан на рис. 103.

Рис. 103. Общий вид дверного звонка Мастер КИТ NK038

Теперь остается ждать дорогих гостей, а за их маникюр можно уже и не волноваться, так как вместо злосчастной чеховской пуговки ваш звонок предусмотрительно снабжен сенсорной кнопкой.

Особо привередливые меломаны, преуспевшие в электронике, могут далее обратиться к комплекту Мастер КИТ NM5032 и наслаждаться трелью из 7 мелодий.

Крепость, безусловно, требует охраны, а в этом нет равных электронике. Но прежде чем рассмотреть электронного стража, познакомимся с одним необычным электронным устройством, на котором он основан.

В далекие предвоенные годы XX в. радиоинженеров, занимавшихся импульсной техникой, связанной с развитием радиолокации, и другими применениями электроники, мучила вечная проблема выделения полезного сигнала на фоне нерегулярных помех. Искомый импульс цели буквально выуживался из множества ложных импульсов. Соответствующая схема была описана в 1938 году О. Г. Шмиттом и получила название «Триггер Шмитта». В те времена основными компонентами устройств служили электровакуумные приборы (радиолампы). Триггер Шмитта (далее ТШ) был выполнен на двойном триоде, как двухкаскадный усилитель, охваченный внутренней положительной обратной связью. Связь была слабой и ее глубина подбиралась так, чтобы не возникала устойчивая автогенерация. В результате получилось устройство, которое при превышении входным напряжением некоторого порогового уровня (напряжения срабатывания) скачком переходило на другой устойчивый уровень (напряжение отпускания). Принятая здесь терминология заимствована из релейной техники. Передаточная характеристика ТШ по напряжению имеет вид петли гистерезиса, аналогичный магнитному гистерезису. Поэтому на условно-графических обозначениях ТШ проставляют характерную родовую метку в виде петли гистерезиса. Со сменой компонентной базы ТШ были выполнены на биполярных транзисторах, а затем и по интегральной технологии, они вошли в серии ТТЛ и КМОП микросхем.

Триггеры Шмитта, являясь несимметричными устройствами, значительно отличаются от большинства своих собратьев: таких распространенных триггеров, как RS, JK, D и Т, которые относятся к группе симметричных. Каскады в них не идентичны по своим параметрам и связям между ними, но главное отличие заключается в том, что выходной сигнал в отсутствие входного — однозначно определен. Поэтому подобные триггеры не обладают памятью и используются как спусковые устройства либо для формирования последовательности прямоугольных импульсов из сигналов произвольной формы, например синусоидальных. Вообще, данный тип триггеров ближе к импульсным, нежели к цифровым устройствам.