Блок имитации звука двигателя. Имитатор необычных звуков. Схема, описание

Viber OUT 28.04.2019

Почувствовать себя за рулем мощного автомобиля вам позволит система имитации звука двигателя. В отличие от активной выпускной системы данная система воспроизводит желаемый звук двигателя через акустическую систему автомобиля. Отношение к системе имитации звука двигателя неоднозначное – часть водителей принципиально против фальшивого звучания мотора, другие, наоборот, от нового звука получают удовольствие.

Система Active Sound Design (ASD) применяется на некоторых моделях автомобилей BMW, Renault с 2011 года. В этой системе блок управления создает дополнительное звучание, отсутствующее в исходном звуке двигателя. Это звучание транслируется через динамики акустической системы и объединяется с оригинальными звуками двигателя, чем и достигается желаемый результат.

Дополнительные звуки изменяются в зависимости от режима движения автомобиля. Входными сигналами для блока управления выступают частота вращения коленчатого вала, скорость движения, положение педали акселератора, текущая передача коробки передач.

Система Active Sound Control (ASC) от Lexus отличается от предыдущей системы. В этой системе микрофоны, установленные под капотом автомобиля, воспринимают звуки двигателя. Звук двигателя преобразуется электронным эквалайзером и транслируется акустической системой. Таким образом, оригинальный звук двигателя в салоне автомобиля становится более динамичным и объемным.

При работе системы на передние динамики выводится звук работающего двигателя. Частота звучания изменяется с частотой вращения двигателя. Задние динамики, при этом, транслируют мощный низкочастотный звук выхлопа. Система ASC работает только в определенных режимах работы автомобиля и автоматически выключается при движении в обычном режиме. К недостаткам системы можно отнести то, что микрофоны под капотом захватывают шумы от дорожного покрытия.

Система имитации звука двигателя от Audi объединяет блок управления и возбудитель. В блоке управления сохранены различные звуковые файлы, которые в зависимости от режима движения (нагрузка, число оборотов, скорость) воспроизводятся возбудителем.

Возбудитель создает акустические колебания в твердом материале (лобовое стекло и кузов), которые передаются воздуху в салоне автомобиля. Возбудитель устанавливается внизу лобового стекла на резьбовом пальце. По своей сути это громкоговоритель, в котором роль мембраны выполняет лобовое стекло. Система имитации звука двигателя позволяет слышать звук двигателя в салоне даже при хорошей шумоизоляции.

Имитация звука двигателя используется в акустических системах предупреждения электрических автомобилей , различных гибридных автомобилей . В таких автомобилях для предупреждения пешеходов используются различные звуковые сигналы и (или) имитация звука двигателя.

Европейский проект Acoustic Vehicle Alerting Systems (AVAS) для информирования пешеходов и других уязвимых участников движения (например, велосипедистов) рекомендует производителям электромобилей (гибридов) генерировать непрерывный звуковой сигнал на скорости от 0 до 20 км/ч и при движении задним ходом. Этот звук должен быть похож на звук автомобиля того же класса, оснащенного двигателем внутреннего сгорания.

Это устройство имитирует звук работающего двигателя автомобиля и может служить хорошим дополнением для детских игрушек.
Кроме этого предусмотрена еще и имитация автомобильного сигнала (при нажатии на кнопку).

Схема имитатора звука мотора

Основой устройства является несимметричный мультивибратор, собранный на транзисторах VT1 и VT2 фазной структуры. Расширить возможности имитатора удалось за счет применения двух отдельных частотозависимых цепей с различной постоянной времени, коммутируемых кнопочным переключателем SB1. Включают устройство тумблером SA1, подав Напряжение батареи GB1.


В положении SB1, показанном на схеме, частота колебаний мультивибратора определяется параметрами времязадающей цепи R1R3C1, соединенной с базой транзистора VT1. Генератор работает в режиме метронома, вырабатывая периодически повторяющиеся импульсы со значительными паузами между ними - работает "мотор". Его звуки воспроизводит динамическая головка ВА1, включенная через трансформатор Т1, служащий коллекторной нагрузкой транзистора VT2. Частоту "выхлопов" регулируют переменным резистором R1. В верхнем по схеме положении его движка "выхлопы" редки. Переводя движок в нижнее положение, Сопротивление резистора уменьшают - "мотор" прибавляет обороты, скорость увеличивается.

Если нужно подать звуковой тональный сигнал, нажимают на кнопку SB1, и с базой транзистора VT1 окажется соединенной другая цепь R2C2R4, преобразующая устройство в генератор звуковой частоты. Длительность звукового сигнала зависит от времени нажатия кнопки.

Транзисторы кремниевые маломощные: VT1 (n-p-n) любой серий КТ201, КТ301, КТ306, КТ312, КТ315, КТ342, КТ373; VT2 (p-n-p) - любой серий КТ208, КТ209, КТ351, КТ352, КТ361. Постоянные резисторы МЛТ-0,125-МЛТ-0,5; переменный резистор любого типа, желательно группы А. Оксидные конденсаторы К50-3, К50-6; C2 - бумажный, металлобумажный или керамический (БМ, МБМ, КЛС).

Трансформатор - выходной, от любого транзисторного радиоприемника. Используется лишь одна половина первичной обмотки, имеющей средний вывод. Динамическая головка - мощностью 0,1-2 Вт и с сопротивлением звуковой катушки постоянному току 6 - 10 Ом. SA1 - тумблер любого типа, например П1Т-1-1, МТ-1; SB1 - кнопка с самовозвратом типа КМ1-1, КМД1-1 или самодельная на базе микропереключателя МП, а также П2К без фиксатора. GB1-батарея 3336Л ("Рубин") или три последовательно соединенных элемента 343, 373.

Собранное без ошибок устройство с применением исправных элементов начинает функционировать сразу. Но поскольку максимум и минимум оборотов двигателя у разных машин неодинаков, емкость конденсатора C1 следует подобрать в пределах 1-5 мкф. Тональность сигнала определяет в основном емкость конденсатора C2, которая колеблется от 0,033 до 0,25 мкф, а громкость (и в небольших пределах тональность) устанавливают подбором номинала резистора R4, изменяя тем самым скважность импульсов звуковой частоты. Чтобы получить более глухие "выхлопы", обмотку I шунтируют конденсатором емкостью 0,047 мкф.

Иногда регулятор частоты оборотов "мотора" (резистор R1) совмещают с выключателем питания. В этом случае рекомендуем применить переменный резистор с выключателем - ТК, ТКД или СП3-106.

Еще один вариант электронного подражателя - он позволяет имитировать рокот работающего двигателя внутреннего сгорания и тональный сигнал гудка. Такое универсальное устройство поможет "оживать" различные игрушки, макеты и модели машин и механизмов, например автомобилей, мотоциклов, тракторов, тепловозов.

Основой устройства является несимметричный мультивибратор, собранный на транзисторах VT1 и VT2 фазной структуры (рис.1). Расширить возможности имитатора удалось за счет применения двух отдельных частотозависимых цепей с различной постоянной времени, коммутируемых кнопочным переключателем SB1. Включают устройство тумблером SA1, подав напряжение батареи GB1.

В положении SB1, показанном на схеме, частота колебаний мультивибратора определяется параметрами времязадающей цепи R1R3C1, соединенной с базой транзистора VT1. Генератор работает в режиме метронома, вырабатывая периодически повторяющиеся импульсы со значительными паузами между ними - работает "мотор". Его звуки воспроизводит динамическая головка ВА1, включенная через трансформатор Т1, служащий коллекторной нагрузкой транзистора VT2. Частоту "выхлопов" регулируют переменным резистором R1. В верхнем по схеме положении его движка "выхлопы" редки. Переводя движок в нижнее положение, сопротивление резистора уменьшают - "мотор" прибавляет обороты, скорость увеличивается.

Если нужно подать звуковой тональный сигнал, нажимают на кнопку SB1, и с базой транзистора VT1 окажется соединенной другая цепь R2C2R4, преобразующая устройство в генератор звуковой частоты. Длительность звукового сигнала зависит от времени нажатия кнопки.

В реальном механизме, скажем, в автомашине, громкий сигнал гудка заглушает шум работающего двигателя, это обстоятельство учтено и в имитаторе - стоит отпустить кнопку, сигналы переключаются и слышен шум работающего "мотора". Когда "двигатель" нужно "заглушить", его "обороты" снижают до минимума, а затем отключают питание - "мотор" перестает работать, но не сразу. Слышится еще один-три такта "холостого хода" с убывающей громкостью, что обусловлено энергией, запасенной конденсатором С3.

О деталях. Транзисторы кремниевые маломощные: VT1 (n-p-n) любой серий КТ201, КТ301, КТ306, КТ312, КТ315, КТ342, КТ373; VT2 (p-n-p) - любой серий КТ208, КТ209, КТ351, КТ352, КТ361. Постоянные резисторы МЛТ-0,125-МЛТ-0,5; переменный резистор любого типа, желательно группы А. Оксидные конденсаторы К50-3, К50-6; C2 - бумажный, металлобумажный или керамический (БМ, МБМ, КЛС).

Трансформатор - выходной, от любого транзисторного радиоприемника. Используется лишь одна половина первичной обмотки, имеющей средний вывод. Динамическая головка - мощностью 0,1-2 Вт и с сопротивлением звуковой катушки постоянному току 6 - 10 Ом. SA1 - тумблер любого типа, например П1Т-1-1, МТ-1; SB1 - кнопка с самовозвратом типа КМ1-1, КМД1-1 или самодельная на базе микропереключателя МП, а также П2К без фиксатора. GB1-батарея 3336Л ("Рубин") или три последовательно соединенных элемента 343, 373.

Собранное без ошибок устройство с применением исправных элементов начинает функционировать сразу. Но поскольку максимум и минимум оборотов двигателя у разных машин неодинаков, емкость конденсатора C1 следует подобрать в пределах 1-5 мкФ. Тональность сигнала определяет в основном емкость конденсатора C2, которая колеблется от 0,033 до 0,25 мкф, а громкость (и в небольших пределах тональность) устанавливают подбором номинала резистора R4, изменяя тем самым скважность импульсов звуковой частоты. Чтобы получить более глухие "выхлопы", обмотку I шунтируют конденсатором емкостью 0,047 мкФ.

Иногда регулятор частоты оборотов "мотора" (резистор R1) совмещают с выключателем питания. В этом случае рекомендуем применить переменный резистор с выключателем - ТК, ТКД или СП3-106.

г. Коростень, Житомирская обл., Моделист-Конструктор №8, 1989 г., стр.29



Рекомендуем почитать

Наверх