ЭЛЕКТРОННЫЙ ЗВУКОВОЙ ИМИТАТОР Российский патент 1997 года по МПК G10H5/12 

Изобретение относится к электромузыкальным устройствам, в частности к звуковым имитаторам, предназначенным для озвучивания детских игрушек, изображающих, например, котенка, волченка, лисенка и т.д. животных.

Известен электронный звуковой имитатор (аналог), содержащий релаксационный генератор звуковой частоты и эмиттерный повторитель [1]
Недостатком этого устройства является невозможность его использования без существенного изменения конструкции для озвучивания детских игрушек, изображающих упомянутых выше животных.

Известен другой электронный звуковой имитатор сирены (аналог), содержащий трехступенчатый генератор, одной из ступеней которого является транзистор, а две других образованы четырехэлементной микросхемой, подключенной к акустическому динамику, и включенную в цепь базы транзистора резисторную цепочку [2]
Недостатком этого двухтонального устройства является невозможность использования его в качестве озвучивателя детских игрушек без введения в схему ключевой системы управления.

Известен ближайший по конструкции и достигаемому эффекту электронный звуковой имитатор (прототип), который содержит мультивибратор на транзисторах, связанный с акустическим динамиком и с управляющим транзистором, имеющим параллельно подключенный к его базе и коллектору конденсатор, и контактный замыкатель цепи, подключенный с минусовой схеме источника питания [3]
Существенным недостатком этого устройства, названного "мяу", является громоздкость его электронной схемы и ее относительная сложность, вследствии чего "электронная начинка" устройства размещена не в корпусе игрушки, а в ее подставке.

Это наделяет игрушку негативным качеством стационарности, не свойственной массовой детской игрушке, снижая тем самым эффект ее эмоционального воздействия на ребенка.

Целью изобретения является обеспечение компактности, достигаемой путем значительного упрощения устройства, снижения стоимости.

В электронном звуковом имитаторе [3] содержащем мультивибратор на транзисторах, связанный с акустическим динамиком и с управляющим транзистором, имеющим параллельно подключенный к его базе и коллектору конденсатор, и контактный замыкатель цепи, подключенный к минусовой клемме источника питания, эта цель достигается тем, что мультивибратор собран по несимметричной схеме на п р п и р п р транзисторах, к эмиттеру и коллектору которых подключен конденсатор, акустический динамик подключен к эмиттеру и коллектору транзисторов мультивибратора и эмиттеру управляющего транзистора, причем к базе п р п транзистора мультивибратора подключена резисторная цепочка с параллельно включенным в нее конденсатором, которая подсоединена к эмиттерам транзисторов мультивибратора, к эмиттеру р п р транзистора которого подключена база управляющего транзистора, при этом в цепь его конденсатора параллельно последнему подключен кнопочный замыкатель.

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого электронного звукового имитатора.

Звуковой имитатор содержит мультивибратор на п р п транзисторе Т₁ и р п р транзисторе Т₂, собранных по несимметричной схеме. К эмиттеру транзистора Т₁ и коллектору транзистора Т₂ подключен конденсатор С₁. Акустический динамик Гр подключен к эмиттеру транзистора Т₁, коллектору транзистора Т₂ и эмиттеру р п р транзистора Т₃ ключа. При этом к базе транзистора Т₁ подключена цепочка из последовательно соединенных резисторов R₁, R₂ и R₃ с параллельно включенным между резисторами R₁ и R₂ конденсатором C₃. Резисторная цепочка подсоединена к эмиттерам транзисторов Т₁ и Т₂. К эмиттеру транзистора Т₂ подключена через резисторы R₄ и R₅ база транзистора Т₃ ключа, подключенная к его коллектору через конденсатор С₂, параллельно которому подключен кнопочный замыкатель КН цепи, подсоединенный к минусовой клемме источника питания.

Плюсовая клемма источника питания подключена в цепь эмиттера транзистора Т₂.

Устройство работает следующим образом.

В закрытом состоянии транзистора Т₃ устройство выключено. Расход тока в нем 1-2 мкА, что ниже тока саморазрядки источника питания и иной прерыватель тока не требуется.

Замыкатель КН цепи служит для запуска мультивибратора. Для его запуска нажимают кнопку КН и удерживают его контакты в этом положении в течении 5-8 с, после чего, отпуская кнопку, контакты размыкают. При подаче напряжения через открывающийся транзистор Т₃ ключа схема приходит в рабочее состояние. Конденсатор С₃ заряжается. В цепи транзисторов Т₁ и Т₂ производятся автоколебания, при этом транзистор Т₂ выполняет функции генератора низкой частоты. При зарядке конденсатора С₃ происходит изменение частоты генерации транзистора Т₂, создавая в акустическом динамике Гр звуковые колебания.

В формировании звуковой имитации голоса, например котенка, и воспроизведении двухтактового звука "мяу" участвует плавное закрытие транзистора Т₃ по меньшей мере конденсатора С₂.

Предлагаемое устройство значительно проще, дешевле и компактнее устройства-прототипа, что дает возможность размещения его непосредственно в корпусе малогабаритной игрушки индивидуального пользования. Это открывает широкие возможности при налаживании массового производства озвученных игрушек.

Источники информации:
1. Симонов И.Д. Новое в электромузыкальных инструментах. М. "Энергия", 1966, с.36.

2. Журнал "Радио", 1979, N 2, с. 61.

3. Журнал "Радио", 1974, N 2, с. 38 (прототип).

Использование: электронный звуковой имитатор. Сущность изобретения: устройство содержит мультивибратор на транзисторах. При замыкании цепи кнопочным замыкателем мультивибратор приходит в автоколебательное состояние. В динамике создаются звуковые колебания. В формировании звуковой имитации голоса соответствующего животного участвует плавное закрытие управляющего транзистора, обеспечивается компактность устройств. 1 ил.

Электронный звуковой имитатор, содержащий мультивибратор на транзисторах, связанный с акустическим динамиком и с управляющим транзистором, имеющим параллельно подключенный к его базе и коллектору конденсатор, и контактный замыкатель цепи, подключенный к минусовой клемме источника питания, отличающийся тем, что мультивибратор собран по несимметричной схеме на n p - n- и p n p-транзисторах, к эмиттеру и коллектору которых подключен конденсатор, акустический динамик подключен к эмиттеру и коллектору транзисторов мультивибратора и к эмиттеру управляющего транзистора, причем к базе n p n-транзистора мультивибратора подключена резисторная цепочка с параллельно включенным в нее конденсатором, которая подсоединена к эмиттерам транзисторов мультивибратора, к эмиттеру p n p-транзистора которого подключена база управляющего транзистора, при этом в цепь его конденсатора параллельно последнему подключен кнопочный замыкатель.