SZIRÉNA
(modulált astabil multivibrátor)
Az astabil multivibrátor elnevezés azt fejezi ki, hogy a multivibrátornak nincs stabil belső állapota (az “a” fosztóképző), másként: mindkét belső állapota kvázistabil. Indításához külső vezérlőjelet nem igényel. Az áramkörben a kvázistabil állapotok között lejátszódó billenési folyamatok a - többnyire R és C elemekből álló - belső időzítőkörök által meghatározott frekvenciával, önmaguktól zajlanak le. Az astabil multivibrátorok kimeneti jele periodikus négyszögjel sorozat. A belső időzítőkörök számától függően egy és két időtagos astabil multivibrátorok vannak.
Az astabil multivibrátor a logikai áramköröknél a feldolgozás időzítéséhez szükséges órajele(ke)t állítja elő, de ezen túlmenően számtalan egyéb feladatra is használható. Ezek közül a különböző funkciójú villogó, zenélő, impulzusadó kapcsolásokat említjük, melyek napjaink elektronikus eszközeiben szép számmal fellelhetők (pl. kvarcóra, nyomógombos telefon, gépkocsi riasztó, infravörös távvezérlő).
Az alábbi ábrán ún. komplementer tranzisztoros sziréna kapcsolása látható. Az áramkör a komplementer szó értelmének megfelelően “egymást kiegészítő”, pnp és npn típusú tranzisztorokból épül fel.
A komplementer tranzisztoros astabil multivibrátor előnyös tulajdonsága a “klasszikushoz” képest, hogy csak egy időzítő kondenzátort igényel, valamint a két tranzisztor egyszerre nyit és zár.
A sziréna az Ny nyomógomb megnyomására indul. A nyomógomb zárási ideje alatt a hang erőssége és frekvenciája fokozatosan nő. Elengedve a nyomógombot, a hangerő és a frekvencia lassan csökken, majd a hangszóró “elhallgat”. Az Ny ismételt működtetésével érhetjük el a szirénázó jellegü effektust.
A szirénázás fel- és lefutási idejét C1 határozza meg. Jó eredményt 100...1000 m F közötti kondenzátorokkal érhetünk el. A kapcsolás az astabil multivibrátor modulációján alapul: az R1 ellenálláson keresztül töltődő, az R2 ellenálláson és a T1 tranzisztoron keresztül kisülő C1 kondenzátor feszültségével modulálunk. A fel- és a lefutás alatti hang magassága C2 és C3 értékétől, valamint a H impedanciájától függ.
Próbáljuk ki, hogyan szól a sziréna, ha C2-t 22 nF...220 nF, C3 értékét pedig 1 m F...10 m F közé választjuk. (A mélyebb hangokhoz kisebb kondenzátorértékek tartoznak.)
A jó hatásfokú hangkeltéshez nagyimpedanciás (pár tíz, esetleg száz ohmos) hangszóró szükséges, de szerényebb igények kielégítésére a zsebrádiók 8 W -os hangszórója is megfelel.
A tápfeszültség rákapcsolását követően, mivel T2 zárt állapotú, az áramfelvétel elhanyagolható mértékű: csak a tranzisztor visszárama terheli a tápegységet. Működtetés közben, a C1 töltődése és így az egyre jobban vezető tranzisztorok következtében az áramfelvétel fokozatosan nő. A legnagyobb áramfelvétel 25 mA körüli.
A nyomógombot helyettesíthetnénk egy másik – természetesen egy sokkal lassabb – astabil multivibrátorral, amelyik (mintegy helyettünk) kapcsolgatja be és ki a tápfeszültséget. Ennek frekvenciája – célszerűen – pl. 1-10 másodperces időzítésű lehetne.
Ennek megépítése nem ennek a feladatnak a része, de a leírtak alapján el lehet dönteni, melyik alkatrészeket kellene megváltoztatni a megfelelő működés érdekében.