На рисунке 1 приведена схема акустического автомата, управляющего пятью гирляндами. Автомат построен на основе индикаторной микросхемы LB1403, на которой обычно делают светодиодные индикаторы низкочастотных сигналов для усилителей НЧ, индикаторы настройки для приемников. Микросхема работает индикатором - Ваr, то есть, светящийся столб.


Это значит, что чем больше уровень входного сигнала, тем большее число, подключенных на её выходы, светодиодов будет гореть. Но в этой схеме вместо светодиодов используются ёлочные гирлянды.

Гирлянды (Н1-Н5) подключены к выходам микросхемы А2 через симисторно-транзисторные ключи на транзисторах VT1-VT5 и симисторах VS1-VS5.

Датчиком звука является электретный микрофон М1. Здесь можно использовать любой электретный микрофон с двухпроводным подключением. При подключении нужно соблюдать полярность (плюс к R1-C1, минус к общему проводу). Сигнал с выхода микрофона поступает на предварительный усилитель на операционном усилителе А1.

Коэффициент усиления этого ОУ можно регулировать подстроенным резистором R5, при этом усилитель может, как усиливать (когда R5 больше R2), так и ослаблять сигнал (когда R5 меньше R2). С выхода операционного усилителя низкочастотный сигнал поступает на измерительную схему на поликомпараторной микросхеме А2.

Режим детектора микросхемы устанавливается подстроенным резистором R7. Поскольку схема данного устройства гальванически никак не контактирует с выходами аудиоаппаратуры, и связь с внешними источниками сигнала осуществляется чисто посредством акустических вибраций воздуха, в схеме не предусмотрено никакой развязки от электросети.

Микрофон, ОУ и поликомпараторная микросхема питаются от сети через бестрансформаторный источник, понижающий напряжение на реактивном сопротивлении конденсатора С4. Далее следует выпрямитель на диодах VD1-VD2 и параметрический стабилизатор на стабилитроне VD3. Конденсатор С5 сглаживает пульсации выпрямленного напряжения. Светодиод HL1 служит индикатором включенного состояния.

Монтаж выполнен на печатной плате с двухсторонним расположением печатных дорожек.

Размеры платы приведены в натуральную величину.

Плата рассчитана на установку именно тех деталей, которые указаны на схеме. Симисторы ВТ136 в пластмассовых корпусах.

Они снабжены небольшими пластинчатыми радиаторами, согнутыми П-образно из полосок жести. Конструкция радиаторов должна быть понятна из рисунка монтажной схемы. Радиаторы держатся только на корпусах симисторов.

Следует заметить, что при использовании слишком маломощных гирлянд (вроде гирлянд для китайской мини-ёлочки) симисторы могут и не заработать. Автор использовал схему с гирляндами каждая суммарной мощностью ламп около 60-80W.

Симисторы можно попробовать использовать и какие-то другие, только нужно будет в зависимости от чувствительности управляющего электрода подобрать сопротивления R14-R18. Вместо симисторов можно использовать даже тиристоры, например, КУ202, КУ201, или (при работе с маломощными гирляндами) КУ101, КУ102, КУ110, Но в этом случае, в разрыв цепи, идущей от гирлянд к предохранителю нужно включить выпрямительный диод, например, КД202, КД226Д, КД227, в зависимости от суммарной мощности всех гирлянд.

При использовании других симисторов, отличающихся цоколевкой или симисторов выполненных в металлостеклянных корпусах, а так же тиристров, их, по всей видимости, будет удобнее расположить на какой-то панели, расположенной за пределами печатной платы.

При работе с маломощными гирляндами (не мощнее 10W каждая) можно вместо тиристоров использовать высоковольтные транзисторы КТ940 от блоков цветности телевизоров.

Базу транзистора подключают как управляющий электрод тиристора, коллектор - как его анод, а эмиттер - как его катод. Сопротивления резисторов R14-R18 в этом случае нужно увеличить до нескольких кило-омов (уточнить при налаживании).

Выпрямительный диод при использовании транзисторов необходим, но так как мощность невысока можно использовать диод меньшей мощности, типа КД209 или КД105.

Следует заметить, что при использовании тиристоров или транзисторов на гирлянды будут поступать только положительные полуволны сетевого напряжения, это значит, что эффективное значение напряжения на них будет не 220V, а 180V, что соответственно повлияет на их яркость. Если яркость окажется недостаточной, число ламп, включенных последовательно, в каждой гирлянде можно уменьшить примерно на 20%.

Выходные ключи можно сделать и по другим схемам. Например, использовать симисторные оптопары, светодиоды которых подключить к выходам А2 так, как по типовой схеме к ней подключаются индикаторные светодиоды. В этом случае, транзисторы VT1-VT5 скорее всего будут не нужны. Можно сделать выходы и на ключевых полевых высоковольтных транзисторах, сделав выходы по одной из схем, встречающихся в литературе.

Стабилитрон MZP4739A можно заменить другим стабилитроном повышенной мощности, на напряжение 8-10V, например, отечественный Д815Г, разместив его за пределами платы (или плату нужно под него переделать).

Операционный усилитель LM741 можно заменить любым ОУ общего применения, например, К140УД6 или КР140УД608. Поликомпараторную микросхему LB1403 можно заменить более доступной - AN6884, но чувствительность у неё немного ниже, однако, этот недостаток можно компенсировать регулировкой усиления А1 (R5).

Конденсаторы С5 и С7 на напряжение не ниже 16V. Транзисторы ВС557 можно заменить на КТ502.

Если нужно работать на низковольтные светодиодные гирлянды транзисторы ВС557 можно заменить на КТ814, светодиодные гирлянды включить в цепи их коллекторов, а каскады на симисторах исключить. Но источник питания нужно будет сделать трансформаторным, мощностью выхода, достаточной для данных гирлянд.