Как изменить тональность сирены

Изменяем тональность сигналов автомобиля

  Чтобы звуковой сигнал автомобиля был различимее в условиях городского шума, его делают двуголосным, т.е. оба клаксона звучат одновременно. При этом звуковысотное соотношение тонов обычно устанавливают близким к малой терции, которая, являясь основой минорного аккорда(трезвучия), вызывает у человека ощущение тревоги. Один из тонов называют (разумеется, условно) высоким, а второй — низким. Так, клаксон С-308 низкого тона излучает звуковые колебания частотой 415 Гц, в то время как клаксон С-309 высокого тона — 495 Гц.
Резко контрастирует автомобильный сигнал на фоне ему подобных при поочередном звучании клаксонов. Именно так звучит сигнал некоторых спецмашин, поэтому использовать его на индивидуальных автомобилях и общегородском автотранспорте запрещено правилами дорожного движения.
Но есть и другой путь — достаточно лишь на короткое время задерживать включение сигнала низкого тона относительно сигнала высокого, и различимость звучания в целом заметно улучшится. Для реализации задержки включения нужно ввести в цепь сигнала низкого тона автомобиля реле времени. После окончания времени выдержки реле (оно не должно превышать секунды) оба клаксона, как и обычно, звучат одновременно.
Разница в работе клаксонов незначительна, но зато различимость их звучания (или, как говорят специалисты, полетность, т.е. легкость слухового обнаружения звучания даже при знанительном уровне шума) существенно выше. Следует заметить, что в первое время после переделки «голос» машины кажется чужим и даже неприятным, но очень скоро становится привычным и легко различимым среди подобных. Это важно, в первую очередь, в тех случаях, когда машина, оснащенная автосторожем, стоит на неохраняемой стоянке, где одновременно находится много автомобилей. Необходимо быстро и уверенно определить, не ваша ли машина подает сигнал тревоги. Такой необычный звук к тому же лучше воспринимают пешеходы и другие участники движения.

Рис.1

Рис.2

Рис.3

Рис.4

  Реализовать реле времени можно по-разному. На рис. 1 показана схема одного из возможных его вариантов. Реле собрано на транзисторе VT1. Требуемую временную задержку обеспечивает цепь R1C1. Здесь НА1 — клаксон высокого тона, а НА2 — низкого; оба входят в состав системы электрооборудования автомобиля. Клаксон НА1 включает контактная группа К2.1 реле сигналов автомобиля (обмотка этого реле на рис. 1 не показана), а НА2 — контактная группа К1.1 дополнительного реле К1. Диоды VD1, VD2, VD3 служат для подавления импульсов напряжения самоиндукции, возникающих на обмотках реле К1 и клаксонов НА1, НА2.
Когда устройство обесточено (контакты К2.1 разомкнуты), клаксоны выключены, конденсатор С1 разряжен. После срабатывания реле сигналов и замыкания контактов К2.1 немедленно включается клаксон НА1 высокого тона. Одновременно начинается зарядка конденсатора С1 через резистор R1. Когда он зарядится настолько, что откроется транзистор VT1 и сработает реле К1, контакты К1.1 включат клаксон НА2 низкого тона.
Задержка его включения зависит от параметров цепи R1C1. При указанных на схеме типономиналах деталей она близка к 1 с. Далее оба клаксона НА1, НА2 звучат одновременно.
После размыкания контактов К2.1 оба клаксона выключатся и конденсатор С1 очень быстро разрядится через резистор R2 и эмиттерный переход транзистора VT1 — устройство снова готово к работе.
Если нажатие на кнопку подачи звукового сигнала (на руле автомобиля) будет кратковременным (менее 1 с), сработает лишь клаксон НА1, а НА2 включиться не успеет. Ясно, что такой режим ручной подачи сигнала способствует уменьшению общего городского шума.

  Описанное реле времени легко смонтировать на современном автомобиле с двумя клаксонами (например, на «Москвиче» АЗЛК-2141), у которого, как правило, они включаются контактами специального реле сигналов. Клаксон такой машины имеет всего один — плюсовой — зажим, минусовым выводом служит корпус клаксона.
На автомобилях старых моделей, например, ВАЗ-2101, для управления клаксонами не использовали промежуточного реле, а сами они были подключены на автомобиле по распространенной прежде двупроводной схеме. При этом каждый клаксон обычно имел два зажима, один из которых был постоянно соединен с плюсовым проводом бортовой сети.
Для таких машин более подходит схема, представленная на рис. 2. По принципу работы это реле ничем не отличается от предыдущего. Укажем лишь, что здесь SB1-контакты рулевой кнопки звукового сигнала.

  В журнале «За рулем», 1993, N» 7, с. 38, 39 в моей статье «Голос узнаете сразу» были описаны устройства, позволяющие имитировать звук старинного клаксона с резиновой грушей (когда на грушу нажимали, раздавался звук сравнительно высокого тона, а когда отпускали -низкого). Они собраны на электромагнитных и тепловых реле, поэтому довольно сложны, а надежность работы невысока.
Ниже описаны два электронных аналога этих устройств. Несмотря на то, что в их составе также присутствует одно электромагнитное реле, они проще в реализации и работают лучше. При нажатии на сигнальную кнопку будет звучать клаксон высокого тона, а после ее отпускания кратковременно прозвучит клаксон низкого тона.
Схема такого устройства применительно к современному автомобилю показана на рис. 3. Здесь диоды VD1, VD4, VD5 служат для подавления высоковольтных импульсов самоиндукции на обмотках реле К1 и клаксонов НА1, НА2.
При замыкании контактов К2.1 реле сигналов звучит клаксон НА1 и заряжается конденсатор С1 через резистор R2 и диод VD2. Транзистор VT1 в это время закрыт, так как закрыт диод VD3. Реле К1 обесточено, клаксон НА2 выключен.
После размыкания контактов К2.1 выключается клаксон НА1, открывается диод VD3 и конденсатор С1 разряжается через резистор R1, эмиттерный переход транзистора VT1, диод VD3 и обмотку клаксона НА1. При этом транзистор открывается, срабатывает реле К1 и контактами К1.1 включает клаксон НА2. После разрядки конденсатора (примерно через секунду) транзистор закрывается, реле К1 отпускает якорь, выключая клаксон НА2. Устройство снова готово к работе.

  Если на автомобиле нет реле сигналов и клаксоны включаются непосредственно контактами сигнальной кнопки на руле, то устройство следует собирать по схеме на рис. 4. В нем диоды VD1, VD4, VD5 — защитные, а VD2 и VD3, как и в предыдущем устройстве, коммутируют цепи зарядки и разрядки конденсатора С1. По порядку работы устройство тоже практически не отличается от предыдущего.

  В заключение несколько замечаний, общих для всех описанных в этой статье устройств. Реле времени везде настроено на выдержку приблизительно 1 с. Если необходимо это время продлить, нужно пропорционально увеличить сопротивление резистора R1, и наоборот.

  Транзистор КТ829А можно заменить любым из этой серии; годятся также транзисторы КТ972А и КТ972Б. Если же приобрести указанные составные транзисторы не удалось, можно использовать составленные, например, из транзисторов серий КТ801 или КТ807 и КТ815 или КТ817 (желательно выбирать наиболее высоковольтные по напряжению коллектор-эмиттер).
Во всех устройствах лучше всего использовать малогабаритные реле 111.3747, 112.3747, 113.3747, 113.3747-10, 114.3747-10, 114.3747-11, 116.3747-10,116.3747-11,117.3747-10 или 117.3747-11, рассчитанные на номинальное напряжение 12 В (см. статью В. Банникова «Малогабаритные автомобильные электромагнитные реле в «Радио», 1994, №9, с. 42 и №10, с. 41).
Диоды КД102А можно заменить на КД102Б, КД510А или любые из серий КД103, КД109, КД226. Вместо КД213А подойдут КД213Б или КД202 с буквенными индексами В, Д, Ж, К, М, Р. С диодами из серии КД202 габариты устройства придется несколько увеличить. Если пойти на еще большее увеличение размеров, то вместо КД213А можно использовать диоды серий КД204, Д242, Д305. В силу кратковременности работы устройств каких-либо теплоотводов для диодов или транзисторов не требуется.
При любом отказе устройства для возврата к стандартному варианту питания клаксонов достаточно замкнуть перемычкой контактную группу К1.1.

В. БАННИКОВ
г. Москва
Радио №11, 1994 г., стр. 32

Источник: shems.h1.ru

Большинство автолюбителей оснащают свои транспортные средства специальными противоугонными системами, к которым также относится и автосигнализация. Однако при эксплуатации такой системы большинство владельцев сталкиваются практически с одними и теми же проблемами – неприятный, сильный звук при включении и выключении охранной системы, а также стандартные звуковые сигналы, которые издают данные устройства, установленные на разных авто. Для устранения этих проблем, связанных с работой автосигнализации, каждый пользователь может самостоятельно не только изменить амплитуду звука этой охранной системы, но и при желании оснастить ее уникальным звучанием или мелодией.

Необходимые материалы и инструменты

Изменить звук постановки охранной системы авто несложно. Для этого не потребуется специфическое, дорогое оборудование и инструменты. Для того чтобы самостоятельно внести корректировку в звук постановки автосигнализации на режим «охрана объекта» потребуются следующие комплектующие:

1. Специальная плата реле (реле времени).
2. Сирена заднего хода (миниколокол).

Приобрести данное оборудование за вполне приемлемую стоимость можно на популярном интернет – ресурсе под названием Али Экспресс. По состоянию на май 2022 года, стоимость моностабильного релейного модуля NE555 составляет 67 рублей, а цена сирены (миниколокола) равна 121 рублю.

Чтобы изменить «голос» сигнализации авто и поставить уникальное ее звучание потребуются такие детали как УНЧ (специальный набор для сборки), монтажная плата, контролер, колокол. Помимо этого потребуется флеш накопитель с адаптером (SD карта памяти). На карту памяти записываются звуковые дорожки, которые впоследствии будут воспроизводиться автосигнализацией.

Как изменить звук автосигнализации своими руками

Чтобы внести корректировки и изменить звук автомобильной сигнализации, сначала нужно к реле времени подключить охранную сигнализацию. Для этого необходимо провода от сигнализации, установленной на авто, а также сирены заднего входа, подсоединить к входным клеммам, расположенным на плате реле. При этом плюс и минус сигнализации нужно подключать к реле параллельно к используемому мини колоколу. Проще говоря, нужно взять провода охранной системы, которые были подключены к стандартному колоколу, отсоединить их повторно вместе с сиреной присоединить к реле.

На следующем этапе изменения звука автосигнализации, нужно к реле времени подключить сигнал охранной системы. Для этого провода, отвечающие за сигнал, нужно подключить к разомкнутым контактам платы, которые при срабатывании реле будут замыкаться и срабатывать.

Чтобы поменять сами звуки, издаваемые автосигнализацией, нужно внести небольшие изменения в конструкцию самого колокола (установить специальную плату на внутренней либо наружной части сирены). Для этого нужно сперва снять и разобрать колокол для того чтобы получить доступ к штатной плате.

Во время разборки этого устройства рекомендуется предварительно нанести разметку маркером на месте углубления динамика. В будущем, эта разметка существенно облегчит процесс обратной сборки данного устройства.

Потом на место старой платы нужно поместить небольшой кусок текстолита, на котором соединены между собой провода. Затем, после того, как провода платы выведены из корпуса сирены, к ним необходимо подключить SD переходник (припаивается к проводам с помощью паяльника).

На завершающем этапе, колокол нужно собрать, а все отверстия мест креплений заизолировать при помощи герметика.

После этого, можно самостоятельно менять сигнал автосигнализации, устанавливать разнообразные фрагменты из музыкальных композиций. Все используемые для срабатывания сигнализации композиции, хранятся на SD карте памяти в формате WAV.

Сирена входит в стандартное оснащение охранных или предупреждающих систем. Предназначена для генерации звукового сигнала в наиболее чувствительном человеческим ухом диапазоне. Благодаря этому звук сирены улавливается на значительном расстоянии от источника.

Разновидности сирен для сигнализации

Сирены подразделяются по следующим отличиям:

• принципу генерации звука;
• напряжению питания;
• степени давления звука;
• виду подключения и питания.

Некоторые из разновидностей будут рассмотрены ниже.

По принципу работы

В основе работы сирен применяются два принципа формирования звукового эффекта:

1. Пьезоэлектрический. В автомобильных сиренах используется обратный пьезоэлектрический эффект, основанный на вибрации пьезокерамической пластины под воздействием переменных токов. Частота звука определяется частотой подаваемого напряжения, которое составляет от 12 до 20 Вольт. В конструкцию сирены можно ввести управляющий микроконтроллер, который позволит генерировать двух- или трехтональный звук. Для сирен авто характерна возможность подачи различных звуковых сигналов и мелодий, которые отличаются частотой или дискретностью. На промышленных предприятиях для сирен систем оповещения с пьезоэлектрическим эффектом может применяться напряжение 220 в. Звуковое давление измеряется в децибелах, для сирен в машинах применяется диапазон от 75 до 115 Дб.
2. Электромагнитный. Устройства представляют собой сердечник из намагниченного материала, на который намотана катушка из медной проволоки. Сердечник имеет внутри полость, с установленной в нем тонкостенной металлической перегородкой – мембраной. При подаче на катушку напряжения с переменной частотой (соответствующей желаемому звуку) мембрана начинает вибрировать и формировать однотональный звук с повышенной громкостью. Для усиления звука в сиренах применяется дополнительный генератор, усиливающий звук с частотой в диапазоне 800-2000 Гц. Недостатком конструкции является энергоемкость и необходимость применения напряжения 220 в. На сегодняшний день сирены электромагнитного типа изредка применяются в охранных системах помещений.

По виду подключения и питания

Сирены могут разделяться по способу связи с блоком управления на проводные и беспроводные. Вторые получают сигнал на срабатывание по радиоканалу различной частоты.

Проводные и беспроводные устройства могут иметь два варианта питания:

• от основного источника энергии – аккумулятора автомобиля или штатной сети в помещениях;
• с автономным питанием от собственного источника (аккумулятора или батареек).

Изготовление говорящей сирены показано в видеоролике от канала Tver Garage.

Переделка и настройка

Одним из способов доработки сирены является изменение тональности звука. Это достигается трансформацией сопротивления резистора на плате контроллера звукового генератора. При увеличении сопротивления частота звука снижается, а при уменьшении – повышается. Подбор сопротивления ведется опытным путем.

Для самостоятельного изготовления многотональной музыкальной сирены потребуются знания в схемотехнике и умение самостоятельно изготавливать печатные платы. Для записи мелодий в память микросхемы генератора понадобится программатор (например, PIC K150). Кроме этого, потребуется купить компоненты в соответствии со схемой.

Последовательность сборки:

1. Начертить схему печатной платы в программе Sprint LayOut.
2. Распечатать шаблон на лощеной бумаге.
3. Нанести шаблон утюгом на текстолит с односторонним слоем фольги. Поверхность перед нанесением рекомендуется зачистить шкуркой с зерном 1000 и обезжирить.
4. Снять бумагу с заготовки (при помощи размачивания горячей водой).
5. Протравить заготовку в растворе хлорного железа.
6. Просверлить отверстия под монтаж компонентов.
7. Установить элементы в соответствии со схемой.
8. Разместить полученный генератор звука в корпусе сигнализации.
9. Собрать корпус и установить сирену на автомобиль.

Изготовление многотональной сирены

Возможно создание многотональной сирены при помощи цифровой микросхемы типа 561ЛН2. В состав принципиального плана входят два генератора звука, обозначенные на схеме – Г1 и Г2. Генератор Г1 определяет частоту звуковых колебаний, а Г2 – тон. За изменение тона отвечает транзистор VT1, подсоединенный параллельно с добавочным сопротивлением R2. Сопротивления R1 и R2 можно применять фиксированного значения (33 кОм) или регулируемые. За счет регулировки можно добиваться изменения тональности звука.

Сирена 12 Вольт

Сирену с рабочим напряжением до 12 Вольт можно построить на основе двух транзисторов и динамика с сопротивлением 16 Ом (или последовательного соединения двух динамиков по 8 Ом). Схема прибора приведена ниже.

Двухтональная сирена

При желании владелец автомобиля может создать двухтональную сирену на основе мультивибраторов. При включении генератор звука (микросхемы D1.3 и 1.4) создает акустический сигнал, тон которого периодически меняется с низкого на высокий (управление ведется аналогичными D1.1 и 1.2). Тональность регулируется имеющимися в схеме сопротивлениями.

Настройка низкого тона выполняется сопротивлениями R2 и R3, а высокого – R4 и R5. Частота перемены тонов задается резистором R1. Параметры элементов С2/R2 и С3/R4 должны быть идентичными, поскольку от них зависят длительности положительного и отрицательного перепада на D1.3 и 1.4. При появлении на выходах D1.1 и 1.2 положительного сигнала происходит закрытие диодов VD1 и VD2, которое отсекает из цепи сопротивления R4 и R5. За счет этого формируется сигнал низкого тона.

Если на выходах D1.1 и 1.2 имеется отрицательный сигнал, то диоды подключают сопротивления R4 и R5 параллельно R2 и R3. Из-за изменения сопротивления тональность переходит на высокую. Сигналы любого тона поступают на усилители D1.5 и 1.6, а затем через транзисторный выход VT1/2/3/4 – на динамик, обозначенный – BF1.

Сирена мощностью до 15 Вольт

На базе микросхемы УМС-8-08 или аналогичной можно построить сирену с повышенной мощностью и включением с помощью реле. Сирена способна работать при напряжении до 15 Вольт и пригодна для установки на автомобили. Для включения достаточно подать сигнал на вход реле Р1, например, параллельно цепи лампы плафона в салоне.

Для настройки микросхемы используются кнопки S1/2/3 (перебор записанных в памяти мелодий). При замыкании контактов реле напряжение подается на схему, и включается звуковой сигнал. Питание УМС-8-08 идет через цепь R3 и VD1 (напряжение стабилизируется до 3,3 в). Сигнал от коллектора VT1 подается на микросхемы D2.2 и 2.3. Причем на первую он попадает сразу, а на вторую – через дополнительный инвертор D2.1. За счет этого на выходах D2.3 и 2.4 возникают импульсы противофазного вида, подающиеся на транзисторный мост VT2/3/4/5. При совпадении положительных полупериодов на D1 и D2.3 через транзисторы VT3/4 на динамик идет ток в одном направлении. При отрицательном полупериоде направление тока изменяется. За счет этого достигается громкое звучание. В схеме применяется реле типа РЭС-10 и кварцевый резонатор для частоты 32768 Гц.

Для динамика рекомендуется использование устройства с пластиковым диффузором, имеющим увеличенную прочность.

Сирена на базе микросхемы от сотового телефона

Вышедшую из строя сирену можно доработать в соответствии с приведенной ниже схемой. В основе лежит микросхема КА2410 от звонка сотового телефона. Сигнал усиливается транзистором и поступает на динамик. На входе устанавливается защитный диод VD1, предохраняющий схему от неправильного подключения (подачи на положительный вход отрицательного напряжения).

Автономная сирена

Автономная автомобильная сирена может работать от встроенного источника питания или от основной батареи. Выбор типа питания осуществляется поворотом замкового механизма, расположенного на задней части корпуса. Цилиндр замка связан с контактными группами, которые задействуют ту или иную цепь питания.

Одной из распространенных на рынке РФ моделей автономной сирены является Pandora DS-261 с мощностью 20 Вт и порогом звукового давления 115 Дб. Сирена совместима со всеми охранными сигнализациями (Pandora, Starline, Scher-Khan и другими) и продается по цене до 500 рублей.

Схема установки

На сирене DS-261 имеется жгут проводки с четырьмя кабелями для подключения, но при этом в процессе подсоединения используются только три провода.

Последовательность шагов при установке:

1. Осуществить монтаж устройства на автомобиле. Устанавливать сирену рекомендуется на моторный щит в отдалении от выхлопного коллектора и проводки системы зажигания. Место установки не должно заливаться водой. При выборе месторасположения необходимо исключить доступ к сирене из-под автомобиля.
2. Проложить провода подключения и соединить их по указанной схеме.
3. Подсоединить провод красного цвета на постоянное питание +12 в от основного источника.
4. Черный провод подключается к кузову машины (-12 в).
5. Белый проводник получает положительный сигнал управления от блока сигнализации. На схемах этот провод может обозначаться – “positive trigger”.
6. Четвертый провод синего цвета (“negative trigger”) предназначен для управления сиреной по отрицательному сигналу. Его рекомендуется отрезать или аккуратно свернуть и уложить на основание сирены.
7. Повернуть ключ в положение с зеленой точкой. В этом режиме сирена автоматически перейдет в состояние тревоги после пропадания напряжения от основного аккумулятора.

По аналогичной схеме подключаются автономные сирены других производителей.

Особенности по установке автономных и неавтономных сирен

На автомобилях могут применяться несколько схем установки автономных и неавтономных сирен:

1. Если владелец автомобиля решил переделывать систему оповещения с автономной сирены на обычную, то он может столкнуться с двумя вариантами подключения. При установке обычной сирены вместо автономной с управлением по положительному сигналу необходимо подключить питание обычного устройства на проводку управления. Отрезанный в точке “А” кабель автономной сирены изолируется. Второй провод простой сирены выводится на кузов.
2. Если автономная сирена управлялась по отрицательному проводу, то обычная сирена подключается по другой схеме. Отрицательный вывод подсоединяется к проводу отрицательного триггера, а положительный – к проводу питания автономного прибора.
3. Для обеспечения защиты от отключения разъема основного брелка сигнализации необходима модернизация колодки. Внутри печатной платы устанавливается дополнительная навесная перемычка. При отключении штекера от блока автономная сирена включится и будет работать от собственного аккумулятора.
4. На одной сигнализации можно одновременно использовать сирены различного типа. Неавтономный сигнализатор подключается через дополнительное реле и защищается отдельным предохранителем. Всего в параллельном подключении можно установить до пяти сирен.

 Загрузка …

Схемы установки приведены ниже.

Видео “Замена обычной сирены”

Автор Алеша Попович меняет обычную сирену на шеститональную.