Сирена используется для подачи мощного и сильного звукового сигнала для привлечения внимания людей и применяется в системах пожарной сигнализации и автоматики, а также в сочетании с устройствами сигнализации на различных охраняемых объектах.

Генераторы в схеме отмечены желтой рамкой. Первый Г1 задаёт частоту изменения тона, а второй Г2 собственно сам тон, который плавно меняется на транзисторе VT1 включенного последовательно ссопротивлением R2. Для выбора требуемого звучания можно вместо сопротивлений R1, R2 использовать подстроечные резисторы тех же значений.

При включение напряжения питания, звукоизлучатель начинает генерировать тональный акустический сигнал, высота тона меняется с высокого на низкий и обратно. Сигнал звучит непрерывно, изменяется только тон звука, который переключаются с частотой 3-4 Гц.

В схеме сирены применены два мультивибратора на элементах D1.1 и D1.2 микросхемы К561ЛН2, управляющий тоном, и мультивибратор на элементах D1.3 и D1.4 этой же микросхемы, генерирующий тональные сигналы. Частота импульсов, генерируемая первым мультивибратором на элементах D1.3 и D1.4 зависит от элементов C2, R2 и C3, R4. Изменять частоту следования импульсов, а значит и тона звукового сигнала можно как сопротивлениями, так и емкостями.

Предположим, в начальный момент на выходе мультивибратора на элементах D1.1 и D1.2 имеется уровень логической единицы. Так как на катоды диодов VD1 и VD2 поступает плюс, то диоды будут запертыми. Сопротивления R4 и R5, в работе схемы не участвуют и частота на выходе мультивибратора минимальна, звучит низкотональный сигнал.

Как только на выходе этих элементов установится логический ноль диоды VD1 и VD2 откроются и подсоединят сопротивления R4 и R5. В результатечастота навыходе мультивибратора возрастет.

Используемые в схеме транзисторы КТ815 можно заменить на КТ817, а КТ814на КТ816. Диоды - КД521, КД522, КД503, КД102.

Следующее устройство может быть использовано в качестве аварийного сигнализатора или звукового сигнала для горного велосипеда. Оно представляет собой двухтональную сирену и состоит из тактового генератора на элементах DD1.1-DD1.3, двух тональных генераторов (первого на элементах DD2.1, DD2.2 и второго на элементах DD2.3, DD2.4), согласующего каскада с усилителем мощности на элементе DD1.4 и транзисторе VT1.

Схема состоит из двух генераторов. Первый используется для генерации тона, второй для изменения и модулирования.

Для максимального уровня громкости, необходимо, чтобы на пьезоэлемент поступала частота эквивалентная его резонансной частоте по мостовой схеме.

Основа конструкции мощный мультивибратор 4047, работающий в нестабильном режиме. Все это управляется мощным полевым MOSFET-транзистором VТ1, которым управляет таймер NE555, посредством генерации соответствующих прямоугольных импульсов низкой частоты, в результате чего осуществляется пожарной сирены. Переключение режимов работы непрерывно или прерывисто устанавливается с помощью тумблера.

Выводы 10 и 11 микросборки 4047 выдают противофазные, сигналы с которых управляют мостом на четырех MOSFET. Для получения максимальной громкости, то есть установки резонансной частоту пьезоэлемента, в конструкцию добавлен подстроечное сопротивление R6.

Эта схема составлена из сочетания музыкального синтезатора на микросхеме УМС-8-08 с мощным выходным каскадом электронной сирены. Для запуска схемы применено реле, обмотка которого имеет гальваническую развязку от остальной части схемы.

Микросхема УМС имеет стандартную схему подключения. Три кнопочных выключателя S1-S3 дают возможность настроить микросхему на исполнение одной из мелодий. При нажатии на первую кнопку начинается воспроизведение мелодии, а нажимая на третью можно перебрать мелодии и выбрать нужную.

Подборка нескольких схем сирен на микроконтроллерах PIC

Данная схема представляет собой простую многотональную сирену на основе микросборки UM3561

В схеме использован динамик на 8 Ом, мощностью 0,5 Вт. С помощью двух переключателей осуществляется выбор и воспроизведения различных тонов звучания тревожного сигнала. Каждая позиция генерирует свой собственный звуковой эффект.

Это видео канала Паяльник TV создано специально для начинающих радиолюбителей, так как мы будем рассматривать очень простую схему, которая будет имитировать звук сирены. Работает она на 2 биполярных транзисторах разной структуры.

схема сирены на 2 транзисторах

Звук, воспроизводимый динамиком, будет создаваться благодаря тому, что база транзистора vt1 связана через конденсатор с небольшой емкостью с коллектором транзистора vt2. Здесь присутствует положительная обратная связь между ними. От емкости конденсатора c2 зависит тональность звука.

Работа сирены в симуляторе

Далее схему будем рассматривать в симуляторе everycircuit, чтобы понять протекающие в ней процессы. В симуляторе отсутствует динамик, поэтому он заменен на лампочку. После подачи питания ничего происходить не будет. Второй транзистор с нагрузкой хоть и подключен к источнику питания, но толк в этом контуре в первый момент времени протекать не будет, так как транзистор vt2 пока закрыт.

В схеме присутствует кнопка. Если на нее нажать, то конденсатор c1 окажется подключенным к источнику питания через резистор r1. Значит, после нажатия на кнопку этот конденсатор начнет заряжаться до напряжения источника питания. Промежуток времени, за который он зарядится, зависит от сопротивления резистора r1 и от емкости конденсатора. Обычно добиваются промежутков в пределах от трех до шести секунд.
При нажатии на кнопку ток от источника питания поступит не только на конденсатор c1, но также и на базу транзистора vt1. По мере зарядки конденсатора c1 возрастает напряжение смещения на базе этого транзистора и он в некоторый момент времени начинает открываться. Вслед за ним открывается транзистор прямой проводимости vt2. В динамике появляется звук определенной тональности. Но в эти первые секунды напряжение на конденсаторе c1 продолжает возрастать, также как и напряжение смещения на базе первого транзистора. Поэтому тональность звука плавно нарастает. Когда c1 полностью зарядится, это примерно через четыре пять секунд после нажатия, тональность перестанет изменяться и если продолжать удерживать кнопку, ничего не произойдет. Но если кнопку отпустить, тональность звука начнет плавно убывать. Это также зависит от емкости конденсатора и сопротивления r2. R3. Они подобраны так, чтобы тональность менялась так же, как и в первом случае, около четырех-пяти секунд. Процесс зарядки конденсатора хорошо виден по показаниям вольтметра, подключенного параллельно.

Радиодетали в схеме сирены. Для начинающих

Радиодетали дешево можно купить в этом китайском магазине .

Что касается выбора компонентов, то в качестве транзисторов можно выбрать отечественную комплиментарную пару кт315 и кт361, но так как на vt2 от этого приходится некоторая нагрузка, то лучше использовать, как и в представленном случае, более мощные кт816.
Динамик сопротивлением около восьми ом мощностью до трех ватт. Больше нет смысла.

Сопротивление резисторов можно отклонять плюс минус 20 процентов от указанных на схеме. Конденсатор c1 от ста до двухсот мкф от напряжением не менее шестнадцати вольт. Кстати, можно заметить что на плате в качестве этого конденсатора помехоподавляющий конденсатор серии mpx. Благодаря ему получается наиболее приятное звучание в отличие от керамических.
В качестве источника питания подходит крона на 9 вольт. Максимум можно питать от 12 вольт.

Сирена для сигнализации – эффективный способ спугнуть злоумышленника, используемый людьми еще в каменном веке. Перед стойбищами на деревьях находились доисторические «часовые», начинающие кричать и издавать различные устрашающие звуки, подавая сигнал об опасности и одновременно пытаясь отпугнуть нежеланных визитеров.

Позднее, с открытием и «приручением» огня, перед входом в пещеру стали разжигать костры – первая световая сигнализация. А если учесть, что всю ночь рядом с огнем находились поддерживающие его люди, готовые подать сигнал об опасности криком, то кажущийся сейчас простым огнем в темноте, костер, становился уже прототипом современной охранной сигнализации, сочетающей в себе световое и звуковое оповещение.

Применение сирены в охранной сигнализации

Хотя системы, предназначенные для обеспечения безопасности, предупреждающие о возникновении потенциальных угроз, постоянно совершенствуются и становятся все более сложными и «самостоятельными», в их основе по-прежнему лежит звуковая сирена для сигнализации.

Звук – самый эффективный и простой способ оповестить окрестности о происшествии, поэтому, как бы стремительно ни развивались охранные технологии, сирена для сигнализации всегда будет основной составляющей.

Сирена применяется в устройстве практически любой охранной системы как внутренней, так и наружной. Сам тип звукового сигнала, издаваемый оповещателем, тоже может быть любым – от привычных в восприятии и ассоциирующихся с различными происшествиями «завываний» (какие издают полицейские, пожарные и медицинские сирены), до полностью нестандартных:

1. воспроизведения речи;
2. собачьего лая;
3. кваканья лягушек;
4. криков петухов.

Конструкторы предлагают не только значительный ассортимент набора издаваемых звуков, но и варианты тональности и мощности оповещения. Звуковой момент крайне важен, к примеру, в дачном поселке, в автомобиле, припаркованном на обочине рядом с многоэтажным домом.

Цель использования сирены не в том, чтобы испугать потенциального злоумышленника отказаться от намерений, даже самые «страшные» звуки способны лишь детей, задумавших хулиганство или спугнуть животных, случайно забравшихся на охраняемую территорию. Основное назначение, которое имеет сирена для охранной сигнализации – оповестить владельца объекта об опасности.

То есть она должна быть услышана и однозначно воспринята только в качестве сигнала о беде. Поэтому не стоит ставить на дачные домики оповещатели с петушиными криками, а на припаркованные у многоэтажных жилых комплексов машины – звуки мурлыкающих кошек, воробьиное чириканье. Такой сигнал не будет воспринят находящимися рядом людьми в качестве знака опасности и его не услышат дальше пятого этажа.

Принцип работы сирены

Звуковая сирена, как устройство, имеет два основных рабочих принципа:

• пьезоэлектрический;
• электромагнитный.

Сирена представляет собой трубку – сердечник, выполненный из магнита, с намотанной медной проволокой. Мембраной в устройстве служит тонкая металлическая пластинка. А также в корпус вмонтирован еще и генератор, формирующий громкий и мощный звук – от 800 герц и до 2200 герц.

Принцип работы оповещающих устройств позиционируется производителями, как устаревший и затратный. Однако, подобные репродукторы незаменимы в ряде случаев, к примеру, при оборудовании системы общегородских оповещений, обустройстве тревожной сигнализации в парковом комплексе.

Пьезоэлектрический тип используется практически повсюду, от автомобильных систем сигнализации и сигнализаций, монтируемых в дверные ручки, до устройств пожарной безопасности и системы цеховых оповещений.

Основное отличие – электромагнитной «классике» требуется базовая сеть в 220 вольт, а пьезоэлектрика довольствуется уровнем питания от 10 до 20 вольт.

Какие виды сирены бывают?

Как охранное устройство, сирена может быть разных видов, в первую очередь подразделение производится на:

1. внутренние;
2. уличные, то есть – наружные.

Разумеется, к ним предъявляются полностью разные требования, начиная от материалов корпуса и заканчивая звуковым сигналом.

Внутренние устройства имеют низкую прочность и слабую защищенность корпуса, зато обладают большим выбором звучаний, очень популярна музыкальная сирена, воспроизводимая различные записи – остроумные высказывания, голоса животных и так далее.

Наружные системы, наоборот, выполняются из материалов, стойких к перепадам температур, осадкам, жаре материалов, к тому же имеющих и противовандальную прочность. Такая аварийная сирена обычно имеет высокую мощность, но не имеет ассортимента типов звуковых оповещений.

Кроме этого сирены подразделяются на:

• радиоактивными – беспроводными;
• стационарными – проводными.

Автономные варианты устройств, передающие сигнал по радиоволне, «питаются» энергией батарей различных типов.

И также сирены классифицируются на:

1. звуковыми;
2. световыми;
3. комбинированными.

Самые эффективные по оказываемому психологическому эффекту системы – комбинированная светозвуковая сирена.

Редко, но встречаются еще в продаже и ручные сирены, срабатывающие, только если человек их включает.

Зачем покупать – сделаем сирену своими руками

Сделанная сирена своими руками, вполне может подойти для гаража во дворе, дачного домика. При жизни в многоквартирном доме, самодельная сирена тоже может пригодиться, если кто-либо из соседей постоянно у себя, например, пенсионеры или домохозяйки.

Разобраться, как сделать сирену своими руками, нетрудно.

Необходимые приспособления:

• динамик, подойдет абсолютно любой, можно применить из старого радиоприемника, колонок и так далее;
• транзистор, сгодится что угодно, но в рабочем состоянии, не перегоревший;
• кнопка, можно снять с чего угодно;
• электролитический конденсатор, здесь есть ограничение – запас выдерживаемого напряжения – не менее 16 вольт;
• батарейки от 9 вольт.

Этого хватит для спаивания простейшей ручной сирены, при наличии паяльника, олова и канифоли.

Помимо материалов, потребуется корпус. Опять же применить можно что угодно, от коробочки из-под зубного порошка, до деревянной шкатулки.

Особенности подключения сирены

Первое, что сделает любой абсолютно злоумышленник, услышавший звуки оповещателя – не сбежит в панике, а отключит сирену, перерезав ее проводки.

Поэтому основной особенностью монтажа сигнализирующих о неприятностях устройств является максимальная маскировка этих проводов. Задача хлопотная, большинство людей прибегают к более простому решению – подключение автономной сирены.

В том, как подключить сирену к сигнализации, есть два момента, требующие внимания:

1. любая автономная модель, функционирующая за счёт радиоволн, будет работать только в сочетании с сигнализацией такого же типа и ни с какой другой;
2. элемент «радио» находится рядом с батарейным отсеком, его нужно настроить на ту частоту, на которой функционирует система в целом.

Все, сирена автономная готова к работе, следует лишь не забывать менять в ней элементы питания.

Гораздо сложнее подключение автомобильных сирен. Несмотря на обилие инструкций и всевозможных схем, заниматься этим самостоятельно, не будучи автомехаником, не рекомендуется, поскольку можно серьезно повредить автомобильный аккумулятор.

Что же касается проводных сирен, то от корпуса «ревуна» протягиваются проводки к принимающей части сигнализационного модуля, далее «шайбы» привинчиваются к гнездам и модуль закрывается крышкой. Особенность – провода обязательно следует замаскировать или же изолировать всеми возможными способами.

Если подключается музыкальная сигнализация, то нужно не забыть выбрать и настроить желаемую мелодию, как ни парадоксально, но именно звуковой момент многие часто упускают.

Для абсолютно любой сирены важным моментом является то звуковое давление, мощность, с которой она звучит. Уличная сирена не должна обладать давлением меньше, чем 85 децибел. Для большей наглядности сравнение с техникой и жизненными моментами:

• 80–95 децибел – уровень звука мототехники с наличием глушителей;
• 100–120 – уровень воздействия, сопоставимый с полным оркестром или же рок-концертом;
• 132 – звук, равный по своему действию на слух мощности двигателей самолета при взлете.

Для внутренних устройств мощность свыше 130 единиц совершенно не требуется, а вот для охраны снаружи тип сирены нужно выбирать по принципу – чем сильнее, тем лучше.

Видео: Мощная беспроводная сирена для GSM сигнализации

Сирена применяется для звукового оповещения какого-либо процесса. Как правило, сирена раздается при возникновении тревожного события, но радиолюбители используют такие звуки в устройствах различной сигнализации. Тональность и частота такого звука заставит злоумышленников отказаться от нехорошего намерения.

Собирая сирену, мы преследуем еще одну цель – улучшить навыки и опыт в разработке электронных устройств. Поскольку данная схема сирены является довольно простой и под силу даже начинающему радиолюбителю, то мы подробно рассмотрим назначение всех элементов схемы.

Схема сирены

Схема сирены состоит из трех , двух , динамика или громкоговорителя и источника питания напряжением 9 В, в качестве которого подойдет крона. Динамик подойдет мощностью до одного ватта, сопротивлением 8 Ом.

Как работает сирена на двух транзисторах

Кнопкой с фиксацией или маленьким выключателем K1 подается питания от кроны 9 В на схему. Звук в динамике BA возникает за счет протекания по его обмотке переменного напряжения, которое формируется с помощью генератора, построенного на транзисторах VT1 и VT2.

При нажатии кнопки без фиксации K2 от источника питания начинает заряжаться конденсатор C1 по пути через резистор R1. По мере заряда C1 возрастает потенциал на базе VT1 и некотором значении напряжения транзистор открывается, а звук в динамике начинает плавно нарастать. Максимальная громкость сирены достигается при полностью заряженном конденсаторе C1. Время нарастания звука равно времени заряда C1, то есть его емкостью и сопротивлением резистора R1.

При отпускании кнопки K2 начинается разрядка электролитического конденсатора, и громкость сирены начинает снижаться за счет снижения потенциала на базе VT1. Время разряда конденсатора, а соответственно время работы сирены определяется емкостью C1, величиной сопротивления R2 и R3, а также сопротивлением pn-перехода база-эмиттер VT1.

Керамический конденсатор C2 образует обратную положительную связь двух транзисторов. Путем изменения емкости C2 можно изменять тональность сирены на двух транзисторах.

На рисунке 1 приведена схема простой двухтональной сирены предназначенной для питания от аккумуляторов напряжением 12 вольт, в частности от автомобильного.

Она содержит три автогенератора: переключающий на элементах DD1.1, DDI.2 (с частотой переключения 1Гц) и два звуковых -на элементах DD1.3, DD1.4 (f=1 кГц) – 1, на элементах DD2.2, DD2.3 (f=500 Гц) — 2. Чтобы звуковые генераторы работали поочередно, управляющие импульсы на второй звуковой генератор поданы с выхода переключающего генератора через инвертор DD2.1. В этом случае, пока напряжение на выходе элемента DD1.2 имеет высокий уровень, возбуждается автогенератор, собранный на элементах DD1.3, DD1.4. Когда же на выходе элемента DD1.2 присутствует низкий уровень, возбуждается автогенератор, реализованный на элементах DD2.2, DD2.3. Импульсы с выходов звуковых генераторов через элемент DD1.4, выполняющий операцию логического сложения, подаются на усилитель звуковой частоты (VT1), нагрузкой которого служит динамическая головка ВА1. Таким образом, динамическая головка ВА1 поочередно воспроизводит два тона 500 Гц и 1 кГц по 0,5 с каждый.

Так как микросхема К561ЛА7 имеет диапазон рабочих напряжений 5…15 вольт, то с помощью резистора R6, изменяя напряжение питания устройства, можно регулировать мощность звукового сигнала, подаваемую на звукоизлучающую головку ВА1. Номинал этого резистора для других напряжений (на схеме указан номинал резистора для напряжения на выходе микросхемы КРЕН8А – 9 вольт) можно рассчитать по формуле 1) на рис.1. Хотя транзистор VT1 работает в ключевом режиме, ему все равно потребуется радиатор, т.к. мощность подводимая к излучателю ВА1, при напряжении питания более 10 вольт, может намного превышать 10Вт, эта мощность во многом зависит и от сопротивления излучателя. Если в качестве нагрузки будет применен излучатель с большим внутренним сопротивлением, то его необходимо включить в коллекторную цепь транзистора.

Микросхема стабилизатора тоже установлена на небольшой радиатор, хотя при больших мощностях звукового сигнала, габариты радиаторов надо будет увеличить, адаптировать при этом и топологию проводников печатной платы, которую можно вместе со схемой скачать здесь.

При подключении схемы к аккумулятору будьте внимательны. Переполюсовка неизбежно приведет к мору микрух. У нас на работе бытовал термин, я извиняюсь – защита ЗОД – защита от дурака (не примите на свой счет), которая состояла: или из последовательно прямовключенного диода (рассчитанного на соответствующий потребляемый ток), или диода включенного параллельно входным клеммам питания устройства, через предохранитель. В первом случае, на диоде будет выделяться бесполезная мощность, а во втором – придется каждый раз, когда вы окажитесь … — менять предохранитель. ШУТКА.