L interruttore Microfonico

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1 L interruttore Microfonico

2 Descrizione Questo circuito si attiva quando capta un suono forte o un rumore (es. il battito delle mani) La sensibilità dell ingresso può essere variata in base al tipo di rumore captato. Può essere impiegato per l attivazione di un automatismo o di un robot Bip Bip Ricevut o

3 Lo schema a blocchi Capsula microfonica Amplificatore Flip Flop Attivatore di uscita Il Circuito è composto da 4 blocchi: Capsula microfonica: il segnale sonoro viene captato e convertito in una tensione proporzionale ad esso. Amplificatore: Il segnale fornito dalla sola capsula microfonica non è in genere sufficiente a pilotare gli stadi successivi e quindi necessita di una amplificazione. Flip Flop: Questo blocco, ogni volta che si presenta un segnale di ingresso, fa commutare l uscita. In pratica questa funzione viene svolta da un flip flop Attivatore di uscita: permette l attivazione di dispositivi esterni quando riceve un segnale allo stato logico alto dall uscita del filp flop.

4 Il microfono a condensatore (o electret) E un tipo di microfono che sfrutta l'effetto capacitivo. Le due lamine che compongono la capsula sono sollecitabili dalla variazione di pressione che un suono provoca nel mezzo di propagazione (aria). Il condensatore é un dispositivo che, se messo in tensione, é in grado di accumulare e trattenere una carica elettrica. La quantità di carica che trattengono dipende, oltre che dalla tensione applicata, anche dalla capacità.la legge fisica é la seguente: Q = C V dove appunto q é la carica, e nel nostro caso é costante. Come si vede dall'immagine, la capacità (grandezza fisica che dipende dalla natura geometrica e dal mezzo, che nel nostro caso é aria) aumenta all'avvicinarsi delle "armature" (di cui una é fissa). Aumentando la capacità la tensione deve diminuire per lasciare costante il loro prodotto (perché la carica é costante). Ecco spiegato a grandi linee il loro funzionamento. Il microfono a condensatore può essere ritenuto qualitativamente migliore perché più sensibile ai transienti e alle sollecitazioni, tuttavia la capsula non ha un grande rendimento per cui viene aggiunto nel corpo del microfono un preamplificatore preposto ad alzare il livello del segnale generato. Il preamplificatore rappresenta però anche il punto debole di un microfono a condensatore perché se di bassa qualità può indurre saturazioni, distorsioni e introdurre rumore.

5 La capsula microfonica a 2 fili

6 Amplificatore microfonico Lo schema proposto è il tipico amplificatore ad emettitore comune, con la variante di mettere una resistenza (R1) fra collettore e base per polarizzare la giunzione base-emettitore in zona attiva. Poiché questo amplificatore è un amplificatore Invertente,in uscita il segnale Vmic risulterà amplificato ed invertito.

7 Il Latch S-R S R Q Q 0 0 Non usata Non usata memoria memoria SET RESET

8 Il flip flop di tipo D CK D Q Q RESET SET

9 Livelli Logici CMOS L integrato che utilizziamo per il flip flop è un integrato della famiglia CMOS alimentato con Vcc=+12V. Quindi i livelli logici accettati in ingresso come alti e bassi sono quelli di seguito rappresentati: 12 8 ALTO 4 BASSO 0

10 Il segnale di Clock 4 V 4 V Sommatore Quindi se poniamo ad esempio un segnale (basso) di 4 volt all ingresso del Clock (CP), basterà aggiungere altri 4 volt perché 4+4=8 Volt venga inteso come segnale alto dal flip flop e quindi abilitare il clock.

11 Lo schema elettrico dell interruttore microfonico Nodo Sommatore Vs 4 volt Regolazione del trimmer R4

12 Cos'e' e come funziona un relè Un relè è sostanzialmente un interruttore, cioè un dispositivo in grado di aprire e chiudere un circuito. A differenza dell'interruttore però, il relè non viene azionato a mano, ma da un elettromagnete, costituito da una bobina di filo avvolto intorno ad un nucleo di materiale magnetico. Quando passa corrente nella bobina di filo, si crea un campo magnetico che attira l'ancoretta secondo la freccia rossa verticale; l'ancoretta ruota e spinge il contatto centrale C verso destra, secondo la freccia orizzontale. In questo modo, il collegamento tra il contatto centrale e quello di sinistra (nc) si apre, mentre si chiude il collegamento tra il contatto centrale e quello di destra (na). Il contatto di sinistra viene definito nc, cioè normalmente chiuso, perchè è tale quando il relè è a riposo. Allo stesso modo l'altro contatto, aperto quando il relè non è eccitato, viene definito na, cioè normalmente aperto.

13 Attivatore di uscita Il BJT lavora sempre in condizione ON-OFF Quando Vs è 12 V, il BJT viene attivato (ON) e diventa equivalente ad un cortocircuito fra collettore ed emettitore. In questo caso il Relè viene ATTIVATO. Vs Quando Vs è 0 V, il BJT viene disattivato (OFF) e la diventa un circuito aperto fra collettore ed emettitore. In questa condizione il relè viene DISATTIVATO.

14 Lo schema elettrico completo

15 Elenco componenti

16 F I N E