Сирена на двух транзисторах

Финал блока про транзисторы — весёлый проект, который объединяет сразу два уже знакомых приёма: мультивибратор из главы 04 (только теперь на звуковой частоте) и медленную RC-цепь из главы 06, которая "плавает" по частоте и создаёт классический завывающий звук сирены.

Идея в двух слоях

Сирену этой главы удобно понимать как два процесса, наложенных друг на друга:

• Быстрый слой — тот же двухтранзисторный мультивибратор из главы 04, но настроенный на звуковую частоту (сотни герц — единицы килогерц вместо одного мигания в секунду). Именно он создаёт сам тон, который слышит ухо.
• Медленный слой — отдельная RC-цепь с большой постоянной времени (секунда-две, тот же принцип, что и в главе 06), которая плавно меняет напряжение смещения одного из времязадающих резисторов быстрого мультивибратора. Пока это напряжение медленно растёт и падает — частота звукового тона медленно "уплывает" вверх и вниз, давая характерный завывающий эффект.

Список компонентов

Схема

Настройка на слух — без формул

В отличие от глав 04 и 06, здесь точный расчёт номиналов менее важен, чем итоговый звук — это тот случай в электронике, где финальная настройка делается на слух и глазами по осциллографу, а не по формуле. Практичный подход:

1. Сначала собери и проверь быстрый слой (Q1, Q2, R1-R4, C1-C2) отдельно, без модулирующей цепи — должен получиться ровный немодулированный писк постоянной высоты. Подкрути R3/R4 (если это подстроечные резисторы), чтобы тон был в комфортном слышимом диапазоне.
2. Добавь медленную цепь Rmod/Cmod, подключив её к точке смещения базы, как показано на схеме. Услышав "завывание", подстрой Rmod — увеличение сопротивления замедляет цикл завывания, уменьшение — ускоряет.
3. Проверь осциллографом сигнал на коллекторе Q1: должна быть видна "быстрая" картинка прямоугольных импульсов мультивибратора, у которой при увеличенной развёртке по времени заметно, как сама частота этих импульсов медленно "дышит" вверх-вниз в такт медленному слою.

Частые ошибки

• Слишком большие C1/C2 — тон опускается ниже слышимого диапазона или становится похож на медленное тиканье вместо звукового писка; для звуковой частоты номиналы должны быть заметно меньше, чем в мигалке из главы 04.
• Полярный электролитический конденсатор поставлен в C1/C2 — в быстром слое напряжение на этих конденсаторах меняет знак в процессе работы, поэтому там нужны именно неполярные конденсаторы; полярность важна только для Cmod в медленном слое, где напряжение не меняет знак.
• Прямое подключение обычного динамика без ограничения тока — низкое сопротивление катушки динамика может перегрузить слаботочный каскад; для этой схемы придерживайся пьезоэлемента или добавь последовательный резистор-ограничитель.

Что дальше

Блок «Транзисторные схемы практически» закрыт — три рабочих узла (усилитель, силовой ключ, генератор с модуляцией) и понимание, чем линейный режим отличается от режима ключа. Следующий блок переходит на специализированную микросхему — таймер 555, который умеет большую часть того, что было собрано вручную в этом блоке, но с гораздо более предсказуемым и стабильным результатом.