Syrena elektroniczna (1976)

 Syrena elektroniczna (1976)

  Elektromechaniczne syreny używane są do powiadamiania ludności miast o stanach alarmowych. Natężenie emitowanego dźwięku w odległości 1m dochodzi do  130 dB. To dużo ale niewiele przy ryku silnika odrzutowego lub rakiety.
Słabsze syreny mają wozy pogotowia ratunkowego, strażackie, milicji i innych służb.

Alarm w bloku mieszkalnym może był wywołany – systemem Domofonu zintegrowanym z Alarmami  ( przycisk Napad ), czujnikiem włamania, sensorem gazu, czujką  pożarową ( zwłaszcza dymową), windą w stanie niebezpiecznej awarii.
 
 Największy zasięg do eksperymentalnego ustalenia (szybkość modulacji i zakresy częstotliwości) musi uwzględniać cechy słuchu ( krzywe głośności ), psychologie odbioru sygnałów, maskujący hałas postronny, tłumienie powietrza, własności głośników.
Literatura nie podaje jakiego rodzaju sygnały są najlepiej zauważalne przez zmysł słuchu.  
Najważniejszym zmysłem człowieka jest oko. Przykładowo ono najczulej rejestruje zmiany poziomu oświetlenia czyli mruganie światła z częstotliwością około 8 Hz.
Okazuje się że repertuar „głośnych” sygnałów alarmowych jest bardzo szeroki.
Do testu syreny użyto głośników Tonsil – GD12/5, 4 Ohm i głośnika tubowego także mocy 5 W z transformatorem, który albo jest pomijany albo jego uzwojenie wtórne służy jako dławik w rozwiązaniu C.

 Układ elektroniczny syreny składa się z dwóch generatorów które mogą być manipulowane ( dla różnych sygnałów akustycznych i zablokowania ) „logicznymi” sygnałami zewnętrznymi. Powolny generator zmienia częstotliwość drugiego akustycznego generatora, sygnał quasi - prostokątny z którego podano alternatywnie do:
A.Scalonego wzmacniacza w najprostszej konfiguracji z głośnikiem przyłączonym do zasilania Vc i bez filtracji zasilania. Jest troszkę przesterowany symetrycznym sygnałem prostokątnym. Zaletą jest możliwość odtwarzania mowy i każdego sygnału.
B.Poprzez wtórnik emiterowy do Bazy tranzystora – klucza . W kolektorze umieszczono głośnik dołączony do Vc a do EC tranzystora dano kondensator  aby ograniczyć przepięcia i zwiększyć głośność. Składowa stała niestety wysuwa cewkę z pola magnetycznego  magnesu co jest połączone z niewielką utratą efektywności. Efekt ten jest niesymetryczny i biegunowość załączenia głośnika ma znaczenie. Lepsze jest wypełnienie sygnału prostokątnego mniejsze od 50%.  Pobór prądu ( także wysunięcie cewki ) spada wraz z częstotliwością ( nie powinna być za mała ) co spowodowane jest przez indukcyjność głośnika.
C.Poprzez wtórnik emiterowy do Bazy tranzystora – klucza. W kolektorze umieszczono głośnik równoległy z dławikiem ( to uzwojenie wtórne transformatora głośnika tubowego ) dołączone do Vc a do EC tranzystora dano kondensator  aby ograniczyć przepięcia i zwiększyć głośność. Pobór prądu  spada wraz z częstotliwością co spowodowane jest przez indukcyjność głośnika z dławikiem .

Zdecydowanie najgłośniejsze jest rozwiązanie C i oba głośniki już przy zasilaniu napięciem 12 Vdc wydają się  przeciążone.
Najcichsze jest rozwiązanie B ale o dziwo wiele nie ustępuje rozwiązaniu A.
Przy umieszczeniu głośnika GD 12/5 ( efektywność 94 dB ) w otwartym oknie mieszkania na 3 piętrze długiego bloku przy uczęszczanej alei w porze ruchu optymalny sygnał rozwiązania A jest słyszalny z odległości 150 m co jest wynikiem znacznie lepszym niż oczekiwano. Z oczywistych powodów nie testowano w taki sposób głośnika tubowego o efektywności 105 dB ponieważ z pewnością spowodowałoby to interwencje.

 Głośniki tubowe służą jako megafony, także przenośne. Kształt charakterystyki częstotliwościowej mikrofonu, głośnika  i ( trochę momentami przesterowanego ) wzmacniacza ma znaczny wpływ na osiąganą głośność i zrozumiałość mowy.
 Podając sygnał mowy z audycji radiowej do wzmacniacza poprzez filtr górnoprzepustowy RC ( R to potencjometr ) stwierdzamy że największa ( subiektywna) głośność jest przy częstotliwości tego filtru powyżej 1.5 KHz (!), szczególnie z głośnikiem tubowym, zwłaszcza przy niewielkim przesterowaniu wzmacniacza.
Wzmacniacz do mowy musi być jednak mocniejszy niż obecny.
W czasie eksperymentów konieczne jest użycie zatyczek do uszu.  
Sygnał głosowy dla głośnika może pochodzić z domofonu po naciśnięciu przycisku ( jednorazowego przycisku , po naciśnięciu jest do wymiany ) Napad. Z braku sygnału mowy napadniętego podany jest sygnał Syreny.
Sygnał mowy może pochodzić z mikrofonu windy w stanie stwierdzonej awarii.
Sygnał głosowy dla głośnika może pochodzić z linii telefonicznej ( obrona cywilna ) normalnie używanej przez abonenta. Gdy abonent nie odbierze wywołania, urządzenie po 5 dzwonku obciąży linie telefoniczną ( odbierze połączenie ) i jeśli pojawi się tam pełny sygnał pilota 3 KHz ( szansa że pojawi się taki sygnał w czasie rozmowy jest zerowa ) wzmocni na głośnik sygnał z linii. Rozłączy się po zaniku transmitowanego sygnału mowy.
Równie dobrze może to być sygnał z odbiornika AM lub FM z takim chwilowym pilotem 3 (10) KHz.  
Temat źródła sygnałów tylko zasygnalizowano.

Oczywiście miejsce zamocowania obudowanego głośnika syreny / megafonu  zależy od przeznaczenia systemu i adresatów.