Un semplice generatore di nota variabile può riprodurre il suono tipico delle sirene a ventola un tempo utilizzate nelle fabbriche. Questo progetto, pubblicato sul numero 289 di Elettronica In, sfrutta un timer 555 e pochi componenti discreti per ottenere uno slittamento progressivo della frequenza.
Il circuito nasce con finalità didattiche. Infatti utilizza esclusivamente componenti a foro passante e prevede un PCB a singola faccia, così da facilitare la realizzazione anche a chi si avvicina per la prima volta all’elettronica.
Struttura del circuito e configurazione del 555
Il progetto utilizza un comune NE555 configurato come multivibratore astabile. La rete di temporizzazione comprende una resistenza tra alimentazione e piedino 7, una seconda tra il piedino 7 e i piedini 2 e 6, oltre a un condensatore verso massa.
Il reset del timer non si attiva automaticamente all’accensione. Un pulsante e una rete RC controllano il piedino 4, abilitando il funzionamento solo alla pressione. Inoltre la rete interviene sul piedino 5 (Control Voltage), introducendo la variazione progressiva della frequenza.
Internamente il 555 integra due comparatori con riferimento generato da un partitore a tre resistenze. Il piedino 5 consente di modificare le soglie di commutazione. In particolare, abbassando la tensione su questo pin si riduce il periodo e quindi si aumenta la frequenza. Per questo il circuito sfrutta il 555 come oscillatore controllato in tensione.
Slittamento di frequenza e controllo tramite transistor
Il circuito introduce lo slittamento di frequenza attraverso il transistor BC547B configurato come emitter follower. Questo stadio riporta al piedino 5 la tensione presente sul condensatore, ridotta della caduta base-emettitore e regolabile tramite il trimmer.
Poiché il condensatore si scarica con andamento esponenziale, la tensione sul piedino 5 diminuisce progressivamente. Di conseguenza cambiano le soglie dei comparatori interni e la frequenza aumenta verso la fine del ciclo.
All’inizio si verifica un breve slittamento verso l’alto, poi la frequenza si stabilizza e infine cresce nuovamente prima che il reset disattivi il timer. L’intero ciclo dura circa 10 secondi dopo il rilascio del pulsante.
Pilotaggio dell’altoparlante e alimentazione
L’uscita del 555 pilota direttamente un piccolo altoparlante tramite un condensatore elettrolitico in serie. Questo componente simula una forma d’onda alternata ai capi della bobina.
Il circuito richiede una tensione continua compresa tra 5 e 8 V. Con un altoparlante da 8 ohm assorbe circa 250 mA, mentre con 16 ohm l’assorbimento scende intorno a 150 mA.
Si può alimentare con pile per un totale di 6 V oppure con un alimentatore capace di fornire almeno 300 mA.
Realizzazione pratica
Il PCB misura 44 x 56 mm ed è a singola faccia. Il montaggio prevede l’inserimento di resistenze, zoccolo per il 555, pulsante, trimmer, condensatori e transistor, rispettando la polarità degli elettrolitici.
Dopo aver collegato l’altoparlante da almeno 8 ohm, si regola il trimmer a metà corsa prima dell’accensione. Successivamente si può intervenire sulla regolazione per modificare l’effetto sonoro.
Il progetto è disponibile anche in kit con codice FK043.
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