Serwisy partnerskie:
Close icon
Serwisy partnerskie

Budowa wzmacniacza na koronawirusa - komunikacja bez bezpośredniego kontaktu

Otrzymałem zlecenie wykonania dwóch rozmównic. Miały być wykorzystane do zabezpieczenia kasjerek przed bezpośrednim narażeniem na kropelkowe zakażenia koronawirusem. W jaki sposób? Głównym założeniem i problemem do rozwiązania było to, że po zamknięciu okienka kasowego dostępna jest tylko mała szczelina do wykonywania transakcji. Trudno jest usłyszeć wtedy klienta oraz z nim rozmawiać. Urządzenie miało też zapewnić dwukierunkową komunikację dźwiękową bez potrzeby przełączania, czyli tzw. pełny duplex.
Article Image
Elmax

Po przeprowadzeniu kilku testów układu w pająku powstał projekt, wykorzystujący tanie i popularne układy scalone LM386, mikrofony elektretowe i małe głośniki. Mając na uwadze stabilność mechaniczną (gdyż zastosowałem mikrofon z długą „gęsią szyją”), wybrałem większą obudowę typu Z-26, w której zamontowane są jeszcze: zasilacz impulsowy 12V, wyłącznik i dwa potencjometry do ustawienia wymaganej głośności, tak u kasjera, jak i po stronie klienta. Ogólny widok przedstawia fotografia tytułowa.

Rys.1 Schemat układu wzmacniacza

Wzmacniacz na koronawirusa - schemat układu

Schemat układu jest bardzo prosty i pokazuje go rysunek 1. Na płytce znajdują się dwa takie same wzmacniacze. Przy podłączeniu kondensatora bez szeregowego rezystora między pinami 1 i 8 wzmocnienie jest na tyle duże, że nie było potrzeby stosować dodatkowych przedwzmacniaczy do mikrofonów. Co do wykonania, to można wykorzystać dowolną metodę, ja wykonałem płytkę metodą frezowania na dwustronnie miedziowanym laminacie. Projekt powstał tym razem bezpośrednio na płytce (fotografia 2).

Fot.2 Płytka wykonana metodą frezowania - wzmacniacz na koronawirusa

Wzmacniacz na koronawirusa - proces montażu metodą SMD

Proces montażu i układ zmontowany metodą SMD pokazują fotografie 3 i 4. Dolna warstwa miedzi stanowi bardzo skuteczny ekran i jest połączona z górną w kilku punktach. Dodatkowo połączyłem przewodami obudowy potencjometrów z masą, aby uniknąć niepotrzebnych przydźwięków.

Fot.3 Proces montażu i układ zmontowany metodą SMD - wzmacniacz na koronawirusa
Fot.4 Proces montażu i układ zmontowany metodą SMD - wzmacniacz na koronawirusa

Zmontowana płytka przymocowana jest do górnej pokrywy obudowy za pomocą dwustronnie klejącej taśmy i przylutowana do końcówek potencjometrów, co widać na fotografii 5. Wykorzystałem maskownice (fotografia 6) razem z głośnikami pochodzące z popsutych radiotelefonów walkie-talkie, zabawki dla dzieci pokazanej na fotografii 7.

Maskownice przykleiłem do obudowy silikonem budowlanym. W mikrofonach, które akurat zastosowałem, poniżej czarnej gąbki jest taki czerwony pierścień. Znajduje się tam dioda LED z rezystorem, która po włączeniu zasilania podświetla cały pierścień. Ładnie to wygląda i mogłem zrezygnować z montowania kontrolki zasilania :). Na fotografii 8 widać dwa kompletne zestawy przygotowane do montażu.

Fot.5 Mocowanie płytki - wzmacniacz na koronawirusa
Fot.6 Maskownica - wzmacniacz na koronawirusa

Umieszczenie mikrofonu i głośnika we wzmacniaczu

Innym problemem do rozwiązania było odpowiednie umieszczenie mikrofonu i głośnika po drugiej stronie okienka. W pierwszym przypadku posłużyło do tego korytko kablowe a głośnik jest maksymalnie odsunięty od mikrofonu, tak aby uniknąć sprzężenia akustycznego. Najlepiej wypróbować to praktycznie. W drugim przypadku zastosowałem głośnik pochodzący ze starego laptopa (całkiem obudowany) – fotografia 9 oraz mikrofon też w obudowie, które przykleiłem do plastikowej listwy z otworami taśmą dwustronnie klejącą.

Fot.7 Stare walkie-talkie wykorzystane na części
Fot.8 Podświetlenie - wzmacniacz na koronawirusa

Uruchomienie zbudowanego wzmacniacza na koronawirusa

Równie nieskomplikowane jest uruchomienie urządzenia. Do ustawienia potencjometrami właściwego wzmocnienia na pulpicie potrzebne są dwie osoby. Jedna znajduje się w pomieszczeniu kasowym, a druga za okienkiem. Ustawiamy wstępnie potencjometr „klient” tak, żeby dobrze było słychać, co mówi klient, a potem potencjometr „kasjer” tak, by klient dobrze słyszał kasjera. Jeżeli pojawią się piski sprzężenia, korygujemy regulację jednym lub drugim potencjometrem. I to w zasadzie wszystko. Proste, prawda?

Fot.9 Umieszczenie mikrofonu i głośnika

Szczególną uwagę należy poświęcić przy wykonaniu połączeń od strony zasilania 230V: dobra izolacja i mechaniczne zabezpieczenie kabla to podstawa bezpiecznej pracy z urządzeniami zasilanymi z sieci energetycznej!

Wykonane urządzenia sprawdzają się w praktyce bardzo dobrze i mam nadzieję, że zapobiegną narażeniu na chorobę pań kasjerek, bo przecież lepiej zapobiegać, niż leczyć!

Wykaz elementów
Wszystkie R i C: SMD 1206
R1,R2
270Ω
R3,R4
3,3kΩ
R5
680Ω
R6,R7
10Ω
C1-C4
100uF/25V
C5-C9
ceram. 100nF/50V
C10,C11
10-22uF 25V
C12
470uF 25V
P1,P2
100kΩ/B
D1
LED czerwona
U1,U2
LM386
W1
kołyskowy
MK1,MK2
elektretowe
SP1,SP2
głośnik 8Ω/0,25-1W
Podstawka do układu scalonego 8pin, 2szt.
Zasilacz impulsowy 12V min 1A
Opcjonalnie gniazdo bezpiecznikowe SP7 + bezpiecznik 1A
Gniazda i wtyki mini Jack lub gniazdo i wtyk DIN 5pin
Do pobrania
Download icon Materiały do: Budowa wzmacniacza na koronawirusa - komunikacja bez bezpośredniego kontaktu
Firma:
Tematyka materiału: koronawirus, LM386
AUTOR
Źródło
Elektronika dla Wszystkich maj 2020
Udostępnij
Zobacz wszystkie quizy
Quiz weekendowy
Mikroprocesory (µP),
Mikrokontrolery (µC)
1/12 Architektura RISC w porównaniu do architektury CISC charakteryzuje się:
UK Logo
Elektronika dla Wszystkich
Zapisując się na nasz newsletter możesz otrzymać GRATIS
najnowsze e-wydanie magazynu "Elektronika dla Wszystkich"