Τα στοιχεία απόκρισης συχνότητας σε αθόρυβους ταλαντωτές μπορούν να είναι κυκλώματα ταλαντώσεων, αλυσίδες RC, χαλαζία και κεραμικοί συντονιστές και πιρούνια συντονισμού. Κάποια στιγμή, προσπαθήσαμε να χρησιμοποιήσουμε γεννήτριες με ροκανίδια σε ρολόγια (τύπου "ρολόι συντονισμού" στο Yandex, θα βρείτε πολλά ενδιαφέροντα πράγματα), δεδομένου ότι εργάζονται σε ηχητικές συχνότητες και δεν απαιτούν διαιρέτες. Αλλά τότε ήταν δυνατό να κάνει το διαιρέτη συχνότητας μικροσκοπικό και φθηνό, γι 'αυτό και τα ρολόγια χαλαζία ήταν ευρέως διαδεδομένα, και τα πιρούνια συντονισμού ξεχάστηκαν. Ο συγγραφέας των Instructables με το ψευδώνυμο WilkoL αποφάσισε να κάνει ένα πιρούνι συντονισμού και να αισθανθεί σαν πειραματικός ωρολογοποιός κατά τη δεκαετία του εξήντα. Το πηρούνι συντονισμού λαμβάνεται από τον πλοίαρχο, όπως φαίνεται στην παρακάτω φωτογραφία:
Από τη λαβή του, ο κύριος κόβει τη σφαίρα και στο υπόλοιπο τμήμα κόβει το εξωτερικό σπείρωμα, γιατί - δείτε αργότερα. Για να επιτευχθούν ανεμπόδιστες ταλαντώσεις, είναι απαραίτητο να διασφαλιστεί η παροχή ενέργειας στο πηρούνι συντονισμού από έξω. Αλλά όχι τόσο φρικτό, αλλά σε συγχρονισμό με τις ήδη υπάρχουσες διακυμάνσεις, για τις οποίες χρειαζόμαστε έναν αισθητήρα ανάδρασης. Ο πλοίαρχος πειραματίστηκε με περιελίξεις, Hall αισθητήρες, αλλά κάθε φορά που έλαβε μια παρασιτική επίδραση του μαγνητικού πεδίου από έναν ηλεκτρομαγνήτη που αιωρούταν ένα πιρούνι συντονισμού. Τέλος, επέλεξε έναν οπτοπλέκτη με ανοιχτό κανάλι. Μοιάζει με αυτό:
Τώρα πρέπει να συνδέσετε όλα τα στοιχεία της γεννήτριας: έναν αισθητήρα ανάδρασης, έναν ενισχυτή τάσης, έναν ενισχυτή ισχύος και έναν ηλεκτρομαγνήτη:
Το IR LED του οπτοπλέκτη τροφοδοτείται μέσω μιας αντίστασης 470 ohm. Το φορτίο φωτοτρανζίστορ του ίδιου οπτικού συζεύκτη είναι αντίσταση 2,2 kΩ. Μέσω ενός πυκνωτή, περνώντας μόνο το μεταβλητό στοιχείο και την αντίσταση, το σήμα από τον αισθητήρα εισέρχεται στον ενισχυτή τάσης. Ο πλοίαρχος αποφάσισε να χρησιμοποιήσει το τσιπ MCP602 σε αυτό - ένα διπλό op-amp με ισχύ ενός μόνο πεδίου. Παρά το γεγονός ότι είναι διπλός, έχει μια υπόθεση οκτώ οδηγών. Κάθε ένα από τα δύο op-amps καταλαμβάνει τρία συμπεράσματα, δύο ακόμα - plus δύναμη και ένα κοινό καλώδιο, ήταν δυνατόν να συναντηθούν ακριβώς οκτώ συμπεράσματα. Ο πρώτος από τους ενισχυτές op συμπεριλαμβάνεται ως ανεστραμμένος ενισχυτής, ο δεύτερος ως σκανδάλη Schmitt.
Μετά από έναν ενισχυτή τάσης, απαιτείται ενισχυτής ισχύος, είναι δύο σταδίων, με άμεση σύνδεση και είναι κατασκευασμένος σε διακριτά τρανζίστορ. Το φορτίο του είναι ένας ηλεκτρομαγνήτης, τα στοιχεία του πηνίου του οποίου δεν φαίνονται, μόνο η ενεργός αντίσταση - 22 Ohms. Παράλληλα, ένας ηλεκτρομαγνήτης χρειάζεται μια δίοδο με αντίστροφη πολικότητα, την οποία ο πλοίαρχος αποφάσισε να μην θέσει.
Η αλυσίδα δύο διόδων που βρίσκονται ανάμεσα στους ενισχυτές τάσης και ισχύος είναι ένα στοιχείο κατωφλιού που δεν μεταδίδει σήματα με τάση μικρότερη από 1 V. Η αντίσταση αφού περιορίσει το ρεύμα βάσης του πρώτου τρανζίστορ. Κατ 'αρχήν, μετά το σκανδάλη Schmitt, το στοιχείο κατωφλίου είναι προαιρετικό, αλλά τίθεται μόνο σε περίπτωση. Όλα αυτά έκαναν δυνατή την κατασκευή του κλειδιού ενισχυτή ισχύος, διανομής με την ψύκτρα στο δεύτερο τρανζίστορ.
Ο πλοίαρχος παράγει τη γεννήτρια σε ένα πρόδρομο τύπου perfboard, ο οπτικός συζευκτήρας και ο ηλεκτρομαγνήτης βρίσκονται σε κομμάτια του ίδιου πίνακα, που είναι κάθετα στο κύριο. Για να στερεώσετε τη διχάλα συντονισμού, βιδώνεται μια μεταλλική γωνία στη σανίδα και βιδώνεται μια βούρλα συντονισμού για το νήμα που έχει προηγουμένως κοπεί στη χειρολαβή του.
Η ρύθμιση της γεννήτριας μειώνεται στην επιλογή της θέσης του οπτικού συζεύκτη έτσι ώστε σε ένα από τα μέγιστα του πλάτους των ταλαντώσεων του πιρουνιού συντονισμού ανοίγει το οπτικό κανάλι του και στο άλλο κλείνει. Το σχήμα των παραγόμενων ταλαντώσεων στην έξοδο του σκανδάλη Schmitt φαίνεται στο screenshot από τον παλμογράφο:
Το πηνίο συντονισμού συντονίστηκε 1,5 Hz κάτω από την τυπική συχνότητα 440 Hz. Αυτό μπορεί να διορθωθεί με ένα αρχείο. Ο συγγραφέας ενδιαφέρθηκε μόνο για τη ρύθμιση της γεννήτριας περόνης στην καθαρή του μορφή, δεν άρχισε να κατασκευάζει ρολόι. Ο πιο συνηθισμένος τρόπος για να συνδυάσετε μια γεννήτρια με ένα ρολόι είναι να χρησιμοποιήσετε μια ταχύτητα με πολύ μεγάλο αριθμό μικροσκοπικών δοντιών. Τοποθετείται έτσι ώστε με κάθε ταλάντωση, το πιρούνι ρύθμισης πιέζει το δόντι που βρίσκεται πλησιέστερα σ 'αυτό και περιστρέφει τον τροχό σε μικρή γωνία, φέρνοντας έτσι το επόμενο δόντι στο πιρούνι συντονισμού. Τα ρολόγια διεύθυνσης διανομής έρχονται μόνο με μια ομαλή λειτουργία, δεν τσιμπούρουν, αλλά, ανάλογα με τη συχνότητα συντονισμού του πιρουνιού συντονισμού, buzz ή τσίμπημα.