Формирование сигналов стимуляции E-Stim 2B в режиме Continuous

Попробуем разобраться, каким образом электросекс E-Stim 2B генерирует выходной сигналы. В данной статье будем рассматривать режим Continuous оказавшийся самым простым. Принцип стимуляции в остальных режимах (Pulse, Bounce, Split, Wave, Waterfall, Squeeze, Milk, Throb, Thrust) такой же, как и в режиме Continuous, отличия весьма незначительные и разобравшись с Continuous понять остальные не составит труда.

Общее описание режима Continuous

В режиме Continuous стимуляция осуществляется непрерывно с постоянной амплитудой. Амплитуда стимуляции устанавливается ручкой регулировки Амплитуды соответствующего канала. Диапазон изменения выражен не в вольтах, а в неких условных единицах от 0 до 100 с шагом в 1.

Continuous, как и некоторые другие режимы, имеет настраиваемый параметр Pulse Feel – это частота импульсов. Диапазон изменения от 2 до 100 условных единиц. По умолчанию Pulse Feel равен 50. Изменение Pulse Feel немного меняет ощущение от стимуляции.

Электросекс E-Stim 2B имеет опцию установки мощности Power Level, которая распространяется на все режимы включая Continuous. Power Level можно установить в Power Low – стандартная мощность, и Power High – повышенная. Интенсивность стимуляции в режиме повышенной мощности, при одинаковых настройках Амплитуды, ощущается примерно в два раза сильнее.

На рисунке представлена схема узла формирования импульсов стимуляции одного из каналов. Второй канал точно такой же. Полная схема стимулятора была опубликована ранее в статье «Электрическая схема E-Stim 2B».

За всё отвечают «цифровые» выводы микроконтроллера, т.е. ЦАП не применяется. Микроконтроллер формирует цифровые импульсы на выводах, условно обозначенные как А и B на схеме, а на входе и выходе трансформатора импульсы будут уже аналоговые.

Импульсы с вывода А

Импульсы с вывода А микроконтроллера отвечают за амплитуду выходного сигнала. Импульсы представляют собой широтно-импульсную модуляцию (ШИМ), которая формирует нужное напряжение на конденсаторе C.

Частота ШИМ постоянна, она равна 1,24 кГц. Скважность ШИМ зависит от амплитуды, установленной ручкой регулировки Амплитуды. Скважность меняется от 10% до 60%.

На рисунке приведена временная диаграмма импульсов с вывода А.

Когда ручка регулировки Амплитуды установлена в 1, скважность равна 10%. При Амплитуде установленной в 100 условных единиц, скважность составит 60%. Остальные значения скважности равномерно распределены в диапазоне от 10% до 60% и соответствует своим значениям ручки регулировки Амплитуды.

Результаты измерений: f_A=1,24 кГц (константа), T_A = 806 мкс (константа), t_A= от 84 мкс. до 480 с шагом 4 мкс. Результаты измерений и расчётов приведены в таблице *:

Ручка Амплитуда, у.е.	Ширина импульса tA, мкс.	Скважность, %
0	—	—
1	84	10,42
2	88	10,92
3	92	11,41
…	…	…
10	120	14,89
20	160	19,85
30	200	24,81
40	240	29,78
50	280	34,74
60	320	39,70
70	360	44,67
80	400	49,63
90	440	54,59
100 (Max)	480	59,55

* Результаты измерений могут быть неточны или экстраполированы

При Амплитуде 0 условных единиц импульсы ШИМ отсутствуют.

Частота ШИМ сохраняет своё значение в 1,24 кГц и в других режимах стимуляции: Pulse, Bounce, Split, Wave, Waterfall, Squeeze, Milk, Throb, Thrust.

Параметры ШИМ зависят только от ручки Амплитуда. Ни Pulse Feel, ни Power Level не влияют ни на скважность, ни на частоту ШИМ.

К выходу А также подключён светодиод, который служит для индикации. По яркости свечения светодиода можно судить об амплитуде стимуляции.

Примечание. Если обратить внимание на схему в статье «Электрическая схема E-Stim 2B«, то можно заметить, что выводы микроконтроллера 9 и 16 (для первого канала) и выводы 8 и 17 (для второго канала) попарно объединены между собой. Эти объединённые выводы соответствуют выводу (точке) А на приведённой выше упрощённой схеме. Исследования показали, что фактически задействован только вывод 16 для первого канала и вывод 17 для второго канала. Выводы 9 и 8 не используются. Возможно, предполагалось использовать эти выводы в качестве аналоговых входов для контроля фактического напряжения на конденсаторах, однако, судя по всему, эти выводы просто не задействованы и не участвуют в формировании сигналов стимуляции.

Импульсы с вывода B

Если вывод А управляет амплитудой, то вывод B отвечает непосредственно за частоту и длительность стимулирующих импульсов.

На параметры импульсов вывода B влияет Pulse Feel и Power Level. Ручка Амплитуда на импульсы B не влияет.

На рисунке приведена временная диаграмма импульсов с вывода B.

Ширина импульсов t_B зависит только от Power Level.

Напомним, что параметром Power Level устанавливается мощность. Параметр может принимать только два значения: Power Low – стандартная мощность или Power High – повешенная.

Ширина импульсов t_B составляет*:

• t_B = 60 мкс. при Power Low
• t_B = 120 мкс. при Power High

* Эти значения были измерены с некоторой погрешностью, но в любом случае есть основания полагать, что импульсы при Power High примерно в два раза шире, чем при Power Low.

Сила ощущения стимуляции зависит не только от амплитуды импульса, но и от его длительности. При Power High стимуляции сильнее примерно в два раза, чем при Power Low. Подробнее о восприятии импульсов можно прочитать в статье «Эротическая стимуляция нервов электричеством».

Настройкой Pulse Feel можно управлять частотой следования импульсов. В электросексе E-Stim 2B Pulse Feel регулируется от 2-х до 100 условных единиц, что примерно соответствует частотам от 76 Гц до 1,7 кГц. Но в данном случае сейчас удобнее говорить не о частоте импульсов, а о периоде T_B. Период есть величина обратно пропорциональная частоте.

Чем выше значение Pulse Feel, тем меньше период T_B (выше частота). С каждым увеличением Pulse Feel на одну условную единицу, T_B будет уменьшаться на 128 мкс.

Ориентировочные значения соответствия Pulse Feel периоду T_B и частоте приведены в таблице.

Pulse Feel	Период импульсов TB, мкс	Частота, Гц
2	13104	76.31
3	12976	77.06
…	…	…
10	12080	82.78
20	10800	92.59
30	9520	105.04
40	8240	121.35
50	6960	143.67
60	5680	176.05
70	4400	227.27
80	3120	320.51
90	1840	543.48
100	560	1785.71