/
Text
9 и Пссфмое
ЭНЦНКЛППЕДГ
РАДИОЛЮБИТЕЛЯ
Пестриков Виктор Михайлович
Энциклопедия радиолюбителя. Работаем с компьютером / Под. ред.
С/М. Янковского. — СПб: Наука и Техника, 2004. — 272 с.: ил.
ISBN 5-94387-117-9
Серия «Радиомастер»
Энциклопедия радиолюбителя содержит.системные научно-популярные сведения
по различным вопросам практической радиоэлектроники: конструированию и изготов-
лению устройств, любительской и гражданской связи, коммерческому радиовещанию,
использованию компьютера в радиолюбительской практике, а также знакомит с про-
фессиями и специальностями радиоэлектронной промышленности. Основная цель
книги — помочь всем интересующимся радиоэлектроникой разобраться в ее азах и
сделать в ней первые практические шаги: в самостоятельном изготовлении понравив-
шихся устройств, осознанно подойти к выбору своей первой рабочей профессии или
инженерной специальности, а также, при желании, заняться бизнесом в области ком-
мерческого радиовещания. В книге много схем и описаний различного уровня сложно-
сти радиоэлектронных конструкций для самостоятельного изготовления. Большую по-
мощь при чтении книги и проведении практических работ призваны оказать имеющиеся
в книге справочные материалы и словарь терминов радиоэлектроники.
Книга предназначена для широкого круга радиолюбителей. Она может быть полез-
на, в частности, школьникам, выбирающим трудовой путь, студентам технических вузов,
специализирующимся в данной области знаний, а также деловым людям, желающим
связать свой бизнес с радиоэлектроникой.
Контактные телефоны издательства
(812) 567-70-25, 567-70-26
(044) 516-38-66, 518-56-47
Официальный сайт www.nit.com.ru
© В.М. Пестриков
© Наука и Техника (оригинал-макет), 2004
ООО «Наука и Техника».
Лицензия №000350 от 23 декабря 1999 года.
198097, г. Санкт-Петербург, ул. Маршала Говорова, д. 29.
Подписано в печать 17.11.2003. Формат 70x100 1/16.
Бумага газетная. Печать офсетная. Объем 17 п. л.
Тираж 5000 экз. Заказ № 407
Отпечатано с готовых диапозитивов в ФГУП ордена Трудового Красного Знамени
«Техническая книга» Министерства Российской Федерации по делам печати,
телерадиовещания и средств массовых коммуникаций.
198005, Санкт-Петербург, Измайловский пр., 29.
Содержание
ПРЕДИСЛОВИЕ........................................................ 6
ПРЕДМЕТ ИНТЕРЕСА «РАДИО»? «ОТКУДА»? ................................. 7
I. ЗНАКОМСТВО С РАДИОКОМПОНЕНТАМИ И РАДИОДЕТАЛЯМИ ...................11
Шаг1. Пассивные элементы. Резисторы, конденсаторы,
катушки индуктивности ...........................................12
1.1. Резисторы..............................................12
1.2. Конденсаторы.......................................... 17
1.3. Катушки индуктивности........................'.........23
Шаг 2. Электронные компоненты.
Диоды, транзисторы, интегральные микросхемы.................29
2:1. Диоды..................................................29
2.2. Транзисторы............................................32
2.3. Интегральные микросхемы................................40
Шаг 3. Электроакустические преобразователи.
Телефоны, микрофоны, громкоговорители............................43
3.1. Головные телефоны (наушники).............................43
3.2. Влияние телефонов на слух человека.....................48
3.3. Микрофоны..............................................49
3.4. Громкоговорители ......................................54
Шаг 4. Учимся читать схемы радиоэлектронных устройств.............60
4.1. Условные графические обозначения радиоэлементов........60
4.2. Графический редактор радиоэлектронных схем sPlan 5.0...74
II. ЭТАПЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ.................84
Шаг 5. Мастерская радиолюбителя...................................84
5.1. Приборы и инструменты..................................85
5.2. Хранение радиодеталей..................................88
Шаг 6. Технология изготовления радиолюбительских конструкций......90
Шаг 7. Изготовление печатной платы................................94
7.1. Создание печатного рисунка.............................94
7.2. Изготовление печатной платы с помощью лазерного принтера.98
7.3. Подготовка паяльника к монтажным работам ............ 100
7.4. Проверка годности радиоэлектронных компонентов
перед установкой на плате................................. 101
7.5. Подготовка деталей к распайке на плате............... 105
7.6. Распайка радиодеталей на плате....................... 106
Шаг 8. Измерения в практике радиолюбителя........................109
8.1. Установка режимов работы транзисторов................ 109
8.2. Измерение емкости конденсатора....................... 113
III. САМОСТОЯТЕЛЬНОЕ ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПРОСТЫХ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ
КОНСТРУКЦИЙ НА ОДНОМ ТРАНЗИСТОРЕ..................................... 120
Шаг 9. Источники питания радиоэлектронных устройств..............120
9.1. Сетевой блок питания..................................... 121
9.2. Питание устройств от гальванических элементов........ 122
9.3. Особенности питания аппаратуры от аккумуляторов...... 123
9.4. Индикатор полярности источников напряжений........... 129
3
Шаг 10. Радиоэлектронные устройства, полезные в быту.
Сигнализаторы и индикаторы........................................130
10.1. Карманный фонарик на аккумуляторах...................... 130
10.2. Преобразователь напряжения.............................. 131
10.3. Сигнализатор уровня воды в металлической емкости........ 132
10.4. Сигнализатор уровня воды в пластмассовой емкости........ 133
10.5. Сигнализатор полива растений на даче.................... 133
10.6. Индикатор радиоактивности............................... 134
10.7. Корректофон............................................. 135
10.8. Измеритель эмоций....................................... 136
10.9. Измерители пульса и дыхания человека.................... 138
Шаг 11. Реле времени и сторожевые устройства.........................140
11.1. Реле времени............................................ 140
в 11.2. Сторожевое устройство с датчиком в виде провода......... 141
11.3. Сторожевое охранное устройство с контактными датчиками.. 142
11.4. Секретный замок......................................... 144
11.5. Электронный камертон.................................... 144
11.6. Имитатор соловьиных трелей.............................. 145
Шаг 12. Простые радиоприемники............'..........................146
12.1. Приемник СВ и ДВ........................................ 146
12.2. Приемник КВ............................................. 147
12.3. Сверхрегенеративный приемник УКВ........................ 147
12.4. Коротковолновый конвертер............................... 148
12.5. УКВ конвертер........................................... 150
Шаг 13. Маломощные домашние радиопередатчики ...................... 152
13.1. Передатчик УКВ-ЧМ на одном транзисторе.................. 152
13.2. Передатчик видеосигнала с видеомагнитофона на телевизор. 153
13.3. Радиомикрофон........................................... 154
13.4. Малогабаритная радиостанция типа «Д».................... 155
Шаг 14. Простые самодельные приборы для проверки радиодеталей ..161
14.1. Пробники годности маломощных транзисторов с
различным типом индикации..................................... 161
14.2. Пробник для проверки тринисторов и мощных транзисторов . 162
14.3. Универсальный пробник проверки транзисторов............. 163
14.4. Приборы обнаружения короткозамкнутых витков в катушках
индуктивности ................................................ 164
14.5. Универсальный генератор-пробник......................... 166
14.6. Гетеродинный индикатор резонанса (ГИР).................. 168
IV. САМОСТОЯТЕЛЬНОЕ ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПРОСТЫХ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ
КОНСТРУКЦИЙ НА НЕСКОЛЬКИХ ТРАНЗИСТОРАХ........................... 172
Шаг 15. Мультивибраторы .............................................172
15.1. Основные понятия........................................ 172
15.2. Применение мультивибратора в радиоэлектронных устройствах ... 175
Шаг 16. Имитаторы звуков и различные устройства
на основе мультивибратора.........................................181
16.1. Электронный метроном ................................... 181
16.2. Маячок................................................ 182
4
16.3. Электронные звонки...............................•.... 183
16.4. Электронная сирена.................................... 184
16.5. Устройство имитации звуков с использованием мультивибратора
с регулируемой скважностью импульсов....................... 185
V. САМОСТОЯТЕЛЬНОЕ ИЗГОТОВЛЕНИЕ СЛОЖНЫХ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ
КОНСТРУКЦИЙ НА ТРАНЗИСТОРАХ И МИКРОСХЕМАХ........................ 187
Шаг 17. Электронные сигнализаторы .................................187
17.1. Сигнализатор разряда батарейки в электронных часах.... 187
17.2. Устройства, сигнализирующие о достижении жидкостью
определенного уровня......................................... 188
17.3. Сигнализатор горения газовой горелки плиты............ 190
17.4. Электронный предохранитель с высоким быстродействием . 191
17.5. Устройство защиты радиоэлектронной аппаратуры
от «перепадов» напряжения сети............................ 193
Шаг 18. Более сложные радиоэлектронные конструкции
на транзисторах и микросхемах.................................... 195
18.1. Карманный радиоприемник СВ и ДВ....................... 195
18.2. Карманный СВ-УКВ приемник
на микросхемах К174ХА10 и К174ХА34........................... 199
18.3. Переговорное устройство на ИМС К174УН7.................202
18.4. Громкоговорящая приставка к телефону...................205
Шаг 19. Радиоэлектронные конструкции на операционных усилителях.... 206
19.1. Двухполярные источники питания........................ 207
19.2. Двухполярный регулируемый блок питания на микросхемах...209
19.3. Усилитель звуковой частоты на операционном
усилителе К153УД2...........................................211
19.4. Электромузыкальный инструмент
на операционном усилителе К140УД1Б............................213
19.5. Операционные усилители в радиоприемных устройствах......215
19.6. Проверка годности операционных усилителей..............218
Шаг 20. Радиоэлектронные конструкции на цифровых микросхемах........220
20.1. Основные сведения......................................220
20.2. Практические схемы на цифровых интегральных микросхемах.223
20.3. Металлоискатель на ИМС К176ЛЕ5.........................233
Шаг 21. Конструкции с сенсорным управлением........................235
21.1. Основные понятия ......................................235
21.2. Простые сенсорные устройства на транзисторах...........237
21.3. Сенсорные устройства с использованием микросхем........238
Шаг 22. Телемеханически управляемые конструкции ...................241
22.1. Устройства, управляемые светом ........................241
22.2. Радиоуправляемые модели................................243
22.3. Выключатель, управляемый звуком........................247
22.4. Замок, управляемый звуком .............................249
22.5. Акустически управляемая модель.........................253
Словарь терминов радиоэлектроники .....................................257
Список литературы .....................................................269
5
Предисловие
Представить сегодняшнюю жизнь без радиоэлектроники довольно труд-
но. Она вошла в наш быт и стала его неотъемлемой составляющей. Про-
явить интерес к радиоэлектронике и сделать первые самостоятельные
практические шаги в этой области поможет сделать эта книга.
Книга построена в виде отдельных шагов (глав). Каждый шаг представ-
ляет законченный раздел и может читаться независимо от других разде-
лов. Включенные в книгу описания радиолюбительских конструкций рас-
положены в порядке возрастания сложности их изготовления и уровня
необходимых знаний. Дается подробное описание, технология изготовле-
ния и методика налаживания конструкций. Рассказано как проводить на-
лаживание самодельных устройств в домашних условиях и какие неслож-
ные приборы для этих целей можно изготовить самому. Для облегчения
конструирования приведены необходимые справочные данные по радио-
компонентам и радиодеталям. Помещенный в конце книги словарь тер-
минов радиоэлектроники призван помочь при чтении этой книги.
Компьютерные и информационные технологии настолько стремительно
ворвались в нашу жизнь, что без них стала немыслима радиолюбительская
деятельность. Компьютер стал неотъемлемой частью домашней радиолюби-
тельской лаборатории, в связи с этим, в книге приведены описания и ме-
тодики работы с различными компьютерными программами, которые мож-
но найти в Internet по адресам, приведенным в книге. Радиолюбитель,
желающий воспользоваться этими программами в своей практике, должен
иметь выход в Internet. Для установки программ, упомянутых в книге, хва-
тит конверта с 5-часовым доступом в Internet. Отобранные для книги ком-
пьютерные программы отличаются простотой эксплуатации и своей доступ-
ностью установки на компьютере. С помощью этих программ радиолюбитель
сможет быстро расшифровать цветовую маркировку радиодеталей, нарисо-
вать схему радиоэлектронного устройства и распечатать ее, а также разра-
ботать печатную плату для любого радиоэлектронного устройства.
Автор выражает искреннюю признательность Сергею Ильюхину (UA9OTY)
из Новосибирска за полезное обсуждение книги, а также помощь в озна-
комлении с различными справочными материалами и информационными
ресурсами.
Автор с благодарностью примет пожелания и замечания по книге, кото-
рые будут способствовать ее улучшению.
Пестриков В.М., профессор, доктор технических наук,
г. Санкт-Петербург, Россия
6
Предмет интереса
«Радио»? «Откуда»?
«Чудесная это штука — радио. Нажмешь кнопку, по-
вернешь рукоятку и на-ка, все к твоим услугам: му-
зыка, погода на завтра, последние новости».
А. Некрасов. Приключения капитана Врунгеля.
Минуло уже более 100 лет как радиосвязь, благодаря усилиям многих уче-
ных, заняла прочное место в жизни человечества. Изобретение, сделан-
ное русским ученым А. С. Поповым, оказалось настолько плодотворным,
что породило новые научные направления и отрасли промышленности.
Это привело к появлению новых словосочетаний со словом «радио».
Сейчас все, что связано с этим понятием, мы знаем достаточно полно.
Это — радиосвязь, радиотехника, радиоэлектроника и многое другое [1].
Слово «радио» стали употреблять почти на 20 лет раньше появления са-
мого изобретения, которое оно потом олицетворило. Термин «радио» (от
латинского radius — луч, radio, radiare — излучать, испускать лучи) в
современном понятии подразумевает способ пере-
Фдачи сообщений на расстояния с помощью радио-
волн. До этого этот термин использовался в физи-
ке в качестве приставки. Применил приставку
«радио» впервые известный английский физик и хи-
мик Вильям Крукс (William Crooks). Будучи уже 9
лет членом Лондонского королевского общества, он
в 1872 году начал исследования проблемы возник-
новения отталкивающих сил в нагретых телах. Ис-
следование затронуло широкий спектр вопросов, в
том числе распространение электрического разря-
да в сильно разряженных газах. Все это позволило
обнаружить доселе неизвестные световые и тепло-
вые явления. Понимание открытых явлений осно-
вывалось В. Круксом на предположении существо-
J у вания четвертого, «лучистого» состояния. Хотя такое
объяснение и не нашло своего подтверждения, но
оно способствовало появлению такого прибора, как
Рис. 1. РАДИОметр радиометр (рис. 1).
7
Предмет интереса «Радио»? «Откуда»?
Радиометр представлял собой грушевидный сосуд, в котором находилась
вертушка с четырьмя слюдяными лопастями. Вертушка вращалась на ос-
трие иглы, подобно стрелке компаса. Слюдяные крылья были закопче-
ны и вертушка начинала вращаться, когда на нее падали свет, катодные
или рентгеновские лучи. Радиометр появился в 1874 году и, по всей ви-
димости, это было первое слово, в котором использовалась приставка
«радио». За проведенные исследования В. Крукс удостоился премии фран-
цузской академии наук в размере 3000 франков. Английскому ученому
немалую известность принесли не только проведенные исследования, но
еще статьи и речи, как ни странно, в защиту реальности спиритических
явлений, которые он пытался исследовать с помощью эксперименталь-
ных методов. Научная известность В. Крукса во многом способствовала
распространению спиритизма.
Изобретатель современного телефона, американец Александр Белл
(Alexander Graham Bell), оказался, так же как и В. Крукс, причастен к
«радио». А. Белл вместе со своим сотрудником Саммером Тайнером
(Summer Tainter), проведя эксперименты, .обнаружил, что твердые, жид-
кие и газообразные тела могут издавать звуки, если на них направить пре-
рывистые пучки световых или тепловых лучей. В 1880 году преподаватель
политехнической школы телеграфного управления в Париже Е. Меркадье
(Ernest Mercadier) дал такого рода явлениям название «радиофония» и
издал книгу «Заметки о радиофонии». Прибор для воспроизведения та-
кого рода явлений получил название «радиофон» (рис. 2). Радиофон можно
сделать и самому. Для этого в стеклянную пробирку необходимо вложить
небольшой кусочек закопченной фольги, закрыть пробирку пробкой, че-
рез которую пропущена стеклянная трубка, на наружный конец которой
надета резиновая трубка длиной около 20 мм. Если теперь на пробирку
направить свет лампы, перед которой вращается диск с прорезями, то, под-
неся резиновую трубку к уху,
можно услышать тон. Высота
тона будет зависеть от скорости
вращения диска: чем больше
скорость, тем выше тон. Как
видим в экспериментах В. Крук-
са и А. Белла использовались ис-
точники, испускающие световые,
тепловые и другие лучи, то есть
Рис. 2. Устройство РАДИОфона соответствующие определению
слова «радио».
Через 16 лет после экспериментов В. Крукса, французский физик Эду-
ард Бранли (Edourd Branly) использовал понятие «радио» непосредственно
к электромагнитным волнам. Он не занимался специально изучением
электромагнитных волн, а исследовал сопротивление различных метал-
лических порошков. Э. Бранли обнаружил, что стрелка гальванометра,
включенного в цепь, содержащую трубочку с опилками и батарею, от-
Предмет интереса «Радио»? «Откуда»?
клоняется, когда в соседнем кабинете проводятся эксперименты с ин-
дукционной катушкой. При включении индукционной катушки начина-
ло изменяться сопротивление металлических опилок. Для удобства уче-
ный помещал порошки в стеклянную трубочку В статье «О проводимости
несплошных проводящих веществ», опубликованной в журнале Француз-
ской академии наук, Э. Бранли описал устройство этой трубочки под
названием «радиокондуктор» (рис. 3). В публикации автор отметил: «На
сопротивление металлических порошков влияют электрические разряды,
производимые на некотором расстоянии от них. Под действием этих
разрядов опилки резко изменяют свое сопротивление и проводят ток».
Благодаря этому выводу имя Э. Бранли не было забыто и заняло дос-
тойное место в истории радиотехники. Радиокондуктор был уже доста-
точно удобным индикатором для регистрации появления электромагнит-
ных волн от электрической искры по сравнению с существовавшими. Об
этом судили по резкому падению электрического сопротивления метал-
лических опилок.
Вывод 1
Стеклянный
Электроды корпус
а)
Рис. 3. РАДИОкондукторы конструкции Э. Бранли:
а — горизонтальный; б — вертикальный
Английский физик сэр О. Лодж (sir Oliver Joseph Lodge) заинтересовался
опытами Э. Бранли, усовершенствовал радиокондукгор и дал ему другое на-
звание «когерер»1 Благодаря когереру удалось уловить такие слабые элект-
ромагнитные волны, которые не мог обнаружить обычный резонатор Г. Гер-
ца. Свои опыты О. Лодж опубликовал в английском журнале «The
Electrician». Э. Бранли, узнав об изменении имени своего детища, писал в
декабре 1897 года: «Мою трубочку с опилками О. Лодж назвал «когерер» и
некоторые воспринимают это как общепринятое. Это название, однако,
неточно отражает исследованное явление. Я предложил название «радио-
кондуктор» (радио и проводник), которое отражает главное свойство не-
сплошного проводника при воздействии электромагнитного излучения. Но,
невзирая на замечания, первооткрывателя изобретения «радиокондуктор» ис-
чез из употребления и вплоть до 20-х годов нашего столетия употреблялось
слово «когерер» (рис. 4). Всего через три года после изобретения„радиосвя-
зи А. С. Поповым термин «радио» появился снова. Произошло это в мае
1898 года на страницах английского журнала «Tib-Bis». Современное поня-
тие этого слова устоялось еще не сразу, долгое время господствовало поня-
' Когерер, кохерер (англ, coherer) — связующий, сцепляющий
9
Предмет интереса.«Радио»? «Откуда»?
Полоска Стеклянная
из платины трубка Пробка
Металлический
порошок (ре или NJ) Вакуум
Мелкие опилки
(96% Ni, 4% Ад, капли Нд)
Рис. 4. Конструкции когереров:
а - А.С. Попова (1895 г.),
б - Г. Маркони (1898 г.)
тие «беспроволочный телеграф». Вот
как объясняет это англичанин Р.
Кэрр (R. Kerr) в книге «Телеграф без
проводов», изданной в Санкт-Петер-
бурге в 1889 году: «Название «теле-
граф без проводов» должно быть по-
нимаемо в том смысле, что этот
прибор дает возможность передавать
сигналы через пространство без про-
межуточных проводов, соединяю-
щих передающий и воспринимаю-
щий аппараты... Этот термин был
принят не потому, что он вполне то-
чен, а потому, что возбуждает боль-
шой интерес к этой области опыт-
ной физики». Программа первого в
России учебного курса, составленно-
го А. С. Поповым, называлась «Про-
грамма чтений о телеграфии без проводов», а один из первых учебников в
этой области, написанный профессором А. А. Петровским, — «Научные ос-
нования беспроволочной телеграфии». В июле 1897 г. Г. Маркони (Gugliemo
Marchese Marconi) основал в Англии фирму, которую назвал «Компания бес-
проволочного телеграфа и сигнализации».
В 1903 году в Берлине состоялась Первая Международная конференция по
беспроволочному телеграфированию, на которой довольно часто употребля-
лись слова с приставкой «радио». Россию на конференции представляли три
делегата, в том числе А. С. Попов. Выступая на ней, германский министр
почт и телеграфов так отозвался о изобретении русского ученого: «... в 1895
г. Попов изобрел прием телеграфных сигналов с помощью волн Герца. Его
мы должны благодарить за первый радиографический аппарат». Маркони
первым применил антенну для передатчика, открыв новый путь практичес-
кой эксплуатации телеграфии без проводов. Многие исследователи выпол-
нили работу по улучшению новых средств коммуникации. Их имена — Бра-
ун, Дюкрете, де Форест, Фесседен, Риги, Слаби, Арко, Тесла — стали всюду
известны. Мы должны отметить сотрудничество в развитии радио всех боль-
ших наций. На конференции был рекомендован для употребления в литера-
туре термин «радиотелеграфия». Лишь через три года в Берлине на очеред-
ной Международной конференции по радиотелеграфу термин «радио» все же
был предложен для обозначения беспроволочных передач. Несмотря на это
в литературе продолжали присутствовать оба понятия. Например, в «Крат-
ком словаре электротехнических терминов», изданном в 1927 году, есть «ра-
диовещание» и «беспроволочный телеграф». Объяснение, что такое «беспро-
волочный телеграф» читается с некоторой ностальгией по хорошему слогу и
отношению к открытию: «Процесс телеграфирования на расстоянии прохо-
дит с помощью так называемых электромагнитных волн большой частоты не-
посредственно по заполняющей мировое пространство среде (мировой эфир)».
I
Знакомство с
радиокомпонентами
и радиодеталями
«Успех подобного предприятия, как вы знаете,
во многом зависит от личного состава экспедиции.
Поэтому я особенно тщательно выбирал своего спут-
ника — единственного помощника и товарища в этом
долгом и трудном пути».
А. Некрасов. Приключения капитана Врунгеля.
О существовании различных радиодеталей обычно мы узнаем, когда вы-
ходит из строя какое-нибудь радиоэлектронное устройство и появляется
желание произвести его ремонт. Разобрав устройство и добравшись до
его «внутренностей», сразу в глаза бросается обилие различных незнако-
мых нам «штучек» разного цвета, размеров, формы и т.д. Это и есть ра-
диодетали. Среди них можно увидеть резисторы, конденсаторы, диоды,
катушки индуктивности, транзисторы и многое другое. Обычно эти де-
тали называют радиокомпонентами. В радиоэлектронике каждый радио-
компонент выполняет свои строго определенные функции, от его каче-
ства и правильного использования зависит успешная работа аппаратуры.
Для того, чтобы разобраться в содержании устройства и затем его отре-
монтировать, необходимо знать назначение и маркировку радиодеталей,
а также уметь читать радиоэлектронные схемы. На радиоэлектронных
схемах радиокомпоненты имеют общепринятые изображения согласно ус-
тановленного стандарта. Знание назначения, устройства и обозначения
на схемах различных радиоэлементов позволяет произвести осознанный
ремонт радиоэлектронной аппаратуры и более продуманно использовать
радиодетали при ее создании.
11
1. Знакомство с радиокомпонентами и радиодеталями
Шаг1.
Пассивные элементы. Резисторы,
конденсаторы, катушки индуктивности
i.i. Резисторы
Общая характеристика
Резисторы являются наиболее распространенными элементами
радиоэлектронной аппаратуры. Раньше резисторы назывались сопротив-
лениями, но в соответствии с Государственным стандартом электричес-
ким сопротивлениям, как схемным элементам, присвоено название «ре-
зисторы». Сделано это было с целью различать «сопротивление» как
изделие (радиокомпонент) и «сопротивление», как его физическое свой-
ство, электрическую величину. Резисторы характеризуются электричес-
ким сопротивлением. Основной единицей электрического сопротивления
в соответствии с международной системой единиц является ом (Ом). На
практике используются также производные единицы — килоом (кОм),
мегаом (МОм), гигаом (ГОм), тераом (ТОм), которые связаны с основ-
ной единицей следующими соотношениями: 1 кОм = 103 Ом,
1 МОм = 106 Ом, 1 ГОм = 10’Ом, 1 ТОм = 1012 Ом.
Различают следующие виды резисторов: постоянные и переменные. Пе-
ременные еще делят на регулировочные и подстроечные. У постоянных
резисторов сопротивление нельзя изменять в процессе эксплуатации. Ре-
зисторы, с помощью которых осуществляют различные регулировки в ра-
диоэлектронной аппаратуре изменением их сопротивления, называют
переменными резисторами или потенциометрами. Резисторы, сопротив-
ление которых изменяют только в процессе налаживания (настройки) ра-
диоэлектронного устройства, называют подстроечными.
Основные параметры
Резисторы характеризуются такими основными параметрами: номинальным
значением сопротивления, допустимым отклонением сопротивления от но-
минального значения, номинальной (допустимой) мощностью рассеяния,
максимальным рабочим напряжением, температурным коэффициентом со-
противления, собственными шумами и коэффициентом напряжения.
Номинальное значение сопротивления R обычно обозначено на корпусе ре-
зистора. Действительное значение сопротивления резистора может отличаться
от номинального в пределах допустимого отклонения (допуска, определяе-
мого в процентах по отношению к номинальному сопротивлению).
12
________________________Шаг 1. Пассивные элементы. Резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности
Маркировка
На корпусе резистора, как правило, наносится краской его тип, номиналь-
ная мощность, номинальное сопротивление, допуск и дата изготовления. Для
маркировки малогабаритных резисторов используют буквенно-цифровой код.
Код состоит из цифр, обозначающих номинальное сопротивление, буквы,
обозначающей единицу измерения, и буквы, указывающей допустимое от-
клонение сопротивления. Примеры наносимого на корпус резистора бук-
венного кода единиц измерения номинального сопротивления старого и
нового стандартов приведены в табл. 1.1.
Если номинальное сопротивление выражается целым числом, то буквен-
ный код ставится после этого числа. Если же номинальное сопротивле-
ние представляет собой десятичную дробь, то буква ставится вместо за-
пятой, разделяя целую и дробную части. В случае, когда десятичная дробь
меньше единицы, целая часть (ноль) исключается.
При маркировке резисторов код допуска ставится после кодированного
обозначения номинального сопротивления. Буквенные коды допусков при-
ведены в табл. 1.2. Например, обозначение 4К7В (или 4К7М) соответству-
ет номинальному сопротивлению 4,7 кОм с допустимым отклонением 20%.
В табл. 1.1 и 1.2 приведены буквенные коды, соответствующие как ста-
рым, так и новым стандартам, так как в настоящее время встречаются оба
варианта. Номинальная мощность на малогабаритных резисторах не ука-
зывается, а определяется по размерам корпуса.
Обозначение номинальной величины сопротивления на корпусах резисторов Таблица 1.1
Полное обозначение Сокращенное обозначение на корпусе
Обозначение единиц измерения Примеры обозначения Обозначение единиц измерения Примеры обозначения
Старое Новое Старое Новое
Ом омы 13 0м 470 Ом R Е 13R 470R (К47) 13Е 470Е (К47)
кОм килоомы 1 кОм 5,6 кОм 27 кОм 100 кОм К К 1К0 5К6 27К ЮОК(МЮ) 1К0 5К6 27К ЮОК(МЮ)
МОм мегаомы 470 кОм 4,7 МОм 47 МОм М м М47 4М7 47М М47 4М7 47М
Буквенные коды допусков сопротивлений, наносимых на корпуса резисторов Таблица 1.2
Допуск, % ±0,1 ±0,2 ±0,25 ±0,5 ±1 ±2 ±5 ±10 ±20 ±30
Обозначение старое Ж У — Д Р Л И С В Ф
новое в — С D F G J К М N
13
1, Знакомство с радиокомпонентами и радиодеталями
Цветовой код маркировки резисторов
Тип маркировки, при котором на корпус резистора наносится краска в виде
цветных колец или точек называют цветовым кодом (см. на рис. 1.1). Каж-
дому цвету соответствует определенное цифровое значение. Цветовая мар-
кировка на резисторах сдвинута к одному из выводов и читается слева на-
право. Если маркировку нельзя разместить у одного из выводов, то первый
знак делается полосой шириной в два раза больше, чем остальные.
На резисторы с малой величиной допуска (0,1... 10%), маркировка произ-
водится пятью цветовыми кольцами. Первые три кольца соответствуют чис-
ленной величине сопротивления в омах, четвертое кольцо есть множитель,
а пятое кольцо — допуск (рис. 1.1). Резисторы с величиной допуска 20%
маркируются четырьмя цветными кольцами и на них величина допуска не
наносится. Первые три кольца — численная величина сопротивления в
омах, а четвертое кольцо — множитель. Иногда резисторы с допуском 20%
маркируют тремя цветными кольцами. В этом случае первые два кольца —
численная величина сопротивления в омах, а третье кольцо — множитель.
Незначащий ноль в третьем разряде не маркируется.
В связи с тем, что на рынке радиоаппаратуры значительное место занима-
ют зарубежные изделия, заметим, что резисторы зарубежных фирм марки-
руются как цифровым, так и цветовым кодом. При цифровой маркировке
первые две цифры обозначают численную величину номинала резистора в
омах, а оставшиеся представляют число нулей. Например: 150 — 15 Ом;
181 — 180 Ом; 132 — 1,3 кОм; 113 —11 кОм. Цветовая маркировка состоит
обычно из четырех цветовых колец. Номинал сопротивления представляет
первые три кольца, двух цифр и множителя. Четвертое кольцо содержит
информацию о допустимом отклонении сопротивления от номинального
значения в процентах. Определение номиналов зарубежных резисторов по
цветовому коду такое же, как и для отечественных. Таблицы цветовых ко-
дов отечественных и зарубежных резисторов совпадают.
Многие фирмы, помимо традиционной маркировки, используют свою внут-
рифирменную цветовую и кодовую маркировки. Например, встречается
маркировка SMD-резисторов, когда вместо цифры 8 ставится двоеточие.
Так, маркировка 1:23 означает 182 кОм, a :0R6 — 80,6 Ом.
Калькулятор расшифровки цветового кода резисторов
Время на расшифровку цветового кода резисторов можно значительно со-
кратить, если установить небольшую компьютерную программу или, проще
говоря, калькулятор. С этой целью программу для расшифровки цветового
кода резисторов скачивают из Интернета, воспользовавшись адресом http:/
/mortio.virtualave.net/indexr.html или http://www.qrz.ru/shareware/ — файло-
вый архив сайта радиолюбителей России «QRZ». Эта программа называет-
ся «Rezistor» (380 КБ в zip-архиве) и ее автор Руслан Лонгинов. Общий вид
калькулятора «Rezistor» представлен на рис. 1.2. Расшифровка кода резис-
тора с помощью калькулятора производится в такой последовательности:
14
Шаг 1. Пассивные элементы. Резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности
Цвет колец или точек Номинальное сопротивление, Ом Множитель Допуск, % ТКС, Ю-'ГС
1-я цифра 2-я цифра 3-я цифра 4-я цифра 5-я цифра п
Серебристый — — — 0,01 ±10 —
Золотистый — — — 0,1 ±5 —
Черный — 0 — 1 — —
Коричневый 1 1 1 10 ±1 100
Красный 2 2 2 ю2 ±2 50
Оранжевый 3 3 3 103 — 15
Желтый 4 4 4 104 — 25
Зеленый 5 5 5 105 ±0,5 —
Синий 6 6 6 10' ±0,25 10
Фиолетовый 7 7 7 ю7 ±0,1 5
Серый 8 8 8 10' ±0,05 —
Белый 9 9 ю9 — 1
Рис. 1.1. Цветовая маркировка отечественных и зарубежных резисторов
в виде колец или точек, в зависимости от допуска и ТКС
15
1. Знакомство с радиокомпонентами и радиодеталями______________________________________________________
Рис. 1.2. Вид калькулятора «Rezistor»
для определения номинала резисторов по цветным полосам
•^| Rezistor colorcode codec - [Amt electronics}
-- уежжнист
Файл Правка fim Избранное Сервис Справка
~ ......F
Назад Ч’-' Остановить Обновить Домой ’ Поиск Избранное Медиа Журнал Почта
Адрес. | itf] D \Кад рез и кондМбесо php3
Цветовой код
Rezistor colorcode codec
i Расчет номиналов проводится для
резисторов маркированных в
соответствии с ГОСТ 175-72 (МЭКБ2)
I В соответствии с этими
требованиями цветные полосы на
резисторах сдвинуты к одному из
выводов и располагаются слева
направо
Г”'Первая полоса - ближайшая к
выводу резистора Если габарит
резистора не позволяет сдвинуть
маркировку ближе к одному из
выводов, первая полоса делается
шире остальных
Совместимость
Г" Рекомендуется использовать
Microsoft Internet Explorer, версии 4 или
выше
I Программа корректно работает в
Microsoft Internet Explorer версий 3-5 и
частично некорректно в Netscape
Navigator версий 3 24-4 61 (не работает
перевод номинал-код для резисторов
повышенной точности)
Первый элемент (есть всегда)
Второй элемент (есть всегда)
Третий (есть только у резисторов с 5^ полосами)
Множитель (есть всегда)
Погрешность (нет у резисторов с 3— полосами)
| КОм - +/. 5 %
Перевод код - номинал
' Для резисторов с тремя полосами заполняют 1<2- и 4- поля первый элемент
- первое поле, второй элемент - второе поле, третий элемент - четвертое поле
Для резисторов с четырьмя полосами заполняют U, 2s, 4s- и 5s поля
Для резисторов с пятью полосами заполняют 1£, 2*. 3*. 44 и 54 поля
соответственно
Перевод номинал - код
""В текстовое поле вводится номинал, дробная часть вводится через точку Ом-
КОм-МОм и погрешность выбираются в соответствующих полях
10 Готово ( ' ' < V ~ г .1,1 ' Мой компьютер
Рис. 1.3. Вид калькулятора резисторов «Resistor colorcode codec»
16
Шаг 1. Пассивные элементы. Резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности
1. Загружают программу «Rezistor».
2. В строке меню открывают раздел «Полосы» и устанавливают число
цветных полос 4 или 5, то, которое имеется на вашем резисторе.
3. Читают цветовой код резистора, подобно рис. 1.1, но с той лишь
разницей, что стрелкой указателя мышки отмечают соответствую-
щие цветные полосы на экране компьютера, нажимая при этом на
левую кнопку мышки.
4. После отметки последней цветной полосы, в нижнем окне про-
граммы появляется значение сопротивления имеющегося у вас ре-
зистора.
В Интернете можно найти и другие программы для расшифровки цветово-
го кода резистора, если воспользоваться возможностями какого-либо поис-
кового сервера. Например, по адресу http://amt.ural.ru/programs/rdeco.php3
находится программа «Rezistor colorcode codec» (рис. 1.3). Автором этого
программного продукта является Игорь Сюндюков. Программа предназна-
чена для определения номиналов резисторов по трем, четырем и пяти цве-
товым полосам. Работает перевод код-номинал и номинал-код. Скачивать
ничего не требуется. Программа написана на javascript и корректно работа-
ет в Microsoft Internet Explorer версий с 3 по 5 и частично некорректно ра-
ботает в Netscape Navigator версий 3.24...4.61 (не работает перевод номинал-
код для резисторов повышенной точности). Калькулятор «Rezistor colorcode
codec» также есть на страничке по адресу http://www.qrz.ru/sharqware/
contribute/decoder.shtml в каталоге http://www.qrz.ru/shareware/detail/420.
1.2. Конденсаторы
Общая характеристика
Конденсатором обычно называют устройство, которое обладает способ-
ностью накапливать электрический заряд [2]. Конструктивно конденса-
тор представляет собой два проводника, разделенных диэлектриком. Еди-
ницей электрической емкости конденсатора в системе СИ является
фарада. Сокращенно обозначается буквой Ф. Названа в честь английс-
кого физика Майкла Фарадея. В радиоэлектронике используется емкость
конденсатора, выраженная через дробные единицы фарад: пикофарад, на-
нофарад, микрофарад (1 мкФ = 10"6 Ф; 1 нФ = 10'9 Ф; 1 пФ = 10'12 Ф;
1 мкФ = 103 нФ = 106 пФ). В старой радиотехнической литературе ис-
пользовалась единица емкости — сантиметр: 1 см = 1,11 • 10'12 Ф =
= 1,11 • ИГ6 мкФ = 1,11 пФ.
Конденсаторы, как и резисторы, бывают постоянные и переменные (КПЕ —
конденсатор переменной емкости). Переменные конденсаторы бывают в виде
нескольких блоков и подстроечные. В зависимости от материала диэлект-
риков современные конденсаторы делятся на следующие типы: бумажные,
вакуумные, воздушные, керамические, лакопленочные, металлобумажные,
оксидные, пленочные, слюдяные, электролитические и другие.
17
1, Знакомство с радиокомпонентами и радиодеталями____________________
Основные параметры
Основными параметрами конденсаторов являются: номинальная емкость
(Сном), которая обычно указывается на корпусе конденсатора, темпера-
турный коэффициент емкости (ТКЕ) и номинальное напряжение (Uhom).
Номинальное напряжение — это максимальное допустимое постоянное
напряжение, при котором конденсатор способен работать длительное
время, сохраняя параметры неизменными при всех установленных для
него температурах. На конденсаторах, в основном, указано номинальное
рабочее напряжение при постоянном токе. При работе конденсатора в
схемах переменного тока его номинальное напряжение, указанное на
корпусе, должно в 1,5...2 раза превышать предельно допустимое действу-
ющее переменное напряжение цепи.
Маркировка
На корпусе конденсатора обычно указывают его тип, напряжение, но-
минальную емкость, допустимое отклонение емкости, ТКЕ и дату изго-
товления. Маркируют конденсаторы, как и резисторы, буквенно-цифро-
вым кодом, который обозначает номинальную емкость, единицу
измерения, допустимое отклонение емкости и ТКЕ. Например, марки-
ровка на конденсаторе 62 pJL расшифровывается так: номинальная ем-
кость 62 пФ с допустимым отклонением ±5%, ТКЕ группы М75
(75 • 10'6/1 градус С). Буквенные коды единиц измерения номинальных
емкостей приведены в табл. 1.3.
Обозначение номинальной величины емкости на корпусах конденсаторов Таблица 1.3
Полное обозначение Сокращенное обозначение на корпусе
Обозначение единиц измерения Примеры обозначения Обозначение единиц измерения Примеры обозначения
Старое Новое Старое Новое
Пикофарады 0...999 пФ хпФ 0,82 пФ 5,1 пФ 36 пФ П Р 5П1 36П р82 5р1 36р
Нанофарады 100...999999 пФ нФ, 1 нФ = 1000 пФ 120 пФ 3300 пФ 68000 пФ Н л ЗНЗ 68Н л12 ЗлЗ 68л
Микрофарады 1...999 мкФ мкФ 0,022 мкФ 0,15 мкФ 2,2 мкФ 10 мкФ м Н 22Н М15 2М2 ЮМ 22л ц15 2ц2 10ц
Цветовой код маркировки конденсаторов
Конденсаторы, как и резисторы, маркируют с помощью цветового кода
(рис.^1.4). Цветовой код состоит из колец или точек. Каждому цвету со-
ответствует определенное цифровое значение. Знаки маркировки на кон-
денсаторе сдвинуты к одному из выводов и располагаются слева напра-
18
Шаг 1. Пассивные элементы. Резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности
Цвет маркировки Номинальная емкость Множитель Допуск, % ТКЕ, ю-ус
Первая полоса Вторая полоса Третья полоса Четвертая полоса Пятая полоса Шестая полоса
Серебристый — — — 10’2 ±10 —
Золотистый — — — 10-1 ±5 —
Черный 0 0 0 1 — 0
Коричневый 1 1 1 10 ±1 -33
Красный 2 2 2 ю2 ±2 -75
Оранжевый 3 3 3 10э — -150
Желтый 4 4 4 ю4 — -220
Зеленый 5 5 5 10s ±0,5 -330
Синий 6 6 6 10s ±0,25 -470
Фиолетовый 7 7 7 ю7 ±0,1 -750
Серый 8 8 8 10’ — +33
Белый 9 9 9 ю9 — —
Нет цвета — — — — ±20 —
Рис. 1.4. Цветовой код отечественных конденсаторов широкого применения
19
1. Знакомство с радиокомпонентами и радиодеталями
во. Номинальная емкость (в пикофарадах) представляет число, состоя-
щее из, цифр, соответствующих одной, двум и трем или одной и двум (для
конденсаторов с допуском ±20%) полосам, умноженное на множитель,
который определен по цвету полосы. Последняя полоса маркировки в два
раза шире других и соответствует ТКЕ. Конденсаторы с допуском
±0,1... 10% имеют шесть цветовых полос. Первая, вторая и третья поло-
сы — величина емкости в пикофарадах, четыре — множитель, пять — до-
пуск, шесть (последняя) — ТКЕ. Конденсаторы с допуском ±20% имеют
пять цветовых полос, на них нет цветового кода допуска. Иногда этот
тип конденсаторов маркируют четырьмя цветовыми кольцами. При та-
кой маркировке первая и вторая полосы отводятся для обозначения ве-
личины, третья полоса — для множителя, четвертая — для ТКЕ.
Цветовой код танталовых конденсаторов приведен на рис. 1.5. Следует
обратить внимание на то, что у этих конденсаторов положительный вы-
вод в два раза толще другого, и отсчет колец начинается от головки кон-
денсатора. На рис. 1.6 приведена цветовая маркировка зарубежных кон-
денсаторов широкого использования.
Калькулятор расшифровки цветового кода конденсаторов
Для определения номинала конденсаторов по цветным полосам можно
воспользоваться программой Colcoder (118 КБ в архиве Colopdec.rar), ко-
торая находится по адресу http://www.telemaster.ru/ в разделе Soft, а также
по адресу http://www.qrz.ru/shareware/ — файловый архив сайта, радиолю-
бителей России «QRZ». Общий вид калькулятора Colcoder представлен на
рис. 1.7.
Расшифровка кода конденсатора с помощью калькулятора производится
в такой последовательности:
1. Загружают программу Colcoder. , f
2. В строке меню открывают раздел Component и устанавливают в нем
напротив Capasitor (именно так и написано в программе) галочку.
Читают цветовой код конденсатора, подобно рис. 1.1, но с той
лишь разницей, что стрелкой указателя мышки отмечают соответ-
ствующие цветные полосы на экране компьютера, нажимая при
этом на левую кнопку мышки.
3. На панели калькулятора отмечают количество полос на имеющемся
у вас конденсаторе.
5. Подводят стрелку указателя мышки к первой левой бесцветной
полосе на изображении конденсатора и нажимают левую кнопку
мышки. Появляется палитра с цветными прямоугольниками, в ко-
торой отмечают цвет полоски рассматриваемого конденсатора. По-
добную операцию применяют к остальным бесцветным полоскам
20
Шаг 1. Пассивные элементы. Резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности
Цвет маркировки Номинальная емкость Допуск, %
Первый элемент Второй элемент Третий элемент (множитель) Четвертый элемент
Серебристый — — 10-2 ±10
Золотистый — — 10-’ ±5
Черный — 0 1 —
Коричневый 1 1 10 ±1
Красный 2 2 ю2 ±2
Оранжевый 3 3 103 —
Желтый 4 4 10* —
Зеленый 5 5 105 ±0,5
Синий 6 6 10е ±0,25
Фиолетовый 7 7 ю7 ±0,1
Серый 8 8 10® ±0,05
Белый 9 9 109 —
АЛЛ
желтый
фиолетовый
4>7мк ±10% зеленый
серебристый
Рис. 1.5. Цветовой код танталовых конденсаторов
на изображении конденсатора. После определения значения послед-
ней полоски, на экране появляется значение емкости конденсатора
с допуском в процентах.
Данная программа, кроме определения емкости конденсатора, позволяет
также определять сопротивление резистора (в разделе Component ставят
галочку напротив Resistor) и производить перевод номинала радиокомпо-
нента в цветовой код.
21
1. Знакомство с радиокомпонентами и радиодеталями
Цвет маркировки 1 и 2 цифры Множитель Допуск, % Класс ТКЕ, ю’гс
Черный 0 1 20 0
Коричневый 1 10 1 1 -33
Красный 2 102 2 -75
Оранжевый 3 10э 2 -150
Желтый 4 ю4 -220
Зеленый 5 3 -330
Синий 6 -470
Фиолетовый 7 -750
Серый 8 0,5
Белый 9 4 +33
Золотистый 5 0
Серебряный 10
Рис. 1.6. Цветовая маркировка зарубежных конденсаторов
широкого использования
' Colorcode decoder v2.11
£ornponent Help
Соки code“
f>4baods
** ^Tolerance
[47
ground to nearest
IГ Calculate ||
Capacitance
5 \\ i?
Enter value' "
>47000
Рис. 1.7. Вид калькулятора Colorcode decoder для определения
номинала конденсаторов по цветным полосам
22
Шаг 1. Пассивные элементы. Резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности
1.3. Катушки индуктивности
Общая характеристика
Современное определение катушки индуктивности характеризует ее как
элемент электрической цепи (двухполюсник), обеспечивающий заданную
в ней индуктивность. Катушки индуктивности применяются в самой раз-
нообразной радиоэлектронной аппаратуре [3]. Их качество и параметры
оказывают большое влияние на работу радиоэлектронных устройств. Ка-
тушки индуктивности применяются для настройки колебательных кон-
туров на данную частоту (катушки настройки, рис. 1.8), для передачи
электрических колебаний из одного контура в другой (катушка связи),
для разделения или ограничения электрических сигналов различной ча-
стоты (дроссели) и т.д. В детекторных, ультра- и коротковолновых ра-
диоприемниках довольно часто используют для настройки на радиостан-
ции вариометры. Вариометр представляет собой устройство плавного
механического изменения индуктивности катушки. В катушке, состоящей
из двух соединенных последовательно катушек, изменение индуктивно-
сти производится изменением их положения относительно друг друга.
Если катушка имеет магнитный сердечник, то ее индуктивность изменя-
ется его перемещением. Известны различные конструкции вариометров.
В наиболее известной конструкции вариометра одна катушка вращается
внутри другой.
Рис. 1.8. Конструкции контурных катушек индуктивности, выполненные
на ферритовых стержнях: а — СВ и ДВ; б — КВ
Дроссель (от немецкого слова — «сокращать») является разновидностью ка-
тушки индуктивности. Свойства такой катушки зависят от того, какой
частоты электрический ток нужно «сокращать» или «задерживать». Дрос-
сель включают в электрическую цепь для подавления переменной состав-
ляющей тока в цепи, либо для разделения или ограничения сигналов раз-
личных частот. В зависимости от назначения дроссели делятся на
высокочастотные и низкочастотные. Это различие относится и к конст-
руктивному их исполнению. Дроссели высокой частоты изготовляют в виде
однослойных или многослойных катушек без сердечников или с сердеч-
никами. Для дросселей длинных и средних волн применяют секционную
намотку. Дроссели на коротких и метровых волнах имеют однослойную
намотку, сплошную или с принудительным шагом.
23
1. Знакомство с радиокомпонентами и радиодеталями
Для уменьшения габаритов дросселей применяют магнитные сердечни-
ки. Дроссели высокой частоты с сердечниками из магнитодиэлектриков
и ферритов имеют меньшую собственную емкость и могут работать в более
широком диапазоне частот. Низкочастотный дроссель подобен электри-
ческому трансформатору с одной обмоткой.
Катушка индуктивности характеризуется номинальным значением индук-
тивности. Основной единицей в системе СИ является генри (Гн). На прак-
тике пользуются производными от генри единицами — миллигенри (мГн),
микрогенри (мкГн) и наногенри (нГн), которые связаны с основной еди-
ницей следующим образом: 1 мГн =10'3 Гн, 1 мкГн = 10'6 Гн,
1 нГн = 10'9 Гн. В литературе прошлых лет встречается единица измерения
индуктивности — сантиметр: 1 см = 10’9 Гн = 1О’бмГн = 10'3мкГн = 1 нГн.
Сердечники катушек индуктивности
Для уменьшения потерь в сердечниках катушек используются магнито-
диэлектрики — материалы, у которых частицы размельченного феррито-
вого вещества разделены между собой диэлектриком. К числу таких ма-
териалов относятся известные альсифер и карбонильное железо. В
последнее время в качестве материала для сердечников широко приме-
няют ферриты: никель-цинковые, марганец-никелевые, литий-цинковые.
Условное обозначение ферритов: НН — никель-цинковые низкочастот-
ные ферриты, НМ — марганец-цинковые, ВТ — ферриты с'прямоуголь-
ной петлей гистерезиса. Цифры, стоящие перед буквенными обозначе-
ниями, указывают среднее значение начальной магнитной проницаемости
материала сердечника. Достоинства ферритов — стабильность магнитных
характеристик в широком диапазоне частот, малые потери на вихревые
токи и простота изготовления ферритовых деталей. Ферриты почти не
поддаются механической обработке, они обрабатываются только абрази-
вами, такими как, например, корунд. Изделия из ферритов нельзя обра-
батывать на станках, так как это может привести к утрате магнитных
свойств — резкому увеличению потерь, снижению проницаемости. Бла-
годаря высокому удельному сопротивлению, катушки с сердечниками из
ферритов могут иметь очень большую добротность, на низких частотах
свыше 500, а на частотах 500... 1000 кГц — 300.
Основной характеристикой магнитного материала сердечника является маг-
нитная проницаемость. На практике она оценивается относительной вели-
чиной (по отношению к магнитной проницаемости вакуума) и является
безразмерной. Магнитную проницаемость ферритов можно считать посто-
янной лишь при первом, грубом приближении.
Если к температурной стабильности начальной магнитной проницаемос-
ти ферритов не предъявляются повышенные требования, то применяют
марганец-цинковые ферриты марок 6000НМ, 4000НМ, 3000НМ, 2000НМ,
1500НМ и 1000НМ. Эти ферриты используются в диапазоне частот до
нескольких сотен килогерц как в слабых, так и в сильных полях. Ферри-
ты марок 2000НМ1, 1500НМ1, 1500НМ2, 1500НМЗ, 1000НМЗ и 700НМ
24
Шаг 1. Пассивные элементы. Резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности
предназначены для частот до 3 МГц в слабых и средних полях. Им свой-
ственны малые потери и малый температурный коэффициент начальной
магнитной проницаемости в широком интервале температур. Для магнит-
ных антенн приемников выпускаются ферритовые стержни марок 700НМ
(до 3 МГц), 150ВЧ (до 12 МГц), 100ВЧ (до 18 МГц), 50ВЧ2 (до 30 МГц)
и 30ВЧ2 (до 100 МГц). Стержни изготовляются круглого и прямоугольно-
го сечения. Ферритовые детали можно склеивать полистироловым, эпок-
сидным и другими клеями.
Стабильность катушек индуктивности с сердечниками из никель-цинковых
ферритов с начальной магнитной проницаемостью ц.= 10...50 (ферриты ма-
рок ВЧ) пересчитывается к временному интервалу 1 год, при этом индук-
тивность изменяется не более ±5%, а катушки с сердечниками из того же
материала, но марок НН — до ±2%. Индуктивность катушек с сердечника-
ми из марганец-цинковых ферритов (марки НМ) за год изменяется до 5%
и является менее стабильной, чем предыдущие. Катушки на альсиферовых
кольцах изменяют свою индуктивность в течение года не более, чем на ±1%.
Конструкция каркасов катушек индуктивности
Конструкции катушек индуктивности очень разнообразны. Основными
конструктивными элементами катушек являются каркас, обмотка, а вспо-
могательными — сердечник, экран и т.д. Намотка катушек производится
проводом на специальных каркасах, которые придают обмотке механичес-
кую прочность. По форме каркасы бывают трубчатые (с фланцами и без
них), шпули, ребристые, плоские, тороидальные и другие. Каркасы в за-
висимости от рабочего диапазона частот и назначения изготавливаются из
различных материалов: кабельной бумаги, электрокартона, текстолита, ге-
тинакса, пресспорошка, керамики, слюды, полистирола, органического
стекла, эскапона и других. Выбор материала для каркаса зависит от
предъявляемых к нему требований по электрической прочности, допусти-
мой величины диэлектрических потерь, термостойкости, влагостойкости
и т.д. Наибольшую стабильность имеют катушки на керамических карка-
сах, а наименьшую — многослойные катушки, намотанные на каркасах из
гетинакса и пресспорошка. Иногда катушки УКВ и КВ диапазонов дела-
ют бескаркасными. При их изготовлении, например, для контуров мало-
мощных коротковолновых передатчиков, витки для жесткости скрепляют
планками из органического стекла толщиной 3...4 мм. Концы обмоток
катушек на каркасе закрепляют нитками или вплавляют паяльником в
каркас, если он сделан из полистирола или органического стекла. Иногда
плоские каркасы после намотки провода сгибают в кольцо.
Намотка катушек индуктивности
Обмотки катушек могут быть однослойными или многослойными
(рис. 1.9). Обмотка характеризуется количеством витков, шагом намотки
t и рядом. Под витком катушки понимают отрезок провода, охватываю-
щий всю окружность каркаса. Шаг — расстояние между соседними вит-
1. Знакомство с радиокомпонентами и радиодеталями
Рис. 1.9. Конструкции катушек индуктивности с различным типом намотки:
а — с шагом t, б — виток к витку, в — тип «универсаль»
ками. Ряд — количество витков провода, которое укладывается на всю
ширину обмотки. Наиболее простые по конструкции однослойные рядо-
вые обмотки катушек. Они имеют малую величину собственной емкости
и высокую добротность. Однако получающиеся при изготовлении боль-
шие габариты ограничивают их применение. Чаще всего применяют мно-
гослойные обмотки: рядовая многослойная, секционированная индукци-
онная и безиндукционная, галетная, универсальная и тороидальная.
Укладка многослойной секционированной индукционной обмотки про-
изводится на каркасы-шпули с промежуточными щеками. Количество
секций может быть любым, а число рядов в секциях должно быть чет-
ным. Секционирование индукционной обмотки используется для высо-
ковольтных и высокочастотных трансформаторов, дросселей высокой
частоты. Для получения катушек индуктивности малых размеров и с малой
собственной емкостью при большой величине индуктивности пользуют-
ся способом универсальной намотки. В этом случае провод укладывает-
ся под углом к плоскости вращения и перегибается на торцах. Наиболь-
ший угол укладки можно получить при намотке катушки проводом в
шелковой изоляции.
Условные обозначения марок ферритов и магнитодиэлектриков
Условное обозначение ферритового стержня состоит из четырех элементов:
1. Буква М указывает, что изделие сделано из феррита.
2. Цифра — начальное значение магнитной проницаемости.
3. Буквы и несколько цифр — марка феррита (В — феррит для работы
на частотах выше 5 МГц, Н — для работы на низких частотах).
4. Сокращенное обозначение конструктивного вида сердечника и его
размеров в миллиметрах.
26
Шаг 1. Пассивные элементы. Резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности
В дополнение к названным буквам третьего элемента иногда добавляет-
ся еще одна буква с указанием характеристики магнитного поля, в кото-
ром может работать этот феррит: С — феррит для работы в сильных
магнитных полях, И — специальный феррит для работы в импульсных
магнитных полях, если этой буквы нет, то феррит предназначен для ра-
боты в слабых магнитных полях. После четвертого элемента иногда мо-
жет стоять цифра, характеризующая различие свойств феррита. После
указанных элементов следует черта, которая выделяет наименование из-
, делия, изготовленного из феррита (обозначается буквой) и его конструк-
тивные размеры (обозначаются цифрами):
Б.......броневой сердечник, состоящий из двух чашек с ци-
линдрическим подстроечным стержнем (число после
буквы указывает внешний диаметр чашки);
Г ......Г-образный для телеаппаратуры, числа последователь-
но соответствуют длине, ширине и толщине изделия;
К.......кольцевой сердечник, числа соответствуют внешнему
диаметру, внутреннему диаметру и высоте кольца;
ОС......кольцевой сердечник для отклоняющей системы ки-
нескопа, числа обозначают типоразмер сердечника;
ПК......П-образный, круглого сечения сердечник для транс-
форматора строчной развертки, числа указывают рас-
стояние между диаметрами и их диаметр;
ПП......П-образный, прямоугольного сечения сердечник, чис-
ла указывают расстояние между стержнями, ширину
стержня, высоту стержня (только для ТВС кинескопа с
отклонением луча 70° первое число 53 указывает ши-
рину сердечника);
СС......для цилиндрических стержней не более 3,5 мм, числа
указывают диаметр и длину сердечника (цилиндрические
стержни диаметром 8 мм и 10 мм в обозначении не
содержат букв СС, в стержнях прямоугольного сечения
числа указывают ширину, толщину и длину сердечника);
Ш.......Ш-образный сердечник, числа обозначают ширину и
толщину среднего выступа;
О.......О-образный сердечник, числа обозначают высоту изде-
лия, высоту окна, ширину изделия и ширину окна.
Пример.
М100НН-2-СС 2,8x12: М — феррит; 100 — ц = 100; Н — низкочастот-
ный; Н — никель-цинковый; 2 — различные свойства; СС — стержень;
2,8 мм — диаметр; 12 мм — длина.
М700НМ-Б9: М — феррит; 700 — р. = 700; Н — низкочастотный;
М — марганец-цинковый; Б — броневой; 9 — диаметр, мм.
27
1. Знакомство с радиокомпонентами и радиодеталями
Калькулятор расшифровки цветового кода индуктивности
Для индуктивных компонентов кодируется номинальное значение индук-
тивности и допуск, т.е. допускаемое отклонение от указанного номинала.
Наиболее часто применяется кодировка четырьмя или тремя цветными коль-
цами или точками. Первые две метки указывают на значение номинальной
индуктивности в микрогенри (мкГн, pH), третья метка — множитель, чет-
вертая — допуск. В случае кодирования тремя метками подразумевается до-
пуск 20%. Цветное кольцо, обозначающее первую цифру номинала, может
быть шире, чем все остальные. На рис. 1.10 приведен цветовой код в виде
колец и меток, используемый при маркировке индуктивностей.
При расшифровке цветового кода индуктивностей удобнее пользоваться не
таблицами, а калькулятором «Resss...!», разработанным компанией Capricorn
(bomber@windoms.sitek.net) (рис. 1.11). Этот калькулятор можно найти на ряде
сайтов, в частности, по адресу http://ost.htc.ru/aivt/links.htm на странице «По-
лезные ссылки и программы» http://ost.htc.ru/aivt/dounloads/dl/resss.zip, а так-
же по адресу http://www.qrz.ru/shareware/ в файловом архиве «QRZ» сайта ра-
диолюбителей России. Калькулятор является универсальным, с его помощью
можно расшифровывать цветовой код не только индуктивностей, но и резис-
торов, и конденсаторов, нужно только отметить точкой на панели калькуля-
тора тип расшифровываемого компонента. Далее
отмечают на панели количество цветных полос, на-
несенных на поверхность детали. После этого на
правой части панели калькулятора отмечают ука-
зателем мышки цвет каждой полосы рассматрива-
емой детали. По окончании процесса отметки по-
лос, в соответствующих окошках калькулятора
отображается номинал и допуск компонента.
Рис. 1.10. Цветовая
маркировка индуктивное-
тей в виде колец и меток
Рис. 1.11. Вид калькулятора «Resss...!»
для определения номинала индуктивности
по цветным полосам
Шаг 2. Электронные компоненты. Диоды, транзисторы, интегральные микросхемы
Шаг 2.
Электронные компоненты. Диоды,
транзисторы, интегральные микросхемы
2.1. Диоды
Общая характеристика
Под диодами обычно понимают электровакуумные или полупроводни-
ковые приборы, которые пропускают электрический ток только в одном
направлении и имеют два контакта для включения в электрическую цепь.
Односторонняя проводимость диода является его основным свойством [4].
Это свойство и определяет назначение диода:
♦ преобразование высокочастотных модулированных колебаний в токи
звуковой частоты (детектирование);
♦ выпрямление переменного тока в постоянный.
Под детектированием понимают еще кроме этого обнаружение сигнала.
Классификация
По исходному полупроводниковому материалу диоды делят на четыре
группы: германиевые, кремниевые, из арсенида галлия и фосфида ин-
дия. Германиевые диоды используются широко в транзисторных прием-
никах, так как имеют выше коэффициент передачи, чем кремниевые. Это
связано с их большей проводимостью при небольшом напряжении (око-
ло 0,1...0,2 В) сигнала высокой частоты на входе детектора и сравнительно
малом сопротивлении нагрузки' (5...30 кОм).
По конструктивно-технологическому признаку различают диоды точеч-
ные и плоскостные.
По назначению полупроводниковые диоды делят на следующие основ-
ные группы: выпрямительные, универсальные, импульсные, варикапы,
стабилитроны (опорные диоды), стабисторы, туннельные диоды, обращен-
ные диоды, лавинно-пролетные (ЛПД), тиристоры, фотодиоды, светоди-
оды и оптроны.
Диоды характеризуются такими основными электрическими параметрами:
♦ током, проходящим через диод в прямом направлении (прямой
ток I );
пр7’ ’
♦ током, проходящим через диод в обратном направлении (обратный
ток 1обр);
♦ наибольшим допустимым выпрямленным током 1выпрмакс;
♦ наибольшим допустимым прямым током 1прдоп;
29
1. Знакомство с радиокомпонентами и радиодеталями
♦ прямым напряжением Unp;
♦ обратным напряжением U^;
♦ наибольшим допустимым обратным напряжением
♦ емкостью Сд между выводами диода;
♦ габаритами и диапазоном рабочих температур.
Система обозначений
В соответствии с системой обозначений, разработанной до 1964 г., со-
кращенное обозначение диодов состояло из двух или трех элементов.
Первый элемент — буквенный: Д — диод. Второй элемент — номер, со-
ответствующий типу диода: 1...100 — точечные германиевые, 101...200 —
точечные кремниевые, 201...300 — плоскостные кремниевые, 801...900 —
стабилитроны, 901...950 — варикапы, 1001...1100 — выпрямительные стол-
бы. Третий элемент — буква, указывающая разновидность прибора. Этот
элемент может отсутствовать, если разновидностей диода нет.
В настоящее время существует система обозначений, соответствующая
ГОСТ 10862-72. В новой, как и в старой, системе принято следующее раз-
деление на группы по предельной (граничной) частоте усиления (переда-
чи тока ) на низкочастотные НЧ (до 3 МГц), средней частоты СЧ (от 3 до
30 МГЦ), высокочастотные ВЧ (свыше 30 МГц) и сверхвысокочастотные
СВЧ; по рассеиваемой мощности — на маломощные (до 0,3 Вт), средней
(от 0,3 до 1,5 Вт) и большой (свыше 1,5 Вт) мощности.
Новая система маркировки диодов более совершенна. Она состоит из че-
тырех элементов. Первый элемент (буква или цифра) указывает исходный
полупроводниковый материал, из которого изготовлен диод: Г или 1 — гер-
маний, К или 2 — кремний, А или 3 — арсенид галлия, И или 4 — фос-
фид индия. Второй элемент — буква, показывающая класс или группу
диода. Третий элемент — число, определяющее назначение или электри-
ческие свойства диода. Четвертый элемент указывает порядковый номер
технологической разработки диода и обозначается от А до Я. Например,
диод КД202А расшифровывается: К — материал, кремний, Д — диод вып-
рямительный, 202 — назначение и номер разработки, А — разновидность;
2С920 — кремниевый стабилитрон большой мощности разновидности типа
А; ЗИЗО1Б — арсенид таллиевый туннельный диод переключающей раз-
новидности типа Б. Иногда встречаются диоды, обозначенные по устарев-
шим системам: ДГ-Ц21, Д7А, Д226Б, Д18. Диоды Д7 отличаются от дио-
дов ДГ-Ц цельнометаллической конструкцией корпуса, вследствие чего они
надежнее работают во влажной атмосфере. Германиевые диоды типа
ДГ-Ц21.„ДГ-Ц27 и близкие к ним по характеристикам диоды Д7А...Д7Ж
обычно используют в выпрямителях для питания радиоаппаратуры от сети
переменного тока. В условное обозначение диода не всегда входят неко-
торые технические данные, поэтому их необходимо искать в справочни-
ках по полупроводниковым приборам. Одним из исключений является обо-
значение для некоторых диодов с буквами КС или цифрой 2 вместо К —
кремниевые стабилитроны и стабисторы. После этих обозначений стоит
Шаг 2. Электронные компоненты. Диоды, транзисторы, интегральные микросхемы
три цифры, если это первые цифры 1 или 4, то, взяв последние две циф-
ры и разделив их на 10, получим напряжение стабилизации UCT. Напри-
мер, КС107А— стабистор, UCT = 0,7 В, 2С133А— стабилитрон, U^. = 3,3 В.
Если первая цифра 2 или 5, то последние две цифры показывают UCT, на-
пример, КС213Б — UCT = 13 В, 2С291А — 0UCT = 91 В, если цифра 6, то к
последним двум цифрам нужно прибавить 100 В, например, К.С680А —
U' = 180 В.
СТ
Маркировка
На корпусе диода обычно указывают материал полупроводника, из ко-
торого он изготовлен (буква или цифра), тип (буква), назначение или
электрические свойства прибора (цифра), букву, соответствующую раз-
новидности прибора, и дату изготовления, а также его условное обозна-
чение. Условное обозначение диода (анод и катод) указывает, как нуж-
но подключать диод на платах устройств. Диод имеет два вывода, один
из которых катод (минус), а другой — анод (плюс). Условное графичес-
кое изображение на корпусе диода наносится в виде стрелки, указываю-
щей прямое направление, если стрелки нет, то ставится знак «+». На
плоских выводах некоторых диодов (например, серии Д2) прямо выщ-
тамповано условное обозначение диода и его тип. При нанесении цве-
тового кода, цветную метку, точку или полоску наносят ближе к аноду
(рис. 2.1). Для некоторых типов диодов используется цветная маркиров-
ка в виде точек и полосок (табл. 2.1). Диоды старых типов, в частности
точечные, выпускались в стеклянном оформлении и маркировались бук-
вой «Д» с добавлением цифры и буквы, обозначающих подтип прибора.
Германиевые плоскостные диоды имели обозначение «Д7».
Д2А...Д2Ж
Анод
Метка
Катод
Д18, Д20, ДЮ4, Д220, Д22
Д220С, Д310, Д311, ГД
=( -И- >=3
Цветные точки
Анод
Катод
Цветные кольца
КД522
<HZD
Широкое Узкое
кольцо кольцо
кЕА’зза
Рис. 2.1. Нанесение цветового кода на диоды
31
1. Знакомство с радиокомпонентами и радиодеталями
Цветовая маркировка полупроводниковых диодов
Цвет кольца (к), точки (т)
Тип диода со стороны катода (в середине корпуса) со стороны анода
Д2Б Д2В Д2Д Д2Е Д2Ж Д2И Белая т. Оранжевая т Голубая т. Зеленая т. Черная т. Красная т.
Д9Б Д9В Д9Г Д9Д Д9Е Д9Ж Д9И Д9К Д9Л Красная т. Оранжевая т. Желтая т. Белая т. Голубая т. Зеленая и голубая т. Две желтые т. Две белые т. Две зеленые т. Красная т.
КД102А КД102Б Желтая т. Оранжевая т. Зеленая т. Синяя т.
КД ЮЗА КД103Б Синяя т. Желтая т.
КД105А КД105Б КД105В КД105Г Белая или желтая полоса на торце корпуса Зеленая т. Красная т. Белая или желтая т.
КД 106 КД209А* КД209Б КД209В КД209Г Метка черного, зеленого или желтого цвета Белая т. Черная т. Зеленая т.
* Цвет корпуса коричневый.
Таблица 2.1
Тип диода Цвет кольца (к), точки (т)
со стороны катода (в середине корпуса) со стороны анода
КД226А КД226Б КД226В КД226Г КД226Д • КД226Е Оранжевое к. Красное к. Зеленое к. Желтое к. Белое к. Голубое к.
КД243А КД243Б КД243В КД243Г КД243Д КД243Е КД243Ж Фиолетовое к. Оранжевое к. Красное к. Зеленое к. Желтое к. Белое к. Голубое к.
КД510А Одно широкое и два узких зеленых к.
2Д510А Одно широкое и одно узкое зеленое к.
КД521А 1 шир. + 2 узкие
КД521Б Синие полосы
КД521В Желтые полосы
КД522А Одно узкое черное к. - Одно широкое
КД522Б Два узких черных к. Черное кольцо
КД522В Три узких черных к. + тип диода
2.2. Транзисторы
Общая характеристика
В современном понимании транзистор — это полупроводниковый прибор с
двумя или более р-п переходами и тремя или более выводами, предназначен-
ный для усиления, генерирования и преобразования электрических колебаний.
Наиболее широкое применение в радиолюбительских конструкциях нахо-
дят биполярные и полевые транзисторы. У полевых транзисторов управ-
ление выходным током производится с помощью электрического поля,
отсюда и название, полевые. Эти транзисторы имеют три электрода: ис-
ток, затвор и сток. Электроды полевого транзистора в определенной сте-
пени соответствуют электродам биполярного транзистора — эмиттеру, базе
и коллектору. Достоинством полевого транзистора является то, что ток
32
Шаг 2. Электронные компоненты; Диоды, транзисторы, интегральные микросхемы
входного электрода (затвора) очень мал. Это определяет высокое входное
сопротивление каскадов на этих транзисторах и тем самым устраняет вли-
яние последующих каскадов схемы на предыдущие. Еще одно достоинство
этих транзисторов — низкий уровень собственных шумов, что дает воз-
можность использовать полевые транзисторы в первых каскадах высоко-
качественных усилителей звуковой частоты.
Основная классификация транзисторов
Основная классификация транзисторов ведется по исходному материалу, на
основе которого они сделаны, максимальной допустимой мощности, рассе-
иваемой на коллекторе, и частотным свойствам. Эти параметры определя-
ют их основные области применения. По мощности транзисторы делят на
транзисторы малой, средней и большой мощности, а по частоте — низко-
частотные, среднечастотные, высокочастотные и сверхвысокочастотные. По
исходному полупроводниковому материалу — германиевые и кремниевые.
Основными параметрами биполярных транзисторов являются:
♦ статический коэффициент усиления по току а в схеме с общей базой;
♦ статический коэффициент усиления по току 0 в схеме с общим эмит-
тером. Параметры а и 0 связаны зависимостями вида 0 = а/(1 - а)
или а = 0/(1 + 0);
♦ обратный ток коллектора 1ко;
♦ граничная f и предельная fh21 частоты коэффициента передачи тока.
Основными параметрами полевых транзисторов являются:
♦ напряжение отсечки Uo — приложенное к затвору напряжение, при
котором перекрывается сечение канала;
♦ максимальный ток стока 1С макс;
♦ напряжения: между затвором и стоком UM, между стоком и истоком
UC1I и между затвором и истоком U31I;
♦ входная Свх, проходная Спр и выходная Свых емкости.
Система обозначений
Встречаются транзисторы (биполярные), которые имеют старую, введенную до
1964 г. систему обозначений. По старой системе в обозначение транзистора
входит буква П и цифровой номер. По номеру транзистора можно определить,
для каких каскадов радиоэлектронной конструкции он разработан. Если перед
буквой П стоит буква М, то это значит, что корпус транзистора холодносва-
рочной конструкции. Расшифровка типов транзисторов по номеру следующая:
Низкочастотные (до 5 МГц):
1...100 — германиевые малой мощности, до 0,25 Вт;
101...200 — кремниевые до 0,25 Вт;
201...300 — германиевые большой мощности, более 0,25 Вт;
301...400 — кремниевые более 0,25 Вт.
2 Зак. 407
33
1. Знакомство с радиокомпонентами и радиодеталями
Высокочастотные (свыше 5 МГц):
401...500 — германиевые до 0,25 Вт;
501...600 — кремниевые до 0,25 Вт;
601...700 — германиевые более 0,25 Вт;
701...800 — кремниевые более 0,25 Вт.
Например, П416Б — транзистор германиевый, высокочастотный, малой мощ-
ности, разновидности Б; МП39Б — германиевый транзистор, имеющий холод-
носварочный корпус, низкочастотный, малой мощности, разновидности Б.
В новой системе обозначений используется буквенно-цифровой шифр,
который состоит из 5 элементов:
1 элемент системы обозначает исходный материал, на основе которого
изготовлен транзистор и его содержание не отличается от системы обо-
значения диодов, то есть Г или 1 — германий, К или 2 — кремний, А
или 3 — арсенид галлия, И или 4 — индий.
2 элемент — буква Т (биполярный) или П (полевой).
3 элемент — цифра, указывающая на функциональные возможности тран-
зистора по допустимой рассеиваемой мощности и частотным свойствам.
Транзисторы малой мощности, Ртах < 0,3 Вт:
1 — маломощный низкочастотный, f < 3 МГц;
2 — маломощный среднечастотный, 3 < f < 30 МГц;
3 — маломощный высокочастотный, 30 < f < 300 МГц.
Транзисторы средней мощности, 0,3 < Ртах <1,5 Вт:
4 — средней мощности низкочастотный;
5 — средней мощности среднечастотный;
6 — средней мощности высокочастотный.
Транзисторы большой мощности, Ртвх >1,5 Вт:
7 — большой мощности низкочастотный;
8 — большой мощности среднечастотный;
9 — большой мощности высокочастотный и сверхвысокочастотный
(Гф > 300 Гц).
4 элемент — цифры от 01 до 999, указывающие порядковый номер разработки.
5 элемент — одна из букв от А до Я, обозначающая деление технологи-
ческого типа приборов на группы.
Например, КТ540Б — кремниевый транзистор средней мощности сред-
нечастотный, номер разработки 40, группа Б.
При изготовлении транзисторов используют различные технологические при-
емы, в результате чего получаются приборы со специфическими особеннос-
тями, эксплуатационными свойствами и параметрами. Цоколевка транзисто-
ров, широко используемых радиолюбителями, дана на рис. 2.2.
34
Шаг 2. Электронные компоненты. Диоды, транзисторы, интегральные микросхемы
Биполярные транзисторы малой мощности
К
МП9-11 Б
МП35-38
МП101-103
МП111-113
ГТ122
Э
МП13-16
МП20-21
МП25-26
П27-30
МП39-42
ГТ101-102
МП104-106
МП114-116
ГТ116;ГТ125
Б1
Б2
Э2
К
Б1
КТ301-2
КТ312
Б
К
Э КТ 104
ГТ305
ГТ309
Э((о О11К
КГ306
Б 2Т104
Э((о О]) Б
Й^ГТЮв
К ГТ115
ГТ124
ГТ 109
ГТ310
к
э
П307-9
ГТ404
Б
1Т116
к 1Т335
ГТ402
П406-7
э
ГТ320-21
КТ321
П 401-3
П414-7
П422-3
КТ342
КТ375
Э
К
КТ326
КТ363
к
Э
\ Б
КГ118
ГТ329
ГТЗЗО
ГТ341
ГТ362
Корпус
КТ391
КТ3101
КТ3115
11Э|
Точка
П418
Корпус
Б
Э
ЭБК
К
э
Б
КТ201
КТ316
КТ325
КТ340
КТ342
КТ3102
КТ3117
К
КТ203 Б
КТ313
КТ326
КТ343
КТ347
КТ349
КТ363
КТ3108
ГТ311 К ГГ313
ГГ328
ГТ338
КТ315 Б К Э КТ361
к
Корпус
э
К
КТ208
Э 1Т387
1Т3110
Э
КТ282
КТ371
КТ3120
Б
КТ316
КТ325
КТ355
КТ368
КГ399
КТ3102
КТ3117
ЭБК
КГ373
КТ375
КТ209
КТ345
КТ350-2
КТ3107
Э
КТ355
КТ368
Биполярные транзисторы средней и большой мощности
КГ601
ГТ404 К
ГТ402
ГТ405
КТ602
КТ603 Б№в*ЛЭ
КТ604
КТ503
КТ645
К
КТ337
ГТ405
Корпус
КГ3109
КТ339
Б
КТ358 К Б Э КТ357
Б
КТ343
КТ349
КГ363
ГТ376
JT386 КТ372
КТ3127
КГ3128
Б
ГТ322
ГТ346
К
Э
\ Б
2Т3124
КТ3132
1Э
КТ3123
к
К
ГТ403
КТ605
КТ608
КГ611
К
КТ620
КГ610 к
КТ913
КТ916“Х
КТ920
КГ922
КГ925
КТ929
КТ934
КТ939
3R 2Т950
2Т951
КТ956
КТ957
2Т964
КТ967
КТ981
КТ983
2Т9111
1э
К
Точка
Э
Б
КТ501
Э
Б
КТ502
2Т504
КТ506
Э
Б
КТ616-618
КТ630
КТ632-633
КТ635
2Т638, 2Т653
2Т831, 2Т861
КТ928, 2Т968
2Т505
2Т509
2Т708
2Т830
2Т836
2Т860
КТ933
2Т941
2Т974
КТ601-805
КТ611
КТ646
КГ807
КТ815
КГ817
КТ902
КТ940
КТ943
КТ961
КТ969
КТ972
ЭКБ
КТ626
. КТ639
КТ644
КТ814
КТ816
КТ973
КТ9115
КТ640 к
2Т642 Я
КТ643
2Т647
2Т648
|Э Точка
КТ606
КТ904
КТ907
КТ921
КТ944
КТ947
КТ914
К
2Т658
КТ660
КГ704, 2Т824
2Т917, КТ926
КТ935
КТ710; КТ808
КТ812; КТ819
КТ826-828
КТ834; КТ838
2Т839; 2Т841
КТ844-845
КТ847-848
2Т709
КТ818
КТ825
КТ842
КТ865
КТ932
КТ715
Э
Б
ГТ702
2Т856; 2Т862
КТ864; 2Т867
КТ945; 2Т978
Рис. 2.2. Цоколевка отечественных транзисторов
35
1. Знакомство с радиокомпонентами и радиодеталями
КТ805
КТ819
ЭКБ
КТ712
КТ818
КТ837
П201
П213-217
ГТ81О
2Т933
П701-702
КТ802
КТ803
КТ805
КТ808
КТ809
КТ902
КТ903
КТ908
П210
П601
П602
ГТ806
ГТ813
ГТ901
ГТ905
ГТ906
ГТ933
КТ829
2Т841
КТ850
КТ854
КТ807
БКЭ
Корпус
С
И
С
КТ857-859
КТ863; КТ872
2Т882; 2Т884
2Т825
КТ835
2Т842
КТ851-853
КТ855
2Т883
КТ801
ГТ906
Полевые транзисторы
Корпус- подложка
И
КП305
32
КП327
31
КП302-303
КП307
2П310
КП314
2ПЗЗЗ
КП101
_____ _ 3 Корпус
СЗИ КП103
КП341
КП306
КП350
КП312
КП323
ЗП324
ЗП325
АП325
Корпус-подложка
<G«
кпзо1
Корпус-подложка
АП328
ЗП328
3©С
КП329 и
КПС315
С2 —
И2(
)И1
П У''*—' С1
Подложка 31
(общая)
ЗП326
ЗПЗЗО
ЗП331
ЗП339
КП901
КП902
КП903
КП904
КП905
КП907
КП908
2П909
Рис. 2.2. Цоколевка отечественных транзисторов (продолжение)
36
Шаг 2. Электронные компоненты. Диоды, транзисторы, интегральные микросхемы
Цветовая и цифровая маркировка
Транзисторы, как и другие радиокомпоненты, маркируют с помощью цве-
тового кода. Цветовой код состоит из изображения геометрических фи-
гур (треугольников, квадратов, прямоугольников и др.), цветных точек и
латинских букв. Код наносится на плоских частях, крышке и других
местах транзистора. По нему можно узнать тип транзистора, месяц и год
изготовления. Места маркировки и расшифровка цветовых кодов неко-
торых типов транзисторов приведены на рис. 2.3...2.5 и в табл. 2.2...2.4.
Практикуется также маркировка некоторых типов транзисторов цифро-
вым кодом (табл. 2.5).
Цветовая и кодовая маркировки маломощных среднечастотных Таблица 2.2
и высокочастотных транзисторов
Тип транзистора Группы транзисторов Месяц выпуска Год выпуска
Обозна- чение Маркировка Обозна- чение Маркировка Обозна- чение Марки- ровка Обозна- чение Марки- ровка
Код Цв. точка
КТ203 А теми.красная А тем. красная янв. 1 1986 и
КТ208 • оранжевая Б желтая фев. 2 1987 V
КТ209 ♦ или О серая В тем. зеленая март 3 1988 W
КТ326 ▼ коричневая Г голубая апр. 4 1989 X
КТ337 красная д синяя май 5 1990 А
КТ339 ▲ . голубая Е белая июнь 6 1991 В
КТ342 синяя Ж тем. коричн. июль 7 1992 С
КТ345 — бежевая И св.табачная авг. 8 1993 D
КТ346 — к серая сент. 9 1994 Е
КТ350 — сиреневая л серебристая окт. О 1995 F
КТ351 — тем. желтая м оранжевая ноябрь N 1996 Н
КТ352 — зеленая декаб. D 1997 J
КТ363 — розовая 1998 К
КТ502 » св. желтая 1999 L
КТ503 • белая 2000 М
КТ3102 тем. зелен. 2001 N
КТ3157 к 2002 —
37
1. Знакомство с радиокомпонентами и радиодеталями
Цветовая маркировка транзистора КТ3107 Таблица 2.3
Тип транзистора Группы транзисторов Месяц выпуска Год выпуска
Обозна* чение Марки- ровка Обозна- чение Маркировка Обозна- чение Маркировка Обозна- чение Маркировка
КТ3107 голубая янв. бежевая
А розовая фев. синяя 1977 бежевая
Б желтая март зеленая 1978 салатовая
в синяя апр. красная 1979 оранжевая
Г бежевая май салатовая 1980 электрик
д оранжевая июнь серая 1981 бирюзовая
Е электрик июль коричневая 1982 белая
Ж салатовая авг. оранжевая 1983 красная
И зеленая сент. электрик 1984 коричневая
к красная окт. белая 1985 зеленая
л серая ноябр. желтая 1986 голубая
декаб. голубая
маркировка
типа
маркировка
группы
маркировка
кода группы
маркировка
кода месяца
Рис. 2.3. Места цветовой и кодовой маркировки маломощных
среднечастотных и высокочастотных транзисторов
в корпусе КТ-26 (ТО92)
буквенный
индекс
год
выпуска
Рис. 2.4. Места цветовой
маркировки транзистора КТ3107
в корпусе КТ-26 (ТО92)
IIIIII
КТ973А КТ973Б КТ646А КТ646Б КТ972А КТ972Б
Рис. 2.5. Места кодовой маркировки
транзисторов в корпусе КТ-27 (Т0126)
38
Шаг 2. Электронные компоненты. Диоды, транзисторы, интегральные микросхемы
Цветовая и кодовая маркировки транзисторов
Тип Код Цв. точка сбоку
КТ203 Л Темно-красная
КТ208 •
КТ209 ф или О Серая
КТ313 1 Оранжевая
КТ326 ▼ Коричневая
КТ339 ▲ Г олубая
КТ342 ь Синяя
КТ502 Желтая
КТ503 • Белая
КТ3102* Темно-зеленая
КТ3107 ▼ —
КТ3157 к
КТ3166 т —
КТ6127 UI —
КТ632 —— Серебристая
КТ638 — Оранжевая
КТ680 г —
КТ681 1 —-
КТ698 Г1 —
КП 103 1 —
КП364* А Табачная
Таблица 2.4
Группа Цветная точка сверху
А Темно-красная
Б Желтая
В Темно-зеленая
Г Г олубая
Д Синяя
Б Белая
Ж Темно-коричневая
И(-*) Серебристая
К(-*) Оранжевая
Л(И*) Светло-табачная
Характеристики транзисторов, цоколевка которых приведена, а также
многих других транзисторов, не нашедших отражение в этой книге, можно
найти в Интернете по следующим адресам:
♦ http://hamradio.online.ru/index.phtml — Сервер кубанских радиолю-
бителей. В разделе «Библиотека радиолюбителя». Биполярные тран-
зисторы: http://hamradio.online.ruAozak/bipol/bihOO.htm и полевые
транзисторы: http://hamradio.online.nVkozak/pt/pthOO.htm;
♦ http://www.qrz.ru/ — Сервер радиолюбителей России. В разделе
«Справочники»: биполярные транзисторы: http://www.qrz.ru/reference/
kozak/BIPOL/bihOO.htm и полевые транзисторы: http://www.qrz.ru/
reference/kozak/pt/PthOO.htm;
♦ http://radiobusiness.ru/spravka_.htm — Справочник по транзисторам;
♦ http://andreival-123.narod.ru/books.htm — Справочник по транзисторам;
♦ http://nikolya.narod.ru/ppp.html — Параметры некоторых типов би-
полярных транзисторов.
39
1, Знакомство с радиокомпонентами и радиодеталями
Кодовая маркировка мощных транзисторов
Код Тип
4 КТ814
5 КТ815
6 КТ816
7 КТ817
8 КТ683
9 КТ9115
12 КУ112
40 КТ940
Тип Группа Маркиры цифр А 5BEN зка : ювы 'год ,.выпуска I - месяц выпуска транзисторов 1Л4 КОДОМ
Таблица 2.5
Год выпуска Код Месяц выпуска Код
1986 и Январь 1
1987 V Февраль 2
1988 W Март 3
1989 X Апрель 4
1990 А Май 5
1991 В Июнь 6
1992 С Июль 7
1993 D Август 8
1994 Е Сентябрь 9
1995 F Октябрь 0
1996 Н Ноябрь N
1997 J Декабрь D
1998 К — —
1999 L — —
2000 М — —
2.3. Интегральные микросхемы
Общая характеристика
Интегральная микросхема (ИС) представляет собой функциональный ми-
ниатюрный микроэлектронный блочок, в котором содержатся транзисто-
ры, диоды, резисторы, конденсаторы и другие радиоэлементы, которые вы-
полнены методом молекулярной электроники. Находящиеся в небольшом
объеме радиоэлементы образуют микросхему определенного назначения.
По конструктивно-технологическому выполнению микросхемы делятся на
несколько основных групп: гибридные, полупроводниковые (монолитные)
и пленочные. Гибридные микросхемы выполняются на диэлектрической
подложке с использованием монтажа дискретных радиокомпонентов пай-
кой или сваркой на контактных площадках. В полупроводниковых ИС все
элементы схемы формируются в кристалле полупроводника. В пленочных
ИС радиоэлементы выполнены в виде пленок, нанесенных на поверхность
диэлектрика. Все эти микросхемы делятся на схемы с малой (до 10 эле-
ментов), средней (10... 100 элементов) и большой (свыше 100 элементов)
40
Шаг 2. Электронные компоненты. Диоды, транзисторы, интегральные микросхемы
степенью интеграции. Промышленность выпускает большое количество
самых разнообразных ИС, которые в зависимости от функционального
назначения делятся на аналоговые и цифровые (логические). Аналоговые
микросхемы применяют для генерации, усиления и преобразования сиг-
налов. Цифровые ИС служат для обработки дискретного сигнала, выра-
женного в двоичном или цифровом коде, поэтому их чаще называют ло-
гическими микросхемами. Эти микросхемы применяют в вычислительной
технике, автоматике и в других областях промышленности.
Интегральные микросхемы характеризуются следующими основными па-
раметрами:
♦ напряжением питания Un;
♦ мощностью потребления энергии элементом от источника питания
Рп (в заданном режиме);
♦ помехоустойчивостью Un0M, наибольшее напряжение помехи на входе
ИС, которое не вызывает нарушения правильности работы элемента.
Микросхемы сохраняют свои параметры только в том случае, если выпол-
нены технические условия норм их эксплуатации. Нормы эксплуатации ИС
обычно содержатся в справочниках или прилагаемом к ним паспорте.
Характеристики отечественных и зарубежных микросхем можно найти в
Интернете по следующим адресам:
♦ http://www.qrz.ru/reference/«CnpaBO4HHKH», раздел «Полупроводни-
ковая техника»;
♦ http://hamradio.online.ru/kozak/start.htm — «Справочник по полупро-
водниковым приборам»;
♦ http://yt.narod.ru/TTL/TTL.htm — «Микросхемы»;
♦ http://rsputnik.com.ru/spr.html — «Справочник»;
♦ http://www.chipinfo.ru — в разделе «Документация».
По конструктивному выполнению ИС подразделяют на имеющие кор-
пус и бескорпусные. Существует 5 основных типов корпусов:
первый тип......прямоугольный с выводами, перпендикуляр-
ными плоскости основания;
второй тип......прямоугольный с выводами, перпендикуляр-
ными плоскости основания, выходящими за
пределы проекции корпуса;
третий тип......круглый;
четвертый тип...прямоугольный с выводами, расположенными
параллельно плоскости основания и выходя-
щими за пределы его тела в этой плоскости;
пятый тип.......прямоугольный «безвыводной корпус».
41
1. Знакомство с радиокомпонентами и радиодеталями
Маркировка
Система маркировки ИС определяет их технологическую разновидность,
функциональное назначение и принадлежность к определенной серии. Ус-
ловное обозначение ИС, в основном, состоит из пяти элементов:
1 элемент.....буква, указывает на область применения мик-
росхемы в бытовой или промышленной аппа-
ратуре;
2 элемент.....цифра, показывающая вид конструктивно-тех-
нологического исполнения (1, 5, 6, 7 — полу-
проводниковые, 2, 4, 8 — гибридные, 3 —
прочие);
3 элемент.....порядковый номер разработки серии (2 или 3
цифры);
4 элемент.....функциональное назначение (две буквы,
табл. 2.6);
5 элемент.....порядковый номер разработки по функцио-
нальному признаку (цифра).
В конце условного обозначения может стоять буква, которая характери-
зует особенности микросхемы. Первый элемент, буква, перед обозначе-
нием микросхемы может отсутствовать. Если первый элемент буква К,
то это говорит о том, что микросхема предназначена для аппаратуры
широкого применения. Пример расшифровки обозначения микросхемы
К118УН2А дан на рис. 2.6.
Серия
К 1 18 УН 2 А
Группа
Порядковый номер одноименных по функцио-
нальному признаку микросхем в данной серии
Функциональное назначение микросхемы
Порядковый номер разработки серии
Вид конструктивно-технологического исполнения
Признак принадлежности микросхемы для
применения в бытовой и промышленной аппаратуре
Рис. 2.6. Пример расшифровки микросхемы К118УН2А
42
ШагЗ. Электроакустические преобразователи. Телефоны, микрофоны, громкоговорители
Старые и новые буквенные обозначения интегральных усилителей Таблица 2.6
и вторичных источников питания
Функции, выполняемые микросхемами1 Буквенные обозначения
до 1974 г. после 1974 г.
Усилители:
высокой частоты2 — УВ
промежуточной частоты2 — УР
низкой частоты2 — УН
импульсные2 УИ УИ
постоянного тока 2 УТ УТ
повторители УЭ УЕ
видеосигналов УБ —
синусоидальных сигналов3 УС —
операционные и дифференциальные2 — УД
прочие — УП
Микросхемы для вторичных источников питания:
выпрямители — ЕВ
преобразователи — ЕМ
стабилизаторы напряжения ЕН ЕН
стабилизаторы тока ЕТ ЕТ
прочие — ЕП
1 Полный перечень функций, выполняемых микросхемами, и их буквенные обозначения
приведены в ГОСТ 18682-73.
2 Усилители напряжения или мощности (в том числе малошумящие).
3 Независимо от рабочего диапазона.
Шаг 3.
Электроакустические преобразователи.
Телефоны, микрофоны, громкоговорители
3.1. Головные телефоны (наушники)
Общая характеристика
Телефоны сыграли и играют большую роль в радиоэлектронике. Они от-
носятся к индивидуальным устройствам для преобразования электричес-
ких колебаний в звуковые [5]. Все существующие в настоящее время те-
лефоны можно разделить на четыре основных класса в зависимости от
их применения для:
43
1, Знакомство с радиокомпонентами и радиодеталями_________________
♦ автоматических телефонных станций;
♦ звуковых радиостанций;
♦ бытовой радиоэлектронной аппаратуры;
♦ специального назначения;
а в зависимости от типа прослушиваемых на них звуковых программ: мо-
нофонические и стереофонические. Существует большое количество ти-
пов телефонов, среди радиолюбителей наибольшее распространение име-
ют электромагнитные и электродинамические.
Основные параметры
К основным параметрам телефонов относятся: номинальный диапазон
частот, чувствительность, номинальная электрическая мощность, номи-
нальное электрическое сопротивление, средняя отдача и др.
Монофонические электромагнитные телефоны<
Конструктивно электромагнитный телефон состоит из металлической мем-
браны, которая колеблется под воздействием магнитного поля, образован-
ного обмоткой, по которой проходит переменный ток звуковой частоты.
Электромагнитные теелфоны подразделяются на высокоомные, имеющие
большое количество витков провода в катушках, и низкоомные, с отно-
сительно небольшим числом витков. Так, одна из конструкций высоко-
омных телефонов, ТОН-1, состоит из двух капсюлей, соединенных ме-
ханически металлическим оголовьем. Каждый капсюль имеет катушку,
содержащую 4000 витков эмалированного провода диаметром 0,06 мм. Со-
противление катушки телефонного капсюля' составляет 2200 Ом. В этих
головных телефонах капсюли соединены последовательно, поэтому их об-
щее сопротивление 4400 Ом. Телефоны этого типа наиболее пригодны
для детекторных приемников, так как имеют высокую чувствительность.
Телефоны электромагнитного типа применяют в радиоэлектронной ап-
паратуре с транзисторными выходными каскадами непосредственным
включением по бестрансформаторной схеме, а в ламповой аппаратуре —
через согласующий трансформатор, а также непосредственно в анодную
цепь лампы или через последовательно соединенный конденсатор. Те-
лефоны этого типа стоят недорого, но имеют низкие параметры.
Монофонические электродинамические телефоны
Этот тип телефонов дает более качественное звучание при прослушива-
нии музыкальных программ по сравнению с электромагнитными. В те-
лефонах в качестве излучателя звука часто используется обычная мало-
габаритная электродинамическая головка прямого излучения (динамик).
В современных электродинамических телефонах для достижения более
широкого диапазона рабочих частот (например, 30... 15000 Гц) диафрагму
изготавливают из легкой эластичной полимерной пленки (телефон «Элект-
44
Шаг 3. Электроакустические преобразователи. Телефоны, микрофоны, громкоговорители
роника ТМ-8»). Телефоны этого типа имеют сопротивление от десятков
до сотен ом и включаются в выходные каскады радиоэлектронной аппа-
ратуры, в основном, через согласующий конденсатор.
Стереофонические электродинамические телефоны
Эти телефоны занимают особое место среди головных телефонов. Сте-
реофонические телефоны существенно отличаются от обычных монофо-
нических. В первую очередь, они имеют широкую полосу воспроизведе-
ния частот и малую неравномерность частотной характеристики. По своим
электроакустическим параметрам они сравнимы с акустическими систе-
мами высшего качества. Восприятие музыкальных стереопрограмм на эти.
телефоны отличается от стереоэффекта, получаемого от акустических
систем. Телефоны воспроизводят низкие частоты звукового диапазона бо-
лее естественно, чем акустические системы невысокого класса. Субъек-
тивно ощущается более четкое разделение по каналам звучания инстру-
ментов, голосов певцов, независимо от места, где находится слушатель.
Более зримо создается иллюзия непосредственного нахождения среди
музыкантов или певцов. К достоинствам стереотелефонов относится и то,
что на них не оказывают влияние особенности помещения, в котором
прослушиваются программы.
В современных стереофонических телефонах, как правило, используют вы-
сококачественные малогабаритные громкоговорители с электродинамическими
системами. Громкоговорители монтируют в пластмассовом или металличес-
ком корпусе. Телефоны изготовляются обязательно с уплотненными заглуш-
ками из мягкой пористой резины. При пользовании стереотелефонов нельзя
путать левый и правый телефоны, так как это может привести к зеркально-
му восприятию звучания оркестра. С этой целью на телефонах делают над-
пись «левый» и «правый» или цветную маркировку: желтый цвет — левый,
красный — правый. На стереотелефонах зарубежного производства на левом
стоит буква «Ь» (англ, left — левый), а на правом — «R» (англ, right— пра-
вый). Необходимо добавить, что воспроизведение низких частот телефонами
зависит от плотности прилегания их крышек (амбушюров) к ушным ракови-
нам слушателя.
Дальнейшим развитием конструкции электродинамических стереотелефо-
нов явились так называемые изодинамические стереотелефоны. Конструк-
ция этих телефонов отличается от обычных электродинамических, в то
время как принцип действия у них схож. В этих телефонах подвижная часть
(мембрана) выполнена из мягкой полимерной пленки, на которую особым
образом нанесена звуковая катушка. Перенесение звуковой катушки в плос-
кость мембраны в сочетании с высокоэффективной магнитной системой
позволило получить при воспроизведении довольно широкий диапазон ча-
стот, малые нелинейные и переходные искажения. К телефонам этого типа
относятся отечественные телефоны «Амфитон» ТДС-7. Эти телефоны име-
ют настолько малые нелинейные, переходные и фазовые искажения, что
их нельзя заметить на слух. Стереотелефоны ТДС-7 обладают большой пе-
45
1, Знакомство с радиокомпонентами и радиодеталями
регрузочной способностью. Развивая номинальный уровень звукового дав-
ления 1 Па (94 дБ) при подводимой мощности всего лишь 1... 1,5 мВт, они
могут работать длительное время при мощности 1 Вт. Пики мощности под-
водимого сигнала могут достигать 5...7 Вт. Номинальный диапазон частот
составляет 20...20 000 Гц. Отечественные изодинамические стереотелефо-
ны ТДС-7 имеют наиболее равномерную частотную характеристику по срав-
нению с известными зарубежными.
Современный ассортимент стереотелефонов довольно большой. В табл. 3.1
приведены основные характеристики некоторых отечественных моделей
стереотелефонов.
Характеристики некоторых типов отечественных стереотелефонов Таблица 3.1
Название модели телефонов Полоса частот, Гц Сопро- тивле- ние, Ом Коэффициент нелинейных искажении, не более, % Мощность, Вт Средняя чувст- вительность, Па/В Масса, кг Примечание
номин. макс.
тдс-1 20...20000 10 3 0,001 0,5 — 0,5 Электроди- намические
тдс-'з 8... 16 1 0,001 — 10 0,45 Электроди- намические
ТДС-5М 100 <0,1 — 1 — 0,23 Электроди- намические
«Вега» ТДС-9Б 100 1 0,001 — — 0,12 Электроди- намические
ТДС-13-12 40 1 0,001 — — 0,12 Электроди- намические
ТДС-14 15 <1 0,001 — — 0,12 Электроди- намические
«Эхо» 24 1 — 0,5 1 0,35 Электроди- намические
«Феникс» ТДС-8 4. ..16000 16 — 0,001 — — 0,5 Электроди- намические
«Амфитон» ТДС-7 20... 20000 8±2,4 — — 1 — 0,39 Изодинамические
«Электрони- ка» Н-28С 32 1 — 0,5 — 0,115 Изодинамические
«Электрони- ка» ТДК-3 20.. .20000 8 1 — 0,1 — 0,4 Квадрофониче- ские, с переклю- чением на стерео и моно
ТПС-1 20... 10000 — 1 — — — 0,13 Пьезоэлектриче- ские, с емкостью каждого телефона 0,015...0,065 мкФ
46
Шаг 3. Электроакустические преобразователи. Телефоны, микрофоны, громкоговорители
Маркировка
Марка телефона обычно наносится на его корпусе, рядом с нею иногда
указывается его сопротивление. Маркировка состоит из букв и цифр. Пер-
вая буква, как правило, Т — телефон, последующие отражают конструк-
цию электроакустического преобразователя: М — электромагнитная, Д —
электродинамическая, П — пьезоэлектрическая, ДЭМ или ЭМ — диф-
ференциальная электромагнитная. Далее стоящие буквы указывают но-
мер разработки. После цифр иногда ставятся буквы, наиболее употреби-
тельные, расшифровываются так: М — малогабаритный телефон, Т —
тропическое исполнение. После буквы Т иногда ставится буква К, что
расшифровывается, как телефонный капсюль (например, ТК-47).
Схемы включения телефонов в каскады радиоэлектронных устройств
Наилучшая работа телефонов будет в том случае, когда их сопротивление
равно сопротивлению цепи, в которую они включаются. В детекторном
приемнике лучшие результаты получаются с телефонами сопротивлением
около 2000 Ом. Включение телефонов электромагнитного типа в детек-
торный приемник приведено на рис. 3.1. Вариант включения телефонов в
транзисторный УЗЧ приведен на рис. 3.2. Миниатюрные телефоны для луч-
шего согласования с УЗЧ иногда включают в эмиттер выходного транзис-
тора (рис. 3.3). Включение телефонов в УЗЧ на микросхемах приведено
BF1
TOH-I
Д9Б
Рис. 3.1. Принципиальная схема
включения высокоомных телефонов
в детекторный приемник
Рис. 3.2. Принципиальная схема
включения телефонов в УЗЧ
на транзисторе
Рис. 3.3. Принципиальная схема
включения телефонов в эмиттер
выходного транзистора УЗЧ
Рис. 3.4. Принципиальная схема
включения телефонов
в УЗЧ на микросхеме
47
1. Знакомство с радиокомпонентами и радиодеталями
на рис, 3.4. Включение стереофонических телефонов электродинамичес-
кого типа в каскады УЗЧ на транзисторах показано на рис. 3.5.
Рис. 3.5. Принципиальная схема включения
стереотелефонов в УЗЧ
3.2. Влияние телефонов на слух человека
Современные телефоны, как не удивительно, имеют некоторые особен-
ности эксплуатации, которые необходимо знать. Телефоны позволяют
прослушивать музыкальные программы с любым уровнем громкости, не
создавая неудобства окружающим.
Наряду с этим использование телефонов несет некоторую опасность для
органов слуха. В последнее время прослушивание на стереотелефоны му-
зыкальных программ с плейеров настолько стало популярным, что с голов-
ными телефонами не расстаются не только дома, но и на улице, в транс-
порте и других местах. Сила звука в стереотелефонах при этом иногда
достигает 114 дБ, что сравнимо с работой отбойного молотка или стартую-
щего от вас в 100 м турбореактивного самолета. Исследования ученых по-
казывают: если пренебречь шумовой защитой,- то уже после четырех часов
такого грохота в неделю могут возникнуть кратковременные нарушения слуха
в области высших частот и, как следствие, ухудшение слуха в целом. В свя-
зи с этим не рекомендуется злоупотреблять прослушиванием звуковых про-
грамм современной музыки при больших уровнях громкости и длительное
время. Нужно помнить, что случайное резкое повышение громкости, близ-
кое к максимальной мощности используемого усилителя звуковой частоты,
может привести, в первую очередь, к серьезной травме органов слуха. При
относительно небольшой подводимой мощности звуковое давление, созда-
ваемое головными телефонами, может превысить уровень 120...130 дБ. К
этому следует добавить, что постоянное давление амбушюров на ушные ра-
ковины, даже во время небольшого времени прослушивания, может выз-
вать у человека чувство тесноты и раздражения. Это связано с тем, что по-
ступает недостаточное количество воздуха к органам слуха.
48
ШагЗ. Электроакустические преобразователи. Телефоны, микрофоны, громкоговорители
з.з. Микрофоны
Общая характеристика
В радиоэлектронике находит широкое применение микрофон — устрой-
ство, преобразующее звуковые колебания в электрические [5]. Под мик-
рофоном обычно понимают электрический прибор, служащий для пре-
образования энергии акустических колебаний воздушной среды в
электрический сигнал.
Основные параметры микрофонов
Качество работы микрофона характеризуется несколькими стандартны-
ми техническими параметрами: чувствительностью, номинальным диапа-
зоном частот, частотной характеристикой, направленностью, динамичес-
ким диапазоном, модулем полного электрического сопротивления,
номинальным сопротивлением нагрузки и др.
Маркировка
Марка микрофона обычно наносится на его корпусе и состоит из букв и
цифр. Буквы указывают тип микрофона:
МД.....катушечный (или «динамический»);
МДМ динамический малогабаритный;
ММ ....миниатюрный электродинамический;
МЛ.....ленточный;
МК.....конденсаторный;
МКЭ....электретный;
МПЭ....пьезоэлектрический.
Цифры обозначают порядковый номер разработки. После цифр стоят бук-
вы А, Т и Б, обозначающие, что микрофон изготовлен в экспортном ис-
полнении — А, Т — тропическом, а Б — предназначен для бытовой ра-
диоэлектронной аппаратуры (РЭА). Маркировка микрофона ММ-5
отражает его конструктивные особенности и состоит из шести символов:
первый и второй.....ММ — микрофон миниатюрный;
третий..............5 — пятое конструктивное исполнение;
четвертый и пятый...две цифры, обозначающие типоразмер;
шестой..............буква, которая характеризует форму акусти-
ческого входа (О — круглое отверстие, С —
патрубок, Б — комбинированное).
В практике радиолюбителей используется несколько основных типов мик-
рофонов: угольные, электродинамические, электромагнитные, конденса-
торные, электретные и пьезоэлектрические.
49
1. Знакомство с радиокомпонентами и радиодеталями
I
Электродинамические микрофоны
Микрофоны этого типа очень часто используют любители звукозаписи,
благодаря их сравнительно высокой чувствительности и практической не-
чувствительности к атмосферному влиянию, в частности, действию вет-
ра. Они также не боятся толчков, просты в использовании и обладают
способностью выдерживать без повреждений большие уровни сигналов.
Положительные качества этих микрофонов преобладают над их недостат-
ком: средним качеством записи звука.
В настоящее время для радиолюбителей большой интерес представляют
выпускаемые отечественной промышленностью малогабаритные динами-
ческие микрофоны, которые используются для звукозаписи, звукопере-
дачи, звукоусиления и различных систем связи. Изготавливаются мик-
рофоны четырех групп сложности — 0, 1, 2 и 3. Микрофоны
малогабаритные групп сложности 0, 1 и 2 используются для звукопере-
дачи, звукозаписи и звукоусиления музыки и речи, а группы 3 — для зву-
копередачи, звукозаписи и звукоусиления речи. Условное обозначение
микрофона состоит из трех букв и цифр. Например, МДМ-1, микрофон
динамический малогабаритный первого конструктивного исполнения.
Особый интерес представляют электродинамические миниатюрные мик-
рофоны серии ММ-5, которые можно впаивать прямо в плату усилителя
или использовать в качестве встроенное элемента радиоэлектронной ап-
паратуры. Микрофоны относятся к четвертому поколению компонентов,
которые разработаны для РЭА на транзисторах и интегральных микросхе-
мах. Микрофон ММ-5 выпускается одного типа в двух вариантах: высо-
коомном (900 Ом) и низкоомном (135 Ом), а также тридцати восьми ти-
поразмеров, которые отличаются только сопротивлением обмотки
постоянному току, расположением акустического входа и его вида. Основ-
ные электроакустические параметры и технические характеристики мик-
рофонов серии ММ-5 приведены в табл. 3.2.
Таблица 32
Тип микрофона ММ-5
Вариант исполнения низкоомный высокоомный
Номинальный диапазон рабочих частот, Гц 500.. .5000
Модуль полного электрического сопротивления обмотки, Ом 135 ±15 900 ±100
Чувствительность на частоте 1000 Гц, мкВ/Па, не менее (сопротивление нагрузки) 300 (600 Ом) 600 (3000 Ом)
Средняя чувствительность в диапазоне 500...5000 Гц, мкВ/Па, не менее (сопротивление нагрузки) 600 (600 Ом) 1200 (3000 Ом)
Неравномерность частотной характеристики чувствитель- ности в номинальном диапазоне частот, дБ, не более 24
Масса, мг 900 ±100
Срок службы, год, не менее 5
Размеры, мм 9,6x9,6x4
50
ШагЗ. Электроакустические преобразователи. Телефоны, микрофоны, громкоговорители
При отсутствии динамического
микрофона радиолюбители ча-
сто используют вместо него
обычный электродинамический
громкоговоритель (рис. 3.6).
ВМ1
_ - Л „ 0.23ГДШ-2
Рис. 3.6. Принципиальная схема
включения на входе УЗЧ громко-
говорителя в качестве микрофона
*4,
Электромагнитные микрофоны
Для усилителей низкой частоты, собранных на транзисторах и имеющих
низкое входное сопротивление, обычно используют электромагнитные
микрофоны. Электромагнитным микрофонам свойственна обратимость,
то есть они могут использоваться и как телефоны. Широкое распростра-
нение имеют так называемый дифференциальный микрофон типа
ДЭМШ-1 и его модификация ДЭМШ-1А. Неплохие результаты получают-
ся при использовании вместо электромагнитных микрофонов ДЭМШ-1 и
ДЭМ-4М обычных электромагнитных капсюлей от головных телефонов
ТОН-1, ТОН-2, ТА-56 и др. (рис. 3.7...3.9).
Рис. 3.7. Принципиальная, схема вклю-
чения на входе УЗЧ электромагнитного
наушника в качестве микрофона
Рис. 3.8. Принципиальная схема вклю-
чения электромагнитного микрофона
на входе УЗЧ на транзисторах
Рис. 3.9. Принципиальная схема включения электромагнитного
микрофона на входе УЗЧ на операционном усилителе
51
1. Знакомство с радиокомпонентами и радиодеталями
Электретные микрофоны
В последнее время в бытовых магнитофонах используются электретные кон-
денсаторные микрофоны. Электретные микрофоны имеют широкий диапа-
зон частот: 30...20000 Гц. Микрофоны этого типа дают электрический сигнал
в два раза больший нежели обычные угольные. Промышленность выпускает
электретные микрофоны МКЭ-82 и МКЭ-01 по размерам аналогичные уголь-
ным МК-16у и им подобным, которые можно устанавливать в обычные те-
лефонные трубки вместо угольных без всякой переделки телефонного аппа-
рата. Этот тип микрофонов значительно дешевле обычных конденсаторных
микрофонов, и поэтому более доступны радиолюбителям. Отечественная про-
мышленность выпускает широкий ассортимент электретных микрофонов,
среди них МКЭ-2 односторонней направленности для катушечных магнитофо-
нов 1 класса и для встраивания в радиоэлектронную аппаратуру — МКЭ-3,
МКЭ-332 и МКЭ-333. Для радиолюбителей наибольший интерес представ-
ляет конденсаторный электретный микрофон МКЭ-3, который имеет мини-
атюрное исполнение. Микрофон применяется в качестве встраиваемого уст-
ройства в отечественные магнитофоны, магниторадиолы и магнитолы, такие
как, «Сигма-ВЭФ-260», «Томь-303», «Романтик-306» и др.
Микрофон МКЭ-3 изготовляется в пластмассовом корпусе с фланцем для
крепления на лицевой панели радиоустройства с внутренней стороны. Мик-
рофон является ненаправленным. Микрофон не допускает .ударов и силь-
ной тряски. В табл. 3.3 приведены основные технические параметры неко-
Таблица 3.3
Тип микрофона МКЭ-3 МКЭ-332 МКЭ-333 МКЭ-84
Номинальный диапазон рабочих частот, Гц 50... 15000 50... 12500 50... 12500 300...3000
Чувствительность по свободному полю на частоте 1000 Гц, мВ/Па не менее 3 не менее 3 не менее 3 I Г < СО
Неравномерность частотной характеристики чувствительности в диапазоне 50... 15000 Гц, дБ, не менее 10 — — —
Модуль полного электрического сопротив- ления на 1000 Гц, Ом, не более 4000 600 ±120 600 ±120 —
Уровень эквивалентного звукового давления, обусловленного собственными шумами микрофона, дБ, не более 25 — — —
Средний перепад уровней чувствительности «фронт — тыл», дБ — не менее 12 не более 3 —
Условия эксплуатации: температура, ’С относительная влажность воздуха, не более 5...30 85% при 20’С -10...+50 95±3 % при 25*С -10...+50 95±3% при 25’С -10...+45 93% при 25*С
Напряжения питания, В — 1,5...9 1,5...9 2,4...4,5
Масса, г 8 1 1 8
Габаритные размеры (диаметр х длина), мм 14x22 10,5x6,5 10,5x6,5 22,4 х 9,7
52
Шаг 3. Электроакустические преобразователи. Телефоны, микрофоны, громкоговорители
торых марок миниатюрных конденса-
торных электретных микрофонов. На
рис. 3.10 приведена схема включения
распространенного в радиолюбительс-
ких конструкциях электретного микро-
фона типа МКЭ-3.
Рис. 3.10. Принципиальная схема
включения микрофона типа МКЭ-3 на
входе транзисторного УЗЧ
Угольные микрофоны
Невзирая на то, что угольные микрофоны постепенно вытесняются микро-
фонами других типов, но, благодаря простоте конструкции и достаточно вы-
сокой чувствительности, они все еще находят свое место в различных уст-
ройствах связи. Наибольшее распространение имеют угольные микрофоны,
так называемые микрофонные капсюли, в ча-
стности, МК-10, МК-16, МК-59 и др. Наи-
более простая схема включения угольного
микрофона приведена на рис. 3.11. В этой
схеме трансформатор должен быть повыша-
ющим и для угольного микрофона с сопро-
тивлением R = 300...400 Ом его можно на-
мотать на Ш-образном железном сердечнике
с сечением 1...1,5 см2. Первичная обмотка (I)
Рис. 3.11. Принципиальная
схема включения угольного
микрофона с использованием
трансформа тора
содержит 200 витков провода ПЭВ-1 диаметром 0,2 мм, а вторичная (II) —
400 витков ПЭВ-1 диаметром 0,08...0,1 мм. Угольные микрофоны в зависи-
мости от их динамического сопротивления делят на 3 группы:
1 ...низкоомные (около 50 Ом) с током питания до 80 мА;
2....среднеомные (70... 150 Ом) с током питания не более 50 мА;
3....высокоомные (150...300 Ом) с током питания не более 25 мА.
Из этого следует, что в цепи угольного микрофона необходимо устанав-
ливать ток, соответствующий типу микрофона. В противном случае при
большом токе угольный порошок начнет спекаться и микрофон испор-
тится. При этом появляются нелинейные искажения. При очень малом
токе резко снижается чувствительность микрофона. Угольные капсюли
могут работать и при пониженном токе источника питания, в частности,
в усилителях на лампах и транзисторах. Снижение чувствительности при
пониженном питании микрофона компенсируется простым повышени-
ем коэффициента усиления усилителя звуковой частоты. В этом случае
улучшается частотная характеристика, значительно снижается уровень шу-
мов, повышается стабильность и надежность работы. Вариант включения
угольного микрофона в усилительный каскад на транзисторе показан на
53
1. Знакомство с радиокомпонентами и радиодеталями______________________________________________________
рис. 3.12. Вариант включения угольного микрофона в сочетании с тран-
зистором на входе лампового усилителя звуковой. частоты по схеме
рис. 3.13 позволяет получить большое усиление по напряжению.
Рис. 3.12. Принципиальная схема
включения угольного микрофона
на входе транзисторного УЗЧ
Рис. 3.13. Принципиальная схема
включения угольного микрофона
на входе гибридного УЗЧ, собранного
на транзисторе и электронной лампе
3.4. Громкоговорители
Общая характеристика
Громкоговорители сейчас чаще называют сокращенно по названию одного
из широкораспространенных типов громкоговорителей, электродинамичес-
кого — «динамик» [5]. Основные конструкции громкоговорителей такие же
как и у телефонных наушников, но есть и оригинальные конструкции. Гром-
коговоритель обычно состоит из двух основных частей: головки и акусти-
ческого оформления. Головка громкоговорителя преобразует электрические
сигналы в акустические и является самостоятельным узлом громкоговори-
теля. Громкоговорители могут содержать одну или несколько излучающих
головок, необходимое акустическое оформление, пассивные электрические
устройства (фильтры, трансформаторы, регуляторы и др.). Применение аку-
стического оформления позволяет повысить качество излучения звука. Го-
ловки различаются как по принципу действия, так и по конструкции.
Громкоговорители и электроакустические головки характеризуются таки-
ми основными параметрами’, номинальной мощностью, номинальным ди-
апазоном частот, частотной характеристикой, полным электрическим со-
противлением, стандартным звуковым давлением и др.
Громкоговорители обычно делят по следующим основным признакам:
♦ принципу электромеханического преобразования сигналов в акус-
тические;
♦ типу РЭА, где они используются;
54
ШагЗ. Электроакустические преобразователи. Телефоны, микрофоны, громкоговорители
♦ ширине воспроизводимого диапазона частот;
♦ мощности;
♦ величине сопротивления звуковой катушки;
♦ конструкции механико-акустической системы.
В настоящее время наиболее широкое распространение имеют электро-
динамические, электростатические, ленточные и изодинамические гром-
коговорители.
Электродинамические громкоговорители
Электродинамические громкоговорители катушечного типа имеют наиболь-
шее распространение. Принцип их действия основывается на взаимодей-
ствии магнитных полей токов звуковой катушки и постоянного магнита.
В зависимости от величины тока в катушке происходят ее колебания. Диф-
фузор, жестко соединенный со звуковой катушкой, повторяет эти колеба-
ния и заставляет колебаться окружающий воздух, создавая тем самым зву-
ковые волны. В зависимости от способа создания магнитного поля
различают громкоговорители с постоянным магнитом и с подмагничива-
нйем. Преобладающими в РЭА являются электродинамические головки
прямого излучения (диффузорные). Классификация этих головок обычно
производится в зависимости от воспроизводимого диапазона частот:
Широкополосные....от 50... 100 Гц до 16...20 кГц. Для улучшения вос-
произведения высших частот такие головки часто
имеют дополнительный диффузор в виде неболь-
шого конуса, вклеенного в основной диффузор
головки. Головки с номинальной мощностью 4 Вт
и более воспроизводят наиболее широкий диапа-
зон частот, а малой мощности — более узкий.
Низкочастотные....от 20...40 Гц до 500...1000 Гц, головки имеют зна-
чительные размеры и рассчитаны на подведение
электрической мощности 10...500 Вт. Эффектив-
ность излучения низших частот возрастает с уве-
личением размера диффузора и повышения гибко-
сти подвижной системы.
Среднечастотные...300...500 Гц до 5000...8000 Гц.
Высокочастотные 1000...5000 Гц до 16000...30000 Гц.
Мощность среднечастотных и высокочастотных головок меньше, чем у ши-
рокополосных. Это связано с тем, что в реальном звуковом сигнале, содер-
жащем речь, музыку, максимальную энергию, несут звуки низших частот.
Использовать электродинамические головки прямого излучения без аку-
стического оформления не рекомендуется. В этом случае происходит рез-
кое ослабление излучения низших частот звукового диапазона.
55
1. Знакомство с радиокомпонентами и радиодеталями_____________________
’ ' /
Головки прямого излучения электродинамического типа имеют достаточ-
но высокие параметры и относительно просты по конструкции. И это
при том, что КПД у них довольно низкий и меньше, чем у электромаг-
нитных головок.
Маркировка
Маркировка отечественных громкоговорителей основывается на буквен-
но-цифровой системе. В нее входят несколько элементов: на первом мес-
те стоит цифра, указывающая номинальную мощность в ваттах, на вто-
ром — буква Г — громкоговоритель, за ней буква, соответствующая типу
электромеханической системы преобразования электрических сигналов в
акустические (Д — динамическая, Л — ленточная, Э — электростатичес-
кая, П — пьезоэлектрическая и т.д.). Следующая буква определяет рабо-
чий диапазон частот: Н — низкочастотная; Ш — широкополостная; С —
среднечастотная; В — высокочастотная. Цифры (одна или две), стоящие
после этих букв, обозначают номер разработки громкоговорителя данного
типа. После номера иногда стоят цифры, соответствующие частоте меха-
нического резонанса подвижной системы в герцах. В конце маркировки
встречаются буквы Т или Е (Т — тропическое исполнение, Е — для рабо-
ты при повышенных вибрациях).
Отечественная промышленность выпускает громкоговорители разных типов,
различной мощности в зависимости от их применения: для массовых прием-
ников, телевизоров и магнитофонов, для вещания на площадях, улицах и для
прочего. Радиолюбители при конструировании радиоэлектронной аппарату-
ры чаще используют электродинамические громкоговорители, так как они
являются более доступными в плане приобретения.
Качество работы громкоговорителя обычно проверяют на слух. Для это-
го прослушивают качественную фонограмму при достаточной громкос-
ти. Звуковоспроизведение должно быть чистым. Не должно быть замет-
ных частотных искажений, хрипов и дребезжания (нелинейные
искажения). У хороших громкоговорителей неравномерность частотной
характеристики не превышает 10 дБ. Для низкочастотных и широкопо-
лосных головок частота резонанса в зависимости от конструкции состав-
ляет 30... 100 Гц. Ниже частоты резонанса головка практически не излу-
чает звук. Поэтому, чем ниже частота резонанса, тем лучше качество
головки. Наиболее низкую частоту резонанса имеют головки с резино-
вым гофром диффузора.
Схемы включения громкоговорителей
в каскады радиоэлектронных устройств
Громкоговорители могут включаться в радиоэлектронные схемы с помощью
трансформатора, конденсатора или непосредственно в выходную цепь. Вклю-
чение громкоговорителей через трансформатор в транзисторный УЗЧ пока-
56
ШагЗ. Электроакустические преобразователи. Телефоны, микрофоны, громкоговорители
зано: на рис. 3.14 — однотактный выход-
ной каскад, рис. 3.15 — двухтактный
выходной каскад, трансформатор Т1 на-
мотан на сердечнике из пермаллоя
Ш4х6 мм, обмотки 1а и 16 содержат по 200
витков ПЭВ-2 0,12, а II обмотка имеет 90
витков ПЭЛ 0,25. Автотрансформаторное
включение громкоговорителя (рис. 3.16)
позволяет повысить мощность выходно-
го каскада примерно в 1,5 раза по срав-
нению с трансформаторным и расширить
полосу воспроизводимых частот до
150... 10000 Гц. В схеме трансформатор Т1
и автотрансформатор Т2 намотаны на
сердечниках из пермаллоя ШЗхб мм. Трансформатор Т1 намотан проводом
ПЭЛ 0,06, I обмотка содержит 1580 витков, II обмотка — 800 витков с отво-
дом от середины. Автотрансформатор Т2 имеет общее число витков 1000, с
отводами от 400, 500 и 600 витков. Секции намотаны проводом: 1-2 ПЭЛ 0,09,
2-3, 3-4 ПЭЛ 0,21, 4-5 ПЭЛ 0,09.
Рис. 3.14. Принципиальная схема
однотактного транзисторного УЗЧ
с трансформаторным выходом
Громкоговоритель можно включать в УЗЧ и без выходного трансформа-
тора. Варианты включения громкоговорителя без трансформатора в тран-
зисторные УЗЧ показаны на рис. 3.17. В схеме рис. 3.18 в качестве гром-
коговорителя использован наушник ДЭМ-4М, а в схеме рис. 3.19 —
самодельный громкоговоритель на базе электромагнитного микрофона
ДЭМШ-1А. К мембране микрофона припаяна игла, которая соединяется
с диффузором. Интересна схема рис. 3.20, где в коллектор и эмиттер вы-
ходного транзистора включены громкоговорители.
Включение громкоговорителя в
двухтактный бестрансформаторный
транзисторный УЗЧ показано на
рис. 3.21. Некоторые такие схемы
рассчитаны на высокоомные гром-
коговорители (рис. 3.22.о). В этой
схеме переходной трансформатор
Т1 намотан на сердечнике Ш4 с
толщиной набора 9 мм. Все обмот-
ки трансформатора намотаны про-
водом ПЭВ 0,06, первичная обмот-
ка I содержит 2500 витков, а каждая
из вторичных обмоток II и III со-
держат по 350 витков. В принципе
можно использовать готовый пере-
ходной трансформатор от любого
малогабаритного транзисторного
радиоприемника, разделив его вто-
Рис. 3.15. Принципиальная схема
двухтактного транзисторного УЗЧ
с трансформаторным выходом
57
1. Знакомство с радиокомпонентами и радиодеталями
Рис. 3.16. Принципиальная схема двухтактного транзисторного УЗЧ максимальной
мощностью 0,15 Вт с автотрансформаторным включением громкоговорителя
Рис. 3.17. Принципиальная схема однотактного транзисторного УЗЧ
с непосредственным включением громкоговорителя:
а - в эмиттерную цепь выходного транзистора;
б - в коллектор выходного транзистора с питанием 1,5 В
Рис. 3.18. Принципиальная схема одно-
тактного транзисторного УЗЧ с использо-
ванием электромагнитного микротелефон-
ного капсюля ДЭМ-4М в качестве
громкоговорителя
Рис. 3.19. Принципиальная схема
однотактного транзисторного УЗЧ с
использованием громкоговорителя,
изготовленного на базе электромаг-
нитного микрофона ДЭМШ- 1А
58
ШагЗ. Электроакустические преобразователи. Телефоны, микрофоны, громкоговорители
Рис. 3.20. Принципиальная схема
однотактного транзисторного УЗЧ
с непосредственным включением
двух громкоговорителей, одного
в коллектор, а другого в эмиттер
выходного транзистора
Рис. 3.21. Принципиальная схема
двухтактного транзисторного УЗЧ
максимальной мощностью 0,5 Вт
с бестрансформаторным выходом
и двумя источниками питания
Рис. 3.22. Принципиальная схема двухтактного транзисторного
УЗЧ максимальной мощностью 0,1 Вт с бестрансформаторным выходом,
с одним источником питания:
а — включение громкоговорителя через конденсатор С4 большой емкости;
б - включение громкоговорителя через конденсатор С4 небольшой емкости
ричную обмотку на две изолированные секции. Если нет такого громкогово-
рителя и конденсатора большой емкости, то имеющийся низкоомный гром-
коговоритель включают по схеме рис. 3.22.6 В этой схеме трансформатор Т1
намотан на сердечнике 1114x8 мм, I обмотка — 900 витков ПЭВ 0,09, II —
100 витков ПЭВ 0,23. У вторичной обмотки делается несколько выводов с
целью лучшего согласования с нагрузкой. С аналогичной целью использу-
ется автотрансформатор в УЗЧ с двухтактным выходным каскадом на тран-
зисторах одной проводимости, схема которого представлена на рис. 3.23.
Трансформатор Т1 намотан на сердечнике ШЗхб мм, обмотка содержит 200
витков провода ПЭВ-1 0,23 с отводом от середины.
59
1. Знакомство с радиокомпонентами и радиодеталями
Рис. 3.23. Принципиальная схема транзисторного УЗЧ с максимальной мощнос-
тью 0,16 Вт с двухтактным выходным каскадом на транзисторах одной проводи-
мости и включением громкоговорителя через автотрансформатор
Шаг 4.
Учимся читать схемы
радиоэлектронных устройств
4.1. Условные графические обозначения
радиоэлементов
Зная общий вид радиодеталей, можно конечно в некоторой мере разоб-
раться в устройстве радиоэлектронного устройства, но все равно радио-
любителю придется нарисовать на бумаге контуры деталей и соединение
между ними. Еще в прошлом веке с целью сохранения конструктивных
и схемных решений радиоустройств пионеры радиотехники делали их
рисунки. Если посмотреть на эти рисунки, то можно увидеть, что они
выполнены на очень высоком художественном уровне. Это делали обычно
сами изобретатели, если имели способности или приглашенные худож-
ники. Рисунки конструкций и соединение деталей делались с натуры.
Чтобы не затрачивать больших средств на рисование радиотехнических
устройств и облегчить труд конструкторов, начали делать рисунки с уп-
рощениями. Это позволило значительно быстрее повторить конструкцию
в другом городе или стране и сохранить схемные решения для потом-
ков. Первые начерченные схемы появились в начале XIX столетия. Де-
60
Шаг 4. У|имся читать схемы радиоэлектронных устройств
1905 г. 1915 г. 1955 г. 2000 г.
Рис. 4.1. Эволюция условного графического изображения
катушки индуктивности на электрических схемах
тали рисовали подробно. Так, например, катушку индуктивности в 1905
году изображали в изометрии, то есть в трехмерном пространстве, со
всеми подробностями, каркасом, намоткой, количеством витков (рис. 4.1).
В конце концов изображения деталей и их соединений стали делать ус-
ловно, символично, но сохраняя при этом их особенности. В 1915 г.
рисунок схем упростился, перестали изображать каркас, вместо этого
стали применять линии разной толщины для подчеркивания цилиндри-
ческой формы катушки. Через 40 лет катушка уже изображалась линия-
ми одной толщины, но еще с сохранением первоначальных особеннос-
тей ее вида. Только в начале 7Q-X годов нашего столетия катушку начали
изображать плоской, то есть двумерной, а радиоэлектронные схемы ста-
ли приобретать свой нынешний вид. Вычерчивание сложных радиоэлект-
ронных схем очень трудоемкая работа. Для ее выполнения необходим
опытный чертежник-конструктор.
С целью упрощения процесса вычерчивания схем американский изобре-
татель Сесиль Эффингер в конце 60-х годов XX века сконструировал пе-
чатную машинку. В машинке вместо обычных букв были вставлены обо-
значения резисторов, конденсаторов, диодов и т.д. Работа по
изготовлению радиосхем на такой машинке стала доступной для выпол-
нения даже простой машинистке. С появлением персональных компью-
теров процесс изготовления радиосхем значительно упростился. Теперь,
зная графический редактор, можно на экране компьютера нарисовать ра-
диоэлектронную схему, а затем ее распечатать на принтере. В связи с рас-
ширением международных контактов условные обозначения радиосхем
усовершенствовались и сейчас они не очень отличаются друг от друга в
разных странах. Это делает радиосхемы понятными для радиоспециали-
стов во всем мире. Условными графическими обозначениями и правила-
ми исполнения электрических схем занимается третий технический ко-
митет Международной электротехнической комиссии (МЭК).
В радиоэлектронике используются три типа схем: блок-схемы, принципи-
альные и монтажные. Кроме этого, для проверки радиоэлектронной аппа-
ратуры составляют карты напряжений и сопротивлений. Блок-схемы не рас-
крывают особенностей ни деталей, ни количества диапазонов, ни количества
транзисторов, ни того, по какой схеме собраны те или другие узлы, она дает
61
1, Знакомство с радиокомпонентами и радиодеталями
только общее представление о составе аппаратуры и взаимосвязи ее отдель-
ных узлов и блоков. На принципиальной схеме изображают условные обо-
значения элементов прибора или блоков и их электрические соединения.
Принципиальная схема не дает представления ни о внешнем виде, ни о рас-
положении деталей на плате, ни о том, как расположить соединительные
провода. Это можно узнать только из монтажной схемы. Следует отметить,
что на монтажной схеме детали изображаются так, чтобы своим видом на-
поминать реальные свои очертания. Для проверки режимов работы радио-
электронной аппаратуры используют специальные карты напряжений и
сопротивлений. На этих картах величины напряжений и сопротивлений ука-
зываются относительно шасси или заземленного провода.
В нашей стране при вычерчивании радиоэлектронных схем руководству-
ются государственным стандартом, сокращенно ГОСТ, который указыва-
ет, как следует условно изображать те или иные радиодетали. Для более
легкого запоминания условных обозначений отдельных элементов радио-
электронной аппаратуры их изображения содержат характерные особен-
ности деталей. На схемах рядом с условным графическим изображением
ставится буквенно-цифровое обозначение. Обозначение состоит из одной
или двух букв латинского алфавита и цифр, указывающих порядковый
номер этой детали на схеме. Порядковые номера графических изображе-
ний радиодеталей ставятся, исходя из последовательности расположения
однотипных символов, например, в направлении слева направо или сверху
вниз. Латинские буквы указывают тип детали, С — конденсатор, R — ре-
зистор, VD — диод, L — катушка индуктивности, VT — транзистор и т.д.
Возле буквенно-цифрового обозначения детали указывается значение ее
основного параметра (емкость конденсатора, сопротивление резистора, ин-
дуктивность и т.п.) и некоторые дополнительные сведения. Наиболее упот-
ребительные условные графические изображения радиодеталей на прин-
ципиальных схемах приведены в табл. 4.1, а их буквенные обозначения
(коды) даны в табл. 4.2. В конце позиционного обозначения может быть
поставлена буква, указывающая на его функциональное назначение
(табл. 4.3). Например, R1F — резистор защитный, SB1R — кнопка сброса.
Для повышения информационной насыщенности печатного издания в на-
учной и технической литературе по радиоэлектронике, а также на раз-
личных схемах, относящихся к этой области знаний, применяются ус-
ловные буквенные сокращения устройств и протекающих в них
физических процессов. В табл. 4.4 приведены наиболее употребительные
сокращения и их расшифровка.
62
Шаг 4. Учимся читать схемы радиоэлектронных устройств
Условные графические обозначения радиодеталей на принципиальных схемах Таблица 4.1
Наименование Обозначение Наименование Обозначение
Диод. Выпрямительный столб Туннельный диод Обращенный диод Стабилитрон: односторонний двусторонний Варикап Диодный тиристор (динистор) Диодный симметричный тиристор Триодный тиристор (тринистор): с управлением по аноду с управлением по катоду Триодный симметричный тиристор(симистор) Транзистор структуры: р-п-р п-р-п Транзистор структуры р-п-р с коллектором, электрически соединенным с корпусом Транзистор структуры р-п-р с выводом корпуса -й- -й- -в>ь- -ж- -НН Лавинный транзистор структуры р-п-р Однопереходный транзистор с п-базой Полевой транзистор с каналом п-типа Полевой транзистор с каналом р-типа Полевой транзистор с изолированным затвором: обогащенного типа с р-каналом п-каналом обедненного типа с р-каналом обедненного типа с п-каналом Полевой транзистор с изолированным затвором обогащенного типа с р-кана- лом с выводом от подложки Полевой транзистор с изоли- рованным затвором обога- щенного типа с п-каналом и с внутренним соединением подложки и истока Полевой транзистор с двумя изолированными затворами обедненного типа-с п-каналом и с выводом от подложки /
63
1. Знакомство с радиокомпонентами и радиодеталями
Наименование
Обозначение
Фотореэистор
Фотодиод
Диодный фототиристор
Фототранзистор структуры
р-п-р
Солнечный фотоэлемент
Светодиод
Диодный оптрон
Тиристорный оптрон
Резисторный оптрон
Однофазный мостовой
выпрямитель
М и кросхема аналоговая
Операционный усилитель ,
Микросхема цифровая
(логическая)
Резисторы постоянные
разной мощности
Таблица 4.1 (продолжение)
Наименование
Обозначение
04| 07|
02 03 DA1 06
0 Вх1 11 081 об| 4 +ипит
Вх2 ► Выход DA2">—► Я -ипИт DD1.1
-ГУП- 0,125 Вт
-ТУТ- 0,25 Вт
-Т^Т- 0,5 Вт
-ГТТ- 1 Вт
—ТТЛ— 2 Вт
Резистор переменный
с выключателем,
изображенный:
совмещенно
разнесенно
Резистор переменный
сдвоенный
Элемент нагревательный
Конденсатор
постоянной емкости
Конденсатор
электролитический:полярный
неполярный
Конденсатор проходной
Конденсатор опорный, нижняя
обкладка которого соединена
с корпусом (шасси) прибора
Конденсатор переменной
емкости
Конденсатор подстроечный
Вариконд
Выключатель однополюсный
Выключатель многополюсный.,
например, трехполюсный
64
Шаг 4. Учимся читать схемы радиоэлектронных устройств
Таблица 4.1 (продолжение)
Наименование Обозначение Наименование Обозначение
Выключатель трехполюсный с двумя замыкающими и одним размыкающим контактами Выкл ючатель двухпол юсн ый, замыкающий одну цепь раньше размыкания другой Выключатель двухполюсный, размыкающий одну цепь позже размыкания другой Выключатель однополюсный с двойным замыканием Выключатель однополюсный ссамовозвратом: замыкающий размыкающий Выключатель кнопочный нажимной с самовозвратом: с замыкающим контактом с размыкающим контактом Выключатель кнопочный нажимной без самовозврата: с возвратом, посредством вторичного нажатия кнопки с возвратом, посредством отдельного привода, например, нажатием специальной кнопки(сброс) IJ н ft г sal п ft'. Ч НргЗ Переключатель однополюсный Переключатель двухполюсный 3-позиционный с нейтральным положением Переключатель двухполюс- ный 3-позиционный с самовозвратом в нейтраль- ном положении Переключатель многополюсный, например, трехполюсный Переключатель однополюсный многопозиционный, например, 6-позиционный Переключатель однополюс- ный 6-позиционный с безобрывным переключением Переключатель однополюс- ный, многолозиционный с подвижным контактом, замы- кающим три цели, исключая одну промежуточную Переключатель днополюсный, многопозиционный с под- вижным контактом, который в каждой последующей позиции подключает парал- лельную цепь к цепям, замкну- тым в предыдущей позиции И1 II II у у ц ц ij SA НИН н— НИН ft— НН II НИН ?—
3 Зак. 407
65
1. Знакомство с радиокомпонентами и радиодеталями
Таблица 4.1 (продолжение)
Наименование Обозначение Наименование Обозначение
Реле электрическое с замыкающим, размыкающим и переключающим контактами Контакт неразборного соединения Контакт разборного соединения Соединение контактное, разъемное, четырехпроводное Провод коаксиальный, внешний проводник которого соединен с корпусом Провод экранированный, экран соединен с корпусом Провод экранированный частично Катушка индуктивности Катушка индуктивности с подстроечным сердечником Магнитная антенна Электрическая антенна Телефон Г ромкоговоритель ХР I 1 xi 4>- —HSS L у \л ~1гп L1 L2 у WA X" ft8* 51 j 1 ГА 1 Микрофон Звукосниматель э л ектром агн и тн ы й Магнитофонная головка универсальная (воспроизведение—запись) Батарея Счетчик Гейгера Электрический звонок Зуммер Лампа электрическая осветительная Лампа неоновая Электродвигатель Герконовое реле, управляемое постоянным магнитом Заземление фвм BS BS igbi >-|ь НА ф‘ ф-' !0‘ JL
66
Шаг 4. Учимся читать схемы радиоэлектронных устройств
Буквенные обозначения (коды) радиодеталей на принципиальных схемах Таблица 4.2
Устройства и элементы Буквенный код
Устройства: усилители, приборы телеуправления, лазеры, мазеры; общее обозначение А
Преобразователи неэлектрических величин в электрические (кроме генераторов и источников питания) или наоборот, аналоговые или многоразрядные преобразователи, датчики для указания или измерения; общее обозначение В
Г ромкоговоритель ВА
Магнитострикционный элемент ВВ
Детектор ионизирующих излучений BD
Сельсин-датчик ВС
Сельсин-приемник BE
Телефон (капсюль) BF
Тепловой датчик ВК
Фотоэлемент BL
Микрофон ВМ
Датчик давления ВР
Пьезоэлемент BQ
Датчик частоты вращения, тахогенератор BR
Звукосниматель BS
Датчик скорости BV
Конденсаторы С
Микросхемы интегральные, микросборки: общее обозначение D
Микросхема интегральная аналоговая DA
Микросхема интегральная цифровая, логический элемент DD
Устройство хранения информации (памяти) DS
Устройство задержки DT
Элементы разные: общее обозначение Е
Лампа осветительная EL
Нагревательный элемент ЕК
Разрядники, предохранители, устройства защиты: общее обозначение F
Предохранитель плавкий FU
Генераторы, источники питания, кварцевые генераторы: общее обозначение G
Батарея гальванических элементов, аккумуляторов GB
Устройства индикационные и сигнальные; общее обозначение Н
Прибор звуковой сигнализации НА
Индикатор символьный HG
Прибор световой сигнализации HL
Реле, контакторы, пускатели; общее обозначение К
67
1. Знакомство с радиокомпонентами и радиодеталями
Таблица 4.2 (продолжение)
Устройства и элементы Буквенный код
Реле электротепловое КК
Реле времени КТ
Контактор, магнитный пускатель км
Катушки индуктивности, дроссели; общее обозначение L
Двигатели, общее обозначение М
Приборы измерительные; общее обозначение Р
Амперметр (миллиамперметр, микроамперметр) РА
Счетчик импульсов PC
Частотомер PF
Омметр PR
Регистрирующий прибор PS
Измеритель времени действия, часы PT
Вольтметр PV
Ваттметр PW
Резисторы постоянные и переменные; общее обозначение R
Терморезистор RK
Шунт измерительный RS
Варистор RU
Выключатели, разъединители, короткозамыкатели в силовых цепях (в цепях питания оборудования); общее обозначение Q
Устройства коммутационные в цепях управления, сигнализации и измерительных; общее обозначение S
Выключатель или переключатель SA
Выключатель кнопочный SB
Выключатель автоматический SF
Трансформаторы, автотрансформаторы; общее обозначение T
Электромагнитный стабилизатор TS
Преобразователи электрических величин в электрические, устройства связи; общее обозначение и
Модулятор ив
Демодулятор UR
Дискриминатор Ul
Преобразователь частотный, инвертор, генератор частоты, выпрямитель UZ
Приборы полупроводниковые и электровакуумные; общее обозначение V
Диод, стабилитрон VD
Транзистор VT
Тиристор VS
Прибор электровакуумный VL
68
Шаг 4. Учимся читать схемы радиоэлектронных устройств
Таблица 4.2 (продолжение)
Устройства и элементы Буквенный код
Линии и элементы СВЧ; общее обозначение W
Ответвитель WE
Короткозамыкатель WK
Вентиль WS
Трансформатор, фазовращатель, неоднородность WT
Аттенюатор WU
Антенна WA
Соединения контактные; общее обозначение X
Штырь (вилка) ХР
Гнездо (розетка) XS
Соединение разборное XT
Соединитель высокочастотный XW
Устройства механические с электромагнитным приводом; общее обозначение Y
Электромагнит YA
Тормоз с электромагнитным приводом YB
Муфта с электромагнитным приводом YC
Устройства оконечные, фильтры; общее обозначение z
Ограничитель ZL
Фильтр кварцевый ZQ
Таблица 4.3
Буквенные коды функционального назначения радиоэлектронного устройства или элемента
Функциональное назначение устройства, элемента Буквенный код
Вспомогательный А
Считающий С
Дифференцирующий D
Защитный F
Испытательный G
Сигнальный Н
Интегрирующий 1
Главный М
Измерительный N
Пропорциональный Р
Состояние (старт, стоп, ограничение) Q
Возврат, сброс R
69
1. Знакомство с радиокомпонентами и радиодеталями
Таблица 4.3 (продолжение)
Функциональное назначение устройства, элемента Буквенный КОД
Запоминающий, записывающий S
Синхронизирующий, задерживающий т
Скорость (ускорение, торможение) V
Суммирующий W
Умножающий X
Аналоговый Y
Цифровой Z
Таблица 4.4
Наиболее употребительные условные буквенные сокращения по радиоэлектронике,
используемые на различных схемах, в технической и научной литературе
Буквенное сокращение Расшифровка сокращения
AM амплитудная модуляция
АПЧ автоматическая подстройка частоты
АПЧГ автоматическая подстройка частоты гетеродина
АПЧФ автоматическая подстройка частоты и фазы
АРУ автоматическая регулировка усиления
АРЯ автоматическая регулировка яркости
АС акустическая система
АФУ антенно-фидерное устройство
АЦП аналого-цифровой преобразователь
АЧХ амплитудно-частотная характеристика
БГИМС большая гибридная интегральная микросхема
БДУ беспроводное дистанционное управление
БИС большая интегральная схема
БОС блок обработки сигналов
БП блок питания
БР блок развертки
БРК блок радиоканала
БС блок сведения
БТК блокинг-трансформатор кадровый
Буквенное сокращение Расшифровка сокращения
БТС блокинг-трансформатор строчный
БУ блок управления
БЦ блок цветности
БЦИ блок цветности интегральный (с применением микросхем)
вд видеодетектор
ВИМ время-импульсная модуляция
ВУ видеоусилитель; входное (выходное) устройство
вч высокая частота
г гетеродин
ГВ головка воспроизводящая
гвч генератор высокой частоты
гвч гипервысокая частота
гз генератор запуска; головка записывающая
ГИР гетеродинный индикатор резонанса
ГИС гибридная интегральная схема; генератор испытательных сигналов
ГКР генератор кадровой развертки
гкч генератор качающейся частоты
гмв генератор метровых волн
гпд генератор плавного диапазона
го генератор опорный
ГС генератор сигналов; головки стирания
70
Шаг 4. Учимся читать схемы радиоэлектронных устройств
Буквенное сокращение \ Расшифровка сокращения
ГСР генератор строчной развертки
гсс генератор стандартных сигналов
ГТ генератор тактовый
ГУ головка универсальная
ГУН генератор, управляемый напряжением
д детектор
дв длинные волны
дд дробный детектор
дн делитель напряжения
дм делитель мощности
дмв дециметровые волны
ДУ дистанционное управление
ДШПФ динамический шумопонижающий фильтр
ЕАСС единая автоматизированная сеть связи
ЕСКД единая система конструкторской документации
ЗГ генератор звуковой частоты; задающий генератор
зс замедляющая система; звуковой сигнал; звукосниматель
34 звуковая частота
и интегратор; индикатор
икм импульсно-кодовая модуляция
И КУ измеритель квази пикового уровня
имс интегральная микросхема
ини измеритель линейных искажений
инч инфранизкая частота
ион источник образцового (опорного) напряжения
ип источник литания
ичх измеритель частотных характеристик
к коммутатор
КБВ коэффициент бегущей волны
кв короткие волны
квч крайне высокая частота
КЗВ канал записи-воспроизведения
КИМ кодо-импульсная модуляция
Таблица 4.4 (продолжение)
Буквенное сокращение Расшифровка сокращения
КК катушки кадровые (отклоняющей системы)
КМ кодирующая матрица
кнч крайне низкая частота
кпд коэффициент полезного действия
КС катушки строчные (отклоняющей системы)
ксв коэффициент стоячей волны
ксвн коэффициент стоячей волны напряжения
кт контрольная точка
КФ катушка фокусирующая
ЛБВ лампа бегущей волны
лз линия задержки
лов лампа обратной волны
лпд лавинно-пролетный диод
лппт лампово-полупроводниковый телевизор
м модулятор
МА магнитная антенна
МВ метровые волны
мдп структура металл-диэлектрик- полупроводник
МОП структура металл-окисел-полупроводник
мс микросхема
МУ микрофонный усилитель
ни нелинейные искажения
нч низкая частота
ОБ общая база (включение транзистора по схеме с общей базой)
овч очень высокая частота
ои общий исток (включение транзистора по схеме с общим истоком)
ок общий коллектор (включение транзис- тора по схеме с обшим коллектором)
онч очень низкая частота
ООО отрицательная обратная связь
ОС отклоняющая система
ОУ операционный усилитель
оэ обший эмиттер (включение транзис- тора по схеме с общим эмиттером)
71
1. Знакомство с радиокомпонентами и радиодеталями
Таблица 4.4 (продолжение)
Буквенное сокращение Расшифровка сокращения
ПАВ поверхностные акустические волны
пдс приставка двухречевого сопровождения
ПДУ пульт дистанционного управления
пкн преобразователь код-напряжение
пнк преобразователь напряжение-код
пнч преобразователь напряжение-частота
пос положительная обратная связь
ППУ помехоподавляющее устройство
пч промежуточная частота; преобразователь частоты
птк переключатель телевизионных каналов
птс полный телевизионный сигнал
ПТУ промышленная телевизионная установка
ПУ предварительный усилитель
ПУВ предварительный усилитель воспроизведения
ПУЗ предварительный усилитель записи
ПФ полосовой фильтр; пьезофильтр
пх передаточная характеристика
пцтс полный цветовой телевизион- ный сигнал
РЛС регулятор линейности строк; радиолокационная станция
РП регистр памяти
РПЧГ ручная подстройка частоты гетеродина
РРС регулятор размера строк
PC регистр сдвиговый; регулятор сведения
РФ режекторный или заграждающий фильтр
РЭА радиоэлектронная аппаратура
СБДУ система беспроводного дистанционного управления
СБИС сверхбольшая интегральная схема
св средние волны
свп сенсорный выбор программ
СВЧ сверхвысокая частота
сг сигнал-генератор
сдв сверхдлинные волны
Буквенное сокращение Расшифровка сокращения
СДУ светодинамическая установка; система дистанционного управления
СК селектор каналов
СКВ селектор каналов всеволновый
скд селектор каналов дециметровых волн
скм селектор каналов метровых волн
см смеситель
енч сверхнизкая частота
СП сигнал сетчатого поля
сс синхросигнал
сси строчный синхронизирующий импульс
СУ селектор-усилитель
сч средняя частота
ТВ тропосферные радиоволны; телевидение
тве трансформатор выходной строчный
твз трансформатор выходной канала звука
твк трансформатор выходной кадровый
тит телевизионная испытательная таблица
ТКЕ температурный коэффициент емкости
ТКИ температурный коэффициент индуктивности
ткмп температурный коэффициент начальной магнитной проницаемости
ткне температурный коэффициент напряжения стабилизации
ТКС температурный коэффициент сопротивления
тс трансформатор сетевой
тц телевизионный центр
тцп таблица цветных полос
ТУ технические условия
У усилитель
УВ усилитель воспроизведения
УВС усилитель видеосигнала
УВХ устройство выборки-хранения
УВЧ усилитель сигналов высокой частоты
72
Шаг 4. Учимся читать схемы радиоэлектронных устройств
Таблица 4.4 (продолжение)
Буквенное сокращение Расшифровка сокращения
УВЧ ультравысокая частота
УЗ усилитель записи
УЗЧ усилитель сигналов звуковой частоты
УКВ ультракороткие волны
УЛПТ унифицированный лампово- полупроводниковый телевизор
УЛПЦТ унифицированный лампово-полупро- водниковый цветной телевизор
УЛТ унифицированный ламповый телевизор
УМЗЧ усилитель мощности сигналов звуковой частоты
УНТ унифицированный телевизор
УНЧ усилитель сигналов низкой частоты
УНУ управляемый напряжением усилитель
УПТ усилитель постоянного тока; унифи- цированный полупроводниковый телевизор
УПЧ усилитель сигналов промежуточной частоты
УПЧЗ усилитель сигналов промежуточной частоты звука
УПЧИ усилитель сигналов промежуточной частоты изображения
УРЧ усилитель сигналов радиочастоты
УС устройство сопряжения; устройство сравнения
УСВЧ усилитель сигналов сверхвысокой частоты
УСС усилитель строчных синхроимпульсов
УСУ универсальное сенсорное устройство
УУ устройство (узел) управления
УЭ ускоряющий (управляющий) электрод
УЭИТ универсальная электронная испытательная таблица
ФАПЧ фазовая автоматическая подстройка частоты
Буквенное сокращение Расшифровка сокращения
ФВЧ фильтр верхних частот
ФД фазовый детектор; фотодиод
ФИМ фазо-импульсная модуляция
ФМ фазовая модуляция
ФНЧ фильтр низких частот
ФПЧ фильтр промежуточной частоты
ФПЧЗ фильтр промежуточной частоты звука
ФПЧИ фильтр промежуточной частоты изображения
ФСИ фильтр сосредоточенной избирательности
ФСС фильтр сосредоточенной селекции
ФТ фототранзистор
ФЧХ фазо-частотная характеристика
ЦАП цифро-аналоговый преобразователь
ЦВМ цифровая вычислительная машина
ЦМУ цветомузыкальная установка
ЦТ центральное телевидение
чд частотный детектор
чим частотно-импульсная модуляция
чм частотная модуляция
ШИМ широтно-импульсная модуляция
шс шумовой сигнал
ЭВ электрон-вольт (е*В)
ЭВМ электронная вычислительная машина
эдс электродвижущая сила
эк электронный коммутатор
ЭЛТ электронно-лучевая трубка
ЭМИ электронный музыкальный инструмент
эмос электромеханическая обратная связь
ЭМФ электромеханический фильтр
ЭПУ электропроигрывающее устройство
ЭЦВМ электронная цифровая вычислительная машина
73
1. Знакомство с радиокомпонентами и радиодеталями__________________
4.2. Графический редактор
радиоэлектронных схем sPlan 5.0
Общие сведения
Для черчения радиоэлектронных схем с помощью компьютера существует
много различного рода графических редакторов. Наиболее простым в ис-
пользовании является редактор «sPlan 5.0» (1,209 МБ в Rar-архиве), кото-
рый можно скачать с раздела «Programs» сайта «SANCHOS-iz» московско-
го радиолюбителя Александра Измайлова, который находится по адресу
http://sanchos-iz.narod.ru/programs.html. Приведенная программа русифици-
рована (пер. с немецкого языка). Оригинал этой программы на немецком
языке есть по адресу http://www.abacom-online.de/html/demos.html. Вари-
ант предыдущей версии этой программы, «sPlan 4.0», находится в разделе
«Программы на каждый день» (http://artur-k.narod.ru/Soft/Soft.html) сайта
«Электроника для дома» (http://artur-k.narod.ru/index.html).
Черчение электронных и электрических схем с помощью программы
«sPlan 5.0» заключается в переносе символов из библиотеки элементов
на схему, привязке их к координатной сетке, соединению их линиями и
расстановке надписей элементов схемы. В программе «sPlan 5.0» есть
инструменты для черчения и редактирования, такие как автонумерация
элементов, составление списков элементов и другие.
Полученные в программе «sPlan 5.0» файлы при выводе на печать могут
быть предварительно просмотрены, и при необходимости можно изме-
нить масштаб и расположение схемы на листе. Для создания собствен-
ных элементов в программе имеется специальный редактор элементов.
Интерфейс программы
Общий вид окна программы «sPlan 5.0» показан на рис. 4.2. В верхней
части основного окна находится главное меню и панель управления.
Слева, в главном окне, расположена панель с библиотекой элементов
светло-синего цвета. С этой панели, при черчении схемы, при помощи
мышки перетаскиваются элементы на чертежный лист для создания схе-
мы. Для настройки ширины окна библиотеки, следует поместить курсор
на разделитель, после появления двойной стрелки настраивают ширину
этого окна. Кнопки, расположенные в нижней части окна библиотеки,
позволяют управлять опциями в самой библиотеке. Для удобства, напри-
мер, можно выстроить перетаскиваемые элементы в один или несколько
вертикальных рядов (1...10).
Между окном библиотеки и главным окном расположена панель инст-
рументов, служащих для черчения и редактирования схемы. В нижней
части чертежа расположена закладка с его именем, с так называемым
регистром чертежа. Щелкая мышкой на этих закладках, можно перехо-
дить от одного листа чертежа к другому. Щелчок правой мышкой на
74
Шаг 4. Учимся читать схемы радиоэлектронных устройств
Рис. 4.2. Общий вид окна графического редактора «sPlan 5.0»
для черчения радиоэлектронных схем
закладке активизирует меню с параметрами листа чертежа. На нижней
панели управления расположены несколько окошек с координатами кур-
сора, выбором толщины линии, привязкой к сетке при перетаскивании
элементов и другими параметрами.
Методика вычерчивания радиоэлектронной схемы
Черчение радиоэлектронной схемы в программе «sPlan 5.0» производят
в таком порядке:
1. Выбор формата чертежа схемы. В главном меню выбрать «Чертеж»
«Параметры листа» и установить требуемые значения размера листа.
Можно поступить иначе, щелкнуть правой кнопкой мышки в левом
нижнем углу листа, где надпись «1: Схема 1». Появится диалоговое
окно, в котором выбирают «Параметры листа» (рис. 4.3). Параметры
листа при необходимости можно изменить в любое время при чер-
чении схемы.
2. Настройка сетки. Чертеж схемы можно делать на чистом листе или на
листе с предварительно нанесенной сеткой, которая поможет акку-
ратно размещать элементы и соединять их линиями. Размер ячеек
75
1. Знакомство с радиокомпонентами и радиодеталями
Параметры листа чертежа ‘'"WfilB
г Формат листа---------— гОриекгация'^"^ ?
1'феЯМ«:{м_' >' ^ Вертикальнда)’'|
] v ; . - , Горизонтальная /
f Ширина: |297 мм __
S Высота (21 Омм
> ^Название листа*™
| |Схема1
сетки по умолчанию 1 мм, этого до-
статочно в большинстве случаев, но
если необходимо, то можно выбрать
другое значение размера сетки. Раз-
мер сетки сохраняется в каждом от-
дельном файле и может быть изме-
нен в главном меню выбором пункта
опции «Размеры сетки» или нажати-
ем кнопки [Сетка] в верхней панели
окна редактора (рис. 4.4). В диалого-
Рис. 4.3. Диалоговое окно
«Параметры листа»
Размер сетки_____< , ;ОЕЗ||
’ Сетка ' *"
< Размер сетки 1 /10 мм.
р Показать сетку
. р Контрастно
| ок '
Отмене'
Рис. 4.4. Диалоговое окно
«Размер сетки»
вом окне установки размеров сетки
принят шаг в 0,1 мм, то есть, число
10 обозначает размер в 1 мм, 25 в
2,5 мм и т.д. В любой момент можно
сделать сетку видимой или невиди-
мой, достаточно отметить пункт «По-
казать сетку» или снять эту отметку.
В зависимости от масштаба, види-
мый размер ячеек сетки может быть
настолько мелким, что сетка может
быть не видна. Для проверки вклю-
чена ли сетка, следует увеличить мас-
штаб ячеек. Опция «Контрастно» используется на LCD дисплеях и
делает линии сетки более черными. Для временного выключения
привязки элементов к сетке, нажимают и держат клавишу [SHIFT] на
клавиатуре при перемещении элементов. Привязка к сетке выключа-
ется простым нажатием кнопки в нижнем ряду .....к. 45* j (здесь по-
казано, что привязка выключена). В этом случае сетка* видна, но
привязки элементов к сетке не происходит.
3. Черчение схемы (перенос символов и элементов). Для создания рисунка
схемы необходимо каким-либо способом перенести требуемые для
схемы символы из библиотеки, находящейся в левой части главного
окна редактора, на поле чистого листа. Любой компонент библиотеки
переносится на чертеж при помощи мышки. Для этого указатель
мышки подводят к требуемому элементу библиотеки, нажимают ле-
вую кнопку мышки, и, удерживая ее, переносят компонент схемы на
поле чертежа.
4. Изменение размера и формы элементов схемы. Для изменения размера
элемента схемы, необходимо к нему подвести стрелку-указатель и
нажать левую кнопку мышки. Вокруг элемента должен появиться
прямоугольный контур из черных квадратиков. Если теперь навести
курсор на один из этих квадратиков, курсор превратится в двойную
стрелку, удерживая мышку, курсор перемещать в ту или иную сторо-
ну. Это приведет к изменению размера или формы, в зависимости от
того, какой квадратик выбран. Если он расположен на одной из
сторон, то будет меняться вертикальный или горизонтальный размер,
76
Шаг 4. У<имся читать схемы радиоэлектронных устройств
а если на одном из углов, то изменения размера будут происходить
по обеим осям. После окончания изменения размера элемента схемы
отпускают кнопку мышки.
5. Проведение линий. Выбирают режим «Линия» из меню слева, которое
разделяет поле чертежа и библиотеку элементов. Сначала щелкают
указателем мышки на начальной точке линии, а потом щелкают на той
ее точке, где должна линия закончиться. После щелчка правой кнопки
мышки, то есть возврата в режим редактирования, появляется соеди-
нительная линия. Угол, под которым можно изгибать линию, выбира-
ется щелчком на соответствующую кнопку, рядом с кнопкой отключе-
ния привязки к сетке. Для произвольного угла изгиба линии нажимают
и удерживают клавишу [CTRL] на клавиатуре или в нижнем меню
[ki'O* | устанавливают требуемый угол изгиба в пункте «Плавно».
Перед вычерчиванием линий выбираем их параметры, для этого в
нижнем меню нажимаем на левую кнопку мыши, при курсоре, наве-
денном на изображение
Для линий можно выбрать шири-
ну с шагом 0,1 мм, изменить цвет
и тип линий: непрерывная, точки,
тире, и т.д., причем можно выбрать
два цвета для линии, кроме непре-
рывной (рис. 4.5).
6. Соединение элементов и создание
контактов. Пересекающиеся про-
водники соединяют между собой
путем установки точки на место
их пересечения. Выбирают пункт
«Точка соединения» из меню сле-
ва (расположено вертикально и
разделяет библиотеку элементов и
поле чертежа), щелкают в том ме-
сте, где должно быть соединение.
Это место отмечается точкой. Для
возврата в режим редактирования
щелкают правой кнопкой мышки.
Специальная опция в редакторе
элементов позволяет добавить к
элементу, так называемые, «кон-
такты». Для того, чтобы перейти к
этой опции, необходимо подвести
указатель мышки к элементу схе-
мы и нажать левую кнопку мыш-
ки. Вокруг элемента по прямоу-
гольному контуру появятся
маленькие черные квадратики.
После этого нажимают правую
Рис. 4.5. Диалоговое окно
«Параметры линий»
Рис. 4.6. Диалоговое окно
«Атрибуты элемента»
77
1. Знакомство с радиокомпонентами и радиодеталями
. Г’едактор элементов
'Правка Инструменты Редактирсжлги>: Ч >л-'^ Л ; \ _Д .'
«::< .<? Лг^-Нв X -J'. - .
< v*w • <t '• *' t Л* * 4 , Л- 4 г/м угпчЛ.л а4>4аА443аА.-.*44,<-ЛА44 4 л.&лч-.» 4 4, > i.,< ,^,/</^. „) ,Л .лл> и г. .W. . , , м* Xlv Л а <»..>«/.• АА .4 Лг rt./< >* а Л
к - 1 • 5 1Q 15 ?»'<• 257 30 ‘ .'35' ' : 40 ,.'45 ВО 55 SO 65 70 75 80 . 85’
I Ч,, - • .- . . . .. .....i„J. . : ....::, . ......... .. v.-j «-.' ..-. i. . ».^.х-...х...а„...^'ъц-^ш
DC
6 I"
oj?
[Обозначение] |
[Номинал]
%
I
а
я
I
й
» J*1-' ~ yyaaia^'y,iW^
ГХ-34,5 ,4 ' ^Tctk^SSmm 'гПУ77а^Г*у~~;
LY:52,0ri <\ 'x/IJlsnakXTkЖлСТГГ.Uh*
Л>
рУкАЗка: ДйявьйЖ удй/йммязлементов.
[ <SW вьжлкмает *Л9гяи ;
Рис. 4.7. Окно «Редактор элементов»
кнопку мышки, появляется меню, из которого выбирают строку
свойства. Открывается диалоговое окно «Атрибуты элемента»
(рис. 4.6). Нажимают в окне «Атрибуты элемента» кнопку «Редактор»,
открывается окно «Редактор элементов» (рис. 4.7). Контакты пред-
ставляют собой ярлыки, текст которых легко редактируется в диало-
говом окне. Обычное их применение — маркировка выводов элемен-
тов, так как иногда элементы могут быть похожи один на другой,
отличаясь только наименованием выводов. В этом случае контакты
служат для идентификации элемента, как уникального в библиотеке,
а сами выводы маркируются по мере добавления элементов на черте-
же. Для добавления номеров контактов следует в редакторе элементов
нажать кнопку с цифрой [1], которая распо-
ложена в нижнем левом углу. В левом верх-
нем углу схемы появится маленький квадрат
с порядковым номером контакта, по нему
щелкают правой кнопкой мышки и выбира-
ют в ниспадающем меню «Свойства», и если
надо, то меняют имя и текст (рис. 4.8):
♦ Номинал. Введите имя контакта, это имя
используется для его идентификации, а
текст может быть отредактирован в окне
диалога свойств элемента.
Контакты
“Обозначение"-----------
Номинал:|Щ “ j
’ Текст: |l
i
Шрифт... |
Г ОК | Отмена |
Рис. 4.8.
Окно «Контакты»
78
Шаг 4. Учимся читать схемы радиоэлектронных устройств
♦ Текст. Введите необходимый текст, для обозначения контакта этот
текст будет виден около соответствующего вывода элемента и мо-
жет быть позже отредактирован в окне свойств элемента.
♦ Шрифт. Нажатие на эту кнопку позволяет выбрать фон и высоту
надписи в десятых долях миллиметра.
После этого перетаскивают контакт к какому-либо выводу элемента.
Заметим, что в диалоговом окне «Атрибуты элемента» можно также
сделать отмену «Автонумерация», убрав галочку, если вы хотите
сделать на схеме свой порядок нумерации элементов, отличный от
того, который предлагает программа. В этом случае вам придется
расставлять номера элементов, входящих в схему, вручную по сво-
ему усмотрению.
7. Перемещение и удаление элементов схемы. Для перемещения элемента
на чертеже, необходимо стрелку-указатель подвести к контуру элемен-
та и нажать на левую кнопку мышки. Элемент станет фиолетовым и
вокруг него появится контур выделения из черных маленьких квадра-
тиков. Удерживая в нажатом состоянии упомянутую кнопку, переме-
щают элемент в нужное место чертежа. Ту же процедуру можно проде-
лать клавишами курсора на клавиатуре, при этом шаг перемещения
будет равен шагу сетки, а если удерживать клавишу [SHIFT], то 0,1
шага сетки, то есть, при шаге 2,5 мм и нажатой клавише [SHIFT],
перемещение клавишами курсора будет происходить с шагом 0,25 мм.
Для удаления элемента с поля чертежа, необходимо вначале его вы-
делить, а потом в главном меню выбрать «Правка» — «Удалить». То
же самое можно сделать, если после выделения элемента нажать на
клавиатуре кнопку [DELETE]. Для отмены удаления нажимают ком-
бинацию клавиш [CTRL]+[Z] или в пункте главном меню «Прав-
ка» — «Отменить».
8. Изменение цвета элементов схемы. Элементы на схеме могут быть
любого цвета. Можно изменить цвет всех выбранных элементов за
один прием. Для этого выделяют все элементы, выбирают в главном
меню пункт «Инструменты» — «Цвет элементов». В появившемся
диалоговом окне выбирают требуемый цвет элементов. Пока элемен-
ты выделены, цвет их не меняется. Элементы поменяют цвет только
после того как вы щелкните мышкой за пределами выделения, за
исключением элементов белого цвета, так как они содержат тексты,
описания и т.д., которые должны быть читаемы в любом случае.
9. Сохранение полученных радиоэлектронных схем. Для сохранения ре-
зультатов работы, помимо прочего, можно воспользоваться функцией
«Автосохранение». Эта функция позволяет регулярно сохранять чер-
теж схемы в различные периоды ее создания. Чтобы воспользоваться
этой функцией, необходимо войти в главное меню в пункт «Файл»,
включить «Автосохранение» и установить временной интервал для
осуществления этого процесса (рис. 4.9). Если автосохранение вклю-
чено, то программа «sPlan 5.0» создает резервный файл с именем
79
1. Знакомство с радиокомпонентами и радиодеталями
проекта и расширением «*.ВАК»
и сохраняет все изменения через
определенные промежутки време-
ни. Основной файл с расширени-
ем «*.SPL» при этом не изменя-
ется, поэтому при выходе из
программы нужно обязательно со-
хранить результаты работы, невзи-
Рис. 4.9. Окно «Автосохранение»
рая на то, что автосохранение
включено. Если по какой-либо причине файл проекта «*.SPL» ока-
жется поврежденным, то для его восстановления потребуется только
изменить расширение «*.ВАК» на «*.SPL».
10. Печать начерченных схем. Программа «sPlan 5.0» позволяет перед вы-
водом полученной схемы (рис. 4.10) на печать произвести его пред-
просмотр, то есть, при желании, выбрать принтер, подобрать масштаб,
расположение чертежа на листе бумаги и т.д. (рис. 4.11). Опция «Пе-
чать» находится в меню «Файл». Предварительный просмотр будет
более точным, если полностью открыть окно. Слева от окна «Пред-
просмотр» находятся опции печати. Белым цветом показан лист бума-
ги, а область печати обведена красной рамкой. Конкретный лист чер-
тежа можно выбрать, щелкнув мышкой на закладке в нижней части
окна. В самой верхней части окна отображено название принтера,
Файл Правка Чертёж Форма Инструменты рпции Элементы Библиотека. Помощь
1
¥ I
Акустика
’ О
. sPlan 5.0 - [О:\АРХИВ\Шаги\Изданме ЗХРисумки к 3 изд\Рис.4 B splj
22 мк х 10В
* -*пая
VD2. VD3 КД522
Т'
Принципиальная схема усилителя звуковой частоты Рвых=200 мВт
' Шказка:удалений элементов
7 хЗЬЙЬ выключает привязку к сетке, <Space> - Лупа
[: Схема/
♦ - ЕЗ ♦ ♦ < Standard
Xf45jf
Y: 72.9 f
VT1. VT2 КТ315Б vT3 KTol5
ГСетка LO’mm
I Лупа: 1,29
Рис. 4.10. Принципиальная схема усилителя звуковой частоты,
начерченная в редакторе «sPlan 5.0»
о>
abl I
£
S
80
Шаг 4. Учимся читать схемы радиоэлектронных устройств
Рис. 4.11. Установка параметров печати полученной схемы
используемого для печати. Изменение положения схемы на листе пе-
чати производится прямо в окне «Предпросмотр». С этой целью щел-
кают мышкой на чертеже и, удерживая ее, двигают изображение черте-
жа. В установках принтера обязательно должна быть выбрана точно
такая ориентация размера бумаги, как и в окне печати «sPlan 5.0», в
противном случае программа уточнит у вас ориентацию листа.
Если нет необходимости в изменении масштаба печати начерченной
схемы, то выбирается опция «1:1», в противном случае используется
опция «Выбрать», и тогда масштаб устанавливают при помощи движ-
ка от 10 до 400%. В связи с тем, что большинство принтеров не
может печатать на краях листа, то желательно установить масштаб
около 95% от истинного, для предотвращения потери части чертежа
при печати. Для предварительного просмотра при реальной печати,
удобно пользоваться виртуальными принтерами, например, FinePrint
или pdfFactory, которые можно найти в Интернете по адресу http://
www.fineprint.com (рис. 4.12).
Выбор опции «Размер листа бумаги», на котором будет отпечатана
схема, позволяет увидеть размер бумаги как серый фон в окне изоб-
ражения чертежа. Фон не выводится на печать. Если щелкнуть мыш-
кой по опции «Центровка», то произойдет размещение чертежа по
центру листа бумаги. Нажатие кнопки «Установки» вызывает диало-
говое окно установки опций самого принтера на компьютере. При
нажатии кнопки «Печать» задание немедленно отправляется на пе-
чать. Для возврата в редактор, следует нажать кнопку «Выход», кото-
рая при этом закрывает окно «Предпросмотр» и окно диалога печати.
81
1. Знакомство с радиокомпонентами и радиодеталями
3 FinePrint - Software to create pdf documents. booklet printing, double sided printing 2 up pu - Microsoft Internet Г яркие* ' |®FEJEs
<£«Йл 'Правка Йин И^Цнноод<х,(^роио Справка 1
"ж:, ........
' ObrOHowffb Обновить Л^лой ^/.Доиск Избранно* Медиа .ffiypfan /Почт*\ '__I
'! СсьЙ<И;^ *-\J
> JtoMJj.______________________
I Адресу |^j http://www fineprint сот/
Избранное_______________x
^$&об«Мгы., ^Упбртад
О Каналы Ll
О Медиа J
Cl Ссылки
<MSN
Путеводитель no радио..
QjDvd
C) Media 2 < *
QjSstv
Cl Автомобили
□ Автоэлектроника
CJ Аккумуляторы
i"41 Антенны
i Cl Ауцио&видео
! О Безопасность
I Cl Болезни и их лечение
: О Браун К.Ф ?
I О Гитара
—
FinePrint
Control your printing and create PDF documents with our award-winning products:
6
FinePrint
Version: 4.80
FinePrint:
• save paper and ink
• booklet printing
• double-sided printing
• print multiple pages onto a
sheet
• delete unwanted pages
• electronic letterhead
• watermarks, headers, footers
• save as JPEG, TIF, BMP
• works with all printers and
Windows applications
• more...
News
Nov 12, 2002
pdfF«ctory Pro vln4j
Computing PDF Shi
Sop 15, 2002
General Dynamics
purchases 10,000
FinePrint
Aug IS, 2002
HSBC, on* of th*
Рис. 4.12. Сайт «FinePrint»
Экспорт чертежей
Программа позволяет, при желании, сохранить чертеж или передать файл
в другое приложение. При этом можно выбрать следующие форматы:
*.EMF, *.ВМР и *.GIF.
♦ Экспорт в файл *.EMF. Чертеж может быть сохранен в графический
векторный формат с расширением *.EMF. Экспорт выбирается в
меню «Файл» (рис. 4.13). Этот формат позволяет получить высокое
качество, многие графические приложения поддерживают импорт
*.EMF и могут его конвертировать в другие форматы. При сохране-
нии будет вызван диалог, позволяющий выбрать имя файла и ди-
ректорию назначения. Параметры файла устанавливаются автома-
тически.
♦ Экспорт в файлы *.ВМР и *.GIF. В этом случае можно выбрать
один из выходных форматов файла BMP или GIF, который обеспе-
чивает лучшее сжатие и меньший размер файла, помня, что BMP
поддерживается практически любыми текстовыми и графическими
приложениями. Разработчики программы «sPlan 5.0» рекомендуют
использовать формат GIF.
82
Шаг 4. Учимся читать схемы радиоэлектронных устройств
Тип файла
BMP
*;EHF
'.'ЖЖЙЕЗ
Размер"—
Л Оригинал ' 23»1 мм х26,0 мм ? j
разрешение^]: ' 150 dpi : < ?
Раз»4ерв(РМ: ? 137^154 '
- , • - 'г
' ' Л ' Z W * ' ' '*
Отмена Г
йГгЦвег
Рис. 4.13. Окно «Экспорта файла в графическом формате»
Выбор Цвета
В программе цвет можно выбрать только для файлов BMP. Черно-белое
изображение выбирается для уменьшения размера файла. Цветное изоб-
ражение применяется ТОЛЬКО в том случае, если действительно нужны
различные цвета, например, при сохранении чертежа с рисунками и
формой. Черно-белое изображение в формате *.ВМР, занимающее 500 КБ,
при сохранении в цвете займет около 12 МБ при том же самом разреше-
нии, создание такого файла уже требует времени! Даже если чертеж вы-
полнен в цвете, все равно можно сохранить его как черно-белый для
экономии места на диске.
Разрешение
При помощи движка в окне экспорта файлов, можно выбрать необходи-
мое разрешение выходного файла в пределах от 20 до 300 dpi. Кроме
разрешения в dpi, отображаются размеры чертежа в миллиметрах, разме-
ры в пикселах и занимаемый файлом объем в килобайтах. Разработчики
программы рекомендуют всегда выбирать разрешение для BMP не ниже
300 dpi, даже если файл будет большого объема. В этом случае всегда есть
возможность конвертировать этот файл в другой формат, качество оста-
нется прежним, а объем резко уменьшится. Для черно-белых изображе-
ний очень хорошо подходит формат TIF CCITT G4 (Fax 4). К примеру,
файл *.ВМР, занимающий объем 1,124374 Мб, после конвертации в TIF
CCITT G4 занимает объем 4,232 Кб, то есть более чем в 250 раз меньше,
при том же качестве изображения.
Для сохранения файла нажимают «ОК», откроется диалоговое окно со-
хранения, где выбирают директорию для сохранения файла и его имя.
Для импортирования графических файлов *.ВМР нажимают кнопку [То-
чечный рисунок] в меню слева (разделительная полоса между черте-
жом и библиотекбйэлементов), щелкают мышкой на том месте листа,
куда предполагается вставить изображение. В появившемся диалоговом
окне выбирают файл. После этого изображение появляется на листе.
83
II
Этапы конструирования
радиоэлектронных
устройств
«Но я не привык тратить время попусту. Осмотрел
яхту со всех сторон, бросил за борт штормтрап, взял
топор, рубанок, кисть. Заподлицо обтесал борта в тех
местах, где остались сучья, закрасил».
А. Некрасов. Приключения капитана Врунгеля.
Шаг 5.
Мастерская радиолюбителя
Из истории открытия электромагнитных волн видно, что для эксперимен-
тального подтверждения их существования недостаточно было таланта и
усидчивости исследователя, понадобилось еще умение мастерить, слесар-
ные навыки и другое. Так, Генрих Герц в школьные годы увлекался сто-
лярным и токарным ремеслом. Он даже ходил в воскресную ремесленную
школу. Когда через некоторое время Г. Герц стал известным ученым, то
его старый учитель, узнав об этом, сказал: «Жаль! Из него вышел бы пре-
красный токарь». Для того, чтобы повторить исследования Г. Герца, сде-
лать антенну, сконструировать хороший приемник, нужно не только знать
принципы их работы, но и иметь навыки изготовления соответствующих
плат, выполнения монтажа, и уметь сделать красивый корпус.
84
Шаг 5. Мастерская радиолюбителя
5.1. Приборы и инструменты
Радиолюбитель^ который собирает разные радиоэлектронные устройства,
выполняет различного рода работы. Из общего объема работ большая часть
составляют электромонтажные работы, далее идут механические и только
потом наладка аппаратуры. Для монтажных работ используют паяльники
разной мощности (рис. 5.1), отвертки, круглогубцы, бокорезы, нож, пин-
цет и ножницы (рис. 5.2). Мощность электрического паяльника для мон-
тажа малогабаритных электронных и радиотехнических устройств состав-
ляет 30...40 Вт. Лучше, если имеется в комплекте низковольтный паяльник,
который питается от сети через понижающий разделительный трансфор-
матор с заземленной вторичной обмоткой. Такой паяльник не только
уменьшает опасность перегрева полупроводникового прибора или печат-
ной платы, но и еще обезопасит от попадания на его корпус напряжения
Рис. 5.1. Типы паяльников для различных радиотехнических работ:
а — 90 Вт для пайки крупногабаритных деталей и прово-
дов большого сечения;
б — 45...50 Вт для монтажа ламповой и телеаппаратуры;
в — 30...40 Вт для пайки малогабаритной аппаратуры и
конструкций на печатных платах
Рис. 5.2. Инструмент, используемый при пайке
радиоэлектронных устройств: кусачки, пинцет, круглогубцы
85
II. Этапы конструирования радиоэлектронных устройств
сети. При монтаже радио- и телеаппаратуры на лампах пользуются паяль-
ником мощностью 45...50 Вт. Для пайки крупногабаритных деталей и про-
водов большого диаметра используют паяльник мощностью 90 Вт.
Для настройки контуров следует пользоваться отверткой из изоляцион-
ного материала, а также специальной индикаторной палочкой, которая
имеет на одном конце феррит, а на другом кусочек латуни или меди. В
комплекте инструментов обязательно должны быть плоскогубцы, кото-
рые используют для изгиба провода и выводов деталей при подготовке
их к монтажу, во время монтажа или в других случаях. При монтаже тран-
зисторных устройств необходимо пользоваться пинцетом, чтобы не было
перегрева деталей. Имея дело с электрическим током, необходимо всегда
помнить об опасности поражения током, поэтому на металлические ручки
инструментов, которые используются для электромонтажных работ, необ-
ходимо надеть изоляционные трубочки.
Для механических работ радиолюбитель должен иметь тиски, различные
напильники, слесарную ножовку, молоток, сверла, плашки, метчики, а
также линейку и транспортир. После окончания работ напильники обяза-
тельно необходимо почистить. Их нельзя бросать и класть один на дру-
гой. Для того, чтобы продлить срок службы напильников, новые напиль-
ники рекомендуется сначала применять для опиловки только мягких
металлов: меди, алюминия, а более старые — для стали и очень старые —
для чугуна. Керн используют для разметки массивных металлических де-
талей, а также для наметки центров отверстий для сверления.
Сверление малых отверстий делают с помощью дрели и сверл разного
диаметра. При нарезке резьбы метчик вставляют в четырехгранное от-
верстие воротка. Направлять метчик необходимо вертикально. Для того,
чтобы стружка была короткой и легко отделялась, сначала делают один
оборот по ходу резьбы, а потом полоборота назад, потом снова один
оборот по ходу и т.д. В некоторых случаях при нарезке резьбы в мягких
металлах и пластмассах можно использовать стальной болт с необходи-
мым размером резьбы. Конец болта на расстоянии 2...3 мм необходимо
спилить на конус и трехгранным напильником пропилить 3...4 режущие
кромки по длине болта.
В мастерской радиолюбителя необходимо иметь самый простой измеритель-
ный прибор — авометр (ампервольтомметр), без которого наладить аппара-
туру и проверить режим работы практически невозможно. Желательно так-
же иметь и более сложные приборы — осциллограф, звуковой генератор,
генератор высокой частоты, ламповый вольтметр и т.д. В крайнем случае
для проверки работы электрических цепей можно использовать простые
пробники-индикаторы. С помощью пробников проверяют прохождение тока
в электрических цепях, обрыв в обмотках и замыкания в конденсаторе.
В настоящее время, помимо традиционных магнитоэлектрических при-
боров, в лабораториях радиолюбителей заняли свое постоянное место и
цифровые мультиметры. Широкий ассортимент цифровых мультиметров,
86
Шаг 5. Мастерская радиолюбителя
в зависимости, от цены, позволяет каждому интересующемуся электро-
никой выбрать себе подходящий прибор. Для радиолюбительских целей,
оптимальным соотношением цены и возможностей удовлетворяют циф-
ровые мультиметры серии Voltcraft. Вся информация в мультиметрах
выводится на дисплей. Основными функциями для мультиметра являются
измерения постоянного и переменного напряжения и тока, сопротивле-
ния с одновременной проверкой цепи на короткое замыкание и часто-
ты. Важной особенностью этих приборов является наличие автоматичес-
кого выбора диапазона измерений, то есть отпадает необходимость
механических переключений во время работы. В цифровых мультимет-
рах имеется встроенный логик-тестер, который позволяет быстро выпол-
нить проверку логических уровней в статическом режиме, исходя из за-
данного напряжения (питания. У некоторых типов приборов имеются
простые генераторы прямоугольных импульсов на несколько фиксиро-
ванных частот для тестирования различных радиоэлектронных схем.
Помимо этого, некоторые модели приборов позволяют измерять емкость,
индуктивность, температуру с помощью внешнего термодатчика и про-
верять исправность транзистора. Еще одна особенность современных
универсальных приборов: некоторые мультиметры могут быть подклю-
чены к персональному компьютеру через последовательный порт. Неко-
торые модели в дополнение к основному дисплею имеют еще дисплей
для индикации вспомогательных величин. Даже перечисление некоторых
функциональных возможностей мультиметров говорит об их универсаль-
ности и незаменимости в радиолюбительских разработках.
Столярные и покрасочные работы в практике радиолюбителя занимают
относительно небольшое место. К ним относят, например, изготовление
и покраску корпуса для громкоговорителя, корпуса для приемника и дру-
гое. Поэтому необходимо иметь простой столярный инструмент — пилу,
рубанок, лобзик. Для покрасочных работ необходимо иметь небольшие кис-
точки. Для обработки дерева, пластмасс и мягких металлов используют
стеклянную наждачную бумагу, а для твердых металлических сплавов —
корунд, карборунд, наждак. Чем крупнее зерна абразива, тем грубее полу-
чается поверхность. Сорт шлифовальной бумаги можно определить по цвету
абразивного материала: стекло — прозрачное, наждак имеет черный или
темно-серый цвет, карборунд — разные оттенки зеленого цвета. Рабочий
стол радиолюбителя может быть разной конструкции, в зависимости от
конкретных условий и требований любителя. На рабочем столе нельзя
делать тяжелые работы — рубить металл или тесать доски.
Инструмент и рабочее место необходимо содержать в чистоте. После
окончания работы инструмент складывают в соответствующее место.
Никогда не спешите во время работы: хороший мастер все делает быстро,
но не спешит, его скорость — результат умения, опыта и знаний. Придер-
живайтесь правил техники безопасности, не работайте в галстуке. Засучи-
вайте рукава рубашки, если они без манжет. '
87
II. Этапы конструирования радиоэлектронных устройств
5.2. Хранение радиодеталей
Со временем в процессе занятий конструированием различных радиоэлект-
ронных конструкций у радиолюбителя скапливается множество различных
радиодеталей^ При хранении деталей следует придерживаться некоторых
правил их хранения. Это позволяет сохранять детали без повреждений и
значительно облегчает поиск нужного радиоэлектронного компонента. Для
хранения мелких радиодеталей, например, резисторов типа МЛТ-0,125
можно использовать пустые коробки из-под спичек или другие небольшие
емкости. Коробки склеивают в единые секции и на них надписывают на-
звание деталей. Секция обычно содержит около 60 штук коробков. На
одном торце, можно на двух, подписывают номиналы хранящихся дета-
лей (рис. 5.3.а).
Удобной для хранения является закрываемая плоская коробка из картона,
разбитая на секции, размером 200x180x50 (так называемая закрытая плос-
кая касса). В данном случае для изготовления такой кассы лучше исполь-
зовать тонкую фанеру. Конструкция получается жесткой и проще сделать
ячейки более герметичными (рис. 5.3.6). Порядок расположения деталей в
ячейках должен быть удобным, например, 1 ряд — резисторы с номиналом
десятки ом, 2 ряд — с сотнями ом и т.д. Для удобства поиска следует к стенке
ячейки приклеить написанное на ватмане название детали.
Если позволяет помещение, то можно сделать из фанеры многорядную
кассу, своеобразный небольшой шкаф с выдвижными ящиками, имею-
щими секции (рис. 5.3.е). На каждом ящике нужно сделать надписи в
соответствии с хранимыми деталями и предусмотреть наличие на них
ручек для выдвигания.
Хранить мелкие радиодетали можно и в обычных почтовых конвертах.
Каждый конверт должен быть предназначен для хранения определенно-
го номинала или типа радиодеталей. Конверты с деталями можно хра-
нить в картонной коробке из-под обуви или сбить ящик из тонких до-
щечек (рис. 5.3.г).
Для хранения постоянных и переменных резисторов, малогабаритных
электролитических конденсаторов типа К50-6 можно приспособить кар-
тонные щитки с соответствующими отверстиями (рис. 5.3.6...ж). У выре-
занных заготовок щитков с двух сторон следует сделать загибы на опреде-
ленную высоту. Это позволит исключить повреждение деталей при >
установке щитков друг на друга в коробке.
На картонных щитках, например, крышки от ящика из-под обуви, удоб-
но хранить транзисторы типа КТ803, КТ805, П213 и т. п. (рис. 5.3.з). В
изготовленных щитках делают отверстия под выводы транзисторов. Сверху
транзисторы накрывают накладкой, которую закрепляют скотчем. Это
предотвратит от выпадения транзисторов при их хранении в коробке. Та-
кие щитки с деталями можно хранить и без коробки, просто поставив
их друг на друга и перевязав веревкой.
88
Шаг 5. Мастерская радиолюбителя
Касса из спичечных
а)
Самодельная касса
для радиодеталей:
1 — верхняя крышка;
2 — боковая стенка;
3 — направляющие;
4 — выдвижной ящик;
5 — основание;
6 — ручка
Картонный щиток
Щиток с переменными
Тара для
полупроводниковых
диодов, стабилитронов
и) к)
Рис. 5.3. Способы хранения радиодеталей
89
II. Этапы конструирования радиоэлектронных устройств
Мощные диоды, тиристоры, транзисторы и другие детали, имеющие
жесткие выводы, можно хранить на щитках из пенопласта, просто их
воткнув. На щитках делаются надписи, отвечающие названиям хранимым
деталям.
Для хранения маломощных диодов, стабилитронов, светодиодов, тран-
зисторов типа КТ315 подходят различные прозрачные пузырьки из-под
лекарств. На пузырьки наклеивают полоски бумаги с названием типов
хранимых деталей (рис. 5.3.и).
Для хранения крепежа (винтов, гаек, шайб и т.д.) делается открытая или
с крышкой настольная касса. Материалом для ее изготовления можно
использовать луженую жесть от консервных банок (рис. 5.3.к).
Шаг 6.
Технология изготовления
радиолюбительских конструкций
Выбрав по вкусу и квалификации схему радиоэлектронного устройства,
внимательно изучают схему и подбирают радиодетали. Совсем необязатель-
но, чтобы все детали точно соответствовали указанным на схеме номина-
лам. Допускаемые значения величин резисторов и конденсаторов могут
быть ±20%. Например, если на схеме резистор имеет величину сопротив-
ления 10 кОм, вместо него можно поставить в схему резисторы от 8 кОм
до 12 кОм. Делать это желательно только в крайних случаях, когда нет
детали нужного номинала. Подобрав радиодетали, производят компонов-
ку деталей устройства. Процесс компоновки состоит , из нескольких эта-
пов: размещение деталей на будущей плате, расположение ручек управле-
ния и внешнее оформление приемника.
Большое внимание необходимо уделить правильному размещению радио-
деталей на плате и в корпусе. Детали необходимо размещать так, чтобы они
не имели между собой паразитных связей, т.е. взаимодействий магнитных
и электрических полей различных элементов схемы. Часто встречается связь
коллектора первого транзистора с контуром магнитной антенны, которая
приводит к самовозбуждению каскада усилителя радиочастоты (УРЧ). Для
исключения такой связи транзистор располагают от антенны на расстоянии
2...3 см или заключают в экран. Таким способом можно избавиться от свя-
зи, которая возникает при применении на выходе УВЧ широкополосного
трансформатора или при близком расположении двух высокочастотных тран-
зисторов типа П401...П403, П416 и т.п.
При использовании микросхем необходимо максимально разносить вход-
ные и выходные цепи. Монтаж элементов, относящихся ко входу ИС,
следует проводить в непосредственной от нее близости. Микросхемы, как
90
Шаг 6. Технология изготовления радиолюбительских конструкций
и транзисторы, не подлежат ремонту. В связи с этим паять микросхемы
нужно быстро, не более 3 с. При многократном использовании ИС следу-
ет использовать специальные панельки. Панелька впаивается в печатную
плату, а после этого в нее вставляется микросхема.
Паразитная связь может возникнуть при близком расположении магнит-
ной антенны, динамика и выходного трансформатора. В этом случае не-
обходимо вынести выходной трансформатор за пределы магнитного поля
антенны, заземлить корпус динамика, правильно сориентировать выход-
ной трансформатор по отношению к магнитной антенне, то есть при-
нять во внимание конфигурацию полей деталей. Иногда возникает па-
разитная связь через активное сопротивление в цепях питания отдельных
каскадов. Например, плохо отфильтрованные токи высокой частоты мо-
гут проникнуть через цепи питания на вход каскадов высокой частоты.
В этом случае необходимо применить развязывающие фильтры. Поэто-
му при конструировании карманных приемников необходимо придержи-
ваться жестких правил компоновки деталей. Возникновение паразитных
связей усложняет качественное налаживание конструкции. Закончив ком-
поновку деталей, переходят к изготовлению монтажной платы.
Для плат обычно используют листовой гетинакс или текстолит толщиной
1...2 мм. Размер платы и ее форма зависят от количества и габаритов дета-
лей схемы. Необходимо учитывать размеры громкоговорителя, источников
питания и других узлов, которые обычно не устанавливаются на плате, а
крепятся непосредственно в корпусе приемника. Примеры крепления не-
которых крупных радиодеталей даны на следующих рисунках: для громко-
говорителя — рис. 6.1 и переменных конденсаторов — рис. 6.2. На корпусе
намечают места расположения основных узлов, а потом линейкой опреде-
ляют размеры свободного пространства, которое остается для монтажной
платы. На монтажной плате сразу необходимо отметить точки для сверле-
ния отверстий, вырезы под детали и узлы, которые будут установлены в
Рис. 6.1. Крепление
громкоговорителя
к лицевой стенке корпуса
Рис. 6.2. Крепление на печатной
плате конденсатора переменной
емкости типа КПК-2 и КПЕ
91
II. Этапы конструирования радиоэлектронных устройств
Рис. 6.3. Один из вариантов крепления магнитной антенны
корпусе радиоэлектронного устройства. Один из вариантов крепления маг-
нитной антенны на плоском ферритовом стержне к плате дан на рис. 6.3.
В радиолюбительских конструкциях часто используются малогабаритные
низкочастотные трансформаторы промышленного производства. В боль-
шинстве случаев такие трансформаторы рассчитаны на крепление к пе-
чатной плате с помощью пайки их выводов непосредственно к контакт-
ным дорожкам печатной платы. При необходимости демонтажа таких
трансформаторов приходится нагревать паяльником одновременно пять
мест пайки выводов к печатной плате. В результате нагрева крепление
выводов в полистирольном каркасе ослабевает. В случае неосторожного
Рис. 6.4. Один из
способов крепления
малогабаритного транс-
форматора
низкой частоты
к печатной плате
движения при демонтаже трансформатора могут
быть оборваны выводы его обмоток, что приве-
дет к необходимости перемотки трансформатора.
Чтобы этого не случилось, крепить трансформа-
торы лучше согласно способу, показанному на
рис. 6.4. Для этого трансформатор приклеивают к
плате подходящим клеем, а его выводы соединя-
ют с печатными проводниками с помощью Г-об-
разных луженных медных проводников 0 0,6...0,8
мм. Теперь, если возникнет проблема демонтажа
трансформатора, достаточно перекусить соедини-
тельные проводники кусачками и отделить ножом
трансформатор от платы.
После установления размеров и формы платы выбирают приемлемый вид
монтажа соединений выводов деталей, исходя из сложности схемы и нали-
чия необходимых материалов для его осуществления. Электрический мон-
таж — это ответственный этап конструирования радиоэлектронной аппара-
туры. Существует два основных вида электрического монтажа: проволочный
и печатный. При проволочном монтаже крупные радиодетали (конденсато-
ры переменной емкости, электролитические конденсаторы и т. п.) устанав-
ливают непосредственно на шасси, мелкие же детали крепят непосредственно
к контактным опорам, установленным на плате из диэлектрического мате-
риала. Все схемные соединения делают монтажным проводом. Площадь се-
92
Шаг 6. Технология изготовления радиолюбительских конструкций
чения монтажного провода выбирают в зависимости от величины силы тока,
протекающего в цепи (рис. 6.5). Не менее важно выделять монтажные про-
вода не только по сечению, но и по цвету их изоляционного покрытия. Это
в большинстве случаев дает ощутимую пользу при настройке и ремонте ра-
диоэлектронного устройства. В табл. 6.1 приведены основные цвета изоля-
ции проводов, соответствующие определенным монтажным электрическим
цепям. При этом используют разнообразные монтажные элементы: контакт-
ные стойки, многоконтактные гребенки, колодки для монтажа резисторов
и конденсаторов (рис. 6.6). Этот вид монтажа до середины 50-х годов был
практически основным в промышленности и радиолюбительской практи-
ке, пока его не потеснил печатный монтаж. Радиолюбители проволочным
25 35 45 55 65 75 85 85
Рис. 6.5. График зависимости площали сечения S
монажного провода от силы тока I
Основые цвета изоляции проводов, соответствующие Таблица 6.1
определенным монтажным электрическим цепям '
Целевое назначение монтажных цепей Основной цвет провода Условное обозначение Заменитель
Буквенное Цифровое
Цепи, находящиеся под высоким положительным потенциалом Красный и все сочетания красного К 1 Розовый
Цепи, находящиеся под высоким отрицательным потенциалом Синий и все сочетания синего С 2 Голубой
Цепи с нулевым потенциалом относительно корпуса прибора Черный ч 3 Фиолетовый
Цепи питания переменного тока и цепи накаливания электро- вакуумных приборов Желтый ж 4 Оранжевый
Все остальные цепи Белый или Зеленый Б 3 5 ' 6 Серый Серый
93
II. Этапы конструирования радиоэлектронных устройств
Рис. 6.6. Монтажные элементы, используемые
при монтаже радиоэлектронной аппаратуры
монтажом пользуются и сейчас для
сборки несложных конструкций.
Монтажные стойки и гребенки мож-
но сделать самому. Для их изготов-
ления берется медная проволока ди-
аметром 1...1,5 мм или полоски
Рис. 6.7. Конструкция самодельной жести’ К0ТОРые закрепляют на
монтажной гребенки пластинах из гетинакса, текстолита,
иногда на фанере, пропитанной ба-
келитовым лаком. Возможная конструкция самодельного монтажного эле-
мента, гребенки, приведена на рис. 6.7. При монтаже радиодетали припаи-
вают выводами к лепесткам гребенок или шпилькам стоек. Монтажные гре-
бенки и стойки крепятся к плате или корпусу винтами. Довольно часто эти
два вида монтажа комбинируют.
Шаг 7.
Изготовление печатной платы
7.1. Создание печатного рисунка
В настоящее время в радиоэлектронике наибольшее распространение имеет
печатный монтаж. Этот вид монтажа позволил существенно снизить габа-
риты аппаратуры и повысить ее надежность. При печатном монтаже со-
единение между деталями осуществляется с помощью плоских проводни-
ков, нанесенных («напечатанных») на плату. Эти проводники или дорожки
сделаны из тонкой медной фольги, которая прикреплена к листу гетинак-
са или стеклотекстолита. С этой целью берут определенного размера лис-
товой гетинакс или стеклотекстолит с приклеенной фольгой и наносят на
него лаком или краской рисунок электрических соединений деталей бу-
дущей радиоэлектронной конструкции. После высыхания краски плату
опускают в специальный раствор для травления. Места, не покрытые крас-
94
Шаг 7. Изготовление печатной платы
кой, вытравливаются, остается только рисунок электрических соединений.
После этого краску смывают растворителем или соскабливают ножом.
Выводы радиодеталей пропускают через отверстия в плате со стороны про-
тивоположной медным дорожкам и припаивают к печатным проводникам.
Печатная плата изготовляется следующим образом. Вначале делают апп-
ликации, которые представляют собой контурные изображения радиоде-
талей, вырезанные из плотной бумаги. Начертив на листе бумаги контур
платы в масштабе 1:1, раскладывают на ней аппликации, добиваясь наи-
более оптимального их расположения и отсутствия пересечения соеди-
нительных проводников. Разложив аппликации, проводят карандашом пе-
чатные проводники между выводами деталей и местами соединения с
внешними устройствами согласно электрической схеме. При этом нельзя
допускать, чтобы будущие печатные дорожки пересекались. Если этого
избежать нельзя, то тогда соединение нужно предусмотреть с противо-
положной стороны платы, где располагаются корпуса деталей. В месте
пересечения необходимо разорвать проводник и сделать две контактные
дорожки, которые потом соединяют проводником. В случае односторон-
ней фольгированной платы, проводник делают жестким проводом, а при
двухсторонней — вытравливают на противоположной стороне.
При компоновке радиодеталей на печатной плате их располагают обычно
параллельно поверхности платы. С целью увеличения плотности монтажа
детали можно устанавливать вертикально, при этом следует иметь в виду,
что у деталей должны быть достаточно жесткие выводы. Корпуса навес-
ных деталей должны располагаться параллельно или перпендикулярно друг
к другу и краям платы. Расстояние между корпусом детали и краем платы
должно быть не менее 1 мм, а между выводом детали и краем платы — не
менее 2 мм. Монтаж радиокомпонентов на печатной плате показан на
рис. 7.1. Детали должны располагаться друг от друга на расстоянии не менее
0,5 мм, с учетом взаимного влияния и теплового режима. Расстояние между
выводами деталей выбирается из условия электрической прочности изо-
лирующих промежутков и разности потенциалов между выводами.
Ширина печатных проводников обычно выбирается не менее 1,5...2 мм,
а расстояние между соседними проводниками не менее 1 мм. Контакт-
ные площадки, к которым припаиваются детали, делают более широки-
ми — 3...4 мм. На таком участке фольги допускается припаивание одно-
го навесного элемента. Печатные дорожки питания делают шире, нежели
остальные проводники.
Крупные радиодетали (подстроечные конденсаторы и резисторы, транс-
форматоры и т.п.) крепятся к плате механически, с использованием вин-
тов с гайками, скоб, хомутов и держателей. Для подстроечных элемен-
тов необходимо предусмотреть свободный к ним доступ при регулировке
радиоэлектронного устройства.
После выполнения чертежа печатной платы его переносят любым методом,
например, с помощью копировальной бумаги на поверхность пластины, по-
95
II. Этапы конструирования радиоэлектронных устройств
КТ815
КТ315
МЛТ-0,125
д)
Рис. 7.1. Монтаж радиокомпонентов на печатной плате: а) транзисторы;
б) конденсаторы; в) резисторы; г) переменные резисторы; д) диоды
крытой медной фольгой. Далее накернивают места будущих мест пайки
выводов деталей и сверлят отверстия диаметром 0,8...1,5 мм. После берут
краску (можно взять нитрокраску, лак или клей БФ-6, подкрашенный не-
большим количеством темной пасты от шариковой ручки) и наносят с по-
мощью стеклянного рейсфедера рисунок печатных проводников на фольгу.
При отсутствии готового рейсфедера его можно изготовить из пластмассо-
вого стержня шариковой ручки. Для этого нагревают конец стержня и ког-
да он размягчится оттягивают пинцетом таким образом, чтобы получился
конусообразный конец. Излишек трубки, где диаметр 1...1,5 мм, необходи-
мо отрезать. Удобно выполнять рисунок печатной платы водостойкими чер-
нилами типа «Кальмар» с помощью обычной ученической ручки с пером.
После высыхания краски плату помещают для травления в фотокювету или
другую плоскую емкость с раствором хлорного железа плотностью 1,3 г/см3
(150 г хлорного железа на 200 см3 раствора). Время травления платы обычно
составляет 1...2 часа. Скорость травления увеличивается, если емкость пери-
одически покачивать или подогревать, если кювета металлическая, а краска —
теплостойкая. Процесс травления необходимо постоянно контролировать,
вынимая плату из раствора, чтобы не произошло подтравливания проводни-
ков под краской. Как только будут вытравлены все незащищенные участки
96
Шаг 7. Изготовление печатной платы
фольги, плату необходимо вынуть из раствора, хорошо промыть в проточной
воде и высушить. Удаляют покрытие ножом или соответствующим раствори-
телем. Промывают спиртом или ацетоном и зачищают наждачной бумагой.
При отсутствии раствора хлорного железа для травления печатной платы
можно воспользоваться раствором из поваренной соли и медного купоро-
са или вырезать ее специальной формы резаком. В настоящее время ши-
рокое применение имеет раствор, состоящий из обычной поваренной соли
и медного купороса. Качество травления печатных плат в нем получается
не хуже, чем в растворе хлорного железа. Существует несколько вариан-
тов такого раствора. Все они отличаются только соотношениями взятых
компонентов медного купороса и поваренной соли для получения травиль-
ного раствора. Приведем два состава раствора из таких рецептов. В 300 г
горячей воды при 7О...8О°С растворяют 3...4 ложки поваренной соли, а затем
добавляют 2 столовые ложки порошкообразного медного купороса. Полу-
чается раствор темно-зеленого цвета с осадком. Он сразу готов к употреб-
лению. Раствор получается более эффективным, если его выдержать в те-
чение 2...3 недель. Время травления уменьшается с 15...20 часов до 3...4
часов. Этим количеством раствора можно вытравить 100...200 см2 фольги.
В другом варианте, в 200 г горячей воды растворяют, помешивая, три сто-
ловые ложки поваренной соли, а после одну столовую ложку медного ку-
пороса. После полного растворения веществ раствор готов к употребле-
нию. При подогревании раствора травление длится около 30 мин.
Иногда оказывается удобнее и быстрее изготовить печатную плату, не
прибегая к химическому вытравливанию рисунка проводников, а восполь-
зовавшись методом вырезания проводников. Сделав рисунок печатной пла-
ты на бумаге, накладывают его на поверхность фольги платы и накерни-
вают места будущих отверстий. Карандашом проводят линии, соединяющие
отверстия пайки деталей согласно печатной плате. Получается рисунок
печатной платы в виде тонких линий. Рисунок платы получают путем
вырезания ненужных участков платы любым удобным методом. Это мож-
но сделать специальным резцом, а также фрезерованием, вырубыванием
резцом и т.п. При вырезании рисунка платы обычно используется резец,
изготовленный из ножовочного полотна (рис. 7.2). Если удаляемые участ-
ки фольги имеют большую площадь, то ее соскабливают или отслаивают
резцом от основания, а потом отдирают пинцетом. Прорезку слоя фольги
осуществляют резаком до изоляционного материала и делают это в про-
межутках, желательно на равном расстоянии от проведенных линий пе-
чатной платы. Прорезанные участки обычно формируют таким образом,
чтобы они были составлены в основном из отрезков прямых линий, но
Рис. 7.2. Резак для вырезания рисунка печатной платы
4 Зак. 407
97
II. Этапы конструирования радиоэлектронных устройств
могут быть и закругленными. В этом случае удобно пользоваться прозрач-
ной линейкой. После окончания прорезки сверлят отверстия в заранее на-
керненных местах будущей пайки и зачищают поверхность полученных пе-
чатных проводников мелкозернистой шкуркой.
Полученную любым методом печатную плату покрывают тонким слоем
спирто-канифольного флюса и залуживают контактные площадки. Для
лужения желательно использовать легкоплавкие припои (ПОС-61, ПОСВ-
32 и т.п.). При этом нельзя допускать перегрева залуживаемых участков
фольги. Готовую плату внимательно осматривают, устраняют различного
рода дефекты, возможные разрывы дорожек, замыкание соседних доро-
жек и т.п.
7.2. Изготовление печатной платы
с помощью лазерного принтера
С появлением компьютеров в радиолюбительскую практику стали все шире
внедряться новые технологии. Использование лазерных принтеров позво-
лило радиолюбителям повысить качество изготовления печатных плат. Од-
нако получить хорошие результаты с помощью лазерного принтера не так-
то просто. Это связано с тем, что адгезия тонера к меди недостаточно велика.
Описанная ниже технология в некоторой мере лишена этого недостатка [6].
Рисунок печатной платы, полученный с помощью любого редактора с
хорошим разрешением, отпечатывают на кальке. Чтобы калька не сми-
налась при печати, ее подклеивают по верхнему краю к листу бумаги,
например, клеящим карандашом. Слой клея должен присутствовать только
между листами и не выступать наружу, иначе при нагреве, происходя-
щем во время печати, клей может прилипнуть к валикам принтера и
повредить их. Перед началом печати нужно задать способ печати с наи-
большей плотностью тонера.
Полученный отпечаток обрезают до размера несколько большего, чем
рисунок, и подклеивают по свободному краю с помощью скотча к ли-
сту плотной бумаги или картона тонером наружу. После этого берут
плоский сосуд и наливают на его дно немного ацетона. Накрывают
сосуд картоном, тонером вниз, и обрабатывают его несколько минут
парами ацетона. Для увеличения концентрации паров сосуд можно
немного подогреть. Под воздействием паров ацетона тонер уплотня-
ется, становится черным и непроницаемым не только для света, но и
для травящего раствора.
Далее отпечаток отделяют от бумаги или картона и протирают его по-
верхность 1-2 раза тампоном, смоченным разведенным в спирте клеем
БФ-2, для заполнения оставшихся пор в тонере. Высушив поверхность
отпечатка и фольгированную поверхность печатной платы, протирают
их тампоном, смоченным раствором канифоли в спирте. После просуш-
ки в течение 30...60 с, фольгированную поверхность платы накладыва-
98
Шаг 7. Изготовление печатной платы
ют на отпечаток, выполненный тонером, и гладящими с давлением дви-
жениями пальцев от центра к краю, склеивают отпечаток с платой.
После в течение нескольких часов производят сушку склеенных дета-
лей. Для ускорения процесса сушки плату можно поместить в теплое,
но не горячее место.
По окончании сушки, слой кальки под струей холодной воды стирают
пальцами. Стерев кальку, удаляют воду. Ватным тампоном, смоченным
в спирте, очень легкими движениями смывают канифоль и клей БФ-2 с
поверхности, не покрытой тонером. Поверхность промокают туалетной
бумагой. Все делать нужно очень быстро, чтобы спирт не успел раство-
рить канифоль и клей под слоем тонера.
Если на полученном рисунке платы есть дефекты, например, небольшие
поры, то плату моют мылом и дефекты зарисовывают пером, смоченным
битумным лаком. После этого плату можно травить. Для равномерного
и быстрого травления рисунка платы, ее нерабочую поверхность платы
и ее торцы протирают любым водоотталкивающим средством, например,
бесцветным сапожным кремом или парафином. Плату осторожно опус-
кают на поверхность травящего раствора тонером вниз, и она должна
плавать. Время от времени плату поднимают и проверяют, не остались
ли пузырьки воздуха. Процесс травления можно значительно ускорить,
если травление производить с подогревом.
Примечание редактора.
Помимо описанного выше метода изготовления печатной платы с помощью
принтера существуют и другие методы. Один из них заключается в
следующем.
Рисунок печатной платы выводится на печать на лист мелованной
глянцевой бумаги, добытый из какого-либо иллюстрированного не
дешевого издания (можно использовать страницы журнала Stereo&Video,
неплохой результат получается с бумагой журнала «Караван историй»).
Пусть вас не смущают присутствующие на этих страницах рисунки и
текст, т.к. они впоследствии на плату не попадают и результат не испортят.
Заготовку печатной платы вырезаем с небольшим запасом. Поверхность
фольги обрабатываем мелкой наждачной бумагой (микронкой) до
получения равномерного цвета всей поверхности без следов жировых
пятен и темных окисленных участков. После этого промываем заготовку
платы водой с мылом, далее чистой водой, промокаем бумажной
салфеткой (или х/б тканью) и окончательно сушим на воздухе в течение
10...15 мин. Распечатанный рисунок дорожек печатной платы
прикладываем тонером к фольге, заворачиваем края листа вокруг
заготовки печатной платы и закрепляем их с помощью липкой ленты (в
обиходе называемой скотч).
На ровное горизонтальное основание (стол) укладываем стопочку из
нескольких ненужных листов писчей бумаги, на эту стопочку сверху кладем
нашу подготовленную ззаготовку слоем фольги вверх и накрываем все
это еще несколькими листками писчей бумаги.
И далее предварительно разогретым (режим «хлопок» или «***») утюгом
проглаживаем всю нашу многослойную конструкцию. Тонер от нагрева
99
II. Этапы конструирования радиоэлектронных устройств
размягчается и происходит его сцепление с фольгой заготовки.
Проглаживание производим при достаточно сильном прижиме утюга. Вся
конструкция нагревается и при недостаточной толщине нижней стопки
бумаги возможно испортить поверхность стола. Проглаживание выполняем
около одной минуты (время зависит от количества бумаги между утюгом
и заготовкой, чем больше эта стопка, тем дольше надо прогревать, и
наоборот, при 2-3 листиках достаточно 15...25 секунд). Даем заготовке
остыть и удаляем бумагу, на котрой распечатывался рисунок дорожек
печатной платы.
Для этого кладем проглаженную заготовку под струю горячей воды минут
на 10. После того как бумага размокнет, удаляем ее с помощью губки
для мытья посуды под струей воды.
Производим визуальный осмотр платы. Определяем наличие плохо
пропечатанных дорожек или контактных площадок. При перегреве может
произойти сливание рядом расположенных дорожек. Поэтому температуру
и длительность проглаживания желательно предварительно определить
опытным путем.
Исправляем все найденные дефекты, если их немного, а дальше травим
плату обычным способом. Если дефектов слишком много, то лучше
полностью удалить тонер, отшлифовать поверхность фольги и сделать
все заново.
7.3. Подготовка паяльника к монтажным работам
Перед началом монтажа радиоустройства необходимо тщательно подго-
товить паяльник. Обычно это делают с помощью напильника или точи-
ла, но опыт показывает, что лучше произвести его отковку. Получающийся
на поверхности наклеп позволяет дольше сохранить форму жала, т.к.
меньше выгорает металл, из которого оно сделано. После необходимо
залудить рабочую часть жала (рис. 7.3). Нагрев паяльник, опускают ра-
бочую часть жала в канифоль для предохранения поверхности меди от
окисления. Как только жало нагреется до температуры плавления при-
поя, конец жала полностью покрывают припоем.
Рис. 7.3. Залуживание жала паяльника
100
Шаг 7. Изготовление печатной платы
Для распайки деталей на печатных платах, как правило, пользуются па-
яльником мощностью не более 40 Вт и припоями с температурой плавле-
ния 130... 180’С. Радиолюбительская практика показывает, что если про-
изводить распайку печатных плат паяльником мощностью 40 Вт и
рассчитанным на 220 В, то лучше его питать напряжением 160... 180 В. В
этом случае, при использовании обычных припоев (типа ПОС-61), жало
паяльника меньше покрывается окалиной, не так быстро выгорает, тем-
пература нагрева соответствует температуре плавления припоя и, как ре-
зультат, получается хорошая пайка.
Установку оптимальной температуры жала для получения высокого ка-
чества пайки деталей к дорожкам печатной платы проще обеспечить, если
воспользоваться регулятором мощности паяльника (рис. 7.4). Регулятор
хорошо работает с паяльником мощностью до 40 Вт. Требуемая темпе-
ратура жала устанавливается положением движка переменного резистора
R4, чем он находится ближе к левому по схеме концу резистора, тем тем-
пература жала больше. При использовании паяльников мощностью больше
40 Вт, в регуляторе следует установить большие по мощности тринистор
VD1 и диод VD2, чем указаны на схеме.
Рис. 7.4. Принципиальная схема регулятора мощности
паяльника мощностью до 40 Вт
7.4. Проверка годности радиоэлектронных
компонентов перед установкой на плате
Проверка годности радиоэлектронных компонентов перед установкой их
на плате позволяет сократить время настройки устройства и составляет
важный этап в его создании. Рассмотрим наиболее простые методы про-
верки годности.
Проверка годности резисторов
Проверку производят с помощью омметра. Измеряют сопротивление ре-
зистора и сравнивают его со значением, написанным на корпусе. Пере-
менные резисторы проверяют на надежность подвижного контакта. Для
этого прибор подключают к подвижному и одному из неподвижных кон-
101
II. Этапы конструирования радиоэлектронных устройств
тактов и наблюдают за движением стрелки по шкале омметра при враще-
нии оси. У исправного резистора стрелка движется без скачков при плав-
ном перемещении движка резистора. При проведении измерений нельзя
касаться руками щупов омметра и выводов проверяемого резистора.
На слух можно проверить наличие контакта в резисторах сопротивлени-
ем до 100 кОм при помощи простейшего пробника, состоящего из на-
ушника и батарейки. Взяв несколько эталонных резисторов на 100 Ом,
I кОм, 10 кОм и 100 кОм, сравнивают силу щелчков у эталонного и про-
веряемого. В этом случае можно также и определить порядок величины
сопротивления. При измерениях надо все время водить щупом пробника
по выводу резистора, так как щелчки возникают только в момент вклю-
чения наушников в цепь батареи.
Проверка годности конденсаторов
О пригодности конденсаторов судят в первую очередь по отсутствию про-
боя в диэлектрике и допустимому значению тока утечки. Проверка кон-
денсатора может быть произведена омметром. Для этого переключатель
омметра ставят в положение измерения самого большого сопротивления
и к выводам проверяемого конденсатора прикасаются щупами прибора.
При этом нельзя дотрагиваться руками к щупам и выводам конденсатора.
У пробитого конденсатора, как правило, сопротивление равно нулю или
близкое к нулю. У конденсаторов, имеющих емкость больше 10 мкФ, при
присоединении щупов происходит бросок стрелки в сторону нуля и тем
больше, чем больше емкость. После отклонения стрелка постепенно воз-
вращается в сторону бесконечности. Присоединение щупов к электроли-
тическому конденсатору производят исходя из полярности: плюс омметра
к плюсу конденсатора. У годных электролитических конденсаторов вели-
чина сопротивления должна быть не менее десятых долей мегома. При про-
верке конденсаторов малой емкости броска стрелки не происходит.
При отсутствии омметра проверить конденсатор можно с помощью про-
стого пробника. Пробник состоит их наушников, типа ТОН-2 и батарейки
типа А332 или 336. Если конденсатор пробит, то при подключении и
отключении конденсатора, в наушниках слышен щелчок.
Ток утечки конденсатора связан с качеством его диэлектрика. Конден-
сатор с качественным диэлектриком имеет большее сопротивление и доль-
ше удерживает заряды на своих обкладках. Если конденсатор подклю-
чить к пробнику несколько раз с интервалом 2...3 с, то у годного
конденсатора щелчок в наушниках будет слышен только в первый мо-
мент, а в последующие — отсутствовать. Это говорит о том, что ток утечки
находится в допустимых пределах.
Более удобным для оценки качества оксидных конденсаторов, так теперь
часто называют электролитические конденсаторы, является пробник с
визуальным контролем. На рис. 7.5 приведена схема прибора для оцен-
ки годности полярных и неполярных конденсаторов с емкостью от 0,1 до
102
Шаг 7. Изготовление печатной платы
10000 мкФ [7]. На микросхеме
DD1 К155ЛАЗ собран генератор
импульсов, частота колебаний
которого определяется емкостью
подключаемого конденсатора Сх и
сопротивлением переменного ре-
зистора R3. Для расширения ди-
апазона плавной регулировки ча-
стоты на входе микросхемы
установлен транзисторный ключ
VT1. Резистором R3 устанавлива-
ют необходимую частоту генера-
тора в зависимости от емкости
проверяемого конденсатора. При
Рис. 7.5. Принципиальная схема
пробника для оценки качества оксид-
ных конденсаторов
исправном конденсаторе светодиод периодически вспыхивает. По свече-
нию светодиода HL1 судят о качестве проверяемого конденсатора:
♦ непрерывное свечение (нет никакого мигания) — негодный кон-
денсатор (пробит);
♦ плавное мигание, с большим интервалом времени между вспышка-
ми — негодный конденсатор (емкость «плывет»);
♦ нет свечения — негодный конденсатор (пробит или внутреннее
замыкание);
♦ периодическое свечение — годный конденсатор (работоспособный).
В приборе могут быть использованы такие детали: микросхема DD1 типа
К155ЛАЗ (133ЛАЗ, КР1533ЛАЗ, К555ЛАЗ); транзистор VT1 типа КТ3102Е
(КТ315 с любой буквой); HL1 типа АЛ307 (АЛ102); переменный резистор
R3 типа СП-0,4; постоянные резисторы Rl, R2, R4, R5 типа МЛТ-0,125.
Все детали прибора распаиваются на небольшой печатной плате из фольги-
рованного стеклотекстолита. Плата вместе с источником питания помещает-
ся в пластмассовой коробочке, из которой выведены два изолированных про-
вода, концы которых припаяны к зажимам типа «крокодил». На одной из ее
поверхностей крепят в проделанных отверстиях определенного диаметра пе-
ременный резистор R3, светодиод HL1 и выключатель питания SA1.
При пользовании прибором подключают проверяемый конденсатор к
зажимам «крокодил» и включают питание. Вращая ось переменного ре-
зистора R3, устанавливают необходимую частоту генератора, следя при
этом за появлением свечения светодиода, и уже исходя из этого делают
вывод о пригодности конденсатора. Следует заметить, что при больших
значениях емкостей проверяемых конденсаторов возможен срыв колеба-
ний генератора и светодиод не будет светиться. В связи с этим опытным
путем определяют верхний предел величины емкости проверяемых кон-
денсаторов, и уже после этого конденсаторы такой и выше емкости не
подвергают проверке на данном приборе.
ЮЗ
II. Этапы конструирования радиоэлектронных устройств
Конденсаторы переменной емкости проверяют на вероятность замыкания
пластин, подвижных с неподвижными. С этой целью вращают ось кон-
денсатора от положения минимальной емкости до максимальной. Нали-
чие замыканий легко обнаружить омметром или пробником (наушник —
батарейка), но лучше с помощью лампочки (например, на 2,5 В или 3,5В)
и батарейки. Последнее более наглядно для фиксации замыкания.
Проверка годности катушек индуктивности
Наличие обрыва или короткого замыкания у высокочастотных катушек
можно обнаружить при помощи пробника или омметра. Многослойную
катушку на наличие короткозамкнутого витка можно проверить так. Если
катушку с короткозамкнутым витком поднести к контуру работающего
приемника, то она вызовет его расстройку и резкое снижение слышимо-
сти принимаемой радиостанции. Исправная катушка такой реакции не
производит. Обрывы в дросселях или трансформаторах низкой частоты
обнаруживаются с помощью пробников или омметров.
Проверка годности диода
Проверить работоспособность диода можно с помощью омметра. С этой
целью измеряют прямое и обратное сопротивления диода. Омметр уста-
навливают на предел измерения наибольшего сопротивления и, прикаса-
ясь щупами прибора к выводам диода, фиксируют показания стрелки при
различных подключениях диода. Для исправного диода в одном случае
стрелка омметра отклоняется вправо почти до конца шкалы, в другом слу-
чае стрелка едва отклоняется от нуля. У неисправного диода показания
омметра одинаковы при различных подключениях диода. При проведении
измерений нельзя касаться руками щупов прибора и выводов диода.
Проверка годности транзисторов
Проверка годности транзисторов и измерение их параметров производят
специальными приборами. Простейшую проверку годности транзистора в
радиолюбительских условиях делают с помощью омметра. С этой целью
измеряют прямое и обратное сопротивления переходов. Дополнительно из-
меряют в обоих направлениях сопротивление между эмиттером и коллек-
тором. Если сопротивление одного из переходов в обоих направлениях оди-
наково или мало по величине, то транзистор неисправен. Аналогично
можно проверить транзистор с помощью простого пробника батарейка-на-
ушник. В этом случае, если сила щелчков одинакова при прямом и обрат-
ном включении (оба сильных или оба слабых), транзистор неисправен, в
нем замыкание или обрыв электродов.
Проверка с помощью омметра или пробника не дает полной информации о
работоспособности транзистора, лучше это делать с помощью измерительно-
го прибора. Необходимо произвести измерения хотя бы некоторых парамет-
ров, коэффициента передачи тока а и величины обратного тока коллектора
104
Шаг 7. Изготовление печатной платы
1К0. Обычно считается, что транзистор тем лучше, чем больше коэффициент
усиления и меньше ток коллектора. Если во время измерения параметров
стрелка прибора «ползет», то транзистор негодный.
Проверка наушников
Простейшая проверка работоспособности наушников производится с по-
мощью батарейки напряжением 4,5 В. При подключении и отключении
батарейки в наушниках можно услышать резкие щелчки. Отсутствие щел-
чков говорит об обрыве в подводимом шнуре или звуковых катушках.
Низкоомные наушники можно проверить слаботочным источником тока
в виде яблока, с воткнутыми в него на расстоянии 10 мм друг от друга
железного гвоздя и кусочка толстой медной проволоки.
В наушниках электромагнитного типа ТОН-1, постоянный магнит с тече-
нием времени теряет свою силу. Намагничивают сердечник, подключив на
мгновение его к аккумулятору или электрической сети. Включение долж-
но быть кратковременным, в противном случае катушки наушника могут
перегореть. Намагничивание от сети производят следующим образом. Один
конец двойного провода, идущего к вилке, отключают от одного ее штырь-
ка. В розетку осторожно, соблюдая меры безопасности, вставляют отклю-
ченный штырек и вилку с оставшимся подключенным штырьком. Затем
отключенным концом провода резко ударяют по свободному штырьку, на-
ходящемуся в розетке. В результате наушники на мгновение подключают-
ся к сети и за счет большого тока намагничивают сердечник.
У наушников ТОН-2 иногда прослушиваются искажения звука при сла-
бой громкости. Для предотвращения этого явления между мембраной и
крышкой вкладывают кольцевую прокладку сечением 2x2 мм, внешним
диаметром, равным диаметру мембраны. Вместо прокладки можно по
внутреннему диаметру крышки проложить хлорвиниловую трубку диамет-
ров 2 мм в виде кольца и навинтить крышку.
В наушниках ТМ-2 с течением времени начинает возникать треск и на-
блюдается прерывание звука. В этом случае необходимо при помощи
напильника снять осторожно металлический ободок корпуса и отделить
пластмассовую чашечку. Получив доступ к контактным ламелям, зачи-
щают их до блеска. Собирают наушник в обратном порядке.
7.5. Подготовка деталей к распайке на плате
После того, как проверены все радиодетали, следует соответствующим об-
разом подготовить их перед монтажом. Перед установкой деталей на полу-
ченную печатную плату их выводы залуживают (рис. 7.6), а затем вставля-
ют в отверстия и подгибают к контактным площадкам. Длина подогнутой
части вывода детали должна находиться в пределах контактной площадки,
остальная часть отрезается. Если выводы имеют диаметр больше 0,8 мм, то
их не подгибают, а вставляют в отверстие с таким расчетом, чтобы они
105
II. Этапы конструирования радиоэлектронных устройств
Рис. 7.6. Залуживание выводов Рис. 7.7. Пример выполнения гибки
радиодеталей выводов диода типа Д9
выступали над площадкой фольги на 0,5...1 мм. Деталь должна располагаться
таким образом, чтобы выводы, подпаянные к фольге, не отрывали ее от
платы при надавливании на корпус.
Распайка деталей на печатной плате довольно кропотливая работа и поэто-
му, чтобы избежать смыкания припоем соседних контактных площадок,
необходимо гибкой (рис. 7.7) придать определенную форму выводам в со-
ответствии с монтажом установки на печатной плате (см. рис. 7.1).
7.6. Распайка радиодеталей на плате
Пайка детали на печатной плате производится прикосновением жала паяль-
ника к контактной площадке и концу вывода детали в течение 2...3 с. При
этом припой должен равномерно заполнить зазоры между выводом и кон-
тактной площадкой и закрыть монтажное отверстие. Не допускается проник-
новение припоя на обратную сторону платы, затекание под детали, отслаи-
вание печатных проводников и замыкание соседних проводников. Закончив
пайку, удаляют остатки флюса, проверяют качество и надежность монтажа.
Распайку радиодеталей на печатной плате производят по мере их установ-
ки или сразу установив их все и закрепив выводы подгибом. Транзисторы
впаиваются в последнюю очередь. При этом необходимо соблюдать после-
довательность: вначале припаивается база, потом эмиттер и в конце кол-
лектор. Выпаиваются транзисторы из платы при замене в обратной после-
довательности. Последними впаиваются детали, значения величин которых
возможно придется подбирать. Обычно это резисторы в цепи базы или
эмиттера транзистора. Эти детали на схемах обозначают звездочкой «*».
Во время пайки накапливающийся припой периодически счищается опус-
канием жала в канифоль. Процесс снятия припоя довольно трудоемок,
поэтому лучше набирать незначительное его .количество с последующим
добавлением, если окажется недостаточно.
106
Шаг 7. Изготовление печатной платы
При пайке не следует долго нагревать выводы малогабаритных резисто-
ров и конденсаторов. Место пайки должно находиться от корпуса детали
не ближе 5...8 мм. Особенно чувствительны к нагреву транзисторы и дио-
ды. Выводы транзисторов и диодов не должны быть короче 15 мм, чтобы
они не вышли из строя из-за перегрева. Кроме этого следует применять
для отвода тепла пинцет или плоскогубцы, зажимая вывод детали немно-
го выше места пайки. Паять нужно быстро и уверенно.
Для получения паяных соединений используют припои — сплавы, темпера-
тура плавления которых ниже, чем у соединяемых деталей. При пайке рас-
плавляется только припой, в то время как основной металл остается твер-
дым. Припой смачивает основной металл и диффундирует в него, основной
же металл частично растворяется в припое. В результате место соединения
представляет собой тонкий промежуточный слой из частиц основного металла
и припоя. После остывания в месте пайки образуется достаточно прочное ме-
ханическое соединение и надежный электрический контакт. В процессе пайки
используются флюсы, которые растворяют и удаляют окислы и загрязнения
с поверхности спаиваемых металлов. Флюсы также защищают поверхность
металла и расплавленный припой от окисления, улучшают текучесть припоя
и смачиваемость соединяемых поверхностей.
В радиолюбительской практике обычно используются мягкие припои на
основе сплавов олова и свинца с добавками кадмия, висмута и сурьмы. Тем-
пература плавления мягких припоев не превышает ЗОО’С. Припои, выпус-
каемые промышленностью, имеют маркировку, состоящую из букв и цифр.
Первая буква П обозначает припой, а последующие буквы — составляю-
щие его компоненты (О — олово, С — свинец, К — кадмий, В — висмут).
Стоящие после букв цифры показывают процент содержания олова в при-
пое. Данные о некоторых припоях, которые могут быть использованы ра-
диолюбителями для соединения деталей и узлов в радиоэлектронных уст-
ройствах методом пайки, приведены в табл. 7.1.
Припои для пайки деталей радиоэлектронных конструкций Таблица 7.1
Тип припоя Температура плавления, ‘С Применение
Сплав Вуда 68 Для пайки деталей с температурой плавления 200*С и выше, а также лужение печатных плат
Сплав Розе 94 То же
ПОСВ-32-15-33 96 То же
ПОСВ-33 130 Лужение печатных плат и пайка выводов микросхем
ПОСК-50-18 145 То же
ПОС-61 190 Лужение печатных плат, пайки выводов радиодеталей и микросхем и получения шва повышенной прочности
ПОС-40 183...235 Для лужения и пайки кабельных изделий, а также для токоведущих деталей из латуни, серебра, луженого никеля
пос-зо 256 Для пайки изделий из латуни и луженого железа
107
II. Этапы конструирования радиоэлектронных устройств
Для пайки радиоконструкций используют легкоплавкие припои ПОС-61
или в крайнем случае ПОС-40. ПОС-61 обычно используют для луже-
ния печатных плат, пайки выводов дискретных элементов, деталей из меди
и медных сплавов. В качестве флюса используют твердую канифоль. Перед
пайкой выводы деталей необходимо облудить, то есть покрыть слоем при-
поя. Делается это обычно перед пайкой конструкции. Вывод зачищают
ножом, кладут на канифоль и смачивают жидкой канифолью. Потом боль-
шую часть вывода (не ближе 10 мм от корпуса) опускают в расплавлен-
ный кусочек припоя и, поворачивая деталь, облуживают вывод. Алогич-
но облуживают монтажные провода.
Пайка печатных плат и радиодеталей, как правило, производится с ис-
пользованием пассивных бескислотных флюсов. Некоторые характерис-
тики флюсов, используемых при монтаже радиоэлектронной аппарату-
ры, приведены в табл. 7.2.
Некоторые типы флюсов для пайки Таблица 7.2
Состав флюса Основные характеристики и область применения Способ удаления остатков
Бескислотные Канифоль Применяется для пайки радио- и электромонтажных соединений легкоплавкими припоями Протирка спиртом или бензином Б-70
флюсы Флюс КЭ: канифоль — 15...28%, остальное — этиловый спирт Назначение то же, но более удобен при пайке труднодоступных мест то же
Активированный флюс Флюс ЛТИ-120: спирт этиловый 63...74%, канифоль — 20...25%, диэтиламин соляно- кислый — 1...2% Пайка железа, стали, цинка, никеля, меди, окисленных деталей из медных сплавов без предвари- тельной зачистки то же
Использование кислотных флюсов нежелательно. В их состав входят химичес-
ки активные элементы и соединения (соляная кислота, хлористый цинк, бура
и т.д.), которые всегда остаются в небольшом количестве на месте пайки и вы-
зывают коррозию радиодеталей и соединительных проводников. К бескислот-
ным флюсам относится канифоль. Часто радиолюбителями применяются жид-
кие флюсы: спиртовой раствор канифоли (25% канифоли и 75% этилового
спирта), глицериново-канифольный флюс (6% канифоли, 16% глицерина и 78%
этилового спирта), а также пастообразную смесь канифоли с глицерином. Пред-
почтительнее использовать светлые сорта канифоли. Не рекомендуется пользо-
ваться канифолью, продающейся в музыкальных магазинах для натирания смыч-
ков. Эта канифоль содержит различного рода добавки, в частности, известь, и
не соответствует требованиям пайки. Жидкие флюсы удобны при пайке в труд-
нодоступных местах, на которые флюс наносят кисточкой. Для пайки легкоп-
лавкими припоями в качестве флюса можно использовать стеарин.
Жидкий флюс необходимо хранить в небольшой стеклянной баночке с крыш-
кой, в которую плотно вставлена кисточка. Баночка открывается только в про-
цессе работы при нанесении флюса на место пайки с помощью кисточки.
108
________________________________________Шаг 8. Измерения в практике радиолюбителя
В процессе эксплуатации паяльника конец жала растворяется в припое
и укорачивается, изменяет форму. В связи с этим его необходимо пери-
одически зачищать напильником.
При пайке НЕОБХОДИМО ПОМНИТЬ, что выделяются вредные для здо-
ровья пары олова и свинца. НЕЛЬЗЯ наклоняться над местом пайки и вды-
хать испарения. Старайтесь работать у открытого окна, если это возмож-
но. Чаще проветривайте помещение, в котором работаете.
После окончания радиомонтажных работ производят очистку монтажной
платы от остатков флюса и припоя. Механическую прочность соедине-
ний проверяют пинцетом, осторожно и легонько потягивая выводы ра-
диодеталей и соединений. При этом на губки пинцета следует надеть по-
лихлорвиниловые трубочки, чтобы не повредить детали.
Проведя осмотр и проверку монтажа, места качественных соединений пайкой
для защиты от атмосферных воздействий покрывают цветным прозрачным
лаком. Резьбовые соединения покрывают нитрокраской, которая будет пре-
дохранять резьбовые соединения от саморазвинчивания. После окончания ра-
диомонтажных работ обязательно вымойте руки.
Шаг 8.
Измерения в практике радиолюбителя
8.1. Установка режимов работы транзисторов
Для хорошей работы устройства, собранного на транзисторах, необходи-
мо, чтобы на их электроды было подано определенной величины и по-
лярности постоянное напряжение. Примерные значения напряжений,
подаваемых на коллектор, базу и эмиттер для транзисторов прямой про-
водимости (р-п-р) приведен на рис. 8.1, а обратной (п-р-п) проводимос-
ти — на рис. 8.2.
При этом надо также придерживаться нескольких правил:
♦ Рабочие напряжения, токи и мощности рассеивания применяемых
транзисторов должны быть меньше предельных значений.
♦ Нельзя подавать напряжение на транзистор, если у него отключена база.
♦ Базовый вывод следует подключать в схему в первую очередь и
отключать в последнюю.
В современных конструкциях радиолюбителей широко используются поле-
вые транзисторы. Примерные значения величин напряжений смещения для
полевых транзисторов с каналом типа р и с каналом типа п даны на рис. 8.3.
109
II. Этапы конструирования радиоэлектронных устройств
п-р-п
р-п-р
Германий Кремний Германий
Рис. 8.1. Примерные значения напря-
жений, подаваемых на коллектор, базу
и эмиттер для транзисторов прямой
проводимости р-п-р
Рис. 8.2. Примерные значения напря-
жений, подаваемых на коллектор, базу
и эмиттер для транзисторов обратной
проводимости п-р-п
При налаживании радиоприем-
ников и других радиоэлектрон-
ных конструкций в первую оче-
редь нужно замерить
потребляемый ток в режиме по-
коя. Если его значение близко к
+(6...9)В
р-канал
п-канал
требуемому, то тогда переходят к
установлению необходимых токов
коллекторов транзисторов. На
схемах место установки тока по-
казывают крестиком («х»), а ре-
Рис. 8.3. Примерные значения вели-
чин напряжений смещения для поле-
вых транзисторов с каналом типа р и
с каналом типа п
зистор, которым это. делают — звездочкой («*»). Опыт показывает, что
для транзисторов безопаснее измерять напряжение, а не ток. В большин-
стве схем эти величины взаимосвязаны. Достаточно знать одну из вели-
чин, а другую можно определить расчетным путем.
Настройку устройства производят по каскадам. В каскадах транзистор-
ных устройств в основном используется три основных способа подачи
напряжения смещения к базе транзистора.
Рассмотрим работу транзисторного каскада с резисторной нагрузкой без
стабилизации режима (рис. 8.4). При отсутствии входного сигнала началь-
ные напряжения на электродах транзисторов следующие:
U = U - I R и U. = U - LIL.
кэ п кк оэ п об
В приведенных формулах напряжения смещения U63 для германиевых и
кремниевых транзисторов должны иметь значения в соответствии с рис. 8.1,
8.2. Из этих выражений видно, что от величины сопротивления резистора
Rg зависит величина напряжения смещения U63, а следовательно, и началь-
ное положение рабочей точки на характеристике транзистора. На хорошую
работу такого каскада большое влияние имеет точность, с какой для дан-
ного транзистора, имеющего коэффициент усиления по току Р, подобраны
сопротивления резисторов Rg и RK. Работу каскада при этом можно про-
110
Шаг 8. Измерения в практике радиолюбителя
Рис. 8.4. Принципиальная
схема транзисторного каскада
с резисторной нагрузкой без
стабилизации режима
контролировать по напряжению на резисто-
ре или по напряжению между коллекто-
ром и эмиттером транзистора. Зная Un и 0,
можно вычислить величину управляющего
тока коллектора транзистора по формуле:
мА.
Если величина сопротивления резистора
Rx= 500...600 Ом, то напряжение на нем
удобнее определить, как разницу между пи-
тающим напряжением и напряжением кол-
лектор-эмиттер. Для маломощных низкоча-
стотных и высокочастотных транзисторов
напряжение коллектор-эмиттер принимают 2...2,5 В, а ток коллектора —
0,5 мА. Транзисторы МП39...МП41 имеют максимальное усиление по току,
когда ток коллектора 1...2 мА. У транзисторов П401...П403, П416 и т.п. уси-
ление растет с ростом тока коллектора до 5...8 мА. От напряжения на кол-
лекторе усиление по току существенно не зависит, при его повышении
улучшается устойчивость высокочастотных каскадов. При замене в рассмат-
риваемом каскаде транзистора с одним значение 0 на транзистор с отлич-
ным значением 0, приходится снова подбирать значения Rg и RK. На уси-
ление транзистора с такой простой схемой смещения оказывает влияние
помимо разброса параметров транзисторов еще и изменение температуры
окружающей среды.
Более стабилен в работе каскад, имеющий термостабилизацию по схеме,
представленной на рис. 8.5. В этом случае к напряжению, измеренному
между коллектором и плюсом питания, добавляется напряжение на рези-
сторе R3, которое составляет приблизительно 1 В. Если считать, что на-
пряжение между коллектором и эмиттером может быть снижено до 1,5 В,
так как каскад стабилизирован, то общее напряжение между коллектором
и «землей», как и первом случае, должно быть не менее 2,5 В. Указанные
режимы являются ориентировочными, средними в случае работоспособ-
ных транзисторов. В каскадах, где режимы
отличаются от рекомендованных на
20...30%, подстраивание их режимов на
первой стадии налаживания можно не про-
водить. Установку режима работы транзи-
стора можно производить резистором Rgp
который соединен с базой транзистора. Для
увеличения тока коллектора необходимо
сопротивление резистора Rg] уменьшить, а
для уменьшения, наоборот, увеличить. Для
Удобства настройки каскада резистор R61
составляют из двух резисторов: одного пе-
ременного и одного постоянного с сопро-
тивлением 10...30 кОм. Изменяя сопротив-
Рис. 8.5. Принципиальная
схема транзисторного каскада
с резисторной нагрузкой
с термостабилизацией режима
111
II. Этапы конструирования радиоэлектронных устройств
Рис. 8.6. Принципиальная
схема каскада с ндуктивной
нагрузкой без стабилизации
режима работы
ление переменного резистора, добиваются необходимого тока коллектора.
Омметром измеряют получившееся сопротивление двух резисторов и за-
тем вместо них впаивают один резистор, величина сопротивления кото-
рого равна измеренному значению двух сопротивлений.
Ток коллектора в схеме со стабилизацией можно оценить, измерив напря-
жение на резисторе R3. Если разделить величину падения напряжения (в
вольтах) на величину R3 (в килоомах), то получим ток эмиттера в милли-
амперах. Ток коллектора меньше тока эмиттера на величину базового тока,
а последний не превышает 5% 13. Поэтому можно считать, что 1к = 13. В
каскадах с индуктивной нагрузкой без стаби-
лизации режима работы напряжение на кол-
лекторе равняется напряжению источника
питания и здесь необходим контроль тока
коллектора (рис. 8.6). Регулировку такого
каскада также производят подбором величи-
ны сопротивления резистора Rg.
Включение в цепи n-p-п и р-п-р транзисто-
ров отличается только полярностью напря-
жения на коллекторе и смещением. Крем-
ниевые и германиевые транзисторы одной и
той же структуры отличаются между собой
только значением напряжения смещения. У
кремниевых оно приблизительно на 0,45 В
больше, чем у германиевых. На рис. 8.1 и
8.2 показаны условные графические обозначения биполярных транзис-
торов той и другой структур, произведенных на основе германия и крем-
ния, а также типовое напряжение смещения. Электроды транзисторов,
обозначенных первыми буквами слов, расшифровываются: Э — эмиттер,
Б — база, К — коллектор. Напряжения смещения показаны относитель-
но эмиттера, но на практике напряжение на электродах транзисторов по-
казывают относительно общего провода устройства.
В радиоэлектронных устройствах радиолюбители используют также по-
левые транзисторы, в которых управление током между двумя элект-
родами, образованным направленным движением носителей заряда ды-
рок или электронов, производится электрическим полем, образованным
напряжением на управляющем электроде. Электроды, между которыми
протекает регулируемый ток, носят название исток (И) и сток (С), при-
чем исток есть тот электрод, с которого выходят носители зарядов. Тре-
тий, управляющий электрод, называют затвором (3) (см. рис. 8.3).
Существуют полевые транзисторы с изолированным затвором. Эти тран-
зисторы имеют очень большое входное сопротивление и работают на
очень больших частотах. Транзисторы этого типа имеют очень низкую
электрическую прочность изолированного затвора. Для его пробоя и вы-
хода из строя достаточно слабого статического электричества, которое
112
Шаг 8. Измерения в практике радиолюбителя
всегда присутствует на теле человека, одежде и инструменте. В связи с
этим выводы полевых транзисторов с изолированным затвором при хра-
нении нужно скручивать вместе голым проводом. При монтаже транзи-
сторов руки и инструмент необходимо «заземлять». Преимущество поле-
вых транзисторов по сравнению с биполярными состоит в том, что они
имеют высокое входное сопротивление. Это сопротивление на низкой
частоте достигает несколько мегаом, а на средних и высоких частотах —
несколько десятков или сотен килоом в зависимости от серии. Для срав-
нения, биполярные транзисторы имеют входное сопротивление прибли-
зительно до 1...2 кОм.
8.2. Измерение емкости конденсатора
При настройке радиоприемников, генераторов и других устройств часто
требуется подобрать и замерить емкость конденсатора. Для измерения
конденсаторов небольших емкостей можно приспособить любой имею-
щийся радиоприемник. Для этого необходимо имеющуюся в радиопри-
емнике шкалу отградуировать в пикофарадах, в зависимости от угла по-
ворота подвижных пластин переменного конденсатора. В начале
градуировки следует обратить внимание на форму подвижных пластин
конденсатора. Переменные конденсаторы отличаются формой подвиж-
ных пластин, которая определяет закон изменения емкости в зависимо-
сти от угла поворота подвижных пластин относительно неподвижных.
На рис. 8.7 приведены широкораспространенные формы пластин, где
на рис. 8.7.а — прямоемкостная, на рис. 8.7.d — прямоволновая, на
рис. 8.7.в — прямочастотная. В прямоемкостном конденсаторе емкость из-
меняется пропорционально углу вращения <р:
С (Ф) = Сиин + (Сиакс - С,„) (Ф/180-),
где ф — угол поворота в градусах, Смин — минимальная емкость, Смакс —
максимальная емкость. Прямоволновой конденсатор во время вращения
пластин дает равномерное изменение длины волны контура, в котором
он находится:
С(ф) = [jcZ + (jCT - у[С^)- (ф/180°)]2.
Рис. 8.7. Форма пластин конденсаторов переменной емкости:
а) прямоемкостная; б) прямоволновая; в) прямочастотная
113
II. Этапы конструирования радиоэлектронных устройств
Иногда этот конденсатор называют квадратичным. Прямочастотный кон-
денсатор позволяет изменять частоту контура пропорционально углу по-
ворота, то есть получается шкала с равномерной частотой:
с(ф) = [сх + te - сх)- (ф/180°)]-2.
После определения закона изменения емкости конденсатора производится
настройка на любую радиостанцию и фиксируется значение емкости пе-
ременного конденсатора Си. Неизвестный конденсатор Сх подключают па-
раллельно отградуированному переменному конденсатору радиоприемни-
ка. Емкость контура при таком присоединении возрастает на величину
емкости неизвестного конденсатора Сх. Теперь, чтобы услышать ту ра-
диостанцию, что принималась ранее, необходимо уменьшить емкость от-
градуированного конденсатора настройки до получения емкости Сн, при
которой будет прежняя слышимость. Тогда емкость неизвестного конден-
сатора будет равна разности емкостей отградуированного конденсатора
настройки до подключения и после подключения конденсатора Сх:
С = С - С .
ХИН
Этим способом можно измерять конденсаторы, емкость которых мень-
ше максимальной емкости конденсатора настройки радиоприемника.
При измерении емкостей от нескольких пикофарад до нескольких мик-
рофарад предпочтительнее использовать мостовые схемы. Мостовые схемы
измерения емкостей дают возможность проводить измерения с большей
точностью, нежели с помощью резонансных. На рис. 8.8 приведена схе-
ма измерительного моста емкости конденсатора, состоящего из четырех
конденсаторов. Значения величин емкостей трех конденсаторов счита-
ются известными, они задаются. Четвертый конденсатор является неиз-
вестным, измеряемым. К гнездам разъема ХР1 подключается источник
переменного тока низкой частоты (например, звуковой генератор или
трансляционная сеть). Если теперь мост сбалансировать с помощью пе-
ременного конденсатора С1, то в наушниках слышимость звукового сиг-
нала упадет либо до минимума, либо вообще исчезнет. Такой измери-
тельный мост имеет наибольшую чувствительность при равенстве
Рис. 8.8. Подключение измерительного моста емкости конденсатора
к звуковому генератору на микросхеме (частота генератора 1000 Гц)
114
Шаг 8. Измерения в практике радиолюбителя
емкостей конденсаторов, находящихся в плечах. Важно, чтобы сохраня-
лось условие:
Za =^_
^С2 %СЗ ’
где ХС1, ХС2, Хсз, Хс — емкостные сопротивления. Из приведенной фор-
мулы следует:
Сх = С1 • (СЗ/С2).
Отградуировать измерительный мост можно с помощью конденсаторов, име-
ющих наименьший процент допуска емкости. Эталонные конденсаторы под-
ключаются к гнездам разъема XS2 и отмечают их значения на шкале пере-
менного конденсатора С1. Если не имеется достаточного количества
эталонных конденсаторов для градуировки, то в последней формуле при-
нимают С2 = СЗ и, зная минимальную и максимальную емкости перемен-
ного конденсатора, после определения закона изменения его емкости, ис-
ходя из формы пластин, производят градуировку вышеописанным методом.
Рассмотренным мостом можно измерять конденсаторы, емкости которых ле-
жат в пределах минимальной и максимальной емкости используемого пе-
ременного конденсатора. Конструктивно измерительный мост емкостей вы-
полнен в небольшой пластмассовой коробочке (крышка мыльницы) с
использованием промышленных деталей (конденсатор переменной емкос-
ти С1 взят от карманного радиоприемника «Селга 404», наушники BF1 типа
ТОН-1 или ТОН-2). В данном измерительном мосте диапазон измерений
конденсаторов находится от 5 до 270 пФ, то есть соответствует границам ем-
кости одной секции переменного конденсатора. Нижнюю или верхнюю гра-
ницы измерения конденсаторов мостом можно уменьшить или поднять, если
сделать переключатель, соединяющий секции сдвоенного переменного кон-
денсатора последовательно или параллельно. В первом случае диапазон из-
мерений будет от 2,5 до 135 пФ, а во втором — от 10 до 540 пФ.
Наличие в продаже доступных радиолюбителям по цене цифровых тестеров
позволяет построить более удобный в эксплуатации измеритель емкости кон-
денсаторов. На рис. 8.9 представлена принципиальная схема прибора для
измерения емкостей конденсаторов, которая выполнена на микросхемах DA1,
DA2 таймеров КР1006ВИ1 [8]. На DA1 выполнен задающий мультивибра-
тор. Диапазон измерений конденсаторов разбит на 4 поддиапазона, имеющих
такие верхние пределы измеряемых емкостей: 100 пФ, 1000 пФ, 10 нФ/I мкФ,
100 нФ/10 мкФ. Переключателем SA1 устанавливают частоту мультивибра-
тора, в зависимости от того, в каких единицах измерений выражена емкость
конденсатора, пФ или мкФ. Исходя из этого, переключателями SA2...SA5
устанавливают требуемый диапазон измеряемых величин емкостей конден-
саторов. Цепочка R10, VD1, VD2 является простейшим ограничителем на-
пряжения, которая предотвращает перегрузку прибора при неправильном
выборе поддиапазона измерений. При подключении к прибору цифрового
тестера, необходимо вначале к выходным гнездам «РА» подключить резис-
тор с эквивалентным стрелочному прибору сопротивлением. В данном слу-
115
II. Этапы конструирования радиоэлектронных устройств
"100пФ" "ТОООпФ” "10нФ/1мкФ" "100нф/10мкФ"
Рис. 8.9. Принципиальная схема измерителя емкости конденсаторов
чае, вместо указанного на схеме микроамперметра PAI (ТЛ-4), можно взять,
например, резистор МЛТ-0,25-1 кОм. Цифровой тестер, например М830В, при
измерении емкостей конденсаторов следует включить в режим измерения
малых напряжений. Для питания прибора можно использовать любой блок
питания с напряжением до 15 В. Например, для этих целей подойдет источ-
ник питания цифровых микросхем (+5 В).
Прибор собран из широко распространенных радиодеталей. Переключатель
SA1 — кнопочный на два положения, a SA2...SA5 — кнопочный переключа-
тель с зависимым включением кнопок. Печатная плата и монтаж на ней де-
талей прибора приведен на рис. 8.10. Выбранные размеры платы позволяют
ее разместить в пластмассовой коробке от ЗИП промышленного прибора.
При настройке прибора подбирают величины сопротивлений резисторов
R3...R9, а в некоторых случаях и R11. Для получения высокой точности
настройки прибора, следует взять набор эталонных конденсаторов с зара-
нее измеренными емкостями, которые находятся в пределах значений под-
диапазонов прибора. Например, имеются такие конденсаторы: 9,7 мкФ
(К.50-16-10 мкФ), 0,94 мкФ (КМ-6-1 мкФ), 96 нФ (КМ-6-0,1 мкФ},
9500 пФ (КМ-5-10 нФ), 930 пФ (КСО-1-9Ю пФ), 98 пФ (КД-1-100 пФ).
Настройка прибора ведется в такой последовательности:
1. Подключают к схеме измерительный прибор (микроамперметр на
100 мкА или цифровой тестер к гнездам РА). Переключатель SA1
устанавливают в положение «мкФ». Нажимают кнопку переключа-
теля SA5 и к входу прибора «Сх» подключают эталонный конденса-
тор емкостью 9,7 мкФ. Подбирая сопротивление резистора R9,
добиваются отклонения стрелки прибора ТЛ-4 на 97 делений по
шкале 100 мкА (цифровой тестер в режиме измерения постоянного
напряжения должен показывать 97 мВ). Во время настройки, жела-
116
Шаг 8. Измерения в практике радиолюбителя
Рис. 8.10. Печатная плата и монтаж на ней
деталей измерителя емкости конденсаторов
тельно, временно заменить постоянные резисторы R5...R9 подстро-
ечными. Измерив сопротивление подстроечного резистора, заменя-
ют его постоянным.
2. Включают SA4 (поддиапазон 1 мкФ) и подключают к входу «Сх»
конденсатор емкостью 0,94 мкФ. Подбирая сопротивление резисто-
ра R8, добиваются отклонения стрелки прибора на 94-м делении
(тестер должен показывать 94 мВ).
3. Включают SA4 и подключают к входу «Сх» конденсатор емкостью
9500 пФ. Стрелка прибора должна показать деление 95 (тестер
должен показывать 95 мВ).
4. Включают SA3, а к входу «Сх» подключают конденсатор емкостью
930 пФ. Подбирают сопротивление резистора R7, добиваясь от-
клонения стрелки микроамперметра на 93-м делении (тестер дол-
жен показывать 93 мВ).
5. Включают SA2 и подключают к входу «Сх» конденсатор емкостью
98 пФ. Изменяя сопротивление резисторов R5, R6, добиваются от-
клонения стрелки прибора на 98-м делении (тестер должен показы-
вать 98 мВ).
На этом настройка заканчивается. В заключение целесообразно проверить,
как влияет величина напряжения источника питания схемы на точность
измерений. Следует обратить внимание на то, что между входными гнезда-
117
II. Этапы конструирования радиоэлектронных устройств______________________________
ми прибора существует небольшая паразитная входная емкость (около
10 пФ), зависящая от расстояния между ними. В связи с этим, прибор на
пределе «100 пФ» будет показывать ее величину даже без подключенного к
входу прибора измеряемого конденсатора.
Измерение индуктивности катушки
Известно несколько методов измерения индуктивности катушек. Среди них
выделим наиболее доступные для радиолюбителей. Метод фильтра-проб-
ки. Берется радиоприемник, работающий на внешнюю антенну, настраи-
вается точно на частоту какой-либо радиостанции. После этого внешняя
антенна отключается и между ее концом и гнездом подключения антен-
ны включается отградуированный конденсатор переменной емкости Сэ,
параллельно которому подключается измеряемая катушка Lx. Полученное
соединение конденсатора и катушки представляет заграждающий «фильтр-
пробку». Далее, вращая конденсатор Сэ добиваются резкого пропадания
слышимости радиостанции. Это признак того, что образованный колеба-
тельный контур настроен в резонанс с частотой колебаний принимаемой
станции. В этом случае индуктивность катушки найдем по формуле:
L = 250 %7(Сэ + Ск),
где X — длина волны в метрах, Ск — емкость контура в пикофарадах.
Измерение индуктивности катушки связано с частотой протекающего тока,
в связи с чем измерение индуктивности высокочастотных катушек необхо-
димо производить на частотах, близких к тем, на которые предназначена
катушка. Наилучшие результаты измерения получаются при использовании
резонансных методов. При помощи резонансных измерителей возможно
измерение индуктивности от долей микрогенри до сотен миллигенри с точ-
ностью 1...2%. Для измерения индуктивности катушек, используемых в низ-
кочастотных цепях радиоприемников (дросселе, трансформаторов), можно
использовать мостовые измерители или метод вольтметра и амперметра.
Нужно при этом помнить, что индуктивность катушки со стальным сердеч-
ником сильно зависит от постоянной составляющей тока подмагничивания,
протекающего в катушке. Поэтому при измерении необходимо пропускать
через катушку постоянную составляющую тока такой величины, какой она
будет в реальной схеме радиоприемника.
Описанный метод измерения индуктивности с помощью приемника, бе-
зусловно, применим только в особых случаях, например, когда нет спе-
циального прибора или отсутствуют требуемые средства и нужные радио-
детали для изготовления подобного прибора. Не все современные
мультиметры позволяют произвести измерение индуктивности, а если и
позволяют, то не обеспечивают возможность измерения малых индуктив-
ностей, применяемых в УКВ аппаратуре. Для измерения индуктивнос-
тей в радиолюбительских условиях предназначен несложный прибор, вы-
118
Шаг 8. Измерения в практике радиолюбителя
SA1.1 SA1.2
- 4- "1 мкГн"4- —
"ЮмкГн’
VD2 VD3 VD4
С5* R4* 270 КД5?1, КД521 Д18
4700 ~-
С6‘ R5
"ЮОмкГн'
0,015мк 62
1ГС7*| 0,022мк
lies’
0,068мк
"Lx’
"1мГн’
”10мГн’
0,015мк----
R2 Юк
DD1.2
R1 Юк
4ZZH
DD1.1
]-
DD1.3
’и' 5МГц
чп^
’U1 1МГц
IflSO
1|С2^
II 2200
II сз*
R3
75
DD1
КР1554ТЛ2
0,015мк
||С9*| Ив
11о,68мк
330
VD1 А
Д18^
С14 _
1мк “
К выв. 7, 9.11,13
DD1 «—
SA1.3
ж
1мк 50мкА
К выв. 14 DD1 +5 В
С12
47мк
6.3 В
Общ.
Рис. 8.11. Принципиальная схема измерителя индуктивности
полненный на современной элементной базе, схема которого дана на
рис. 8.11 [9]. Прибор позволяет измерять индуктивность на пяти подди-
апазонах: 0...1, 0...10, 0...100, 0...1000, 0...10000 мкГн.
Измеритель индуктивности содержит генератор прямоугольных импульсов
(DD1.1, DD1.2), буферный каскад (DD1.3) и измерительную схему (РА1,
R7...R11, VD1...VD4). Для обеспечения необходимой точности измерения
малых индуктивностей в поддиапазонах 0...1 и 0...10 мкГн применена квар-
цевая стабилизация частоты. Благодаря использованию КМОП-микросхе-
мы прибор имеет малый ток потребления от источника питания.
При настройке прибора к гнездам XI, Х2 поочередно подключают эталон-
ные катушки с индуктивностями, соответствующими среднему и макси-
мальному значению шкалы каждого поддиапазона. Подбором емкостей
конденсаторов, отмеченных звездочкой, С1...СЗ, С5...С9, значений посто-
янных резисторов R4, R5 и изменением сопротивления подстроечных ре-
зисторов R7...R11 добиваются соответствующего отклонения стрелки из-
мерительной головки на середину шкалы или на ее крайнее деление.
119
Ill
Самостоятельное
изготовление простых
радиоэлектронных конструкций
на одном транзисторе
«А вы, молодой человек, учтите этот урок, при
случае пригодится...»
А. Некрасов. Приключения капитана Врунгеля.
Риторический вопрос: с чего начать? Опыт показывает, что лучше при-
ступить к практической деятельности в области радиоэлектроники с из-
готовления простых конструкций, а уже потом перейти к более сложным.
Даже на одном транзисторе можно изготовить много интересных, зани-
мательных и полезных самоделок. Для сборки таких устройств нет необ-
ходимости использовать печатный монтаж, достаточно использовать про-
мышленную или самодельную планку с контактами для проволочного
монтажа. Главное, чтобы используемые в конструкциях транзисторы были
заведомо исправными. Для этого перед монтажом конструкции необхо-
димо проверить годность всех радиокомпонентов хотя бы с помощью
простейших пробников, описанных ниже.
Шаг 9.
Источники питания
радиоэлектронных устройств
Питание самодельных радиоэлектронных устройств, как правило, осуще-
ствляют от сети переменного тока или автономных источников питания
(гальванических элементов и аккумуляторов). Одни устройства потреб-
ляют небольшой электрический ток и в этом случае можно обойтись
батарейками, в других случаях емкости батареек недостаточно для дли-
тельной работы и приходится пользоваться блоками питания от сети. Имея
всего один мощный транзистор, можно собрать простой блок питания с
неплохими эксплуатационными показателями.
120
Шаг 9. Источники питания радиоэлектронных устройств
9.1. Сетевой блок питания
Важным показателем любого блока питания является его способность да-
вать на выходе стабильное выходное напряжение. С этой целью обычно
используют различного рода стабилизаторы напряжения, выполненные на
транзисторах или микросхемах. Простейший стабилизатор постоянного
напряжения состоит из резистора и стабилитрона или стабистора. В каче-
стве стабистора может быть использован также и обычный кремниевый
диод, например, типа Д226, включенный в прямом направлении. Такие
стабилизаторы обычно называют параметрическими, так как их действие
основано на изменении параметров нелинейного элемента, какими явля-
ются стабилитроны или стабисторы. На рис. 9.1 приведена схема парамет-
рического стабилизатора напряжения с использованием стабилитрона. На-
пряжение на нагрузке, подключенной к выходу такого стабилизатора, будет
равно напряжению стабилизации используемого стабилитрона. В связи с
этим для конкретного напряжения стабилизации необходимо подбирать
стабилитрон, который соответствует этому напряжению. Если, например,
необходимо стабилизированное напряжение
6 В, то следует выбрать стабилитроны типа
КС156А, имеющие напряжение стабилизации
5...6,3 В или КС162А с напряжением стабили-
зации 5,8...6,6 В. Основным недостатком па-
раметрического стабилизатора является срав-
нительно небольшой максимально
допустимый ток нагрузки, который бывает
равен или меньше максимального тока, про-
текающего через стабилитрон.
Рис. 9.1. Принципиальная
схема стабилизатора
напряжения на стабилитроне
Лучшими показателями обладает стабилизатор напряжения, построенный
с использованием транзистора, включенного по схеме эмиттерного пов-
торителя (рис. 9.2).. Напряжение на базе транзистора VT1 стабилизиро-
вано стабилитроном VD5. Напряжение на нагрузке, подключенной к кон-
тактам ХР2, приблизительно равно напряжению на базе. Для хорошей
работы стабилизатора надо чтобы напряжение на конденсаторе С1 было
примерно в 1,5 раза больше напряжения на нагрузке. Величина сопро-
Рис. 9.2. Принципиальная схема блока питания 9 В
121
III. Самостоятельное изготовление простых радиоэлектронных конструкций на одном транзисторе
тивления резистора R1 подбирается в зависимости от выпрямленного
напряжения и типа VD5. Ток холостого хода выбирается близким к мак-
симально допустимому значению. В стабилизаторе можно применять так-
же транзисторы КТ816А, КТ835А и им подобные, которые укрепляют на
металлической пластине размером 30x20x1,5 мм из дюралюминия. Мож-
но использовать и транзисторы старых типов П213...П217, П201...П203,
в этом случае радиатор изготавливают размером 55x65x3 мм. Силовой
трансформатор Т1 берется готовый (например, ТП8-4-220-50) или само-
дельный. В этом случае трансформатор выполняют на сердечнике
11116x24, обмотка I содержит 2400 витков провода ПЭЛ-1 0,12, обмотка
II - 275 витков ПЭЛ-1 0,33.
/
9.2. Питание устройств
от гальванических элементов
Применяя гальванические элементы для питания аппаратуры, следует
помнить, что долговечность их работы зависит от условий хранения и
величины тока, который потребляет устройство. Так, сохранять элемент
или батарею необходимо в сухом прохладном месте, можно положить на
нижнюю полку бытового холодильника. Для большинства элементов и
батарей максимальное значение кратковременного потребления тока не
должно быть больше 0,1...0,2 начальной емкости источника питания. Для
обеспечения работы радиоэлектронных устройств с большим потребле-
нием мощности в течение длительного времени (до 50... 100 часов) не-
обходимо, чтобы среднее значение тока потребления было в 50... 100 раз
меньше начальной емкости источника.
В настоящее время выпускается несколько основных типов гальваничес-
ких элементов и батарей: угольно-цинковые (марганец-цинковые), щелоч-
ные, литиевые, серебряно-цинковые, ртутно-литиевые. Среди названных
батареек самыми лучшими считаются литиевые, т.к. они имеют большую
емкость, самое большое напряжение и самый длительный срок хранения
— до 7... 10 лет. Литиевые батарейки являются и самыми дорогими по сто-
имости. Эти батарейки, в основном, используются для фото и кинокамер.
Серебряные и ртутные элементы выпускаются в виде миниатюрных дис-
ков («таблеток») и их используют, в основном, в слуховых аппаратах и
часах. Из первых двух типов наиболее широкое распространение имеют
угольно-цинковые, как наиболее доступные по цене. Хотя щелочные ба-
тарейки и дороже угольно-цинковых по стоимости, но зато имеют лучшие
характеристики. У них больше емкость и срок хранения. Напряжение
щелочных батареек несколько меньше угольно-цинковых, приблизитель-
но на 0,1 В, но по мере разряда напряжение долгое время держится почти
на одном уровне и только в конце резко падает. Для того чтобы выделить
этот тип батареек, зарубежные фирмы на них делают надпись «Alkaline»
(щелочной элемент). На отечественном рынке гальванических элементов
и батареек сейчас большой процент составляет продукция зарубежных
122
Шаг 9, Источники питания радиоэлектронных устройств
стран. На корпусе химического источника тока обязательно стоит его ти-
поразмер по нескольким стандартам. На корпусах пальчиковых элемен-
тов можно встретить маркировку в основном по стандартам: Международ-
ной электротехнической комиссии (МЭК) — R6 (солевой электролит) или
LR6 (щелочной электролит), американский стандарт— ДА, японский —
АМЗ и российский — 316. Фирменные батарейки отличаются тем, что они,
как правило, поступают в продажу запаянные в прозрачную пленку или в
специальной картонно-пленочной упаковке.
При покупке батареек следует руководствоваться такими основными
принципами: желательно покупать щелочные батарейки и не покупать
батарейки с истекшим или не указанным сроком годности. Анализ ре-
зультатов тестирования батареек различных фирм, приводимых в радио-
технических журналах, показывает, что по продолжительности работы луч-
шими являются:
♦ батарейки с солевым электролитом — TDK DINAMIC POWER,
VARTA 3006 и 2006, SONY NEW ULTRA, SANYO SUPER, TOSHIBA
Heavy Dury, GP GREENCELL, GP SUPERCELL, ENERMAX,
DAEWOO, FUJI NOVEL;
♦ батарейки с щелочным электролитом — DURACELL, DURACELL
ULTRA, ENERGIZER, ENERGIZER TESTER, SONY ALKALINE,
PANASONIC POWER ALKALINE, TOSHIBA ALKALINE, POLAROID
ALKALINE.
Несколько продлить срок службы гальванического элемента, у которого не
поврежден стакан, можно путем вливания в него соответствующих раство-
ров. Для этого больше подходят элементы без стальной обоймы, типа 373,
343 и т.д. Для восстановления элемента в его торце со стороны плюсового
вывода прокалывают несколько отверстий диаметром 2...3 мм на глубину
50 мм. Обычно 2 отверстия у угольного стержня, а 2 — у кромок цинкового
стакана. Отверстия заполняют аммиаком водным техническим, используе-
мым для удобрения или бытовых целей (марка «А», сорт 1). Отверстия за-
полняют несколько раз по мере впитывания в течение 1...2 дней. После этого
отверстия закрывают парафином, битумом или пластилином. Готовность к
работе элемента проверяют лампочкой от карманного фонарика. При этом
удается удлинить срок службы гальванического элемента на 20...40 часов.
Если нет аммиака водного, то можно в отверстия залить аптечный наша-
тырный спирт или в крайнем случае обычную воду.
9.3. Особенности питания аппаратуры
от аккумуляторов
Для радиоприемников и других радиоэлектронных устройств часто ис-
пользуют аккумуляторы. Аккумуляторы вырабатывают электрический ток
в результате окислительно-восстановительной реакции. В них под дей-
ствием внешнего источника постоянного тока происходят обратимые
123
III. Самостоятельное изготовление простых радиоэлектронных конструкций на одном транзисторе
процессы, в результате чего первоначальные вещества восстанавливают-
ся. Аккумуляторы только накапливают энергию, которую при необходи-
мости могут снова отдать. Отсюда и происходит их название (от латинс-
кого accumulare — накапливать, собирать). Промышленностью
выпускается большое количество различных типов аккумуляторов. В ра-
диоэлектронике нашли применение различного типа аккумуляторы. Наи-
большее распространение получили никель-кадмиевые аккумуляторные
элементы и батареи дисковой конструкции.
При эксплуатации аккумуляторов необходимо придерживаться некоторых
правил. Для периодического подзаряда аккумуляторов применяют заряд-
ные устройства. Такие устройства должны удовлетворять паспортным
данным подзаряжаемого аккумулятора по току и времени заряда. Соблю-
дение рекомендованных режимов заряда и разряда аккумуляторов спо-
собствует продлению срока его эксплуатации до 5...7 лет.
Рис. 9.3. Принципиальная схема
устройства для зарядки
аккумулятора 7Д-0.125
В карманных приемниках часто исполь-
зуется аккумуляторная батарея 7Д-0,1 и ее
модификация 7Д-0Д25. При зарядке ак-
кумуляторов типа 7Д-0,125 от сети 220 В
можно использовать простую схему, ко-
торая обеспечивает ток заряда около 12
мА, при этом продолжительность заряд-
ки составляет 10...15 часов (рис. 9.3) [10].
Особенностью устройства является то, что
если по забывчивости аккумулятор будет
находиться на зарядке больше времени
чем положено, то его перезарядки не произойдет. Зарядный ток аккуму-
ляторной батареи определяется емкостью конденсатора С1 и при дости-
жении напряжения = 9,4 В начинает уменьшаться, когда напряжение
батареи достигнет U^. = 9,4 В, то откроется стабилитрон VD1, который
практически полностью блокирует процесс зарядки. Одним из недостат-
ков аккумуляторных батарей типа 7Д-0,1 и 7Д-0,125 является, как извест-
но, то, что никелево-кадмиевые элементы, из которых они состоят, теря-
ют свою работоспособность при разряде ниже 1 В. Такой разряд
аккумуляторных элементов приводит к сокращению срока их службы. В
связи с этим аккумуляторную батарею разряжать ниже 7 В не рекоменду-
ется. Продлить срок службы батареи можно, если иметь соответствующий
сигнализатор контроля напряжения во время эксплуатации.
Как показывают эксперименты, при разрядке никель-кадмиевых аккуму-
ляторов на 80...90% напряжение на них падает приблизительно на 0,15 В
от номинальной величины 1,25 В. Подробным образом себя ведут ни-
кель-металлогидридные аккумуляторы. Что касается обычных марганце-
во-цинковых или алкалиновых гальванических элементов, то у них па-
дение напряжения при той же степени разрядки составляет
приблизительно 0,2...0,25 В от номинальных 1,5 В. Исключение состав-
ляют лишь литиевые элементы, которые практически до полного разря-
124
Шаг 9. Источники питания радиоэлектронных устройств
да сохраняют номинальное напряжение. Таким образом, для индикации
разрядки подавляющего большинства гальванических источников пита-
ния достаточно зарегистрировать уменьшение напряжения у одного ак-
кумулятора примерно на 150 мВ, а у гальванической батареи, состоящей
из 8...10 элементов, — на 1,2...2,5 В. При использовании для этих целей
сигнализатора удается засечь момент разрядки аккумулятора и своевре-
менно произвести его подзарядку, а при необходимости, даже заменить
аккумулятор гальваническими элементами.
Сигнализаторы разряда аккумуляторов строятся в последнее время на
основе микросхем, содержащих компаратор напряжения или операцион-
ных усилителях. На рис. 9.4 приведена схема сигнализатора разряда ис-
точника питания с номинальным напряжением 3...6 В на основе цифро-
вой микросхемы К561ЛН2 [11]. Компаратор выполнен на инверторе
DD1.1. Опорное напряжение формируется цепочкой Rl, R2, VD1, где VD1
— источник опорного напряжения КА336-2.5. Часть напряжения, пада-
ющего на VD1, а для КА336-2.5 это напряжение от 2,44 до 2,54 В, пода-
ется на вход DD1.1 через резистор R2. С помощью этого резистора уста-
навливается порог срабатывания компаратора. Нормальное и разряженное
состояния источника питания отображается светодиодами HL1 и HL2, со-
ответственно. Инвертор DD1.2 выполняет функцию буфера, препятству-
ющего уменьшению крутизны переключательной характеристики инвер-
тора при включении светодиода HL1. Помимо светового сигнала
разряженное состояние источника питания отмечается еще и звуковым
сигналом пьезозвонка BQ1. Пьезозвонок BQ1 возбуждается мультивиб-
ратором, собранным на инверторах DD1.5, DD1.6. Резистор R7 исполь-
зуется для подстройки частоты мультивибратора на резонансную частоту
пьезозвонка. На схеме значение емкости конденсатора С2 указано для
пьезозвонка, имеющего резонансную частоту больше 3 кГц. При исполь-
зовании пьезозвонока с резонансной частотой меньше 3 кГц следует уве-
личить емкость конденсатора С2, в противном случае, громкость звуко-
вого сигнала может оказаться недостаточной.
Манипулятор на инверторах DD1.3, DD1.4 формирует импульсы для пи-
тания светодиода HL2 и управляет мультивибратором. При указанных на
схеме номиналах времязадающей цепочки Cl, R6 частота пререключения
Рис. 9.4. Принципиальная схема индикатора разрядки источников питания
с номинальным напряжением 3...6 В
125
III. Самостоятельное изготовление простых радиоэлектронных конструкций на одном транзисторе
манипулятора приблизительно равна 3 Гц. Разделительные диоды VD2 и
VD3 последовательно управляют манипулятором и мультивибратором.
Сигнализатор подключается к минусовой и плюсовой шинам источника пи-
тания. Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии
кнопка SA1 разомкнута, и на входе инвертора DD1.1 присутствует логичес-
кий «О». Соответственно, логический «О» присутствует и на выходе инвер-
тора DD1.2. При этом диод VD2 шунтирует вход инвертора DD1.3 на «зем-
лю» таким образом, что стопорит манипулятор, на выходе которого также
оказывается логический «О». Мультивибратор находится в ждущем режиме,
не горят светодиоды HL1 и HL2 и не звучит звуковой сигнал.
При нажатии на кнопку SA1 напряжение питания UHn подается на анод
светодиода HL1 и цепочку формирования опорного напряжения Rl, R2,
VD1. Если окажется, что UHn велико настолько, что напряжение пере-
ключения инвертора DD1.1 из «1» в «О» при данном питании больше,
чем опорное напряжение, установленное на его входе, то на выходе ин-
вертора DD1.2 сохранится состояние логического «О». При этом мани-
пулятор и, соответственно, мультивибратор останутся в ждущем режиме,
а светодиод HL1 загорится, свидетельствуя о нормальном состоянии ис-
точника питания. Если же UHn понизится так, что напряжение переклю-
чения инвертора DD1.1 из «1» в «О» при данном питании окажете^ мень-
ше, чем опорное напряжение на его входе, то при нажатии на кнопку
SA1 инвертор DD1.1 переключится, и на выходе инвертора DD1.2 по-
явится логическая «1». В результате светодиод HL1 погаснет, а диод VD2
запрется и запустится манипулятор, формируя импульсы питания свето-
диода HL2 и управления мультивибратором. Мультивибратор начнет ге-
нерировать пачки импульсов. Мигание светодиода HL2 и раздающиеся
звуковые сигналы указывают на необходимость подзарядки или замены
аккумулятора.
В устройстве в качестве светодиодов HL1 и HL2 использованы АЛ307Г
и АЛ307К зеленого и красного цветов, диоды VD2, VD3 — любые, на-
пример, КД510А или КД522Б. Номиналы резисторов R3, R4 даны для
индикатора, работающего с батареей, состоящей из четырех аккумулято-
ров или гальванических элементов. В случае использования сигнализа-
тора для батареи из трех элементов, сопротивления резисторов R3, R4
желательно уменьшить до 150 и 470 Ом, соответственно, что позволит
избежать потери яркости свечения светодиодов.
Если индикатор предназначен для источника питания с номинальным
напряжением больше 6 В, то в нем следует использовать более высоко-
вольтный источник опорного напряжения. Так, для индикаторов от 6 до
12 В подойдет источник КА336-5.0, стабилизирующий опорное напряже-
ние величиной от 4,8 до 5,2 В, или какой-нибудь его аналог. Номиналы
резисторов Rl, R3, R4 необходимо при этом увеличить таким образом,
чтобы ток, проходящий через диоды, составлял: для VD1 — 1...2 мА,
HL1 — не более 10 мА, а для HL2 был не более 3 мА.
126
Шаг 9. Источники питания радиоэлектронных устройств
В индикаторе возможно применение и обычных стабилитронов с соот-
ветствующей коррекцией величины R1, но точность срабатывания инди-
катора несколько снизится.
Устройство собирается на небольшой печатной плате, изготовленной из
фольгированного стеклотекстолита. Правильно собранное устройство
начинает работать сразу. Настройка сводится к установке величины по-
рога срабатывания. Для этого необходимо запитать устройство от регу-
лируемого источника напряжением, которое выбрано в качестве крите-
рия разряда гальванического источника питания. Например, для
аккумуляторной батареи из четырех никель-кадмиевых аккумуляторов с
номинальным напряжением 5 В это будет приблизительно 4,4 В. При этом
следует замкнуть кнопку SA1, повернуть движок резистора R2 в положе-
ние, при котором загорится светодиод HL1, и медленно поворачивать его
в обратном направлении до момента, когда светодиод HL1 погаснет и
начнет мигать светодиод HL2. После этого нужно увеличить напряже-
ние на 0,5... 1 В, чтобы загорелся светодиод HL1. Затем плавно снижают
напряжение й фиксируют его величину, при которой светодиод HL1 снова
погаснет и замигает светодиод HL2. Если полученное значение напря-
жения переключения будет отличаться от требуемого, то процедуру по-
вторяют. Производить установку опорного напряжения следует как опи-
сано выше, а не наоборот, добиваясь переключения светодиода HL1 из
погашенного состояния, поскольку напряжение переключения инверто-
ра из «1» в «0» отличается от напряжения переключения из «0» в «1».
При разработке какого-либо изделия в
него можно заложить индикатор по уп-
рощенной схеме, представленной на
рис. 9.5, а оставшиеся инверторы ис-
пользовать для других нужд. В этом
случае о разрядке источника питания
будет свидетельствовать только горение
светодиода, а о нормальном его состо-
янии — отсутствие какой-либо реакции
индикатора. Возможны и различные
промежуточные комбинации. В завер-
шение следует заметить, что описанное
устройство может использоваться со-
вершенно самостоятельно, как некий
тестер-пробник, например, для контро-
ля автомобильных аккумуляторов.
Основные характеристики некоторых типов отечественных аккумулято-
ров, наиболее часто используемых для питания радиолюбительских кон-
струкций, приведены в табл. 9.1.
680
Рис. 9.5. Принципиальная схема
упрощенного варианта индикатора
разрядки без звукового сигнала
для источников питания с номи-
нальным напряжением 3...6 В
127
128
Основные характеристики некоторых типов отечественных аккумуляторов
Таблица 9.1
Тип аккумуляторных элементов Номинальное напряжение, В Номинальная емкость, А-ч Номинальный разрядный ток, мА Конечное разрядное напряжение, В Зарядный ток, мА Время заряда, ч Срок службы, циклы Срок хра- нения, годы Размеры, мм Масса, г
д-0,06 1,25 0,06 6 1,0 6 15 150 1,5 015,6x6,4 4
д-о,1 1,25 0,1 10 1,0 12 15 150 1,5 020,1x6,9 7
Д-0,25 1,25 0,25 25 1,0 20 19 200 1,5 027,2x10,3 14
7Д-0.1 8,75 0,1 12 7,0 12 15 150 1,5 024,1x62,2 60
7Д-0.125 8,4 0,125 — 7,0 12,5 15 — 1,8 024,1x62,2 60
«Ника» 9,0 0,1 — — 10 15 — 1,8 типа «Крона» —
ККН15/51(АА)0,5 1,2 0,5 макс 250 1,0 50 14...16 1000 2 типа 316 30
ККН15/51(АА)0,6 1,2 0,6 макс 300 1,0 60 14...16 1000 2 типа 316 30
ЦНК-0,2 1,25 0,20 20 1,0 15 20 — — 0.14x24,5 13
ЦНК-0,45 1,25 0,45 45 1,0 45 15 — — 014x49,5 25
ЦНК-0,85 1,25 0,85 85 1.0 85 15 — — 014x90,6 47
III. Самостоятельное изготовление простых радиоэлектронных конструкций на одном транзисторе
Шаг 9. Источники питания радиоэлектронных устройств
VD1, VD2—Д223А, VT1, УТ2-КП303
Рис. 9.6. Принципиальная
схема индикатора
полярности
9.4. Индикатор полярности источников напряжений
В практике радиолюбителя иногда возникает проблема определения по-
лярности источников напряжений. Для этих целей подойдет индикатор по-
лярности напряжений, схема которого приведена на рис. 9.6 [12]. Подклю-
чив вывод 2 к корпусу источника, прикасаются щупом 1 к определяемому
контакту, индикатор указывает на «плюс» источника напряжений, если све-
тится светодиод HL1, а в случае «минуса» светится — HL2. Конструкция
не содержит дефицитных деталей. Вместо
указанных на схеме полевых транзисторов
могут быть использованы К.П303Е, а вме-
сто указанного типа светодиодов подойдут
АЛ102А и им подобные, лишь бы прохо-
дящий через них допустимый прямой ток
был больше или равен начальному току
стока полевого транзистора. Все детали
индикатора удобно собрать в корпусе от
авторучки. Добавим, что в пробнике мо-
гут быть использованы и другие типы по-
левых транзисторов и светодиодов, при ус-
ловии, что:
k * L,
где 1тд — допустимый прямой ток через светодиод, 1тт — начальный ток
стока полевого транзистора.
В полевых условиях определить полярность источника постоянного тока
можно несколькими простыми способами. В соответствии с одним в срез
сырого клубня картофеля на расстоянии нескольких миллиметров один от
другого вставляют два медных провода и подключают к источнику питания.
Вокруг положительного электрода вскоре возникает зеленое пятно, а вокруг
отрицательного — поверхность картофеля остается чистой. По другому спо-
собу берется кусочек промокательной бумаги, пропитанной фенолфталеином
(другое название пурген — лекарство, продается в аптеке), и высушивается.
Потом эту бумагу увлажняют и кладут на стеклянную пластину. Если теперь
приложить к промокательной бумаге концы проводов, полюса которых не-
обходимо определить, то вблизи отрицательного полюса бумага становится
ярко-малинового или красного цвета. Существует еще более простой способ
определения полярности источника постоянного тока — при помощи свечи.
В пламя вводят два вывода от источника. От воздействия тока изменяется
форма пламени, из длинного оно становится низким и широким, а на про-
воднике, подключенном к «-», появляется веточка сажи.
5 Зак 407
129
III. Самостоятельное изготовление простых радиоэлектронных конструкций на одном транзисторе
Шаг 10.
Радиоэлектронные устройства,
полезные в быту.
Сигнализаторы и индикаторы
При наличии небольшого количества радиодеталей могут быть собраны уст-
ройства, полезные в домашнем быту или на даче. Монтаж таких устройств
несложен и может быть произведен при небольших навыках пайки на мон-
тажной планке или печатной плате небольших размеров.
10.1. Карманный фонарик на аккумуляторах
Как известно, в карманных фонариках для питания лампочки используют
различные источники питания: гальванические элементы, аккумуляторы
и небольшие электродинамические машины. Наиболее удобными счита-
ются фонарики на аккумуляторных элементах, так как они допускают
периодическую их подзарядку от осветительной сети. Схема фонарика с
питанием от аккумуляторных
0,47мк 400В Зх Д-0,25
Рис. 10.1. Принципиальная электрическая
схема аккумуляторного фонарика
элементов приведена на
рис. 10.1. При включении фо-
нарика в сеть о начале процес-
са подзарядки свидетельствует
загорание светодиода HL1. В
фонарике используется три
последовательно соединенных
аккумуляторных элемента типа
Д-0,25. Лампочка накаливания
3,5 В на 0,15 А. В выпрямите-
ле для зарядки аккумуляторов использованы диод типа КД 102 и светоди-
од типа АЛ307. Конденсатор типа К73-17 на напряжение не менее 400 В.
Можно использовать и диоды типа Д226, но это приведет к увеличению
размеров фонарика. Все детали подзарядного устройства собираются на не-
большой пластинке 35x20 мм толщиной 0,3 мм из текстолита или пресс-
шпана. В пластине предварительно сверлят отверстия диаметром 1 мм со-
гласно монтажной схемы. Пропустив выводы деталей в отверстия платы,
скручивают их и пропаивают. Пла-
ту помещают в круглый пластмас-
совый корпус подходящих разме-
ров. Примерное расположение
деталей фонарика приведено на
рис. 10.2. Время заряда фонарика
составляет около 19 часов. Одной
зарядки хватает на 2,5 часа непре-
рывной работы фонарика.
Рис. 10.2. Возможная конструкция
аккумуляторного фонарика
130
Шаг 10. Радиоэлектронные устройства, полезные в быту. Сигнализаторы и индикаторы
ю.2. Преобразователь напряжения
Наиболее простой преобразователь, позволяющий получить от источника
низкого напряжения более высокое напряжение, можно построить по схе-
ме блокинг-генератора. Блокинг-генератор представляет собой релаксаци-
онный генератор импульсов, выполненный по схеме усилителя с сильной
трансформаторной положительной обратной связью. Генерируемые этим
генератором импульсы имеют форму, близкую к прямоугольной, скважность
импульсов может достигать от нескольких единиц до десятков тысяч, а их
длительность — от долей микросекунды до сотен микросекунд. Частота по-
вторения импульсов составляет от нескольких герц до нескольких сотен герц.
На рис. 10.3 представлена схема преоб-
разователя, построенного на основе схе-
мы блокинг-генератора. Преобразователь
позволяет получить от гальванического
элемента напряжением 1,5 В повышен-
ное напряжение 22,5 В, которое часто ис-
пользуется в различного рода измери-
тельных приборах.
В устройстве используется транзистор
типа КТ315 с коэффициентом усиления
Рис. 10.3. Принципиальная
схема преобразователя
напряжения 1,5 В в 22,5 В
30...80. Трансформатор Т1 намотан на каркасе высотой 25 мм, внутрь ко-
торого вставлен кусок ферритового стержня от магнитной антенны диа-
метром 8 мм и длиной 20 мм. Можно также применить броневой ферри-
товый сердечник любой марки с диаметром чашек 15...20 мм. Обмотки I
и II содержат по 20 витков, а обмотка III — 300 витков провода ПЭЛШО
диаметром 0,12 мм. Провод типа ПЭЛШО применен исключительно с
целью повышения надежности.
Преобразователь собирается на небольшой печатной плате, которая кре-
пится в отсеке питания прибора. Во время налаживания устройства, к
нему подключают свежий гальванический элемент, а к конденсатору С2 —
вольтметр любого типа. Включают выключатель SA1 и наблюдают за
показаниями вольтметра. Если стрелка вольтметра находится на «0», то
переключением концов обмотки I трансформатора добиваются появле-
ния напряжения. После появления напряжения, переключая концы об-
мотки III, устанавливают максимальное напряжение на выводах С2. При
неправильном включении обмотки III напряжение на С2 будет вдвое
меньше. На этом налаживание преобразователя заканчивается.
Число витков обмотки III зависит от подводимого напряжения GB1 и
требуемого на выходе преобразователя напряжения. Для получения на
выходе преобразователя меньшего напряжения, например 9 В, следует
уменьшить количество витков обмотки III трансформатора Т1. Заметим,
что более мощные преобразователи напряжения с трансформаторной об-
ратной связью собираются, как правило, на двух мощных транзисторах по
схеме двухтактного блокинг-генератора с мостовым выпрямителем.
131
III. Самостоятельное изготовление простых радиоэлектронных конструкций на одном транзисторе
ю.з. Сигнализатор уровня воды
в металлической емкости
Устройство позволяет проконтролировать наполнение металлической ем-
кости водой до определенногр уровня и вовремя перекрыть воду, о чем
сигнализирует зажигание лампочки. Схема сигнализатора приведена на
рис. 10.4.я и содержит всего один транзистор большой мощности. В мо-
мент поднятия воды в баке до заданного уровня, который определяется
положением металлического электрода в баке, база транзистора VT1 по-
лучает небольшое отрицательное смещение через цепь, состоящую из со-
противления резистора R1 и массы воды, в результате чего транзистор
открывается и загорается сигнальная лампочка HL1. В качестве транзи-
стора можно использовать любой мощный кремниевый транзистор типа
КТ814, КТ816 и им подобный, можно использовать транзисторы старых
типов, например, германиевые транзисторы большой мощности типа
П202Э, П213 и им подобные.
Заметим, что соединение базы транзистора с. металлическим баком дол-
жно быть хорошего качества, а электрод должен не касаться бака и кре-
пится на изоляторе. В качестве электрода можно использовать стержень
из любого металла. Питание можно осуществить как от батареек, так и
от блока питания, дающего 12 В. Лампочка HL1 типа КМ-2 на 12 В и
ток 105 мА. Переменный резистор R1 может быть любого типа. Собира-
ют устройство на монтажной планке, закрепленной в герметичной пласт-
массовой коробочке (рис. 10.4.6). На один из боков коробочки выведе-
ны: гнездо для подключения источника питания и контактные винты для
подключения проводов, идущих от электрода и бака. Во время налажи-
вания устройства наполняют бак водой и опускают в воду металличес-
кий стержень. Вращением резистора R1, изменением глубины погруже-
ния и расстояния между электродом и стенкой бака добиваются зажигания
лампочки HL1. Определив нужное положение металлического электро-
да, закрепляют его на стенке бака.
Рис. 10.4. Принципиальная схема (а) и монтаж на монтажной планке (б)
деталей сигнализатора уровня воды в металлической емкости
132
Шаг 10. Радиоэлектронные устройства, полезные в быту. Сигнализаторы и индикаторы
Ю.4. Сигнализатор уровня воды
в пластмассовой емкости
Конструкция предыдущего сигнализатора наполнения водой емкости
содержала всего один электрод, в качестве второго использовался сам ме-
таллический бак. Если бак пластмассовый, то обычно используют два
электрода, опущенных в жидкость. Схема устройства для данного случая
приведена на рис. 10.5. В качестве элемента сигнализации о наполнении
емкости используется светодиод VD1. Вместо указанного на схеме тран-
зистора VT1 можно использовать
любой маломощный кремниевый
транзистор. Ввиду небольшого
количества деталей монтируют
устройство на монтажной план-
ке, после чего все помещают в
коробочку с источником пита-
ния. Электроды закрепляются на Электроды
пластмассовой крышке, предус-
мотрев возможность изменения
их длины при погружении. Нала-
живание заключается в определе-
нии необходимой величины по-
гружения и расстояния между
электродами, при которой зажи-
гается светодиод. Иногда для от-
крывания транзистора приходит-
ся подбирать величину
сопротивления резистора R1.
Рис. 10.5. Принципиальная схема
сигнализатора уровня воды
в пластмассовой емкости
Ю.5. Сигнализатор полива растений на даче
Облегчить соблюдение норм полива на дачном участке призван сигнали-
затор высыхания почвы, приведенный на рис. 10.6. Сигнализатор работа-
ет на том же принципе, что и
предыдущие сигнализаторы, его
срабатывание происходит в зави-
симости от величины подаваемо-
го отрицательного смещения на
базу транзистора. В сигнализато-
ре используется один резистор
типа МЛТ-0,5, транзистор типа
МП42 или ему подобный и
электромагнитное реле, контакты
которого включают насос и про-
исходит полив водой участка.
Электромагнитное реле К1 мож-
но взять любого типа, главное,
Рис. 10.6. Принципиальная схема
сигнализатора полива растений на даче
133
III. Самостоятельное изготовление простых радиоэлектронных конструкций на одном транзисторе
чтобы оно срабатывало при напряжении 7...9 В. В качестве транзистора
VT1 можно использовать любой маломощный германиевый или кремние-
вый транзистор. При использовании транзистора обратной проводимости,
например, типа КТ315, полярность подключения источника питания не-
обходимо изменить на противоположную. Устройство собирается на мон-
тажной планке, закрепленной в пластмассовом корпусе. В корпусе имеет-
ся контактный разъем для подключения батарейки типа «Крона». К одной
из стенок корпуса крепится реле. На боковой стенке устанавливается разъем
для подключения металлических электродов. Налаживание сигнализатора
заключается в подборе сопротивления резистора R1 и расстояния между
электродами, добиваясь срабатывания реле К1.
Ю.6. Индикатор радиоактивности
Индикатор наличия радиоактивности собран всего на одном транзисто-
ре, но, несмотря на это, имеет звуковую и световую сигнализации
(рис 10.7) [13]. По интенсивности щелчков в наушнике судят об относи-
тельном уровне радиоактивного фона. Одновременно со щелчками вспы-
хивает неоновая лампочка типа МН-3, что также позволяет делать опре-
деленные выводы о радиоактивном фоне. Трансформатор преобразователя
напряжения намотан на ферритовом кольце типа К18 с магнитной про-
ницаемостью М2000. Обмотка I (первичная) трансформатора содержит 4
витка провода ПЭЛ диаметром 0,1 мм, обмотка II — 4 витка провода ПЭЛ
диаметром 0,5 мм, обмотка III — 900 витка ПЭЛШО диаметром 0,1 мм.
В качестве высоковольтного диода VD1 можно использовать кремниевый
диодный столб типа 2Ц102А. Транзистор VT1 может быть любой герма-
ниевый или кремниевый. В приборе можно использовать наушники с
сопротивлением звуковой катушки 30...100 Ом. Питание прибора осуще-
ствляется от Двух гальванических элементов типа 316 или одной батарейки
типа 3336Л. Прибор содержит небольшое число деталей и поэтому его
удобнее собрать в корпусе подходящих размеров, в котором закреплена
и монтажная планка с распаянными радиодеталями. Настройка индика-
тора сводится к правильному подключению выводов трансформатора Т1
к соответствующим элементам схемы.
Рис. 10.7. Принципиальная схема индикатора радиоактивности
134-
Шаг 10. Радиоэлектронные устройства, полезные в быту. Сигнализаторы и индикаторы
ю.7. Корректофон
Заикание является неприятным дефектом речи. Человек как бы споты-
кается, произнося слова, фразы, предложения, при этом ему приходится
напряженно следить за своей речью. Наблюдения показали, что если
отвлечь заикающегося человека от постоянного контроля за своей речью,
то заикание становится не очень заметным.
Выполнить роль такого отвлекателя и призван корректофон. Корректофон
представляет собой звуковой генератор, к которому подключены наушни-
ки. Чтобы человек не слышал свой голос, на его слух надо воздействовать
звуковым сигналом определенного состава и интенсивности. Наиболее
близко удовлетворяет этим требованиям так называемый «белый» шум.
«Белым» шум называется потому, что в нем одинаково выражены частоты
всего звукового диапазона, от самых низких до самых высоких, то есть от
20 до 15000 Гц. Этот диапазон полностью воспринимается человеческим
ухом. Звучание «белого» шума подобно звуку горного водопада. Прослу-
шивая через головные телефоны такие низкочастотные колебания генера-
тора, человек, страдающий заиканием, лишается возможности слушать свой
голос, успокаивается и меньше заикается при разговоре. Ежедневные тре-
нировки с коррекгофоном могут в некоторой степени помочь в восстанов-
лении нормальной речи. На рис. 10.8 показана схема простого корректо-
фона на одном транзисторе VT1 типа КТ315Б. Имеющийся в конструкции
переменный резистор R3 выполняет роль регулятора тембра и дает воз-
можность изменять частоту генера-
тора от 100 до 2000 Гц. Для пита-
ния прибора можно использовать
три малогабаритных аккумулятора
типа Д-0,06 или три гальваничес-
ких элемента типа 316. Головные
телефоны BF1 могут быть любого
типа, желательно с большими ам-
бушюрами, чтобы исключить попа-
дание в ушную раковину посто-
ронних звуков. К корректофону
можно также подключить стерео-
наушники для плейеров и радио-
приемников УКВ.
Рис. 10.8. Принципиальная схема
корректофона
В корректофоне можно использовать любой транзистор обратной проводи-
мости. Конденсаторы, постоянные резисторы и переменный резистор мо-
гут быть любого типа, желательно малогабаритные. В качестве выключате-
ля SA1 применим небольшой тумблер, например, типа ПТ57.
Детали корректофона монтируются на монтажной планке, которая по-
мещается в небольшой пластмассовый корпус и закрепляется винтами
(рис. 10.9). Если в конструкции будет использоваться транзистор КТ315Б,
то для удобства монтажа его выводы надо удлинить, припаяв к ним от-
135
Ill Самостоятельное изготовление простых радиоэлектронных конструкций на одном транзисторе
Рис. 10.9. Монтаж деталей
корректофона на монтажной планке
резки медного провода дли-
ной 10 мм. Размеры корпу-
са должны быть такими, что-
бы в нем кроме монтажной
планки еще поместился отсек
для элементов питания и
другие крупногабаритные де-
тали. На одной стороне кор-
пуса крепится переменный
резистор R3, выключатель
SA1 и гнездо XI для подклю-
чения наушников.
Ю.8. Измеритель эмоций
Профессии летчика, космонавта, испытателя космической техники требу-
ют от человека абсолютного здоровья и высокой эмоциональной устойчи-
вости. Определить степень эмоциональной устойчивости человека можно при
помощи прибора называемого эмоциометром. В основе его работы лежит
известный факт, что сопротивление определенных участков тела человека
зависит от деятельности потовых я^елез, которыми управляет нервная сис-
тема. Любое эмоциональное возбуждение или нервно-психическое напря-
жение заставляет потовые железы работать интенсивнее, что и обуславли-
вает уменьшение сопротивления кожи человека [14]. На этом и построена
работа прибора — измерителя эмоций, схема которого приведена на
рис. 10.10. К гнездам XS1 и XS2 прибора с помощью изолированных про-
Рис. 10.10. Принципиальная схема эмоциометра («детектора лжи»)
136
Шаг 10. Радиоэлектронные устройства, полезные в быту. Сигнализаторы и индикаторы
водов присоединяются специальные электроды, которые закрепляются на
теле человека. Электроды крепят на тех участках тела, где содержится мак-
симальное количество потовых желез. Удобным является крепление элект-
родов на кисти руки, один электрод прикладывается к ладони, а другой —
к ее тыльной стороне. После присоединения электродов к телу перемен-
ным резистором R1 устанавливают ток во внешней цепи, например, через
руку человека. Величина тока может колебаться в пределах 20...50 мкА. Кон-
троль этого тока проводят по микроамперметру РА1. Регистрация измене-
ния тока, связанного с эмоциональным возбуждением, производится мик-
роамперметром РА2, включенным по мостовой схеме, а также может
проводиться по самописцу, подключенному к разъемам XS3 и XS4. Для пи-
тания прибора можно использовать отдельный блок питания на 9 В или галь-
ванические элементы, например, 6 штук элементов 373.
В приборе используются такие радиодетали: микроамперметры PAI — М494
на 100 мкА, РА2 — М592 на 50 мкА с нулем посередине шкалы. Можно
использовать и другие измерительные приборы с током полного отклоне-
ния стрелки 100 мкА. Транзистор VT1 типа МП39...МП42 или любой тран-
зистор прямой проводимости с обратным током коллектора не более 5 мкА.
Постоянные резисторы типа МЛТ, переменные резисторы любого типа,
желательно с обратной логарифмической зависимостью (В).
Все детали прибора монтируются в металлическом корпусе размером
80x120x250 мм (рис. 10.11). Транзистор VT1 вместе с постоянными рези-
сторами монтируют на монтажной планке, к контактам которой припа-
ивают также концы изолированных проводов, идущих от приборов РА1,
РА2, переменных резисторов Rl, R5 и разъемов для подключения элект-
родов, самописца и блока питания.
137
HI. Самостоятельное изготовление простых радиоэлектронных конструкций на одном транзисторе
Электроды представляют собой металлические диски 010...20 мм и тол-
щиной 2...5 мм, которые вырезают из листа цинка, серебра или посе-
ребренной фольги. Диски покрывают пастой из’каолина, замешанного
на насыщенном растворе сернокислого цинка. Каолин можно купить в
аптеке. После этого электроды обматывают марлей, смоченной в фи-
зиологическом растворе. Для приготовления физиологического раство-
ра берут стакан воды и размешивают в нем столовую ложку обычной
пищевой соли.
Эмоциональную устойчивость человека с помощью данного прибора
определяют следующим образом. Испытываемого устраивают в лежачее
или сидячее положение в затемненной комнате. Электроды смачивают в
физиологическом растворе и закрепляют на руке бинтом. С помощью
переменного резистора R5 стрелку прибора РА2 устанавливают на «0».
Переключателем SA1 устанавливают определенную чувствительность при-
бора. Чувствительность прибора наибольшая, когда контакты переклю-
чателя SA1 замкнуты, то есть резистор R4 закорочен. При разомкнутых
контактах SA1 чувствительность прибора уменьшается в 5 раз. Когда все
настройки произведены, то через 1-2 минуты после появления раздра-
жителя, стрелка прибора РА2 начинает смещаться на некоторую величи-
ну, а самописец фиксировать время реакции человека на раздражитель.
Раздражителем при испытаниях может быть свет, звук, прикосновение к
телу, а также устные вопросы к испытываемому, носящие провокацион-
ный характер. Если у человека хорошая эмоциональная устойчивость,
отклонения стрелки будут незначительными, а самописец будет чертить
плавную кривую без пиков.
По существу данный прибор представляет собой простейший вариант
«детектора лжи». Если составить определенным образом ряд вопросов к
испытываемому и попросить его давать однозначные ответы «да» или
«нет» на задаваемые вопросы, то в результате самописец начертит соот-
ветствующую кривую. Расшифровка такой кривой заключается в выяв-
лении на кривой всплесков (пиков или горбов) и сопоставлении их со
временем задавания вопросов. По известному времени и определяют
вопросы, которые вызвали раздражение и заставили задуматься испыту-
емого. Характер вопросов, вызвавших раздражение и позволяет сделать
соответствующий вывод о причастности или непричастности человека к
какому-нибудь делу.
Ю.9. Измерители пульса и дыхания человека
На одном транзисторе можно собрать прибор для исследования частоты
и наполняемости пульса человека (рис. 10.12) [15]. Принцип работы при-
бора основан на изменении прозрачности мягких тканей при пульсиру-
ющем движении крови. С этой целью палец пациента помещается меж-
ду лампочкой от карманного фонаря и фоторезистором R1 типа ФСК-1.
С каждой порцией крови, поступающей в палец, прозрачность его изме-
138
Шаг 10. Радиоэлектронные устройства, полезные в быту. Сигнализаторы и индикаторы
Рис. 10.12. Принципиальная схема измерителя пульса человека
няется. При этом сопротивление фоторезистора, включенного в одно из
плеч моста (R1...R5), тоже изменяется с частотой пульса. С выхода мос-
та напряжение, соответствующее импульсам кровенаполнения пальца, уси-
ливается транзистором, в цепь коллектора которого включен микроам-
перметр, стрелка которого колеблется в такт с пульсом.
Для передачи показаний прибора на расстояние к его выходным зажи-
мам можно подключить проводную линию и подвести ее к столу иссле-
дователя, где находятся измерительные и записывающие устройства.
Прибор не критичен к типам используемых деталей, главное, чтобы они
были годные. В качестве транзистора VT1 можно использовать любой
транзистор типа р-п-р.
Монтаж деталей прибора проще и удобнее произвести на монтажной
планке, закрепленной в пластмассовом корпусе. В корпусе также разме-
щают отсек для трех гальванических элементов типа 316, а на большей
его лицевой поверхности крепят головку микроамперметра и два выклю-
чателя SA1 и SA2. На одной из боковых граней корпуса устанавливают
разъем для подключения источника постоянного тока напряжением 150 В
и гнезда для внешней линии передачи данных, а на другой боковой гра-
ни располагают лампочку и фоторезистор таким образом, чтобы было
удобно помещать между ними палец руки для исследований.
На одном транзисторе можно также собрать прибор для исследований
дыхания человека (рис. 10.13). Датчиком прибора RMT служит слабо на-
каливаемая нить лампочки от кар-
манного фонаря, у которой баллон
удален, помещенная в стеклянную
трубку диаметром 12 мм и длиной
150 мм. Трубка датчика располагает-
ся возле носа человека так, чтобы
через нее проходил поток вдыхаемо-
го и выдыхаемого воздуха. При этом
температура нити накала и, следова-
тельно, сопротивление нити датчика
Рис. 10.13. Принципиальная схема
измерителя дыхания человека
139
III. Самостоятельное изготовление простых радиоэлектронных конструкций на одном транзисторе
и напряжение на выходе моста, в который включен датчик, изменяются.
Возникающий электрический сигнал, усиленный транзистором, в такт с
дыханием колеблет стрелку миллиамперметра. Исследователь может ви-
зуально наблюдать за показаниями прибора или записывать полученные
электрические сигналы.
Типы деталей в данном устройстве такие же, как и в предыдущей конст-
рукции. Монтаж деталей этого прибора также аналогичен предыдущему.
Датчик RMT лучше всего сделать выносным, закрепив цоколь лампочки
на конце пластмассовой трубочки соответствующего диаметра и соеди-
нив его гибкими изолированными проводами с электрической схемой
прибора, размещенной в Т1ластмассовом корпусе.
Шаг 11.
Реле времени и сторожевые устройства
Реле времени, как известно, используют для автоматического отсчета
интервалов времени, такое устройство полезно иметь в быту, особенно
на кухне, при. приготовлении различных блюд. Простейшее сторожевое
устройство призвано оградить дачный участок или дом от незванных
гостей. Устройства не содержат дефицитных деталей и могут быть изго-
товлены при желании самостоятельно.
11.1. Реле времени
Реле времени, схема которого изображена на рис. 11.1, собрано на од-
ном мощном кремниевом транзисторе типа КТ814А. Вместо указанного
на схеме типа транзистора VT1 можно использовать К.Т818 с любой бук-
вой, а также старого типа, например, П202 или П213. Установку выдержки
времени производят с
помощью резисторов R1
и R2, при этом выдерж-
ки времени получаются
от 1 до 60 секунд. Уст-
ройство работает следую-
щим образом. После на-
жатия кнопки SA1
происходит заряд кон-
денсатора С1 до величи-
ны напряжения источни-
ка питания. Отжатие
кнопки приводит к раз-
ряду конденсатора С1 на
140
Шаг 11. Реле времени и сторожевые устройства
цепь, состоящую из резисторов R1...R4, участка транзистора база-эмит-
тер и резистора R5. И, как видно из схемы, время разряда определяется
указанными элементами. Разрядный ток конденсатора, протекающий
через транзистор, вызывает увеличение тока коллектора и приводит к сра-
батыванию реле К1, контакты которого включают сигнал, извещающий
о начале установленного интервала времени. По прошествии установлен-
ного интервала времени ток разряда конденсатора уменьшается, что при-
водит к уменьшению коллекторного тока транзистора и возвращению реле
в исходное состояние. В схеме резистор R2 обеспечивает выдержку 1..Л0 с,
R1 — до 60 с. Если подобрать сопротивления, входящих в схему резис-
торов, то можно получить другие необходимые интервалы времени. Реле
К.1 типа РЭС10 (паспорт РС4.524.302) с током срабатывания 22 мА и
рабочим напряжением 24...36 В. Кнопка SA1 может быть любого типа,
лишь бы устройство замыкания контактов отвечало схеме реле. Налажи-
вание устройства заключается в установке тока срабатывания реле изме-
нением резисторов, входящих в схему. Перед наладкой реле делают круг-
лые шкалы для переменных резисторов R1 и R2, на которых в процессе
налаживания наносят времена выдержек.
11.2. Сторожевое устройство
с датчиком в виде провода
Данное сторожевой устройство относится к контактному типу. Оно сраба-
тывает при размыкании контактов, устанавливаемых на охраняемом объек-
те. В данном случае на вход устройства XS1 подключена тонкая проволока,
которая проложена вокруг объекта. При обрыве проволоки происходит сра-
батывание реле К1, контакты К1.1 которого и включают сигнализирующее
устройство. Схема сторожевого устройства приведена на рис. 11.2. Монтаж
устройства несложен и производится на монтажной планке. Все устройство
помещается в корпус, в котором имеется отсек питания и гнезда XS1 для
подключения'охранного провода. Налаживание сторожевого устройства зак-
лючается в установке переменным резистором R1 тока срабатывания реле,
когда не подключен охранный проводник. Реле К.1 может быть типа РЭС10
(паспорт РС4.524.300) или ему подобное на рабочее напряжение 7... 15 В. В
качестве датчика, сигнализирующего об опасности, можно использовать си-
стему контактов, которые замыкаются при надавливании на них. Контакты
можно установить, к приме-
ру, на стекле двери, а в ка-
честве сигнализатора исполь-
зовать электрический звонок,
подключенный к срабатыва-
ющим контактам реле. Если
стекло разбить, контакты ра-
зомкнутся, сработает реле и
зазвенит звонок.
Рис. 11.2. Принципиальная схема сторожевого
устройства с датчиком в виде провода
141
III. Самостоятельное изготовление простых радиоэлектронных конструкций на одном транзисторе
11.3. Сторожевое охранное устройство
с контактными датчиками
Простое сторожевое устройство охранной сигнализации с использованием
датчиков, в роли которых используются микропереключатели типа МП-1,
которые размыкаются при надавливании на них, приведено на рис. 11.3
[16]. В это время срабатывает реле К.1 и своими контактами включает
систему сигнализации, сирену или звонок. Датчики устанавливаются на
окнах, дверях жилых и служебных помещений. Они крепятся к стеклу со
стороны выключающей кнопки. В устройстве могут быть использованы реле
К1 типа РЭС10 или РЭС15. В схеме транзистор VT1 можно взять любой,
Рис. 11.3. Принципиальная схема
сторожевого охранного устройства
с контактными датчиками
в зависимости от типа его
проводимости необходимо со-
ответствующим образом под-
ключать питание. Питается ус-
тройство от любого источника
с напряжением от 9 до 18 В.
Монтаж устройства может
быть проволочным или с ис-
пользованием печатной платы.
В табл. 11.1 приведены основ-
ные характеристики микропе-
реключателей типа МП.
Внешний вид переключателей типа МП (к табл. 11.1)
142
Шаг 11. Реле времени и сторожевые устройства
Основные характеристики микропереключателей типа МП Таблица 11.1
Вид переклю- чателя Рисунок внешнего вида Износоустой- чивость (число перекл.) Коммутация Характер нагрузки
Ток пост. = Ток перем. А Напряжение, В Мощность, Вт
МП-1 а 100 000 =1 = 30 =30 R
50000 -1 -250 -250
50000 =1 =30 = 30 -iuu-
50000 -1 -250 -250
МП-3 а 100 000 =4 = 30 = 70 R
30000 -3 -250 -300
30000 =2 = 30 = 70
30000 -2 -250 -300
МП-5 а 200 000 =4 = 30 = 70 R^
30000 -3 -250 -300
30000 =2 =30 =70 L -VJU-
30000 -2 -250 -300
МП-7 б 20000 =0,5 =30 = 15
15000 -0,5 -220 -75
15000 =0,25 = 30 =15 L
15000 -0,25 -220 -75
МП-9 , в 100 000 = 1 = 30 =30 R^
50000 -2 -250 -250
50000 =0,5 = 30 =30
50000 ~1 -250 -250
МП-10 в 100 000 =4 = 30 =70 fa-
30000 -3 -250 -300
30000 =2 =30 =70 -iuu-
30000 -9 -250 -500
МП-11 в 200 000 =4 " = 30 =70 R
30000 -3 -250 -300
30000 =2 =30 =70 -tuu-
30000 -2 -250 -300
МП-12 г 10000 0,5 30 15
♦ Минимальная величина коммутируемого напряжения для МП-1... МП-11 в пре-
делах 3 В, для МП-12 в пределах 0,5 В. Меньшая величина напряжения недо-
пустима, т. к. контакт будет ненадежен.
♦ Полное сопротивление контактной пары не более 0,05 Ом. Частота коммутируе-
мого переменного тока 50...400 Гц.
♦ Время срабатывания контактов не более 0,01 с.
♦ Микропереключатель МП-12 предназначен для коммутации постоянного и им-
пульсного напряжений. Частота повторения импульсов не более 500 Гц.
143
III. Самостоятельное изготовление простых радиоэлектронных конструкций на одном транзисторе
11.4. Секретный замок
Секрет открывания этого замка основывается на том, что для его откры-
тия необходимо знать величину сопротивления резистора, подключенного
к гнездам многоконтактного разъема XS1 (рис. 11.4). В схеме использу-
схема секретного замка
ется реле РЭС10 (паспорт
РС4 524.302). Конструктив-
но ключ ХР1 представляет
собой штепсель от много-
контактного разъема, к ко-
торому припаян резистор.
Транзистор VT1 может быть
любого типа. Налаживание
заключается в подборе зна-
чений резисторов R1 и R2,
при которых происходит
срабатывание реле К1.
11.5. Электронный камертон
Электронный камертон, схема которого дана на рис. 11.5, может быть ис-
пользован для настройки музыкальных инструментов и на уроках пения.
В основе конструкции лежит схема генератора звуковой частоты на од-
ном транзисторе с автотрансформаторной связью. При нажатой кнопке SA1
камертон вырабатывает звуковые колебания, высота тона которых устанав-
ливается переменным резистором R1. Резистор R1 позволяет установить
диапазон частот около одной октавы. В качестве катушки индуктивности
L1 можно использовать первичную обмотку выходного трансформатора,
имеющего сечение сердечника около 1,5 см2 от любого радиоприемника.
Главное, чтобы катушка содержала около 3000 витков провода ПЭВ
0,08...0,12 и отвод от средней точки. Трансформатор используется в кон-
струкции без сердечника. Для понижения частоты генерируемых колеба-
ний увеличивают емкость конденсатора С2 или вводят в катушку желез-
ный сердечник. Уменьшение емкости С2 приводит к повышению
генерируемой частоты. В устройстве может быть использован любой ма-
ломощный германиевый транзистор
Рис. 11.5. Принципиальная схема
электронного камертона
типа МП39...МП42Б. Громкоговори-
тель желательно взять высокоомный
типа 0,1 ГД-13 с сопротивлением зву-
ковой катушки 60 Ом, в противном
случае можно использовать телефон-
ный наушник ДЭМ-4М. Камертон со-
бирается в пластмассовом корпусе, в
котором наружу выведена кнопка
включения питания и ось переменно-
го резистора с одетой на нее ручкой.
Габариты устройства определяются
размерами применяемых деталей.
144
Шаг 11. Реле времени и сторожевые устройства
11.6. Имитатор соловьиных трелей
Для озвучивания игрушек и различных сцен в самодеятельных спектак-
лях может пригодиться имитатор пения соловья. Основу схемы имитато-
ра составляет блокинг-генератор, собранный на одном транзисторе типа
МП42Б, который имеет две цепи положительной обратной связи
(рис. 11.6). Как видно из схемы, одна цепь, определяющая период по-
вторения трелей, включает резисторы Rl, R2 и конденсатор С1, другая —
определяет частоту основного тона и включает катушку индуктивности
L1 и конденсатор СЗ. Желаемое звучание устанавливается переменным
резистором R1, имеющим линейный закон изменения сопротивления, и
изменением емкости конденсатора С1 (0,022...0,047 мкФ). Тон звучания
подбирается изменением емкости СЗ (4,7...33 мкФ). Подбором значения
резистора R3 устанавливают рабочую точку транзистора VT1 и реальность
воспроизводимого звука. Сопротивление этого резистора зависит от па-
раметров применяемого транзистора и находится в пределах 3,3... 10 кОм.
Если необходимо длительное зву-
чание трели, то емкость конден-
сатора С2 в этом случае
2200 мкФ. Громкоговоритель и
выходной трансформатор Т1 мо-
гут быть взяты от любого мало-
габаритного радиоприемника.
Для катушки индуктивности L1
можно использовать одну из об-
моток согласующего трансформа-
тора того же приемника. Имита-
тор собирается в деревянном или
пластмассовом корпусе, габариты
Рис. 11.6. Принципиальная схема
имитатора соловьиных трелей
которого зависят от размеров
применяемых радиодеталей.
Имитатор соловьиных трелей может быть использован, помимо прочего,
в качестве пробника годности транзисторов. В этом случае в схему вме-
сто транзистора необходимо впаять панельку-разъем. Вставляют прове-
ряемый транзистор в гнезда панельки, и если после этого раздалась трель
из динамика, то транзистор годный, в противном случае — нет.
Имитатор звуков можно также использовать в качестве сторожевого уст-
ройства или сигнализатора наступления рассвета. В первом случае,- па-
раллельно резистору R2 включить датчик разрыва, а во втором — вместо
резистора R2 установить фоторезистор ФСК-1 или ФСК-3. В любом слу-
чае после такой модернизации имитатора звуков, чтобы сделать новое уст-
ройство работоспособным, вероятно придется подобрать значения рези-
сторов R1 и R3.
145
III. Самостоятельное изготовление простых радиоэлектронных конструкций на одном транзисторе
Шаг 12.
Простые радиоприемники
12.1. Приемник СВ и ДВ
Особенностью приемника на одном транзисторе является то, что при
выключенном питании он работает как детекторный. В этом случае эмит-
терный переход транзистора выполняет роль детектора. Это очень удоб-
но, если проводите время на даче или в лесу и нет батареек. В случае
подключения к приемнику батарейки, транзистор выполняет еще одну
функцию — усилителя звуковой частоты. «Дальнобойность» приемника
напрямую зависит от параметров внешней антенны-и качества изготов-
ления катушек индуктивности, в частности, от их добротности. Схема
приемника приведена на рис. 12.1. В приемнике может быть применен
любой германиевый или кремниевый транзистор, но лучше использовать
транзистор КТ3102Б. Режим его работы устанавливается изменением со-
противления резистора R1 до получения максимума громкости прини-
маемой радиостанции. Катушки индуктивности могут иметь различную
конструкцию. Наиболее простая конструкция представляет каркасы из
пластмассы или картона диаметром 20 мм и длиной 40 мм, на которых
проводом ПЭЛ 0,15...0,25 намотано 80 витков для СВ (L1) и 310 витков
для ДВ (L2). Катушку СВ желательно намотать виток к витку, а ДВ можно
внавал. В связи с тем, что катушки без сердечников, подгонку их индук-
тивности можно осуществить, если часть витков катушки (примерно 1/3
от общего количества витков) намотать на подвижном небольшом кар-
касе, перемещающемся по основному каркасу. Переключатель диапазо-
нов SA1 любого типа. Наушники высокоомные, с сопротивлением кату-
шек 1200 Ом или 2200 Ом. Приемник собирается в пластмассовом или
деревянном корпусе, размеры которого зависят от габаритов используе-
мого конденсатора переменной емкости. Монтаж радиокомпонентов при-
емника можно сделать на монтажной планке.
Рис. 12.1. Принципиальная схема радиоприемника с транзисторным
детектором для приема радиовещательных станций СВ и ДВ
146
Шаг 12. Простые радиоприемники
12.2. Приемник КВ
Приемники для КВ в настоящее время строят, в основном, по супергете-
родинной схеме, в меньшей мере по схеме прямого усиления с положи-
тельной обратной связью. Связано это в первую очередь с тем, что обес-
печить необходимую избирательность с помощью одного входного контура
приемника прямого усиления не удается. Невзирая на это, осуществить
прием мощных KB-станций на приемник, сделанный и без обратной свя-
зи, можно. На рис. 12.2 приведена схема приемника для приема волн
25...49 м. Катушки Ll -и L2 содержат по 13 витков провода ПЭЛ-1 0,7, на-
мотанных на каркасе диаметром 15 мм без сердечника в одном направле-
нии. На каркасе катушки размещены друг от друга на расстоянии 5 мм.
Дроссель L3 намотан проводом ПЭЛ-1 0,18 в один слой виток к витку по
длине корпуса постоянного резистора типа ВС-0,5 сопротивлением не ме-
нее 100 кОм. Собирают и монтируют приемник в небольшом корпусе с ис-
пользованием проволочного монтажа на планке с контактами. Для хоро-
шей работы приемника необходимы внешняя антенна, длиной несколько
метров, и заземление. Налаживание приемника производят подбором со-
противления резистора R1 по максимальной громкости принимаемой стан-
ции, для удобства его можно заменить переменным резистором.
Рис. 12.2. Принципиальная схема радиоприемника
прямого усиления для приема коротких волн
12.3. Сверхрегенеративный приемник УКВ
На одном транзисторе можно собрать приемник для приема станций по-
пулярного сейчас УКВ диапазона. В приемнике, схема которого приве-
дена на рис. 12.3, использован сверхрегенеративный детектор. Сверхре-
генеративный приемник известен давно и, благодаря тому, что позволяет
получить достаточно высокую чувствительность при простоте схемы,
пользуется популярностью у радиолюбителей. Основной его недостаток —
сравнительно низкая избирательность, а отсюда — плохая помехозащи-
щенность. Но для диапазона УКВ подходит, так как здесь станций не-
много и поэтому удается получить неплохой прием радиостанций как в
отечественном диапазоне, так и иностранном.
147
III. Самостоятельное изготовление простых радиоэлектронных конструкций на одном транзисторе
Рис. 12.3. Принципиальная схема
сверхрегенеративного радир-
приемника для приема УКВ ЧМ
питания через резисторы Rl, R2,
Приведенная схема имеет некоторые
отличия от классического сверхреге-
нератора. Она отличается способом
получения и подачи на базу транзи-
стора колебаний экспоненциальной
формы, обеспечивающих генерацию
«вспышек» высокочастотных колеба-
ний. Это достигается использовани-
ем базовой RC-цепи, Rl, R2, С4.
Сразу после включения питания пе-
реход база-эмиттер транзистора VT1
имеет большое сопротивление. Такое
положение продолжается до момен-
та, пока напряжение на конденсато-
ре С4, заряжающемся от источника
не достигнет порога открывания тран-
зистора. После достижения транзистором некоторого порога усиления на-
чинается генерация высокочастотных колебаний. Ток, проходящий че-
рез переход база-эмиттер, разряжает конденсатор С4 и процесс
повторяется снова. Как видно, частота «вспышек» высокочастотных ко-
лебаний прямо зависит от напряжения питания.
В приемнике уровень режима сверхрегенеративного приема регулирует-
ся изменением емкости подстроечного конденсатора С2. Максимальную
чувствительность приемника устанавливают изменением сопротивления
резистора R1. Катушки L1 и L2 намотаны проводом ПЭЛ 0,8 на рассто-
янии друг от друга 3...4 мм на пластмассовом каркасе диаметром 6 мм и
содержат 8,5 витков и 2,5 витка, соответственно. Дроссели L3, L4 и L5
содержат по 7...8 витков провода, намотанных виток к витку на таких же
каркасах и таким же проводом, что и контурные катушки. Катушки ин-
дуктивности необходимо сделать очень аккуратно, так как от этого за-
висит качество приема. Конструкция приемника может быть аналогична
вышеприведенным приемникам. В качестве антенны лучше взять теле-
скопическую антенну от портативного приемника, что даст возможность
улучшить прием, подобрать необходимую длину антенны. Для получения
громкоговорящего приема радиостанций можно присоединить к прием-
нику усилитель звуковой частоты. Схема и конструкция более совершен-
ного приемника, имеющего УКВ диапазон, приведена ниже.
12.4. Коротковолновый конвертер
Конвертер представляет собой небольшую приставку, с помощью которой
на радиоприемник, имеющий диапазоны длинных или средних волн, можно
принимать радиостанции, работающие на коротких волнах. Принципиаль-
ная схема конвертера приведена рис. 12.4. Конвертер позволяет принимать
радиостанции, работающие в диапазоне 19...49 м. Это по существу преоб-
разователь высокой частоты в промежуточную. Работать он может как с
148
Шаг 12. Простые радиоприемники
супергетеродинными, так и
радиоприемниками прямого
усиления, имеющими диапа-
зон СВ. Принятый антенной
сигнал радиостанции коротких
волн поступает на контур L1,
С2.1, СЗ и через отвод катуш-
ки L1 и разделительный кон-
денсатор С4 поступает на пре-
образователь частоты.
Преобразователь содержит
один транзистор, который по- Рис. 12.4. Принципиальная схема
строен по схеме самовозбуж- конвертера для приема радиостанций
дения. Транзистор соединяет в 8 диапазоне коротких волн
себе функции смесителя и гетеродина. Гетеродинная часть собрана по схеме
с индуктивной обратной связью. Здесь катушка L3 индуктивно связана с
контуром L2, С6, С2.2. Настройка входного и гетеродинного контуров на
необходимую частоту осуществляется сдвоенным блоком конденсаторов
С2.1 и С2.2. Напряжение принятого сигнала поступает на базу транзисто-
ра VT1, а напряжение гетеродина — на эмиттер. Вследствие преобразова-
ния двух частот на фильтре L4, С7, на нагрузке каскада, выделяется но-
вая преобразованная частота, лежащая в диапазоне средних волн, в данном
случае 1 МГц. Необходимый режим работы транзистора устанавливают под-
бором резистора R1. Антенной конвертера может служить любой много-
жильный изолированный провод длиной 1...1,5 м или небольшая телеско-
пическая антенна, прикрепленная к его корпусу.
Схема конвертера не содержит дефицитных деталей. Катушки-пристав-
ки — самодельные. Катушки L1 и L2 наматываются на стандартных ма-
логабаритных каркасах диаметром 7 мм с подстроечными сердечника-
ми 100НН и содержат по 12 витков провода ПЭВ-1 0,41 с отводами от
3 витка. Начало намотки катушек на схеме обозначены точкой. Катуш-
ка связи L3 содержит 2...3 витка ПЭЛШО 0,25 и наматывается поверх
L2 между ее началом и отво-
дом. Катушка фильтра про-
межуточной частоты L4 на-
мотана на картонном
каркасе, размещенном на от-
резке ферритового стержня с
магнитной проницаемостью
400НН, длиной 20...25 мм и
диаметром 8 мм. Катушка L4
содержит 60 витков провода
ПЭЛШО 0,18...ПЭЛШО 0,25.
Конструкция катушек кон-
вертера представлена на
рис. 12.5.
Рис. 12.5. Конструкция входной (а) и
гетеродинной (б) катушек индуктивности
коротковолнового конвертера
149
III. Самостоятельное изготовление простых радиоэлектронных конструкций на одном транзисторе
Для монтажа деталей конвертера используется печатная плата. Корпус при-
ставки склеивают дихлорэтаном из пластмассы толщиной 2 мм. В корпусе
следует предусмотреть отсек для подключения элементов питания. Нала-
живание конвертера начинают с установки коллекторного тока транзис-
тора VT1. В цепь коллектора (на схеме показана крестиком) включают мил-
лиамперметр. Изменением величины сопротивления резистора R1
устанавливают ток 0,5...0,8 мА. Далее в корпусе закрепляют: плату, кон-
денсатор переменной емкости, выключатель и телескопическую антенну.
Когда приставка собрана, производят настройку ее катушек. Настраивают
средневолновой приемник на частоту 1 МГц. Приставку располагают воз-
ле магнитной антенны приемника, подключают антенну и включают ее пи-
тание. Вращая ось конденсаторов переменной емкости приставки, прослу-
шивают станции. Если станции не прослушиваются, необходимо поменять
местами выводы подключения катушки L3. Добившись приема станций,
вращают подстроечный сердечник катушки L1 до максимальной громкос-
ти принимаемой станции. Границы принимаемого коротковолнового диа-
пазона устанавливают, ориентируясь по промышленному приемнику, вра-
щая в ту или иную сторону сердечник катушки L2. На этом налаживание
конвертера заканчивается.
12.5. УКВ конвертер
УКВ ЧМ вещание в странах СНГ в настоящее время ведется в двух ди-
апазонах: 65,9...74 МГц (отечественный диапазон УКВ) и 88... 108 МГц
(европейский диапазон FM). Если в приемнике имеется только отече-
ственный УКВ диапазон, то для того чтобы слушать радиостанции евро-
пейского диапазона, рациональнее изготовить конвертер. Такой подход
к решению проблемы наиболее доступен малоквалифицированному ра-
диолюбителю, так как не требует модернизации самого приемника. На
рис. 12.6 представлена схема простого УКВ конвертера, позволяющего
принимать программы радиостанций европейского диапазона на радио-
приемник с диапазоном 65,9...74 МГц, и наоборот [17]. Особенностями
конвертера является то, что он позволяет принимать станции обоих УКВ
диапазонов и подключается к антенне и общему проводу — «земле» ра-
Рис. 12.6. Принципиальная схема УКВ конвертера для приема радиостанций
диапазона 88... 108 МГц на УКВ-приемник с диапазоном 65,9...74 МГц
150
Шаг 12. Простые радиоприемники
диоприемника, причем антенна приемника служит одновременно и ан-
тенной конвертера.
Конвертер состоит из пассивного смесителя на диоде VD1 и гетеродина
с фиксированной частотой на транзисторе VT1, перестройка по диапазо-
ну производится основным радиоприемником. Сигнал радиостанции
поступает от антенны WA1 на катод диода VD1, а колебания гетеродина
frET — на анод диода. В смесителе образуется сетка комбинационных ча-
стот, в том числе сигналы с частотами fyKB + frET, fFM - frET, которые вы-
деляются, соответственно, приемниками с диапазонами FM или УКВ.
Таким образом, любой радиовещательный приемник с ультракоротковол-
новым диапазоном способен принимать радиостанции двух диапазонов.
Недостатком конвертера является отсутствие настраиваемой на радиостан-
цию входной цепи, что несколько ухудшает чувствительность устройства.
При использовании с радиоприемником низкого класса с неперестраи-
ваемой широкополосной входной цепью этот недостаток не так заметен.
Однако, при значительном уровне сигнала в месте приема этот недоста-
ток с лихвой окупается простотой конструкцией конвертера.
Гетеродин конвертера выполнен на германиевом транзисторе по схеме
емкостной трехточки. Контур гетеродина соединен «холодным» концом
с минусом источника питания, что позволило исключить катушку связи
и тем самым упростить устройство. Для снижения зависимости генери-
руемой частоты от качества источника питания, в схеме используется
параметрический стабилизатор на четырех кремниевых диодах, включен-
ных в прямом направлении.
В конвертере транзистор VT1 может быть типа П401, П402, П403, П416,
П422, ГТ308, ГТ309, ГТ346 и иметь коэффициент усиления 60...80. Можно
также применить и транзистор обратной проводимости, например, КТ315Б,
но тогда нужно поменять полярность подключения источника питания на
обратную и в другом направлении включить диоды стабилизатора. Диод
VD1 — любой германиевый высокочастотный типа Д311, Д18, Д20; диоды
VD2...VD5 — любые кремниевые типа Д220, Д223, КД102, КД103, КД522
или стабилитрон КС 133. Конденсаторы С2, СЗ типа КТ серого или синего
цвета. Конденсаторы С1, С4, С5, С6 — любые малогабаритные. Катушка
L1 намотана на керамическом каркасе диаметром 4 мм (корпус от резисто-
ра ВС мощностью 0,5 Вт) и содержит 30...35 витков провода ПЭВ-1 диа-
метром 0,2 мм. Катушка L2 бескаркасная, намотана проводой ПЭВ-1 диа-
метром 0,6 мм на оправке диаметром 5 мм и содержит 2 + 9 витков. Все
Детали конвертера монтируют на небольшой печатной плате, вырезанной
из одностороннего фольгированного стеклотекстолита.
Настройка конвертера производится в такой последовательности. Вклю-
чают питание конвертера и подбором сопротивления резистора R4 уста-
навливают ток, потребляемый от источника питания, равным 5 мА. За-
тем, подключив конвертер к приемнику с антенной, проверяют наличие
Приема станций нового диапазона, прием станций этого диапазона долж-
151
III. Самостоятельное изготовление простых радиоэлектронных конструкций на одном транзисторе
на пропадать при касании пальцем корпуса транзистора гетеродина. Из-
менением сопротивления резистора R3 добиваются максимально громко-
го и неискаженного приема при минимальных шумах и искажениях. Сдви-
гая или раздвигая витки катушки L2, добиваются равномерного размещения
станций основного и преобразованного диапазонов в зависимости от ра-
диообстановки, чтобы они принимались без взаимных помех. Поскольку
система радиоприемник-конвертер обладает значительным усилением, то
возможно появление микрофонного эффекта, выражающегося в «позвани-
вании» при Перестройке. Для его устранения и исключения изменения
параметров контура при вибрации, после окончательной настройки внутрь
катушки L2 следует поместить полоску поролона и пропитать поролон
расплавленным парафином горящей свечи. Расплавленным парафином
также фиксируют конденсаторы С2 и СЗ. Плату конвертера крепят к кор-
пусу радиоприемника через резиновую или поролоновую прокладку.
Если в месте приема в каждом из УКВ диапазонов работает несколько
станций, то с целью удобства эксплуатации конвертера, к контуру гетеро-
дина следует подключить конденсатор переменной емкости (КПЕ)
5...20 пФ, а емкость конденсатора СЗ уменьшить до 36 пФ. В этом случае
появляется возможность отказаться от настройки на радиостанции основ-
ным приемником, а производить настройку только с помощью установ-
ленного переменного конденсатора. Заметим, что введенный в конвертер
переменный конденсатор определяет габаритные размеры устройства.
Шаг 13.
Маломощные домашние радиопередатчики
В нашей стране уже сложилась практика, допускающая изготовление без
разрешения Госинспекции электросвязи передающей аппаратуры неболь-
шой мощности, не превышающей несколько десятков милливатт. Ради-
ус действия таких передатчиков составляет всего несколько десятков
метров на открытом месте. Применяется такая аппаратура для различ-
ных целей: для радиоуправления моделями, переговорных устройствах
внутри квартиры, дистанционного прослушивания плейеров и т.д. Схе-
мы таких маломощных передатчиков содержат всего несколько транзис-
торов (от одного до пяти).
13.1. Передатчик УКВ-ЧМ на одном транзисторе
Передатчик имеет дальность действия 10...15 м, что позволяет осуществ-
лять передачи в пределах квартиры. Его можно использовать для трансля-
ции звукового сопровождения телевизора на УКВ приемник (66...74 МГн)
с наушниками и тем самым смотреть передачи, не мешая окружающим-
152
Шаг 13. Маломощные домашние радиопередатчики
сз
Рис. 13.1. Принципиальная схема передатчика
УКВ-ЧМ на одном транзисторе
Если передатчик присое-
динить к линейному вы-
ходу плейера, то можно
прослушивать магнитные
записи на УКВ .прйемник.
Передатчик представляет
собой автогенератор ма-
лой мощности и собран
на кремниевом высокоча-
стотном транзисторе типа
КТ315 (рис. 13.1). По-
требляемый ток передат-
чиком составляет около
1 мА. Питается устройство от источника постоянного напряжения 9 В, на-
пример, батареи типа «Крона». В автогенераторе осуществляется частот-
ная модуляция колебаний электрическими сигналами, поступающими от
модулятора, каким является, например, УЗЧ телевизора, на базу транзи-
стора VT1. Передатчик собирается на монтажной планке и помещается
в корпус. Антенну лучше использовать телескопическую, это позволит по-
добрать оптимальную длину антенны для качественной передачи радио-
волн при настройке передатчика. Частота передачи устанавливается кон-
денсатором С4, а устойчивая генерация — С5. Катушка L1 бескаркасная
и имеет 5 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,56 мм. Диаметр намотки —
4 мм, длина намотки — 12 мм. Передатчик настраивают следующим об-
разом: включают УКВ приемник и устанавливают его указатель настройки
в том месте диапазона, где не прослушиваются радиостанции. Затем вклю-
чают передатчик, подключенный к линейному выходу плейера, конден-
сатор С5 устанавливают в среднее положение и, вращая конденсатор С4,
добиваются прослушивания магнитной записи в радиоприемнике. В про-
тивном случае раздвигают или сжимают витки катушки и изменяют дли-
ну антенны. Изменяя емкость конденсатора С5, добиваются неискажен-
ной передачи сигнала. При трансляции звукового сопровождения
телепередач сигнал снимают в телевизоре с гнезда для подключения на-
ушников. Для этого придется приобрести штеккер соответствующего ди-
аметра и припаять к нему соединительные провода. Свободные концы
такого удлинителя можно припаять к разъему ХР1.
13.2. Передатчик видеосигнала
с видеомагнитофона на телевизор
Если несколько изменить схему передатчика, представленную на рис. 13.2,
то появляется возможность передачи видеосигнала, например, с видео-
магнитофона на телевизор (рис. 13.2) [18]. Передатчик подключают не-
посредственно к видеомагнитофону, что исключает необходимость иметь
видеовход на телевизионном приемнике.
153
III. Самостоятельное изготовление простых радиоэлектронных конструкций на одном транзисторе
Рис. 13.2. Принципиальная схема
передатчика видеосигнала с
видеомагнитофона на телевизор
Передатчик собран на одном транзи-
сторе VT1 типа КТ603Г. Вместо тран-
зистора К.Т603Г можно использовать
аналогичный с любым буквенным
индексом, либо КТ608Б. Катушка LI
бескаркасная и имеет 5 витков прово-
да ПЭВ-2 диаметром 0,8 мм рядовой
намотки виток к витку. Диаметр ка-
тушки — 7...8 мм. Передатчик собира-
ют на небольшой печатной плате из
фольгированного стеклотекстолита.
Передатчик, собранный из исправных
деталей, начинает работать сразу. В
случае отсутствия генерации необходи-
мо проверить напряжение на эмиттере транзйстора VT1, напряжение на
нем должно быть на 0,6...0,8 В меньше, чем на базе. При наладке пере-
датчика добиваются максимальной мощности излучения в антенну путем
подбора сопротивления резистора R5 в пределах 100...510 Ом, при кото-
ром ток в точке А должен находиться в пределах 30...35 мА. Для питания
передатчика желательно пользоваться стабилизированным источником
питания. Антенна может быть, например, типа телескопической. После
настройки передатчик желательно поместить в металлический корпус, что
позволит снизить влияние на его работу внешних радиопомех.
Передатчик настраивают на частоту одного из свободных от телевизион-
ного вещания каналов (например, 1...5 канала). Подстройка осуществля-
ется с помощью подстроечного конденсатора С4, которым добиваются
захвата немодулированного сигнала. Точная настройка передатчика про-
изводится резистором R1. Сигнал от видеомагнитофона подается на вход
передатчика в цепь эмиттера транзистора через резистор R6 и конденса-
тор С9. Промодулированный сигнал с коллектора поступает на колеба-
тельный контур LI, С4 и далее через конденсатор С5 в антенну WA1.
Передатчик можно использовать также совместно с персональным ком-
пьютером, имеющим видеовыход.
13.3. Радиомикрофон
Радиомикрофон представляет собой электронное устройство, которое по-
зволяет передавать звуковой сигнал на расстояние, не пользуясь при этом
традиционным кабелем. Такой подход к передаче сигнала значительно рас-
ширяет технические возможности существующей аппаратуры. Он может
оказаться полезным во время концертов, тематических вечеров и т.д.
Радиомикрофон собран на двух транзисторах (рис. 13.3). Он работает в
диапазоне 66...74 МГц и его дальность действия составляет около 50 М-
В схеме транзистор VT1 выполняет функции модулятора, a VT2 — гене-
Шаг 13. Маломощные домашние радиопередатчики
с радиусом действия около 50 м
ратора, Генератор вырабатывает высокочастотное напряжение, которое
поступает в антенну WA1, а модулятор изменяет частоту этого напряже-
ния в небольших пределах в такт с речью говорящего перед микрофо-
ном. Частота ВЧ напряжения зависит от частоты резонанса контура ка-
тушки L1, конденсаторов С4...С6 и емкости диода VD1, которая
изменяется в такт величине приложенного обратного напряжения. Для
работы генератора используется положительная обратная связь, которая
осуществляется через конденсаторы С5 и С6 на эмиттер транзистора VT2.
Детали радиомикрофона монтируются на печатной плате из фольгированно-
го стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Все постоянные резисторы типа
МЛТ-0,125, а конденсаторы — К10-17. Катушка передатчика L1 содержит
шесть витков провода ПЭВ-2 00,2...0,5 мм, намотанных на оправке 06 мм.
В конструкции использован высокоэффективный малогабаритный электрет-
ный микрофон типа МКЭ-3. Настройка радиомикрофона производится ана-
логично предыдущему передатчику. Если в одном корпусе разместить радио-
микрофон и УКВ радиоприемник, то получится простая радиостанция.
13.4. Малогабаритная радиостанция типа «Д»
Среди разрешенных типов радиостанций личной связи есть так называ-
емый тип «Д» — детские переговорные устройства. Для них выделена
частота 27,140 МГц при мощности передатчика 10 мВт и амплитудной
модуляции с полосой частот 300...3000 Гц.
Малогабаритная радиостанция с кварцевой стабилизацией
Схема радиостанции типа «Д» с дальностью не менее 80 м представлена
на рис. 13.4 [19]. В передатчике и приемнике используется один и тот
же каскад ВЧ на транзисторе VT1. При приеме он работает в режиме
сверхрегенерации, а при передаче — в режиме непрерывной генерации с
кварцевой стабилизацией частоты и коллекторной модуляцией. Рассмот-
рим отдельно режимы работы радиостанции. В режиме приема приня-
тый антенной WA1 сигнал через удлиняющую катушку L1 и антипара-
зитный резистор R1 поступает на катушку связи L2 сверхрегенеративного
Детектора — транзистор VT1. По постоянному току режим транзистора
155
III. Самостоятельное изготовление простых радиоэлектронных конструкций на одном транзисторе
SA1.3
Рис. 13.4. Принципиальная схема
малогабаритной радиостанции типа «Д»
задается базовым делителем R6, R8 и резисторами R4 и R2, которые
вместе с конденсаторами С5 и С2 задают частоту гашения. Элементами
контура L3 и С1 производится настройка детектора на требуемую часто-
ту. Электрическая цепь, состоящая из СЗ, R5 и С7, задает глубокую по-
ложительную обратную связь. Во время вспышки из-за увеличения кол-
лекторного тока транзистора VT1 С2 немного разряжается, а С5
подзаряжается. Это приводит к снижению тока VT1 и срыву генерации.
После этого через резисторы R2 и R4 происходит подзарядка С2 и раз-
рядка С5. Подзарядка происходит до тех пор, пока коллекторный ток VT1
не достиТнет того значения, при котором образуется очередная вспыш-
ка. Осциллограммы в характерных точках приемника показаны на
рис. 13.5.а. С конденсатора С2 продетектированный сигнал вместе с пило-
образным сигналом гашения через конденсатор С4 поступает на регуля-
тор громкости R3. Далее сигнал проходит через фильтр низкой частоты,
собранный на R14, С13...С15, который обрезает частоту гашения, полез-
ный сигнал звуковой частоты поступает на УЗЧ. Усилитель 34 собран
на двух транзисторах VT2 и VT3. Выходной каскад работает в классе А
при токе коллектора около 20 мА. Динамическая головка ВА1 включена
в оконечный каскад УЗЧ через выходной трансформатор Т1.
В режиме передачи происходит рост коллекторного тока VT1, т.к. его
базовое смещение определяется резистором R7, а цепь положительной
156
Шаг 13. Маломощные домашние радиопередатчики
а)
и
Напряжение на L2
(прием)
амплитуда
Вспышки генератора
U
Напряжение на С2
(прием)
3...5В
Т-2,5...20мкс Усиленный сигнал
Коллектор VT2
(передача)
Модулирующий НЧ сигнал
9В
Напряжение на L2
(передача)
Рис. 13.5. Осциллограммы в характерных точках приемника и передатчика
обратной связи замыкается через ZQ1 и С6...С8. Питание на коллектор
VT1 подается через первичную обмотку трансформатора Т1. В данном
случае транзистор VT1 переходит в режим устойчивой генерации с квар-
цевой стабилизацией частоты. Динамическая головка ВА1 через резис-
тор R15 подключается к базе VT3. При таком включении ВА1 удается
получить амплитуду НЧ напряжения на коллекторе VT2 1...2 В, что яв-
ляется достаточным для эффективной модуляции высокочастотного сиг-
нала, вырабатываемого передатчиком на VT1. Кнопка SA2 служит для
передачи сигнала вызова или азбуки Морзе. При нажатии кнопки УЗЧ
возбуждается на частоте 1000 Гц. На рис. 13.5.6 приведены осциллограм-
мы в характерных точках передатчика.
В радиостанции в основном использованы промышленные радиодетали.
Постоянные резисторы типа МЛТ-0,125, переменный резистор R3 лю-
бого типа малогабаритный с выключателем. Электролитические конден-
саторы С9, СП типа К50-6, С4, С13 — К53-19, остальные конденсато-
ры — К10-17. Транзистор VT1 можно заменить другим высокочастотным
транзистором типа n-p-п, имеющим граничную частоту 500... 1000 МГц.
В качестве транзисторов VT2, VT3 подойдут любые кремниевые транзи-
сторы соответствующей проводимости. Транзистор VT2 должен иметь ко-
эффициент передачи по току не менее 300. В качестве трансформатора
Т1 можно использовать выходной трансформатор от любого карманного
157
III. Самостоятельное изготовление простых радиоэлектронных конструкций на одном транзисторе
радиоприемника. Динамическая головка ВА1 может быть любая малога-
баритная. Антенна WA1— телескопическая, длиной около 1 м. Переклю-
чатель режима работы SA1 типа ПКнбН или П2К, кнопка SA2 — любая
без фиксации.
Самодельными деталями радиостанции являются катушки индуктивнос-
ти. Катушка L1 бескаркасная и имеет 25 витков провода
ПЭЛ 0,5, намотанных на оправке 06 мм. Катушки L2 и L3 намотаны на
пластмассовом каркасе 06 мм, имеющем подстроечный сердечник М50НН
2,8x12. Катушка L3 содержит 18 витков провода ПЭЛ-0,36, a L2 намота-
на поверх катушки L3 и содержит 4 витка провода той же марки. Детали
радиостанции распаиваются на печатной плате.
Рис. 13.6. Рекомендуемый монтаж
деталей высокочастотного тракта
радиостанции
Наиболее критичными к взаимному
расположению элементов являются
ВЧ генератор на VT1 и переключа-
тель SA1. Рекомендованное их рас-
положение показано на рис. 13.6.
Расположение остальных радиодета-
лей на плате не особенно критично.
Настройка радиостанции начинает-
ся с радиоприемника. Вращением
сердечника катушки L3, добивают-
ся появления в динамике ВА1 ха-
рактерного шума сверхрегенерато-
ра. Если этого не удается
достигнуть, то подбирают емкость
СЗ. После появления режима сверх-
регенерации проверяют ее сохран-
ность при питании 7...9 В и различ-
ной длине антенны WA1. Иногда
может потребоваться подобрать бо-
лее точнее значение резистора R6.
Для настройки контура L3, С1 используют образцовую радиостанцию,
имеющую диапазон 27,140 МГц в режиме передачи. Вращая сердечник
катушки L3, пытаются настроиться на сигнал образцовой радиостанции.
На этом настройка радиостанции заканчивается.
Малогабаритная бескварцевая радиостанция
Малогабаритную радиостанцию типа «Д», при отсутствии кварца и низко-
частотного трансформатора, можно собрать по схеме, представленной на
рис. 13.7. Технические характеристики радиостанции в этом случае такие:
рабочая частота.........................27,14 МГц;
мощность передатчика в антенне.............10 мВт;
чувствительность приемника........не хуже 10 мкВ;
модуляция..............................частотная;
158
шаг 13. Маломощные домашние радиопередатчики
дальность связи...................не менее 300 м;
ток потребления:
в режиме приема.....................8 мА,
в режиме передачи...................30 мА;
антенна.............................спиральная.
waiV
___С1
—г-22
SA1.1 VT1 С7
КТ315Б 3300
С9
0,05м к
R11 ЮОк
Переключатель SA1 в положении «прием»
С14
ЮОмк
10 В
ВА1
0.25ГД-10
Рис. 13.7. Принципиальная схема малогабаритной радиостанции
без кварцевой стабилизации ВЧ-генератора
Схема данной радиостанции отличается от предыдущей (см. рис. 13.6)
тем, что ее усилитель 34 собран на микросхеме DA1 К157УД1 и гене-
ратор не имеет кварцевой стабилизации. В принципе, в. усилителе 34
можно использовать любую имеющуюся у радиолюбителя микросхему,
представляющую собой усилитель мощности звуковой частоты. Нужно
заметить, что отсутствие кварцевой стабилизации генератора несколь-
ко снижает его стабильность генерирования высокочастотных колеба-
ний, из-за влияния временного фактора и температуры окружающей
среды. В связи с этим возможен уход частоты настройки и ее необхо-
димо будет постоянно подстраивать.
В радиостанции используются те же типы коммутационных элементов,
постоянных резисторов и конденсаторов, что и в предыдущей конструк-
ции. В генераторе радиостанции используется транзистор VT1 ^ипа
КТ315Б, который при необходимости можно заменить на транзистор
КТ315 с любой имеющейся буквой. Конденсатор С5 предназначен для
коррекции рабочей частоты на приеме, т.к. при изменении питающего
напряжения транзистора VT1 меняются межэлектродные емкости тран-
зистора, что вносит сдвиг частоты на приеме. В качестве этого конден-
сатора используется керамический подстроечный конденсатор типа
КПК-М или другой подобный емкостью 4... 15 пФ. Катушки L1 и L2 на-
мотаны на полистирольном каркасе диаметром 7,5...8 мм и содержат, со-
ответственно, 3 и 8 витков провода ПЭВ диаметром 0,4 мм. Расстояние
между катушками должно быть примерно 3 мм.
159
III. Самостоятельное изготовление простых радиоэлектронных конструкций на одном транзисторе
Радиостанция собирается на небольшой печатной плате, вырезанной из
листового стеклотекстолита.
Антенна WA1 может быть телескопической длиной около 0,5 м, но лучше
использовать спиральную антенну конструкции Стасенко. Антенна изго-
тавливается следующим образом. Берут кусок кабеля, например, РК.50
длиной 200 мм, с внутренней полиэтиленовой изоляцией диаметром 7 мм.
Удаляют оплетку и вытягивают плоскогубцами центральную медную жилу.
На получившийся полиэтиленовый стержень, на длину 160 мм, плотно
наматывают виток к витку провод ПЭВ-2 диаметром 0,5 мм. Один конец
полиэтиленового стержня вместе с концом обмотки вплавляют разогретым
паяльником в соединитель СР-50-74ПВ таким образом, чтобы потом можно
было конец обмотки припаять к центральному контакту. Другой же ко-
нец намотанной катушки временно закрепляют, например, изолентой или
резиновым кольцом. После этого антенну подключают к передатчику и
настраивают. Настройка антенны заключается в отматывании от обмотки
1...3 витков и получения максимума ее излучения. Контроль максимума
излучения ведут с помощью индикатора напряженности поля, описанно-
го в п. 22.2. Достигнув требуемого результата, закрепляют конец провода
на полиэтиленовом стержне с помощью разогретого паяльника. Верх ан-
тенны закрывают колпачком из изоляционного материала.
Настройка радиостанции начинается с УЗЧ, с проверки его работоспособ-
ности. Если радиостанция включена на прием, то в динамической головке
должен прослушиваться характерный низкочастотный шум. Если коснуть-
ся одного из выводов конденсатора С12 металлической отверткой, то в ди-
намике должен раздаться гул. Все это говорит об исправности УЗЧ. При
настройке высокочастотной части главное — правильно выбрать номинал
резистора R2, т.к. он определяет режим сверхрегенерации и определяет ра-
бочую точку передатчика (т.е. излучаемую мощность). Частота гашения за-
дается цепочкой С8, R5 и при необходимости может быть изменена.
Передатчик желательно настраивать по индикатору поля подстройкой С1.
Выходную мощность можно несколько увеличить, если сблизить катуш-
ки L1 и L2. При этом нужно помнить, что слишком сильная связь меж-
ду катушками может сорвать режим сверхрегенерации. Резистор R1 оп-
ределяет уровень сигнала НЧ на базе VT1, а следовательно^ и девиацию
частоты передатчика.
P.S. В связи с расширением использования в повседневной жизни боль-
шого количества самой разнообразной радиоэлектронной аппаратуры,
имеющей источники электромагнитного излучения, в России было при-
нято несколько постановлений по этому вопросу. В частности, «Особые
условия приобретения радиоэлектронных средств и высокочастотных
устройств» (утверждены постановлением Правительства РФ 17 июля
1996 г. №832), Федеральный закон «О связи» и др. В соответствии с дей-
ствующим законодательством для покупки радиоизлучающих устройств
необходимо получить разрешение Государственного надзора за связью в
160
___________________________________Шаг 14. Простые самодельные приборы для проверки радиодеталей
РФ (главного управления или его территориальных органов). Из быто-
вой аппаратуры, содержащей в явной форме радиопередающие устрой-
ства, не надо получать разрешения только для бесшнуровых телефонов,
работающих в полосах частот 814...815 МГц, и 904...905 МГц с мощнос-
тью не более 10 мВт, для детских радиопереговорных устройств и радио-
управляемых игрушек, работающих в полосе частот 26975.„27283 кГц с
мощностью излучения не более 10 мВт. С 1994 г. в диапазоне 27 МГц
(диапазон персональной связи) разрешено пользоваться полосой частот
26970...27860 кГц отдельным гражданам и юридическим лицам для раз-
работки, серийного производства, закупки и эксплуатации радиостанций
с мощностью излучения не более 10 Вт. Для работы на этих частотах
Главгоссвязьнадзор оформляет разрешение по упрощенной процедуре.
Шаг 14.
Простые самодельные приборы
для проверки радиодеталей
Найти неисправность в радиоэлектронном устройстве, собранном на од-
ном транзисторе, несложно. Если устройство не работает, то в первую оче-
редь необходимо проверить годность транзистора и если нужно, заменить
его. Сложнее найти неисправность, когда устройство содержит несколько
транзисторов. Для облегчения поиска неисправностей в устройствах, содер-
жащих два и более транзисторов, необходимо перед их монтажом прове-
рить годность полупроводниковых приборов. На первых порах достаточно
иметь несложные приборы для проверки радиокомпонентов.
14.1. Пробники годности маломощных транзисторов
с различным типом индикации
Пробник, схема которого приведена на рис. 14.1, позволяет ответить на
вопрос: исправен или неисправен транзистор. Об исправности любого из
транзисторов пробника свидетельствует изменение свечения лампочки
ELI при изменении сопротивления переменного резистора R2. Если же
лампочка не горит или ее свечение не меняется при любом положении
оси переменного резистора R2, то это говорит о том, что проверяемый
транзистор является негодным. Пользуются пробником следующим обра-
зом: зная, что транзистор VT1 заведомо исправен, подключив проверяе-
мый транзистор к пробнику и вращая ось резистора R2, добиваются мак-
симального свечения лампочки- ELI. Если при проверке нескольких
транзисторов оказалось, что у одного транзистора лампочка загорается
при большей величине сопротивления резистора R2, чем у других, то это
свидетельствует о его большем коэффициенте усиления по сравнению с
б Зак. 407
161
III. Самостоятельное изготовление простых радиоэлектронных конструкций на одном транзисторе
Рис. 14.1. Принципиальная схема
пробника со световой индикацией для
проверки маломощных транзисторов
Рис. 14.2. Принципиальная схема проб-
ника со звуковой сигнализацией для
проверки маломощных транзисторов
другими. Пробником можно прове-
рять транзисторы различной прово-
димости при условии, что один
транзистор исправен. В связи с этим
целесообразно сделать гнездо для
подключения транзистора VT1. Де-
тали пробника монтируются в не-
большой коробочке, на боковые
стороны которой устанавливают
выключатель питания, гнезда для
подключения транзисторов, выводят
ось переменного резистора и дела-
ют отверстие для наблюдения за
свечением лампочки. В некоторых
случаях бывает более удобнее иметь
пробник со звуковой сигнализаци-
ей о годности транзистора. Схема
такого пробника приведена на
рис. 14.2. Схема представляет собой
простой генератор звуковой часто-
ты. Если подключенный к пробни-
ку проверяемый транзистор VT1 ис-
правен, то в наушниках слышен
звук высокого тона, если нет, то
звук отсутствует.
14.2. Пробник для проверки тринисторов
и мощных транзисторов
Пробник для проверки мощных биполярных транзисторов любой структу-
ры можно построить на основе схемы, приведенной на рис. 14.3 [20]. Ме-
тодика проверки годности транзистора пробником несложна. При подклю-
чении транзистора любой структуры к зажимам XI...ХЗ образуется
своеобразный ключ, который срабатывает при определенном токе базы. При
замкнутых контактах SA1 ток базы регулируется резистором R1. В момент
достижения током базы определенного значения транзистор открывается и
загорается контрольная лампочка ELI. По положению движка в этом слу-
чае можно судить о коэффициенте передачи транзистора. Полярность ис-
точника питания устанавливается в зависимости от типа структуры прове-
ряемого транзистора. Питание к пробнику подключают выключателем SB1
на небольшой промежуток времени, чтобы не испортить транзистор из-за
перегрева. Выключателем SB2 подключают базу к резистору R1, только когда
движок находится в крайнем правом положении, в противном случае вели-
ка вероятность выхода из строя транзистора. При отключенном положении
162
Шаг 14. Простые самодельные приборы для проверки оалиплятап^
Рис. 14.3. Принципиальная схема пробника
для проверки тринистров и мощных транзисторов
контактов выключателя SB1 производится проверка участка транзистора кол-
лекгор-эмиттер. При исправном участке лампочка ELI не зажигается, что
свидетельствует о том, что участок не пробит.
Пробник годится и для проверки тринисторов типа КУ201, КУ202. В этом
случае анод тринистора подсоединяют к зажиму XI, управляющий элек-
трод — к Х2, катод — к ХЗ. В этом случае, переключатель SB1 должен
находиться в положении «n-р-р», чтобы на анод и управляющий элект-
род подавалось плюсовое (по отношению к катоду) напряжение, а кон-
такты SA1 — разомкнуты. Если при нажатии кнопки SB2 лампочка ELI
не загорается, то тринистор исправен, в противном случае — неиспра-
вен. При годном тринисторе выключателем SA1 подключают перемен-
ный резистор R1 и вращением его движка из крайнего правого положе-
ния по схеме добиваются зажигания лампочки, свидетельствующей об
открывании тринистора. Пробник собран из распространенных деталей,
резистор R1 типа СП-1, R2— МЛТ-0,25, выключатели SB1 — П2К, а
SB2 — тумблер ТВ2-1, зажимы для выводов деталей типа «крокодил». Все
детали с батареей питания размещаются в соответствующем корпусе.
14.3. Универсальный пробник проверки транзисторов
Пробник, схема которого приведена на рис. 14.4, позволяет проверять
как биполярные, так и полевые транзисторы разной структуры, малой и
средней мощности [21]. Схема пробника представляет собой генератор
звуковой частоты, в котором колебания возникают благодаря обратной
связи между первым затвором и истоком. Для увеличения обратной свя-
зи использован повышающий трансформатор Т1, так как коэффициент
передачи каскада с таким включением транзистора меньше единицы.
Подключив к зажимам испытываемый транзистор, прослушивают коле-
бания генератора через наушники. Вращением оси резистора R5 добива-
ются устойчивой генерации, если же она отсутствует, то необходимо
поменять местами выводы подключения первичной обмотки I трансфор-
матора Т1. В зависимости от структуры транзистора, переключателем SA1
устанавливают нужную полярность подключения источника питания. В
163
III. Самостоятельное изготовление простых радиоэлектронных конструкций на одном транзисторе
Рис. 14.4. Принципиальная схема универсального
пробника проверки транзисторов
конструкции пробника используется согласующий трансформатор от
любого промышленного карманного приемника или радиоконструктора
«Мальчиш». При самостоятельном изготовлении трансформатора для сер-
дечника используются стандартные пермаллоевые пластины типа 1114x8,
обмотка I содержит 2150 витков, а обмотка II — 320x2 витков. Обе об-
мотки наматываются проводом ПЭТВ-2 0,06. Головной телефон BF1 —
малогабаритный сопротивлением 50... 1200 Ом, например, ТА-2, ТМ-3 или
капсюль ТА-56А. Пробник собирают в небольшой пластмассовой коро-
бочке, на верхней крышке устанавливают гнезда для подключения тран-
зисторов и кнопки включения и переключения полярности источника
питания, а на одной из боковых сторон — гнездо для подключения на-
ушников и переменный резистор R5. При проверке выводы биполярных
транзисторов подключаются к следующим зажимам: эмиттер — XS5,
база — XS2, коллектор — XS4, а полевых транзисторов типа КП 103,
КП302: исток — XS5, затвор — XS3, сток — XS4.
14.4. Приборы обнаружения короткозамкнутых
витков в катушках индуктивности
При изготовлении в радиолюбительских условиях контурных катушек, высо-
ко- и низкочастотных трансформаторов и дросселей, в обмотках могут по-
явиться короткозамкнутые витки, которые резко уменьшают их добротность
и отрицательно сказываются на работе всего устройства. Для контроля про-
изведенной намотки катушки индуктивности служит прибор, схема которого
приведена на рис. 14.5 [22]. Прибор представляет собой генератор звуковой
частоты, который работает в режиме непрерывного генерирования. Его гене-
рация, вплоть до срыва, регулируется резистором R1. Индикатором наличия
генерации служит светодиод HL1, а также слышимый при этом звуковой
сигнал в виде тонкого писка. Если надеть испытываемую катушку с корот-
козамкнутым витком на ферритовый стержень прибора, то произойдет срыв
164
Шаг 14. Простые самодельные приборы для проверки радиодеталей
генерации, светодиод погас-
нет, сигнализируя о наличии в
катушке короткозамкнутых
витков. Причиной появления
короткозамкнутых витков мо-
гут быть: некачественная на-
мотка, повреждение изоляции,
«перехлест» витков и т.д.
Все катушки прибора намота-
ны на ферритовом стержне
марки 400НН диаметром 8 мм,
Рис. 14.5. Прибор для проверки
короткозамкнутых витков
длиной 120...160 мм и содержат следующее количество витков: L1 — 60 витков
провода ПЭВ-1 0,2; L2 — 55 и L3 — 220 витков провода ПЭВ-1 0,35. Катушки
L2 и L3 намотаны в один слой на ферритовый стержень, a L1 намотана на
картонной гильзе, которая способна перемещаться по катушке L2 при подбо-
ре максимального свечения светодиода. Указанный на схеме транзистор мож-
но заменить на ГГ402 с любой буквой или на П213...П216 с любым индексом.
Постоянный резистор R2 типа МЛТ-0,5, а переменный резистор R1 —
СПО-0,5. Кнопка SB1 может быть любой малогабаритной с нормально разомк-
нутыми контактами. Питание прибора осуществляется от трех гальванических
элементов типа 316. Все детали прибора монтируются на печатной плате раз-
мером 40x40 мм, вырезанной из листового одностороннего фольгированного
стеклотекстолита (рис. 14.6). Плата вместе с источником питания помещается
в подходящий пластмассовый корпус. Ферритовый стержень закрепляется в кор-
пусе таким образом, чтобы одна его половина с катушками находилась в кор-
пусе, а вторая — из него выступала. Возможен случай, когда при короткозам-
кнутом витке в катушке не происходит срыва генерации, хотя свечение
светодиода понижается, а частота генерации повышается, что ощутимо на слух.
Этот случай характерен при проверке катушек, обмотки которых намотаны тон-
Рис. 14.6. Печатная плата (а) и монтаж на ней деталей (б)
прибора для проверки короткозамкнутых витков
165
III. Самостоятельное изготовление простых радиоэлектронных конструкций на одном транзисторе
14.5. Универсальный генератор-пробник
У радиолюбителя среди сложных приборов должен быть обязательно про-
стой универсальный пробник, позволяющий производить настройку и отыс-
кивать неисправности в аппаратуре в различных экстремальных условиях.
На рис. 14.7 представлена схема генератора-пробника. Как видно из схемы,
трансформатор создает сильную положительную обратную связь между кол-
лекторной и базовой цепями транзистора VT1. При этом в схеме возника-
ют колебания сложной формы, имеющие вид периодических остроконеч-
Рис. 14.7. Принципиальная схема
универсального генератора-пробника
ных импульсов. Основная частота ко-
лебаний лежит в пределах слышимого
звукового диапазона 1.5...3 кГц, а
гармоники настолько сильны, что за-
нимают полосу частот вплоть до корот-
коволнового диапазона. Выходное на-
пряжение генератора составляет 1 В.
Для питания пробника могут быть ис-
пользованы два аккумулятора типа
Д-0,06 или две батарейки «таблетки»,
используемые в часах и калькуляторах.
В генераторе могут быть использованы транзисторы р-п-р, например, типа
МП39...МП42 с любой буквой или КТ361. Можно использовать и транзи-
сторы п-р-п типа КТ315 и им подобные, но тогда следует изменить по-
лярность включения источника питания на обратную по отношению к той,
что показана на схеме. Конденсаторы С1 и С2 могут быть любого типа,
но малогабаритные. Емкость С1 находится в пределах 6800...33000 пФ и
подбирается в зависимости от требуемой частоты генерации. Резистор R1
типа МЛТ-0,125. Все обмотки трансформатора Т1 наматываются проводом
ПЭЛ-1 00,08 на предварительно разломанном и склеенном, после намот-
ки клеем БФ-2, ферритовом кольце, имеющим внешний диаметр 10 мм и
магнитную проницаемость М2000. Первичная обмотка I содержит 500 вит-
ков, а вторичная обмотка II — 150 витков.
Детали пробника монтируются на печатной плате 55x13 мм, вырезанной
из фольгированного стеклотекстолита (рис. 14.8). К плате припаивается
кусок заостренного медного провода 01...1,5 мм и длиной 30 мм и один
конец многожильного изолированного провода длиной 100 мм с припа-
янным на другом его конце зажимом типа «крокодил». Плата вместе с
источником питания GB1 и выключателем SA1 помещается в пластмассо-
вый цилиндрический корпус из-под использованного маркера с внутрен-
ним диаметром 14 мм.
Во время наладки пробника к щупу ХР1 и зажиму ХР2 подсоединяются
наушники с сопротивлением звуковых катушек 2200 Ом. При работаю-
щем генераторе в наушниках прослушивается свист высокого тона. Если
тона нет, тогда следует поменять концы подключения одной из обмоток
трансформатора Т1, например, обмотки I. Генерация подбирается изме-
166
Шаг 14. Простые самодельные приборы для проверки радиодеталей
Рис. 14.8. Печатная плата (а) и монтаж на ней (б) деталей
генератора-пробника
нением сопротивления резистора R1, а частота — конденсатором С1. Если
имеется цифровой частотомер, то, подключив его, настраивают генера-
тор на требуемую частоту.
Работа с генератором-пробником несложна. При подключении пробни-
ка к исправному УЗЧ радиоприемника в громкоговорителе должен про-
слушиваться писк. Далее поочередное подключение шупа к детектору, к
УРЧ и антенной катушке должно приводить к нарастанию громкости
писка. Это говорит о правильной настройке радиоприемника. Таким
образом, касаясь различных точек схемы радиоприемника, магнитофо-
на, плейера, телевизора, можно проверить прохождение сигнала по все-
му приемо-усилительному тракту и выявить неисправность. При проверке
низкочастотных частей радиоаппаратуры зажим ХР2 следует присоеди-
нять к шасси. Этого не следует делать при проверке высокочастотных
частей, чтобы не вносить расстройку в контуры. В этом случае соедине-
ние с шасси производится посредством емкости руки. Чтобы проверить
целиком магнитофон, плейер или радиоприемник, необходимо к магнит-
ной головке или ферритовой антенне поднести катушку, присоединен-
ную к зажимам работающего генератора-пробника. В каждом случае дол-
жен быть писк высокого тона. Катушка должна содержать 200...300 витков
провода ПЭЛ-1 0,08, намотанного на каркас 08 мм.
С помощью генератора-пробника можно настраивать и регулировать ра-
диоприемники, находить неисправности в УЗЧ, магнитофонах, плейерах
и даже телевизорах.
На основе схемы универсального генератора-пробника можно собрать
несложный прибор для измерения резисторов и конденсаторов, если
дополнить его измерительным мостом (рис. 14.9). Измерительный мост
позволяет измерять сопротивления резисторов в пределах 1 Ом... 10 МОм
167
III. Самостоятельное изготовление простых радиоэлектронных конструкций на одном транзисторе
Рис. 14.9. Принципиальная схема измерителя RC
и емкости конденсаторов 10 пФ... 10 мкФ. Указанные диапазоны изме-
ряемых величин разбиты: первый — на шесть, а второй — на четыре под-
диапазона. Переключение поддиапазонов осуществляется переключате-
лем SA2. Для питания моста используется переменное напряжение,
вырабатываемое универсальным генератором-пробником.
При измерении резистор или конденсатор подключается к гнездам XI в
ветвь моста, образованного потенциометром баланса R9 и одним из ре-
зисторов R3...R8 или конденсаторов СЗ...С6.
Чувствительным элементом моста являются высокоомные головные те-
лефоны, включенные в его диагональ, к гнездам Х2, ХЗ. Мост баланси-
руется проволочным потенциометром R9 по минимуму слышимости в
наушниках. Если величины сопротивлений резисторов R3...R8 и емкос-
тей конденсаторов СЗ...С6 точно равны указанным на схеме, то отноше-
ние измеряемых величин на двух соседних диапазонах равно 10, и гра-
дуировку прибора достаточно произвести только на одном каком-либо
диапазоне. Градуировка моста производится с помощью эталонных ре-
зисторов и конденсаторов. Резисторы R3...R8 и конденсаторы СЗ...С6
должны иметь отклонение от номинальных величин не более, чем ±5%.
Сопротивление потенциометра R2 подбирается при проверке градуиров-
ки прибора на шкале 1-10 мкФ.
14.6. Гетеродинный индикатор резонанса (ГИР)
Гетеродинный индикатор резонанса (ГИР) — это простой универсальный
прибор, который позволяет быстро и эффективно наладить различные
радиоэлектронные устройства: радиоприемники, передатчики, телевизоры,
а также определять собственные резонансные частоты различных колеба-
тельных контуров, производить измерения величин L и С, определять
полосу пропускания фильтров, производить настройку антенн, и т.д.
Принцип работы ГИР основан на регистрации изменения тока генератора
в момент его настройки на общую резонансную частоту с другим каким-
нибудь контуром, если он имеет связь с катушкой генератора. Это явление
обусловлено изменением величины обратной связи генератора при настройке
в резонанс с генерируемыми колебаниями внешнего контура (связанного с
168
Шаг 14. Простые самодельные приборы для проверки радиодеталей
катушкой генератора) за счет происходящей при этом потери энергии ге-
нератора. Уменьшение тока регистрируется с помощью чувствительного
индикатора-микроамперметра. Чем выше будет добротность (Q) исследуе-
мого контура и величина связи с ним, тем больше будет вносимое им зату-
хание в контуре генератора и, следовательно, падение тока генератора.
На рис. 14.10 представлена схема ГИР, собранного на одном высокочастот-
ном транзисторе, который перекрывает без переключения элементов конту-
ра диапазон частот от 4 до 30 МГц, по существу, почти весь вещательный
коротковолновый диапазон от 10 до 75 м [23]. Момент резонанса определя-
ется по уменьшению показаний стрелочного индикатора. Напряжение на ин-
дикатор подается с диодного детектора, слабо связанного с контуром LI, С2.
Чувствительность индикатора регулируется потенциометром R1.
Рис. 14.10. Принципиальная схема ГИР на одном транзисторе
В приборе вместо транзистора VT1, указанного на схеме, можно исполь-
зовать транзисторы типа ГТ309, ГТ313 и КТ361. Постоянные конденса-
торы и резисторы могут быть любого типа, но желательно применить ма-
логабаритные, так как от их габаритов зависят размеры прибора.
Конденсатор С2 состоит из двух параллельно соединенных конденсато-
ров 10...365 пФ, находящихся в одном блоке. Катушка индуктивности L1
для указанного диапазона имеет 6 + 15 витков провода ПЭЛ 0,29, намо-
танных в ряд на каркасе 05 мм. Внутрь каркаса вводится сердечник ди-
аметром 2,8 мм и длиной 12 мм из феррита 600НН.
Детали ГИР собираются на печатной плате из фольгированного стекло-
текстолита или гетинакса и помещается в корпус, желательно металли-
ческий. На большей стороне корпуса размещают микроамперметр РА1 и
переменный резистор R1, а на малой его стороне — разъем для подклю-
чения сменных катушек индуктивности разных диапазонов.
Диапазон измерений прибора можно расширить, если сделать набор смен-
ных катушек индуктивности. При расширении диапазона в сторону бо-
лее низких частот емкость конденсатора С1 следует увеличить до 100 пФ.
Настройка прибора заключается в установке тока 1,7...2 мА коллектора
транзистора VT1 изменением сопротивления резистора R2* и градуиров-
ке шкалы переменного конденсатора С2 по частоте и в единицах емко-
169
III. Самостоятельное изготовление простых радиоэлектронных конструкций на одном транзисторе
К измеряемой частоте
L1 - контур гетеродина
С1 - отключаемый конденсатор
Рис. 14.11. Принципиальная
схема использования
радиоприемника с цифровой
шкалой в качестве
частотомера
сти. В радиолюбительских условиях от-
градуировать ГИР проще всего с помо-
щью радиоприемника с цифровой шка-
лой [24]. В этом случае, чтобы
использовать цифровую шкалу радио-
приемника в качестве самостоятельно-
го частотомера, необходимо отключить
ее гетеродин и подключить к измеряе-
мому сигналу ГИР. На частотах от 20
МГц и выше и достаточно большом
сигнале можно отключить от контура
гетеродина конденсатор, а к катушке гетеродина приблизить контур при-
бора, частоту которого необходимо измерить. Если на корпусе приемни-
ка установить тумблер, подключающий/отключающий конденсатор, а к
нему припаять щуп в виде иглы, можно будет, не разбирая приемник,
использовать его и по прямому назначению, и как частотомер (рис. 14.11).
Методика работы с ГИР несложна. Например, определение собственной
резонансной частоты какого-либо контура производят следующим обра-
зом. Катушку индуктивности L1 ГИР подносят к катушке колебательно-
го контура, резонансную частоту которого предстоит определить, и вра-
щением ручки конденсатора переменной емкости определяют момент
резонанса по резкому спаду показаний стрелочного прибора РА1. После
этого показание частоты считывается со шкалы переменного конденса-
тора ГИР. В комплекте ГИР желательно иметь несколько сменных кату-
шек индуктивности на разные диапазоны частот. Если при одной катушке
резонанс отметить не удалось, следует взять другую катушку из набора
сменных катушек ГИР и повторить все сначала. Для получения наиболь-
шей точности измерения рекомендуется устанавливать как можно более
слабую связь между катушкой ГИР и исследуемым контуром, т.е. произ-
водить измерение на наибольшем, практически возможном, расстоянии
между катушками, на котором удается четко зафиксировать спад тока на
индикаторе ГИР. При смене катушек ГИР, стрелка индикатора должна
находиться на одном и том же делении, в противном случае, в исходное
положение ее устанавливают переменным резистором R1.
Данный ГИР дает немодулированные синусоидальные колебания. Эти
колебания можно при желании промодулировать, если сделать генера-
тор звуковой частоты и подать от него сигнал через конденсатор емкос-
тью 0,01 мкФ на базу транзистора VT1. ГИР с модулятором позволяет
производить покаскадную проверку радиоприемников, телевизоров и
других радиоустройств. В этом случае гетеродинный индикатор резонан-
са с модулятором представляет собой, по существу, обычный сигнал-ге-
нератор. Настройку супергетеродинного радиоприемника с его помощью
производят следующим образом. Устанавливают требуемую промежуточ-
ную частоту на шкале ГИР и сигнал от него поочередно подают на вход
всех высокочастотных каскадов, начиная с последнего каскада усилите-
170
Шаг 14. Простые самодельные приборы для проверки радиодеталей
ля ПЧ. Вращая сердечники контуров ПЧ приемника, добиваются наи-
большей громкости или показаний вольтметра, подключенного к выходу
приемника. Затем, используя ГИР как волномер, устанавливают грани-
цы перестройки частоты гетеродина путем подбора индуктивности катуш-
ки и емкости сопрягающего конденсатора. В заключение, подав на вход
приемника сигнал соответствующей частоты, производят настройку вхо-
да и сопряжение контуров.
Гетеродинный индикатор резонанса можно также использовать как проб-
ник для проверки годности транзисторов. Для этого впаивают специаль-
ную панельку, в которую вставляют транзистор. Вставив в гнезда панельки
проверяемый транзистор, определяют, возникает или нет генерация. Если
генерация есть, то делают вывод, что транзистор годный, в противном
случае — нет.
Помимо перечисленных случаев применения ГИР, есть и другие облас-
ти его использования, которые, как правило, открываются радиолюби-
телю в процессе практической деятельности.
171
IV
Самостоятельное
изготовление простых
радиоэлектронных конструкций
на нескольких транзисторах
«Ну конечно, в пути мы их поели, и к тому
времени в ящике только и было два молодых
петушка — черный и белый».
А. Некрасов. Приключения капитана Врунгеля.
Использование при конструировании радиоэлектронных устройств двух
и более транзисторов позволяет создавать более разнообразные и совер-
шенные конструкции, которые лучше настраиваются и работают. Перед
сборкой таких конструкций желательно проверить исправность транзис-
торов и диодов.
Шаг 15.
Мультивибраторы
15.1. Основные понятия
Под мультивибратором понимают релаксационный генератор импульсов,
который представляет собой двухкаскадный электронный усилитель с ре-
зисторно-емкостной связью, охваченный положительной обратной свя-
зью. Этот тип генератора отличается от других тем, что он одновремен-
но генерирует множество синусоидальных колебаний. С этим связано и
его название от латинских слов, multum — много, vibro — колеблю. Каж-
дая из генерируемых составляющих называется гармоникой. Гармоника
характеризуется частотой и амплитудой. Мультвибратор дает сигнал слож-
ной формы, обычно похожий на прямоугольник. Частота колебаний муль-
тивибратора зависит от величин емкостей конденсаторов и сопротивле-
ний резисторов, входящих в цепи обратной связи. Мультивибратор,
имеющий одно состояние устойчивого равновесия, из которого он под
действием внешнего запускающего импульса скачкообразно переходит в
неустойчивое состояние и затем возвращается в состояние равновесия,
172
Шаг 15. Мультивибраторы
называется ждущим. В зависи-
мости от схемы построения
различают симметричные и не-
симметричные мультивибрато-
ры. Мультивибраторы широко
используются в технике, быту и
самоделках радиолюбителей.
Получить мультивибратор мож-
но из обычного простого уси-
лителя звуковой частоты на
двух транзисторах, включив
конденсатор между его входом
и выходом (рис. 15.1). При
одинаковых элементах в кол-
Рис. 15.1. Принципиальная схема уси-
лителя звуковой частоты до и после (со-
единительный провод (пунктирная ли-
ния), включенный в разъемы XS1 и XS3)
превращения его в мультивибратор
лекторных и базовых цепях обоих транзисторов получается широкорасп-
ространенный симметричный мультивибратор. Выходной сигнал мульти-
вибратора можно снимать с резистора R2 или R4 и подавать на вход
любого усилителя через разделительный конденсатор. Желаемая частота
мультивибратора устанавливается изменением величин резисторов
Rl = R3 и конденсаторов Cl = С2. Частоту генерации в зависимости от
указанных резисторов и конденсаторов можно определить по формуле:
ДГц) =
________1________
1,4 -К(МОм)-С(мкФ)
При значениях резисторов и конденсаторов, указанных на схеме, частота
первой (основной) гармоники составляет 1000 Гц. Помимо основной час-
тоты мультивибратор генерирует большое количество гармоник других час-
тот, в том числе и частоты средних и длинных волн. Собрав мультивибра-
тор по вышеприведенной схеме в небольшом корпусе, проверяют его
работоспособность. Для этого к его выходу подключают наушники. Нали-
чие звука средней тональности говорит о его исправности. Данный прибор
может быть полезен для разных целей: проверки общей работоспособности
аппаратуры, налаживания усилителей как низких, так и высоких частот.
На основе мультивибратора можно построить преобразователь напряже-
ния, позволяющий получить от гальванического элемента на 1,5 В более
высокое напряжение, например, 4 В (рис. 15.2) [25]. Как видно из схе-
мы, преобразователь представляет собой транзисторный мультивибратор
с индуктивной нагрузкой в коллекторной цепи одного из транзисторов.
В отличие от распространенных трансформаторных преобразователей на-
пряжения в данной схеме применяется дроссельный индуктивный эле-
мент. Применение дросселя позволило упростить конструкцию, так как
он имеет всего одну обмотку. При этом отпала также необходимость в
такой трудоемкой операции, как в фазировании обмоток.
Режим работы преобразователя сильно зависит от частоты генерации,
которая в свою очередь определяется элементами Cl, R2, R3, L1 и со-
173
IV, Самостоятельное изготовление простых радиоэлектронных конструкций на нескольких транзисторах
Рис. 15.2. Принципиальная схема преобразователя напряжения
на основе мультивибратора
противлением подключенной нагрузки. С уменьшением емкости С1 и
сопротивления R3 частота генерации возрастает, одновременно увеличи-
вается и напряжение на нагрузке. Происходит это следующим образом.
Высоковольтный импульс, возникающий каждый раз на обмотке дрос-
селя L1 в момент закрывания транзистора VT2, проходит через выпря-
мительный диод VD1 и заряжает конденсатор С2. Количество циклов
заряда в единицу времени определяется частотой генерации: чем выше
частота, тем больший заряд перейдет на конденсатор, тем выше окажет-
ся напряжение на нагрузке.
В схеме преобразователя напряжения использованы следующие детали.
Все постоянные резисторы типа МЛТ, конденсаторы Cl, С2 типа КЛС,
КМ-5, КМ-6, К10-17 с любым рабочим напряжением и группой ТКЕ.
Дроссель L1 выполнен на ферритовом кольце марки 3000НН (подойдут
также 2000НН, 1500НН, 1000НН, 600НН) с внешним диаметром поряд-
ка 8... 12 мм, внутренним диаметром 5...6 мм и толщиной 4...6 мм. На
кольцо наматывают провод ПЭВ диаметром 0,17...0,23 мм до заполнения
(ориентировочно 200...300 витков). Вместо диода типа Д9Б можно при-
менить любой точечный германиевый диод из серий Д2, Д9. Транзисто-
ры типа КТ315 с любым буквенным индексом. Можно также использо-
вать германиевые транзисторы серий МП39...МП42, ГТ108, но при этом
необходимо изменить полярность подключения элемента питания GB1
и диода VD1 на противоположную. Соответственно изменится и поляр-
ность подключения преобразователя к нагрузке. В качестве выключате-
ля SA1 можно применить микропереключатели типа МП7 или МП9, а
также унифицированные переключатели типа П2К.
Все детали преобразователя собирают на небольшой печатной плате. При
настройке преобразователь подключают к нагрузке, для которой необхо-
димо напряжение 4 В, а параллельно ей вольтметр. После этого подби-
рают величину сопротивления резистора R3, при котором на выходе
преобразователя получается напряжение 4 В. Это проще сделать, если
резистор R3 заменить переменным резистором с максимальным сопро-
тивлением 680...2200 Ом. Вращая движок переменного резистора при
подключенной нагрузке, добиваются необходимого напряжения.
174
Шаг 15. Мультивибраторы
15.2. Применение мультивибратора
в радиоэлектронных устройствах
Импульсный фонарик
Туристы, находящиеся в походах, как известно, очень берегут свои кар-
манные фонарики, не включают их без надобности, экономят энергию
гальванических батарей. Выпускающиеся промышленностью фонарики не
позволяют изменять яркость свечения лампочки. Ввести в фонарик ре-
гулятор яркости несложно, если использовать вышерассмотренный муль-
тивибратор. Схема такого фонарика изображена на рис. 15.3. Как видно,
в основе фонарика лежит не-
симметричный мультивибра-
тор, скважность импульсов
(см. словарь) которого плав-
но изменяется переменным
резистором R3. На транзисто-
ре VT3 собран электронный
ключ, который управляет ра-
ботой лампы ELI. Наиболь-
ший интервал между вспыш-
ками, который позволяет
установить резистор R3, со-
ставляет 7 секунд. При самом
наименьшем интервале меж-
Рис. 15.3. Принципиальная схема
импульсного фонарика
ay вспышками, из-за инерционности нити накаливания лампы, свет фо-
наря кажется непрерывным. В этом случае фонарик работает экономно,
так как потребляет незначительную часть электроэнергии батареи. При
дальнейшем уменьшении сопротивления резистора R3 фонарик перехо-
дит в режим постоянного свечения лампочки. В этом случае открывание
до глубокого насыщения транзистора VT2 приводит к открыванию тран-
зистора VT3 и как результат лампочка светит не мигая. В фонарике мо-
гут быть использованы такие детали. Лампочка накаливания на 2,5 В и
ток 0,068 А. Транзисторы VT1 и VT2 типа МП39...МП42, a VT3 — МП25,
МП26, ГТ402 с желательно с большим статическим коэффициентом пе-
редачи тока. Резисторы типа МЛТ-0,125, конденсаторы — К50-6. Мон-
тируется электронное устройство на небольшой печатной плате, разме-
ры которой определяются свободным местом в фонарике. При
исправных деталях регулятор яркости фонарика налаживания не требу-
ет. Работоспособность импульсного фонарика сохраняется при сниже-
нии напряжения питания до 3 В.
Пробник со световой сигнализацией
Используя симметричный мультивибратор в качестве индикатора прове-
ряемой цепи, можно построить полезный при налаживании радиоэлект-
ронных конструкций малогабаритный универсальный пробник. Такой
175
IV. Самостоятельное изготовление простых радиоэлектронных конструкций на нескольких транзисторах
пробник позволит обнаружить оборванные и короткозамкнутые участки
в жгутах и кабелях, проверить исправность реле, резисторов, конденса-
торов, предохранителей, ламп накаливания, определить состояние р-п
переходов у диодов и транзисторов. Схема пробника представлена на
рис. 15.4 [26]. Пробник работает следующим образом. При замыкании щу-
пов ХР1 и ХР2, на базу подается положительное напряжение, транзис-
торы VT1 и VT2 открываются и начинает работать мультивибратор, со-
бранный на транзисторах VT3 и VT4. Об этом свидетельствует мигание
лампочки накаливания. При разомкнутых щупах лампочка не горит, так
как не работает мультивибратор. При желании вместо светового сигнала
можно ввести звуковой, включив вместо лампочки наушник ДЭМШ-1 А.
Если заменить резистор R6 на наушник, то получим пробник с двумя опо-
вещающими сигналами — световым и звуковым.
Рис. 15.4. Принципиальная схема пробника со световой сигнализацией
с использованием мультивибратора для проверки радиодеталей
Пробник позволяет проверять цепи сопротивлением до 100 кОм, при токе
в исследуемом участке до 200 мкА. Максимальный потребляемый ток при-
бором в импульсе составляет 20 мА. Для питания прибора используется
батарея «Крона». В приборе используется транзисторы КТ315Б, можно
использовать транзисторную сборку К1НТ251, резисторы типа МЛТ-0,125,
а электролитические конденсаторы — К53-14. Лампа СМИ 10-55-2. Все
детали пробника смонтированы на печатной плате размером 65x14 мм. К
плате припаян щуп ХР1 (игла), щуп ХР2 соединен с ней проводом МГТФ
0,14 мм. Пробник при исправных деталях начинает работать сразу и не
требует настройки.
Генератор-пробник с использованием катушки индуктивности
Генератор-пробник конечно не заменит в полной мере генератор стандарт-
ных сигналов (ГСС), но все же, имея стандартные фиксированные часто-
ты, облегчит настройку супергетеродинных приемников, проверит исправ-
176
Шаг 15. Мультивибраторы
ность усилителей звуковой частоты, входных цепей и другое. Электрон-
ный пробник является довольно универсальным прибором, в частности,
он может выполнять функции модулятора и генератора. Генератор-проб-
ник состоит из двух генераторов: высокой и звуковой частоты. Его схема
приведена на рис. 15.5 [27]. Звуковой генератор собран по схеме мульти-
вибратора на транзисторах VT1 и VT2. Частота колебаний звукового гене-
ратора составляет 1000 Гц. Высокочастотный генератор собран по схеме с
индуктивной обратной связью на транзисторе VT3. Катушка связи L1 вклю-
чена в цепь коллектора транзистора. Напряжение обратной связи снима-
ется с части витков контурной катушки L2 и через конденсатор С4 посту-
пает в цепь эмиттера. База транзистора по высокой частоте заземлена через
конденсатор СЗ. Когда переключатель находится в положении 2, 3 или 4,
каскад работает в автоколебательном режиме. В положении 1 каскад пре-
вращается в эмиттерный повторитель и на выходе имеем звуковой сигнал.
Высокочастотный генератор в зависимости от положения выключателя вы-
рабатывает следующие частоты: 465 кГц для настройки фильтров ПЧ (по-
ложение 3), 400 кГц для настройки начала диапазона ДВ (положение 2) и
1500 кГц (положение 4) для настройки начала диапазона СВ. Напряжение
на выходе генератора-пробника составляет 100 мВ. Питается прибор от
одного гальванического элемента типа 316.
Рис. 15.5. Принципиальная схема генератора-пробника с использованием
мультивибратора для настройки ВЧ и НЧ каскадов радиоаппаратуры
Катушки пробника намотаны на. общем каркасе проводом
ПЭЛШО 0,12 и помещены в броневой сердечник СБ-12а. Количество
витков катушки L1 — 25, L2 —105 с отводом от 17 витка. Резисторы и
конденсаторы — малогабаритные. Все детали прибора смонтированы на
печатной плате размером 75x37x2 мм, которая помещена в алюминие-
вый экран от электролитического конденсатора 038 мм.
Настройка прибора производится с помощью любого промышленного
радиоприемника. Вначале проверяют работу низкочастотного генерато-
ра. Устанавливают переключатель SA1 в положение 1 (1000 Гц) и подают
177
IV. Самостоятельное изготовление простых радиоэлектронных конструкций на нескольких транзисторах
сигнал на вход усилителя звуковой частоты. В громкоговорителе должен
прослушиваться звук среднего тона. Ввернув сердечник катушки на 3/4
длины, устанавливают переключатель SA1 в положение 2 (400 кГц), что
соответствует длине волны 750 м. Образцовый радиоприемник настраи-
вают на волну 750 м и касаются щупом Х2 гнезда внешней антенны при-
емника. В громкоговорителе должен прослушиваться звук подобный звуку
мультивибратора. В противном случае, вращая ручку настройки прием-
ника, уточняют генерируемую частоту пробника. Подбирая емкость кон-
денсатора С6, добиваются появления звука на отметке шкалы приемни-
ка 750 м. При отсутствии звука среднего тона следует поменять выводы
подключения катушки L1. Далее устанавливают переключатель SA1 в
положение 3 (465 кГц) и соединяют щуп Х2 через конденсатор емкос-
тью 3...5 пФ с коллектором транзистора преобразовательного каскада. В
громкоговорителе должен прослушиваться звук среднего тона. Если нет,
то подбирают емкость конденсатора С7 или подстраивают сердечник
катушки. После вращения нужно повторить операции настройки в по-
ложении 2 переключателя SA1. И наконец, установив переключатель SA1
в положение 4 (1500 кГц, волна 200 м), производят настройку прибора,
как это делалось в положении 3.
Устройство для проверки катушек индуктивности со звуковой сигнализа-
цией можно собрать по схеме рис. 15.6.Д [28]. Используется схема звуко-
вого генератора с индуктивной обратной связью. Отличие состоит в кон-
струкции сердечника. П-образный сердечник катушки L1 генератора из
полосок обычной жести, ширина и количество которых определяется внут-
ренними размерами каркаса катушки (рис. 15.6.6). Катушка генератора ГЛ
содержит примерно 3000 витков провода ПЭЛ-0,12...ПЭЛ-0,15 с отводом
от 1000 витка. Внутренний диаметр каркаса зависит от размеров чаще всего
проверяемых катушек. Звуковым индикатором может быть капсюль
ДЭМШ-1А или телефонный наушник. Проверяемая катушка Lx надевает-
ся на сердечник. При отсутствии короткозамкнутых витков тон звука не
изменяется, в противном случае — происходит резкое повышение звука.
Рис. 15.6. Принципиальная схема устройства для проверки катушек
индуктивности со звуковой сигнализацией (а) и конструкция
сердечника (б), использующегося в нем
178
Шаг 15. Мультивибраторы
Генератор-пробник с использованием пьезофильтра
Пробник предназначен для проверки УЗЧ и настройки трактов промежу-
точной частоты, а также других высокочастотных или широкополосных
(апериодических) каскадов радиоприемников. Этот генератор-пробник
отличается от ранее описанного отсутствием в схеме катушки индуктив-
ности. Использование в схеме пробника пьезофильтра позволило значи-
тельно упростить его конструкцию и, что важно для любительских усло-
вий, налаживание (рис. 15.7) [29]. Пробник вырабатывает два сигнала:
низкочастотный 1 кГц и высокочастотный модулированный сигнал про-
межуточной частоты 465 кГц. Один из каскадов пробника вырабатывает
низкочастотный сигнал прямоугольной формы, который кроме проверки
УЗЧ используется еще для модуляции высокочастотного сигнала, выраба-
тываемого другим его каскадом. Подключение сигналов ПЧ или НЧ к щупу
пробника осуществляется переключателем SA2. Выключатель SA1 служит
для включения питания прибора. Для питания пробника используется галь-
ванический элемент типа 316.
Рис. 15.7. Принципиальная схема генератора-пробника
с использованием пьезофильтра
Генератор-пробник состоит из генератора прямоугольных импульсов, вы-
полненного на транзисторах VT1 и VT2 по схеме симметричного мульти-
вибратора. Частота низкочастотного генератора задается цепями R2, С1 и
R3, С2. Выбор схемы мультивибратора обусловлен тем, что он устойчиво
работает при использовании низкоомной нагрузки, к примеру, динамичес-
кой головки. Использование в схеме пробника диодного аттенюатора в цепи
положительной обратной связи генератора ПЧ изменяет условия баланса ам-
плитуд высокочастотного генератора. Это дает возможность получить отно-
сительно глубокую модуляцию амплитуды сигнала. Начальный ток диодов
аттенюатора задается резисторами R6...R9. Разделительный конденсатор С5
необходим для исключения влияния коллекторного напряжения транзис-
тора VT3 на режим работы аттенюатора.
В приборе использованы недефицитные радиодетали, кроме радиоэлемен-
тов, указанных на схеме, могут быть использованы транзисторы КТ315Г,
179
IV. Самостоятельное изготовление простых радиоэлектронных конструкций на нескольких транзисторах
КТ325Г или КТ342, КТ3102 с любым буквенным
индексом, диоды серий Д2 и Д9 и пьезофильтры
ФП1П-022...ФП1П-027. Постоянные конденсато-
ры типа КТ, КД или К10-7, а резисторы
МЛТ-0,125. Выключатель SA1 типа МП, а пере-
ключатель SA2 типа ПТ57.
Все детали пробника собраны на печатной пла-
те размером 195x17 мм, вырезанной из односто-
роннего фольгированного стеклотекстолита тол-
щиной 0,8 мм. Рисунок печатной платы и монтаж
на ней деталей показан на рис. 15.8. Выводы вык-
лючателя SA1 и переключателя SA2 вставлены в
монтажные отверстия платы и припаяны к печат-
ным дорожкам. К выходу генератора-пробника,
контакту переключателя SA2, припаян щуп в виде
тонкого заостренного медного стержня. Общая
шина прибора соединена с многожильным изо-
лированным проводом, оканчивающимся зажи-
мом типа «крокодил».
Настройка генератора-пробника несложна и сво-
дится к установке напряжения на коллекторе
транзистора VT3 величиной примерно 0,7 В. Ус-
тановка этого напряжения производится с помо-
щью изменения сопротивления резистора R10 до
достижения максимальной амплитуды сигнала на
выходе высокочастотного генератора.
Работают с пробником таким образом. Подклю-
чают зажим «крокодил» к общей шине и пере-
ключателем SA2 устанавливают требуемый режим
генерации сигнала: ПЧ или 34. После этого на-
жимают на кнопку SA1, включают питание, ге-
нератор начинает вырабатывать сигнал, который
подается на щуп. Заметим, что при проверке
УПЧ, в частности, первых каскадов, можно не
касаться щупом выводов элементов схемы.
Рис. 15.8. Печатная плата и монтаж на ней деталей
генератора-пробника с использованием пьезофильтра
180
Шаг 16. Имитаторы звуков и различные устройства на основе мультивибратора
Шаг 16.
Имитаторы звуков и различные устройства
на основе мультивибратора
Если к выходу мультивибратора (рис. 15.1), присоединить усилитель звуковой
частоты и изменять значения величин резисторов Rl, R3 и конденсаторов С1,
С2, то в громкоговорителе можно услышать различные звуки, похожие на крики
птиц, удары барабана и т.д. Исходя из этого можно озвучить разные детские
игрушки, сделать мелодичный звонок и т.д. Такие устройства чаще конструи-
руют на основе несимметричных мультивибраторов, в которых используются
транзисторы разной проводимости и мощности. В связи с этим ниже описаны
различные устройства на основе симметричного и несимметричного мульти-
вибраторов, которые могут быть использованы как в игрушках, так и про-
стых измерительных приборах.
16.1. Электронный метроном
Простой по устройству электронный метроном с частотой следования
импульсов от 20 до 250 в минуту можно собрать по схеме на рис. 16.1.
Метроном собран по схеме несимметричного мультивибратора на двух
транзисторах с разной проводимостью. Нагрузкой транзистора VT2 яв-
ляется звуковая катушка малогабаритного громкоговорителя с сопротив-
лением 3...10 Ом, например, 0,25ГД-10. Налаживание правильно собран-
ного устройства заключается в подгонке границ диапазона частоты
импульсов. При увеличении емкости конденсатора С1 понижается низ-
шая частота диапазона, а с уменьшением сопротивления резистора R1
повышается наивысшая частота.
Транзисторы могут быть любого типа, лишь бы они соответствовали про-
водимости, указанной на схеме. Для питания используется три гальвани-
ческих элемента типа 316. Метроном монтируют в небольшом корпусе на
монтажной планке. В корпусе так-
же устанавливается громкоговори-
тель, контакты для подключения
элементов питания, а на его боко-
вой стенке — выключатель пита-
ния. Для переменного резистора
необходимо сделать шкалу. Уста-
новка любой частоты генерации в
пределах выбранного диапазона
производится изменением сопро-
тивления переменного резистора
R1, ориентируясь по установлен-
ной шкале. Градуировка шкалы
производится с помощью механи-
ческого метронома.
Рис. 16.1. Принципиальная схема
простого электронного метронома
с частотой следования импульсов
от 20 до 250 в минуту
181
IV. Самостоятельное изготовление простых радиоэлектронных конструкций на нескольких транзисторах
16.2. Маячок
Электронный метроном по схеме рис. 16.1 несложно превратить в гене-
ратор световых импульсов. Для этого в цепь базы первого транзистора
VT1 нужно включить резистор R3 сопротивлением 1 кОм, а в качестве
нагрузки использовать лампочку для карманного фонарика (рис. 16.2.а).
Частота световых импульсов регулируется переменным резистором R1 в
пределах от 44 до 120 вспышек в минуту.
а) б)
Рис. 16.2. Принципиальные схемы маячка для новогодней елки (а) и прибора
на его основе для проверки электролитических конденсаторов (б)
Использовать данное устройство можно по-разному, например, сделать
на его основе модель маячка или встроить его в звезду, устанавливае-
мую на новогоднюю елку. В новогоднюю ночь, мигание такой звезды
внесет в праздничную обстановку некоторую таинственность, а также
волшебство во все происходящее.
У электролитических конденсаторов, как известно, после длительного
хранения нередко происходит уменьшение емкости, возникают значитель-
ные утечки, а некоторые иногда выходят из строя. Отбраковку электроли-
тических конденсаторов можно произвести с помощью генератора свето-
вых импульсов, подключив в его схему вместо конденсатора С1
проверяемый конденсатор Сх. При этом о качестве конденсатора судят по
частоте вспышек электрической лампочки HL1. Для превращения генера-
тора световых импульсов в простейший прибор для проверки электроли-
тических конденсаторов необходимо внести небольшие изменения, впаяв
в его схему конденсатор С1 меньшей емкости, изменить величины сопро-
тивлений резисторов, переменный резистор R1 заменить постоянным и
исключить резистор R3 (рис. 16.2.6). В данном случае, при емкости кон-
денсатора С1 равной 1 мкФ, генератор световых импульсов имеет частоту
вспышек лампочки HL1 примерно 10 Гц (600 вспышек в минуту). После
этого к выводам конденсатора С1 подпаивают по куску медного изолиро-
ванного провода длиной 200 мм, а к свободным их концам припаивают
по зажиму типа «крокодил». Проверку электролитического конденсатора
производят следующим образом. Включают питание прибора и к зажимам
182
Шаг 16. Имитаторы звуков и различные устройства на основе мультивибратора
подсоединяют испытываемый конденсатор Сх. Если конденсатор имеет
утечку или пробит, то лампочка HL1 светит постоянно. Снижение часто-
ты вспышек свидетельствует об исправности конденсатора. По частоте
вспышек лампочки HL1 можно судить и о емкости проверяемого конден-
сатора, если ее сравнить с количеством вспышек исправных эталонных кон-
денсаторов. Монтаж деталей прибора для проверки годности электроли-
тических конденсаторов производят на монтажной планке, закрепленной
в небольшой пластмассовой коробочке. В корпусе размещают отсек для
элементов питания и из него выводят наружу два провода с зажимами типа
«крокодил» на концах. На верхней части корпуса располагают сигнальную
лампочку и кнопку включения питания прибора. Кнопка SB1 может быть
типа КН-1 или КМ-1-1.
16.3. Электронные звонки
Используя схемы мультивибраторов, можно собрать электронный звонок
для квартиры. Наиболее простыми электронными звонками являются
устройства, собранные по схеме несимметричного мультивибратора на
двух транзисторах. Схема однотонального электронного звонка представ-
лена на рис. 16.3.а, содержит минимальное количество деталей и его
может собрать любой радиолюбитель мало-мальски владеющий паяльни-
ком. Звучание (частота генерируемых колебаний) звонка определяется ве-
личиной сопротивления резистора R1 и емкостью конденсатора С2. Пе-
ременным резистором R2 устанавливается тембр звучания звонка. Вместо
указанных на схеме транзисторов можно применить подобные им гер-
маниевые или кремниевые транзисторы. Динамическая головка ВА1 мо-
жет быть любой. Питание звонка можно сделать от сети или гальвани-
ческой батареи. Детали звонка собирают на монтажной планке,
закрепленной в пластмассовой коробочке подходящих размеров. Габариты
коробочки должны быть такими, чтобы в ней могли разместиться источ-
ник питания и имеющаяся в распоряжении любителя электродинамичес-
кая головка. Включение звонка производится обычной звонковой кноп-
кой. При указанных на схеме деталях, электронный звонок в момент
звучания потребляет ток 6 мА.
Рис. 16.3. Схемы электронных звонков
а) однотонового и б) двухтонового
183
IV. Самостоятельное изготовление простых радиоэлектронных конструкций на нескольких транзисторах
Звучание описанного электронного звонка можно сделать двухтональным,
если кнопку SB1 включить в схему так, как показано на рис. 16.3.6. В
момент нажатия кнопки SB1 раздается звук одного тона, а в момент от-
пускания кнопки — другого тона. Длительность звучания второго тона
определяется величиной емкости конденсатора С1. При периодическом
нажатии на кнопку SB1, звучание звонка напоминает завывание сире-
ны. В режиме молчания электронный звонок потребляет очень малый ток,
менее 0,001 мА.
Для получения более естественных и разнообразных звуков, электронные
звонки строят по более сложным схемам, например, на основе симмет-
ричных мультивибраторов, соединяя их определенным образом в группы.
16.4. Электронная сирена
Если для охранных или других целей необходима электронная сирена,
то ее можно собрать по схеме, аналогичной схеме простого мелодичного
звонка (рис. 16.4.а). Включение сирены происходит при нажатии кноп-
ки SB1. Если предполагается, что сирена включается с открыванием две-
ри, то выключателем может служить кнопка любого типа, прикреплен-
ная к дверной коробке, если же предполагается ручное включение, то
можно использовать обычный тумблер. В режиме покоя устройство по-
требляет ток около 1 мА. В данном устройстве использованы те же типы
деталей, что и в схеме мелодичного звонка. Монтаж деталей можно сде-
лать как на монтажной планке, так и на небольшой печатной плате. Все
зависит от возможностей и квалификации радиолюбителя. На рис. 16.4.5
Рис. 16.4. Принципиальная схема (а) и монтаж на монтажной планке (б)
деталей электронной сирены
184
Шаг 16. Имитаторы звуков и различные устройства на основе мультивибратора
представлен возможный вариант монтажа электронной сирены на мон-
тажной планке. Детали сирены вместе с динамической головкой и бата-
реей питания следует поместить в фанерный или пластмассовый корпус.
Устройство особой наладки не требует. Если в нем использованы заве-
домо исправные детали, то при включении выключателя SA1 и нажатии
на кнопку SB1 в динамике должен раздаться характерный звук сирены.
16.5. Устройство имитации звуков
с использованием мультивибратора
с регулируемой скважностью импульсов
Для создания устройств имитации более сложных звуков требуется мульти-
вибраторы с регулируемыми параметрами, в частности, с регулируемой скваж-
ностью. Такие мультивибраторы позволяют получить импульсы с перемен-
ной скважностью и неизменной частотой следования (рис. 16.5). Их отличие
от симметричных мультивибраторов состоит в том, что в базовые цепи тран-
зисторов VT1 и VT2 введен переменный
резистор R3, подвижный контакт которого
соединен с источником коллекторного на-
пряжения. Введенный резистор R3 позво-
ляет в некоторых пределах менять скваж-
ность, а соединенные с ним резисторы R2
и R4 ограничивают токи баз транзисторов
в крайних положениях ползунка перемен-
ного резистора R3. В этом случае период
колебаний мультивибратора при постоян-
ных значениях С1 и С2 определится из
формулы
Рис. 16.5. Принципиальная схема
мультивибратора с регулируемой
скважностью импульсов
Т = 0,7C(RB1 + RB2),
где С = Cl = С2 — емкость переходного конденсатора. Если перемен-
ный резистор R3 имеет линейную зависимость от угла поворота оси, то
сопротивления базовых резисторов будут такие:
RB1 = aR3 + R2, RB2 = (1 - a)R3 + R4, 0 < a < 1.
Если подставить эту формулу в предыдущую, то видно, что период коле-
баний мультивибратора остается постоянным при перемещении ползунка,
тогда как скважность импульсов зависит от его угла поворота.
Используя свойства мультивибратора с регулируемой скважностью импуль-
сов, можно построить имитатор звуков такого романтичного явления при-
роды, связанного с наступлением весны, как капель. Первые признаки
весны характеризуются обилием солнца, улыбками на лицах и, конечно,
капелью. Про капель сложена даже песня, которую в 60-е годы исполнял
советский певец Жан Татлян. Романтичный звук капели можно создать с
185
IV. Самостоятельное изготовление простых радиоэлектронных конструкций на нескольких транзисторах
Рис. 16.6. Схема устройства,
имитирующего капель, приход весны
1
/ SA1
помощью электронного устрой-
ства, схема которого представ-
лена на рис. 16.6. Конструкция
построена на широкораспрост-
раненных радиодеталях и не
критична к их типам. Настрой-
ка устройства заключается в
подборе величины резисторов и
конденсаторов, входящих в схе-
му, до получения приятного
тембра звучания капели.
Мультивибратор-пробник для проверки полевых транзисторов
При конструировании радиоэлектронных устройств на одном транзисторе
не всегда удается найти простое схемное решение, из-за чего происхо-
дит усложнение устройства. Добавление в схему еще одного транзистора
позволяет, зачастую, упростить конструкцию. Например, пробник для
проверки транзисторов (рис. 14.4). При отсутствии подходящего транс-
форматора пробник можно собрать на двух транзисторах. В этом случае,
некоторое увеличение количества радиоэлементов по сравнению с пре-
дыдущей схемой оправдывается практическим удобством.
Рис. 16.7. Принципиальная
схема мультивибратора-
пробника для проверки
полевых транзисторов
Схема пробника для проверки транзисторов
представляет собой гибридный несимметрич-
ный мультивибратор на двух транзисторах
(биполярном VT1 и полевом VT2) с эмиттер-
ной связью (рис. 16.7) (30]. Для получения
генерации в цепь положительной обратной
связи включен конденсатор С2. Мультивиб-
ратор генерирует колебания сложной им-
пульсной формы в диапазоне звуковых час-
тот, воспроизводимых телефоном BF1, как
рокот низкого тона с частотой около 400 Гц
с некоторой примесью шума.
Для проверки полевых транзисторов с р-n переходом и n-каналом вмес-
то транзистора VT1 устанавливают любой транзистор с проводимостью
п-р-n, соответственно, изменив полярность источника питания. Анало-
гично генератором можно проверить работоспособность транзисторов с
изолированным затвором любого типа (с р- или n-каналом), а также двух-
затворных, подав на второй затвор соответствующее смещение. Схема
пробника не критична к типам применяемых деталей. При указанных на
схеме номиналах мультивибратор генерирует колебания частотой пример-
но 300...500 Гц. Если необходима другая частота, например, из диапазо-
на 100 Гц ... 20 кГц, тогда требуется изменить величину емкости
конденсатора С2 обратно пропорционально требуемой частоте, а сопро-
тивление резистора R1 надо подобрать опытным путем.
186
V
Самостоятельное изготовление
сложных радиоэлектронных
конструкций на транзисторах
и микросхемах
«Я заинтересовался, заметил направление и
повел «Беду» навстречу загадочному явлению».
А. Некрасов. Приключения капитана Врунгеля.
Для рассматриваемых ниже конструкций использование монтажа на мон-
тажных планках представляется нецелесообразным. В связи с этим в них
используется монтаж радиокомпонентов с использованием печатных плат.
Перед сборкой этих конструкций радиолюбителю было бы желательно
перечитать материал раздела, где ведется речь о изготовлении печатных
плат, монтаже и распайки на них радиокомпонентов.
Шаг 17.
Электронные сигнализаторы
17.1. Сигнализатор разряда батарейки
в электронных часах
Для своевременной замены гальванического элемента в электронных ча-
сах служит звуковой сигнализатор разряда батарейки, схема которого
изображена на рис. 17.1 [31]. Звуковой сигнализатор собран по схеме не-
симметричного мультивибратора, в одно из плеч которого включен ми-
ниатюрный звуковой излучатель. Сигнализатор питается от той же бата-
рейки, что и часы. Питание на него поступает через выключатель SA1
будильника часов. Ток потребления сигнализатора составляет 34 мА. При
нормальном гальваническом элементе в капсюле раздается звук, напо-
минающий трели соловья. При снижении напряжения источника пита-
ния до 0,8 В из капсюля доносятся прерывистые звуки, следующие с ча-
стотой 1 Гц. Дальнейшее снижение напряжения элемента до 0,7 В
вызывает появление звука постоянного тона, говорящего о необходимо-
187
V. Самостоятельное изготовление сложных радиоэлектронных конструкций на транзисторах и микросхемах
Рис. 17.1. Принципиальная схема звукового
сигнализатора разряда батарейки
в электронных часах
сти замены источника пи-
тания. В качестве наушни-
ка BF1 можно использо-
вать любой высокоомный,
например, ДЭМШ-1А. В
сигнализаторе можно ис-
пользовать любые транзи-
сторы из серий КТ201,
КТ306, КТ312, КТ315, ре-
зисторы — МЛТ-0,125,
конденсаторы С1 и С4 —
К50-6, С2 и СЗ — КМ. Все детали сигнализатора монтируют на печат-
ной плате размерами 40x25 мм, к ней же привинчивают капсюль ДЭМШ-
1А. Плата размещается непосредственно в корпусе часов.
Налаживание сигнализатора производят с блоком питания, имеющим
плавную регулировку напряжения. Подав на сигнализатор напряжение 0,8
В, подбирают сопротивление резистора R4, добиваясь громкого преры-
вистого сигнала. Снизив подаваемое напряжение до 0,7 В, убеждаются в
появлении однотонального звука. При подаче напряжения 1,6 В из кап-
сюля должны слышаться соловьиные трели, свидетельствующие о том,
что гальванический элемент нормальный. Окраску звука, издаваемого сиг-
нализатором, подбирают резистором R2. Отметим, что аналогичное уст-
ройство для сигнализации о разряде гальванического источника питания
можно построить и для батареек с другим напряжением, надо только
подобрать RC-элементы мультивибратора.
17.2. Устройства, сигнализирующие о достижении
жидкостью определенного уровня
При наполнении ванны бывает так, что забывают вовремя перекрыть кран
и вода оказывается на полу. Небольшое звуковое устройство, извещающее
о наполнении ванны до заданного уровня, можно собрать из широкорасп-
ространенных деталей согласно схеме на рис. 17.2. Схема сигнализатора
Рис. 17.2. Принципиальная схема
звукового устройства,
извещающего о наполнении ванны
представляет собой несимметричный
мультивибратор, собранный на транзи-
сторах разной структуры. Мультивибра-
тор соединен с датчиком.
Конструктивно датчик представляет со-
бой два металлических стержня, находя-
щихся друг от друга на определенном
расстоянии. Датчик опускают в ванну
таким образом, чтобы его концы нахо-
дились на заданном уровне заполнения
ванны. Как только до концов датчика
дойдет вода, сработает сигнализатор и в
188
Шаг 17. Электронные сигнализаторы
громкоговорителе раздастся звуковой сигнал. В этом случае сопротивление
между штырями достигает около 500 кОм. В режиме ожидания устройство
потребляет ток менее 0,1 мкА, а во время срабатывания — около 2 мА.
Схема не критична к типу радиодеталей, можно использовать любые ма-
ломощные кремниевые транзисторы с любой буквой, громкоговоритель
сопротивлением 8... 10 Ом от любого переносного приемника, например,
0,5ГДШ1-8. В качестве выключателя можно использовать обычный тум-
блер. В принципе выключатель можно не устанавливать, так как ток, по-
требляемый в режиме ожидания, намного меньше тока саморазряда эле-
мента питания.
Все детали устройства собираются на монтажной планке, которая вместе с
громкоговорителем, гальваническим элементом и выключателем питания
крепятся в пластмассовом корпусе. Размеры корпуса зависят в первую оче-
редь от габаритов громкоговорителя и элемента питания. Так как сигнали-
затор очень экономичен, то можно использовать элемент 316, что позволит
сделать устройство небольшим.
Крепление штырей может быть различным. В первом варианте штыри
крепятся на изолированном кронштейне, прикрепленном к ванне, и со-
единяются проводами с сигнализатором. Во втором — штыри крепятся к
корпусу сигнализатора и все устройство крепится на кронштейне. Нала-
живание сигнализатора заключается в установке переменным резистором
R2 чистых и громких отрывистых звуков в громкоговорителе при замы-
кании штырей датчика.
На базе сигнализатора по схеме рис. 17.2 можно сделать более чувствитель-
ный и универсальный прибор, который сможет сигнализировать, готов ли
чай или суп, не даст убежать молоку и т.д. Для этого в схему необходимо
добавить еще один транзистор и несколько резисторов (рис. 17.3).
Датчик представляет собой металлическую трубочку диаметром 4...5 мм, в
которую вставлен металлический стержень, изолированный от стен трубоч-
ки в верхней части и посередине ее длины. В верхней части такого датчика
к стержню и трубочке при-
паиваются гибкие провода в
пластмассовой изоляции, ко-
торые подключаются к уст-
ройству. Для удобства датчик
крепят к зажиму типа «кро-
кодил», чтобы можно было
цеплять датчик за край каст-
рюли. Можно прикрепить в
верхней части, датчика в це-
лях удобства и небольшой
Рис. 17.3. Принципиальная схема
универсального сигнализатора
для домашнего хозяйства
магнит, который позволит
крепить сигнализатор в ван-
не на нужном уровне.
189
V. Самостоятельное изготовление сложных радиоэлектронных конструкций на транзисторах и микросхемах
Закипание молока контролируют следующим образам. Цепляют датчик за
край кастрюли. Как известно, молоко закипает не сразу, а постепенно —
на поверхности образуется пена, которая медленно поднимается. Как толь-
ко она начнет подниматься, то перекроет контакты датчика, цепь базы зам-
кнется и сигнализатор издаст хорошо слышимый во всей квартире сигнал.
Если же датчик сигнализатора положить на пол погреба, то в случае появ-
ления воды также раздастся сигнал, сообщающий о бедствии. В сигнализа-
торе может быть использована такая же электродинамическая головка, что
и в предыдущем подобном устройстве.
17.з. Сигнализатор горения
газовой горелки плиты
Не секрет, что пользоваться газовыми плитам надо с осторожностью. Но
такая натура человека, что мы иногда, сняв кастрюлю с огня, забываем
выключить газовую горелку. Выйти из такой ситуации, подсказав вовре-
Рис. 17.4. Принципиальная схема
сигнализатора горения газовой
горелки плиты
мя об оплошности, может сиг-
нализатор горения газа, схема
которого изображена на рис.
17.4. В ее основе лежит все тот
же мультивибратор на транзис-
торах различной структуры
(VT4, VT5), дополненный уси-
лительным каскадом (VT2, VT3)
с тепловым датчиком [32].
Роль теплового датчика выполня-
ет транзистор VT1, размещенный
над газовой плитой. На транзис-
тор VT1 тепло не действует, пока
на горелке стоит кастрюля или
чайник. Стоит только их убрать,
как тепло от горения газа устремится вверх и нагреет транзистор VT1. Это
станет причиной изменения сопротивления участка коллектор-эмиттер тран-
зистора и приведет к возрастанию напряжения на резисторе R1.
Изменение сигнала на резисторе усилится двухкаскадным усилителем на:
транзисторах VT2 и VT3. На коллекторе транзистора VT3 произойдет зна-
чительное уменьшение величины напряжения до такой величины, что вклю-
чится звуковой генератор на транзисторах VT4 и VT5. В этот момент из элек-
тродинамической головки раздастся тревожный сигнал, извещающий о том,
что газовая горелка включена и находится без присмотра.
Тональность сигнала подбирается изменением емкости конденсатора С1.
Сигнализатор в дежурном режиме потребляет ток 0,2...2 мА в зависимости
от положения оси переменного резистора R1. При появлении сигнала по-
требление тока возрастает до 10 мА.
190
Шаг 17. Электронные сигнализаторы
Для изготовления сигнализатора нужны такие детали: транзистор VT2 типа П416
с любой буквой или транзисторы типа П401...П403, VT3...VT5 — любого типа,
лишь бы соответствовали структуре транзистора, указанной на схеме, и имели
коэффициент усиления не менее 30; резисторы типа МЛТ-0,125, переменный
типа СП-1 или СПО; конденсатор типа МБМ; выключатель любого типа, ди-
намическая головка 0,5ГДШ-1-8. Питание сигнализатора производится от трех
элементов типа 316. Для датчика с помощью омметра подбирается транзистор
из серии МП39...МП42. Подключают минусовой щуп омметра к коллектору,
плюсовой к эмиттеру и фиксируют значение сопротивления: если оно более
20 кОм, то транзистор можно использовать в качестве датчика.
Детали сигнализатора, кроме датчика, распаивают на печатной плате, которую
вместе с динамической головкой и элементами питания размещают в подхо-
дящих размеров корпусе. Для переменного резистора нужно сделать шкалу,
чтобы можно было устанавливать время подачи сигнала в зависимости от сте-
пени нагрева датчика.
На одной из боковых сторон корпуса размещают гнезда для подключения
проводов, идущих от датчика. Датчик-транзистор размещают выводами вниз
на некоторой высоте над газовой горелкой, к которым припаивают провода
для подключения к сигнализатору. Для удержания датчика над горелкой мож-
но сделать специальный кронштейн или если имеется над печкой устройство
вытяжки газов, то можно на нем укрепить датчик.
Сигнализатор, собранный из заведомо исправных деталей, сразу готов к рабо-
те. Проверку работы датчика производят замыканием коллектора и эмиттера
транзистора VT3. В этом случае должен раздаться звук, при размыкании — звук
исчезнет. Далее производят градуировку шкалы переменного резистора. Уста-
навливают датчик над зажженной горелкой, переменный резистор ставят в
среднее положение, включают сигнализатор и фиксируют на шкале время сра-
батывания сигнализатора. Эту операцию проделывают при разных положени-
ях движка переменного резистора. После градуировки шкалы сигнализатор готов
к практическому использованию.
17.4. Электронный предохранитель
с высоким быстродействием
Во время налаживания или ремонта радиоэлектронной аппаратуры, пи-
тающейся непосредственно от электросети, из-за различного рода оши-
бок может возникнуть короткое замыкание. Для предотвращения повреж-
дения аппаратуры этим явлением следует использовать электронный
предохранитель.
На рис. 17.5 представлена принципиальная схема электронного предохра-
нителя с высоким быстродействием, который рассчитан на ток потребле-
ния до 10 А [33]. При наличии тока в цепи более 10 А устройство автома-
тически срабатывает и нагрузка, подключенная к разъему Х2,
обесточивается. При подключении электронного предохранителя к сети
191
V. Самостоятельное изготовление сложных радиоэлектронных конструкций на транзисторах и микросхемах
Рис. 17.6. Принципиальная схема устройства защиты радио-
электронной аппаратуры от «перепадов» напряжения сети .
Необходимый при включении пусковой ток реле обеспечивается конден-
сатором С1. Реле К1 удерживается в рабочем режиме при падении напря-
жения сети до 160 В током, проходящим через конденсатор С2. В момент
повышения напряжения сети до 240 В происходит открытие стабилитро-
нов VD7 и VD8. Одновременно срабатывает оптрон Ши открывается
тринистор VS1, который блокирует цепь питания обмотки реле К1 и его
контакты К1.1 отключают нагрузку от питающей сети переменного тока.
Быстродействие устройства составляет доли секунды и зависит от типа
применяемого реле. С целью улучшения быстродействия устройства в его
схему введен диод VD5. Конденсатор СЗ в цепи управления тринисто-
ром VS1 служит для предотвращения срабатывания защиты от импульс-
ных помех. В устройстве использованы конденсаторы С1 и С2 типа К73
на номинальное напряжение не менее 350 В, резисторы типа МЛТ.
Диодный оптрон АОДЮ1А можно заменить на транзисторный серии АОТ1Ю
или АОТ127, соединив резистор R4 с эмиттером фототранзистора, анод три-
нистора VS1 — с выводом его коллектора, а между базой и эмиттером уста-
новить резистор сопротивлением 1 МОм. В этом случае тринистор может
быть с большим током управления, например, серии КУ201 или КУ202. Реле
К1 типа РЭНЗЗ с временем отпускания 4 мс. В принципе реле может быть
любого типа на рабочее напряжение 12...60 В. Контакты реле должны быть
рассчитаны на ток не менее 2...3 А при напряжении 220 В.
Кнопка SB1 типа КМ2-1 или П2К без фиксации. Детали устройства мон-
тируются на печатной плате из одностороннего фольгированного стек-
лотекстолита толщиной 1,5 мм. Конструктивно устройство удобно выпол-
нить в виде переносного удлинителя. На его лицевой стороне
устанавливается сетевая розетка Х2, кнопка SB1 и индикатор VL1.
194
________________Шаг 18. Более сложные радиоэлектронные конструкции на транзисторах и мифпгм-мяу
Налаживание устройства заключается в подборе емкостей конденсаторов
С1 и С2. Конденсатор С1 влияет на надежность включения устройства пус-
ковой кнопкой SB1, а С2 — на отключение устройства при снижении на-
пряжения сети до 160... 170 В. Для обеспечения надежного срабатывания
системы защиты при напряжении сети превышающим 240...250 В иногда
возникает необходимость в подборе сопротивления резистора R5*. Дли-
тельная эксплуатация устройств защиты аппаратуры от «перепадов» напря-
жения сети показала его высокую надежность.
Шаг 18.
Более сложные радиоэлектронные
конструкции на транзисторах
и микросхемах
18.1. Карманный радиоприемник СВ и ДВ
Общая характеристика. Радиоприемник позволяет принимать радиовеща-
тельные станции в диапазонах средних 525...1605 кГц (571,4—186,9 м) и
длинных 150...480 кГц (2000...735,3 м) волн [35]. Прием радиоволн осу-
ществляется на внутреннюю антенну. Громкоговорящее прослушивание
радиостанций ведется на малогабаритный громкоговоритель. Для пита-
ния приемника используется два гальванических элемента типа 316, об-
щим напряжением 3 В. Максимальная выходная мощность усилителя зву-
ковой частоты около 80 мВт. Габаритные размеры корпуса приемника
115x75x35 мм.
Принципиальная схема. Приемник выполнен по схеме прямого усиления
радиосигнала (рис. 18.1). Трехкаскадный усилитель радиочастоты (УРЧ)
собран на высокочастотных транзисторах VT1...VT3. Первый каскад вы-
полнен по схеме с общим эмиттером, а второй — по каскодной схеме,
общий эмиттер — общая база с последовательным питанием. Особеннос-
тью УРЧ является включение дросселя высокой частоты небольшой ин-
дуктивности в цепь обратной отрицательной связи транзисторов VT1 и VT2.
По сравнению с обычной схемой, когда в эмиттеры этих транзисторов
включены резисторы и конденсаторы, удалось получить большее усиле-
ние, повысить избирательность и достичь почти равномерного усиления
сигналов во всем диапазоне принимаемых частот. Детектирование сигна-
ла выполнено по схеме детектора с удвоением. Нагрузкой детектора явля-
ется потенциометр R8, который одновременно служит регулятором гром-
кости усилителя звуковой частоты (УЗЧ).
195
У. Самостоятельное изготовление сложных радиоэлектронных конструкций на транзисторах и микросхемах
Рис. 18.1. Принципиальная схема радиоприемника прямого усиления
для приема СВ и ДВ
Для удобства пользования приемником использован переменный резис-
тор, имеющий выключатель питания приемника. УЗЧ собран на микро-
схеме DA1 с предварительным каскадом усиления на транзисторах VT4,
VT5. Первый каскад предварительного усилителя каскада выполнен по
схеме с общим эмиттером, а второй, с целью лучшего согласования со
входом микросхемы DA1, по схеме с общим коллектором. Такое схемное
построение предварительного усилителя позволило повысить чувствитель-
ность усилителя на микросхеме и получить выходную мощность 80 мВт
при напряжении 3 В. Микросхема DA1 включена по стандартной схеме.
Плавная настройка на радиостанции производится изменением емкости пе-
ременного конденсатора С1. Переход с диапазона СВ на ДВ и наоборот
осуществляют переключателем SA1. На СВ катушка ДВ закорачивается, а
на ДВ — катушки соединяются последовательно.
Конструкция. Приемник смонтирован на самодельной печатной плате
(рис. 18.2). На плате закреплены винтами переменный конденсатор С1, дер-
жатель ферритового стержня и распаяны конденсаторы постоянной емко-
сти, резисторы, транзисторы, катушки индуктивности и провода для под-
ключения колодки питания и громкоговорителя.
Плата с монтажом всех радиокомпонентов приведена на рис. 18.3.а. Кон-
струкция крепления ферритового стержня приведена на рис. 18.3.б. Плата
помещена в самодельный пластмассовый корпус с внешними размерами.
115x75x35 мм. Можно использовать корпус от приемника «Мальчиш». На
передней стенке корпуса закреплена головка громкоговорителя, а на бо-
ковой — малогабаритный переключатель SA1. Все ручки управления вы-
ведены на одну из боковых сторон корпуса.
196
Шаг 18. Более сложные радиоэлектронные конструкции на транзисторах и микросхемах
70
L------------35
Рис. 18.2. Печатная плата двухдиапазонного радиоприемника
Детали. Промышленные детали. Постоянные резисторы ОМЛТ-0,125, можно
УЛМ, МЛТ-0,25, МЛТ-0,5, ВС-0,125, переменный резистор R8 типа
СПЗ-ЗбМ-10 кОм. Конденсаторы постоянной емкости — керамические типа
К10-7, электролитические конденсаторы типаК50-16. Конденсатор перемен-
ной емкости типа КПЕ-5 от приемника «Селга-404». Громкоговоритель типа
0,1 ГД-6. Переключатель диапазонов малогабаритный типа ПД9-1 (подобные
переключатели используются в импортных игрушках). Ферритовый стержень
марки 400НН или 600НН длиной 70 мм и диаметром 8 мм. Транзисторы
VT1...VT5 типа КТ315 с любым буквенным индексом. Диоды VD1, VD2 типа
Д9 с любой буквой. Микросхема DA1, указанная на схеме, может быть заме-
нена на К174УН4А. Дроссель L5 индуктивностью 3...5мкГн типа ДПМ.
Самодельные детали. Печатная плата изготовлена из одностороннего фоль-
гированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Рисунок печатной платы
приведен на рис. 18.2. Контактные дорожки на плате можно получить
травлением в хлорном железе или вырезать резаком. Контурные катушки
магнитной антенны L1...L4 намотаны на бумажных каркасах, которые легко
перемещаются по ферритовому стержню. Катушка L1 имеет 7x30 витков
197
V. Самостоятельное изготовление сложных радиоэлектронных конструкций на транзисторах и микросхемах ,
а)
Рис. 18.3. Монтаж деталей на печатной плате двухдиапазонного
радиоприемника (а) и крепление ферритового стержня (б)
(7 секций по 30 витков, намотанных внавал) проводом ПЭЛШО 0,12, L4 —
80 витков ЛЭШО 7x0,07 виток к витку; L2 — 4 витка, a L3 — 3 витка
ПЭЛШО 0,12. Дроссель L5 можно применить самодельный. Для этого
проводом ПЭВ-1 00,09 мм наматывают 13 витков на ферритовый стержень
М600НН 02,8x12 мм.
Монтаж приемника ведется в следующей последовательности. К плате кре-
пится винтами переменный конденсатор и его выводы припаиваются к кон-
тактным дорожкам. Крепится держатель ферритового стержня. Впаиваются
в плату переменный резистор и микросхема. После впаиваются электроли-
тические конденсаторы (СЗ, С9...С16), далее все постоянные резисторы и
оставшиеся конденсаторы. В последнюю очередь впаиваются транзисторы.
198
Шаг 18. Более сложные радиоэлектронные конструкции на транзисторах и ми!фпгагОЦ?,
Закрепив ферритовый стержень в держателе, одевают на него контурные
катушки. Припаивают к плате выводы катушек L1...L4. Далее в корпусе
приемника крепится громкоговоритель и переключатель диапазонов. Отре-
зав нужной длины многожильные гибкие провода, производят их распайку
к контактным дорожкам для подключения громкоговорителя, переключа-
теля диапазонов и колодки питания. Перед закреплением платы в корпусе
производят подпайку соответствующих проводников к громкоговорителю и
переключателю диапазонов.
Налаживание. При заведомо исправных радиодеталях собранный правиль-
но приемник при подключении питания начинает работать сразу. Если
измеренный ток потребления в режиме минимальной громкости (покоя)
лежит в пределах 3...15 мА, то никакой наладки можно не производить.
В противном случае подбирают резисторы, отмеченные на схеме звез-
дочкой, ориентируясь на изменение чувствительности приемника, гром-
кость звучания и потребляемый ток. В остальном налаживание прием-
ника прямого усиления не отличается от раннее описанных в
радиолюбительской литературе.
18.2. Карманный СВ-УКВ приемник
на микросхемах К174ХА10 и К174ХА34
Общая характеристика и принципиальная схема. В настоящее время вы-
пускаются микросхемы, которые в одном корпусе содержат все состав-
ляющие части супергетеродинного приемника, от высокочастотной ча-
сти до усилителя звуковой частоты. Для того, чтобы собрать приемник,
необходимо к микросхеме только припаять конденсаторы, резисторы
и катушки индуктивности. Катушки индуктивности могут быть как го-
товыми, так и самодельными. Приемник с использованием такой мно-
гофункциональной микросхемы может собрать даже начинающий ра-
диолюбитель.
На рис. 18.4 представлена схема двухдиапазонного приемника (средние
(525... 1605 кГц) и ультракороткие (87,5... 108 МГц) волны), собранного на
двух микросхемах, одной многофункциональной интегральной DA1 и
одной, содержащей высокочастотную часть УКВ приемника с низкой про-
межуточной частотой, DA2. Так как микросхема DA2 не содержит УЗЧ,
то для воспроизведения звука в диапазоне УКВ используется УЗЧ мик-
росхемы DA1. Реальная чувствительность приемника в диапазоне сред-
них волн не хуже 3 мВ/м, в ультракоротких— 15 мкВ/м.
Номинальная выходная мощность 100 мВт. Напряжение питания 4,5 В.
Работоспособность приемника сохраняется при снижении напряжения пи-
тания до 3 В. Ток, потребляемый приемником в режиме молчания, со-
ставляет 22 мА, а при максимальной громкости — более 100 мА.
199
V. Самостоятельное изготовление сложных радиоэлектронных конструкций на транзисторах и микросхемах
Рис. 18.4. Принципиальная схема карманного СВ-УКВ приемника
на микросхемах К174ХА10 и К174ХА34
В схему приемника входит многофункциональная микросхема К174ХА10,
на основе которой собран AM тракт и УЗЧ, общий для обоих трактов, на
микросхеме К174ХА34 собран ЧМ тракт. Переключение с СВ на УКВ ди-
апазон производится малогабаритным двухсекционным переключателем
SA1, имеющим небольшое количество контактов. Сигнал, принятый маг-
нитной антенной WA1, поступает на вход смесителя микросхемы DA1. В
данном случае преобразователь представляет собой двойной балластный
смеситель, его входы 6 и 7.
Входное сопротивление смесителя 3 кОм. На смеситель микросхемы (вы-
вод 5) через катушку связи L4 поступает также напряжение с контура L3,
С 1.2. Преобразованный и выделенный резонансным контуром L5, С6 сиг-
нал ПЧ (465 кГц) через пьезофильтр Z1, определяющий избирательность
по соседнему каналу, поступает на вход УПЧ микросхемы (вывод 2).
200
___________________Шаг 18. Более сложные радиоэлектронные конструкции на транзисторах и микросхемах
Усиленный сигнал с резистора R4 поступает на детектор микросхемы. С
выхода детектора (вывод 8) напряжение звуковой частоты через разде-
лительный конденсатор СП, регулятор громкости R5 подается на вход
УЗЧ (вывод 9). Нагрузкой УЗЧ является громкоговоритель ВА1, подклю-
ченный через разделительный конденсатор С12.. Микросхема К174ХА10
работоспособна в диапазоне питающих напряжений 2,8...10 В, при токе
покоя не более 16 мА.
Для приема станций FM диапазона необходимо установить переключа-
тель SA1 в соответствующее положение. При этом высокочастотная часть
микросхемы DA1 отключается и остается работоспособным только ее УЗЧ.
Питание поступает на вывод 4 микросхемы DA2. Сигнал УКВ станции,
принятый антенной WA2, поступает на вход микросхемы DA2 через раз-
делительный конденсатор С15.
Элементы колебательного контура С22, L6, VD1 определяют частоту ко-
лебаний гетеродина, который работает на первой гармонике. Настройка
на станции осуществляется при помощи варикапа VD1 и переменного
резистора R7. Преобразованный сигнал поступает на вход УПЧ, имею-
щий низкую промежуточную частоту. Использование низкой промежу-
точной частоты позволило отказаться от контуров и использовать актив-
ные фильтры, имеющие высокую добротность.
Усилитель промежуточной частоты и ЧМ-детектор собраны с использо-
ванием операционных усилителей и RC-цепей. Продетектированный и
усиленный сигнал звуковой частоты поступает через разделительный кон-
денсатор С21 на регулятор громкости, а оттуда на вход УЗЧ, принадле-
жащий микросхеме DA1.
Детали. Постоянные резисторы и конденсаторы приемника малогабарит-
ные. Переменный резистор R6 типа СПЗ-ЗвМ. Переменный конденса-
тор от радиоприемника «Селга 404». Самодельными деталями приемни-
ка являются плата, катушки индуктивности и корпус приемника.
Катушка L1 содержит 82 витка провода ПЭВТЛ-2 0,1, намотана виток к
витку на каркасе, который рсполагают на феррритовом стержне М400НН
08x63 мм. Катушка связи L2 содержит 6...8 витков провода ПЭВ-1 0,2 и
намотана возле катушки L1.
Гетеродинные катушки: L3 имеет 116 витков провода ПЭВ-2 0,18, a L4 —
4 + 7 провода ПЭШО 0,1 и намотаны: L3 — внавал в четырех секциях,
на каркасе с подстроечным сердечником М400НН 2,8x12, a L4 — в верх-
них двух секциях. Каркас от приемника «Селга». Катушка L6 содержит 7
витков провода ПЭВ-2 0,35 и наматывается виток к витку на оправке
03 мм. L5 — 3x32 витка провода ЛЭ 5x0,06, намотана на трехсекцион-
ном каркасе, помещенном в ферритовые чашки марки 600НН и диамет-
ром 8,6 мм с подстроечным сердечником М600НН 2,8x12. Отвод в ка-
тушке L5 сделан от 32 витка.
201
V. Самостоятельное изготовление сложных радиоэлектронных конструкций на транзисторах и микросхемах
Приемник собирается на печатной плате из фольгированного стеклотек-
столита толщиной 1 мм и помещается в самодельный пластмассовый
корпус. Настройка приемника производится по методике, неоднократно
описанной в радиолюбительской литературе.
18.3. Переговорное устройство на ИМС К174УН7
Общая характеристика и принципиальная схема. Переговорное устройство
служит для связи между двумя абонентами. Оно может быть полезно на
садовом участке или даче, для связи между домом и калиткой. В целях
безопасности устройство также можно использовать для связи между
квартирой в многоэтажном доме и лестничной площадкой, если имеется
защитная дверь, отгораживающая площадку от квартир на этаже.
Устройство собрано на интегральной микросхеме К174УН7. Цоколевка
микросхемы и назначение ее выводов дано на рис. 18.5. Если к этой
микросхеме добавить резисторы и конденсаторы соответствующих но-
миналов, то можно получить небольших размеров усилитель звуковой
частоты мощностью до 4 Вт. Типовая схема УЗЧ на этой микросхеме
приведена на рис. 18.6. С целью повышения чувствительности такого УЗЧ
на его вход обычно включают предварительный усилитель на одном тран-
зисторе, так сделано в предлагаемом переговорном устройстве, схема
которого представлена на рис. 18.7.
Детали. В устройстве вместо транзистора VT1, указанного на схеме, можно
использовать любой маломощный транзистор обратной проводимости, на-
пример, типа КТ315 или КТ503 с любой буквой. Резисторы типа
МЛТ-0,125, электролитические конденсаторы С1...СЗ, С5, С6, С9, СЮ
типа К50-6, остальные конденсаторы керамические малогабаритные.
Рис. 18.5. Цоколевка и назначение выводов микросхемы К174УН7
№ вывода Назначение
1 UnMT(+9...16,5 В)
2 не используется
3 не используется
4 вольтодобавка
5 частотная коррекция
6 обратная связь (ООС)
7 фильтр питания
8 вход НЧ
9 корпус
10 общий (корпус)
11 не используется
12 выход НЧ
202
Шаг 18. Более сложные радиоэлектронные конструкции на транзисторах и микросхемах
Рис. 18.6. Типовая схема УЗЧ на микросхемы К174УН7
Рис. 18.7. Принципиальная схема переговорного устройства на микросхеме К174УН7
203
V. Самостоятельное изготовление сложных радиоэлектронных конструкций на транзисторах и микросхемах
Кнопка S1 без фиксации типа П2К. Переменный резистор R5 —
СПЗ-4аМ. В качестве громкоговорителей ВА1 и ВА2 можно применить
электродинамические головки 2ГД38 или аналогичные мощностью
1...2 Вт и с сопротивлением звуковой катушки 4...8 Ом.
Питание переговорного устройства осуществляют от гальванических эле-
ментов типа 316, соединенных последовательно, общим напряжением 9 В
или от стабилизированного источника питания. Устройство собирается
на печатной плате размером 50x50 мм и помещается в корпус, в котором
также размещаются переключатель S1, источник питания и один из ди-
намиков. Второй динамик, например ВА2, размещают вне помещения.
При использовании исправных деталей собранное устройство начинает
работать сразу и особой наладки не требует. Резистором R1 устанавли-
вают режим каскада на транзисторе VT1, а резистором R5 — мощность
выходного сигнала. Переговоры ведутся в таком режиме: вначале один
абонент говорит в динамик, например ВА2, а другой слушает (динамик
ВА1), потом находящийся в помещении производит переключение в ре-
жим передачи переключателем S1 и отвечает, говоря в свой динамик. В
устройстве каждая динамическая головка используется поочередно, и как
микрофон, и как громкоговоритель.
В качестве усилителя звуковой частоты в переговорном устройстве, в
принципе, можно использовать любой имеющийся у радиолюбителя уси-
литель звуковой частоты или собранный по одной из схем, приведенных
в данной книге. Принципиальная схема переговорного устройства при
использовании любого типа УЗЧ с бестрансформаторным выходом при-
ведена на рис. 18.8.
При переговорах между объектами иногда требуется, чтобы переговоры
слышали все корреспонденты одновременно. Схема переговорного уст-
ройства, например, между тремя объектами, имеет вид, приведенный на
Рис. 18.8. Принципиальная схема
переговорного устройства при ис-
пользовании любого типа бестранс-
форматорного УЗЧ для ведения
переговоров между двумя объектами
Рис. 18.9. Принципиальная схема
переговорного устройства с использо-
ванием любого типа бестрансформа-
торного УЗЧ для ведения переговоров
между тремя объектами
204
Шаг 18. Более сложные радиоэлектронные конструкции на транзисторах и мшд™и»иау
рис. 18.9. Устройство готово к работе, сразу после подключения к нему
источника питания. При разговоре следует нажать кнопку «Разговор» у
того абонента, который хочет сделать сообщение. Его громкоговоритель
подключается ко входу переговорного устройства, все слышат его сооб-
щение. После этого кнопку отпускают, и можно слушать ответ. Перего-
ворное устройство, выполненное по такой схеме, позволяет вести парал-
лельный разговор двух и более абонентов.
18.4. Громкоговорящая приставка к телефону
Используя микросхему К174УН7 в ее типовом включении, можно постро-
ить громкоговорящую приставку к телефону (рис. 18.10). Приставка будет
полезна для людей со слабым слухом или когда содержание разговора же-
лательно услышать окружающим. На входе УЗЧ включен повышающий
трансформатор Т1, первичная обмотка (с меньшим количеством витков)
которого включена в разрыв одного из проводов телефонной сети.
При разговоре ток, протекающий в этом проводе, проходит через первич-
ную обмотку I трансформатора Т1 и индуцирует во вторичной обмотке ко-
лебания звуковой частоты. Колебания через переменный резистор (регу-
лятор громкости) R1 и конденсатор С1 поступают на вход микросхемы DA1,
где усиливаются до необходимого уровня громкости. Питание приставки
производится от простейшего блока питания, состоящего из трансформа-
тора Т2, двухполупериодного выпрямителя VD1 и сглаживающего пульса-
ции выпрямленного напряжения конденсатора С9.
В качестве трансформатора Т1 используется выходной трансформатор от
любого радиоприемника. Сетевой трансформатор Т2 — унифицированный
ТПП224 или любой другой, вторичная обмотка которого дает 10... 12 В.
Рис. 18.10. Принципиальная схема громкоговорящей приставки к телефону
205
У. Самостоятельное изготовление сложных радиоэлектронных конструкций на транзисторах и микросхемах
В приставке используются те же типы конденсаторов и резисторов, что и в
предыдущей конструкции. Выключатель SA1 — малогабаритный типа
ПТВ-18, держатель плавкого предохранителя FU1 — ДПВ.
Детали УЗЧ размещают на печатной плате и вместе с блоком питания раз-
мещают в корпусе подходящих размеров, например, в корпусе абонентс-
кого громкоговорителя. Первичную обмотку трансформатора Т1 включают
в разрыв одного из телефонных проводов возле корпуса телефонного ап-
парата или соединительной розетки, а вторичную — экранированным про-
водом длиной 1,5...2 м с резистором R1 (входом усилителя).
При включении приставки в сеть в динамике должен прослушиваться ров-
ный шум, а при касании среднего вывода переменного резистора должен
появиться громкий звук фона переменного тока. Все это свидетельствует о
работоспособности приставки. Если теперь снять трубку с телефонного
аппарата, в громкоговорителе послышится телефонный сигнал готовности
к набору номера.
При появлении акустической связи между микрофоном телефонной трубки
и динамиком приставки следует повернуть ось переменного резистора R1 до
ее срыва. Приставку следует включать при телефонном разговоре, так как
она реагирует как на сигнал вызова, так и на работу номеронабирателя.
Шаг 19.
Радиоэлектронные конструкции
на операционных усилителях
Общая характеристика ОУ. Операционный усилитель (ОУ) считается наи-
более универсальной аналоговой интегральной микросхемой, которую
можно использовать в самых разнообразных радиоэлектронных конструк-
циях: усилителях радиочастоты и звуковой частоты, различных генерато-
рах и т.д. Операционный усилитель характеризуется такими основными па-
раметрами: напряжением питания, потребляемой мощностью,
чувствительностью, коэффициентом усиления, полосой пропускания и вы-
ходной мощностью.
Многоцелевой операционный усилитель обычно состоит из входного диф-
ференциального каскада, усилителя напряжения, схемы сдвига постоян-
ного уровня и усилителя мощности. Входной каскад выполняется по схе-
ме дифференциального усилителя и имеет два входа: вход 1 — называемый
инвертирующим (на схемах обозначается «о», ранее «-») и вход 2 — не-
инвертирующим (на схемах особого обозначения не имеет, ранее обозна-
чался «+»). При одновременной подаче одинаковых сигналов на входы ОУ,
выходной сигнал практически отсутствует.
206
Шаг 19. Радиоэлектронные конструкции на операционных усилителях
Операционные усилители, как правило, рассчитаны на питание от двух-
полярного источника питания, что позволяет упростить задачу компенса-
ции смещения нуля на выходе усилителя и предотвратить появление не-
желательной постоянной составляющей в нагрузке.
Описание схемы ОУ. Основная схема включения ОУ носит название мас-
штабного усилителя и представлена на рис. 19.1 (цепи питания и коррек-
ции не показаны). Входное сопротивление усилителя равно R1. Коэффи-
циент усиления ОУ регулируется изменением сопротивления резистора R2
или R1. Для подавления паразитных ВЧ колебаний введена частотно-за-
висимая отрицательная обратная связь, ее создает конденсатор С1. Дей-
ствие этой связи начинает проявляться на частотах приблизительно рав-
ных l/(2nR2 • Cl) и выше.
При расчетах коэффициента усиления ОУ
на этих частотах необходимо учитывать ем-
костное сопротивление конденсатора С1,
который шунтирует резистор R2. Действие
корректирующих цепей, состоящих из рези-
сторов и конденсаторов, состоит в сниже-
нии коэффициента усиления ОУ или умень-
шении фазового сдвига в нем. В настоящее
время отечественная промышленность вы-
пускает огромное множество самых разно-
образных операционных усилителей.
Рис. 19.1. Принципиальная схема
масштабного усилителя
Операционные усилители выпускаются в двух вариантах: в цилиндричес-
ком корпусе (например, К140УД1Б) и прямоугольном (например,
КР140УД1Б). Ниже приведем конструкции радиоэлектронных устройств на
самых распространенных ОУ.
19.1. Двухполярные источники питания
Радиоэлектронные конструкции на ОУ можно питать как от однополярного,
так и двухполярного источников питания. Лучшие результаты работы конст-
рукции получаются при их питании от двухполярного источника. Поэтому
рассмотрим практические схемы двухполярных источников питания.
Типовая схема двухполярного источника питания представлена на
рис. 19.2.а. Источник питания позволяет получить два напряжения: ±12 В
и ±15 В. Трансформатор Т1 намотан на магнитопроводе из пластин Ш20,
толщина набора 40 мм. Обмотка I содержит 1250 витков провода ПЭВ-2
диаметром 0,3...0,35 мм, а обмотки Па и Пб — по 74 витка провода
ПЭВ-2 диаметром 0,9... 1,0 мм. Источник питания может быть использо-
ван для питания стереофонического усилителя мощностью 2x24 Вт.
При отсутствии трансформатора с отводом от середины вторичной обмотки,
двухполярный источник питания можно выполнить на двух однотипных
207
V. Самостоятельное изготовление сложных радиоэлектронных конструкций на транзисторах и микросхемах
SA1 FU1
R1
220
SAI FU1 Т1 VD1...VD4 КД202В
100
С1.С2 4000мк 25В
СЗ. С4 100мк 15 В
—>+15В
—>+12 В ~220 В II 0,25 А
СЗ -------
Общий"
1 Т1 oVD1,..VD4 КД202В
--------- I-----1---> +15 В
J —_ С1
j—j——р>"Общий*
->-12 В
С1.С2 4000мк 25В
->-15 В
3
Рис. 19.2. Схемы двухполярных источников питания: а) — на трансформаторе
с отводом от средней точки, б) — без отвода от средней точки
трансформаторах, не имеющих отвода от вторичной обмотки. Схема тако-
го источника питания на двух выходных трансформаторах кадровой раз-
вертки телевизоров (ТВК) приведена на рис. 19.2.6. Выпрямитель обеспе-
чивает выходные напряжения +15 В и -15 В (относительно общего
провода) при токе нагрузки до 0,8 А. Как видно из схемы, первичные об-
мотки ТВК (в данном случае ТВК-110Л2) включены параллельно и син-
фазно, а вторичные —- последовательно с отводом от средней точки.
Для улучшения устойчи-
-220
VD1
SA1 FU1 Т11 КЦ405Е
С1.С2 ЮООмк 25 В
СЗ. С4 200м к 25 В
AC D .........
VD2, VD3
Д814В
а)
вости величины питаю-
щего напряжения, в двух-
полярных источниках
питания применяют ста-
билизаторы на дискрет-
ных элементах или мик-
росхемах. На рис. 19.3.а
дана схема источника пи-
220
SA1
FU1 Т1 VD1...VD4
— КД202В КР142ЕН12А
С1
С1.С4 ЮООмк 25 В
С2,С5 10мк 25 В
СЗ. С6 1мк 25 В
С2
=Т=С4
б)
DA2
17
2
17°А1
2...20 В
R4
120
R3
2к
2...20 В
R1
120
С3=4=
R2
2к
КР142ЕН18А
Рис. 19.3. Схемы стабилизированных
источников питания:
а) на дискретных элементах,
б) на микросхемах
тания, содержащая два
однотранзисторных ста-
билизатора напряжения,
подобных тем, которые
были использованы в
схеме блока питания,
рассмотренной в разделе
9 (рис. 9.2). Трансформа-
тор питания Т1 наматы-
вают проводом ПЭВ-2
диаметром 0,18 мм. Об-
мотка I содержит 2000
витков, а Па и Пб — по
130 витков. Магнитопро-
вод УШ 16x38.
?08
Шаг 19. Радиоэлектронные конструкции на операционных усилителях
Имеющиеся отечественные микросхемы, например, КР142ЕН12А,
КР142ЕН12Б, КР142ЕН18А и КР142ЕН18Б, позволяют построить в лю-
бительских условиях двухполярные стабилизированные источники пита-
ния с высокими электрическими параметрами. Эти микросхемы представ-
ляют собой регулируемые компенсационные стабилизаторы напряжения
с выходным напряжением 1,2...26,5 В и выходным током до 1,5 А. Мик-
росхемы оснащены системой защиты от перегрузки выходным током и
от перегрева кристалла. Приборы оформлены в пластмассовом прямоу-
гольном корпусе КТ-28-2 с металлическим теплоотводящим крепежным
фланцем и тремя жесткими лужеными выводами и имеют вес не более
2,5 г. На рис. 19.3.6 представлена схема двухполярного стабилизатора на-
пряжения с регулируемым выходным напряжением от 2 до 20 В.
Для работы источника необходим силовой трансформатор Т1, дающий
на вторичной обмотке напряжение 50 В и имеющий отвод от ее середи-
ны. Для этой цели подойдет унифицированный
трансформатор ТП8-17-220-50 с магнитопрово-
дом ШЛ16х25.
Двухполярные блоки питания для различных
приборов можно сделать автономными, если
воспользоваться гальваническими или аккуму-
ляторными батареями. На рис. 19.4.в, приведе-
на схема источника питания с использовани-
ем двух батарей типа «Крона» (9 В).
Стабилизаторы напряжения питания выполне-
ны по простейшей схеме на стабилитронах
VD1, VD2 и резисторах R1 и R2. Этот источ-
ник питания можно упростить, применив одну
гальваническую батарею и исключив двухпо-
люсный выключатель (рис. 19.4.6). Такая схе-
ма удобна тем, что для включения питания
используется однополюсный выключатель.
+7,5 В SA1
"Общий’
2 Svdi
“ VD2
GB1 9 В
GB2 9 В
-7,5 В
VD1.VD2 КС168
+7,5 В
lCr2£VD1
GB1-±r
. 15...18 В Т-
$УО2______ Rl |
-7,5 В ““ ЮО
VD1, VD2KC168
б)
Рис. 19.4. Схемы
-об1
автономных двухполярных
источников питания:
а) при использовании двух
гальванических батарей,
б) при использовании
одной батареи
19.2. Двухполярный регулируемый
блок питания на микросхемах
В лаборатории радиолюбителя желательно иметь двухполярный регулируе-
мый блок питания, что позволяет питать радиоэлектронные устройства с
различным напряжением. Схема такого блока питания, собранного на двух
микросхемах и одном транзисторе, представлена на рис. 19.5 [36]. Блок со-
держит небольшое число деталей и позволяет регулировать выходное напря-
жение в пределах ±5... 15 В при выходном токе до 1 А. С выходной обмотки
силового трансформатора Т1 снимается напряжение 13...15 В и поступает
на выпрямитель с удвоением напряжения, диоды VD1 и VD2. Для сглажи-
вания пульсаций напряжения выпрямителя используются конденсаторы
С1...С4. Двухполярный стабилизатор напряжения собран на основе одно-
8 Зак. 407
209
V. Самостоятельное изготовление сложных радиоэлектронных конструкций на транзисторах и микросхемах
Рис. 19.5. Принципиальная схема двухполярного регулируемого
блока питания на микросхемах
полярной микросхемы DA1, у которой напряжение стабилизации составля-
ет 5 В. Регулировка выходного напряжения блока питания осуществляется
переменным резистором R1.
Детали. Детали в блоке в основном промышленного изготовления за ис-
ключением печатной платы. Трансформатор любой, главное, чтобы его
первичная обмотка была рассчитана на 220 В, а вторичная давала напря-
жение 13... 15 В. Диоды VD1 и VD2 любые другие выпрямительные, не-
жели на схеме, со значением среднего прямого тока от 3 А при напря-
жении не менее 25 В.
Постоянные резисторы типа МЛТ-0,25, а переменный — СП4-1 или анало-
гичный. Конденсаторы Cl, С2 типа К50-35, К50-16, С5, С6 — К50-6, СЗ и
С4 — танталовые емкостью не менее 1 мкФ. При использовании оксидных
конденсаторов — их емкость должна быть более 25 мкФ. Транзистор VT1
серии КТ818 с любой буквой или любой другой с допустимым током кол-
лектора не менее 3 А. Указанный на схеме операционный усилитель можно
заменить на К(Р)14ОУД6А (или Б) или К153УД6. Вместо микросхемы, ука-
занной на схеме, можно использовать К142ЕН5А или К(Р)142ЕН5В.
Детали блока питания, кроме трансформатора, монтируют на печатной пла-
те из одностороннего фольгированного стеклотекстолита размером 50x65 мм
(рис. 19.6). Транзистор VT1 и микросхему DA1 следует через слюдяные про-
кладки закрепить на теплоотводах. Блок, собранный из исправных деталей,
в наладке не нуждается и готов к работе.
210
Шаг 19. Радиоэлектронные конструкции на операционных усилителях
Рис. 19.6. Печатная плата (а) и монтаж на ней деталей (б)
двухполярного регулируемого блока питания на микросхемах
19.3. Усилитель звуковой частоты
на операционном усилителе К153УД2
Операционные усилители находят широкое применение в усилителях
звуковой частоты, однако их применение ограничено в основном каска-
дами предварительного усиления. Это связано с тем, что ОУ среднего
класса отдают в нагрузку не более 150 мВт и для увеличения выходной
мощности приходится применять мощные выходные каскады на диск-
ретных элементах. Схема простого усилителя звуковой частоты с исполь-
зованием операционного усилителя К153УД2 приведена на рис. 19.7 [37].
Основные технические характеристики усилителя:
номинальная выходная мощность...........12,5 Вт,
коэффициент гармоник....................0,08%,
полоса рабочих частот.............20...80000 Гц,
отношение сигнал/шум....................75 дБ,
напряжение питания......................±20 В,
ток покоя...............................40 мА.
211
V. Самостоятельное изготовление сложных радиоэлектронных конструкций на транзисторах и микросхемах
Рис. 19.7. Принципиальная схема усилителя мощности на ОУ К153УД2
Особенностью усилителя мощности является использование транзисто-
ров с большим коэффициентом усиления по току, что позволяет упрос-
тить схему до минимума при сохранении довольно высоких параметров.
Усилитель состоит из предварительного усилителя на микросхеме DA1
К153УД2 и выходного каскада на транзисторах VT2, VT3. Микросхема
питается от параметрического стабилизатора на стабилитронах VD1, VD2.
Транзистор VT1 создает начальное смещение выходного каскада. Элемен-
ты СЗ, С4, R11 обеспечивают устойчивость усилителя. Транзистор VT1
обеспечивает температурную стабилизацию тока покоя выходных тран-
зисторов и установлен на общий с транзисторами VT2, VT3 радиатор.
60
Рис. 19.8. Печатная плата и монтаж на ней деталей усилителя мощности на ОУ К153УД2
212
Шаг 19. Радиоэлектронные конструкции на операционных усилителях
Усилитель собирают на печатной плате 60x60 мм. Рисунок печатной платы
и монтаж на ней деталей представлен на рис. 19.8. Транзисторы VT2 и
VT3 устанавливают на радиаторы из дюралюминия размером 50x40x3 мм.
Перед включением усилителя необходимо проверить правильность монта-
жа. После включения подбором сопротивления резистора R8 производят
установку начального тока в пределах 40...50 мА. Подбором емкости кон-
денсатора СЗ устраняют самовозбуждение усилителя на высоких частотах.
19.4. Электромузыкальный инструмент
на операционном усилителе К140УД1Б
Описание схемы. Использование особенностей конструкции ОУ позво-
ляет построить электромузыкальные инструменты (ЭМИ) различной
сложности. Схема простейшего музыкального инструмента на ОУ при-
ведена на рис. 19.9 [38]. Он состоит из импульсного низкочастотного ге-
нератора на микросхеме DA1 и усилителя звуковой частоты на транзис-
торе VT1, нагрузкой которого является электродинамическая головка ВА1.
Генератор собран по мостовой схеме. Напряжение на выходе микросхе-
мы DA1, благодаря положительной обратной связи, образованной рези-
сторами R1,...,R24, R26, скачком переключается между двумя уровнями.
Переключение происходит в момент, когда напряжения на входах ОУ рав-
ны. Диапазон рабочих частот генератора задается конденсатором С1. При
положительном выходном напряжении С1 заряжается через резистор R25.
Как только напряжения на входах 9 и 10 сравниваются, происходит пе-
реключение ОУ в противоположное состояние. Напряжение на выходе 5
становится отрицательным и конденсатор С1 разряжается через резис-
тор R25. И так при каждом равенстве напряжений на входах ОУ
происходит переключение генератора. Изменение частоты генератора
Рис. 19.9. Принципиальная схема электромузыкального
инструмента на операционном усилителе К140УД1Б
213
V. Самостоятельное изготовление сложных радиоэлектронных конструкций на транзисторах и микросхемах
происходит при подключении к входу 10 клавишами S1...S24 подстроеч-
ных резисторов с разным сопротивлением.
Для устранения характерных щелчков в громкоговорителе во время пауз
включен диод VD1. Выходной каскад музыкального инструмента выполнен
по схеме транзисторного ключа, так как ОУ работает в импульсном режи-
ме. Питание инструмента осуществляется от двухполярного блока питания.
Детали. Сердце музыкального инструмента — ОУ К140УД1Б — может
быть заменен на КР140УД1Б (рис. 19.10). Вместо транзистора КТ608Б
могут быть использованы КТ601...КТ603, КТ801 с любым буквенным ин-
дексом. Диод VD1 серии Д9, Д18. Постоянные резисторы типа МЛТ-0,125,
подстроечные — СПЗ-16. Конденсатор С1 неполярный типа КМ. Дина-
мическая головка любая мощностью 0,1...0,5 Вт.
Детали ЭМИ собираются на небольшой печатной плате из фольгирован-
ного стеклотекстолита толщиной 1,5...2 мм. Подстроечные резисторы
R1...R24 располагаются на отдельной печатной плате размером 195x20 мм.
Электронный инструмент изготовляют в виде пианино или используют
имеющееся игрушечное пианино. Устройство клавиатуры пианино пред-
ставлено на рис. 19.11.
В качестве контактных пар под клавишами используются контакторы от
вышедших из строя электромагнитных реле. На задней панели пианино
устанавливается динамическая головка и гнездо для подключения источ-
ника питания. Настраивают ЭМИ с помощью камертона, вращая под-
вижный контакт подстроечного резистора, добиваются звука необходи-
мой тональности.
в)
Рис. 19.10. Внешний вид ОУ К140УД1Б (а) и КР140УД1Б (б) и их
принципиальная схема (в) (в скобках номера выводов КР140УД1Б)
214
Шаг 19. Радиоэлектронные конструкции на операционных усилителях
Рис. 19.11. Устройство клавиатуры электромузыкального инструмента
на операционном усилителе: 1 — корпус ЭМИ; 2 — клавиша; 3 — ось крепления
клавиши; 4 — соединительные провода; 5 — стойка; 6 — контактная пара
19.5. Операционные усилители
в радиоприемных устройствах
Описание схемы на К140УД1А. Использование операционных усилителей
в радиоприемниках позволяет создавать устройства с высокой чувствитель-
ностью, благодаря их сравнительно высокому коэффициенту усиления. На
рис. 19.12 представлена схема миниатюрного радиоприемника на одном
операционном усилителе типа К140УД1А. Приемник рассчитан на прием
мощных средневолновых радиостанций, расположенных от места приема
на расстоянии до 100 км.
Рис. 19.12. Принципиальная схема радиоприемника
на одном операционном усилителе
Операционный усилитель в представленной схеме выполняет сразу не-
сколько функций: усиливает колебания высокой частоты, детектирует их
и усиливает сигнал звуковой частоты. Выделенный колебательным кон-
туром LI, С1 радиочастотный сигнал через катушку связи L2 подается
на вход операционного усилителя DA1. Режим работы операционного
усилителя DA1 определяется резистором Rl. С выхода операционного
усилителя, вывод 5, сигнал звуковой частоты через конденсатор С4 по-
дается на телефоны BF1, BF2.
Имеющийся в схеме конденсатор С2 служит для перевода одного из кас-
кадов операционного усилителя в режим детектирования. Конденсатор
СЗ подключается в случае возбуждения радиоприемника.
215
У, Самостоятельное изготовление сложных радиоэлектронных конструкций на транзисторах и микросхемах
Детали. В приемнике используются миниатюрные конденсаторы и резис-
торы. Конденсатор переменной емкости С1 можно взять от любого кар-
манного приемника, с соответствующими пределами изменения емкости.
В магнитной антенне используется ферритовый стержень прямоугольного
сечения 15x3 мм и длиной 55 мм марки 400НН. Для СВ катушка L1 со-
держит 92 витка, a L2 — 5 витков провода ПЭЛ 0,15, намотанных виток к
витку на бумажной гильзе, свободно перемещающейся по ферритовому
стержню.
Для прослушивания радиопередач используются стереонаушники, подоб-
ные тем, что подключаются к плейерам. Вместо стереонаушников при не-
обходимости можно подключить микротелефон типа ТМ-2М или капсюль
ДЭМШ-1 А. В качестве источника питания радиоприемника используется
батарея типа «Крона».
Детали приемника размещаются на небольшой печатной плате из
фольгированного стеклотекстолита толщиной 1 мм, которая вместе с ис-
точником питания помещается в пластмассовую коробочку (рис. 19.13).
Налаживание радиоприемника заключается в подборе сопротивления ре-
зистора R1 в пределах 1...1,8 МОм, при котором приемник имеет макси-
мальную громкость звучания.
Рис. 19.13. Печатная плата (а) и монтаж на ней деталей (б)
радиоприемника на операционном усилителе
Описание схемы на К157УД2. Промышленность выпускает микросхемы,
которые в одном корпусе содержат два операционных усилителя, в час-
тности К157УД2. Хотя микросхема предназначена для низкочастотных
устройств, она неплохо работает в радиоприемниках прямого усиления
на СВ и ДВ и, что очень важно, при низком напряжении питания 2...3 В.
Это позволяет построить миниатюрный радиоприемник, который не нуж-
дается в предварительном макетировании. Схема такого приемника при-
ведена на рис. 19.14.
216
Шаг 19. Радиоэлектронные конструкции на операционных усилителях
Рис. 19.14. Принципиальная схема радиоприемника на микросхеме К157УД2
Для простоты приемник имеет фиксированную настройку на одну радио-
станцию, наиболее хорошо слышимую в данной местности. Можно ко-
нечно ввести и плавную настройку на радиостанцию, установив конден-
сатор переменной емкости, как в предыдущей конструкции приемника,
но тогда габариты приемника возрастут. Ток, потребляемый приемником,
составляет около 3 мА.
Приемник содержит: входные цепи, усилитель радиочастоты, диодный
детектор, усилитель звуковой частоты. Входные цепи приемника состоят
из магнитной антенны WA1 и катушки связи с усилителем радиочастоты
на операционном усилителе DA1.1. Сигнал радиостанции, выделенный
входным контуром LI, С1 через катушку связи и конденсатор С2, посту-
пает на вход ОУ DA1.1 (УРЧ). После усиления сигнал с вывода 13 пода-
ется на детектор, собранный на диодах VD1, VD2, включенных по схеме
удвоения выходного напряжения.
Нагрузкой детектора по постоянному току служит резистор R5. С выхо-
да детектора сигнал звуковой частоты через разделительный конденса-
тор С6 поступает на вход усилителя звуковой частоты, собранного на ОУ
DA1.2. С выхода УЗЧ сигнал через конденсатор С8 подается на телефо-
ны BF1, BF2.
Детали в приемнике используются малогабаритные. Резисторы
МЛТ-0,125, конденсатор С8 К50-6, остальные КМ-5. Для магнитной ан-
тенны используется ферритовый стержень длиной 55 мм и 08 мм. Катуш-
ка L1 содержит 80 витков провода ЛЭШО 10x0,07, катушка связи L2 име-
ет 15 витков провода ПЭЛШО 0,12. Для питания приемника используется
два последовательно соединенных аккумулятора типа Д-0,06. Выключатель
питания может быть любого типа, малогабаритный.
217
V. Самостоятельное изготовление сложных радиоэлектронных конструкций на транзисторах и микросхемах
Рис. 19.15. Печатная плата и
размещение на ней деталей радио-
приемника на микросхеме К157УД2
Большая часть деталей радиоприем-
ника смонтирована на печатной
плате из фольгированного стекло-
текстолита толщиной 1 мм. Вид пе-
чатной платы и размещение на ней
деталей показаны на рис. 19.15.
Правильно собранный приемник
при использовании исправных ра-
диокомпонентов наладки не требу-
ет и после включения питания на-
чинает сразу работать. Необходимо
только изменением емкости кон-
денсатора С1 настроиться на требу-
емую радиостанцию. В случае воз-
буждения ОУ DA1.2 к выводам 7-8
следует подключить конденсатор
емкостью 5... 10 пФ. Приемник не
имеет регулятора громкости. Для
изменения громкости звука необхо-
димо вращать корпус приемника.
19.6. Проверка годности операционных усилителей
Для того, чтобы быть уверенными в пригодности операционного уси-
лителя для радиоэлектронного устройства и не мучиться с налажива-
нием, его следует проверить хотя бы с помощью пробника, схема кото-
рого представлена на рис. 19.16 [39]. С помощью пробника можно
проверить практически все наиболее часто используемые в практике
радиолюбителя ОУ, кроме тех, выходное сопротивление которых срав-
нимо или больше сопротивления резистора R7, например, микромощ-
ные ОУ К140УД12, К153УД4.
Рис. 19.16. Принципиальная схема пробника для проверки
работоспособности операционных усилителей (ОУ)
218
Шаг 19. Радиоэлектронные конструкции на операционных усилителях
Описание работы пробника. Проверяемый операционный усилитель под-
ключается к гнездам разъема XS1, например, как ОУ К140УД2 на схеме.
В результате получаем релаксационный генератор, который вырабатыва-
ет прямоугольные импульсы (меандр) с частотой 1...2 Гц. Питание гене-
ратора осуществляется от параметрического стабилизатора Rl, VD1. Если
ОУ годный, то заработает генератор и начнет вспыхивать в такт с часто-
той генерируемых импульсов светодиод HL1. В противном случае гене-
ратор работать не будет, а светодиод в зависимости от причины неисп-
равности будет либо гореть непрерывно, либо вовсе не вспыхнет.
Детали. В пробнике можно применить такие детали, кроме указанных на
схеме, транзисторы КТ312А...КТ312В, КТ315А, КТ315В...КТ315И,
КТ503А...КТ503Е, диоды КД521А...КД521Г, КД103Б, стабилитрон Д814Г
или ему подобный. В качестве разъема XS1 используется монтажная па-
нель для микросхем, тип корпуса 2103.16 (DIP-16).
Все детали устройства монтируются на печатной плате размером 60x40 мм,
вырезанной из одностороннего фольгированного стеклотекстолита тол-
щиной 1...1.5 мм (рис. 19.17). Правильно собранный пробник особой
наладки не требует.
Рис. 19.17. Печатная плата (а) й монтаж на ней деталей (б)
пробника для проверки ОУ
219
V. Самостоятельное изготовление сложных радиоэлектронных конструкций на транзисторах и микросхемах
Шаг 20.
Радиоэлектронные конструкции
на цифровых микросхемах
20.1. Основные сведения
В радиолюбительских конструкциях широкое использование получили циф-
ровые интегральные микросхемы, которые также называют логическими
элементами. Конструкции, собранные на них, получаются простыми и, как
правило, не требуют налаживания. Цифровые микросхемы предназначены
для преобразования или обработки дискретных сигналов. Сигнал может быть
выражен в двоичном (0 или 1) или цифровом коде. Цифровые микросхе-
мы, работающие с двоичным кодом, называются логическими.
На радиоэлектронных схемах цифровые интегральные микросхемы изоб-
ражают в виде прямоугольников, имеющих внутри его отличительные
знаки, указывающие тип логического элемента. Вокле графического изоб-
ражения цифровой микросхемы ставится буквенный символ DD с поряд-
ковым номером на схеме, а рядом — тип используемой микросхемы.
Типы логических схем
Существует три основных типа логических схем:
* Схема отрицания НЕ — инвертор. Схема является одновходовой, на
выходе которой сигнал «У» возникает при отсутствии сигнала «X»
на входе. На принципиальных схемах элемент НЕ изображается в
виде прямоугольников (рис. 20.1).
Его условным символом служит
кружок, обозначающий инверсию
выхода. Расположенная возле изоб-
X Y
0 1
1 0
ражения логического элемента таб-
а) б)
лица истинности позволяет сделать
вывод, каким будет сигнал на вы-
ходе при определенной комбина-
ции логических сигналов на входе.
Рис. 20.1. Условное графическое
обозначение логического элемента
НЕ (аг) и таблица истинности (б)
♦ Схема совпадения И представляет собой многовходовую схему, на выхо-
де которой сигнал «У» возникает только при наличии сигналов
«Хр Х2 ... Хп» одновременно на всех выходах. На рис. 20.2 приведено
графическое изображение логического элемента с двумя входами — 2И
и его таблица истинности. Характерным отличием этого элемента на
схемах является наличие внутри прямоугольника английского знака «&»
(английский союз «и» — логическое умножение) в левом верхнем углу.
♦ Схема сборки ИЛИ — многовходовая схема, сигнал «У» на выходе
которой, появляется при наличии сигнала хотя бы на одном из
входов. На рис. 20.3 представлено графическое изображение схемы
и ее таблица истинности.
220
шаг ZU. гадиоэлек1ринные мжырукции па цтуруошл MnrpwnvinuA
Рис. 20.2. Условное графическое
обозначение логического элемента
И (а) и таблица истинности (б)
Рис. 20.3. Условное графическое
обозначение логического элемента
ИЛИ (а) и таблица истинности (б)
Существуют и более сложные логические схемы, представляющие собой
соединение нескольких простейших схем. Для запоминания результатов
преобразований, которые выполняются логическими схемами, применя-
ют элемент памяти — триггер. Его схема имеет два выхода (единичный и
нулевой) и несколько входов. Триггер может находиться в одном из двух
возможных состояний: единичном или нулевом. Состояние триггера зави-
сит от вида (1 или 0) дискретного сигнала, поступающего на его вход.
Микросхемы серии 155
Для конструирования различных конструкций радиолюбители часто ис-
пользуют микросхемы серии К155, которые построены на основе так на-
зываемой транзисторно-транзисторной логики (ТТЛ). Эта серия включает
многовходовые элементы И-НЕ, триггеры, счетчики, дешифраторы, за-
поминающие устройства, и т.д. Напряжение питания микросхем серии
К155 составляет 5 ±0,25 В.
Напряжение питания на микросхемы, имеющие восемь выводов, пода-
ется на выводы 8 (плюс) и 4 (общий), имеющие 14 выводов — на выво-
ды 14 (плюс) и 7 (общий), имеющие 16 выводов — на выводы 16 (плюс)
и 8 (общий), имеющие 24 вывода — на выводы 24 (плюс) и 12 (общий);
за исключением К155ТМ5, К155ИМ2: плюс — на вывод 4, общий — на
вывод 11; К155ТМ7, К155ИД1, К155ИМЗ: плюс — на вывод 5, общий —
на вывод 12; К155ИЕ2, К155ИЕ4, К155ИЕ5: плюс — на вывод 5, общий —
на вывод 10; К155РУ1: плюс — на вывод 4, общий — на вывод 10.
При изображении логических элементов на принципиальных схемах, под-
ключение к ним источника питания, как правило, не показывают. Рас-
смотрим практическое использование в радиоэлектронных конструкци-
ях микросхем серии К155.
Наиболее часто в конструкциях используется микросхема К155ЛАЗ. Ус-
ловное графическое изображение К155ЛАЗ приведено на рис. 20.4.а. В
состав микросхемы входит четыре элемента 2И-НЕ, каждый из которых
выполняет операцию логического умножения сигналов по двум входам
с последующей инверсией результата н,а выходе.
221
у, самостоятельное изготовление сложных радиоэлектронных конструкций на транзисторах и микросхемах
Рис. 20.4. Условное графическое изображение
интегральной микросхемы К155ЛАЗ:
а — без деления на элементы,
б — с выделением входящих элементов 2И-НЕ
Следует отметить, что ло-
гический элемент, входя-
щий в микросхему, может
работать отдельно незави-
симо от других, в связи с
этим на принципиальных
схемах элементы, составля-
ющие микросхему, изобра-
жаются отдельно один от
другого. На принципиаль-
ных схемах этот факт отме-
чают в буквенно-цифровом
обозначении, например,
DD2.1, DD2.2, DD2.3 и DD2.4 (рис. 20.4.6). Принципиальная схема од-
ного логического элемента дана на рис. 20.5. Как видно из представлен-
ной схемы, входящие в нее транзисторы имеют непосредственную связь.
В схеме транзистор VT1 имеет два эмиттера и выполняет логическое ум-
ножение, VT2 — усиление, VT3 — усиление, a VT4 — инверсию сигнала.
Необходимый режим работы транзисторов задается резисторами R1...R4.
Диоды VD1...VD3 предназначены для защиты цепей от напряжения об-
ратной полярности. В момент поступления напряжения низкого логичес-
кого уровня на один или оба входа логического элемента (выводы 1 и
2), транзистор VT1 открыт. В то время, как транзистор VT2 закрыт, на
базу транзистора VT4 поступает напряжение низкого логического уров-
Рис. 20.5. Принципиальная схема
логического элементов 2И-НЕ,
входящего в интегральную
микросхему К155ЛАЗ
ня, которое закрывает этот транзистор.
В то же время, транзистор VT3 открыт,
так как напряжение на его базе, наобо-
рот, соответствует уровню логической
1. В итоге на выходе (вывод 3) элемен-
та оказывается напряжение высокого
логического уровня и через нагрузку
проходит ток. Если подать на оба вхо-
да элемента сигнал, соответствующий
логической единицы, то транзистор
VT1 закроется, a VT2 откроется. Тран-
зисторы VT3 и VT4 переключатся в
противоположные состояния, на выхо-
де появится логический 0 и через на-
грузку не будет идти ток.
Основными параметрами логической микросхемы, состоящей из элемен-
тов И-НЕ, являются:
♦ Напряжение питания Un.
♦ Потребляемая от источника питания номинальная мощность Рном.
♦ Пороговое напряжение Unop переключения логического элемента из
одного состояния в другое.
222
Шаг 20. Радиоэлектронные конструкции на цифровых микросхемах
♦ Выходное напряжение UBHX логического нуля и единицы.
♦ Время включения tB10I и выключения tBbIlol.
♦ Коэффициент разветвления по выходу Крвз показывающий, сколько
входов аналогичных микросхем можно подключить к выходу данно-
го элемента.
Рассмотрим примеры практического использования цифровых микросхем
в радиолюбительских конструкциях.
20.2. Практические схемы на цифровых
интегральных микросхемах
Сторож, вещей пассажира
Описание схемы. Несложное охранное устройство, извещающее о наме-
рении кого-нибудь своровать ваши вещи, можно собрать всего на одной
логической микросхеме (рис. 20.6) [40]. В устройстве используется шлей-
фовый датчик, при обрыве которого начинает работать генератор пря-
моугольных импульсов, собранный на логических элементах DD1.1 и
DD1.2 микросхемы К561ЛА7. Генератор выдает импульсы с частотой 2...3 Гц
(fk = 1/(2R4- С2)), которые коммутируют тональный генератор, выпол-
ненный на элементах DD1.3 и DD1.4. Частота импульсов тонального ге-
нератора составляет 1 кГц (ft = 1/(2R6-C3)). Импульсы тонального ге-
нератора поступают на пьезокерамический излучатель НА1, который
преобразует их в звук.
Рис. 20.6. Принципиальная схема сторожа вещей пассажира
В качестве источника питания GB1 можно использовать литиевую бата-
рею 2БЛИК-1 (AS44, 4LR44, KX28L, РХ28А) или 4 элемента типа 316, что
приведет к увеличению габаритов устройства. В устройстве нет выключа-
теля, так как в дежурном режиме устройство потребляет ток всего 2 мкА.
В режиме тревожной сигнализации, когда шлейф оборван и звукоизлуча-
тель издает мощный сигнал, ток составляет 0,5...! мА. Для увеличения мощ-
ности звука следует подобрать сопротивление резистора R6.
223
у. самостоятельное изготовление сложных радиоэлектронных конструкций на транзисторах и микросхемах
Детали. В охранном устройстве используются постоянные резисторы типа
МЛТ-0,125, конденсаторы С1...СЗ — КМ6, С4 — оксидный К50-35.
Шлейфный датчик представляет собой сложенный вдвое обмоточный
провод ПЭВ-2 или ПЭВ-,3 00,07...0,1 мм длиной 0,5... 1 м. Концы такого
куска провода присоединяют к двухконтактному разъему, -который необ-
ходим для подключения к гнездам устройства XI. Необходимо сделать
несколько таких проводных датчиков, так как оборванные шлейфы не
имеет смысла ремонтировать.
Для хранения датчиков желательно использовать челнок-мотальце подобно
тем, что используют рыбаки для хранения лески. Детали устройства монти-
руют на печатной плате из двухстороннего фольгированного стеклотексто-
лита толщиной 1 мм. На одной стороне платы фольга используется как
общий минусовой провод источника питания. В связи с чем вокруг отвер-
стий, через которые проходят выводы деталей, не связанные с общим про-
водом, необходимо снять фольгу, сделав выборки сверлом 01,5...2 мм.
Рисунок печатной платы и распайка деталей на ней показаны на рис. 20.7.
Места припайки деталей к общему проводу платы показаны квадратами.
Примерный монтаж деталей на двухсторонней плате показан на рис. 20.8.
Рис. 20.7. Печатная плата
После распайки всех деталей на плате припаи-
вают проводники к излучателю и батарее. Все
детали устройства помещают в пластмассовый
корпус размерами 48x32x17 мм.
Собранный из исправных деталей и без ошибок
«сторож» налаживания не требует и сразу может
быть использован по назначению. Для этой цели
вещи, которые требуют охраны, прошивают или
обвязывают шлейфом. Шлейф подключают к гнез-
дам XI устройства и охрана вещей обеспечена.
и монтаж на ней деталей Рис. 20.8. Пример распайки на печатной плате
«сторожа» вещей пассажира деталей «сторожа» вещей пассажира
Генераторы на ИМС К155ЛАЗ
Описание схемы. На микросхемах серии К155ЛАЗ можно собирать низкоча-
стотные и высокочастотные генераторы небольших размеров, которые могут
быть полезны при проверке, ремонте и налаживании различной радиоэлект-
224
Шаг 20. Радиоэлектронные конструкции на цифровых микросхемах
ронной аппаратуры. Рассмотрим принцип действия ВЧ генератора, собран-
ного на трех инверторах (рис. 20.9). Конденсатор С1 обеспечивает положи-
тельную обратную связь между выходом второго и входом первого инверто-
ра, необходимую для возбуждения генератора. Резистор R1 обеспечивает
необходимое смещение по постоянному току, а также позволяет осуществ-
лять небольшую отрицательную обратную связь на частоте генератора.
В результате преобладания положительной обратной связи над отрицатель-
ной на выходе генератора получается напряжение прямоугольной формы.
Изменение частоты генератора в
широких пределах производится
подбором емкости С1 и сопротив-
ления резистора R1. Генерируемая
частота равна freH = 1/(0,7 • Cl • Rl).
С понижением напряжения пита-
ния эта частота уменьшается. По
аналогичной схеме собирается и
НЧ генератор подбором соответ-
ствующим образом С1 и R1.
Рис. 20.9. Структурная схема генератора
на логической микросхеме
R1
Исходя из вышеизложенного, на рис. 20.10 представлена принципиаль-
ная схема универсального генератора, собранная на двух микросхемах
типа К155ЛАЗ [41]. Генератор позволяет получить три диапазона частот:
120...500 кГц (длинные волны), 400... 1600 кГц (средние волны),
2,5...10 МГц (короткие волны) и фиксированную частоту 1000 Гц.
Рис. 20.10. Принципиальная схема генератора на микросхемах К155ЛАЗ
225
У, Самостоятельное изготовление сложных радиоэлектронных конструкций на транзисторах и микросхемах
На микросхеме DD2 собран генератор низкой частоты, частота генерации
которого составляет примерно 1000 Гц. В качестве буферного каскада между
генератором и внешней нагрузкой используется инвертор DD2.4. Низко-
частотный генератор включается выключателем SA2, о чем свидетельству-
ет красное свечение светодиода HL1. Плавное изменение выходного сиг-
нала генератора НЧ производится переменным резистором R10. Частота
генерируемых колебаний устанавливается грубо подбором емкости конден-
сатора С4, а точно — подбором сопротивления резистора R3.
Генератор ВЧ собран на элементах DD1.1...DD1.3. В зависимости от под-
ключаемых конденсаторов С1...СЗ генератор выдает колебания, соответ-
ствующие КВ, СВ йли ДВ. Переменным резистором R2 производится плав-
ное изменение частоты высокочастотных колебаний в любом поддиапазоне
выбранных частот. На входы инвертора 12 и 13 элемента DD1.4 подаются
колебания ВЧ и НЧ. В результате чего на выходе 11 элемента DD1.4 по-
лучаются модулированные высокочастотные колебания.
Плавное регулирование уровня промодулированных высокочастотных ко-
лебаний производится переменным резистором R6. С помощью делителя
R7...R9 выходной сигнал можно изменить скачкообразно в 10 и 100 раз.
Питается генератор от стабилизированного источника напряжением 5 В,
при подключении которого загорается светодиод HL2 зеленого свечения.
Детали. В универсальном генераторе используются постоянные резисто-
ры типа МЛТ-0,125, переменные — СП-1. Конденсаторы С1...СЗ — КСО,
С4 и С6 — К53-1, С5 — КМ-6, К10-17. Вместо указанной серии микро-
схем на схеме можно использовать микросхемы серии 133. Все детали ге-
нератора монтируют на печатной плате. Конструктивно генератор выпол-
няется исходя из вкусов радиолюбителя.
Настройка. Настройку генератора при отсутствии ГСС производят по ра-
диовещательному радиоприемнику, имеющему диапазоны волн: КВ, СВ
и ДВ. С этой целью устанавливают приемник на обзорный КВ диапазон.
Установив переключатель SA1 генератора в положение КВ, подают на
антенный вход приемника сигнал с выхода генератора. Вращая ручку на-
стройки приемника пытаются найти сигнал генератора. На шкале при-
емника будет прослушиваться несколько сигналов, выбирают наиболее
громкий. Это будет первая гармоника.
Подбирая конденсатор С1, добиваются приема сигнала генератора на
волне 30 м, что соответствует частоте 10 МГц. Затем устанавливают пе-
реключатель SA1 генератора в положение СВ, а приемник переключают
на средневолновый диапазон. Подбирая конденсатор С2, добиваются
прослушиваний сигнала генератора на метке шкалы приемника соответ-
ствующей волне 180 м.
Аналогично производят настройку генератора в диапазоне ДВ. Изменя-
ют емкость конденсатора СЗ таким образом, чтобы сигнал генератора про-
226
Шаг 20. Радиоэлектронные конструкции на цифровых микросхемах
слушивался на конце средневолнового диапазона приемника, отметка
600 м. Аналогичным способом производится градуировка шкалы перемен-
ного резистора R2. Для градуировки генератора, а также его проверки,
должны быть включены оба выключатели SA2 и SA3.
Передатчик на ИМС К155ЛАЗ
Микросхемы серий 130, 133, К155 хорошо работают на частотах до
10...15 МГц. Проведенные эксперименты показали, что они сохраняют свою
работоспособность и на более высоких частотах — вплоть до
100 МГц. При этом, правда, снижается выходное напряжение. Невзирая на
это, можно построить микромощный радиопередатчик, не имеющий кату-
шек индуктивности, на диапазон 66...76 МГц. Дальность такого передатчи-
ка составляет до 50 м. Его сигнал можно услышать на обычном УКВ при-
емнике. Схема УКВ передатчика приведена на рис. 20.11 [42].
Рис. 20.11. Принципиальная схема передатчика ЧМ на микросхеме К155ЛАЗ
Сигнал с микрофона ВМ1 подается на вход (выводы 1 и 2) генератора,
собранного на элементах DD1.1...DD1.4. На выходе (вывод 11) генератора
получаются модулированные высокочастотные колебания, которые излуча-
ются антенной WA1 в пространство.
Настройка передатчика на требуемую частоту производится резистором R1.
Для стабильной работы передатчика, при изменении питающего напряже-
ния, в его схеме имеется стабилизатор напряжения, собранный на транзи-
сторах VT1 и VT2. Питание передатчика осуществляется от источника с
напряжением 6...9 В. Можно использовать батарею типа «Крона» или 4
элемента типа 316. В качестве антенны WA1 передатчика можно использо-
вать металлический штырь длиной около 1 метра или телескопическую
антенну от радиоприемника.
Детали передатчика собираются на печатной плате из фольгированного
стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Так как передатчик содержит немного
деталей, то рисунок на плате можно не вытравливать, а сделать резаком.
Вначале сверлят отверстия, а потом прорезают фольгу в нужных местах.
Настройка передатчика начинается с установки резистором R2 тока
15...20 мА (место на схеме показано крестиком). Далее, включив УКВ при-
227
V. Самостоятельное изготовление сложных радиоэлектронных конструкций на транзисторах и микросхемах
емник, устанавливают указатель его настройки в том месте шкалы, где
не слышны радиовещательные станции. Включают передатчик и отходят
с ним от приемника на некоторое расстояние, 5...8 метров. Произнося
слова в микрофон ВМ1, вращают ось резистора R1, добиваясь слыши-
мости сигнала в приемнике.
Эксперименты, проведенные с передатчиком, показали, что увеличить
дальность его работы можно, если элементы DD1.2...DD1.4 включить
параллельно. В этом случае правый конец резистора R1 подключается к
выводу 3 элемента DD1.1.
Сигнализатор разрядки аккумуляторной "батареи
Реальный срок эксплуатации аккумуляторных батарей, как известно, за-
висит от того, до какого значения напряжения она разряжается. Схема
сигнализатора, извещающего о падении напряжения ниже критического
значения на аккумуляторной батарее типа 7Д-0,125, приведена на
рис. 20.12 [43]. Устройство собрано на двух логических микросхемах DD1,
DD2 и одном кремниевом транзисторе VT1 типа КТ315. Сигнализатор
срабатывает при уменьшении напряжения на аккумуляторе до 7,8 В, о
чем извещает звуковым сигналом пьезоизлучатель BF1. При использова-
нии устройства с другими типами аккумуляторов напряжение срабаты-
вания подбирают изменением сопротивления резистора R2 и типа ста-
билитрона VD1. Устройство, собранное по данной схеме, отличается
высокой экономичностью в обоих режимах: ждущем и сигнализации.
Рис. 20.12. Принципиальная схема сигнализатора разрядки
аккумуляторной батареи на логической микросхеме
В устройстве использованы такие микросхемы: DD1 типа К561ТЛ1, a DD2
типа К561ЛА7. Вместо микросхемы К561ТЛ1 возможно использование мик-
росхемы К561ЛА7, включив ее по схеме рис. 20.13. При такой замене мик-
росхемы DD1 резко увеличивается ее ток потребления (25...30 мА), в мо-
мент приближения к порогу срабатывания сигнализатора. В качестве
транзистора VT1 можно использовать любой кремниевый транзистор п-р-п
типа. Резисторы типа МЛТ-0,125, а постоянные конденсаторы — малога-
228
Шаг 20. Радиоэлектронные конструкции на цифровых микросхемах
баритные любого типа. При отсутствии пьезоизлучателя можно использо-
вать небольшую динамическую головку, включив ее по схеме рис. 20.14.
Все детали сигнализатора собираются на небольшой печатной плате из
фольгированного гетинакса. Налаживание сигнализатора заключается в
подборе типа стабилитрона VD1 и сопротивления резистора R2. Он сра-
батывает, когда напряжение на зажимах аккумулятора достигнет крити-
ческого значения. После наладки сигнализатор помещают в корпус ра-
диоэлектронной аппаратуры. Выводы
сигнализатора ХР1 и ХР2 припаивают
к соответствующим контактам питания
аппаратуры.
Рис. 20.14. Принципиальная
схема включения динамика
в сигнализатор разрядки
аккумуляторной батареи
10k
Рис. 20.13. Изменения в схеме
сигнализатора разрядки аккумулятор-
ной батареи при использовании
в нем ИМС К561ЛА7
Радиоприемник прямого усиления на ИМС К176ЛЕ5
Описание схемы. Некоторые серии логических микросхем, в частности,
выполненные на комплементарных парах МОП транзисторов, могут быть
использованы в радиоприемных устройствах. На рис. 20.15 приведена
схема приемника прямого усиления на микросхеме типа К176ЛЕ5 [44].
Прием радиостанций ведется на магнитную антенну WA1. Колебатель-
ный контур приемника состоит из катушки индуктивности L1 и конден-
сатора переменной емкости С1, с помощью которого ведется настройка
на радиостанции. Выделенный контуром сигнал подается на усилитель
VD1
СЗ VD2
0,047мк Д9Б
ннт
__R2
Д9Б JL1°k
DD1
К176ЛЕ5
С4
0,047мк
С5
0,047мк
С8 +| С9
К выводу 14 DD1
К выводу 7 DD1
“ "Т" Юмк
0,047мк 10в
Рис. 20.15. Принципиальная схема радиоприемника прямого
усиления на логической микросхеме К176ЛЕ5
229
V. Самостоятельное изготовление сложных радиоэлектронных конструкций на транзисторах и микросхемах
ВЧ, собранный на элементе DD1.1. Между входом и выходом элемента
включен резистор R1, осуществляющий отрицательную обратную связь
по постоянному напряжению. Для устранения такой связи по перемен-
ному напряжению используется конденсатор С2.
С выхода элемента DD1.1 усиленный сигнал поступает на детектор, выпол-
ненный на диодах VD1 и VD2, включенных по схеме удвоения напряжения.
Нагрузкой детектора является резистор R2, с которого звуковой сигнал пода-
ется на УЗЧ, выполненный на элементах DD1.2...DD1.4. В первом каскаде
УЗЧ введена отрицательная обратная связь по постоянному напряжению че-
рез резисторы R3, R4. При этом на выходе элемента DD1.2 устанавливается
стабильное напряжение, равное половине напряжения источника питания, что
позволяет не ставить аналогичные цепочки в последующих каскадах УЗЧ.
По переменному напряжению звуковой частоты обратная связь снимается под-
ключением конденсатора С6. Нагрузкой УЗЧ являются стереофонические
телефоны, подключаемые к гнезду XS1. Для питания приемника использует-
ся источник питания 9 В, например, батарея типа «Крона» или аккумулятор
7Д-0Д25. Радиоприемник сохраняет свою работоспособность при снижении
напряжения питания до 3 В.
Детали. В приемнике, вместо микросхемы К176ЛЕ5, можно использовать
микросхему К176ЛА7 без изменений схемы приемника. Резисторы типа
МЛТ-0,125, электролитические конденсаторы С6, С7, С9 типа К50-6, ос-
тальные конденсаторы типа К10-7В. В схеме приемника могут быть ис-
пользованы резисторы и конденсаторы, номинальные значения которых
в 2...3 раза отличаются от указанных на схеме. Конденсатор переменной
емкости КПТ-2 емкостью 5...270 пФ. Для приема средних волн, катушка
L1 магнитной антенны содержит 80 витков провода ЛЭП-5х0,06, намотан-
ных на картонном каркасе, размещенном на ферритовом сердечнике
М400НН1 100x8 мм. Все детали приемника собраны на печатной плате из
фольгированного стеклотекстолита размером 45x40 мм.
Собранный из исправных деталей приемник особой наладки не требует и при
подключении питания начинает сразу работать. При эксплуатации приемника
вблизи мощных радиостанций появ-
ляется возможность прослушивания
радиопередач на электродинамичес-
кую головку. В этом случае выходной
каскад переделывают согласно схеме
рис. 20.16. Выходной трансформатор
Т1 берется от любого транзисторного
радиоприемника, при этом использу-
ется одна половинка первичной об-
мотки. Динамическая головка ВА1
может быть любого типа. Мощность
0,05...0,5 Вт.
Рис. 20.16. Принципиальная схема
включения динамика в радиоприемник
прямого усиления на логической мик-
росхеме К176ЛЕ5
230
Шаг 20. Радиоэлектронные конструкции на цифровых микросхемах
Пробник на ИМС К155ЛАЗ
Описание схемы. Используя микросхему К155ЛАЗ, можно собрать простой
пробник со звуковой индикацией для прозвонки электрических цепей
(рис. 20.17). Основу пробника составляет мультивибратор на элементах
DD1.2...DD1.4. При подключении щупов пробника ХР1 и ХР2 к участку мон-
тажа сопротивлением менее 10 Ом или их замыкании на входах 1 и 2 первого
элемента DD1.1 окажется напряжение, которое несколько меньше уровня ло-
гической 1, что равносильно сигналу логического 0. На выходе 3 элемента
DD1.1, появляется уровень логической 1 и начинает работать мультивибратор.
Рис. 20.17. Принципиальная схема звукового пробника на ИМС К155ЛАЗ
Колебания мультивибратора через резисторы R5 и R6 подаются на вход уси-
лителя мощности, собранного на транзисторе VT1. В эмитгерную цепь тран-
зистора VT1 включена электродинамическая головка, по звучанию которой
и судят о результатах прозвонки. С помощью резистора R5 можно в неболь-
ших пределах изменять громкость звука пробника.
Детали. В пробнике используются постоянные резисторы типа МЛТ-0,125,
переменный резистор R5 любого типа. Конденсатор С1 типа К53-16. Тран-
зистор VT1 может быть любой серии КТ315. Динамическая головка —
0,1 ГД-17 или другая малогабаритная с сопротивлением звуковой катуш-
ки не менее 8 Ом. Источником питания пробника являются три аккуму-
лятора типа Д-0,06, соединенные последовательно. Детали пробника, кро-
ме динамика, монтируют на небольшой печатной плате соответствующих
размеров, которую помещают в пластмассовый корпус.
Налаживание пробника начинают с установки верхнего предела сопро-
тивления, при котором происходит его срабатывание. С этой целью к
щупам пробника подключают, например, резистор сопротивлением 10 Ом,
т.е. верхний предел сопротивления. Подбирая сопротивление резистора
R2, добиваются изменения уровня напряжения на выходе элемента DD1.1
с единичного на нулевой. Если после этого подключить к щупам резис-
тор с меньшим сопротивлением, то в динамике должен появиться звук.
На этом налаживание пробника заканчивается.
231
V. Самостоятельное изготовление сложных радиоэлектронных конструкций на транзисторах и микросхемах
Мелодичный звонок для телефона
В обычный дисковый телефонный аппарат можно вдохнуть новую жизнь,
если в нем заменить электромагнитный звонок на электронный, собранный
по схеме рис. 20.18 [45]. После такой замены звук телефона станет более
приятным и мелодичным. Схема звонка собрана на одной микросхеме
К176ЛА7 и двух транзисторах серии КТ315. На элементах DD1.3 и DD1.4
собран тональный генератор, работой которого управляет второй генератор
на инверторах DD1.1 и DD1.2. Для устранения звуковых щелчков, возни-
кающих при работе управляющего генератора, между ним и тональным ге-
нераторами включен каскад на транзисторе VT1 по схеме с общим коллек-
тором. Включенный в эмиттер транзистора VT1 конденсатор С2 также служит
для устранения щелчков. Колебания тонального генератора подаются на вход
УЗЧ, собранного на транзисторе VT2, в эмиттерную цепь которого вклю-
чен излучатель звука BF1. Питается электронный звонок от выпрямитель-
ного моста, собранного на диодах VD1...VD4, который подключают к за-
жимам, на которые подается напряжение питания электромагнитного звонка.
Для стабилизации напряжения питания используется стабилитрон VD5.
Рис. 20.18. Принципиальная схема мелодичного звонка
для дискового телефона
В звонке, кроме указанных типов микросхем, можно использовать мик-
росхемы типа К561ЛА7. VT1, VT2 любые кремниевые транзисторы прово-
димости п-р-п. Диоды VD1...VD4 могут быть типа КД105В, КД105Г, Д226,
Д226А, Д226Г, КЦ405А...КЦ405И. В качестве звукового излучателя BF1
можно использовать один наушник ТОН-2 или небольшой наушник ТА56А.
Резисторы и конденсаторы любого типа — малогабаритные.
Детали устройства, кроме наушника, монтируются на печатной плате.
Рисунок печатной платы приведен на рис. 20.19, а монтаж деталей на ней —
на рис. 20.20. Наладка электронного звонка заключается лишь в установ-
ке подстроечными резисторами R2 и R5 желаемой тональности его звуча-
ния. Подбором сопротивления резистора R6 устанавливают необходимую
громкость звучания звонка.
232
Шаг 20. Радиоэлектронные конструкции на цифровых микросхемах
Рис. 20.19. Печатная плата
мелодичного звонка для дис-
кового телефона
Рис. 20.20. Распайка деталей
на печатной плате мелодичного
звонка для дискового телефона
20.3. Металлоискатель на ИМС К176ЛЕ5
Описание схемы. Компактный металлоискатель можно собрать всего на
одной логической микросхеме. Схема металлоискателя на микросхеме типа
К175ЛЕ5 приведена на рис. 20.21 [46]. Металлоискатель содержит два ге-
нератора. Один генератор собран на элементах DD1.1, DD1.2, а второй —
на элементах DD1.3, DD1.4. Частота перестраиваемого генератора на DD1.1
и DD1.2 зависит от емкости конденсатора С1 и общего сопротивления,
подстроечного и переменного, резисторов R1 и R2.
Переменным резистором R2 плавно изменяют частоту генератора в диа-
пазоне частот, установленном подстроечным резистором R1. Частота ге-
нератора на DD1.3.H DD1.4 зависит от параметров колебательного конту-
233
V. Самостоятельное изготовление сложных радиоэлектронных конструкций на транзисторах и микросхемах
Рис. 20.21. Принципиальная схема металлоискателя
на логической микросхеме К176ЛЕ5
pa LI, С2. Сигналы с обоих генераторов поступают через конденсаторы
СЗ и С4 на детектор, выполненный по схеме удвоения напряжения на
диодах VD1 и VD2. Нагрузкой детектора являются телефоны BF1, на ко-
торых выделяется разностный сигнал в виде низкочастотной составляю-
щей, преобразуемый телефонами в звук. Параллельно телефонам включен
конденсатор С5, который шунтирует их по высокой частоте.
При приближении поисковой катушки L1 к металлическому предмету
происходит изменение частоты генератора на элементах DD1.3, DD1.4.
В результате меняется тональность звука в телефонах, по этому призна-
ку и определяют, находится ли предмет в зоне поиска.
Детали. В схеме металлоискателя микросхему К176ЛЕ5 можно заменить
на микросхемы К176ЛА7, К176ПУ1, К176ПУ2, К561ЛА7, К564ЛА7,
К561ЛН2. Подстроечный резистор R1 типа СП5-2, переменный резис-
тор R2 — СПО-0,5. Допустимо использовать в схеме и другие типы ре-
зисторов, желательно малогабаритные. Электролитический конденсатор
С6 типа К50-12 на напряжение не менее 10 В. Остальные постоянные
конденсаторы типа КМ-6. Катушка L1 размещается в кольце 0120 мм,
согнутом из медной или алюминиевой трубки 08 мм. Между концами
трубки должен быть небольшой зазор, чтобы не было короткозамкнуто-
го витка. Катушка наматывается проводом ПЭЛШО 0,5. Через трубку
необходимо протянуть любым способом максимальное число витков. В
качестве телефонов BF1 можно использовать головные телефоны ТОН-1,
ТОН-2 или ТА-1. Для питания металлоискателя используется батарея типа
«Крона» или другие типы батарей напряжением 9 В.
Детали устройства, кроме катушки индуктивности, источника питания и
наушников размещаются на печатной плате, вырезанной из фольгирован-
ного стеклотекстолита толщиной 1 мм (рис. 20.22). Возможно использо-
вание и другого вида печатной платы. Г-образный вид платы выбран с
234
Шаг 21. Конструкции с сенсорным управлением
тем, чтобы ее можно было
разместить в разъеме типа
ШР. К одному концу
разъема крепится ручка из
металлической трубки, а к
другому его концу, с помо-
щью переходника из изо-
ляционного материала,
крепится металлическое
кольцо с катушкой L1.
Концы катушки припаива-
ются к соответствующим
точкам платы. Ъ полости
ручки-трубки размещается
гальваническая батарея.
Общий вид устройства
приведен на рис. 20.23.
8
Рис. 20.22. Печатная плата и монтаж
на ней деталей металлоискателя
на логической микросхеме
Настройка. Перед наладкой ме-
таллоискателя подстроечный и
переменный резисторы ставят в
среднее положение и замыкают
контакты SB1. Перемещая дви-
жок подстроечного резистора R1,
добиваются наиболее низкого
тона в телефонах. При отсут-
ствии звука подбирают емкость
конденсатора С2. При появлении
сбоев в работе металлоискателя
следует конденсатор емкостью
0,01...0,1 мкФ впаять между вы-
водами 7 и 14 микросхемы DD1.
Рис. 20.23. Общий вид металлоис-
кателя на логической микросхеме
Металлоискатель может также быть использован при определении места
прокладки арматуры и скрытой проводки при проведении строительных
работ в доме.
Шаг 21.
Конструкции с сенсорным управлением
21.1. Основные понятия
Сенсорное управление в последнее время стало широко использоваться в раз-
личных радиоэлектронных конструкциях. Такой тип управления имеет мно-
го преимуществ, одно из них — отсутствие подвижных элементов (кнопок,
235
V. Самостоятельное изготовление сложных радиоэлектронных конструкций на транзисторах и микросхемах
пружин, штоков, рычажков), все это обеспечивает длительную работу устрой-
ства. Сенсорные переключатели можно встретить в телевизорах, микровол-
новых печках, электромузыкальных инструментах.
Различают два способа контактного воздействия: емкостное и резистивное.
В первом случае срабатывание контактного устройства происходит за счет
касания металлической пластины (сенсора) человеком, тело которого, как
известно, обладает определенной довольно большой емкостью (рис. 21.1). Во
втором случае срабатывание сенсора, состоящего из двух металлических пла-
стин, происходит в результате их замыкания пальцем, кожный покров кото-
рого имеет некоторое сопротивление (рис. 21.2).
Описание схемы. Рассмотрим более подробно работу резистивного сен-
сора. Простейшая схема с использованием такого управления, может быть
построена на основе однотранзисторного каскада без термостабилизации,
в котором резистор, отвечающий за напряжение смещения на базу тран-
зистора, заменен сенсором (рис. 21.3). В данном случае сенсор состоит
из двух пластин, одна — присоединена к базе транзистора, а вторая — к
источнику питания. В состоянии покоя, когда не касаются сенсора, че-
рез транзистор ток практически не течет, а напряжение на коллекторе
равно напряжению питания.
Прикосновение пальца к двум пластинам равнозначно присоединению ре-
зистора между источником питания и базой, если вспомнить, что кожный
покров имеет сопротивление. В этом случае на базу транзистора относитель-
но эмиттера через кожный покров подается небольшое отрицательное на-
пряжение. При этом транзистор открывается, в базовой цепи появляется
небольшой ток, который вызывает в несколько раз больший ток коллекто-
ра транзистора. Напряжение на коллекторе немедленно меняется на вели-
чину, равную падению напряжения, образовавшегося на резисторе.
Рис. 21.1. Принципиальная схема
емкостного сенсора
Сенсор
покрова
Рис. 21.2. Принципиальная схема
резистивного сенсора
Рис. 21.3. Принципиальная схема
простейшего сенсора с усилителем
°36
Шаг 21. Конструкции с сенсорным управлением
Если теперь убрать палец с сенсора, то транзистор вернется в предыду-
щее состояние и напряжение на коллекторе тоже станет прежним по ве-
личине. Такой простой способ прикосновения пальца к сенсору вызывает
импульсы на выходе транзисторного каскада. Этот пример в сущности и
показывает, как надо строить управление исполнительным радиоэлектрон-
ным устройством с использованием сенсорной электронной схемы, кото-
рая преобразовывает прикосновение пальца в электрический сигнал.
21.2. Простые сенсорные устройства
на транзисторах
Для включения различных механизмов может быть использован сенсор-
ный датчик, схема которого приведена на рис. 21.4. При подключении
питания в дежурном режиме датчик потребляет ток не более 0,2 мА. При
касании пальцем сенсорного контакта Е1 переменное напряжение, на-
веденное в теле человека, поступает на базу транзистора VT1, выпрям-
ляется и усиливается этим транзистором. Возникшее на резисторе R2
постоянное напряжение открывает транзисторы VT2 и VT3, в результа-
те чего срабатывает электромагнитное реле К1, контакты которого вклю-
чают исполнительный механизм.
Для питания датчика следует использовать стабилизированный источник
питания напряжением 12 В. Статический коэффициент передачи тока тран-
зисторов должен быть
80... 100. Электромагнитное
реле — РЭС10 (паспорт
РС4.524.303) или РЭС9
(паспорт РС4.524.202). Ре-
зисторы типа МЛТ-0,125,
конденсатор С1 — МБМ,
С2 - КМ-6, К10-17. Сен-
сорная пластинка Е1 име-
ет размер 10x13 мм. Если
сенсор размещают от уст-
ройства более чем на 15 см,
то его подключение осуще-
ствляют экранированным
Рис. 21.4. Принципиальная схема
сенсорного устройства для включения
различных механизмов
проводом, соединяя оплет-
ку с минусом источника
питания.
Сенсорное устройство
можно применить и для
включения обычного
электрического звонка
(рис. 21.5). В этом случае
отпадает необходимость в
Рис. 21.5. Принципиальная схема
простейшего сенсорного звонка
237
У, Самостоятельное изготовление сложных радиоэлектронных конструкций на транзисторах и микросхемах
электрической кнопке. При входе в квартиру звуковой сигнал раздается
в момент прикосновения пальца к сенсорному контакту, электрически
изолированному от «земли». Сигнализатор питается от сети и в ждущем
режиме тока не потребляет. Он содержит усилитель на транзисторах
VT1...VT3, диодный мост VD2...VD5 и звонок НА1. При касании к сен-
сорному контакту Е1 через цепь базы транзистора VT1 протекает слабый
ток утечки, и транзисторы открываются при отрицательных полуперио-
дах напряжения сети. При этом звонок НА1 подает звуковой сигнал. Диод
VD1 проводит положительные полупериоды тока утечки.
В сигнализаторе можно использовать только высоковольтные транзисторы
с допустимым напряжением между коллектором и эмиттером не менее
300 В. Статический коэффициент передачи тока транзисторов должен быть
не менее 25. Транзистор VT3 может быть и средней мощности, но при ус-
ловии, что он установлен на радиатор, позволяющий рассеивать мощность
3...4 Вт. Диоды моста должны быть рассчитаны на обратное напряжение не
менее 400 В, например, Д226Б. Звонок НА1 — сетевой, на напряжение
127...220 В, например ЭП 127—220 В. Для обеспечения безопасности рабо-
ты с устройством резистор R1 должен быть сопротивлением не менее
2,2 МОм и мощностью не менее 1 Вт. При таком сопротивлении ток утеч-
ки, проходящий через тело человека, совершенно не ощущается.
При налаживании сигнализатора необходимо помнить, что его элементы
находятся под сетевым напряжением. Подборкой сопротивления резисто-
ра R2 устанавливают требуемую чувствительность устройства. Резистор
R2 не следует выбирать сопротивлением более 2,4 МОм, так как при этом
устройство будет работать нечетко.
21.3. Сенсорные устройства
с использованием микросхем
Современный сенсорный переключатель сострит из сенсорной пластины,
запоминающего устройства (триггера, см. словарь) и генератора. Триггер,
используемый в сенсорном устройстве, должен иметь высокое входное
сопротивление (около 1 МОм), в противном случае между сенсорной пла-
стиной и триггером устанавливают согласующий каскад. Заметим, что сен-
сором можно управлять не только путем замыкания его пластин, но и
подачей на них небольшого напряжения от специального генератора.
Для сенсорных устройств могут быть использованы микросхемы, вы-
полненные на полевых МОП транзисторах, серий К172 и К176. При
использовании этих микросхем, их не использующиеся входы нужно
обязательно подключать к «плюсу» или «минусу» источника питания,
согласуясь с характером входа и логикой работы схемы. В этом случае
нет необходимости в дополнительных согласующих каскадах. Схема с
использованием микросхемы К172ТР1 в сенсорном устройстве, сраба-
тывающем при замыкании пластин, представлена на рис. 21.6. Часть на-
238
Шаг 21. Конструкции с сенсорным управлением
пряжения питания с делителя R1
и R2 через палец подается с сен-
сорной пластины Е1 на счетный
вход С триггера DD1. При каждом
прикосновении к пластинам триг-
гер изменяет свое состояние. Для
защиты триггера от паразитных
наводок введена цепочку R3, С2.
Рис. 21.6. Принципиальная схема
сенсора на микросхеме К172ТР1
В стационарных сенсорных уст-
ройствах могут быть использованы
широкораспространенные логические микросхемы серий К155 и 133, в
частности, К155ЛАЗ. При использовании микросхемы К155ЛАЗ в сенсор-
ных устройствах для повышения ее входного сопротивления, следует пе-
ред ней включать каскад на полевом транзисторе (рис. 21.7). В схеме для
четкого срабатывания триггера DD2 введен одновибратор (триггер Шмит-
та) на микросхеме DD1.1 и DD1.2.
Рис. 21.7. Принципиальная схема сенсора с предварительным
каскадом усиления на полевом транзисторе
Величина сопротивления подстроечного резистора R4 обычно составля-
ет 2,6 кОм. Расстояние от затвора транзистора VT1 до сенсорной плас-
тины следует сделать минимальным, в противном случае для лучшей по-
мехоустойчивости следует включить конденсатор С1 и экспериментально
подобрать его емкость.
С целью удобства в данном устройстве от сенсорной пластины можно вооб-
ще отказаться, если вместо нее использовать корпус транзистора. Для этого
осторожно снимают с крышки транзистора краску, а корпус соединяют с вы-
водом затвора. Теперь, чтобы включить сенсорное устройство, нужно коснуться
верхней части транзистора.
Практическая схема. Практическая схема сенсорной двухтональной сирены
с использованием микросхемы К155ЛАЗ приведена на рис. 21.8 [47]. Сирену
можно использовать в качестве квартирного звонка или звуковой игрушки.
Стоит лишь дотронуться до сенсора Е1, как в телефоне раздастся завываю-
щий звук с периодически изменяющейся тональностью. Основным узлом си-
рены является «гибридный» мультивибратор (тональный генератор), выпол-
ненный на транзисторе VT3 и логическом элементе DD1.4. Сигнал
мультивибратора усиливается каскадом на транзисторе VT4.
239
У. Самостоятельное изготовление сложных радиоэлектронных конструкций на транзисторах и микросхемах
Рис. 21.8. Принципиальная схема сенсорной двухтональной сирены
При касании сенсорного контакта Е1 одновибратор, состоящий из транзис-
тора VT2 и элемента DD1.3, запускается, т.е. генерирует одиночный импульс
продолжительностью 4...6 с. Импульс в виде уровня логической 1 подается
на два генератора: генератор VT3, DD1.4 и генератор VT1, DD1.1 (его часто-
та значительно меньше частоты тонального генератора) и разрешает их ра-
боту, в результате из капсюля BF1 слышится звук.
Детали. Детали сирены таких типов: резисторы — МЛТ-0,125, конденса-
торы С2, СЗ — К50-6, остальные КЛС или малогабаритные. Транзисто-
ры VT1...VT3 из указанной серии с любой буквой, VT4 — типа МП40,
МП41 и им подобные. Капсюль BF1 — ДЭМ-4М или ТА-56М. Все дета-
ли устройства смонтированы на печатной плате размером 55x45x0,8 мм
(рис. 21.9), которая помещена в подходящий корпус. В корпусе разме-
щается капсюль и три гальванических элемента типа 316.
Рис. 21.9. Печатная плата двухтональной сирены
-L V ♦ к BF1
240
Шаг 22. Телемеханически управляемые конструкции
Шаг 22.
Телемеханически
управляемые конструкции
Под телемеханикой (от греческих слов: «теле» — далеко и «механика» —
сооружение) понимают отрасль науки и техники, предметом исследова-
ний которой является разработка методов и технических способов пере-
дачи сигналов с целью контроля и управления разными объектами на
расстоянии.
Отличие телемеханики от дистанционного управления заключается в том,
что в ней для передачи различных команд большому числу объектов
используется всего один канал связи. И при этом число управляемых
объектов практически не ограничивается, только происходит усложнение
кода передачи. С помощью телемеханики объектам передают команды
типа «включить», «выключить», «назад», «вперед» и т.д.
Телемеханическую информацию передают по проводам, радиоканалам,
линиям электропередач и лучу лазера. В зависимости от назначения и
вида передаваемой информации различают системы телемеханического
управления (или, короче, телеуправления), измерения (или телеизмере-
ния) и сигнализации (или телесигнализации).
В авиации, ракетной технике, космонавтике управление и измерение с
помощью средств телемеханики называют «радиоуправлением» и «радио-
телеметрией». В этом разделе рассмотрим вопросы практического кон-
струирования простых телеуправляемых моделей, доступных в изготов-
лении начинающим радиолюбителям.
22.1. Устройства, управляемые светом
Система телеуправления моделей с помощью светового луча наиболее
простая, так как в качестве передатчика здесь можно использовать обыч-
ный карманный фонарик. Не так уж и сложен приемник такой модели.
Такая телеаппаратура может быть установлена в различные электрофи-
цированные игрушки, например, машинки с электродвигателем, питаю-
щимся от батарейки.
Миниатюрный электрический моторчик
Рассмотрим вначале схему управления миниатюрного электрического
моторчика с помощью транзистора. Простая схема такого управления
представлена на рис. 22.1. При вращении оси переменного резистора R1
происходит изменение тока коллектора транзистора, а отсюда и изменя-
ется скорость вращения двигателя. Управление с помощью транзистора
достаточно удобно и к тому же позволяет удлинить соединяющие прово-
да между резистором и остальной частью схемы.
9 Зак. 407
241
V. Самостоятельное изготовление сложных радиоэлектронных конструкций на транзисторах и микросхемах
Рис. 22.1. Принципиальная
электрическая схема управ-
ления электродвигателем
Рис. 22.2. Принципиальная схема устройства
управления электродвигателя лучом света
Можно весь механизм, приводящий в движение игрушку, поместить внут-
ри ее, а в руках держать переменный резистор, соединенный с ней длин-
ными проводами. Хотя такая схема управления часто применяется на
практике, более эффективным и современным является использование
беспроводного управления.
На рис. 22.2 приведена принципиальная схема беспроводного устройства,
управляемого лучом света. С правой стороны от пунктирной линии на-
ходится обычная цепь моторчика с транзистором, а слева цепь с фото-
диодом, которая заменила в предыдущей схеме управления переменный
резистор R1. Если теперь осветить фотодиод лучом фонарика, то про-
изойдет уменьшение его сопротивления. Это приведет к изменению со-
противления транзисторной цепи и вызовет быстрое вращение двигате-
ля. Если теперь выключить свет, то двигатель остановится.
Телеметрическое устройство собирается на небольшой монтажной планке,
которая помещается внутри модели. Наверху модели, в удобном месте с
точки зрения освещенности, крепится фотодиод. Модель с такой системой
управления работает от луча света, направленного с расстояния до 1,3 м.
Автомат выключения уличного освещения
На таком же принципе можно построить и автомат включения уличного
освещения в деревне или загородном домике (рис. 22.3) [48]. Его датчиком
служит фоторезистор типа ФСК-1, который, как и в схеме рис. 22.2, вклю-
чен в цепь базы транзистора VT1. Темновое сопротивление фоторезистора
составляет около 500...800 кОм, а коллекторный ток транзистора VT2 не
превышает 3...4 мА, что недостаточно для срабатывания реле К1. В это время
контакты реле замкнуты и лампочка уличного освещения горит.
С наступлением рассвета сопротивление фоторезистора постепенно умень-
шается до 70... 100 кОм, а ток в цепи базы транзистора VT1 увеличивает-
ся. Это приводит к повышению тока коллектора транзистора VT2 и сра-
батыванию реле К1, которое размыкает контакты К1.1 и лампа гаснет.
Питание устройства построено по бестрансформаторной схеме с исполь-
зованием гасящего конденсатора С2. В автомате использовано реле К1
типа РЭС22 (паспорт РФ4.500.131). Конденсатор С2 типа МБГО на на-
пряжение 600 В.
242
Шаг 22. Телемеханически управляемые конструкции
HL1
Рис. 22.3. Принципиальная схема устройства
выключения уличного освещения
Автомат смонтирован в корпусе из пластмассы размером 120x90x30 мм
и настройки практически не требует. Для увеличения задержки времени
выключения лампы следует уменьшить питающее напряжение до 13... 16 В.
Для этого вместо указанных на схеме типов стабилитронов, следует ис-
пользовать один стабилитрон Д813 или два типа КС 175 (или ранних
выпусков Д808).
22.2. Радиоуправляемые модели
Для радиоуправления различными моделями и игрушками может быть
использована аппаратура дискретного и пропорционального действия.
Основное отличие аппаратуры пропорционального действия от дискрет-
ной состоит в том, что она позволяет по командам оператора отклонять
рули модели на любой требуемый угол и плавно изменять скорость и
направление ее движения.
Постройка и налаживание аппаратуры пропорционального действия до-
статочно сложны и не всегда под силу начинающему радиолюбителю. Хотя
аппаратура дискретного действия и имеет ограниченные возможности, но,
применяя специальные технические решения, можно их расширить.
Поэтому далее рассмотрим однокомандную аппаратуру управления, при-
годную для колесных, летающих и плавающих моделей.
Передатчик радиоуправляемой модели
Для управления моделями в радиусе 500 м, как показывает опыт, доста-
точно иметь передатчик с выходной мощностью около 100 мВт. Пере-
датчики радиоуправляемых моделей, как правило, работают в диапазоне
10 м. Однокомандное управление моделью осуществляется следующим
образом. При подаче команды управления передатчик излучает высоко-
частотные электромагнитные колебания, другими словами, генерирует
одну несущую частоту. Приемник, который находится на модели, при-
нимает сигнал, посланный передатчиком, в результате чего срабатывает
243
V. Самостоятельное изготовление сложных радиоэлектронных конструкций на транзисторах и микросхемах
исполнительный механизм. В итоге модель, подчинись команде, меняет
направление движения или осуществляет одно какое-нибудь заранее за-
ложенное в конструкцию модели действие.
Используя однокомандную модель управления, можно заставить модель
осуществлять достаточно сложные движения. Схема однокомандного
передатчика представлена на рис. 22.4 [49]. Передатчик включает задаю-
щий генератор колебаний высокой частоты и модулятор. Задающий ге-
нератор собран на транзисторе VT1 по схеме емкостной трехточки. Кон-
тур L2, С2 передатчика настроен на частоту 27,12 МГц, которая отведена
Россвязьнадзором электросвязи для радиоуправления моделями. Режим
работы генератора по постоянному току определяется подбором величи-
ны сопротивления резистора R1. Созданные генератором высокочастот-
ные колебания излучаются в пространство антенной, подключенной к
контуру через согласующую катушку индуктивности L1.
Рис. 22.4. Принципиальная схема передатчика
радиоуправляемой модели
Модулятор выполнен на двух транзисторах VT2, VT3 и представляет со-
бой симметричный мультивибратор. Модулируемое напряжение снима-
ется с коллекторной нагрузки R4 транзистора VT2 и подается в общую
цепь питания транзистора VT1 высокочастотного генератора, что обес-
печивает 100% модуляцию. Управляется передатчик кнопкой SB1, вклю-
ченной в общую цепь питания. Задающий генератор работает не непре-
рывно, а только при нажатой кнопке SB1, когда появляются импульсы
тока, вырабатываемые мультивибратором.
Посылка в антенну высокочастотных колебаний, созданных задающим
генератором, происходит отдельными порциями, частота следования ко-
торых соответствует частоте импульсов модулятора.
В передатчике использованы транзисторы с коэффициентом передачи тока
базы h213 не менее 60. Резисторы типа МЛТ-0,125, конденсаторы — К10-7,
КМ-6. Согласующая антенная катушка L1 имеет 12 витков ПЭВ-1 0,4 и
намотана на унифицированном каркасе от карманного приемника с под-
строечным ферритовым сердечником марки 100НН диаметром 2,8 мм. Ка-
244
Шаг 22. Телемеханически управляемые конструкции
тушка L2 бескаркасная и содержат 16 витков провода ПЭВ-1 0,8 намотан-
ных на оправке 010 мм. В качестве кнопки управления можно использо-
вать микропереключатель типа МП-7.
Детали передатчика монтируют на печатной плате из фольгированного стек-
лотекстолита. Антенна передатчика представляет собой отрезок стальной
упругой проволоки 01...2 мм и длиной около 60 см, которая подключается
прямо к гнезду XI, расположенному на печатной плате. Все детали пере-
датчика должны быть заключены в алюминиевый корпус. На передней па-
нели корпуса располагается кнопка управления. В месте прохождения ан-
тенны через стенку корпуса к гнезду XI должен быть установлен
пластмассовый изолятор, чтобы предотвратить касание антенной корпуса.
При заведомо исправных деталях и правильном монтаже передатчик не
требует особой наладки. Необходимо только убедиться в его работо-
способности и, изменяя индуктивность катушки L1, добиться максималь-
ной мощности передатчика. Для проверки работы мультивибратора надо
включить высокоомные телефоны между коллектором VT2 и плюсом ис-
точника питания. При замыкании кнопки SB1 в наушниках должен про-
слушиваться звук низкого тона, соответствующий частоте мультивибратора.
Для проверки работоспособности генератора ВЧ необходимо собрать вол-
номер по схеме рис. 22.5. Схема представляет собой простой детекторный
приемник, в котором катушка L1 намотана
проводом ПЭВ-1 1...1,2 и содержит 10 вит-
ков с отводом от 3 витка. Катушка намотана
с шагом 4 мм на пластмассовом каркасе
025 мм. В качестве индикатора использует-
Рис. 22.5. Принципиальная
схема волномера для
настройки передатчика
ся вольтметр постоянного тока с относитель-
ным входным сопротивлением 10 кОм/B или
микроамперметр на ток 50...100 мкА.
Волномер собирают на небольшой плате из фольгированного стеклотексто-
лита толщиной 1,5 мм. Включив передатчик, располагают от него волно-
мер на расстоянии 50...60 см. При исправном генераторе ВЧ стрелка вол-
номера отклоняется на некоторый угол от нулевой отметки. Настраивают
генератор ВЧ на частоту 27,12 МГц. Сдвигая и раздвигая витки катушки
L2, добиваются максимального отклонения стрелки вольтметра. Максималь-
ную мощность высокочастотных колебаний, излучаемых антенной, получа-
ют вращением сердечника катушки L1. Настройка передатчика считается
оконченной, если вольтметр волномера на расстоянии 1...1,2 м от передат-
чика показывает напряжение не менее 0,05 В.
Приемник радиоуправляемой модели
Для управления моделью радиолюбители довольно часто используют при-
емники, построенные по схеме сверхрегенератора. Это связано с тем, что
сверхрегенеративный приемник, имея простую конструкцию, обладает
очень высокой чувствительностью, порядка 10...20 мкВ. Схема сверхреге-
245
V. Самостоятельное изготовление сложных радиоэлектронных конструкций на транзисторах и микросхемах
Рис. 22.6. Принципиальная схема сверхрегенеративного
приемника радиоуправляемой модели
неративного приемника для модели приведена на рис. 22.6 [50]. Прием-
ник собран на трех транзисторах и питается от батареи типа «Крона» или
другого источника напряжением 9 В.
Первый каскад приемника представляет собой сверхрегенеративный де-
тектор с самогашением, выполненный на транзисторе VT1. Если на ан-
тенну не поступает сигнал, то этот каскад генерирует импульсы высоко-
частотных колебаний, следующих с частотой 60...100 кГц. Это и есть частота
гашения, которая задается конденсатором С6 и резистором R3. Усиление
выделенного командного сигнала сверхрегенеративным детектором при-
емника происходит следующим образом. Транзистор VT1 включен по схе-
ме с общей базой и его коллекторный ток пульсирует с частотой гашения.
При отсутствии на входе приемника сигнала, эти импульсы детектируют-
ся и создают на резисторе R3 некоторое напряжение. В момент поступле-
ния сигнала на приемник продолжительность отдельных импульсов воз-
растает, что приводит к увеличению напряжения на резисторе R3.
Приемник имеет один входной контур LI, С4, который с помощью сер-
дечника катушки L1 настраивается на частоту передатчика. Связь контура
с антенной — емкостная. Принятый приемником сигнал управления вы-
деляется на резисторе R3. Этот сигнал в 10...30 раз меньше напряжения
частоты гашения. Для подавления мешающего напряжения с частотой га-
шения между сверхрегенеративным детектором и усилителем напряжения
включен фильтр L3, С7. При этом на выходе фильтра напряжение часто-
ты гашения в 5... 10 раз меньше амплитуды полезного сигнала.
Продетектированный сигнал через разделительный конденсатор С8 пода-
ется на базу транзистора VT2, представляющего собой каскад усиления
низкой частоты, а далее на электронное реле, собранное на транзисторе
246
Шаг 22. Телемеханически управляемые конструкции
VT3 и диодах VD1, VD2. Усиленный транзистором VT3 сигнал выпрямля-
ется диодами VD1 и VD2. Выпрямленный ток (отрицательной полярнос-
ти) поступает на базу транзистора VT3. При появлении тока на входе элект-
ронного реле, коллекторный ток транзистора увеличивается и срабатывает
реле К1. В качестве антенны приемника можно использовать штырь дли-
ной 70... 100 см. Максимальная чувствительность сверхрегенеративного
приемника устанавливается подбором сопротивления резистора R1.
Монтаж приемника выполняют печатным способом на плате из фольгиро-
ванного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм и размерами 100x65 мм. В при-
емнике используются резисторы и конденсаторы тех же типов, что и в
передатчике. Катушка контура сверхрегенератора L1 имеет 8 витков про-
вода ПЭЛШО 0,35, намотанных виток к витку на полистироловом карка-
се 06,5 мм, с подстроечным ферритовым сердечником марки 100НН ди-
аметром 2,8 мм и длиной 8 мм. Дроссели L2 и L3 самодельные, L2 содержит
25 витков провода ПЭВ диаметром 0,15 мм, намотанных в один слой на
ферритовом сердечнике М600НН-3-СС4х15, a L3 содержит 350...400 вит-
ков провода ПЭВ диаметром 0,1...0,15 мм, намотанных на ферритовом
кольце марки 1000НН с внешним диаметром 10 мм и высотой 4 мм. Элект-
ромагнитное реле К1 типа РЭС6 с обмоткой сопротивлением 200 Ом.
Настройку приемника начинают с сверхрегенеративного каскада. Под-
ключают высокоомные телефоны параллельно конденсатору С7 и вклю-
чают питание. Появившийся в наушниках шум свидетельствует об исправ-
ной работе сверхрегенеративного детектора. Изменением сопротивления
резистора R1 добиваются максимального шума в наушниках. Каскад уси-
ления напряжения на транзисторе VT2 и электронное реле особой на-
ладки не требуют. Подбором сопротивления резистора R7 добиваются
чувствительности приемника порядка 20 мкВ.
Окончательная настройка приемника производится совместно с передат-
чиком. Если в приемнике параллельно обмотке реле К1 подключить на-
ушники и включить передатчик, то в наушниках должен прослушивать-
ся громкий шум. Настройка приемника на частоту передатчика приводит
к пропаданию шума в наушниках и срабатыванию реле.
22.3. Выключатель, управляемый звуком
Приходя ночью домой, иногда приходится долго искать в темноте вык-
лючатель света, что естественно вызывает некоторые неудобства. От этих
неудобств можно избавиться, если изготовить устройство включения све-
та в результате хлопка руками-(рис. 22.7) [51]. Устройство выключит свет
через 3 минуты после нажатия кнопки выключателя и включит его тоже
на 3 минуты, если подать звуковой сигнал, например, хлопнуть в ладоши.
Устройство реагирует на звуковой сигнал даже в том случае, если не по-
гас свет после первого нажатия на кнопку выключателя.
247
у, Самостоятельное изготовление сложных радиоэлектронных конструкций на транзисторах и микросхемах
VD1
КС211Б
R2 R7
+ | С1
ЮОмк
16В
ВМ1
Рис. 22.7. Принципиальная схема выключателя, управляемого звуком
Описание схемы. Устройство по существу представляет собой автоматичес-
кий электронный выключатель света, включающийся звуковым сигналом.
Устройство подключается параллельно контактам выключателя SA1 и по-
этому напряжение на нем появляется, лишь когда погас свет. В этом слу-
чае начинает заряжаться конденсатор СЗ через резистор R7, диод VD3 и цепь
управляющего электрода тринистора VS2. Тринистор VS2 открывается и
замыкает собой диагональ моста VD4...VD7. В результате другая диагональ
моста, подключенная параллельно контактам выключателя SA1, оказывает-
ся замкнутой по переменному напряжению. В связи с этим лампа HL1 про-
должает гореть, пока тринистор VS2 продолжает оставаться открытым.
По мере заряда конденсатора СЗ ток управляющего электрода тринисто-
ра VS2 уменьшится и по прошествии некоторого времени тринистор VS2
закрывается, а лампа HL1 гаснет. Если теперь хлопнуть в ладоши, то зву-
ковая волна дойдет до микрофона ВМ1 и на его выходе появится серия
электрических импульсов. Первый положительный импульс откроет ма-
ломощный тринистор VS1 и приведет к разряду конденсатора СЗ через
резистор R4 и открытый тринистор VS1.
Разрядный ток конденсатора СЗ удерживает тринистор VS1 некоторое
время в открытом состоянии, в течение которого через резистор R7, диод
VD2 и тринистор VS1 в цепь управляющего электрода тринистора VS2
поступает пульсирующий ток. В начале каждого импульса открывается
тринистор VS2 и загорается лампа HL1. Когда ток разрядки конденсато-
ра СЗ станет недостаточным для удержания тринистора VS1 в открытом
состоянии тринистор закроется. После этого конденсатор СЗ опять нач-
нет заряжаться через резистор R7, диод VD3 и управляющую цепь три-
нистора VS2, повторяя описанный процесс.
Время задержки выключения лампы HL1 составляет 3 мин и определя-
ется емкостью конденсатора СЗ. Чувствительность устройства к звуко-
вым сигналам устанавливается переменным резистором R3. Автомат-вык-
лючатель предназначен для подключения к осветительной лампе
мощностью не более 100 Вт. При применении более мощных выпрями-
тельных диодов VD4...VD7, например Д246, и установки их и тринисто-
ра VS2 на радиаторы, можно включать лампу мощностью до 1 кВт.
248
Шаг 22. Телемеханически управляемые конструкции
Детали. В автомате-выключателе используются следующие радиокомпо-
ненты. Электролитические конденсаторы С1 и СЗ типа К50-35, а кон-
денсатор С2 может быть любого типа малогабаритный. Постоянные ре-
зисторы типа МЛТ. Стабилитрон VD1 может быть также более ранних
серий Д808...Д813, Д814А...Д814Д. В этом случае номинальное напряже-
ние конденсатора С1 должно быть больше напряжения стабилизации ис-
пользуемого стабилитрона. В конструкции используется угольный мик-
рофон типа МК-59 или МК-10, но можно применить и другой тип,
включив его в схему соответствующим образом.
Все детали устройства, кроме микрофона и конденсатора СЗ, монтиру-
ют на печатной плате размерами 100x60 мм. Перед налаживанием уст-
ройства из схемы выпаивают резистор R8 и определяют выдержку авто-
мата-выключателя. Если она больше 2 минут, то резистор можно не
ставить, а если меньше, то следует подобрать значение этого резистора.
Чем меньше сопротивление резистора R8, тем больше будут чувствитель-
ность тринистора и выдержка времени устройства. Устанавливать выдерж-
ку более 3...4 мин не рекомендуется, так как начальный ток управляю-
щего электрода может оказаться очень большим и нарушит стабильность
работы тринистора VS2.
22.4. Замок, управляемый звуком
Закрытие и открытие дверного замка можно осуществлять не только
обычным ключом, но и звуком определенной частоты. Блок-схема такой
системы управления дверной задвижкой приведена на рис. 22.8 [52]. Ключ
представляет собой звуковой генератор с излучателем звукового сигнала
определенной частоты, который включается кнопкой. Только на эту час-
тоту реагирует электронный замок, состоящий из усилителя звуковой
частоты, на входе которого включен микрофон, а на выходе — электро-
магнитное реле, которое при срабатывании включает питание электро-
магнита ЭМ1. Электромагнит ЭМ1 втягивает сердечник и отпирает двер-
ную задвижку или задвижку накладного замка.
Принципиальная схема звукового ключа приведена на рис. 22.9. Звуко-
вой ключ представляет собой RC-генератор на транзисторе VT1, кото-
рый вырабатывает колебания частотой 3000 Гц. Эти колебания усилива-
ются усилителем звуковой частоты на транзисторе VT2, на выходе
которого включен телефон, излучающий звуковые колебания в простран-
BF1 ВМ1
Задвижка
Рис. 22.8. Блок-схема системы управления
дверной задвижкой звуковым сигналом
249
V. Самостоятельное изготовление сложных радиоэлектронных конструкций на транзисторах и микросхемах
Рис. 22.9. Принципиальная схема звукового ключа
ство. Для питания ключа используется 7-8 дисковых аккумуляторов типа
Д-0,06, которые соединены последовательно.
Частоту генератора можно установить в пределах от 500 до 5000 Гц. Для
этого надо изменить номинальные емкости конденсаторов С1...СЗ. Если
задаться определенной частотой генератора (F в Гц), то емкости назван-
ных конденсаторов (в мкФ) определятся по формулам:
Cl = 140/F, С2 = С1/13, СЗ = С1/20.
В небольших пределах частоту генератора можно изменить подбором со-
противления резистора R1 (4,3...5,6 кОм).
В звуковом ключе используются малогабаритные радиокомпоненты. Ре-
зисторы МЛТ-0,125. Электролитический конденсатор К53-14, остальные
конденсаторы типа КМ-6, К10-7, К10-17. В качестве излучателя можно
взять телефон ТМ-2, в крайнем случае, электромагнитный телефон
ТОН-2, что приведет к увеличению размеров ключа. В ключе можно ис-
пользовать и транзисторы серии КТ315, но в этом случае придется по-
менять полярность подключения полюсов батареи питания и выводов кон-
денсатора С4 на обратную, в сравнении с той, что указана на схеме.
Кнопка SB1 должна быть малогабаритная.
Рис. 22.10. Печатная плата звукового
ключа с монтажом на ней радиодета-
лей и ее размещение в корпусе
Детали ключа кроме батареи питания
и наушника монтируют на печатной
плате из фольгированного стеклотек-
столита толщиной 1 мм. Печатная
плата с батареей питания и телефо-
ном помещается в пластмассовый
корпус размером 60x36x26 мм. Вид
печатной платы и монтаж на ней ра-
диодеталей показан на рис. 22.10.
Налаживание ключа заключается в
установке коллекторных токов
транзисторов, значения которых
250
Шаг 22. Телемеханически управляемые конструкции
указано на схеме. Смонтированный из исправных деталей ключ начи-
нает сразу работать и особой наладки не требует.
Принципиальная схема звукового замка приведена на рис. 22.11. Приемни-
ком звукового сигнала ключа является микрофон ВМ1, в качестве которого
используется телефон ТМ-2. Принятый микрофоном ВМ1 сигнал усилива-
ется трехкаскадным усилителем на транзисторах VT1...VT3 до 2,5...3 В. Уси-
ленный сигнал поступает на избирательное реле, состоящим из транзисто-
ра VT4, электромагнитного реле К1 и колебательного контура LI, С5.
Рис. 22.11. Принципиальная схема звукового замка
Настройка колебательного контура LI, С5 должна соответствовать час-
тоте генератора звукового ключа, в данном случае 3000 Гц. При совпа-
дении частот звукового ключа и контура LI, С5 замка резонансное со-
противление контура становится большим. Создавшееся на контуре
напряжение прикладывается к базе транзистора VT4, усиливается им, вып-
рямляется диодом VD1 и с отрицательной полярностью поступает на базу
транзистора VT4. Коллекторный ток VT4 увеличивается и срабатывает
реле К1. Контакты К1.1 замыкаются и включают питание электромагни-
та ЭМ1, который и открывает дверную задвижку. Для уменьшения обго-
рания контактов реле К 1.1 они зашунтированы конденсатором С7.
В звуковом замке используются те же типы резисторов, конденсаторов и тран-
зисторов, что и звуковом ключе. Конструкция электромагнита исполнитель-
ного устройства представлена на рис. 22.12. Его катушка намотана на карка-
се, изготовленном из текстолита или гетинакса, и имеет 2000...2500 витков
провода ПЭВ 0,25. Якорь электромагнита вытачивается на токарном станке
из мягкой стали. Реле К1 типа РЭС6 (паспорт 145), РЭС10 или подобное с
сопротивлением обмоток 120...300 Ом. Силовой трансформатор Т1 может быть
любой, главное, чтобы его вторичная обмотка позволяла получить напряже-
ние 8... 10 В, а на выходе выпрямителя — около 9 В. Катушка индуктивности
L1 имеет индуктивность 0,33 Гн и намотана на ферритовом кольце марки
1000 НМ с внешним диаметром 18 мм. Катушка L1 содержит 600 витков
провода ПЭВ или ПЭЛ 0,1...0,12. Катушку можно намотать на каркасе с фер-
251
V. Самостоятельное изготовление сложных радиоэлектронных конструкций на транзисторах и микросхемах
ритовым стержнем марки 6000НН, имеющим 08 и длину 35 мм. В этом слу
чае наматывается 2000 витков провода ПЭВ 0,18. При известной индуктив
ности катушки L1 емкость конденсатора С5 определится из формулы:
С5(пФ) = 2,533- 1010/[Р(кГц) • Ы(мкГн)].
В качестве микрофона замка используется телефон ТМ-1 илиТОН-1. Боль
шая часть деталей замка монтируется на печатной плате. Установка мик
рофона замка и процедура его открывания показаны на рис. 22.13.
Рис. 22.13. Установка микрофона (телефона) звукового замка
и процедура открытия замка двери
252
Шаг 22. Телемеханически управляемые конструкции
Налаживание приемного устройства начинают с установки коллекторных
токов транзисторов, значения которых показано на схеме. Далее, размес-
тив включенный ключ на небольшом расстоянии от микрофона ВМ1 при-
емника, подбирают емкость конденсатора С5. При этом необходимо как
можно точнее настроить контур LI, С5 на частоту генератора ключа. Чем
точнее настроен контур, тем больше ток коллектора транзистора VT4. Ток
должен быть 30...45 мА. В этом случае реле К1 должно срабатывать четко,
замыкая контактами К 1.1 цепь исполнительного механизма. Отлаженный
звуковой приемник вместе с блоком питания для защиты от пыли и меха-
нических повреждений следует поместить в корпус соответствующих раз-
меров, сделанный из. пластмассы или жести.
22.5. Акустически управляемая модель
Акустическое управление моделью возможно только в пределах небольшой
площадки, но достаточной, чтобы управлять движением игрушечного авто-
мобиля, танком и другими объектами. На рис. 22.14 представлено устрой-
ство акустического управления моделью автомобиля с двумя двигателями,
которые позволяют модели двигаться прямо, направо или налево [53]. Для
Рис. 22.14. Принципиальная схема устройства акустического управления модели
253
У. Самостоятельное изготовление сложных радиоэлектронных конструкций на транзисторах и микросхемах
питания устройства можно использовать две батарейки типа «Корунд» или
аккумуляторы 7Д-0,1 или любые другие источники с напряжение 5... 10 В.
Акустический сигнал, попав в микрофон ВМ1, преобразуется им в электри-
ческий сигнал, который усиливается операционным усилителем DA1. Чувстви-
тельность усилителя устанавливается подстроечным резистором Rl. С выхода
ОУ сигнал через конденсатор С2 поступает на неинвертирующий вход ОУ DA2.
На DA2 построен компаратор с гистерезисными свойствами, которые получе-
ны в результате введения положительной обратной связи. Благодаря обратной
связи компаратор имеет два устойчивых состояния, которые соответствуют по-
ложительной и отрицательной полярности выходного напряжения ОУ. Усло-
вие переключения компаратора определяется равенством Ux = Unop+ Ц*., где
Unop — пороговое напряжение, a UK - напряжение обратной связи.
Пороговое напряжение Unop подается на инвертирующий вход ОУ, то есть
вывод 2 DA2. Величина этого напряжения определяется резисторами R7,
R9, R11 и его конкретное значение может быть установлено перемен-
ным резистором R9. Введение гистерезисных свойств позволяет избежать
ложных срабатываний компаратора. Ширина гистерезиса определяется ве-
личиной сопротивления резистора R6.
Выход компаратора подключен к ждущему мультивибратору на элементах
DD1.2, DD1.4. Длительность его импульсов зависит от числа звуковых сигна-
лов, а также емкости конденсатора СЗ и сопротивления резистора R18. По-
данный на вход ждущего мультивибратора запускающий импульс переключает
элемент DD1.2 в «единичное» состояние. Появляющийся в этот момент ска-
чок положительного импульса на выходе DD1.2 передается через конденсатор
СЗ на вход элемента DD1.4, переводя его в «нулевое» состояние.
Такое состояние элементов сохраняется и после окончания запускающего
импульса. С появлением положительного импульса на выходе DD1.2 начина-
ется зарядка конденсатора СЗ. В результате этого напряжение на входе DD1.4
уменьшается. При снижении его до порогового значения элемент DD1.4 пере-
ключается в «единичное» состояние, a DD1.2 — в «нулевое». В этот момент
конденсатор разряжается через малое выходное сопротивление открытого эле-
мента DD1.2 и устройство переходит в ждущий режим.
Счетчик импульсов построен на триггерах DD2.1 и DD2.2 и имеет ко-
эффициент пересчета 4. Выходной сигнал с компаратора поступает так-
же на вход С элемента DD2.1, а выходной сигнал ждущего мультивибра-
тора поступает на входы R обоих триггеров. На триггерах DD3.1 и DD3.2
построен двухразрядный регистр нагрузок, выходы которого подключе-
ны к транзисторным ключам VT1 и VT2. При наличии логической 1 на
выходе регистра включается соответствующая нагрузка, при логическом
О — соответствующая нагрузка выключается.
В исходном состоянии, а также при отсутствии хлопков, звуковые и
шумовые сигналы, поступающие на вход компаратора, не изменяют его
254
Шаг 22. Телемеханически управляемые конструкции
состояния, так как амплитуда таких сигналов меньше порогового значе-
ния. В этом случае на выходе ОУ DA2 присутствует напряжение логи-
ческой 1 и импульсов на выходе компаратора нет. Это говорит о том,
что работа счетчика запрещена, на выходе R присутствует логическая 1,
то есть триггеры принудительно обнулены.
При хлопке на вход ОУ DA2 поступает электрический сигнал, который
превышает .порог срабатывания компараторов. Компаратор вырабатывает
импульс, поступающий на счетный вход триггера DD2.1. При этом с при-
ходом первого импульса ждущий мультивибратор разрешает счетчику счи-
тать и запрещает запись в регистр. По окончании хлопков ждущий муль-
тивибратор возвращается в начальное состояние, разрешая запись состояния
счетчика в регистр нагрузок. После этого происходит включение или вык-
лючение соответствующего электродвигателя.
В устройстве можно использовать в качестве ОУ такие ИМС: К140УД12,
К140УД6, К140УД7, К140УД8, вместо микросхем К176ЛА7, К176ТМ1
(К176ТМ2) допустимо применить ИМС серий К561, К564. Транзисторы —
серии КТ312, КТ315, КТ325 со статическим коэффициентом передачи тока
не менее 40. Диоды — Д9, Д2. Постоянные резисторы типа МЛТ-0,125 или
МЛТ-0,25, подстроечные резисторы типа СПО, СПЗ-la. Конденсаторы типа
КМ-5. В качестве микрофона ВМ1 используется капсюль ДЭМШ-1, но
можно использовать микрофон и другого типа, включив его соответству-
ющим образом, например, как показано в разделе 3.3. Выключатель пита-
ния может быть любого типа, например, тумблер МТ-3. В устройстве ис-
пользуются микроэлектродвигатели, предназначенные для детских игрушек.
Все детали устройства акустически управляемой модели смонтированы на
печатной плате размером 110x75 мм, изготовленной из листа фольгирован-
ного гетинакса или стеклотекстолита толщиной 1...1,5 мм (рис. 22.15).
Налаживание устройства заключается в установке движков подстроечных
резисторов Rl, R9 в такое положение, при котором на каждый хлопок со-
стояние выходов счетчика меняется, то есть на них последовательно возни-
кают комбинации 00, 01, 10, 11, 00. Для получения требуемой частоты вра-
щения электродвигателей или тока срабатывания реле, установленных вместо
двигателей, нужно подобрать величины резисторов R16 и R17.
Заметим, что данное устройство акустического управления моделью мо-
жет быть использовано и для других целей. Если в схему установить
вместо электродвигателей обычные реле, то появится возможность вклю-
чения различных бытовых радиоэлектронных устройств, замков, ламп и
др. При этом для подачи акустического сигнала можно использовать не
хлопки ладошами или крик, а и обычный свисток. Подача сигнала сви-
стком даже предпочтительнее, так как устройство можно настроить только
на сигналы, подаваемые им и тем самым обезопасить объект от посяга-
тельства на него посторонними.
255
V. Самостоятельное изготовление сложных радиоэлектронных конструкций на транзисторах и микросхемах
Рис. 22.15. Печатная плата (а) и монтаж на ней деталей (б)
устройства акустического управления модели
256
Словарь терминов радиоэлектроники
Автодин (Autodyne) — приемник, собранный по схеме с обратной связью, при
которой лампа или транзистор самовозбуждается, то есть генерирует соб-
ственные колебания. Автодин — то же, что и регенератор.
Автоколебания — незатухающие колебания, которые определяются свойствами
самого электронного прибора и внешних цепей.
Автотрансформатор — представляет собой однокатушечный трансформатор, то есть
на сердечнике находится лишь одна обмотка, которая имеет отводы для
подключения к высокому и низкому напряжению. Бывают повышающие и
понижающие автотрансформаторы. Они служат для питания радиоэлект-
ронной аппаратуры, пуска асинхронных двигателей с коротко-замкнутыми
роторами и т.д.
Адаптер (adapter) — вспомогательное приспособление. В последнее время чаще
применяется для названия блока питания портативных радиоустройств (ра-
диоприемников, плейеров и т.д.) от сети переменного тока. Иногда адап-
тером называют устройство для зарядки аккумуляторов. В прошлом, адап-
терохм называли звукосниматель в электропроигрывателе грампластинок.
Бифилярная обмотка, бифиляр — двухнитевая конструкция. Бифобмотка — вдвое
согнутая, а затем намотанная на каркас проволока. В этом случае удается
устранить действие паразитной индуктивности, например, в эталонном
резисторе.
Варикап — диод, емкость которого зависит от величины приложенного к нему обрат-
ного напряжения. Емкость варикапа в зависимости от приложенного к нему
обратного напряжения можно определить по формуле:
\<Рк+У ’
где C(V) — емкость диода при обратном напряжении V, С(0) — емкость при
нулевом напряжении, фк — контактный потенциал (обычно несколько деся-
тых долей вольта), п — коэффициент, зависящий от типа варикапа (n = 2...3).
Емкость варикапов и варикапных матриц при различных напряжениях
смещения можно оценить по приближенной формуле:
где С(0) — паспортное значение емкости при напряжении смеще-
ния 4 В, V — напряжение смещения.
Коэффициент перекрытия по емкости Кс — отношение емкостей прибора
при двух заданных значениях обратного напряжения:
где Смах и Cmin ~ максимальные и минимальные емкости диода, соответ-
ственно, при минимальном и максимальном напряжении смещения.
Вариконд (от английских слов vari(able) — изменчивый, изменяющийся и
cond(enser) — конденсатор) — представляет собой конденсатор, емкость
257
Словарь терминов радиоэлектроники
которого зависит от приложенного напряжения к его обкладкам. Вариконд
обозначается на схемах как обычный конденсатор, только возле него ста-
вят символ напряжения U.
Вариометр — представляет собой две последовательно соединенные катушки ин-
дуктивности, намотанные с таким расчетом, что одна катушка может вра-
щаться внутри другой или иным способом перемещаться относительно дру-
гой. Вариометр позволяет получить изменение индуктивности в 5...6 раз, а в
отдельных случаях даже в 7...8 раз.
Вибратор (от лат. vibro — колеблю(сь)) — система, в которой могут возбуждаться
колебания (механические, электромагнитные и др.). Напр., вибратор в ра-
диофизике и радиотехнике — отрезок прямолинейного проводника, по
которому течет переменный ток, излучающий электромагнитные волны; в
электроизмерительной технике — подвижная часть измерительных прибо-
ров вибрационного типа (напр., частотомеров). Вибратор — рабочий орган
всех вибрационных машин.
Волномер — прибор для измерения длины волны или частоты электромагнитных
колебаний в диапазоне радиочастот.
Гармоники — гармонические (синусоидальные) колебания, частоты которых в целое
число раз больше основной частоты данного колебания. Номер гармоники
указывает, во сколько раз ее частота больше основной. Колебание основ-
ной гармоники называют также первой гармоникой.
Гасящий резистор — резистор, с помощью которого снижают напряжение в ка-
кой-нибудь цепи.
Генератор — прибор (машина), который создает (генерирует) электрическое на-
пряжение. Этот термин применяется также и к приборам, которые созда-
ют или преобразовывают электрические колебания.
Генератор акустического шума — устройство, предназначенное для зашумления
акустического диапазона в помещениях и линиях связи, а также для оцен-
ки акустических свойств помещения.
Генерация — процесс возбуждения электрических колебаний.
Германий — химический элемент с порядковым номером 32, который относится
к полупроводникам и используется для изготовления полупроводниковых
диодов и транзисторов.
Гетеродин — вспомогательный генератор гармонических электрических колебаний,
используемый для преобразования несущей частоты сигналов в радиоап-
паратуре.
Глубина амплитудной модуляции — максимальное относительное отклонение амп-
литуды от среднего:
т _ (О ~ А) _ ^МАХ ~
^0 ^МАХ + ^MIN
где Амлх и Amin — максимальное и минимальное значения амплитуды сиг-
нала соответственно. Амплитудная модуляция представляет собой воздей-
ствие модулирующего сигнала на несущие электромагнитные колебания,
приводящее к пропорциональным изменениям их амплитуды.
Величина глубины модуляции может иметь различные значения. Глубина мо-
дуляции m — 30% обычно называется нормальным значением.
258
Словарь терминов радиоэлектроники*
Двухтактная схема — схема, имеющая две одинаковые цепи, которые включены
так, что через них проходят одинаковые по величине, но противополож-
ные по фазе электрические токи. Двухтактная схема имеет большой КПД
и широко используется в мощных УЗЧ.
Детектирование — процесс преобразования электрических колебаний, в результа-
те которого получаются колебания более низкой частоты. В радиотехнике
детектирование представляет собой выделение НЧ модулирующего сигна-
ла из модулированных ВЧ колебаний. Детектирование применяется в ра-
диоприемнике для получения колебаний звуковой частоты, сигналов изоб-
ражений в телевидении и т.д. В большинстве случаев детектирование
осуществляется с помощью устройства с нелинейной проводимостью: дио-
дов, электронных ламп, транзисторов и т.д.
Детектор — в радиотехнике под детектором понимают устройство, преобразующее
(выпрямляющее) переменный ток в ток одного направления. Детекторы
бывают полупроводниковые и ламповые. Первые конструкции кристалли-
ческих детекторов были механически неустойчивые, небольшое сотрясение
сбивало установленное острие. Со временем на смену им пришли не требу-
ющие предварительной настройки современные полупроводниковые диоды.
Детектор представлял собой, по сути, кристаллический точечный диод. Диод,
как известно, применяется не только для выпрямления переменных токов,
но также и для детектирования. По определению диод — электровакуумный
или полупроводниковый прибор, пропускающий ток только в одном направ-
лении. Простейшая схема детектирования амплитудно-модулированных сиг-
налов не отличается от схемы выпрямителя. Отличия возникают лишь в схеме
фильтра, выделяющего низкочастотные колебания.
Детектор радиополя — устройство, предназначенное для регистрации электромаг-
нитных излучений в широком диапазоне частот. Служит для поиска рабо-
тающих радиомикрофонов и телефонных ретрансляторов.
Децибел (дБ) — десятая часть бела, единицы логарифмической шкалы. Применя-
ется для того, чтобы показать отношение любых двух величин, например,
напряжения к напряжению, тока к току, мощности к мощности и т.д. Если
сигнал усиливается, то число децибел положительно, а если ослабляется —
отрицательно. В децибелах измеряют такие параметры радиоэлектронных
устройств: коэффициенты усиления и ослабления, уровень относительных
шумов, глубина регулировки тембра, неравномерность АЧХ и т.д. Для пе-
ревода децибел в привычную форму «во сколько раз» и обратно можно
пользоваться следующими формулами:
К дБ
для напряжений и токов: КРАЗ = 10 20 , КдБ = 20 х lg(KPA^),
КдБ
для мощности: КРАЗ = 10 10 , КдБ = 10 х lg(KPA^.
Кроме этого, можно пользоваться графиком или таблицей, например, неко-
торые значения для отношений напряжений или токов приведены в табл. 1с.
Перевод децибел в количество раз Таблица 1с
Децибелы 0 1 2 3 6 10 20 30 40 50 60
«во сколько раз» 1 1,11 1,26 1,41 2 3,16 10 31,6 100 316 1000
Табл. 1с пользуются следующим образом. Например, УЗЧ имеет уровень
шума -56 дБ. В таблице такого значения нет. Представляем 56 дБ в виде
259
Словарь терминов радиоэлектроники
суммы 50 дБ и 6 дБ, и для каждого из них находим в таблице значения,
которые? перемножаем: 2x316 = 632 раз. Полученный результат трактуется
с учетом знака «-» как уровень шума в 632 раза меньше уровня полезного
сигнала на выходе.
Динистор — диодный тиристор, имеющий два вывода и способный переключать-
ся в открытое состояние импульсами напряжения заданной амплитуды.
Диод — двухэлектродный электронный прибор. В радиоэлектронике наиболее
распространены полупроводниковые и электронно-вакуумные диоды. Диод
может служить в качестве выпрямителя и детектора.
Запираемый тиристор — представляет собой тиристор, выключаемый с помощью
импульсов тока управления.
Зуммер (пищик) — электромагнитный прерыватель, преобразующий постоянный
ток в переменный. По конструкции напоминает собой обыкновенный элек-
трический звонок с питанием от источника постоянного тока, но без чаш-
ки и молоточка. Долгое время использовался в радиотехнике в качестве
генератора электромагнитных колебаний звуковой частоты, а также в по-
левом телефоне вместо звонка. Зуммер, включенный в цепь постоянного
тока, издает трещащий или жужжащий звук.
Избирательность (селективность) радиоприемника — способность приемника вы-
делять сигналы принимаемой радиостанции из множества сигналов других
радиостанций, работающих на других частотах.
Инвертирующий вход (вход «-» операционного усилителя) — один из входов опе-
рационного усилителя. При работе ОУ в линейном режиме напряжение
на его выходе возрастает с уменьшением напряжения на инвертирующем
входе и с увеличением напряжения на неинвертирующем входе. На схе-
мах обозначается кружочком (знак инверсии).
Инвертор — 1. Преобразователь постоянного тока в переменный; 2. Электричес-
кая цепь или электронное устройство, изменяющее полярность или фазу
электрического сигнала, 3. Логический элемент, реализующий логическую
функцию НЕ, или инверсию.
Интегральная схема — электронное устройство, содержащее миниатюрные тран-
зисторы и другие радиокомпоненты схемы, которые размещены в одном
корпусе. Синонимы: микросхема, чип, микрочип.
Каскад — часть электронного устройства, выполняющая определенную функцию по
усилению или преобразованию сигнала. Различают буферный, входной, выход-
ной, оконечный, предоконечный и т.д. Каскад имеет вход, на который подает-
ся сигнал от предыдущего каскада или источника сигнала, и выход, с которого
снимается усиленный сигнал и подается на последующий каскад или нагрузку.
Каскод, каскодная схема — специальная схема включения двух усилительных при-
боров (биполярных или полевых транзисторов, реже электровакуумных
ламп), обеспечивающая хорошую развязку на высоких частотах между вход-
ной и выходной цепями. В случае биполярных транзисторов каскодное
включение — это включение первого транзистора по схеме с общим эмит-
тером, а второго — по схеме с общей базой.
Компаратор — устройство для сравнивания двух сигналов.
Контакт — место прочного и плотного соединения проводников, при котором
обеспечивается малое сопротивление электрическому току.
260
Словарь терминов радиоэлектроники*
Контур (цепь) — ряд последовательно соединенных проводников, приборов, элементов,
называется цепью. Цепь может быть разомкнутой и замкнутой. Замкнутая цепь —
это такая цепь, если в нее войти из какой-либо точки, то «гальванически» мо-
жем пройти всю цепь и вернуться в исходную точку, причем конденсатор не счи-
тается разрывом цепи. Замкнутая цепь, состоящая в простейшем случае из кон-
денсатора, обкладки которого соединены с катушкой индуктивности, имеющей
малое омическое сопротивление, носит название колебательного контура.
Коэффициент затухания — величина, характеризующая уменьшение амплитуды
сигнала при прохождении его через какое-либо устройство или канал пе-
редачи, например, затухание сигнала в коаксиальном кабеле (дБ/м).
Кремний — химический элемент с порядковым номером 14, который относится к
полупроводникам и используется для изготовления полупроводниковых
диодов, транзисторов и микросхем.
Кристадин — кристаллический детектор, способный генерировать и усиливать элек-
тромагнитные колебания. На основе генерирующего кристалла русский уче-
ный О.В. Лосев сконструировал в 1923 г. радиоприемник, получивший впос-
ледствии широкую известность под названием «Кристадин». О.В. Лосеву по
существу удалось заставить простой кристаллический детектор работать по-
добно электронной лампе.
Ларинготелефонная гарнитура — микротелефонная гарнитура, состоящая из ларин-
гофона и головного телефона.
Ларингофон — специальный микрофон, прикладываемый к шее возле гортани,
позволяющий вести телефонные переговоры в шумных помещениях.
Макет — предварительный образец или модель. В радиоэлектронике: тонкий лист
из диэлектрика с прикрепленными к нему контактными площадками из
медной фольги или толстого провода. Детали макетируемой схемы припаи-
ваются прямо к контактным площадкам.
Микродин — чрезвычайно упрощенная схема регенеративного приемника на одной
электронной лампе, разработанного русским ученым М. Бонч-Бруевичем в
20-е годы XX века. Отличительной чертой этого приемника является отсут-
ствие гридлика и наличие всего одной батареи для питания контуров лам-
пы, напряжением до 6...8 В.
Микроэлектроника — область электроники, связанная с созданием и применени-
ем в радиоэлектронной аппаратуре узлов и блоков, выполненных на ин-
тегральных схемах и микроминиатюрных конструктивно-вспомогательных
изделиях (разъемах, переключателях и т.д.), часто с использованием раз-
личных функциональных приборов (опто-, акусто-, криоэлектронных, ион-
ных, тепловых и др.).
Модуль полного электрического сопротивления микрофона — нормированное зна-
чение выходного или внутреннего электрического сопротивления микро-
фона на частоте 1 кГц.
Модуляция — процесс изменения одного или нескольких параметров несущей
(поднесущей) в соответствии с изменениями параметров передаваемого
сигнала или других сигналов, воздействующих на нее. В частности, ампли-
тудная модуляция представляет модуляцию несущей, при которой изменя-
емым параметром является амплитуда колебаний.
Направленность микрофона — характеристика, представляющая зависимость чув-
ствительности микрофона на данной частоте от угла между акустической
261
Словарь терминов радиоэлектроники
осью микрофона и направлением, откуда приходит звук. Зависимость при-
нято представлять графически, в полярной системе координат в виде ли-
нии, очерчивающей в плоскости границы зоны, в которой микрофон вос-
принимает звуковые сигналы. Типовые диаграммы направленности
микрофонов: восьмерка, кардиоида, суперкардиоида, гиперкардиоида и
ненаправленная.
Наушник — электроакустический преобразователь, предназначенный для преоб-
разования электрического сигнала в звуковое давление, действующее не-
посредственно на ушную полость. Наушник — довольно широко исполь-
зуемый термин, особенно радиолюбителями со стажем, однако, не совсем
строгий. Действующие стандарты рекомендуют использовать следующие
термины: телефон, головной телефон.
Неинвертирующий вход (вход «+» операционного усилителя) — один из входов опе-
рационного усилителя. При работе ОУ в линейном режиме напряжение на
его выходе возрастает с уменьшением напряжения на инвертирующем вхо-
де и с увеличением напряжение на неинвертирующем входе. На схемах
никак не обозначается.
Номинал — обозначение на изделии определенного значения элемента (величи-
на). Например, обозначение величины сопротивления на резисторе или
емкости на конденсаторе.
Номинальная выходная мощность усилителя звуковой частоты — максимальная
электрическая мощность на выходе усилителя, то есть электрическая мощ-
ность, которая подводится к громкоговорителю, при допустимом уровне
нелинейных искажений.
Номинальная мощность громкоговорителя (телефона) — это подводимая к .громко-
говорителю (телефону) электрическая мощность в ваттах, при которой не-
линейные искажения не превышают норм. В зависимости от назначения
громкоговорителя выпускаются головки различной мощности.
Номинальное сопротивление нагрузки микрофона — сопротивление нагрузки, при ко-
тором обеспечиваются заданные параметры микрофона. Как правило, номи-
нальное сопротивление нагрузки микрофона равно его внутреннему сопротив-
лению, т.к. в этом случае в нагрузку отдается максимальная мощность.
Реальные микрофонные усилители имеют входное сопротивление в 3...10 раз
больше внутреннего сопротивления микрофона, при этом выходное напряже-
ние микрофона получается почти в два раза больше, чем номинальное.
Номинальное электрическое сопротивление — активное сопротивление, которым
можно заменить преобразователь. К примеру, для громкоговорителя вели-
чина номинального электрического сопротивления обычно определяется
минимальным значением модуля электрического сопротивления громкого-
ворителя в диапазоне частот выше основного резонанса. Этот параметр
необходимо учитывать при подключении громкоговорителя к усилителю.
Головки, использующиеся для малогабаритной РЭА, делят на низкоомные
(4...16 Ом) и высокоомные (25 и 50 Ом).
Номинальный диапазон частот громкоговорителя (телефона) — диапазон частот, в
котором громкоговоритель (телефон) отвечает параметрам, приведенным в
его паспортных данных.
Номинальный диапазон частот микрофона — интервал звуковых частот, в пределах
которого микрофон имеет номинальную чувствительность. Номинальный
диапазон частот микрофона зависит от его типа и конструкции. Так, лен-
262
____________________________________________________Словарь терминов радиоэлектроники*
точные и катушечные электродинамические микрофоны имеют номиналь-
ный диапазон частот, как правило, от 50 до 15000 Гц.
Обратная связь — представляет собой связь в однонаправленной цепи передачи воз-
действий (сигналов), при которой происходит их передача из последующих цепей
в предыдущие. При этом, в зависимости от фазы, обратная связь может усили-
вать или ослаблять первичный сигнал. В первом случае речь идет о положи-
тельной обратной связи, а во втором — об отрицательной обратной связи.
Оптотиристор — представляет собой фототиристор, который управляется с помощью
светового сигнала от светодиода, расположенного внутри корпуса прибора.
Оптрон — прибор, состоящий из излучателя света (обычно светоизлучающего
диода) и фотоприемника (фотодиода, фоторезистора, фототранзистора и
т.д.), между которыми имеется оптическая связь и обеспечена электричес-
кая изоляция. В оптроне осуществляется прямое и обратное электроопти-
ческое преобразование. Используются для электрической развязки отдель-
ных частей радиоэлектронных устройств (главным образом в
вычислительной и измерительной технике и автоматике).
Паразитная емкость — подразумевается емкость между проводниками, которая
играет вредную роль, увеличивает входную емкость или образовывает вред-
ные емкостные связи.
Паразитная генерация — генерация нежелательных колебаний.
Параметр — величина, характеризующая какое-либо свойство или состояние про-
цесса, явления, системы, изделия или технического устройства.
Паспортная (максимальная шумовая) мощность громкоговорителя — мощность, со-
ответствующая наибольшей мощности усилителя, с которым может рабо-
тать данный громкоговоритель. Эта мощность, как правило, в 1,3...2 раза
больше номинальной.
Пермаллой — (англ, permalloy, от permeability — проницаемость и alloy — сплав),
магнитомягкий сплав никеля (Ni) с железом (Fe), часто легируемый мо-
либденом, хромом, медью и др. Различают низконикелевые (40...50% Ni) и
высоконикелевые (70...83% Ni) пермаллои. Разновидность — супермаллой
(79% Ni, 16% Fe, 5% Мо). Сплавы обладают высокой магнитной проница-
емостью в слабых магнитных полях и применяются в радиоэлектронике как
материалы для изготовления сердечников трансформаторов, экранов, маг-
нитных головок и т.д.
Полевой транзистор — транзистор, усилительные свойства которого обусловлены
потоком основных носителей, протекающих через проводящий канал и
управляемых электрическим полем.
Полное электрическое сопротивление громкоговорителя — это отношение напряже-
ния на выводах звуковой катушки к току, протекающему в ней. Это со-
противление определяется активным сопротивлением звуковой катушки, ее
индуктивностью и вносимым в электрическую цепь механическим сопро-
тивлением подвижной системы громкоговорителя.
Полоса пропускания — интервал частот, в пределах которого выходное напряже-
ние фильтра или усилителя не опускается ниже некоторого, наперед за-
данного значения, при заданном значении входного напряжения.
Портативный — термин, использующийся применительно к прибору, означает удоб-
ный для ношения при себе. При этом подразумевается, что прибор имеет
удобную форму, минимальные размеры и вес.
263.
_____I
Словарь терминов радиоэлектроники
Преселектор — часть супергетеродинного радиоприемника, содержащая входные
цепи и усилитель радиосигналов и расположенный в тракте до первого
преобразователя частоты.
Радиомикрофон («жучок») — микрофон, конструктивно объединенный с радиопе-
редатчиком и предназначенный для перехвата акустической информации.
В его состав могут входить устройства управления и устройства записи. Эти
устройства только расширяют возможности радиомикрофона и не являют-
ся его обязательными частями.
Радиоприемник прямого преобразования. В основе лежит принцип приема радиосиг-
налов, сходный с супергетеродинным, но отличается тем, что после преоб-
разования получается не сигнал относительно высокой промежуточной час-
тоты, а непосредственно низкочастотный. Необходимая полоса частот
выделяется фильтром звуковой частоты.
Радиоприемник прямого усиления — приемник, в котором производится усиление
сигнала до детектора без преобразования частоты в промежуточную.
Радиоприемник супергетеродинный — приемник, в котором производится преоб-
разование радиочастоты сигнала в промежуточную.
Рамка — употребляемое иногда сокращение для рамочной антенны.
Рамочная антенна — представляет собой антенну замкнутого типа, состоящую из
квадратной, круглой, шестиугольной или другой формы рамки каркаса,
иногда, одних диагоналей-распорок, на который наматывается провод' в
плоскости самой рамки. Комнатные рамочные антенны для радиоприем-
ников обычно имеют длину стороны квадрата 50...300 см.
Резонанс — явление резкого возрастания амплитуды установившихся вынужден-
ных колебаний колебательной цепи при приближении частоты периодичес-
кого внешнего воздействия к частоте ее собственных колебаний.
Резонансная характеристика — графическое изображение зависимости выходного
напряжения колебательного контура от частоты.
Ресивер (receiver) — в переводе с английского языка означает приемник. В рус-
ском прочтении, наиболее часто этот термин применяется к устройству,
окончательно обрабатывающему и подающему сигнал от конвертера к те-
левизору и обеспечивающему пользователю возможность выбора желаемой
программы.
Саморазряд источника — нежелательный медленный электрохимический процесс,
приводящий с течением времени к понижению напряжения на выводах
источника тока при отключенной нагрузке. Саморазряд является причиной
уменьшения срока службы источника после длительного хранения.
Сверхрегенератор (суперрегенератор) — детекторный каскад или каскад усиления
высокой частоты с положительной обратной связью.
Светодиод — полупроводниковый диод с электронно-дырочным переходом или
контактом металл-полупроводник, генерирующий (при прохождении через
него электрического тока) оптическое излучение, которое в видимой обла-
сти воспринимается как одноцветное. Применяется в индикаторных уст-
ройствах, системах отображения информации и др.; перспективен в опти-
ческой связи и т.д.
Симистор — тиристор с пятью полупроводниковыми слоями и управляющим
электродом. Благодаря симметричности своей вольт-амперной характе-
264
Словарь терминов радиоэлектроники*
ристике, этот полупроводниковый прибор называют еще симметричным
тиристором, а иногда и английским термином — триак.
Скважность импульсов или скважность последовательности импульсов — это отно-
шение периода следования импульсов к их длительности.
Смеситель частот (преобразователь частот) — устройство, осуществляющее преоб-
разование частоты подводимого к нему сигнала в результате периодичес-
кого изменения его параметров под воздействием колебаний от местного
генератора (гетеродина или синтезатора).
Собственная емкость катушки — параметр катушки, связанный с близким распо-
ложением витков обмотки. Действие собственной емкости подобно вклю-
чению конденсатора параллельно катушке, что не всегда желательно. В связи
с этим, этот параметр называют паразитным. В диапазонных контурах соб-
ственная емкость уменьшает коэффициент перекрытия диапазона.
Сопряжение контуров — обеспечение согласованного изменения резонансных ча-
стот колебательных контуров в супергетеродинном приемнике (контуров
входной цепи, усилителя радиочастоты и гетеродина) с помощью одной
ручки настройки.
Средняя отдача телефона — среднеквадратичное значение звукового давления, ко-
торое он развивает в номинальном диапазоне рабочих частот в полости ис-
кусственного уха. Параметр характеризует эффективность работы наушни-
ка, его отдачу и измеряется в паскалях (Па).
Стабилитроны или опорные диоды — работают на обратной ветви вольт-амперной
характеристики. Предназначены для стабилизации напряжения и подклю-
чаются к источнику напряжения в обратном направлении, то есть катод к
плюсу, а анод — к минусу. Для двухстороннего стабилитрона нет необхо-
димости соблюдать это условие. При включении стабилитрона в прямом
направлении получаются малые образцовые напряжения 0,7...0,8 В, как и
у кремневых диодов, включенных аналогично.
Стабисторы — диоды, предназначенные для стабилизации низких напряжений,
отличаются от стабилитронов тем, что работают на прямой ветви вольт-ам-
перной характеристики (включаются в прямом, проводящем направлении).
Стандартное звуковое давление громкоговорителя (Н/м2) — характеристика, исполь-
зуемая для сравнения между собой различных громкоговорителей. Измеря-
ется на расстоянии 1 м от громкоговорителя по его рабочей оси при подве-
дении электрической мощности в 0,1 Вт при частоте 1000 Гц. (Прим,
редактора. Эта характеристика в настоящее время заменена другой — харак-
теристической чувствительностью, см. «Чувствительность громкоговорителя»).
Стоячая волна — волна с пространственно неподвижными максимальными и
минимальными амплитудами, возникающая вследствие интерференции двух
бегущих волн равной длины и амплитуды, распространяющихся во взаим-
но противоположных направлениях.
Телефонный радиоретранслятор — устройство для передачи телефонных разговоров
по радиоканалу. По существу, это миниатюрный передатчик, подключенный
непосредственно к телефонной линии. В качестве источника питания исполь-
зуется напряжение телефонной линии.
Температурный коэффициент емкости конденсатора (ТКЕ) — параметр, который указыва-
ет на обратимое изменение относительной емкости конденсатора при изменении
температуры на ГС и измеряется в миллионных долях на градус (10_6/°С). Этот
265
Словарь терминов радиоэлектроники
параметр может принимать отрицательное или положительное значение. В зави-
симости от температурной стабильности конденсаторы делятся на группы, кото-
рые кодируются буквенным обозначением или цветом окраски корпуса.
Температурный коэффициент индуктивности (ТКИ) — относительное изменение
индуктивности катушки при изменении температуры окружающей среды на
ГС. ТКИ имеет положительное значение и для его компенсации в конту-
рах применяют конденсаторы с отрицательным ТКЕ.
Тиристор — (от греческого thyra — дверь и английского (resi)stor — резистор) —
представляет собой диод, но имеющий чередующиеся слои кремния с элект-
ропроводимостью р и п. Таких последовательно образованных слоев с
р-n переходами в нем может быть три и более. В зависимости от характера
вольт-амперной характеристики и способа управления, тиристоры подраз-
деляются на динисторы, тринисторы (триодные тиристоры), не проводя-
щие в обратном направлении, запираемые тиристоры, симисторы (симмет-
ричные тиристоры) и оптронные тиристоры. Тиристоры применяются в
различных регуляторах переменного напряжения, в релаксационный гене-
раторах, коммутирующих устройствах и т.д.
Точность изготовления радиоэлемента — (резистора, конденсатора, катушки индук-
тивности) или допуск, который показывает отклонение фактической вели-
чины от номинального значения в процентах. Для большинства типов ра-
диоэлементов допуск находится в пределах от 1 до 20%.
Трансивер — аппарат, в одном корпусе которого смонтированы передатчик и при-
емник, использующие совместно некоторые общие узлы и в режиме приема
и в режиме передачи и попеременно работающие на общую антенну.
Триггер — импульсное устройство, имеющее два состояния устойчивого равновесия
и переключаемое из одного состояния равновесия в другое при каждом воз-
действии внешнего управляющего сигнала. Бывают триггеры асинхронные,
симметричные и синхронные. Схема триггера, в некоторой мере, напоминает
схему мультивибратора, но в отличие от последнего, имеет вход для подачи
импульсного сигнала.
Тринистор — другое название: триодный тиристор — полупроводниковый прибор,
состоящий из четырех чередующихся слоев различной проводимости, обра-
зующими три р-n перехода. Тринистор, в отличие от динистора, кроме двух
основных выводов, имеет еще вывод (управляющий электрод) от одного из
средних слоев пластинки полупроводника. «Ключевой» характер действия
тринистора позволяет использовать его для переключения электрических
цепей, в которых до этого использовались только электромагнитные реле.
Туннельный диод — сверхвысокочастотный прибор, использующийся в различных
схемах усиления, генерирования и быстродействующих импульсных и пере-
ключающих схемах с малым временем переключения (единицы наносекунды).
Унифицированные детали — детали одной конструкции, которые используются в
различных изделиях. Например, трансформатор для питания различных
радиоэлектронных приборов.
Усилитель звуковой частоты (Audio Amplifier) — устройство, выполняющее функ-
ции усиления напряжения и тока в диапазоне звуковых частот, сокращен-
но — УЗЧ. В литературе можно встретить названия «усилитель низкой ча-
стоты», «усилитель мощности», «Power amplifier». Обычно УЗЧ имеет
регулятор громкости, иногда имеет регулировки тембра и коммутаторы
входов различных источников звукового сигнала, анализаторы спектра сиг-
нала и т.д.
266
Словарь терминов радиоэлектроники*
Усилитель промежуточной частоты — усилитель сигналов промежуточной часто-
ты, поступающих с преобразователя частоты.
Устройство — функционально и конструктивно законченное изделие, решающее
конкретную техническую задачу. Радиоэлектронное устройство, в частно-
сти, представляет собой функционально законченную сборочную единицу,
выполненную на несущей конструкции и реализующую функции переда-
чи, приема, хранения или преобразования информации.
Ферриты — химические соединения оксида железа (III) с оксидами других металлов,
которые используются в качестве магнитных материалов в радиоэлектронике.
Фильтр — электрическая цепь, коэффициент затухания которой в определенных
полосах частот меньше или больше, чем на всех других частотах. В радио-
электронике используются различные типы фильтров самого разного конст-
руктивного исполнения. Среди них отметим фильтры: верхних частот —
фильтр, имеющий полосу пропускания выше заданной частоты среза и по-
лосу задерживания для более низких частот; нижних частот — фильтр, име-
ющий полосу пропускания ниже заданной частоты среза и полосу задержи-
вания для более высоких частот; полосовой — фильтр, имеющий полосу
пропускания, расположенную между двумя заданными частотами среза; пье-
зоэлектрический — фильтр, имеющий в своем составе один или более пье-
зоэлектрических резонаторов; развязывающий — фильтр, обеспечивающий
электрическую развязку между цепями, и т.д.
Фильтр-пробка — фильтр в виде параллельного колебательного контура, исполь-
зуемый, например, во входной цепи радиоприемника для подавления по-
мех определенной частоты.
Фольга — металлический лист из какого-либо металла, толщиной в несколько
микрон.
Фон переменного тока — иногда слышимое гудение в громкоговорителе, подклю-
ченном к УЗЧ, который питается от сети переменного тока. Возникает вслед-
ствие проникновения переменного напряжения в чувствительные цепи, уро-
вень полезного сигнала в которых низкий.
Фотодиод — диод, применяющийся для регистрации и измерения световых
излучений.
Фототранзистор — транзистор, применяющийся для регистрации и измерения
световых излучений.
Характеристика направленности микрофона. Чувствительность микрофона зависит не
только от частоты, но и от угла, под которым к нему приходят звуковые вол-
ны. Характеристика направленности представляет зависимость чувствительно-
сти микрофона на данной частоте от угла между акустической осью микро-
фона и направлением, откуда приходит звук. Зависимость принято представлять
графически, в полярной системе координат в виде линии, очерчивающей в
плоскости границы зоны, в которой микрофон воспринимает звуковые сиг-
налы. Характеристика направленности обычно указывается в паспорте мик-
рофона. Исходя из характеристики направленности, различают микрофоны:
ненаправленные, которые воспринимают одинаково звук с любого направле-
ния (диаграмма направленности — круг), односторонне направленные, когда
звук приходит в основном с фронтальной стороны мембраны (диаграмма на-
правленности — кардиоида) и двухсторонне направленные, воспринимающие
звук приходящий к микрофону с двух диаметрально противоположных направ-
лений (диаграмма направленности — восьмерка).
267
Словарь терминов радиоэлектроники
Частота основного резонанса громкоговорителя — частота, на которой модуль пол-
ного электрического сопротивления громкоговорителя имеет первый основ-
ной максимум.
Частотная характеристика микрофона — зависимость осевой чувствительности или ее
уровня от частоты звуковой волны. Характеристика изображается в виде гра-
фика, по оси Y которого откладывается громкость воспроизведения сигнала в
дБ, а по оси X — частота в Гц. График частотной характеристики хорошего
микрофона не содержит участков с резкими спадами и подъемами.
Чувствительность громкоговорителя (Sensitivity, Efficiency) — характеристическая
чувствительность (или попросту — отдача) — среднее звуковое давление (в
дБ/Вт1/2-м), развиваемое громкоговорителем на рабочей оси на расстоянии
1 м при подводимой к нему мощности 1 Вт в определенной полосе частот.
Чувствительность микрофона — отношение напряжения на выходе микрофона к
воздействующему на него звуковому давлению. Измеряется в милливоль-
тах на паскаль (мВ/Па). Напомним, что 1 Па (Паскаль) = 1 Н/м2. На прак-
тике обычно определяется осевая чувствительность микрофона, которая
обычно всегда наибольшая. Осевая чувствительность измеряется при паде-
нии синусоидальной звуковой волны по направлению акустической (рабо-
чей) оси микрофона. Акустической осью называют направление преиму-
щественного использования микрофона в нормальных условиях
эксплуатации. Самыми чувствительными среди микрофонов разных типов
считаются конденсаторные электретные микрофоны.
Чувствительность радиоприемника — характеристика радиоприемника реагировать
на слабые сигналы. Количественно чувствительность оценивают той мень-
шей ЭДС сигнала на входе приемника, при которой обеспечивается нор-
мальная громкость сигнала на выходе приемника при заданном соотноше-
нии напряжений полезного сигнала и шумов. Чем меньше это напряжение,
тем выше чувствительность радиоприемника. Напряжение сигнала на вы-
ходе радиоприемника зависит от числа усилительных каскадов, используе-
мых в его схеме. Увеличение числа каскадов выше некоторого предела не
приводит к дальнейшему повышению чувствительности из-за возрастания
собственных шумов радиоприемника.
Чувствительность телефона — отношение звукового давления, развиваемого в по-
лости искусственного уха, к напряжению на его зажимах.
Шлейф — (от нем. Schleife) — 1) отрезок линии передачи, применяемый для на-
стройки высокочастотных устройств; 2) легкая проводящая петля — элемент
подвижной измерительной системы, напр. в шлейфовых осциллографах.
Шлемофон — микротелефонная гарнитура, состоящая из ларингофонов и голов-
ных телефонов, вмонтированных в шлем. Используется танкистами, лет-
чиками, космонавтами.
Щекофон — микротелефонная гарнитура, состоящая из ларингофона, приклады-
ваемого к щеке, и одного головного телефона.
Эффективно воспроизводимый диапазон частот — диапазон частот, в котором час-
тотная характеристика громкоговорителя уменьшается не более чем на
10 дБ по отношению к некоторому уровню, принятому за нулевой. Для вы-
бора нулевого уровня в начале необходимо снять частотную характеристи-
ку громкоговорителя. Потом разбить весь диапазон по октавам. Найти ок-
таву, в которой звуковое давление максимально. Среднее значение звукового
давления в этой октаве и будет нулевым уровнем.
268
Список литературы
1. Пестриков В.М. «Радио»? Откуда? //Радиохобби. 1998. №1. С. 2, 3.
2. Пестриков В.М. Радиокомпоненты: конденсаторы//Радюаматор. 1995. №6. С 27 28- No я
С. 27, 28; №9. С. 26; №10. С. 27. ’ ’ ’ б<
3. Пестриков В.М. Радиокомпоненты: катушки индуктивности//Радюаматор. 1996 №9 С 76
27; №10. С. 23 ; №11. С. 30; №12. С. 22, 23. ’ ZD’
4. Пестриков В.М. Радиокомпоненты: диоды//Радюаматор. 1996. №1. С. 28; №2 С 28- № т
С. 27; №4. С. 30; №5. С. 30; №6. С. 26, 27; №7. С. 30. ’ "
5. Пестриков В.М. Уроки радиотехника. Практическое использование современных радиоэлект-
ронных схем и радиокомпонентов. Учебно-практическое пособие. — СПб.: КОРОНА ппинт
2000. - 592 с., ил. р
6. Петин Г. Изготовление печатных плат с помощью лазерного принтера//Схемотехника. 2003
№4. С. 17.
7. Пухличенко А. Прибор для проверки оксидных конденсаторов//Радиолюбитель. 1995. №8. С. 25.
8. Яковлев Е.Л. Измеритель емкости конденсаторов //Радюаматор. 2001. №12. С. 30.”
9. Кротко Д. Измеритель индуктивности//Радюаматор. 2000. №8. С. 27.
10. Елисеев Ю. Зарядные устройства на емкостных ограничителях тока //Радио. 1997. №6. С. 46.
11. Мясников С. Простой индикатор разряда батарей //Схемотехника. 2000. №1. С. 38, 39.
12. 3аржевский М. Индикатор полярности//Радио. 1980. № 10. С. 29.
13. Лавренко И. Индикатор радиоактивности //Радиолюбитель. 1994. №1. С. 26.
14. Терских А. Измеритель эмоций //Моделист-конструктор. 1975. №5. С. 38, 43.
15. Иванников Д. Рапортуют школьники//Радио. 1967. №11. С. 54, 55, 57.
16. Русецкий В. Датчики охранной сигнализации //Радиолюбитель. 1991. №12. С. 26.
17. Елкин С.А. Несложный УКВ конвертер //Радюаматор. 2001. №1. С. 26.
18. Бобонич Э. , Бобонич П. Передатчик видеосигнала на телевизионный приемник //Радио-
любитель. 1994. №9. С. 5.
19. Гончаренко И. WALKIE-TALKIE: Япония, тип «Д»//Радиолюбитель. 1991. №10. С. 17, 18.
2О. Янчюс В. Прибор для проверки мощных транзисторов//Радио. №7. С. 51.
21. Коноплянко Н.Г. Универсальный пробник для проверки годности транзисторов//Радиоама-
тор. 1993. №2. С. 24.
22. Гончаров Ю. КЗ в витках //Моделист-конструктор. 1991. №4. С. 29.
23. Соколов В. ГИР на транзисторе //Радио. 1966. №12. С. 52.
24. Ефремов И. Частотомер из китайского приемника //Схемотехника. 2002. №12. С. 31.
25. Белоусов А. Пробник-индикатор //ЮТ. 1986. №1. С. 76...79.
26. Жижченко А., Пастушенко Н. «Мигалка пробник»//Моделист-конструкгор. 1979. №8. С. 28, 29.
27. Казанцев В. Пробник для «супера» //Моделист-конструктор. 1975. №8. С. 43.
28. Широков В. Звуковой генератор для проверки катушек индуктивности //Радио. 1968. №2. С. 47.
29. Вязов А. Пробник для проверки АМ-приемников//Радио. 1995. № 4. С. 33, 34.
30. Елкин С. А. Простой генератор для проверки работоспособности полевых транзисторов//
Радюаматор. 2000. №4. С. 35.
31. Илюшин Н. Звуковой сигнализатор для «Славы»//Радио. 1990. № 5. С. 67.
32. Иванов Б. Внимательная элетроника//Юный техник. 1987. №2. С. 76...80.
ЗЗ. Флавицкий А. Электронный предохранитель//Радио. 1994. № 7. С. 35.
34. Зеленин А. Полуавтомат защиты радиоаппаратуры от «перепадов» напряжения сети//Радио.
1998. № 10. С. 73, 74.
35. Пестриков В.М. Двухдиапазонный карманный приемник//Радиолюбитель. 1999. №7. С. 10, 11.
36. Кобрин В. Двухполярный регулируемый блок питания//Радио. 1999. №1. С. 45.
37. Атаев Д. И., Болотников В.И. Функциональные узлы усилителей Hi-Fi. М.: Издателство МЭИ,
ТОО «Позитив». 1994. 224 с.
38. Янцев В. Полна «Горница»//Моделист-конструктор. 1988. №11. С. 41, 42.
39. Капустин С. Пробник для проверки годности операционных усилителей //Радио. 1994. №5. С. 29.
40. Виноградов Ю. «Ночной сторож» пассажира//Радио. 1997. №5. С. 45, 46.
41. Пахомов В. Универсальный генератор на ИМС//В помощь радиолюбителю. 1985. Сборник
№88. С. 14...18.
42. Попович В. Н. Радиомикрофон на микросхеме //Рад1аматор. 1999. №1. С. 4.
43. Родионов Э. Сигнализатор разрядки аккумуляторной батареи//Радиолюбитель. 1999. №3. С. 25.
44. Смиронов Н., Стрюков В. Приемник прямого усиления на логической микросхеме//Радио.
1982. №6. С. 51.
45. Семакин Н. Мелодичный звонок//Радио. 1994. №5. С. 31.
46. Яворский В. Металлоискатель на микросхеме //Радио. 1989. №9. С. 65, 66.
47. Попов А. Сенсорная двухтональная сирена//В помощь радиолюбителю: Сборник. Вып. 106/
Сост. Б.С. Иванов. — М.: Патриот. 1990. С. 64...73.
48. Митин В. Автомат включения уличного освещения//Радио. 1970. №9. С. 56.
49. Отряшенков Ю. Радиоуправление моделями. Передающая аппаратура//Радио. 1968. №8.
С. 14...16.
50. Отряшенков Ю. Радиоуправление моделями. Однокомандная приемная аппаратура//Радио.
1968. №9. С. 42...44.
51. Аристов А. Автомат-выключатель освещения//Радио. 1980. №5. С. 53.
52.Вдовикин А. Электронный замок//Радио. 1969. №10. С. 49, 50.
53.Осипов С. Командуют хлопки//Моделтст-конструктор. 1991. №11. С. 21, 22.
269