Text
                    А. и . вл.овикин
ЗAIIИl\11\TEЛЫihJE
ЭЛЕКТРОI-IНЫЕ
УСТРОЙ<~ТВА


СВЯЗЬ» 1981
ББК 32.816 В25 JT дк 621.382 Редакционная коллегия: Белкин Б. Г., Бондаренко В. М., Борисов В. Г., Бредов А. А., Вансев В. И., Геништа Е. Н., Гороховский А. В., Ельяшке­ вич С. Л., Жеребцов И. П., К:орольков В. Г., Смирнов А. Д., Тарасов Ф. И" Хотунцев Ю. Л., Чистяков Н. И. Вдовикин А. И. Занимательные электронные устройства. - М.: Радио п связь, 1981. - 80 с., ил. - (Массовая ра­ диобиблиотека; Вып. 1029). 45 к. Описаны разлиqньrе занимательные устройства, которые могут быть полезны в быту. Наличие сведений о применяемых транзисторах, инте­ гральных микросхемах и основных каскадах электронных устройств делает книгу доступной начинающим радиолюбителям. Для широкого круга радиолюбителей. 30404-073 B04fi(Ol)~sг·21 l-81 ( Э.) 2402020000 АЛЕКСЕй ИВАНОВИЧ ВДОВИКИН ЗАНИМАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕК:ТРОННЫЕ УСТРО:йСТВА Редактор Т. И. Шилейко Редактор издательства Н. В. Ефu;1t0ва Обложка художника В. Д. Козлова Технические редакторы Н. П. Собакина, Л. К. Грачева I\орректор Г. Г. Лев ИБ No 1951 (Эпергпя) ББК 32.816 БФ2.9 Слано А набор 28.01 .81 Фор,шт 84 Х 108 1/32 Печ:пь высока;~ Тпраж 80 ООО экз. Подm1сано в печать 18.03.81 Бумага типографская N\! 1 ;,-11.1 . печ. л. 4,2 Уч.-изд. л. 5,47 Изд J\'c 194.ЗЗ Заказ 1028 Т-00780 Гари, литературная Усл. кр. отт. 4,Ы Цена 45 к. Издательство «Радио и связь:., Москва, Главпочтамт. а!я 693. ~\осковская типография No 10 Союзполиграфпрома Государственного комитета СССР по де.~ам издательств, полиграфии и книжной торговли. 113114, Москва, М-114, Шлюзовая наб" 10 <© Издательство «Радпо и связь», 1981.
Предисловие Первые радиослушатели были конструкгорамн своих радиоприемных устройств. Слово «радиолюбн­ тель» стало синонимом изобретательности, шобознатель­ ноrтп 11 энтузиазма, которые требовались для постройки радиоконструкцай тех дней. Приходилось самим нама­ тывать огро:1шые катушки индукгивносги, делать рези­ сторы и конденсаторы и даже варить детекторьн<р!!· с галлы. Далеко ушли годы простейших детекторных прием­ ников и «лампачей» (так назывались устройства с ра­ диолампами). Сегодня промышленность выпускает столь­ ко различных электронных устройств, что, кажется, буд­ то радиолюбителям сампм и делать больше нечего: слу­ шай и смотри. Но по-прежнему популярны книги с опи­ саниями самодельных устройств. Слова «самодельный», «Любительский» обладают своеобразной магией, привле­ кают радостью узнавания нового, радостью маленьких собственных открытий. Кроме того, конструирование электронных самоделок расширяет кругозор и развивает творческое начало, без которого . человеку на совреыен­ ном производстве нельзя полноценно трудиться. В этой книге вы найдете конструкции сувениров, игрушек 11 других полезных устройств, которые станут вашими вер­ ными помощниками и добрыми друзьями. Отзывы и пожелания следует посылать по адресу: 101000, Москва, Главпочтамт, а/я 693, издательство «Радио и связь», редакция Массовой радиобиблиотекн. Автор
ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ - ТЕХНИКА БЕЗ ОПАСНОСТИ Любительское конструирование - поистине неисчерпаемый источ­ ник положительных эмоций, больших и малых радостей, доступных в любом возрасте. Но чтобы не омрачать радость, надо не забывать простейшие правила техники безопасности. Если при изготовлении печатных плат, корпусов, монтажа дета­ лей на плате достаточно элементарной осторожности, чтобы не по­ резаться, не обжечься и т. п., то при испытании электронных устройств и пользовании ими не исключена опасность поражения электрическим током. Она особенно велика при работе с конструк­ циями на электронных лампах, работающих при высоких напряже­ ниях. Но и при налаживании, казалось бы, безопасных транзистор­ ных устройств следует также быть осторожным, поскольку верхняя граница постоянного напряжения, безопасного для здоровья, равна 42 В, а в условиях повышенной влажности - всего 24 В. Как ламповые, так и транзисторные конструкции с бестрансфор­ маторным питанием от сети 220 В требуют осторожного обращения, ведь общий провод устройства не отделен гальванически от сети переменного тока. В таких случаях корпус должен быть выполнен из хорошего изоляционного материала: полистирола, винипласта, стеклотекстолита. Для обеспечения пожарной безопасности все кон­ струкции с сетевым питанием, длительно работающие без присмотра, должны обязательно иметь плавкий предохранитель, рассчитанный на ток плавления 0,2-0,5 А. В качестве гасящих конденсаторов в бестрансформаторных вы­ прямителях (например, Сз в схеме на рис. 5) необходимо применять только надежные металлобумажные конденсаторы типов МБГО, МБГЧ с рабочим напряжением не ниже 300 В. Радиолюбителям нередко приходится иметь дело с кислотами, щелочами, хлорным железом, дихлорэтаном и другими химикатами. Следует помнить, что эти химикаты, а также их парь~ очень ядови­ ты. Поэтому все работы, связанные с применением кислот, щелочей и прочих агрессивных жидкостей, следует вести в проветриваемом помещении. При ожогах кислотой надо незамедлительно посыпать кожу поваренной солью и затем промыть водой. Ожог щелочью сле­ дует промыть слабым раствором какой-либо кислоты, а затем водой. ЭЛЕКТРОНИКА С УЛЫБКОЙ (сувениры, игрушки, игры) «Спутник» Эру космических полетов открыло создание первого спутника Земли, который был запущен 4 октября 1957 года. Он весил 72 кг л просуществовал всего 92 дня, но до сих пор многие помнят его позывной, услышать который стремились все радиолюбители плане- 4
ты. Память о первом посланце в космос увековечена в снимках, пла­ катах, сувенирах и даже скульптурах. Вы тоже можете сделать су­ венир в виде спутника: небольшой шарик с четырьмя усиками антенн, который подвешивался на нитке или закрепляется на под­ ставке. Ваш сувенир доставит много радости, особенно если его сделать звучащим. Для этого следует собрать простое устройство на двух транзисторах (принципиальная схема приведена на рис. 1). Это генератор низкой частоты, построенный по емкостной трехточке, транзисгор Т 1 и колебательный контур L1C1C2. Трсхточечной она называется потому, что колебательный контур подтшючается к дру­ гим элементам в трех точках: один провод идет от коллектора Тf Tz НП41, MПl/Z 5 е1 транзпстора (одна точка), дру­ гой - от эмиттера (вторая точка), третий - от базы через малое со­ противление конденсатора Сз (третья точка). Частота колебани(1 генератора (1-3 кГц) определяет­ ся параметрами L 1 и С1 и может быть подсчитана по формуле где F выражается в килогерцах; L - в миллигенри; С - в пикофа­ радах. Нагрузкой генератора могут служить капсюли ДЭМ-4М, ДЭМШ-1 или телефоны ТА-4, ТОН-1, ТМ-2. Режим прерывистой геаерации обеспечивается при вы­ боре параметров ·Rз и С1,,. Частота следования зву.ковых сигналов в пределах 1-2 Гц может быть ус­ тановлена с помощью резистора Rз. Рис. 1. 6 11-126 + Генератор некритичен к раз- бросу параметров элементов и пи- /{ з6уко6онg генератор!J тающего напряжения. Правильно собранный генератор начинает ра­ ботать сразу. Транзисторы Рис. 2. Т1 -Т1,, в схеме-любые низкочастотные, например МП41, МП42, а если изменить полярность питающего напряжения, то можно использовать транзисторы КТ301, КТ306, КТ315. Катушка L1 должна иметь довольно большую индуктивность (до 0,3 Гн). Такую индуктивность можно получить, намотав 2000 витков провода ПЭВ 0,18 на бумажный каркас длиной 35 и диаметром около 9 мм. По краям каркаса приклеивают щечки диаметром 20 мм, а внутрь каркаса вставляют отрезок ферритового стержня 600 НН диамет­ ром 8 и длиной 35 мм. Детали устройства размещают на пластинке из оргстекла или гетинакса, в которой под выводы деталей сверлят отверстия диамет­ ром 1 мм. Разумеется, лучше изготовить печатную плату. Плату с готовым монтажом помещают в подставку сувепвра. Выключатель 5
питания (любого типа) размещают в ~1алозаметном месте подстав­ ки. Для питания схемы пригодны маломощные источники тока на­ пряжением 4,5-12 В. Так как устройство потребляет очень малую мощность, то батареи «Крона ВЦ» хватит на несколько месяцев работы. Сувенир «Спутник» выглядит интереснее и более удобен в поль­ зовании, если он включается прп нажатии кнопки и выключается не сразу после отпускания ее, а через некоторое время. Такую воз;-,юж­ ность обеспечивает простая схеыа таймера (от английс1юго «тай~r»-­ Тлф Рис. 3. 98 время), т. е. электронного реле времени (рис. 2). Это двухкас­ кадный усилитель постоянного тока. Когда конденсатор С, заряжен, ток в цепи базы тран­ зистора отсутствует и оба транзистора закрыты. Но стоит нажать кнопку Кн, ,конденсатор С5 начинает разряжаться. Те­ перь, даже если отпустить кнопку, в цепи базы транзисто­ ра Тз потечет ток, заряжающий конденсатор С" Значение тока первоначально определяется питающим напряжением и со­ противлением резистора R1. Этот ток полностью открывает оба транзистора, и напряжение питания через весьма малое со- противление участка ко.'I­ лектор - эмиттер транзистора Т4 подается на генератор. Постепенно, по мере заряда конденсатора Cs, ток в цепи базы транзистора Тз уменьшается и в какой-то момент времени уменьшится настолько, ч~о транзисторы Тз и Т, закроются и питание генератора отключит­ ::;:. В;>с~:я задержки выклю:1ен11я питания после отпускания кнопка опrед~ляется емкостью конденсатора С5 и сопротивлением резисто­ ра R1. При R7=51 кОм и Cs=200 мкФ время задержки составляет около 10 с. Вместо транзисторов можно использовать интегральную микро­ схему K2HTI 71 (рис. 3). Для такого варианта нужны малогабарит­ ные радиодетали: резисторы МЛТ-0,125 и конденсаторы типа КМ-5 п К50-6. Катушку L 1 можно сделать миниатюрной, если использо­ вать броневой сердечник ОБ-14 из оксифера и намотать проводом ПЭВ-0, 1 до заполнення каркаса. «Кукушка» Мало кто видел кукушку, но нет человека, который бы не знал ее простую песню. Предлагаемую транзисторную «Кукушку» можно использовать как благозвучное сигнальное устройство, напоминаю­ щее о приближении конца какой-либо работы, ну, скажем, об окон­ чании проявления фотопленки. В школе «Кукушка» может заменить резкий зво1юк-сигнализатор начала и конца уроков, а дома будет служить в качестве щадящего будильника. Несомненно, что такая 6
«Кукушка~ привлекательна и просто как оригинаJ1ы~ая игрушка, сувенир. Схеы;, транзисторной «Кукушки» показана на рис. 4. Основой ее является генератор прерывистых сигналов, описанный выше. Ге­ нератор собран на транзисторе Т 1 и генерирует частоту около 1500 Гц. Время прерывания генерации определяется номинал;нш Ro, R4 и Сз. Прерывистые сигналы с генератора усиливаются каскадо\1 на транзисторе Т2 и с резистора R1 коллекторной нагруз1ш 11ерсз конденсатор С4 и диод Д 1 заряжают конденсатор С5 в указанной на схеме полярности. Это напряжение используется для питания второ­ го генератора на транзисторе Т3 • Второй генератор, как и первыii, выполнен по схеме емкостной трехточки, только за счет выбора дру- Рис. 4. гих сопротив,1ений резисторов и исключения одного резистора (по­ следовательно с эмиттерным конденсатором) здесь обеспечивается непрерывная генерация частоты около 500 Гц. Поско.чьку второй генератор питается не прямо от батареи, а напряжением, прерывисто возникающю.1 на конденсаторе С5 , то и генерация его будет преры­ вистой. Когда сигнал первого генератора прерывается, напряжение на конденсаторе С5 начинает уменьшаться и колебания второго ге­ нератора плавно затухают. Сигналы его как бы служат эхом сиг­ налов первого генератора. Для смешения сигналов служит транзистор Т,,, на базу которо­ го через конденсатор С9 подаются сигнаJ1ы первого генератора, а через конденсатор С8 в цепь эмиттера поступают сигналы второго генератора. Суммарные сигналы выделяются на коллекторной на­ грузке R 1 з и подаются на бестрансформаторный усилитель низкой частоты, нагрузкой которого является динамическая головка мощно­ стыо 0,25-1 Вт с сопротпвлснием звуковой катушки 4-10 Ом. Уси­ литель r1рост и практически не требует налаживания, надо только проверить напряжение на эмиттерах транзисторов Т6 , Т7 . Оно до,1ж­ но быть равно половине питающего напряжения. Добиться этого можно подбором сопротив,1ения резистора Ri 5• Конструктивное исполнение «Кукушки» зависит от того, как вы решите оформить этот сувенир: в виде муляжа птицы, будильника или карманного радиоприемника. 7
Оригинальный светильник Когда-то все радиоприемники были ламповыми и оснащались электронно-оптическим индикатором настройки, образно названным «магическим глазом». Лампа действительно похожа на «фантасти­ ческий глаз», у которого темно-зеленый сектор меняет ширину при настройке на станцию. Ушли времена ламповых приемников, и те­ перь вместо «магического глаза» ставят миниатюрные стрелочные приборы. Если у вас сохранились лампы 6Е5С, 6Е1П, то с их помощью можно сделать светильник в виде симпатичного зеленоглазого кота. Но сначала рассмотрим, как обеспечить свечение. Для правильной работы ламп типов 6Е5С, 6Е1П на их аноды необходимо подать положительное напряжение 200-250 В, а на RzJ zон Л3 TH-0 ,Z Рис. 5. + R8z,7к Д1 ll22G Ci 10,0xJOOB с1* ц,о-Б,о Пр 0,511 Bza CQ С=> .. .. ..... 2 8z6 - нити под.::гревных катодов - переменное 6,3 В. Оба напряжения можно получ1~ть из сетевого напряжения 220 В. На рис. 5 приведена схема простеишего устройства на лампах 6Е5С, которое можно использовать как светильник (положение 1 переключателя 8 1) или как мигающий сувенир (положение 2). Постоянное анодное напря­ жение получают из сетевого с помощью диода Д 1 и сглаживающего фильтра R8C2. Накал ламп (их нити соединены последовательно) обеспечивается гасящим конденсатором С3 , емкость которого подби­ рают такой, чтобы на каждую лампу приходилось около 6 В. Кон­ дС'нсатор обязательно должен быть бумажным с рабочим напряже­ нием не менее 350 В (типа МБГО, МБГЧ). В положении 1 переключателя В 1 на сетки обеих ламп через делитель R4'Rs по,;;;ается постоянное напряжение, что вызывает пол­ ное открывание обоих «глаз». Яркость при этом максимальна. Во втором положении переключателя В 1 на сетки ламп подается напря­ жение с движка переменного резистора R6, являющегося нагрузкой релаксационного генератора на неоновой лампе Л3 . Принцип работы такого генератора основан на заряде через резистор R 7 конденса­ тора С1 и его разряде через неоновую лампу. На резисторе ;{ 6 при это~r возникают пилООhDа3ные импульсы напряжениi!, период сле­ дования которых завис11т от емкости конденсатора С 1 и сощ;отив- 8
ления резистора R1. Этот период определяет частоту мигания «глаз», так как на сетках ламп напряжение периодически изменяется, вы· зывая расширение и сужение темных секторов на светло-зеленом фоне экранов обеих ламп. Требуемое напряжение подбирается с по· мощью резистора Rв. Схема другого варианта прибора приведена на рис. 6. Здесь может быть использован трансформаторный блок питания от лампо· вых приемников «Рекорд», «Муромец» или электрофонов «Юбилей· ный» «К:онцертный». Можно намотать самодельный трансформатор на магнитопровод Ш24Х36: обмотка / (сетевая) содержит 1200 вит· ков провода ПЭВ 0,2, обмотка 11- 1400 витков такого же провода, а на1<альная обмотка 111- 33 витка провода ПЭВ 0,5. К:огда пере· ключатель Bi находится в положении 1- «глаза» не мигают, и на· оборот, при нахождении В 1 в положении 2 «мигают» по очереди то Рис. 6. R11 Z,7к дч ДZZ6 +с6 10,Ох кзоов л ш Тр Пр 0,511 G левый, то правый «глаз». В положении 3 переключателя 8 1 устрой· ство реагирует на яркий свет закрыванием «глаз». В положении 4 переключателя В1 светильник можно использовать как оригинальный индикатор усиления любого усилителя низкой частоты. К:ак это обеспечивается? Рассмотрим схему. В положении 1 переключателя В 1 на сетки ламп Л 1 и Л2 с по· 11юшью делителя RвR1 подается постоянное напряжение. Секторы обеих ламп при этом закрыты. В положении 2 переключате.ля сетки ламп перекрестно подсоединяются через цепи RsCз и RвСБ к анодам. Устройство начинает работать как автоколебательный мультивибра­ тор, частота генерации которого определяется указанными RС-це­ пями. При этом поочередно будут сужаться и расширяться секторы обеих ламп. К:огда переключатель находится в положении 3, сетки ламп подключаются к цепи, сqста~;~леццоЦ из резистора R9 и фото· э
рс3истора R1z. Пока последний не освещен ярким сиетом, соо пюшс­ ние rшеч делителя R9R12 таково, что на сеnш поступает напряжение, при котором экраны ламп затемнены (как бы широко раскрытые зрачки). Но стоит осветить фотосопротивление, например, карман· ным фонариком или настольной лампой, как его сопротивление уменьшается в сотни раз и более. При этом соотношение сопротив­ лений резисторов R9 и R12 резко меняется, на сетку IIоступает го­ раздо меньшее положительное напряжение и секторы ламп сужают­ ся. Впечатление такое, будто «глаза» зажмурились от яркого света. И, наконец, в положении 4 переключателя можно подавать сиг- 11ал с линейного выхода любого приемника, проигрывателя или маг­ нитофона. Для усиления сигналов используется транзисторный каскад, на который подается напряжение питания около 8 В с цепоч- 1ш Д 1 С2 , выпрямляющей напряжение накала ламп. Усиленные сигна­ лы затем детектируются цепью д2R4С,. В результате IIa управляю­ щих сетках ламп 1юявляется отрицательное напряжение, которое запирает их. Темный сектор на экране каждой лам11ы сужается п такт с уровнем входного сигнала, т. е. «глаза» моргают в такт с мелодией. Уровень сигнала устанавливается переменным резисто­ ром R2 та1\, •побы при нормальной громкости края свстящсгосн сектора смыкались и образовывали узкую полоску. «Загадочный шар» Простой шарик от пинг-понга непрерывно вращастсн на двух ш·щ1ках. Нс нравда JIИ, загадочно? На самом деле все ОЧl'Нь 11росго: >то замаскированный под шар электрический моторчик. Правщ1, мо­ торчик не совсем обычный - у него нет коллектора. В обычных а d Рис. 7. зле к грод1н11«1Тl'.'IЯХ коJ1.11~ск пJр обссщ·чиuае г псрсКJIЮ'Iенис полярности на11ряжснин 11ри пpaЩl'IIИJI Яi(()ря, чтобы вращсннс сохранялось нс- 11рсрывным. В данном электродвигател~ роль нсреключатrшr nыпол­ няс·r тра11·шстор, включс11ный гю схеме рис. 7,п. Здесь /,2 - катушка CJШ'I\ громnг1111та статор:.~ (011 пr'по;11111жс'11), /,l - I\ПT)'ШI\n oбpnт11oii сr.тт,11. Ротор прсдстап.ппст coбoii дш1 11l'6олын11х 1юстоя1111ых маг1111- 1а, рз1меще1111ых перпсндпкулярно осн врашсния. Рассмотрпм прmщнп дсi\стnпя бссколлrкторного '1лrктролпигатr­ .·1н, ll{Jl'.'\llOЛOЖII)J, что CL'BCJНJЫii J!O/JIO( )Ю 1·op11oro м а) l/HT<l 1,Г axOJ! 11 !Т5) IU
rзбл11з11 катушки L2. 'Гrж кпллспп[iа, 1fpnxoдшiщli через L2 , 11~/сС'Г гакое на11раш1е1111е, 11р11 коrором созданаемое нм магнитное поле nритягиваеr магнпт. Когда магнит рuтора 11р11б:шжается к 1ш1) ш- 1,ам L 1 11 1. 2 , 011 11анuд11г н 1.1 шшр11жс11ис, yucJJJl'ШlJШoщcc на11рн11(с- 1111е смсщшш1 мсл,ду эм1н 1сром 11 6аJой тра11з11с юра. :У гu нызынас г соо гвеrствующее возрастание тока коллектора и, следовательно, упе­ л11'1111зает силу, под дейстнием которой притягивается магнит ротора, пока вследствие дальнейшего вращения северный полюс магнита IH' начш·т удаляться от катуш1ш с га тора. Теперь к катушке L 2 прибл11- жается южный полюс роторного магнита. В катушке обратной связн L1 индуцируется напряжение противоположной полярности, вслед­ ствие чего транзистор закрываегся, т. е. его коллекторный ток уменьшается до нуля. Значит, катушка L 2 не будет оказывать ника- 1шго воздействия на вращающийся роторный магнит до тех пор, пока северный полюс магнита снова не приблизится к катушке ста­ тора. После этого процесс повторяется. Параллельно катушке L1 включен переменный резистор R1, который служит для того, чтобы, рrrулируя напряжение смещения, менять частоту вращения роторn. Таким образом, принцип действия несложен. Соответственно проста и конструкция «загадочного шара». Можно взять любой под­ ходящий резиновый мяч или пластмассовый шарик, например голов­ ку от целлулоидной игрушки. Шар (или головка) насаживается на две большие иглы или на одну спицу. В последнем случае нижний конец спицы следует заточить. Перпендикулярно оси в шаре надо просверлить сквозное отверстие. Диаметр его должен быть таким, чтобы в него можно было вставить небольшие магнитики (исполь­ зуйте, к примеру, магниты от малогабаритных бытовых мебельных защелок). Из куска жести размером lOX 10 мм изготовьте подпят­ ник - нижнюю опору оси ротора. В центре подпятника надо сделать углубление для острого конца оси. Форма верхнего подшипника и фиксатора оси ротора показана на рис. 7,6 . Подшипник прижимает­ ся к катушке и с помощью пластинчатого фиксатора удерживает ось ротора вертикально. Катушки L 1 и L 2 - тороидальные. Намотать их легче всегu с помощью каркаса, представляющего собой цилиндрическую бобыш­ ку с двумя щечками. Прорези в щечках каркаса должны немного заходить в бобышку, чтобы после намотки катушек можно было временно скрепить их кусочками мягкой проволоки. Сначала на бо­ бышку надо намотать несколько слоев бумажной ленты шириной 15 мм, а потом 700-800 витков провода ПЭВ диаметром 0,21-- 0,41 мм. После намотки первых 700-800 витков сделайте отвоА (петлю) и намотайте еще столько же витков в том же направлении. Намотку можно ускорить, зажав шпильку каркаса в ручную дрель. Отметим, что число витков некрптично, так что не надо считать витки с точностью до одного. Намотанную катушку скрепите про­ по,10чками и снимите с каркаса. Обмотайте катушку изоляционной лентой (синтетической, цветной) и удалите проволочные стяж1ш. В выбранной подставке просверлите отверстия для выводов (их три) и приклейте катушку клеем или прижмите кольцеобразным хо­ мутиком из полистирола или жести. Внутри подставки разместите батарею ЗЗЗбЛ, переменный резн­ сгор типа СПО-0,5 или СПО-1, выключатель и транзистор типа МП42Б. После пайки соединений и проверки их правнльностп можнп nключнть питание. Ппдтплюштс рптор - он быстrю наберет нсобхо- 11
димукi частоту вращения, которую можно измt'нять с помощью Нсо' ременного резистора. • На рис. 7,а показана схема для транзистора прямои проводимо­ сти. Для транзистора обратной проводимости (МП38 и т. п.) доста­ точно поменять полярность подключения батареи. «Электронный пес» 1'-'lожно сконструировать «ЭJ1ектроннuго пса», который, приветст­ вуя вас, будет подавать лапу. При этом интересно то, что вначале спсс» ничего не умеет: если поднять ему лапу, она упадет, громко свистните или крикните - лапа останется неподвижной. Но сели не­ сколько раз поднимать ее и одновременно громко произносить: «Лапу», то у «электронного пса» как бы вырабатывается рефлекс - он сам поднимает лапу, едва раздастся ваша команда. Если перио­ дически не закреплять выработанный «условный рефлекс», то «Пес» перестает выполнять команду и его придется снова учить. Вначале несколько слов ~ конструкции. Можно использовать любую игрушечную собаку, сделав подвижной одну лапу. Подвиж­ ная лапа, изображенная на рис. 8,а, состоит из шарнпрно соединен- ТгТу 11Пl/Z6 Рис. 8. 11ых рычагов. В средней части плечевого рычага имеется отверстие 2 для оси, с помощью которого лапу крепят к туловищу игрушки. Крайнее отверстие 1 предназначено для соединения плеча с якорем электромагнита. Кистевой рычаг соединяется с плечевым шарнирно в точке 3, причем край рычага кисти имеет форму кулачкового вы­ ступа. Этот кулачок обеспечивает замыкание контактов кнопки К11 во время «обучения» собаки. Когда вы поднимаете лапу. кистевой рычаг поворачивается относительно оси 3. Если же лапу поднимать с помощью электромагнита, то контакты кнопки остаются разомкну­ тыми, так как последняя закреплена на плечевом рычаге. Переделанная таким .образом игрушечная собака устанавливает- 12
С>! на прямоугольноИ riuдставке, на которой размещают .n.етали элек­ тронного устройства, выполненного согласно принципиальной схеме на рис. 8,6. Транзисторы Т 1 и Т2 образуют двухкаскадный усилитель низкой частоты, на вход которого подаются сигналы с микрофона. Сигнал с усилителя усиливается транзистором Т3 и через конденса­ тор С3 поступает на диоды д1, д2, выпрямляется ими и в отрица­ тельной полярности прикладывается к базе транзистора Тз. Рабочая точка последнего смещается в сторону больших токов. Транзистор отпирается полностью, через обмотку реле Р 1 протекает максималь­ ный ток, и оно срабатывает. Хотя при этом контакты Р1, включен­ ные в цепи питания электромагнита, замыкаются, электромагнит не срабатывает, так как закрыт транзистор Т5 таймера - реле времени. Это соответствует «Необученному» состоянию собаки. Никакие коман­ ды не заставят электронную игрушку поднять лапу. Ведь разря­ женный конденсатор С 4 не обеспечивает открывающего тока в ба­ зовой цепи транзистора т•. и, следовательно, оба транзистора в реле времени закрыты. Но конденсатор С4 подключен к напряжению пи­ тания через контакты кнопки В. В исходном состоянии эти контак­ ты разомкнуты. Замыкаются они только при «обучению~ собаки, т. е. когда вы поднимаете лапу за кистевой рыча<'. Если одновре­ менно подавать команду голосом, то через замыкаюшиеся контакты Р 1 электромагнитного реле Р и кнопки В питание пос 1 у пает на кон­ денсатор С4. После нескольких последовательных подниманий лапы, сопровождаемых подачей звуковых сигналов, конденсатор С4 заря­ дится настолько, что напряжение на его обкладках откроет тран· зистор Т4 , а значит, и Тs. Теперь достаточно сказать: «Лапу», - и замыкающий контакт Р 1 подает напряжение на обмотку электро­ магнита ЭМ. Его сердечник, втягиваясь в катушку, через 1ягу воз· действует на лапку, и она поднимается. Выработанный таким образом «рефлекс» сохраняется до тех пор, пока не разрядится конденсатор С4 и не закроется' транзи· стар т._ «Пес» перестает реагировать на звуковые команды. Его снова надо обучать. Время сохранения рефлекса зависит от емкости конденсатора С4 и составляет несколько десятков секунд. Выработка рефлекса, т. е. заряд конденсатора, наступает после трех - пяти подниманий лапы. Если в помещении, где установлен «электронный пес», шумно, то можно уменьшить его чувствительность к звуковым сигналам с помощью резистора R2. Блок питания содержит силовой трансформатор Тр и выпрями­ тель на диодах Д4-Д1, обеспечивающий напряжение около 15 В. Пульсации выпрямленного напряжения сглаживаются конденсатором С5 большой емкости. В качестве силового можно использовать трансформатор ТВК-110, магнитопровод которого набран из пластин Ш18Х32. Трансформатор аккуратно разбирают, снимают обе вторич­ ные обмотки (по 146 витков), а от первичной (3000 витков) отма­ тывают 700 витков. Оставшуюся обмотку изолируют полоской лако­ ткани, поверх которой виток к витку наматывают 140-150 витков провода ПЭВ 0,47 (обмотка 11 на схеме). . В качестве микрофона можно применить капсЮЛI! ДЭМШ-1, ДЭМ-4М или малогабаритные головки О, 1 ГД или 0,2 Г Д, подклю­ чив их к устройству нерё;з любой выходной трансформатор. Реле типа·· РЭС-10. Тяговый электромагнит ввиду малой массы подни­ маемой лапки игрушки может иметь небольшие размеры. В качесп,~ магнита можно приспособить магнитную, систему от электромагнит- ных реле типа РЭС-9, ЭП-1 и т. п. · ' ' 13
«Циклотрон» В физиqеских исследованиях для получения весьма быстрых за­ μя;~,.шных частиц (протонов, альфа-частиц) применяют электро~1аг- 1111 l'НЫс yиpuiil:твa, кu гuрыс называются щшлотронам~с «Ц!!кJiо r рон», описываемый 1111же, то,ке явш1егся ускоритеJiем, но не микрочасгнц, а стаJiыюго шарика, который движется по кругу. Такой макет мож<'т сJiужить наглядным пособием на уроках физики. Пол;берите кусок тоJiстой фанеры ИJI!I гетинакса размерами БОО Х БОО мм. Можно испоJiьзовать древесностружечную ПJiиту HJIИ винипJiаст. Это основание «ЦикJiотрона». На /l('M надо укрепить два направJiяющих круговых peJiьca из полосок меди ИJIИ Jiатуни шири­ ной 4 мм. ПоJiоски прикJiеивают ИJIИ прикрепляют к основанию с помощью провоJiоqных стоек. Внешний peJiьc (диаметром 46.5 мм) - Рис. 9. спJiошной, из одной полоски, а внутренний (его диаметр 4.50 мм) дплжен нмсть изолированные участки, отстоящие друг от друга на ,)-2 мм. При качении стального шарика диаметром 20-22 мм изо­ лированные участки последовательно соединяются с наружным реJiь­ сом. Это обеспечивает автоматическую коммутацию электромагни­ та - ускорителя шарика. Одновременно перекJiючаются резисторы R1-R, тонального генератора, всJiедствие чего работа «Циклотрона» rопровождается эвуком меняющегося тона (рис. 9). Электромагнит представляет собой цилиндр из бумаги или тек­ стол11та с внутренним диаметром около 27 мм. Диаметр может варьирова 0 ься в зависимости от размеров шарика. Необходимо, что­ r~ы 1ш1гик умещался внутри катушки с минимальным зазором. Перед "акреnJiением рею.сов в основании макета надо сделать углубление поц катушку элЕ:ктромагнита и пропустить через нее оба рельса, i4
чтuбы шарик мог своЬоднu щ.1uю1тываться внутри ка гушки. Длина катушки 70 мм, наружный диаметр - около 40 мм; на нес надо намотать 1500-1800 витков провода ПЭВ 0,47-0,51 мм. Один вы­ вод обмотки нужно припаять к изолированному участку 1 внутрен­ него рельса, а второй - к контакту переключателя В 1 , с помощью которого можно регулировать подаваемое на электромагнит напря­ жение с трансформатора Тр. Напряжение к обмотке электромагнита прикладывается в мо­ мент, когда шарик находится у входа в «туннель» и замыкает уча­ сток 1 с наружным рельсом. Магнитное поле электромагнита втяги­ вает шарик внутрь катушки. Оказавшись внутри катушки - туннеля, шарик минует участок 1, и цепь питания размыкается. Дальше шарик катится по инерции до следующего замыкания контактов. К участкам 2-5 присоединены резисторы R1-R4 • При замыканпи их на общий провод наружного рельса меняется частота тонального генератора. Желаемый тон подбирается указанными резисторами. Можно сделать иначе: оставить только один резистор, провод от которого присоединить к контактным участкам 2-5, имеющим раз­ ную длину. При качении шарика автоматически будет выдаваться позывной, например по коду Морзе. Тональный генератор состоит из небольшого количества деталей. В качестве звукового излучателя пригодны капсюли типов ДЭМ-4М, ТОН-2 или трансляционный динамик. Питается генератор через про­ стейший выпрямитель ДС 1 от обмотки Il трансформатора, выпол­ ненного на магнитопроводе сечением около 6 см 2 (Ш20Х30). Сете­ вая обмотка содержит 1600 витков провода ПЭВ-2 0,27. Обмотка питания электромагнита содержит около 300 витков провода ПЭВ-2 1,0. Отводы делают от 70, 260, 270, 280, 290-го витков (соответственно точки 1-5). Переключатель В1 - переключатель любого типа на пять положений. Все детали, включая силовой трансформатор, размещаются в основании «Циклотрона». Для сиг­ нализации включения служит лампа Л (24 В ХО, 1 А), подсоединен­ ная через резистор Rб к вторичной обмотке трансформатора. Для сетевого выключателя В2 используют выключатель типа П2К или тумблер. Для приведения «Циклотрона» в действие надо поставить шарик на рельсы у входа в туннель и подать сетевое напряженпе выключателем В2. «Качели» Электронные качели для какой-нибудь игрушки могут качаться несколько месяцев, пока не иссякнет энергия питающей батареи. На рис. 10,а показана конструкция «Качелей», а на рис. 10,6 - схема управления. На прямоугольном основании 1 закреплена П-образная траиеция 2, выполненная из стальной проволоки диаметром 3 мм. К трапеции с помощью ниток длиной 200--300 мм привязана доска­ сиденье 3, на которой находится игрушка. Сиденье IIJН'дставаляет сuбuй плоский постоянный магнит. Его можно составить нз двух магнитов от неисправного микроэлектродвигателя типа ДП-1 О. На основании 1 размещают катушки /,1, /.2 , входящие в схему управ­ лспп51 «Ка 11елямю>. Рассмотрим, как работают ':Качели» с момента, rюгда мапmт­ маятннк отведен в правую сторону. Транзистор Т при этом закрыт, и через катушку L 2 ток не проходит. Отпустим маятник. Под воз­ действием собственной массы он устремляется к катушкам L 1 и L2. его ми1·1шщос ПOJJe пересекает 1штю1 обснх [(а !'ушс[( 11 в 1;а Iушкс /~1 )!]
появляется напряжение, открывающее транзистор.· Через катушку L2 течет ток, и она начинает притягивать магнит-маятник, сооощая ему ускорение. Но как только магнит пройдет над осью катушек, изме­ нится знак наводимого в катушке L 1 напряжения и транзистор за­ кроется. Дальнейшее движение маятника влево будет осуществляться по инерции. Обратное качание сопровождается аналогичными про­ цессами взаимодействия катушек, транзнстора и магнита-маятника.· Для четкой работы игрушки надо обеспечить минимальный зазор между магнитом и катушками (толщина основания "iie более' 3 -мм) Рис. 10. и правильно расположить полюсы магнитов. Магниты от микродви­ гателя ДП-10 надо соединить так, чтобы одноименные их полюсы находились посередине доски J. Катушки L 1 и L2 наматывают проводом ПЭВ или ПЭЛШО диа­ метром О, 15 мм на каркасе из бумаги (внутренний диаметр каркаса 20 мм, наружный 40 мм, высота 10 мм). Наматывать в два провода до заполнения каркаса, после чего начало одной и конец другой обмотки соединяют вместе и припаивают к эмиттеру транзистора. Два других вывода припаивают согласно схеме. Транзистор Т выби­ рают любой низкочастотный с коэффициентом усиления 40-100. Защитный диод Д - типа Д2, Д9 либо Д226. Для питания «Каче­ лей» пригодны два любых элемента (например, 332), соединенных последовательно. Выключатель питания в игрушке не предусмотрен, так как при остановленном маятнике транзистор закрыт и ток от батареи не потребляется. «Усатый-полосатый» Обычный плюшевый котенок - ничего удивительного. Но попро­ буйте погладить его по спинке, и сразу «Усатый-полосатый» как­ будто оживает: у него загораются и мигают зеленые глаза, хвостик начинает двигаться вверх-вниз и раздается мяуканье. Не ·вдаваясь в подробности механического устройства, расскажем, как можно собрать «электрическую начинку» для любой мягкой игрушки, об~с­ псчив;цощую е~ «оживление». 16
Принципиальная :ехема ИrpyiI1юl Прlrведсна на рис. ii. бзвучИ' ванне достигается благодаря двум низкочастотным генераторам, свя­ занным через RС-цспь. Первый генератор - это мул~:.тивибратор на транзисторах Т 1 и / 2, генерирующий импульсы с частотой около 0,5 Гц. Через цепь R4C3R5 этот генератор связан с базой транзисто­ ра Т3 , на котором построен второй генератор, вырабатыва'.?щий .ча­ стоту около 500 Гц. Частота генераци,и зависит от емкостеи конден· саторов t:;4--, .C 6 " которые можно расе.читать ло формулам: С4 = 7,5/F; C5 =12/F; .C8 --, .,150/F (здесь .С-:-.,в. микрофарадах, F-в г.ерцц). Озвуч_ИJ=!аЮJе, т. е. «мяукание~. игрушки достигается в результа- r;-·rч 1НН6.О Кн ji Рис. 11. те того, что сигналы второго генератора nоJiучают через определен-· ные промежутки времени в виде пачек, в которых колебания снача­ ла плавно нарастают, а потом еще более плавно. з~тухают. Именно~ !и.ля этого ·служит цепь связи R4Сз. · · · "" ' Пачки ·колебаний образуются с.hедующим образом. "Дл~тельность импул1>сов· и пауз, генери'р'уемых ·мультив)!брато~~ом; различ1.1а, так как он Является несимметричным: неодинак'овЫе ~~i'кости конденсато.­ ров С1 и С2 ·t15 и 30 мкФ). В момент 'Появления· положительного импульса мультйвибра'rора · t1ерез резистор R4 наЧинается З~~рЯд кqн­ денсатора С~<· В какой-то момент' времени. н~~р,я~~ние на l{q!!д~нс~­ торе дост!l:гае'г значения, ·ttpи · коtором начина·ется генераци.я сину­ соид'альных · колебаний · RС-rене'ратора. '. ArJплiiтyда ·их' щ1авно да'ра­ стает по мере увеличе'н'ия нап'ряЖениЯ н'а конденFаторе Сз. В мо­ мен:', ~огда 'а'tl!плнтуда' сИнусо·V:111i~ьны( ~рле,бани~ ~остигает мa.i~и­ мa:iiilнoro· знаtlения1 : за'канчиваеt~я полож11телы1ыи импульс мудьтн­ I!И&р!tl'рра· ~' 11~ч.ина'е'I:С~· "ri,a~зa,: во время 'ко,т'qро~ . транзистор .Т.2 отк~ыf. R,ондмсатЬр С3 ·-μщ1р~.ж.ается "чер~:;~ сопротивление резистора ~' И';oткpJ;>l:rьiR tранЗ'?~tЬр Т2:'~апряжени~ н~ конденса1:,оре С3 По!!ав­ Но"уменьшаеfся, 't'aK 'Же плавно уме~ьша~тс~_t и. ампщ1тур,:а с~.цусои­ да1Льноrо-: {;И_гн'а.f!а Щ·~-~ен~рато~а, пока ~ен~рация совс~м .1;1.~ црекрq­ титсfr. С 'l!оявлением · следуюЩеrо поло~ите:Льног~. щ.шулы;а, мулъти.­ вибр~то'ра пррцесс, формИ,РОВ!J.Н~я пач~И п9Ji1тОр~ется,. r.'jaчкJ:I сину­ соид'альных lп11цуль~,ов ~"коJ!леkтора }'ранзцстора 'г~ .,поступают на усилитель, нагрузкои которого служит капсюль ,типа ДЭМ-4М или ТА-56 .. ·1 1• .,, : • • " • " · ' Э~ектронная схем'а в'ыпdлнена на чеtЫрех транзистораХ:',.вх9дя­ щих в ~оста в интеграЛЬноil микросхемы "'1 ММ60 ищ1 :К.2НТ1z1" ·МQЖ- 110 построить· конструкцию на обычнЫх. транзисторах типа. ~T~_l 5, .17
l(ТЭ 12, КТ:Юб и др. И11тегралы1ую микросхему 11 остаJiЬiшс детали устройства размещают на небольшой печатной плате из фольгиро­ ванного гетинакса. Для большего сходства с мяуканием следует подобрать соот­ пс1с1вующие сопроrивленпя резисторов R4, Rв и емкосrн 1щ11денса­ тuрuв (.'3-.--С&. М11п11111с 1·Jш:.1 1,u 1·с1ша дuстнгастся вкJ11u 11с11ием J1амп Л1 и Л2 (типа НСМ-1) через контакты 3-5 электромагнитного реле Р (типа РЭС-15, РСЧ.591.003), обмотка которого служит на­ грузкой одного плеча мультивибратора. Для уменьшения потребляе­ мого тока лампы Л1 и Л2 1(9 ВХ60 мА) включены последовательно. 01111 светятся с недокалом, что ничуть не уldеньшает впечатление от свечения зеленых «Глаз». Механизм покачивания хвоста вверх-вниз легко изготовить из электромагнитного реле, например, типа РЭС-9 (РС4.524.202). Для этого якорь реле ,(контакты надо снять - они понадобятся в даль­ нейшем) с помощью цилиндрической стальной пружины свяжите с хвостом котенка. При работе мультивибратора с частотой 0,5 Гц замыкаются контакты реле и на обмотку электромагнита подается напряжение питания. Следовательно, якорь электромагнита с такой же частотой будет притягиваться и раскачивать хвост игрушки. Пружинные контакты Кн, снятые с электромагнитного реле, распо­ лагают таким образом, чтобы при нажатии на спинку котенка они замыкались. Для питания электронной части можно использовать батарею «Крона ВЦ», но лучше - две батареи 3336Л, включенные последовательно. «Летающий диск» Речь пойдет о модели фантастического корабля инопланетян в виде диска, висящего в воздухе (рис. 12,а). Диск можно склеить из тонкой бумаги или алюминиевой фольги и раскрасить, как вам подскажет фантазия. Диаметр диска примерно 100-200 мм. Верх­ нюю его часть надо смазать клеем и равномерно посыпать мелкими железными опилками. Диск будет притягивать к магниту. Для того, чтобы диск мог висеть в пространстве, вместо постоянного магнита надо использовать электромагнит, управляемый с помощью элек­ тронной схемы таким образом, чтобы диск как бы парил на высоте 70-80 мм от электромагнита. Автоматическое регулирование силы притяжения электромагнита обеспечивается импульсным усилителем (рис. 12,б), на входе которого включен следящий фототранзистор. Собственно усилитель собран на трех транзисторах разной проводи­ мости Тr-T4, закрытых в исходном состоянии. Транзисторы Т2 и Тз закрываются напряжением, поступающим на их базы с делителя Rв-Rs, а выходной транзистор Т4 - с помощью кремниевого диода Д1 , включенного в его эмиттерную цепь. Диод Д2 служит для заши­ ты транзистора Т4 от пиковых напряжений, возникающих в обмотке электромагнита в момент отключения тока. Для получения большего усиления необходимо применить транзисторы с коэффициентом пе­ редачи, равным 50-100. Максимальная чувствительность усилителя подбирается с помощью резистора Rв- Источником управляющих сигналов для усилителя служит фо­ тотранзистор Т1, который можно сделать из любого кремниевого транзистора с большим коэффициентом передачи по току. Для этого надо спилить часть корпуса со стороны коллекторного перехода и J8
удалить попавшне внутрь· опилю~. Полученное входное окно следует оклеить полоской 11розрачной пленки. Для засветки фототранзистора используется отраженный луч от малогабаритной лампы накаливания, проходящей через трубку с линзой и рефлектором от карманного фонаря. Лампу и фототранзистор размещают на консоли слева и справа от электромагнита так, чтобы луч света от лампы, отра­ жаясь от зеркальной пленки на верхней поверхности диска, попадал в окошко фототранзистора только в том случае, когда расстоянне между электромагнитом и диском равно 70-80 мм. При засветке фототранзистора на обмотку электромагнита подается ток и он на­ чшrа~т притягивать к себе диск, при этом отраженный лу'r нс но­ падает в окошко фототранзистора и электромагнит обесточиваеrсн. ТzНП115 'ГJKTJ158 т~ ГТl/030 6) Рис. 12. Диск начинает опускаться. Вновь происходит засвсша фототранзи­ стора. Усилитель снова подает ток на обмотку электромаrнита, и процесс повторяется. Разница между уровнями засветки и затемне­ ния фототранзистора составляет 1-3 мм, что почти незаметно ДJ!Я глаз. Кажется, будто диск висит неподвижно. Питается устройство от сети переменного тока через трансфор­ матор с сечением магнитопровода около 6 см 2 (Ш20Х30). Сетеиан обмотка содержит 1600 витков провода ПЭВ-2 0,31, а понижаю­ щая - 200 витков провода ПЭВ-2 1,0 с отводом от 46-го витка (для лампочки 6,3 В ХО,2 А). Сердечник электромагнита можно набрать из любых трансфор­ маторных пластин, главное, чтобы сечение сердечника было не менее 4 см 2 . Можно использовать железо от выходных трансформаторов старых ламповых приемников. Обмотка электромагнита содержит 300-400 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,55-0,75 мм. При сбор­ ке магнитопровода используют только Ш-образныr ш1аст1111ы без нсрсмычек. Собранный электромагнит закренляетсн и С-образной консоли и маскируется снизу бумажным кружком, окрашенным под цвет макета. Впсч:зтлrнне от суnе1111р:з «Лrтпющпй .п11сю> можно усню11ъ, ссл11 з:зставнть диск пе толыю внссть R воздухе, 110 н врзщатr,ся nокруг собстпенной осн. Сделать это можно с помощью любого :v1алогаба­ ритноrо двиrатеJiя (очень удобен ДСД-2), на налу которого закрсн- 19
лен постоянный магнит. Двигатель располагают в основании макета строго под центром диска, нижняя часть которого, как и верхняя, должна быть покрыта железными опилками. Таким образом, вра­ щающий момент вала двигателя через магнитное поле будет пере­ даваться диску. «Дисплей» Дисплеи (отображающие устройства) широко применяют в вы­ числительной технике и измерительных системах. Описываемый же «Дисплей» является занятной игрушкой. По внешнему виду он по­ хож на телевизионный экран, на котором вручную или с помощью электронного блока можно создавать множество разноцветных фи­ гур. Игра в «световые кубики» занимательна не только для малы­ шей. С помощью «Дисплея» можно организовать интересные игры для нескольких участников по принципу получения фигур с макси­ мальным количеством кубиков (квадратов) или с преобладанием за-. ранее оговоренного цвета. «дисплей» состоит из светового табло и пульта управления, смонтированных в одном корпусе. Табло представляет собой экран из матоаоrо стекла, за которым в квадратных ячейках размещены низковоль:rные лампочки (6 ВХО,065 А). В каждой ячейке имеется по две ламridч1ш, окрашенных цапонлаком в различные цвета, на­ пример в синий и красный. Рядом с табло расположен пулы управ­ ления. С помоЩьiо· размещенных на нем выключателей можно зажи­ гать лампочки в различных комбинациях, составляя тем самым какую-либо фигуру: букву, дом, самолет, орнамент. Цвет этих фигур выбирается по желанию. Конструктивно табло состоит из фанерной или картонной кас­ сеты для лампочек и экрана. Кассета представля~т. собой решетку из перекрещивающихся пропиленных полосок. Они зчкрываются зад­ ней стенкой с отверстиями под лампочки. Задняя и пеg.ед~яя (экран) стенки должны плотно прилегать к решетке, чтобы вкл~р,ч~нные лам­ почки не засвечивали соседние ячейки. В качестве эк'р11на. мо~но применить защитное стекло от старого телевизора (типа ,«Р'екqрд'>>), котор0е покрываЕ't\:Я изнутри аэрозольной нитроэмалыо цвета ~Ф.~: лая ·ночь» или «палевая». Сам корпус от телевизора. удобен дМJ. размещеюf5( деталей «Дисплея». ~. " Пулы управления (наборное поле) мож,ыо ".п9строить из стан­ дартных· тумблеров ч1;щ1 Т-1, ТП 1-2, ТВ2, 1 . U:!jl)" . пере клю чате лей П2К:. Более доо,ущ~а .констf\укцщ1 ,наборного поля"·~;~ 13иде дюралю­ миниевого листа· тоящын-<?.i\; 3.. - 4 . мм,,, в котором "!jap~qaнo столько же отверстий диаметром М.6, . .снсэлько ячеек в с13ет,0вом табло. В· Gтверстия ввинчивают винты .Мб ·-с "~т·пиленны,ми . rо,лQвками. На часть· винта натягивают отрезок реЗино~оf!. или поли~н~и~.хлоридной 1рубки либо навинчивают на клею плас.тмf!ссов.1,>1ii ]<Олпачок 9<. лю­ ~li>ГО • тюбика. Дюралюминиевый лнст с резьб,q.вq1м11. .о.твср~~ия,ми является общим ,;~роводником для всех ламп. Коммутирус)V!.!JIС .'.Ж.~, вывод!>!· .EJ:'f 1 каждои лампы припаивают к печатным ПJJQ)JOJ.\HИкaм, пла­ ты из фш1ьгирр1jанного гетинакса, которых при ввинч1ша1ши Кi!Сают~ ся 'ВИНТЫ - nыключатели. Несмотря на крайне простую конструкнию, такие коммутаторы надежны и удобны. zo
имс, ff 155 /!//З i ИНСz-ИНС71(155ТМZ i ИМСа. И/'1&25 К155 /!117 л, Зкр:z.н 6 х 6 ЯЧflfll( 1 zI ч56 c,so,oxsв r----1~~ +58 7d 91011fZ С2 О,015 1' 14 151617 18 - -т- 19ZQZ1гzzзZ'I 25Z6Z7zвzg30 31зzзз31/4536 1( B;дoiJa,.., с и, d, ячеек z- 56 Рис. 13.
Это простейший uариант «Дисплея». С помощью руч~=к с надпи­ сн.\111 «красный» и «синий» можно задавать цuет кубикоu-квадратов, ' 1 осгаJ1ьными ручками набирать желаемое их количестпо. Возможности «дисплен» можно расширить, если управю11ъ 11м IIL' вручную, а с помощью специального блока. Такой блок (рис. 13) со.·1сржит генератор импульсов на интеграJ1ьной микросхеме ИЛ1С 1 11 два импульсных счетчика. Единичные и нулевые выходы двопчного сче гчика, выполненного на микросхемах ИМ С2-И М С4 , связаны с верхними по схеме входами (а и Ь) логических 1\лючсй (К 155ЛА7), представляющих собой элементы индикации с открытым КОJIJiекторным выходом, нагрузкой которых явJiяются маломощные ламны 6ХО,065 А. Поскольку предельный ток интегральной микросхемы К155ЛА7 составляет 30 мА, то к их выходам подклю­ чс11ы резисторы сопротивлением 91 Ом, через которые протекас'т часть (35 мА) тока ламп. Тем самым обеспечивается нормальный рабоч11й режим микросхем. Нижние по схеме входы (с и d) логи­ ческих ключей в любой последовательности соединяют с нулевыми 11 сд1шичными выходами десятичного счетчика, выполненного на 11111·егральных микросхемах И МС5-ИМС1. Рассмотрим, как действует «дисплей» после нажатия пусковой 1шо11ки Кн. Как только контакты Кн замыкаются, на нижний вход логического элемента ИМС1в подается потенциал 5 В, разрешающий 11рохождение импульсов с генератора на вход двоичного счетчика. Импульсы на вход десятичного счетчика поступают с небольшой за­ держкой, вызванной зарядом конденсатора С, через резистор R4. Генератор вырабатывает прямоугольные импульсы с частотой 1lКOJIO 200 кГц, поэтому даже при кратковременном нажатии кнопки на входы счетчиков успеет пройти большое количество импульсов. Счетчики переполняются, а значит, число импульсов. записываемых в них после отпускания кнопки, будет случайным. Благодаря наю1- чию конденсатора С4 на входе элемента ИМС1r поступление импуль­ сов на вход десятичного счетчика прекращается позже, чем на вход .•1но11чного. Таким образом, совпадение импульсов на входах ключей К 155ЛА7 также будет случайным. Следовательно, после каждого нажатия кнопки на экране возникает мозаика из цветных квадратов, 11с11охожая на предыдущую. Изменив порядок подкшочения вхолов логических кл.ючей к выходам счетчиков, можно изменпть вид по­ лучаемых на экране цветных фигур. Количество ячеек при желании можно увсЛичить, соответствсп- 110 увеличив количество триггеров в счсТ'шках. При этом следует учитывать, что коэффициент разветвлrния по выходу боJ1ьши11ства ·1J1смснтов серии К! 55 не превышает десяти, т. е. I< выходам тригг~=­ ров можно подключать не более десяти единичных нагрузок - вхо­ ;<ов прочих логических элементов. Для питания «Дисплея» можно применить любой аккумулятор на 6 В емкостью 7-14 А·ч или любой сетевой блок, обеспсчипаю­ щий напряжение 6 В при токе до 3 А. На выводы 14 всех ш1тс- 1ральных микросхем подается на11ряжt'НИС -j -5 В с эл~=к гршшого сr<.!­ G11люатора на транзисторе' т,. С помощью переключателя В 1 игровой au го мат можно 11срL'1Jссти в н1номатичсский режим. В этом с.~у 11ае с час1отой в l!L'сколько дс­ ся Г!\ОВ доJ1ей герца на экране будут мспяться цветовые картины. Желаемая частота полfiирается емкостыо J(Оl!Лс11сатора С 1 . Такой автоматизированный «Дпсплсй» можно 11сполиова1ъ, " пр11vтсру, в качссгве эмблемы выставки тсх111!'1сского п3орчсст1J<J. "" .и,
« Подсолнечюtк>) Цвс гuк пuдсuJ1нсчшш::~ НВJ!Яе гся свuсобразны м лuк<1 гuрuм С".·11i­ ц;:1, IIl'urpышю слсднщ1ш _за с1·0 11с·μс::.11·щс11ш1м11 11u 111:Goc1<JI011y. Ор11- 1•111·ац11я нu Сол1щс 11соОход11ма uo мно111х тсх1шчсс1,11х с11с 1тмuх, например аr:трономических телескопах, солнечных электростанциях, солнечных нагревателях, космических оранжеренх и т. п. Эту за;1ачу в прп1щ1ше можно решить, свнзав механически чашу цветка пол­ солнуха с электрическим приводом. Разумеется, па практике задпчп решается ~ помощью электроники. Предлагаем вам построить авто­ матическии светопеленгатор, или локатор. Он пригоден для разJJИч­ ных моделей, роботов и может быть использован для нс1<оторых Рис. 14. практических целей, например для автоматического управлrння сол­ нечной зеркальной печью или домашней мини-оранжереей нп бал­ коне или террасе. Светопеленгатор («электронный подсолнечник») состоит из элек­ тромеханического привода и электронной схемы управления двига­ телем привода. Электромеханический привод и схема управления им образуют фотоэлектронную следящую систему. Она обеспечивает бесконтактную коммутацию двигателя и плавное слеженне за источ­ ником света. Принципиальная схема системы приведена на рис. 14. В диаго­ наль моста, состоящего из резистора Rz-R4 и R10, R11 вклюqен диф­ ференциальный усилитель на транзисторах Т2 , Т4, эмиттеры которых соединены с коллектором транзистора Тз. Последний вьшолняет роль стабильного источника тока, питающего дифференциальную пару. Его коллекторный ток определнется цепями смещения (резисторы R5 , R7 , стабилитрон д, )и 110чти не зависит от напряжения на кол­ ле1<торе и колебаний температуры, что способствует стабильной ра­ боте усилителя. Коллекторными нагрузками транзисторов Т2, Т4 дифференциального усилптсля являются резисторы Rб, R9, напря­ жение с которых поступает на входные транзисторы Тб, Т1 серво­ усилителя. Нагрузкой выходных КJJючевых транзисторов Т8, Т 11 или 23
Т9 , 7 10 служит реверсивный электродвигатель I!ривода (ссрводtзиrа­ тель). Выходной каскад сервоусилитеJш выполнен по мостовой схе­ МС', чrо позволяет при наличии одного питающего напряжения осу­ ществJшть реверс серводвигателя в зависимости от того, какой из транзисторов (Т2 или Т4) дифференциального усилителя боJ1ьше приоткрыт. Если мост, о котором говорилось выше, сбалансирован, то напряжение на его сигнальной диагонали (точки 62 , б, на схеме) равно нулю, что соответствует статическому режиму дифференциаль­ ного усилителя. Разность между выходными напряжениями (кол­ лекторы Т2 и Т4) также равна нулю. При этом транзисторы серво­ усилителя закрыты и серводвигатель отключен от питающего напря­ жения. Светочувствительными ЭJiементами системы являются фототран­ зисторы Т 1 , Т5, которые включены в оба плеча моста параллельно резисторам R4 и R11. Состояние схемы определяется освещенностью фототранзисторов. При. малейшей разнице в освещенности нару­ шается баланс моста и открываются ключевые транзисторы Тв, Т11 (серводвигатель вращается влево) или Tg, Т 10 (вращается вправо). При этом влево или вправо будет вращаться и связанная с серво­ двигателем фотогоJiовка системы - ее подвижная поворотная часть, на которой смонтированы оба «глаза». Чтобы фотоголовка останав­ JIИВаJiась напротив источника света и следила за его перемещениями, ось потенциометра Rз механически связывается с валом серводвига­ теля. При разбалансе схемы фотоголовка вместе с движком потен­ циометра вращается до тех пор, пока не будет восстановлен баланс, что соответствует ориентации на источник света. Используют фототранзисторы тина ФТГ-3Б или самодельные. Выходные транзисторы Тв-Т~ 1 в зависимос-:-и от примененного дви­ гателя устанавливают на радиаторах площадью 15-30 см 2 • Осталь­ ные транзисторы - кремниевые, с коэффициентом передачи· 80-120. Резисторы и конденсахоры можно использовать любые. Светопелевгатор может быть выполнен на основе любого ревер­ сивного электродвигателя с подходящим редуктором, чтобы частота вращения была нримерно 10-30 об/мин. Автором опробован макет на основе редуктора от синхронного электродвигателя ДСМ375. Дви­ гатель снимается с платы редуктора, и вместо него ставится мик~о­ двиrатель МДП-1 или ДП-10. На выходном валу редуктора закреп­ ляется резиновый шкнв от детсI\ого метал,1оконстру,J!:тора, фрию.(Ио!!­ но связанный с таким же шкивом на оси переменного резистора Rз типа ПП3-11, расположенного на пл'ате редукто'ра: К' шки'ву выход­ ного вала редуктора винтами крепят, остов фотогол(')вiш,' представ­ ляющий собой П-образную скобу ИЗ полистироЛа. На скобе уста­ навливают фототранзисторы и постоянные резисtоры .({1, R,, ~11, .R1 ·q, которые соединяют с дифференциальным усилителем тощ:ими много­ жильными проводами. Чтобы провода не. очень скруч'Ивались, Их пропускают вблизи осн вращения фотоголqвки. Д:Ля' питания,' светq­ псл~нгатора можно · исполрзовать любые ис:гочники, дающие напря­ жение 9 В при токе G,3- '- 0,5 ·А (в зав1;1симости о,т .~ипа ·примененного серводви11ателя)" Элементы <;иремы, кроме фототранзисторов, разме­ щают на печатной , пла:те. Внешнее оформление зависит от к·онкрет·­ ной Цели. В любом случае }ЩДО обесПе'ШТЬ надещну10 механическую связь фотогоJювки ·с потенциометром Я.,з и рулем пqворота моделИ. 1\!алажива1;1ие- а:nс:тчмы не вызо•н;;т затруднений, если м.он.тюк 'выпол·­ нен правильно и .проверенными элементами. Временно за,1(оротнЬ ·перемычкам·и резисторы ;R 1, R12 , включают питание и поi3ороrом 1. 24
движка Rз добиваются, чтобы электродвигатель перестал вращаться. Дальнейшее налаживание сводится к проверке правильности вкл10- чсния двигателя: при освещении лампой двигатель должен повора· чивать фотоголовку в сторону света. Для более четкой работы «Подсолнечника» фототранзисторы надо снабдить упрощенными объективами. Последние представляют собой бумажные трубки с увеличительными линзочками. Их нетрудно выточить из органиче· ского стекла и отполировать. с:Мультитон» Обычный электрозвонок вряд ли кто назовет благозвучным, а появившиеся недавно «гонги» чрезмерно резки и создают сильные помехи радиоприемникам. Описываемый ниже сигнализатор - «Мультитон» (от латинского «мультум» - много) вырабатывает сиг· налы различных тонов, которые можно объединять в любую по· пулярную мелодпю. «Мультитон» содержит электронное реле времени - таймер, рас­ пределитель импульсов и тональные генераторы (рис. 15). Для управ­ ления сигнализатором служит обычная звонковая кнопка Кн 1 , кон­ такты которой включены параллельно конденсатору С 1 во входнФli цепи таймера. Таймер представляет собой двухкаскадный усилитель постоянного тока на транзисторах Т 1 и Т2 . Когда кнопка !(н 1 не нажата, конденсатор С 1 заряжен до напряжения питания. Оба транзистора при этом закрыты, и на резисторе 'R 4 присутствует на· пряжение, примерно равное нулю. При нажатии на кнопку конден­ сатор С1 мгновенно разряжается и в базу транзистора Т 1 поступает ток, определяемый делителем R1R 2 . Открывается транзистор Т2, и на резисторе R4 напряжение скачком изменяется примерно до -6 В. Скачок напряжения на резисторе R4 выделяется дифференцирующей цепочкой С2Д 1 Д2 и поступает на вход ждущего распределителя (коммутатора) импульсов. Распределитель построен на основе ждущего мультивибратора (транзисторы Тз, Т4), к которому добавлены l l разрядов, т. е. 1l каскадов, аналогичных времязадающей части схемы мультивибра­ тора. В исходном состоянrш (до нажатия кнопки Кн1) транзистор Т3 заперт благодаря резистору обратной связи R5, а остальные тран­ зисторы открыты базовыми токами через резисторы R1, R9, Ri 1-R2~. При этом конденсатор С3 первого разряда заряжен до напряжения питания, а все осталы1ые конденсаторы (С,-С14) находятся в раз· ряженном СОСТОЯНИ!!. Когда на вход распределптеля поступает запускающий импульс отрицательной полярности (в момент нажатия кнопки Кн1), тран­ зистор Т3 открывается, а транзистор Т4 закрывается. Конденсатор С3 разряжается через сопротивление резистора R1. При этом на коллекторе транзистора Т4 появляется импульс отрицательной по­ лярности, который поступает на выход 1 распределителя импульсов. Одновременно происходит заряд конденсатора С4 следующего кас­ када. Ток заряда конденсатора С4 протекает от шины питания - 6 В через резистор R8 и базу открытого транзистора Т5, поэтому состояние последнего не изменяется. Как только конденсатор Сз первого каскада разрядится, транзистор Т4 открывается, а напря­ жение зарядившегося конденсатора С4 закрывает транзистор Т5. На выход 2 распределителя поступает очередной импульс отрицатель­ ной полярности и т. д. Общая продолжительность рабочего цикла ~9
распределителя импульсов, т. е. время от момента нажатия кнопки Кн 1 до появления импульса на последнем выходе распределителя, будет равна: T=0,69RCn, где п - число времязадающих каскадов; R - сопротивление базовых резисторов R1, Rg~29; С - емкость конденсаторов Сз-С14. В описываемом варианте n= 12 и длительность цикла (продол­ жительность мелодии) составляет около 6 с. Постоянная времени т;,~ймера выбрана !'!есколько больше (примерно 7 с), что делает «Мультитон» нечувствительным к повторным нажатиям кнопки Кн~. Рис_ 15. Действительно, после кратковременного нажатия кнопки напряжение на резисторе R4 скачком падает от О до -6 В. Этот скачок после дифференцирования и служит для запуска ждущего распределителя. Напряжение на резисторе R, остается равным -6 В до тех пор, пока не зарядится конденсатор С1, и повторные нажатия кнопки в это время не дадут скачка напряжения. Следующий запуск рас­ пределителя становится возможным не раньше чем через 7 с, когда с последнего каскада распределителя поступит импульс на выход 12. Импульсы с выходов 1-12 распределителя управляют работой шести тональных генераторов, настроенных на частоты 392, 415, 466, 523, 587 и 622 Гц. Это позволяет воспроизвести начальную строку популярне>й мелодии «Говори тише» композитора Н. Рота. Согласно 21)
нотной записи этой ме;1одии «до» встречается 4 раза, «ре», «Ми-6е­ ыоль» и «соль» - по :2 раза, а «ЛЯ» и «си-бемоль» - по l разу. В соответствии с этим осуществляется управление тональными ге­ нераторами, которые начинают генерировать, есJш на соотве1ствую­ щий из резисторов Rз2, l<з&-Rs2 подается отрицательный потенциал с выходов 1-12 распределителя. Резистор 1<. 36 в базовой цепи гене­ ратора «до» через диоды, ооразующие четырехвходовую логическ) ю схему ИJIИ, подключен к выходам 2, 5 , 7, У. 1-'езисторы 1( 40 («ре»), t<s 2 («ми-бемоль») и Rз2 («соль») через двухвходовые схемы ИЛИ подключены соответственно к выходам 4, 8, 3 , 6, 1 , 12. И, наконец, резисторы R.~ («ЛЯ») и R•s («си-бемоль») через диоды Д 12 и Д 1з нодключены к выходам lU и 11 распределителя. Различие в дли­ тельности того или иного тона можно обеспечить подбором постоян­ ных времени базовых ](С-цепей в соответствующих разрядах рас­ пределителя, т. е. подбором параметров резисторов и конденсаторов. Все генераторы работают на общую нагрузку - резистор Rsз, сигнал с которого поступает на усилитель (транзисторы Т22 , Т !з). Нагрузкой усилителя служит динамическая головка 0,25- 1 tlт (0,2;J ГД- 1, 0,5 ГД- ll или lГД-36). Громкость регулируется переменным резистором R53 • Если применить другую логику управления и изменить количе­ ство генерируемых тонов и разрядов распределителя, можно воспро­ извести другие мелодии. Хотя в схеме «Мультитона» сравнительно много элементов, по­ строить его в состоянии даже начинающий радиолюбитель, так как здесь пригодны самые доступные радиодетали. Монтаж может быть печатным или навесным. Все детали размещают в любом подходя­ щем корпусе, например в корпусе от трансляционного динамика. Вместо транзисторов МП42 можно использовать транзисторы МП40, МП41, МП26 или КТ343, а вместо транзисторов МП37 - любые кремниевые обратной проводимости, например К1'315, КТЗО!, КТЗ!2, МП! 11. Диоды КД503 можно заменить диодами Д219, Д220 или ДЗ! 1, Д104. Для питания «Мульгитона» достаточно четырех элемен­ тов 373, емкости которых хватит для непрерывной работы в течение месяца. Если монтаж схемы выполнен без ошибок, то налаживание ~го сводится к подстройке частот генерации тональных генераторов. Для этого необходимо в каждом генераторе подобрать три конденсатора (например, C1s, С 1 о, С1 7 ), емкость которых может быт~. определена по формулам C*=7,5/F; C**=l2/F; C***=150/F. Здесь F - требуемая частота генерации, Гц; С- емкость, мФ. В небольших пределах генерируемую частоту можно регулировать резистором R*. Контроль часто1ы осуществляют на слух или по фи­ гурам Лиссажу. При подстройке частоты надо временно закорачи­ вать базу и эмиттер транзистора соответствующего разряда распре­ делителя. Например, при подгонке частоты тона «до» надо вре­ менно соединить базу и эмиттер любого из транзисторов распреде­ лителя, связанных через выходы 2, 5 , 7 и 9 с резистором RзG- « Возок-ХХ» Вам, наверное, доводилос& видеть в магазинах оригинальный светильник, выполненный в виде старинного возка - крытой зимней повозки? Если у вас он есть, то добавьте к нему немного «электро­ ники», и ваш «Возок-ХХ» засветится разноцветнwми огнями.
Схема сувенира nоказана на рис. 16. Основой ее я11ляется коль­ цевой коммутатор (транзисторы Т1-Т1). управляющий ключевыми транзисторами Т8-Т 10, нагрузкой которых являются J1ампы Л1-Лз, окрашенные в красный, желтый и синий цвеr11. Кольцевой коммута­ тор выполнен на основе ждущего муJiьтивибратора (два первых транзистора), к которому добавлено еще пять совершенно идентич­ ных каскадов. В исходном состоянии Т1 закрыт, а транзисторы Т2-Т7 открыты. На коллекторе Т 1 отрицательное напряжение около 5 В, до которого заряжен конденсатор С2. Конденсаторы Сз-С7 пока разряжены. При кратковременном нажатии кнопки Кн транзистор Т1 откры­ вается, а Т2 закрывается. Конденсатор С2 разряжается через база· д,-д, Д9 5 66+ L .!С~ го,'!._:100..!!_"!f- _____________ . . =. _ _J Рш. 16. вый резистор Rз. На коллекторе Т2 появляется отрицательный импульс около 5 В, который через диод Д1 открывает транзистор Ts, - загорается синяя лампа Jl1• Одновременно происходит заряд следующего конденсатора Са. Цепь заряда: -6 В, резисторы R15 и R5, база открытого транзистора Тз. Как только конденсатор С2 разрядится, транзистор Т2 откроется. Напряжение заряженного конденсатора Сз плюсом приложится к ба· зе транзистора Тз, и он закроется. Через диод Д2 на базу транзи­ стора Т9 поступит очередной импульс отрицательной полярности - загорится желтая лампа Л2. Аналогично будут протекать процессы поочередного запирания транзисторов Т4-Т7. При запирании тран­ зисторов Т5-Т7, коллекторы которых через диодные сборки д~дs, Д5Д1, двд& связаны с ключевыми транзист0рами, лампы будут за­ гораться в таких комбинациях красная и желтая, красная и синяя, синяя и желтая. Подобное смешение основных цветов приведет к иоявлению новых: оранжевого, фиолетового и зеленого. Таким образом, с помощью всего трех ламп удается получить шесть цвето- 28
iJЬix оттенков. tlремя горения ламп устанавливается благодаря nоД­ Сюру соответствующих нараметров конденсаторов С2-С7 • После по­ очере,Lщо1·0 за1кнгания всех дамн (11оявJ1ения шести импульсов) ком­ му 1·атор занимае1· исходное положение; Т 1 закрыт, а 1'2-Т1 откры­ ты. Ни одна лампа при э1ом не горит. Чтобы зажеt!Ъ J~ампы, надо снова нажать кнопку. Ждущий коммутатор нетрудно перевести в режим непрерывной работы. Для этого надо ввести обратную связь (с выхода на нход), каь. показано на схеме штриховой линией. Ждущий коммутатор ста­ нет многофазным мультивибратором и лампы uудут автоматически .;ажигаться в различных цветовых сочетаниях. Все элементы схемы монтируют на печатной плате, помещаемой внутри возка. Ламны Л1-Лз - коммутаторные, 6 В ХО,065 А или НСМ-1, 6 ВХО,03 А. Их красят цапонлаком. Питается блок от че­ тырех элементов 343 или от низковольтного выпрямителя. ВАШИ ДОМАШНИЕ ПОМОЩНИКИ «Ключ», действующий на расстоянии Когда человек, имеющий в кармане такой «КЛЮЧ», подходит к двери, замок отпирается сам, а стоит хозяину «ключа» чуть отой­ ти - механизм защедюшается. Не правда ли, удобно? Автоматизи­ ровать мо.ih.но любую дверь с обычным пружинным замком, добавив к нему тяговый электромагнит, который отодвигает защелку замка ври замыкании контактов электромагнитного реле. Заставить реле замкнуть свои контакты можно с помощыо простейшего индукцион­ ного канала связи, состоящего из приемника и передатчика -- «Клю­ ча». Принципиальная схема такого варианта замка показана на рис. 17,а. Индукционный «ключ» представляет собой LС-генератор на одном транзисторе, включенном по схеме с общим коллектором. Эмиттер транзистора подключен к отводу 1 параллельного кодеба­ тельного контура. Это обеспечивает положительную обратную связь и генерацию непрерывных колебаний. Резистор R1 обеспечивает ре­ жим по постоянному току, а цепочка R. 2 C 1 в базовой цепи улучшает форму генерируемых колебаний. Транзисторы - обратной проводимо­ сти, типа К.Т301, КТ315. Можно использовать и транзисторы прямой проводимости типа МП42Б, изменив полярность источника питания Катушка L намотана на ферритовом стержне длиной около 30 и диаметром 4-5 мм (стандартный ферритовый стержень можно обто­ чить на абразивном круге). Катушка содержит около 250 витков провода ПЭВ 0,2 (намотка внавал); отводы 1 и 2 сделаны соответ­ ственно от 50-го и 100-го витков, считая от общего провода. Рези­ сторы типа УЛМ или МЛТ, конденсаторы типа КМ. Для питання «ключа» можно использовать два соединенных последовательно аккумулятоμа Д-0,1 или ртутных элемента РЦ53. Наличие генерации готового «ключа» проверяют с помощью осциллографа, подключенного к эмиттеру транзистора. Используя любой стандартный генератор звуковой частоты, можно измерить частоту генерируемых колебаний по фигурам Лиссажу. При номи­ налах деталей, указанных на схеме, частога генерации должна быть около 30 кГц. 29
Сигналы «кЛЮча» принимаются магнитной антенноfi индукЦи6Н­ ного приемника, встроенного а замке (рис. 17,6), и поступают на двухкаскадный усилитель с непосредственной связью (транзисторы Т 1 и Т2 ). Катушка L1 и конденсатор С 1 образуют колебательный контур, настроенный на частоту «ключа» (30 кГц). Для лучшего согласования контура с усилителем связь между ними индуктивная. Катушки L 1 и L 2 содержат соответственно 200 и 50 витков провода ПЭВ 0,2, намотанных на ферритовом стержне марки 400НН или бООНН длиной 100-140 мм. Усиленные сигналы с коллектора транзистора Т2 подаются на электронное селективное реле, представляющее собой усилительный каскад с положительной обратной связью на частоте резонанса ко- Рис. 17. лебательного контура LзС4. За счет этого при приеме сигналов «клю­ ча» транзистор Тз· открывается и реле Р срабатывает, замыкая своими контактами цепь питания исполнительного соленоида ЭМ. Налаживание замка не составит труда, если воспользоваться осциллографом. Убедившись в наличии генерации «ключа», распола­ гают его вблизи приемника так, чтобы антенны их были параллель­ ными. Затем подключают осциллограф между общим проводом при­ емника и коллектором транзистора Т2, от которого временно отпаи­ вают конденсатор Сз. Уменьшая или увеличивая емкость конденса­ тора С1 приемного контура, добиваются наибольшей амплитуды сигнала на экране осциллографа (кнопка Кн «ключа» при этом за­ корачивается отрезком провода). Затем конденсатор Сз снова при­ паивают к коллектору транзистора Т2, а осциллограф подключают к коллектору селективного каскада. Подбором емкости конденсатора С, добиваются максимальной амплитуды на экране осциллографа. При этом благодаря цепи обратной связи д1С5 усиленные сигналы выпрямляются, отпирается транзистор Тз и реле Р срабатывает. Налаженный индукционный приемник укрепляют на двери та­ ким образом, чтобы удобно было подносить «ключ». Надо помнить, что четкое срабатывание замка происходит только в том случа~. когда магнитные антенны «Ключа» и приемника параллельны. 30
-3 68 Rч 15 С1 т 620 П60Z +368 -368 lz Тч С1 р' 1000,От- Т1 ж5ов -zzoв Б дs-дв 13 98 ДZZ6 Jf'1 с6 1Он Рис. 18.
Детали «ключа» располагают на небольшой печатной плате, ко­ торую можно заключить в футляр из полистирола или даже в спи­ чечную коробку. Кнопку включения питания изготовляют из контакт­ ной пластинки от электромагнитного реле. Пластинку соответствую­ щим образом изгибают и припаивают к проводнику платы, связан­ ному с плюсом батареи. Кусочек латуни или жrсти, соединенный с коллектором транзистора и расположенный под изогнутой пла­ стпнкой, будет служить вторым контактом кнопочного выключателя. Усшше на гибкий контакт передается штифтом из медной проволоки, кот"рый должен выступать над крышкой корпуса на 1,5-2 мм. Индукционный замок можно сделать полностью автоматическим. Не нужно будет нажимать кнопку питания «ключа», достаточно приб.~изиться к двери на расстояние 0,2-0,4 м. В устройстве, схема которого приведена на рис. 18,а, использо­ ван принцип автоответчика: постоянно работаюший генератор запро­ са воздействует на приемный каскад и управляющий транзистор, входящие в состав автоматического «ключа». Открывающийся управ­ ляюший транзистор подает питание на схему ответчика - собствен­ но генератора, который начинает излучать колебания 30 кГц, воз­ действуюшие на приемник замка. Принципиальная схема генератора запроса приведена на рис. 18,6. Она похожа на схему генератора «ключа». Отличается только типом транзистора и режимом по постоянному току. Катуш­ ка L нам11тывается проводом ПЭВ 0,2 на ферритовом стержне дли­ ной 80-120 мм. Всего около 200 витков (отводы смланы от 40-го и 80-го). Частота генерируемых колебаний 100-12() кГu. Вместо транзистора П602 можно применить транзистор КТ602 или КТ801 (изменив полярность питания). В любом случае транзистор осна­ щается простейшим радиатором площадью 20-30 см 2 . Для питания стационарной части замка можно использовать блок питания, со­ бранный flO схеме рис. 18,г. Блок питания обеспечивает напряжение 12 и 36 В. С учетом круглосуточной работы стационарных узлов блок питания должен иметь высокую надежность и абсолютную по­ жарную безопасность. Этим требованиям отвечает стандартный трансформатор ТА-15, у которого используются обмотки 1-5, 6-10, 15-16 и 21-22. Для индикации работы блока питания служит сиг­ нальная лампочка 6 В ХО,065 А. В качестве тягового электромагнита для дверного замка можно использовать катушку от электромагнитного переключательного реле типа 8Э11-8Э14 или изготовить самостоятельно по чертежу на рис. 17,в. На каркас катушки 1 наматывают обмотку провода ПЭВ 0,21 до заполнения. Сердечник 3 (из мягкой стали) должен легко входить в отверстие катушки. С ригелем дверного замка сердечник соединяется проволочной тягой 4. Для увеличения тягово­ го усилия и ограничения хода сердечника служит неподвижный ограничитель 2 длиной 20 мм с коническим углублением. Собственно генератор автоматического ответчика (рис. 18,в) выполнен по такой же схеме, как и в первом варианте. К нему до­ бавлены приемный контур с магнитной антенной, усилитель высокой частоты Т 1 , детектор и усилитель постоянного тока Т2, управляющий ключевым транзистором Т3, через который питание подается на схе­ му собственно генератора. Магнитная антенна приемного контура - это отрезок ферритовоrn стержня, на который наматывается внавал lfiO витков провnда ПЭВ 0,2. Принятые антенной снrш1лы усили­ ваются первым транзистором, детектируются и открывают транзи-
стор Ts. На генератор-ответчик на транзисторе Т4 nодается оотание. Приемный контур l.1C1 настроен на частоту генератора запроса (100-120 кГц). Частота генератора-ответчика- около 30 кГц. Для питания «ключа» достаточно четырех - семи элементов РЦ53 или ДО,1, соединенных последовательно. В данной конструк­ ции использовали «Крону ВЦ». Несмотря на то что применяли обыч­ ные (неминиатюрные) транзисторы МП42Б и необточенные куски ферритовых стержней, «ключ» свободно помещался в нагрудном кармане пиджака и обеспечивал четкое срабатывание замка при подходе к двери. Вместо электрического звонка Речь пойдет об электронном звонке, точнее - тональном сигна­ лизаторе, который питается от батарейки для карманного фонаря (3336Л) и не нуждается в кнопке. Вместо нее используется сенсор - сенсорная площадка, состоящая из двух разделенных между собой металлических пластин. Площадку можно оформить в виде номера Тj-Т,, КТЗ15 Б Рис. 19. Бt: 4,fв квартиры. Если к ней прикоснуться, то в квартире раздастся прият­ ный тональный сигнал, прич~м высота тона зависит от того, с какой силой прижимают руку к сенсору. Чем сильнее нажим, тем меньше будет сопротивление между плюсом питания и базой транзистора Т 1 • Последнее вызывает изменение частоты колебаний, выдаваемых ге­ нератором на транзисторах Тз, Т~ (рис. 19). Питание на генератор подается через транзистор Т2, управляе­ мый транзистором 1 1 с сенсорным входом. Стоит слегка коснуться сенсора, как тут же откроются транзисторы Т 1 , Т2, через них полу­ чат питание транзисторы Тз, Т4 и дальнейшая генерация сигнала будет зависеть от степени нажима на сенсорную площадку. Для сборки устройства достаточно двух резисторов и четырех транзисторов типа КТ301, КТ306, КТ315 или других. Вместо тран­ зисторов можно использовать интегральную мпкросхему 1ММ6 или К2НТ171. В качестве динамической головки Гр пригодны любая малогабаритная, например, типа О,SГД-14, О,25ГД-1 или электро­ магнитные телефоны ТА-56М, ТОН-2. Все детали нетрудно размес­ тить (вместе с батареей 3336Л) в стандартном корпусе карманного приемника. Остается двумя проводами соединить схему с контакта­ ми сенсорной площадки. 33
Сигнализатор уровня Жидкости Рассмотрим простейший сигнализатор уровня жидкости, схема которого приведена на рис. 20,а. Если у вас есть интегральная мик­ росхема 1ММ6, то получится весьма миниатюрная конструкция. Для ее питания достаточно трех-четырех дисковых аккумуляторов ДО,06 или ртутных элементов РЦ53. Вместо интегральной микросхемы IMM6 можно применить другие, например 1(2НТ171-1(2НТ173, или обойтись обычными транзисторами типа l(T315, l(T306, l(T312. l(ак устроен сигнализатор уровня жидкости? l(онструктивно он представляет собой небольшой металлический футляр, в котором размещены элементы устройства и звуковой сигнализатор - кап- 1 · 1f-Tq НТЗ1S Зонд 71- т" 1HHG.0 2 ИJолятор z 3.лвктроilы зонда. Нета.ллаче&­ к и,й. корпус:...-~===~~ а.) Ка.псюль + 51 3-i8' --- ---<1---' Jдектроннtщt ешена, /J) Рис. 20. сюль типа ДЭМ-4М, ДЭМШ-1 или телефон ТОН-2 (рис. 20,6). В качестве футляра можно использовать школьный пенал или ме­ таллическую банку нз-под кофе. К:ак видно нз рисунка, электроды 1 и 2 зонда являются одновременно и ручками, с помощью которых сигнализатор подвешивают на краю ванны или бака. Электрод 1 надо привинтить к корпусу, с которым соединен плюсовый полюс батареи питания Б1 , а электрод 2 следует изолировать от корпуса. I(ак только уровень жидкости достигает электродов, они замы­ каются, ранее закрытые транзисторы Т 1 , Т2 открываются и тем са­ мым плюс питания подается на звуковой генератор (транзисторы 34
Тз, Т4). Раздается сигнал, предупреждающий о том, что уровень жидкости близок к предельному. Желаемый тон сигнала можно подобрать, изменяя сопротивление резисторов Rз, R.. В устройстве не предусмотрен выключатель питания, так как в исходном состоя­ нии, когда электроды 1 и 2 не касаются жидкости, все транзисторы закрыты и не потребляют тока. Детали устройства можно смонтировать на небольшой плате из оргстекла или гетинакса. Для облегчения сборки устройства на инте­ гральной микросхеме 1ММ6 или К.2НТ171 на рис. 20,в приведена монтажная схема. Полей цветы! Домашние цветы очищают воздух в квартире, украшают быт. А уход за ними несложен - требуется лишь изредка поливать их. Но иногда полив бывает либо недостаточным, либо чрезмерным. Rt 10к 1z Рис. 21. С1 111./1 Cz + 68н fi 4,58 а) Диск 6) Несложное устройство, схема которого показана на рис. 21,а, под­ скажет вам, когда требуется полить растения, так как при высыха­ нии почвы включится напоминающий сигнал. Устройство реагирует на проводимость почвы, которая сильно зависит от ее влажности: чем суше почва, тем хуже ее проводи­ мость. Два электрода погружены в почву в цветочном горшке и со­ единены с устройством проводниками. Сопротивление почвы между электродами служит нижним плечом делителя, напряжение с кото­ рого подается на базу транзистора Т 1 . Пока цочва сырая, сопротив- 35
ление Rп мало, следовательно, мало напряжение нп базе транзисто­ ра и он закрыт. Напряжение питания не поступает на базовый ре­ зистор звукового генерат{)ра (транзистор Т2 ), и звуковой сигнал отсутствует. По мере высыхания почвы сопротивление Rп возрастает и в какой-то момент времени становится таким. чтп транзистор Т1 открывается и напряжение питания подается на звуковой генератор. Раздается негромкий, но вполне отчетливый звуковой сигнал. Звуковой генератор выполнен по схеме емкостной трехточки, причем роль контурной индуктивности играет обмотка обычного те­ лефонного капсюля типа ТА-56, ТОН-2 и т. п. Ж:слаемьпi тон сиг­ нала регулируется подбором емкости конденсатора С1. С помощью переменного резистора R2 устанавливается порог срабатывания устройства. При этом следует отметить интересную особенность: по мере высыхания почвы ее сопротивление плавно повышается и по­ этому транзистор Т 1 постепенно начинает приоткрываться. Раздаст­ ся тихий сигнал, громкость которого со вrеменем возрастает. Электроды 1 и 2 надо изготовить из нихромовой проволоки диаметром 0,5-1 мм. Можно использовать также уqкис полоски из нержавеющей стали. Для питания применяют плоскую батарею 3336.ТТ, энергии которой хватает на месяцы непрерывной работы. Можно совсем избавиться от необхо.плмости поливать цветы, по­ ручив это автомату. В подобном с.11учае электронная cxr"la несколь­ ко изменяется. Вместо звукового гrнератора включают элек-r!'онное реле (рис. 21,6). Прп подсыхании почвы срабатывает электромаг­ нитное релr Р (РЭС-10, паспорт РС4,524.308) и rго контакты вклю­ чают питание микродвигателя М (МЭД-40), который через пони­ жаюшиi~ редуктор вращает диск-черпалку из оргстекла и.ттн rети­ н11кса толщиной 1О мм. В ди"ке высверлены пзrоюнные углуfiления, как показано пунктиром на рис. 21,в. Диск погrужен в плоский со­ rуд (например, фотокювету) с запасом воды. При вращении диска нижние углублемия зачерпывают воду, как кош.пики, и, подним;~ясь, выливают в лоток, соединенный с цветочным горшком. Мотор будет ))аботать до тех пор, пока вода не увлажнит достатnчно почву и транзисторы Т 1 и Т2 закроются. Электроды датчика влажности /\щ1жпы быть заизо.riированы лаком или поливинилхлоридной труб­ !(Оir по всей длине, исключая нижние концы длиной 10-15 мм. Та­ кие л,атчики будут реагировать на влажность почвы у самого дна uветnчного rоршка. Удобно и просто Нетрудно самому сделать электронную зажигалку для газовой плиты (рис. 22). Она представJiяет собой генератор импульсов вы­ сокого напряжения, достаточного для создания искровых разрядов возле горелки. Эти искры и поджигают газ - все очЕ'нь удобно и просто, а главное, зажигание происходит автоматически при вклю­ чении газа. К:ак же действует механизм включения? При повороте ручки включения газа с помощью кулачкового ныступа, закрепленного на ее оси. замыкаются контакты Кн, находящиеся вблизи ручки. При -этом питание nт батареи Б поступает на vстрGйство и начинает раfотать rенЕ'ратор импульсон. Однnнремсннn за счет С\\ещення чf'nез резистор R1 открывается транзистор Т 1 и срабатывает реле Р (Р?\С:-1 О, п~rттnрт РС.1124.:'Ю:З), контакты 8 и 5 котпроrо блокируют ~()
контакты Кн, а контакты 3 и 4 - конденсатор С1. Открытое состоя­ ние транзистора Т 1 сохраняется в течение нескольких секунд, пока заряжается конденсатор С 1 , после чего транзистор закрывается и реле отключает питание от схемы. Генерация высоковольтных импульсов прекращается. Таким образом, поджигающие искры по­ даются на газовую горелку только в течение нескольких секунд после поворота ручки крана. Генератор импульсов на транзисторе Т2 собран ш;1 схеме бло­ кинг-генератора. Трансформатор блокинг-генератора выполнен на магнитопроводе диаметром 20 мм. Обмотки / н /1 содержат соот­ ветственно 140 и 70 витков про­ вода ПЭВ 0,47 (для базовой: об­ мотки можно применить и более тонкий: провод: 0,18-0,21 мм). При правильной фазировке (точка­ ми на схеме обозначены начала об· моток) возникают незатухающие колебания, которые подаются на +68 первичную обмотку высоковольт- ного трансформатора Тр2• В каче- стве последнего можно применить катушку зажигания (бобину) от мотоцикла или лодочного мотора. Высокое напряжение со вторичноii Рис. 22. обмотки катушки зажигания подводится к разряднику, представ­ ляющему собой кольuеобразный электрод вокруг горелки. Этот электрод должен быть закреплен с зазором 1-2 мм и изолирован от горелки. Такой зазор вполне достаточен для возникновения целой «короны» из искр, что гарантирует надежное возгорание газа. Тран­ зистор генератора - типа П215, П217. Для питания зажигалки до­ статочно четырех элементов 373 или 343. Контролер на газовой плите При неосторожном эбращении с газовыми плитами и горелка­ ми может случиться беда. В промышленности применяют специаль· ные автоматические устройства противопожарной сигнализации. Кух­ ню тоже можно оснастить автоматическим прибором, сигнализи­ рующим о погасании пламени. Принципиальная схема такого сигнализатора приведена на рис. 23. Отличительными особенностями его являются быстрое сра­ батывание, простота и надежность чувствительного элемента. Опись1- ваемый электронный сигнализатор в отличие от конструкции с тер­ мо- или фотоэлементами может работать при высоких температурах, в условиях яркого света и даже в духовых шкафах, где велика тепловая инерuия. Это обусловлено тем, что устройство реагирует ПР на тепловой поток и яркость пламени, а на его сопротивление. Прибоr работает в ди:шазоне сопротивлений пламени от 3 ДQ 50 мОм. Звукояая сигнализацмя или исполнительный механиз1У1 RКЛJ()Чаютrя rрнзу ЖР, Кi\К ТОЛЫ{() погаснет JЧ\1\1\fЯ Н.!J:И 11~1;\l<НУТСЯ 37
электроды датчика, например, перелившейся через край водой из чайника. Соиротивление пламени Rпл является нижним плечом высоко· о много делителя (на схеме показан пунктиром), который задает режим по постоянному току полевого транзистора Т 1 и следующего за ним эмиттерного повторителя Т2 . Эмиттерная нагрузка последнего состоит из двух резисторов Rs и Rб, напряжение с которых подается на входы транзисторов Тз, Т4 дифференциального усилителя. Диф­ ференциальный усилитель через делитель R8R9 получает такое сме­ щение на базу транзистора Тз, что при наличии пламени (Rпл = =3..; .-50 мОм) транзистор Тз открыт, а значит, связанный с ним Рис. 23. Н ш:по11ни.тиьнr1н1 Hll:Z:O.HU.iHIJ транзистор Т5 электронного реле закрыт и через реле Р ток не про· текает. Контакты Р 1 разомкнуты, и звук выключен. Если по какой-либо причине пламя гаснет, то эмиттерное на· пряжение транзистора Т2 возрастает почти до напряжения питания. При этом диод связи Д 1 запирается, благодаря чему увеличившееся эмиттерное напряжение не оказывает влияния на транзистор Тз. На базе же трщ1зистора Т4 напряжение смещения увеличивается, и транзистор Т4 открывается, что вызывает закрывание транзистора Тз и открывание транзистора Т5 . Реле Р срабатывает, и его кон· такты включают звуковую сигнализацию илп электромагнитный вен· тиль, связанный с ручкой подачи газа. Устройство сигнализирует об аварийной ситуации и в других случаях, например когда сбежавшее молоко замыкает электроды датчика (Rпл близко к нулю). В подобном случае эмиттерное на· пряжение транзистора Т2 снижается почти до нуля. Вследствие это· го уменьшается базовое напряжение транзистора Тз через диод д1. Базовое напряжение транзистора Т4 также несколько уменьшается, но остается большим, чем у Тз, благодаря действию делителя R,R6. В итоге транзистор Т4 от~.;рыт, а транзистор Тя закрыт и, следова­ тельно, открыт транзистор Т5 . Реле срабатываеr, как и в первом случае. з~
Для питания устроi\ства можно nрнменить любоi\ сетевой блgk. питания, дающий на выходе 9 В при токе до 40 мА. Но проще и безопаснее применить две батареи 3336Л или шесть элементов ти­ па 343, 373. Цепь R1зд2 обеспечивает стабильную работу устройства при длительной работе от батар€й. Питание подается через выклю­ чатель В автоматически при повороте газового крана. Для этого концевой выключатель, например типа МП9, МИ-3Б или изготов­ ленный из контактов электромагнитного реле, размещают таким образом, чтобы при повороте ручки крана прикрепленный к ней кулачок замыкал контакты выключателя. Звуковой сигнализатор (транзисторы Тв, Т7 ) выполнен по обыч­ ной схеме симметричного мультивибратора, нагрузкой одного плеча которого является капсюль типа ДЭМ-4М, ТА-56 или другой, подоб­ ный ему, с сопротивлением 50-60 Ом. Типы деталей для монтажа не имеют большого значения. Реле применяют типа РЭС-10 паспорт РС4.524.302. Натяжение пружин ослабляют, чтобы реле срабатывало при напряжении около 7,5- 8 В. Датчик пламени - кольцеобразный отрезок стальной проволок!'!, закрепленный вокруг горелки с зазором 2-3 мм. Эта провол1жа является первым электродом датчика, второй электрод - корпус го­ релки. Несколько слов о конструкции исполнительного механизма, вы­ ключающего подачу газа. В простейшем случае это может б~.rть электромагнитный вентиль, т. е. электромагнит, якорь которого свя­ зан с рычагом крана. Можно применить электродвигатель с редук­ тором, вал которого также связывается с рычагом газового крана. При необходимости контролировать пламя на нескольких го­ релках устройспю ;~.ополняют соответствующ11м количеством датчи­ ков, усилителей и электронных реле, при этом реле, звуковой сигна­ лизатор и батареи питания я11ляются общими. Приставка к кофемолке Уменьшить уровень шума и вовремя выключить кофемолку мм поможет кофейный таймер - несложная приставка к любой электр11- ческой кофемолке. Не требуется непрерывно нажимать кнопку, до­ статочно кратковременного прикосновения к кнопке и кофемолка начинает работать. Через 20-40 с она сама выключается. Поместите кофемолку в поролоновый чехол, поставьте в подходящую короб­ ку - и шума почти не будет слышно. Электрическая схема таймера (рис. 24) очень проста. В цепь того сетевого провода, в котором находятся контакты кнопки вклю­ чения кофемолки Кн, входят резисторы R1, R2 общим сопротивле­ нием 50-60 Ом. При этом падение напряжения на резисторах R1, R2 при замкнутых контактах кнопки составляет около 15 В. Это напряжение выпрямляется, сглаживается и стабилизируется цепью дз, С2, Rв, д1 и подается на таймер. Таймер представляет собой двухкаскадный усилитель постоян­ ного тока, нагрузкой которого является электромагнитное реле Р типа РЭС-10 (паспорт РС4.524.302). Нормально разомкнутые кон­ такты 3 и 5 надо под1ключить параллельно кнопке Кн. Если кратко­ временно нажимать на нее, напряжение сети через резисторы R1, R2 будет поступать на электродвигатель М, а выпрямленное напряже- 39
ние - на электронную схему. Начнется заряд конденсатора С1, и пока он заряжается, в щши базы транзистора Т1 будет протекать ток, который откроет транзисторы Т 1 и Т2 и обеспечит срабатывание J'Me Р. При этом его контакты 3 и 5 будут блокировать кнопку Кн. Когда конденсатор С1 зарядится настолько, что ток в базе транзистора Т 1 станет мал и транзисторы закроются, а зна­ чпт; отпустит реле и контакты 3 и 5 разомкнутся., кофемолка выключится. Через замкнувшие­ ся контакты 3 и 4 мгновенно разрядится конденсатор С1, Pt таймер снова будет готов к дей­ ствию. Требуемое время вы­ держки (до 40 с) устанавлива· Кн Рис. 24. 11 · ется переменным резистором Rз. Все детали таймера, кроме кнопки, размещают на круглJЙ печатной плате, которая при­ винчивается к основанию кофе­ молки двумя длинными винта­ ми. Резистор Rз типа СПО-0,5 с помощью металлического уголка закрепляют таким обра- зом, чтобы был доступ к шли­ цу его оси - для регулировки времени выдержки. Резисторы R1, R2 - типа МЛТ-2 сопротивлением 100-120 Ом каждый. Тран­ зистор КТЗ15В можно заменить транзисторами КТ312Б, КТ315Г, МШ 11, МПl 1lБ или КТIО4А, К.ТIО4Г. Вместо транзистора МП26Б можно применить транзисторы МП20, МП21 или МП25 с любым индексом. Конденсаторы С1 , С2 - типа К50-6, К.53-1 или «Тесла». «Проценты холода:. Абсорбционные холодильники в отличие от компрессионных не имеют терморегуляторов и потому потребляют энергии в 2-3 раза больше. Этот недостаток можно устранить, построив несложное устройство для периодического включения и отключения холоди.'!Ь­ ника. Такое устройство представляет собой автоколебательный муль­ тивибратор, нагрузкой которого служит электромагнитное реле Р (рис. 25). Период следования импульсов и их длительность опре­ деляются емкостью конденсаторов С1, С2 и сопротивлением резисто­ ров Rт-R 4 , а также коэффициентом передачи по току транзисторов. При появлении отрицательных импульсов на коллекторе Т2 реле срабатывает и его нормально разомкнутые контакты включают цепь нагревателя холодильника. Время включения fвил 3ависит от дли­ тельности импульса, которая в свою очередь определяется постоян­ ной времени С1Rз. С помощью переменного резистора Rз fвнл может регулироваться в пределах 30-50 с. Период колебаний мультивибра­ тора состоит из tвнл и lвынл. Чем болы11Р tвил по сравнению с tвынл, тем большую мощность потребляет холодильник, тем силь- tвкп нее он холодит. Отношение t + t 100~ показывает, какую ВКJ'I BЫKJ'I 40
долю энергии в nроцентах от номинальной (паспортной) потребляет холодильник. Резистор Rз снабжается шкалой, на которую наносятся деления в диапазоне от 95 до 50 %. Для сигнализации работы регулятора служит лампочка Л 3,5 В ХО, 15 А, включенная последовательно с контактами реле и нараллельно проволочному резистору R6 , падение напряжения на котором и питает сигнальную лампочку. Лампочка зажигается вся­ кий раз, когда включается холодильник. · Питание регулятора производится от сети (220 В) через бес­ трансформаторный выпрямитель. Гасящий конденсатор Сз - типа МБГО, МБГЧ на рабочее напряжение более 300 В. Переключатель В (типа П2К) позволяет включать холодильник через регулятор или Т,,Т/, НТ3158 R3 300к 20,0• •1008 Рис. 25. Nв2к 0175 (npo6) Д5ДZ~6Р 1 в, )~.., " :il Реле 100% ~ "' " '<; ~zzoв непосредственно в сеть ( 100 %). Вместо транзисторов К.Т315 можно применить любые другие с рабочим напряжением не ниже 30 В, на­ пример К.Т605, П307, П308 или МП21, МП26. В последнем случае надо изменить полярность включения конденсаторов и диодов. Реле Р- типа РСМ-1 (паспорт Ю.171.81.20) или РЭС-6 (паспорт РФО.452.112). Переменный резистор Rз- любого типа. Все детали монтируют на гетинаксовой щ~ате размерами 60Х60 мм и помещают в пластмассовую коробочку. На лицевой панели коробки крепят гнезда подключения холодильника, переключатель В, сигнальную лампочку Л и переменный резистор Rз со шкалой. Шкалу регулятора проградуируйте следующим образом. В вы­ ходные гнезда для удобства наблюдения временно включите лю­ бую сетевую лампочку, а весь угол поворота переменного резистора разделите на десять равных секторов. Теперь с помощью секундо­ мера определите tnмл и tвыкл при различных положениях ручки tнкл резистора, затем вычислите значения t + t 100-Л и проставь- вк.n вык.n те их на шкале. Как пользоваться «Процентами холода»? Подключите прибор к сети и к холодильнику. Поставьте переключатель В в положение 100%. Имеющийся в холодильнике переключатель нагревателя ста­ вится в положение максимальной мощнос"Ги. Часов через десять пе­ реключатель В переводится в положение Реле. Регулятор начинает 41
работать, о чем свидетельствует сигнальная лампочка. Как показы­ вает опыт, ручка регулятора обычно устанавливается на деления 60--80% и лишь при жаркой погоде приходится увеличивать мощ­ ность ДО 95 °!о. Описанный регулятор может использоваться также для утюгов, плиток, чайников и других тепловых электроприборов. Разумеется, в этих случаях надо применить реле с более мощными контактами. «Не забудьте выключить утюг» Советуем вам сделать для себя и для своих забывчивых зна­ комых несложное электронное устройство, которое напомнит о вклю­ ченном нагревательном приборе, а если вы оставите это напомина­ ние без внимания, самостоятельно отключит утюг или плитку от электрической сети. Предлагаемое устройство содержит два таймера, управляющмх электромагнитным реле, контакты которого и обеспечивают включе­ ние или отключение нагрузки (утюга, лампы, плитки и т. п.). Рас­ смотрим работу автомата по принципиальной электрической схеме (рис. 26,а). В исходном состоянии, показанном на схеме, нагрузка (бытовой электроприбор) от сети отключена контактами реле, так как питание не подается. Для приведения автомата в рабочее со­ стояние необходимо нажать кнопку Кн. При этом на схему будет подано питающее напряжение, которое образуется из сетевого с по­ мощью гасящего конденсатора Св, двухполупериодного выпрямителя дsС5Дв и параметрического стабилизатора R1здаД4" Сразу же откроются транзисторы Т1 и Т2 первого таймера. Реле Р1 сработает, зашунтировав контактами 3, 5 конденсатор С4• На базу транзисто­ ра Т4 будет подано положительное смещение, и он откроется. Тран­ зистор Т4 является эмиттерным повторителем на входе триггера Шмитта (транзисторы Т5, Т1), поэтому при открывании транзисто­ ра т~ транзистор Тв закрывается, а Т5 открывается и срабатывает реле Р2 • Его контакты Р 1 2 включают нагрузку и блокируют контак­ ты кнопочного переключателя Кн, т. е. питание на электронную схе­ му будет поступать и после отпускания кнопки. Дальнейшая работа схемы происходит следующим образом. Транзисторы Т1, Т2 первого таймера будут открыты до тех пор, пока конденсатор С 1 не зарядится полностью, после чего транзисто­ ры закроются и реле Р1 обесточится. Его контакты 3 и 5 разомкнут­ ся, а 3 и 4 замкнутся. Тем самым будет включен звуковой сигнали­ затор, предупреждающий, что первый таймер отработал; время отработки - задержки определяется емкостью конденсатора С 1 и сопротивлением резистора ·R 1• Звуковой сигнализатор - это простей­ ший генератор, выполненный на транзисторе Т3 и нагруженный на высокоомный телефон ТОН-2 (R=2200 Ом). Генерация обеспечи­ вается за счет емкостного' делителя Сз, С2, обеспечивающего поло­ жительную обратную связь. Если после появления звукового сигнала кнопка Кн не будет нажата, то включится второй таймер, задержка которого определит­ ся емкостью конденсатора С4 и сопротивлением резистора R6 • После отработки второго таймера, когда заряд конденсатора Св прекра­ тится, транзисторы Т4, Ts закроются и контакты реле Р 12 разомкнут­ ся - произойдет полное отключение и нагрузки, и самого автомата. Общее время действия автомата от нажатия кнопки Кн до отклю- 42
чения может достигать нескольких десятков минут. Его можно уве­ личить, если после появления звукового сигнала снова нажать кнопку. Таким образом, автомат требует внимания, в противном случае он отключается. Но можно продлить время выдержки и избавиться от необходимости повторных нажатий кнопки. Схема автомата с такими возможностями показана на рис. 26,6. Правая часть схемы осталась неизменной, а в левой вместо звуко­ вого сигнализатора введено бесконтактное электронное реле, управ- Тг76 lfT:!f5Г а.) Т1 -Т, КТЗ15Г Cz Ч7,О•158 /1. '111 1 ..,zzoв Рис. 26. ,1щ•мое микрофоном (можно использовать вышеназванный телефон ТОН-2 или ДЭМ-4М). Контакты реле Р 1 1 будут разряжать конден­ сатор С, всякий раз, как только в микрофон попадут звуковые сиг­ налы: речь, пение, стук и другие шумы, которыми, как правило, со­ провождается любая деятельность. Таким образом, автомат держит нагрузку под напрю11;ением, т10ка есть какие-лкlJо акустические шу- 4:1
мы а если станет тихо, то через некоторое время он выключит нагрузку и отключится сам. Конденсатор Св должен быть обязательно бумажным с рабочим напряжением не менее 300 В (типа МБГО, МБГЧ). Реле - типа РЭС-10 (паспорт РС4.524.302) или других типов с напряжением срабатывания 12-15 В. Времязадающие конденсаторы таймеров С 1 и С4 - типа !(50-6. Перед монтажом их желательно отформовать, погщлючив на сутки к аккумулятору или выпрямителю с напряже­ Нlfl~М 9-12 8, « Вариофен» Несложно самому сделать компактный «ВариофеН>> - фен с плавной регулировкой температуры воздуха. Что же нужно для постройки «Вариофена»? Прежде всего элек­ тродвигатель, нагревательная спираль и немного деталей для тири­ сторного регулятора напряжения, подаваемого на спираль (рис. 27). Т/ XT3Z6 Тt, RT31~6 д,-д6 хдzоzж в >-Пп:J<...-11""~ ~... l"--+----.....-l Рис. 27. Достоинством тиристорных регуляторов является «хо­ лодная» регулировка напря­ жения в широких пределах. Она названа холодной, так как в отличие от регулиров­ ки реостатами, где теряется большая мощность, в тирис­ торных регуляторах исполь­ зуется принцип регулирова­ ния без потерь мощности, т. е. нет нагревающихся э:1е­ ментов. Мощность в нагруз­ ке (нагревательная спираль) определяется тем, открыт или закрыт управляемый вентиль - тиристор. Если он закрыт, то через нагрузку ток не идет и спираль нагреваться не будет. Если же тиристор от­ крыт, то через спираль идет максимальный ток и нагрев максимален. Промежуточные значения мощности зависят от того, насколько от­ крывается тиристор за каждый период сетевого напряжения. Для управления тиристором использ,уются ограничитель R5Д 1 , цепь R 1C1 с регулируемой постоянной времени и транзисторный пороговый эле­ мент. Ограничитель формирует из положительной полуволны сетево­ го напряжения прямоугольные импульсы, амплитуда которых зави­ сит от типа стабилитрона Д 1 • В исходном состоянии, когда конден­ сатор С 1 разряжен, потенциnл базы транзистора т, выше потенциа­ ла его эмиттера и транзистор закрыт. Закрыт и транзистор Т2, так как его ток базы определяется током коллектора Т,. Во время положительной полуволны сетевого напряжения через резистор R 1 конденсатор С1 заряжается. Когда потенциал эмитте­ ра Т 1 становится выше потенциала его базы, транзнстор открывает­ ся. При этом начинает открываться и траняиrтор Т2 . Uivнтирование им резистора R4 приводит к увеличенпю тока базы и дальнейшему открыванию транзистора Т 1 • Таким образом, обз транзистора поро­ говой схемы .11авинооfiра~но перl'ходят в состояние насыщения п коц- 44
денсатор С 1 разряжается через них. При этом на резисторе R2 по­ является импульс напряжения, поступающий на управляющий электрод тиристора и включающий его. Тиристор кратковременно про­ пуск3ет ток через спираль и шунтирует схему управлеНI'"'· Отриuа­ тельной полуволной сетевого напряжения схема управ.~:ения возврз· шаетrя в исходное состояние. Сопротивление зарядной цепи конденсатора С 1 пзменяют рези­ стором R1. т. е. устанавливают момент включения тиристора и тем самым регулируют среднее значение тока в спирали. Максимальное :шачение тока зависит от типов тиристор:~ и диодов моста, ~ ди:~го­ наль которого включен тиристор. Для тиристора КУ201 н лиола Кд?О2Ж максимальная мощность составляет около 0,5 кВт. Конструктивное исполнение «Вариофена» зависит от вашего вкvса и умения. В качестве корпуса можно использовать металли· чеекую баtшу, в которой и размЕ'щают подходящий электродвига· тель с t<рыльчаткой-пропеллером, электроспираль и выключатель В. Там же можно разместить и электронный тиристоrпый регулятор. В противном случае его придется выполнить в виде отлrльного бло· ка со штепсельной вилкой. Для соединения с феном тогда потре· буется трехпроводной шнур (два провода - на двиrат<:'ль и один - на спираль). Обучающий прибор Двоичная система счисления широко применяется в цифровой вычислительной технике, поскольку электромеханические и электрон· ные элементы (реле, лампы, транзисторы, интегральные микросхемы) надежно различают только два состояния: «да» и «Нет». Одно из этих состояний принимают за 1, другое - за О. Компьютеры и многие другие электронные устройства оперируют только нулем и единицей, какие бы сложные задачи они не решали. Чтобы облегчить общение человека и машины, необходимо усвоить простые способы перехода от десятичной системы счисления к двоичной и наоборот. Несложный обучающий прибор поможет быстро научиться этому. С помощью такого прибора (рис. 28) можно не только легко изучить математические основы двоичной системы, но и проверить полученные знания. При неверном ответе вы услышите звуковой сигнал. В режиме обучения переключатель В 3 ставится в положение Обt;чение. Десятичные числа от О до 9 устанавливаются с помощью переключателя В1. Соответствующие им двоичные кодовые слова (так называют двоичную комбинатщю) высвечиваются с помощью миниатюрных ламп, причем горящая лампа означает 1, а неrоря· щая - О. Надписи возле индикаторных ламп показывают значениj! двоичных весов (разрядов): 23, 2z, 21. 2°. Так, например, для числа 8 будет гореть лампа с надписью 23 , а все остальные гореть не будут. При переходе к режиму экзаменатора (переключатель В3 в по­ ложение Эк8амРн) световая индикация отключается. Если опреде­ ленное л:ссятичное число нал:о поедставить в двоичном коде, то по­ r.ттелнитi набирается с по111ощьЮ штекеров, вставляемых в гн:ез;та ТП1-Пl1" Пrш этом отrутствиР штекера означает О, наличи" ero - 1. Пр;шильньпi отпет (rтранплhнан кодовая комбинация) х~rанитс<r на nыхnл:е диодной маттты д1-Л15. С помощью полvсvv,111атора (ло­ гrrттеrкие ~лементы И.i\1C1n-HMC1,.) ттrав11.nы1ьпi ответ сравннваетrя 4"1
с ответом, набранным с помощью штекеров. Опрос осуществляется поочередно для каждого разряда двоичной кодовой комбинации: с помощью переключателя В2 гнезда Ш1-Ш4 поочередно подклю­ чают к выходам 23 , 22 , 21, 2° диодной матрицы. Если ответ был набран неправильно, то в соответствующем положении переключате­ ля В2 будет включен звуковой сигнал. Значит, именно в этом раз­ ряде допущена ошибка. Звук вырабатывается генератором низкой частоты, управляемым сигнадами с аыхода полусумматора. На выходе полусумматора уро- 069'1/!JHIJ,/!J i 8bl/lllIO'l/!JHU,B ' ЗН:JU,МВН EJ 11: ' 6-1+ / ,,, 100 Ч,58Е- Шz Ш1 Шqг И/1С10 И1'1С12 75, 76Mfll1Z6 zz Z 1 zo Т,-7i,JfTЗ1SбHl1C1H15SЛR3 Рис. 28. вень О устанавливается всякий раз, когда на его входах будут не­ совпадающие уровни О и l или l и ·О (при ошибочных наборах двоичных комбинаций). В эти моменты базовая цепь генератора низкой частоты (транзисторы Т5, Тв) получит отрицательное смеще­ ние через диод Д 1 в или д11, что обеспечит возникновение колебаний. Нагрузкой транзистора Т6 может служить любой малогабаритный капсюль, например типа ДЭМ-4, ТА-56. Конструкция прибора во многом определяется типом переклю­ чателей В 1 , В2, гнезд Ш1-Ш4, батареи питания и сигнальных ламп. Вообще типы деталей прибора некритичны и при необходимости мо­ гут быть заменены другими. Например, вместо галетных переклю­ чателей 8 1, 8 2 можно применить малогабаритные тумблеры МТ-1 или кнопочные переключатели П2К. В качестве гнезд Ш1-Ш• при­ годны малогабаритные гнезда, применяемые а бытовых радиоприем- 4fj
никах для подключения телефонных капсюлей ТМ-2. Штекеры от этих телефонов тоже пригодятся, в них только надо сделать прово­ лочные перемычки, чтобы при вставленном штекере замыкались контакты гнезда. Сигнальные лампы - коммутаторные 6 ВХО,065 А. Можно использовать и другие лампы с ма- лым током, например НСМ-1 (9 ВХО,06 А). Для питания прибора достаточно четы- "Системы счисления рех последовательно соединенных элемен- _десятичная 1 Двоичная тов типа 343. Интегральная микросхема КJЛА553 полусумматора питается через простейший <RС-фильтр. Все элементы при­ бора можно разместить на одной печатной плате. Для удобства размещения в подхо­ дящем корпусе можно также использовать блочный принцип: на небольших печатных платах разместить группы элементов (диод­ ная матрица и полусумматор, ключевые транзисторы и генератор низкой частоты), а переключатели В 1 и В2, гнезда Ш1-Ш4 и капсюль закрепить на корпусе прибора. Налаживание прибора сводится к проверке высвечиваемых комбинаций в соответствии с приводимой таблицей. о 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 В заключение приведем пример использования двоичного коди­ рования при создании магазинов (наборов) емкостей или сопротив­ лений. Такие магазины удобны при налаживании приборов, так как позволяют быстро получить требуемые сопротивления или емкости без многократных перепаек. На рис. 29 показана схема магазина емкостей. Он набран из конденсаторов, емкости которых расположены в убывающей после­ довательности степеней числа 2. Это позволяет с помощью всего лишь десяти выключателей набрать любую емкость от О до 1023 пФ через 1 пФ (или 1 нФ, 1 мкФ). Положения выключателей соответ­ ствуют двоичному выражению требуемой емкости (замкнутый вы­ ключатель соответствует 1, разомкнутый - О). Число, выражающее требуемую емкость, делят на 2. Если получается остаток, то запи­ сывают 1, если остатка нет, то О. Частное снова делят на 2. Полу­ чаемые в остатке 1 или О приписывают слева от предыдущих нуля или единицы. Например, надо набрать емкость 1000 пФ: 1000/2=500+0; 500/2=250+0; 250/2=125+0; 125/2=62+1; 62/2=31+0; 31/2=15+1; 15/2=7+1; 7/2=3+1; 3/2=1+1. Получаем двоичную комбинацию 1111101000, согласно которой замыкаем или размыкаем выключатели. Набирается емкость 512+ +256+128+64+32+8= 1000 пФ. Электронный велоспидометр Электронный велоспидометр (схема на рис. 30) - это измери­ тель частоты вращения колеса велосипеда, которая пропорциональ­ но связана со скоростью движения. Частота вращения колеса пре­ образуется устройством в ток, измеряя который и определяют ско­ рость движения велосипеда. Датчиком частоты вращения колеса служит контакт ГК, который замыкается при каждом обороте ко­ леса. Для датчика можно использовать геркон КЭМ-2 (с любым 47
)во )в1 )вz )вз }84 }8s )вб }81 }Вв }8з l-. J!o j_C1 J_Cz ~3 }:4 ~5 ~6 ~7 ~8 ~9 Си.скома.я 1f1z JZ5БJ1zв]Бч ]Зz Js } J4 ]Z J Г zszвZ!z6z5z4zзzzZ1zo Рис. 29. буквенным индексом), представляющий собой, как известно, герме· тичный контакт, способный срабатывать (замыкаться) под действием магнитного поля. Это поле создается небольшим магнитом, укреп­ ленным на спице колеса таким образом, чтобы при вращении по­ следнего магнит подходил близко к геркону Гl( и его контакты за­ мыкались. Контакты ГК находятся в базовой цепи транзистора Т 1 , входящего в схему ждущего мультивибратора, выполненного на транзисторах рамичной прово- R5 t5о ДИМОСТИ. В ИСХОДНОМ СОСТОЯНИИ г--1.....__,__ _,---1г{2'ZЛ (ждущий режим) транзисторы Рис. 30. Т1 и Т2 закрыты, закрыт и транзистор Т3 эмиттерного по­ вторителя. Через стрелочный измерительный прибор тока нет. При каждом замыкании контактов ГК открывается транзистор Т1 , а следовательно, и Т2. Начинается заряд конден­ сатора С1. Причем ток заряда конденсатора будет поддержи­ вать транзисторы Т 1 и Т2 от­ крытыми и после размыкания контактов ГК. В итоге за каж­ дый оборот колеса на коллекторе транзистора Т2 формируются по­ ложительные импульсы постоянной длительности (около 50 мс), амплитуда которых почти равна напряжению стабилизированного питания 6,8 В. Постоянная составляющая импульсной последова­ тельности зависит только от частоты замыкания контактов ГК, т. е. от скорости движения велосипеда. Калиброванные импульсы с коллектора транзистора Т2 через усилитель тока на транзисторе Тз поступают на измерительный при­ бор ИП, который определяет среднее значение тока импульсной по­ следовательности. Конденсатор Сз, включенный параллельно ИП, обеспечивает плавность работы спидометра. Шкала электронного велоспидометра градуируется в километрах в час. Детали спидометра размещены на печатной плате из фольгиро­ ванного стеклотекстолита толщиной 1-2 мм. Конденсатор С1 - типа КМ, а конденсаторы С2 и С3 - К50-6. Постоянные резисторы могут быть любого типа, переменный резистор R4 - подстроечный типа СПО-0,5 или СПЗ-lа, СПЗ-lб. Микроамперметр ИП - любой с током полного отклонения стрелки до 1 мА. Выключатель В - типа МТ-1. Печатная плата, микроамперметр, батарея «Крона ВЦ» и вы­ ключатель размещены в цилиндрическом корпусе, который крепят к рулю велосипеда с помощью стандартной велосипедной скобы 48
через резиновые прокладки, ослабляющие механические воздействия на схему и стрелочный указатель. Один вывод геркона соединяется со схемой проводником в поливинилхлоридной изоляции, а другой - подключается к передней вилке (к массе). Магнит для управления герконом - любой, например от негодных электродвигателей ДП-10. Градуировку шкалы прибора ИП в км/ч можно произвести, про­ ехав известное расстояние с постоянной скоростью и зарегистриро­ вав время движения и положение стрелки. Так как шкала прибора линейна, то для градуировки достаточно измерить два-три значения скорости. Верхний предел 30 км/ч, соответствующий полному откло­ нению стрелки прибора, устанавливается подбором емкости конден­ сатора С2 и сопротивления резистора R. в зависимости от диаметра колеса велосипеда. «Сторож» Отправляясь в дальнее путешествие на автомобиле или мото· цикле, водители не всегда хорошо закрепляют багаж, что часто при­ водит к его потере. В качестве простейшего сигнализатора поте­ ри багажа - «Баг- 1» можно применить электромагнитно~ реле (рис. 31,а). Обмотка реле находится под током все время, пока Гр R11 зак +5 68 я: Р' l(н 10н +·s - 6В а.) Рис. 31. замкнуты контакты Кр, представляющие собой два проводника с за­ жимами «крокодил». Этими проводниками охватывается уже закреп­ ленный багаж (контакты Кр служат лишь для контроля). I<онтак· ты реле включают в цепь звукового сигнала мотоцикла или авто­ мобиля таким образом, чтобы при замкнутых контактах Кр сигнал был отключен. Понятно, что при обрыве багажа контакты Кр разо· мкнутся, реле обесточится и его контакты Р 1 включат звуковой r.11гнал. В качестве реле следует выбрать такое, у которого контакты 49
выдерживают большую токовую нагрузку (можно даже допустить работу реле с перегрузкой). Во всяком случае, для мотоциклов с 6-вольтовым питанием вполне пригодно реле РЭС-9 (РС4.524.202), у которого надо запараллелить контакты. Вместо звукового сиг­ нала можно подключить любой другой индикатор, например лам­ почку на приборном щитке. Более совершенный сигнализатор «Баг-2» можно построить на транзисторах (рис. 31,б). Он не связывается со звуковым сигналом мотоцикла и весьма экономичен в ждущем режиме, что позволяет расширить его функции: использовать его в качестве охранного устройства на стоянке. Сигнализатор представляет собой генератор низкой частоты на транзисторах Т2 и Т3 с эмиттерной связью. На­ грузкой его является электромагнитный капсюль ДЭМ-4 или дина­ мическая гоJ~:·вка с сопротивлением звуковой катушки 10 Ом, на­ пример О, 1Г Д-6 или О, 1Г Д -8 . Желаемый тон звучания подбирают с помощью резистора R3. Генератор включается при открывании управляющего ключа-транзистора Т 1 , через который минус батареи питания подается на генератор. Транзистор Т 1 в свою очередь открывается благодаря положительному смещению через резистор R1. Это проиеходит при размыкании контактов ГК. В исходном состоянИи контакты ГК должны быть замкнуты. Если использовать геркон КЭМ-2 или подобный, то замыкание его контактов произойдет при поднесении постоянного магнита. Проще всего геркон разместить в футляре от губной помады, который не· трудно закрепить, например, на задней спинке сиденья мотоцикла. В этот футляр с некоторым трением должен входить плунжер с вклеенным в него небольшим постоянным магнитом. К плунжеру следует привязать шелковый шнурок с защелкой-карабином. С его помощью и осуществляется механическая связь с поклажей. В слу­ чае потери поклажи плунжер с магнитом будет удален от геркона, и его контакты разомкнутся. Транзистор Т 1 откроется, и включится генератор. Сигнализатор «Баг-2» можно использовать в качестве охранно­ го устройства. В ждущем режиме, когда транзисторы закрыты, ток от аккумулятора В протекает через резистор R1 и не превышает 0,2 мА. Поэтому можно не опасаться заметной разрядки аккумуля­ тора. Карабин плунжера-магнита связывается либо с брезентовым чехлом мотоцикла, либо с дверью гаража таким образом, что при попытке снять чехол или открыть дверь магнит отодвигается от гер­ кона и включается сигнализация. Вместо геркона можно использо­ вать два проводника с зажимами «крокодил» или шлейфом из тонкого провода. При обрыве провода или размыкании зажимов сигнализатор срабатывает. «Невидимка» на герконах Речь пойдет о необычном замке зажигания автомобиля, который представляет собой набор магнитоуправляемых герметичных контак­ тов (герконов), размещенных под декоративным покрытием прибор­ ного щита автомобиля. Герконы соединяются друг с другом согласно принципиальной схеме, приведенной на рис. 32. В исходном состоящщ все контакты fi()
разомкнуты. llитанне 12 В не наступает ни на реле ?2 , ни fia реЛе f' 1; система зажигания н стартер выключены. Включение зажигания вшможно только прн замыкании герконов ГК 1 , ГКз, ГК 5 , а пуск двигателя - при замыкании rеркона ГК 2 • Для замыкания требуемых контактов надо воспользоваться особым магнитным ключом. Он представляет собой пластмассовый брелок, в котором находятся не­ большие постоянные магнитики. Число их равно числу герконов в замке, и расположены они так, что при совмещении ключа с зам­ ком каждый магнит находится перед соответствующим герконом. Понятно, что это вызовет замыкание контактов ГК 1 , ГК3 , ГК5 и подачу питания на реле Р2, включающего зажигание двигателя. Для включения стартера в ключе предусмотрен отдельный магнит 1, который с помощью кнопки может утапливаться, приближаясь к геркону ГК2. Тем самым обеспечиваются замыкание его и вклю­ чение стартера посредством реле Р 1 , контакты которого коммути­ руют обмотку стартерного реле двигателя). Форма и конструкция магнитного ключа зависят от вашего вкуса, а размеры - от типа и количества магнитов. Последнее же, в свою очередь, - от желаемой степени зашифрованности замка. Если включить большее число герконов, то для срабатывания всех их потребуется и большее число совмещаемых магни­ тов. Следовательно, вклю­ чить зажигание не rудастся даже знающему принцип действия герконового замка. Замок можно еще более усложнить, поместив допол­ нительна один или несколь­ ко герконов между геркона­ ми, управляющими включе­ нием зажигания. Гак, геркон rк4 блокирует обмотку ре­ ле Р2 при первой же попыт­ ке постороннего открыть, вернее, включить замок. 1 Rz 150 Р,' Н 6DnDll- нu.m&l/6· -HDHIJ р1.п1· р: 'mЦJm/1{14 - Нси.­ ст11н11 Jtl.:Ж:U.­ •a.нu.11 L--------o+ 12,11 6ортоlа.я &11m~ Рис. 32. Можно применить гер­ коны любого типа, но наи­ более удобны КЭМ-2. Они имеют высокую чувствитель­ ность при малых размерах. Герконы вклеивают в прорези полистироловой планки толщиной 4-5 мм. Расположение герконов может быть линейным, в шахмат­ ном порядке или комбинированным. В любом случае надо обеспе­ чить совпадение герконов с магнитами замка, причем от каждого магнита должен срабатывать только свой геркон. Планка с герко­ нами легко может быть замаскирована в любом месте салона: за приборным щитком, в вещевом ящике или под сиденьем. Для четкой работы замка в ключе необходимо предусмотреть две или три на­ правляюшие, например, в виде штекеров, входящих в гнезда, разме­ щенные по краям замка. В замке применены реле типа РЭС-22 (РФ4.500. !29), контакты которых соединены параллельно, что гарантирует надежную комму­ тацию тока до 12 А. Можно применить и реле РЭС-9 (РС4.524.202), резисторы при этом должны иметь сопротивление 82 Ом, 51
Niодулятор света Загорание ламп стоп-сигнала автоJ14.оGил}! или мотоцикJ~а иногда остается незамеченным, что может привести к аварии. Несложное устройство (модулятор света) сделает стоп-сигнал мотоцикла или автомобиля более заметным, так как в начале торможения сигналь­ ные лампы автоматически делают несколько вспышек и потом уже светят с постоянной яркостью. Модулятор света для мотоциклетного стоп-сигнала (рис. 33) содержит электронный ключ на транзисторах Т4 , Т5 , работа которых управляется мультивибратором на транзисторах Т2, Т3• Работа муль­ тивибратора зависит от транзисора Т1 , в базовой цепи которого Рис. 33. пключена зарядная цепь R1C1. Когда транзистор Т1 закрыт, мульти­ вибратор генерирует импульсы, поступающие через цепь Rвд1 на входной транзистор J4 мощного электронного ключа, нагрузкой ко­ торого является лампа Л стоп-сигнала. Последняя начинает мигать в такт с импульсами мультивибратора. Если же транзистор Т1 открывается, колебания мультивибратора срываются и постоянное напряжение с эмиттера транзистора Т3 поступает на вход :~лектрон­ ного ключа. Ключ Отli:рывасгся полностью, и .пампа светит с по­ стоянной яркостью. В первый момент пocJJc нажатия тор~юзной педали и замыка­ ния контактов В стоп-сигнаJJа транзистор Т 1 закрыт. Лишь через несколько секунд он должен открыться. Такой режим обеспечивает­ ся благодаря электромагнитному реле Р, нормально замкнутые кон­ такты 3 и 4 которого включены параллельно конденсатору С1 в цепи базы транзистора Т1. Следовательно, в исходном состоянии (пока не замкнуты контакты В) конденсатор С 1 полностью разря­ жен. При замыкании контактов В реле срабатывает, его контакты 3 и 4 размыкаются и конденсатор С 1 начинает заряжаться через резистор R 1• Пока конденсатор С1 заряжается (1,5-3 с), транзи­ стор Т 1 закрыт и лампа вспыхивает. За указанное время произойдет три-четыре вспышки. Количество их можно увеличить, повысив 52
частоту генерации му;1ьтивибратора, для чего надо уменьшить емкость конденсатора С2 илп сопротивление резистора R3• ПocJie окончания заряда конденсатора С 1 транзистор Т1 откры­ вается uгрицательным смещением через резистор R1 и лампа горит с постоянной яркостью до тех пор, пока не будет отпущена педаль тормоза и не разомкнутся контакты В. Как только это произойдет, р~ле ~тпустит и его контакты мгновенно разрядят конденсатор С 1 • ~ строиство снова готово к работе. Конструктивно модулятор света выполнен в виде небольшого блока, который крепят под сидением мотоцикла или в боковом ящи­ ке для инструментов. Все эJiементы, кроме транзистора Т5, размеще­ ны на печатной плате. Резистор R11 служит для разгрузки мощного транзистора - через него протекает пщювина тока Jiампы. Он выпол­ нен из манганинового или нихромового провода, намотанного на текстолитовой ПJiастинке с двумя медными выводами. Количество Рис. 34. витков провода, т. е. сопротивление резистора R11 , зависит от типа (мощности) стоп-сигнальной лампы. Лучше его подобрать экспери­ ментально так, чтобы нить лампы чуть светилась. Реле - типа РЭС-10 (паспорт РС4.524.304), но можно и РЭС-15 (паспорт РС4.591.002) или РЭС-9 (паспорт РС4.524.202). Конденсаторы С1 , С2 - типа К53-1, К50-6, ЭТО-1, конденсатор Сз - типа К50-6. Все резисторы, кроме R11 , - типа МЛТ или УЛМ мощностью 0,125- 0,5 Вт. Для обJJегчения тешювого режима транзистор Т5 размещен на радиаторе площадью 25-40 см 2• Для налаживания устройства достаточно подобрать резисторы R1 и Rз, чтобы после замыкания включателя стоп-сигнала лампа вспыхивала бы 3-5 раз. Смонтированный 11 проверенный блок раз­ мещают в корпусе из полистирола толщпной 4 мм, на съемной крышке которого укреплены три гнезда или зажимы. Конструкторы многих стран мира постоянно совершенствуют систему сигнализации в автомобилях. Так, американские специали­ сты создали систему со слежением, при которой лампы стоп-сигнала мигают тем чаще, чем резче торможение. Пять ртутных прерывате­ лей в блоке световой системы измеряют скорость торможения, и информация об этом передается соответствующему узлу, опреде­ ляющему частоту мигания. Вариант электронного блока световой системы на указанном принципе можно реализовать и без примене- 53
ниЯ ненадежных и дорогих ртутных прерывателей. Неплохой датчик отрицательного ускорения можно построить на основе ползункового резистора СП3-23 (рис. 34,а), 1{ рычагу ползунка 1 которого при­ крепляют массивный грузик 2. В исходном положении (правом по схеме) ползунок удерживается эластичной резинкой или пружиной 3. Ползунковый резистор укрепляют на корпусе автомобиля (в багаж­ нике) параллельно продольной оси его. При торможении автомобиля грузик по инерции перемещается вперед и изменяет сопротивление Ri в схеме задающего генератора (рис. 34,6). Чем резче торможение, тем больше смещается ползунок, тем чаще вспыхивают лампы стоп­ сигнала. К.онструктивное исполнение блока такое же, как и ранее описанного. Датчик ускорения (резистор R 1) может быть размещен на печатной плате внутри самого блока или вынесен отдельно. В любом случае надо обеспечить его продольную ориентацию. с:Электронная сирена» На всех транспортных средствах обычно применяют вибрацион­ ные электромагнитные сигналы (сирены). С помощью несложного дополнения им можно придать некоторые новые свойства. Так, вве­ дение автоколебательного мультивибратора позволяет при нажатии сигнальной кноп,ки В получить прерывистый сигнал (рис. 35,а). Мультивибратор выполнен по схеме с одним времязадающим конденсатором С1 • Выходные импульсы .мультивибратора управляют работой ключевого каскада Т3 , нагрузкой которого является обмот­ ка электромагнитного реле Р. К.онтакты этого реле периодически будут замыкаться, вследствие чего будет периодически подаваться питание на обмотку стандартного электромагнитного сигнала Гр~. С помощью резистора R1 можно подобрать желаемую скважность звуковых импульсов, т. е. соотношение между длительностями зву­ чания и пауз. Так как электромагнитные сигналы потребляют значи­ тельный ток, то реле Р должно иметь сильноточные контакты. Авто­ ром опробовано реле РЭС-9 (РСЧ.524.202), контакты которого включены параллельно. Более надежно работало реле РЭС-22 (РФ4.500.129), у которого все четыре группы контактов надо заш1 · раллелить. Реле с указанным паспортом четко работает при пи­ тающем напряжении 12 В. Для работы на мотоциклах с 6-вольтным напряжением с обмотки реле надо смотать 400-500 витков, qтобы оно надежно срабатывало при напряжении 6 В. Приятное двухтональное звучание обеспечит устройство с двумя вибрационными сигналами, настроенными с помощью регулировоч­ ных винтов на различные частоты. Второй электросигнал Гр2 под­ ключается к нормально замкнутым контактам реле, как показано пунктиром на рис. 35,а. · Более надежно в работе бесконтактное устройство, схема кото­ рого показана на рис. 35,6. В состав «Электронной сирены» входят два генератора, модулирующий каскад и мощный ключевой каскад, нагрузкой которого является стандартный электросигнал с закоро­ ченным прерывателем, т. е. сигнал используется как мощная элек­ тромагнитная головка Прямого излучения с выходной мощность!f' несколько десятков ватт. 54
Первый генератор выполнен по схеме несимметричного мульти­ вибратора на транзисторах Т1, Т2 с периодом колебаний 2-4 с. Же­ лаемая частота может быть подобрана с помощью С1, R.1 и R.2. Импу.1ьсы первого генератора поступают на модулирующий кас­ кад - транзистор Тз, с базой которого связана цепь R.6C2. Импульсы первого генератора через резистор Re периодически заряжают кон- т,-73 мпчzь Rц 1. 330 Рис. 35. +6(12)8 ---l Грz~] 1 1 1 1 1 _J l денсатор С2 . Это периодически возрастающее и убывающее напряже­ ние через эмиттерный повторитель Тз подается на базу транзистора Т 4 второго генератора, выполненного по схеме симметричного автоко­ лебательного мультивибратора с частотой следования импульсов 100-500 Гц. Периодический заряд и разряд конденсатора С2 вызо­ вут плавные изменения частоты второго генератора: при заряде конденсатора С2 частота возрастает, а при разряде уменьшается. Модулированные по частоте импульсы поступают на трехкаскадный мощ·ный усилитель с гальванической связью, обеспечивающий вы­ ходной ток в импульсе до 8-10 А. Оконечный транзистор Т8 жела­ тельно закрепить на теплоотводящем радиаторе площадью 30- ,')() см2.
К.онструктивно «Электронная сирена» выполнена в виде двух блоков. На одной плате размещены генератор и модулятор, а на другой - мощный усилитель и радиатор. При настройке с помощью элементов, отмеченных звездочкой, подбирается желаемый характер звучания. Цветной спидометр Спидометр и весь приборный щиток автомобиля вы можете сделать цветным, т. е. меняющим свой цвет (подсветку) в зависимо­ сти от скорости движения. При малой скорости - свет зеленый или синиА, при средней (40-60 км/ч) - оранжевый, при скорости 60- 90 км/ч - красный, а после 90 км/ч красная подсветка начинает предупреждающе мигать, напоминая об опасности превышения ско­ рости. При прогреве двигателя или движении на первой ПЕ'редач!" меняющийся цвет подсветки можrт служить индикатором числа обо­ ротов, что очень важно, так как многие водители часто слишком сильно нажимают на педаль акселератора. Переделка приборного щитка незначительна: нужно поставить три комплекта стандартных ламп подсветки, выкрашенных цапонла­ ком в соответствующие цвета. Лампы подсветки Л1-Лз подклю· чают к зажимам 2-4 электронного блока, собранного на пяти тран­ зисторах и пяти микросхемах согласно принципиальной схеме на рис. 36. Питание (12-13 В) поступает на зажим 5 с контактов переключателя света или замка зажигания. Датчиком скорости (он подключается к зажиму /) служит простейшая катушка из несколь­ ких десятков витков провода, намотанных прямо на центральный провод распределителя. При работе двигателя в этой катушке наводится импульсное напряжение с частотой, пропорциональной числу оборотов или ско­ рости движения на прямой передаче. Импульсы детектируются и управляют режимом работы транзистора Т1 : чем больше скорость, тем сильнее открывается транзистор и тем меньше напряжение на его коллекторе. Это напряжение через подстроечные потециометры Rз-Rв поступает на три триггера Шмитта (ИМС1а, ИМС1б; ИМС20, ИМС2б; ИМСsа, ИМСзб) и мультивибратор ИМС4. В исходном со­ стоянии (двигатель работает на холостых оборотах или выключен) транзистор Т1 закрыт и на его коллекторе напряжение, близкое напряжению питания, соответствует логической 1. При этом все ло­ гические элементы находятся в состояниях, отмеченных знаками О и 1. К.ак видно из схемы, ключевые транзисторы Тз-Т5 закрыты и, следовательно, лампы подсветки не горят. По мере увеличения скорости (оборотов) транзистор Т 1 при­ открывается и напряжение на его коллекторе уменьшается. Потен­ циометр Rз устанавливается в такое положение, чтобы сработал первый триггер Шмитта (ИМС1а, ИМС1б). Связанный с ним триггер (ИМС1в, ИМС1r) перебросится в другое устойчивое состояние, и на нижний по схеме вход схемы совпадения ИМСsа поступит уровень 1 (ка двух других входах уже Имелись уровни 1 с выходов второго и третьего триггеров). Вследствие этого на выходе схемы совпаде­ ния будет уровень О, и транзистор Т3 откроется, включив реле Р1 • Загорятся лампочки зеленого цвета л,. Аналогично протекают процессы срабатывания второго и третье­ го триггеров и электромагнитных реле Р2 , Рз. При ПРкотором значе­ нии напряжения на коллекторе транзистора Т 1 (подбирается с по- 511
,- ----- --- - - - --- - - - - - - --- - --- - - --- -------, 1Rв ИМСцz ИНСгИМСц К155ЛБЗ 1 14,7к 1 ИМС5К155ЛБlf тз-75 MПLfZб ! 1 1 jR5 1 ~ ~, 1 1; 1 ·1я·_9 1"Jf,7к 1 1 1 J jR;r l'f,7к _ i 1т,_ 1 Рис. 36. 1· 1 Rg 1 1к 1 1
мощью потС'1щпометра k6) автоколсоа rrJ1ы1ы1! мул1,тиnибратор начн­ насr выдавать нмнульсы с часго1uй 1--2 Гц, когорыс носгуншог на нервыИ (верхний по схеме) вход схемы совнадения ИА!С5 в (на двух д[J)П!Х в.шдах к этому моме111у уже будуг едшшчныс уроп1ш). Kmu- 11..:uuii 1 р:.~шнсгuр Т:, uудt.:Г н~ср1юд11 11t.:с1ш :юкрьш:.~ 1ъсн н u !!,рыв:.~ 1ьсн, а контакты pcJJc !'3 щ~риодичсски нр~срывать цснь ш1п1шш красных ламп подсветки, сигнализируя о превышении скорости. Прн снижении скорости все процессы протекают в обратном по­ рядке•: сначала прекращается мигание красных ламп, загораютсп оранжевые, потом - зеленые. Устойчивая работа устройства обеспе­ чивается стабилизатором напряжения Т2Д3 , от которого питаются все пять интегральных микросхем и транзистор Т 1 • Конструктивное оформление блока зависит от типа интеграль­ ной микросхемы (Ю55 или !(133) и пьдстроечных резисторов, но в любом случае размер блока не превышает размера сигаретной ко­ робки. Зажимы 1-5 могут быть стандартные или самодельные из винтов М3. Налаживание блока сводится к проверке исходных уров­ ней (правильности распайки выводов) и регулировке с помощью резисторов Rз-Rв моментов срабатывания триггеров Jllмитта и мультивибратора. НА РАЗНЫЕ ВКУСЫ «Голоса весны» I(ому не приходилось слушать записи голосов птиц. Вы и сами можете их сделать. Для этого потребуются переносный магнитофон и специальный «ловитель» звуков - направленный микрофон с уси­ лителем. Почему именно направленный? Потому что направленность микрофона существенно повышает отношение сигнала к шуму на входе усилителя, что позволяет качественно усиливать и записывать звуки удаленных источников. Магнитофон для записи можно приме­ нить любой, работающий на батарейках (с катушками или кассет­ ный). Направленный микрофон с усилителем нетрудно сделать самому. Конструкция такого микрофона показана на рис. 37,а. В цилин­ дрическом футляре 1 размещают микрофонный капсюль 3 с предва­ рительным усилителем низкой частоты 9. Футляр проще всего склеить из чертежной бумаги: на цилиндрическую болванку диа­ метром 60-65 мм наматывают в четыре - шесть слоев бумажную полосу шириной 450-600 мм, предварпгельно намазанную клеем (лучше эпоксидным). После высыхания клея болванку вынимают, а получившуюся трубку окрашивают снаружи нитроэмалью. Для уменьшения отражения от стенок трубку изнутри оклеивают слоем войлока, фетра или поролона 2 толщиной около сантиметра. Микрофонный капсюль 3 с помощью четырех резинок 5 и про­ волочных колец 4 устанавливают в глухой части трубы в непосред­ ственной близости от предварительного усилителя 9. В качестве микрофонного можно применить малогабаритный капсюль ДЭМШ, но лучшие результаты дают динамические микрофоны, например МД-47, МД-200, имеющие более широкую полосу рабочих частот. Микрофонный капсюль подключаюг к входу предварительного двух­ тактного усилителя, принципиальная схема которого приведена на 5Р
рнс. 37,6. Еслн в ~шкрофонс находн rся входной трансформатор, то L'ГU СJН~дует у дал111ъ. Два транзнстора разш1чнuй структуры Т 1 , Т2 IJключены по схе­ щ~ с общим эмитrером, прн<1ем в качестве 1шдлекторной нагрузки каждого i ранзнстора используется коллекторный переход другого транзистора. Таким образом, получается двухтактный каскад со встречной динамической нагрузкой, обеспечивающий усиление сиг­ вада по напряжению в 4-5 тысяч раз. Столь высокий коэффициент ~тилення можно достичь Jшшь при наличии высокоомной нагрузки. Поэтому на выходе усилителя включен согласующий эмиттерный по- z 3ч5 6 Ш Bыz:oiJ 61 7 -~z '---~~_._~o.-v__._~.._~~ Рис. 37. вторнт~.1Ь Т3 с дuсга1оч110 высо1шм входным сопрот11вJ1еш1см. На- 1рузкой повтори геля СJ1ужит переменный резнстор Rs, с помощью которого регулируется уровень выходного напряжения. Двухтакт­ ный режим устанавливается автоматически благодаря использованию транзисторов различной структуры. Симметричность плеч I<аскада uuсспсчивается предварительным подбором транзисторов Т 1 и Т~ с близкими параметрами, а также подстройкой переменным резис·rо­ ром R1. Усилитель монтируют на миниатюрной печатной плате, заклю­ ченной в экран, изготовленной из белой жести или медной фольги. Вместе с батареей «Крона ВЦ» усилитель размещают в тыльной <~асти футляра, который закрывают крышкой б. На крышке закреп­ J1яют нерсменный резистор 7 типа СПО-0,5 и стандартную розетку 8 гш1а СГ5. Выключатель отсутствует, его роль может вююJшять пе­ рL·мычка 2-3, которую надо впаять в кабель, идущий на вход маг­ нитофона. Для удобства поJ1ь:юван11с:л к корпусу-трубе направлЕ'пного мик­ рофона прпп1111ч11n:н•тся ручка - с1ю6а 10 111 пол11ст11рола толщ111юй 5 мм. n 1111жнюю часть ручки в~;леивают гайку 11, с помощью кото­ рой «фоноснайпер» можно устанавливать на фотоштатнве. 59
«Этюд» - волшебный фонарь Волшебными фонарями назывались первые проскщюнные устройства для просмотра диафильмов и диапозитивов (слайдов). Сейчас, когда увле•rенис съемкой на цветную обратимую пленку стало массовым, для просмотра на экране слайдов используются различные диапроектор:ы: «Протон», «Свет», «Этюд». Наиболее рас­ пространен «Этюд», но н здесь требуется много хлопот по смене кадров-рамок с вставленными слайдами. Нетрудно усовершенство­ вать этот прJJбор, не подвергая его переделкам. Так что при необхо- Проектор Рис. 38. димости можно вернуть ему первоначальный вид - с рамкой на два слаμда .. Вся модернизация заключается в электронно-механической щ:н~с.т·~в:к'е,. прикрепленной к проектору двумя винтами (рис. 38). ;·qсijов,Ь.Ч, Приставки ~вляется металл.ическая скоба 1 (и~ стали И.{!И "ал1Qюi[н1.я1 .толщинои 2-3, ширинои .60 мм),· к которои с по­ мо,щь.IQ: CJP,~~1.•~ , винтов ~4 прикрепЛеI;I' ·~ле~;тр~~отор 2 ДСД-2 (220 В). Мотор снабжен· редуктором, обеспечивающим на выходном валу частоту вр,аIμе1ш,я. 2 .об/миl;!.,.,На, В1?J,ХОд,ной .~ал редукт~р~ Jjаса­ живаеrся удлинительна.я .насадка· З, которая выто•rепа из дюралю­ миюrя Д-16. Насадка необхо,q:n}-!а для, ~~КР~!!,лени.J.1 н.~ ~ней синхр,а­ диска б и диадиска 5 с закреr.rлен.ными.. на rreм диапЬЗ'Итивами: сй·н­ хродиск б, вып~лненный из rr'~iинакса''иш! тс.кст.олита, 'и~е~т 12' ·вы.: резов, в каждыи из которых при вращении мотор'а западает нижнии сипхроконтакт 7. Это происходпт тоJ1ько п' те' мсiменть!, когда центр очередного днапозитпва сьпПадаrт с '0Пт1Р1rс1(ой ·осью проектор'а_·-:тем самым обеспечивается четкая синхрон11зацш1 остановок пр~lвоДногЬ MQTQpa. ДиадИСК ИЗГОТЩ!J!ИВается 1!3, теКСТОЛ!IТа,' фаНС'рЫ 0 ИЛI! "карто­ На' При 12 диапозити:вах диадиск имеет диаметр 303 'м~i. Диадпск надева~ьr' на насадку '3 И :;JакреhJiяют фигурной гай'кой 4, прн ':!ТОМ ,60
отверстие Ш должно быть сuвмещсно со штифтом Ш синхроднска, что обеснечиваст синхронную работу 'JЛl'IПропривода. Синхроконтакты 7 (от любого крупного электромагнитного реле) с помощью изолирующей прокладки 8 укрепляют на скобе 1 таким образом, чтобы при вращении синхроднска li они uставались за­ мкнутыми и размыкались лишь в моме11ты попадания в вырезы сив­ хродиска. Эти контакты включаюгся последовательно с обмоткой мотора. Электрическая принципиальная схема 11ульта дистанционного управления ноказана на рис. 39. Она предстаавляет собой обычный Ручной 1/8т. ,..,zzoв Рис. 39. мультивибратор с регулируемым временем щ1рокидывания. Нагруз­ кой одного из плеч мультивибратора является обмотка реле Р 1 • Особенность схемы - большая несимметрия муль,тивибратора. Пра­ вая половина схемы имеет постоянную времени окnло 1 с. Именно 11а такое время замыкаются контакты 3 и 5 релс Р 1 , включенные параллельно синхрокоптактам 8 2 • Привод работает ·др тех пор, пока следующий вырез синхродиска нс подходит к синхроконтаrпам, после чего мотор выключается, а мультивибратор приходнт в такое ,со­ стрянпе, когда открыт транзистор Т1, а Т2 закрыт. Длительнос:r1> это.го состояния можно регулирова гь от 2 до 150 с рсзистором."/(з. В течение этого времени происходит демонстрация одного днапоз.и­ тнва. Длн подключения сетевой вилюr диапроектора 11рсдусмо1'рсна розетка Ш 2 • Чтобы устранить мrлькаНJdi' изобр,ажения на жранс, лампа проектора на время смены кадра.. оrключает,ся коник га \\!1 3 и4релеР1. Розетка Ш 1 служит для подклю•~ення пульта. дистанционного ~:правленщ1, которь1й пр.елс:~:ав,JJяет собой . ю1опо9u.ый · выключаJель 61
с самовозвратом (Кн). В качестве такого пульта можно применить 1·uтовый 11улы ДУ от магнитофона «Комета». При пш1ьзовани11 11ультом ДУ переключатель Bi ставят в положение Ру•той. Рези­ стор R2 подключается к коллектору транзистора Т 1 , и мультивибра­ тор становится ждущим или моностабильным, т. е. стремящимся к одному состоянию, когда открыт транзистор т,, Т2 закрыт и реле Pi обесточено. При кратковременном замыкании контактов Кн схе­ ма переходит в неустойчивое состояние. Транзистор Т 1 закрывается, а Т2 открывается. Длительность этого состояния (после отпускания 1шопки Кн) зависит от емкости конденсатора С 2 и составляет около 1 с. При длительном замыкании контактов Кн будет происходить ускоренная безостановочная смена кадров. Питание схемы управления - бестрансформаторное от сети пе­ ременного тока 220 В. Избмточное напряжение гасится конденсато­ ром Сз, после чего выпрямляется диодами д2, дз, фильтруется кон­ денсатором С,, и стабилизируется цепью R5, Д4, Д5 . Детали схемы управления монтируют на печатной плате, раз­ мещенной внутри скобы 1. Конденсатор Сз - бумажный типа МБМ, МБГО, МБГЧ. Переключатель В 1 - типа П2К, но можно применить н обычный тумблер. Переменный резистор - любого типа. Можно пспользовать транзисторы МП21, МП25, МП26, при этом полярпос1ъ нключепин всех конденсаторов и диодов изменяется на 11ротивu- 11оложную. Металлоискатель Несложный металлоискатель поможет вам в поисках различных скрытых от глаз металлических предметов под землей или n поде. Осноnой металлоискателя (схема его показана на рис. 40,а) }ШЛюотся генератор высокой частоты и световой индикатор. Инди­ катор срабатывает при изменении амплитуды колебаний генератора, нызnанного приближением любого металлического тела. Генератор частоты около 200 кГц собран на одном транзисторе Т 1 по схеме с индуктивной обратной связью, в которой часть энергии колеба­ тельного контура L2C 3 с помощью катушки обратной связи !~ 1 по­ дается в цепь базы транзистора т,. При этом направление намотки и расположение катушек L 1 и L2 должны точно соответствовать указанному на схеме, иначе вместо положительной обратной связи будет отрицательная связь и генерация колебаний не начнется. Обе катушки наматывают проводом ПЭЛШО 0,25-0,41 на ферритовом стержне диаметром 8 и длиной 100-140 мм. Пригодны и плосю1с стержни 600!-IH для магнитных антенн, имеющиеся в продаже. Ка­ тушка L 1 содержит 40-50 витков, а катушка Lz - 80-90 витков. Режим устойчивой генерации обеспечивается резисторами R1- R4, причем с помощью потенциометра Rз можно регулировать чув­ ствительность схемы. Для того чтобы в исходном состоянии (при отсутствии рядом металлических тел) амплитуда колебаний сохра­ шшась постоянной, генератор питается от батареи «Крона ВЦ» чер~з простой параметрический стабилизатор R1д1С1. Когда вбJшзи катушки L 2 окажется металлический предмет, амплитуда колебаний генератора начнет уменьшаться пропорцио- 11::tлыю массr пrС'J\М('ТЗ 11 rrn rnccтnя111110 от к:~ту111ки f,z . Кnлебання rшrpйтnrn управляют устроiiствnм IIПJilfKnцпп на тран.111сторах Tz, Т3 пnслс выпрямления н сглаживанпя 11епыо д2дзС4. Пnка амплпту­ да колебаний генератора неизменна, транзистор Т~ открыт, а тран- 62
i1icтop Т3 зni<рЫт 11 лi1мтiочка JJ нс rор11т. При пр11бл11ЖrнИи к МС'· таллнчес1шму предмету амплитуда колеба1111й 11ач1шает уменьшаться, вследствие чего транзистор Т2 слегка нрикрывается. Благодаря цепи обратной связи C5 R5 обеспечивается режим прерывистой световой Д 1 l<C168!1 -~ в б 98 R10 330 Рис. 40. индикации (лампочка Л начинает вспыхивать). Если расстояние между катушкой L2 и металлическим предметом мало, то колебания генератора становятся совсем малыми или вообще срываются. При этом транзистор Т2 закрыт, а Тз открыт и лампочка горит не мигая. 63
Таким образом, мигание лампочки свидетеJiьствует, чtо rДe-i·o 6лиз­ ко есть металлический предмет" а ее постоянное' горение ознаqает, что предмет расположен совсем близко или его масса довольно зна­ чительна Все детаJш меrаллоискателя, за исключением ферритового стерж­ ня с катушками L1 и L2, монтируют JIЮбым способом на плате под­ ходящих размеров, которую вставляют вместе с батареей в коробку от сигарет шш в футляр от карманного приемника. Катушки L1, L2, всрш~е, ферр111овый стержень с ка1ушками L1, L2, защи­ щают деревянным или пласrмассовым пеналом и выносят с помощью длинной палки на расстояние 0,8-1 м от остальных элементов усгройства Вместо лампочки типа НСМ-1 (9 ВХО,06 А) можно применить любой светодиод, соответственно изменив сопротивление рсзисrора Rs Более совершенный металлоискатель со звуковой индикацией можно построить, используя принцип интерференции, т. е. сложения колебаний, создаваемых двумя генераторами. Схема такого металло­ искателя показана на рис. 40,б. На -транзисторе Т2 собран генератор колебаний фиксированной частоты, которые снимаются с эмиттера и подаются на диодный смеситель д1. Сюда же поступают колеба­ ния с генератора меняющейся частоты (транзистор Т1). Частота этого генератора меняе1ся из-за изменения индуктивности контурной катушки L 1 при внесении в ее поле какого-либо металлического предмета. Катушка L 1 представляет собой рамку, расположенную в выносной головке металлоискателя. Смесительный диод Д1 обеснечивает сложение сигналов обоих генераторов, в результате чего возникают колебания 11изкой часто­ ты - биения (от долей герца до нескольких килогерц), которые отфильтровываются цепочкой Rв, Cu и поступают на вход усилителя звуковой частоты на транзисторах Тз, т~ Нагрузкой усилителя являются любые высокоомные телефоны, например типа ТОН-2 :Как и в первом металлоискателе, для обеспечения исход11ой стабиль­ ности частот генерируемых колебаний оба генератора питаются от батареи «:Крона вц~ через параметрический стабилизатор R1од2 В качесrве транзисторов использована интегральная микросхема 1ММ60 Можно применить и дискретные транзисторы типа КТ315, К:Т312 Катушка L1 контура генератора фиксированной частоты на­ мотана проводом ПЭЛШО 0,25-0,31 на каркасе диаметром 6-8 мм Наматывают 120 витков и делают отвод от 20-го витка, считая сверху (по схеме). Катушка L 2 выносной головки намотана в виде рамки. проводом ПЭЛШО 0,51 и содержит 60 витков с отводом от 10.ro .витка Витки рамки можно расrrоложить на четырех изоля­ ционных стойках, укрепленных на пластмассовой крышке коробки из полистирола, фанеры или даже картона (можно использовать шкатулку размером 100Х200 мм) В крышке коробки вблизи выво­ дов катушки L1 расположен конденсатор С1 Выносную головку длинной своей стороной прикрепляют к изогнутой бамбуковой пал­ ке, которую нетрудно сделать из старой удочки Можно также при­ способить деревянную или пластмассовую клюшку Соединение вы­ носной головки с остальной частью устройства осуществляется тремя гибкими проводами, пропущенными внутри бамбуковой трубки Все детали (кроме контура L1C1) размещают в футляре от карманного приемника, снабженном ремешком для переноски его на шее На крышку футляра выносят гнезда для подключения телефонов и ка­ беля выносной головки, а также выключатель питания 64
Настройка 11рибора сводится к подстройке конденсатора С 1 и резистора R5 так, чтобы при отсутствии металлических предметов пблизи рамки частоты биений, слышимых п телефонах, была очень низкой (медленный рокот). По мере приближения выносной головки к металлическому предмету частота биения должна возрастать (тон­ кий свист). Перемещая головку металлоискателя пдоль поверхности земли, по увеличению высоты 'гона, слышнмого в телефонах, можно судить о расположщши в земле или под водой металлического вредмета. Сейсмическое «ухо» Такое «ухо» - сейсмический·_- регистратор колебаний - можно использовать в некоторых 'физичеi.1ких экспериментах, во премя про­ ведения военно-спортивных игр «Зарница», а также в качестпе <JХранного устройства на даче, в гараже или квартире. · Регистратор колебаний (рис. 41,а) представляет собой чупстпи­ тельный усилитель низкой частоты, на входе которого включена катушка сейсмического датчика - преобразователя механических ко­ лебаний, вызванных движением человека, автомобиля иJ'tи другого объекта, в электрические сигналы. Сигналы с выходг. усилителя через переключатель В либо подаются на динамическую головку Гр (для прямого прослушивания обстановки в охраняемой зоне), либо застапляют сработать электромагнитное реле, контакты которого могут включить сигнальную лампу, сирену автомобиля или магнито­ фон с записанными ранее репликами, например: «К:то здесь?!» или «Ну, погоди!» (последний способ сигнализации весьма эффективен при охране транспортных средств). Устройство сейсмодатчика понятно из приведенной на рис. 41,6 схемы. Датчик содержит два кольцевых магнита 2 и 4, расположен­ ных так, что их плоскости являются полюсами. Магнит 2 прикреп­ лен к основанию 1, а магнит 4 может легко перемещаться вдоль Jiатунной направляющей 7. Магниты обращены друг к другу одно­ именными полюсами, поэтому верхний под действием отталкиваю­ щего магнитного поля будет удерживаться на некотором расстоянии от нижнего. Оба магнита размещены п алюминиевом или латунном стака­ не 3, на который надета катушка 5 с большим числом витков. При колебаниях оснопания и связанного с ним нижнего магнита верхний магнит также перемещается. В результате этого в катушке будет наrюдиться ЭДС. Для эффективной работы сейсмического датчика катушка должна содержать 7-8 тысяч витков провода ПЭВ 0,1, намотанных на каркас шириной 16 мм. При изготовлении датчика надо обеспечить легкое скольжение верхнего магнита вдоль направ­ ляющей 7. Для этого направляющая полируется, а магнит снаб­ жается фторопластовой втулкой 6 соответствующего диаметра. Точ­ ные размеры датчнка зависят от нспользусмых мапrитов. Тонкая прокладка 8 между магнитами защищает их от поврсжденнй в слу­ •rае сильных механических колебаний. Прокладку можно сделать из поролона или фетра и наклеить на нижний магнит. Готовый сейсмодатчик жестко закрепляют с помощью простей­ шей струбцины на охраняемом мотоцикле, автомобиле или на стенке 1·аража. Струбциной (1ти, например, скобой) прижимают основаниt> Jатчика. Датчик можно установить и на полу охраня~мого помещ~- !iВ
Rs51011. +128 ,....,..,,_"I~Грj'Г- _ _.____ _ 765 R1ЗЗ1< ~ L 7j Рис. 41.
lilH1, nбrcriri1иn fтлnтiIЫЙ пrижим nc11nn111iия J1}1тч1iki1 1( rIOЧR(' 1Jjji1 доскам пола. Предварительный усилитель датчика - двухкаскадный, с непо­ средственной сDязью между транзисторами Т 1 и Т2 • Благодаря uгри­ щн1.:11ы1uii обратноii cBHJll мс;1,ду 1раш11стuрам11 (pcJнc1up R 4) уса­ литель устойчив в работе и прост в наJlаживании: достаточно подбо­ ром резистора Rз добиться на коJшекторе транзистора Т2 напряже­ ния, равного половине питающего. Усиленное напряжение постуш1ет на переключатель В. В положении 1 переключателя к предварнтС'Лh­ ному усилителю подключается еще один каскад усиления, нагру­ женный на динамическую головку Гр, в качестве которой хорошо работает любой трансляционный динамик с трансформатором. Вме­ сто динамической головки можно с успехом применить электромаг­ нитный капсюль ДЭМ-4М. В этом положении можно субъективно оценивать обстановку в охраняемой зоне: регулируя усиление рези­ стором R5, можно прослушивать топот, шум или стуки. В положении 2 переключателя напряжение с предварительного усилителя поступает на электронное реле - усилительный каскад, нагрузкой которого является электромагнитное реле Р. Каскад со­ держит цепь положительной обратной связи: усиленный сигнал с кол­ лектора транзистора Т4 через конденсатор С5 поступает на диоды Д 1 , Д2 , выпрямляется ими и в положительной полярности прмклады­ вается к базе транзистора. Вследствие этого транзистор открывается полностью, и реле срабатывает, включив своими контактами сиг­ нальное устройство. Реле типа РЭС-10 (РСЧ.524.302) с ослабленным натяжением пружин, чтобы оно четко срабатывало при напряжении 10-11 В. Контакты реле этого типа позволяют включать лампу, магнитофон, а для коммутации автомобильных сирен они непригод­ ны. В этом случае придется включить более мощное реле. Питание устройства осуществляется от бортового аккумулятора автомобиля. Поскольку потребляемый ток в дежурном режиме не превышает 3-5 мА, то даже многосуточная работа ·не грозит серьезной раз­ рядкой аккумулятора. Для охраны мотоцикла с 6-волыовым питанием вместо реле с указанн":м паспортом следует применить реле с паспортом PC4.524.3G.~. Электронная часть конструктивно может быть выполнена в вн­ де отдельного блока, соединяемого с датчиком экранированным про­ водом. Та~ой вариант удобен тем, что в случае необходимости мож­ но разместить блок прямо на рабочем столе и легко переходить от режима прослушивания к режиму автоматической сигнализации. Кстати, режиVI прослушивания дает возможность оценивать и со­ стояние I<абеля между датчиком и электронным блоJ<ом: в случае обрыва кабеля будет прослушиваться повышенный фон переменного тоI<а, а в случае замыкания - почти полное отсутствие фона. Световой телеграф Для связн в военно-сгюртивной игре «Заршща» можно испоJIЬ­ зовать световой телеграф на основе заводской фотовспышки. Но интереснее собрать специальную фотовспышку, оснащенную устрой­ ством автоматичесI<ого включения и набором свt'Тофилырон (рис. 42). Питание се осущС'ствляется от батареи 3336Л через преобразо­ ватель. Преобразователь выполнен на двух транзнсторах Т 1 и Т2 , 67
включенных по СХ('Ме симметричного мультивибратора. При замыка­ нии вы1\J1ючателя В nрt>образователь начНШll'Т работать и на повы­ шающей обмотке трансформатора Тр 1 появляется пt>ремснное на­ пряжение. Через поJ1упроводн11ковый диод Д заряжается накопи­ тельный конденсатор Сз. Одновременно с конденсатором Сз заря­ жается конденсатор С4 • Резистор R4 помимо ограничения тока за­ ряда предотвращает замыкан11е конденсатора С3 через лам~у Л1 и обмотку / 11мпуJ1ьсноrо трансформатора Тр2, к01·да кнопка К.н на­ ходится в рабочем положещш. Длительность заряда конденсатора С4 зависит от сопротивJiения резистора R4- EcJiи теперь нажать на кнопку Кн, 1юнденсатор С4 разрядится через Jiампу Л1 и первичную обмотку трансформатора. Повышающая обмотка трансформатора Б '1158 В + .=------: 71 ПZ13 C1Z0,0•68 Д ДZZб Рис. 42. Тр2 соединена с поджиг.ающим электродом импульсной Jiампы Л2. При коэффициенте трансформации 60 : 1 и напряжении питания 300 В в обмотке ll создается импульс с ампJ11пудой 18 кВ, вызы­ вающий ионизацию газа в колбе импульсной Jiамны. Разряд нако­ пительного конденсатора через лампу Л2 сопровождается мощной СfН'ТОВОЙ ВСПЫШКОЙ. После этого конденсатор С3 самостоятельно заряжается вновь, и, еслп ююпка замыкает цень первичной обмотки Тр2, автоматически происходит новая вспышка. ИнтерваJI мt>жду вспышками составЛЯ('Т 0,5-2 с. Это время подбирают при настройке, изменяя сопротивле­ ния резистора R•. Трансформатор преобразователя выполнен на сердечнике из пластин Ш7, тоJiщина набора 10 мм. Обмотка / содержит 20 витков провода ПЭЛ 0,64, обмотка ll - 1800 ·витков провода ПЭЛ 0,1. Импульсный трансформатор выпоJiняют на круглом ферритовом стержне (от магнитной антенны транзисторного приемника) диа­ метром 8 и длиной 30 'ММ. Первичная обмотка состоит из пяти вит­ ков провода пэл 0,3, а ТJ0ТОр11ЧпаЯ - из 300 витков провода пэл ИJIИ ПЭЛШО 0,J. Электролитический конденсатор С3 типа I<Э, 1<50-7 или I<50И-8 может иметь емкость 100-300 мкФ. Конденсатор С4 - типа МБМ с рабочим напряжением не нпже 400 В. Резисторы - Jiюбого типа, рассчитанные на мощность рассеяния 0,25 Вт. Вместо малогабаритного тиратрона МТХ-90 можно применить неоновую лампу тппа МН-3 пли МН-8. ИмпуJiьеная лампа - типа 68
1 m c.D Плата npиeMHlLKIL z ~1 3 Lf s IL) б7 8 I~ Lt 81 6) -- Рис. 43.
i1 ФК-120. Детали спrтnвогn псрrJ(атчиt\а рюмсщаr6т нi1 мnнтa1lzнnl\ ПJiатс 113 ГС J'l!Haкca IIJШ ТСКСТОJШ га, ко горую ЗС!l,ЛIО'Iаю 1' 13 JIОДХ<JДЯ­ щую коробку ИJIИ футJiяр от к<~рманного фонаря. ИмнуJiьсную J1ам­ пу за1\ре1шяют в центре peфJieкiopa 11 заl(рываюг с11сц11а:1ы1ы:.1 ШIJ­ фоноы ll:J орга1111чсского CJCl\Jia, НЫСЮШllЫ IIaJЫ ДJI}j C~IC!ll!ЫX ЦIJC г­ ных снетофиJiьтроtJ. Длн нодобных целей шшболее удобным явлнстся карманный фонарь со 01сш1ыми ф11Jiьтрам11. Если нужен «автопортрет». . . ... или ecJiи вы хотите сняться на память 13месте с друзьями, то приходится поJiьзоваться автоспуском фотоаппарата. А как быт1. ecJiи в нашей «Смене» или «Чайке» автоспуск не предусмотрен? Если к тому же вы увлекаетесь съемкой осторожных диких пт11ц и зверей, которым, конечно же, не нравится ваше присутствие? В этих случаях вас выручит несложное электронное устройстпо «Магиконт» (магическнй контакт), позволяющее спускать взrн•дrн­ ный затвор, находясь на расстоянии 15 м от фотоаппарата. Миниатюрный передатчик командного сигнала и приемник с исполнительным устройством обеспечиваю1 нажатие спусково!1 кнопки. Усилие, которое необходимо прнкладывать к кнопке, до­ вольно значительно (особенно для зеркальных камер). Если исполь­ зо1Зать метод прямого нажатия с помощью электромагнита, то его размеры 11 потребление энергии будут велики. Поэтому в первом, упрощенном варианте дистанционного фотоспуска («Магиконт-1 ») для нажатия спусковой кнопки фотокамеры используется энергш1 сж<1той цилиндрической пружины (рис. 43,а). Сжатие пружины 2 производится при помощи головки 1 до фиксации защелкой 5- сердечником электромагнита 4. При подаче постоянного напряжения защелка 5 втягивается в катушку электро­ :vrагнита и высвобождает шток 3, который под действием пружи­ ны 2 устремляется вправо и нажимает на головку 7 фототроснк::~. Происходит спуск затвора фотоаппарата, так как оболочка 8 фо­ тотросика удерживается скобой 6. ДJiя подготовки устройства к съемке надо головкой 1 оттянуть шток 3 влево, чтобы сердечник 5 под действием силы тяжсстн опустился в вырез на щтоке. Электромагнит представляет собой катушку с проводом, внутри которой легко перемещается сердеч­ ник из мяг.кой стали диаметром. 9 и ,длиной 60 М'М. Размеры ка­ тущrтш: высота - около 60, а внутренний и внешний диаметры - соответ.ственно 10 и 26 мм. Катушка намотана п·роводо.м ПЭВ 0,2 мм до заполнения. Такой электромагнит от батареи 9 В потребляет ток около 40 мА, что позволяет включить ег.о непосредственно в I(епь коллектора выходного транзистора Т~ приемника. П рнемная часть «.Магиконта-1 » построена по схеме прям.ого усиления на интегральной микросхеме IMM6.0 и транзисторе Т5 (рис. 43,6). Принимаемые антенной сигналы передатчика выде­ ляются колебательным контуром L1C2 и ус.иливаются апериодиче­ сюrм каскадом на транзисторе Т 1 • Катушка L2, включенная после­ до1Зательно с нагрузочным резистором R2 , является корректирую­ щей для расширения ·полосы пропускания каскада до 30-32 МГц. 1!а.1ичие такого r<аскада обеспечивает дальность дейстrвия 15-20 м, что обычно впошrе достаточно. Высокочастотнr•е напряжение с Еол­ :1екrора Т 1 поступает на двухполупериодный детектор д2дз, кото- 7[)
pыil выделяет низкочастотную составляющую: напряжение частота!\ 1-5 'КГц. Этой частотой модулированы сигналы передатчика. Усиление низкочастотных сигналов происходит в тр<:хкасl\адном у,снлителе с непосредственной связью (транзисторы Т2-Т 4 ) ~·снлен­ ные низкочастотные сигналы поступают на вход электронr;о~о реле на транзисторе Т5 , нагрузкой которого является о5vtотка эле1< rро­ магнита. Особенностью каска.да является наЛ'{ЧИе поJrожнтелыюй обратной связи, осуществляемой резистором R13 11 диодом ,:J.4. llа- 11ряжение с нагрузки 'коллектора через конденса1ор С 10 поступает на диод Д4, выпрямляется через резистор R1з подается на базу транзистора Т5 , ~вводя его в насыщение. Через обмотку электромаг­ нита проходит максимальный ток, и затвор срабатывает. Все детали приемника монтируют на плате размерами 50Х Х60 ,мм, размещенной в левой верхней части корпуса (рис. 43,а). Перед монтажом следует проверить интегральную микросхему !ММ6.О, у которой транзисторы .могут отличаться по коэффицисн- Рис. 44. ту передачи по току. Вместо микросхемы 1ММ6.О можно использо­ вать транзисторные сборки К2НТ171 или крем.ниевые транзисторы КТ315Г, КТ301. При монтаже интегральной микросхемы нужна осо­ бая аккуратность: пайку производить паяльником с тонки•м жалом при длительности касания выводов микросхемы не более 3 ·С, а интервал времени .между пайками соседних выводов должен быть не менее 5 с. Корректирующая катушка L 2 намотана на р·езисторе МЛТ-0,5- 56 кОм проводом ПЭВ 0,15. Содержит она 27 витков, индуюив­ ность ее около 1,8 мкГн. Контурная катушка Li- бескаркасная. Она выполнена голым проводом диа,метром 1 мм на болванке диаметром 16 мм. Наматываются 15 витков, а после намотки их разл,вигают на длину 20 мм; отвод от середины. Подстройку кон­ тура 11а час1оту передатчика пропзводят подстро!!чным конденса- 1ором С2 типа КПК-М. Так ю1к требуемая /1,альность действия системы «Магнконт» Н·снелик<J, то перел:~тчик построЕ'Н по несложной схе·ме на двух тr;-~юнстор:~х (р11с. -11,п). С0Сiстnсн110 гснср;-~тор 11ш·окni"1 ч:~сrпты nыттnлнсн 11а тр;111з11стnрl' Т2, вклю<1спном по ттостопннnму тnкv по с'е\1е с nбщим эм1птс·рr1м, а ллп рабочих ко.<1ебоннii (27- 2S МГц) - по схеме с оnщей ni\зoi"i. Т:~кос включение обеспечпni\ет \О)1ОШ)'JО устойчнвоrп, гснср:~1шп 11 Сiо.пынvю чувстщrтслыюсть к 71
модуляционному сигналу, поступающему с генератора низкой часто­ ты, в котором применена трансформаторная обратная связь. Моду­ лирующий сигнал снимается с обмот,ки обратной связи трансформа­ тора Тр и через конденса11ор С3 подается на базу транзистора Т2 . В качестве трансформатора используется согласующий трансформа­ тор из наборов для малогабаритных приемников «Сверчок», «Юность» и т. п. Катушка колебательного контура L 1 идентична катушке прием­ ной части. Перестройка частоты осуществляется по,цстроечным кон­ денсатором С5 типа КПК-М. Детали передатчика монтируют на не­ большой гребенке. Вместе с кнопкой Кн. и батареей Б («Крона ВЦ») их размещают в футляре из оргстекла, полистирола и т. п. При налаживании «Магиконта» надо сначала включить капсю­ ли ДЭМ-4М или ДЭМШ-1 (или любой динамик) между минусом источника питания и обмоткой 1 трансформатора Тр. При этом должен быть слышен довольно громкий звук. Если его нет, концы обм,отки 1 надо поменять места•ми. Подбором емкости конденсатора С2 можно изменить частоту звука и его силу. Проверка генератора высокой частоты осуществляется простейшим детекторным индика­ тором (рис. 44,6). При приближении катушки индикатора Lo (10-15 витков диаметром 10-15 мм) к катушке передатчика L 1 в телефонах будет прослушиваться частота модуляции. При этом может потребоваться подбор емкости конденсатора обратной свя­ зи Св. В прием.ной части проверяется срабатывание электромагнита при шунтировании резистора R7 резистором сопротивлением 10- 12 кОм. Далее с помощью резистора R4 на коллекторе транзисто­ ра Т 1 устанавливается напряжение около 4,3-4 ,6 В. Осталось под­ строить контур L 1C2 приемника под частоту передатчика, и «Ма­ гиконт» готов к действию. Внешний вид комплекта «Магиконт» показан на рис. 45. Следу­ ет учесть, что хотя мощность передатчика не превышает 15 мВт, для его эксплуатании требуется разрешение инспекции радиосвязи. Чтобы получить такое разрешение, необходимо обратиться в ,мест­ ный комитет ДОСААФ или радиоклуб. Другой вариант дистанционного фотоспуска «Магиконт-2» сложнее, но зат,о он позволяет не толыко нажимать спус1\овую кнопку фотоаппарата, но и осуществляет автоматический перевод пленки и взведение затвора для съемки следующего кадра. Понят­ но, что работа исполнительного устройства здесь не чnжет основы­ ваться на энергии сжатой пружины, так в «Магиконте-1 », ведь после дистанционного нажатия кнопки аппарата пружина будет прижата штоком 3 (см. рис. 43,а). В «Магиконте-2» используется метод прямого нажатия на спусковую кнопку фотоаппарата с но­ мощью электромагнита (рис. 46,а). Нажатие на спусковую кнопку фотокамеры любого типа осуществляется через стандартный фото­ тросик, оболочка 12 которого удерживается скобой 16, а головка 1.7 механически связанil с якорем 14 электромигннтil 15, Усилне, достпточнос для нпжатня спуско1юй кнопкrr зерю1льпых фотоаппаратов («Зенит», «Старт»), может обеспечить электромаг­ нит r обмоткой 1400--2000 ампер-витков. При низковольтном пита­ нии такой мощный импульс можно получить от аккумуляторов большой емкости, а значит, и больших размrрон. Пользоваться таhИМ аккумулятором во время путешествий неудобно, поэтому мощные спусковы1;: импульсы лучще получать с rюмощыо накоrщ-
тельного конденсатора большой емкости (С 1 на рис. 46,б). Он за­ ряжается от батареи питания сравнительно небо.nьшим током в паузах между съемками. Время полного заряда конденсатора С1 зависит от сопро1ивления резистора R1 и составляет около 10 с. За это время происходит подготовка к съемке очередного кадра, т. е. пленка перем:пывается на один кад1р. Перемотка пленки осу­ ществляется электроприводом, устройство которого показано на рис. 46,а. На скобе 1 закреплен электродвигатель 2, который через Рис. 45. муфту 3 и редуктор 4 связан с зубчатым сектором 5. Последний в свою очередь м.ожет входить в зацепление с зубчатым колесом 6, размещенным на изоляционной пластине 7. На одной оси с коле­ сом 6 находится диск 8 со штифтами 9. Штифты 9 входят в пазы цилиндричес1кой насадки 10, туго заырепляемой на заводи.ой голов­ ке 11 фотокамеры. Зубчатое колесо 6 и диск 8 имеют осевое от­ верстие диаметром 8 мм. Сквозь это отверстие проходит фототро­ сик, резьбовая часть оболочки которого ввпнчена в резьбовое уг­ лубление ёпусковой кноп.ки фотоаппарата. Зубчатый сектор 5 механизма перемотки пленки необходим для того, чтобы после перевода пленки ровно на один кадр пре­ кращалось воздействие электропривода на заводную головку фото­ аппарата, хотя при замыкании контактов реле Р 1 2 возможно враще­ ние электродвигателя (рис. 46,6). Рассмотрим работу «Магиконта-:2,,,. JJ:epPl\aТ".JИK команд п при­ емник могут быть так11ы11 же, как н вышеописанные, только в элек­ тронном реле (см. рис. 43,6) вместо электромагнит:~. включается 73
сбмотк11 э.'!~ктромагнитного реле Р 1 , контакты Р 1 1 которого управ­ ляют спусковым электромагн~!том ЭМ. В момент прихода команд­ ного сигнала заряженный конденсатор С 1 подключается к об:.ютке электромагнита и быстро разряжается через нее. Происходит спуск затвора фотоаппарата. Контакты 3 и 4 снова замыкаются, и начинается заряд конденсатора от батареи Б 1 через резистор R1. 4 3 2 7 8g Рис. 46. 10 11 1Lf !(Ja.8o8нoii. - -- го.ло8кг tp0!71oa.nna .pa.ma . В это же время авто~1атически переводится фотопленка. Это про­ исходит так. В момент замыкания конта,ктов 3 и 5 возпнкающю"~ на об~ютке электромагнита положительный импульс напряжения запу­ скает ждущий мультивибратор с постоянной времени около З с. В течение этого вромени контакты реле Р 1 2 будут замкнуты, пода­ вая питание на электродзпгатель .11. Прн это:.1 колесо - сегмент 5, 74
вDащаясь, войдет в зацепление с колесом 6 и начнет перемоп;у п:1енкп. Перемот1'а будет осущес"!iвляться несмотря на то, что кон­ такты реле Р 1 2 разомкнутся после возвращения мультивибратор3 в исходное состоянпе: uепь питания остается зам,кнутой благодаря заuепленпю колес 5 и 6 (последнее, как отмечалось выше, размеще­ но на изоляционной пластине). Из-за неполной озубцовки колеса 5 после окончания перевода пленки оно выходит из зацепления с колесом 6. Цепь питания ~мотора разрывается, и электропривод отключается. Ус'!'ройство готово к приему следующего командного сигнала на спуск затвора, что индицируется лампочкой Л (6 В Х ХО,065 А). Исполнительный -механизм «Магиконта-2» размещают на метал­ ЛИЧе{:Кой скобе с отверстием под штативное гнездо фотокамеры. К это!! же скобе прикрепляют коробку с приемнико~1 и батареями питания. В реле - типа РЭС-10 (РС4.524.302) с регулировкой на­ пряжения пружин на срабатывание при напряжении около 8 В. Накопительньl'J конденсатор С 1 составлен из трех конденсаторов К50-6 4000,0 Х 1О В. Спусковой электромагнит изготовляют нз электромагнитного реле, на катушке которого можно раз:v~естить обмотку, обеспечивающую при напряжении около 9 В притяжение я-коря с усилием, достаточным ,для нажима спусковой 1шопю1 фо­ тоаппарата через фототросик. Электродвигатель М-типа ДК-5-19 (3,5 ВХО,2 А). Вращение его через муфту передается на редуктор, который обеспечивает 5-8 обfмин. Такого замедления, в частности, м,ожно достичь, взяв реду,ктор от синхронных двигателей ДСД2, ДСД60. Зубчатые ко­ леса 5 и 6 диаметром 50 м.м содержат соответственно 56 и 96 зубьев (коэффициент передачи при это1м остается равным 1: 1), хотя на колесе 5 часть зубьев спиливается. Констру~щия диска 8 и наса,дки 10 понятна из рис. 46,а, б. Для питания устройства пра­ годны батареи 3336Л или элементы 373. Разу,меется, размеры и конструкщия привода могут быть из\1енены при использовании других фотоаппаратов, а также двигателей, редукторов, зубчатых колес. Блокнот полиглота Изучение иностранных языков значительно ускоряется при ис­ пользовании магнитофона, поэтому во многих школах оборудова­ ны специальные лингафонные кабинеты. Но можно пользоваться и «звучащим блокнотом». Для этого необходимо построить простой усилитель воспроизведения (рис. 47,а), который вместе с воспроиз­ подящей головкой и питаrшем 1раз.мещают в корпусе сувсищшоi\ авторучки и.пи фломастера. Таким «карандашом» м.ожно читать !.!агнитные строки - об~езки м;~гнитноii ленты, наклеенные на стра­ ницах обычного блокнота с плотной бумагой. Качество воспрои:ше­ дения будет ззт1сеть от равномерности движения читающего «I\а­ рандаша» по ыагнитны~1 стrочкам. На любсм магнитофоне предьа­ рительпо записываюг тюстранпые слова. Скорость записн можно выбрать совсем малую: 4,76 или даже 2,38 см/с. Затем отр~зки лепты с записью иностранных слов наклеивают на странип,ы блоrшо­ та с промежутками 5-8 ш.1. В этих промежутках по;~: .магнитными строчками можно делать карандашные пометки, перевод слов и т. п. 75
Чтобы размеры читающег~ устройства были небольшими, для усиления сигналов с магнитнои головюz использована интегральная микросхема KIYCISIБ (рис. 47,б). Она представляет собой двух­ каскадный усилитель с непосредственной связью между каокадами и стабилизацией режима работы по постоянному току. Нагрузкой первого транзистора является резистор R1, но для получения боль­ ш~го усиления последовательно с ним можно включить резпстор R3• Чаще же всего резистор Rз играет роль элемента RС-фильтра по питанию, и тогда между выводами 11 и 14 включают электролити­ ческий конденсатор емкостью 5-20 мкФ. Напряжение питания в любом случае подается на выводы 7 и 14. ИНС Н1УС181Б ТНТ315Г ff R1 Н1УС161Б +6 68 т ш ~т~ + C.z 5,0•GB о.) Рис. 47. Для второго транзистора нагрузкой может быть резистор R6 (выводы 9 и 10 соединяют вместе) или внешняя нагрузка, напрп­ мер обмотка высокоомного телефона. Сигналы с магнитной головки через конденсатор С1 поступают на вход микросхемы ИМС. Для повышения коэффициента усиления закорочен эмиттерный резистор R2 первого каскада и устранена обратная связь для зву~ковых ча­ стот между каскадами (к выводу 5 подключен блокирующий кон­ денсатор С2 ). Усиленный интегральной микросхемой низкочастот­ ный сигнал с вывода 10 через конденсатор С3 поступает на эмит­ терный повторит.ель, что позволяет лучше согласовать микросхему со сравнительно низкоомной нагрузкой, какой является миниатюр­ ный телефон ТМ-2 или ТМ-4 (сопротивление его обмотки равно 65 Ом). Если для прослушивания применять обычные головные телефоны ТОН-! или ТОН-2 (с сопротивлением около 3200 Ом), то их можно подключить без эмиттерного повторите.'!я через конденса­ тор Сз к выводу 10 микросхемы. В усилителе можно применить также интегральную м.пкросхему КIУС221Б. Для питания усилителя необходимо применить батарею напря­ женпе~· около 6 В. Ее можно составить из пяти дисковых аккуму­ ляторов Д-0,06; Д-0,1 или ртутных элементов РЦ53. Детали усилителя монтируют на узкой пол·оске оргстекла или гетинакса. На этой же полоске уюрепляют контакты батареи и те­ лефонное гнездо. Последнее позволя.ет обойтись без отдельного выключателя, так как прz~ подключении наушника питание включа- 76 1
ется автоматически. Воспроизводящую головку используют от транзисторных магнитофонов «Весна», «Орбита», «Воронеж», «Ро­ мантию> или от дiштuфона «Электрон». Радиотелеграф - язык эфира Радиотелеграф незаменим при дальних связях на коротких вол­ нах. Достоинства телеграфного кода по сравнению с обычной речью состоят в том, что даже при наличии помех (а в эфире всегда есть атмосферные разряды, к которым добавляются помехи от работающих промышленных установок) комбинацня точек и тире .~егче будет распознана в месте приема. Изучать код Морзе можно с помощью таблицы (рис. 48), в ко­ торой приведены знаки азбуки Морзе и буквы русского алфавита, т. е. дан контур соответствующей буквы в виде точек и тире. Поря­ док чередования точек и тире соблюдается строго. Знаки чит<~ются слева направо и сверху вниз. Для занятий радиотелеграфом понадобикя тональный генера­ тор, который можно собрать по любой из приводимых ниже cxe'>I. На всех схемах символом Кл обозначен телеграфный ключ. Он мо­ жет быть стандартным или самодельным. Простейший звуковой генератор (рис. 49,а) содержит два тран­ зистора Т 1 и Т2 и два резистора. Генерируемые колебания имеют частоту 1000-3000 Гц. Для воспроизведения звуковых колебаний используют как высокоомные, так и низкоо.мные телефоны (65 Ом). Хорошие результаты можно получить, применив чувствительные капсюли ДЭМ-4М или малогабаритные динамичее<кие головки с согласующими трансформатораrми. Желаемая частота колебаний А Б в г д Е ж з 1 и и • i 1В ,. {,'ii • З:: .1 ~п 1i1 !1;1 м (~;.!. 1 ·- - ... ·-- --· -·· . ···- --·· •• ·---1 к л мн о п р с1т у 1\ .!.· /~1·~\fТl.~~r~ .,,- ·-; 1 • 11 1 ,~" u 1 1 -·- ·- .. --1 -· --- ·--· ·-. ••• - ··- ер х ц ч шщы ъ юя • i: IJ.ЧвШ 1U~1~1 1:1 ЫJ '' ;~ ··-· •••• -·-· ----· 1-~---1--8-- -о-- -··- ··- - ·-·- i j___~_L __J Рис. 48. 77
(тон) может быть установлена путем изменения сопротпвленнi\ резисторов R1, R2 или подключения параллельно телефонам конден­ сатора емкостью 3000-10 ООО пФ. В генераторе можно использо­ ва-;ь низкочастотные транзисторы МП39-МП42 или ГТ!ОS с любым буквенным индексом, имеющие коэффициент передачи по току не менее 40. Для питания генератора можно использовать батарейку для карс.1анного фонаря типа 3336Л. Второй генератор (рис. 49,6) собран по схеме несимметричного мультивибратора на транзисторах разной проводимости. Тон зву­ чания зависит от сопротивления резистора R2 и ем•кости конденса­ тора С,. Источником питания могут с.пужить батарейка «Крона ВЦ» ~ми две батареи 3336Л, соединенные пос.педовате.пьно. Нагрузкой генератора может с.пужить динамическая го.повка с сопротпвлrние~1 звуковоi'1 катушки око.по 8 Ом (го.повка вк.пючается в uепь коллек­ тора непосредственно, без согласующего трансфор~~атора). Гром­ кос.т~, звучания при этом достаточна д.пя ко.п.пективного прослуши­ ваш1я сигналов. Схема третьего генератора (рис. 49,в) рассчитана для работы на шнроко распространенные высокоомные го.повные телефоны типа ТОВ-2 (2Х2200 Ом). В отличие от первых двух этот генератор вырабатывает не п.рямоуго.пьные импу.пьсы, а синусоидальные коле­ б;ншя, частота которых определяется индуктивностью катушек те­ лефонов и емкостью 1юнденсатора С 1 . Схема генератора представля­ ет собой схему емкостной трехточки, в которой режим автогенера­ uип r;олебаний обеспечивается емкостным делителем С,С2 • При ~' Tz Г1П4ZБ 78 ftMП37 Тz/1ПЧZБ Кл !R1 1 Тz 68н 6 - 98 Гр Flz1 5 10к .__________. Р'..., .;:-:- /f 11,rтя ~r L.::: nepctia. - mчu.111L Сзб/П - _J а) '-) Рис. 49.
номиналах элемент,ов, указанных на схеме, генератор выдает прпят­ ный для слуха чистый тон 1 кГц. Устройство довольно экономично, так что одной «Кроны ВЦ» хватит на весь курс обучения теле­ графного кода. Все генераторы просты и практически начинают работать сразу. Детали можно применять любых типов и монтировать их любым способом: на куске картона, на монтажной планке с лепесташми илп на малогабаритной печатной плате. Генератор вместе с батаре­ ей питания вполне умещается в подставке телеграфного ключа. Им можно выстукивать до 50-80 знаков в минуту. Несколько труднее научиться приннмать такое же количество знаков. Поэто!.1у проще пзусrать азбуку вдвоем. Соберите два одинаковых комплекта по любой из описанных схем и поменяйтесь наушнпка~ш с товарищем­ получится просте!пш1я линия телеграфной связи. Для успешной работы в современном эфпре надо стрбшться к освоению больших скоростей передачи и прпе~~а (до 200 и более знаков в минуту). Вместо обычного телеграфного ключа здесь ну­ жен полуавтоматический манипулятор, который саы отбивает точки п тире в завпсимости от длительности прижима рычага. Подпружи­ ненныi'I рычаг манипулятора может перемещаться влево 11 вправо от нейтрального положения, замыкая управляющие контакты. Эти контакты управляют работоii устройства, вырабатывающего корот­ кне (точки) и дл11нные (тире) тональные посылки. Конструкция механ11ческого устройства ман11пулятора проста: ее нетрудно сделать 11з стальной или латунной полоски и двух пар релейных контактов, закрепленных на подставке нз сухого дерева 11.1и пластмассы. Несложная схема электронного блока манипулятора показана на рис. 49,г. Управляющие контакты манипу:1ятора включены в це­ ш1 коллектора транзистора Т 1 , на котором построен б.'!окинг-гене­ ратор. Скорость авто~1атнческой передачи точек и тире определяет­ ся частотой следования импульсов блокинг-геператора, которая ре­ гулируется первменным резистором R2. Резистор R1 служит для подбора длительности точки относительно дтпсльности тире. Дли­ тельность паузы между соседними точками или тире устанавливает­ ся с помощью резистора R5• На транзисторе Т3 собран собственно тональныii генератор, управляемый короткими и длинными импуль­ сами блокинг-генератора через ключевой транзистор Т2 • Нагрузкой его могут быть телефон ТОН-2 или капсюJiь ДЭМ-4М. Прибор особого налаживания не требует и начинает работать сразу после включения, если обмотки трансформатора Тр правиль­ но соединены. В данном устройстве хорошо работает согласующий трансформатор от любого транзисторного приемника. Если при на­ жатии ключа Кл не слышно характерного потрескивания блокинг­ генератора, то следует поменять местами выводы одной из обмоток трансформатора. Описанный телеграфный кточ, нео1отря на простоту схемы, позволяет добиться существенного увеличения скорости передачи радиограм1м. Его легко приспособить д.1я работы с !'эстоящим ра­ диопередатчиком. Для этого вместо тонального генератора к кол­ лектору транзистор~: Т2 надо подключить усилите.1ьный каскад (рис. 49,д), нагрузкои которого яR.~5:?'1'СЯ э.1ектромипштное реле тп­ па РЭС-10, РЭС-9 или РСМ-1 с сопротивлею1е~1 06\1отки 1, 2- 2 кОм. Контакты этого реле управляют работой ~1ощных цепей передатчика. 79
Список литературы 11. Алексеев Ю. П. Ссн1ременная техника радиовещательного приема.- М.: Связь, 1975. 2. Борисов В. Г., Отряшенков Ю. М. Юный радиолюбитель.­ М.: Энергия, 1966. 3. Борисов Е. Г. Малая бытовая электронак:::.-- М.: Энергия, 1972. 4. Борноволоков Э. П., Кривопалов В. А. Военные радиоигры.- М.: Детская литература, 1971. 5. Вдовикин А. И. Домашняя электроника.- М.: Энергия, 197G. 6. Верхало Ю. Н. Твой друг электроника.- М.: Энергия, 1969. 7. Гордин А. Б. Занимательная кибернетика.- М.: Энергия, 1974. 8. Ежегодник радиолюбителя.- М.: Энергия, 1968. 9. Иванов Б. С. Электроника своими руками.- М.: Молодая гвардия, 1964. 10. Малогабаритная радиоаппаратура. Справочник радиолюби­ теля.- Киев: Наукова ду~~ка, '1972 . 111. Стейнберг У., Форд У. Электро- и радиотехника для всех.­ М.: Советское радио, 1969. 12. Чижевский А. Л. Земное эхо солнечных бурь.- М.: Мысль, 1976. Содержание Предисловие 3 Контролер на газовой Техника безопасности - те.'1:­ ника без опасности Электроника с улыбкой (су­ вениры, игрушки, игры) «Спутник» «Кукушка» Оригинальный светиль­ ник «Загадочный шар» «Электронный пес» «Циклотрон» «Качели» «Усатый-полосатый» «Летающий диск» «дисплей» «Подсолнечник» 4 4 4 6 8 10 12 14 15 16 18 20 23 «Мультитон» 25 «Возок-ХХ» 27 Ваши домашние помощники 29 80 «Ключ», действующий на расстоянии 29 Вместо электрического звонка Сигнализатор жидкости Полей цветы! Удобно и просто уровня 33 34 35 36 На плите 37 Приставка к кофемолке 39 «Проценты холода» 40 «Не забудьте выклю­ чить утюг» 42 44 45 «Вариофен» Обучающий прибор Электронный велоспн- дометр «Сторож» «Невидимка» на герко- 47 49 нах 50 Модулятор света 52 «Электронная сирена» S4 Цветной спидометр 56 разные вкусы «Голоса весны» «Этюд» - волшебный фонарь Л1еталлоискатель Сейс:.шческое «ухо» Световой телеграф . Если нужен «автопорт­ рет» Блокнот полиглота . Раднотелеграф - язык эфира 58 58 60 62 65 67 70 75 Сrшсок литературы 77 80
45 к.