назад

Локомотивна сирена Д.К.
Млад Конструктор 1988/5/Стр. 14, 15

За любителите на електрониката и на ж.п. моделизма ще бъде интересно да експериментират елементарна електронна схема, която синтезира звук, наподобаващ свиренето на локомотивна свирка.

Схемата се състои от генератор на шум, реализиран с транзистора Т1, чийто сигнал се модулира от нискочестотен генератор, изпълнен с транзистора Т3. Вторият генератор има три RC – фазоизместващи групи, включени последователно, които са свързани като положителна обратна връзка на генератора. Както се вижда от чертежа, те са включени между базата и колектора на транзистора Т3.
Сигналите от двата генератора се подават на транзистора Т2, който изпълнява ролята на смесител. В емитерната верига на транзистора Т2 са включени две RC – групи и бутонът Б. С тяхна помощ при натискане на бутона се получава типичният звук от изсвирването на локомотивната сирена.
Изходният сигнал от смесителя (от колектора на транзистора Т2) се подава през електролитния кондензатор С9 на неинвертиращия вход на операционния усилвател ОУ1. Този операционен усилвател е свързан в схема на нискочестотен усилвател с високоговорителен изход. Обратните връзки на операционния усилвател са вградени в него. При показаната схема на свързване трябва да се включат само един кондензатор (С10), последователно на високоговорителя и два кондензатора С9 и С11 и един резистор R19 за честотна корекция. Вместо показания нискочестотен усилвател може да се използва произволен нискочестотен усилвател, предназначен за входен сигнал в границите от 500 mV до 2 V (вж. големите приложения на кн. 10/85 г. и на 10/86 . на сп. „Млад Конструктор”).
Схемата се захранва от токоизправителя на ж.п. модела или от батерии. Тя консумира около 45 mA ток.



Я ми кажи, как всъщност се запалва бензинът в двигателя на автомобила? Н.И.
Млад Конструктор 1988/5/Стр. 9

- Я ми кажи, как всъщност се запалва бензинът в двигателя на автомобила? Мисля, че няма да стане с кибрит. - С кибрит не. Става искра от запалителната свещ. - Със свещ ли? Сега остава да кажеш, че в двигателя има и бенгалски огън. Той поне осигурява изобилие от искри.

- Почакай, почакай. Излиза, че ти въобще нямаш понятие от запалването?
- Нали за това питам Е, знам, че преди запалването в цилиндъра се вкарва малко бензин.
- Така да бъде. Макар, че в цилиндъра не се вкарва течен бензин, а газообразна смес от бензин и въздух.
- Добре.
- Откъде да започна тогава? – ти нали си виждал обикновена светкавица?
- Естествено. Преди време ти ми каза, че това бил електрически разряд, а когато напрежението между облака и земята стане достатъчно високо.

- Е, подобно нещо става и при свещта на автомобила. Когато напрежението между електродите и стане примерно 20 000 V, там се получава електрически разряд, т.е. прехвърча искра.
- Доколкото знам, напрежението на акумулатора в автомобила е само 12 V. От къде се вземат тези киловолтове? Все още не съм виждал автомобил, включен към далекопровода като тролейбус.
- Там в работата я. Тия 12 V трябва да се превърнат по някакъв начин в напрежение 20 000 V.
- Ako чакаме сами да се превърнат, нищо няма да се получи. Ще трябва нещо да им помогне.
- Естествено. Освен от свещ, запалването се състои още и от индукционна бобина, прекъсвач, разпределител и акумулатор.
- Добре, но не виждам кое от тия неща е способно да повиши 12 V на 20 000 V.
- Прави го индукционната бобина. Тя всъщност представлява повишаващ трансформатор. Освен това той служи за натрупване на магнитна енергия и за преобразуването на 12 V от акумулатора във високоволтов импулс, необходим за възникване на изкрата.
- Почакай, почакай. Нещо бъркаш. Говориш и за постоянно напрежение, и за трансформатор. Забрави ли, че трансформаторите са алергични към постоянното напрежение?
- Вярно е, че трансформаторите се интересуват само от променливи напрежения. Но я си представи, че на първичната намотка на трансформатора е подадено някакво постоянно напрежение. Какво ще има на вторичната намотка?
- Нищо. Мисля, че вече споменахме за безразличието на трансформатора към постоянното напрежение.
- Добре, ами ако това напрежение изчезне изведнъж?
- Пак нищо!
- E, тук бъркаш. Нали трансформаторът се интересува от променливи напрежения. А не е ли това промяна – напрежението от 12 V да стане 0 V?
- Промяна е, но някак си съм свикнал промените да траят по – продължително време – като мрежовото напрежение...
- На тази, нека да я наречем единична промяна, ще съответства единична реакция във вторичната намотка. И тъй като трансформаторът е повишаващ, полученият кратък импулс е с желаното високо напрежение.
- Ясно, и сигурно прекъсвачът е този, който прави промените на постоянното напрежение?
- Да, прекъсвачът, или като ти го наричаш още „чукче и наковалня” се задейства от вала на разпределителя, който затваря контактите му при един оборот толкова пъти, колкото са цилиндрите на двигателя.
- Значи така, а. Сега нека подредя всичко – двигателят заработва след стартиране и завърта вала, той задейства прекъсвача, той от своя страна – бобината, а тя – свещите. Все още не ми е ясно как импулсите от бобината намират пътя към съответната свещ. Или импулси се подават на всички свещи едновременно?
- Не знам какво би станало в такъв случай, но в едно съм сигурен – от това двигател повече не става. Импулсите се подават в строг ред към съответната свещ и този ред не бива в никакъв случай да бъде нарушаван. За това се грижи разпределителят. Неговият подвижен контакт – палец, синхронно обхожда неподвижните контакти, свързани към съответните свещи и по този начин се подава импулсът към съответната свещ.
- Ясно. Ето защо татко ходи поне един път годишно да си прави настройка на запалването.
- Досещаш се вече, че не става дума за подреждане на свещи, цилиндри и рапределител. Това се прави още в завода. Настройката за която стана дума, се свежда до определяне на момента на запалването, а този момент зависи от положението на буталото в цилиндъра, но затова друг път.
- Като гледам схемата си мисля, тия контакти на чукчето и наковалнята, пък и на разпределителя не се ли зацапват при такива напрежения и при тежкия режим на работа.?
- Зацапват се, но се и зачистват сами от тока, който протича през тях. Е, получават се и нежелани искри. За тяхното погасяване се грижи т.нар. гасещ кондензатор, който бях забравил да начертая и затова добавям с пунктир. Неговата роля е много по – важна за образуването на необходимата искра, но и за това – друг път.
- И въпреки всичко нещо не ми харесва. Нещо нямам много доверие на механиката.

- Разбрах ти намека. Но имай предвид, че тази електромеханична система на запалване се използва с успех повече от 100 години почти без изменение. Днес съществуват и множество електронни запалвания. - За тях си мислех точно... - Знаеш ли, че от елементите на едно класическо

запалване в новия Трабант вече са останали само бобината и свещите. ...
- Я виж ти, а аз си мислех, че „картонените” автомобили не се нуждаят от електроника ...



Мултифазен автогенератор В.Д.
Млад Конструктор 1984/5/Стр. 11

Мултифазният автогенератор (фиг. 1) представлява серия от n последователно свързани усилвателни стъпала, като изходът на последния е свъран към входа на първия. На неговите n изхода се получават n серии сигнали, като импулсите им са дефазирани във времето един от друг, така, че

предният фронт на всеки е непосредствено свързан със задния фронт на предходния. Ако схемата е изградена от две стъпала (n = 2), устройството се превръща в обикновен двоен мултивибратор с емитерна връзка.

Принципът на действие на схемата е следният. Винаги един от n – те транзистора е наситен, а всички останали са в запушено състояние, което се поддържа от напрежението върху резистора R свързан с емитерите на всички транзистори. За изясняване действието на схемата ще разгледаме случая, когато транзисторът Т1 е наситен, а Tn и Т2 са запушени. Започва зареждане на кондензатора С1 от тока, протичащ от положителната захранваща шина, през резистора Rn3, през кондензатора С1 и през резистора R12 към маса. Освен това протича ток през емитерния преход на Т1 и през резистора R към маса, от което Т1 се поддържа в отпушено състояние. На изхода Uизх1 се установява ниско логическо ниво, а на всички останали – високо (фиг. 2). Кондензаторът С2 се разрежда през транзистора Т1, през резистора R, през маса и през резистора R22.
Koгато кондезаторът С1 е зареден, транзисторът Т1 се запушва (С2 вече се е разредил) и започва зареждане на кондензатора С2. Транзисторът Т2 се насища. Напрежението на изхода Uизх2 е близко до нула, а на останалите е приблизително колкото захранващото. По този начин, при отпушване на всеки следващ транзистор от веригата, предходният се запушва. Когато транзисторът Tn е наситен, кондензаторът С1 се разрежда и схемата се връща в изходно състояние, от което започнахме разглеждането.
В този цикъл на работа мултифазният автогенератор може да произвежда импулси с продължителност от 7 мкs до 20 ms. Ако всички съответни елементи в отделните стъпала са еднакви, автогенераторът е симетричен. При необходимост от генериране ма серии импулси с различна продължителност, желателно е да се променят стойностите на кондензаторите в границите от 300 pF до 800 nF. За поддържане на постояннотоковия режим на транзисторите трябва съответните резистори от отделните стъпала да имат еднакви стойности. При 12 V захранване и транзистори тип 2Т3605 трябва Ri1 = 110 kOm, Ri2 = 12 kOm и Ri3 = 1 kOm.

Електронна сирена
Радио телевизия електроника 1978/4/стр. 25.

Електронната сирена може да бъде използвана в различни алармени устройства, за часовникови уредби при сигнализации и др.
Блоковата схема на сирената се състои от мултивибратор, задействан от релаксационен генератор. Получените сигнали се усилват от мощно стъпало и се възпроизвеждат от високоговорител.

Пълната схема на сирената е дадена на фиг. 1, като обхваща споменатите вече възли, а също така съгласувател на импеданса (транзистор Т2).
За релаксационен генератор се използва полевият транзистор 2N2646; С1 е с капацитет 10 мкF. Съпротивлението, през което се зарежда кондензаторът, е със стойност от 10 до 57 кОm (на схемата R1 + променлив резистор R4). Транзисторът Т2 е с общ колектор и се използва като буферен поради големия си входен импеданс. Този импеданс заедно с резистора за зареждане създава делител на напрежение. С изменението му може да се регулира напрежението към затвора на полевия транзистор, а с това и честотата на релаксации, която варира от 0,5 до 5 Hz.

Полученото в емитерната верига на Т2 напрежение се подава като модулиращо към мултивибратора. Коефициентът на запълване на получения в мултивибратора сигнал се регулира посредством променливия резистор R6.
При избраните стойности съгласно схемата на елементите без модулация, честотата на мултивибратора варира от 2000 до 500 Hz, а с подаване на модулиращо напрежение от релаксационния генератор тя се изменя, като става от 2500 – 3300 до 750 – 950 Hz.
Изходният сигнал се отнема от колектора на транзистора Т4. Част от него се подава за усилване от двустъпалния усилвател Т5 и Т6, свързани в схема Дарлингтон. Подаваният към тях сигнал се регулира посредством променливия резистор R11, а с това и силата на възпроизвеждане от високоговорителя. Диодът се използва за предпазване на крайния транзистор от преходни процеси, които биха се получили в бобината на високоговорителя.
Мощността на изходния сигнал зависи от захранващото напрежение и от импеданса на използвания високоговорител и достига 20 W напрежение. Може да варира от 4,5 до 16 V, което позволява използване на голям избор от източници. Обикновено е достатъчно захранването да буде 9 V. Високоговорителят има импеданс от 4 до 8 Om. Полученият в краищата на високоговорителя сигнал е правоъгълен.
За да се получи достатъчно добро разсейване на загубената мощност на транзистора Т6, необходимо е той да бъде монтиран върху радиатор. Максималната разсеяна мощност се получава, когато трзисторът R9 е с 1/3 от стойността на съпротивлението си. Тогава напрежението, подавано върху Т6 е 7 V, а токът през него е 2,25 A.
Ако не се желае да се изменят честотата и мощността на получения сигнал, могат вместо променливи да бъдат използвани постоянни резистори. В този случай стойностите на съпротивленията на отделните резистори са:
R4 = 18 kOm, R9 = 1 kOm, R4 е свързано с емитера на Т2.
Монтажът на устройството е реализиран върху печатна платка, която е дадена на фиг. 2. Препоръчва се при първоначалното регулиране, резисторът R4 да се постави на средно положение на плъзгача, R9 – на максимално съпротивление, R6 – на минимално съпротивление, а R11 – на средно положение. След това в зависимост от желаната сила и честота на възпроизвеждания сигнал се извършва необходимата дорегулировка.
Бележка на редакцията. Вместо полевия транзистор 2N2646 може да бъде използван КП103А, вместо транзистора 2N222 – KFY34, вместо транзистора BD435 – KV607 и вместо диода 1N4001 – 2T5605.

Телефонен фотозвънец Е.С.
Млад Конструктор 1986/3/Приложение VIII

Светлинният звънец позволява да се намали много или дори напълно да се изключи обикновеният звънец на телефона и въпреки това да се възприемат позвъняванията. А това е необходимо, където не бива да се смущава работата или почивката на другите. Освен това за фотозвънеца не представлява проблем да осъществи позвъняване и в другите помещения или дори навън, в градината.

СХЕМА. Бобината L1, монтирана под телефона в близост до бобината на звънеца, възприема позвъняванията по индуктивен път и ги превръща в електрическо напрежение. Изграденият с P1 I C1 напрежителен делител формира от него импулс за включения след това операционен усилвател ИС1. Когато няма повикващ сигнал, двата входа на ИС1 са с еднакъв потенциал. С появяването на повикващ сигнал до инвертиращия вход на ИС1 достига напрежителен импулс, който превключва изхода на ИС1 или към 0 или към + на захранването. Полученият пти това импулс превключва през С8 първата половинка на ИС2, представляваща отделен таймер 555. Този таймер работи като моностабилен мултивибратор, напрежението в изхода на който в покой е 0 V.
Първият постъпил на краче 6 тригерен импулс активира изхода на таймера (краче 5). И докато там има положително напрежение, постъпващите междувременно тригерни импулси не променят нещата. Едва след като изходът се върне в своето начално състояние на покой, следващият тригерен импулс може да активира отново мултивибратора. Продължителността на изходния импулс от този мултивибратор се определя от стойностите на R4 и С3 и е около 5 s.
Другата половина на таймера ИС2-2 работи като астабилен мултивибратор, който генерира правоъгълни импулси само тогава, когато на входа му 10 има напрежение, приблизително равно на захранващото. Това е случаят на активиран изход 5. на първия мултивибратор с ИС2-1. Честотата на изходните импулси от ИС2-2 се определя от R5, R6 и С6 и е около 1 Hz.
В изхода на втория мултивибратор (краче 9) е включено реле. При всеки постъпил тригерен импулс релето ще се задейства около 5 пъти (5 импулса по 1 s от ИС2-2 за 5 s от ИС2-1). В същия ритъм мига и включената и изключвана с релето лампа.
Консумацията на ток от схемата в покой (без релето) при захранващо напрежение 6 V е около 10 mA. А при избора на релето трябва да се имат предвид захранващото напрежение и мощността на използваната лампа.

Миниатюрен радиоприемник М. Цаков
Радио телевизия електроника 1977/5/стр. 3,4

Описаният миниатюрен средновълнов радиоприемник има чувствителност 4 mV/m и добра избирателност. Прослушването става с миниатюрна слушалка, захранването – с батерия от кадмиево – никелов акумулатор. Консумацията е 6 mA.

Схемата на приемника е дадена на фиг. 1. Първото стъпало е изтоков повторител с немския MOS транзистор SM103. Високият входен импеданс на стъпалото напълно разтоварва входния трептящ кръг и значително подобрява качествата му. Вместо посочения полеви транзистор може да се употреби друг, n – канален с изолиран затвор или с управляващ преход. Постояннотоковият режим на транзистора в това стъпало зависи единствено от стойността на резистора в изтока R1. Необходимият за добрата работа на стъпалото ток през транзистора (0,5 – 1 mA) се определя като отношение между напрежението на изтока и съпротивлението на R1.
Второто стъпало работи като в.ч. усилвател с променливо усилване. Системата за АРУ в приемника работи по следния начин: резисторите R2, R3, преходите на двата точкови диода и потенциометърът R11 образуват делител на напрежение. Постоянното напрежение на базата на Т2 зависи от еквивалентното съпротивление на двата диодни прехода, като при големи входни сигнали, това напрежение намалява, с което се намалява колекторният ток на транзистора, а оттам и усилването на стъпалото.
Третото стъпало е свързано с демодулатора. Детекторът е натоварен със съпротивлението на R11.
Нискочестотната част на приемника е без особености. Кондензаторът С11 коригира честотната характеристика на усилвателя в областта на високите звукови честоти. Резисторът R14 намалява нелинейните изкривявания при работа с пълна изходна мощност.
Данни за елементите. Употребените транзистори КТ3501 са с голям коефициент h21E (над 600). Всички резистори са МЛТ 0,25 W. Eлектролитните кондензатори са тип КЕА-II. Останалите кондензатори са керамични, дискови. Бобината L е навита върху феритната пръчка с дължина 40 mm и съдържа 80 навивки от литцентрат 7 х 0,05. Променливият кондензатор е от съветския приемник „Орленок”. Потенциометърът и слушалката са от слухов апарат. Вместо такава слушалка може да се използва обикновена миниатюрна слушалка, като при нужда бобината и се пренавива до получаване на активно съпротивление около 100 – 200 Om. Дисковите акумулатори са тип DEAC 50. Moже да се употребят и други подобни херметизирани акумулатори. Платката на приемника е изработена от фолиран стъклотекстолит с дебелина 1 mm. Всички елементи са монтирани вертикално. Платката е показана на фиг. 2 и е съобразена с размерите на употребените от автора части и затова при използването на други, например по – големи, ще трябва да се промени конфигурацията и.
Важно условия е при промяна на показаната платка да не се наруши последователността в разположението на отделните стъпала, което би довело до поява на условия за самовъзбуждане на приемника.
Единственият елемент (освен резистора R1), koйто трябва да се подбере опитно, е кондензаторът С5. От стойността му зависи условието на второто в.ч. стъпало, като при по – голямо усилване е възможно самовъзбуждане на приемника, особено в по – високочестотната част на средновълновия обхват.
Кутийката на приемника е изработена от листов полистирол с дебелина 2 mm. Външните и размери зависят от употребените детайли.
На фиг. 3 е показан външният вид на описания приемник.

Радиоприемник за средни и дълги вълни без бобини   Д.П. (По материали на „Функтехник” и „Радио-електроникс конструктор”)
Радио телевизия електроника 1974/10/стр. 300, 301

На фиг. 1 е показана схемата на радиоприемник, който покрива обхватите средни и дълги вълни без превключване и не съдържа обичайните LC кръгове. Той няма големи претенции за чувствителност и избирателност, но затова пък е прост за построяване и настройка и позволява значително по – голяма миниатюризация – бобините, въртящият кондензатор и превключвателят са заменени от двоен потенциометър.
Високочестотната част е RC-генератор, изпълнен като тристъпален усилвател (Т1, Т2, Т3) с положителна обратна връзка. Първите две стъпала осигуряват фазово изместване на сигнала по на 90 градуса, а третото – на 180 градуса., така, че изходният сигнал е изместен на 360 градуса спрямо входния; чрез връщане на част от него във входа посредством Р3 се осигуряват условия за възбуждане на генерации. Честотата на последните се определя от RC – звената: С3-Р1-R6-R7 и С4-Р2-R12-R11.
При тази постановка, ако един външен сигнал проникне до емитера на Т1 (чрез С1-R1-R2-C2), генераторът се синхронизира с него посредством Р1 и Р2 и го удилва. За да бъде обаче синхронизацията стабилна, амплитудата на собствения сигнал трябва да бъде съизмерима с външния сигнал. Това се постига чрез Р3. Освен синхронизацията се извършва и модулация на собствения сигнал в такт с модулацията на входния. Сигнали от предаватели с честоти, различни от тази, на която е настроен в даден момент RC- генераторът, не може да се синхронизират и да го модулират. Изключение правят само честоти, които са хармонични или субхармонични на неговата, но те са силно потиснати.
Модулираният сигнал се подава на диодния детектор С6-Д2-С8-Р4. Диодът Д1 ограничава амплитудата на изходния сигнал на RC-генератора на постоянна стойност по целия обхват на настройка.
Нискочестотният сигнал се подава на усилвател, който се определя от предназначението на радиоприемника: настолен, автомобилен, портативен.
Показаният на фиг. 1 н.ч. усилвател осигурява изходна мощност около 200 mV. Oсобенното при него е директната връзка между стъпалата и безтрансформаторния изход. Като неудобства може да се посочат наборът от транзистори с различна полярност и въвеждането на високоговорител с високоомна бобина – 25 Om.
При затруднения по намирането им може да се използва нискочестотен усилвател от всякакъв транзисторен приемник със съответното захранване.


Електронна сирена    инж П. Димитров По „Radio and Elektronics Construktor”, 1975, N1
Радио телевизия електроника 1977/2/стр. 30

Схемата дадена на фиг. 1, осигурява звук, подобен на сирена. Основният тон се генерира от мултивибратора, изпълнен с транзисторите Т4 и Т5. Особеността тук е, че базовите резистори R8 и R9 не са свързани към захранването, а към колектора на Т3. Той работи като линеен интегратор, произвеждащ напрежение с триъгълна форма при подаване на правоъгълно напрежение на базовия резистор R5.

Правоъгълните колебания се изработват от мултивибратор с транзисторите Т1 и Т2 и период около 4 s. Сигналът на колектора на Т3 има формата, показана на фиг. 2. Именно този сигнал се използва да модулира тона от главния мултивибратор (Т4 и Т5). Схемата има обхват от 600 до 1200 Hz, като тонът нараства по височина за около 2 s и спада за същото време.
Честотно модулираният сигнал от колектора на Т5 се подава на базата на Т6, който работи като изходно стъпало в ключов режим. Малък високоговорител (8 Om) е свързан трансформаторно към изхода на крайното стъпало.
Диодите Д1-Д5, включени последователно в базовите вериги на Т1, Т2, Т4, Т5 и Т6, предотвратяват пробив на прехода база – емитер на транзисторите.
Средният ток, консумиран от батерия 9 V, e 7 mA при високоговорител 8 Om, който обикновено е достатъчен. Когато е необходима по – голяма мощност, може да се включи високоговорител 4 Om, но токът нараства до 10 mA.
Забележка: Използваните транзистори ВС108 може да се заменят с българските 2Т3501, 2Т3502 или други маломощни тип NPN, а диодите 1N4148 – с SFD106, SFD108.


Я ми кажи, ... какво представлява един ключов транзистор? Н.И.
Млад Конструктор 1986/8/стр. 4,5

- Както се подразбира от името му , един такъв транзистор служи за включване и изключване.
- И как изглежда един ключов транзистор? Аз мисля, че един нормален транзистор не може да се сравнява изобщо с обикновения ключ.
- На външен вид – да. Но, при определени условия, транзисторът действа точно като ключ.
- Аха, и как са направени контактите в транзистора?
- Никак. Не бива да си представяш ключовия тртанзистор като някакъв особен вид транзистор. В повечето случаи той е съвсем обикновен тип транзистор, който обаче не усилва равномерно сигнала, а или е съвсем отпушен, или – съвсем запушен.
- Значи подобно на един водопроводен кран, който или е отворен или е затворен.
- Праволно. И поради това, че това „съвсем отпушен” или „съвсем запушен” съответства на състоянията на един ключ, наричаме транзистора ключов.
- Но, тогава кои от изводите на транзистора се използват за контакти?
- Емитерът и колекторът, разбира се, тъй като там тече големия ток на транзистора.
- А базата?
- Базата е управляващият електрод на транзистора. През нея тече съвсем малък управляващ ток за тока през колектора и емитера.
- А не тече ли големият ток през колектора и емитера само в една посока?
- Да.
- Но, тогава ключовият транзистор се различава от механичния ключ!
- Имаш право. Всъщност ключовият транзистор представлява механичен ключ, свързан серийно с един диод. Между другото ключовият транзистор се различава от механичния ключ и по това, че напрежението „колектор – емитер” при напълно отпушен транзистор не е точно равно на 0 V.
- Toва означава, че върху него винаги се губи напрежение?
- Да, това напрежение е с малка стойност – само 0,1- 0,2 V и се нарича напрежение на насищане.
- Напрежение на насищане? Ще излезе сега, че транзисторите имат и апатит!
- Този кулинарен термин е доста използван от електрониците. За насищане на транзистора говорим, когато базовия ток е толкова голям, че би трябвало да протече по – голям ток, отколкото може да тече...
- ...би трябвало да тече по – голям ток, отколкото може да тече ... Нищо не разбирам!

- Ще се опитам да ти го обясня с тази схема. Транзисторът трябва да включва и изключва резистора от 10 Om при захранващо напрежение 10 V. Koгато не тече базов ток, не тече и колекторен ток и транзисторът е запушен, а резисторът – изключен. Когато протече базов ток, транзисторът се отпушва и

тогава можеш ли да ми кажещ какъв ток тече през резистора?
- Момент, тогава тези 10 V се подават напълно на резистора, а това според закона на Ом дава 10/10 = 1 А.
- Правилно. „Всъщност” ти трябва да извадиш от това 10 V това напрежение на насищане от 0,1 – 0,2 Vи чак тогава да го иш на съпротивлението на резистора, но това в случая не играе кой знае каква роля. А сега трябва да определим и базовия ток на транзистора.
- За целта ни е необходимо да знаем коефициента на усилване по ток на транзистора.

- Ами да приемем, че е около 100.
- Тогава, за да протече ток от 1 А, ще е необходим базов ток от 1/100 или 10 mA.
- Toчно така. А какво ще стане, ако оставим в базата да тече ток от 20 mA?
- Aми тогава бедният транзистор би „потънал в ток до гуша”.
- Точно така. И точно това се нарича насищане. Поради липсата на гуша у транзистора, тези 10 mA в повече ще протекат към емитера, без да бъдат усилвани от транзистора. А максималният колекторен ток на транзистора в случая ще се определя от стойността на резистора...

Я ми кажи, ... всъщност какво им е по – доброто на лазерните грамофонни плочи, или както ги наричат компактдискове? Н.И. Млад Конструктор 1987/4/стр. 21, 22

Я ми кажи, ... всъщност какво им е по – доброто на лазерните грамофонни плочи, или както ги наричат компактдискове в сравнение с познатите грамофонни плочи? Знам, че принципът е еднакъв, само дето компактдисковете се „опипват” от лазерен лъч вместо от игла.
- Разлика има и в самия запис. Тук имаме т.нар. цифров запис на музиката и говора.
- Какво значи това „цифров запис”. Та нали музиката е аналогова, дори когато е създадена от синтезатор.
- Музиката – да, но записът върху компактдиска – не. Именно това е новото и интересно тук. При старите грамофонни плочи звуковите трептения се отпечатват точно като вълни в браздите на плочата. Затова пък компактдискът съдържа двоични данни.
- Какви данни? Ти съвсем ме обърка – ту цивров запис, ту двоични данни.
- Все едно и също е. Цифров означава, че моментните стойности на музиката се запомнят като цифри. Това ще ти обясня със следната илюстрация:

- Оранжевата линия би трябвало да означава музика, нали? - Да, и нейната амплитуда се измерва през точно определено време. За всеки

измерен момент се дава определена цифрова стойност. Или на фигурата би се получило: 2-3-4-5-4-4-3-2.
- И за какво са ми тези цифрови стойности? В края на краищата мисля, че от един компактдиск би трябвало да се чуе и музика.
- Но преди това тя трябва да се „нанесе” върху него.
- Вероятно по – точно е да се каже „отпечата”.
- Думата не е толкова важна. Та най – напред тези цифрови данни трябва да се превърнат в двоични числа, или 0101 вместо 5, и тогава да се „увековечат” като миниатюрни издатини върху компактдиска. Лазерният лъч „улавя” и регистрира издатините при прослушването и осигурява възпроизвеждането на записаните числа.
- Добре, но числата все още не правят музиката.
- Напротив, те са музиката. Но те са музика благодарение на един цифрово-аналогов преобразувател (ЦАП) в лазерния грамофон.

- И все пак, в твоите 3-4-5-4-4-3 ... аз все още съвсем не мога да видя или по – точно да чуя музиката. - Така-а-а, фигурата е доста грубичка. Но, ако измерванията се правят по – често, то може да се разпознае съвсем добре  старата форма на ...

- Пак не ми е ясно. Винаги съм приемал, че числата са отдалечени едно от друго, докато звуковата вълна трябва да е непрекъсната.
- Точно тук е същността на въпроса. Когато отделните измерени стойности се възпроизведат последователно получава се един вид стъпаловидна крива, подобна на тази:

- Точно така, но аз се хващам на бас, че разликата между твоята стълба и една истинска синусоида е непреодолима. - Не бързай с басовете, защото и

на това са му намерили „майстора”. И така всичко зависи от това, колко нагъсто са отделните стъпки. За компактдисковете е избрана една доста висока честота за измерване на моментната стойност на сигнала от 44,1 кHz.
- Axa, така значи! Сега разбирам, че тези 44,1 кHz не може да бъдат чути от нас.

- Точно така, но работата не се състои в това, че не могат да бъдат чути. Важното, че се взимат 44100 моментни стойности в секунда, поради което възстановяването на музиката е по – достоверно. - Мисля си, дали тези 44 кHz са достатъчни? - В какъв смисъл?

- Представи си, че един компактдиск трябва да възпроизведе 20 кHz. Koгато измерваните стойности следват с честота 44 kHz, то всяка вълна ще има 2, най – много 3 измерени стойности.
- Това засега е достатъчно.
- Почакай, от една измерена стойност на полувълна ти не можеш със сигурност да получиш синусоида, например. Най – много един триъгълник!
- Бъди спокоен, нали затова има филтри в изхода. Та тяхната задача е от триъгълници с честота 20 кХz да направят синусоиди със същата честота. Изобщо трябва да знаеш, че всеки непрекъснат променлив сигнал може да бъде превърнат в отделни импулси с най – различна честота. И за да не страда качеството, честотата на измерване на моментните стойности на сигнала трябва да е поне два пъти по – висока от най – високата честота на сигнала.
- Е добре, че все пак човек не може да чува сигнали с честота 200 кHz …


Светодиоден указател    И.С.
Млад Конструктор 1986/10/стр. 16

Чрез три последователно светкащи светодиода, указателят показва някаква посока на движение – например посоката на движение на един ж.п. модел или посоката на аварийните изходи на коридорите или тъмни помещения.

При включване на захранващото напрежение, входовете на логическите елементи ЛЕ4, ЛЕ5 и ЛЕ6 са с логическа 1, изходите им са логическа нула и всички светодиоди светят.

Един от RC – елементите R1+R6/C1, R3/C2 и R5/C3 пръв ще достигне тригерния праг и това е първият елемент. Тогава изходът на ЛЕ1 става лог. 0, а изходът на ЛЕ4 – лог. 1, с което светодиодът СД1 изгасва. Изчезва и напрежението за втория RC-eлемент R3/C2, изходът на ЛЕ2 става с лог. 1, а изходът на ЛЕ5 остава с лог. 0 и светодиодът СД2 свети. Логическият елемент ЛЕ3 е с лог. 0 в изхода, ЛЕ6 – с лог. 1 и СД3 не свети. Логическата 0 от ЛЕ3 отива с известно закъснение (породено от R1+R6/C1) отново във входа на ЛЕ1, като неговият изход става лог. 1, а изходът на ЛЕ4 става лог. 0. В този момент светва и

СД1. Този процес се повтаря непрекъснато и създава впечатление, че светлината се премества. Скоростта на преместване се настройва чрез R6. Неизползваните входове на ИС1 и ИС2 трябва да се свържат с положителния полюс на захранващото напрежение или с „маса”. При промяна на стойностите на RC-елементите може да се получат различни ефекти. Консумацията на схемата без светодиодите е под 1 mA при 15 V. Oт типа на използваните светодиоди зависи и общата консумация на схемата.


Я ми кажи, ... написаното 4 Оm или 8 Om на един високоговорител представлява ли неговото съпротивление? Н.И.
Млад Конструктор 1986/10/стр. 11

- Я ми кажи, ... написаното 4 Оm или 8 Om на един високоговорител представлява ли неговото съпротивление?
- Да.
- А защо в проспектите пише винаги „импеданс”?
- Импедансът – това е променливотоково съпротивление.
- Променливотоково съпротивление? Представяш ли си озвучителното тяло, включено към 220 V на мрежата? Ще се получи чудесен фойерверк, нали!
- Ти трябва да знаеш, че освен променливият ток от мрежата, съществуват и много други променливи токове и напрежения.
- Но съпротивлението си е съпротивление! Какво общо може да има това с променливите токове?
- Някои елементи като бобини, кондензатори и др. имат съпротивление, което зависи от променливия ток.
- Значи така! Съпротивлението е всъщност ... значи когато по проводника тече ток ...
- ... проводникът му оказва известно съпротивление. И колкото е по – голямо съпротивлението, толкова токът е по – малък.
- Точно това исках да кажа. Ще допълня и това, че токът зависи и от напрежението – колкото е по – голямо напрежението, толкова е по – голям токът.

- Правилно! Може да се каже, че колкото е по – голямо съпротивлението, толкова по – голямо напрежение ще е необходимо за да протече по – голям ток. - Ясно. Но това, което не мога да разбера е, защо при променливи токове всичко това е по – различно? - Представи си един

кондензатор. При всяка променливотокова полувълна протича заряден и разряден ток. Колкото капацитетът на кондензатора е по – голям, толкова повече ток тече през кондензатора. Или накратко: колкото е по – голям капацитетът на кондензатора, той толкова по – добре пропуска тока, или толкова неговото променливотоково съпротивление е по – малко.
- Аха, започва да ми се изяснява. При постоянен ток нищо не преминава през кондензатора.
- Да. Казваме, че кондензаторът има безкрайно голямо постояннотоково съпротивление.
- А при променливи токове тече само толкова ток, колкото позволява капацитетът на кондензатора.
- Не важи пак правилото, както е при обикновените резистори, че колкото е по – високо напрежението, толкова повече ток протича ... Освен това променливотоковото съпротивление, т.е. импедансът, зависи и от честотата.
- Сега пък и честотата?
- Да. Когато кондензаторът за единица време по – често се презарежда, протича и повече заряден, респ. разряден ток, следователно и повече променлив ток.
При ниски честоти протича по – малък ток, а при 0 Hz ток не тече.
- Точно така, никаква проводимост за постоянния ток, както казахме вече.
- Техникът от сервиза вчера спомена, че импедансът е честотно зависим, независимо от зависимостта си от капацитета,
- Каза капацитет, та се сетих, всъщност за какво му е на високоговорителя един капацитет?
- Нормално високоговорителите притежават индуктивност, а не капацитет.
- Индуктивност притежават бобините. Ах да, бях забравил трептящата бобинка зад мембраната на високоговорителя.
- Трептящата бобинка има както и всички останали бобини импеданс.
- Логично! Бобината е навита от проводник и ще не ще, има известно съпротивление.

- Внимавай сега, съпротивлението на проводника действа и при променлив ток, не само при постоянния. Но при променливи токове към него се добавя и импедансът на бобината. Само, ако проводниковият материал би имал съпротивление точно равно на 0 Om, тогава при

променливи токове ще действа чистия импеданс. Но това може да стане само на теория, докато на практика ...
- Но кое точно е импедансът при бобините?
- Когато токът през бобината се променя, той създава в нея магнитно поле. То действа, така да се каже, като спирачка, т.е. така се получава импедансът на бобината. Импедансът на бобината между другото също е честотно зависим. Но за разлика от кондензаторите, импедансът на бобината расте с нарастване на честотата.
- Но тогава не можем така просто да кажем, че високоговорителят има толкова и толкова ома импеданс. Та нали звуковият честотен обхват е няколко килохерца и импедансът се изменя.
- Така е. Но понеже съпротивлението на проводника, което действа и при променливите токове, създава и по – голямата част от импеданса, то променливотоковото съпротивление при различните честоти не играе чак такава голяма роля. Въпреки всичко производителите трябва да се помъчат да направят така, че импедансът да остава относително постоянен в звуковия обхват.
- Стига това да не стане за сметка на качеството на звука или живота на самите високоговорители. Иначе би настъпила катастрофа в дискотеките.


Електронен компас     инж. Кирил Мечков
Млад Конструктор 1984/8/стр. 13, 14

Разгледайте внимателно схемата от фиг. 1. Какво представлява тя? Превключвател на лампи за новогодишната елха? Или електронен „мигач” за автомобил? И едното, и другото е вярно. Но възможно е и трето, малко необичайно приложение – електронен „компас”. То няма да учуди читателите, които знаят, че е възможно едно най – обикновено рид-реле да работи като магнитоуправляем токоизправител. (вж. кн. 7/1984 г.). Та нали земното магнитно поле по нищо не се отличава от полето на един постоянен магнит!
Транзисторите Т1 и Т2 са свързани в схема на един мултивибратор. Импулсите в колектора на транзистора Т2 имат умишлено влошена форма (резисторът R4 e избран с достатъчно голямо съпротивление). Те се подават през потенциометъра Р към емитерния повторител Т3, в изхода на който е включено рид-релето РР. Контактът му Крр е свързан във веригата на един светодиод Д.

За да си изясним действието на електронния „компас”, ще си послужим с няколко графики. Фиг. 2а илюстрира изменението на магнитната напрегнатост Hб, създавана от бобината на ридрелето, във времето; фиг. 2б – магнитната наорегнатост Нз на земното магнитно поле (зависи от ориентацията на ридрелето); фиг. 2в – сумарната магнитна напрегнатост Нсум = Нб + Нз; фиг. 2г – състоянието на ридконтакта Крр (отворен или затворен); фиг. 2д – положението на ридрелето спрямо силовите линии на земното магнитно поле.
Електронният „компас” действа по следния начин.
Нека приемем, че ридрелето е ориентирано перпендикулярно на силовите линии на земното магнитно поле (положения 1 и 7 на фиг. 2д). Следователно, напрегнатостта Нз на земното магнитно поле е равна на нула и върху ридконтакта действа само магнитното поле, създадено от бобината на релето (Н = Нб). Амплитудата на импулсите се регулира чрез потенциометъра Р така, че ридрелето да е на границата на задействането (светодиодът Д не свети).
Ако ридрелето се завърти на някакъв ъгъл (положение 2 и 6), магнитното поле, създавано от бобината му, се сумира със земното магнитно поле (Нсум = Нб + Нз). В моментите, когато Н > Нзатв, ридконтактът се затваря. Светодиодът започва да излъчва светлинни импулси с честота на повторение около 50 Hz (поради инертността си човешкото око ги възприема като непрекъснато излъчване).
При завъртане на ридрелето на още по – голям ъгъл (положение 3 и 5) ридконтактът се задържа по – продължително време затворен – фиг. 2г. Това се дължи на „лошата” форма на генерираните от мултивибратора импулси (фиг. 2а). Широчината на светлинните импулси съответно се увеличава и светодиодът започва да свети по – силно.
Когато ридрелето се ориентира успоредно на силовите линии на земното магнитно поле (положение 4) се получават светлинни импулси с най – голяма широчина – светодиодът свети най – силно.
В останалите 180 градуса (полукръгът, напоказан на фиг. 2д) магнитното поле, създавано от бобината на ридрелето, и земното магнитно поле се изваждат (Нсум = Нб – Нз). Ридконтактът не се задейства и светодиодът не свети.
С електронния „компас” си служим по следния начин.
Първоначално го ориентираме в произволна посока. Намаляваме усилването до минимум и след това започваме плавно да го увеличаваме, докато светодиодът започне да свети. При това положение въртим „компаса” и едновременно намаляваме усилването (целта е да направим достатъчно тясна зоната, в която светодиодът свети). Естествено, върху „компаса” трябва да бъде отбелязана по някакъв начин правилната посока (например върху кутийката може да се нарисува магнитна стрелка с надписи „север” и „юг”). Ако светодиодът въобще не угасне, значи първоначалната посока е противоположна на означената върху „компаса” (завъртян е на 180 градуса).

На някои читатели разгледаната схема може да изглежда сложна. Затова предлагаме един възможно най – прост вариант на електрически „компас” – фиг. 3. Той не съдържа генератор и поради това е необходимо бутонът Б да се натиска няколкократно при

определяне на посоката. По чувствителност тази схема не отстъпва на предишната.

Магнитен автопилот (Магнетизмът в практиката) Инж. Кирил Мечков
Млад Конструктор 1985/2/стр. 3,4

Вече знаем как с помощта на най – обикновено рид – реле можем да направим електронен „компас” (вж. кн. 8/84 г.). А сега към него ще добавим още няколко електронни електронни елемента и ще получим … магнитен автопилот. Монтиран в произволен модел (корабен, автомобилен и др.) той поддържа автоматично курса му – фиг. 1.

„Сърцето” на магнитния автопилот е мултивибраторът М. Генерираните от него импулси управляват два генератора на ток ГТ. Те захранват бобините на рид релетата РР1 и РР2, разположени перпендикулярно едно спрямо друго. Контактите на ридрелетата управляват електродвигателче ЕД1 и ЕД2 посредством електронните ключове ЕК1 и ЕК2.
При отсъствие на външно магнитно поле, ридрелетата са на границата на задействането (постига се с подходяща настройка на генераторите на ток). Нека моделът е ориентиран така, че ридрелетата сключват равни ъгли (45 градуса) с посоката север – юг фиг. 1. Тогава земното магнитно поле въздейства в еднаква степен и върху двете рид – релета. Те се задействат периодично и чрез електронните ключове ЕК1 и ЕК2 включват електродвигателчетата ЕД1 и ЕД2. Моделът се движи по зададения курс (север – юг за фиг. 1)
Не след дълго обаче моделът се отклонява от курса. Причини за това има достатъчно – разлики в честотите на въртене на електродвигателчетата и в диаметрите на водещите колела (гребните винтове); наличие на страничен вятър и др. Ако моделът се е отклонил на дясно, земното магнитно поле въздейства по – слабо върху ридрелето РР1. Захранването на лявото електродвигателче ЕД1 се прекъсва и моделът завива наляво – зададеният курс се възстановява. Аналогична корекция се извършва и при отклонение наляво.

Принципната схема на магнитния автопилот е показана на фиг. 2. Мултивибраторът М е реализиран с транзисторите Т1 и Т2, генераторите на ток ГТ – с Т3 (Т4), а електронните ключове ЕК – с Т5 (Т6). Усредняващите филтри С3R11 и С4R12 изглаждат пулсациите на тока през електродвигателчетата.
В схемата трябва да се използват стабилни резистори R4 – R10 и потенциометри Р1 и Р2, а захранващото и напрежение обезателно трябва да бъде стабилизирано (за да работи сигурно магнитният автопилот, през ридрелетата трябва да протичат токови импулси с намалена амплитуда).
Захранването на електродвигателчетата е нестабилизирано и задължително отделно.
Ридрелетата РР1 и РР2 се монтират перпендикулярно едно спрямо друго върху кръгла платформа, която има възможност да се върти около оста си. Ридрелетата са магнитните сензори за автопилота и затова трябва да се намират на възможно по – голямо разстояние от електродвигателчетата и другите феромагнитни елементи.
Преди старта на модела е желателно да се извърши няколкоминутно „подгряване” на управляващата част (за целта е удобно двете захранващи напрежения да се включват с отделни ключета). След това с потенциометрите Р1 и Р2 се осигуряват висока чувствителност и стабилно действие на автопилота (тези качества са противоположни – необходим е компромис!). Чрез завъртане на платформата с ридрелетата се задава азимутът (ъгълът между курса и посоката север – юг). Моделът се ориентира по курса и се включва захранването на електродвигателчетата. Тази последователност от действия осигурява сигърно „захващане”.
Магнитният автопилот може да осъществи и програмно управление на модела по определен маршрут. Той се трасира от постоянни магнити, разположени под повърхността на определен интервал един от друг. Магнитите се ориентират така, че силовите им линии да са съосни. Естествено, магнитното им поле трябва да е по – силно от земното.
И накрая един въпрос. Защо е необходим мултивибраторът М? Не можем ли да захраним бобините на ридрелетата направо с постоянен ток?


Управление на модел, избягващ светлината инж. Васил Василев
Млад Конструктор 1985/2/стр. 22, 23

С посочената на фиг. 1 схема може да се управлява движещ се верижен модел на превозно средство. За целта е нужно само моделът да има два независими двигателя за задвижване на всяка верига. Разположението на двата фоторезистора и блоковата схема на управлението са показани на фиг. 2. Необходимо е управляващата схема от фиг. 1 да се реализира за всеки двигател поотделно. При движението си, моделът избягва светлинния си източник. При осветяването на фоторезистора ФР1, двигателят Дв2 ще намали оборотите си и пропорционално на интензивността на светлината и моделът ще завие надясно. При осветяване на ФР2, моделът ще завива няляво.
Действие на схемата
Посредством нандовете ЛЕ1 и ЛЕ2 е реализиран автогенератор с честота на генериране около 600 Hz. Изходът му е свързан през кондензатора С2 към входа на моновибратора, изграден от ЛЕ3, ЛЕ4 и Т1. При всеки подаден на входа на моновибратора импулс от генератора, на изхода му ще се получи импулс с продължителност, която зависи от стойността на елементите във времезадаващата верига (С3 и ФР).
При осветяване на фоторезистора ФР съпротивлението му намалява пропорционално на силата на светлината и генерираният от моновибратора импулс става по – кратък. Най – продължителен е импулсът, когато ФР е на тъмно. Токът през двигателя Дв ще бъде пропорционален на продължителността на импулсите от моновибратора.
Захранващото напрежение на двигателя може да бъде различно от показаното на схемата и се избира в зависимост от номиналното работно напрежение на използвания двигател.
На фиг. 3 и фиг. 4 са показани графичният оригинал на печатната платка и разположението на елементите върху нея (мащаб 2:1).


Дистационно управление на завесите в стаята със звук и по телефона Н.с. инж. Р.Александров
Млад Конструктор 1986/1/стр. 19,20

Начин на работа
Устройството се задейства от сигнала на монтиран в него микрофон при телефонно позвъняване или от друг определен звук. Електронната система включва двигател, управляващ движението на завесите или друг изпълнителен механизъм и едновременно с това се самоблокирва. Втората функция означава, че устройството продължава да работи независимо от звъненето по телефона. Изключването на двигателя за управление на завесите се получава от краен изключвател, който не позволява на апаратурата да се включи от повторно позвъняване. За обратното движение на завесите е необходимо да се превключи прекъсвач, който реверсира посоката на въртене на двигателя и освобождава крайния изключвател. В другия край на завесата се спира от втори краен изключвател.

Принцип на действие
Електронната схема, показана на фиг. 1, работи по следния начин. Приемник на звука за управление на устройството е микрофонът М. В конкретната ситуация е използван електретен микрофон тип „PLZM-4-H3”, произвеждан в УНР, тъй като с него най – добре може да се отдели телефонният звън от други външни шумове. С транзисторите Т1 и Т2 е изграден селективен усилвател, пропускащ само тази честотна лента, която характеризира основно звуковите импулси, излъчени от звъна, на телефонния апарат. Границата на честотната област, която предусилвателят пропуска се определя от стойностите на резисторите R5 и R6 и на кондензатора С2. По принцип е възможно използване на друг тип микрофон, например кондензаторен, но в този случай трябва да се подмени селективният предусилвател и резисторът R1, определящ тока на поляризация. Ако се използва динамичен микрофон, входовете «а» и «б» трябва да се свържат накъсо. И в трите случая е задължително предусилвателят да бъде изграден с малошумящи транзистори.
С кондензаторите С3 и С4 и с диодите Д1 и Д2 е изграден интегратор, който премахва краткотрайните импулси, получени при подаване на захранването, в началото на звъна на телефона и по време на паузите между позвъняванията на едно повикване (10 s). Постояннотоковото ниво, получено върху С4, се усилва от транзистора Т3 и се подава на С – входа на интегралната схема ИС1. Тя представлява JK-тригер, който превключва от всеки положителен фронт на входния импулс.
От неинвертиращия вход на схемата през диода Д3 (ключът К2 е в положение „1”) се управлява токът през прехода емитер-база на транзистора Т4. При отпушване на транзистора протича токът през намотката на релето Р и то затваря своите контакти. Резисторът R11 ограничава тока през транзистора Т4 и през намотката на релето. Ако се включи друго реле с по – голямо съпротивление на намотката, резисторът R11 не е необходим. На негово място на печатната платка трябва да се постави проводник.
Предвидена е възможност за управление и на друг уред, където е необходимо включване на релето само докато продължава звуковият сигнал (в положение «2» на ключа К2). При това положение релето изключва малко след като телефонният звън престане. Диодът Д4 предпазва транзистора Т4 от пренапрежение на самоиндукция, получено при прекъсване на тока през намотката на релето.
Захранване
Цялото устройство получава напрежение през ключа К1 от една миниатюрна батерия 9 V тип „6F22” («Крона»). Предусилвателят се захранва чрез интегриращ буфер, изграден с резистора R12 и с кондензатора С5. Интегралната схема ИС1 се захранва през резистора R10, върху който пада разликата от напрежението между захранващия източник и напрежението „5 V”, необходимо за захранване на TTL-интегрална схема.
Монтиране

За по – прегледен монтаж и за по – голяма експлоатационна надеждност, устройството трябва да се монтира на печатна платка. Препоръчваме ви да използвате графичния оригинал, показан на фиг. 2а. Върху обратната страна на платката разположете електронните елементи според фиг. 2б. При запояване на интегралната схема трябва да се внимава да не я нагрявате над допустимото, тъй като тя ще излезе от строя.

На фиг. 3 е показано примерно монтиране на платката и батерията в кутия. Пред микрофона, закрепен за предния панел на устройството, трябва да се пробие отвор, за да може звукът безпрепятствено да попада върху микрофона. Освен това трябва да се постави тънко парче плат,

което да предпазва микрофона от прах.
Свързването на двигателя, задвижващ завесите, се осъществява по схемаа на фиг. 4. Най – подходящо е да се включи променливотоков колекторен двигател, захранван от мрежовото напрежение 220 V. Неговата схема на свързване е показана на фиг. 4а. Двигателят може да се реверсира с ключа К (фиг. 4б). На същата фигура е показано и свързването на крайните изключватели КИ1 и КИ2.

Описаното устройство има още много възможни приложения. Помислете къде може да се използва и за какво.


Експериментирай сам Термоанемометър   Петър Йосифов
Млад Конструктор 1987/4/стр. 5,6

Принципът на измерване на термоанемометъра се основава на зависимостта на активното съпротивление на тънък сребърен проводник от температурата му. В описаната конструкция сребърната нишка е подложена на две противоположни въздействия: от една страна, тя се нагрява от протичащия ток през нея, а от друга – тя се охлажда от въздушния поток, който я обтича. При подходящо опъване и нагряване на нишката съпротивлението на сребърния проводник е еднозначно свързано със скоростта на въздушния поток, който я обтича.

Принципната схема на устройството, работещо на описания принцип, е показана на фиг. 1. Основният електронен елемент в схемата е операционният усилвател ОУ1. Необходимо е той да бъде с много малък дрейф на нулата и с минимален собствен шум. Посоченият на фиг. 1 операционен усилвател е достатъчно качествен за целта. Вместо него може да се използва една от следните интегрални схеми: К118УДА5 (СССР), TL3505H (УНР), НА6705, ТСА33505 и др.
Елементите около операционния усилвател са включени като самоуравновесяващ се мост. Измервателната сребърна нишка се включва към устройството на позицията Rн. Мостът получава захранване от изхода на операционния усилвател посредством транзистора Т1, включен като емитерен повторител. Транзисторът намалява влиянието на консумирания ток от моста и от изхода на схемата. По този начин се увеличава чувствителността на измервателното устройство и се намалява грешката му.
Когато скоростта на въздушния поток се промени, изменя се съпротивлението на сребърната нишка Rн. Това води до промяна на потенциала спрямо маса, подаден през резистора R5 на инвертиращия вход на операционния усилвател ОУ1. Изходното напрежение на ОУ1 се изменя, от което се променя загряването на нишката, а също така потенциалът спрямо маса на неинвертиращия вход на операционния усилвател. Мостът отново преминава в равновесно положение, но изходното напрежение на схемата Uизх се променя. По този начин устройството отбелязва, че скоростта на въздушния поток, обтичащ нишката Rн, е променена.
Показаната схема гарантира относително постоянен температурен режим на работа и затова тя практически не се влияе от околната температура в помещението, разбира се, в известни граници напр. от +10 С до +30 С.
Тъй като използваният операционен усилвател е маломощен, необходимо е транзисторът Т1 да бъде с много голям статичен коефициент на усилване по ток при схема общ емитер h21E.

Включеният транзистор е съставен от два транзистора, включени по схема Дарлингтон с високочестотен обратен диод, свързан паралелно на прехода емитер – колектор на втория транзистор. Ако не разполагате с такъв транзистор, може да

използвате еквивалентна схема, показана на фиг. 2. В този случай обаче грешката на устройството нараства от това, че двата транзистора не работят в еднакъв температурен режим.
Устройството се захранва с две симетрични напрежения в границите от 10 до 18 V с обща маса. Задължително условие за точната работа на измервателното устройство е захранването да бъде добре стабилизирано. Най – добре е да се използват интегрални стабилизатори на напрежение. Например българските интегрални стабилизатори от серията 1РН7800 и 1РН7900 или техни аналози.

Захранването може да се реализира и с дискретни елементи по схемата показана на фиг. 3. Тя представлява два параметрични стабилизатора на положително и на отрицателно напрежение с обща маса. За трансформатора Тр може да се използва всякакъв трансформатор, който има две симетрични изходни напрежения в границите от 10 до 20 V. Мощността на трансформатора не е от значение, тъй като схемата консумира не повече от 15 mA ток. Двете изходни напрежения на стабилизатора се подават към устройството на клемите +U и –U. Общата точка, означена със символа за маса, се свързва към двата края на моста, означени с „маса” и не се включва към никое краче на интегралната схема.

Датчикът на устройството се изработва според фиг. 4. От фолиран гетинакс се изрязва П – образна пластина с размери, показани на чертежа. Медното фолио от средната част на пластината се сваля (вж. фиг. 4). На двата края се запоява сребърна нишка с дължина 120 mm, като дължината на нишката в отвора на пластината трябва да бъде 100 mm. Към двата фолирани края се запояват проводници, с които сигналът се довежда до електронния блок на

на устройството. Най – добре е да се използва ширмован нискочестотен проводник, за да се намалят шумовете, индуктирани от външни електрически полета. При свързване на датчика към платката трябва да се спази условието ширмовката на проводника да се свърже към масата на схемата.
Съществен елемент от реализирането на устройството е настройването му. След като схемата е монтирана и е подадено захранване, трябва двата входа на операционния усилвател да се свържат и да се включат към маса. Към изхода на схемата Uизх се свързва волтметър. С потенциометъра П2 изходното напрежение се нулира. След това се възстановява схемата на фиг. 1 и с потенциометъра П1 на изхода се установява напрежение 1 V, без да се обдухва датчикът. За тариране на устройството трябва да се използва фабричен анемометър или вентилатор с известни стойности на скоростта на въздушния поток. Настройва се с потенциометъра П1, докато се получи максимална линейност на изходното напрежение в зависимост от скоростта на въздушния поток. Настройването завършва с проверка на на напрежението, отговарящо на нулева скорост на въздушния поток, т.е. когато датчикът не се обдухва.


Електронен звънец    Красимир Клисарски
Радио телевизия електроника 1991/10/стр. 23

Описаното устройство представлява електромузикален звънец, имитиращ пеене на канарче в два тона при натиснат бутон SB1, което леко затихва постепенно с намаляващ тон и леко променяща се честота около три секунди след отпускането му.То работи със стандартна звънчева инсталация и заменя електромеханичния звънец.

Схемата показана на фиг. 1, работи по следния начин: при натискане на бутона SB1 експоненциално се зарежда кондензаторната батерия С1, С2, С3 и в същото време се подава захранване на мултивибратора и блокинг – генератора. Последният има товарна намотка за извеждане на изходния импулс и осигурява достатъчна изходна мощност. През краткото време на импулса транзисторът VT4 е наситен, а в паузата между импулсите – запушен. За да не стане съпротивлението в базовата верига на VT4 нула, при положение, че тример-потенциометърът RP1 се намира в крайно долно положение по схемата, последователно към него е включен резисторът R7. Желаният нисък тон се подбира чрез завъртане на RP1, a високият – чрез подбор на R7 (R7 > или равно на 120 Ома). Чуруликането (честотата на импулсите на мултивибратора и техният коефициент на запълване) зависи от времеконстантите R3, C4 и R2, C5. След отпускане на бутона SB1 звънецът продължава да работи, използвайки акумулираната енергия от кондензаторната батерия.

Трансформаторът е намотан на Ш – образен магнитопровод със сечение 0,5 кв. сm. Първичната намотка има 2 х 170 нав. ПЕЛ 0,31, а вторичната – 90 нав. ПЕЛ 0,41, но може да се използва и изходящ трансформатор от транзисторен радиоприемник. Транзисторът VT4 е монтиран на радиатор тип звезда. Елементите на устройството се монтират на печатна платка с графичен оригинал, показан на фиг. 2а, а разположението и свързването им са дадени на фиг. 2б.


Техника за повърхностен монтаж за любители
По материали на “Funkamateur” N7/1990 г.
Радио телевизия електроника 1991/10/стр. 25

В каталозите за електронни елементи все по – често се включват и т.нар. SMD – елементи (елементи за повърхностен монтаж). Те намират вече широко приложение не само в промишленото производство, но и си пробиват път всред любителите на електронната техника. С малко повече търпение може да се придобие опит и монтирането на тези елементи става възможно и при непрофесионални условия.
Елементите за повърхностен монтаж се запояват директно върху пътечките. Те нямат изводи за прокарване през отворите на печатната платка (фиг. 1). И тъй като размерите им са до 75% по – малки от тези на обикновените елементи, плътността на монтажа е много висока.

Запояването на тези малки елементи се извършва по следния начин: основното изискване е да се предотврати натрупване на електростатичен заряд, като за целта е необходимо да се заземи работната маса, да се използват заземителна гривна на ръката и заземен поялник. Мощността на поялника трябва да е около 15 W, за да не се прегряват елементите. Необходими са още тънък калаен проводников припой и специална паста. Тази паста се състои от течност и специален прах за запояване (Sn63/Pb35/Ag2).
Най – напред се усвоява запояването на пасивни елементи за повърхностен монтаж. На мястото за запояване се капва от пастата, след това с помощта на пинсета на това място се притиска елементът и се нагрява с поялника, докато елементът и пастата се свържат.
При запояване на активни елементи като транзистори и интегрални схеми е нужен по – голям опит и запояващата паста трябва да се дозира умерено. За разпознаване на номерацията на изводите на интегралните схеми страната със скосените изводи се ориентира да сочи надолу, при което краче 1 се намира отляво.
Печатните платки се произвеждат по метода на фотокопиране.


Електронен пазач     Красимир Рилчев
Радио телевизия електроника 1991/10/стр. 24

Едно забравяне на неизключени фарове или други консуматори бързо изтощава акумулаторната батерия и тогава започват неприятности със запалването. Описаната схема ги изключва автоматично, когато напрежението на акумулатора спадне под предварително зададена стойност.

При работещ двигател през диода VD1 се подава напрежение към ключовата схема, контактът р’ се затваря и светлините работят нормално. При изключен двигател и светлини релето отпуска котвата си и р’ се отваря. Ако фаровете са забравени, през VD2 ili VD3 постъпва захранване към ключовата схема, задействаща се от напрежение. От ценеровия диод VD4 чрез делителя R5, R6 на неинвертиращия вход на ОУ се подава опорно напрежение 5 V, a koнтролираното напрежение на батерията се подава между инвертиращия вход и маса. Когато напрежението на инвертиращия вход е по- малко от опорното, на изхода на ОУ се получава положително напрежение, транзисторът VT1 е запушен, релето не е задействано и р’ е отворен. При напрежение на инвертиращия вход, по – високо от 5 V, потенциалът на изхода става почти 0 V, транзисторът VT1 се насища и релето се задейства.
Схемата е много чувствителна и има малък хистерезис. Точността на задействане е под 0,5%. С така подбраните елементи прагът на изключване може да се регулира с тример-потенциометъра R1 в границите от 10 до 15 V. За по – прецизно регулиране е желателно да се използва многооборотен тример-потенциометър. Точната стойност на контролираното напрежение зависи от качествата на акумулатора и се определя индувидуално.
Използваното реле е тип РР11Г12 с паралелно свързани контакти, но може да се замени и с друго с ток на комутация 5 А. Схемата дава възможност за защита и на други забравени консуматори чрез разширяване на сумиращата верига VD2, VD3. За включване на светлините при неработещ двигател е необходимо при затворен ключ за светлините П за момент да се включи контактният ключ. Добре е паралелно на контакта р’ да се монтира подходящ ключ, който да включва консуматорите при повреда на схемата.
ЛИТЕРАТУРА
1. Сп. „Amaterske radio”, B, бр. 3, 1982 г.
2. Марстън, Р. 110 схеми с ОУ. Техника, 1982 г.


Тестер за диоди    Кирил Цветанов
Млад Конструктор 1984/1/стр. 12,13

Показаният на фиг. 1 прибор позволява да се провери годността на изправителни диоди.

Ако изпитваният полупроводников прибор е неизправен, тестерът може да различи дали той е пробит или прекъснат.
Схемата се захранва от звънчевия трансформатор ЗТ. Използва се вторична намотка за 3 V променливо напрежение. При изправен диод Дх, включен с показаната на фиг. 1 полярност, свети само СД3. Кондензаторът С1 се зарежда през диода Дх. От напрежението върху него протича ток през резистора R4 и се запалва светодиодът СД3.
При прекъснат диод веригата се затваря през СД1, през резисторите R1 и R2 и през диода Д1. Свети само СД1, тъй като напреженовият спад върху резистора R2 не е достатъчен за запалването на светодиодите СД2 и СД3.
Ако диодът Дх е пробит, върху резистора R2 се прилага цялото променливо напрежение. През единия полупериод ще свети само СД2. Светодиодът СД3 не се запалва, защото се шунтира по отношение на променливия ток от кондензатора С1, който има голям капацитет.

Елементите се монтират върху печатна платка с графичен оригинал, показан на фиг. 2а. Разположението им е показано на фиг. 2б.
Тестерът е приложим само за изправителни диоди с ток в права посока не по – малък от 300 mA. Той не може да се използва за проверка на маломощни диоди (напр. SFD108, 2Д5606 и др.).


Акустичен ключ    Гжегош Залот (Полша)
Млад Конструктор 1988/8/стр. 8,9

По принцип схемата на предлагания акустичен ключ се състои от 4 блока. Първият от тях е усилвател с транзистора Т1, чиято задача е да усили входния сигнал (2-3 mV), получен от акустичния преобразувател до около 300 mV. Това напрежение е вече достатъчно за задействане на моновибратора, изграден с операционния усилвател ОУ. При подаване на сигнал в инвертиращия вход (в случая това е акустичния сигнал) моновибраторът генерира правоъгълен импулс с продължителност, определена от капацитета на кондензатора С5 и резистора R5. Teзи елементи са включени във веригата на положителната обратна връзка на операционния усилвател. Правоъгълният импулс получен от моновибратора, се преобразува от веригата С6, R7 в кратък положителен триъгълен импулс, чиито преден фронт задейства тактовия вход на D – тригера с ИС1-2. За D – тригер може да се използва схема от СMOS серията 4013 или TTL серията 7474. Използването на схемата 4013 има все пак някои предимства, като например известна независимост от стойността и стабилизацията на захранващото напрежение. Двата D – тригера са свързани така, че всеки следващ тактов импулс променя последователно състоянието на изходите. По този начин на всеки входен импулс системата реагира с изключване или включване на релето, респ. на неговите контакти. Тригер ИС 1-2 се използва за поддържане на определено състояние на изхода, докато ИС 1-1 служи за „постоянно” включване на изходното устройство с помощта на сензор. Тук е използвана особеността на CMOS – схемите, че са с много голямо входно активно съпротивление. Тактовият вход на ИС 1-1 е свързан към плюса на захранването през резистора R6. Ако с пръст се докоснат двата сензорни контакта, тактовият вход на ИС 1-1 се дава на маса. Елементите С7 и R8 са необходими за първоначалното нулиране на двата тригера. Неинвертиращите изходи Q се използват за управление на усилвателите, изградени с транзисторите Т2 и Т3, които задействат релето, а то включва или изключва външни устройства. Диодът Д1 предпазва транзисторите Т2 и Т3 от пренапреженията, които са следствие на самоиндукцията в намотката на релето. Стабилизаторът е изграден по стандартна схема с транзистора Т4, ценеровия диод Д2 и филтриращите кондензатори С2 и С8.
ВНИМАНИЕ! СМОС – схемата изисква по – специален начин на запояване. Най – добрият изход от положението е използването на цокъл от типа DIL – 14 или употребата на поялник със заземен накрайник.
Транзисторът Т1 може да бъде и от тип ВС109 или ВС 239. Транзисторите Т2 и Т3 са от типа ВС 107 или подобни. За ОУ1 в прототипа е използвана схема ULY701, но тя може да се замени със 741 или какъвто и да е друг операционен усилвател (напр. МА709). Параметрите на останалите елементи не са критични с изключение на съпротивленията на R1 и R2, които определят работната точка на усилвателя. По принцип релето е произволно избрано за 10 – 12 V, но съпротивлението на намотката трябва да е по – голямо от 400 Om.
Настройка. След монтажа на всички елементи се проверява захранващото напрежение (10 – 15 V). След това се измерва напрежението на колектора на транзистора Т1 – то трябва да е равно на половината от захранващото напрежение. Посредством R1 може евентуално да се направят корекции.
Плъзгачът на потенциометъра Р1 трябва да бъде даден на маса, а напрежението в изхода на операционния усилвател (извод 6) може да стане максимум 3 V. Променяйки постепенно положението на плъзгача, като предварително сме включили волтметър към изхода на операционния усилвател, достигаме до момент, при който се появяват осцилации с максимална стойност до 12 V. Тогава плъзгачът трябва да се върне малко назад и настройката е готова. Изобщо положението на плъзгача на потенциометъра определя в някаква степен чувствителността на цялата схема.
Както бе споменато в началото, съществува възможност за замяна на SMOS – схемата 4013 със схема от TTL серията 7474. Това налага да се направят следните корекции: захранващото напрежение да стане +5 V, стойността на елементите както следва: R5 на 1 кОm, R7 – на 470 Om, R6 – на 1 кOm. В този случай за ОУ може да се използва само схемата ULY7701. Естествено и печатната платка трябва да се промени. Повишава се малко консумацията, а намалява устойчивостта на схемата срещу смущения.

Активна антена за автомобилен приемник  Н.с. Димитър Кънчев Млад Конструктор 1983/9/стр. 3

Входен буфер за TTL - сигнал       В.И. Млад Конструктор 1988/6/стр.15

Материалите подготви за сайта:

Иван Парашкевов

e-mail: ivanparst@dir.bg

         главна страница       напред          горе