Применение интегральных схем


НазваниеПрименение интегральных схем
страница12/15
Дата публикации12.04.2013
Размер2.21 Mb.
ТипДокументы
userdocs.ru > Журналистика > Документы
1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   15

Глава 12



^ РАЗЛИЧНЫЕ УСТРОЙСТВА УПРАВЛЕНИЯ
Электроника представляет собой весьма обширную об­ласть техники и в том или ином виде проникает почти во все сферы жизни современного общества. Однако в некоторых сферах это проникновение более явственно, чем в других.

Влияние электроники на технику связи, акустические си­стемы, вычислительную технику и организацию быта и отды­ха является общеизвестным фактом. Однако существуют и иные возможности электроники, позволяющие оказывать влияние на современную цивилизацию в такой же степени, как и другие явления. Такое влияние осуществляется различ­ными устройствами управления.

Конечно, некоторые виды устройств управления можно встретить на прилавках магазинов в отделах электробытовой аппаратуры, в их числе автоматические механизмы открыва­ния ворот в гаражах, противопожарные средства, электрон­ные системы зажигания для автомобилей и т. п.

В данной главе предлагается ряд устройств управления, предназначенных для экспериментальных целей. Следует иметь в виду, что они представляют собой упрощенные ана­логи промышленных образцов. Будучи более простыми, эти устройства уступают им по надежности работы. Их можно использовать для удовлетворения потребностей радиолюби­теля и в учебных целях, однако рассчитывать на них в си­туациях, чреватых опасными последствиями, нельзя.
^ 12.1. Два пусковых светочувствительных устройства
В промышленности применяется большое количество средств управления, принцип действия которых основан на использовании светового потока в качестве инициатора вклю­чения. В данном разделе описываются два устройства, реаги­рующие на изменение уровня яркости светового потока.

Первое устройство (рис. 12.1) срабатывает в момент, ког­да включается внешний световой источник, а второе (рис. 12.2) работает как раз наоборот, т. е. когда прерывает­ся или выключается световой поток внешнего источника.

Светочувствительное устройство на рис. 12.1 подключает­ся к звуковому генератору типа сирены, т. е., образно говоря, представляет собой реагирующую на свет сирену. Фототран­зистор ФT1 в его схеме при достаточной яркости светового потока через транзистор Т1 включает звуковой генератор, ко­торый будет работать все время, пока на фототранзистор па­дает световой поток. С помощью регулятора чувствительности можно настроить срабатывание устройства на определенный уровень яркости светового потока.

После изготовления и подготовки этой схемы к проверке необходимо расположить фототранзистор так, чтобы его лин­за была направлена прямо на какой-либо световой источник, для чего вполне подойдет фонарь или небольшая настольная лампа. Далее можно взять лист плотной бумаги или картона и провести несколько раз им между фототранзистором и све­товым источником, выбирая при этом с помощью регулятора чувствительности такое положение, когда сирена срабатывает при освещении фототранзистора и выключается при прерыва­нии светового потока.



Рис. 12.1. Принципиальная схема светочувствительной сирены.

ИC1 — двойной таймер типа 556; ИС2 — УНЧ типа LM386; R1потенциометр 1 МОм; R2 — резистор 2,2 МОм, 0,25 Вт; R3резистор 10 кОм, 0,25 Вт; R4 — резистор 470 кОм, 0,25 Вт; R5, R6 — резистор 1 МОм, 0,25 Вт; R7 — резистор 2,2 кОм, 0,25 Вт; R8 — резистор 22 кОм, 0,25 Вт; ФТ1 — фототранзистор типа FPT-100; T1 — низкочастотный n-р-n—транзистор; С1, С5 — конденсатор 0,1 мкФ, 35 В; С2, С4, C6 — электролитиче­ский конденсатор 10 мкФ, 35 В; С3 — конденсатор 0,01 мкФ, 50 В; Гр1 — громкоговоритель на постоянном магните с сопротивлением 8 Ом.



Рис. 12.2. Принципиальная схема светочувствительной сирены.

Т1 — р-n-р-транзистор; ФТ1 — фототранзистор типа FPT-100; ИC1 — двойной таймер типа 556; ИС2 — УНЧ типа LM386; R1, R2резистор 100 кОм, 0,25 Вт: R3, R7резистор 2,2 кОм, 0,25 Вт; R4, R5 — резистор 1 МОм, 0,25 Вт; R6, R8 — резистор 22 кОм. 0,25 Вт; С1, С5 — конденса­тор 0,1 мкФ, 35 В; С2, C4, C6электролитический конденсатор 10 мкФ, 35 В; С3конденсатор 0,01 мкФ, 50 В; Гр1 — громкоговоритель на по­стоянном магните с сопротивлением 8 Ом.
Для окончательной проверки следует выключить все све­тильники в комнате. При этом сирена будет молчать до тех пор, пока откуда-нибудь не проникнет свет. В этом случае с помощью регулятора чувствительности следует добиться того, чтобы сирена выключилась, но не поворачивать регуля­тор слишком далеко от этого положения. Далее следует включить свет и при этом сирена должна сработать.

Устройство на рис. 12.2 так же издает звук сирены, но оно включается при прерывании внешнего светового потока, т. е. реагирует не на свет, а на темноту.

Предварительная проверка этого устройства может произ­водиться с помощью листа плотной бумаги или картона, т. е. так же, как и со светочувствительной сиреной. При этом, пока световой поток попадает на фототранзистор, устройство будет молчать, а при прерывании светового потока оно вклю­чится.

Можно заметить, что основные различия между двумя этими устройствами заключаются в том, как транзистор Т1 подключен между фототранзистором и микросхемой ИC1-A. Такое включение транзистора T1 во втором устройстве исклю­чает использование регулятора чувствительности.

Что касается практического применения устройства, реа­гирующего на выключение света, то оно может служить для подключения счетчика. Например, при размещении светового источника и фототранзистора с противоположных сторон двери можно определить число людей, входящих и выходя­щих из помещения. Необходимый для этих целей счетчик можно выбрать в гл. 6.

При такой установке устройства, когда оно включает от­счет при каждом прерывании светового потока, получаемый результат отсчета необходимо разделить на два с тем, что­бы примерно оценить, сколько людей вошло и сколько вышло через данную дверь. Между прочим, счетчик можно подклю­чить к коллектору транзистора Т1, т. е. в точку, где подсое­динен вывод 4 микросхемы ИC1-A.
^ 12.2. Электронный петух
В данном разделе описывается новое устройство, которое можно настроить таким образом, чтобы звуковой сигнали­затор срабатывал утром на восходе солнца. В своей основе устройство является светочувствительным, но от простого попадания света на фототранзистор оно не срабатывает.

При включении этого устройства, подобного электронно­му петуху, реакция должна быть только лишь на наступле­ние дня, но ни на какой другой свет, который может попасть на его светочувствительный элемент в ночное время. В про­тивном случае он будет будить радиолюбителя в любой мо­мент, когда фототранзистор будет освещаться светом от фар проезжающего автомобиля или другого случайного свето­вого источника.

Для исключения этого в электронном петухе на рис. 12.3 имеется логическая схема, срабатывающая по времени. Све­товой поток должен освещать фототранзистор непрерывно в течение не менее 5 мин, а все другие световые источники, воздействующие в течение меньшего врмени, не вызовут срабатывания сигнализатора.

Если радиолюбитель захочет сделать что-либо иное, кроме описанного выше устройства, то вместо сигнализато­ра можно подключить катушку 6-вольтного реле, контакты которого используются для включения любого другого уст­ройства, например радиоприемника, кофеварки, лампы и т. п.



Рис. 12.3. Принципиальная схема электронного петуха.

ИC1 — четыре двухвходовых логических вентиля И-НЕ типа 74LSOO; ИС2 — таймер типа 555; ФT1 — фототранзистор типа FPT-100; Т1маломощ­ный n-р-n—транзистор; Т2 — маломощный р-n-р—транзистор; R1 — потенциометр 1 МОм; R2, R5 — резистор 2,2 МОм, 0,25 Вт; R3 — резистор 10 кОм, 0,25 Вт: R4резистор 470 кОм, 0,25 Вт; R6резистор 2,2 кОм. 0,25 Вт; R7резиcтор 22 кОм, 0,25 Вт; С1конденсатор 470 мкФ, 50 В.
Для наладки схемы следует включить устройство и на­править световой луч на фототранзистор. При этом если все нормально, то сигнализатор (или реле) будет включаться не раньше, чем примерно через 5 мин. В процессе ожидания следует исключить выключение светового источника, по­скольку в противном случае придется снова ожидать исте­чения пятиминутного интервала.

Для прерывания сигнализации нужно просто выключить устройство. Перед тем как лечь спать, следует перевести устройство в исходное состояние при условии, что уже тем­но. Очевидно, что фототранзистор должен быть расположен так, чтобы он воспринимал дневной свет и предпочтительно был направлен в сторону горизонта на восток.

Если радиолюбитель захочет, чтобы сигнализатор или реле включались с наступлением темноты, то следует вы­паять микросхему ИC1-A и подсоединить выводы 4 и 5 микро­схемы HCi-Б прямо к коллектору транзистора 7Y При ис­пользовании реле в качестве нагрузки его контаты можно подсоединить к обычной лампе, которая будет включаться с наступлением темноты. При этом надо обеспечить, чтобы свет лампы не падал на фототранзистор.

Поскольку такой «петух», чувствительный к темноте, будет включен на длительное время, возможно, на всю ночь, вместо батарей надо подключить стабилизированный источ­ник питания напряжением 5 В (рис. 2.1).
^ 12.3. Звукочувствительный светильник
В схеме, показанной на рис. 12.4, светодиод включается при попадании резких звуков в микрофон и продолжает го­реть до тех пор, пока вручную не будет нажата кнопка «Сброс».



Рис. 12.4. Звукочувствительный светильник.

Д1 — светодиод с красным свечением; ИС1 — 4-канальный операционный усилитель типа LM3900; ИС3 — четыре двухвходовых логических вентиля И-НЕ типа 4011; Т1 — р-n-р—транзистор; Д, — резистор 22 кОм, 0,25 Вт; R2 — резистор I МОм, 0,25 Вт; R3 — резистор 470 кОм, 0,25 Вт; R4, R5резистор 2,2 кОм, 0,25 Вт; R6 — резистор 10 кОм, 0,25 Вт; R7 — резистор 270 Ом, 0,25 Вт; С1, С2 — конденсатор 0,1 мкФ; Кл1 — нормально разомкнутый кнопочный переключатель; Мик1 — высокоимпедансный кристаллический микрофон.
Вместо светодиода Д1 и токоограничивающего резистора R7 можно включить обмотку реле, контактами которого можно включать обычную лампу с переменным напряже­нием питания 120 В или любой другой бытовой электропри­бор. Такая замена превращает устройство в звукочувствитель-ное реле.

Следует отметить, что данное устройство не очень требо­вательно в отношении напряжения питания. Для него впол­не подойдет батарея напряжением 9 В. Если вместо свето­диода включается реле, то следует обеспечить для него со­ответствующее номинальное напряжение питания.

Работая с этим устройством, радиолюбитель убедится, что оно является нечувствительным к большинству обычных звуков и срабатывает лишь от громкого крика или хлопа­ния в ладоши.
^ 12.4. Сенсорный детектор
В наши дни сенсорные переключатели приобретают все более широкую известность. Их можно встретить, например, в средствах управления подъемным оборудованием и высоко­частотными печами с программным управлением. Механизм чувствительности к прикасанию для разных переключателей может быть различным.

Сенсорный элемент, используемый в схеме на рис. 12.5, работает на том принципе, что тело человека при наличии обычной сети с напряжением 127/220 В действует подобно антенне. Электрические помехи с частотой 50 Гц, восприни­маемые такой антенной, после предварительного усиления достаточны для включения некоторых электронных уст­ройств.

Данное устройство реагирует на прикосновение в точке, обозначенной «Сенсорная платина», в качестве которой по­дойдет металлическая пластина, а для проверки подойдет и простой отрезок провода. При срабатывании схемы вклю­чается светодиод Д1 и продолжает гореть до тех пор, пока вручную не будет нажата кнопка «Сброс».

К сожалению, такое устройство может сработать во вре­мя грозы, поскольку статическое электричество, создаваемое молнией, так же может влючить его, как и касание сенсор­ной пластины. Иными словами, нельзя рассчитывать, что устройство не сработает во время грозы.

Однако можно извлечь пользу из такого явления и пере­делать устройство в детектор грозы. Конечно, радиолюби­тель может слышать раскаты грома примерно в то же вре­мя, когда устройство воспримет статическое электричество, создаваемое молнией. Однако это не значит, что данное уст­ройство не имеет применения. Разве электромагнитные ко­лебания, в том числе статические заряды молнии, распрост­раняются не быстрее, чем звук? Именно так. Поэтому если придумать способ измерения разницы по времени возникно­вения вспышек молнии и прихода громовых раскатов, то можно оценить, на каком удалении находится сейчас гроза.

Такая идея может быть реализована следующим обра­зом. Сначала необходимо изготовить устройство, изображен­ное на рис. 12.5, а вместо сенсорной пластины подключить длинный провод наподобие проволочной антенны. Светодиод в подобном устройстве будет включаться при возникновении ;грозового разряда.



^ Рис. 12.5. Принципиальная схема сенсорного детектора.

Д1светодиод с красным свечением; Т1 — низкочастотный n-р-n—транзистор; ИС| — 4-канальный операционный усилитель типа LM.3900; ИСг — таймер типа 555; ИС3 — двойной J — К-триггер типа 4027; Ri, R3, faрезистор 1 МОм, 0,25 Вт; Я2, Re — резистор 220 кОм. 0,25 Вт; R4 — см. примечание; R5 - резистор 2,2 кОм, 0,25 Вт; С1, С2 — конденсатор 0,1 мкФ; С3 — электролитический конденсатор 1 мкФ, 50 В.

Примечание. Сопротивление резистора R4 составляет 150 Ом при напряжении 5 — 7 В и 330 Ом — при напряжении 7 — 9 В.
Следует также изготовить звукочувствительное устрой­ство по схеме на рис. 12.4 и настроить его таким образом, чтобы оно реагировало на раскаты грома.

Разницу по времени включения светодиода в сенсорном детекторе и в звукочувствительном устройстве можно ис­пользовать для оценки удаления в данный момент грозы. Такую оценку можно производить при совместном примене­нии этих устройств с электронным секундомером, показан­ным на рис. 7.6. При этом секундомер запускается в момент включения светодиода в сенсорном детекторе и останавли­вается в момент включения светодиода в звукочувствитель­ном устройстве. Время между двумя этими моментами, от­считанное секундомером, можно использовать для расчета дальности прохождения грозы.

Все детали общей схемы и взаимных соединений радио­любитель должен разработать самостоятельно. В данном случае идея обретает некую форму самостоятельного кон­струирования.

В конечном итоге этот небольшой отход от основной рас­сматриваемой темы, т. е. сенсорных устройств, показывает, как можно разработать собственные устройства при исполь­зовании определенных знаний, опыта и воображения.
^ 12.5. Сенсорный переключатель
То, что сенсорный детектор должен выключаться вруч­ную, может в определенных случаях удовлетворять радио­любителя. Но вероятно, что ему может потребоваться сен­сорная схема, которая включается и выключается при ка­сании сенсорной пластины.

Таким образом работает схема, показанная на рис. 12.6. Выключенный светодиод в этой схеме может быть включен касанием сенсорной пластины, а последующее выключение светодиода получается при повторном касании пластины. С технической точки зрения подобная схема представляет собой сенсорный переключатель.

Схема не предъявляет больших требований к величине напряжения питания. Например, она может работать от 9-вольтной батареи или от любого источника питания, опи­санного в гл. 2. При этом следует лишь выбрать нужное сопротивление токоограничивающего резистора R4, как ука­зано в примечании к рис. 12.6.

Для проведения предварительной проверки схемы впол­не годится светодиод Д1. Однако вместо светодиода с его ограничительным резистором можно включить обмотку реле. При этом следует обеспечить соответствие между номиналь­ным рабочим напряжением реле и используемым напряже­нием питания. При помощи контактов реле можно включать и выключать различные бытовые электроприборы и другие электронные устройства.



^ Рис. 12.6. Принципиальная схема сенсорного переключателя.

Д1 — светодиод с красным свечением; ИC1 — 4-канальный операционный усилитель типа LM3900; ИС2 — таймер типа 555; ИСз — двойной J — К-триггер типа 4027; R1, R3резистор 1 МОм, 0,25 Вт; R2 — резистор 220 кОм, 0,25 Вт; Rtсм. примечание; R5 — резистор 2,2 кОм, 0,25 Вт; С1, С2 — конденсатор 0,1 мкФ; С3 — электролитический конденсатор I мкФ, 50 В; Т, — низкочастотный n-р-n—транзистор. Примечание. Сопротивление резистора R4 составляет 150 Ом при напряжении 5 — 7 В и 330 Ом — при напряжении 7 — 9 В.
Обдумывая практическое применение этого устройства,. следует иметь в виду, что оно реагирует на любой мощный источник электромагнитной энергии. В том числе оно будет активно срабатывать при близко проходящей грозе.
^ 12.6. Устройство управления скоростью и яркостью
Схема, описываемая в данном разделе, представляет со­бой упрощенный вариант некоего довольно сложного про­мышленного оборудования, созданного для регулирование электроэнергии, расходуемой какими-либо электрическим» приборами. В частности, схема на рис. 12.7 может исполь­зоваться для регулирования скорости вращения маломощных электродвигателей постоянного тока или яркости низко­вольтных лампочек.

Управляемым прибором, показанным на схеме в виде небольшого электродвигателя постоянного тока, может быть любое устройство постоянного тока, которое питается на­пряжением, выбранным радиолюбителем. Например, для управления скоростью 6-вольтного электродвигателя следует использовать источник напряжения 6 В, а для регулирования яркости свечения маломощной лампы от автомобильных фар нужен источник питания напряжением 12 В.

Диод, включенный на схеме параллельно электродвига­телю, можно не использовать при замене электродвигателя на лампу накаливания. Этот диод нужен для всех устройств с обмотками, в том числе для электродвигателей.

Регулятор мощности позволяет изменять скорость или яр­кость. При этом фактически схема регулирует напряжение. подаваемое на нагрузку, т. е. электродвигатель или лампу. Если параллельно нагрузке подключить вольтметр постоян­ного тока, то, поворачивая регулятор мощности, можно уви­деть изменения напряжения по отклонению стрелки вольт­метра.

Однако если параллельно нагрузке подключить осцилло­граф, то можно увидеть бесконечную последовательность пря­моугольных колебаний. Эти колебания имеют одинаковую амплитуду, а их скважность, т. е. отношение длительности положительных и отрицательных периодов, определяет мощ­ность, отдаваемую в нагрузку. Чем больше скважность, тем выше уровень отдаваемой мощности.
^ 12.7. Сигнализатор и индикатор отказа электросети
В современной жизни все возрастает зависимость от на­дежной работы источников электроэнергии. Если говорить серьезно, то длительный от1каз главной системы электроснабжения может обернуться катастрофой. А в малых масшта­бах, например дома, даже кратковременный отказ электро­сети может причинить немало беспокойства.

Так, отказ электросети может привести к опозданию на работу из-за того, что будильник отстал на время выключения электросети, к оттаиванию холодильников, к потере или на­рушению рабочей программы в бытовой ЭВМ, к бесполезно­сти многих электронных устройств и т. д.



Рис. 12.7. Схема управления скоростью электродвигателя или яркостью лампочки.

Т1n-p-n — транзистор; T2 — мощный n-р-n — транзистор; ИС1 — двойной таймер типа 556; R1резистор 1 МОм, 0,25 Вт; Кг, R&резистор 10 кОм, 0,25 Вт; R3 — потенциометр 1 МОм; Rt — резистор 100 кОм, 0,25 Вт; R5 — резистор 270 кОм, 0,25 Вт; Ci — С4 — конденсатор 0,01 мкФ 50 В; Д1 - диод 1А, 50В.


Рис. 12.8. Принципиальная схема сигнализатора отказа электросети.

ИС, — таймер типа 555; Ri, Riрезистор 470 кОм, 0,25 Вт; С, — электролитический конденсатор 1 мкФ; pi — одно- или двухполюсное реле на напряжение 120 В (Н. 3. — контакт нормально замкнутый, Н. Р. — контакт нормально разомкнутый).
В случае отказа электросети мало что можно сделать и максимум, что можно предпринять — это выработать способы определения момента возникновения отказов, для чего в дан­ном разделе предлагаются два устройства.

Схема на рис. 12.8 представляет собой сигнализатор отка­за электросети, который и дает громкий и назойливый зву­ковой сигнал на все время отказа в электросети или, по край­ней мере, пока не разрядится батарея питания.

Принцип работы этой схемы довольно прост. Как видно из рис. 12.8, реле на переменное напряжение 120 В подклю­чено непосредственно к сети напряжением 120 В (в любую розетку в квартире) через стандартную вилку. При нормаль­ной работе электросети реле находится под током. В этих условиях ток от 9-вольтной батареи не может пройти на звуновой сигнализатор, даже если переключатель Кл1 находится в положении «Вкл».

Единственный способ заставить эту схему сработать и на-чать вырабатывать звуковой сигнал с частотой 2 Гц — это пе­ревести переключатель Кл1 в положение «Вкл» и выдернуть вилку из сетевой розетки. После таких действий должен сра­ботать звуковой сигнализатор.

После проверки следует вилку вставить в розетку элект­росети. При наличии в сети напряжения 120 В сигнализатор будет молчать. В нормальных условиях сигнализатор вклю­чается в сеть, а переключатель переводится в положение «Вкл». Он расходует от сети очень небольшой ток, так что практически не влияет на расход электроэнергии, оплачивае­мой по электросчетчику.



Рис. 12.9. Принципиальная схема индикатора отказа электросети.

Д1 — светодиод с красным свечением; ИС1 — генератор типа LM3909; R1, R2рези­стор 1 кОм, 0,25 Вт; Ci — электролитический конденсатор 100 мкФ, 35 В; Р, — двух­полюсное реле на напряжение 120 В (Н. 3. — контакт нормально замкнутый, Н. Р. — контакт нормально разомкнутый); Кл1 — нормально разомкнутый кнопочный пере­ключатель.
В случае отказа в электросети сигнализатор сработает, и если он находится там же, где будильник, то непременно раз­будит радиолюбителя. Выключение сигнализатора может быть произведено путем перевода переключателя Кл1 в поло­жение «Выкл».

Если радиолюбитель отсутствует и поэтому не может вы­ключить сигнализатор, то он будет работать до тех пор, пока не восстановится напряжение в электросети или не разрядит­ся батарея питания.

Схема на рис. 12.9 тоже реагирует на отказы в электро­сети, но совершенно иным образом. В этой схеме при отказе светодиод начинает мигать, причем его мигания продолжают­ся и после восстановления напряжения сети и могут быть прекращены лишь при переводе схемы в исходное состояние.

Для проверки работы схемы следует переключатель Кл2 поставить в положение «Вкл», вставить вилку в розетку электросети и кратковременно нажать на кнопку Кл1 «Уста­новка» При этом светодиод не должен включаться. Затем при выдергивании вилки из розетки светодиод должен на­чать мигать. Это мигание продолжается до момента, пока не будет вставлена обратно вилка и нажата кнопка Кл1.

В данном случае эта схема производит «запоминание» то­го факта, что в электросети произошел отказ.

Светодиод может быть выключен при отсутствии напряже­ния в электросети или при отключении схемы от электросети путем перевода переключателя Кл2 в положение «Выкл».
Глава 13
^ ВЫСОКОЧАСТОТНЫЕ УСТРОЙСТВА
Интегральные схемы не особенно пригодны для примене­ния в различных высокочастотных устройствах. Конечно, во многих современных радио-и телевизионных приемниках име­ются микросхемы, однако, кроме нескольких специальных ва­риантов, большинство из них не используется в ответственных узлах.

Поскольку все еще существует ряд проблем, связанных с использованием многих интегральных схем в высокочастотных устройствах, начинающим радиолюбителям не предлагается конструирование таких устройств, ибо для новичков опыт в этой области может принести разочарование.

Однако нельзя сказать, что начинающий радиолюбитель не справится с некоторыми высокочастотными устройствами на основе интегральных схем. Для доказательства этого ниже описывается несколько устройств.
^ 13.1. Простейший радиоприемник
Если для радиолюбителя не имеет большого значения, на какие радиостанции настраиваться, то можно менее чем за час изготовить описанный ниже радиоприемник. Такой ра­диоприемник работает весьма удовлетворительно, но прини­мает лишь наиболее мощную и близкую радиостанцию.

С помощью такого радиоприемника в основном прини-маются обычные широковещательные радиостанции с ампли­тудной модуляцией, но иногда можно поймать сигналы и мощных любительских радиостанций.

Схема радиоприемника (рис. 13.1) представляет собой современный аналог прежнего детекторного приемника пря­мого усиления. Это небольшое устройство с кристаллическим детектором и рупороподобным громкоговорителем, которое восхищало миллионы молодых людей на заре появления радио.

Как и для приемника прямого усиления, здесь должна использоваться проволочная антенна возможно большей дли­ны, которая растягивается во дворе, по стенам комнаты или между домами. Чем длиннее антенна, тем лучше будет ра­ботать радиоприемник. При этом следует исключить возмож­ное заземление антенны в какой-нибудь точке.

В то же время следует обеспечить надежное заземление проводов, подключенных к отрицательной клемме батареи, для чего годится, например, соединение через провод с во­допроводной трубой. Даже если установка длинной антенны и выполнение хорошего заземления представляют большие сложности, не стоит унывать, так как радиоприемник все же будет принимать некоторые местные радиостанции.



^ Рис. 13.1. Принципиальная схема простейшего радиоприемника.

ИС1 — УНЧ типа LM386; С, — конденсатор 0,1 мкФ, 50 В; Сгэлектролитический конденсатор 10 мкФ 35 В. Tp1 — громкоговоритель на постоянном магните с сопро­тивлением 8 Ом.
^ 113.2. Кварцевый высокочастотный генератор
Изготовление кварцевых генераторов на транзисторах всегда было достаточно сложным делом для начинающих радиолюбителей. Вариант такого генератора на интегральных Схемах (рис. 13.2) является гораздо более простым и деше­вым.



Рис. 13.2. Кварцевый высокочастотный генератор.

ИС1-шесть инверторов типа 7404; К?! - кварцевый резонатор; Я,, R2 -резистор 330 Ом, 0,25 Вт; d — конденсатор 0,1 мкФ.
Это устройство может служить в качестве прецизионного высокочастотного источника любой частоты до 10 МГц, зада­ваемой кварцевым резонатором. Практически оно может ра­ботать на частотах до 15 МГц, что, однако, не гарантируется.

После сборки, выбора и присоединения кварцевого резо­натора при включении питания схема должна заработать. Если потребуется ряд стабилизированных частот, то можно собрать генератор в компактном корпусе и смонтировать в нем несколько параллельных гнезд для включения кварцев. Это очень удобно для смены кварцевых резонаторов, а следо­вательно, и рабочей частоты генератора.
^ 13.3. Декадный высокочастотный генератор
Для выполнения экспериментов с высокочастотными ра­диоустройствами может пригодиться такой испытательный прибор, как прецизионный декадный высокочастотный гене­ратор (рис. 13.3). Один из подобных генераторов, описывае­мый в данном разделе, вырабатывает сигналы в трех частот­ных декадах от 10 МГц до 10 кГц.

В генераторе используется всего один кварцевый резонатор на частоту 10 МГц. Эта частота делится ступенчато с крат­ностью 10, в результате чего на выходных выводах получают­ся четыре частоты.

Генератор следует разместить в плотном алюминиевом корпусе, в противном случае он будет создавать вокруг вы­сокочастотные помехи. Макет такого генератора будет мешать радиолюбителям во всей округе.
^ 13.4. Пятнадцатиканальный высокочастотный синтезатор
Высокочастотные синтезаторы получают все более широ­кое применение в технике связи. Выражение «все становится цифровым» может показаться слишком преувеличенным, но в нем, по крайней мере, есть доля истины.

Схема на рис. 13.4 представляет собой упрощенный вари­ант одного из таких цифровых синтезаторов частоты. В ней используется один кварцевый резонатор на частоту 10 МГц, Вырабатываемые синтезатором частоты приведены в табл. 13.1 и определяются положениями переключателей Кл1 — Кл4.



Рис. 13.3. Декадный высокочастотный генератор.

ИС1 — шесть инверторов типа 7404; ИС2 — ИС4 — декадный счетчик 7490; Ri, Кг — резистор 330 Ом. 0.25 Вт; R3 — Rе — резистор 150 Ом, 0,25 Вт; С1 — конденсатор 0,1 мкФ; С2, С3конденсатор 0,001 мкФ; С4 — конденсатор 220 пФ; d — конденсатор 47 иФ; Се — конденсатор 0,01 мкФ; KPi — кварцевый резонатор.



Рис. 13.4. Пятнадцатиканальный высокочастотный синтезатор.

ИC1 — шесть инверторов типа 7404; ИС2 — 4-разрядный двоичный счетчик типа 74191; ИС3 — двойной J — К-триггер типа 7476; KP1 — кварцевый резонатор с частотой 10 МГц; Rit R2резистор 330 Ом, 0,25 Вт; R3резистор 2,2 кОм, 0,25 Вт; С1 — конденсатор 0,1 мкФ.
Высокочастотный синтезатор особенно полезен для на­стройки бытовых радиоприемников с амплитудной модуля­цией. Однако при смене кварцевого резонатора можно полу­чить 15 совсем других частот. Для составления собственной таблицы синтезируемых частот следует учитывать, что первая частота равна 1/2 частоты кварцевого резонатора, вторая ча­стота — 1/6, третья частота — 1/8 и т, д., т. е, частоту кварцевого резонатора надо поделить последовательно на 2 4,6,8, 10, 12, .... 30.
Таблица 13.1.

Положения переключателей и выходные частоты 15-канального синтезатора (коды частот 15-канального высокочастот­ного синтезатора)
^

Положение переключателей


Выходные частоты, МГц

Кл4

Кл3

Кл2

Кл1

0

0

0

1

5




0

0

1

0

2,5




0

0

1

1

1,67

Диапазон широковеща­тельных радиостанций с амплитудной модуля­цией

0

1

0

0

1,25

0

1

0

1

1

0

1

1

0

0,8333

0

1

1

1

0,7143

1

0

0

0

0,625

1

0

0

1

0,5556

1

0

1

0

0,5




1

0

1

1

0,455

(промежуточная частота приемника с амплитуд­ной модуляцией)

1

1

0

0

0,417




1

1

0

1

0,385




1

1

1

0

0,357




1

1

1

1

0,278



1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   15

Похожие:

Применение интегральных схем iconВопросы на экзамен спиэ
Основные этапы технологического процесса изготовления биполярных интегральных схем
Применение интегральных схем icon1 цифровые электронные схемы 2
Логический элемент, или вентиль,— это схема, реализующая одну из основных логических функций. В оставшейся части этой главы мы рассмотрим...
Применение интегральных схем iconИсследование комбинационных схем
Изучение принципов действия типовых комбинационных схем: дешифраторов, шифраторов, мультиплексоров, демультиплексоров
Применение интегральных схем iconВопросы к экзамену по курсу «Операционные системы» для потока ас-09
Эволюция вычислительных систем: третий этап (компьютеры на основе интегральных микросхем)
Применение интегральных схем iconНизкочастотные усилители на интегральных микросхемах
Статья подготовлена по мате­риалам обзора «Линейные интегральные микросхемы», который по заявкам радиолюбителей распространяет Письменная...
Применение интегральных схем iconЛабораторная работа №3(I)
Цель работы: ознакомиться с базовыми логическими элементами, при­меняемыми в цифровой технике, принципами построения на их основе...
Применение интегральных схем iconСектор разработки технических условий и организации схем Службы технологического присоединения

Применение интегральных схем iconРеферат на тему: «графен»
Высокая подвижность носителей заряда (максимальная подвижность электронов среди всех известных материалов) делает его перспективным...
Применение интегральных схем iconПрименение компл мер для увеличения продовол
«Зелёной революцией» в сельском хоз-ве н-ют применение компл мер для увеличения продовол
Применение интегральных схем iconЗадани е
...
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2020
контакты
userdocs.ru
Главная страница