В помощь радиолюбителю. Выпуск 2 - Вильямс Никитин

Составитель: Никитин Вильямс Адольфович

«В помощь радиолюбителю»

Выпуск 2

(Электроника своими руками)

Глава 1

ЕЛОЧНЫЕ ГИРЛЯНДЫ

1.1. Простой переключатель гирлянд

Мельниченко В. [1]

Схема этого переключателя (рис. 1) представляет собой симметричный мультивибратор, собранный на двух тиристорах, в анодные цепи которых включено по одной гирлянде. Каждая гирлянда может содержать параллельное, последовательное или смешанное соединение ламп, но оно должно быть рассчитано на напряжение 24 В и номинальный ток 5 А. Питание устройства производится переменным напряжением 24 В через диодный мост.

Рис. 1. Принципиальная схема простого переключателя гирлянд

1.2. Источник пульсирующего напряжения для елочных гирлянд

Любимцев Б. [2]

Схема, приведенная на рис. 2, рассчитана на питание трех гирлянд, каждая из которых состоит из 10 ламп накаливания типа МН30-0,1, соединенных параллельно. Питание гирлянд производится отрицательной полуволной напряжения 28 В с вторичной обмотки III сетевого трансформатора Т1 через диод V11 и промежутки коллектор-эмиттер коммутирующих транзисторов V8, V9, V10. Эти транзисторы отпираются поочередно по базам от трехфазного мультивибратора, собранного на транзисторах V2, V4, V6. Управляющие напряжения с мультивибраторов поступают на базы коммутирующих транзисторов через буферные транзисторы V1, V3, V5. Частота мультивибратора устанавливается переменным резистором R10 и должна немного отличаться от частоты питающей сети 50 Гц. Благодаря этому загорание и погасание ламп в гирляндах осуществляется с разностной частотой между частотой сети и частотой мультивибратора.

Питание на трехфазный мультивибратор подается с обмотки II сетевого трансформатора через мостовой выпрямитель на диодах V2-V5 и параметрический стабилизатор Rll, V7 напряжением 8 В. Конденсатор С4 — сглаживающий. Кнопка S1 «Пуск» служит для запуска мультивибратора.

В устройстве используется унифицированный трансформатор ТА163 — 127/22-50. Его вторичные обмотки с выводами 11–12, 13–14, 15–16 и 17–18 соединены параллельно, образуя обмотку III, а обмотки с выводами 19–20 и 21–22 соединены последовательно, образуя обмотку II.

Вместо устаревших транзисторов МП111 можно использовать КТ315А, а вместо П210Б — КТ814Г. При этом резистор R17 можно изъять, а сопротивления резисторов R15, R16 и R18 увеличить до 130 Ом.

Рис 2. Принципиальная схема пульсирующих гирлянд

1.3. Гирлянды с плавным переключением

Дмитриев В. [3]

Схема переключателя гирлянд, приведенная на рис. 3, содержит два одинаковых блока управления А1 и А2. В каждом блоке имеется релаксационный генератор, собранный на зарядно-разрядном конденсаторе С2 и динисторе V1. Заряд конденсатора происходит очень медленно через резистор R1, а разряд после отпирания динистора — быстро через резистор R2. При включенном тумблере S1 частота колебания генератора уменьшается примерно вдвое. С регулятора уровня R4 колебания поступают на базу транзистора V2. Пока мгновенное значение напряжения на базе мало, транзистор заперт и быстро заряжается конденсатор С4. При достижении напряжения пробоя отпирается динистор V3 и открывается тиристор V4.

При этом ярко загорается гирлянда Н1-Н10. Когда напряжение на базе транзистора окажется достаточным, он начинает открываться, частично разряжая конденсатор С4. В результате моменты открывания тиристора сдвигаются относительно мгновенного значения полупериодов сетевого напряжения, что приводит к снижению яркости ламп гирлянды. Когда транзистор войдет в насыщение, С4 полностью разрядится, тиристор запрется, и гирлянда погаснет.

Процесс во втором блоке управления протекает аналогично, но не синхронно с процессом в первом блоке. Поэтому гирлянды Н1-Н10 и Н21-Н30 иногда горят одновременно, иногда поочередно, иногда не горит ни одна. В последнем случае зажигается вспомогательная гирлянда Н11-Н20. Переменным резистором R2 устанавливается частота генератора, а резистором R4 — интенсивность свечения. Гирлянды содержат по 10 ламп накаливания, рассчитанных на напряжение 26 В и ток 0,12 А.

Рис. 3. Принципиальная схема гирлянд с плавным переключением

1.4. Переключатель светодиодных гирлянд

Иванов А. [4]

Схема этого простого переключателя содержит всего одну микросхему и два транзистора. Каждая из двух гирлянд собрана из четырех параллельно соединенных светодиодов. У одной гирлянды светодиоды красного свечения, а у другой — зеленого.

На элементах DD1.1 и DD1.2 (рис. 4) собран импульсный генератор. Элемент DD1.3 служит буфером, a DD1.4 — инвертором. Поэтому гирлянды загораются поочередно. Транзисторы служат усилителями тока и образуют эмиттерные повторители.

Для питания можно использовать батарею из сухих элементов или малогабаритных аккумуляторов, а также любой сетевой адаптер, обеспечивающий выходное напряжение 5 В. Вместо транзисторов МП26Б можно установить КТ361 с любым буквенным индексом.

Рис. 4. Принципиальная схема переключателя светодиодных гирлянд

Глава 2

МЕТАЛЛОИСКАТЕЛИ

2.1. Искатель арматуры

Качурин К. [5]

Это устройство предназначено для поиска строителями арматуры в бетонных блоках. Искатель арматуры работает по принципу металлоискателя.

Принципиальная схема прибора показана на рис. 5 и содержит генератор высокой частоты, детектор и стрелочный измеритель. Генератор собран на транзисторе Т1 по схеме с общим эмиттером и индуктивной обратной связью и генерирует колебания частотой 15–20 кГц. С помощью катушки связи L3 колебания генератора поступают на эмиттер детектора — транзистора Т2, включенного по схеме с общей базой. Колебательный контур, состоящий из катушки L5 и конденсатора С4, настроен в резонанс с частотой генератора, располагается в выносной поисковой головке и индуктивно связан со второй катушкой связи L4. При обнаружении металла колебательный контур в поисковой головке выходит из резонанса, и ток в цепи обратной связи увеличивается, что приводит к увеличению коллекторного тока детекторного транзистора. В результате происходит разбаланс моста, образованного резистором R4, транзистором Т2 и резисторами R6-R8. Если при балансе моста стрелка микроамперметра была установлена на нуль переменным резистором R7, то при разбалансе произойдет ее отклонение. Переключатель П1-П2 позволяет использовать стрелочный прибор в качестве вольтметра для контроля напряжения питающей батареи.

Вместо транзисторов П13 можно использовать КТ361 с любым буквенным индексом. Можно также применить n-р-n транзисторы КТ315, изменив полярность батареи питания.

Рис. 5. Принципиальная схема искателя арматуры

2.2. Простой металлоискатель

Заливадный Б. [6]

Принципиальная схема металлоискателя (рис. 6) собрана по классической схеме с использованием биений между частотами двух генераторов. Первый генератор собран на транзисторе Т2 с колебательным контуром L1, СЗ, а второй — на транзисторе ТЗ с контуром L2, С6, С7. Колебания обоих генераторов через конденсаторы С1 и С2 подаются на базу транзистора Т1, выполняющего функции смесителя и усилителя биений, которые воспроизводятся головными телефонами.

Конденсатором переменной емкости С6 устанавливают частоту второго генератора такой, чтобы получить биения возможно более низкой частоты. Тогда при приближении поисковой катушки L2 к металлическому предмету частота биений будет увеличиваться. Если же она уменьшается, нужно перестроить второй контур, пройдя через нулевые биения на зеркальную частоту.

В первом генераторе используют контур промежуточной частоты на 465 кГц с отводом от любого радиоприемника. Катушка L2 содержит 31 виток провода ПЭЛ диаметром 0,38 мм и наматывается на диэлектрическом кольце диаметром 250 мм. Экранировать ее не нужно. Вместо транзисторов П13 можно установить КТ361 с любым буквенным индексом, желательно Т2 и ТЗ одинаковые.

Металлоискатель позволяет обнаружить монету в земле на глубине около 2 см, а массивные изделия — на значительно большей глубине.

Рис. 6. Принципиальная схема простого металлоискателя