Журнал 'Домашняя лаборатория', 2006 №12 - Гале

Узел обработки сигнала содержит эмиттерный повторитель на транзисторе VT3, выпрямитель, выполненный по схеме удвоения напряжения на диодах VD3, VD4, интегрирующие цели R9C11R11С13 и R10C12R12C14 с разными постоянными времени и компаратор на ОУ DA1. В установившемся режиме выходное напряжение компаратора равно 0, транзисторы VT4. VT5 закрыты и реле К1 обесточено.

В момент включения питания потенциал затвора транзистора VT1 равен 0, его крутизна максимальна и генератор самовозбуждается. По мере зарядки конденсатора С6 амплитуда колебаний плавно уменьшается и через несколько секунд стабилизируется на некотором уровне. Примерно к этому же времени устанавливается нулевое напряжение на выходе ОУ DA1.

При приближении металлического предмета к катушке L1 потери в контуре L1C1С2 возрастают и амплитуда генерируемых колебаний на некоторое время (определяется параметрами элементов цепи R4C6R5) падает. В результате напряжение на выходе выпрямителя (VD3, VD4), а с небольшой задержкой — и на инвертирующем входе ОУ DA1 уменьшается, и поскольку потенциал его другого входа к этому времени измениться не успевает (из-за большей постоянной времени цепи R10C12R12C14), выходное напряжение компаратора скачком понижается. При этом открываются транзисторы VT4, VT5, и реле К1 срабатывает, подавая команду на остановку ленты транспортера или включая сигнализацию.

При указанных на схеме номиналах элементов интегрирующих цепей устройство обнаруживает предметы, движущиеся со скоростью более 0,5 м/с. Чувствительность регулируют подстроечным резистором R1. Медленные колебания напряжения на входах интегрирующих цепей (скорость перемещения металлических предметов меньше указанной) не вызывают появления разности потенциалов на входах ОУ DA1, поэтому компаратор не срабатывает. Не реагирует устройство и на неподвижные металлические предметы, находящиеся поблизости от катушки L1.

Катушка L1 изготовлена в виде круглой рамки диаметром 320 мм и содержит 250 витков многожильного обмоточного провода (литцендрата) ПЭЛ 35х0,05. Индуктивность катушки 42 мГн, сопротивление постоянному току 32 Ом. Частота генерируемых устройством колебаний — около 23,5 кГц.

В устройстве можно применить ОУ К553УД1А, транзисторы серий КТЗ15 (VT3), КТ349 (VT4), КТ608А (VT5), диоды серий Д220 (VD1-VD5) и Д223 (VD6), реле РЭС9 (паспорт РС4.524.202).

Схема, обеспечивающая развертку по диагональной оси любого осциллографа

Ланц К

(ЭЛЕКТРОНИКА № 19, 1974 г.)

Разработана схема, которая позволяет получить отклонение по диагонали независимо от существующих каналов отклонения по вертикали и горизонтали. В результате с помощью любого осциллографа вместо обычных двухкоординатных осциллограмм в плоскости X-Y можно получить действительно трехмерное изображение. Результирующий трехкоординатный индикатор с осями X, Y, Z создает удивительный эффект трехмерного изображения без какой-либо доработки осциллографа. Новый прибор позволяет исследовать трехпараметрические кривые и трехчастотные фигуры Лиссажу, получить трехмерные изображения знаков, а также может применяться в различных визуальных индикаторах.

Для отклонения по диагонали входной сигнал диагонального отклонения одновременно подается на входы усилителей вертикального и горизонтального отклонения. В результате получается известная фигура Лиссажу для синфазных сигналов, а именно линия под углом 45°. Операционные усилители А1 и А2 развязывают вход сигнала диагонального отклонения от входов сигналов вертикального и горизонтального отклонения, а операционные усилители А3 и А4 суммируют компоненты сигнала диагонального отклонения с входными сигналами вертикального и горизонтального отклонения соответственно. Коэффициенты усиления операционных усилителей А1 и А2 регулируются определенным образом, поскольку угол наклона диагональной оси прямо пропорционален их отношению. Регулировкой трех входных цепей обеспечивается раздельное управление чувствительностью всех трех каналов.

Рис. 1. Четыре операционных усилителя обеспечивают отклонение луча по диагонали и создают эффект глубины на экране обычного осциллографа. Два усилителя служат для развязки входа сигнала диагонального отклонения от входов вертикального и горизонтального отклонения, а два других суммируют эти компоненты сигналов для управления отклонением луча.

Все четыре операционных усилителя должны иметь идентичные характеристики и одинаковые схемы компенсации, особенно при работе на высоких частотах. В противном случае, например, если фазовые сдвиги в двух плечах канала диагонального отклонения не равны, диагональная линия преобразуется в эллипс. Очевидно, лучшим способом для получения идентичных характеристик является применение счетверенного операционного усилителя. Кроме того, поскольку сигнал со схемы подается на внешний вход усилителя горизонтального отклонения осциллографа, сигнал от внутреннего генератора развертки по горизонтали (если это требуется) необходимо подать с выходного гнезда осциллографа на новый вход сигнала горизонтального отклонения.

Рис. 2. Трехмерная индикация (вверху слева) иллюстрирует три плоскости отклонения луча: X-Y, Y-Z и X-Z. Вверху справа показана двумерная фигура Лиссажу в форме круга, внизу ее трехмерное изображение в форме цилиндра. Квадратный растр при развертке по диагонали преобразуется в куб (в середине слева). Два синусоидальных колебания при развертке по третьей координате (по вертикали) образуют две волнистные поверхности в плоскостях X-Z и X-У соответственно (в середине справа). Объемные изображения фигур Лиссажу сложной формы (внизу).

ЛИТЕРАТУРНЫЕ ПРОИСКИ

Хроники лаборатории

Максим Гусев, Вадим Артамонов и др.

Всякое сходство с реальными персонажами случайное. Шефы не играют в Квейк, а unlimited-спирт кончился вместе с Союзом. Тем не менее некоторые события в упрощенном варианте имели место быть..

Юность

15 июня

Первый рабочий день. Рад. Учеба позади. Буду приносить пользу обществу. Сказал об этом новому шефу. Он посмотрел как-то странно.

16 июня

Осваиваюсь. Знакомлюсь со сленгом и основными ценностями нового коллектива.

17 июня

Учился обслуживать оптику. Тонкослойным методом. Это крайне экономичный и многоцелевой прием. Суть залпом и без закуски выпивается грамм 50 спирта. Энергичный выдох на обрабатываемую поверхность с последующим воздействием мягкой ветошью.

18 июня

Появился еще один новичок. Математик. Лохмат, небрит, в глазах жажда деятельности. Вылитый я.

19 июня

Проходили базовый ликбез. Экскурсия по основным установкам, одну из которых вверяют нам. Мощные гидроприводы. Нагревательная камера. Говорят, рельсы разрывать можно.

23 июня

Действительно, можно. Однако лучше, пользуясь инфракрасными нагревателями, разогревать обеды. Куры в собственном соку тоже получаются ничего.

У соседей новичок. Химик. Причесан, выбрит, но по глазам видно наш человек. Основные ценности воспринимает правильно и выносливо. Придумал сушить одежду в вакуумной камере. Блеск!

Август-Сентябрь

Обязанности освоены полностью. Работа выполняется легко и между прочим. Жизнь становится пресной.

Скучно.

5 сентября

Открыли радиационно-стимулируемый способ добычи спирта. Микроволновое излучение фокусируется на запертый в шкафу сосуд. Пары абсорбируются прибором, установленным в вытяжной вентиляции. За ночь набирается до полу литра.

6-20 сентября

Блаженствуем.

21 сентября

Облом. Емкость переехала на подоконник. Перенацеливали излучатели. Ждем.

22 сентября

Утро. Что за гадость? Кислая, воняет текилой. Обед. Все ясно. Ошибка по