Журнал радиотехники RadioInfo
| Информационный Канал Subscribe.Ru |
|
ОПТИЧЕСКИЙ ДАТЧИК ОХРАННОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ.
Датчик представляет собой сочетание передатчика ИК-световых импульсов и фотоприемника. Это устройство может быть использовано не только в охранной системе, но и в каких-то автоматических выключателях, устройствах служащих для подсчета движущихся предметов (например, ящиков при погрузке по транспортерной ленте).
к содержанию
ПРЕРЫВАТЕЛЬ ТОКА НА СВЕТОДИОДЕ.
к содержанию
ПРИЕМНЫЙ ТРАКТ НА 27 МГЦ.
Хочу предложить любителям конструирования средств, радиосвязи (к числу которых отношусь и я сам) схему несложного экспериментального приемного тракта, предназначенного для работы в составе СВ-радиостанции, работающей с узкополосной ЧМ. Особенность тракта в том, что он построен на относительно доступной элементной базе - транзисторы КТ3102 и микросхема К174ХА10. При этом, тракт обладает достаточно высокой чувствительностью (около 0,5 мкВ/м) и может быть использован в комплекте радиостанции средней дальности связи. Недостаток тракта - отсутствие системы шумопонижения.
к содержанию
ПРОСТОЙ ПРИЕМНЫЙ ТРАКТ ДЛЯ РАДИОУПРАВЛЕНИЯ.
Особенность этого радиоприемного тракта в том, что, будучи собранным по супергетеродинной схеме на наиболее доступных деталях, он по сложности схемы сопоставим с сверхрегенератором, но более прост в настройке и значительно стабильнее.
к содержанию
РЕГУЛЯТОР МОЩНОСТИ ПАЯЛЬНИКА НА КР1182ПМ1.
На все 100% паяльник используется только при работе профессионального радиомонтажника. Если же вы занимаетесь ремонтом или разработкой электронной техники, то большую часть времени ваш паяльник лежит на подставке, во включенном состоянии, без дела. Это обстоятельство имеет ряд негативных последствий. Во-первых, когда паяльником не пользуются, но оставляют его во включенном состоянии, происходит перегрев паяльника и быстрое выгорание его жала. Это получается по тому, что при пайке паяльник работает нагревателем припоя и существенную часть тепловой энергии отводится именно на это. Потому перегрева не происходит. Если же паяльник работает "в холостую" эффективного теплоотвода нет и происходит перегрев. Во-вторых, постоянно включенный паяльник приводит к нагреванию окружающей среды, что особенно неприятно в летнюю жару. В-третьих, это банальный перерасход электроэнергии и пожарная опасность.
к содержанию
РЕГУЛЯТОР МОЩНОСТИ НА ПОЛЕВОМ ТРАНЗИСТОРЕ.
Мы все привыкли к тому, что для регулировки мощности (яркости света лампы, температуры паяльника) на переменном токе необходимо использовать тиристорные или симисторные регуляторы, принцип работы которых основан на открывании тиристора (симистора) на определенном месте синусоиды сетевого напряжения. Такому регулятору присуще множество недостатков, один из которых состоит в необходимости синхронизации управляющих импульсов с фазой электросети. Потому что тиристор нужно открывать только в строго определенный момент, поскольку он остается открытым до момента перехода синусоиды сетевого напряжения через нуль, даже если напряжение на его УЭ равно нулю.
к содержанию
РАДИОЧАСТОТНОЕ ОХРАННОЕ УСТРОЙСТВО С АВТОНОМНЫМ ПИТАНИЕМ.
к содержанию
УСИЛИТЕЛЬ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ АВТОМОБИЛЬНОГО КАССЕТНОГО ПРОИГРЫВАТЕЛЯ.
Несмотря на низкое качество, недорогая автомобильная аудиотехника китайского производства продолжает пользоваться популярностью, в основном, благодаря своей цене. К тому же, весьма мала вероятность, что магнитолу "POWASONEC" (или что-то аналогичное) кто-либо пожелает украсть.
к содержанию
СЧЕТЧИК ВИТКОВ НА МИКРОКАЛЬКУЛЯТОРЕ.
Радиолюбителям всегда было свойственно находить нестандартные применения самым обыденным вещам. Но, почему-то, такой вещи как микрокалькулятор, в литературе уделено совсем немного внимания. А ведь, это готовый счетчик с арифметическим устройством и жидкокристаллическим индикатором.
к содержанию
АНАЛОГОВЫЕ ТЕРМОМЕТРЫ НА ЛОГИЧЕСКИХ МИКРОСХЕМАХ.
Описываемые в статье термометры построены необычно: в первом из них термочувствительный элемент (терморезистор) включен в интегрирующую цепь, во втором - в дифференцирующую. Изменение постоянных времени этих цепей под действием на термистор температуры окружающей среды преобразуется в изменение скважности прямоугольных импульсов, в результате чего изменяется эффективное напряжение на выходе устройства, которое регистрируется микроамперметром. Приборы выполнены на широко распространенных цифровых микросхемах и доступны для повторения даже начинающим радиолюбителям. к содержанию |
Работает датчик на пересечение ИК-луча, прямого, между приемником и передатчиком или на отражение (тогда приемник и передатчик располагаются 8 одном блоке, обеспечивающем их оптическую изоляцию, и срабатывают когда напротив них появляется предмет, от поверхности которого происходит отражение).
В основе приемника лежит интегральный фотоприемник TSOP1736, применяемый в некоторых системах дистанционного управления импортной аудио / видеотехники. Этот фотоприемник содержит фотодиод и усилительную схему, состоящую из усилителя фототока, охваченного системой АРУ и активного фильтра,
настроенного на частоту 36 кГц. Такое построение схемы делает фотоприемник максимально чувствительным только к импульсному сигналу частотой 36 кГц. Оптимальным для него является сигнал, состоящий из пачек импульсов, соответственно рис. 1.
Генератор импульсного сигнала построен на основе интегрального таймера NE556 (рис.2). Одна часть микросхемы работает как генератор импульсов частотой 36 кГц, а вторая как генератор, прерывающий сигнал первого генератора с периодом в 5 mS.
Таймер NE556 имеет достаточно мощный выходной каскад, поэтому ИК-светодиод подключен непосредственно к его выходу без применения промежуточного импульсного ключа.
Фотоприемник (рис. 3) построен на уже упомянутом интегральном фотоприемнике TSOP1736 и микросхеме К561КТЗ, содержащей четыре
КМОП ключа. Ключ D1.1 совместно с диодом VD1 и конденсатором С1 выполняет роль детектора наличия ИК-сигнала. Ключ 01.2 выполняет
роль простого инвертора. Ключи D1.3 и D1.4 включены по схеме, имитирующей контакты электромагнитного реле с переключающими контактами. Применение такой схемы позволяет согласовать выход приемника с входом практически любого логического устройства, которое должно отреагировать на сигнал оптического датчика. Или подключить выход этого датчика к входу охранной системы, рассчитанной на работу с контактными датчиками (как размыкающими так и замыкающими).
Светодиод АЛ 147 можно заменить любым другим отечественным или импортным светодиодом инфракрасного излучения (для пультов дистанционного управления).
Интегральный фотоприемник TSOP1736 можно заменить на другой "TSOP17...", но нужно иметь ввиду, что последняя цифра его маркировки (в данном случае "36"), это частота внутреннего режекторного фильтра, в кГц. Так, что применение другого фотоприемника потребует изменения параметров цепи R3-C4, так чтобы импульсный генератор таймера NE556 был настроен на требуемую частоту. Если же использовать отечественный фотоприемник, например от телевизоров 4-УСЦТ (на фотодиоде и отдельном усилителе на микросхеме или транзисторах), то подбора частото-задающих элементов передатчика не потре
буется, поскольку эти фотоприемники не имеют режекторного фильтра. Но дальность действия датчика, в этом случае, будет меньше.
Микросхему К561КТЗ можно заменить ипортным аналогом или на К1561КТЗ. Применять К176КТ1 не желательно из-за её низкой надежности.
(Лыжин Р.)
Конструируя различные сигнальные устройства, работающие на периодическое прерывание питания мощной сигнальной лампы или электроакустического устройства, обычно применяют схему, построенную на мультивибраторе на КМОП-микросхеме и мощном выходном ключе на биполярном транзисторе, либо строят мультивибратор на мощных биполярных транзисторах. В настоящее время, когда имеются мигающие светодиоды и мощные полевые транзисторы схема такого устройства может иметь очень простой вид. Роль мультивибратора будет выполнять мигающий светодиод, поскольку во время его мигания ток через него меняется скачкообразно от нуля до номинального значения, а выходной ключ будет выпол
нен на полевом МДП-транзисторе, который, благодаря низкому сопротивлению открытого канала, при работе с достаточно мощной нагрузкой практически не нагревается.
Мигающий светодиод может быть любой, но только без встроенного токоограничительного резистора.
(Тищенко И.)
Принципиальная схема показана на рисунке в тексте. Сигнал из антенны, выделенный входным контуром, поступает на каскодный смеситель на транзисторах VT1 и VT2. Такое построение схемы смесителя позволяет достигнуть значительно более высокого коэффициента передачи без применения предварительного УРЧ, кроме того, такой каскад меньше шумит и позволяет применить "простые" транзисторы.
Гетеродин выполнен на транзисторе VT4. Его частота определяется частотой кварцевого резонатора Q1, частота которого может быть равна частоте гетеродина или быть в два или три раза ниже её (тогда гетеродин запускается на второй или третьей гармонике). Часть витков гетеродинной катушки L3 включена в цепь эмиттера транзистора VT2. Таким образом, напряжение гетеродина поступает на смеситель, выполненный на VT1 и VT2.
Сигнал промежуточной частоты (465 кГц) выделяется в контуре L2-C6 и через эмиттерный повторитель на транзисторе VT3, согласующий этот контур с пъезокерамическим фильтром, поступает через этот фильтр на услитель-ограничитель ПЧ, входящий в состав микросхемы А1 (вывод 1 А1). В фазосдвигающей цепи частотного детектора работает контур L4-C17, настроенный на частоту ПЧ. Низкочастотный
сигнал выделяется на выводе 9 А1 и через регулятор громкости R10 поступает на вход УМЗЧ, входящего в состав А1.
Для катушек L1 и L3 используются каркасы от контуров субмодулей радиоканала (СМРК) отечественных телевизоров типа УСЦТ. Эти каркасы цетырехсекционные, с подстроечным сердечником из высокочастотного феррита. Катушка L1 содержит 20 витков, с отводом от 5-го витка, L3 - 20 витков, с отводом от 2-го витка. Для намотки используется провод ПЭВ 0,23. Катушки L2 и L4 намотаны в броневых сердечниках СБ-9А, они содержат по 100 витков провода ПЭВ 0,12.
Пъезокерамический фильтр Z1 - ФП1П6001 (или другой полосовой на 465 кГц).
(Привалов М.)
Приемный тракт предназначен для приема и преобразования в логические импульсы, сигналов, переданных на частоте 27,12 МГц, с амплитудной манипуляцией. Тракт построен на двух транзисторах и одной микросхеме К157ХА2. в его схеме имеется единственный
колебательный контур - входной. Промежуточная частота - 465 кГц, частота гетеродина стабилизирована кварцевым резонатором.
Принципиальная схема показана на рисунке 1. Сигнал от антенны поступает на входной кон-тур L1-C1. Контур настроен на 27,12 МГц.
На транзисторе VT1 выполнен преобразователь частоты с совмещенным гетеродином. Транзистор VT1 выполняет одновременно роль смесителя и гетеродина. Частота гетеродина определяется кварцевым резонатором Q1. Комплексный сигнал промежуточных частот выделяется на дросселе DL1. Пъезокерамический фильтр Q2 выделяет из него сигнал промежуточной частоты 465 кГц.
Недостаток такого преобразователя частоты в том, что сигнал частоты гетеродина имеет свойство проникать в антенну и излучаться в виде помехи. Но уровень этого излучения невысок. Однако, исключить проникание сигнала гетеродина в антенну и, одновременно, повысить чувствительность приемного тракта можно, если между антенной и преобразователем (или между входным контуром и преобразователем) включить однокаскадный УРЧ.
Обработка сигнала промежуточной частоты производится микросхемой А1 - К157ХА2. Микросхема включена по схеме, близкой к типовой. Она содержит УПЧ, амплитудный детектор и систему АРУ. На её выходе, - выводе 10 выделяется демодулированный сигнал, для преобразования его в импульсный логического уровня используется транзисторный ключ на VT2.
В том случае, если этот приемный тракт предназначен для работы в составе радиостанции или в системе пропорционального радиоуправления, каскад на транзисторе VT2 можно исключить, а сигнал на УМЗЧ или на активные
фильтры пропорционального дешифратора, снимать с точки соединения С12 и R8.
Для намотки катушки L1 используется каркас от модуля цветности МЦ или ПАЛ-декодера телевизора типа 3-УСЦТ. Катушка содержит 9 витков провода ПЭВ 0,23 с отводом от 3-го. Пъезокерамический фильтр Q2 - фильтр от АМ-диапазона отечественного транзисторного приемника "Кварц". Можно использовать любой аналогичный полосовой фильтр на 465 кГц. Дроссель DL1 - готовый дроссель ДМ-0,1, на 2,5 миллигенри. При отсутствии фабричного дросселя, можно использовать ферритовое кольцо диаметром 7 мм, на котором намотать 250-300 витков провода ПЭВ 0,09-0,12.
Схема приемного тракта собрана на одной печатной плате из фольгированного стеклотексталита с одностронним расположением печатных дорожек. Ввиду того, что в тракте содержится только один контур, налаживание его предельно просто. Нужно включить передатчик, с которым будет работать данный тракт (передатчик должен излучать амплитудно-модулированный или амплитудно-манипулированный сигнал). Расположить передатчик на расстоянии в несколько метров от антенны приемника. Подключить милливольтметр переменного тока к выводу 9 А1. Затем, подстраивать L1 удаляясь от передатчика, так, чтобы получить наибольшую дальность приема.
Затем, при помощи осциллографа проверьте наличие импульсов на коллекторе VT2. При недостаточной чувствительности можно включить в эмиттерную цепь транзистора VT2 кремниевый диод типа КД522 в прямом направлении или цепь из параллельно включенных резистора на 5-10 Юм и конденсатора на 10 мкФ. Подобрав сопротивление этого резистора можно получить более хорошую форму выходных импульсов.
Добиться лучшей формы выходных импульсов можно, если вместо транзисторного ключа на VT2 использовать компаратор на операционном усилителе.
(РугинД)
В литературе предлагались различные варианты борьбы с этими негативными последствиями, но в основном это автоматические выключатели связанные с подставкой. Такой способ тоже не желателен, поскольку при полном выключении паяльника он быстро остывает и не может быть готов к работе в любой момент, что при ремонте просто необходимо, кроме того такой выключатель может быть источником опасности поражения током.
Автоматическое устройство должно обеспечивать не полное выключение паяльника при постановке его на подставку, а лишь пониже-
ние его мощности до некоторого уровня при котором сохраняется рабочая температура паяльника, и повышать мощность до максимальной при поднятии паяльника с его подставки.
Применение современной микросхемы -фазового регулятора мощности КР1182ПМ1 делает такой автомат настолько малогабаритным, что его можно будет разместить даже в корпусе пластмассовой ручки паяльника.
В замкнутом состоянии S1 мощность понижается (до уровня, установленного R2), при размыкании S1 - мощность увеличивается до максимального значения. Поэтому, если регулятор собран в ручке паяльника S1 должна быть размыкающей, так чтобы при легком нажатии на неё пальцем она размыкалась. Если регулятор собран в подставке, то кнопка S1 должна быть замыкающей (нажимается под весом паяльника и понижает мощность).
(Сомов Л. Г.)
Работая на постоянном токе, управляя низковольтными нагрузками, обычно применяют регуляторы с широтно-импульсным управлением нагрузки, когда на нагрузку подается полное напряжение, но 'короткими порциями", от длительности которых зависит фактическое действующее напряжение на нагрузке, а следовательно и мощность. Такой способ более удобен, но применять его для управления высоковольтной нагрузкой на переменном токе до недавнего времени было проблематично, поскольку не существовало подходящего ключевого элемента.
С появлением МДП-транзисторов эту проблему можно решить. Современные мощные полевые транзисторы обогащенного типа (МДП-транзисторы) имеют ряд уникальных парамет
ров, таких как крайне низкое сопротивление открытого канала (доли Ом), достаточно высокое допустимое напряжение на закрытом канале, очень малый ток управления (ток изо
лированного затвора), достаточно большой максимальный ток через открытый канал. Крайне низкое сопротивление открытого канала сводит к минимуму рассеиваемую на полностью открытом транзисторе мощность, что в совокупности с большим допустимым током через открытый канал, позволяет управлять достаточно мощной нагрузкой (такой как нагревательный прибор), не приводя к существенному нагреванию транзистора.
Теперь остается подключить канал этого транзистора в разрыв цепи питания нагрузки (через выпрямительный мост) и подать на его затвор импульсное напряжение с регулируемой широтой импульсов. Важно только, чтобы частота этого напряжения была значительно выше частоты электросети (в 10, и более, раз), в противном случае нагрузка будет работать неравномерно (лампа может моргать).
Интересно и то, что такой регулятор мощности можно будет использовать как для регулировки мощности нагрузки на переменном токе, так и на постоянном.
Принципиальная схема регулятора, способного управлять мощностью нагрузки до 200W показана на рисунке 1. Генератор импульсного напряжения с регулируемой шириной импульсов (регулируемой скважностью) выполнен на микросхеме D1. Такая схема позволяет изменять скважность выходных импульсов более чем в 20 раз, что обеспечит управление мощностью нагрузки в пределах от 5% до 95%. Скважность импульсов регулируется при помощи переменного резистора R1.
Управляющее импульсное напряжение частотой около 2-3 кГц поступает на затвор МДП-транзистора VT1 в стоковой цепи которого включена нагрузка - лампа Н1. Через лампу протекает импульсный ток, от скважности импульсов которого зависит действующее результирующее напряжение на этой лампе, а значит и яркость её свечения.
Питается микросхема от простейшего безтрансформоторного источника, представляющего собой параметрический стабилизатор, состоящий из гасящего сопротивления (R3-R6) и стабилитрона (VD3). Конденсатор СЗ сглаживает пульсации. Гасящее сопротивление разбито на четыре последовательно включенных резистора (R3-R6), это сделано для того чтобы исключить вероятность выхода схемы из строя из-за пробоя гасящего сопротивления.
Для того чтобы работать с более мощной нагрузкой нужно просто увеличить число МДП-транзисторов (рисунок 2). Однако, это потребует применения более мощного выпрямительного моста (соответственно мощности нагрузки).
Следует заметить, что, в отличие от тиристорного регулятора, минимальная мощность подключенной нагрузки не ограничена (можно регулировать яркость свечения даже одноваттной лампочки).
В устройстве могут быть применены резисторы С1-4, МЛТ, ВС соответствующей мощности. Переменный резистор любого типа. Если мощность нагрузки не превышает 400 W выпрямительный мост BR310 можно заменить на RS405, КВРС106 или собрать его на четырех диодах КД202Р, Д247, BY254. Если нагрузка маломощная (25-ваттный паяльник) можно использовать диоды типа КД209, КД226.
Диоды КД522 можно заменить на 1N4148 или на КД521. Диод VD4 - КД209, КД105, КД226. Стабилитрон Д814Д можно заменить на Д814Г, Д814Е или на КС212, КС512, другой на 11-14V. Полевой транзистор КП707В2 можно заменить на КП707Б2, КП753А, КП777А, КП7130В или импортным BUZ210.
(Тищенко И.)
Если необходимо поставить на охрану какой-то объект, расположенный на некотором удалении, в пределах 50-100 метров (подсобное помещение, автомобиль, сейф, расположенный в соседней комнате) можно воспользоваться простым охранным устройством, передающим сигнал тревоги по радиочастоте в УКВ-радиовещательном диапазоне.
Передатчик такого устройства работает только во время подачи сигнала тревоги, а в ждущем режиме он выключен, поэтому ток потребления в ждущем режиме определяется только потреблением КМОП-микросхемы, что составляет какие-то микроамперы. Поэтому устройство может работать от автономного источника питания очень длительное время (если сигналы тревоги посылать прийдется не очень часто). Для активизации нужно убрать магнит от геркона.
Сигнал тревоги принимается любым УКВ-ЧМ приемником, или специально собранным приемником на микросхеме типа К174ХА34.
Катушка L1 не имеет каркаса, если предполагается работать в диапазоне 64-73 МГц, то она содержит 12 витков, если нужен диапазон 88-108 МГц, то число витков - 7. Катушка наматывается проводом ПЭВ 0.31. Предварительно её можно намотать на болте М4, затем, после намотки и разделки её выводов, болт из катушки удаляют.
Настройка сводится к установке требуемой частоты передатчика (подстройкой С6 и сжиманием-растягиванием L1). Антенна -кусок монтажного провода.
(РугинД.)
Для того чтобы таким аппаратом можно было пользоваться без вреда для слуха и нервной системы, нужно хотя бы заменить имеющийся в нем усилитель воспроизведения и усилитель мощности чем-то более качественным.
Из числа имеющихся на отечественном рынке радиодеталей, наиболее подходит (в смысле отношения цена/качестве) комплект микросхем
состоящий из TDA1522 (в качестве предварительного усилителя воспроизведения) и
TDA1518BQ в качестве усилителя мощности. Причем усилитель
мощности может быть
выполнен на одной микросхеме TDA1518BQ, включенной стереоусилителем (при этом мощность будет 2x12 W), или же на двух ИМС TDA1518BQ, включенных каждая по одноканальной мостовой схеме (при этом мощность будет 2x20W и отпадет необходимость в больших переходных конденсаторах на выходе).
На рисунке 1 показана схема узла предварительного усиления. Микросхема TDA1522 включена по типовой схеме. Тот факт, что предусилитель воспро-изведения на этой ИМС обеспечивает выходной уровень сигнала боль
ше, чем это нужно для "раскачки" TDA1518BQ на максимальную мощность, позволил на выходе предусилителя включить пассивный регулятор тембра по низким и высоким частотам
(ризисторы R14 и R7).
Кроме высокого выходного уровня сигнала предусилитель на
TDA1522 выгоден еще и низким КНИ, не превышающим 0,05% и низким уровнем шумов (не более (-78 дб). Снижению уровня шума способствует и то,что к входу
TDA1522 магнитная головка подключается непосредственно, без применения электролитических переходных конденсаторов, которые сами по себе часто являются основным источником шума.
Цепь R5-C8 обеспечивает задержку включения выходов микросхемы, что исключает появление щелчков и других звуков в акустических системах, вызванных относительно длительными переходными процессами, имеющими место при включении питания (из-за того, что конденсаторы СЗ и С5 относительно долго заряжаются после включения питания).
Громкость регулируется сдвоенным переменным резистором R12, а стереобапанс-одинарным - R13. Регулировка стереобаланса выполняется путем частичного шунтирования регуляторов громкости в разной степени (зависит от положения движка R13).
Часть деталей усилителя воспроизведения собрана на небольшой печатной плате. Детали регуляторов громкости и тембра паяются непосредственно на выводы соответствующих переменных резисторов.
Печатная плата выполнена из листа одностороннего стеклотексталита. Дорожки вырисованы автомобильной эмалью при помощи острозаточенной спички. Разводка получается не очень красивая, но зато просто и надежно.
Печатную плату с предусилителем желательно расположить поближе от магнитной головки и подальше от электродвигателя ЛПМ (если такое возможно). Соединение магнитной головки с предусилителем выполнять экранированным проводом.
Схема варианта усилителя мощности на одной микросхеме TDA1518BQ показана на рисунке 2. Микросхема включена по типовой схеме, рекомендованной в справочной литературе. Цепь блокировки не используется.
Недостаток такой схемы в том, что мощность пониже (2x12W) и в том, что для того чтобы получить качественное воспроизведение по НЧ необходимо использовать переходные конденсаторы С21 и С22 относительно большой емкости (не ниже указанной на схеме), значит и достаточно больших габаритов, что не всегда возможно из-за ограниченного места в корпусе магнитолы. Конечно, можно эти конденсаторы вынести в корпуса АС, но такое решение может привести и к микрофонному эффекту (а может и не привести).
Лучше схема УМЗЧ, показанная на рисунке 3. Здесь используются две микросхемы TDA1518BQ, включенные каждая по одноканальной мостовой схеме. Такая схема позволяет получить почти в два раза большую мощность, и при том отказаться от применение вообще каких либо переходных конденсаторов на выходе УМЗЧ. Такой усилитель мощнее, низкие частоты воспроизводит лучше, но стоит дороже, поскольку микросхемы - две.
Для УМЗЧ печатная плата не разводилась. В том нет необходимости. УМЗЧ на TDA1518BQ содержит минимум деталей. Микросхема просто закреплена радиаторным креплением в корпусе магнитолы (на металлическое шасси), а затем её выводы распаяны между собой нужным образом (согласно схеме). Конденсаторы припаяны прямо к нужным выводам.
(Попцов ГД.)
В качестве примера, хочу предложить очень несложное устройство для подсчета числа витков катушек, наматываемых при помощи закрепленной в тисках ручной дрели. Вдаваться в подробности механической конструкции я не стану, - обратитесь к рис. 1. Более подробно расскажу о самом счетчике.
В основе счетчика лежит один из самых дешевых карманных микрокалькуляторов китайского производства - "CEDAR", которыми наводнены торговые ларьки и киоски. Для того чтобы такой калькулятор считал на сложение (как реверсивный счетчик на нарастание), нужно сделать следующее : нажать "+", затем "1", и после, при каждом нажатии на "=" показания калькулятора будут увеличиваться на единицу. Если нужно сменить направление счета на убывание, нужно нажать кнопку " - ", затем "1", и теперь, при каждом нажатии на "=" показания будут убывать на единицу. Таким образом, активная кнопка (вход "С" счетчика) это будет кнопка "=", а изменение направления счета производится кнопками "- ","1" или "+"/1".
Дальше все очень просто, - параллельно кнопке "=" подпаиваем замыкающий геркон, который установим согласно рис. 1. И все. Если катушку разматываем, то предварительно набираем на клавиатуре микрокалькулятора "-1", если наматываем, то набираем "+1".
А дальше, - просто крутим неспеша рукоятку дрели и следим за показаниями индикаторного табло микрокалькулятора.
Геркон использую КЭМ-4, он закреплен на плате, установленной на столе (привинченной к столу) рядом с тисками, так, чтобы при вращении дрели магнит проходил так близко к геркону, чтобы его контакты замыкались , но не задевал за геркон.
Можно воспользоваться и электродрелью, но только такой у которой регулируется скорость вращения патрона, потому что, на большой скорости вращения микрокалькулятор может не успевать считать.
При помощи такого устройства очень легко наматывать многовитковые катушки сетевых трансформаторов или дросселей.
(Заватин В. И)
Термочувствительный элемент в аналоговых термометрах чаще всего включают в измерительный мост. Такой датчик температуры имеет существенный недостаток, связанный с необходимостью ограничения тока через мост значениями, исключающими саморазогрев образующих его резисторов. Кроме того, нередко предъявляются довольно высокие требования к стабильности напряжения, подаваемого на измерительный мост. Для усиления сигнала, снимаемого с моста, и стабилизации
подаваемого на него напряжения во многих аналоговых термометрах используют операционные усилители. Это усложняет конструкцию и налаживание подобных устройств.
От названных недостатков свободен предлагаемый импульсный термометр. Он содержит генератор прямоугольных импульсов, интегрирующую цепь с термочувствительным элементом, формирователь импульсов и стрелочный индикатор, регистрирующий эффективное напряжение, пропорциональное
скважности импульсов. Наиболее подходят для такого прибора КМОП цифровые микросхемы: у них напряжение низкого уровня практически не отличается от 0, а высокого - от напряжения питания.
Принципиальная схема термометра изображена на рис. 1. На элементах DD1.1, DD1.2 собран генератор прямоугольных импульсов с частотой следования около 60 кГц и скважностью 2.
От генератора колебания поступают на интегрирующую цепь RK1R2C2. В зависимости от сопротивления терморезистора (далее термистора) RK1 изменяется постоянная времени интегрирующей цепи и, соответственно,
длительность импульсов, поступающих на вход формирователя, выполненного на элементах DD1.3 и DD1.4. Длительность импульсов на выходе элемента DD1.4 пропорциональна температуре и определяет эффективное напряжение, регистрируемое прибором РА1. Подстроечный резистор R1 служит для установки "нуля", R2 - для регулировки чувствительности (она максимальна при его минимальном сопротивлении). При номинале термистора не более 5 кОм зависимость сопротивления от температуры близка к линейной в интервале от -20 до +50 °С. Погрешность измерения не превышает ±1 °С.
Стабильность напряжения питания (а следовательно, и амплитуды импульсов) обеспечивает параметрический стабилизатор на элементах VD1 и R3. Потребляемый термометром ток не превышает 7 мА.
Все детали, кроме термистора RK1 и микроамперметра РА1, размещают на печатной плате, изготовленной в соответствии с рис. 2. Плата рассчитана на
применение постоянных резисторов МЛТ, проволочных подстроечных резисторов СП5-3, конденсаторов КМ-6 (С1 и С2 - желательно группы М47 или М75). Термистор RK1 - КМТ17 с отрицательным ТКС. Микроамперметр РА1 - М4387 или любой другой с током полного отклонения стрелки до 1 мА и внутренним сопротивлением не менее 500 Ом.
При налаживании термистор помещают в ванночку с тающим льдом и подстроечным резистором R1 устанавливают стрелку прибора РА1 на нулевую отметку шкалы. Затем датчик переносят в воду, нагретую до температуры +50 °С, и подстроечным резистором R2 добиваются отклонения стрелки до последней отметки.
Для измерения температуры в более широком интервале, например, от -60 до +150°С, параллельно термистору сопротивлением R или последовательно с ним следует включить резистор сопротивлением 3R или 1/3R соответственно. Чувствительность устройства после такой доработки, разумеется, уменьшится, а погрешность измерения может возрасти до ±3...5 °С. Если необходима более высокая точность, указанный диапазон измеряемых температур следует разбить на два-три поддиапазона и провести линеаризацию
термистора в каждом поддиапазоне. В этом случае погрешность измерения можно уменьшить до ±1...1,5 °С.
У микросхем ТТЛ, ТТЛШ, по сравнению с микросхемами серии КМОП, логические уровни существенно отличаются от идеальных значений. Кроме того, у базовых элементов микросхем этих серий весьма значительны входные токи. Поэтому термометр на таких микросхемах следует собрать по схеме, показанной на рис. 3.
Колебания прямоугольной формы с частотой повторения 60 кГц, вырабатываемые генератором на элементах DD1.1, DD1.2, поступают на входы буферных элементов DD1.3 и DD1.4. Они устраняют взаимное влияние дифференцирующих цепей C2R3RK1 и C3R4 и уменьшают нагрузку на генератор, что благоприятно сказывается на стабильности его частоты. Элемент DD1.6 формирует последовательность, в которой длительность импульсов определяется "образцовой" дифференцирующей цепью R4C3, а DD1.5 - последовательность, в которой она зависит от сопротивления терморезистора RK1, входящего в измерительную дифференцирующую цепь RK1R3C2. В результате через прибор РА1 течет пульсирующий ток, эффективное значение которого пропорционально температуре окружающей среды. При номиналах элементов дифференцирующих цепей, указанных на схеме, диоды VD1, VD2 можно исключить. Однако,
если используются резисторы меньших номиналов и конденсаторы С1 - СЗ большей емкости, для защиты инверторов DD1.5, DD1.6 от пробоя эти диоды необходимы.
В термометре используют детали тех же типов, что и в предыдущем. Вместо К555ЛН1 допустимо применение микросхем К155ЛН1, К155ЛНЗ, К155ЛН5, К1533ЛН6. Диод КД521А можно заменить другим диодом этой серии, а также серии КД522.
Все детали, кроме термистора RK1 и микроамперметра РА1, размещают на печатной плате (рис. 4). Настройка термометра сводится к установке резистором R3 максимальной температуры, а резистором R4 - нулевой. В интервале температур от -20 до +50 °С погрешность измерения не превышает ±1 °С.
Этим термометром можно измерять температуру тела. Предварительно прибор необходимо откалибровать в интервале +36...+40 °С. Для этого термистор помещают в подогретое до +36 °С вазелиновое масло и подстроечным резистором R4 устанавливают стрелку микроамперметра на нулевую отметку шкалы. Затем, повысив температуру масла до +40 °С, резистором R3 устанавливают стрелку на последнее деление шкалы. Эти операции необходимо повторить два-три раза для лучшей воспроизводимости результатов измерения. (При калибровке этого прибора следует использовать именно вазелиновое масло, а не воду, поскольку из-за высокой электропроводности водных растворов результаты измерений существенно искажаются). После калибровки термистор помещают в стеклянную трубку, запаянную с одной стороны, и заливают эпоксидной смолой. Такая конструкция датчика исключает погрешность при измерении температуры, вызванную электрическим контактом
термистора с кожей пациента.
В интервале температур от +36 до +40 °С температурная зависимость сопротивления термистора практически линейна. При использовании в качестве С1- СЗ термостабильных конденсаторов (например, слюдяных или фторопластовых) погрешность измерения в этом интервале не превысит ±0,1 °С.
(И. ЦАПЛИН, г. Краснодар)
radioinfo@mail.ru
http://radioinfo.h10.ru
| http://subscribe.ru/
E-mail: ask@subscribe.ru |
Отписаться
Убрать рекламу |
| В избранное | ||
