РАDИО-radio-hobby.org/uploads/journal/radiokonstruktor/2013/rk_1_2013.pdfРАdИО-kОНСТРУkТОР...

51

Transcript of РАDИО-radio-hobby.org/uploads/journal/radiokonstruktor/2013/rk_1_2013.pdfРАdИО-kОНСТРУkТОР...

Page 1: РАDИО-radio-hobby.org/uploads/journal/radiokonstruktor/2013/rk_1_2013.pdfРАdИО-kОНСТРУkТОР 01-2013 Издание 1234567 по вопросам радиолюбительского
Page 2: РАDИО-radio-hobby.org/uploads/journal/radiokonstruktor/2013/rk_1_2013.pdfРАdИО-kОНСТРУkТОР 01-2013 Издание 1234567 по вопросам радиолюбительского
Page 3: РАDИО-radio-hobby.org/uploads/journal/radiokonstruktor/2013/rk_1_2013.pdfРАdИО-kОНСТРУkТОР 01-2013 Издание 1234567 по вопросам радиолюбительского

РАDИО-KОНСТРУKТОР 01-2013Издание 1234567по вопросамрадиолюбительскогоконструированияи ремонта электронной техники

Ежемесячный научно-техническийжурнал, зарегистрирован Комитетом РФ по печати 30 декабря 1998 г.Свидетельство № 018378

Учредитель – редактор –Алексеев ВладимирВладимирович

Подписной индекс по каталогу«Роспечать. Газеты и журналы» - 78787

Издатель – Ч.П. Алексеев В.В.Юридический адрес – РФ, г.Вологда, у.Ленинградская 77А-81

Почтовый адрес редакции -160009 Вологда а/я 26тел./факс - (8172)-51-09-63www.radiokonstruktor.narod.ru E-mail - [email protected]

Платежные реквизиты :получатель Ч.П. Алексеев В.В.ИНН 352500520883, КПП 0р/с 40802810412250100264 в СБ РФВологодское отд. №8638 г.Вологда. кор.счет 30101810900000000644,БИК 041909644.

За оригинальность и содержаниестатей несут ответственностьавторы. Мнение редакции не всегдасовпадает с мнением автора.

Январь, 2013. (№1-2013)

Журнал отпечатан в типографии ООО ПФ «Полиграфист».160001 Вологда, у.Челюскинцев, 3.

1 Радиоконструктор 01-2013 1

радиосвязьРадиомикрофон на цифровой микросхеме . . . . . . . . . . . . . .Коротковолновая приставка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

аудиоМостовой стереоусилитель на TDA2004A . . . . . . . . . . . . . .Пятиваттный НЧ усилитель на двух ОУ . . . . . . . . . . . . . . . . . .Совсем несложный УНЧ на двух микросхемах и двух транзисторах . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

компьютерДомашняя измерительная лаборатория на основетрех USB-модулей MP732, MP731 и MP730 . . . . . . . . . . . . . .

источники питания Питание автомобильной радиостанции от электросети . . . Пятивольтовый источник питания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Мощный коммутатор тока на полевом транзисторе . . . . . . .Преобразователь напряжения для питаниягазоразрядных индикаторов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

автоматика, приборы для домаЭлектронный почтовый ящик . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Звонок с инфракрасным дистанционным управлением . . .Ночник с автоматическим выключением . . . . . . . . . . . . . . . .

начинающимНемного о светодиодах . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

ремонтМП-3 флэш-плеер IRIVER-T60(принципиальная схема) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Автомобильная СВ-радиостанция MEGAJET-MJ-700 (принципиальная схема) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

24

710

11

15

232627

29

303334

36

39

45

В НОМЕРЕ :

Все чертежи печатных плат, в том случае, если их размеры не обозначены или не оговорены в тексте, печатаются в масштабе 1 : 1. Все прошивки к статьям из этого журнала и других номеров журнала «Радиоконструктор» можно найти здесь: http :// radiohex . narod 2. ru Электронные версии журнала продаются здесь: www.radiokonstruktor.narod.ru

Журнал отпечатан в типографииООО ИД «ЧереповецЪ».Вологодская обл., г. Череповец,у. Металлургов, 14-А.Т3000 Выход 25.12.2012

Page 4: РАDИО-radio-hobby.org/uploads/journal/radiokonstruktor/2013/rk_1_2013.pdfРАdИО-kОНСТРУkТОР 01-2013 Издание 1234567 по вопросам радиолюбительского

Микросхемы серии «СD» являются аналогами отечественных К561, К176. Но отличаются от них более высокими харак-теристиками, в частности по граничной частоте. Используя микросхему CD4069 (вроде нашей К561ЛН2) можно сделать УКВ-ЧМ радиомикрофон, сигнал которого можно будет принимать на радиовеща-тельный приемник.

На рисунке 1 показана схема радио-микрофона. Схема построена на трех элементах -инверторах данной микросхе-мы. Задающий генератор выполнен на элементе D1.2. В линейный режим он переведен резистором R6, образующим ООС необходимую для работы в линей-ном режиме. Частота установлена при помощи пъезокерамического фильтра Q1 на 10,7 МГц. Это стандартный компактный фильтр от тракта промежуточной частоты радиовещательного УКВ ЧМ приемника. Генератор работает на частоте 10,7 МГц, эта частота стабилизирована пъезо-фильтром Q1 как кварцевым резонатором, но она может быть отклонена от этого значения при помощи емкостей, включен-ных на входе и выходе логического эле-мента. Это использовано для выполнения частотоной модуляции. Емкость на входе элемента состоит из емкостей С3 и вари-капа VD1. Звук принимает микрофон М1. Это кон-

денсаторный микрофон со встроенным усилительным каскадом (электретный микрофон). Резистор R1 служит нагрузкой его встро-

енного усилителя, а так же через него подается на этот усилитель питание. На элементе D1.1 собран модулирующий УНЧ. Чтобы элемент работал в режиме усилителя в него ведена ООС при помощи резисторов R4 и R2. Коэффициент усиле-ния зависит от соотношения сопротивле-ний этих резисторов и в данном случае равен 100 (1000 / 10).

Рис.1.

С выхода УНЧ усиленный сигнал посту-пает через резистор R5 на варикап, осу-ществляющий частотную модуляцию. Модулированный ЧМ сигнал средней частотой 10,7 МГц с выхода D1.2 поступает на усилитель мощности на элементе D1.3, и с его выхода в антенну. Вследствие прямоугольной формы выходной сигнал имеет множество гармо-ник, и поэтому прослушивается в радио-вещательных УКВ-диапазонах. На шестой гармонике он принимается на частоте 64,2 МГц, на седьмой гармонике на частоте 74,9 МГц, на девятой гармонике на частоте 96,3 МГц, на десятой на частоте 107 МГц. Так же если приемник имеет плавный диапазон 63-108 МГц возможен прием и на восьмой гармонике 85,6 МГц. Антенна - кусок монтажного провода длиной около метра. Сигнал слабый, поэтому дальность приема на обычный карманный УКВ-ЧМ приемник получается примерно 20-30

2 Радиоконструктор 01-2013 2

РАДИОМИКРОФОН НА ЦИФРОВОЙ МИКРОСХЕМЕ

Page 5: РАDИО-radio-hobby.org/uploads/journal/radiokonstruktor/2013/rk_1_2013.pdfРАdИО-kОНСТРУkТОР 01-2013 Издание 1234567 по вопросам радиолюбительского

метров, может быть немного больше при наличии благоприятных условий для связи. Конструкция - экспериментальная, то есть монтаж сделан на куске фольгиро-ванного стеклотексталита. Поигравшись с передатчиком можно сделать сигнальное устройство, например, для передачи сигнала тревоги на неболь-шое расстояние. Ведь осталось еще целых три элемента микросхемы CD4069 и их хочется как-то использовать.

Рис.2.

Схема сигнального передатчика пока-зана на рисунке 2. Что касается высо-кочастотной части, - она точно такая же как в первой схеме. А вот на элементах D1.1, а так же, D1.4, D1.5, D1.6 собрана схема генератора прерывистых им-пульсов частотой около 1000 Гц. Это два последователь-но включенных мультивибратора. На элементах D1.5-D1.6 сделан мульти-вибратор, генерирующий импульсы с частотой около 1000 Гц. На элементах D1.1 и D1.4 - частотой около 2 Гц. Второй мультивибратор прерывает сигнал первого каждый раз единицей на выходе элемента D1.4 открывая диод VD2, который в открытом состоянии срывает

генерацию мультивибратора D1.5-D1.6. Таким образом на варикап поступает прерывающийся сигнал частотой 1000 Гц с частотой прерывания 2 Гц. При приеме это звучит как прерывистый тональный звуковой сигнал. Важный недостаток обеих схем, - это прямоугольный выходной сигнал, который мало того что имеет множество гармоник, но еще и очень слабый из-за недостаточ-ной мощности выхода элемента КМОП-микросхемы. Конечно есть и преиму-

Рис.3.

щество, - полное отсутствие контуров, и возможность приема на различных частотах. Но если в конкретном случае желательно подавить лишние частоты, оставив только одну нужную и повысить немного на ней мощность, можно дополнить схему выходным каскадом на маломощном биполярном транзисторе. Он сделан по схеме транзисторного

3 Радиоконструктор 01-2013 3

Page 6: РАDИО-radio-hobby.org/uploads/journal/radiokonstruktor/2013/rk_1_2013.pdfРАdИО-kОНСТРУkТОР 01-2013 Издание 1234567 по вопросам радиолюбительского

ключа, вроде того, что используют для управления светодиодами. Но в его коллекторной цепи включен контур, который нужно настроить на одну из гармоник выходного сигнала. Наличие контура улучшает форму выходного сиг-нала делая её синусоидальной, подав-ляет гармоники. К тому же благодаря большей мощности транзисторного каска-да дальность приема получается больше. Катушка L1 не имеет каркаса. Её внутренний диаметр 5 мм. Намотана обмоточным проводом ПЭВ 0,61. Для работы на частоте 64,2 МГц или 74,9 МГц она должна иметь 10 витков, для работы на частоте 85,6 МГц, 96,3 МГц или 107 МГц она должна иметь 6 витков. Перестраивать контур можно подстроеч-ным конденсатором С7 и сжатием - растягиванием витков катушки.

Радиовещательный КВ-диапазон сейчас не пользуется таким большим спросом, как, например, в 70-е годы прошлого века. А большинство радиовещательных прием-ных устройств даже не имеют КВ-диапа-зона. В основном это УКВ, ну и «для проформы» средние волны. Тем не менее КВ-диапазон может и сейчас представлять интерес, особенно для людей изучающих иностранные языки, - как вы еще сможете регулярно слушать радио на английском, немецком или даже корейском языке? Только на КВ, ведь благодаря свойству многократного отражения от ионосферы и поверхности земли короткие волны рико-шетом обегают весь земной шар, при этом не сильно теряя в мощности. Находясь в Москве принять сигнал из Австралии можно на весьма несложный и ничем не выдающийся КВ-приемник. Ну а теперь что же делать? Можно купить радиоприемник с КВ-диапазоном. Но обычно сейчас это простые карманные приемники невысокого качества. Либо сделать приставку к приемному устройству с СВ (MW) диапазоном. Приставка может быть очень простой.

При налаживании нужен какой-то измеритель напряженности поля. Можно воспользоваться волномером или сделать простенькую схему из антенны-катушки, детектора и микроамперметра. Перестра-ивая контур находим максимум всплеска амплитуды сигнала. Затем при помощи радиовещательного приемника (жела-тельно с цифровой шкалой) определяем его частоту. Если частота не подходит, - далее перестраиваем контур и находим следующий максимум. Снова определяем его частоту. Таким образом, методом проб и ошибок, настраиваем передатчик на нужную нам частоту (но только из числа выше перечисленных частот, так как на произвольную частоту настроить не полу-чится).

Снегирев И.

Мне удалось получить весьма неплохие результаты со схемой, показанной на рисунке 1. Это преобразователь частоты всего на одном транзисторе. Но он позволяет принимать сигналы в пределах от 5,8 до 16 МГц, то есть, перекрывая практически весь КВ-диапазон кроме малоинтересного низкочастотного участка, именуемого «75 метров». Принципиальная схема представляет собой однотранзисторный преобразова-тель частоты с совмещенным гетероди-ном. Такая схема преобразователя часто-ты широко использовалась в транзистор-ных радиовещательных приемниках 70-80-х годов прошлого века. Сигнал от антенны W1 поступает на входной контур L1-C2-C1.1. Контур перестраивается секцией переменного конденсатора С1.1 в пределах диапазона принимаемых частот, то есть, 5,8-16 МГц. Антенна представляет собой кусок монтажного провода произвольной длины, - чем длиннее тем лучше прием. Гетеродинный контур L3-C3-C4-C1.2 перестраивается второй секцией перемен-ного конденсатора С1.2 в пределах 7,0 -

4 Радиоконструктор 01-2013 4

КОРОТКОВОЛНОВАЯ ПРИСТАВКА

Page 7: РАDИО-radio-hobby.org/uploads/journal/radiokonstruktor/2013/rk_1_2013.pdfРАdИО-kОНСТРУkТОР 01-2013 Издание 1234567 по вопросам радиолюбительского

17,2 МГц. Это при условии что прием будет осуществляться на СВ (MW) диапазоне в точке 1200 кГц, для другой точки гетеродин настраи-вается иначе, учитывая что разность Fгет. - Fсигн. = Fпр. (Fпр. - точка на шкале основного прием-ника, где будет прини-маться КВ). Комплексный сигнал промежуточных частот выделяется на резисторе R3. Обычно там ставится колебательный контур, но здесь,с целью упрощения работы в комплексе с основным прием-ником контура нет и он не мешает если нужно немного сместить точку приема, например, чтобы отстроиться от помехи. Сигнал ПЧ через конденсатор С9 и клемму Х1 подается на антенный вход приемника. Желательно так же и Х2 подключить к «земле» приемника, если там есть соот-ветствующий разъем или клемма. Рабочий режим каскада задается резис-торами R1 и R2. Источник питания - гальваническая бата-рея напряжением 9V («Крона»). Практически работа с приставкой выгля-дит следующим образом. Первоначально, до налаживания приставки на шкале ва-шего СВ (MW) приемника нужно выбрать свободное место. Желательно где-то в пределах 1000-1500 кГц. Эту точку нужно будет запомнить, а если приемник цифро-вой ввести в его память с пометкой, например, «KB». Приставка имеет собственную шкалу, на которой нанесены участки радиовещательных КВ-поддиапа-зонов. Подключаете её к приемнику и уже ручкой настройки приставки «путешеству-ете» по КВ-диапазону. Детали. Переменный конденсатор от карманного супергетеродинного прием-ника с аналоговой настройкой. Конденса-тор четырехсекционный, - две секции по 8-220пф и еще две по 2-15 пф. Исполь-зуются только две большие секции (по 8-220пф). Транзистор КТ3102 - любой аналог.

Переменный конденсатор - с твердым диэлектриком от портативного радио-приемника с АМ-диапазонами. Вполне можно использовать и конденсатор с другим перекрытием, можно и с воздуш-ным диэлектриком, но важно чтобы перекрытие было не менее того что указано на схеме. Просто при большем перекрытии по емкости, (например 5-350 пф), соответственно и более широкий диапазон будет приниматься. Если же этого не нужно, можно снизить максималь-ную емкость переменного конденсатора включив последовательно каждой из его секций по одному постоянному конденса-тору, емкость которого определить по широко известной формуле расчета последовательно включенных емкостей (С=(С1•С2)/(С1+С2), где С - результиру-ющая емкость, а С1 и С2 емкости последовательно включенных кон-денсаторов). Контурные катушки намотаны на карка-сах от модулей цветности телевизора типа УСЦТ. Это пластмассовые каркасы с ферритовыми подстроечными сердечни-ками диаметром 2,8 мм. L1 - 20 витков с отводом от 3-го витка считая сверху по схеме. L2 -5 витков, намотанных на поверхность L1 ближе к «заземленному» концу катушки. L3 - 18 витков. L4 - 4,5 витка с отводом от 1,5 витка считая от заземленного конца (снизу по

5 Радиоконструктор 01-2013 5

Page 8: РАDИО-radio-hobby.org/uploads/journal/radiokonstruktor/2013/rk_1_2013.pdfРАdИО-kОНСТРУkТОР 01-2013 Издание 1234567 по вопросам радиолюбительского

схеме). Катушка L4 намотана на поверхность L3 и расположена посредине катушки L3. Режим работы по постоянному току устанавливается подбором сопротивления R1 или R2 так чтобы ток потребления был около 1,5 mA. Конструктивно приставка сделана на отрезке фольгированного стеклотекстоли-та размерами 300 х 80 мм. В крайне левой части сверлятся три отверстия для установки переменного конденсатора. На его ось одевается шкив диаметром не менее 70 мм. Справа нужно прикрепить ось для шкива-ручки. В качестве оси можно использовать толстую латунную или медную проволоку, припаяв её к фольге с двух сторон или винт закреп-ленный гайкой. На это крепление надеть малый шкив или ручку с малым шкивом. Затем собрать веревочно-пружинный верньер. Стрелку можно сделать из проволоки. Шкала линейная, из бумаги. Шкалу можно сначала отградуировать поставив метки карандашом или шари-ковой ручкой, а потом уже начертить красивую шкалу на компьютере, распе-чатать и наклеить. Настраивают на станцию вращая малый шкив. Чем больше соотношение большого шкива к малому, тем плавней настройка. Вообще настройка в КВ диапазоне по сравнению с СВ или УКВ весьма специ-фична. Сопоставляя с полосой радио-вещательной станции диапазон оказы-вается очень широким. А станции на нем занимают весьма узкие участки. Просто рукой вращая ротор переменного конден-сатора можно на КВ диапазоне ни одной станции и не обнаружить, - вы будете их проскакивать не замечая. Поэтому вра-щение ротора переменного конденсатора должно быть очень медленным. И без замедляющей кинематики (вроде веревочно-шкивного верньера) здесь ни как не обойтись. Если вы категорически не желаете делать механическую шкалу можно пере-менный конденсатор заменить варика-пами с большим перекрытием по емкости. А настраивать с помощью многооборот-ного переменного резистора. Правда нужно будет еще придумать и электрон-

ную шкалу. В конечном итоге схема электронной настройки может оказаться многократно сложнее самой приставки. Так что на мой взгляд в данном случае все же предпочтительнее механическая шкала. Монтаж выполнен на обратной стороне этого же отрезка стеклотекстолита. Фольгу принимают за общий минус, а остальное монтируют объемным способом. Налаживание можно сделать двумя способами, - в слепую или по приборам. Второй вариант конечно оптимален, так как позволит и диапазон точно разметить и качественно выполнить сопряжение настроек. Но здесь будет нужен генератор ВЧ с амплитудной модуляцией, частото-мер, измеряющий частоту до 16 Мгц или выше. Вслепую схему тоже можно настроить, но шкала получится практически «в условных единицах», однако пользоваться можно и таким вариантом. В этом случае сопряжение настроек выполняют по приему радиостанций в нижней, верхней и средней части диапазона. Если приставка не будет работать скорее всего это будет связано с отсутствием генерации гетеродина. Исправить это можно поменяв местами выводы обмотки L2 или L3. В качестве источника питания можно использовать и источник питания прием-ника, если по напряжению подходит (от 6 до 12V). Дальность приема сильно зависит от длины и пространственного положения антенны. А на стабильность настройки сильно влияют внешние факторы (емкость рук, окружающих предметов). Кроме того на КВ есть такая неприятность как «замирание», выражающееся в волно-образном изменении громкости и качества звучания, вызванного смещением час-тоты. Вполне возможно что для поддер-жания настройки придется во время прослушивания немного подстраивать основной приемник.

Иванов А.

6 Радиоконструктор 01-2013 6

Page 9: РАDИО-radio-hobby.org/uploads/journal/radiokonstruktor/2013/rk_1_2013.pdfРАdИО-kОНСТРУkТОР 01-2013 Издание 1234567 по вопросам радиолюбительского

Интегральная микросхема TDA2004A производства фирмы SGC-Thomson представляет собой двухканальный усили-тель мощности звуковой частоты с одно-полярным питанием, может быть вклю-чена как одноканальный усилитель по мостовой схеме. Выпускается в удобном для навесного и печатного монтажа корпусе Multiwatt-11. Коэффициент нелинейных искажений микросхемы не более 0,2 %, диапазон напряжения пита-ния 8…18 В. Максимальная реальная выходная мощность в мостовом вклю-чении до 10 Вт при напряжении питания 15 В, максимальная номинальная (пас-портная) мощность в мостовом включении 20 Вт. Микросхема TDA2004A имеет много анало-гов, широко распространена как в розничной торговле, так и часто встречается в идущей на разборку старой радиоаппаратуре. Применив две такие микросхемы, можно изготовить несложный стереоусилитель звуковой частоты, с помощью которого, например, можно усовершенствовать активные компьютерные акустические сис-темы, старую отечественную и импортную радиоаппаратуру, в которой был установ-лен менее мощный и менее качественный стереоусилитель. Принципиальная схема устройства представлена на рис. 1. Схема функционально состоит из четырёх узлов: блока питания, предварительного двух-канального усилителя ЗЧ, и двух одно-канальных мостовых усилителей ЗЧ. Сигналы звуковой частоты от источника (flash плеер, мобильный телефон, электронная книга, DVD проигрыватель, персональный компьютер) поступают на регулятор громкости — сдвоенный переменный резистор R3 через RC фильтр R1C1, R2C2, который предотвра-щает поступление на вход усилителя радиочастот. С движков регулятора гром-кости стереосигнал через разделитель-ные конденсаторы C3, C4 поступает на сдвоенный интегральный операционный усилитель DA1 типа К157УД3. Коэф-фициент усиления по напряжению DA1.1,

DA1.2 зависит от соотношения сопротивлений резисторов R8/R7 и R9/R6, при указанных на принци-пиальной схеме будет около 5,5.

Конденсаторы C5, C6 — внешняя частот-ная коррекция DA1. Операционный усилитель DA1 пита-ется стабилизированным напряжением +10В, получаемым с помощью параметри-ческого стабилизатора на R23VD5. Нали-чие такого стабилизатора необходимо для предотвращения самовозбуждения усилителя на инфранизких звуковых частотах. Средняя точка для работы DA1 формируется делителем напряжения R15R18. Конденсаторы C7, C15, C12 — блокировочные по цепи питания DA1. Усиленные сигналы звуковой частоты с выходов DA1 (выводы 13, 9) через разделительные конденсаторы C13, C14 поступают на регулятор стереобаланса — сдвоенный переменный резистор R12. С подвижных контактов сдвоенного пере-менного резистора R12 сигналы ЗЧ через токоограничительные резисторы R16, R17 поступают на входы микросхем DA2 и DA3. Также сигналы с выхода предвари-тельного УЗЧ через токоограничительные резисторы R10, R11 поступают на линейный выход. На интегральных микросхемах DA2 и DA3 типа TDA2004A выполнен двухка-нальный мостовой усилитель мощности звуковой частоты. Поскольку усилители мощности в каждом канале одинаковые, рассмотрим работу УМЗЧ на примере усилителя первого канала. Коэффициент усиления по напряжению DA2 зависит от сопротивлений резисторов R19, R21, R24, R25. Для уменьшения усиления DA2 нужно установить резисторы R19, R25 большего сопротивления, но обязательно одинакового. Для предотвращения само-возбуждения УМЗЧ на ультразвуковых частотах установлены демпфирующие цепочки R30C35 и R33C38. Конденсаторы C25, C26 положительная обратная связь — вольтодобавка. С выходов DA2 (вы-воды 10, 8) усиленный сигнал УМЗЧ через замкнутые контакты выключателя SA2.1 поступает на динамическую головку BA1. Конденсаторы C29, С30, C31 – C33 — бло-кировочные по цепям питания DA2, DA3.

7 Радиоконструктор 01-2013 7

МОСТОВОЙ СТЕРЕОУСИЛИТЕЛЬНА TDA2004A

Page 10: РАDИО-radio-hobby.org/uploads/journal/radiokonstruktor/2013/rk_1_2013.pdfРАdИО-kОНСТРУkТОР 01-2013 Издание 1234567 по вопросам радиолюбительского

Рис.1.

Блок питания реализован на силовом понижающем трансформаторе T1, мосто-вом выпрямителе на мощных диодах Шотки VD1 – VD4. Терморезистор RT1 c отрицательным ТКС уменьшает при включении устройства в сеть 220 В бросок тока через обмотки трансформатора, диоды выпрямителя и конденсаторы фильтра выпрямленного напряжения. Конденсатор большой ёмкости C16 сгла-живает пульсации выпрямленного напря-жения. Плавкие предохранители FU1, FU2 защищают сеть питания и элементы

конструкции от перегрузки. Светодиод HL1 светится при наличии напряжения питания. Варистор RU1 защищает трансформатор и диоды Шотки от бросков напряжения питания. SA1 — выключатель питания. Постоянные резисторы могут быть применены типов С1-4, С1-14, С2-23, МЛТ, МОН, РПМ. Переменные сдвоенные резисторы R3 и R12 типа СП3-33-2 сопротивлением 10…33 кОм. Переменный резистор R12 должен быть с линейной характеристикой зависимости сопротивле-

8 Радиоконструктор 01-2013 8

Page 11: РАDИО-radio-hobby.org/uploads/journal/radiokonstruktor/2013/rk_1_2013.pdfРАdИО-kОНСТРУkТОР 01-2013 Издание 1234567 по вопросам радиолюбительского

ния от угла поворота подвижного контакта. Сдвоенные переменные резисторы перед установкой необходимо тщательно прове-рить на идентичность сопротивлений их половин при обоих крайних положениях подвижных контактов. Одинаковость сопротивлений особенно актуальна в положении минимальной громкости, иначе будет сильно заметен разбаланс гром-кости в стереоканалах. Если будут при-менены бывшие в употреблении и, или старые переменные резисторы, то внутрь их корпусов нужно впрыснуть немного жидкого силиконового масла ПМС-200 или очистителя WD-40, после чего сделать сотню – другую полных оборотов (до ограничителей) их оси. Можно применить и соответствующие импортные перемен-ные резисторы. Металлические экраны переменных резистором соединяют с «сигнальным» общим проводом. Сигналь-ные провода, идущие к переменным резисторам, должны быть с экранирующей оплёткой. Варистор FNR-20K471 можно заменить на MYG20-471, FNR-20K431, TVR20-471. Терморезистор RT1 типа NTC33 сопротивлением 33 Ом в холодном состоянии с отрицательным ТКС можно заменить любым аналогичным сопротив-лением 10…47 Ом, например, подойдёт терморезистор из компьютерного блока питания, монитора, БП телевизора. Оксидные конденсаторы типов К50-68, К50-24, К50-29, К53-19, К53-30 или импортные аналоги. Конденсаторы С8 – С11, C35, C37, C38, C39 плёночные типа К73-9, К73-17, К73-24 или импортные аналоги. Такими же конденсаторами можно заменить оксидные конденсаторы C3, C4, C17, C18. Остальные конденса-торы — керамические К10-17, К10-50, КМ-5 или аналоги. Конденсаторы C1, C2 и резисторы R1, R2 для упрощения монтажа установлены на соответствующих выво-дах переменного резистора R3. Конден-саторы C29, C31 и С30, С33 установлены вблизи выводов питания соответствующих микросхем. Конденсатор C16 установлен на плате диодного выпрямителя. Выпрямительные диоды Шотки 1N5825 в этой конструкции могут работать без дополнительного теплоотвода. Можно заменить на любые из MBR745, MBR1045,

MBR1060, MBR1645, MBRF1045, 1N5828. При отсутствии импортных диодов Шотки, можно применить обычные отечественные кремниевые выпрямительные диоды серии КД213, которые также имеют отно-сительно небольшое напряжение насы-щения. Также вместо четырёх выпрями-тельных диодов можно применить готовый выпрямительный мост, например, КЦ410А, KBL402, RBV-406, установленный на небольшой дюралюминиевый теплоотвод. Стабилитрон КС510А можно заменить на 2С510А, 1N4740A. Светодиод RL30N-YG414S зелёного цвета свечения можно заменить любым аналогичным, например, из серий КИПД21, КИПД40, КИПД66. Интегральную микросхему К157УД3 можно заменить на К157УД2. Возможно также применение других двухканальных мало-шумящих ОУ, используя соответствующие типовые схемы включения, например, популярные LM158, LM258, LM358. Интегральный УМЗЧ типа TDA2004A можно заменить на TDA2004, TDA2005S, TDA2005M, LM2005. Микросхема TDA2005M специально разработана для применения в мостовых УМЗЧ, поэтому, если у вас нет в запасе ни одной из таких микросхем, то приобретать желательно именно TDA2005M. Микросхемы усили-теля мощности устанавливают на общий дюралюминиевый ребристый теплоотвод с площадью охлаждения 500 см.кв. (одна сторона). Следует заметить, что микро-схемы УМЗЧ TDA2004, TDA2005 в целях защиты от повышенного напряжения пита-ния отключаются при напряжении питания выше 19 В. Силовой трансформатор — любой с габаритной мощностью от 60 Вт, вторичная обмотка которого рассчитана на напряжение 14…16 В и ток нагрузки не менее 4 А. Подойдёт унифицированный трансформатор ТТП60. Если при подклю-ченном УМЗЧ напряжение на выходе выпрямителя (выводы конденсатора C16) превысит 18,5 В в режиме покоя усили-теля (нулевая громкость), количество витков вторичной обмотки трансформа-тора следует уменьшить. Узлы предварительного УЗЧ, УМЗЧ для получения высокого качества звучания требуют очень тщательной разводки общего провода сигнальных и силовых

9 Радиоконструктор 01-2013 9

Page 12: РАDИО-radio-hobby.org/uploads/journal/radiokonstruktor/2013/rk_1_2013.pdfРАdИО-kОНСТРУkТОР 01-2013 Издание 1234567 по вопросам радиолюбительского

цепей. Например, выводы питания микро-схем DA2, DA3 отдельными проводниками сначала подключены к конденсаторам C29, C30, затем к соответствующим выво-дам конденсаторов C31, C33, затем общими проводниками к конденсатору C32. По возможности конденсаторы C29 и C30 должны быть непосредственно при-паяны к соответствующим выводам микро-схем DA2, DA3. Проводники от диодного выпрямителя припаяны к выводам конден-сатора C16, с которого напряжение пита-ния поступает на выводы конденсатора C32. Конденсатор C7 припаян непосред-ственно к выводам питания DA1. Нижние выводы резисторов R13,R14 должны быть подключены к минусу С15. Неудачная разводка силовых и сигнальных цепей может привести к росту искажений УМЗЧ и, или его самовозбуждению. Наличие самовозбуждения УМЗЧ на ультразвуко-вых частотах определяется по заметному

Этому усилителю можно найти самое разное применение. Можно собрать его как самостоятельную конструкцию или в виде активной акустической системы, в составе музыкального центра или как «ремонтную схему» при необходимости реанимировать безнадежно испорченный музыкальный центр или магнитолу. При работе на нагрузку 4 Ом усилитель

нагреву теплоотвода DA2, DA3 в отсут-ствии входного сигнала или с помощью осциллографа. При изготовлении конструкции необходимо позаботиться о правильной фазировке установленных в акустику динамических головок. Для испытания конструкции в позднее время суток можете воспользоваться имитатором нагрузки АС из [3].

Бутов А.Л.

Литература:1. Бутов А.Л. Усилитель мощности на TDA2051. — Радиоконструктор, 2004, № 11, с. 22, 23.2. Бутов А.Л. Мостовой стереоуси- литель на KA2206. — Радиоконструктор, 2010, № 9, с. 6 – 8.3. Бутов А.Л. Стереоусилитель на TDA1521 с индикатором перегрузки. — Радиоконструктор, 2010, № 12, с. 9 – 11.

при питании от однополярного источника напряжением 12V развивает мощность 5W. Диапазон рабочих частот от 40 до 20000 Гц. Схема состоит из предварительного уси-лителя на А1, представляющего собой активный регулятор тембра, и выходного двухтактного усилителя. Напряжение ЗЧ подается от источника

10 Радиоконструктор 01-2013 10

ПЯТИВАТТНЫЙ НЧУСИЛИТЕЛЬ НА ДВУХ ОУ

Page 13: РАDИО-radio-hobby.org/uploads/journal/radiokonstruktor/2013/rk_1_2013.pdfРАdИО-kОНСТРУkТОР 01-2013 Издание 1234567 по вопросам радиолюбительского

сигнала на вход регулятора тембра. Тембр регулируется по ВЧ резистором R6 и по НЧ резистором R2. Схема мостовая. ОУ А1 компенсирует потери сигнала в регуляторе и будучи включен в диагональ моста расширяет диапазон регулировки. Для того чтобы усилитель можно было питать от стандартного сетевого адаптера (например, для компьютерных принадлеж-ностей) задача ставилась чтобы питание было однополярным. Поэтому здесь сде-лана цепь R7-R8-C6, она создает среднюю точку напряжения питания (то есть, на С6 половина напряжения питания). Сюда подключен прямой вход ОУ (в типовой схеме он был бы подключен на общий ноль). Резистор R10 - регулятор громкости. Основной усилитель выполнен на ОУ А2 и транзисторах VT1 и VT2. Сигнал подается на прямой вход ОУ, чтобы он мог работать при питании от однополярного источника на этот же вход подается напряжение смещения, равное половине напряжения питания взятое с

Усилитель развивает выходную мощ-ность до 25W на канал, может работать на акустические системы сопротивлением от 3 до 10 Om. При выходной мощности 16W на канал и акустических системах сопро-тивлением по 6 Om КНИ на частоте 1 кГц не превосходит 0,03%. Есть регулировка тембра по низким и высоким частотам. В общем, неплохой аналоговый Hi-Fi-усилитель. А теперь подробнее. На рисунке 1 пока-зана схема только одного стереоканала. Второй точно такой же, поэтому рисовать его схему - только загромождение жур-нального объема. Практически схема состоит из усилителя мощности на микро-схеме А1 типа LM1875, включенной по схеме, очень близкой к типовой, плюс,

делителя R11-R12. Все конденсаторы должны быть на напряжение не ниже напряжения питания. Выходные транзисторы нуждаются в теплоотводе. Схема может нормально работать при питании от 8 до 20V, соответственно меняется выходная мощность. При налаживании резистором R16 или R17 выставить половину напряжения питания на точке соединения резисторов R18-R19, но сначала проверить половину напряжения питания на делителе R11-R12. Ток покоя 40 mA. Подгоняется резисто-рами R16 и R17 путем одновременного их изменения сопротивления. При этом нужно сохранить половину напряжения питания на R18-R19. Чувствительность усилителя при необ-ходимости можно изменить подбором сопротивления R15 или R14.

Попцов Г.

схема активного регулятора тембра на транзисторе VT1 типа КТ3102Е (с самым большим коэффициентом передачи). Входной сигнал от входных цепей (пред-варительного усилителя или переклю-чателя входов, входного разъема) посту-пает на регулятор тембра. Регулировка тембра по НЧ и ВЧ, соответственно пере-менными резисторами R9 и R10. Каскад на транзисторе VT1 представляет собой регулируемый активный фильтр, регули-ровками R9 и R10 можно изменять АЧХ которого. Цепи регулировки тембра находятся в цепи ООС каскада на этом транзисторе. Переменные резисторы R9 и R10 сдвоен-ные, - каждая «половинка» работает в своем стереоканале.

11 Радиоконструктор 01-2013 11

СОВСЕМ НЕСЛОЖНЫЙ УНЧНА ДВУХ МИКРОСХЕМАХ И ДВУХ ТРАНЗИСТОРАХ

Page 14: РАDИО-radio-hobby.org/uploads/journal/radiokonstruktor/2013/rk_1_2013.pdfРАdИО-kОНСТРУkТОР 01-2013 Издание 1234567 по вопросам радиолюбительского

Рис.1.

Предварительный усилитель питается напряжением 13V от параметрического стабилизатора на стабилитроне VD1. Напряжение питания предусилителя может быть и другим, - в пределах от 7 до 18V. Поэтому можно использовать стаби-литрон на другое напряжение стабили-зации. И принять этот факт к сведению в случае использования этой схемы пред-усилителя в какой-то другой конструкции. Напряжение питания предусилителя - однополярное. С выхода предуслителя сигнал ЗЧ поступает на регулятор громкости R14. Переменный резистор R14 одинарный, то есть, в каждом канале имеется само-стоятельный регулятор громкости. Однако можно сделать и сдвоенный чтобы громкость можно было регулировать одно-временно в обоих каналах. Переходим к УМЗЧ. Он построен на ИМС предназначенной именно для УМЗЧ. Это LM1875, - микросхема довольно широко применяемая и вполне доступная. Как и многие микросхемы УМЗЧ эта микросхема практически представляет собой мощный операционный усилитель. Ну, и соответ-ственно аналогично подключается. То есть, есть два входа, - прямой и инверс-ный, а коэффициент усиления задается цепью ООС включенной между выходом и инверсным входом ОУ. Здесь тоже самое. Входной сигнал поступает на прямой вход (цепь R12-C12 призвана погасить ВЧ помехи от цифрового источника сигнала, если таковой используется). ООС образована цепью R15-R13-C13. Причем С13 должен быть обязательно

неполярным. Изменяя глубину ООС можно регулировать коэффициент усиле-ния УМЗЧ. Это имеет важное значение, так как позволяет подогнать усилитель под параметры источника сигнала с которым он будет работать в дальнейшем, а так же, уровнять усиления в каналах стереоусилителя. Регулировать коэффи-циент усиления можно изменением сопротивления R13 или R15. При этом к увеличению усиления ведет уменьшение R13 либо увеличение R15, а наоборот, усиление снижается при увеличении R13 или уменьшении R15. Но слишком сильно повышать усиление не имеет смысла, так как это с одной стороны ведет к склонности УМЗЧ к самовозбуждению, а с другой стороны, приводит к повышению коэффициента нелинейных искажений. Поэтому, если усиления для работы с вашим конкретным источником сигнала сильно недостаточно есть смысл скорее дополнить схему предварительным каскадом, чем заниматься увеличением коэффициента усиления А1. УМЗЧ питается двухполярным нестаби-лизированным напряжением ±25V. Источник питания должен обеспечивать ток не менее 3А на канал. Напряжение питания может существенно отличаться от ±25V. Практически оно может быть от ±8V до ±30V. Соответственно будет изме-няться выходная мощность УНЧ. Возмож-ность выбора питающего напряжения в широких пределах так же способствует облегчению выбора источника питания, либо облегчает установку данного УНЧ в какую-то другую аудиоаппаратуру, уже

12 Радиоконструктор 01-2013 12

Page 15: РАDИО-radio-hobby.org/uploads/journal/radiokonstruktor/2013/rk_1_2013.pdfРАdИО-kОНСТРУkТОР 01-2013 Издание 1234567 по вопросам радиолюбительского

Рис.2.

Рис.3.

имеющую собственный двухполярный источник питания. Кстати, совсем не обязательно чтобы источник питания был именно двухполяр-ным. Конечно желательно, но не обяза-тельно. Мы все знаем как заставить ОУ работать с однополярным питанием, - сделать цепь так называемой «виртуаль-ной земли». Практически это делитель из двух резисторов, дающий половину однополярного напряжения питания. На

рисунке 2 показана схема варианта этого УНЧ для работы с однополярным пита-нием. Как видно по схеме, появляются резисторы R17 и R18 которые создают среднюю точку, то есть, на из точке сое-динения будет половина напряжения питания. Конденсатор С17 по пере-менному току эту точку притягивает к общему минусу, а резистор R11 подключается уже не к общему проводу, а к этой «виртуальной земле». И еще - на

13 Радиоконструктор 01-2013 13

Page 16: РАDИО-radio-hobby.org/uploads/journal/radiokonstruktor/2013/rk_1_2013.pdfРАdИО-kОНСТРУkТОР 01-2013 Издание 1234567 по вопросам радиолюбительского

выходе теперь нужен разделительный конденсатор. И напряжение однопо-лярного питания вдвое больше, ну это я думаю и так понятно. Монтаж решил сделать следующим образом. Использовал рисунок печатной платы для типового УМЗЧ на LM1875 немного его доработав. А предусилитель с регуляторами тембра и громкости решил собрать вообще без платы, - чисто объемным способом на выводах пере-менных резисторов. Почему так? Воз-можно лень было рисовать плату для предусилителя. К тому же очень не хотелось делать плату, а потом тащить от неё («кратчайшим путем», либо в оплетке) множество проводников к переменным резисторам, установленным на передней панели корпуса усилителя. Все же показалось рациональнее спаять «паутинку» на выводах переменных резис-торов. Печатная плата для УМЗЧ по схеме дву-полярного питания показана на рисунке 3. Для однополярного нужно внести соответ-ствующие изменения. Это плата одного канала УМЗЧ. Для стереоусилителя нужно сделать две такие платы. Детали. Все конденсаторы должны быть на напряжение, этак не ниже чем на 10-15% больше напряжения питания. Конденсатор С13 оксидный, но неполяр-ный. Емкости конденсаторов С8, С10, С14, С17, С18 не желательно брать ниже указанной на схеме, но выше можно, и даже в несколько раз выше. Переменные резисторы регулировки тембра сдвоенные, предпочтительно с линейным законом изменения сопротив-ления. Переменные резисторы для регу-лировки громкости одинарные, - по отдельному для каждого из стереокана-лов. Для удобства пользования жела-тельно чтобы они были с логарифмичес-ким законом изменения сопротивления. Переменные резисторы совсем не обя-зательно должны быть именно такого сопротивления, как показано на схеме. Например, в регуляторе громкости желательно использовать резисторы сопротивлением где-то 10-20 кОм, но за неимением таковых были использованы

импортные резисторы на 50 кОм. В регу-ляторе тембра 100 кОм оптимально, но можно и в пределах где-то 50-150 кОм. Стабилитрон Д814Д можно заменить любым стабилитроном с напряжением стабилизации в пределах от 7 до 18V. Конечно, нет смысла устанавливать стабилитрон на напряжение выше напря-жения питания (например, если УНЧ питается не ±25V, а ±10V). В таком случае нужно взять стабилитрон на напряжение меньше напряжения питания УНЧ либо вообще отказаться от стабилитрона в цепи питания предварительного усилителя. Источник питания должен обеспечивать ток не менее 3А на канал. Напряжение питания может быть от ±8V до ±30V. Соответственно будет другой и выходная мощность УНЧ. Конструктивно корпус усилителя был сделан из отходов строительно-отделоч-ных материалов. Шасси корпуса сделано из обрезков металлического профиля для гипсокартонных перегородок. Профиль напрвляющий шириной 65. Конечно можно и другой, - размеры шасси будут другими. Верхняя и нижняя крышка - из обрезков ламината (синтетический паркет). Микросхемам нужен радиатор. Радиатор может быть общим для обеих микросхем. Если нет необходимого радиатора его так же можно сделать из обрезков металли-ческого профиля для гипсокартона. Нужно взять профили разной ширины, вырезать из них куски одной длины (по 150 мм примерно) и сложить друг в друга, используя теплопроводную пасту. Закре-пить винтами с гайками. Получится радиа-тор хотя и не очень красивый, но доста-точно эффективный. Если усилитель планируется установить внутрь другого устройства, естественно корпус не нужен.

Попцов Г.

14 Радиоконструктор 01-2013 14

Page 17: РАDИО-radio-hobby.org/uploads/journal/radiokonstruktor/2013/rk_1_2013.pdfРАdИО-kОНСТРУkТОР 01-2013 Издание 1234567 по вопросам радиолюбительского

МАСТЕРКИТ

Недавно в свет вышли устройства из состава программно-аппаратного комп-лекса "Домашняя лаборатория" и сразу завоевали популярность у пользователей. Для получения максимальной отдачи от их использования предлагаем описание нескольких интересных функциональных приставок. Довольно часто возможностей приборов недостаточно для некоторых специфи-ческих задач, которые могут появиться в самый неожиданный момент. Например, когда необходимо произвести измерение низковольтного сигнала или сформиро-вать меандр определенной амплитуды. Для решения подобных задач предла-гаем Вашему вниманию несколько примеров функциональных приставок, подключающихся к устройствам из состава "Домашней лаборатории". Все приставки могут быть изготовлены как на макетной плате с шагом отверстий 2,54 мм, так и с помощью лазерно-утюжной технологии. Используемые конденсаторы и резисторы имеют корпуса 0805, что упрощает их монтаж. На модулях рекомендуем устанавливать разъемы PBS-6R и PLS-6R - тогда приставки будут конструктивно представлять собой гармоничное продолжение устройств. Не стоит забывать, что программная часть домашней лаборатории также может быть доработана или разработана с нуля лично Вами. Устройства, входящие в состав «Домашнюю лабораторию»:

MP732 - это:- USB частотомер;- USB цифровая шкала;- USB логический анализатор одноканаль-ный.

MP731 - это:- USB генератор импульсов прямоуголь-ной формы;- USB логический генератор трехканаль-ный.

MP730 - это:- USB самописец;- USB вольтметр;- USB осциллограф.

1. MP732 USB частотомер, цифровая шкала и логический анализатор Расширение диапазона входных напряжений частотомера Напряжение лог.1 частотомера MP732 должно быть не меньше 3,5 В при 5 В VUSB.

Основные технические характерис-тики MP732. Количество входных каналов для изме-рения частоты: 1 Количество входных каналов для логи-ческого анализатора: 1 Входное сопротивление канала для измерения частоты на постоянном токе, Мом: 1+/-10% Возможность калибровки: есть Относительная погрешность измерений без калибровки, не более, %: 2 * Диапазон измеряемых частот, МГц: 0…25 Диапазон входных напряжений, В: 0…Vusb ** Коэффициент заполнения сигнала, %: 50 Размах входного сигнала,В: Напряжение лог. 1, не менее 0,7*Vusb Напряжение лог. 0, не более 0,2*Vusb Диапазон рабочих температур, град. Цельсия ***: +10…+45 Относительная влажность без конден-сации, не более, %: 35 Диапазон напряжений питания, В: 4,75…5,25 Потребляемый ток, не более, мА: 100 Тип USB разъема miniUSB: B Габаритные размеры, Д х Ш х В, мм: 56 х 17 х 7

* +/-2 младших разряда при входной частоте менее 100 Гц;** Vusb – напряжение USB шины, подключенной к устройству;

15 Радиоконструктор 01-2013 15

Домашняя измерительная лаборатория на основе трёх USB-модулей MP732, MP731 и MP730 МАСТЕР КИТ

Page 18: РАDИО-radio-hobby.org/uploads/journal/radiokonstruktor/2013/rk_1_2013.pdfРАdИО-kОНСТРУkТОР 01-2013 Издание 1234567 по вопросам радиолюбительского

рис.1.

Рис.2.

Рис.3.

*** драйвер V-USB от OBJECTIVE DEVELOPMENT Software GmbH, использованный в данных устройствах на основе микроконтроллеров без внешнего кварца,допускает изменение температуры устройства после подключения к шине USB не более чем на 10 +/-С. Иногда это может служить препятствием для исследования схем с низковольтными сигналами. В таком случае на помощь придет приставка, состоящая из нескольких недорогих компонентов. Схема электрическая варианта такой приставки приведена на Рис.1. Транзисторы VT1 и VT2 BC847C в кор-пусе SOT-23 инвертируют входные сигна-лы, напряжение логической единицы при

этом уменьшается до уровня 0,7-1,0 В. На последней странице обложки представлен внешний вид варианта приставки. Топология односторонней печатной платы приведена на Рис.2. Монтажный чертеж приставки приведен на Рис.3.

2. MP731 USB генератор импульсов и логический генератор. Согласование уровней выходного сигнала генератора Иногда возникает необходимость пода-вать на исследуемые схемы прямоуголь-ные сигналы определенной амплитуды. Для таких задач может быть незаменима приставка к генератору MP731, схема которой приведена на Рис.4.

Основные технические характерис-тики MP731 Количество выходных каналов: 3 Количество каналов с двойной функциональностью: 2 Выходное сопротивление каналов, Ом: 510 Диапазон генерируемых частот (1-й канал), МГц: 0…8,25 Количество генерируемых частот (1-й канал), в режиме генератора, более: 1000 Погрешность генератора (1-й канал), не более, %: 1 Диапазон генерируемых частот (2-й канал), МГц: 0…8,25 Количество генерируемых частот (2-й канал), в режиме генератора более: 750 Погрешность генератора (2-й канал), не более, %: 1 Диапазон выходных напряжений (без нагрузки), В: 0…Vusb * Диапазон рабочих температур, град. Цельсия **: +10…+45Относительная влажность без конден-сации, не более, %: 35 Диапазон напряжений питания, В: 4,75…5,25 Потребляемый ток, не более, мА: 100 Тип USB разъема miniUSB: B

16 Радиоконструктор 01-2013 16

Page 19: РАDИО-radio-hobby.org/uploads/journal/radiokonstruktor/2013/rk_1_2013.pdfРАdИО-kОНСТРУkТОР 01-2013 Издание 1234567 по вопросам радиолюбительского

Габаритные размеры, Д х Ш х В, мм: 56 х 17 х 7* Vusb – напряжение USB шины, подключенной к устройству;** драйвер V-USB от OBJECTIVE DEVELOPMENT Software GmbH, использованный в данных устройствах на основе микроконтроллеров без внешнего кварца,допускает изменение температуры устройства после подключения к шине USB не более чем на 10 0С. В качестве пре-образователя уровней D1 и D2 использована интегральная ми к р о с х е м а MAX3371EXT+T, позволяющая работать с на-пряжениями це-левой схемы от 1,6 В до 5,5 В. Генератор мо-жет быть отклю-чен от потреби-теля либо самим потребителем, либо посред-ством выхода OUT3. Для этого используются транзисторы VT1 и VT2, вклю-ченные по схеме "монтажное И". Внешний вид согласующей приставки для MP732 приведен на последней странице обложки. Топология двухсторонней печатной платы приставки приведена на Рис.5. Допускается изготавливать только верхний слой платы, в таком случае необходимо соединить перемычками соответствующие цепи. Монтажный чертеж приставки приведен на Рис.6.

3. MP730 USB самописец, вольтметр

Усилитель для вольтметра.

Низковольтные сигналы могут быть исследованы с помощью приставки-усили-теля к вольтметру-самописцу MP730. Вариант схемы приставки приведен на Рис.7.

Технические характеристики: Количество аналоговых каналов: 2 Входное сопротивление аналогового канала, МОм: 1±10% Разрядность АЦП, бит: 10/8

Рис.4.

Диапазон входных напряжений, В: 0…7,5 Полоса пропускания, кГц: 10 Частота дискретизации в одноканальном режиме, выборок в секунду: 1000 Частота дискретизации в двухканальном режиме, выборок в секунду: 500 Частота обновления информации, не менее, раз в секунду: 5 Формат выходного файла самописца: CSV Диапазон рабочих температур, град. Цельсия*: +10…+45 Относительная влажность без конденса-ции, не более, %: 35

17 Радиоконструктор 01-2013 17

Page 20: РАDИО-radio-hobby.org/uploads/journal/radiokonstruktor/2013/rk_1_2013.pdfРАdИО-kОНСТРУkТОР 01-2013 Издание 1234567 по вопросам радиолюбительского

Рис.5.

Рис.6.

Диапазон напряжений питания, В: 4,75…5,25 Потребляемый ток, не более, мА: 100 Тип USB разъема: miniUSB Габаритные размеры, Д х Ш х В, мм: 56 х 17 х 7*драйвер V-USB от OBJECTIVE DEVELOPMENT Software GmbH, исполь-зованный в данных устройствах на основе контроллеров без внешнего кварца, допус-кает изменение температуры устройства после подключения к шине USB не более чем на 10 0С.

Усилители каналов выполнены по неин-вертирующей схеме на операционных уси-лителях D1 и D2, в качестве которых ис-пользованы микросхемы OPA364AIDBVT, имеющие rail-to-rail входы и выходы. При усилении в 11 раз становится возможно

наблюдение сигналов амплитудами от 2 до 700 мВ. Коэффициент усиления может быть изменен в широких пределах подбором номиналов резисторов. Внешний вид приставки-усилителя для MP730 приведен на последней странице обложки журнала. Топология двухсторонней печатной платы приставки приведена на Рис.8Монтажный чертеж - на Рис.9

При желании, Вами может быть собрана схема смещения уровня для работы с отрицательными напря-жениями - в таком случае потребуется инвертор напряжения. Для работы с отрицательными напряжениями, Вами может быть собрана схема смещения уровня, в

этом случае потребу-ется инвертор напряже-ния. Надеемся, что наши советы помогут Вам!

4. Как работает до-машняя лаборатория (версия программы v.1.2.2) «Домашняя лаборато-рия» – это программно-аппаратный комплекс,

состоящий из недорогих USB устройств и единой интерактивной оболочки. С помощью «Домашняя лаборатория» Вы легко можете организовать много-функциональный измерительный центр на основе персонального компьютера.

С устройствами распространяется пакет «Домашняя лаборатория.zip», который включает в себя:• подробное описание принципов работы с USB устройствами,входящими в «Домашнюю лабораторию»;• исполняемый файл интерактивной оболочки;• данную инструкцию по применению интерактивной оболочки;• исходные коды варианта реализации интерактивной оболочки.

18 Радиоконструктор 01-2013 18

Page 21: РАDИО-radio-hobby.org/uploads/journal/radiokonstruktor/2013/rk_1_2013.pdfРАdИО-kОНСТРУkТОР 01-2013 Издание 1234567 по вопросам радиолюбительского

Объем предостав-ляемой информации достаточен, чтобы Вы могли разрабо-тать собственное программное обес-печение с необходи-мой функциональ-ностью.

Работа в среде «Домашняя лабо-ратория»«Домашняя лабора-тория» является единой рабочей средой, предназна-ченной для управле-ния устройствами MP730, MP731 и MP732 (рис.10).

Рис.8.

Для начала работы со средой необхо-димо запустить исполняемый файл «Домашняя лаборатория».exe. «Домаш-няя лаборатория» запускается в единст-венном окне и выглядит следующим образом: Окно разделено на рабочие области устройств. В левом верхнем углу - рабочая область MP730. В левом нижнем углу - рабочая область MP731. В правом нижнем углу - рабочая область MP732.

Рис.7.

Рис.9

При подключении любого устройства его название, расположенное в верхней части рабочей области, изменит цвет с красного на зеленый; при отключении - с зеленого на красный.

Работа с самописцем (рис. 10 и 11)

Рабочая область самописца разделена на подобласти:• осциллограмм;• настроек;• вольтметра;• калибровки;• управления записью на жесткий диск.

Подобласть осциллограмм В этой подобласти отображаются осциллограммы сигналов, полученных при

19 Радиоконструктор 01-2013 19

Page 22: РАDИО-radio-hobby.org/uploads/journal/radiokonstruktor/2013/rk_1_2013.pdfРАdИО-kОНСТРУkТОР 01-2013 Издание 1234567 по вопросам радиолюбительского

Рис.10.

Рис.11.

оцифровке в соответствии с настройками самописца.

Подобласть настроек В подобласти настроек содержатся чекбоксы, с помощью которых возможно задать параметры работы устройства:• 8-bit/10-bit - разрядность выходных данных АЦП;• peak - выбор режима пикового детектора;

• ch1/ch2 - выбор канала в режиме 10bit+peak.

Режим пикового детектора позволяет отслеживать наличие всплесков напряжений. В 10-битном режиме только один канал может быть активным. Для фильтра вольтметра, который рабо-тает по принципу арифметического усред-нения N-выборок, количество используе-

20 Радиоконструктор 01-2013 20

Page 23: РАDИО-radio-hobby.org/uploads/journal/radiokonstruktor/2013/rk_1_2013.pdfРАdИО-kОНСТРУkТОР 01-2013 Издание 1234567 по вопросам радиолюбительского

мых выборок может быть задано в пределах от 3 до 100. Кроме того, возмож-но исключить использо-вание минимального и максимального значений при расчетах. Интервал опроса кана-лов задается в миллисе-кундах. Точность отработки интервала программой зависит от операционной системы.

Подобласть вольтметра

В подобласти вольтметра отображаются текущие значения напряжений на входах прибора до второго знака после запятой в 8-битном режиме и до третьего знака в 10-битном. В 10-битном режиме при активированном пиковом детекторе значение неактивного канала отображается как «NA».

Дополнительно можно задать два опор-ных уровня, которые будут обозначены синей и желтой линиями в подобласти осциллограмм. Кнопками, расположенными между значениями напряжений и уровнями, можно активизировать звуковые опове-щения. Кнопки имеют следующие состоя-ния: “NA” – оповещения неактивны, “>” - оповещение при превышении входного напряжения значения опорного уровня,“<” - оповещение при входном напряжении ниже значения опорного уровня.

Подобласть калибровкиДля калибровки коэффициента усиления аналоговых каналов необходимо подклю-чить к устройству источник опорного напряжения и задать величину напря-жения. При вводе значений в качестве дробного разделителя используется запятая. В случае неверного формата вводимых данных они будут подсвечены красным цветом. Для запуска процесса необходимо нажать кнопку «Calibr». Калибровка будет успешной, если измеренное и эталонное значения отличаются не более, чем на 25%.

Рис.12

Подобласть управления записью на жесткий диск. Для начала записи информации на жесткий диск необходимо нажать на кнопку «Старт» (верхняя для MP730, нижняя для MP732), при этом вместо «noname» отобразится имя записывае-мого файла (зеленый цвет – идет запись) в формате CSV: ddmmyyyyhhmmss.csv,где ddmmyyyy - текущая дата (день, месяц, год) на момент старта (для MP732 в начале файла идет буква «f»), а hhmmss- текущее время (часы, минуты, секунды).

Формат записываемых данных зависит от настроек устройства ивыглядит следующим образом:ddmmyyyy;hhmmssttt;ch1_val1;ch1_val2;ch1_k;ch2_val1;ch2_val2;ch2_k // 8-ти битный режимddmmyyyy;hhmmssttt;ch1_val;ch1_k;ch2_val;ch2_k // 10-ти битный режимddmmyyyy;hhmmssttt;chN_val1;chN_val2;chN_k // 10-ти битный режим с пиковым детектором (N- номер активного канала), где ddmmyyyy - текущая дата (день, месяц, год) на момент старта, а hhmmssttt- текущее время (часы, минуты, секунды, тысячные секунды); ch1_val1, ch1_val2, ch2_val1, ch2_val2, ch1_val, ch2_val – значения измеренных напряжений; ch1_k и ch2_k – значения калибровочных коэф-фициентов. В режиме пикового детектора одной выборке соответствуют две ячейки, которые содержат минимальное (chN_val1 и chN_val) и максимальное (chN_val2) значения на интервале измерения. Для MP732 отсутствует режим пикового детектора. Формат записываемых данных для MP732 выглядит следующим образом:

21 Радиоконструктор 01-2013 21

Page 24: РАDИО-radio-hobby.org/uploads/journal/radiokonstruktor/2013/rk_1_2013.pdfРАdИО-kОНСТРУkТОР 01-2013 Издание 1234567 по вопросам радиолюбительского

ddmmyyyy;hhmmssttt;freq;in где ddmmyyyy - текущая дата (день, месяц, год) на момент старта, а hhmmssttt- текущее время (часы, минуты, секунды, тысячные секунды); freq – текущее значение частоты; in – значение логического входа.

Работа с генератором

Внешний вид виртуального окна генератора показан на Рис.12.

Рабочая область генератора поделена на подобласти:• источника сигнала• задания уровня• задания частоты

Подобласть источника сигнала Эта подобласть предназначена для выбора источника сигнала: встроенный генератор, либо персональный компьютер (ПК).

Подобласть задания уровня В этой подобласти возможно задать логический уровень на выходе, если он настроен на источник сигнала – ПК.

Подобласть задания частоты В подобласти задания частоты для первого и второго каналов в режиме генератора можно выбрать частоту.

Частота отображается в Гц в экспоненциальном формате:X,XXE+N = X,XX*10N.

Работа с частотомером Внешний вид виртуального окна частотомера показан на рис.13.

Рабочая область частотомера поделена на подобласти:• измеренной и промежуточной частоты• калибровки• результата• цифрового анализатора

Подобласть измеренной и промежуточной частоты.

Рис.13

В подобласти измеренной частоты отображается текущее значение частоты Fизм в Гц, измеренное устройством без учета промежуточной частоты.Поле задания промежуточной частоты располагается справа от знака “-”. При вычислении результата значение промежуточной частоты будет вычитаться из измеренной.

Подобласть калибровкиВ случае необходимости проведения калибровки следует подключить к устройству эталонный генератор, ввести значение его частоты (в Гц) и нажать кнопку «Calibr». В случае неверного формата вводимых данных они будут подсвечены красным цветом.Калибровка будет успешной, если измеренное и введенное эталонное значения отличаются не более чем на 25%.

Подобласть результата В подобласти результата отображается частота в Гц, кГц или МГц (выбирается автоматически), вычисленная по следую-щей формуле:Fрез = k * Fизм - Fпром, где k - калибро-вочный коэффициент, Fизм - измеренная частота, Fпром - промежуточная частота.

Подобласть цифрового анализатора. Интервал опроса может быть задан в миллисекундах. Точность отработки интервала программой зависит от операционной системы. Значение цифрового входа выводится в виде осциллограммы. Изменения в версии 1.2.21. Добавлены настройки фильтра для MP730;

22 Радиоконструктор 01-2013 22

Page 25: РАDИО-radio-hobby.org/uploads/journal/radiokonstruktor/2013/rk_1_2013.pdfРАdИО-kОНСТРУkТОР 01-2013 Издание 1234567 по вопросам радиолюбительского

2. Добавлена функция самописца для MP732.

Изменения в версии 1.11. Добавлены всплывающие подсказки на управляющие и управляемые элементы программы;2. Добавлена возможность задания интервала опроса для MP730 и MP732;3. Добавлены звуковые оповещения для MP730;4. Изменено расположение подобластей MP732;5. Изменен способ вывода информации о состоянии входа цифрового анализатора MP732. Каменский А.

ЗаключениеПредлагаем готовые модули MP730 USB-самописец, вольтметр; MP731 USB-генератор импульсов и логический генератор; MP732 USB-частотомер, цифровая шкала и логический анализатор. Более подробно ознакомиться с ассортиментом нашей продукции можно

Электронная техника, предназначенная для эксплуатации в автомобиле зачастую обладает очень неплохими параметрами. Это касается не только автомобильных радиостанций и других средств связи, но так же и звуковоспроизводящих устройств. Вся эта весьма неплохая аппаратура предназначена для питания от бортовой сети автомобиля, обычно номинальным напряжением 12V (с общим минусом). Каких-то сетевых источников, чтобы данную аппаратуру можно было эксплуа-тировать дома или в офисе в комплекте автомобильной аппаратуры обычно нет. И это создает определенные неудобства, особенно в тех случаях когда автомо-билем пользуются сезонно. Да, еще сохранились «подснежники», запирающие

на нашем сайте WWW.MASTERKIT.RU, где представлено много полезной информации по электронным наборам и модулям МАСТЕР КИТ, а также приведены адреса магазинов, где их можно купить. Принимаем заказы на сайте с доставкой курьером или Почтой России.Закажите в Москве по тел. (495) 741-65-70 или по бесплатному номеру: 8-800-200-09-34 (обслуживается вся территория России, с 9.00 до 18.00 мск., кроме выходных) Продажа в Украине: посылторг «Кедр-плюс», тел.: +38 (067) 782-55-91, (094) 925-64-96, (044) 360-94-96. Готовые устройства МАСТЕР КИТ приведены на сайте: GADGETS.MASTERKIT.RU. Детские электронные конструкторы: WWW.CHUDOKIT.RU. Вопросы и консультации: +7 (495) 234-77-66, e-mail: [email protected]. Спрашивайте электронные наборы и модули МАСТЕР КИТ, а также журналы «Радиоконструктор» в магазинах радиодеталей вашего города!

личный автомобиль в гараж на зиму! Короче говоря нужен доступный и доста-точно мощный сетевой источник напря-жения 12V. Конечно есть масса схем са-модельных импульсных источников. Но не всегда есть желание и возможность зани-маться самостоятельным изготовлением полного блока питания. Более привлека-телен вариант использования чего-то готового или почти готового. В данном смысле интересен блок питания от персо-нального компьютера типа АТХ. В Л.1. автор привел описание схемы одного из вариантов блоков питания АТХ, а так же, рассказал о возможности их использования в радиолюбительской практике. Здесь же приводится более практический материал по этому вопросу.

23 Радиоконструктор 01-2013 23

ПИТАНИЕ АВТОМОБИЛЬНОЙРАДИОСТАНЦИИ ОТ ЭЛЕКТРОСЕТИ

Page 26: РАDИО-radio-hobby.org/uploads/journal/radiokonstruktor/2013/rk_1_2013.pdfРАdИО-kОНСТРУkТОР 01-2013 Издание 1234567 по вопросам радиолюбительского

Рис.1.

И так, первый случай самый простой (рис.1.) берем блок питания от ПК АТХ подходя-щий для нашего потребителя по току 12-вольто-вого выхода (как сказано в Л.1., выходные пара-метры блоков питания ПК АТХ достаточно подробно указываются на ярлыке, наклеенном на их корпусе) и собираем простейшую схему. На схеме показаны желтый, черный и зеленый провода. Эти провода в пучке, выходящем из корпуса блока питания. Они расходятся на разные разъемы. Там есть по несколько проводов одного цвета. Все провода одинаковые по цвету равноценны по значению. То есть, можно взять любой черный, любой желтый, - значения не имеет. Можно соединения сделать на разъемах, а можно вообще обрезать все разъемы, а ненужные провода загнуть и заизолировать. S1 - это выключатель. Он нужен чтобы «разбудить» блок из «спящего» дежурного (энергосберегающего) режима. В «спящем» режиме на выходе блока питания АТХ есть дежурное напряжение 5V. Его плюс выведен на фиолетовый провод (общий минус - любой черный). Если схема радиостанции построена по сквозной схеме (разные узлы приема и передачи), и приемник, а так же, контрол-лер управления радиостанцией питаются напряжением 5V (или ниже, - в этом случае его несложно понизить подав на с помощью параметрического стабилиза-тор), то этот выход блока питания можно

использовать для дежурной работы ра-диостанции в режиме при-ема. А при пе-реходе на пе-редачу «про-буждать» блок

Рис.2.

питания (рис.2.). Здесь для «пробужде-ния» блока питания используется такой же выключатель S1, как и в первой схеме. Для того чтобы блок «пробуждался» при переходе на передачу автоматически можно вместо S1 подключить контакты, например, педали с помощью которой производится переключение «прием/ передача», либо маломощное реле, получающее ток на обмотку от контрол-лера управления. Впрочем, в этом случае, совсем не обязательно использовать реле. Вполне возможно сделать ключ на транзисторе (рис.3.), который будет соединять зеленый провод с общими минусом (с черным про-водом) чтобы «пробудить» блок питания. Управляющее напряжение на базу транзистора можно подавать с соответ-ствующего выхода контроллера, управ-ляющего радиостанцией, либо через резистор подключить к цепи включения передатчика. При подаче постоянного напряжения на базу транзистора, доста-точного для его открывания, зеленый провод через транзистор будет «ключеваться» на общий минус (на любой черный провод). Блок питания будет переходить в рабочий режим. При этом на желтом проводе будет появляться

24 Радиоконструктор 01-2013 24

Page 27: РАDИО-radio-hobby.org/uploads/journal/radiokonstruktor/2013/rk_1_2013.pdfРАdИО-kОНСТРУkТОР 01-2013 Издание 1234567 по вопросам радиолюбительского

напряжение 12V, которым может питаться передат-чик радиостанции. На четвертом ри-сунке приводится схема блока с системой квази-сенсорного управ-ления на основе RS-триггера на логических эле-ментах микросхе-мы К561ЛЕ5. Здесь включение п р о и з в о д и т с я кнопкой S2 при этом на выходе D1.1 появляется единица, которая поступает через резистор R1 на базу транзистора VT1. Он открыва-ется и «пробуж-дает» блок пита-ния. Появляется напряжение 12V на желтом провод-нике и загорается светодиод HL1, индицирующий что блок питания включился в рабо-чий режим. При нажатии кнопки S1 триггер переходит в обратное состояние, - на выходе D1.1 ноль, транзистор закрывается и блок питания переходит в «спящий» режим. Светодиод гаснет. Эту схему (рис.4) можно использовать так же и как сетевой блок питания для автомобильной аудиотехники. На задней панели блока питания АТХ (имеется в виду панель корпуса, противоположная месту вывода пучка проводов, за которой установлен вентилятор) имеется разъем для подклю-чения стандартного компьютерного кабеля для подключения к электросети. Кроме него может быть рядом быть разъем для подключения питания монитора, а так же механический выключатель питания,

Рис.3

Рис.4.

переключатель напряжения 110/220V. Заполнение задней панели разных блоков может быть сделано по-разному. Может отсутствовать сетевой выключатель, разъем для монитора, переключатель напряжения. А может присутствовать и весь этот набор. В любом случае, розетка для сетевого шнура есть обязательно.

Андреев С.

Литература: 1. Андреев С. Использование блока пита-ния компьютера АТХ в радиолюби-тельской практике. ж.Радиоконструк-тор №12, 2012 г.

25 Радиоконструктор 01-2013 25

Page 28: РАDИО-radio-hobby.org/uploads/journal/radiokonstruktor/2013/rk_1_2013.pdfРАdИО-kОНСТРУkТОР 01-2013 Издание 1234567 по вопросам радиолюбительского

Источник предназна-чен для питания от электросети аппарату-ры, работающей от напряжения 5V и потребляющей ток не более 0,5А. Заменой выходного интеграль-ного стабилизатора и изменением числа вит-ков выходной обмотки импульсного трансфор-матора можно получить другое выходное напря-жение, а так же органи-зовать двухполярное питание. Принципиальная схе-ма первого варианта источника показана на рисунке 1. Это блокинг-генератор на транзис-торе VT1. Он питается от электросети пульси-рующим напряжением. Сетевое напряжение выпрямляется диодом VD1. Режим работы транзистора по постоян-ному току задается резистором R1, создающим напряжение смещения на его базе. Первичной обмоткой является обмотка «1» включенная в коллекторную цепь транзистора. Обмотка «2» служит для создания положительной обратной связи, необходимой для работы генератора и создания напряжения регулирующего рабочую точку транзистора. Обратная связь на базу VT1 поступает с обмотки «2» через цепь R2-C1. При работе генератора напряжение с обмотки «2» выпрямляется диодом VD2. На конденсаторе С2 образуется некоторое постоянное отрицательное напряжение. Когда оно достигает критического значе-ния стабилитрон VD3 открывается и подает отрицательное напряжение на

базу транзистора, снижая тем самым постоянное напряжение на его базе. Выходная обмотка «3». На ней присут-ствует напряжение, состоящее из полу-волн с частотой электросети, заполненных

Рис.1.

Рис.2.

импульсами высокой частоты. Это напря-жение выпрямляется диодом VD4, сглаживается конденсатором С3. Затем стабилизируется микросхемой А1. Трансформатор Т1 намотан на ферри-товом кольце с внешним диаметром 23 мм. Обмотка «1» содержит 300 витков провода ПЭВ 0,12. Обмотка «2» - 30 витков такого же провода. Обмотка «3» - 30 витков ПЭВ 0,43. Первой наматывают обмотку «1». Затем её изолируют тонким слоем фоторопластовой ленты (можно размотать изоляцию провода МГТФ и её использовать для изолирования обмотки). Оставшиеся две обмотки наматывают на её поверхность. На рисунке 2 вариант с двухполярным питанием. Обмотка «4» такая же как «3».

26 Радиоконструктор 01-2013 26

ПЯТИВОЛЬТОВЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

Page 29: РАDИО-radio-hobby.org/uploads/journal/radiokonstruktor/2013/rk_1_2013.pdfРАdИО-kОНСТРУkТОР 01-2013 Издание 1234567 по вопросам радиолюбительского

Если требуется не-посредственно управ-лять питанием какой-либо нагрузки, потребляющей от ис-точника напряжения относительно боль-шой ток, то нужно использовать мощ-ный выключатель, обычно имеющий большие размеры, переключаемые кон-такты которого рас-считаны на потребля-емый нагрузкой ток. Если в наличии нет такого мощного выклю-чателя, или источник и потребитель тока расположены на удалении от органов управления, или затруднительно смонтиро-вать на лицевой панели прибора подходящий выключатель, то можно применить электро-магнитное реле, обмотка которого потребля-ет относительно небольшой управляющий ток. В случае,когда требуется коммутировать напряжение питания постоянного тока, например, бортовая электросеть автомоби-ля, вместо электромагнитного реле можно применить электронное реле, роль мощных переключаемых контактов в котором возложена на мощный полевой МДП тран-зистор с изолированным затвором. Принципиальная схема мощного коммута-тора тока нагрузки показана на рис. 1. Устройство рассчитано на работу при напряжении питания 5…24 В при токе подключенной нагрузки до 20 А. При подаче на коммутатор напряжения питания, подклю-ченная к нему нагрузка остаётся обесточен-ной до тех пор, пока кратковременно не будут замкнуты контакты кнопки SA2. При замыкании этих контактов, через токоограни-чительный резистор R4, последовательно включенные диоды VD2 – VD6 и эмиттерный переход транзистора VT2 начинает протекать ток, который открывает этот транзистор. Вместе с VT2 также открывается мощный полевой p-канальный транзистор VT1, который имеет очень малое сопротивление открытого канала, на нагрузку поступает напряжение питания, практически равное входному напряжению. При напряжении

питания 12 В и токе нагрузки 10 A падение напряжения на выводах транзистора IRF4905 составило не более 0,17 В. При напряжении питания 6 В и токе нагрузки 5 А

Рис.1.

падение напряжения сток–исток было не более 0, 2 В. Когда на нагрузку поступило напряжение питания, а это будет практически сразу после замыкания контактов SA2, контакты этой кнопки можно разомкнуть — транзистор VT2 будет удерживаться в открытом состоянии благодаря току, протекающему через резистор R5 и диоды VD2 – VD7. Резистор R1 — нагрузка VT2. Стабилитрон VD1 защищает затвор полевого транзистора от пробоя, резистор R2 ограничивает ток через стабилитрон VD1 и открытый транзистор VT2 при напряжении питания более 15 В. Конденсатор С3 снижает чувствительность коммутатора к помехам. С этой же целью и для предотвращения самовозбуждения установлены блокировочные конденсаторы C1, C2, C4. Светодиод HL1 светит при наличии выходного напряжения. Резистор R7 выполняет роль нагрузки её отсутствии. Чтобы выключить питание нагрузки, доста-точно кратковременно замкнуть контакты кнопки SA1. Диоды VD2 – VD7 предотвра-щают включение и работу коммутатора при напряжении питания менее 5 В. Это необхо-димо для того, чтобы предотвратить работу полевого транзистора при малом напряжении затвор – исток, когда транзистор открыт не полностью и на его канале сток – исток рассеивается повышенная тепловая мощность. Все детали конструкции кроме управляю-щих кнопок и светодиода можно смонтиро-вать на печатной плате размерами 65x40 мм, рис. 2. Силовые дорожки необходимо

27 Радиоконструктор 01-2013 27

МОЩНЫЙ КОММУТАТОР ТОКАНА ПОЛЕВОМ ТРАНЗИСТОРЕ

Page 30: РАDИО-radio-hobby.org/uploads/journal/radiokonstruktor/2013/rk_1_2013.pdfРАdИО-kОНСТРУkТОР 01-2013 Издание 1234567 по вопросам радиолюбительского

Рис.2.

Рис.3.

усилить припаянным большим количеством припоя по всей длине медным проводом диаметром 1 мм. Резисторы можно приме-нить любые малогабаритные, например, МЛТ, С1-4, С1-14, С2-23. Неполярные конденсаторы К10-17, К10-50 или импортные малогабаритные плёночные. Остальные конденсаторы К50-35, К50-68, К50-29 или импортные аналоги. Вместо диодов 1N4148 подойдут любые из 1N914, 1SS176S, КД503, КД510, КД521, КД522. Стабилитрон BZV55C-15 можно заменить на 1N4744A, TZMC-15, 1N4702, КС215Ж, 2С215Ж, КС216Ж, 2С216Ж. Светодиод L-383SRDT можно заменить любым непрерывного свечения без встроенных резисторов, например, из серий L-44, L-1394, КИПД21, КИПД40, КИПМ15 [1]. Транзистор SS9014 можно заменить любым из серий SS9013, SS9011, BC547, 2SC815, 2SC1815, 2SC1845, КТ3102, КТ6111, КТ6114, КТ645. Упомянутые транзисторы имеют отличия в цоколёвке. Полевой p-канальный транзистор IRF4905 имеет сопротивление открытого канала не более 0,02 Ом при

напряжении затвор – исток –10 В, допускает напряжение сток – исток до –55 В, максимальный ток стока 74А, максимальную рассеиваемую мощность 200 Вт. В этой конструкции вместо такого транзистора можно применить IRF4905S, 2SJ348, 2SJ591LS, 2SJ413. Транзистор уста-навливают на дюралюминиевый или медный, латунный теплоотвод раз-мерами от 8 см.кв. Для уменьшения падения напряжения на открытом канале полевого транзистора, можно установить несколько параллельно включенных однотипных полевых транзисторов, при этом, в отличие от

применения парал-лельно включен-ных мощных бипо-лярных транзис-торов, токовырав-нивающие резис-торы не нужны. Выводы стока и истока каждого из параллельно вклю-ченных полевых транзисторов дол-жны быть припая-ны отдельными проводниками оди-наковой длины и диаметра непос-

редственно к соответствующим выводам конденсаторов C1, C4. Вариант устройства с ключом на мощном n-канальном полевом транзисторе показан на рис. 3. Это устройство по конструкции анало-гично первому варианту коммутатора, но изменена полярность включения всех элементов, оба транзистора заменены транзисторами противоположной структуры. Вместо n-канального мощного полевого транзистора STVHD90 подойдёт любой из 2SK1418, 2SK1422, 2SK1424, 2SK1426, BUZ100, BUZ102, IRFZ40, IRFZ44, STP65NF06. Следует отметить, что выбор мощных n-канальных транзисторов значи-тельно шире, чем p-канальных [2, 3]. Вместо маломощного p-n-p биполярного транзистора SS9015 можно применить SS9012, 2SA992, 2SA1175, КТ3107, КТ6112, КТ6115. В случае если устройство будет нагружено на мощную индуктивную нагрузку, например, тяговый электромагнит, электродвигатель, то на его выходе параллельно конденсатору C4 желательно установить защитный варистор

28 Радиоконструктор 01-2013 28

Page 31: РАDИО-radio-hobby.org/uploads/journal/radiokonstruktor/2013/rk_1_2013.pdfРАdИО-kОНСТРУkТОР 01-2013 Издание 1234567 по вопросам радиолюбительского

или мощный стабилитрон на рабочее напряжение примерно на 20…30 % выше входного напряжения питания, например, варистор FNR-20K180 при использовании устройства в автомобильной сети постоян-ного тока 12…14, 5 В. Для защиты устройства от перегрузки в его цепь можно установить плавкий автомобильный предохранитель на ток 25 А.

Бутов А.Л.

Сейчас уже газоразрядные индика-торы почти не используются. Но какие-то десятки лет назад они широко применялись в громоздких бухгал-терских калькуляторах, в измеритель-ной технике. Вот например, популярный и сейчас вольтметр В7-16 как раз на них. Кроме цифровых индикаторов были и линейные, высота столба которых зависела от приложенного напряжения. Но мне более нравятся именно цифровые индикаторы, серии «ИН», у них не было никаких сегментов, рисующих уродливые квадратные цифры. Каждая циферка была выполнена отдельно из проволочки, имея при этом каллигра-фическую правильную форму. Всего там в одном баллоне десять цифр от «0» до «9». Пространственно они в баллоне располо-жены на разном расстоянии от поверхности просмотра, поэтому при смене цифр изменялось и объемное положение цифры, что выглядело весьма эффектно. Недавно попались такие индикаторы и вот я решил сделать на них часы используя микро-схемы К561ИЕ8, К561ИЕ9 и К176ИЕ12 и набор ключей для управления индикаторами. Приводить схему часов не стану, так как не моя. Но для питания от батарей пришлось сделать дополнительный высоковольтный источник питания (нужно постоянное напря-жение 200V). Источник сделал по схеме, которую привожу здесь. Схема источника построена по схеме повы-шающего преобразователя напряжения на микросхеме МС34063. Почти по типовой схеме её включения. На схеме показан

Литература:1. Светодиоды повышенной яркости свече-ния. — Радиоконструктор, 2002, № 9, с. 46.2. Новые силовые полевые транзисторы IRF. — Радиоконструктор, 2003, № 3.3. Полевые транзисторы BUZ. . — Радио-конструктор, 2002, № 1, с. 49.4. Бутов А.Л. Мощный переключатель на транзисторе МДП. — Радио, 2011,№ 1, с.30.

источник питания - батарея типа «Кроны». Но напряжение питания может быть и больше и меньше. Например, можно запитать от авто-мобильного источника 12V. Принцип работы МС34063 многократно описан в различной литературе, и останавли-ваться здесь на нем нет смысла. Напомню что стабилизация осуществляется подачей пониженного резистивным делителем напря-жения с выхода на компараторный вход микросхемы (на вывод 5). Трансформатор Т1 намотан на ферритовом кольце внешним диаметром 28 мм (можно больше или меньше, где-то от 20 до 30 мм). Первичная обмотка - 20 витков провода ПЭВ 0,43. Вторичная обмотка - 150 витков провода ПЭВ 0,23. Ставим R4 в верхнее по схеме положение. Включаем питание. Если источник не заработал сразу - поменять местами выводы одной из обмоток трансформатора. Выходное напряжение устанавливают подстройкой R4. Солонин В.

29 Радиоконструктор 01-2013 29

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ ДЛЯ ПИТАНИЯ ГАЗОРАЗРЯДНЫХ ИНДИКАТОРОВ

Page 32: РАDИО-radio-hobby.org/uploads/journal/radiokonstruktor/2013/rk_1_2013.pdfРАdИО-kОНСТРУkТОР 01-2013 Издание 1234567 по вопросам радиолюбительского

Речь идет не о электронной почте, - это такое универсальное устройство, сочета-ние почтового ящика с оповещением о наличии в нем почты и видеодомофона. Но сначала немного о том что побудило автора к созданию такого необычного прибора. И так, все началось с переезда автора из городской квартиры в частный дом. Не стану здесь описывать преиму-щества и недостатки проживания в частном доме, - это тема другого журнала. Остановлюсь на «входной группе». Чтобы попасть в дом нужно пройти через дверь, установленную в заборе, на участок, а потом уже на крыльцо и в дом. Обзорность из дома не очень хорошая учитывая наличие раскидистых деревьев и густого кустарника. Так что с привычной системой «дверной звонок - оптический глазок» как то не получилось, а расчищать участок от мешающей обзору раститель-ности показалось варварством. Так что пришлось заняться «изобретением» видеодомофона используя очень старый чб-телевизор «Сапфир», чб-видеоглазок, ну и другие детали. А потом уже появи-лось желание соединить эту систему с почтовым ящиком, чтобы при наличии в нем почты раздавался короткий звуковой сигнал и загорался индикаторный свето-диод. Телевизор может быть любой, но он должен быть с входами для низкочас-тотных аудио и видеосигналов, а так же нужно либо использовать выход на выносной динамик либо сделать разрыв провода идущего к штатному динамику чтобы подключить туда переключатель «прием - передача». И так, схема устройства показана на рисунке в тексте. Все что выше схемы на микросхеме D1 относится к видеодомо-фону. Начнем рассмотрение с этой части схемы. Основой видеодомофона являются теле-визор и черно-белый аналоговый видео-глазок (ВГ1). Видеоглазки продаются в магазинах специализирующихся на охран-ных системах и домофонах. Использовать веб-камеру или любую другую цифровую

камеру здесь никак не получится. Нужен именно аналоговой видеоглазок со встроенным микрофоном (с четырьмя выводами, - Аудио, Видео, +12V и GND). Кроме телевизора и видеоглазка еще нужен кнопочный переключатель на два направления, электретный микрофон и дополнительный динамик (в качестве динамика ГР2 можно использовать дина-мик телевизора). На входной части размещают видеокаме-ру (в влагозащитном корпусе), динамик ГР1. Динамик для защиты от атмосферной влаги можно поместить в целофановый пакет. Плюс обычная схема квартирного звонка (ЗВ1) и электрического отпроного меха-низма замка входной двери (ЭЗ1). Гость, подойдя к входной двери нажи-мает звонковую кнопку S1. В доме звучит звонок ЗВ1. Вы можете сразу открыть дверь нажатием кнопки S2, либо посмот-реть на экране телевизора на гостя. Вообще, схема видеокамера - телевизор работает постоянно, так что просматри-вать пространство возле двери вы можете в любое время. Что бы поговорить с гостем нужно нажать кнопку S3. При этом на вход УНЧ телеви-зора подключается электретный микро-фон М1, расположенный в доме, а на выход того же УНЧ - динамик ГР1 распо-ложенный возле входной двери. Вы можете обратиться к гостю, например спросив чего ему надо. Затем можно отпустить кнопку S3 и выслушать ответ. При этом на вход УНЧ телевизора будет поступать аудиосигнал от микрофона видеокамеры, а прослушивать его вы будете на ГР2 (как уже сказано выше, это может быть встроенный динамик теле-визора). Если ответ устроит можно нажать кнопку S2 и впустить гостя. Таким образом в переговорном устройстве используется УНЧ телевизора. Благодаря использованию готовой видеокамеры и телевизора схема получа-ется даже слишком простой. Но работает она вполне эффективно.

30 Радиоконструктор 01-2013 30

ЭЛЕКТРОННЫЙ ПОЧТОВЫЙ ЯЩИК

Page 33: РАDИО-radio-hobby.org/uploads/journal/radiokonstruktor/2013/rk_1_2013.pdfРАdИО-kОНСТРУkТОР 01-2013 Издание 1234567 по вопросам радиолюбительского

Теперь переходим к почтовому ящику. В нижнем углу рисунка схематически представлена конструкция почтового ящика. В нем на двух гладких панелях со скосами вверху установлены друг на против друга светодиод HL1 и фототран-зистор FT1. Пока почтовый ящик пуст свет от светодиода попадает на фототранзис-тор. Когда в ящике есть письмо, газета или, например, счет за электричество,

этот предмет оказывается между светодиодом и фототранзистором и свет от светодиода на фототранзистор не попадает. А теперь посмотрим схему. Допустим ящик пуст. Тогда светодиод HL1 светит на фототранзистор FT1. Он открыт и напря-жение на входах элемента D1.1 наравне логического нуля. На выходе элемента единица, поэтому светодиод HL2 не горит.

31 Радиоконструктор 01-2013 31

Page 34: РАDИО-radio-hobby.org/uploads/journal/radiokonstruktor/2013/rk_1_2013.pdfРАdИО-kОНСТРУkТОР 01-2013 Издание 1234567 по вопросам радиолюбительского

Через резистор R5 на вывод 8 D1.2 поступает напряжение логической еди-ницы поэтому мультивибратор на эле-ментах D1.3-D1.2 не работает и «звучалка» BF1 молчит. Если в почтовый ящик опускают письмо или другую корреспонденцию она попа-дает между светодиодом и фототранзис-тором, закрывая фототранзистор от свето-диода. Фототранзистор закрывается и напряжение на входах элемента D1.1 поднимается до логической единицы. При этом на его выходе уровень меняется. Светодиод HL2 загорается и будет гореть до тех пока не освободят почтовый ящик. В момент попадания письма в ящик уровень на выходе D1.1 меняется, - там теперь логический ноль. При этом цепь C1-R5 формирует импульс длиной около секунды-двух, который поступает на вывод 8 D1.2 и запускает мультивибратор на элементах D1.2-D1.3. Мультивибратор вырабатывает импульсы частотой около 1200-1500 Гц, которые поступают на «звучалку» BF1. Поэтому опускание письма в ящик сопровождается коротким звуковым сигналом. Схема очень проста, и все же есть что сказать о конструкции, компонентах, нала-живании. 1. Видеоглазок. Нужен простой черно-белый аналоговый видеоглазок или ана-логовая охранная видеокамера. Видео-глазок дешевле, так как видеокамера от него отличается только наличием корпуса и крепления. Но при покупке видеоглазка нужно будет самому позаботиться о кор-пусе. Я сделал корпус для видиоглазка в виде маленького скворечника, висящего на дереве. Придумывая и делая корпус нужно позаботиться о гидроизоляции видеоглазка чтобы его не поливало дождем и не засыпало снегом. Желательно чтобы видеокамера была со встроенным аудиотрактом (микрофоном и микрофонным усилителем). Если это видеоглазок то микрофон там болтается на двух проводах. Можно провода заменить экранированным аудиокабелем и сделать длиннее чтобы микрофон расположить пониже, - перед лицом человека, звонящего в дверь. Если возможно купить видеокамеру

только без аудиотракта, потребуется так же приобрести еще один электретный микрофон. 2. Телевизор. Подойдет практически лю-бой телевизор черно-белый или цветной, старый или новый, - большого значения это не имеет. Важно чтобы у него были низкочастотные аудио и видео входы. Если таковых нет тоже не беда, - входы всегда можно сделать самостоятельно. И все же выбирая телевизор желательно остановиться на компактной модели. Хотя для этих целей можно пристроить даже старый ламповый «Рекорд». Кроме входов нужно чтобы в телевизоре был и выход УНЧ, например разъем для подключения внешнего динамика. Хотя можно просто взять и сделать разрыв от одного из проводов, идущих к его штатному динамику (от провода не соединенного с общим минусом).3. Остальные детали. Динамики - любые широкополосные, отечественные или импортные. Электретный микрофон - от старого кассетного магнитофона. Подойдет прак-тически любой электретный микрофон. Светодиоды HL1 и HL2 - одинаковые повышенной яркости. Фототранзистор FT1 - от старой шариковой компьютерной мыши, но можно использовать L51P3С или практически любой другой. Можно и не только фототранзистор, а так же и фоторезистор, фотодиод. Различие будет только сопро-тивлении R3, величину которого все равно нужно подбирать при налаживании дат-чика почтового ящика. Подбирают сопро-тивление по необходимой чувствитель-ности датчика, опытным путем, так что бы схема срабатывала уверенно. Микросхема D1 - К561ЛЕ5, К176ЛЕ5 или CD4001, а так же другие аналоги «4001». «Звучалка» - пъезоэлектрический зуммер от старых советских электронных часов. Можно использовать ЗП-1, ЗП-22, либо импортные аналоги без встроенного гене-ратора.

Каравкин В.

32 Радиоконструктор 01-2013 32

Page 35: РАDИО-radio-hobby.org/uploads/journal/radiokonstruktor/2013/rk_1_2013.pdfРАdИО-kОНСТРУkТОР 01-2013 Издание 1234567 по вопросам радиолюбительского

Как организовать передачу сигнала звонка, когда рас-стояние от места установки кнопки до места установки звонка десяток мет-ров, причем прокла-дывать провода за-труднительно? Мож-но купить радиозво-нок и установить его. Но как быть если в данном мес-те не желательно создавать радиопо-мехи? Либо име-ются собственные радиопомехи, не позволяющие нор-мально работать такому звонку. В та-ком случае, если имеется прямая линия видимости от кнопки (или ворот, на которых нужно установить кнопку) до места установки звонка, можно сделать ИК-систему связи, совершенно не создающую никаких радиопомех, и неза-висящую от имеющихся радиопомех. Схема «кнопки» показана на рисунке 1. Это простой передатчик ИК-импульсов с частотой 36 кГц. Состоит из генератора импульсов на микросхеме и выходного транзисторного каскада с ИК-светодиодом на выходе. Питается «кнопка» от гальва-нической батареи напряжением 9V. Ток потребляется только в момент подачи звонка, так как органом управления явля-ется кнопка S1, подающая на схему питание. Принципиальная схема звонка показана на рисунке 2. В её основе типовая схема звонка на микросхеме УМС8-08, представ-ляющей собой музыкальный синтезатор предназначенный в основном для озвучи-вания электронных часов-будильника.

Рис.1.

Рис.2.

Отличается схема от типовой тем, что управляется она не кнопкой, а ИК-лучом. В типовой схеме соединенные вместе выводы 6 и 13 через кнопку подключаются к плюсу питания. Здесь вместо кнопки установлен транзисторный ключ на VT1. Как только ИК-фотоприемник ловит сигнал «кнопки» напряжение на его выходе (вывод 1) падает до нуля. Это приводит к открыванию транзисторного ключа VT1, запускающего музыкальный синтезатор. Для улучшения качества и громкости звука положенный по типовой схеме пъезоэлектрический звукоизлучатель заменен миниатюрным динамиком, подключенным к одному из выходов микросхемы через транзисторный ключ VT2 (у микросхемы два выхода, - вывод 1 и вывод 14, сигналы на них противо-фазные). По необходимому напряжению питания между А1 и А2 возникает конфликт, - А1

33 Радиоконструктор 01-2013 33

ЗВОНОК С ИНФРАКРАСНЫМДИСТАНЦИОННЫМ УПРАВЛЕНИЕМ

Page 36: РАDИО-radio-hobby.org/uploads/journal/radiokonstruktor/2013/rk_1_2013.pdfРАdИО-kОНСТРУkТОР 01-2013 Издание 1234567 по вопросам радиолюбительского

требует 1,5-2V, А2 нужно 5V. Решено с помощью стабилизатора, в котором в качестве стабистора используется свето-диод АЛ307 красного цвета (на нем па-дает примерно 1,7V). Чтобы обеспечить нормальную работу ключа на транзисторе VT1 балластный резистор стабилизатора (R2) включен в отрицательную цепь питания. О деталях. ИК - светодиод HL1 (рис.1) - любой ИК-светодиод предназначенный для пультов дистанционного управления. В моем варианте светодиод от неисправ-ного пульта, марку не знаю. Фотоприемник А2 в данном случае SFH506-36 на частоту 36 кГц. Можно использовать практически любой интег-ральный фотоприемник для систем ДУ. Транзисторные или на микросхеме и отдельном фотодиоде, фотоприемники от старых телевизоров не подходят. Важное значение имеет резонансная частота фотоприемника. Здесь она 36 кГц. У дру-

На рисунке 1 приводится схема электронной начинки ночника. Некоторые люди, страдающие бессонницей плохо засыпают в полной темноте. Им значи-тельно проще заснуть при свете. Это не проблема, но кто потом выключит свет? Схема показанная на рисунке представ-ляет собой таймер, ограничивающий продолжительность горения ночника. Время, спустя которое после включения ночник должен погаснуть, можно устано-вить с помощью переключателя S1, – 15 минут, 1 час, 2 часа, 4 часа или отключить таймер, поставив S1 в положение «бесконечность». Включают и выключают ночник как обычно с помощью механического выклю-чателя S2. В момент включения на конденсаторе С3 появляется напряжение питания логической схемы. Конденсатор С2 и резистор R2 создают импульс, кото-

гих может быть от 27 до 50 кГц. Определить можно по маркировке, - обычно две последние цифры. На такую же частоту должен быть настроен мульти-вибратор на микросхеме D1. Динамик В1 - от китайского карманного приемника. Сопротивление его катушки 26 Ом. Можно использовать другой практически любого сопротивления (от 4 до 100 Ом и даже более). Однако менее 20 Ом не желательно, - громкость звука понизится из-за недостаточной мощности ключевого каскада. Если хотите исполь-зовать пьезоэлектрический звукоизлуча-тель, - включите его между 1-м и 14-м выводами А1, и ключ на VT2 будет нужен. Налаживания практически никакого не требуется кроме выбора оптимального пространственного расположения ИК-светодиода и фотоприемника.

Усов А.Н.

рый поступая на обнуляющий вход счетчика D2 устанавли-вает его в нулевое положе-ние. При этом на всех выхо-дах счетчика устанавлива-

ются логические нули. Следовательно на R3 в любом положении переключателя выдержки S1 будет ноль. А значит что на выходе D1.4 будет логическая единица. Напряжение с выхода D1.4 поступает на затвор транзистора VT1 и он открывается, включая лампу Н1. Резистор R4 нужен для того чтобы выход элемента D1.4 не перегружался током зарядки емкости затвора мощного высоковольтного ключевого полевого транзистора VT1. После завершения зарядки С2 (на это уходят доли секунды) счетчик начинает считать импульсы, которые вырабатывает генератор на элементах D1.1-D1.3. Частота этих импульсов устанавливается цепью R1-C1 и составляет 0,57 Гц. При такой частоте через 15 минут после включения единица появляется на выводе 14 счетчика, через 30 минут - на выводе 15, через 1 час - на выводе 1, через 2 часа

34 Радиоконструктор 01-2013 34

НОЧНИК С АВТОМАТИЧЕСКИМВЫКЛЮЧЕНИЕМ

Page 37: РАDИО-radio-hobby.org/uploads/journal/radiokonstruktor/2013/rk_1_2013.pdfРАdИО-kОНСТРУkТОР 01-2013 Издание 1234567 по вопросам радиолюбительского

- на выводе 2 и через 4 часа - на выводе 3. Выбор временного интер-вала осуществля-ется переключате-лем S1. На схеме он показан в поло-жении «15 м.». Через 15 минут после включения на выводе 14 D2 появляется едини-ца. Как только на выводе 14 D2 появляется логи-ческая единица происходит два события. Во-первых, это единица на входах элемента D1.3, значит, на его выходе будет ноль. Транзистор VT1 закрывается и выключает лампу. Во-вторых, единица поступает на вход вывод 9 D1.3 и закрывает элемент D1.3 так чтобы через него импульсы от генератора не поступали на вход вывод 10 счетчика D2. Схема замирает в таком состоянии. Выбрать другой интервал можно переключателем S1, соответственно, единица на входах D1.4 появится через 30 минут, 1 час, 2 часа или 4 часа после включения питания. А в положении «бесконечность» переключатель вообще к выходу счетчика не подключается и лампа горит неограниченное время. И так, лампа выключилась, а свет еще нужен. Можно выключить S2 и подождав несколько секунд включить его снова. При выключении S2 питание схемы прекра-щается, но требуется небольшое время на разряд конденсатора С3 через резистор R6. Резистор R6 здесь для того и нужен чтобы разряжать конденсатор С3. Без него на разрядку С3 может уйти довольно много времени, потому что КМОП-микро-схемы потребляют немного, а лампа уже выключена и разряда по цепи R5-H1 происходить не будет. Второй способ продолжить освещение это переключить S1 на другое время. Соответственно, лампа выключится через другое время, либо вообще не выклю-чится если переключатель поставить в

положение «бесконечность». Полевой транзистор BUZ90A должен работать на постоянном токе, поэтому после сетевой вилки и выключателя здесь имеется мостовой выпрямитель VD2-VD5. Лампа Н1 буде питаться постоянным пуль-сирующим током с частотой пульсаций 100 Гц. Логическая схема питается напря-жением 12V, сформированным парамет-рическим стабилизатором на резисторе R5 и стабилитроне VD1. Конденсатор С3 сглаживает пульсации питающего микро-схемы тока. Схему можно сделать и без переключа-теля S1, заменив орган регулировки пере-менным резистором. В этом случае входы D1.4 постоянно подключают к выводу 3 D2, а постоянный резистор R1 заменяют двумя включенными последовательно - постоянным на 300 кОм и переменным на 3 МОм. Этим переменным резистором можно будет регулировать выдержку времени плавно. Правда в такой схеме не будет режима «бесконечность», однако его можно тоже организовать если взять переменный резистор объединенный с выключателем. Контакты выключателя подключить между входами D1.4 и выводом 3 D2. В состоянии «выключено» будет режим «бесконечность».

Корытин В.Л.

35 Радиоконструктор 01-2013 35

Page 38: РАDИО-radio-hobby.org/uploads/journal/radiokonstruktor/2013/rk_1_2013.pdfРАdИО-kОНСТРУkТОР 01-2013 Издание 1234567 по вопросам радиолюбительского

НАЧИНАЮЩИМ

Любой полупроводниковый диод - это p-n переход. Основное свойство p-n перехода это прежде всего однонаправленное пропуска-ние тока. Но этому свойству сопутствует множество второсте-пенных свойств, более или менее выраженных в конкретном типе диода. Вот второстепенное свойство p-n к свечению при про-пускании прямого тока специально развито и используется в светодио-дах. Таким образом, светодиод - это диод светящийся при про-пускании через него прямого тока. Основной цвет свечения светодиода зависит от добавок добавленных в полу-проводник из которого он сделан. Так, например, примеси алюминия, фосфора вызывают свечение от красного до желтого цвета. Индий, галлий, азот дают свечение от голубого до зеленного цвета. Но это основной цвет свечения. Есть и другие способы, например добавление люминофора, - вещества светящего своим цветом при воздействии на него другого цвета. Например, при добавке люмино-фора в кристалл голубого свечения светодиод будет светиться белым светом. В настоящее время промышленность выпускает светодиоды свечения всех цветов радуги, однако цвет зависит не от цвета корпуса светодиода, а именно от химических добавок в его кристалле, наличия люминофоров и прочих технических ухищрений. Например, какой-то конкретный цвет может быть получен смешением двух или трех других цветов. Светодиод любого цвета может иметь прозрачный корпус, либо корпус из прозрачного материала, окрашенного в цвет его свечения. В этом случае корпус играет роль светофильтра улучшающего цвет свечения. Кроме того в составе корпуса имеется линза, либо сам прозрачный пластмассовый корпус может являться линзой. Светодиоды можно разделить на две большие группы: светодиоды видимого

Рис.1.

излучения и светодиоды инфракрасного (ИК) диапазона. Существует так же и третья группа - светодиоды ультрафиоле-тового излучения. Но это весьма сложные приборы на основе люминофора, светящегося в ультрафиолетом спектре. Светодиоды видимого спектра излучения применяются в качестве индикаторов и источников подсветки, а так же и в качестве осветительных приборов (все зависит от яркости свечения). Инфракрасные светодиоды применяются обычно в устройствах дистанционного управления, приемо-передающих устройствах ИК диапазона, охранных датчиках, датчиках автоматики. Двухцветные светодиоды отличаются тем что в одном корпусе есть два свето-диода. Либо они включены встречно параллельно, тогда у корпуса два вывода, либо есть три вывода, - два анода от светодиодов разных цветов и один общий катод. В первом случае свечение зависит от направления тока через светодиод. Например, при одной полярности подключения цвет зеленый, а при другой красный. При работе же на переменном токе цвет будет желтым. У варианта с тремя выводами можно получить больше цветов, так как можно не только переклю-чать разноцветные части светодиода (обычно красная и зеленая) и включать их одновременно (желтый цвет), но и изменять соотношения токов через разно-цветные части светодиода получая

36 Радиоконструктор 01-2013 36

НЕМНОГО О СВЕТОДИОДАХ

Page 39: РАDИО-radio-hobby.org/uploads/journal/radiokonstruktor/2013/rk_1_2013.pdfРАdИО-kОНСТРУkТОР 01-2013 Издание 1234567 по вопросам радиолюбительского

различные пе-реходные цвета. Кстати, анало-гичную конст-рукцию имеют и так называемые RGB-светодио-ды. В их одном корпусе есть три светодиода, - красный, синий и зеленый. А выводов четыре, - общий катод и три анода. Изменяя токичерез разноцветные части такого свето-диода можно получить практически любой цвет свечения (также как на экране цвет-ного телевизора). Конструктивное исполнение светодио-дов весьма разнообразное. На рисунке 1 схематически показано несколько вариантов. Однако наиболее часто встре-чается вариант корпуса рис.1.9. Обычно полярность светодиода обозначается длиной выводов (анод длиннее). Но это имеет значение только если светодиод новый, а не выпаянный из старой платы. В этом случае полярность можно опре-делить и опытным путём, кратковременно подключая светодиод к источнику питания через токоограничительный резистор во избежание теплового пробоя светодиода или резкого сокращения срока его службы, нельзя определять полярность «методом тыка» без токоограничивающего резис-тора. Для быстрого тестирования свето-диод можно подключить к источнику тока через резистор с номинальным сопротив-лением 1 кОм, а так как большинство светодиодов имеют прямое напряжение в пределах 1,2... 3,6V, а максимальное обратное обычно не ниже 5V, то вполне в качестве источника тока можно исполь-зовать 4,5-вольтовую батарею для плоских карманных фонарей. У неё очень удобные лепестковые выводы. К одному из них можно подпаять резистор и получится «проверялка» как на рисунке 2. При подключении светодиода к источнику тока напряжением более 5V необходимо соблюдать полярность, иначе

светодиод может выйти из строя. Дело в том, что максимальное обратное напряже-ние светодиода обычно не высоко и редко бывает более 5V. Все таки это не выпрямительный диод, и при его разра-ботке уделялось внимание его свечению, а не выпрямительным способностям. Хотя свойство пропускать ток в одном направлении у них общее, между ними есть значительная разница. Для того, чтобы светодиод излучал в видимом диапазоне, у него значительно более широкая запрещенная зона, чем у обыч-ного диода. А от ширины запрещенной зоны напрямую зависит такой паразитный параметр диодов, как внутренняя емкость. При изменении направления тока, эта емкость разряжается, за какое-то время, называемое временем закрытия, завися-щее от размеров этой емкости. Во время разряда емкости, светодиодный кристалл испытывает значительные пиковые нагрузки на протяжении гораздо большего времени, нежели обычный диод. При последующем изменении направления тока на “правильное” ситуация повто-ряется. Впрочем ситуацию можно испра-вить включив последовательно свето-диоду выпрямительный диод в том же направлении. Хотя у некоторых светодио-дов есть внутренний дополнительный диод для защиты от подключения в обратной полярности. В таких светодио-дах обычно есть и встроенный токоогра-ничительный резистор (или интергальный стабилизатор тока). Эти светодиоды предназначены для непосредственного подключения к источнику 12V, например, в качестве автомобильной лампочки. Вообще к вопросу питания светодиода следует подойти отдельно. В принципе напряжения питания светодиода как такового параметра не существует. Ведь несмотря ни на что это диод вольт-амперная характеристика у него как у диода. То есть, минуя некоторый почти линейный участок напряжение на кристалле перестает расти, но начинается быстрый рост тока (практически верти-кальная часть ветви ВАХ диода). Так что важен ток, который нельзя превышать, и важно то, что питающее напряжение должно быть выше прямого напряжения

37 Радиоконструктор 01-2013 37

Рис.2.

Page 40: РАDИО-radio-hobby.org/uploads/journal/radiokonstruktor/2013/rk_1_2013.pdfРАdИО-kОНСТРУkТОР 01-2013 Издание 1234567 по вопросам радиолюбительского

Рис.3.

светодиода. Именно поэтому нужен резистор, сопротивлением которого устанавливается ток через светодиод. Так что, если для лампы накаливания важно напряжение питания, то для свето-диода важна сила прямого тока. Определить сопротивление токоограни-чительного резистора для светодиода можно по следующей формуле:R = (Uпит.-Uпад.)/I, где Uпит. - напряжение источника питания, Uпад. - прямое напряжение падения на светодиоде, I - требуемый ток через светодиод. Понятно что Uпад. не может быть равным либо больше Uпит, в противном случае светодиод гореть не будет. Например, есть светодиод с напряже-нием падения 2V и номинальным током 20 mA (0,02А), а напряжение источника питания 12V. Получается: R= (12-2)/0,02 = 500 Оm. То есть, последо-вательно этому светодиоду в данных условиях нужно включить резистор сопро-тивлением 500 Om. При последовательном включении нескольких светодиодов (рис.3.) сопротивление необходимого резистора рассчитывается аналогично, только из напряжения питания нужно вычесть напряжения падения всех светодиодов. Например, для трех светодиодов формула будет выглядеть так:R = (Uпит. - Uпад1 - Uпад2 -Uпад3) / I, например, то же напряжение питания и ток, но есть три последовательно вклю-ченных светодиода, у одного напряжение падения 2V, у другого 2,5V, а у третьего 1,8V: R = (12 - 2 - 2,5 - 1,8) / 0,02 = 285 Om. С параллельным включением свето-

диодов ситуация немного другая. Большой ошибкой будет подключить два или несколько светодиода параллельно и подать на них ток через один резистор. Конечно рассуждая логически это возможно и правильно. Но нужно учесть тот факт что светодиоды, даже из одной партии, имеют разброс напряжения падения, требуют несколько различные напряжения каждый, что делает такое подключение практически нерабочим. Ведь как известно ток течет по наименьшему сопротивлению, и потечет он через тот светодиод у которого напряжение падения ниже. Остальные же либо вообще гореть не будут, либо будут гореть очень тускло. Поэтому если светодиоды соединяются параллельно, каждый из них должен иметь свой собственный ограничительный резистор, как показано на рисунке 4.

Рис.4.

Это же касается и многоцветных свето-диодов, с количеством выводов более двух, - каждый цвет нужно подключать через отдельный резистор, а подбором сопротивлений этих резисторов можно изменять цвет свечения многоцветного светодиода в очень широких пределах (рис.5.).

Рис.5.

Каравкин В.

38 Радиоконструктор 01-2013 38

Page 41: РАDИО-radio-hobby.org/uploads/journal/radiokonstruktor/2013/rk_1_2013.pdfРАdИО-kОНСТРУkТОР 01-2013 Издание 1234567 по вопросам радиолюбительского

РЕМОНТ

39 Радиоконструктор 01-2013 39

МП-3 ФЛЭШ-ПЛЕЕР IRIVER-T60(принципиальная схема)

Page 42: РАDИО-radio-hobby.org/uploads/journal/radiokonstruktor/2013/rk_1_2013.pdfРАdИО-kОНСТРУkТОР 01-2013 Издание 1234567 по вопросам радиолюбительского

40 Радиоконструктор 01-2013 40

Page 43: РАDИО-radio-hobby.org/uploads/journal/radiokonstruktor/2013/rk_1_2013.pdfРАdИО-kОНСТРУkТОР 01-2013 Издание 1234567 по вопросам радиолюбительского

41 Радиоконструктор 01-2013 41

Page 44: РАDИО-radio-hobby.org/uploads/journal/radiokonstruktor/2013/rk_1_2013.pdfРАdИО-kОНСТРУkТОР 01-2013 Издание 1234567 по вопросам радиолюбительского

42 Радиоконструктор 01-2013 42

Page 45: РАDИО-radio-hobby.org/uploads/journal/radiokonstruktor/2013/rk_1_2013.pdfРАdИО-kОНСТРУkТОР 01-2013 Издание 1234567 по вопросам радиолюбительского

43 Радиоконструктор 01-2013 43

Page 46: РАDИО-radio-hobby.org/uploads/journal/radiokonstruktor/2013/rk_1_2013.pdfРАdИО-kОНСТРУkТОР 01-2013 Издание 1234567 по вопросам радиолюбительского

44 Радиоконструктор 01-2013 44

Page 47: РАDИО-radio-hobby.org/uploads/journal/radiokonstruktor/2013/rk_1_2013.pdfРАdИО-kОНСТРУkТОР 01-2013 Издание 1234567 по вопросам радиолюбительского

РЕМОНТ

45 Радиоконструктор 01-2013 45

АВТОМОБИЛЬНАЯ СВ-РАДИОСТАНЦИЯ MEGAJET-MJ-700

Page 48: РАDИО-radio-hobby.org/uploads/journal/radiokonstruktor/2013/rk_1_2013.pdfРАdИО-kОНСТРУkТОР 01-2013 Издание 1234567 по вопросам радиолюбительского

46 Радиоконструктор 01-2013 46

Page 49: РАDИО-radio-hobby.org/uploads/journal/radiokonstruktor/2013/rk_1_2013.pdfРАdИО-kОНСТРУkТОР 01-2013 Издание 1234567 по вопросам радиолюбительского

47 Радиоконструктор 01-2013 47

Page 50: РАDИО-radio-hobby.org/uploads/journal/radiokonstruktor/2013/rk_1_2013.pdfРАdИО-kОНСТРУkТОР 01-2013 Издание 1234567 по вопросам радиолюбительского

48 Радиоконструктор 01-2013 48

Page 51: РАDИО-radio-hobby.org/uploads/journal/radiokonstruktor/2013/rk_1_2013.pdfРАdИО-kОНСТРУkТОР 01-2013 Издание 1234567 по вопросам радиолюбительского