ОПТИМИЗО!
ных работ
• Конструкции для экономии электроэнергии
• Выбор электронных компонентов
• Как выбрать и починить СВЧ-печь
• Ремонт и восстановление клавиатуры
• Измеритель КСВ для настройки антенн
• Контроль посещений
• Вторая жизнь ламп дневного света
• Подсветка для паяльника
УДК 621.38
ББК 32.844
К31
Подписано в печать с готовых диапозитивов заказчика 10.11.2007.
Формат 84x1081/32. Гарнитура New Baskerville. Бумага газетная.
Печать офсетная. Усл. печ. л. 13,44. Тираж 3000 экз. Заказ 247.
Кашкаров А. П.
КЗ 1	«Ликбез» радиолюбителя. А П. Кашкаров. - М.: НТ Пресс,
2008. - 256 с. : ил. - (В помощь радиолюбителю).
ISBN 978-5-477-01059-2
Книга представляет собой своеобразный путеводитель по миру элект-
роники, нюансам ее обслуживания, апгрейду и локализации простых неисп-
равностей, которые сможет использовать в повседневной практике любой
человек
Как починить СВЧ-печь, как включить перегоревший светильник, как
улучшить сотовую связь на дальних расстояниях - вот некоторые из вопро-
сов, которые рассматриваются в этом издании. Автор книги делится с чита-
телем бесценным опытом по ремонту и оптимизации работы электронных
устройств, который накапливался годами
Ценная информация в простом и доступном изложении будет интерес-
на и полезна широкому кругу читателей. Читатель найдет в книге много
практических рекомендаций, сопровождающихся описанием электронных
устройств, находящихся в каждом доме.
Целью книги является популяризация радиолюбительства.
УДК 621.38
ББК 32.844
Все права защищены. Любая часть этой книги не может быть воспроизведена
в какой бы то ни было форме и какими бы то ни было средствами без письменного
разрешения владельца авторских прав.
Материал, изложенный в данной книге, многократно проверен. Но, посколь-
ку вероятность технических ошибок все равно остается, издательство не может
гарантировать абсолютную точность и правильность приводимых сведений. В свя-
зи с этим издательство не несет ответственности за возможный ущерб любого вида,
связанный с применением содержащихся здесь сведений.
© Кашкаров А. П., 2008
ISBN 978-5-477-01059-2	© «НТ Пресс», 2008
ISBN 978-985-16-4349-9
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение.................................................10
Глава в 1
Практические конструкции
для радиолюбителей и профессионалов......................13
Восстановление нормальной работы системного блока ПК..13
Неисправность........................................13
Диагностика..........................................14
Экономические выкладки...............................18
Область применения рекомендаций......................19
Улучшение работы электромеханического таймера..........19
«Начинка» и применение электромеханического таймера .19
Типичная неисправность и реанимация ЭМТ..............23
Схема формирователя импульсов сброса...................24
Практическое применение измерителя КСВ
для настройки антенн...................................25
О деталях ...........................................28
Схема источника питания с функцией резервного питания ...30
О деталях ...........................................32
Практические конструкции для экономии электроэнергии ...35
Особенности монтажа..................................37
Способ восстановления датчика движения ................37
Устройства взаимодействия узлов датчиков движения......41
О деталях ...........................................44
Устройство контроля посещений..........................45
Простые устройства индикаторов перегрузки..............48
О деталях ...........................................49
Автоматический экономичный ночник......................52
Экономические выкладки...............................53
Вопросы конкуренции и применения...................  54
Принцип работы устройства............................55
«Ликбез» радиолюбителя
О деталях.............................................56
Особенности конструкции и ее оформления ............  59
Налаживание устройства........................‘.......60
Устройство задержки выключения света....................60
Налаживание устройства ...............................62
О деталях ............................................62
Альтернативный вариант................................63
Монтаж и оформление...................................63
Полезные конструкции из стартера........................63
Стартер ЛДС в качестве индикатора напряжения..........64
Стартер в качестве прерывателя свечения елочной гирлянды
или прерывателя тока другого устройства ..............65
Увеличение мощности выходного сигнала
звукового генератора....................................66
О деталях ............................................67
Практическое применение ..............................68
Автоматическое включение кухонной вытяжки ..............68
Принцип работы устройства.............................69
О деталях ............................................70
О монтаже ............................................71
Налаживание устройства ...............................72
Особенности устройства и вопросы практического применения.72
Перспектива применения................................72
Свет включает звук......................................73
Принцип работы........................................73
Где применять.........................................74
□ деталях ..........................................  74
Налаживание устройства ...............................75
Глава □ 2
Маленькие хитрости радиоэлектроники.......................76
Как подобрать пассивные радиоэлектронные компоненты ....76
Источники шумов.......................................77
Шумы резисторов.......................................79
Маркировка резисторов ................................81
Шумы конденсаторов....................................84
Обозначения конденсаторов ............................86
Выбор оксидного конденсатора для электронного устройства .... 89
Перспектива развития пассивных радиокомпонентов.......92
Как починить СВЧ-печь...................................92
Магнетрон - основной компонент СВЧ-печи ..............93
Высоковольтный диод ..................................97
Меры безопасной работы при ремонте и регулировке
СВЧ-печей............................................102
Как выбрать СВЧ-печь для дома .......................  104
Размеры и объем......................................104
Оглавление
5
Цель покупки........................................  104
Мощность микроволн....................................105
Витамины в СВЧ-печи...................................106
Оптимальное управление СВЧ-печью......................106
Очистка печи........................................  107
Посуда для микроволновых печей....................... 108
Инверторные печи - лучшие.............................108
Вторая жизнь ламп дневного света........................109
О деталях ............................................110
Практическое применение промышленных
светильников с ЛДС......................................111
Почему «моргает» ЛДС .................................113
Быстрое включение ЛДС...................................115
Как реанимировать неисправный фотоаппарат.............. 116
Как стимулировать рост домашних цветов..................118
Описание эксперимента.................................119
Восстановление аккумуляторов шуруповертов
(аккумуляторной дрели)..................................122
Типы шуруповертов.....................................123
Недостатки бытовых (полупрофессиональных) шуруповертов.124
Восстановление аккумуляторов шуруповертов.............125
Рекомендации по хранению шуруповертов
и аккумуляторов к ним.................................127
Глава Q 3
Новые профессии бытовых устройств.........................128
Как применить в быту различные датчики положения........129
Особенности применения устройства, перспективы
использования датчиков положения .....................129
Как выбрать цифровой фотоаппарат........................132
Устройство цифрового фотоаппарата.....................134
Анализ характеристик цифрового фотоаппарата ..........135
Понятие о глубине цвета в цифровом фотоаппарате.......135
Понятие о разрешении в цифровом фотоаппарате..........135
Практическая работа с цифровыми фотоаппаратами .......137
Обзор некоторых бытовых и полупрофессиональных камер .137
Пример профессиональных камер.........................142
Перспективы появления и популярности новых моделей....143
Как выбрать современный телевизор.......................144
Размер экрана.........................................144
Яркость...............................................145
Контрастность.........................................146
Разрешение............................................146
«Фичи»................................................154
Большой или маленький?................................155
Пять советов по выбору размера телевизора ............155
«Ликбез» радиолюбителя
Вариант кухня - дача..................................156
Телевизоры-мониторы ..................................157
ЖК-телевизор-монитор, друг студента, охранника
и дальнобойщика.......................................158
Внимание, соблюдай дистанцию!.........................159
Основные различия между плазменными и ЖК-дисплеями..160
Глава D 4
Радиолюбительские схемы и рекомендации
для персонального компьютера..............................165
Адаптер подключения периферийных устройств
к персональному компьютеру..............................165
Налаживание устройства ...............................167
Программируемый таймер для управления
независимыми устройствами в сети 220 В..................167
□ деталях ............................................169
Ремонт и восстановление клавиатуры......................170
Принцип работы клавиатуры ПК..........................171
Почему клавиши «залипают» ............................172
Реанимация плоской пленочной клавиатуры ..............173
Восстановление контактной клавиатуры..................174
Емкостная клавиатура .................................175
Беспроводная клавиатура. Практические рекомендации..175
Плюсы и минусы комплекта беспроводной клавиатуры
и манипулятора с передачей сигнала по радиоканалу.....176
Выбор источника питания ..............................178
Названия специальных знаков на клавишах клавиатуры..181
Организация ввода информации..........................187
Адаптер для зарядки портативных аккумуляторов
от USB-порта персонального компьютера...................189
Информация для радиолюбителей ........................192
Налаживание устройства ...............................194
О деталях ............................................195
Глава Q 5
Телефония и радиосвязь..................................197
Как повысить громкость в телефоне.....................198
Что надо знать об аккумуляторах портативных
и сотовых телефонов.....................................199
Устройство АКБ сотового телефона, ее основные
электрические характеристики и правила использования .199
Недостатки популярных аккумуляторных батарей .........202
Оглавление
7
Глава н 6
Оптимизация монтажных работ радиолюбителя .... 205
Простая и удобная подсветка для паяльника.........205
Вытяжка для паяльника.............................208
Налаживание устройства .........................211
Приложение..........................................213
Справочные данные по предохранителям .............213
Приборы отечественного производства.............214
Приборы зарубежного производства................215
Самовосстанавливающиеся предохранители фирм
Bourns и Raychem ...............................219
Эффективное использование
многослойных керамических конденсаторов...........223
Резюме..........................................227
Трехвыводные проходные конденсаторы в цепях питания
высокочастотных устройств.......................229
Ссылки на справочные данные радиоэлементов
в Интернете.......................................234
Авторский профайл...............................239
Радиолюбителям..................................239
Радиолюбителям, работающим в эфире..............239
Автомобильные сигнализации для возможного
усовершенствования радиолюбителями..............240
Разное..........................................240
Глоссарий...........................................241
Предметный указатель................................243
Библиографический список............................246
Обращение к читателю
Монтировать, обслуживать и эксплуатировать устройства,
рассмотренные в этой книге, могут ответственные радиолюби-
тели. Это лица, ознакомленные со всеми предупреждениями
и замечаниями по безопасности, а также эксплуатационными
и монтажными процедурами, изложенными в соответствую-
щих инструкциях по охране труда и руководствах по электро-
безопасности:
•	лица, прошедшие обучение и получившие полномочия
на монтаж, обслуживание и эксплуатацию электро-
и радиооборудования с учетом требований правил тех-
ники безопасности;
•	лица, прошедшие обучение и способные использовать
все необходимые защитные средства;
•	лица, прошедшие обучение и способные оказать постра-
давшим от электрического тока первую (доврачебную)
медицинскую помощь.
Надежная и безопасная работа рекомендуемых в книге уст-
ройств зависит от исправности радиокомлонентов, грамотной
сборки, соблюдения правил выполнения монтажа (особенно
в устройствах, где применяются полевые транзисторы с уп-
равляющим напряжением) и своевременного технического
обслуживания (регламента) электронных устройств и систем.
Меры безопасности
Чтобы рекомендованные в книге устройства служили вам дол-
го, необходимо соблюдать указания по технике безопасности.
Во избежание опасности возгорания и поражения элект-
рическим током перед первым включением электрических
устройств, питающихся от напряжения 220 В осветительной
сети, а также после замены деталей необходимо при отклю-
ченном напряжении внимательно осмотреть монтажную плату
с элементами, проверить правильность соединений (в соот-
ветствии с электрической схемой).
Подавать питание можно только после того, как вы удос-
товеритесь в правильности монтажа. Все устройства и узлы,
рекомендованные читателям в этой книге, проверены авто-
ром на полное соответствие стандартам безопасности.
Автор не несет ответственности за повреждения устройств
и травмы, полученные вследствие неправильной эксплуатации
предложенных конструкций.
Введение
На сегодняшний день существует такое многообразие элект-
ронных устройств и систем, что пользователю трудно разоб-
раться в достоинствах и недостатках каждого конкретного
прибора или устройства. Ни одна электронная система, какой
бы надежной или насыщенной сервисными функциями она
ни была, неизбежно устаревает со временем, причем часто
задолго до своего физического износа. Чтобы быть в аван-
гарде в наш век высоких технологий, научно-технического
прогресса и динамично развивающегося рынка, старую модель
приходится заменять новой, другой, более современной, а через
некоторое время приобретать еще более новую. Так мы меняем
сотовые телефоны. Так мы меняем автомобили.
Помимо многочисленных фирм, занимающихся разработ-
кой, установкой, наладкой и модернизацией электронных сис-
тем, есть еще и инсталляторы-радиолюбители, которые зани-
мают свою нишу и способны сами сделать свой дом «умным».
Мы с вами готовы и способны конструировать несложные
системы с перспективой апгрейда, с лояльной себестоимостью
и отсутствием «фирменных» гарантий. Собранные своими рука-
ми, электронные устройства легко модернизируются, поэтому
гарантии на десятки лет здесь не требуется. Тем не менее пред-
ставленные в книге конструкции успешно прошли испытания
и могут работать 24 часа в сутки годами без какой-либо профи-
лактики и регламента.
В первой главе книги рассматриваются практические реко-
мендации по самостоятельной сборке, отладке и эксплуатации
различных электронных узлов (устройств), их достоинства
и недостатки по сравнению с промышленным оборудованием
и параметры их надежности.
Вторая глава книги призвана помочь починить, восстановить
и реанимировать те из популярных электронных устройств, ко-
торые по разным причинам вышли из строя, стали работать со
Введение “| *|
сбоями или устарели морально. В ней автор дает практические
и легко применимые советы для улучшения быта, в частности,
для стимуляции роста домашних цветов, восстановления фото-
аппаратов и сканеров, ремонта светильников с лампами днев-
ного света.
Среди электрических схем, рекомендованных в книге для
повторения, часть реализована с применением популярных
микросхем, а часть предлагается на дискретных электронных
компонентах.
Третья глава поможет правильно выбрать цифровой фотоап-
парат или цифровой телевизор, не обманываясь привлекатель-
ными «фичами» и не всегда справедливыми рекомендациями
продавцов электронной техники, прямо заинтересованных в ее
продаже.
Радиолюбительские схемы и рекомендации для персонально-
го компьютера описаны в четвертой главе книги. Они помогут
пользователям, которых становится все больше, устранить про-
стые неисправности ПК или его периферийных устройств,
в частности, отремонтировать залитую напитками клавиатуру.
Пятая глава книги посвящена сотовым телефонам и сотовой
связи. Сегодня почти каждый человек в нашей стране имеет
персональный мобильный телефон, а, по недавно обнародо-
ванной статистике, в городах-лМегаполисах, таких как Москва
и Санкт-Петербург, количество мобильных сотовых телефо-
нов с sim-картами только оператора сотовой связи «Мегафон»
на январь 2007 года составило 150 сотовых телефонов на
100 человек населения. Как улучшить сотовую связь на дальних
расстояниях, повысить громкость в телефонном аппарате,
увеличить ресурс работы аккумуляторов сотовых телефонов -
эти и другие вопросы рассматриваются в пятой главе.
Оптимизации монтажных работ радиолюбителя посвящена
шестая глава. Эти рекомендации и новаторские решения для
простой домашней лаборатории помогут более комфортно
выполнить монтажные работы любой сложности.
В приложении даны справочные данные, практические ре-
комендации по ремонту популярной бытовой техники и ссыл-
ки на полезную информацию в сети Интернет.
Большинство рекомендованных для повторения в книге
устройств не нуждаются в налаживании и начинают работать
2 «Ликбез» радиолюбителя____________________________
сразу после сборки (при правильном монтаже и исправных
элементах). Для их сборки не требуется наличие приборов
контроля - осциллографов и тестеров.
Автор, выпустивший уже несколько книг для радиолюби-
телей и специалистов, считает своей задачей максимально
упростить электронные конструкции, чтобы они стали доступ-
ными для всех. Для этого всего лишь нужно иметь дома паяльник
и приобрести недорогие радиокомпоненты.
Практические конструкции
для радиолюбителей
и профессионалов
Восстановление нормальной работы
системного блока ПК
Персональный компьютер (ПК) - устройство во всех отношени-
ях сложное, многофункциональное и, безусловно, полезное.
Это и адресная книга (аналог записной книжки), и базы данных,
и фотоальбомы, и многое другое. Представить сегодня жизнь
без ПК практически невозможно. Какова же будет реакция
пользователя (нас с вами), когда ПК при внешних признаках
нормальной работы вдруг через 5-10 мин после включения
(или перезагрузки) перестанет реагировать на клавиатуру
и манипулятор (мышь)? В «недружественном» поведении ПК
приятного мало. Предлагаю читателям простой способ вос-
становления нормальной работы ПК (реанимации), который
по силам каждому желающему радиолюбителю, имеющему
навыки пайки.
Неисправность
Представьте, что внезапно ПК перестал реагировать на на-
жатие клавиш клавиатуры и перемещение мыши. При этом
экран монитора находится в рабочем состоянии, работа модема
и общение в Интернете не останавливается, приводы DVD
и CD открывают/закрывают свою «пасть». Но курсор переста-
ет мигать и стоит на месте. Вы принудительно перезагрузили
14 Глава Д 1 Практические конструкции для радиолюбителей
системный блок, нажав на кнопку Reset, просканировали секто-
ры HDD, проверили работоспособность ОЗУ и однократного
пика (ПК исправен), произошла нормальная установка операци-
онной системы Windows. Вам кажется, что теперь все в порядке,
но через 5-6 мин (независимо от воздействия на клавиатуру
или мышь) состояние «зависания» повторяется.
В таком же состоянии ПК оказывается и после длительного
и принудительного покоя. Неисправность теперь проявляется
почти сразу после загрузки операционной системы. Может
быть две (наиболее часто встречающиеся) причины данной
неисправности. На данном этапе важно правильно диагнос-
тировать систему.
Диагностика
Посмотрите на часы в правом нижнем углу экрана. Если вре-
мя на них сбито на несколько десятков минут или часов, то,
как правило, это неисправность устройства CMOS RAM.
Под этим термином понимается неизменяемая память, в ко-
торой хранится информация о текущих показаниях часов, зна-
чении времени для будильника, конфигурации компьютера:
количестве памяти, типах накопителей и другая служебная
информация. Именно в этой информации нуждаются про-
граммные модули системы BIOS. Своим названием CMOS RAM
обязана тому, что эта память выполнена на основе КМОП-
структур (CMOS - Complementary Metal Oxide Semiconductor),
имеющих малое энергопотребление. CMOS-память энергоне-
зависима, поскольку постоянно подпитывается от батареи,
расположенной на системной плате.
Удостовериться в этом можно, внимательно взглянув на эк-
ран монитора при перезагрузке компьютера. В первые момен-
ты тестирования системы (тест оперативно запоминающего
устройства (ОЗУ)) внизу экрана на 3-4 строках отображаются
параметры различных напряжений питания (необходимых
для нормальной работы ПК). Здесь, в частности, указывает-
ся напряжение питания батареи СМОС - оно должно иметь
значение 3,3-2,75 В. Если этот параметр ниже или данное
напряжение колеблется, батарею следует заменить. Контро-
лировать этот (и иные параметры напряжения и температуры
процессора) рекомендуется регулярно, например, раз в месяц
Восстановление нормальной работы системного блока ПК 5
акцентировать внимание на указанные строки при перезагрузке
(и включении) ПК. Батарея типа CR2032 является автономным
элементом питания микросхемы СМОС, которая отвечает за
внутреннюю организацию работы ПК (система и настройки
BIOS). Средний срок службы заведомо новой и исправной
батареи в системе ПК - 3 года. Если этот срок с последней
замены или покупки ПК прошел, вероятность данной неисп-
равности высока.
Способ локализации
Выключите питание. Подождите 10 мин. Аккуратно вскройте
корпус системного блока ПК и пинцетом удалите плоскую
батарейку типа CR2032 на материнской плате. Вид открытого
корпуса с материнской платой представлен на рис. 1.1.
Рис. 1.1. Внешний вид материнской платы
в стандартном корпусе ПК типа Mirage
Замените батарейку аналогичной (стоимость 20-40 рублей
в зависимости от фирмы-производителя).
Диагностика
Если это не помогло (когда часы показывают правильное время,
тогда батарею менять не надо), как правило, неисправность
находится в цепи питания ПК. В частности, из-за увеличения
g Глава В 1 Практические конструкции для радиолюбителей
пульсаций напряжения источника питания +5 В, +12 В (и дру-
гих), CPU (процессор ПК) быстро перегревается, выходит
из нормального температурного режима (который для CPU
важен и также отражен на экране монитора в режиме тести-
рования при включении и перезагрузке ПК) и перестает вос-
принимать сигналы от шины данных. Подтверждением тому
служит заниженное (колеблющееся или завышенное) напря-
жение, указанное при диагностике ПК в режиме самотести-
рования (см. нижние 3-4 строки в режиме теста включения
(перезагрузки)). Далее подтверждение неисправности опреде-
ляют визуально. Как правило, на материнской плате оксидные
конденсаторы по питанию со временем выходят из строя (теря-
ют емкость), и это заметно человеку невооруженным глазом.
Способ локализации
Выключите питание. Подождите 10 мин. Аккуратно вскройте
корпус системного блока и обратите внимание на линейку ок-
сидных конденсаторов (внешний вид - «бочонки» диаметром
7-10 мм, высотой от платы 10-30 мм). На рис. 1.2 представлено
фото материнской платы с участком, откуда выпаяны оксид-
ные конденсаторы, фильтрующие питание (справа пустые
места).
Рис. 1.2. Внешний вид материнской платы с участком,
откуда выпаяны оксидные конденсаторы, фильтрующие питание
Восстановление нормальной работы системного блока ПК 7
Если в этом месте или в других местах материнской платы
при внешнем осмотре выявлены вздутые «бочонки», выгорев-
шие конденсаторы (сверху корпуса видны выделения неизве-
стной серо-коричневой массы) или оксидные конденсаторы
с нарушением геометрии корпуса, это прямо указывает на их
неисправность.
Необходимо снять все крепления материнской платы к кор-
пусу системного блока, отсоединить все проводники и кабели,
идущие к материнской плате от других устройств ПК, в том
числе от источника питания, расфиксировать и вынуть все
устройства, вставляемые в материнскую плату с помощью разъе-
мов (оперативную память, видеокарту, сетевой адаптер, модем
и другие). После этого материнскую плату аккуратно (стараясь
не трогать руками микросхемы и брать плату только по краям)
вынимают и переносят на рабочий стол. Здесь потребуется
паяльная станция (паяльник с тонким жалом, с понижающим
питанием и регулировкой температуры нагрева жала), напри-
мер, фирмы Pasi.
К сожалению, другими средствами или паяльником с напря-
жением 220 В здесь действовать нельзя, так как материнская
плата имеет сложную конфигурацию печатного монтажа, вы-
соко интегрирована микросхемами и SMD-элементами (для
поверхностного монтажа) и любой перегрев может вывести
основную плату ПК из строя.
Выбрав на паяльной станции нагрев в диапазоне -220-240 °C
и дождавшись, пока миниатюрный паяльник наберет задан-
ную температуру, неисправные (по внешнему виду) оксидные
конденсаторы выпаивают из платы, держа корпус конденсатора
с другой стороны печатной платы пинцетом или миниатюрны-
ми плоскогубцами-«утконосами». Как правило, емкость этих
конденсаторов составляет 1500-2200 мкФ и они рассчитаны
на максимальное напряжение 6,3 В (в цепи питания +5 В).
Эти конденсаторы включены в схеме питания ПК параллельно,
что увеличивает их емкость.
Вместо них в печатную плату на штатные места впаивают
аналогичные или большей емкости оксидные конденсаторы
в количестве, которое больше или равно штатным местам.
Это могут быть оксидные конденсаторы фирм Murata, EPS,
Tesla или аналогичные. Рекомендую вместо неисправных
“I 3 Глава И 1 Практические конструкции для радиолюбителей
установить оксидные конденсаторы большей емкости, например
4700 мкФ и более каждый, рассчитанные на большее рабочее
напряжение, например 10, 16, 25 В. Это увеличит надежность
вашего ПК в дальнейшем.
На рис. 1.3 представлены вышедшие из строя оксидные
конденсаторы, выполняющие роль электрических фильтров
по питанию, выпаянные с материнской платы ПК.
Рис. 1.3. Вышедшие из строя оксидные конденсаторы
Следует иметь в виду, что кроме емкости оксидного конден-
сатора и его рабочего (максимального) напряжения, которые
указываются на корпусе конденсатора, в данном случае (и в
иных случаях плотного монтажа) также важна максимальная
температура нагрева, на которую рассчитан оксидный кон-
денсатор. Она указана на его корпусе. Лучшим вариантом
(для надежности работы) при замене оксидных конденсато-
ров является выбор конденсатора с наибольшей рабочей
температурой. То есть оксидные конденсаторы в конкретном
случае следует использовать с рабочей температурой +105 °C
(в крайнем случае +85 °C) и не ниже.
Экономические выкладки
После локализации неисправности при помощи описанного
выше метода ПК работает исправно и без сбоев. Срок служ-
бы ПК до момента возникновения указанной неисправности
в данном случае 2,5 года. Эти данные даются здесь в качестве
общей информации.
Автор провел маркетинг цен на услуги по ремонту ПК
в Санкт-Петербурге (с данной неисправностью) и выяснил,
что они составили бы 1200 рублей за работу (без учета сто-
имости деталей). Стоимость оксидных конденсаторов фирмы
EPS емкостью 6800 мкФ на максимальное напряжение 6,3 В в том
же регионе составляет 22 рубля за 1 шт.
Выводы напрашиваются сами.
Улучшение работы электромеханического таймера 0
Область применения рекомендаций
Изложенным рекомендациям можно следовать независимо
от версии операционной системы Windows и материнской
платы ПК.
Улучшение работы электромеханического
таймера
Несколько лет назад в широкой продаже появились механи-
ческие таймеры, работающие от сети переменного тока 220 В
по принципу механических часов-будильников. В момент совпа-
дения часовой и минутной стрелок со стрелкой будильника
электрический контакт включателя замыкается и включается
электронный звонок. Механический таймер также замыкает
электрическую цепь питания нагрузки в определенное время.
«Начинка» и применение электромеханического
таймера
Среди многочисленных моделей механических таймеров особое
внимание занимает модель BST-59549 китайского производ-
ства. Модель электромеханического таймера (далее ЭМТ)
представлена на рис. 1.4.
Рис. 1.4. Внешний вид электромеханического таймера
Эта модель примечательна следующими свойствами:
•	своей функциональностью - таймер работает по заданно-
му циклу постоянно. То есть он будет включать и вы-
ключать нагрузку периодически каждый день и вообще
бесконечно долго;
20 Глава Е 1 Практические конструкции для радиолюбителей
•	механический таймер не зависит от наличия напряжения
в осветительной сети. То есть в отличие от цифровых
таймеров (аналогичных по назначению устройств на
микросхемах и с цифровой индикацией состояния),
программируемых на конкретное время включения
и выключения нагрузки, механический таймер продол-
жает отсчет времени (незначительно сбившись), если
электроэнергию выключат, а затем снова включат. Иными
словами, в этом случае разница во времени механическо-
го таймера связана с отсутствием электроэнергии, тогда
как цифровой таймер вообще прекратит счет;
© таймер позволяет задавать любые интервалы времени
в течение суток, кратные 15 минутам. Это программиро-
вание происходит вручную - нужно просто переместить
желтую фишку соответствующего лепестка в положе-
ние «вкл»;
•	таймер позволяет управлять устройствами нагрузки в сети
220 В мощностью до 500 Вт;
•	на передней панели корпуса ЭМТ расположен выклю-
чатель для принудительного включения-отключения
нагрузки;
•	ЭМТ работает в режиме реального времени, то есть
в устройстве есть возможность установки текущего вре-
мени при помощи времязадающего механизма (колеса)
напротив стрелки. Таким образом можно установить
ЭМТ для включения практически любых бытовых при-
боров в заданном интервале времени;
•	части устройства таковы, что в нем практически нечему
ломаться, что подтверждает электрическая схема при-
бора, представленная на рис. 1.5;
•	цена таймера (по Санкт-Петербургу) всего 150 рублей.
-220В
EML200
2А/250В
Рис 1 5. Электрическая схема таймера
___________Улучшение работы электромеханического таймера 21
Благодаря указанным параметрам данная модель ЭМТ (а вме-
сте с ней и другие аналогичные) имеет широкую сферу примене-
ния и будет полезна дома, в быту, на производстве и везде, где
есть электроэнергия с напряжением 220 В и необходимость
включения электроприборов па заданный интервал времени.
Вот два типичных примера применения ЭМТ:
•	периодическое включение/выключение освещения (бы-
товых приборов, нагревателя, вентилятора), например,
для того, чтобы показать, что кто-то есть дома, и ввести
в заблуждение квартирных воришек;
•	периодическое включение света для аквариума. Известно,
что некоторым рыбам необходимо строго дозированное
освещение.
Кроме этого, безусловно, примеров эффективного примене-
ния рассматриваемого типа ЭМТ бесконечно много, поэтому
его можно справедливо назвать бытовым таймером.
Рассмотрим электрическую схему.
При подключении ЭМТ к сети 220 В через ограничительный
резистор R1 напряжение поступает на катушку К1, имеющую
сопротивление 3,9 К. С помощью системы шестеренок и прило-
женного к этой катушке напряжения (для этого используется
электромагнитная индукция) в устройстве возникают элект-
ромагнитные колебания, благодаря которым таймер ведет
собственный счет времени. Конечно, точность хода «внутрен-
них часов» ЭМТ отличается от часов-будильников, однако уход
от реального времени во время месячных испытаний ЭМТ
(в беспрерывном режиме 24 ч) не превысил 10 мин (за 30 дней).
Флажками желтого цвета (они хорошо видны на рис. 1.4)
устанавливают время включения нагрузки. Отогнутый флажок
означает включение нагрузки на 15 мин. Соответственно, два
отогнутых флажка означают включение нагрузки на 30 мин,
5 флажков - на 1 час 15 мин и т.д. Если между отогнутыми
флажками (установленными по часовой стрелке по кругу с мет-
ками времени) не будут встречаться нормально загнутые желтые
флажки (в центр круга), то включение нагрузки будет осуще-
ствляться в непрерывном режиме в соответствии с запрограм-
мированной флажками выдержке времени. То есть нормально
отогнутый в центр круга установочный флажок означает
22 Глава И 1 Практические конструкции для радиолюбителей
выключенную нагрузку. Разобраться с таким «программиро-
ванием» способен любой школьник.
Для наглядности на рис. 1.6 представлена фотография «внут-
ренностей» ЭМТ, то есть того, что спрятано под крышкой его
корпуса.
Рис. 1.6. Фото внутреннего устройства ЭМТ
На фото хорошо видна катушка К1, ограничительный ре-
зистор и система шестеренок. Одним из важных элементов
конструкции является включатель (обозначенный на рис. 1.5
как SA1). Он представляет собой микропереключатель EML200
(очень похожий внешне на отечественные микропереключа-
тели МГН, МП 1-3 и аналогичные), способный коммутировать
ток до 2 А и напряжение 250 В (эти данные вместе с марки-
ровкой нанесены на корпус микропереключателя). Переклю-
чатель SA1 механически управляется рычагом из пластмассы,
который хорошо виден на рис. 1.7.
Рис 1 7. Фото управляющего рычага (внизу), в середине - изображение
полихлорвиниловых изоляционных трубок, вверху - моментального клея
Улучшение работы электромеханического таймера 23
Типичная неисправность и реанимация ЭМТ
При первом взгляде на схему и устройство таймера складывает-
ся радужное впечатление, что «здесь нечему ломаться». Типич-
ная неисправность ЭМТ BST-59549 и подобных ему (возможно,
встречающихся в других регионах и с другим названием) заклю-
чается в нечетком срабатывании таймера в режиме включения
нагрузки. Эта неисправность выдает себя после двух-трех ме-
сяцев нормальной эксплуатации.
То есть запрограммированное желтыми флажками время
включения нагрузки не всегда выполняется, а бывает ситуация,
когда таймер то включится, то отключится. Эта ситуация
неприемлема, тем более что такая нестабильность со временем
переходит в заметный дребезг контактов и при управлении
мощной нагрузкой неизбежны электрические помехи другим
электронным устройствам, включенным в одном с ЭМТ элек-
трическом контуре (в пределах одного электросчетчика).
Эта неисправность происходит из-за нечеткого давления
рычажка (см. рис. 1.7 внизу) на кнопку микропереключателя
SA1 в момент воздействия на рычажок установочного флажка.
Причины неисправности, очевидно, заключаются в нарушении
правил эксплуатации ЭМТ. В правилах по эксплуатации (пере-
веденных на русский язык) четко написано, что «программи-
ровать» время включения/отключения таймера с помощью
установочных флажков следует при отключенном питании
(220 В) и в положении «0» принудительного переключателя,
хорошо видного на рис. 1.4. Если эти несложные правила нару-
шить (что случается сплошь и рядом), таймер начинает рабо-
тать неправильно.
Всесторонне изучив рассматриваемое устройство, автор
пришел к выводу, что ЭМТ данной конструкции можно легко
реанимировать.
Для этого корпус таймера аккуратно вскрывают, верхнюю
крышку с установочными флажками откладывают в сторону
так, чтобы на нижней стороне корпуса не вылетели шестерен-
ки часового механизма. При этом разборку доводят до того
момента, который показан на рис. 1.6.
Рычажок (см. рис. 1.7. внизу) аккуратно вынимают пинце-
том, и на его направляющую часть, соприкасающуюся в кон-
струкции с кнопкой микропереключателя SA1, надевают по-
лихлорвиниловую (или из другого материала) изоляционную
24 Глава С 1 Практические конструкции для радиолюбителей
трубку с внутренним диаметром 4 мм. В тех случаях, когда
трубку диаметром 4 мм найти не удается, но есть изоляционная
трубка чуть большего диаметра, ее приклеивают к рычажку
моментальным клеем, аккуратно нанеся на рычажок 1 каплю
клея и дав ему просохнуть 1 мин.
Теперь конструкцию можно собрать, крышки корпуса соеди-
нить и зафиксировать штатными шурупами-саморезами.
После такой реанимации электромеханический таймер ра-
ботает без сбоев, и теперь уже его можно программировать при
включенном питании 220 В и без отключения ручного переклю-
чателя - эффективность работы ЭМТ больше не изменится.
Схема формирователя импульсов сброса
Для сброса показаний счетчиков импульсов в положение «0»
перед каждым новым измерением необходим формирователь
с короткими перепадами импульсов, имеющих положительную
полярность. Используя электрическую схему, представленную
на рис. 1.8, вы реально можете получить в электронном устрой-
стве выходной импульс благодаря реализованной в устройстве
задержке распространения сигнала в логических элементах
микросхемы DD1.
Ubx а
6
5РР1.2
Вых
к 14 вывТ)Р1
к 7 выв РР1
+Un
5В
DD1 К155ЛЕ1
К555ЛЕ1
Рис. 1.8. Электрическая схема узла формирователя импульсов
небольшой длительности
В данном электроном узле применена микросхема К155ЛЕ1.
Выходной ток одного элемента данной микросхемы не пре-
вышает 16 мА, а ток потребления - 27 мА.
Время задержки распространения импульсов в одном логи-
ческом элементе принято равным 10-20 нс. Выбрав для данной
схемы логический элемент с функцией ИЛИ-HE, реально
получают формирователь сброса импульсов для любого циф-
рового счетчика, например, для микросхем К561 серии типа
К561ИЕ8, К561ИЕ10 и других.
Практическое применение измерителя КСВ для настройки антенн 25
Эпюры состояния входов логической микросхемы DD1 для
данной электрической схемы представлены на рис. 1.9.
А I I
В
Рис. 1.9. Входные и выходные импульсы на выводах
микросхемы DD1 в данной схеме
Импульсы сброса, выработанные с помощью данной схемы,
позволяют обнулять показания счетчиков перед каждым после-
дующим измерением, что актуально во многих радиолюбитель-
ских разработках, где присутствуют цифровые микросхемы.
Практическое применение измерителя КСВ
для настройки антенн
Почти любой пользователь радиостанции (трансиверов)
сталкивается с необходимостью оптимального согласования
аитеиио-фидериого устройства (далее -АФУ) и передатчика ра-
диостанции.
Эта проблема актуальна и для тех, кто пользуется стаци-
онарными радиостанциями (в том числе для радиообмена
в гражданском диапазоне 27 МГц) и автомобильными транси-
верами AM и ЧМ (амплитудной и частотной модуляции). Для
увеличения зоны действия портативной (носимой) радио-
станции иногда также прибегают к такому способу, как под-
ключение соответствующей внешней антенны. Например,
в гражданском диапазоне SB можно использовать антенну
«5/8» с вертикальной поляризацией и штырем порядка 1450 мм.
Решение этой проблемы важно для всех радиолюбителей,
ведущих активный и эффективный (на дальние расстояния)
радиообмен.
В основном внешние антенны трансиверов и радиостанций
(балконные, с креплением на крыше, автомобильные с различ-
ными креплениями) требуют согласования с передатчиком
радиостанции, так чтобы на определенной частоте (например,
27 МГц) в АФУ были минимальные потери.
26 Глава И 1 Практические конструкции для радиолюбителей
Если АФУ не согласовать с передатчиком радиостанции,
полезная мощность передатчика будет использована неэффек-
тивно, то есть достичь максимального расстояния для радио-
обмена будет трудно, и наоборот. Для согласования служит
измеритель коэффициента стоячей волны (далее - КСВ). Почти
все радиолюбители об этом знают, однако в специализирован-
ных магазинах измерители КСВ стоят от 600 рублей за 1 шт.,
а собрать их для своих нужд сможет каждый радиолюбитель.
Радиолюбители, которые редко ремонтируют и настраивают
радиостанции, пользуются для настройки и согласования
трансиверов и АФУ услугами выездных специалистов, что
сегодня обходится весьма дорого, как и любые работы в сфере
обслуживания и ремонта, хотя специалисты для настройки
и согласования пользуются все теми же измерителями КСВ.
Так не проще ли собрать измеритель самому? Для тех радио-
любителей, кто готов это сделать, предлагаю нижеследующие
рекомендации.
Для получения наибольшего КПД работы передатчика радио-
станции SB надо стремиться к тому, чтобы значение активного
сопротивления выхода передающего узла максимально стреми-
лось (согласовывалось) к значению волнового сопротивления
кабеля (фидера). Волновое сопротивление фидера, в свою
очередь, должно соответствовать значению сопротивления
излучателя (антенного штыря, если рассматривать простую
антенную конструкцию).
Согласование фидера и штыря осуществляется при помощи
катушки индуктивности и емкости подстроечного конденсатора,
устанавливаемого, как правило, в основание антенны.
Для согласования потребуется собрать согласующее устрой-
ство с измерителем КСВ, схема которого показана на рис. 1.10.
Согласующее устройство состоит из двух конденсаторов
переменной емкости С1 и С2 с воздушным диэлектриком,
например КПЕ-4...50, 1КЛМВ-1, и бескаркасной катушки индук-
тивности L1. Она содержит 8 витков медного провода без изоля-
ции диаметром 2,2 мм с диаметром намотки 25 мм и длиной
22 мм. Индуктивность такой катушки составляет 1,2 мкГн.
Настройка согласования производится конденсаторами С1 и С2.
Показания снимают на измеритель КСВ.
Практическое применение измерителя КСВ для настройки антенн 27
согласующее
устройство
КСВ-метр
к гнезду
к фидеру
и антенне
Рис 1.10. Электрическая схема согласующего устройства
с измерителем КСВ
Измеритель КСВ показывает, насколько близко к режиму
бегущей волны (отсутствие отраженного сигнала от нагрузки)
находится система «радиостанция - фидер - антенна».
Согласующее устройство подключают к гнезду антенны пе-
редатчика с помощью отрезка кабеля (длиной не более 1 м)
с волновым сопротивлением 50 Ом, например, РК-50.
КСВ-метр конструктивно выполнен из отрезка того же
кабеля типа РК-50 длиной 160 мм с удаленной внешней изоля-
цией. Этот отрезок кабеля после всех подготовительных работ
загибают подковой. Экран провода соединяют с «массой»
передатчика. Внешний вид окончательно оформленного от-
резка кабеля показан на рис. 1.11.
Рис 1.11. Внешний вид загнутого подковой
отрезка кабеля РК-50 для КСВ-метра
Внутренняя жила кабеля (2) подсоединяется одним концом
к согласующему устройству (конденсатор С2), а другим -
к фидеру антенны. Внутри экранирующего провода КСВ-метра
Глава В 1 Практические конструкции для радиолюбителей
(отрезка кабеля длиной 160 мм с удаленной изоляцией (1))
аккуратно с помощью иголки прокладывают гибкий изолиро-
ванный провод типа МГТФ-0,8 (3), и от его середины выводят
отвод для подключения резистора R1. Концы внутреннего
провода МГТФ-0,8 (может быть применен любой аналогичный
провод - МГТФ-1, МГТФ-2) припаиваются к германиевым
диодам VD1, VD2.
О деталях
К постоянным конденсаторам относятся трубочные. Резистор
R1 имеет мощность рассеяния 2 Вт, например, МЛТ-2. Его
сопротивление может находиться в пределах 30-150 Ом. В ка-
честве постоянного резистора используйте R3 типа МЛТ-0,5,
а в качестве переменного - резистор R2 типа СПО-1. В каче-
стве диодов VD1, VD2 применяются германиевые диоды из
серий Д2, Д9, Д220, Д311 с любым буквенным индексом.
Также потребуются: измерительный прибор - любой гра-
дуированный с током полного отклонения 1 мА; переключа-
тель SB1 - типа тумблер, например MTS-1.
Корпус для устройства измерителя КСВ можно выбрать
любой экранированный. Внешний вид готового устройства
может быть таким, как показано на рис. 1.12.
Рис. 1 12 Внешний вид измерителя КСВ
Перед включением радиостанции и согласующего устройства
проводят необходимые подготовительные работы - подключают
Практическое применение измерителя КСВ для настройки антенн 29
антенно-фидерное устройство, устанавливают переключатель
SB1 в положение «ПР» (в левое по схеме положение), а движок
переменного резистора R2 устанавливают в среднее положение.
Далее выполняют согласование и определяют КСВ.
После подачи питания на радиостанцию и включения ее
в режим «передача», перемещением движка переменного ре-
зистора R2 добиваются максимального отклонения стрелки
миллиамперметра вправо, например, до цифры 10 (если эта
цифра является максимальной градуированной величиной
на шкале). После этого переводят переключатель SB1 в поло-
жение «ОБР» и фиксируют новое показание по шкале прибора
(заметно меньше предыдущего), что соответствует значению
обратной волны.
По формуле КСВ = (П + П, ) / (П - П „ ) находят значе-
ние КСВ.
- показание прибора в режиме фиксации прямой волны
(переключатель SB1 в левом по схеме положении).
/7об - показание прибора при обратной волне.
Например, 77 = 10, 77, = 2, тогда КСВ == (10 + 2) / (10 - 2) =
= 12/8=1,5. "Р “Р
Как показывает практика, потери на отражение волны
в цепи «передатчик - фидер - антенна» зависят от величины
КСВ согласно табл. 1.1.
Таблица 1.1. Зависимость потерь отраженной волны от КСВ
Значение КСВ	Потери на отражение, %
1	0
1,7	5
1,8	10
2,25	15
2,6	20
3	25
Для оптимального согласования желательно фиксировать
КСВ в пределах 1,7-2, в этом случае потери на отражение
волны составят 5-12%, что вполне допустимо.
При условии, что длина штыря антенны является постоян-
ной, необходимых значений КСВ добиваются, изменяя емкость
конденсаторов С1 и С2 согласующего устройства, а также ем-
кость подстроечного конденсатора в основании антенны.
30 Глава В 1 Практические конструкции для радиолюбителей
Если штырь антенны (а в некоторых моделях и его противо-
вес) в силу своей конструкции имеет регулировку длины, то
это является дополнительным рычагом настройки всей сис-
темы согласования.
Таким простым методом можно воспользоваться для на-
стройки радиолюбительских трансиверов диапазона Си-Би,
автомобильных радиостанций, работающих в гражданском
диапазоне частот 27 МГц с выходной мощностью 2-15 Вт и уком-
плектованных простыми конструкциями антенн.
Схема источника питания с функцией
резервного питания
Для лаборатории радиолюбителя требуется стабилизированный
источник питания с выходным напряжением 12,5 В и полезным
током до 7 А. В этом случае оптимально подойдет устройство,
электрическая схема которого показана на рис. 1.13.
Рис. 1.13. Электрическая схема мощного источника питания
для лаборатории радиолюбителя
Устройство позволяет питать мощную нагрузку, а также
одновременно подзаряжать аккумуляторную батарею (АКБ).
В качестве АКБ здесь применяется автомобильный аккумулятор.
Это же устройство, работающее от сети переменного тока,
подойдет для питания механизмов и электрооборудования
Схема источника питания с функцией резервного питания 31
автомобиля, установленной в нем радиоэлектронной аппара-
туры во время проведения ремонтных и профилактических
работ. От него можно также питать радиостанцию или усили-
тель радиостанции с выходной мощностью до 80 Вт в круглосу-
точно режиме. Причем напряжение пульсации, замеренное
на выходе, даже при максимальной нагрузке не превышает 0,8 В.
Стабилизатор напряжения выполнен на транзисторах
VT1-VT4. Источником опорного напряжения служат стаби-
литроны VD8, VD9. От их параметров зависит выходное на-
пряжение источника питания. Диоды VD5-VD7 служат для
термокомпенсации и регулировки величины опорного напря-
жения. Резистор R9 задает ток через стабилитроны VD8, VD9.
Резисторы R6-R8 предназначены для выравнивания токов
через транзисторы VT2-VT4. Конденсатор СЗ необходим для
устранения самовозбуждения стабилизатора. Конденсатор С4
выполняет функции выходного фильтра стабилизатора. На
диоде VD10 и оксидном конденсаторе С4 собран однополупе-
риодный выпрямитель переменного напряжения обмотки III
трансформатора Т1. Светодиод HL - это индикатор подклю-
чения устройства к сети. Он одновременно служит источни-
ком опорного напряжения для стабилизатора. Резистор R10
ограничивает ток через светодиод HL1. В принципе светодиод-
ный индикатор HL1 можно было бы подключить к выходу ос-
новного выпрямителя (VD1-VD4), но тогда из-за длительной
разрядки фильтрующего конденсатора С2 он будет еще неко-
торое время светиться после размыкания контактов сетевого
включателя SB1.
Стабилизатор напряжения питается от осветительной сети
220 В через понижающий трансформатор Т1. Сетевое напря-
жение подается на первичную обмотку трансформатора через
плавкий предохранитель FU1, включатель SB1 и филътр-лока-
лизатор радиопомех на конденсаторе С1.
Со вторичной обмотки трансформатора Т1 (II) напряже-
ние подается на выпрямительный диодный мост VD1-VD4.
Эта обмотка сетевого трансформатора и диоды VD1-VD4 об-
разуют двухполупериодный выпрямитель. С обмотки III через
диод VD10 ток поступает на узел формирования опорного на-
пряжения. С выхода стабилизатора (собранного на транзисто-
ре VT1) постоянное напряжение около 12 В поступает на базу
32 Глава Н 1 Практические конструкции для радиолюбителей
эмиттерного повторителя, составленного из трех соединен-
ных параллельно мощных транзисторов VT2-VT4. Подобрав
стабилитроны VD8, VD9 с меньшим напряжением стабилиза-
ции, можно установить на выходе источника питания напря-
жение от 8 до 15 В.
Оксидный конденсатор С2 применяется для сглаживания
пульсаций выпрямленного напряжения. Конденсаторы С4,
С5 служат для уменьшения амплитуды переменного напряжения
на выходе стабилизатора. Чтобы получить более высокий
коэффициент стабилизации источника питания при изменении
в широких пределах напряжения сети 220 В и тока нагрузки,
применена схема подачи напряжения на вход стабилизатора
с волътодобавкой. Широкие пределы возможного колебания
сетевого напряжения, которые специально купируются элек-
тронным узлом стабилизации, определяются отклонением
от 220 В в пределах ±20%.
Источник питания предусматривает по необходимости под-
ключение аварийного питания (АКБ с напряжением 12 В-
в авторском варианте применена аккумуляторная батарея 55СТ
с максимальным током 55 А). Кроме указанного типа аккуму-
ляторов устройство можно применять для подзарядки любых
других АКБ с номинальным напряжением 12 В, например, бата-
рей, состоящих из дисковых портативных аккумуляторов малой
энергоемкости Д-0,115, Д-0,26. В последнем случае аккумуляторы
применяют для других, значительно менее мощных потреби-
телей.
Для подключения резервного аккумулятора служит элект-
ронный ключ, выполненный на транзисторах VT5, VT6 и по-
стоянных резисторах R2-R5. Постоянные резисторы Rl, R10
задают ток через светодиодные индикаторы HL1, HL2.
Светодиод HL1 служит для индикации присутствия сетевого
напряжения, а светодиод HL2 - для индикации включения ава-
рийного питания.
Питание для подзарядки АКБ осуществляется при вклю-
чении SB2.
О деталях
Включатели SB1, SB2 типа П2К с фиксацией можно заме-
нить на любые аналогичные кнопки с фиксацией положения,
Схема источника питания с функцией резервного питания 33
рассчитанные на ток до 6 А, например ПКН-125, ПКН-41,
ПГ2-22-2П8НВК. Также потребуются: плавкий предохранитель
FU1 типа ВП-1-4 или аналогичный; конденсатор С1 типа К73-9
на рабочее напряжение не менее 300 В; светодиодные единич-
ные индикаторы HL1, HL2 типа АЛ310АМ, АЛ311А, АЛ336А,
АЛ307АМ, L63SRC. Желаемую яркость свечения светодиодов
устанавливают при помощи резисторов R10 и R1. Использу-
ются оксидные конденсаторы С2 и С4 типа К50-18, К50-32,
К50-35 или аналогичные на рабочее напряжение не менее 25 В.
Оксидные конденсаторы имеют значительный разброс но-
минальной емкости и, кроме того, со временем самопро-
извольно могут уменьшить емкость. Поэтому в данном ис-
точнике питания желательно использовать конденсатор
как можно большей емкости, выпуска последних лет. Из ос-
тальных конденсаторов, кроме С1, подходят конденсаторы
типа К10-17, МБМ, К76-3, КТ4-23 или аналогичные. Все по-
стоянные резисторы, кроме R6-R8, применяют типа МЛТ-0,5;
в качестве компенсационных (выравнивающих) постоянных
резисторов R6-R8 годятся резисторы типа ВЗР, С5-5-5Вт,
С5-16В-5Вт.
Трансформатор Т1 можно заменить аналогичным по элект-
рическим характеристикам, учитывая, что выходное перемен-
ное напряжение на объединенной обмотке II под нагрузкой
(устройство нагрузки, потребляющее ток 7 А) должно составлять
15-17 В. Например, Т1 можно заменить унифицированными
трансформаторами типа ТН61, ТПП266, ТПП267, ТПП278.
Объединенная обмотка III имеет выходное переменное на-
пряжение 15 В. Если выходная мощность стабилизатора рас-
считывается на нагрузку с током потребления менее 2 А, то Т1
можно заменить на трансформатор ТС-26-1 с соответствующим
соединением обмоток.
Транзистор VT1 заменяют на КТ601, КТ605 с любым бук-
венным индексом. Транзисторы VT2-VT4 можно заменить
на КТ819 с любым буквенным индексом: КТ827А-КТ827В,
КТ947А-КТ947Г. Транзисторы VT5-VT6 можно заменить на
КТ818 с любым буквенным индексом.
Используются германиевые диоды VD1-VD4 типа Д214,
Д242, Д243, Д245, Д231, Д112-16 с индексами Б-Г, Д132-50,
Д302, Д305 (последние - мощные с барьером Шоттки). Падение
2 Зак 247
34 Глава Д 1 Практические конструкции для радиолюбителей
напряжения на них минимально (по сравнению с кремниевы-
ми), что способствует уменьшению выделяемого тепла при
работе источника под нагрузкой длительное время. Также
можно применить диоды КД258Б, КД2996В, КД2997 - в том
случае, если планируемая нагрузка имеет меньшую мощность.
Применяются диоды VD5-VD7 типа Д220, КД519, КД513
с любым буквенным индексом.
Диод VD11 можно заменить на КД 103, КД 105 с любым бук-
венным индексом.
Стабилитроны VD8, VD9 обеспечивают опорное напряже-
ние, которое определяет выходное напряжение стабилизатора.
Их можно заменить стабилитронами КС213Б, КС210В, Д814В,
Д814Д.
Если источник питания предполагается использовать в широ-
ком температурном диапазоне (-60...+90 °C), то для получения
хороших технических характеристик необходимы дополни-
тельные меры, направленные на повышение стабильности
опорного напряжения. К таким мерам относится подбор ста-
билитронов VD8, VD9 и диодов VD5-VD7 с минимальным
температурным коэффициентом напряжения (ТКН), а также
стабилизация тока через них. Стабилитроны обеспечивают
термостабилъностъ напряжения в определенной точке волът-
амперной характеристики (ВАХ). ВАХ обычно указывается в пас-
порте (справочных данных на прецизионные стабилитроны).
При значении тока через стабилитрон, близком к указанному,
достигается наибольшая термостабильность. Это происходит
благодаря последовательно включенным диодам VD5-VD7,
но, как вариант, аналогичную стабилизацию можно осуще-
ствить при помощи полевого транзистора, или дополнитель-
ной микросхемы, работающей в режиме стабилизации тока
через стабилитрон. Однако для радиолюбительской практи-
ки вполне достаточным оказывается приведенное в схеме
решение.
Может случиться так, что при длительной работе источни-
ка под нагрузкой один из диодов VD1-VD4 будет нагреваться
больше, чем три остальных (при условии, что все диоды одно-
типные). Это укажет на то, что его сопротивление в открытом
состоянии больше, чем у других диодов выпрямительного
моста. Такой диод подлежит замене.
Практические конструкции для экономии электроэнергии 35
Транзисторы VT2-VT4 устанавливают на изолированные
от общего провода теплоотводы с площадью охлаждения не ме-
нее 120 см2 каждый. В режиме отключенной нагрузки и АКБ
ток покоя выходных транзисторов незначителен. Рабочая
температура нагрева теплоотводов транзисторов при макси-
мальной нагрузке 7 А может достигать +60...+70 °C.
Диоды VD1-VD4 также устанавливают на изолированные
теплоотводы с площадью охлаждения не менее 60 см2.
Все элементы устройства закрепляются внутри любого
подходящего корпуса, например, от зарядного устройства для
автомобильных АКБ. Резисторы R6-R8, теплоотводы диодов
и выходных транзисторов закрепляются на задней стенке
корпуса с обязательной изоляцией.
Общий провод можно подключить к общему заземляющему
контуру на рабочем столе радиолюбителя. Данный источник
питания большой мощности не имеет узла защиты от пере-
грузок. Поэтому, пользуясь им, следует избегать случайных
замыканий в цепях питания подключаемых к нему устройств.
Практические конструкции для экономии
электроэнергии
Для сбережения электроэнергии (и оптимизации собственного
семейного бюджета) применяют несложное устройство, огра-
ничивающее ток в цепи ламп накаливания, которые в каждом
доме применяются в качестве осветительных приборов.
О путях продления сроков жизни электрических ламп
накаливания сказано и написано немало. Основная идея за-
ключается в ограничении пускового тока нагрузки постоян-
ными резисторами. В качестве нагрузки в данном устройстве
используется обычная лампа накаливания.
Наибольшую опасность для вольфрамовой нити электри-
ческих ламп накаливания представляет момент подачи напря-
жения (вольфрамовая нить холодная, и ее сопротивление
электрическому току мало). Именно в это время выходит из
строя большинство ламп накаливания. Субъективно следует
учитывать такие факторы, как колебания переменного напря
жения и частоты в осветительной сети 220 В в зависимости
от ее нагруженности (в отдельно взятом контуре).
36 Глава И 1 Практические конструкции для радиолюбителей
И если колебания частоты переменного тока не опасны
для лампы (до ±10% от значения 50 Гц в городской местности),
то повышение напряжение на 20-30 В в вечерние и ночные
часы, когда потребление энергии естественно сокращается,
может иметь печальные последствия. При включении в сеть
электрической лампы с холодной нитью через ее спираль
пройдет ток около 2 А.
Применяя цепочку ограничительных резисторов, я сумел
сократить нагрузку на спираль лампы, особенно в первый
момент подачи напряжения. В схеме применяются резисторы
С2-13, которые имеют сопротивление 505 Ом ± 0,2%. Это
непроволочные тонкослойные металлоокисные резисторы, ко-
торые наверняка найдутся в старых запасах рачительного
хозяина. Такую классификацию имели постоянные резисторы,
выпускавшиеся отечественной промышленностью до 1980 г.
Корпус этих приборов - металлостеклянный с вакуумом внутри.
Длина корпуса одного резистора составляет 18 мм.
При подключении питания на лампу накаливания HL1 воз-
действует переменное напряжение около 172 В (рис. 1.14).
R1-R6
HL1 22V/40W
------------—
R1-R6 (С2-13)505 Ом
Рис. 1.14. Электрическая схема устройства
и внешний вид монтажной платы
Падение напряжения в цепи R1-R6 составило 45 В при силе
тока 0,13 А. Это допустимо, так как по паспортным данным
приборов С2-13 максимальный ток через резисторы не может
превышать 0,25 А. Тепловая мощность, рассеянная на резис-
торах, не велика. Температура корпусов С2-13 не превышает
+45 °C. Эксперимент проводился в круглосуточном режиме.
В течение двух лет не пришлось заменять ни одну лампу
(до внедрения в эксплуатацию данного узла лампы на лестнич-
ной клетке выходили из строя и заменялись с неприятной
регулярностью один раз в полтора месяца).
Способ восстановления датчика движения 37
Особенности монтажа
Все резисторы методом пайки выводов закрепляются на пло-
щадку одностороннего фольгированного стеклотекстолита
размерами 45x60 мм и более с предварительно разделенной
токопроводящей поверхностью на три равных сектора. То-
копроводящий слой удобно разделить дорожками, прорезав
их скальпелем или остро заточенным ножом. Как это сделать,
показано на рис. 1.15.
Рис. 1.15. Особенности установки резисторов
на монтажную плату
Эта конструкция жестко монтируется к степе саморезами или
дюбелями, а сверху закрывается металлическим (или пластмас-
совым) кожухом - крышкой с просверленными отверстиями
(диаметром 2...4 мм каждое) для естественного воздушного ох-
лаждения. Элементы узла не должны соприкасаться с крышкой.
В качестве лампы накаливания HL1 используется электри-
ческая лампа 235-240 В/40 Вт, установленная для освещения
лестницы жилого дома. При использовании ограничительного
узла с другими лампами и в других условиях питающего напря-
жения необходим отдельный расчет параметров схемы. При
подключении узла и его эксплуатации обязательно соблюдение
мер электробезопасности.
Способ восстановления датчика движения
В приборах охраны нередко можно встретить бесконтактные
датчики, реагирующие на тепловое излучение. Внешне они
выглядят как коробочки с выпуклым матовым стеклом, обра-
щенным к зоне охраны. Матовое стекло неоднородно, а раз-
граничено па секторы с разным углом наклона и плотности
относительно поверхности. Это линзы Френеля. Известный
38 Глава Н 1 Практические конструкции для радиолюбителей
французский изобретатель знаменит тем, что в начале XX века
предложил проект оборудования маяков специальными выпук-
лыми стеклами неоднородного состава. Свет, пропущенный
через такие линзы, проникает сквозь туман на много морских
миль.
В зависимости от типа применяемой линзы можно получать
территорию перекрытия (охраны) датчика - вертикальную
типа «занавес», широкую по глубине, сфокусированную или
размытую. Когда в зоне защиты появляется излучатель тепла -
человек или животное, изменение теплового излучения в инф-
ракрасном спектре улавливается датчиком, усиливается и уп-
равляет оконечным силовым каскадом.
Оконечное устройство - исполнительное реле - может
управлять сиреной либо любой другой нагрузкой. Таким образом
удалось создать автоматический выключатель освещения, кото-
рый в активное состояние приводится появлением человека
в комнате. Пироэлектрический детектор - основа прибора -
реагирует на изменение инфракрасного (ПК) фона, поэтому
недвижимый объект, даже излучающий тепло, не вызывает
изменения состояния датчика. В связи с этим в схему введен
узел задержки выключения, чтобы эффективно использовать
прибор как автоматический включатель света в комнате.
Чувствительность прибора можно отрегулировать, во-пер-
вых, изменив угол наклона и приблизив к линзе сам датчик,
и, во-вторых, электронным способом - усилив первый каскад
схемы. В схемах охраны такие датчики называются инфракрас-
ными датчиками движения или просто датчиками движения.
Инфракрасный датчик - это пироэлектрический детектор,
состоящий из чувствительных керамических поверхностей,
закрытых кварцевым окном, пропускающим только ИК-лучи.
В корпусе инфракрасного датчика типа ТО-5 реализован
полевой транзистор, усиливающий сигнал с чувствительной
поверхности.
Пироэлектрические детекторы (датчики движения) с ростом
благосостояния населения становятся все более популярны.
Они производятся в разных странах (Финляндии, Германии,
Великобритании и т.д.), имеют различное конструктивное
исполнение и элементную базу (одни экземпляры сделаны на
дискретных элементах и микросхемах, а другие - на элементах
Способ восстановления датчика движения 39
SMD), но их функции и принцип работы одинаковы. Их общее
назначение в промышленном исполнении моделей RX-02, RS8B,
Pironix Colt XS и аналогичных - включатели освещения в домах
и производственных помещениях. Пироэлектрические детек-
торы как включатели света оттеснили все ранее известные
автоматические включатели света, доступные в наших магази-
нах. Отдельные модели имеют угол обзора до +150° и реагируют
на появление в зоне контроля теплоизлучающего объекта.
Причем пироэлектрический детектор (основа прибора) реа-
гирует на изменение фона и перемещение объекта.
Как правило, мощность нагрузки не превышает 1200 Вт
(в разных экземплярах по-разному), а напряжение питания этих
устройств колеблется в пределах 150-245 В. Внутри корпуса
прибора установлен бестрансформаторный источник питания
(благо ток потребления электронной схемы минимизирован
до 10-12 мА без учета тока потребления реле), поэтому эти
устройства практически самодостаточны.
Автоматические включатели различают по функционально-
сти. В большинстве моделей предусмотрены дополнительные
опции - регулировка внешней освещенности, при которой
свет включаться не будет (экономия), и время, на которое
включается свет при однократном воздействии на пироэлек-
трический детектор (таймер).
Когда электроэнергии хватает всем и не происходят массо-
вые и внезапные отключения напряжения осветительной сети,
такие включатели функционируют достойно и стабильно. Од-
нако чаще всего мало кто может заявить, что в его городе, а тем
более в поселке или хуторе, бывает такая идиллия.
В большинстве случаев происходит обратное. Напряжение
пропадает внезапно и так же внезапно включается. Пауза со-
ставляет от долей секунды до 20-30 мин. Самые опасные, как
показала практика, - микропаузы, микросбои в снабжении элект-
роэнергией. Они чреваты выходом из строя высокоинтегриро-
ванных устройств бытовой техники и компьютерных систем.
Не исключение здесь и автоматические включатели на ос-
нове пироэлектрических детекторов. При микропаузе элект-
роснабжения в несколько миллисекунд (мс) обозначенные
выше модели автоматических включателей временно прихо-
дили в негодность, что очень огорчало их пользователей.
40 Глава И 1 Практические конструкции для радиолюбителей
Наблюдался так называемый триггерный эффект, когда при
первом сбое включатель устанавливался в положение «вклю-
чено» и больше уже ни на что не реагировал. При втором
аналогичном сбое (несколько миллисекунд и десятков миллисе-
кунд) включатель после заданной таймером выдержки времени
устанавливался в исходное состояние готовности (выключал
свет) к приему новых импульсов отдатчика. Время, прошедшее
между микросбоями, никак не влияет на работу включателя.
До второго микросбоя в электроснабжении может пройти час,
а может и несколько суток. Попытки выйти из положения,
просто выключая на некоторое время электроснабжение
квартиры на электрощитке, не приносили успеха. Поскольку
аналогичная проблема обнаружилась со многими автомати-
ческими включателями (в том числе разных производителей),
потребовалось вскрытие корпуса прибора, которое показало,
что исполнительное реле исправно. Пришлось разбираться
в причинах этой проблемы, чтобы обезопасить датчик и свой
быт от неожиданностей.
Действенный способ для подобных случаев - установить
параллельно фильтрующей емкости в бестрансформаторном
источнике питания (470 мкФ) оксидный конденсатор 1000-
3000 мкФ на рабочее напряжение не менее 50 В. Оптимально
подходит продукт фирмы Hitano радиального исполнения
серий ELP, ESX, EBR, EHR, ECR, ELR, EHL, EXR. Разумеется,
годятся и аналогичные по электрическим характеристикам
конденсаторы. Эти оксидные конденсаторы имеют малый
импеданс и большой срок службы. Эффективно работают
в импульсных источниках питания различного назначения
и в цепях фильтрации пульсаций. Согласно справочным дан-
ным фирмы Hitano, они выдерживают токи пульсации до 2 А
(экземпляры, рассчитанные на рабочее напряжение 50 В
и емкость 3300 мкФ). Малая стоимость (20-30 руб./шт.) делает
их доступными для рачительного хозяина.
Кроме того, параллельно выводам питания микросхем
(как правило, их две - логика и ОУ) устанавливают неполярные
конденсаторы 0,1-0,22 мкФ (КМ6Б или аналогичные).
Используя описанный метод, удалось вернуть к жизни
более десятка автоматических включателей света на основе
ироэлектрических детекторов.
Устройства взаимодействия узлов датчиков движения 41
Устройства взаимодействия узлов
датчиков движения
Некоторые датчики движения адаптированы к питанию непо-
средственно от напряжения осветительной сети 220 В, иные
требуют внешний стабилизированный источник постоянного
напряжения 9-15 В. Одни снабжены регулировкой чувствитель-
ности (зоны покрытия) и таймером задержки выключения ос-
вещения, другие - нет. От наличия или отсутствия сервисных
функций и предназначения датчиков движения зависит их
цена в торговых точках.
Например, можно приобрести датчик движения с полным
сервисным набором, установить его дома и «забыть» - он будет
стабильно работать годами. А можно пойти другим путем: при-
обрести датчик движения для охранных систем (рассчитанный
на автономный, отдельный источник питания), реагирующий
только на движение в области контролируемой зоны, и само-
стоятельно дополнить к нему фоточувствительный узел и уст-
ройство задержки выключения исполнительного устройства.
Многочисленная когорта охранных датчиков движения
будет работать в качестве бытовых включателей света не хуже
специально приспособленных бытовых включателей. Таков,
например, датчик движения для охранных систем Pyronix
Colt XS производства Объединенного Королевства с розничной
ценой всего 300 рублей. Его вид показан на рис. 1.16.
Рис 1 16. Датчик движения Pyronix Colt XS
42 Глава И 1 Практические конструкции для радиолюбителей
Разберем подробнее этот «черный ящик» с учетом того, что
большинство аналогичных датчиков для охранных устройств
функционируют одинаково. Их отличительная особенность -
необходимость внешнего источника питания и отсутствие
сервисных функций, о которых было сказано выше.
В соответствии с паспортными данными, датчик потребля-
ет максимальный ток 12 мА при максимальном напряжении
питания 15 В. Он предназначен для контроля зоны до 15 м
от датчика и фиксирует перемещения живых существ (с нали-
чием отраженного ИК-излучения) со скоростью 0,3-3 м/с.
Регулировка этой скорости реакции датчика зависит от поло-
жения перемычки внутри корпуса прибора. Требования к ус-
тановке в помещениях такие: на расстоянии не менее 1,8 м
и не более 2,4 м от пола, не ближе 0,5 м от потолка и не ближе
1,5 м от противоположной стены. Очевидно, что при соблю-
дении данных рекомендаций фирмы-производителя такой
охранный датчик наиболее эффективен.
В нормальном состоянии, когда перемещений в зоне контро-
ля датчика нет, контакты N и С датчика нормально замкнуты.
Еще одна особенность данного датчика состоит в том, что,
как и многие охранные системы, установленные в доступных
местах, он контролирует и сам себя. То есть, если попытаться
вскрыть корпус прибора, сработает сигнализация (разомк-
нутся нормально замкнутые контакты ТТ). Внешнее питание
подается соответственно к контактам «+» и «-». Все контак-
ты, включая разъем питания, выведены на плату с помощью
клеммника внутри корпуса прибора и закрыты крышкой.
Чтобы дополнить охранный датчик, превратив его в полно-
стью готовый для бытовых нужд прибор, потребуется собрать
простую электрическую схему, представленную на рис. 1.17.
Схема выполнена всего на трех элементах популярной
микросхемы К561ЛЕ5 (ИЛИ с инверсией). Ключевой каскад на
транзисторе VT1 включен как усилитель тока и управляет
исполнительным реле К1, рассчитанным на напряжение сраба-
тывания 7-12 В и ток до 100 мА. Реле своими коммутирующими
контактами К1.1. управляет устройством нагрузки, в данном
случае включает/выключает осветительную лампу накаливания
ELI в цепи 220 В.
Устройства взаимодействия узлов датчиков движения 43
датчика движения
DD1 К561ЛЕ5
Рис 1.17 Электрическая схема дополнения
к охранному датчику движения
Информацию от датчиков анализирует логический элемент
DD1.1. Чтобы на его выходе (вывод 3) возник высокий уровень
напряжения, разрешающий работу последующей схемы, не-
обходимо присутствие низкого логического уровня на обоих
входах данного элемента. Фоторезистор PR1, составленный
из двух параллельно включенных однотипных фоторезисторов
СФЗ-4 (для улучшения чувствительности узла), определяет
внешнюю освещенность, и по его состоянию микросхема логи-
ки выдает управляющий импульс о необходимости включения
освещения (если в апартаментах либо на улице темно) или,
соответственно, запрещает включение света, если освещен-
ность объекта достаточна. Сопротивление объединенного
фоторезистора PR1 изменяется пропорционально освещенно-
сти. Его темновой ток очень мал (единицы мкА), и этот фактор
является дополнительным достоинством и предпосылкой при-
менения данного типа фоторезисторов в схеме.
При помощи подстроечного резистора R2 устанавливают
чувствительность узла и порог срабатывания схемы при соот-
ветствующей освещенности. При достаточной освещенности
(дневном свете) на выводе 1 микросхемы DD1 присутствует
высокий уровень напряжения, а ночью и при затемнении на-
пряжение в этой точке снижается до такого уровня, что ло-
гический элемент DD1.1 понимает его как логический «О».
Если от датчика движения, когда он срабатывает, размыкая
цепь контактов XI, также поступает на вывод 2 элемента
44 Глава В 1 Практические конструкции для радиолюбителей
DD1.1 логический «О», то на выходе элемента DD1.1 возни-
кает необходимая для управления исполнительным каскадом
логическая «1».
Этот высокий уровень напряжения через диод VD2 (препят-
ствующий току разряда оксидного конденсатора С2) и ограни-
чительный резистор R3 быстро заряжает С2. Таким образом, на
входе элемента DD1.2 возникает напряжение высокого логи-
ческого уровня, а на выходе данного элемента - низкого.
Конденсатор С2 нужен для задержки выключения узла -
это таймер задержки времени на 2-3 мин, без которого испол-
нительное реле срабатывало бы только в момент движения
в области контроля промышленного датчика. Емкость оксидно-
го конденсатора С2 можно увеличить до 50 мкФ, чтобы выдерж-
ка времени (задержка выключения) возросла до 8-10 мин.
Напряжение с выхода элемента DD1.2 инвертируется ло-
гическим элементом DD1.3, на выводе 10 DD1.3 оказывается
высокий уровень напряжения, который открывает транзистор
VT1 и включает реле К1. Пока движений в зоне контроля дат-
чика нет или освещенность в той же зоне достаточна, на вы-
воде 10 элемента DD1.3 присутствует низкий уровень напря-
жения. запирающий токовый ключ на транзисторе VT1. При
этом реле К1 выключено, лампа накаливания ELI погашена.
О деталях
Резистор R2. регулирующий фоточувствителыюстьузла, может
быть любым, например СПЗ-16Б. Конденсатор С1 типа КМ-6Б
или аналогичный сглаживает высокочастотные помехи на входе
элемента DD1.1.
Используются диоды VD1-VD3 из серии КД521Б, КД522Б,
КД 104 с любым буквенным индексом, оксидный конденсатор
С2 типа К50-29, постоянные резисторы типа МЛ Т-0,25. Фо-
торезисторы можно заменить на однотипные и аналогичные
по электрическим характеристикам, например СФЗ-1, СФЗ-9
с любым буквенным индексом. При монтаже фотодатчиков
желательно, чтобы соединительный провод (гибкая витая пара
из провода МГТФ-0,8) - не обязательно экранированный -
имел минимальную длину не более 50 см.
Устройство контроля посещений
Потребуются также: транзистор VT1 типа КТ815, КТ604,
КТ817 с любым буквенным индексом; слаботочное электро-
магнитное исполнительное реле на напряжение 9-12 В и ток
срабатывания до 50 мА, например, фирмы Omron G2R-112P-V,
рассчитанное на коммутацию нагрузки в цепях до 250 В и ток
до 6 А. Диод VD3 препятствует броскам обратного тока через
реле. Лампа накаливания ELI должна быть рассчитана на 220 В
и соответствующую случаю мощность. Вместо нее устройство
может управлять любой активной нагрузкой с соответствующи-
ми электрическими и мощностными параметрами, определя-
емыми параметрами исполнительного реле К1.
Для питания приставки необходим стабилизированный
источник питания с напряжением 10-15 В и током, отдавае-
мым в нагрузку не менее 150 мА (определяется параметрами
исполнительного реле). От этого же источника питается и
промышленный датчик движения.
Рассмотренную приставку удобно использовать и совместно
с другими датчиками движения для охранных систем, увеличив
их эффективность для бытовых нужд, с небольшими финан-
совыми затратами, а также в любых других сходных случаях,
когда требуется контролировать одновременно два парамет-
ра - освещенность и что-то еще. В качестве последнего мож-
но предположить любую контролируемую среду; например,
состояние открытой/закрытой входной двери или влажность
почвы. Для конкретных случаев используют соответствующие
датчики - микро- или концевые выключатели на двери (или
герконы) и датчик влажности.
Устройство контроля посещений
Электромеханические счетчики используются в промышлен-
ности для контроля состояния и фиксации показаний какого-
либо устройства. При каждом воздействии постоянного на-
пряжения на обмотку внутри корпуса электромеханического
счетчика происходит изменение его цифровых показаний на
единицу. Это достигается благодаря применению обмотки
с якорем, который, в свою очередь, воздействует на рычаг
46 Глава Д 1 Практические конструкции для радиолюбителей
стопорной пружины, удерживающий колесики счетчика с нане-
сенными на них цифрами. Управление обмоткой осуществляет-
ся постоянным током. При каждом воздействии соответствую-
щего напряжения происходит только одно притягивание и одно
отпускание якоря катушки счетчика.
Электромеханические счетчики (далее - счетчики) отли-
чаются массогабаритами, электрическими параметрами, та-
кими как напряжение и ток, и линейкой цифр.
Часто такой счетчик оказывается незаменимым благодаря
простоте и удобству применения. Например, это касается уст-
ройств учета времени работы дизельных двигателей-генерато-
ров, когда требуется контролировать наработку в моточасах,
а также строительной техники, высотных кранов и многих
других аналогичных устройств. Вместо создания электрон-
ных устройств можно обойтись неприхотливым и надежным
промышленно изготовленным счетчиком. Счетчик содержит
минимум деталей, служит десятилетиями, и в нем практически
нечему ломаться.
Кроме того, такой подход в решении простых задач оправ-
дан тем, что на механическом табло счетчик фиксирует пока-
зания, которые не сбиваются. Это дополнительный аргумент
надежности конструкции. В некоторых счетчиках предусмотрен
рычажок сброса всех показаний (разрядов) в положение «О».
В иных счетчиках для сброса показаний требуется открыть
крышку и вручную переместить колесики с нанесенными на
них цифрами до совмещения с нулями или установить другую
необходимую комбинацию цифр (показаний). Крышку, на-
деваемую на счетчик, закрепляют винтом, проволокой или
пломбируют для предотвращения несанкционированного из-
менения его показаний. Счетчик фирмы Mansfeld представлен
на рис. 1.18.
Счетчик работает от источника постоянного напряжения
12 В. Ток потребления обмотки счетчика не превышает 15 мА.
Источник питания может быть любой нестабилизированный,
даже с однополупериодным выпрямлением тока. Диапазон
допустимых напряжений колеблется в пределах 10-15 В.
Электрическая схема подключения счетчика представлена
на рис. 1.19. Полярность подключения в данном случае значе-
ния не имеет.
Устройство контроля посещений 47
Рис. 1.18. Внешний вид промышленного
электромеханического счетчика
SB1 KNX-103
Рис. 1.19. Электрическая схема подключения счетчика
На практике такое устройство с запоминанием состояния
используют для контроля посещений охраняемых и складских
помещений, однако его с успехом можно применять и в быту,
то есть дома, подключив схему (рис. 1.19) совместно с микро-
переключателем SB1, установленным на косяке (дверной ко-
робке) входной двери. Микропереключатель должен иметь
группу контактов на замыкание-размыкание. Кроме указан-
ного на схеме, подходят, например, ПД9-1, П1М9-1Т, МТС-1
и другие. Кроме счетчика фирмы Mansfeld допустимо применять
другие промышленные приборы аналогичной конструкции,
подключая к ним источник питания сообразно паспортным
данным и электрическим характеристикам конкретного элек-
тромагнитного счетчика.
Когда дверь закрыта, контакты SB1 разомкнуты и напряже-
ние на счетчик не поступает. При открывании двери происхо-
дит замыкание контактов микропереключателя SB1, ток течет
через электромагнит счетчика, но показания не изменяются,
пока якорь электромагнита ЭМ1 не будет отпущен. Как только
дверь закрывается, контакты SB1 размыкаются, якорь элект-
ромагнитного счетчика отпускает и показания прибора по-
средством механического привода переустанавливаются (из-
меняются) на единицу. Таким образом, ведя периодический
48 Глава И 1 Практические конструкции для радиолюбителей
контроль с записью в специальный журнал или компьютер
показаний прибора, например, первого числа каждого месяца
(в зависимости от частоты посещений помещения), вы сможе-
те с большей долей точности контролировать «проходимость»
объекта. В бытовых домашних условиях устройство позволяет
следить за тем, не заходил ли кто-нибудь в квартиру в отсутствие
ее хозяина. Ведь несмотря на то, что пользуются помещением
и имеют ключи многие «свои» (в зависимости от состава семьи),
иногда важно знать, например, выходил ли ребенок из дома
гулять и сколько раз. На каждое открывание/закрывание
двери счетчик сработает только один раз.
Отрицательным моментом применения рекомендуемого
устройства является ненадежное закрывание двери, провоци-
рующее дребезг контактов переключателя SB1, однако этот
недочет можно устранить. Пожестче зафиксируйте переклю-
чатель в дверной коробке и периодически контролируйте все
точки крепления входной двери. Это вполне под силу рачи-
тельному хозяину.
Простые устройства индикаторов
перегрузки
Превышение выходного тока в источниках питания свидетель-
ствует об увеличении потребляемой мощности в устройстве
нагрузки. Иногда потребляемый ток в нагрузке (из-за неисп-
равности соединений или самого устройства нагрузки) может
увеличиться вплоть до значения тока короткого замыкания
(к/з), что неминуемо приведет к аварии, если источник пи-
тания не снабжен узлом защиты от перегрузки.
Последствия перегрузки могут оказаться более существен-
ными и непоправимыми, если использовать источник питания
без узла защиты (как сегодня часто делают радиолюбители,
изготавливая простые источники и покупая недорогие адапте-
ры) - увеличится энергопотребление, выйдет из строя сетевой
трансформатор, возможно возгорание отдельных элементов
и неприятный запах.
Для того чтобы вовремя заметить выход источника питания
в «заштатный» режим, устанавливают простые индикаторы
+____________
D R2 47 Й
Вход	ж
+12.5В
?!
________________Простые устройства индикаторов перегрузки 49
перегрузки. Простые - потому, что они, как правило, содержат
всего несколько элементов, недорогих и доступных, а установить
эти индикаторы можно практически в любой самодельный
или промышленный источник питания.
Самая простая электронная схема индикатора токовой пере-
грузки показана на рис. 1.20.
А
-► +
R1
750	Выход
rVD1	12В
КД521Б
;VD2
R3 Юмпров Б
Рис. 1 20 Электрическая схема
светового индикатора токовой перегрузки
Работа элементов устройства основана на том, что после-
довательно с нагрузкой в выходной цепи источника питания
включают ограничивающий резистор малого сопротивления
(R3 на схеме). Данный узел можно применять универсально
в источниках питания и стабилизаторах с разным выходным
напряжением (испытано в условиях выходного напряжения
5-20 В), однако значения и номиналы элементов, указанных
на схеме рис. 1.20, подобраны для источника питания с вы-
ходным напряжением 12 В. Соответственно, для того чтобы
расширить диапазон источников питания для данной конструк-
ции, в выходном каскаде которых будет эффективно работать
предлагаемый узел индикации, потребуется изменить пара-
метры элементов R1-R3, VD1, VD2.
Пока перегрузки нет, источник питания (и узел нагрузки)
работает в штатном режиме, через R3 протекает допустимый
ток и падение напряжения на резисторе невелико (менее 1 В).
Также невелико в этом случае падение напряжения на диодах
VD1, VD2, и светодиод едва светится.
О деталях
При увеличении тока потребления в устройстве нагрузки или
коротком замыкании между точками А и Б ток в цепи возрас-
тает, падение напряжения на резисторе R3 может достигнуть
максимального значения (выходного напряжения источника
питания), вследствие чего светодиод HL1 загорится (будет
50 Глава И 1 Практические конструкции для радиолюбителей
мигать) в полную силу. Для наглядности в схеме применен
мигающий светодиод L36B. Вместо указанного светодиода
можно применить аналогичные по электрическим характе-
ристикам приборы, например L56B, L456B (повышенной яр-
кости), L816BRC-B, L769BGR, TLBR5410 и аналогичные.
Мощность, рассеиваемая на резисторе R3 (при токе к/з),
более 5 Вт, поэтому этот резистор изготавливается самостоя-
тельно из медной проволоки типа ПЭЛ-1 (ПЭЛ-2) диаметром
0,8 мм. Ее берут из ненужного трансформатора. На каркас из
канцелярского карандаша наматывают 8 витков этого провода,
концы ее обслуживают, затем каркас вынимают. Проволочный
резистор R3 готов.
Вам потребуются все постоянные резисторы типа МЛТ-0,25
или аналогичные.
Вместо диодов VD1, VD2 можно установить КД503, КД509,
КД521 с любым буквенным индексом. Эти диоды защищают
светодиод в режиме перегрузки (гасят излишнее напряжение).
К сожалению, на практике нет возможности постоянно
визуально следить за состоянием индикаторного светодиода
в источнике питания, поэтому разумно дополнить схему элек-
тронным узлом звукового сопровождения. Такая схема пред-
ставлена на рис. 1.21.
R1 пров. 10м +
Рис. 1 21. Электрическая схема узла звукового
и светового индикатора перегрузки
Как видно из схемы, она работает по тому же принципу,
но, в отличие от предыдущего, это устройство более чувствитель-
но и характер его работы обусловлен открыванием транзистора
VT1 с установленным потенциалом более 0,3 В. На транзис-
торе VT1 реализован усилитель тока. Я выбрал германиевый
транзистор (из старых запасов радиолюбителя). Его можно
заменить аналогичными по электрическим характеристикам
приборами МП 16, МП39-МП42 с любым буквенным индексом.
В крайнем случае, можно установить кремниевый транзистор
Простые устройства индикаторов перегрузки 51
КТ361 или КТ3107 с любым буквенным индексом, однако тогда
порог включения индикации будет иным.
Порог включения транзистора VT1 зависит от сопротив-
ления резисторов R1 и R2, и в данной схеме при напряжении
источника питания 12,5 В индикация включится при токе
нагрузки, превышающем 400 мА.
В коллекторной цепи транзистора включен мигающий свето-
диод и капсюль со встроенным генераторОлМ 34 НА1. Когда
на резисторе R1 падение напряжения достигнет 0,5-0,6 В,
транзистор VT1 откроется, на светодиод HL1 и капсюль НА1
поступит напряжение питания. Поскольку капсюль для свето-
диода является активным элементом, ограничивающим ток,
режим работы светодиода в норме. Благодаря применению
мигающего светодиода капсюль также будет звучать преры-
висто - звук будет слышен во время паузы между вспышками
светодиода.
В этой схеме можно достичь еще более интересного зву-
кового эффекта, если вместо капсюля НА1 включить прибор
KPI-4332-12, который имеет встроенный генератор с прерыва-
нием. В случае перегрузки звук будет напоминать сирену (этому
способствует сочетание прерываний вспышек светодиода
и внутренних прерываний капсюля НА1). Такой звук достаточ-
но громко и эффективно (слышно в соседнем помещении при
среднем уровне шума) будет привлекать внимание людей.
Еще одна схема индикаторов перегрузки рассматривается
далее, она представлена на рис. 1.22.
Ubx
12В
Ubbix
12В
VD1.VD4, КД105Б
VD2, VD3 Д220А
Рис. 1.22. Световой индикатор перегорания предохранителя
В тех конструкциях, где установлен плавкий (или иной, на-
пример, самовосстанавливающийся) предохранитель, часто
требуется визуально контролировать их работу. Простая раз-
работка, схема которой показана на рис. 1.22, позволяет это
52 Глава Е 1 Практические конструкции для радиолюбителей
сделать. Здесь применен двухцветный светодиод с общим като-
дом и соответствующими тремя выводами. Те, кто на практике
испытывал эти диоды с одним общим выводом, знают, что они
функционируют несколько иначе, чем ожидается. Казалось
бы, зеленый и красный цвета должны появляться у светодиода
в общем корпусе при приложении (в нужной полярности)
напряжения к соответствующим выводам. Однако это не со-
всем так.
Пока предохранитель FU1 исправен, к обоим анодам свето-
диода HL1 приложено напряжение. Порог свечения коррек-
тируется сопротивлением резистора R1. Если предохранитель
обрывает цепь питания нагрузки, зеленый светодиод гаснет,
а красный остается светить, если напряжение питания совсем
не пропало. Поскольку допустимое обратное напряжение
для светодиодов мало и ограничено, ддя указанной конструкции
в схему введены диоды с разными электрическими характерис-
тиками VD1-VD4. То, что к зеленому светодиоду последователь-
но включен только один диод, а к красному три, объясняется
особенностями светодиода АЛС331 А. При экспериментах
оказалось, что порог напряжения включения красного светоди-
ода меньше, чем у зеленого. Чтобы уравновесить эту разницу;
заметную только на практике, количество диодов неодинаково.
При перегорании предохранителя к зеленому светодиоду (G)
прикладывается напряжение в обратной полярности.
Номиналы элементов в схеме даны для контроля напряже-
ния в цепи 12 В. Вместо светодиода АЛС331А допустимо при-
менять другие аналогичные приборы, например КИПД18В-М,
L239EGW.
Автоматический экономичный ночник
В последние годы для разработчиков электронной аппаратуры
и для радиолюбителей стала доступна новейшая элементная
база ведущих зарубежных и отечественных производителей,
что позволяет создавать новые версии привычных в быту
устройств, значительно повышая их эксплуатационные харак-
теристики. Одним из популярных направлений в электронике
сегодня является замена ламп накаливания сверхъяркими свето-
диодами.
Автоматический экономичный ночник 53
Светодиоды с высокой светоотдачей почти всех основных
цветов свечения позволяют создать компактную конструкцию
домашнего ночника без использования ламп накаливания.
Интенсивность светового потока рекомендуемого к повторению
устройства достаточна, чтобы, как минимум, не напрягая зрение,
читать газетный текст на расстоянии 2-3 м.
В процессе эксплуатации ночника не требуется его обслу-
живание. Устройство не боится тряски, падений, скачков
напряжения. Оно оснащено двумя видами электронных реле:
фото и акустическим. Светодиоды светятся только при наступ-
лении темноты, когда на мембрану микрофона оказывается
достаточное звуковое воздействие. Такой режим работы не
только экономит электроэнергию, но и создаст комфортные
условия для отдыха.
Экономические выкладки
Экономия электроэнергии сегодня, когда тарифы повыша-
ются несколько раз в год, является важнейшей задачей для
любого рачительного хозяина. Радиолюбители, а тем более
специалисты-профессионалы, которые видят паяльную стан-
цию, компьютер и осциллограф чаще, чем жену; имеют возмож-
ность экономить электроэнергию больше, чехМ люди других
специальностей. Одним из вариантов такой экономии является
простое устройство ночника, срабатывающего на звук и одно-
временно контролирующего общую освещенность помещения.
Если предположить, что за 10 лет (с фиксированной стоимо-
стью единицы электроэнергии) лампа накаливания ^мощностью
60 Вт, включаемая по вечерам в качестве бра и ночной под-
светки, будет гореть по 2 ч в день, то в сумме получим 7300 ч.
Произведем простые расчеты с учетом мощности лампы 60 Вт
и получим, что за 10 лет ежедневных включений потребле-
ние одним отдельно взятым светильником составит 438 кВт.
Стоимость 1 кВт электроэнергии в каждом регионе разнится,
но ее (для полноты картины экономической целесообразности)
может высчитать любой читатель самостоятельно. Прибавим
сюда стоимость самих ламп накаливания, которые потребуют
замены с регулярностью примерно 4 раза в год (одна лампа
накаливания рассчитана примерно на 1000 часов беспере-
бойного горения, а при частом включении-выключении ее
54 Глава Д 1 Практические конструкции для радиолюбителей
ресурс еще более сокращается). Необходимость замены ламп
вносит в жизнь человека некоторый дискомфорт - надо сходить
(или поехать) в магазин, потратить время (которое сегодня
ценится на вес золота), а возможно, и деньги на дорогу. Вместо
этого можно было бы совершить немало полезных дел!
Напротив, экономичный ночник наультраярких светодиодах
с узлом автоматического включения при близком акустическом
воздействии выгодно отличается от светильников с лампами
накаливания. Ночник из 10 светодиодов потребляет ток от
сети 220 В (произведен замер потребления тока именно от
сети 220 В) не более 60 мА при силе света, не уступающей
силе света лампы накаливания. Соответственно, мощность,
потребляемая ночником на светодиодах, составит 13,2 Вт.
А в течение 10 лет при том же режиме работы этот показатель
будет примерно равен 96 кВт. Несложный расчет покажет, что
экономия при использовании экономичного ночника на све-
тодиодах будет больше почти в 4,6 раза по сравнению с при-
вычной лампой накаливания, которая к тому же будет давать
и тепловые потери, которые в светодиодном ночнике мини-
мизированы.
Вопросы конкуренции и применения
Некоторую конкуренцию предлагаемому устройству могут со-
ставить только пресловутые энергосберегающие ла.мпы, заяв-
ленный производителем ресурс которых (при работе в течение
2-3 ч ежедневно) составит 6 лет.
Высокий уровень цветопередачи, заявленный производи-
телями энергосберегающих ламп сопоставимой мощностью
11-15 Вт (Л = 82 - данные из паспорта-упаковки энергосберега-
ющей лампы фирмы «Космос»), ровное свечение без мерцания
и дневной или теплый свет (как утверждает производитель
энергосберегающих ламп) - все эти параметры не хуже у све-
тодиодов, примененных в устройстве энергосберегающего
автоматического ночника, рассматриваемого ниже.
Однако энергосберегающая лампа со стандартным патроном
(цоколем) типа Е27 в моей практике выходит из строя чаще,
чем один раз в 6 лет, а именно примерно один раз в год. А ее
средняя стоимость (120 рублей в Санкт-Петербурге) сопостави-
ма сегодня со стоимостью 10 стандартных ламп накаливания.
Автоматический экономичный ночник 55
Стоимость деталей доя светодиодного ночника не превысит
100 рублей. Многие элементы найдутся у самого радиолюбителя
«в закромах». Экономическое обоснование в пользу предла-
гаемого устройства очевидно.
Кроме этого, повторяя конструкцию, радиолюбитель при-
обретает бесценный опыт, расширяет свои познания, а также,
что очень важно, возможно, захочет изменить или допол-
нить электрическую схему, совершенствуя и рационализируя
предлагаемую конструкцию.
Принцип работы устройства
Электрическая схема устройства представлена на рис. 1.23.
Рис. 1.23. Электрическая схема автоматического экономичного ночника
Микрофонный усилитель собран на малошумящем опера-
ционном усилителе DA1. Его коэффициент усиления опреде-
ляется отношением сопротивлений резисторов R4 и R5. Для
нормальной работы микросхемы напряжение на ее неинвер-
тирующем входе (вывод 3 DA1) должно составлять примерно
половину от напряжения на выводе 7 (вывод для подключе-
ния питания). В делитель напряжения для ОУ входят Rl, R4
и микрофон ВМ1.
Резистором R2 задается ток покоя ОУ на уровне 180-300 мкА.
Усиленное микросхемой DA1 напряжение звуковой частоты
снимается с выхода ОУ и через разделительный конденсатор
С4 поступает на однополупериодный выпрямитель, собран-
ный на диодах VD1, VD2. Когда уровень звукового сигнала
достаточен, конденсатор С5 заряжается до напряжения 2,5-6 В,
56 Глава Р 1 Практические конструкции для радиолюбителей
полевой п-канальный транзистор VT2 обогащенного типа от-
крывается. Если в это время фототранзистор VT1 не освещен,
то транзистор VT3 закрывается, транзисторы VT4 и VT5 откры-
ваются, что приводит к зажиганию ультраярких светодиодов
HL1-HL10. На практике количество однотипных светодиодов,
подключенных согласно схеме на рис. 1.23, может варьиро-
ваться от 5 до 10. Длительность периода после наступления
тишины, в течение которого транзисторы будут находиться
в обозначенном состоянии, в основном зависит от параметров
времязадающей цепи C5R9. Схема включения транзисторов
VT3, VT4 представляет собой триггер Шмитта, что обеспе-
чивает работу высоковольтного транзистора VT5 в ключевом
режиме. Конденсатор С8 предназначен для более четкого
переключения транзисторов триггера.
Чувствительность фотореле к искусственному и естествен-
ному освещению задается сопротивлением резистора R7: она
тем выше, чем больше его величина.
Для питания устройства требуется сетевое напряжение
переменного тока 220 В. Напряжение +10 В с возможным
отклонением ±20% для питания узлов управления формируется
на стабилитроне VD4. Резистор R17 предотвращает обесто-
чивание узлов схемы при закрытом высоковольтном транзи-
сторе VT5. Когда VT5 закрыт, напряжение на выводе его кол-
лектора относительно общего провода составляет 14-18 В,
что мало для зажигания светодиодов, но вполне достаточно
для работы параметрического стабилизатора на VD4, R16.
Резистор R18 предназначен для разрядки конденсатора С9
после отключения устройства от сети. Резистор R19 уменьша-
ет броски тока через выпрямительный мост VD5 при вклю-
чении питания ночника.
О деталях
В конструкции можно использовать постоянные резисторы
С2-23, С2-33, С1-4, МЛТ соответствующей мощности, подстро-
ечный резистор R3 типа РП1-63М, СПЗ-19А, СПЗ-38А, тантало-
вый конденсатор С5 с малым током утечки из серий К53-х,
К52-х. Используется гасящий избыток мощности сетевого
напряжения конденсатор С9 типа К73-24, К73-17, К73-16 или
импортный аналог на напряжение не ниже 400 В. Конденсатор
Автоматический экономичный ночник 57
С4 обязательно пленочный, например К73-17 с емкостью 1 мкФ
и рабочим напряжением 63 В. Керамический С6 - типа К10-17,
КМ-5. Остальные конденсаторы - оксидные, малогабаритные.
По возможности они должны быть производства зарубежных
фирм, например Samsung, Keltron, Rubycon, или отечественные
последних разработок.
Диоды VD1-VD3 можно заменить кремниевыми маломощны-
ми диодами серий КД503, КД512, КД521, КД522. Стабилитрон
VD4 заменяется на КС406Б, КС210Ж, КС207А, Д814В, 1N4710,
TZMC-10. Диодный мост VD5 можно установить DB104, DB107,
КС407А, КС422Г или же установить четыре выпрямительных
диода, например, типа КД102Б, КД243Ж, 1N4007. Полевой
МОП-транзистор VT2 можно заменить любым из серии КП501,
ZVN2120 или аналогичнььм токовым ключом КР1014КТ1А,
КР1064КТ1А. Цоколевка этих и некоторых других приборов
представлена на рис. 1.24.
эмиттер
коллектор
база
КТ851Б
база
коллектор
эмиттер
КТ940А КТ9115А
исток
сток
эмиттер
КП501(А-В)
Р.....- исток
^== затвор
^==сток
КР1064КТ1(А-В)
затвор 1 iC
сток 2 £
сток 3 £
исток 4
8 затвор
5 7 сток
5 6 сток
5 исток
КР1014КТ1 (А-Г)
Рис 1 24 Цоколевка элементов схемы
58 Глава И 1 Практические конструкции для радиолюбителей
Транзистор VT3 заменяется любым из серий КТ3102,2SC1222,
2SC1845. Транзистор VT4 заменяют на КТ940АМ, КТ969А,
MPSA42, 2SC2330. Вместо мощного высоковольтного КТ851Б
можно использовать 2SA1400, 2SA1776 или КТ9115А, КТ9178А.
Микрофон можно применить любой малогабаритный
электретный с током потребления не более 500 мкА. Фото-
транзистор с темновым током менее 100 мА можно заменить
L51P3, L32P3C или аналогичным.
В конструкции автор использовал импортные ультраяркие
светодиоды фирмы Kingbright диаметром 5 мм в прозрачном
корпусе. Пользуясь каталогами торговых организаций или
фирм-производителей, вы можете заменить их другими све-
тодиодами с аналогичными или еще лучшими параметрами.
Вместо двух-трех (указанных на схеме) светодиодов можно
установить один ультраяркий светодиод белого цвета свечения
NSPW500BS (5500-6400 мКд) или синего L7113РВС, L7113РВТ
(450-1000 мКд с кристаллами из сплава InGaN). Тогда для
нормальной подсветки ночника достаточно 5-8 светодиодов.
Кроме того, применение в ночнике светодиодов разного
цвета свечения может дать более мягкое и естественное ве-
чернее освещение. Поэтому, как вариант, вместо указанных
на схеме светодиодов HL1-HL5 можно использовать светодио-
ды красного цвета свечения L1513SRC/F (сила света 4500 мКд),
L1503SRC-L1503SRF, L1543SRC-L1543SRE, отечественные
аналоги КИПД40С20-1 или аналогичные по электрическим
характеристикам. Вместо светодиодов HL6-HL10 - зеленые
L1513SGC, L1503SGT, L1543SGC или отечественные аналоги
КИПД40С20-П6. На рис. 1.25-1.27 представлен внешний вид
готового устройства в разных состояниях.
Рис. 1.25 Фото готового устройства
Автоматический экономичный ночник 59
Рис. 1.26. Готовое устройство в работе
Светодиоды горят в часы недостаточной освещенности
Рис. 1 27. Активный режим работы ночника Светодиоды горят в темноте
Особенности конструкции и ее оформления
Все детали устройства в авторском варианте размещены в корпу-
се сувенира-подсвечника «домик» с габаритами 105x70x45 мм,
а ультраяркие светодиоды - в корпусе миниатюрного фонаря,
закрепленного на «крыше» подсвечника. Можно применить
для конструкции и другой корпус по желанию радиолюбителя,
например «активная вилка», «шкатулка», «мыльница». Однако
лучше всего для размещения светодиодов подходит штатный
корпус от портативного фонарика, где уже предусмотрены
места для семи светодиодов типа NSPW500BS и аналогичных
по электрическим характеристикам и размерам (5 мм). С тыло-
вой стороны «домика» необходимо просверлить три-четыре
вентиляционных отверстия диаметром 2-2,5 мм.
Световой поток от светодиодов не должен попадать на
фототранзистор. Для этого фототранзистор VT1 закрепляют
внутри корпуса на боковой стенке фоточувствительной поверх-
ностью наружу.
60 Глава S 1 Практические конструкции для радиолюбителей
Корпус подсвечника типа «домик» состоит из тонкой жести
(под старину), одновременно он экранирует электронный
каскад на операционном усилителе DA1.
Микрофон ВМ1 располагают на противоположной стенке
корпуса непосредственно у отверстий в корпусе. Микрофон
через поролоновую прокладку закрепляют клеем «Супермо-
мент».
Налаживание устройства
Налаживание правильно собранного устройства сводится к ус-
тановке баланса ОУ методом подбора резистора R1, установке
порога акустической чувствительности при помощи резисто-
ра R3 и светочувствительности с помощью резистора R7. Для
удобства эксплуатации устанавливается максимально возможное
восприятие «органов чувств» ночника. Если при светящихся
светодиодах напряжение на выводах коллектора и эмиттера
транзистора VT5 будет более 7 В, то следует заменить этот
транзистор на экземпляр с большим коэффициентом переда-
чи тока базы. Если чувствительность микрофона окажется
недостаточной, то перед детектором на VD1, VD2 можно уста-
новить один дополнительный усилительный каскад на бипо-
лярном р-п-р транзисторе, работающий с током коллектора
300-400 мкА.
Параллельно с резистором R7 можно установить малогаба-
ритную кнопку с фиксацией, что позволит принудительно зажи-
гать светодиоды вне зависимости от состояния обоих датчиков.
Так как все элементы устройства находятся под напряже-
нием осветительной сети, для настройки готового изделия
необходимо соблюдать меры электробезопасности. При монта-
же светодиодов необходимо следить за их полярностью и не
допускать разрыва их цепи.
Устройство задержки выключения света
При установке в новый автомобиль современных сигнализаций
(например, Mongoose) свет в салоне будет гореть еще 15 с пос-
ле того, как двери кабины закроют (кроме режима заведенного
двигателя и включенного зажигания). Затем освещение в са-
лоне в течение 10 с будет плавно погашено. Это очень удобно.
Устройство задержки выключения света Q
Однако для отечественных автомобильных блоков сигна-
лизаций и более старых моделей сигнализаций зарубежных
производителей такого режима не предусмотрено.
Этот недостаток можно легко устранить, собрав простое
устройство задержки выключения света, реализованное на од-
ной микросхеме КР140УД608. Электрическая схема устройства
представлена на рис. 1.28.
470К
Рис 1 28 Электоическая схема устройства
задержки выключения освещения
В качестве включателя SB1 используется штатный концевой
включатель (один из них), расположенный в торце стойки,
с которой соприкасается дверь кабины. Таким образом, когда
дверь (двери) кабины автомобиля открыта (открыты), кон-
такты данного включателя замкнуты. При этом оксидный
конденсатор С1 быстро заряжается до напряжения питания
аккумуляторной батареи автомобиля 12 В. Поскольку входные
цепи операционного усилителя (ОУ) - микросхемы DA1 - име-
ют высокое входное сопротивление (более 1 МОм), конденсатор
С1 через вход микросхемы ОУ не разряжается.
ОУ включен по схеме усилителя постоянного тока, поэтому
напряжение на выходе (вывод 6 DA1) микросхемы равно напря-
жению на ее входе. Высокий уровень напряжения на выходе ОУ
проходит через ограничительный резистор R4 и поступает
в базу транзистора VT1, который также включен как усили-
тель тока. При высоком уровне напряжения в базе транзистор
открывается и лампа накаливания ELI светится в полный накал.
Когда дверь автомобиля закрывают, контакты включателя
SB1 размыкаются, начинается медленный разряд оксидного
конденсатора С1 через резисторы Rl, R2. Пропорционально
Глава 3 1 Практические конструкции для радиолюбителей
разряду конденсатора С1 уменьшается напряжение на входе ОУ
(вывод 2 микросхемы DA1). Напряжение на выходе ОУ также
уменьшается, что приводит к пропорциональному и плавному
уменьшению коллекторного тока транзистора VT1, поэтому
лампа накаливания ELI медленно (в течение 10-15 с) гаснет.
Время задержки выключения освещения зависит от емкости
оксидного конденсатора С1 и сопротивления резисторов R1,
R2. В качестве R2 в схеме на рис. 1.28 применен переменный
резистор, поэтому есть возможность регулировать время за-
держки выключения освещения. В нижнем (по схеме) положе-
нии движка переменного резистора задержка выключения
освещения будет максимальная.
Налаживание устройства
Устройство не нуждается в налаживании.
О деталях
Микросхему DA1 можно заменить любым ОУ с аналогичны-
ми электрическими характеристиками, например К140УД6,
К140УД7, К140УД1208. Все постоянные резисторы должны
быть типа МЛТ-0,25 или MF-25 (зарубежные аналоги). Исполь-
зуется оксидный конденсатор С1 типа К50-29, К50-35 или иной
аналогичный с минимальным током утечки. Переменный
резистор R2 применяют типа СП5-1-ВБ с линейной характе-
ристикой изменения сопротивления (на это в маркировке
переменных и подстроечных резисторах отечественного
производства указывает буква «В») или любой аналогичный.
При установке времени задержки данный резистор можно
заменить постоянным соответствующего сопротивления.
Вместо транзистора VT1 применяют КТ817, КТ819 с любым
буквеннььм индексом. Лампу накаливания ELI можно взять
такую, которая используется для плафонов освещения легковых
автомобилей (пальчиковую), рассчитанную на напряжение
12 В и мощность 1,2 Вт. В качестве ELI допустимо применить
до трех аналогичных (указанных выше) ламп накаливания,
при этом транзистор VT1 потребуется установить на изоли-
рованный от корпуса автомобиля теплоотвод.
Полезные конструкции из стартера Q3
Альтернативный вариант
Если по каким-либо причинам применить микросхему затруд-
нительно, можно обойтись и без нее. На рис. 1.29 представлен
вариант электрической схемы без ОУ.
SB1,	+Un12B
(X)EL1
R1	R2	Y
560	10k VT1
ш \К/КТ819БМ
^200Mkx16B^-
Рис. 1.29. Электрическая схема устройства задержки
выключения освещения без применения микросхемы
При этом освещение в салоне автомобиля будет гаснуть бы-
стрее, поэтому придется применить оксидный конденсатор
большей емкости. Второй вариант устройства будет отличать-
ся от первого нестабильностью времени задержки выключения
(раз от раза она может колебаться до 30%). Но если этот аспект
характеристики устройства для читателя не принципиален,
второй вариант позволит еще более сократить время и сто-
имость работ без потери качества устройства. Все параметры
деталей и элементов такие же, как в предыдущем варианте
устройства.
Монтаж и оформление
Элементы устройства закрепляются на плате поверхностным
монтажом. Корпус для устройства - любой подходящий из
диэлектрического материала.
Полезные конструкции из стартера
Когда в 80-х гг. мы сидели в классе за партой, то слышали
равномерный громкий шум, идущий сверху, от потолка. Мы
смотрели на потолок и не видели никаких моторов, а только
висящие вдоль потолочных плит длинные светящиеся трубы -
лампы дневного света. Некоторые из них светили исправно,
другие беспрестанно моргали, а иные и вовсе оставались се-
рыми и темными. Однако звук, производимый потолочными
64 Глава И 1 Практические конструкции для радиолюбителей
конструкциями, был невыносим и заглушал тишину, когда
преподаватель замолкал. Известное правило, придуманное учи-
телями: «В классе должно быть тихо так, чтобы было слышно
муху» - не срабатывало, так как фоновый шум с частотой 50 Гц,
производимый дросселями ламп дневного света, заглушал не-
сколько десятков мух в любое время года. Первоначальный шум
привлекал внимание, и однажды одна из конструкций управле-
ния ламп была досконально разобрана на составляющие части.
Выяснилось, что маленький бочонок - стартер, вынутый
из металлических корпусов систем управления ламп дневного
света (далее ЛДС), может использоваться не только по своему
прямому назначению. Для включения люминесцентных ламп
мощностью от 20 Вт используют стартеры типа СК-25 и ана-
логичные. В классической схеме включения ЛДС стартер
подключается последовательно между противоположными
контактами нитей нагрева ламп. При подаче напряжения
запуск лампы происходит автоматически. В вакуумной лампе
стартера загорается тлеющий разряд, подогревающий его
биметаллические электроды (ток течет через нити накала
ЛДС и дроссель), которые вследствие нагрева изгибаются
(контакт нарушается). Кстати, такой же метод с применением
биметаллических пластин реализован в утюгах. При изгибе
биметаллической пластины нарушается контакт (ток в цепи
прекращается, так как стартер подключен последовательно
в разрыв цепи). Возникающая при разрыве электрической
цепи ЭДС самоиндукции дросселя создает кратковременный
бросок напряжения, вследствие чего происходит поджиг газа
в лампе дневного света.
Стоит уделить внимание двум проверенным свойствам про-
мышленного стартера для ЛДС.
Стартер ЛДС в качестве индикатора напряжения
Стартер аккуратно разбирается, и извлекается стеклянная
колба лампы тлеющего разряда с двумя гибкими контактами.
Этот прибор тлеющего разряда можно использовать как нео-
новую лампу для индикации переменного напряжения от 80 В
и переменного, и постоянного тока. Для простого наглядного
примера надо включить «колбу» последовательно с постоян-
ным резистором 100-500 кОм мощностью 0,5 Вт в осветительную
Полезные конструкции из стартера Q5
сеть 220 В. Газ в лампе загорится розовым неоновым светом. Это
и есть тлеющий разряд между контактами биметаллических
пластин в условиях вакуума. Применять такой индикатор можно
универсально, подобно неоновым индикаторным лампам типа
МН-0,2 или многим аналогичным.
Стартер в качестве прерывателя свечения
елочной гирлянды или прерывателя тока
другого устройства
Исправный стартер от ЛДС (кстати, стартеры редко выходят
из строя) подключается в разрыв электрической цепи пере-
менного тока так, как показано на рис. 1.30.
стартер ЛДС
S1
ВКЛ
Рис. 1.30. Электрическая схема прерывателя свечения гирлянды
При подаче напряжения на собранное устройство, например,
когда дети хором крикнут: «Раз, два, три, елочка - гори!», лампо-
вая гирлянда из малогабаритных ламп накаливания начинает
мигать или мерцать. Эффект работы гирлянды зависит от ем-
кости конденсатора С1. При относительно малой емкости кон-
денсатора в пределах 0,005-0,1 мкФ гирлянда неравномерно
мерцает. При емкости конденсатора С1 от 0,25 до 1 мкФ
лампы гирлянды зажигаются на разные промежутки време-
ни в соответствии с импульсами напряжения, приходящими
от последовательно соединенной с ними электронной конст-
рукции, состоящей из конденсатора и стартера. Скважность
импульсов зависит от емкости С1.
Стартер воспринимает нагрузку так же, как в классической
схеме управления ЛДС. Биметаллические пластины стартера
замыкаются и размыкаются, одновременно разряжая и позво-
ляя заряжаться конденсатору С1. Необходимым условием рабо-
ты схемы является активная нагрузка (гирлянда или другая),
рассчитанная на переменное напряжение 220 В и потребля-
ющая ток в пределах 0,1-1 А.
1 Зак 247
66 Глава И 1 Практические конструкции для радиолюбителей
Составить гирлянду можно из последовательно соединенных
миниатюрных ламп накаливания 26 В, 0,3 А или аналогичных,
так чтобы общее рабочее напряжение всей гирлянды превы-
шало 220 В. Хорошо зарекомендовал себя вариант гирлянды
из 18 ламп, рассчитанных на напряжение 13 В, или из 10 ламп
на 24 В каждая. Лампы в гирлянде соединяются последова-
тельно, поэтому сумма рабочих напряжений каждой лампы
составляет рабочее напряжение всей гирлянды. При после-
довательном соединении одинаковых ламп накаливания ток
в цепи будет равен рабочему току одной лампы.
Ограничения: нельзя собирать гирлянду для подключе-
ния в сеть 220 В из разных ламп, рассчитанных как на раз-
ное напряжение, так и на рабочий ток. Тогда неминуемо
произойдет перегорание нити одной из ламп, рассчитанной
на минимально допустимые параметры, и вся гирлянда по-
гаснет.
Конденсатор С1 должен быть рассчитан на рабочее напря-
жение не ниже 300 В. При соединении нескольких параллель-
ных конденсаторов их емкость увеличивается, при последова-
тельном соединении уменьшается. Применяется конденсатор
С1 типа К73П-2 или аналогичный.
При повторении и эксплуатации предложенных вариантов
необходимо соблюдать меры электрической безопасности:
не прикасаться к контактам, находящимся под опасным для
жизни сетевым напряжением 200 В, и не производить изме-
нения (паять) в собранной конструкции, находящейся под
напряжением, и в течение 5 мин после отключения от сети.
Последнее обусловлено сохранением заряда напряжения на
обкладках конденсатора С1.
Увеличение мощности выходного сигнала
звукового генератора
Для того чтобы получить звуковой сигнал большой мощности
(10-20 Вт) от простого в сборке звукового генератора, не тре-
буется сложных усилителей низкой частоты (НЧ).
Электрическая схема генератора с мощным выходом пред-
ставлена на рис. 1.31.
Увеличение мощности выходного сигнала звукового генератора 67
2200
Mk
x16B
=Ь Xri
TciH 12k
C2i
o,oi T
+Un
12B
Рис. 1.31. Электрическая схема генератора с мощным выходом
Генератор на популярной микросхеме КР1006ВИ1 (DA1)
включен по известной, почти классической схеме и в описании
не нуждается. Частота выходного сигнала примерно равна
1000 Гц. Ее можно в значительных пределах корректировать,
изменяя значения элементов С2 и R2. Выходную частоту в дан-
ной схеме можно рассчитать и спрогнозировать по формуле:
F= 1,44 / (R1 + 2 х R2) х С2,
где выходная частота измеряется в килогерцах, сопротивле-
ние резисторов Rl, R2 - в килоомах, а емкость конденсатора
С1 - в микрофарадах.
Выход микросхемы (вывод 3 DA1) не может обеспечить
значительную мощность, поэтому на полевом транзисторе
VT1 реализован усилитель мощности. Можно, конечно, было бы
применить и обычный биполярный транзистор, например
типа КТ819БМ (подключив его эмиттером к общему проводу,
коллектором к ВА1, базой к выводу 3 DA1 через ограничи-
тельный резистор сопротивлением 470-820 Ом).
Однако в данном случае полевой транзистор в качестве
усилителя мощности предпочтительнее, так как в открытом
состоянии переход сток-исток имеет меньшее (в несколько
раз по сравнению с биполярным «оппонентом») сопротивле-
ние, а значит, в полевом транзисторе будут меньшие потери
мощности и, соответственно, больший КПД.
О деталях
Вместо полевого транзистора BUZ11 можно включить аналогич-
ные по электрическим характеристикам полевые транзисторы
IRF521, IRF540, установив их на теплоотводы (при мощности
динамической головки более 5 Вт).
68 Глава В 1 Практические конструкции для радиолюбителей
Все постоянные резисторы должны быть типа МЛТ-0,25,
MF-25.
Динамическую головку ВА1 можно использовать любую,
рассчитанную на мощность 10-20 Вт с сопротивлением ка-
тушки 4 Ом. При большем сопротивлении, например 8 Ом,
мощность пропорционально снизится.
Оксидный конденсатор С1 введен в схему для сглаживания
пульсаций источника питания. Его тип - К50-29 или аналогич-
ный. Неполярные конденсаторы С2, СЗ должны быть типа
КМ-6, К10-17, КТ4-23, KWS или аналогичные. Конденсатор
СЗ, подключенный к выводу 5 DA1 для защиты от помех выво-
да управляющего напряжения, в данном случае можно исклю-
чить из схемы.
Источник питания необходим стабилизированный с выход-
ным напряжением в диапазоне 9-15 В (чем больше напряжение,
тем больше выходная мощность усилителя) и соответствующей
мощностью, то есть (при использовании в качестве ВА1 мощ-
ного динамика 10-20 Вт) с выходным током не менее 7-10 А.
Практическое применение
Оно ограничивается лишь фантазией и конкретными задачами
радиолюбителя.
Практически устройство можно применять в широком спек-
тре задач. То есть там, где требуется очень громкое звуковое
оповещение (на улице) при возникновении какого-либо со-
бытия. Один из практических примеров - использование ус-
тройства в качестве звуковой сигнализации охраняемых
объектов. При этом динамическая головка ВА1 находится
непосредственно на улице. С помощью такого устройства
можно охранять не только склады, но и больницы для спец-
контингента, различные изоляторы и полигоны.
Автоматическое включение кухонной
вытяжки
Купшь в магазине вытяжку и установить ее на кухне относи-
тельно просто - для этого нужны только деньги, время и на-
выки но вкручиванию в стену шурупов. А вот разнообразить
Автоматическое включение кухонной вытяжки QQ
включение вытяжки, автоматизировать его так, чтобы ваша
вытяжка стала предметом обсуждения соседей (в положитель-
ном ключе) и, главное, чтобы прибавила комфорта на вашей
кухне, - это дело для настоящего увлеченного радиолюбителя.
Представьте себе: сидя на уютной кухне вам больше не надо
подниматься и включать переключатель на вытяжке для про-
ветривания помещения (например, если вы или ваши гости
накурили). Хлопаете в ладоши, тихонько ударяете по столу
или произносите резкое слово с громкостью больше обычного
и - чудо - вытяжка сама начинает работать, а на кухне сразу
становится прохладнее и комфортнее. А новая тема для кухон-
ного разговора после этого вам обеспечена.
Как это осуществить? С помощью повторения схемы про-
стого устройства, реагирующего на резкие звуки средней
громкости, например, хлопки в ладоши с расстояния до 5 м.
Устройство автомата включения вытяжки преобразует акусти-
ческие колебания в электрический ток, который управляет
триггером - электронным узлом с двумя устойчивыми состоя-
ниями. Выход триггера в свою очередь управляет слаботоч-
ным электромагнитным реле, которое своими контактами
включает/отключает электродвигатель вытяжки.
Принцип работы устройства
За основу данной схемы взят триггер на транзисторах с двумя
устойчивыми состояниями. Он реагирует на кратковременный
сигнал звуковой частоты, который и переводит триггер в дру-
гое устойчивое состояние, то есть включает и выключает реле.
Электрическая схема устройства представлена на рис. 1.32.
Рис 1 32 Электрическая схема устройства автоматического
включения вытяжки с помощью резких звуков
70 Глава В 1 Практические конструкции для радиолюбителей
Звуковой сигнал (например, звук хлопка в ладоши) улав-
ливается угольным микрофоном ВМ1 (типа МК16-У), затем
фильтруется RC-цепочкой на элементах Cl, R4. Данная RC-цепь
является полосовым фильтром звуковой частоты (34) и пропус-
кает только сигнал с частотой, близкой по частотному спектру
к хлопку в ладоши.
Сигнал, улавливаемый микрофоном, усиливается транзисто-
ром VT1. В качестве VT1 желательно использовать транзистор
с большим коэффициентом усиления по току Ь21э. С коллек-
тора транзистора VT1 усиленный сигнал поступает на вход
триггера на транзисторах VT2, VT3.
Обратная связь через резистор R6 обеспечивает инверсное
состояние на коллекторах этих транзисторов друг относитель-
но друга. С коллектора VT3 через диод VD3 и ограничивающий
резистор R13 сигнал высокого уровня включает оконечный
каскад на ключе (усилителе тока) VT4 и реле К1. Реле своими
контактами К1.1 коммутирует исполнительное устройство
(электродвигатель вытяжки, на схеме не показан).
О деталях
Микрофон ВМ1 взят от обычного телефонного аппарата. Дио-
ды типа КД522 можно заменить на другие кремниевые или
германиевые, например Д220, Д9 с любым буквенным индексом.
В качестве К1 использовано реле РЭС9 (паспорт РС4.524.204)
на напряжение срабатывания 9-10 В. Если напряжение источ-
ника питания незначительно снизить, можно использовать
более экономичные реле РЭС10, РЭС15.
Схема проверена практикой и показала очень хорошую
стабильность.
Положительными качествами этой схемы являются хорошая
чувствительность к сигналу (реагирует на хлопки с 5-8 м) и хо-
рошая помехоустойчивость при колебаниях напряжения ос-
ветительной сети 220 В.
В качестве источника питания применен стабилизиро-
ванный блок питания с выходным напряжением 12 В типа
АС-220-С-12-1000. Ток потребления устройства (при включенном
реле) не превышает 60 мА. Испытания показали хорошую
работоспособность устройства при напряжении источника
питания 8,5-17 В. В этом случае для нормальной работы уст-
ройства потребуется поменять реле К1.
Автоматическое включение кухонной вытяжки
В качестве нагрузки можно использовать также любое ис-
полнительное устройство, однако из-за тока, ограниченного
конструктивными особенностями реле, не рекомендую исполь-
зовать мощную нагрузку. Для мощной нагрузки (более 100 Вт)
необходимо использовать соответствующее реле или вообще
заменить оконечный коммутирующий узел электронным клю-
чом на тиристоре.
О монтаже
Устройство монтируется в любой подходящий корпус. В автор-
ском варианте применен пластмассовый корпус от старого
радиолюбительского трансивера.
Декоративная решетка в корпусе как нельзя кстати подходит
для того, чтобы с внутренней стороны корпуса к ней был за-
креплен микрофон. Перед установкой в корпус микрофон обер-
тывают поролоном во избежание механических воздействий
и вибраций помещения. Как известно, в наших малогабаритных
квартирах любой шум сверху отдается по стенам и потолку.
Изоляция микрофона поролоном устраняет такое случайное
воздействие, исключая ложные срабатывания устройства.
Корпус располагают вне вытяжки так, чтобы на него не
влиял даже тихий шум вентилятора вытяжки.
Контакты реле подключают с помощью электрического
провода и клеммника к контактам механического включателя
электродвигателя внутри корпуса вытяжки.
Правильное и аккуратное подключение устройства управле-
ния к вытяжке предполагает, что само устройство останется
внешне незаметным. Обычная кухонная вытяжка с подключен-
ным к ней рекомендуемым устройством показана на рис. 1.33.
Рис. 1.33. Вытяжка на кухне
72 Глава И 1 Практические конструкции для радиолюбителей
Налаживание устройства
Устройство не нуждается в налаживании. При исправных эле-
ментах и правильном их соединении (в соответствии с элек-
трической схемой) устройство начинает работать сразу.
Особенности устройства и вопросы
практического применения
Устройство неприхотливо к окружающей среде. Способно
хорошо работать в качестве комнатного выключателя света.
Один хлопок - свет включился, другой хлопок - выключился.
Однако не рекомендую использовать данный акустический
автомат в помещениях с большим уровнем шума, на улицах,
в гостиных комнатах при большом скоплении людей. В свое
время автор наблюдал внезапное отключение освещения на
празднике при падении тарелок со свадебного стола. Со сто-
роны это было даже смешно. Вечером во время праздничного
застолья упала тарелка - свет погас, и несколько взрослых
людей наперебой начинали хлопать в ладоши, чтобы снова
добиться включения света (дети в восторге). На кухнях шум-
ных праздников теперь не проводят, поэтому применение
рекомендуемого устройства для управления вытяжкой пред-
ставляется целесообразным и удобным.
Перспектива применения
Вот несколько рекомендаций практического характера.
Используя другой полосовой фильтр (вместо C1R4) с соот-
ветствующими параметрами и дополнив усилительный каскад
(как показала практика), можно превратить этот несложный
автомат в устройство, реагирующее на слова и выражения.
Например, можно добиться реакции триггера на слова «свет»
и «ночь» с преобладанием соответствующих гласных звуков
«Е» и «О» (гласные звонкие «Е» и «О» предполагают различную
звуковую динамику).
Кроме того, можно дополнить схему устройства кратковре-
менным звуковым сигнализатором включения. Тогда при вклю-
чении электродвигателя вытяжка будет реагировать кратков-
ременным (продолжительностью 1-2 с) сигналом звуковой
частоты, помимо сигнала включения электродвигателя, - при
Свет включает звук 73
качественной вытяжке его должно быть практически не слыш-
но на кухне.
Коммутирующие контакты реле К 1.1 можно включить и в
разрыв цепи лампы освещения, установленной внутри кор-
пуса вытяжки. Эта лампа, как правило, является маломощной
(до 40 Вт), и включение такой локальной подсветки на кухне
хлопком в ладоши также может быть оригинальным решением
радиолюбителя.
Все эти простые дополнения радиолюбитель сможет сделать
самостоятельно, развивая свои творческие способности.
Свет включает звук
В радиолюбительской практике часто требуется обеспечить
звуковую сигнализацию при освещении какого-либо объекта.
Устройство, схема которого показана на рис. 1.34, реагирует
на резкое освещение световым потоком рабочей (светочув-
ствительной) поверхности фоторезистора.
Рис. 1.34. Электрическая схема звуковой сигнализации,
активируемой освещением
Принцип работы
Простота схемного решения данного устройства во многом
реализована благодаря применению популярной микросхемы
КР1006ВИ1 (DA1). Между выводами 8-6 микросхемы вклю-
чена цепочка из двух резисторов. Компараторы напряжения
(выводы 2 и 4) управляют переключением состояний RS-триг-
гера. Вывод 3 DA1 - относительно мощный (250-300 мА) выход-
ной усилитель.
74 Глава И 1 Практические конструкции для радиолюбителей
При освещении рабочей поверхности PR1 сопротивление
фоторезистора уменьшается до единиц килоом, ток в его цепи
многократно увеличивается и микросхема DA1 работает как
генератор импульсов звуковой частоты. Импульсы прямоуголь-
ной формы с частотой около 800 Гц (звук резкий и громкий)
поступают через разделительный конденсатор С2 на динами-
ческую головку ВА1. Частота и длительность импульсов регу-
лируются емкостью конденсатора С1 и сопротивлением ре-
зистора R1.
Вместо фоторезистора СФЗ-9А можно применить приборы
с аналогичными электрическими характеристиками (напри-
мер, ФР-117, ФР764, ФР765, ФР75-А, СФЗ-2, СФЗ-4, ФСК-1).
Для увеличения чувствительности узла фоторезисторы под-
ключаются параллельно - два-три аналогичных. Конденса-
тор С2 предотвращает влияние нагрузки на работу генератора,
также он не пропускает постоянную составляющую напряжения
на динамическую головку.
Где применять
Это устройство удобно использовать в качестве звукового
сигнализатора в подсобном помещении. Если свет в подсобке
не зажигать (что бывает, когда в ней никого нет), генератор
не работает. При проникновении в помещение без окон любого
человека фоторезистор среагирует на включение электри-
ческого освещения (и даже на свет свечи) и отпугнет нару-
шителя. Существует много вариантов применения для такой
схемы.
О деталях
Для создания рассматриваемого устройства потребуются
постоянные резисторы типа МЛТ-0,25 и конденсатор С1
типа КМ.
Для принудительного отключения устройства (при санк-
ционированном посещении контролируемого помещения)
используется переключатель SA1 (типа П2К с фиксацией),
который располагается скрытно.
Динамическая головка может быть любой, с сопротивлением
катушки не менее 8 Ом.
Свет включает звук 75
Устройство стабильно работает в диапазоне питающего
напряжения 5-15 В. При увеличении напряжения питания
громкость звука возрастает.
Источник питания для данного узла - стабилизированный.
Ток потребления в режиме ожидания (контроля помещения)
не превышает 0,5 мА, что позволяет применять в качестве
источника питания даже батареи или маломощные аккумуля-
торы ДО, 26-Д. В режиме «тревога» при генерации звука ток
потребления возрастает до 30-40 мА.
Налаживание устройства
Устройство не нуждается в налаживании и может успешно при-
меняться в качестве отдельного звукового узла сигнализации.
Маленькие хитрости
радиоэлектроники
В каждом деле непременно существуют нюансы, тонкости или,
иначе, маленькие хитрости. В радиоэлектронике опытный
мастер знает столько профессиональных секретов, что со
временем становится настоящей «ходячей энциклопедией» по
ремонту и усовершенствованию устройств электронной тех-
ники. Чтобы новичку не наступать на «грабли» своих коллег-
радиолюбителей, в этой главе автор книги поделится различны-
ми маленькими хитростями, или профессиональными секретами.
Как подобрать пассивные
радиоэлектронные компоненты
Если проанализировать особенности работы любых аудио-
и видеоусилителей, собранных на дискретных компонентах
или с применением таковых, окажется, что шумовые помехо-
образующие свойства данных усилителей (как самодельного,
так и промышленного производства) в разной степени не-
удовлетворительны для требовательного слуха меломана или
просто внимательного слушателя, привыкшего к комфорту.
Одним из основных требований, предъявляемых к усили-
телям, является минимальный шум на выходе. В паспортных
данных промышленно изготовленного усилителя, как правило,
поставленного на конвейерную сборку, присугствует такой пара-
метр, как отношение сигнал/шум. Чем ниже этот показатель,
Как подобрать пассивные радиоэлектронные компоненты 77
тем выше качество усилителя. Наверное, радиолюбит ели заме-
чали, что сразу после приобретения нового усилителя среднего
класса А или В его шумовые характеристики практически
удовлетворительны, то есть в динамических головках трудно
зафиксировать на слух шум самого усилителя.
В процессеэксплуатации этот параметр постепенно ухудша-
ется, и вот уже на полной громкости усилителя слышен то ли
«шум камыша», то ли иной постоянный шорох.
Как правило, бывший в ремонте усилитель имеет худшие
качественные параметры по сравнению с новым. Одна из при-
чин - замена неисправных элементов на те, что есть в наличии,
а не на те, которые необходимы по заданным параметрам
(это касается всех радиоэлементов). После повторной пайки
усилители (как показывает практика) начинают больше шуметь
даже с установленными высококачественными элементами.
Основное усиление в усилителях прямого преобразования
осуществляется на низких частотах. Поэтому при сборке уси-
лителя особенно важно применять те компоненты, которые
впоследствии дадут меньше шумовых эффектов.
Источники шумов
По источнику возникновения шумыусшитпелей можно разделить
на внешние и внутренние. С помехами и наводками, вызванны-
ми внешними причинами, можно успешно бороться известными
способами - с помощью оптимального расположения элементов,
экранирования корпуса устройства, фильтров и фильтрующих
оксидных конденсаторов по питанию. От внутренних шумов,
возникающих в процессе усиления сигнала, избавиться непро-
сто. Внутренние шумы усилителя зависят от усилителя (со-
вместимости транзисторов и целых каскадов) и возникают
при прохождении тока через пассивные (резисторы, катушки
индуктивности и конденсаторы) и активные (транзисторы)
элементы схемы.
При разработке или повторении высококачественного уси-
лителя звуковой частоты, кроме оптимального выбора вида
схемы, важно правильно подобрать элементную базу и опти-
мизировать режим работы каскадов усилителя.
В каждом усилителе источником внутренних шумов явля-
ются тепловые и токовые шумы постоянных и переменных
78 Глава Н 2 Маленькие хитрости радиоэлектроники
резисторов, фликкер-шумы конденсаторов, диодов и стаби-
литронов, флуктуационные шумы активных элементов, виб-
рационные и контактные шумы.
Контактные шумы возникают при некачественной пайке
(произведенной с нарушением температурного режима) в мес-
тах соединения разъемов и отслоений контактных площадок
печатного монтажа. Количество всевозможных разъемов
в усилительной аппаратуре должно быть сведено к минимуму.
Вибрационные шумы - это разновидность контактных шумов.
Они могут проявляться при эксплуатации усилителя на подвиж-
ных объектах, например, при вибрации почвы (основания) или
в автомобиле, а также при неоправданно близком расположе-
нии мощных динамических головок к конструкции усилителя.
Такие шумы возникают из-за передачи механических колебаний
на обкладки конденсаторов, на которые воздействует приложен-
ное напряжение. Особенно подвержены данному недостатку
керамические конденсаторы (К10, К15 и другие) с емкостью
более 0,01 мкФ, установленные во входных цепях усилителя
и выполняющие функцию разделительных. Спектр помехи
находится в диапазоне низких частот. Для борьбы с этим явле-
нием желательно применять амортизацию всей конструкции.
В оксидных конденсаторах такие помехи не возникают. Напри-
мер, звуковой эффект эхо-сигнала происходит, когда в динами-
ческих головках, учитывая стереоэффект, отчетливо слышно
повторение сигнала. Для некоторых меломанов такой эффект
даже приятен и необычен, но, по сути, это является недостатком
усилителя: хотя бы потому, что его невозможно выключить
(устранить).
При прямом прохождении тока собственные шумы диодов
минимальны. Небольшой уровень шумов все же имеет место
быть - при действии обратного напряжения образуется ток
утечки, и чем он меньше, тем меньше шумовые свойства при-
бора. Стабилитроны и стабисторы дают больший шумовой
эффект (с помощью таких полупроводников даже строят уст-
ройства со специальными эффектами - имитаторами шума при-
боя, генераторы «белого» и «розового» шума). Чем большее
сопротивление имеет ограничительный резистор в цепи ста-
билитрона (работа на малых токах), тем больше вероятность
проявления внутренних шумов стабилитрона.
Как подобрать пассивные радиоэлектронные компоненты
Рассмотрим шумы, возникающие от пассивных элементов -
резисторов и конденсаторов.
Шумы резисторов
Собственные шумы резисторов состоят из тепловых и токо-
вых шумов. Тепловые шумы вызваны движением электронов
в токопроводящем слое, из которого частично состоит резис-
тор. Такие шумы увеличиваются с увеличением температуры
нагрева резистора и даже температуры окружающей среды.
Если на резистор не действует напряжение, то ЭДС его шумов
(мкВ) определяется соотношением:
Еш = 0,0125 x(/l-j2)x R,
где (/1 -ft) - полоса частот кГц, R - сопротивление, кОм.
При протекании через резистор тока возникают токовые
шумы. Шумовое напряжение появляется из-за эффекта флук-
туации контактных сопротивлений между проводниками, оно
линейно зависит от приложенного напряжения. Шумовые
свойства резисторов характеризуются отношением действую-
щего значения переменной, составляющей напряжения шумов
(измеряется в мкВ), к приложенному напряжению (измеряется
в вольтах). Эта зависимость может быть иначе выражена как
Ет/ U.
Частотный спектр тепловых и токовых шумов непрерывный,
но есть и различия. У теплового шума он равномерно распреде-
лен по всей полосе частот, а у токового шума спадает примерно
с 10 МГц. Общая величина шума пропорциональна квадратному
корню сопротивления, поэтому у резисторов с низким сопро-
тивлением шумовые качества лучше (менее значимы).
Кроме того, определяющее значение имеет материал, из
которого изготовлены резисторы.
Есть несколько способов борьбы с шумами резисторов.
Один из них - применение тех типов резисторов, в которых
за счет технологии изготовления шумовые свойства менее
значимы. У непроволочных резисторов токовые шумы зна-
чительно больше тепловых. Общий уровень шума для разных
типов резисторов находится в диапазоне 0,1-100 мкВ/В.
Подстроечные и переменные резисторы шумят больше постоян-
ных, поэтому их лучше применять с небольшими номиналами
80 Глава И 2 Маленькие хитрости радиоэлектроники________
или стремиться вообще исключить. Тепловые шумы можно
значительно сократить, если применять резистор большей
мощности рассеяния, чем это технологически требуется. Тот же
эффект достигается принудительным охлаждением резисторов,
для чего непосредственно рядом с элементами устанавливается
вентилятор или вся монтажная плата помещается в холодиль-
ник. Параллельное или последовательное включение резис-
торов для этой цели дает ощутимо меньший эффект, так как
возрастает количество контактных соединений, что приводит
к увеличению влияния контактных шумов.
Для сравнения шумовых свойств некоторых популярных
резисторов обратимся к табл. 2.1.
Таблица 2.1. Шумовые свойства некоторых резисторов
Тип	Технология	Уровень шума, мкВ/В
БЛП	Бороуглеродистые	0,5
С2-13 С2-29В	Металлодиэлектрические	1,0
С2-50	Металлодиэлектрические	1,5
МЛТ ОМЛТ С2-23 С2-33	Металлодиэлектрические	1...5
С2-26	Металлоокисные	0,5
СПЗ-4 СПЗ-19 СПЗ-23	Пленочные композиционные	47-100 25-47 25-47
Из табл. 2.1 видно, что наиболее эффективно использовать
в высококачественном малошумящем усилителе звуковой
частоты резисторы типов С2-26, С2-29В, С2-33 и резисторы
в чип-исполнении (бескорпусные) С1-4. Наиболее шумовыми
из популярных резисторов (кроме переменных и подстроечных)
показали себя распространенные типы МЛТ, ОМЛТ.
Резисторы, применяемые в колебательных контурах и уси-
лителях высокой частоты (ВЧ), должны обладать только актив-
ным сопротивлением, то есть не изменять свое сопротивление
в рабочем диапазоне частот. Пограничная частота, на которой
будет эффективно работать резистор, зависит от его сопротив-
ления и собственной емкости и определяется соотношением:
F = 1 / 4RC.
гр /
Как подобрать пассивные радиоэлектронные компоненты 81
СобствентыеемкостирезисторовС2-6, С2-13, С2-14, С2-23, С2-33,
ОМЛТ находятся в интервале 0,1-1,1 пФ. Постоянные резисто-
ры имеют допуск отклонения сопротивления от номинальной
величины. Здесь важно понимать, что чем больше допустимый
разброс в отклонении от номинального сопротивления ре-
зистора, тем менее стабильной может оказаться его работа.
В усилителях желательно применять постоянные резисторы
с допуском отклонения 0,001-2% марки С2-23. Допуск в отече-
ственных резисторах обозначается третьим или четвертым
элементом в маркировке.
Обозначения допусков постоянных резисторов отечествен-
ного производства приведены в табл. 2.2.
Таблица 2.2. Маркировка постоянного резистора, обозначающая величину допуска в процентах							
Буква*	Е	L	R	Р	и	В (Ж)	С (У)
Допуск	±0,001	±0,002	±0,005	±0,01	±0,02	±0,1	±0,25
Буква	□ (Д)	С(Л)	J(H)	К (С)	М(В)	N (Ф)	F(P)
Допуск	±0,5	±0,5	±5	±10	±20	±30	±1
*3десь и далее имеется в виду обозначение на корпусе элемента.
Величина допуска может быть нанесена и под номиналом,
во второй строке. Что касается резисторов, на которых марки-
ровка читается в виде цветных полос, то для нашего случая
это еще проще - постоянные резисторы с малой величиной
допуска (0,1-10%) маркируются пятью цветовыми кольцами
на корпусе прибора. При этом первые три - численная вели-
чина сопротивления в омах, четвертое кольцо - множитель,
а пятое - допуск. Для нашего варианта пятая полоса должна
иметь цвета: золотистый (±5%), коричневый (±1%), красный
(±2%), зеленый (+0,5%), голубой (+0,25%), фиолетовый (+0,1%).
Резисторы с более широким допуском маркируются четырьмя
полосами.
Маркировка резисторов
Маркировочные знаки на резисторах сдвинуты к одному из
выводов и читаются слева направо. Если размеры резистора
не позволяют разместить маркировку ближе к одному из выво-
дов, ширина полосы первого знака делается несколько больше
других.
Глава Н 2 Маленькие хитрости радиоэлектроники
Современные резисторы маркируются по ОСТ 11.074.009-88.
Первый элемент - буква или сочетание букв, обозначающих
подкласс резисторов (в этом материале рассмотрим только
резисторы, имеющие значения для усилительной и высоко-
качественной техники). Р - резисторы постоянные, РП -
переменные.
Второй элемент - группа по материалу изготовления: 1 -
непроволочные, 2 - проволочные или металлофольговые.
Третий элемент - цифра, обозначающая регистрационный
номер разработки. Между вторым и третьим элементом ста-
вится дефис, например Р1-4.
Кроме того, четвертым обозначением (не всегда) ставится
климатическое исполнение, что важно для высококачественных
усилителей. В - всеклиматическое, Т - тропическое исполнение.
Совершенно естественно, что в относительно жарком климате
надежней резистор исполнения Т.
По классификации до 1980 г. обозначение отечественных
постоянных резисторов начиналось с буквы «С» - сопротивле-
ния (СП - переменные резисторы). Вторая цифра указывает на
особенности токонесущей части: 1 - непроволочные тонко-
слойные углеродистые и бороуглеродистые, 2 - непроволочные
тонкослойные металлодиэлектрические или металлоокисные,
3 - непроволочные композиционные пленочные, 4 - непро-
волочные композиционные объемные, 5 - проволочные, 6 -
непроволочные тонкослойные металлизированные.
Единая структура условных обозначений всех резисторов,
выпускаемых за рубежом, отсутствует. Поэтому каждая уважаю-
щая себя фирма обозначает резисторы по своему стандарту.
Чтобы перечислить все возможные обозначения (особо важен
материал резистора и технология изготовления), потребовалось
бы опубликовать несколько книг.
То же справедливо относительно цветовой маркировки
зарубежных резисторов. Поэтому в данной книге отмечу лишь
один зарубежный стандарт обозначения - MIL.
Первый элемент обозначает серию резистора. Второй,
третий, четвертый и пятый элементы - цифровой код, номи-
нальное сопротивление. Эти данные указаны в табл. 2.3.
Как подобрать пассивные радиоэлектронные компоненты
Таблица 2.3. Стандарт обозначения зарубежных резисторов MIL
Серия Наименование и конструктивный материал
RL Стандартные металлопленочные резисторы (допуск ±2%, ±5%)
RN	Металлопленочные прецизионные резисторы
RE Мощные проволочные резисторы с алюминиевым радиатором
RNC	Металлопленочные резисторы с уровнем надежности S
RLR Металлопленочные резисторы с уровнем надежности Р
RB	Проволочные прецизионные миниатюрные и субминиатюрные
RBR	Проволочные прецизионные резисторы с уровнем надежности R
RW	Проволочные мощные резисторы для поверхностного монтажа
RNR	Металлопленочные прецизионные резисторы с герметичным
RNN	уплотнением
RCR	Углеродистые композиционные резисторы
М55342	Тонкопленочные кристаллы резисторов с уровнем надежности R
Шестой элемент - буквенный код, которым обозначается
уровень надежности резисторов в течение 1000 ч. Для пони-
мания этого параметра обратите внимание на табл. 2.4.
Таблица 2.4. Уровень надежности резисторов в течение 1000 ч
Код	М	Р	R	S
Уровень надежности	1	0,1	0,01	0,001
(число отказов, в %)
В последнее время пользуются популярностью металло-
пленочные резисторы МЕ Их основу составляет особо чис-
тая керамика, а резистивный слой - осажденный Ni-Cr-сплав.
Выводы таких резисторов сделаны из луженой меди. Темпера-
турный диапазон применения таких резисторов колеблется
от -55 до +155 °C. Температурный коэффициент сопротивле-
ния резисторов составляет ±15 -±50 ррт/°С. Выпускаются
с мощностью рассеяния 0,125-3 Вт. Особо малогабаритные
варианты данного типа постоянных резисторов маркируются
MF-S. Точность сопротивления (допуск отклонения) в пределах
0,1-5%, что позволяет использовать их в высококачественных
усилителях. Точность сопротивления и другие электрические
параметры маркируются цветовыми полосами так, как рас-
смотрено выше.
84 Глава Д 2 Маленькие хитрости радиоэлектроники_____
Еще один вариант подходящих постоянных резисторов
для высококачественных усилителей звуковой частоты - ме-
таллооксидные резисторы МО. Их основа та же. Резистивный
слой - металлооксидная пленка - дает название самому типу
данных резисторов. Кроме отличий по электрическим характе-
ристикам данный тип резисторов имеет огнеупорное покрытие,
что позволяет строить на их основе устройства, работающие
с высоким уровнем температуры воздуха, например устройства
пожарной сигнализации. Малогабаритные варианты маркиру-
ются МО-S. Мощность рассеяния составляет до 5 Вт при темпе-
ратуре +70 °C. Температурный коэффициент сопротивления
чуть хуже: ±200 ррт/°С. Точность сопротивления (допуск)
также уступает постоянным резисторам серии MF - только
±5%. Температурный диапазон колеблется от - 55 до +200 °C.
Постоянные резисторы серий KNP (проволочные резисто-
ры), а также SQP и PRW (мощные проволочные резисторы
с высокой перегрузочной способностью, закатанные в литой
цементный корпус) для работы в высококачественном усили-
теле нежелательны. Одна из причин - их чрезмерно неста-
бильный (для усилителей класса А) температурный коэффи-
циент сопротивления, который составляет ±300 ррт/°С.
Шумы конденсаторов
Для переменного тока конденсатор представляет собой сопро-
тивление, величина которого уменьшается с ростом частоты.
В конденсаторах источником фликкер-шумов является так
утечки. Наибольший ток утечки - у оксидных конденсаторов
большой емкости. Замечено, что утечка увеличивается с уве-
личением емкости и снижается с увеличением допустимого
рабочего напряжения (£/раб). Оксидные конденсаторы, установ-
ленные на входе и выходе усилителя в качестве разделительных
(не пропускают постоянную составляющую напряжения и умень-
шают влияние нагрузки или выходных каскадов предварительно-
го усилителя на работу основного), существенно увеличивают
внутренние шумы усилителя. Поэтому желательно вместо них
применять пленочные конденсаторы (например, К10-17,
К10-28, К10-23, КТ4-23, К73-3, К73-9, К73-17, К76-3, К10У-5.
КД-1, К76-П2, КМ-5, КМ-6, из импортных - KWC), хотя это,
Как подобрать пассивные радиоэлектронные компоненты Q5
во-первых, приведет к существенному увеличению размеров
конструкции, а во-вторых, выходные конденсаторы таким
образом заменить не удастся из-за относительно больших емко-
стей. Оксидные конденсаторы вообще являются значительным
источником фликкер-шумов, которые образуются в усилителе
с течением времени. По этой же причине желательно избегать
их применения в цепях прохождения сигнала.
В габл. 2.5 сведены данные о некоторых популярных оксид-
ных конденсаторах, изучив которые можно определить те
или иные прерогативы в использовании данных конденсаторов.
Наименьшие токи утечки среди оксидных конденсаторов имеют
К53-1А, К53-18, К53-16, К52-18, К53-4.
Таблица 2.5. Справочные данные некоторых конденсаторов
Тип	Технология	Рабочая температура, °C	Ток утечки, мкА
К50-6	Алюминиевые	от -10 до +85	4-5000
К50-16	оксидно-электролитические	от -20 до +70	4-5000
К50-24		от -25 до +70	18-3200
К52-1	Танталовые	от -60 до +85	1,2-8,5
К52-2	оксидные объемно-пористые	от -50 до +155	2-30
К52 18		от -60 до +155	1-30
К53-1	Танталовые	от -80 до +85	2-5
К53-1А	оксидно-полупроводниковые	от -60 до 125	1-8
К53-4		от -50 до +100	2-10
К53-18		от -60 до +125	1-63
К53-19		от -60 до +120	1-10
К53-30		от -60 до +135	0,5-5
ЭТО	Танталовые	от -50 до +80	5-100
При выборе компонентов для высококачественного усили-
теля необходимо принимать во внимание кроме электриче-
ских параметров срок изготовления и фирму-производителя.
Как правило, производитель гарантирует паспортные парамет-
ры в течение ограниченного срока, составляющего 3-8 лет.
При длительном периоде хранения оксидных конденсаторов
до введения в рабочий режим их токи утечки заметно возраста-
ют. Учитывая это, при использовании долгое время хранивших-
ся на консервации конденсаторов необходимо постепенно
повышать воздействующее на них напряжение до указанного
в паспортных данных номинального значения. Так как токи
утечки конденсатора возрастают при увеличении температуры,
86 Глава Н 2 Маленькие хитрости радиоэлектроники_____
следует хранить конденсаторы в недоступном для прямых
солнечных лучей месте при температуре окружающей среды
в диапазоне от -40 до +40 °C.
Обозначения конденсаторов
Для того чтобы подбирать конденсаторы для той или иной ра-
диоэлектронной аппаратуры, необходимо знать их обозначения
и сведения, определяющие их электрические параметры, та-
кие как емкость, рабочее напряжение, материал изготовле-
ния, группу ТКЕ (температурного коэффициента емкости)»
Ниже приводятся обозначения отечественных конденсато-
ров в соответствии с ОСТ 11.074.008.88 (действует с 1988 г.).
Первый элемент обозначения - буква или сочетание букв,
определяющих тип конденсатора (К - постоянной емкости,
КТ - подстроечный, КП - переменный, КС - конденсаторные
сборки - не путайте с начальным обозначением микросхем,
например, серии КС193ИЕ2).
Второй элемент - используемый вид материала (диэлек-
трика). Далее даются некоторые сведения, относящиеся
к конденсаторам, применяемым в усилителях различного
назначения:
•	10 - керамические;
•	20 - кварцевые;
•	21 - стеклянные;
•	22 - стеклокерамические;
•	23 - стеклоэмалевые;
•	26 - тонкопленочные с неорганическим диэлектриком;
•	31, 32 - слюдяные;
•	40 - бумажные и фольговые;
•	42 - бумажные металлизированные;
•	50 - оксидные (электролитические) алюминиевые;
•	51 - оксидные танталовые и ниобиевые;
•	52 - оксидные танталовые объемопористые;
•	53 - оксидно-полупроводниковые;
•	58 - с двойным электрическим слоем, они же ионисторы;
•	60 - воздушные;
•	61 - вакуумные;
Как подобрать пассивные радиоэлектронные компоненты Q7
•	70 - полистирольные с металлизированными обкладками;
•	72 - второпластовые;
•	73, 74 - полиэтилентерефталатные.
Несколько слов об ионисторах. Это оксидные конденсаторы
большой общей емкости (в несколько десятков и сотен фарад,
рассчитанные на рабочее напряжение 10-50 В). В современных
усилителях применение ионисторов оправдано в качестве
фильтрующих элементов по питанию. Эквивалентом элект-
рической схемы ионистора является последовательное со-
единение (в прямом направлении) кремниевого диода, огра-
ничительного резистора, конденсатора большой емкости
(отрицательная обкладка подключена к общему проводу) и
параллельно ему сопротивления устройства нагрузки (Я ).
Примерами ионисторов служат распространенные приборы
К58-3 и К58-9.
Третий элемент в обозначении конденсатора - порядко-
вый номер разработки (П - для работы в цепях постоянного
и переменного тока, Ч - для работы в цепях переменного тока,
У - для работы в цепях переменного тока и в импульсных
режимах, И - для работы в импульсных режимах).
Из старых типов, которые еще можно встретить в усили-
телях выпуска 1980-1990 гг., встречаются обозначения: КД -
конденсаторы дисковые, КМ - конденсаторы керамические
монолитные, КЛС - керамические литые секционные, КСО -
конденсаторы слюдяные спресованные, СГМ - слюдяные гер-
метизированные малогабаритные, КБГИ - бумажные гермети-
зированные изолированные, МБГЧ - металлобумажные гер-
метизированные высокочастотные, КЭГ - электролитические
герметизированные, ЭТО - электролитические танталовые
объемно-пористые.
Типы (КД, КЛС, КСО, КГМ, КБГИ, МБГЧ, КЭГ) в усилите-
лях желательно не применять из-за их иного предназначения
и повышенных внутренних шумов.
Конденсаторы, как и постоянные резисторы, разделяются
по группам допуска отклонения от номинальной емкости. Эти
данные сведены в табл. 2.6. Данные буквенного обозначения
напряжения (маркировки) на конденсаторах представлены
в табл. 2.7.
88 Глава Д 2 Маленькие хитрости радиоэлектроники
Таблица 2.6. Буквенное обозначение допуска конденсаторов постоянной
емкости
Буква*	Е	L	R	Р	и	X	В (Ж)
%	0,001	0,002	0,005	0,01	0,02	0,05	0,1
Буква	с (У)	J(H)	К (С)	М(В)	N (Ф)	Q	Т(Э)
%	0,2	5	10	20	30	от -10 до +30	от -10 до +50
Буква	У(Ю)	S (Б)	0(Д)	F(P)	G(B)	Z(A)	
%	от -10 до +100	от -20 до +50	0,5	1	2	от -20 до +80	
*3дссь и далее имеется в виду буквенное обозначение на корпусе устройства.
Таблица 2.7. Буквенное обозначение номинального напряжения
для конденсаторов
и, В	Буква	и, в	Буква	и, В	Буква	и, В	Буква
1	I	6,3	В	40	S	100	N
2,5	М	10	D	50	J	125	Р
3,2	А	16	Е	63	К	160	Q
4	С	20	F	80	L	315	X
Малогабаритные конденсаторы с малой величиной допуска
(0,001-10%), рекомендуемые к применению в высококачествен-
ных усилителях, маркируются шестью цветовыми кольцами
на корпусе. Первые три кольца - численная величина емкости
в пикофарадах, четвертое кольцо - множитель, пятое - допуск,
шестое - ТКЕ.
Температурный коэффициент емкости (ТКЕ) характеризует
относительное изменение емкости от номинального значения
при изменении температуры окружающей среды. Буквенное
обозначение ТКЕ может быть: М - отрицательное, П - поло-
жительное, МП - близкое к нулю, Н - не нормируется. Следу-
ющие за буквой Н цифры определяют допустимые изменения
емкости в интервале рабочих температур. У слюдяных конден-
саторов ТКЕ обозначен первой буквой на корпусе, у керами-
ческих каждой группе соответствует определенный цвет
корпуса или цветовая точка на корпусе. В усилителях керами-
ческие конденсаторы группы «Н» по ТКЕ применяют в каче-
стве шунтирующих, фильтровых элементов и для связи между
каскадами на низкой частоте сигнала. Как и любые провод-
ники, конденсаторы обладают некоторой индуктивностью.
Как подобрать пассивные радиоэлектронные компоненты Q9
Чем больше емкость и размеры обкладок конденсаторов, тем
больше паразитная индуктивность.
Зарубежные производители конденсаторов не имеют еди-
ной системы обозначения своих приборов. Конденсаторы
малой емкости используются в усилительной технике в каче-
стве разделительных между каскадами усилителя.
Нежелательно для этой цели применять лакопленочные,
пленочные, металлопленочные и однослойные металлобу-
мажные конденсаторы, так как при эксплуатации на малых
(менее 1 В) напряжениях у данных типов наблюдается неста-
бильность сопротивления изоляции.
Выбор оксидного конденсатора
для электронного устройства
При выборе оксидного конденсатора для выходных каскадов
УЗЧ необходимо стремиться к тому, чтобы ток утечки не пре-
вышал значения 0,1 мА/I мкФ. Рабочее напряжение такого
конденсатора должно в два раза превышать максимальное
расчетное напряжение в действующей цепи. Подача напряже-
ния обратной полярности недопустима. Несоблюдение поляр-
ности алюминиевых оксидных конденсаторов (К50-29, К50-20,
К50-24, К50-35 и аналогичных) приводит к короткому замы-
канию цепи и нередко заканчивается взрывом конденсатора,
если он находится под напряжением. Для предотвращения
несчастных случаев, которые возможны при несоблюдении
полярности конденсатора, желательно использовать конденса-
торы с предохранительными отверстиями в корпусе. В цепях
с переменной полярностью желательно использовать керами-
ческие неполярные конденсаторы. При эксплуатации оксид-
ных конденсаторов в качестве разделительных при малых
напряжениях учитывают наличие у них собственной ЭДС
с действующим значением до 1 В. Это значение может совпа-
дать или не совпадать с полярностью конденсатора.
Практика показывает, что с течением времени оксидные кон-
денсаторы типов К50-26, К50-20 могут изменять полярность
на противоположную. Это вносит в работу усилителя нежела-
тельные изменения, влияющие на шумы, передачу сигналов
между каскадами и в целом на нормальную работу устройства.
ill
90 Глава Н 2 Маленькие хитрости радиоэлектроники___________
Танталовые конденсаторы типа К52-2, К52-5, ЭТО и другие при
встречном включении (как неполярные) допускают работу
в цепях переменного тока с частотой до 20 кГц при действую-
щем значении напряжения до 3 В.
Не допускайте, чтобы оксидный конденсатор находился
под напряжением, превышающим его рабочее напряжение
(допустимо только кратковременное перенапряжение, не-
сколько секунд). При прохождении через конденсатор импульс-
ного тока обращают внимание на максимальное напряжение на
конденсаторе (сумма постоянного напряжения и напряжения
пульсаций, если конденсатор включен в электрическую цепь
как сглаживающий пульсации фильтр), чтобы оно не превыша-
ло номинального значения. В противном случае происходит
преждевременное отклонение электрических характеристик
конденсаторов (особенно оксидных) от номинальных. Напри-
мер, оксидный алюминиевый конденсатор К50-24 рассчитан
на работу в течение 2000 ч. После этого времени предприя-
тие-изготовитель не гарантирует сохранение номинальной
емкости, тока утечки и прочих важных параметров. 2000 ч -
это примерно 83 суток. Естественно, что для высококаче-
ственного усилителя нежелательно использовать такого рода
конденсаторы. Практика показывает, что эксплуатируемые
при комнатной температуре усилители и приборы имеют
более долговременную историю стабильной и эффективной
работы, чем те, которые используются при разных, в том числе
отрицательных, температурах окружающей среды. Это объяс-
няется тем, что рабочий температурный диапазон широко
популярных оксидных конденсаторов «привязан» к температуре
от +10 до +70 °C. Использование конденсатора при комнат-
ной температуре гарантирует длительный срок его полезной
службы. Сумма постоянного обратного напряжения и ампли-
туды пульсаций не должна превышать значение 2 В.
Для каждой серии современных конденсаторов указывается
максимальное значение тангенса угла потерь (tgcz), которое,
как правило, измеряется на частоте сигнала 120 Гц при темпе-
ратуре окружающей среды +20 °C. Отсюда вычисляется эквива-
лентное последовательное сопротивление (ESR) по формуле:
ESR = tga / 2л/С,
Как подобрать пассивные радиоэлектронные компоненты 01
где /- частота, при которой производились измерения (в гер-
цах), С- емкость конденсатора (в фарадах).
В электрических цепях, где процесс заряда/разряда проис-
ходит с высокой частотой, значение емкости (по определению
конденсатора) может уменьшаться. Если через конденсатор
протекает импульсный ток, значение которого превышает
номинальное значение тока конденсатора, то на конденсаторе
выделяется избыточное тепло (его можно зафиксировать
прикосновением), его емкость уменьшается, срок службы
сокращается.
Во время пайки дискретных и чип-элементов необходимо
соблюдение осторожности. Температура пайки выводов кон-
денсаторов не должна превышать 260 °C, а контакт с жалом
паяльника должен длиться не дольше 5-7 с.
Допустимый так пульсации цдя. оксидного электролитиче-
ского конденсатора необходимо учитывать (он указывается
персонально для каждой серии) для использования таких кон-
денсаторов в качестве фильтрующих элементов в источниках
питания мощных усилителей. Сумма постоянного напряжения
на обкладках конденсатора и напряжения пульсации не должна
превышать номинального рабочего напряжения. Номиналь-
но допустимые параметры определяются при окружающей
температуре +85 °C и на частоте сигнала 120 Гц. При другой
температуре окружающей среды и другой частоте сигнала
в качестве максимально допустимого тока пульсации применя-
ется значение тока пульсации, умноженное на коэффициент,
указанный в табл. 2.8 и 2.9.
Таблица 2.8. Расчет тока пульсации оксидных конденсаторов в зависимости
от температуры
Температура, °C	40	60	70	85	105
Коэффициент	1,9	1,5	1,3	1,0	0,6
Таблица 2.9. Расчет тока пульсации оксидных конденсаторов в зависимости
от частоты действующего сигнала
Частота, Гц	60	120	300	1000	10000	100000
Коэффициент	0,7	1,0	1,1	1,3	1,4	1,4
Представленные данные подтверждаются многолетней прак-
тикой ремонта усилителей и справочниками.
Глава S3 2 Маленькие хитрости радиоэлектроники
Перспектива развития пассивных
радиокомпонентов
Электронные компоненты на основе так называемых твердых
элементов в недалеком будущем начнут вытеснять традици-
онные, производимые на основе сегодняшних технологий.
Японские и американские технологи почти одновременно
получили особый «твердый электролит», созданный из порош-
ковой смеси различных металлов и специальных полимеров,
модификации которого можно применять в гальванических
элементах и оксидных конденсаторах (ионисторах) сверхболь-
ших емкостей. Гальванический элемент из такого материала
при толщине 1 микрон дает напряжение до 0,5 В. Батарея из
таких элементов толщиной 0,1 мм и площадью 2 см2 дает на-
пряжение до 70 В. Не менее интересно применение «твердых
электролитов» для производства новых типов конденсаторов,
удельная емкость которых в тысячи раз превзойдет существу-
ющие. Электронным компонентам, созданным по новой тех-
нологии, можно придавать любую геометрическую форму,
что позволит «вписывать» их в печатные платы, а также раз-
мещать их поверх других компонентов, увеличивая в десятки
раз плотность монтажа. Серийный выпуск батарей и конден-
саторов нового типа ожидается не ранее 2009 г.
Как починить СВЧ-печь
Когда внезапно СВЧ-печь выходит из строя, с особой актуаль-
ностью встает вопрос о ее срочном ремонте. Чтобы обеспечить
простой ремонт бытовой СВЧ-печи, надо знать о процессах,
происходящих при эксплуатации бытовой СВЧ-печи, и следо-
вать рекомендациям по устранению наиболее часто встречаю-
щихся неисправностей (отказов) в работе СВЧ-печи. В данном
случае практически неважен производитель бытовой уста-
новки, так как все они устроены по одному принципу и могут
различаться только уровнем надежности, мощности и набором
сервисных функций. Неисправности СВЧ-печи условно могут
возникнуть по всей конструктивной цепи: источник СВЧ-энер-
гии (магнетрон) - линия передачи - рабочая камера - система
загрузки-выгрузки.
Как починить СВЧ-печь 93
Магнетрон - основной компонент СВЧ-печи
Важнейший компонент СВЧ-печи - магнетрон - представляет
собой электровакуумный диод, предназначенный для генери-
рования колебаний сверхвысокой частоты. Колебательная
система - анодный блок магнетрона - содержит резонаторы,
форма и размеры которых выбираются в зависимости от ра-
бочей длины волны. При работе магнетрона выделяется мощ-
ность, которая переходит в тепло, и внутри рабочей камеры
создается тепловое СВЧ-электромагнитное поле. Генерируемая
магнетроном мощность поступает по волноводу - устройству,
передающему7 энергии в рабочую зону СВЧ-печи, представля-
ющую собой прямоугольную рабочую камеру. Рядом с волно-
водным выходом расположен вращающийся столик, на кото-
рый помещают обрабатываемый продукт. Он необходим для
тою, чтобы получать равномерное распределение СВЧ-поля
по объему камеры и, следовательно, обеспечивать равномер-
ный нагрев продукта.
Для бытовой термообработки в диапазоне СВЧ наиболее
часто используются электромагнитные колебания на частотах
от 433, 915, 2375 (2450) МГц у старых моделей до 10-12 ГГц
в современных печах. В табл. 2.10 приведены сведения о глу-
бине проникновения электромагнитной волны в некоторые
из диэлектриков с потерями. Если вместо диэлектриков (продук-
тов) помещать в бытовую СВЧ-установку проводящие предметы,
например металлическую банку с тушенкой, такие экспери-
менты могут привести к последующему ремонту СВЧ-печи.
Таблица 2.10. Глубина проникновения электромагнитной волны
в диэлектрике с потерями при 20-25 °C
Диэлектрики	Глубина проникновения (см) при частоте:		
	433 МГц	915 МГц	2375 МГц
Титанат бария	11,3	3,5	0,6
Метиловый спирт	33,0	7,8	1,4
Вода	70,5	23,4	3,5
Стекло	4600	2180	840
Мясо	5,1-10,7	2,8-6,2	1,6-3,1
Овощи	8,1-9,1	5,0-6,3	2,6-3,0
Рыба	5,0-6,2	3,4-3 8	1,2-2,0
94 Глава Д 2 Маленькие хитрости радиоэлектроники
В современных СВЧ-печах применяются безнакальные маг-
нетроны. Магнетроны с безнакальным автокатодом типа МИ
(магнетрон импульсный) обладают рядом существенных пре-
имуществ перед накальными магнетронами, применяемыми
в бытовых СВЧ-печах ранее.
Безнакальные магнетроны
Безнакальные магнетроны обеспечивают мгновенную (с пер-
вого импульса) готовность к работе без затраты энергии на ра-
зогрев катода, что существенно повышает надежность работы
магнетрона. Применение безнакального магнетрона позво-
лило упростить схему устройства, исключив из нее десятки
радиокомпонентов. Электрические характеристики безна-
кальных магнетронов представлены в табл. 2.11.
Таблица 2.11. Магнетроны с безнакальным автокатодом
Обозна- Диапа-		Выход- Налря- Ток			Длитель- ность импуль- са, мкс	Напря- Габариты, жение мм канала, В
чение	зон частот, ГГЦ	ная мощ- ность, кВт	жение анода кВ	анода, А		
МИ-459	9,4-9,46	20,0	7,2-7,8	6,5-9,5	0,05-1,0	6	68x75x107
МИ-461	8,88-9,25 30,0		8,5-9,5	10,0	0,05-1,0	6	60x113x145
МИ-463А	9,32-9,36 7,5		5,5-6,0	3,5	0,5-6,0	6	68x80x90
МИ-463Б	9,35-9,39 7,5		5,5-6,0	3,5	0,5-6,0	6	68x80x90
Неисправности магнетронов могут быть следующими:
•	анод магнетрона выполнен в виде медного цилиндра.
Рабочее напряжение анода магнетрона (в зависимости
от типа) колеблется в диапазоне 3800-4000 В, мощность -
от 500 до 850 Вт, напряжение накала - в диапазоне
3,15-6,3 В. Магнетрон крепится непосредственно на вол-
новоде. В тех СВЧ-печах, где производитель располагает
магнетрон с коротким волноводом, можно наблюдать
такой дефект, как пробой слюдяной прокладки. Проис-
ходит это часто в результате загрязнения прокладки;
•	при пробое прокладки колпачок магнетрона расплавля-
ется (это случается с магнетронами типа 2M-218H(R),
OM7S(20), 2M213-09F, 2М-219Н(В), 2M226-09F и конст-
руктивно аналогичными). Колпачок можно заменить
таким же колпачком с другого магнетрона;
Как починить СВЧ-печь 95
•	как любая лампа, он может терять свою эмиссию, в ре-
зультате чего значительно сокращается мощность энер-
гии и увеличивается время приготовления. Продолжи-
тельность срока службы магнетрона можно увеличить,
добавив напряжение накала. Для этого необходимо домо-
тать к трансформатору полвитка накальной обмотки
(в некоторых случаях удается продлить срок службы до
3 лет). Обычно на практике средний срок службы маг-
нетрона типа 2М213-хх имеет предел 15 000 ч. Его КПД
при этом составляет 75-80%, что является эффективным
показателем для магнетронов генераторов СВЧ-коле-
баний;
•	пробой переходных конденсаторов можно обнаружить
с помощью тестера в режиме измерения сопротивления.
Пробой происходит между контактами и корпусом маг-
нетрона. Устраняется неисправность путем замены
всего узла.
Как заменить магнетрон в СВЧ-печн
При замене магнетрона необходимо строго соблюдать правила:
•	диаметр антенны (коаксиальной линии) и крепеж должны
точно совпадать с оригиналом;
•	магнетрон должен плотно соприкасаться с волноводом;
•	длина антенны должна точно соответствовать оригиналу;
•	мощность заменяемого магнетрона должна совпадать
с мощностью штатного.
Рассмотрим пример. В случае замены магнетрона с Ml 12
на Ml36 необходимо обратить внимание, чтобы крепежные
гайки плотно его притянули, или установить под гайки допол-
нительные прокладки. При замене М151 наМ141 совместно
с магнетроном необходимо заменить термопредохранитель.
В первом случае он рассчитан на температуру 95 °C, а необ-
ходим на температуру не менее чем 120 °C.
Источник питания магнетрона
В СВЧ-печи вторым по значимости после магнетрона является
источник питания. От его надежности зависит вся работа печи.
96 Глава И 2 Маленькие хитрости радиоэлектроники
Электрическая схема источника питания магнетронов типа
2М-219хх представлена на рис. 2.1.
Трансформатор силовой
Рис. 2.1. Электрическая схема
источника питания магнетронов типа 2М-219хх
Узел соединения магнетрона с источником питания содер-
жит переходные конденсаторы, которые совместно с дроссе-
лями образуют СВЧ-фильтр для защиты от проникновения
СВЧ-излучения из магнетрона.
Источник питания магнетрона обеспечивает выработку
питающих напряжений: анодное напряжение {/ = 4000 В,
1~ 300 мА и напряжение накала [/ = 3,15 В, 1= 10 А.
Переменное напряжение 220 В подается на первичную
обмотку силового трансформатора Т1 через схему управления.
Далее с помощью силового трансформатора Т1 (который вы-
полняет также функцию стабилизатора) напряжение подается
на схему удвоения напряжения, собранную на элементах VD1,
С1. Сопротивление R1 выбрано от 0,1 до 1 МОм. Оно обес-
печивает разряд конденсатора С1 при выключенной печи.
Этот резистор смонтирован внутри высоковольтного конден-
сатора. Предохранительный диод VD2 служит для защиты
трансформатора от перегрузки в случае внутреннего замыка-
ния в магнетроне или чрезмерном повышении напряжения
на конденсаторе С1. При внутреннем замыкании в магнетроне
резко повышается ток во вторичных обмотках Т1, что ведет
к увеличению тока в первичных обмотках, и тогда выходит
из строя предохранитель. Диод VD2 можно не устанавливать,
но в этом случае необходимо устанавливать предохранитель
строго по номиналу. Если замерить напряжение на катоде
Как починить СВЧ-печь 97
магнетрона, оно будет равно -4000 В, значит, на аноде относи-
тельно катода напряжение будет равно +4000 В.
Высоковольтный диод
Высоковольтный диод представляет собой большое количество
соединенных последовательно диодов, находящихся в одном
корпусе. Проверить высоковольтный диод обычным тестером
в режиме измерения сопротивления невозможно, так как он
предназначен для выпрямления тока в цепях с напряжением
в несколько киловольт. Однако есть другой метод: надо просто
выключить диод из схемы микроволновой печи и подключить
последовательно с вольтметром постоянного тока в сеть 220 В.
При исправном диоде вольтметр покажет постоянное напряже-
ние примерно 220 В. Вольтметр может быть любой, с пределом
измерения постоянного напряжения не менее 250 В.
Рассмотрим пример. В микроволновой печи Samsung
M1774R пробило защитный высоковольтный диод HVR-1-3.
После замены диода и включения его пробило опять. В данном
случае можно включить печь и без диода. Симптомы: посто-
ронних звуков нет, но нет и генерации (нагрева). При этом
конденсатор тестером «прозванивается» нормально.
Те же симптомы могут быть (из-за технологической схо-
жести и электрических параметров) у печей с магнетронами
OM7S(20), 2М213-09Е Также в аналогичном случае можно про-
верить магнетрон OM75S(31).
Если вновь пробивается высоковольтный диод, имеющий
сопротивление 20-40 Ом, то придется менять магнетрон.
Отдельно магнетрон можно проверить, только сформировав
все необходимые для него напряжения. Методом «прозвона»
можно проверить только целостность накала (между двумя
клеммами будет 0 Ом) и проходных конденсаторов (будет отсут-
ствовать сопротивление между одной клеммой и корпусом).
Рекомендации по ремонту
Чаще всего выходит из строя высоковольтный диод, реже
выходит из строя магнетрон. Не на последнем месте слюдя-
ная прокладка. При ремонте проверьте наличие напряжения
питания магнетрона. Обычно оно составляет 2500-3500 В.
4 Зак 247
Глава Д 2 Маленькие хитрости радиоэлектроники
На магнетрон приходят два силовых проводника, подающие
напряжения на катод и напряжение накала.
Простой метод проверки трансформатора
или магнетрона
Необходимо снять клемму с магнетрона, отвести ее в сторо-
ну, чтобы не пробило высокое напряжение, затем включить
СВЧ-печь в рабочий режим на несколько секунд, выключить
ее и сразу же надеть клемму обратно на магнетрон. Если проско-
чит небольшая искра, то трансформатор и высоковольтные
элементы исправны. Если печь не греет при исправном транс-
форматоре и проверенном предохранителе, то неисправен,
скорее всего, магнетрон.
Замечательным инструментом при ремонте СВЧ-печи, в час-
тности при диагностике магнетронов, являются токовые клещи,
например ЕСТ-650 «Escort». Они позволяют измерить ток нака-
ла магнетрона, ток, потребляемый СВЧ-печью, ток высоко-
вольтной обмотки трансформатора. Ток накала магнетрона
примерно равен 9,5-10 А, ток, потребляемый печью, составляет
4,5-6А, ток высоковольтной обмотки трансформатора равен
0,3-0,5 А. Большие отклонения от указанных значений (осо-
бенно в сторону увеличения отдельных параметров) говорят
о неисправности магнетрона. Вместе с тем занижение всех
параметров может объясняться плохими контактами, начиная
от сетевой розетки и заканчивая коммутационными элементами
(реле, микровыключатели, контакты). При помощи обычного
мультиметра М830 (или аналогичного) выявляется ненадежный
контакт в цепи накала магнетрона. Плохой контакт проявляет
себя при больших токах. Предлагаемый инструмент позволяет
измерять ток быстро и безопасно.
Для того чтобы удостовериться в исправности магнетрона
и достаточном уровне СВЧ-излучения внутри установки, его
проверяют детектором.
Простая схема детектора СВЧ-излучения изображена на
рис. 2.2.
Детектор излучения СВЧ-излучения можно применить
и промышленный. В продаже имеются такие устройства, одно
из которых представлено на рис. 2.3.
Как починить СВЧ-печь CJg
0,1мк
Петля JL
из проволки “]“ С
0,5-1 метр
-К-----1—
Детекторный
СВЧ- диод
Рис. 2.2. Схема детектора СВЧ-излучения
Рис. 2 3. Внешний вид детектора СВЧ-излучения
Это устройство фиксирует нс только СВЧ-импульсы от
СВЧ-печки, которые можно проверить, поднеся прибор непос-
редственно во время работы печки к ее стенкам. Оно также
окажется полезным для поиска «жучков», работающих на сверх-
высокой частоте, поиске сотовых телефонов (например,
в пределах комнаты) и проверки их работы. Стоит такой про-
мышленный тестер менее 500 рублей.
Вам потребуются: конденсатор С типа МБМ и любой СВЧ-
диод. Петля состоит из отрезка медной одножильной прово-
локи длиной 50 см, свернутой в незамкнутый круг. Диаметр
провода должен быть 0,8-1 мм. Для этой цели вполне подходит
проволока для точечной электрической сварки. В качестве
тестера используется любой стрелочный прибор, например
Ц4342, Ц4317 с пределом измерения 10 мА.
На рис. 2.4 представлена принципиальная электрическая
схема СВЧ-печи LG-2010, иллюстрирующая внутреннее строепв
и принцип работы всех СВЧ-печей бытового предназначения.
Глава И 2 Маленькие хитрости радиоэлектроники
11—1
Рис 2 4 Электрическая схема СВЧ-печи фирмы LG-2010
Как починить СВЧ-печь 101
-58
22OZ—ID!—
KBR800H
800кГц
	HI	LOW
С1	12Н	24Н
С2	60Гц	50Гц
СЗ	—	—
С 4	—	—
Рис 2 4 Электрическая схема СВЧ-печи фирмы LG-2010 (окончание)
102 Глава И 2 Маленькие хитрости радиоэлектроники____
Меры безопасной работы при ремонте
и регулировке СВЧ-печей
Несоблюдение данных правил может привести к поражению
электрическим током, травмам и выходу из строя достаточно
дорогих компонентов СВЧ-установки. Самым опасным (из всего
доступного в бытовых условиях) для человека является пере-
менный ток частотой 50 Гц, а также СВЧ-излучение.
СВЧ-печь под напряжением можно ремонтировать и прове-
рять только в тех случаях, когда выполнение работ в отключен-
ном от сети аппарате невозможно (настройка, регулировка,
измерение режимов, поиск плохих контактов в виде «холодной
пайки» и в аналогичных случаях). При этом необходимо соблю-
дать осторожность во избежание воздействия опасного напря-
жения. Следует остерегаться ожога о нагревающиеся элементы.
Во всех случаях работы с включенной СВЧ-печью необходи-
мо пользоваться инструментом с изолированными ручками.
Работать следует одной рукой, в одежде с длинными рукавами
или в нарукавниках. Другой рукой в это время нельзя прика-
саться к корпусу аппарата и другим заземленным предметам
(трубам центрального отопления, водопровода). Провода изме-
рительных приборов должны оканчиваться щупами и иметь
хорошую изоляцию. Это общие правила электробезопасности.
Внимание, опасно:
•	паять элементы СВЧ-печи, находящейся под напряжением;
•	ремонтировать установку, включенную в электрическую
сеть, в сыром помещении либо имеющем цементный
или иной токопроводящий пол;
•	находиться возле установки лицам, не ремонтирующим его;
•	как и любой источник СВЧ-излучения, излучение магнет-
рона СВЧ-печи при прямом воздействии может вызвать
повреждение глаз или ожоги кожи. СВЧ-излучение че-
ловеческий глаз не видит;
•	при замене магнетрона будьте особенно внимательны.
Не оставляйте монтажный мусор в волноводе;
•	перед заменой всегда разряжайте конденсатор в цепи
питания магнетрона, используя кусок изолированного
провода (резистор иногда выходит из строя).
Как починить СВЧ-печь 103
Кроме того, при эксплуатации СВЧ-печки совершенно не
допускается:
•	включать печь при открытой дверце либо сетке (она
и сама не включится, так как на то есть защита, но этот
пункт актуален для тех, кто пренебрегает этой защитой,
отключая ее);
•	делать отверстия в корпусе (домохозяйки, мечтающие
повесить СВЧ-печь на стену, словно хлебницу, пусть
оставят такие мысли).
Все большее распространение получает внутреннее покры-
тие рабочих камер из керамики. Оно очень прочное, его
трудно поцарапать, и оно достаточно гладкое, поэтому препят-
ствует скоплению жира и грязи. Покрытие из нержавеющей
стали не менее прочное, красивое, выдерживает повышен-
ные температуры, что очень важно в грилевом и конвекци-
онном режимах. Но иногда в дешевых моделях камеры могут
быть просто окрашены «под эмаль». Этот вариант не слиш-
ком удачный, подобен одноразовым китайским часам, но,
впрочем, из-за дешевизны и он имеет право на существование.
Здесь стоит соблюдать определенные меры безопасности
в обращении со стенками камеры - нарушение внутреннего
покрытия приводит к уменьшению КПД СВЧ-генератора
и повышенным акустическим шумам (которые впоследствии
практически уже не уменьшаются и предательски выдают
дефект). Дешевое покрытие нормально держится, если гото-
вить блюда, не требующие высоких температур и слишком
большого времени.
Кроме потенциально опасного СВЧ-излучения печь создает
сильное электромагнитное излучение, которое, не являясь
опасным для человека, оказывает отрицательное воздействие
на наручные часы и магнитные ленты.
Необходимо учитывать, что при попадании СВЧ-печи из
холодного помещения в теплое или в помещение с повышенной
влажностью на элементах СВЧ-печи может конденсироваться
влага, присутствие которой отрицательно влияет на ее нор-
мальную работу.
104 Глава И 2 Маленькие хитрости радиоэлектроники
Как выбрать СВЧ-печь для дома
СВЧ-печь является ощутимым подспорьем на кухне, дополняя
работу плиты, а зачастую даже в чем-то заменяя ее. Для многих,
кто покупает микроволновую печь как дополнительный прибор
для размораживания продуктов и подогревания блюд, она
очень быстро становится основным средством для приготовле-
ния пищи. СВЧ-печь не создает характерной кухонной атмос-
феры с духотой, жаром и запахами готовки. Причем в течение
всего цикла приготовления можно при желании открывать
дверцу, перемешивать, добавлять ингредиенты, проверять
готовность блюда. И все это без опасений потери тепла и на-
рушения режима приготовления. У микроволновых печей
высокий коэффициент полезного действия: практически вся
электроэнергия идет на приготовление пищи, а не на нагре-
вание кухни.
Ниже описаны характеристики, на которые стоит обра-
щать внимание при покупке микроволновой печи.
Размеры и объем
В настоящее время выпускаются печи самых разных объемов -
от 8,5 до 28 л. Конечно, в «микроволновку» объемом 8,5 л
курица вряд ли поместится целиком. Наоборот, печи большо-
го объема рассчитаны на приготовление больших обедов.
Они подойдут для больших семей. Стандартный объем, кото-
рый подойдет для средней семьи, - 20-28 л, но в конечном
счете все зависит от личных предпочтений. Следующий момент,
непосредственно связанный с объемом печи, - ее размеры.
Если кухня чрезвычайно мала и очень хочется иметь СВЧ-печь,
обратите внимание на печи небольших размеров. С другой
стороны, если размеры кухни позволяют, вы часто принимаете
гостей или семья достаточно велика, то как раз подойдут самые
большие печи.
Цель покупки
Дальше попробуйте определить, для каких целей вы покупаете
микроволновую печь. Если просто для разогрева пищи и быс-
трой разморозки продуктов, то вполне достаточно, чтобы
Как выбрать СВЧ-печь для дома 105
печь имела только один режим микроволновый - СВЧ. Это
подойдет тем, у кого гриль и конвекция присутствуют в пли-
те, а печь вы покупаете лишь для вспомогательных действий.
Кроме того, есть просто любители блюд, приготовленных
в микроволновой печи. К тому же приготовление блюд в СВЧ-
печи занимает значительно меньше времени. Для тех, кто хочет
печь пироги и пирожные, рекомендую приобрести печь с кон-
векцией. Встроенный вентилятор равномерно распределяет го-
рячий воздух, помогая пропечь тесто. Еще один довод в пользу
таких печей состоит в том, что сочетание микроволн и конвек-
ции ускоряет процесс приготовления. Для любителей приготов-
ленных на гриле блюд выпускаются печи с грилем. При выборе
такой печи важно помнить, что грили бывают разные, а имен-
но кварцевые или тоновые - по принципу нагрева камеры.
Преимущества кварцевого гриля такие:
•	быстрее набирает рабочую мощность;
•	занимает меньше места внутри рабочего пространства;
•	проще в очистке.
Преимущества тонового гриля следующие:
•	может менять свое положение в зависимости от формы
продукта (подниматься, опускаться, наклоняться или
устанавливаться вдоль задней стенки);
•	печки с отим типом гриля дешевле.
Мощность микроволн
В микроволновых печах, в зависимости от приготавливаемого
блюда, можно изменять уровень мощность микроволн:
•	80-150 Вт - режим поддержания готового блюда в го-
рячем состоянии;
•	160-300 Вт - размораживание и приготовление «дели-
катных» продуктов;
•	400-500 Вт - быстрое размораживание в небольших
количествах;
•	560-700 Вт - медленное приготовление или разогрев
«деликатных» продуктов;
•	800-1200 Вт - быстрый разогрев и приготовление.
106 Глава Я 2 Маленькие хитрости радиоэлектроники
Бытует мнение, что мясо и птица в СВЧ-печи получаются
более жесткими, чем при традиционном приготовлении. Но
если и на обычной плите вы будете готовить мясо или птицу
при максимальном нагреве до самого конца, вы тем более
получите «подошву». Ошибка в том, что владельцы СВЧ-печей
ограничиваются установкой времени приготовления, а мощ-
ность (если ее не установить специально) выдается 100%. На
практике 100-процентная мощность используется не часто.
Мясо, птицу лучше готовить при 70-процентной мощности,
рыбу, пельмени, тефтели - при 50-70%. Причем мясо с прожил-
ками жира прогревается заметно быстрее. А жесткую говядину
или баранину лучше тушить на мощности 50%, порезав мелкими
кусочками.
Заваривание лекарственных трав хорошо удается, если за-
лить их кипятком и выдержать в «микроволновке» 10-15 мин
при мощности 10-30%. А если вы хотите быстро приготовить
дрожжевое тесто, рекомендую поместить его в камеру СВЧ-
печи, отрегулировав мощность 10%.
Витамины в СВЧ-печи
В блюдах из микроволновой печи витаминов сохраняется
намного больше, чем при традиционной готовке на плите.
Институт питания Академии наук РФ провел экспертизу при-
готовленной в микроволновой печи еды. Проверялся уровень
сохранения витаминов во время приготовления овощных
и мясных блюд. Результат превзошел все ожидания: самый цен-
ный витамин С сохранился после обработки в печи на 75-98%
(каждому виду продуктов соответствуют свои цифры). А при
традиционных способах приготовления сохранность вита-
минов не превышает 38-60%.
Оптимальное управление СВЧ-печью
Следующий момент, на который стоит обратить внимание
при выборе микроволновой печи, - панель управления. Она
может быть сенсорной, механической или кнопочной (элек-
тронно-механической) .
Как выбрать СВЧ-печь для дома 1 07
Особенности механической панели управления:
•	простота эксплуатации;
•	надежность;
•	меньше шансов, что включит ребенок.
Особенности кнопочной (электронно-механической) панели
управления:
•	удобна в эксплуатации, предоставляется возможность
программирования;
•	красивый внешний вид.
Особенности сенсорной панели управления:
•	приятный внешний вид;
•	большие возможностей при установке исходных значений
(есть возможность программирования процесса при-
готовления).
Многие модели имеют встроенные рецепты приготовле-
ния, то есть наиболее часто используемые рецепты блюд за-
программированы. Для того чтобы запустить процесс приго-
товления, достаточно указать вид продукта, его количество
и выбрать рецепт. Количество рецептов отличается у разных
моделей (как правило, 4-8). В некоторых моделях количе-
ство встроенных рецептов достигает нескольких десятков.
Использование готовых программ приготовления дает воз-
можность выбрать оптимальный режим и точное время теп-
ловой обработки продуктов, необходимое для приготовления
именно данного блюда.
Очистка печи
Важным моментом доя СВЧ-печи является внутреннее покрытие
стенок. Чаще всего встречается покрытие из особой прочной
эмали, которую легко содержать в чистоте. Все большее распро-
странение получает внутреннее покрытие из керамики. Оно
очень прочное, его трудно поцарапать, и оно такое гладкое,
что частички жира и другие загрязнения с трудом удерживают-
ся на этой поверхности. В противном случае они без труда
смываются мягкой губкой. Покрытие из нержавеющей стали
108 Глава Н 2 Маленькие хитрости радиоэлектроники
прочное, красивое, выдерживает любые температуры, что
очень важно в грилевом и конвекционном режиме. Правда,
ухаживать за таким покрытием и поддерживать его в чистоте
и блеске несколько сложнее. Часто в дешевых моделях камеры
просто окрашены «под эмаль». И этот вариант имеет право
на существование. Покрытие нормально держится, если го-
товить блюда, не требующие высоких температур и слишком
большого времени. Случайное или намеренное нарушение
целостности внутреннего покрытия рабочей камеры сразу даст
о себе знать - увеличатся потребляемая мощность (умень-
шится КПД СВЧ-генератора - магнетрона) и акустический
шум. Причем впоследствии устранить уже образовавшийся
шум при работе СВЧ-печи не удастся - он будет предательски
выдавать дефект.
Процесс замены магнетрона - важнейшего элемента СВЧ-
печи - описан выше.
Посуда для микроволновых печей
Можно использовать то, что уже есть дома: обычный фарфор,
фаянс, терракоту, керамику. Важно только, чтобы на вашей
посуде не было золотых и серебряных ободков и узоров, посколь-
ку эти содержащие металл краски электропроводки и могут
вызывать слабые электрические разряды. В микроволновой
печи можно готовить даже в бумажных стаканчиках (так называ-
емые быстрые супы), разогревать готовые нежидкие продукты
в бумажных пакетах, салфетках, полотенцах, вощеной бумаге.
Не пытайтесь подогревать в микроволновке консервы -
на практике такие случаи не редкость - металлическая банка
консервов, находясь внутри излучающего СВЧ-колебания
с частотой 9-12 ГГц генератора, является центром магнитной
индукции, отвлекая на себя (замыкая) магнитное поле. В ре-
зультате такого эксперимента велика вероятность выхода из
строя магнетрона СВЧ-печи или изменение ее нормальной
работы (см. выше).
Инверторные печи - лучшие
В инверторных СВЧ-печах (например, Panasonic моделей
ХХ-В756 XX-C897W, XN-GX35W, NX-C780P, NX-K571M(MF),
Вторая жизнь ламп дневного света "| QQ
NN-C871J, NN-V690P, NN-K237W/C, NN-K257W) мощность
нагрева регулируется плавно, что позволяет добиваться
лучшего приготовления продуктов при меньших затратах
энергии.
Вторая жизнь ламп дневного света
Люминесцентные лампы сегодня активно используются в раз-
личных областях промышленности и в быту.
Отрицательным моментом при эксплуатации светильников
с ЛДС считается периодическое перегорание спирали люми-
несцентных ламп. В каждой лампе дневного света присутству-
ют две спирали (с разных концов), необходимые для зажигания
люминофора внутри лампы в момент включения. Причем,
если хоть одна из спиралей лампы перегорит, включить ЛДС
с помощью классической схемы запуска (содержащей дроссель,
конденсатор и стартер) уже невозможно. В такой ситуации
многие покупают новую лампу. Однако, когда в помещении
установлено несколько светильников (например, в производ-
ственных цехах, многоквартирных домах на лестничных
клетках и в других похожих случаях), очевидно, что за годы
эксплуатации выходит из строя и скапливается без дела мно-
жество люминесцентных ламп с перегоревшими спиралями.
ЛДС с перегоревшими спиралями, как правило, складируют,
надеясь в скором будущем запустить их с помощью какой-нибудь
«волшебной» схемы очередного Кулибина, а когда выброшен-
ных ламп скапливается уже несчетное количество, их просто
с сожалением выбрасывают. Происходит расходование средств
и неоправданное захламление складских помещений. Эту ситуа-
цию можно изменить.
Для оптимизации расходов и.высвобождения полезного
места предлагаю простую электрическую схему устройства, за-
пускающего люминесцентные лампы даже с перегоревшими
спиралями. Причем, в отличие от множества опубликованных
и популярных конструкций, предлагаемая ниже схема со-
держит всего несколько деталей. Благодаря применению
выпрямителя, собранного по мостовой схеме, нет необхо-
димости в гасящем ток и напряжение резисторе большой
мощности (как это принято в известных схемах). Проверенная
110 Глава И 2 Маленькие хитрости радиоэлектроники
электрическая схема для запуска и питания светильников
с ЛДС мощностью от 20 до 80 Вт представлена на рис. 2.5.
Рис. 2.5. Электрическая схема для питания ЛДС
с перегоревшими спиралями
Как видно их электрической схемы, спирали с торцов
лампы «закорочены», то есть соединены, поэтому не имеет
значения, какие применяются лампы - новые или б/у, с нор-
мальными спиралями или с перегоревшими. Эта схема сильно
отличается от опубликованных многочисленных схем элект-
ронных устройств простотой и надежностью в эксплуатации.
Главное, чтобы мощность ЛДС не превышала 80 Вт, потому
что для более мощных ламп требуется применение соответ-
ствующих диодов, входящих в выпрямительный мост VD1.
О деталях
В данной схеме допустимо применение диодов с обратным
напряжением не менее 300 В, например КД105Б-КД105Г,
Д112-16, КД2996В, КД2997, КД243Г, КД202Е и аналогичных.
При мощности ЛДС 80 Вт рекомендую применять диоды
типа Д231, Д242 и установить их на теплоотводы с площадью
охлаждения не менее 50 см2 каждый. Устройство прошло тех-
нические испытания в течение десяти суток непрерывной
работы с ЛДС Philips мощностью 40 Вт.
Вам потребуется штатный дроссель L1 для светильников
с ЛДС мощностью до 80 Вт, то есть любой из типового ряда ВТА
Если предполагается применять ЛДС с меньшей мощностью,
например до 40 Вт, допустимо использовать другой дроссель,
соответственно, с обозначением па его корпусе ВТА 36 W 220 V
Практическое применение промышленных светильников с ЛДС 1 “| “|
Неполярный конденсатор СЗ служит для купирования по-
мех по питанию. Его тип может быть любым, например К73-24
(или зарубежный аналог KWC), рассчитанный на рабочее на-
пряжение не ниже 300 В.
В качестве неполярных конденсаторов Cl, С2 используйте
однотипные, например из серии К22-У или аналогичные,
рассчитанные на рабочее напряжение 160 В и более. Они
придают устройству большую надежность и долговечность, пре-
пятствуя помехам в моменты поджига люминофора в ЛДС,
однако эти два элемента можно без последствий исключить
из схемы. В качестве ЛДС применяются отечественные или
изготовленные за рубежом лампы (например, фирмы Philips)
соответствующего размера и мощностью от 20 до 80 Вт.
Предлагаемая схема рассчитана на включение одной из таких
ламп, ее нельзя применять для включения нескольких ламп.
Таким образом, если стоит конкретная задача - например,
запустить освещение на производственном участке большой
площади с использованием нескольких ЛДС - для каждой из них
требуется собрать отдельную схему. Включать в рекомендуемой
схеме ЛДС параллельно нельзя.
Практическое применение промышленных
светильников с ЛДС
Еще один аспект применения ЛДС заключается в том, что
часто радиолюбитель-конструктор пытается переделать уже
готовый промышленный светильник под свои нужды. Напри-
мер, вам требуется оставить включенной только одну ЛДС
в светильнике, где конструктивно предусмотрены две однотип-
ные ЛДС. На практике часто приходится реконструировать
светильник с ЛДС с двумя лампами (например, для подсветки
аквариума). Дело в том, что для отдельно взятого аквариума
с водорослями требуется строго регламентированное освеще-
ние (сила света) в течение дня. Если установлен светильник
с ЛДС большой мощности (более 20 Вт на аквариум объемом
до 100 л), вода в аквариуме мутнеет и «цветет». Большой ра-
дости радиолюбителю такое положение вещей доставить не
может. В связи с этим возникает вопрос - как эффективно
2 Глава  2 Маленькие хитрости радиоэлектроники
подключить одну ЛДС вместо двух, предусмотренных в штат-
ном варианте? Это несложно и под силу даже начинающему
радиолюбителю.
Классическая электрическая схема включения ЛДС с двумя
лампами для аквариума представлена на рис. 2.6.
Рис. 2.6. Электрическая схема устройства включения ЛДС
с двумя лампами, применяемая в светильниках для аквариумов
ЛДС включаются не параллельно друг другу, как принято,
например, включать в осветительную сеть 220 В лампы нака-
ливания, а для каждой ЛДС предусмотрен отдельный запус-
кающий элемент - стартер. Сопротивление одной спирали
ЛДС мощностью 20 Вт составляет 4 Ом. Если исключить одну
лампу, чтобы уменьшить насыщенность освещения, то не удает-
ся решить проблему при помощи обыкновенного шунтирования
(резистора с сопротивлением 3-5 Ом) спирали второй лампы
и последующего изъятия ЛДС из светильника. Оставшаяся
в светильнике лампа начинает моргать, чем выводит пользо-
вателя из состояния душевного равновесия.
Чтобы включить в таком светильнике одну ЛДС вместо двух
предусмотренных, применяют электрическую схему, показанную
на рис. 2.7.
10Мкх450В
Рис. 2.7. Электрическая схема усовершенствования
для светильника с ЛДС
Практическое применение промышленных светильников с ЛДС 113
Почему «моргает» ЛДС
Исправная лампа дневного света после подачи напряжения
на схему запуска один-два раза мигнет (внутри лампы проис-
ходит поджиг люминофора) и начнет светиться ровным бело-
молочным светом (поэтому такие лампы и прозвали лампами
дневного света). Если лампа после включения продолжает
моргать (мигает) - это может случиться как сразу после подачи
питания на схему, так и в рабочем режиме свечения (после
ровного света вдруг начинаются мигания, продолжающиеся, как
правило, до тех пор, пока не выключат питание), - причиной
является неисправность стартера, схемы преобразователя
переменного напряжения для ЛДС или изменение сопротив-
ления нагрузки (мощности ЛДС).
Съемные элементы конструкции светильников (находя-
щиеся в колодках), такие как стартер и сама лампа, легко за-
меняются другими. Неполярный конденсатор включен в схеме
в сеть 220 В и препятствует как появлению помех от других
устройств, включенных в осветительную сеть в данном конту-
ре, так и локализации электрических помех, производимых
устройством запуска ЛДС. Сглаживающий электрические по-
мехи конденсатор редко выходит из строя, и его неисправ-
ность, как правило, выражается лишь в потере емкости в не-
больших пределах. Назвать потерю емкости конденсатора на
10-20% относительно номинальной серьезной неисправнос-
тью нельзя, поэтому такой конденсатор может пригодиться
радиолюбителю в дальнейших экспериментах. Рассмотрим
другие элементы, конструктивно входящие в классическую
схему запуска ЛДС, и их типичные неисправности.
Дроссель
Дроссель, находящийся в устройстве запуска ЛДС, как правило,
не выходит из строя при правильной эксплуатации светильни-
ка. Его типичные неисправности могут проявить себя в обры-
ве (он легко определяется методом «прозвона» омметром) -
тогда ЛДС вообще не зажжется, или в межвитковом замыка-
нии - тогда дроссель будет нагреваться, оплавлять лакокра-
сочное покрытие и гудеть. Таким образом, установить неис-
правный элемент в схеме запуска ЛДС даже без применения
паяльника не составит труда.
114 Глава И 2 Маленькие хитрости радиоэлектроники___
Стартер
Стартер представляет собой электровакуумный разрядник,
нормально замкнутые контакты которого размыкаются под
воздействием протекающего через них переменного тока опре-
деленной силы. Стартеры рассчитаны на определенный ток
в цепи и соответствующую мощность ЛДС (этот параметр мощ-
ности ЛДС указан на корпусе-бочонке стартера, как и параметр
напряжения - 220 В). Поэтому применять стартеры, рассчитан-
ные на работу с ЛДС мощностью 25 Вт, нельзя (неэффективно)
с более мощной ЛДС, например в 80 Вт: такое устройство
нормально работать не будет.
Вот почему ЛДС в светильнике мигают при замене штатных
ламп на другие ЛДС с меньшей или большей мощностью.
В первый момент контакты стартера замкнуты и в цепи те-
чет ток, заставляя разогреваться внутренние спирали ЛДС.
После того как ток стабилизировался (это происходит после
поджига люминофора внутри лампы), между контактами стар-
тера возникает большое сопротивление и также течет ток,
только меньшей силы. Внутри бочонка стартера параллель-
но контактам электровакуумного выключателя установлен
неполярный конденсатор емкостью 0,01 мкФ. Он защищает
включатель от перегрузки и искрения в моменты коммутации
в цепи. При использовании данного включателя (стартера)
в качестве неонового индикатора этот конденсатор удаляют.
Неоновый газ в разряднике при приложении переменного
напряжения, когда сопротивление между контактами велико,
светится розовым светом. Этот эффект свечения можно ис-
пользовать в других радиолюбительских конструкциях. Элект-
ровакуумный включатель стартера может выполнять функцию
неоновой индикаторной лампы, если его включить в освети-
тельную сеть 220 В последовательно с ограничивающим ток
резистором сопротивлением 0,1-1 МОм.
Лампа
Обычная ЛДС имеет две спирали, расположенные с торцов
лампы, к которым в момент включения подводится напряжение
для запуска. После прогрева спиралей (как правило, 1-2 с) в лам-
пе поджигается люминофор и ЛДС светится. После стабилиза-
ции тока (зажигания люминофора) напряжение, приложенное
Быстрое включение ЛДС 115
к спиралям лампы, уменьшается, обеспечивая небольшое по-
требление мощности в совокупности с хорошими показате-
лями освещенности.
Если одна или обе спирали ЛДС перегорают, такая лампа
работает нестабильно (мигает или не светится), полноценного
поджига люминофора не происходит.
Быстрое включение ЛДС
Рассмотрим еще одно электронное устройство, с помощью
которого можно быстро включить ЛДС с перегоревшими спира-
лями (в нитях накала совершенно нет никакой необходимости,
лишь бы сама лампа была целая). Электрическая схема уст-
ройства представлена на рис. 2.8.
Рис. 2.8 Электрическая схема устройства для быстрого запуска ЛДС
Питается устройство от сети 220 В. При изменении парамет-
ров мощности применяемой ЛДС удается добиться бесперебой-
ной работы ЛДС в течение нескольких часов, корректируя
параметры элементов.
Самая нестандартная деталь схемы - мощный резистор R
с сопротивлением постоянному току 82 Ом. Его можно подо-
брать из старых запасов. Все конденсаторы рассчитаны на
рабочее напряжение не ниже 400 В. В зависимости от мощно-
сти лампы в табл. 2.12 даны изменения параметров элементов
схемы.
Таблица 2.12. Параметры элементов схемы в зависимости от мощности
применяемой ЛДС
Р лампы, Вт Cl = С2, МкФ		СЗ — С4, пФ	Д1 =Д4	R, Вт
20	2	3300	Д226	100
30	4	3300	Д226	60
4Г	10	3300	Д226	60
“| “I 6 Глава И 2 Маленькие хитрости радиоэлектроники
Таблица 2.12. Параметры элементов схемы в зависимости от мощности
применяемой ЛДС (окончание)
Р лампы, Вт	С1 = С2, МкФ	СЗ = С4, пФ	Д1 = Д4	R, Вт
80	20	6800	Д205	30
100	20	6800	Д231	30
Как реанимировать неисправный
фотоаппарат
Практически в каждой семье есть портативный фотоаппарат,
экспонирующий изображение на фоточувствительную плен-
ку Несмотря на кажущееся сегодня засилье цифровых фото-
аппаратов и камер классический способ фотографирования
остается весьма популярным. Когорта пленочных фотоаппара-
тов разнообразна - от самых простых «мыльниц», где не пре-
дусмотрено никаких регулировок (поэтому непосвященным
продавцы говорят, что «все регулировки автоматические»)
до фотоаппаратов среднего класса с возможностями оптиче-
ских регулировок в широких пределах. Конечно, это далеко
не профессиональные камеры, но все же они позволяют изме-
нять автоматический режим установки выдержки и диафрагмы
на «ручной», имеют функцию автоматической подсветки про-
тив эффекта «красных глаз», сервисные функции для фото-
вспышки и индикации состояния фотоаппарата, автопере-
мотку пленки, функции установки на выбранный кадр (для
комплексной съемки нескольких сюжетов в одном кадре),
ручной и автоматический 8-кратный zoom и много других
полезных функций. Такой фотоаппарат нельзя назвать «мыль-
ницей», хотя по внешнему виду он ее напоминает (рис. 2.9).
Рис 2 9 Внешний вид фотоаппарата Samsung Fino-600
Как реанимировать неисправный фотоаппарат 117
У многих людей фотоаппараты такого класса, как Samsung
Fino-800 и аналогичные, сегодня лежат без дела или потому,
что они успешно заменены портативными цифровыми каме-
рами (с хорошим разрешением и иными оптическими пара-
метрами), или из-за неисправностей. Пленочный Samsung
отлично служит по назначению и позволяет получать негати-
вы высокого качества, конкурентоспособные по сравнению,
например, с цифровой камерой Olimpus 0730, которая пришла
ему на смену. Если не ронять такой фотоаппарат и не исполь-
зовать для подводной съемки, он проявит себя как довольно
надежный среди аналогичных. Но все же и у него есть недо-
статки, которые обнаруживаются со временем.
Недостатком, который удалось выявить за три года активной
эксплуатации, является нечеткое срабатывание режима при-
ближения-удаления (объекта экспонирования) при ручной
регулировке экспозиции.
Выбрасывать Samsung Fino-800 жалко, дорого продать
в связи с конкуренцией «цифровиков» невозхможно. Остается
одно - вдохнуть в него новую жизнь.
Для диагностики неисправности фотоаппарат потребовалось
разобрать, отвернув четыре винта диаметром 2 мм и сняв
заднюю крышку. Оказалось, что контакты гибкой прорези-
ненной кнопки окислились, что визуально характеризуется
зеленоватым налетом. Внешний вид контактов при снятой
крышке фотоаппарата показан на рис. 2.10.
Рис 2 10 Вид на окисляющиеся контакты механизма zoom
*1 1 8 Глава И 2 Маленькие хитрости радиоэлектроники_
Локализация данной неисправности производится по класси-
ческой схеме - контакты зачищаются старательной резинкой,
которую можно приобрести в любом магазине канцтоваров
или взять «напрокат» у ребенка. После того как контакты
заблестят на солнце, фотоаппарат можно собирать. После
несложной реанимации этот фотоаппарат будет еще долго
служить и радовать прекрасными фотографиями.
Аналогичным образом можно восстановить и другие пор-
тативные фотоаппараты.
Как стимулировать рост домашних цветов
Возбуждение у растения (в том числе на садовом участке)
собственного мембранного процесса (осмоса) является важным
моментом в растениеводстве, садоводстве или даже в обычной
квартире, где хозяйка содержит комнатные цветы. Кстати, к ком-
натным цветам относятся не только фиалки или столетник,
но и драцена, лимон и многие другие (которые в домашних
условиях возможно вырастить, без преувеличения, «до потол-
ка»). С помощью предлагаемого метода автору даже удалось
вырастить в обычной городской квартире из желудя дуб - он
был пересажен на садовый участок, только когда его ствол
достиг длины 1,3 м.
Рост разных растений в домашних условиях неодинаков
и своеобразен. Некоторые из них активно растут только летом,
а зимой едва подают признаки жизни. Другие растут вне за-
висимости от времени года, но могут погибнуть внезапно.
Причиной тому может служить не столько проблема окру-
жающей среды, питание растения или температура воздуха,
сколько отсутствие времени хозяев на должный уход за теми,
«кого мы приручили». В связи с этим архиважно «выходить»
погибающее, затухающее растение, дать ему импульс к новой
жизни.
Для реанимации растения, не подающего длительное время
признаков жизни, нужно воздействовать на растение током
около 50 мА от одной пальчиковой батарейки типа АА.
Например, комнатный цветок широколистник длительное
время оставался безнадежно болен, то есть был в состоянии
«ни жив ни мертв». Жизнь его продолжалась, что было заметно
_____________________Как стимулировать рост домашних цветов 119
по упругому стволу и зеленеющей верхушке, но ни листьев, ни
роста ствола не происходило в течение двух лет (после того,
как последние листья опали, рост растения внезапно прекра-
тился). После непрерывного воздействия электрическим током
силой 46-60 мА в течение 48 ч, стали заметны новые развива-
ющиеся листочки (уже на вторые сутки эксперимента). Это
хорошо видно на фото рис. 2.11 вверху ствола широколистника.
Рис 2 11. Результат эксперимента на вторые сутки
воздействия слабым электрическим током
Описание эксперимента
Как видно из фото (см. рис. 2.11), в цветочный горшок в глубь
почвы на 8-10 см воткнута стальная пластина - проводник
электрического тока. К ней подключен положительный вывод
элемента питания с напряжением 1,5 В (пальчиковая батарей-
ка типа АА или ААА). Последовательно включен постоянный
резистор МЛТ-0,25 с сопротивлением 33 Ом. К верхушке
растения подключен зажим типа «крокодил» с отрицатель-
ным полюсом батареи (хорошо видно на рис. 2.11). В каче-
стве элемента питания можно использовать и сетевой источ-
ник питания с понижающим трансформатором, имеющим
выходное напряжение 1,5-3 В.
Кроме того, есть и другой метод, основанный не столько
на постоянном возбуждении осмоса растения (через непос-
редственное воздействие на него постоянного тока слабой
120 Глава  2 Маленькие хитрости радиоэлектроники
силы), сколько на периодическом воздействии на стебли и лис-
тья растения.
Ниже описана электрическая схема сенсорного устройства,
совмещенного с триггером (устройством с двумя устойчивыми
состояниями). Управляемым узлом в этой схеме является лам-
па освещения настенного светильника (бра). Электрическая
схема устройства представлена на рис. 2.12.
Рис. 2.12. Электрическая схема сенсорного устройства с триггером
Отличительная черта устройства состоит в том, что оно
является составной частью домашнего освещения и реагирует
на прикосновения к горшку, стволу растения или к его листьям
(что само по себе необычно), а также в том, что косвенно
оно способствует активному росту растений, воздействуя
слабым электрическим током.
Особенность устройства заключается в использовании
сенсора. Здесь сенсорный контакт Е1 подключен к металли-
ческому штырю (в качестве которого используется спица для
вязания), который, в свою очередь, воткнут в землю цветочного
горшка. Сенсорный контакт Е2 аналогичным образом располо-
жен в другом цветочнохм горшке. Принцип работы устройства
Как стимулировать рост домашних цветов 121
прост. Когда человек касается рукой стебля или листьев (земли
в горшке), чувствительный сенсор срабатывает и включается
освещение. Оно будет включено до тех пор, пока в освети-
тельной сети присутствует напряжение 220 В и пока не будет
прикосновения к горшку, цветку или почве, куда помещен сен-
сор Е2. После воздействия на Е2 свет выключится. На рис. 2.12
внизу показан метод включения нагрузки (лампы освещения
с помощью контактов реле).
Устройство безопасно в эксплуатации и нормально работа-
ет у меня дома уже в течение семи лет, радуя глаз и создавая
необычную атмосферу праздника и чудес. Главное, чтобы источ-
ник питания применялся с понижающим трансформатором.
Внешний вид устройства сенсора с триггером представлен
на фото рис. 2.13.
Рис. 2.13. Фото цветка с сенсорным контактом
Когда человек касается рукой растения, то наведенное в теле
человека переменное напряжение (1-10 мВ) передается через
стебель цветка и почву на сенсорный контакт. Электронное
устройство воспринимает этот сигнал и включает устройство
нагрузки.
А что происходит с цветком?
Во время касания рукой стебля растения и воздействия на
стебель переменного напряжения наводки растение пред-
ставляет собой проводник с определенным сопротивлением
(вместе с почвой в диапазоне 10-10000 кОм), которое
зависит от многих факторов: влажности почвы, времени по-
лива, особенностей растения, длины ствола и прочих. Через
ствол растения проходит электрический ток. Эта стимуляция
122 Глава И 2 Маленькие хитрости радиоэлектроники
является, по сути, ничем не хуже стимуляции осмоса, предло-
женной автором выше. В результате моего эксперимента рас-
тение прекрасно себя чувствует и размножается отростками.
За время эксперимента именно это растение выделялось среди
прочих (не имеющих воздействия электрического тока) своим
цветущим и «безмятежным» состоянием.
Практическая польза влияния на растения слабого элект-
рического тока (до 100 мА), что называется, налицо. Этот
вывод дает стимул заинтересованным радиолюбителям про-
должить разработки в данном направлении, а результаты ав-
торских экспериментов использовать как новаторский им-
пульс и отправную точку с практическими доказательствами.
Не дожидаясь более долговременных результатов экспе-
римента, я предлагаю взять на вооружение описанный метод
тем садоводам и цветоводам, у которых имеются логически
необъяснимые проблемы с выращиванием растений.
Восстановление аккумуляторов
шуруповертов и аккумуляторных дрелей
Шуруповерты и аккумуляторные дрели давно и прочно вошли
в жизнь как приборы-помощники не только радиолюбителя,
но и каждого человека независимо от его половой принадлеж-
ности. Пользоваться шуруповертами на аккумуляторах удобно,
и они практически незаменимы дома, в быту, в «полевых»
условиях и везде, где нет напряжения осветительной сети
220 В. Внешний вид шуруповерта представлен на рис. 2.14.
Рис. 2.14 Внешний вид шуруповерта
Восстановление аккумуляторов шуруповертов 123
Типы шуруповертов
Шуруповерты отличаются друг от друга фирмой-изготовителем
(фирменные модели, например профессиональный Bosch,
стоят немало), напряжением аккумуляторной батареи, способом
ее крепления к шуруповерту (не все аккумуляторные батареи
к шуруповертам универсальны по способу крепления), набором
дополнительных и сервисных функций, например набором
головок и отверток, а также мощностью вращения электро-
двигателя. Практически все шуруповерты имеют реверс (воз-
можность вращения двигателя как вправо, для закручивания
самореза, так и влево - для его откручивания).
Внешний вид аккумулятора для шуруповерта немецкой фир-
мы DWT представлен на рис. 2.15.
Рис. 2.15. Внешний вид аккумулятора
для шуруповерта немецкой фирмы DWT
По назначению шуруповерты делятся на бытовые (полу-
профессиональные) и профессиональные с соответствующей
разницей в мощности и цене. По принципу крепления акку-
мулятора шуруповерты делятся на многочисленные группы
(зависит от производителя) - вертикального крепления акку-
мулятора или, например, горизонтального (пример показан
на рис. 2.15). Имеется в виду, что в данном случае аккумулятор
крепится движением руки в горизонтальной плоскости и та-
ким образом входит в пазы шуруповерта. Иной способ креп-
ления шуруповертов (например, у фирм Bosch и Gelb) - вер-
тикальный, при котором обойма вставляется в пистолет до
фиксации.
124 Глава И 2 Маленькие хитрости радиоэлектроники
Шуруповерты комплектуются зарядным устройством от
сети 220 В с одним, реже с двумя аккумуляторами (один - резерв-
ный). Полностью заряженного аккумулятора, как правило, хва-
тает на день нормальной работы. Емкость аккумулятора у разных
шуруповертов разная и находится в пределах 2,7 А/ч. Время
зарядки слабым током составляет 5-8 ч.
Напряжение аккумуляторных батарей может быть разным -
от 6 до 22 В.
Некоторые шуруповерты заряжают вместе с аккумулятором,
а другие требуют отсоединения шуруповерта от аккумулятора.
Эти особенности продиктованы производителями шурупо-
вертов и основаны на разном принципе работы зарядных уст-
ройств, поставляемых в комплекте с шуруповертами.
Недостатки бытовых шуруповертов
Недостатком бытовых шуруповертов часто является то, что
они снабжены аккумуляторами на основе Ni-Cd, которые имеют
пресловутый эффект памяти. Дольше аккумулятор шурупо-
верта сохраняет свою емкость, когда шуруповерт используют
«с максимальной отдачей» - работают им до полного разряда
аккумулятора, а затем полностью заряжают его. В процессе
длительной эксплуатации (даже при частом использовании
шуруповерта до полного разряда аккумулятора) емкость ак-
кумулятора уменьшается, что объясняется сульфатацией Ni-
Cd-аккумуляторов, которая, к сожалению, со временем неиз-
бежна.
Если шуруповерт используют редко, емкость аккумулято-
ра сокращается и уже через год время его активной работы
от штатного аккумулятора уменьшится почти втрое. При актив-
ном режиме работы, то есть частом применении шуруповерта,
он послужит 2-3 года со штатным аккумулятором.
Кроме неизбежной с течением временем потери емкости
аккумулятору шуруповерта грозят и другие опасности. Так,
он обязательно испортится, если будет часто применяться
при температуре окружающей среды ниже 0 °C и выше +50 °C,
а также в дождливую погоду и в условиях повышенной влаж-
ности. Все это важно помнить владельцам бытовых шурупо-
вертов, особенно женщинам.
Восстановление аккумуляторов шуруповертов 125
Восстановление аккумуляторов
Если аккумулятор шуруповерта со временем сильно потерял
емкость, его требуется заменить. Если в аккумулятор шурупо-
верта попала вода, его также следует заменить. Вода может
попасть в аккумулятор шуруповерта не только при работе или
хранении на улице (кстати, вопрос хранения не менее важен,
чем эксплуатация шуруповерта), но и в домашних условиях.
Так, например, в авторской практике был случай, когда соседи
сверху залили помещение туалетной комнаты, где в специ-
альном шкафчике для инструментов хранился шуруповерт
с аккумулятором. В аккумулятор попала влага, и он полностью
вышел из строя.
Проблема состоит в том, что купить отдельно аккумуляторы
для шуруповертов - очень сложная задача на сегодняшний день,
даже в Санкт-Петербурге. Отдельно аккумуляторы не продают.
Исключение составляют лишь малочисленные мастерские
(сервисные центры), где могут продать или аккумулятор для
профессионального шуруповерта, или восстановленный акку-
мулятор «из старых запасов». Есть еще один вариант - купить
аккумулятор «на заказ», учитывая то, что (как рассмотрено
выше) шуруповерты снабжены разными по напряжению и спо-
собу крепления аккумуляторами.
Резюме: во всех рассмотренных случаях придется сильно
потратиться на новый аккумулятор, настолько сильно, что
едва ли не проще будет купить новый шуруповерт.
Восстановить аккумулятор шуруповерта несложно.
Для этого потребуется отсоединить шуруповерт от аккуму-
лятора, разобрать корпус последнего из твердой пластмассы,
аккуратно удалив крышку с помощью бытовой отвертки. Если
фиксаторы крышки при открывании повредились, впослед-
ствии потребуется зафиксировать крышку аккумулятора мо-
ментальным клеем. Под крышкой окажутся линейки дисковых
аккумуляторов типа Д-0,26Д, соединенные последовательно.
В аккумуляторах, рассчитанных на разное напряжение, эти
линейки будут иметь соответственно разное количество дис-
ковых аккумуляторов. Например, аккумулятор шуруповерта
с номинальным напряжением 9 В содержит 4 однотипные
линейки дисковых аккумуляторов Д-0,26Д по 7 шт. в каждой
линейке, линейки включены параллельно
126 Глава  2 Маленькие хитрости радиоэлектроники______________
На рис. 2.16 показан внешний вид линейки дисковых акку-
муляторов, соединенных последовательно в батарею с напря-
жением 8,75 В, и рядом - один дисковый аккумулятор (для
примера).
Рис. 2.16. Внешний вид линейки аккумуляторов, соединенных в батарею,
и один дисковый аккумулятор типа Д-0.26Д
Для восстановления аккумулятора шуруповерта потребует-
ся заменить все линейки, пораженные влагой или имеющие
признаки коррозии или сульфатации, о которой свидетель-
ствует желто-белый порошок на поверхности (даже после
высыхания они не будут уже работать нормально). Для этого их
разбирают на отдельные дисковые аккумуляторы и проверяют
каждый в отдельности.
Исправность каждого аккумулятора определяют по внут-
реннему сопротивлению. Для этого можно воспользоваться
простым способом.
Можно определить внутреннее сопротивление аккумулятора
(и целой линейки) при помощи шунта (резистора сопротивле-
нием 5-10 Ом). Надо сравнить напряжение на линейке (одном
аккумуляторе) без нагрузки и с нагрузкой (в виде шунта). Далее,
пользуясь законом Ома, рассчитать внутреннее сопротивле-
ние аккумулятора. Чем меньше внутреннее сопротивление
аккумулятора, тем лучше. У нового дискового аккумулятора
внутреннее сопротивление должно находиться в пределах
0,06 Ом. Пользуясь данным методом, несложно диагностиро-
вать всю линейку из нескольких последовательно включен-
ных аккумуляторов типа Д-0,26Д и опрсде?ить количество
дисковых аккумуляторов в ней, требующих замены.
______________Восстановление аккумуляторов шуруповертов “127
Затем из тех Д-0,26Д, которые не потеряли емкость, собира-
ют новые линейки и включают их в соответствии с тем, как
были подключены штатные линейки аккумуляторов. Но лучше,
разумеется, применить заведомо новые дисковые аккумуля-
торы и соединить их в батарею.
После сборки восстановленного аккумулятора крышку
устанавливают на место и аккуратно приклеивают ее клеем
«Супермомент» или аналогичным. После этого аккумулятор
шуруповерта буцет почти как новый, а сам шуруповерт послужит
еще долго.
Рекомендации по хранению шуруповертов
и аккумуляторов к ним
Для долговременной эффективной работы шуруповертов
требуется выполнять несложные правила:
•	хранить шуруповерт и аккумулятор следует в сухом, за-
щищенном от влаги месте, отдельно друг от друга;
•	раз в месяц аккумулятор (если он не применялся) требу-
ется вновь присоединить к шуруповерту, проверить его
заряд и принудительно разрядить, включив шуруповерт
на максимальные обороты холостого вращения. После
этого аккумулятор надо полностью зарядить, используя
штатное зарядное устройство;
•	покупайте шуруповерты (по возможности) с двумя и бо-
лее аккумуляторами в комплекте. Стоят эти комплекты
ненамного дороже, а длительность их работы в быто-
вых условиях увеличивается в два раза;
•	при соблюдении этих несложных рекомендаций шуру-
поверт прослужит долго, что сэкономит вам семейный
бюджет. А сэкономленные деньги - это, как известно,
заработанные деньги.
Новые профессии
бытовых устройств
Электронные устройства для быта сегодня можно приобрести
за разумную цену повсюду. Каждое такое устройство помимо
своего прямого назначения, разрекламированного произво-
дителем, может быть применено и в других сходных случаях.
Например, автоматическое устройство аэрации воздуха через
равные временные интервалы можно успешно использовать
для включения через равные промежутки времени другой
электронной нагрузки (электрического освещения, звуковой
сигнализации, кухонной вытяжки и других устройств). Для
такой «реорганизации» промышленного электронного уст-
ройства к нему потребуется всего лишь добавить небольшой
электронный блок управления внешними устройствами нагруз-
ки. В этой главе рассматриваются именно такие, а также схожие
по функциональности дополнительные электронные устрой-
ства (узлы), позволяющие сделать из промышленного (куплен-
ного в магазине) электронного бытового устройства совершен-
но новое - по назначению, электрическим характеристикам
и практическому применению. Каждое такое модернизиро-
ванное устройство может считаться самостоятельным и са-
модостаточным электронным аппаратом. Остается только
рассмотреть, как конкретно можно применить в быту то или
иное электронное устройство.
_________Как применить в быту различные датчики положения 129
Как применить в быту различные датчики
положения
Датчики положения применяются в промышленных устройствах,
контролирующих положение кузова автомобиля, в охранной
автосигнализации и во многих других случаях.
Недавно в широкой продаже появилось устройство «Анти-
сон», индицирующее будящий звуковой сигнал, когда водитель
наклоняет голову к рулю («Антисон» крепится к уху водителя
и реагирует на наклон головы, имеет автономное питание).
Особенности применения устройства,
перспективы использования датчиков
положения
Среди датчиков положения (наклона) различают шариковые
и ртутные. На основе самих датчиков отечественная промыш-
ленность выпускает микроблоки (со встроенным узлом срав-
нения и определенным уровнем напряжения на выходе - для
установки в различные устройства), например ДПА-М18-76У-
1110-Н, ДПА-Ф60-40У-2110-Н и другие аналогичные. По типу
уровня напряжения на выходе, характеристике сравнения
и преобразования сигнала такие датчики делят на цифровые
и аналоговые. Не вдаваясь в нюансы технологии производства
электронных компонентов, рассмотрим практическую сторону
применения датчиков положения (наклона) радиолюбителями
в домашних условиях.
Ртутные датчики положения (наклона) представляют собой
стеклянный корпус, сравнимый по размерам с небольшой
неоновой лампой (12x5 мм), имеющей два вывода-контакта
и капельку (шарик) ртути внутри стеклянного корпуса, запаян-
ного под вакуумом.
Ртутный датчик положения типа 8610 (далее - РДП) имеет
известный в среде установщиков автомобильных сигнали-
заций аналог SS-053 и широко используется в автомобилях
и мотоциклах (в том числе зарубежного производства) в ка-
честве бесконтактного датчика. С его помощью обеспечива-
ется контроль угла наклона подвески, открывания капота,
багажника (в некоторых моделях автомобилей) и других эле-
ментов.
5 Зак 247
130 Глава  3 Новые профессии бытовых устройств______________
Очевидно, ничто не препятствует
использовать такой датчик и радио-	О
любителю при создании своих кон-
струкций. Внешний вид датчика по-
казан на рис. 3.1.
Недостатки эксплуатации этой о о , D
Рис. 3.1. Внешний вид ртутного
конструкции таковы: невозможность датчика положения
без специального оборудования точно установить угол на-
клона, при котором РДП будет стабильно срабатывать, ток-
сичность ртути при возможном разбивании датчика и инер-
ционность срабатывания, обусловленная конструктивными
особенностями датчика, такими как «тяжеловесность» капли
ртути. Если с инерционностью срабатывания датчика в про-
стых радиолюбительских конструкциях (к которым не предъяв-
ляется завышенных требований, как к профессиональным
устройствам) можно согласиться почти всегда (инерцион-
ность срабатывания составляет десятые доли секунды), то не-
точность срабатывания датчика в зависимости от угла и ско-
рости наклона представляет собой более серьезную проблему.
Однако несмотря на это для простых конструкций данный
датчик отлично подходит без каких- либо дополнительных
доработок.
Управление устройствами нагрузки осуществляют с помощью
двух контактов РДП 8610 (нормально разомкнутых). Предельно
допустимый ток коммутации составляет 2 А. Рассматриваемый
РДП является полностью законченным устройством, коммути-
рующим (управляющим) внешнюю нагрузку.
Эти возможности РДП практи-
чески реализованы в небольшом
и полезном устройстве, которое не-
давно появилось в серийном произ-
водстве в Санкт-Петербурге под на-
званием «Антисон», внешний вид
которого показан на рис. 3.2.
Внутри «черного ящика» установ-
лены три элемента питания типа
СЦ-21 (с напряжением 1,5 В каждый,
соединенные последовательно, „ о „ п
Рис. 3.2. Внешний вид готового
С суммарным напряжением батареи устройства «Антисон»
__________Как применить в быту различные датчики положения 131
4,5 В), включатель, замыкающий электрическую цепь, непос-
редственно РДП в стеклянном вакуумном исполнении и пьезо-
электрический капсюль со встроенным генератором звуковой
частоты (34) типа 1205FXP. При замкнутых контактах вклю-
чателя питания и, соответственно, при замкнутых контактах
РДП - а их замыкание происходит при наклоне корпуса при-
бора - раздается звуковой сигнал.
Практическое применение этого устройства очевидно
и трудно переоценить автомобилисту: прибор надевается на
ухо человека (для этого предусмотрена специальная конст-
рукция корпуса, см. рис. 3.2); при вертикальном положении
головы водителя звуковой капсюль неактивен, зато при на-
клоне головы сразу раздается звуковой сигнал тревоги (как
правило, на длинных перегонах водитель утомляется, его клонит
в сон, при этом его голова наклоняется вперед, к рулевому
колесу автомобиля).
Кроме того, сигнал тревоги (замыкание контактов РДП)
звучит не только при превышении угла наклона более чем
на 20° в вертикальной плоскости, но в аналогичных условиях на-
клона в горизонтальной и иной плоскости - это расширяет воз-
можности применения датчика.
РДП своими контактами замыкает электрическую цепь
управления устройством нагрузки. Таким устройством может
быть звуковой пьезоэлектрический капсюль, световой индика-
тор (например, суперъяркий светодиод), СЭМР (слаботочное
электромагнитное реле на соответствующее напряжение и ток
срабатывания), вход оптоэлектронного реле или токовый
ключ (на транзисторе, тиристоре), управляющий силовым
узлом, который потребляет значительный (более 1 А) ток от
источника питания. Напряжение элемента питания в данном
случае непринципиально и зависит только от электрических
параметров «устройства нагрузки».
Сегодня РДП можно без труда приобрести практически
в любом магазине радиотоваров, его стоимость не превышает
100 рублей.
Чтобы закрепить датчик в корпусе устройства, его надежно
фиксируют при помощи расплавленного парафина или момен-
тального клея. Таким образом удается обеспечить максимальную
стабильность функционирования РДП.
132 Глава И 3 Новые профессии бытовых устройств____
По особенностям своей конструкцйи (вакуум внутри стеклян-
ного корпуса) РДП 8610 практически не допускает ложных
срабатываний.
Диапазон рабочих температур колеблется от -30 до +45 °C.
При соответствующей защите от внешних воздействий РДП
эффективно работает в жидких, влажных средах и в условиях
повышенной вибрации, что делает его незаменимым в ряде
нестандартных ситуаций.
Практическое применение РДП (кроме рассмотренного
выше варианта) может быть самым разным. Например, датчик
положения головы используется в шлемофонах мотоциклов
или аксессуаров для компьютерных игр, а датчик наклона
(отклонения под воздействием ветра) - в вертикальных стро-
ительных конструкциях. РДП пригодились бы и на Пизанской
башне - для постоянного контроля изменения угла наклона
исторического памятника к земле.
Также возможно использование ртутного датчика как уст-
ройства звукового оповещателя падения или контроля накло-
на в фототехнике. Как вариант, оправдано применение РДП
для контроля положения вертикальной антенны для радиопере-
дающего устройства.
Кроме того, описать все возможные идеи, касающиеся осо-
бенностей применения портативного РДП, трудно, ибо они
бесконечны; очевидно, что вариантов применения РДП так
же много, как и альтернативных решений при разработке
электрической схемы устройств одного принципа действия.
Как выбрать цифровой фотоаппарат
Постоянный обмен информацией, короткое время получения
снимка, экономия финансов при возможности оптимального
выбора экспозиции и редактирования фотоизображений,
наконец, польза для окружающей среды (безотходное произ-
водство - так как нет негатива) - вот несколько причин, ко-
торые объясняют рост интереса пользователей к цифровым
фотоаппаратам.
Сегодня многие так или иначе сталкиваются с задачей
ввода фотографий в персональный компьютер, особенно
с помощью камеры высокого (1024x768 и более) разрешения.
Как выбрать цифровой фотоаппарат 133
Как было раньше? Если фотограф, использующий фотоплен-
ку, допускает промах и снимки оказываются некачественными,
то начинаются проблемы. Поэтому возможность мгновенного
контроля качества изображения неоценима.
Что касается профессиональной фотосъемки на торжествах
и важных мероприятиях (свадьбах, исторических встречах,
интервью), сегодня необходимость приглашать профессио-
нального фотографа (90% работы которого - это проявка
пленок и печать фотографий) отпадает сама собой: с цифровой
съемкой отлично справятся дизайнеры, да и сами пользовате-
ли «цифровика», которым открываются новые возможности
творчества.
Для того чтобы сделать художественный снимок, например,
на полосу глянцевого журнала, нужны серьезные пленочные
профессиональные аппараты и услуги соответствующих специ-
алистов, однако, не отрицая необходимости их существования,
все же рекомендую обратить внимание на профессиональные
камеры стоимостью 15-20 тыс. рублей. А для среднестатисти-
ческой семейно-бытовой съемки сложно придумать что-нибудь
лучше «цифровиков».
Это действительно удобно: сделал снимок, «загнал» его
в ноутбук и через Интернет (или с помощью сотового телефона)
передал куда надо. Если есть принтер с соответствующими
разъемами USB или с возможностью считывания карты памяти
фотоаппарата, процесс осуществляется еще проще: от момента
съемки до момента печати снимка проходит несколько минут.
Поэтому там, где нужна оперативность, лучше использовать
цифровые камеры.
Еще одна область применения цифрового фото - Web-ди-
зайн. Так как практически все цифровые камеры используют
Motion JPEG-компрессию и «родной» для них формат jpeg
широко распространен среди пользователей ПК, задача бы-
строго периодического обновления снимков на Web-сайте
решается при помощи цифровой камеры очень легко. К тому
же в Интернете редко требуются снимки с большим разреше-
нием, иначе пользователи, не имеющие выделенной линии
с модемом ADSL, будут долго ждать вывода изображения на
экран.
Познавательно, что многие фирмы, торгующие цифровы-
ми фотоаппаратами с возможностью высокого разрешения
134 Глава U 3 Новые профессии бытовых устройств______________
фотоизображений, позиционируют их именно как устройства
для владельцев Web-сайтов. Цифровые камеры также попу-
лярны для быстрого составления фотокаталогов продукции
и рекламных проспектов, то есть удобны не только для се-
мейных фотоальбомов и оперативной полиграфии, но и для
бизнес-презентаций.
Устройство цифрового фотоаппарата
«Сердцем» любого цифрового фотоаппарата является светочув-
ствительная матрица CCD (Charge Coupled Device, или ПЗС -
прибор с зарядовой связью). Обычно в камерах используется
1 /3-дюймовая ПЗС, состоящая из элементов, преобразующих
световые волны в электрические импульсы (аналого-цифровой
преобразователь заменяет электрические заряды цифровой
информацией). Количество таких элементов более 810 000 в со-
временных «средних» камерах с разрешением от 1024x768.
Сами матрицы не являются новым изобретением - родив-
шись как оборудование дая физических экспериментов (в част-
ности, в физике высоких энергий), они уже давно используются
в видеокамерах. Фото современной цифровой камеры пред-
ставлено на рис. 3.3.
Рис. 3.3. Внешний вид современной цифровой камеры
Как и в обычных фотоаппаратах, качество кадра «цифрови-
ков» во многом определяется качеством объектива. В среднем
камеры любительского уровня (и высокого, и низкого разре-
шения) комплектуются объективами с фокусным расстоянием
около 5 мм (примерно соответствует фокусному расстоянию
35-миллиметровых объективов обычных пленочных камер)
и фиксированной диафрагмой (aperture). Другие модели об-
ладают объективами с переменным фокусным расстоянием
(zoom).
____________________Как выбрать цифровой фотоаппарат 135
Анализ характеристик цифрового фотоаппарата
Для многих фотографов и пользователей графических про-
грамм самым легким способом оценить цифровой фотоаппарат
является анализ его оптической системы, ведь многие цифровые
фотоаппараты используют в качестве оптической основы
профессиональные 35-миллиметровые фотоаппараты. Как
цифровые технические характеристики (глубина цвета и раз-
решение) практически влияют на качество изображения?
Понятие о глубине цвета
в цифровом фотоаппарате
Динамический диапазон полутонов,, захватываемых фотоаппа-
ратом, - от самого яркого до самого темного элемента - в пер-
вую очередь определяется глубиной цвета. Это напоминает
принцип действия планшетного сканера. Например, невысокие
по цене (и самые простые по сервису) цифровые фотоаппара-
ты, такие как Apple QuickTake 3500, Kodak DC-400 и Model-4
от компании Dycam, способны захватывать 24 бита цвета (8 бит
данных для каждого цвета RGB-диапазона). Камеры классом
повыше типа Kodak DCS-460 захватывают 36 бит, что дает
более точную детализацию изображения с меньшим шумом.
На самом верху классификации находится Leaf Digital Camera
Black, которая производит снимки с глубиной цвета 14 бит
на каждый RGB-цвет.
Понятие о разрешении
в цифровом фотоаппарате
Разрешение в цифровом фотоаппарате базируется на количе-
стве горизонтальных и вертикальных элементов изображения,
которое он может захватить. Как и в сканере, эти элементы
изображения называются пикселями. Чем больше количество
пикселей по горизонтали и вертикали, тем выше разрешение
фотоаппарата и, следовательно, более четким получается
изображение и более мягкими цветовые переходы.
Относительно дорогие аппараты (по цене от 10000 рублей
в сентябре 2006 г. в Санкт-Петербурге), как правило, предпо-
лагают наилучшее разрешение. Например, Kodak DCS-460
обладает разрешением 2000x3000 (6 мегапикселей). Аппарат
136 Глава Д 3 Новые профессии бытовых устройств______
фирмы Apple QuickTake 3500, который стоит в розницу мень-
ше 3000 рублей, имеет самое большое разрешение - 640x480
пикселей. Такого класса фотокамерами комплектуются со-
временные сотовые телефоны.
К сожалению, многие люди (даже знакомые с цифровой
графикой) считают, что им сложно разобраться в том, каким
образом размеры в пикселях превращаются в качество изоб-
ражения. Для понимания этого процесса сначала необходимо
уяснить, что размеры в пикселях, как правило, основываются
на разрешении 72 ppi (пикселя на дюйм). Также важно понимать,
что уменьшение размера цифрового изображения увеличивает
количество ppi. Проблема разрешения сводится к вопросу:
каков самый большой размер, до которого можно уменьшить
(сжать) изображение, не боясь потерять его высокое качество
на выходе?
Для достижения наилучших результатов при выводе изоб-
ражения на печать разрешение должно быть в 1,5-2 раза
больше экранной частоты (измеряется в строчках на дюйм),
используемой при выводе изображения.
Как считать? Предположим, пользователь делает снимки
цифровым фотоаппаратом Kodak DCS460 и при этом должен
отослать изображение размером 7x7 дюймов и разрешением
225 ppi в глянцевый журнал.
1 дюйм равен 25,4 мм. Иными словами, его характеризует
значение в 12 линий. Для того чтобы определить, можно ли
сфотографировать изображение, которое бы отвечало рас-
смотренным выше требованиям, надо разделить требуемое
значение ppi в горизонтальном и вертикальном разрешении
цифрового аппарата. Максимально возможный размер изобра-
жения с разрешением в 225 ppi будет равен приблизительно
13x9 дюймов (примерно 7 мм), то есть (3000 : 225 = 13,33 дюй-
ма = 0,52 мм и 2000 : 225 = 8,89 дюйма = 0,36 мм).
Когда речь идет о небольших величинах, предпочтительнее
их рассматривать в дюймах. А ежели величины (размеры)
превышают единицы мм, то целесообразно учитывать данные
значения в миллиметрах и сантиметрах.
Таким образом, у пользователя не будет проблемы с от-
правкой изображения размером 7x7 дюймов и разрешением
225 ppi. Однако, если он будет использовать для печатной
Как выбрать цифровой фотоаппарат 137
работы аппарат, максимальное разрешение которого 640x480
пикселей, то возникнет проблема. Оптимальный размер
изображения с разрешением 225 ppi равен 2,84x2,13 дюйма
(640 : 225 = 2,84; 180 : 225 = 2,13) для вывода изображения с эк-
ранной частотой всего 150 dpi.
Практическая работа
с цифровыми фотоаппаратами
Как только станет ясно, как глубина цвета и разрешение циф-
рового фотоаппарата влияют на качество вывода, то вопрос
о выборе цифрового фотоаппарата решится сам собой. Почти
все современные модели «цифровиков» имеют режим видео-
и аудиозаписи, рассчитанный на короткое время (в зависимости
от емкости карты памяти).
Перед тем как пользоваться цифровым фотоаппаратом,
полезно знать, что не все модели (даже не все дорогие модели)
захватывают каждый нюанс цвета в изображении, особенно
если условия освещения удовлетворительные. На конкретном
примере иногда делается упор на то, что, например, аппараты
фирмы Kodak дают цветовую палитру более солнечного спект-
ра, чем, скажем, аналогичные по характеристикам аппараты
фирмы Minolta (дающие относительно более холодные «го-
лубые» тона). Но неискушенному покупателю сперва будет
трудно это отличить - так же как, например, дилетанту разобрать
общие линии в отпечатках пальцев.
Это вовсе не означает, что цифровые фотоаппараты про-
изводят изображения плохого качества, которые нельзя ис-
пользовать, а только говорит о том, что в каждом конкретном
случае, возможно, понадобится воспользоваться такими про-
граммами редактирования изображений, как Adobe Photoshop,
HSC Live Picture, Fauve Xres, Micrografx Picture Publisher или
Corel PhotoPaint, или программами, прилагаемыми к фотоаппа-
рату и предназначенными для расширения динамического диа-
пазона изображения и установки четкости цветокоррекции.
Обзор некоторых бытовых
и полупрофессиональных камер
Цифровые камеры выпускают компании, специализирующиеся
на производстве фотоаппаратуры и бытовой электроники.
138 Глава  3 Новые профессии бытовых устройств_______
На рынке появляются новые марки и модели, разнообразные
по дизайну, но имеющие схожие технические характеристики.
Фотоаппараты с цифровой записью изображения очень быстро
совершенствуются и прогрессируют, становятся все более
компактными, экономичными и доступными по цене. В будущем
для многих семей цифровая камера станет необходимым бы-
товым предметом, естественно дополняющим домашний ПК.
Casio. Электронная продукция этой компании разнооб-
разна и широко известна. Casio одной их первых выпустила
бытовой цифровой фотоаппарат. Теперь компания предлагает
широкий ассортимент изделий, которые различаются разме-
рами экрана, вместимостью оперативной памяти и другими
параметрами:
•	Casio QV-10A. Маленький, компактный, элегантный
и недорогой фотоаппарат, простой в обращении. Он не-
заменим в туристических поездках и деловых командиров-
ках. Снимает с разрешением 320x240 точек и позволяет
сохранять до 96 картинок, преобразуемых в ПК в формат
JPEG. Снимки можно просматривать сразу же на встроен-
ном 1,8-дюймовом экране, который служит видоискателем
при съемке. Камера может подключаться к телевизору
стандарта PAL или NTSC, что очень удобно при проведе-
нии презентаций или семейном просмотре фотографий.
Фотоаппарат оснащен поворотным объективом. С каме-
рой поставляется необходимое программное обеспечение
для подключения к ПК не только модельного ряда IBM
PC, но и Apple Macintosh. Есть еще одна особенность,
которая заслуживает внимания: камера подключается
через кабель к другой такой же, чтобы обменяться сним-
ками в электронном виде. Разновидность этой камеры
выпускается под маркой Casio QV-30. Различие лишь в том,
что размер экрана у этой модели больше - 2,5 дюйма.
У нее двойной объектив, позволяющий снимать под раз-
ными углами как общий план, так и детали;
•	Casio QV-100. Максимальное разрешение, в котором дела-
ет фотографии эта камера, повысилось в четыре раза
(по сравнению с предыдущей моделью) - до 640x480
пикселей. Соответственно увеличился размер опера-
тивной памяти - до 128 Мб (у предыдущей модели было
Как выбрать цифровой фотоаппарат 139
32 Мб). В памяти этого фотоаппарата вы сможете умес-
тить 252 картинки при высшем качестве изображения,
а также 392 при среднем. Помимо этого увеличился
срок жизни батареек: теперь камера прослужит 240 ч
на литиевых элементах питания. Размер экрана остал-
ся неизменным по сравнению с предыдущей моделью.
Существует и широкоэкранная разновидность аппарата
под названием QV-300. У нее экран размером 2,5 дюйма
и два объектива. Стоимость этих цифровых камер Casio
от 5000 рублей.
Kodak. Из моделей этой компании рассмотрим Kodak DC 120.
Это полупрофессиональная фотокамера с разрешением 1280x960,
троекратным зумом (увеличивающим или уменьшающим пано-
рамность обзора), тремя режимами съемки. Камера может
снимать 20 кадров при максимальном качестве - цветные изоб-
ражения с 16,7 млн. цветов. К тому же внутреннюю память
можно и не использовать, если иметь карту флеш-памяти -
высококачественных кадров будет больше пропорционально
емкости флеш-памяти. Дизайн и габариты напоминают видео-
камеру. Здесь руки лежат на кнопках, а правая продета через
ремешок. Зато, когда нужно посмотреть снимки, экран откиды-
вается и камера меняет форму, напоминая телевизор. На этом
встроенном экранчике можно просматривать полученные
снимки, чтобы знать, какие стирать, и можно даже запускать
слайд-шоу. Можно использовать экран и как видоискатель.
Или пользоваться оптическим видоискателем, чтобы напрасно
не разряжать батареи питания. Есть один LCD-экран, который
используется для отображения технической информации.
Фотоаппарат подключается к ПК через специальный кабель.
Sony. Наиболее привлекательны две модели фотоаппара-
тов Sony:
• Sony DSC-F1. Эта элегантная камера умещается в кармане
пиджака - она не больше обыкновенного фотоаппарата-
«мыльницы». Но это мощный инструмент для работы
или развлечения. Фотографии с разрешением 640x480
и 16,7 млн. цветов сохраняются в оперативной памяти
объемом 128 Мб. Поэтому и вмещается их туда 130,258 или
308 в зависимости от разрешения. В качестве видоискателя
140 Глава И 3 Новые профессии бытовых устройств_______
и для просмотра снимков используется встроенный
цветной LCD-экран размером 1,8 дюйма. Снимки могут
быть загружены в ПК через кабель. Появилась новая
возможность: в камеру встроен интерфейс IrDa, который
позволяет передавать снимки в компьютер через инфра-
красный порт, не подключая проводной кабель. Можно
просматривать снимки и на телевизоре: в камере есть
видеовыход. Объектив и вспышка могут вращаться. На-
стройка камеры производится через наглядное и простое
меню подсказок, отображаемое на экране. DSC-F1 комп-
лектуется всем необходимым, даже блоком питания для
работы от сети помимо встроенных литиевых батарей;
• Sony Mavica. Этот фотоаппарат коренным образом ме-
няет технологию передачи готовых снимков в память
и на экран ПК. Теперь вообще не нужен порт передачи
данных, дополнительные интерфейсные программы
и прочее. Ведь камера записывает снимки не в память,
а на стандартную 3,5-дюймовую дискету, которая встав-
ляется в дисковод камеры. Там же дискету можно от-
форматировать. Таким образом, память камеры факти-
чески не ограничена! Купил коробку дискет в поездку
и снимай сколько душе угодно. Естественно, никто не
ограничивает пользователя в записи и на альтернативные
носители информации. Когда вы вернетесь домой, вы
сможете переписать все файлы в формате JPEG на жест-
кий диск (HDD) ПК. Оптические и прочие характерис-
тики у этой камеры такие же, что и у предшественницы
DSC-F1. Зато какая простота использования! Стоит это
удовольствие около 8000 рублей. Есть два варианта камер
Mavica, отличающихся главным образом тем, что улуч-
шенный вариант снабжен zoom-объективом.
Epson. Рекомендую выбрать модель Epson PhotoPC 500.
Эта «мыльница» внешне не похожа на цифровой фотоаппарат.
Видоискатель в камере оптический, а жидкокристаллический
цветной экран с диагональю 1,8 дюйма можно приобрести
лишь отдельно. Он позволяет просматривать не только от-
дельные снимки по очереди, но и сразу по 9 уменьшенных
снимков для выбора, чтобы стереть или переписать. Снима-
ет эта фотокамера с разрешением 640x480. В первом случае
Как выбрать цифровой фотоаппарат 'I 41
в памяти объемом 128 Мб вмещается в среднем 60 снимков в за-
висимости от установленного разрешения.
Panasonic. Обратите внимание на модель Panasonic CoolShot
KXL-601. Главное достоинство этого цифрового фотоаппарата -
компактность. Он запросто уместится в жилетном кармане или
во внутреннем кармане пиджака. Несмотря на небольшие
габариты это достаточно приличная камера, не отстающая
по техническим характеристикам от камер других компаний.
Ее разрешение - 640x480 при 16,7 млн. цветов. Видоискатель
у аппарата оптический. Но есть и информационный жидко-
кристаллический дисплей, который отображает режим рабо-
ты. Можно сохранять снимки на карте флеш-памяти, которая
входит в комплект поставки. Эта карта через переходник под-
ключается к ноутбуку. Но можно передавать данные на ПК
через порт или на телевизор, чтобы устраивать коллективные
просмотры. За отдельную плату можно приобрести «стакан»,
который оборудован цветным LCD-дисплеем, позволяющим
просматривать отснятые кадры.
Sanyo. Поищите модель Sanyo VPC-G200E. Этот аппарат
по размеру тоже напоминает обыкновенную «мыльницу». Он
оснащен цветным LCD-дисплеем размером 2 дюйма, который
может использоваться для просмотра фотографий, для защиты
снимков от стирания и как видоискатель. Но для продления
жизни батарей дисплей можно отключать и использовать
обыкновенный оптический видоискатель. Функция быстро
сменяющегося изображения (Burst Picture) позволяет полу-
чать последовательность снимков с интервалами времени 0,1
или 0,2 с и создавать фильмы на ПК. Все необходимое про-
граммное обеспечение имеется в комплекте. Фотоаппарат
оборудован вспышкой. Кроме того, имеется функция записи
звукового комментария для каждого снимка. Камера может
использоваться как с компьютером IBM PC, так и с Macintosh.
Olympus. Интересной является модель Olympus C-1400L.
Эта камера фотографирует с максимальным разрешением
1280x1024. Готовые снимки записываются на сменную карту
памяти емкостью 128 Мб. Она вмещает от 130 до 250 кадров
в зависимости от режима съемки. Имеется три режима съем-
ки - High quality, Super high quality, при котором достигается
максимальное разрешение, и Standard quality с разрешением
142 Глава И 3 Новые профессии бытовых устройств___
640x512. Картинки можно переписать на ПК или распечатать
на принтере, например на Olympus Р-ЗОО, к которому эта
цифровая камера подсоединяется через USB-порт. В камере
отличный оптический объектив с трехкратным увеличением.
Готовые снимки можно просматривать на встроенном LCD-
экране размером 4,5 см. Фотоаппарат оснащен вспышкой
с четырьмя режимами работы. Вспышка обладает функцией,
снижающей эффект «красных глаз».
Пример профессиональных камер
Аппараты DCS-420 и DCS-460 фирмы Kodak являются идеаль-
ными для работы над каталогами, фотографиями для новостей
и бизнеса, а также для научных и мультимедиаприложений.
Каждый DCS-фотоаппарат состоит из фотографической основы
Nikon N90 SLR, подсоединенной к оцифровывающей приставке,
изготовленной фирмой Kodak. Это цифровое устройство пре-
образует изображение, захватываемое оптической системой
Nikon, в цифровую информацию и сохраняет ее. Одним из
основных преимуществ моделей серии DCS является то, что
практически каждая использует все параметры фотоаппарата
Nikon. Автофокус, вспышка, режим измерения расстояния
и элементы управления реле времени работают точно так же,
как они работали бы, если бы фотоаппарат не был подключен
к оцифровывающей приставке Kodak, но фотоаппарат не может
использоваться без этой приставки. Энергии одного элемента
питания в обоих DCS-аппаратах хватает на «запоминание» до
500 изображений в памяти. Для хранения информации оба
фотоаппарата могут использовать платы PCMCIA-ATA - тот же
тип плат, который используется в ноутбуках. Таким образом,
плата на 170 Мб хранит 100 изображений в 420 модели и 30 изоб-
ражений в 460. (Так как разрешение в 460 модели выше, чем
в 420, то размер файла в ней больше и карта на 170 Мб внутри
460 модели может запоминать только 30 изображений.)
Оба фотоаппарата захватывают изображение, используя
36-битный цвет (12 бит на каждый RGB-цвет). Это означает,
что они обеспечивают отличную детализацию в диапазоне от
самых светлых областей до самых темных. DCS-420 захватыва-
ет 1524x1012 пикселей, в то время как 460 модель обладает
разрешением 2000x3000 пикселей. При разрешении 300 ppi
Как выбрать цифровой фотоаппарат “| 43
аппарат DCS460 обеспечивает максимальный размер изображе-
ния 8x13,4 дюйма, a DCS-420 - 4,5x6,7 дюйма.
Использование фотоаппарата DCS такое же простое, как
и работа с обычным 35-миллиметровым аппаратом. Если сни-
мать в студийных условиях, то аппарат подключается напрямую
к PC или Apple Macintosh через SCSI-порт (пользователи PC
должны приобрести SCSI-карту, чтобы осуществить подклю-
чение). Когда аппарат подключен к ПК, изображения можно
просматривать.
Если снимать в полевых условиях, то изображения можно
перезагрузить в компьютер через SCSI-кабель. Программное
обеспечение, которое позволяет предварительно просматри-
вать и загружать изображения на ПК, - это Adobe Photoshop,
совместимая plug-in-программа. Она загружает изображения
напрямую в большинство программных средств редактиро-
вания изображений.
Перспективы появления и популярности
новых моделей
В свое время «быстрые» фотоаппараты Polaroid привлекли
интерес, но ненадолго. Спустя всего 2-3 г. после полароидного
бума эти «мыльницы» стали всячески мешать их владельцам,
в основном из-за отсутствия какого бы то ни было сервиса
и дороговизны комплектующих. Оказывается, при помощи
видеокамер и «полароидов» практически невозможно полу-
чить такие же яркие и насыщенные цвета, как на хорошей
пленке. Это относится и к цифровым фотоаппаратам, ведь
они работают на тех же самых светочувствительных матрицах,
что и видеокамеры. Поэтому, скорее всего, цифровые аппа-
раты займут свое место в той нише, где требуется максималь-
ная оперативность, а цветопередача не так важна (например,
в репортажной фотожурналистике или бизнес-приложениях,
в «моментальном фото», которые сегодня предлагаются доку-
менталистами-фотографами на каждом углу). Естественно,
владельцы Web-сайтов и страниц Интернета тоже будут активно
приобретать такие камеры. Цена на фотоаппараты с разреше-
нием не менее 640x480 уже упала до 100-150 долларов. В связи
с этим можно прогнозировать их довольно широкое распрос-
транение среди пользователей компьютеров. Пленочные же
144 Глава И 3 Новые профессии бытовых устройств___
аппараты в обозримом будущем вряд ли будут вытеснены из
таких областей, как художественное фото и дизайн. Да и деше-
вые «мыльницы» вряд ли просто отпадут из-за сравнительно
недорогих услуг по проявке пленок и печати фотографий.
Каждый из рассмотренных видов занял свою нишу. А далее
крупные фирмы будут поглощать мелких производителей, но
разнообразие ассортимента не изменится, так же как не изме-
нится разделение общества на богатых и не очень.
Как выбрать современный телевизор
Интерес к домашним кинотеатрам неугасим. Объемы продаж
кинотеатральных компонентов с каждым днем растут как на
дрожжах. Но кинотеатр состоит из нескольких сложных
электронных приборов, среди которых телевизоры - самые
сложные. Какой он должен быть - семейный большой телеви-
зор? Какой у него должен быть размер экрана, какая техноло-
гия, какие форматы видео он должен поддерживать непремен-
но, а какие - необязательно, какой звук у него должен быть
и, самое главное, какое изображение? Покупка телевизора - это
вопрос стратегии: стоит ли так далеко заглядывать в будущее
и готовить аппаратуру для телевидения высокой четкости
HDTV? Или все-таки приобрести ящик, где изображение будет
ярким, четким и привычно живым?
Можно сказать, что без телевизора сегодня почти никто
не живет. Однако в жизни каждого человека, уже имеющего
телевизор, рано или поздно наступает момент, когда он ясно
осознает, что дальше смотреть прежний телевизор уже нельзя,
и тогда встает вопрос - как и какой телевизор покупать вновь.
Размер экрана
Размер экрана телевизора лучше просчитать исходя из разме-
ров комнаты и дистанции от дивана до телевизора. Именно
дистанция определяется размером помещения, а диагональ
телевизора можно выбрать. Конечно, бегать с линейкой и счи-
тать на калькуляторе угол обзора не стоит, потому что можно
применить так называемое «правило пяти диагоналей»: раз-
мер по диагонали экрана телевизора должен соответствовать
расстоянию от его экрана до зрителя, причем это расстояние
Как выбрать современный телевизор “| 45
должно быть умножено на пять. То есть, измерив расстояние
от дивана до телевизора и поделив его на пять, получают
диагональ будущего телевизора.
Как правило, диагональ телевизора измеряется в дюймах,
а расстояние - в метрах. В табл. 3.1 рассмотрены соответствия
дюйм - метр.
Таблица 3.1. Зависимость расстояний дюйм - метр		
Расстояние в м	,	Диагональ телевизора, в дюймах	Диагональ телевизора, в см
1,5-2	14-17	37-43
2-3	21-25	54-63
3-4	26-32	72-81
4-5	34-37	87-94
5-7	42-55	107-140
7-10	61-80	155-201
Диван не должен стоят прямо у стены: правила звуковой
инсталляции предполагают, что за спиной зрителя будут стоять
колонки тыловых каналов звука.
Далее, чтобы понять различия между технологиями, необ-
ходимо разобраться с главными техническими параметрами
телевизоров, потому что именно их отличие определяет выбор
телевизора той или иной технологии.
Яркость
Яркость измеряется в физических единицах, называемых
канделами, на единицу площади экрана в квадратных метрах
и определяет способность экрана отображать картинку без
потери качества в условиях высокой внешней засветки. Однако
надо помнить, что максимальная яркость экрана - не главное его
достоинство, тем более что абсолютное большинство телезри-
телей никогда не включает свои телевизоры на предельную
яркость (просто незачем, да и картинка от этого только страда-
ет). Однако яркость экрана - это важный параметр, который
определяет общий уровень техники визуализации, и чем яркость
выше, тем, как правило, картинка лучше.
Яркость не главное достоинство телевизора, но и не пос-
леднее.
146 Глава  3 Новые профессии бытовых устройств
Контрастность
Контрастность- это относительная (и субъективная) величина,
характеризующая соотношение между светимостью полностью
включенного элемента изображения и полностью выключенно-
го. Или, если совсем просто, между горящим пикселем и вы-
ключенным.
Для определения яркости и контрастности надо войти
в меню управления телевизором и в настройках изображения
вывести эти параметры поэтапно - сначала на максимум,
потом на минимум и, наконец, в то положение, которое вам
покажется комфортным. После такой нехитрой процедуры
можно реально узнать о яркости и контрастности телевизора
все, о чем не сможет рассказать ни один пресс-релиз произ-
водителя.
Разрешение
Количество элементов изображения (точки, пиксели) на пло-
щади экрана телевизора называют разрешением. Это важнейший
параметр для хорошей визуальной картинки телевизора.
Высокое разрешение придает картинке телевизора ощущение
«слитности», а низкое разрешение, напротив, рассыпает изоб-
ражение на отдельные пиксели и придает картинке «рыхлость»
и зернистость.
Здесь уместно вспомнить о рекомендации просмотра боль-
ших полотен-панорам, написанных масляной краской.
Особенности человеческого зрения таковы, что вблизи
точки изображения видны лучше, а издалека они сливаются
в единое изображение, возникает так называемый «типо-
графский эффект», когда отдельные точки создают цельное
изображение, а издалека экран слабого разрешения выглядит
нерезким. Еще один аргумент в пользу телевизоров с матрицами
высокого разрешения заключается в том, что такие телевизоры
имеют, как правило, весьма производительные графические
процессоры, что также способствует улучшению качества изоб-
ражения.
Сравнительные данные важнейших параметров телевизо-
ров представлены в табл. 3.2.
Как выбрать современный телевизор “| 47
Таблица 3.2. Сравнительные параметры телевизоров
Технология	Минимальная диагональ, в дюймах	Максимальное разрешение матрицы, в дюймах
Электронно-лучевая (ЭЛТ, CRT)	10	42
Жидкокристаллическая (ЖК, LCD, TFT)	15	65
Плазменная (плазменная панель, PDP)	32	70
Проекционная(PrTV)	40	70
Большой экран требует высокого разрешения, потому что
с ростом диагонали точки изображения - пиксели - «разлета-
ются» в стороны, делая изображение «рыхлым» и нечетким.
Для ликвидации этой проблемы дорогие телевизоры с мат-
рицей высокого разрешения используют специальные гра-
фические чипы, которые логично заполняют пустоты между
строками и элементами обычного телевизионного сигнала
довольно малой четкости. Сигнал высокой четкости использу-
ет матрицу телевизора целиком, а потому желательно приоб-
ретать большой HD-Ready-телевизор,
Стандартные разрешения ТВЧ (стандарт HDTV) - 1280x720
точек с прогрессивной разверткой (р) и 1920x1080 с черес-
строчной разверткой (i). Значит, телевизор должен иметь
матрицу не менее 720 точек по вертикали. Впрочем, 720р по
качеству все же лучше, чем 1080L
Сегодня почти все дорогие телевизоры оснащены системой
HDTV. Но не всякий контент (соединение, прием сигнала)
даже ближайшего будущего будет нести в себе высокочеткий
сигнал. Да и посмотреть высокочеткий фильм сегодня удаст-
ся с трудом. Россия (Москва и Санкт-Петербург в частности)
принимает сегодня спутниковый HD-сигнал только времена-
ми и как экспериментально-пробный. Некоторые компании
в столице достаточно успешно зарабатывают на высокой чет-
кости, продавая диски с HD-контентом, записанные на простые
DVD-диски. Один такой 1,5-часовой фильм размещается на 3-4
дисках, и, если вы загрузите его на ПК, вы сможете его посмот-
реть. В Москве некоторое время в пробном режиме вещала
локальная сеть IP-телевидения: используя свой очень высокий
трафик, она передавала фильмы в HD-формате.
148 Глава В 3 Новые профессии бытовых устройств________
Однако HDTV будущего интенсивно готовят все ведущие
производители бытовой электроники, и, вероятно, уже через
год ситуация изменится. К этому времени ожидается промыш-
ленный выпуск дисков с высокой плотностью записи HD DVD
и Blue Ray, а также выход массовых моделей плееров для
HD-фильмов. Через три года на высокую четкость планируют
перейти центральные российские каналы.
В массовом масштабе телевизоры сегодня производятся
по четырем основным технологиям:
• ЭЛТ-телевизоры. Они больше известны как «обычные
телевизоры», они же кинескопные, или электронно-луче-
вые (ЭЛТ), или, в английской аббревиатуре, CRT (cathode-
ray tube). С этими, привычными каждому; телевизорами
многие родились и выросли, они стоят почти в каждом
доме, по человечество уже «выросло из кинескопа»
и двинулось к «плоскопанельным» телевизорам. В боль-
ших городах сегодня это массовое явление. Дальнейшее
развитие электронно-лучевых телевизоров останавлива-
ют два фактора - невозможность увеличения размера
и разрешения экрана. Виной тому сам принцип их дей-
ствия.
Экран ЭЛТ-телевизора является пустотелой стеклян-
ной трубкой-кинескопом, из которой выкачан воздух,
а на внутренний, обращенный к нам слой стекла нанесен
люминофор, который светится при «бомбардировке»
пучками электронов, вылетающими из электронно-луче-
вой пушки. Проблема кинескопных телевизоров состоит
в том, что невозможно создать такие телевизоры с боль-
шими экранами - сам телевизор станет весить под сто
килограмм и будет занимать слишком много места в ком-
нате. Технологически сложно и экономически нецеле-
сообразно создавать кинескопы высокой четкости.
Вместе с тем ЭЛТ-телевизоры лишены многих недостат-
ков ЖК- или плазменных телевизоров. Они дольше ра-
ботают, не знают проблем со временем отклика или
углом обзора, но покупать такой телевизор для домашне-
го кинотеатра имеет смысл тогда, когда его диагональ
будет не более 29 дюймов (см. табл. 3.1);
Как выбрать современный телевизор 49
• ЖК-телевизоры. Технология жидких кристаллов имеет
синонимы ЖК, LCD, TFT, но последнее технически не-
корректно, так как означает одну из самых массовых,
но не единственную технологию жидкокристаллических
дисплеев. Диагонали жидкокристаллических телевизоров
массовых серий составляют от 15 до 40 дюймов и выше.
При этом малые размеры ЖК-панелей в какой-то сте-
пени являются уникальным свойством этой техноло-
гии, потому что других плоскопанельных телевизоров
с диагональю менее 37 дюймов не бывает. ЖК-телевизо-
ры имеют возможность поддерживать систему HDTV,
но это распространяется лишь на те телевизоры, у ко-
торых достаточный размер экрана, чтобы иметь необ-
ходимое для высокой четкости разрешение. ЖК-теле-
визор всегда имеет более низкое соотношение цена/
размер экрана, чем, например, «плазма». Технология
ЖК-телевизоров та же, что и ЖК-калькуляторов или
электронных часов. Отличие от последних заключает-
ся только в том, что экран телевизора подсвечивается
флуоресцентной лампой, установленной за экраном,
но она имеет свой срок службы и выгорает примерно
через 6-7 лет. Впрочем, она меняется без замены самого
экрана.
Как уже было отмечено выше, ЖК-телевизоры могут
поддерживать HDTV, но только в тех случаях, когда им
это позволяет размер и разрешение матрицы.
На сегодняшний день такие проблемы жидких кристал-
лов, как большое время отклика или малый угол обзора,
окончательно ушли в прошлое, но покупать б/у-модели
старых линеек все равно нет смысла. И самое главное:
в магазинах России в основном продаются 26-27-дюй-
мовые телевизоры, разрешение которых по вертикали
не превышает 576 точек. Однако встречаются варианты
480 или даже 543 точки, а это совершенно не согласуется
с тем телевизионным сигналом в 576 строк, который
передает телецентр. Поэтому аппарат, согласовывая сиг-
нал с собственной матрицей, «ломает» картинку. Выби-
райте телевизор с размером матрицы не менее 576 строк
150 Глава И 3 Новые профессии бытовых устройств_________
по вертикали, и вы получите идеальную картинку при
просмотре телепрограмм;
• Технология плазменных панелей. Синоним техноло-
гии - PDP. Основу современного домашнего кинотеатра
составляет именно плазменная панель или телевизор,
потому что ни одно другое устройство пока не дает такую
колоссальную контрастность и, соответственно, цветовую
яркость, как «плазма». Минимальный размер экрана
для «плазмы» составляет 37 дюймов, и делать меньший
размер производители, вероятно, не будут. Конструк-
тивно панель выполнена как две стеклянные пластины,
в проеме между которыми находятся многочисленные
капсулы с газообразной смесью, которая при прохожде-
нии сквозь нее потоков электронов начинает светиться,
подобно неоновой рекламе. Одна капсула отвечает за один
цвет одной точки. Цветов у каждой точки три, а точек
(пикселей) у некоторых моделей до 2 млн.
Миллионы плазменных огоньков создают качественную
картинку на экране. То есть плазменная панель довольно
сложная, но в работе весьма красивая.
Большой телевизор может быть отдельно телевизором
или телевизором в составе домашнего кинотеатра, в пос-
леднем случае он работает в паре с усилительными, аудио-
или медиакомпонентами. Но вот парадокс: в последнем
случае вашим телевизором может стать то, что телеви-
зором не является вовсе.
Что имеется в виду? Телевизор как электронное устрой-
ство отличается от прочих устройств наличием ТВ-тюне-
ра, принимающего эфирный или кабельный телевизи-
онный сигнал, и наличием встроенной аудиосистемы.
В случае с медиацентром или домашним кинотеатром
эти функции может взять на себя компьютер или ресивер
(в которых уже есть ТВ-тюнеры), а внешняя многоканаль-
ная акустика избавляет «плазму» от необходимости иметь
собственные динамики. Так обычная плазменная панель,
без собственного звука и тюнера, становится великолеп-
ным телевизором. В последние годы «плазма» начала
резко сбрасывать свою немалую цену и за 5 лет подеше-
вела более чем в 2 раза. Однако все равно она остается
Как выбрать современный телевизор *| J51
самым дорогим из бытовых электронных устройств
и стоит не менее 25000 рублей.
Не всякая плазменная панель подходит доя использования
в домашнем кино и телевидении, и главный критерий
для «отсекания» «телевизионной плазмы» от «нетеле-
визионной» - параметр разрешения матрицы панели.
Как и в случае с ЖК-телевизором, разрешение менее
576 точек по вертикали не вписывается в российский
стандарт телевизионного сигнала, и те плазменные па-
нели, которые имеют меньшее разрешение, относятся
(для России) к классу информационных специальных
мониторов. Часто они так и применяются - на вокза-
лах и аэропортах;
• Проекционные телевизоры. Проекционный телевизор
представлен на рис. 3.4. Это только отчасти телевизор,
на самом деле это проектор, спрятанный в глубины теле-
визионного корпуса, снабженный ТВ-тюнером
и встроенной акустической системой. Изображение со-
здается проектором и через систему зеркал «выбрасы-
вается» на просветный экран телевизора. С конструкцией
телевизора все относительно просто, сложнее с самими
проекторами. Известны три основные технологии изго-
товления проекторов и еще несколько, не получившие
широкого распространения.
Рис. 3.4. Внешний вид проекционного телевизора
152 Глава И 3 Новые профессии бытовых устройств
Первыми проекторами были проекторы электронно-
лучевые, и, как это ни покажется странным, не сумев
создать ЭЛТ-телевизор с большим экраном, производи-
тели сделали его с помощью все той же ЭЛТ-технологии.
Для этого кинескопы разделили и сделали из одного
многоцветного три однотипных, но разного цвета. Пе-
ред каждым поставили линзу объектива и максимально
увеличили яркость. Теперь свет от трех кинескопов стал
падать на экран, где его совместили и получили все то
же многоцветное изображение. Так появился первый
ЭЛТ-проектор. Потом его вставили в телевизионный
корпус, добавили к нему акустические колонки и тюнер,
и получился проекционный телевизор. Их выпускают
и сегодня, но из-за больших размеров проекторов этой
технологии и сами телевизоры отнюдь не малы.
При множестве недостатков проекционные телевизоры
имеют также и массу достоинств. Жидкие кристаллы
в проекционных технологиях дали возможность резко
уменьшить размеры проекторов, а за счет применения
мощных ламп пошел на спад и световой поток. Но лампу
пришлось охлаждать, а это прибавило шума в работе
телевизора, который создали на базе ЖК-проекторов.
Вторая «беда» ЖК-проекционных телевизоров: лампы
имеют относительно низкий срок работы - всего около
2000 ч.
Рассмотрим пример. DLP-проекционный телевизор
(DLP - Digital Light Processing, цифровая обработка света,
разработка фирмы Texas Instruments) повторяет тради-
ции ЖК-проекционных телевизионных приемников,
но отличается более высокой контрастностью и яркостью
картинки. Свет от лампы в нем не проходит сквозь жид-
кие кристаллы, а отражается от микрозеркал специально
разработанного DMD-чипа. Предельный размер экранов
проекционных телевизоров составляет около 60 дюймов.
Вместе с тем за последние годы ЖК-проекционные те-
левизоры стали много компактней, чем первые ЭЛТ.
Общей проблемой всех проекционных панелей является
малый угол обзора, особенно в вертикальной плоскости,
Как выбрать современный телевизор “| 53
относительно частая смена лампы и порой не слишком
удобный доступ к ней, а также размер телевизора и его
вес. Зато проекционные телевизоры радуют глаз цвет-
ностью, контрастом, как правило, очень хорошим зву-
ком (уж что-что, а места для акустики в таких корпусах
хватает) и относительно невысоким коэффициентом
«цена/дюйм экрана».
Далее рассмотрим достоинства и недостатки телевизоров
различных технологий, которые сведены в табл. 3.3.
Таблица 3.3. Сравнительные характеристики телевизоров различных
технологий
Технология	Достоинства	Недостатки
Электронно-лучевая	Диагональ до 29 дюймов экрана, высокая четкость изображения. Наработанные технологии улучшения изображения и звука. Долговечность телевизора	Размер экрана ограничен размером кинескопа до 40 дюймов. Мерцание картинки, частота развертки 50 кадров/с и не превышает 100 Вес таких телевизоров большой. Не выпускаются с диагональю более 40 дюймов
Жидкокристаллическая	Высокие показатели по контрастности, яркости, цветности. Ресурс лампы составляет до 60000 ч (около 13 лет при максимальном режиме использования), при этом сам экран не меняется. Низкое потребление энергии. Отсутствие радиации	Основные цвета подавляют оттенки изображения «Выбивание» пикселей в черные или белые точки Относительная дороговизна
Плазменная	Возможность создания больших экранов. Высокий уровень контрастности и глубины цветов Богатство оттенков и хорошая цветность	Большие габариты и вес. Малый ресурс лампы проектора и ее высокая стоимость. Малый угол обзора телевизора
Проекционная	Большие размеры экранов при относительной дешевизне. Высокий контраст, разрешение и яркость. Возможность просмотра в освещенном помещении	Высокое энергопотребление. Выгорание плазмы Пикселизация. Ресурс панели до 30000 ч
154 Глава И 3 Новые профессии бытовых устройств
«Фичи»
Каждый, кто собирается совершить серьезную покупку и ис-
пытывает определенный дефицит информации, обращается
к людям, кто подобной информацией обладает. Часто ими
становятся продавцы-консультанты магазинов. К сожалению,
лояльных к покупателю консультантов очень и очень мало.
Главная задача такого специалиста - продажа товаров своего
магазина несмотря ни на что (часто продажа задержавшихся
товаров), а потому для достижения больших продаж они при-
меняют некоторые приемы, которые на жаргоне консультан-
тов магазинов называются «фичи». Для того чтобы не стать
жертвой таких «консультаций», надо знать эти приемы.
Самыми любимыми «фичами» консультантов и продавцов
телевизоров являются яркость и контрастность последних.
Когда на вас обрушивают лавину цифр и специальных терминов,
а потом говорят о контрасте телевизора - не торопитесь разве-
шивать уши. Даже заявленные производителями параметры
весьма относительны, а самих методик замеров контрастности
много, и все они отличаются друг от друга. Так что, например,
при коэффициенте контраста 3000:1 у одной модели телевизора
его картинка может оказаться хуже, чем у другого с контрас-
тностью в 1000:1. Впрочем, покупая конкретный телевизор,
всегда необходимо оценивать изображения самого аппарата,
а не данные релиза производителя.
Не доверяйте разным логотипам, сокращениям и модным
технологиям. Часто, и особенно у производителей второго
эшелона, создание новых технологий вызвано не желанием
улучшить качество изображения, а маркетинговыми интереса-
ми. Для покупателя важно, насколько высоко качество картинки
телевизора, а потому сначала подсчитайте нужный вам размер
экрана, затем составьте список сначала технологий, потом
производителей, потом моделей, отсекая поэтапно, что не
устраивает или не интересует. Затем из оставшегося списка
моделей просмотрите в магазинах все, дайте самому себе паузу
в одну неделю, чтобы не «замылить» взгляд, и еще раз посмот-
рите оставшиеся в самом последнем списке. Вы сразу поймете,
какой телевизор ваш.
Как выбрать современный телевизор “| 55
Большой или маленький?
Поделим все телевизоры только на два главных класса - на
большие и малые. Все остальные характеристики телевизион-
ных приемников (размер диагонали, тип технологии и т.п.)
будем считать всего лишь параметрами больших и малых те-
левизоров.
Еще одно весомое отличие телевизоров - это то, как их
эксплуатируют. Большие телевизоры дают возможность насто-
ящего комфортного отдыха, хорошей картинки и звука. Малые
отличаются портативностью, небольшими размерами и экрана-
ми, чаще их держат на кухне, чтобы смотреть по утрам блоки
новостей. Но телевизоры даже при единых размерах экрана
могут работать в разных помещениях и условиях. Например,
кто-то ставит на кухню 20-дюймовый телевизор, считая его
маленьким, а другой водружает такой же в зал, и ему тот же
аппарат кажется большим. Для определения некой границы
между этими классами априори примем, что самый большой
из малых телевизоров может иметь размер экрана не более
21 дюйма.
Пять советов по выбору размера телевизора
Ниже перечислены советы, которые помогут вам определить
подходящий размер телевизора:
•	определитесь с технологией телевизора - ЖК или ЭЛТ
(о важных для пользователя различиях рассказано выше);
•	внимательно проверьте настройки телевизора. Одна
из распространенных уловок продавцов - это искусствен-
но улучшенное изображение у демоаппарата;
•	посмотрите на телевизор в режиме телевещания, потому
что многие магазины «гоняют» не ТВ-сигнал, а высоко-
качественный композитный;
•	если вам показали один телевизор, а потом несут qo
склада другой - отказывайтесь смело, потому что брать
имеет смысл только тот аппарат, который был показан,
что называется, налицо;
•	посмотрите на панель разъемов, чтобы узнать, совмести-
мы ли интерфейсы данного ТВ с теми, что использует
156 Глава И 3 Новые профессии бытовых устройств______
техника, которую вы собираетесь подключать к телевизо-
ру. Как минимум, ТВ должен обладать разъемами SCART,
RCA (тюльпан), выходом на наушники и S-Video.
Вариант кухня - дача
Малый телевизор на кухне до последнего времени однозначно
выглядел так: 14-дюймовый ЭЛТ-телевизор с минимумом сервис-
ных функций. Но сегодня все чаще на их месте можно увидеть
тонкие жидкокристаллические телевизоры, цена которых варь-
ируется от 8000 рублей. Что приобретает человек, купивший
ЖК-ТВ, а что, возможно, теряет?
Казалось бы, ЖК-ТВ более технологически продвинутый
формат техники и его приобретение однозначное благо, но
тут есть свое «но». ЖК бюджетного класса имеют и самую ма-
ленькую по разрешению матрицу, количество точек в кото-
рой не превышает 640x480.
Что в этом плохого? Реальное количество строк на видимой
части экрана в стандарте SECAM, в котором, кстати, и вещает
наше телевидение, - 576 строк, то есть 480 - это уже меньше,
и сам телевизор показывает с худшим качеством, чем телеви-
зионная станция.
Как такое возможно? Запросто: телевизоры с таким разре-
шением прекрасно работают в США и Японии, где стандарт
NTSC предполагает эти самые 480 строк. Мы же покупаем
телевизоры, порой це особо интересуясь стандартами и фор-
матами. К тому же на малобюджетных жидкокристаллических
аппаратах, как правило, ставят весьма слабые графические
процессоры (сродни тем видеокартам, что стоят на компьюте-
рах), и потому они нередко искажают картинки, дают нечеткое
или слишком контрастное изображение, завалы по темным
участкам изображения (когда эти участки заливает сплошной
чернотой, без каких-либо деталей).
480-строчные NTSC-телевизоры далеко не лучший вариант
для нашего (отечественного) телевизионного сигнала.
Огромное количество ЖК-телевизоров с диагональю
в 20 дюймов также имеют разрешение NTSC-сигнала. А потому
даже непредвзятый телезритель ясно видит, что такой ЖК-теле-
визор показывает гораздо хуже, чем обычный «кинескопный».
Как выбрать современный телевизор 157
Так что же теперь - продолжать покупать для кухни или дачи
эти старые электронно-лучевые телевизоры?
И да, и нет. С одной стороны, при малых размерах экрана
пока что ЭЛТ-телевизорам нет равных по качеству изображе-
ния. Есть еще один плюс в пользу малых ЭЛТ-телевизоров.
Их производители тоже не стояли на месте и выпускают теперь
телевизоры с диагональю не в 14, а в 15 дюймов.
Какая разница? Если смотреть вблизи, а маленькие телеви-
зоры только так и смотрят, - очень существенная, и к тому же
их стали делать с абсолютно плоскими экранами - тут и борьба
с искажениями картинки, да и сам телевизор красивее. И если
на даче хочется смотреть кино или спорт с исключительно
высококачественной картинкой, то следует покупать именно
такие телевизоры.
Новые 15-дюймовые ЭЛТ-телевизоры с плоским экраном
дают сегодня картинку лучше, чем портативные ЖК.
С другой стороны, жизнь не стоит на месте, и вот уже
появилось множество ЖК-телевизоров нового класса. Они
имеют диагональ от 15 дюймов и разрешение матрицы от
1028x768 точек, а также производительные графические
процессоры, а порой и приемлемый встроенный звук. Такие те-
левизоры в последнее время снабжают разъемом для соединения
с ПК и называют телевизорами-мониторами. Поэтому прежде
чем решить, что купить на кухню или дачу, осмотритесь вокруг,
и вы увидите то, что конкретно нужно. Ведь правильно постав-
ленная задача предполагает уже наполовину успешное решение.
Смотрите на конкретный телевизор, на его картинку и, ког-
да будете покупать его, берите то, что видели сами, а не то,
что принесет продавец со склада, потому что даже внутри
серии модель от модели порой отличаются качеством изоб-
ражения весьма существенно. При покупке смотрите также
на размеры, на вес, на разъемы, просто на дизайн, в конце
концов, вам вы покупаете телевизор надолго.
Телевизоры-мониторы
Мы привыкли поневоле рассматривать телевизор не только
как нечто необходимое, но и как предмет, занимающий на-
ше жизненное пространство. Именно поэтому в свое время
158 Глава И 3 Новые профессии бытовых устройств____
классические ЭЛТ старались максимально уменьшить в габари-
тах, а впоследствии начали интенсивно разрабатывать «тонкие»
ЖК и плазменные телевизоры. Но есть класс людей, которые
по роду своей деятельности очень много работают с персональ-
ным компьютером (например, студенты). Чтобы не загромож-
дать жизненное пространство дополнительным «ящиком» в виде
телевизора, разработчики компьютерных компонентов при-
думали специальные встроенные или внешние ТВ-тюнеры
для компьютеров, которые позволяют смотреть телевидение
через монитор. Таким образом, получили возможность смот-
реть ТВ, не отрываясь от процесса обучения (работы), напри-
мер, предприниматели, программисты и журналисты. Однако
просмотр телепрограмм через компьютерные мониторы
омрачают несколько факторов.
Во-первых, во время такого просмотра компьютер должен
быть включен, а значит, естественно шумит, во-вторых, даже
когда были разработаны внешние ТВ-тюнеры, не требовавшие
присутствия включенного компьютера, оставалась проблема
со звуком, ведь монитор (если он не мультимедийный) был
«молчалив».
ЖК-телевизор-монитор, друг студента,
охранника и дальнобойщика
Специальные мультимедийные колонки - это опять же допол-
нительное пространство на столе и соответствующий звук от
пластмассового «мультимедиа». Тут спасло положение появле-
ние телевизоров-мониторов. Даже небольшой 15-дюймовый
аппарат этого класса работает гораздо лучше телевизора с той
же диагональю, так как уже одно только количество точек на
матрице «обязывает» разработчиков всерьез относиться к
картинке. К тому же к такому телевизору в роли монитора
появляется столько требований (иначе его просто не продать),
что поневоле подтягивается и телеуровень.
Но студенты нынче «продвинутые», и 15 дюймов для них -
это что-то вроде Windows 98 для системного администратора,
а потому телевизоры-мониторы с диагональю меньше 17 дюй-
мов берут редко. Стоит такой монитор чуть дороже «простого»,
а удовольствия «три в одном». Почему три, а не два? Да потому,
что такие устройства, как правило, имеют неплохие колонки,
Как выбрать современный телевизор “| 59
и, когда вы подключите портативный MP3- или CD-плеер к та-
кому телевизору, получится готовый медиацентр. Большие
телевизоры тоже поддерживают входящий сигнал с МРЗ-плеера
и ПК, но случаев такого использования домашних кинотеатров
практически нет. Как правило, компоненты серьезных систем
не страдают от отсутствия контента, да и дефицит пространства
их тоже не смущает.
Плазменные и жидкокристаллические экраны больших
размеров рассчитаны на телевидение будущего. Что делают
со старыми стандартами?
Многие современные HD-модели воспроизводят и SECAM,
и PAL не без проблем.
Рядом с бассейном лежит загорелая красавица, на коже
которой капельки воды блестят так, что хочется прыгнуть к ней
в прохладную влагу. На просторах саванны пасется стая ан-
тилоп. Каждая травинка настолько четкая, что сам бы стал
жевать эту сочную зелень. Рекламные ролики телевидения
высокого разрешения, которые «крутят» на огромных плоских
экранах в магазинах электроники, приковывают многие за-
вистливые взгляды. Но прежде чем выложить под гипнозом
волшебных картинок немалые деньги за этакое чудо техники,
посмотрите, как на этом самом экране будут смотреться обыч-
ные программы телевидения. Гипноз как рукой снимет...
Цветопередача ЖК-техники не соответствует принятым
в этой профессиональной области стандартам. Среди плаз-
менных моделей модельного ряда 2006 г. лучшие результаты
показал Panasonic ТН-42РА50 (поставляется без удерживающей
подставки и устройства для крепления на стене). Он отличает-
ся от остальных постоянным качеством изображения. Также
ЖК-модель Philips 32PF7320 показала отличное качество кар-
тинки. Изображение высокой четкости HDTV у нее на экране
выглядит намного лучше, чем PAL или SEC AM. Другие в общей
сложности хорошие жидкокристаллические телевизоры:
Panasonic TX-32LX50 и Samsung LE32R41B.
Внимание, соблюдай дистанцию!
Причиной расхождения в качестве изображения является разли-
чие в природе видеосигналов. Если на экране HD-телевизора
высокого разрешения показывать изображение повышенной
160 Глава Д 3 Новые профессии бытовых устройств____
четкости, то сказка о домашнем кинотеатре становится былью.
Но если «раздуть» на том же экране изображение с обычным
разрешением SECAM или PAL, то или придется очень далеко
отойти, чтобы что-то рассмотреть, или через несколько минут
у зрителя начнет рябить в глазах. Производители для такого
случая специально указывают, что минимальное расстояние
для просмотра должно составлять четырехкратный или пяти-
кратный (см. выше) размер диагонали экрана. Так, при диаго-
нали телевизора 1 м диван придется ставить на балкон.
Однако важен не только формат видеосигнала, но и способ
его обработки в телевизоре - преобразование разрешения
SECAM или PAL в более высокое разрешение ЖК-экранов тре-
бует повышенных затрат вычислительной мощности. От этого
страдает в первую очередь качество и глубина цветопередачи:
лица становятся неестественно плоскими, структурные по-
верхности теряют детализацию. Видеофильмы становятся
похожими на компьютерную анимацию. Или же картинка
делается более «пиксельной», и, в особенности у движущегося
изображения, появляются артефакты.
Основные различия между плазменными
и ЖК-дисплеями
В отличие от обычных кинескопов ЖК- и плазменные дисплеи
имеют постоянное разрешение экрана, при этом каждый све-
товой пункт воспроизводится автономно. Этот световой пункт
(пиксель), в свою очередь, состоит из трех субпикселей - по
одному на три основных цвета: красный, зеленый и синий.
При изменении интенсивности свечения субпикселей образу-
ется определенный цвет основного пикселя. В жидкокристал-
лических (ЖК, LCD) дисплеях субпиксели подсвечиваются
сзади и, в зависимости от команд управления, пропускают
больше или меньше света. Конструктивной особенностью
ЖК-дисплеев является ограниченный угол обзора, тем не менее
в тесте они были ярче и контрастнее, чем плазменные. Кроме
того, у них есть один плюс: их поверхность матовая, поэтому
на ней не возникает бликов и отражений.
В плазменных дисплеях субпиксели светятся каждый само-
стоятельно. Это позволяет делать плазменные дисплеи крупнее
жидкокристаллических.
Как выбрать современный телевизор 161
Недостатком субпикселей является их неспособность вос-
произвести полностью черный экран.
Для того чтобы на практике понять положительные и отри-
цательные качества того или иного телевизора, не избежать
тестирования. Начнем с объективных показателей яркости
и контрастности изображения, численные значения которых
зависят от методики измерения. Типовая зависимость ярко-
сти плазменного дисплея от коэффициента его нагрузки по-
казана на рис. 3.5.
Яркость
Рис 3 5. Зависимость яркости плазменного дисплея
от коэффициента его нагрузки
Коэффициент нагрузки равен отношению среднего (за
период смены полей) тока, потребляемого всеми пикселями
PDP, к максимально реализуемому для них источником питания
аппарата.
Если изображение представляет собой множество белых
окон на черном фоне, то этот коэффициент равен отноше-
нию суммарной площади белых окон к площади всего экрана
PDP и достигает 100% при демонстрации полностью белого
поля. При увеличении коэффициента нагрузки выше, например,
уровня 20% (зависит от эффективности системы охлаждения),
средняя яркость изображения линейно снижается до минимума
при полностью белом экране. Коэффициент нагрузки экрана,
соответствующий уровню ограничения яркости, производи-
телями обычно не сообщается. Одним из методов измерения
параметров яркости и контрастности может служить использо-
вание 15-процентной нагрузки PDP изображением, содержащим
16 равномерно распределенных белых зон с максимальной
яркостью на черном фоне (рис. 3.6).
6 Зак 247
162 Глава И 3 Новые профессии бытовых устройств______________
Рис. 3.6. Тест контрастности белых зон на черном фоне
для телевизора с максимальной яркостью
При этом яркость определялась как среднее значение по
16 белым зонам, а контрастность устанавливалась максималь-
ной при номинальной яркости изображения (использовался
экспозиметр Studio фирмы Sekonic со специальной насадкой
для измерения яркости). Перед обработкой результаты были
сверены с показаниями сертифицированного ОАО «ВНИИТР»
(Всероссийского научно-исследовательского института теле-
видения и радио) яркомера L1009 фирмы LMT.
PDP широко применяют в телестудиях. Вещательное теле-
видение не является для PDP серьезным и предпочтительным
источником информации (узкополосность сигналов цветности
на практике ограничивает четкость изображения, определяемую
по штриховым мерам величиной 120 ТВЛ; влияет и несовпаде-
ние форматов изображения - 4:3 и 16:9). Кроме того, «плазма»
часто используется как средство отображения в домашнем
кинотеатре (широкоформатный видеомонитор).
Разрешающая способность по каналу яркости/цвета - спо-
собность ТВ-системы передавать и воспроизводить мелкие
детали изображения с минимально допустимым (еще различи-
мым) контрастом без изменения исходного цвета. Четкость -
способность ТВ-системы передавать и воспроизводить мелкие
и средние детали изображения с максимально возможным
контрастом. Этот показатель никогда не публикуется, так как
он гораздо меньше разрешающей способности.
Разрешающая способность 7V вдоль строк прежде всего
зависит от верхней частоты F полосы пропускания каналов яр-
кости и цветности, а также от пространственной дискретизации
Как выбрать современный телевизор ($3
изображения (пикселизации экрана кинескопа, дисплея или
проецируемого изображения). Так как длительность видимой
на экране телевизионной строки у ТВ-систем с разверткой
625 строк/50 Гц составляет 52 мкс, разрешающая способность
N}i по горизонтали может оцениваться простой формулой
2V = 104F. Аналогичный пересчет с учетом формата изобра-
жения применяется для оценки разрешения 7V по вертикали,
так как физическое разрешение (количество пикселей на 1 мм)
по горизонтали и вертикали у кинескопов считается одина-
ковым. Например, для обычного телевизора N = 32V / 4 = 78F.
При частотном методе оценки разрешающей способности и
четкости изображения верхнюю частоту F часто определяют
по уровню спада АЧХ -20 и -3 дБ соответственно.
Какую разрешающую способность приносят в наши квар-
тиры хорошие источники «живого» видео?
•	вещательное телевидение (цифроаналоговые телецентры
групп I и II, лучшие по ОСТ 58-21-00) - разрешающая спо-
собность по яркости/цвету 460/200 и 430/90 ТВЛ;
®	магнитная видеозапись формата S-VHS PAL (F = 5 /
0,65 МГц) - 400 / 50 ТВЛ;
•	DVD с кодировкой 4:2:2 (Y/Cb/Cr, F = 5,5 / 2,8 МГц) -
440/220 ТВЛ, а с кодировкой 4:1:1 - 440 / ПО ТВЛ.
Не закончена разработка международных стандартов
цифрового телевидения DVB-S, DVB-С и DVB-T (Digital Video
Broadcasting - Satellite, Cable и Terrestrial). Пока стандарти-
зованы два формата телевидения высокой четкости с цифро-
вым кодированием компонентных видеосигналов Y/Pb/Pr
(HDTV-A, 1280x720 с прогрессивной разверткой, сокращенно
720р, и HDTV-B, 1920x1080 с чересстрочной разверткой, 1080i)
и один формат стандартной четкости SDTV (720x480, 480р).
Последний применяется для записи высококачественных DVD
(видеосигналы РЬ, Рг, прошедшие процедуру цифрового масш-
табирования, например, перед видеозаписью, обозначаются
СЬ, Сг и правильно отображаются с несколько отличающими-
ся от РЬ, Рг коэффициентами матрицирования). На практике
встречаются и другие цифровые форматы, например 480i
525i, 575i, 625i, 750p, 1035i, 1125i с чересстрочной (i) и про-
грессивной (p) разверткой. Большинство PDP может работать
164 Глава Н 3 Новые профессии бытовых устройств______________
в режиме Resize дополнительного сжатия компонентных ви-
деосигналов, приводя их в соответствие со своей разрешающей
способностью. Они поддерживают формат HDTV 1080i, так
как он является обязательным в категории Shoot-Out.
Что касается спутникового ТВ, то качество изображения
здесь далеко не всегда отличное, так как напрямую зависит
от количества каналов, передаваемых цифровыми транспон-
дерами. Общая полоса частот для каждого из них обычно
ограничена величиной 32 МГц. Поэтому если транспондер
передает до 4 каналов (таких крайне мало, так как это ком-
мерчески невыгодно), то качество картинки превосходное,
а если более 10, то оно ухудшается до уровня VHS (240 линий)
и ниже. Продолжая разговор об особенностях тестирования
плазменных панелей, подробно остановимся на тонкостях
применения тестовых изображений по ОСТ 58-19-99 «Таблицы
цветные испытательные телевизионные». Таблица ИТМ-06-98
показана на рис. 3.7.
Рис. 3 7 Таблица ИТМ-06-98
Она содержит 9 пар фрагментов малонасыщенного и насы-
щенного цветов одного тона: красного, оранжевого, желтого,
двух градаций зеленого, цвета морской волны, синего, фиоле-
тового, пурпурного, а также белого и черного. Эта таблица
использовалась для оценки верности цветопередачи, и все
заслуживающие внимания PDP с ней успешно справляются.
Таблица ИТМ-06-98 была сфотографирована цифровым фото-
аппаратом с разрешением 1200x900, переписана в ПК и с него
отображалась на PDP как файл компьютерной графики.
Радиолюбительские
схемы и рекомендации
для персонального
компьютера
Персональный компьютер прочно вошел в жизнь людей. При-
меняя ежедневно компьютеры в офисе и дома, мы замечаем,
что можно усовершенствовать и их - с помощью доступных
для повторения электронных устройств. Радиолюбители в этом
преуспевают лучше всех: во-первых, из-за непреодолимой тяги
к новаторству, во-вторых, поскольку имеют опыт работы с элек-
тронными схемами. В последнее время наиболее актуальными
являются дополнительные (периферийные) электронные ус-
тройства, работающие совместно с ноутбуками. В этой главе
они также рассмотрены с практической стороны.
Адаптер подключения периферийных
устройств к персональному компьютеру
Сегодня на CD и в Интернете можно найти программное обес-
печение на любой вкус и использовать ПК в виде осциллографа,
генератора импульсов различной формы и длительности,
вольтметра, термометра, таймера, в виде различных устройств,
управляющих мощной нагрузкой по заданной программе. Для
этой работы лучше всего подходит устаревший относительно
современных мерок ПК. В авторском варианте используется
Pentium с тактовой частотой процессора 1,2 ГГц. Кроме него
подходит любой ПК с разъемОхМ хотя бы для одного LPT-порта.
Такой ПК не жалко использовать в виде прибора-помощника
166 Глава Д 4 Радиолюбительские схемы и рекомендации для ПК
(с ограниченным набором функций); стоимость его на вторич-
ном рынке невелика, а польза от такой старой модели в умелых
руках просто неоценима.
Через разъем DB-25 порта LPT-1 к персональному компью-
теру подключается внешний датчик. Таким датчиком может
служить, в зависимости от конкретного назначения, термо-
резистор, фоторезистор, электронная схема обработки сигна-
лов от счетчика Гейгера-Мюллера, управляющее напряжение
и иные электронные датчики.
Однако, даже если величина напряжения, воздействую-
щая на управляющий LPT-порт ПК невелика - от 0 до +5 В,
небезопасно подключать внешние электронные устройства
непосредственно к параллельному порту ПК без гальванической
развязки или буферного каскада.
Простейший вариант буферного каскада на популярном опе-
рационном усилителе (ОУ) К140УД6 изображен на рис. 4.1.
Рис. 4.1. Электрическая схема устройства адаптера для ПК
В данном случае выходной сигнал, поступающий на порт
ПК, оказывается инвертированным (обратным) относительно
входного сигнала. Схема рассчитана так, что амплитуда входно-
го напряжения на ОУ не превышает +6 В (может колебаться
до О В), поэтому от операционного усилителя не требуется
большого усиления, и он включается по стандартной схеме
как инвертирующий повторитель с коэффициентом усиле-
ния «1».
Благодаря такому адаптеру удается защитить электронную
начинку ПК в случае пробоев и прочих перегрузок во внешних
электрических цепях.
Питание ОУ - однополярное, в пределах 4,5-6 В, от стаби-
лизированного внешнего источника постоянного напряжения
Программируемый таймер “| 67
с понижающим трансформатором. Ток, потребляемый ОУ,
не превышает 5 мА.
Элементы адаптера монтируются на перфорированной
плате и закрываются корпусом размерами 3,5x5 см. Для умень-
шения наводок переменного напряжения и стабильной работы
узла все проводящие стенки корпуса и экран соединительных
проводов подключаются к общему проводу. Схема не требует
настройки и проверена эксплуатацией в режиме 24 ч.
Налаживание устройства
Устройство в налаживании не нуждается. При исправных де-
талях схема начинает работать сразу. Вместо операционного
усилителя К140УД6 можно применить К140УД608, К140УД7.
В схеме применяются постоянные резисторы типа МЛТ-0,25.
Параметры сопротивления этих резисторов, указанные на
схеме, могут отличаться на ±20%.
Программируемый таймер для управления
независимыми устройствами в сети 220 В
Персональный компьютер, как программируемый аппарат,
может выдавать на своем выходе (порты обмена информацией)
различные состояния, заранее запрограммированные поль-
зователем. Рассмотрим другую схему из разряда устройств-
помощников, использующих старые (относительно нашего
времени) модели ПК.
На рис. 4.2 представлена простая схема устройства програм-
мируемого таймера, позволяющая персональному компьютеру
модификации IBM PC, имеющему свободный LPT-порт, управ-
лять любой нагрузкой (с током потребления до 5 А).
Как правило, в более новых моделях компьютеров, чем
Pentium 2, на заднюю панель корпуса уже выведены два разъема
LPT-портов (например, для принтера и сканера или другой
периферии), а материнская плата ПК имеет три LPT-порта,
разделенных прерываниями (порядком доступа и управления).
Модели компьютеров с LPT-портами морально устарели
(сейчас распространение имеют компьютеры с шиной USB),
выбрасывать такой ПК жалко, при продаже его на вторичном
+ 12...15В
R1-R4	1,5К	К1-К4
2,4,7,8,10
VDI-VD4 14
D2 К561КТЗ
К176КТ1
СЗ-С6
0,47 мкф
Рис 4 2 Электрическая схема программируемого таймера для управления устройствами в сети 220 В с помощью ПК
168 Глава  4 Радиолюбительские схемы и рекомендации для ПК
Программируемый таймер 169
рынке приемлемые деньги выручить не удается, а современ-
ным требованиям он уже не удовлетворяет. Представьте, что
все современные модели принтеров, сканеров, цифровых
фотокамер (и другие периферийные устройства) имеют со-
вместимую USB-шину как наиболее эффективную и перспек-
тивную и новых моделей дополнительного оборудования к
старым ПК уже давно не выпускают. Модернизация старых
моделей ПК неэффективна, так как себестоимость нововве-
дений будет немногим отличаться от готовой новой модели
компьютера.
Но и старую модель (от 1996 г. выпуска) также не стоит вы-
брасывать: она еще пригодится. Таким ПК можно управлять
(см. рис. 4.2), используя восемь различных каналов-устройств
(а если расширить схему, можно увеличить количество пери-
ферийных устройств до 256). Блок II на схеме аналогичен
показанному блоку I.
О деталях
Цепь VD1-VD4 служит для световой индикации состояния
канала. В качестве коммутирующих нагрузку элементов при-
меняются маломощные электромагнитные реле типа РЭС15
(на напряжение 10-12 В), а если нагружать их контакты пред-
полагается на мощные нагрузки (от 1А), в качестве реле К1-К4
необходимо использовать РЭС-22 (паспорт 4500.129), BV2091
или реле для автомобиля на 12 В. Микросхема D2 (лучше ис-
пользовать микросхему серии К561) представляет собой че-
тыре независимых электронных ключа. Также в схеме мож-
но использовать аналоговые ключи серии 590КН2, 590КН5
и другие аналогичные (учитывая другое расположение выводов).
Диод VD5 нужен для защиты компьютера в случае пробоя
блока питания устройства.
Данное устройство перспективно, ведь ПК можно оставлять
включенным в сеть постоянно, значит, можно обеспечить управ-
ление нагрузками программно, без участия человека, в режиме
24 ч длительное время.
Управление нагрузкой посредством такой схемы предпо-
лагает не только включение и отключение в заранее задан-
ное время различных независимых потребителей, но и про-
граммное создание специальных эффектов в нагрузках, самым
170 Глава И 4 Радиолюбительские схемы и рекомендации для ПК
простым из которых видится «бегущий огонь». Программное
обеспечение любой сложности умещается на одной дискете,
написано на языке Turbo C++ и работает в режиме DOS любой
версии (от DOS 6.2). Для его получения необходимо обра-
титься к автору, указав конкретные задачи.
Транзисторный эквивалент ключевого элемента для включе-
ния реле представлен на рис. 4.3. Вместо реле можно исполь-
зовать тиристорное управление или мощные ключи на полевых
транзисторах типа КП501.
КД522 ^кТбОЗ
Рис. 4.3. Транзисторный эквивалент ключевого элемента
Ремонт и восстановление клавиатуры
Клавиатура компьютера является совершенным устройством
ввода информации. Из-за низкой производительности пользо-
вателя клавиатура оказывается сегодня «узким местом» ПК,
особенно когда она работает неэффективно - клавиши запада-
ют или же требуют сильного нажатия. На всех клавиатурах ПК
расположение буквенных клавиш соответствует стандарту
QWERTY (по первым латинским буквам на клавиатуре, распо-
ложенным слева направо). Помимо стандартной клавиатуры
распространены специализированные клавиатуры. Среди них -
специальные клавиатуры для слепых с осязаемыми точками
на клавишах; клавиатуры для торговых точек, снабженные
устройствами для считывания штрихового кода или для считы-
вания магнитных карт; сенсорные, имеющие в качестве защиты
от вредных воздействий (стружек, пепла) дополнительное
покрытие клавиш специальной сенсорной фольгой; клавиатуры
для медицинских учреждений с устройствами для считывания
информации (например, со страховых карт).
Стандартизация в размере и расположении клавиш нужна
для того, чтобы пользователь на любой клавиатуре мог без пере-
учивания работать «слепым методом». Слепой десятипальцевый
метод работы является наиболее продуктивным, профессио-
нальным и эффективным.
Ремонт и восстановление клавиатуры 171
Принцип работы клавиатуры ПК
Клавиатура представляет собой матрицу клавиш, объединенных
в единое целое, и электронный блок для преобразования на-
жатия клавиши в двоичный код. В клавиатурах используются
клавиши различных типов, из которых наиболее широкое
распространение получили емкостные и контактные.
Из-за ежедневной и многочасовой работы, когда ПК пре-
вращается в незаменимый рабочий инструмент для бизнеса,
бывает, притупляется внимание и у начинающих и у опытных
пользователей. Случаются такие неприятности часто при нара-
стающей луне, видимо, человек подвержен еще не изученному
в достаточной мере влиянию этого ночного светила. И вот
тогда магазины перевыполняют план по продажам компью-
терных комплектующих.
Автору неоднократно приходилось возвращать к рабочей
жизни клавиатуры, принесенные в ремонт со словами: «я проли-
ла случайно чай, и теперь не все знаки, вводимые с клавиатуры,
отображаются на экране». Некоторое невежество проститель-
но домохозяйкам. Разберемся в сути проблемы: недорогие
клавиатуры, которыми наводнен сегодня рынок, - это при-
боры, как правило, китайского и корейского производства,
а также тайского. Причем и по способу подключения (PS/2,
USB) они могут отличаться, иметь различные наименования
(например, Chicony КВ 9810, КВ 9850, KWD 820, Microsoft
RT 9480, GodeGen 1307, 1616, Cherry и подобные), но всех
их объединяет внутреннее строение. Внутри корпуса клавиши
давят на плоские, прижатые друг к другу пленки с нанесен-
ными на них токопроводящими дорожками и контактными
местами.
Такие клавиатуры отличает относительно низкая цена -
от 100 до 500 рублей. Другие клавиатуры (в том числе беспровод-
ные) имеют более весомую стоимость и созданы на основе
Keyboard Clock
Keyboard Date
Reset
GND
+5V
о 1
о 2
о 3
о 4
о 5
Рис 4.4. Схема разъема
подключения клавиатуры PS/2
нормальных замыкающихся кон-
тактов (емкостные и контактные).
Рассмотрим клавиатуру, которая со-
единяется с системной платой ПК
посредством специального 6-контак-
тного разъема PS/2 (рис. 4.4).
172 Глава Н 4 Радиолюбительские схемы и рекомендации для ПК
Когда пользователь нажимает какую-либо клавишу (при ак-
тивном компьютере), клавиатура пересылает (обменивается
с ПК) последовательность импульсов отрицательной поляр-
ности, которые можно зафиксировать на контакте 2 этого
разъема. Коды сканирования усовершенствованной 101-кла-
вишной клавиатуры полностью совместимы с кодами 83-кла-
вишной клавиатуры, а дополнительные клавиши кодируются
оставшимися числами семиразрядного кода.
Кроме нажатия клавиатура отмечает также и отпускание
каждой клавиши, посылая процессору сигнал прерывания
с соответствующим кодом. При нажатии клавиши клавиатура
генерирует однобайтный код нажатия, а при отпускании -
однобайтный код отпускания. Код нажатия клавиши совпадает
с кодом сканирования. Код отпускания отличается от соот-
ветствующего кода нажатия тем, что он больше его на 128.
Таким образом, компьютер всегда «знает», нажата ли кла-
виша или она уже отпущена. Это свойство используется при
переходе на другой регистр. Кроме того, если клавиша нажата
дольше определенного времени (обычно около 1/3 с), то кла-
виатура генерирует повторные коды нажатия этой клавиши.
Драйвер клавиатуры различает клавиши-переключатели и ко-
довые клавиши.
Почему клавиши «залипают»
Клавиатура (даже самая простая и дешевая) редко выходит
из строя без причины. Обычно для этого необходимо воздей-
ствие человека тем или иным образом. Наиболее популярные
способы испортить клавиатуру ПК - это пролить в нее что-
либо. Жидкость, произвольно залитая внутрь клавиатуры,
обычно является пищевой - это сладкие чай и кофе, различные
лимонады и пиво. Все перечисленные популярные у пользова-
телей составы после высыхания оставляют тончайшую изоли-
рующую пленку из слипающихся молекул. Ее (сладкую пленку)
можно почувствовать пальцами при прикосновении к поражен-
ным участкам - пальцы будут прилипать. Жидкость, попавшая
внутрь корпуса пленочной клавиатуры (в зависимости от обилия
пролитого объема), нарушает посеребренное покрытие контакт-
ных площадок клавиш, из-за этого нарушается сам контакт;
Ремонт и восстановление клавиатуры 173
приходится оказывать большое давление на клавишу, для того
чтобы системная плата среагировала на замыкание. Пользова-
тель обнаруживает, что при воздействии на разные клавиши
ПК реагирует по-разному - в зависимости от степени физиче-
ского давления пальца на клавишу. Это вызывает дискомфорт
и желание купить новую клавиатуру.
Но и это еще не все. Жидкость, попавшая внутрь, и после
высыхания опасна: она разъединяет плотно прижатые заводс-
ким способом друг к другу пленки с токопроводящими дорож-
ками и контактными местами клавиатуры. В данном случае
разъединение на десятые доли миллиметра между токопро-
водящими пленками ведет к дополнительному пространству
между контактными площадками, которое клавиша, для замы-
кания, должна преодолевать уже с усилием.
Не спешите выбрасывать клавиатуру и покупать новую.
Можно реанимировать и подмоченную плоскую клавиатуру!
Реанимация плоской пленочной клавиатуры
Восстановить клавиатуру под силу любому пользователю ПК.
Корпус клавиатуры аккуратно разбирают, шурупы складывают
в отдельную баночку, чтобы не оказалось потом лишних или
недостающих. Слегка смоченной в бытовом растворителе
(№646, №650, №651) мягкой тряпочкой аккуратно протирают
липкие места на контактных пленках, стараясь не задеть пласт-
массовый корпус (от воздействия растворителя он плавится).
Обычно пораженные места достаточно протереть один раз.
Обработку контролируют визуально и заканчивают по мере
удаления засохшей пленки, образовавшейся от попавшей на
клавиатуру жидкости.
Затем микрокапли клея «Супермомент» наносят в свобод-
ные от контактов и проводящих дорожек участки на нижнюю
контактную площадку (пленку) клавиатуры в местах ее макси-
мального отслоения от верхней пленки (как правило, пленки
отслаиваются частично, а не полностью - это облегчает реани-
мацию клавиатуры).
Выждав 1-3 с, равномерно с усилием прижмите верхнюю
контактную пленку к нижней. Теперь клавиатура приобрела
почти первозданный вид, и после сборки корпуса ею можно
174 Глава Е 4 Радиолюбительские схемы и рекомендации для ПК
пользоваться практически неограниченное время (пока вы
опять не прольете жидкость).
Рекомендуемым способом удалось реанимировать два де-
сятка принесенных в ремонт пленочных клавиатур.
Клавиатуры ПК бывают не только пленочные (стоимость
которых минимальна, а срок службы невелик), но и (как было
отмечено выше) емкостные и контактные. Внешний вид кон-
тактной клавиатуры представлен на рис. 4.5.
Рис. 4.5. Внешний вид контактной клавиатуры
Восстановление контактной клавиатуры
Контактные клавиши изготавливаются в различных вариантах,
но всегда в основе их работы лежит принцип непосредственно-
го механического контакта между двумя гибкими металлически-
ми пластинами при нажатии клавиши. В местах соприкоснове-
ния пластины обычно имеют специальное посеребренное
покрытие, обеспечивающее малое сопротивление контакта.
Срок службы контактных клавиш меньше, чем у емкостных,
но больше, чем у плоских пленочных клавиатур.
Существуют два основных стандарта клавиатур для ЭВМ,
предложенные фирмой IBM. Это 83 (84) и 101 (102) клавишные
пульты.
В первом варианте функциональные клавиши располагаются
в двух вертикальных рядах, а отдельных групп клавиш управле-
ния курсором нет. Этот стандарт использовался в персональных
компьютерах типа IBM PC XT и АТ до конца 80-х гг., но в насто-
ящее время считается устаревшим и не используется.
Ремонт и восстановление клавиатуры 175
Второй вариант клавиатуры, которую принято называть
усовершенствованной, имеет 101 или 102 клавиши. Клавиа-
турой такого типа снабжаются сегодня почти все ПК.
Количество функциональных клавиш в усовершенствован-
ной клавиатуре увеличено до 12. Логично выделены группы
клавиш для работы с текстами и управления курсором, продуб-
лированы некоторые специальные клавиши, позволяющие
более эргономично работать обеими руками. Впрочем, какая
клавиатура удобнее, каждый должен решать сам. Ведь поменять
клавиатуру в настольном компьютере нетрудно.
В портативных компьютерах (ноутбуках) используется дру-
гой тип клавиатур, которые обычно встроенны в конструкцию.
Клавиатуры портативных компьютеров в той или иной степе-
ни похожи на оба типа клавиатур ПК, хотя из-за недостатка
места в самих компактных моделях компьютеров типа sub-
notebook и palmtop (миниатюрные ноутбуки и карманные
компьютеры) конструкторы вынуждены идти на сокращение
количества и размеров клавиш.
Емкостная клавиатура
Емкостные клавиши состоят из подвижной металлической пла-
стины (подвижного электрода), прикрепленной к кнопке,
и двух металлических выступов на печатной плате, образующих
неподвижные электроды конденсатора переменной емкости.
При нажатии на клавишу подвижная пластина приближается
к этим выступам, что приводит к изменению емкости конденса-
тора, на это и реагирует электронная схема. Помимо простоты
устройства емкостные клавиши имеют высокую надежность.
Беспроводная клавиатура.
Практические рекомендации
Беспроводные комплекты «клавиатура+мышь» все чаще можно
увидеть в домах и офисах пользователей ПК. Попробуем разоб-
раться, что хорошего и «не очень хорошего» может принести
популярное ноу-хау в каждый дом.
Оптические манипуляторы - мыши со светочувствительным
сенсором вместо прорезиненного шарика давно завоевали
симпатии пользователя, ведь механические мыши менее точны
176 Глава Н 4 Радиолюбительские схемы и рекомендации для ПК
и чувствительны в перемещениях, они требуют постоянного
ухода за собой и довольно быстро выходят из строя. Как
только цена на их оптических конкуренток опустилась до
приемлемого уровня, «механический анахронизм» безропотно
покинул сцену.
Однако сейчас популярна новая волна смены поколений
этого самого распространенного компьютерного манипуля-
тора: «хвостатые» (с проводами) оптические мыши уступают
дорогу своим беспроводным аналогам. Тем же путем одновре-
менно идут производители клавиатур ПК.
Все продукты тайваньской фирмы A4Tech отличаются тради-
ционной (для A4Tech) низкой ценой, ориентацией на «среднего
пользователя» и высоким качеством сопроводительного про-
граммного обеспечения.
Рассмотрим особенности работы беспроводных комплектов
на примере MediaWEB Desktop 2350-ZRP (включает беспровод-
ную клавиатуру с перепрограммируемыми дополнительными
клавишами и беспроводную мышь).
Плюсы и минусы комплекта беспроводной
клавиатуры и манипулятора с передачей
сигнала по радиоканалу
Офисный набор MediaWEB Desktop Zoom (модель KBS2350-ZRP
и аналогичные) состоит из беспроводной оптической мыши
RP-650Z и беспроводной клавиатуры с эргономичным распо-
ложением основных клавиш и 19 дополнительными перепрог-
раммируемыми кнопками. Сенсор, использованный в мыши
RP-650Z, сделан лидером данного сектора рынка - фирмой
Agilent Technologies.
Сопротивление клавиш нажатию подобрано довольно
удачно для комфортной работы. А вот их излишне короткий
ход может вызвать некоторые трудности у пользователей,
привыкших печатать быстро. Этим же пользователям вряд ли
понравится то, что, несмотря на свои четыре противоскользя-
щие «нашлепки», клавиатура так и норовит выскочить из-под
пальцев и сдвинуться со своего места на столе (особенно если
пользователь решил поставить ее под углом и лишил две из
четырех «нашлепок» сцепления с поверхностью стола). Большим
поводом для гордости дизайнеры считают использование
Ремонт и восстановление клавиатуры “| 77
в клавиатуре клавиш необычной трапециевидной формы,
предназначенных для снижения усталости от процесса набора
текста. Это «фишка» производителя, но не абсолютная истина,
ведь снижению усталости пользователя при наборе текста
в основном способствуют правильная постановка рук и привыч-
ное расположение клавиш. Девятнадцать дополнительных
перепрограммируемых кнопок клавиатуры реализованы вполне
удачно: приятно, когда нужная программа или часто выпол-
няемая операция запускается буквально при помощи одного
нажатия. Вместе с клавиатурой в комплект входит подставка
для запястий рук - этот аксессуар простой и удобный.
Оптическое разрешение мыши равно 800 cpi - по стандартам
сегодняшнего дня этого вполне достаточно. В наборе имеются
два дополнительных аккумулятора (к четырем, которые ис-
пользуют мышь и клавиатура); это сделано для того, чтобы
у пользователя под рукой всегда была пара на замену.
Приемник сигналов и аппарат
для перезарядки аккумуляторов
Аппарат для перезарядки аккумуляторов типа АА (зарядное
устройство и приемопередатчик радиосигнала в одном корпусе)
подключается к USB-порту и имеет переключатель для быстрой
зарядки.
Приемопередатчик радиосигналов и зарядное устройство
для аккумуляторов представлены на рис. 4.6.
Рис. 4 6. Внешний вид приемопередатчика для комплекта
беспроводной клавиатуры и манипулятора оптической мыши
Для приема и для зарядки аккумуляторов прибору хватило
питания USB-порта. На приемнике радиосигналов имеется
специальный переключатель, позволяющий пользователю
выбрать один из двух каналов приема волн. Фирма A4Tech
178 Глава И 4 Радиолюбительские схемы и рекомендации для ПК
маркирует свои манипуляторы индивидуальным электронным
кодом, благодаря которому на одном канале приема могут
соседствовать до 256 мышей или клавиатур. Подобное техниче-
ское решение, конечно, сужает пропускную полосу передачи
данных, но при максимальном радиусе уверенного приема в 2 м
это не критично.
В мыши RP-650Z (фирмы A4Tech) реализованы две пере-
программируемые дополнительные клавиши. Переключатель
радиоканала обмена данными находится внутри корпуса ма-
нипулятора и может быть доступен лишь при вынутых акку-
муляторах (рис. 4.7).
Рис. 4 7 Внешний вид оптической мыши с передачей сигнала
по радиоканалу при вынутых аккумуляторах
Выбор источника питания
Источником питания служит штатный блок питания ПК либо
(в случае необходимости) отдельный стабилизированный источ-
ник питания, рассчитанный на ток в нагрузке не менее 1 А.
Напряжение источника питания +5 В получают с внешнего
разъема клавиатуры. Его подключение (распайка выводов)
представлено на рис. 4.4.
Практические рекомендации
Пользуясь беспроводным комплектом длительное время (в те-
чение 2 лет), каждый на месте автора сформулировал бы свои
выводы и рекомендации, что, возможно, помогло бы другим
пользователям в их выборе. Ниже даны выводы, к которым
пришел автор.
Ремонт и восстановление клавиатуры 79
Заряжать аккумуляторы для мыши и клавиатуры штатным
зарядным устройством, в корпусе которого размещен и приемо-
передатчик сигналов, можно, но малоэффективно.
Дело в том, что зарядное устройство питается от порта USB,
максимальный ток которого не превышает 100 мА.
Естественно, чтобы полноценно набрать полную емкость,
штатному’ аккумулятору типа АА 1400 мА/ч потребуется не
один день (особенно если аккумулятор не новый). Если предпо-
ложить, что средний пользователь ПК работает с беспровод-
ным комплектом «мышь+клавиатура» 2 ч в день, то полностью
заряженных аккумуляторов для мыши хватает на практике на
5 дней, затем их снова надо подзаряжать. Не очень спасает
положение и предусмотренный на корпусе зарядного устрой-
ства выключатель, предохраняющий аккумуляторы от разряда
через цепи приемопередающего устройства. Такое положение
с постоянной сменой аккумуляторов и установкой их в зарядное
устройство нельзя назвать приемлемым.
Клавиатура, питающаяся также от двух однотипных акку-
муляторов емкостью 1400 мА/ч, работает еще меньше (ток
потребления больше, чем у беспроводной мыши), и это время
едва превышает 2 дня (с учетом работы 2-3 часа в день). На
беспроводной клавиатуре из рассматриваемого комплекта нет
даже выключателя питания, поэтому аккумуляторы отдают
энергию постоянно. Гораздо больше в этом плане выигрывают
беспроводные комплекты «мышь+клавиатура», которые можно
заряжать, не вынимая аккумуляторов, а просто вставляя мышь
в адаптер - зарядное устройство с питанием от сети 220 В.
Беспроводной комплект выглядит весьма эффективно,
позволяет чувствовать себя комфортно за рабочим столохм,
перемещать клавиатуру как угодно в пределах 2-2,5 м от приемо-
передающего устройства (что может быть удобно даже в космо-
се в условиях невесомости), но имеет и некоторые недостатки,
которые будут рассмотрены ниже.
Выводы
Итак, применяя беспроводную клавиатуру и мышь, придер-
живайтесь следующих правил:
•	беспроводную клавиатуру лучше питать стандартными
элементами питания (батареями типа АА) с минимальными
180 Глава В 4 Радиолюбительские схемы и рекомендации для ПК
параметрами саморазряда, например GP Ultra Alkaline
Battery или аналогичными с уведомлением на корпусе
батареи «0% mercury & cadmium». Они немного дороже
обычных, но позволяют забыть о перезарядке аккумуля-
торов (в клавиатуре) в течение 7-8 месяцев. При этом
клавиагура не отключается отдельным включателем пита-
ния (как замечено выше), а постоянно находится в рабо-
чем режиме, то есть при нажатии на клавиши принимает
и передает радиосигнал независимо от того, включен ПК
или нет. Те же батареи вполне подходят и для примене-
ния в мыши, совмещенной с узлом приемопередатчика
радиоволн;
•	заряжать аккумуляторы для мыши лучше (если не восполь-
зоваться предыдущим советом) не штатным зарядным
устройством (с питанием от USB, тем более что, когда ПК
выключен, у аккумуляторов происходит расход энергии
через цепь зарядного устройства), а отдельным зарядным
устройством с питанием от сети 220 В, которое сегодня
можно приобрести в любом магазине за символическую
цену в 100 рублей. Мощность такого универсального
зарядного устройства для аккумуляторов Ni-Cd и Ni-MH
такова, что аккумуляторы наберут свою полную емкость
за 6-7 ч (то есть за ночь);
•	при нагруженности ПК различными программами и сла-
бом контроле за состоянием HDD (редкие дефрагмента-
ции, отсутствие или редкая «чистка» реестра от старых
программ и файлов, частая инсталляция и деинсталля-
ция программ, игр), а также при ненадежной работе
аппаратной части самого ПК беспроводная клавиатура
и манипулятор типа мышь дают только дополнительные
возможности для сбоев в системе. Так, устранить как
программную, так и аппаратную неисправность в систе-
ме ПК гораздо проще и удобнее, когда все возможные
причины сбоев локализованы - при обычном, самом
простом наборе (классическая проводная клавиатура
с такой же оптической мышью). Это скажет также и лю-
бой профессиональный пользователь ПК, который по-
стоянно экспериментирует с «железом» и программами-
утилитами, добиваясь от своего ПК оптимальных
Ремонт и восстановление клавиатуры 181
результатов. Именно поэтому беспроводные комплекты
трудно увидеть у практикующих специалистов-ремонт-
ников ПК, в офисах и в солидных фирмах, хотя у них
достаточно средств для приобретения новейших ком-
плектующих;
• применять беспроводной комплект выгодно и удобно
в ноутбуках (активно работать на штатной клавиатуре
ноутбука с текстом и графикой по несколько часов в день
малоприятно). Беспроводной комплект прекрасно адап-
тируется к шине USB, и благодаря беспроводной воз-
можности пользователь успешно работает на ноутбуке
с обычной 101 (102) «большой» клавиатурой и манипуля-
тором-мышью, имея возможность как угодно устанавли-
вать для себя клавиатуру и мышь, удаляя их от ноутбука
на разумное расстояние и не заботясь о соединительных
проводах.
Для тех пользователей ПК, кто еще не полностью освоил
все возможности клавиатуры, ниже приводится справочная
информация, которая облегчит использование клавиатуры.
Названия специальных знаков
на клавишах клавиатуры
Специальные знаки имеют собственные названия.
Далее даются их общепринятые названия (для некоторых
символов с англо-американским вариантом):
4 - апостроф;
& - амперсанд;
$ - знак доллара;
— тильда;
@ - коммерческое «эт» (или «собака»);
( ) - открывающая и закрывающая круглые скобки;
[ ] - открывающая и закрывающая квадратные скобки;
{} - открывающая и закрывающая фигурные скобки
< > - знаки «меньше» и «больше»;
_ - подчеркивание;
/ - косая черта (слеш);
\ - обратная косая черта (обратный слеш);
# - решетка;
182 Глава В 4 Радиолюбительские схемы и рекомендации для ПК
“ - кавычки;
Л - крышка;
*	- звездочка.
Служебные клавиши
К служебным относятся клавиши Esc, Backspace, Tab, Enter,
Shift, PrtScr, Ctrl, Alt, Caps Lock, Num Lock, Scroll Lock и Pause
(Break). Они расположены в разных частях клавиатуры и в об-
щем случае имеют следующее назначение:
•	Esc (от escape - «покинуть») - служит для отмены каких-
либо действий и/или выхода из программы, подменю;
•	Backspace - клавиша возврата; при ее нажатии курсор
перемещается по экрану влево на одну позицию и уда-
ляется предыдущий символ;
•	Tab - клавиша табуляции; действует только в нижнем
регистре и обеспечивает перемещение курсора вправо
до очередной позиции табуляции, интервал между ко-
торыми равен восьми символам; эту клавишу удобно
использовать, например, при формировании таблиц
и набора текста с отступами; в верхнем регистре возмож-
но перемещение курсора до очередной позиции табуля-
ции влево;
•	Enter - клавиша ввода (возврата каретки); при вводе
текста служит для завершения ввода очередной строки
информации; курсор при нажатии клавиши перемещает-
ся в крайнее левое положение следующей строки; при
работе в DOS служит для ввода команд на выполнение
процессором; на некоторых клавиатурах может также
обозначаться как Return, CR;
•	Ctrl (от control - «управляющая») - самостоятельного
значения не имеет, но при нажатии совместно с другой
клавишей изменяет ее действие;
•	Shift (от англ, «смена») - клавиша смены регистра; если
клавиатура находится в нижнем регистре, то при нажа-
тии этой клавиши осуществляется переход в верхний
регистр (можно будет вводить прописные буквы и специ-
альные знаки, изображенные в верхних частях клавиш);
в нижнем регистре возможен ввод строчных букв, цифр
Ремонт и восстановление клавиатуры 183
и специальных знаков, изображения которых нанесены
в нижних частях клавиш; если клавиатура находится
в верхнем регистре, то нажатие клавиши Shift перево-
дит ее в нижний регистр; эта клавиша логически не
фиксируется, в результате чего ее требуется удержи-
вать; может также изменять действие других клавиш
(функциональных);
•	PrtScr (от print screen - печать экрана); ее нажатие
приводит к распечатке на принтере информации, ви-
димой на экране;
•	Alt (от alternate - «изменяющая») - так же как и Ctrl,
самостоятельного значения не имеет, но при нажатии
совместно с другой клавишей изменяет действие пос-
ледней;
•	Caps Lock (от capitals lock - фиксация прописных букв) -
служит для фиксирования режима прописных букв, это
удобно при вводе текста, состоящего из одних прописных
букв; при ее нажатии фиксируется верхний регистр кла-
виатуры; при повторном нажатии - нижний регистр;
эту клавишу удерживать не надо;
•	Num Lock (от number lock - фиксация цифр) - обеспе-
чивает переключение (с фиксацией) режимов работы
малой цифровой клавиатуры (см. далее);
•	Scroll Lock - клавиша блокировки прокрутки; самостоя-
тельно используется для переключения режима вывода
на экран дисплея, если при нажатии клавиш управления
курсором сдвигается не курсор, а экран; может приме-
няться аналогично клавишам Ctrl, Shift И Alt;
•	Pause - клавиша прерывания; самостоятельного значе-
ния не имеет, но на фоне клавиш Ctrl может привести
к принудительному завершению выполнения текущей
программы или команды.
Индикаторы режимов
Клавиши Caps Lock, Num Lock, Scroll Lock также называют-
ся индикаторами режимов. При включении соответствую-
щих режимов эти индикаторы зажигаются, а при выключе-
нии этих режимов гаснут.
184 Глава И 4 Радиолюбительские схемы и рекомендации для ПК
Клавиши управления курсором
Курсором называется значок в виде прямоугольника или контра-
стной черты, указывающий место на экране, где будет отобра-
жаться очередной выведенный на экран символ.
К служебным также относятся клавиши Left (стрелка влево),
Right (стрелка вправо), Up (стрелка вверх), Down (стрелка
вниз), Home, End, PgUp, PgDn, Ins и Del, которые называют
клавишами управления курсором.
Традиционное назначение клавиш
•	Left, Right, Up, Down - служат для перемещения курсо-
ра соответственно влево, вправо, вверх, вниз на одну
позицию или строку и называются стрелками;
•	Ноте - обеспечивает перемещение курсора в первую
позицию строки;
•	End - служит для перемещения курсора в последнюю
позицию строки;
•	PgUp (от page up - «страница вверх») - обеспечивает
перемещение по тексту в направлении его начала на
одну страницу, возврат на одну страницу;
•	PgDown (от page down - «страница вниз») - обеспечи-
вает перемещение по тексту в направлении его конца
на одну страницу, продвижение вперед на одну страницу;
иными словами, клавиши PgUp, PgDown обеспечивают
пролистывание документа назад и вперед соответственно;
•	Ins (от insert - «вставить») - служит для переключения
клавиатуры из режима замены в режим вставки и обрати
но; в режиме замены каждый введенный символ заменяет
на экране символ в позиции курсора; в режиме вставки
вводимый символ помещается перед символом в пози-
ции курсора, при этом оставшаяся часть строки правее
курсора сдвигается на одну позицию вправо;
•	Del (от delete - «удалить») - обеспечивает удаление на
экране символа в позиции курсора, при этом оставшаяся
часть строки правее курсора сдвигается на одну позицию
влево; состояние клавиши Insert на действие этой кла-
виши влияния не оказывает.
Ремонт и восстановление клавиатуры 185
Функциональные клавиши
В верхней части клавиатуры располагаются так называемые
функциональные клавиши F1-F12. Порядок использования
этих клавиш определяется программой и операционной сис-
темой, с которой мы в данный момент работаем. Обычно они
программируются и д ля каждого программного продукта имеют
свое назначение. Тем не менее стало традицией задействовать
в программах клавишу F1 для получения подсказки или вывода
интерактивного справочника.
Рассмотрим использование функциональных клавиш на
примере распространенных текстовых редакторов Word Perfect,
Microsoft Word WordStar, Xiwrite, LEXICON.
Вот что означают быстрые клавиши текстовых редакторов
и их комбинации:
•	F1 - помощь;
•	Ctrl+Fl - поиск вниз;
•	Shift+Fl - поиск вверх;
•	Alt+Fl - выбор шрифта;
•	F2 - вставка имени клавиши;
•	Ctrl+F2 - замена;
•	Shift+F2 - глобальная замена;
•	Alt+F2 - подчеркивание;
•	F3 - выделение строчного фрагмента;
•	Ctrl+F3 - забрать фрагмент в копилку;
•	Shift+F3 - выделить прямоугольный фрагмент;
•	Alt+F3 - курсив;
•	F4 - отмена выделения;
•	Ctrl+F4 - вставка строчного фрагмента;
•	Shift+F4 - вставка прямоугольного фрагмента;
•	Alt+F4 - полужирный шрифт;
•	F5 - сдвиг окна влево;
•	Ctrl+F5 - сдвиг фрагмента влево;
•	Shift+F5 - смена направления показа;
•	Alt+F5 - сместить строку влево;
•	F6 - сдвиг окна вправо;
•	Ctrl+F6 - сдвиг фрагмента вправо;
•	Shift+F6 - смена направления ввода;
•	Alt+F6 - прижать строку вправо;
186 Глово И 4 Радиолюбительские схемы и рекомендации для ПК
•	F7 - левая граница абзаца;
•	Ctrl+F7 - задать отступ абзаца;
•	Shift+F7 - границы абзаца по образцу;
•	Alt+F7 - правая граница абзаца;
•	F8 - центровка текста;
•	Ctrl+F8 - форматировать абзац;
•	Shift+F8 - жесткий раздел страниц;
•	F9 - русский/латинский алфавит;
•	Ctrl+F9 - русский/национальный алфавит;
•	Shift+F9 - режим дисплея;
•	Alt+F9 - распахнуть окно;
•	F10 - вход в меню;
•	Ctrl+F10 - форма, цвет окна;
•	Shift+F10 - режим текст/документ.
Операции, которые можно выполнять с фрагментами (бло-
ками):
•	F4 - отменить выделение;
•	Ctrl+F3 - убрать блок в копилку;
•	Ctrl+F4 - вставить, сдвинув строки вниз;
•	Shift+F4 - вставить как прямоугольник;
•	Ctrl+F5/F6 - сдвинуть блок влево/вправо;
•	Alt+F5/F6 - прижать строки влево/вправо;
•	Ctrl+F8 - сформатировать в единый абзац.
Малая цифровая клавиатура
Малая цифровая клавиатура находится в правой части клави-
атуры и содержит следующие клавиши: 7 (Ноте), 8 (стрелка
вверх), 9 (PgUp), 4 (стрелка влево), 5, 6 (стрелка вправо), 1
(End), 2 (стрелка вниз), 3 (PgDn), 0 (Ins) и (Del).
Малая цифровая клавиатура может работать в режиме ввода
чисел и в режиме управления курсором.
Переключение режимов с логической фиксации осуще-
ствляется при помощи клавиши Num Lock, а без фиксации -
при помощи клавиши Shift. Состояние клавиши Caps Lock
здесь значения не имеет. В режиме ввода чисел эта часть кла-
виатуры обеспечивает более удобный ввод чисел и знаков
арифметических операций. В режиме управления курсором
Ремонт и восстановление клавиатуры 187
клавиши малой цифровой клавиатуры служат для перемещения
курсора, перелистывания страниц и переключения режимов
работы основной клавиатуры.
Организация ввода информации
При вводе информации с клавиатуры каждый введенный символ
преобразуется в соответствующий двоичный код, который
передается в компьютер для последующей его обработки. При
выводе информации осуществляется обратное преобразование,
и двоичный код преобразуется во внешнее его представление.
Для кодирования символов в большинстве ПК используется
специальная таблица кодов ASCII (American Standart Code
for Information Interchange - американский стандарт кодов
для обмена информацией). Таблица кодировки обеспечива-
ет взаимное соответствие изображений символов на экране
с их числовыми кодами и ставит в соответствие каждому символу
семиразрядный двоичный код.
В ASCII-кодировке представлены 128 символов, которые
делятся на две группы: символы пишущей машинки (прописные
и строчные латинские буквы, цифры и специальные знаки)
и управляющие символы, используемые для передачи команд
в коммуникационных программах.
Семи разрядов ASCII-кода недостаточно для представления
символов языков с алфавитом, отличным от латинского. Поэто-
му в большинстве стран используются собственные версии
кодировок, основанные на ASCII.
При нажатии клавиши клавиатура посылает процессору
сигнал прерывания, что заставляет процессор приостановить
свою работу и переключиться на программу обработки преры-
вания клавиатуры. При этом клавиатура в своей собственной
специальной памяти (буфере) запоминает, какая клавиша была
нажата. После передачи кода нажатой клавиши процессору
эта информация из буфера клавиатуры исчезает.
Буфер клавиатуры рассчитан на хранение до 20 кодов нажа-
тых клавиш и логически организован в виде циклического
списка-очереди. Код только что нажатой клавиши размеща-
ется в конце списка, если он не пуст. Если на момент запроса
буфер пуст, то программа переходит в состояние ожидания
ввода реального символа. Наличие буфера позволяет нажимать
188 Глава Н 4 Радиолюбительские схемы и рекомендации для ПК
клавиши на клавиатуре с упреждением (заранее), что ускоряет
работу. Каждой клавише на клавиатуре соответствует семи-
разрядный код сканирования (скан-код).
Перечень этих кодов для 83-клавишной клавиатуры при-
веден в табл. 4.1.
Таблица 4.1. Коды сканирования 83-клавишной клавиатуры			
Клавиша	Код сканирования Клавиша		Код сканирования
Esc	1	VI	43
1/!	2	z	44
2/@	3	X	45
3/#	4	с	46
4/$	5	V	47
5/%	6	в	48
6/л	7	N	49
7/&	8	М	50
8/*	9	,/<	51
9/(	10	•/>	52
0/)	11	//?	53
-/_	12	Shift (правая)	54
=/+	13	PrtScr	55
Backspace	14	Alt	56
Tab	15	Space	57
Q	16	Caps Lock	58
W	17	F1	59
E	18	F2	60
R	19	F3	61
T	20	F4	62
Y	21	F5	63
U	22	F6	64
I	23	F7	65
О	24	F8	66
P	25	F9	67
[/{	26	F10	68
]/}	27	Num Lock	69
Enter	28	Scroll Lock	70
Ctrl	29	Home / 7	71
A	30	T/8	72
______________Адаптер для зарядки портативных аккумуляторов 189
Таблица 4.1. Коды сканирования 83-клавишной клавиатуры (окончание)
Клавиша	Код сканирования Клавиша		Код сканирования
S	31	PgUp/9	73
D	32	- (на малой цифр клав-ре)	74
F	33	<—/4	75
G	34	5 (на малой цифр клав-ре)	76
Н	35	-»/6	77
J	36	+ (на малой цифр, клав-ре)	78
К	37	End/1	79
L	38	J-/2	80
,7:	39	PgDown/3	81
7“	40	ins / 0	82
‘7~	41	Del/.	83
Shift (левая)	42		
Коды сканирования усовершенствованной 101-клавишной
клавиатуры полностью совместимы с кодами 83-клавишной
клавиатуры, а дополнительные клавиши кодируются остав-
шимися числами семиразрядного кода.
Адаптер для зарядки портативных
аккумуляторов от USB-порта
персонального компьютера
Среди публикаций в радиолюбительской литературе нередко
можно встретить описания электронных устройств и узлов,
разработанных для зарядки аккумуляторов различного назна-
чения от сети переменного тока 220 В. Поистине этот поток
схем неограничен и разнообразен. Однако в последнее время
интерес радиолюбителей все больше вызывают зарядные уст-
ройства для различных аккумуляторных батарей, работающие
от иных источников напряжения, таких как автомобильные
аккумуляторы, различные батареи (элементы питания) и персо-
нальный компьютер. С появлением на общедоступном рынке
Ni-Mn- и Ni-Cd-портативных аккумуляторов, имеющих внешний
вид сообразно элементам питания типа АА и ААА (пальчиковые
190 Глава 83 4 Радиолюбительские схемы и рекомендации для ПК
батарейки различного диаметра и длины) с рабочим напря-
жением 1,2-1,4 В, потребность в устройствах зарядки данных
аккумуляторов только возрастает. Предлагаемые промышлен-
ными предприятиями электронные устройства зарядки можно
приобрести везде, но их цена вряд ли удовлетворит начинаю-
щего радиолюбителя или того, кто способен сделать зарядное
устройство своими руками. Тем более что такое устройство
не требует дорогостоящих деталей, просто и быстро повторяет-
ся и собирается всего за один вечер, надежно в эксплуатации
(пожаро- и электробезопасно).
Самым простым устройством подзарядки аккумуляторов
с напряжением 1,2-1,4 В является электрическая схема, при-
веденная на рис. 4.8.
4
R1*39 VD1 1N4007
-CSJ—м—
R2510
USB 2 0
АЛ307БМ
2GB1
~ U=1,2В
1
Рис. 4.8. Электрическая схема устройства зарядки пальчиковых
аккумуляторных батареек от источника питания персонального компьютера
Это устройство рассчитано на подключение к шине USB
любого современного персонального компьютера. Как изве-
стно, 4 контакта многофункционального порта USB имеют
следующее назначение: два - соответственно питание + и -
(5 В), два оставшихся являются информационной шиной об-
мена данными с устройствами периферии. В соответствии со
схемой на рис. 4.8 в данном случае используют только два
контакта питания ±5 В. С помощью этого устройства можно
заряжать портативные аккумуляторные батарейки (АКБ) током
примерно 100 мА (см. рис. 4.8) и сопротивлением резистора
R1. Поскольку различные пальчиковые аккумуляторы имеют
разные энергоемкости, потребуется разное время для зарядки
этих аккумуляторов. Так, аккумуляторы емкостью 1400 мА/ч
с номинальным напряжением 1,2 В потребуется заряжать
с помощью данной схемы примерно 14 ч кряду, а, например,
другие аккумуляторы с тем же номинальным напряжением
1,2 В, но с энергоемкостью 700 мА/ч потребуется заряжать
с помощью непрерывно работающего ПК всего 7 ч, то есть
по времени в два раза меньше. Отдача полезной энергии
Адаптер для зарядки портативных аккумуляторов *| 91
у разных типов АКБ будет различной, главным образом сопо-
ставимой с энергоемкостью каждой конкретной АКБ.
Зарядный ток в данной схеме протекает по цепи Rl, VD1.
АКБ подключается через разъем или съемные контакты.
Индикаторная цепь R2, HL1 введена в схему для наглядного
представления о режиме работы зарядного устройства. Пока
АКБ не подключена, светодиод HL1 не светится, как только
зарядный ток в цепи есть (а это происходит при подключении
нагрузки, то есть GB1), начинает светиться индикаторный
светодиод HL1. Он может быть любого типа и цвета, с током
до 10 мА. Если в индикации состояния устройства нет необхо-
димости - а это не редкость, так как потребляемый ток в преде-
лах 100 мА является безопасным для USB-порта ПК, к которому
возможны подключения даже ультраярких светодиодов и ламп
локальной подсветки, - цепь R2, HL1 из схемы исключают.
Зарядный ток можно корректировать, изменяя сопротивление
резистора R1. При указанных на схеме номиналах элементов
зарядный ток составит 100 мА, а при уменьшении сопротивле-
ния резистора R1 зарядный ток пропорционально увеличится.
Описанный метод применяют не только радиолюбители,
но и многие производители промышленных зарядных уст-
ройств, в том числе зарубежных. Зарядное устройство для
АКБ типа ААА, работающее от порта USB ПК, представлено
на рис. 4.9.
Электрическая схема данного устройства сопоставима по
простоте и эффективности с представленной схемой заряд-
ного устройства на рис. 4.8.
Рис 4 9. Промышленное зарядное устройство от порта USB
192 Глава И 4 Радиолюбительские схемы и рекомендации для ПК
Другим, но не менее важным вопросом является зарядка
портативных АКБ различного назначения постоянным током
от автомобильных аккумуляторов с напряжением 12 и 24 В
(последние актуальны для некоторых типов отечественных
и зарубежных грузовых авто, например Volvo FL7). Для этой
цели используют различные зарядные устройства.
Информация для радиолюбителей
Заряжать портативные АКБ от автомобильных (когда номиналь-
ное напряжение первых меньше, чем вторых) можно и напря-
мую, но такой метод чреват быстрым износом портативного
АКБ, небезопасен и может быть краткосрочно применим толь-
ко в чрезвычайных обстоятельствах, в полевых (и аналогичных)
условиях в качестве исключения, когда иными способами за-
рядить портативный АКБ невозможно. Лучше всего в такой
ситуации пользоваться специальным зарядным устройством
с регулируемым выходным током, электрическая схема кото-
рого представлена на рис. 4.10.
Рис 4.10 Электрическая схема зарядного устройства
портативных аккумуляторов небольшой емкости от АКБ автомобиля
с номинальным напряжением 12 В
Эта схема широко применяется для подзарядки от АКБ
автомобиля АКБ сотовых телефонов с номинальным напряже-
нием 3,6-3,8 В, например, для сотовых телефонов семейства
____________Адаптер для зарядки портативных аккумуляторов 193
Motorola или Sony Ericsson. Следует учитывать разные разъемы
для подключения сотовых телефонов к зарядному устройству.
Как видно из схемы, в ней применен двухцветный индикатор-
ный светодиод с общим катодом, который соответственно
индицирует красным цветом, если АКБ сотового телефона
разряжен (ток зарядки превышает 15 мА), и зеленым цветом,
если АКБ сотового телефона полностью заряжен (ток зарядки
менее 10 мА) или нагрузка (сотовый телефон) вообще не подклю-
чена. При этом, если нагрузка на выходе зарядного устройства
отсутствует, то выходное напряжение будет чуть больше но-
минального, то есть порядка 4,2-4,4 В. Оксидные конденса-
торы Cl, СЗ сглаживают пульсации напряжения в том случае,
когда включен двигатель автомобиля.
Основа электрической схемы данного устройства взята из
промышленного автомобильного зарядного устройства для
телефонов семейства Motorola, а само устройство представлено
на рис. 4.11.
Рис 4.11 Внешний вид зарядного автомобильного устройства
для сотовых телефонов семейства Motorola
Зарядные устройства для других типов сотовых телефонов
созданы по аналогичному принципу.
Для самостоятельного изготовления зарядного устройства
можно пойти и иным путем, собрав простую схему, представ-
ленную на рис. 4.12.
Это устройство заряжает Ni-Cd (никель-кадмиевые) и Ni-Mh
(никель-металлогибридные) аккумуляторы. Устройство способ-
но работать как автономно, так и в составе целой системы ра-
диоаппаратуры, когда требуется источник бесперебойного
питания (всегда готовый к употреблению запасной аккумуля-
тор). В данном случае АКБ может быть постоянно подключе-
на к зарядному устройству независимо от того, используется
7 Зак. 247
194 Глава И 4 Радиолюбительские схемы и рекомендации для ПК
ли АКБ для питания устройств нагрузки в данный момент
или нет.
Свых
4,2 8,4
В
Рис. 4.12. Электрическая схема зарядного устройства
с регулировкой выходного тока и напряжения
Микросхема DA1 представляет собой популярный таймер
К1006ВИ1, включенный как компаратор с двумя порогами
включения нагрузки. Особенность данной микросхемы заклю-
чается в ее мощном выходном каскаде, который позволяет
выдавать на нагрузку максимальный ток до 300 мА.
Опорное пониженное напряжение для обоих компараторов
(схем сравнения таймера К1006ВИ1) подается от источника
опорного напряжения, реализованного на стабилитроне VD1.
При этом на выходе микросхемы DA1 (вывод 3) может при-
сутствовать напряжение в диапазоне 0-8,4 В в зависимости
от напряжения на двух пороговых входах (выводы 2 и 6 мик-
росхемы DA1 соответственно). Напряжение на этих входах
устанавливают, используя переменные резисторы таким об-
разом, чтобы была задержка между появлением выходного
напряжения на выводе 3 и его исчезновением (чтобы был
гистерезис).
Налаживание устройства
Для налаживания устройства к его выходу подключают регу-
лируемый источник постоянного напряжения. Устройство
может заряжать портативные АКБ как в виде отдельных
___________Адаптер для зарядки портативных аккумуляторов 195
пальчиковых элементов, так и в виде батарей однотипных
элементов, включенных последовательно. Переменный рези-
стор R6 регулирует порог отключения зарядного устройства
(по достижении АКБ полной емкости). С помощью него следу-
ет установить порог отключения 1,4 В (на один элемент АКБ
типа АА или ААА; для других АКБ используют иное напряжение
в соответствии с паспортными данными). Аналогичным обра-
зом регулируют сопротивление переменного резистора R4,
в зависимости от которого включается режим зарядки. Порог
включения зарядки должен быть примерно 1,1В (если исполь-
зуют один элемент типа ААА).
Максимальный ток зарядного устройства определяется
параметрами микросхемы DA1 и не может превышать 250 мА,
так как присутствует ограничительный резистор R3.
В данном случае для заряда портативных АКБ малой емко-
сти сопротивление резистора R3 выбирают таким, чтобы ток
зарядки был не более 0,1 от номинальной емкости аккумулято-
ра (указанной в паспортных данных АКБ или на его корпусе
в А/ч). На практике сопротивление этого резистора находится
в широком диапазоне (15-510 Ом).
Диод VD2 предотвращает разряд АКБ через выходной каскад
микросхемы DA1, когда зарядного тока нет и на выводе 3 DA1
присутствует низкий уровень напряжения.
О деталях
Для зарядного устройства используются все постоянные резис-
торы типа МЛТ-0,25, стабилитрон VD1 типа КС456А, КС147А,
любой индикаторный светодиод с током до 12 мА. Свечение
данного светодиода говорит о том, что зарядный ток отсутству-
ет (нет контакта с нагрузкой - АКБ или аккумулятор полностью
заряжен). Применяются выпрямительный диод VD2 типа Д247,
Д213 с любым буквенным индексом или аналогичный, много-
оборотные переменные резисторы R4, R6, например СП1-49В.
Оксидный конденсатор С1 типа К50-29 или аналогичный
предотвращает помехи (сглаживает пульсации по питанию),
например, при работе двигателя автомобиля. Также потребу-
ются неполярные конденсаторы С2-С4 типа КМб или анало-
гичные. Их роль - предотвращать влияние помех на работу
микросхемы.
196 Глава Д 4 Радиолюбительские схемы и рекомендации для ПК
С помощью данного устройства, благодаря широкому диапа-
зону регулировки выходного напряжения при токе до 300 мА,
можно заряжать разные типы АКБ, то есть применять данное
устройство универсально.
Телефония и радиосвязь
Радио (от латинского radiare - излучать) - тот термин, стиль
жизни и даже диагноз, который вправе записать в свой актив
каждый радиолюбитель.
Пока была связь по проводам, все, что было связано с теле-
фоном (от аппаратов до станций), приходило в Россию с Запада.
История свидетельствует, что международное телефонное
общество «Белла» из Нью-Йорка в 1881 г. заключило с Россией
контракт на устройство и эксплуатацию телефонных сетей
в Санкт-Петербурге, Москве, Варшаве, Одессе, Риге и Лодзи
сроком на 20 лет.
В России компания «Л. М. Эриксон и Ко.» открыла свою
первую станцию в 1893 г. в Киеве. В конце XIX века бывший
владелец мастерской по ремонту телеграфных аппаратов Ларс
Магнус Эриксон имел в России самый большой рынок сбыта
и хотел даже переехать в Петербург. В 1900 г. Эриксон построил
свою первую зарубежную фабрику - в Санкт-Петербурге.
Русский изобретатель А. С. Попов «перевернул» все на-
лаженные международные традиции. Успешно проведенные
А. С. Поповым опыты по передаче сигнала на расстояние без
проводов в XIX веке стали толчком в освоении и дальнейшем
развитии как отечественной, так и международной радиосвязи,
продолжающемся и сегодня.
Огромная армия увлеченных, преданных науке талантливых
людей «с головой» окунулась тогда в радиотехнику. По свиде-
тельствам очевидцев того времени, это увлечение носило не
198 Глава В 5 Телефония и радиосвязь
только сугубо научный «лабораторный» характер, но и про-
никло в каждый дом: стар и млад, независимо от своего стату-
са и профессии, собирали на кухнях детекторные приемни-
ки, соревновались в приеме (и его качестве) радиостанции.
Большой успех был у тех, кто смог поймать наиболее дальние
и периодически выходящие в эфир радиостанции. Теперь
этим занимаются миллионы.
Как повысить громкость в телефоне
Настольные радиотелефоны с небольшой дальностью широко
популярны среди населения не только нашей страны. Одна-
ко не все знают, что радиоканал, по которому транслируется
разговор в режиме дуплексной связи, можно прослушивать
на радиоприемнике УКВ-сигналов FM-диапазона.
Некоторые модели радиотелефонов (как правило, наиболее
дорогие) конструктивно обеспечивают громкую связь. В таком
случае динамик (излучатель) находится в корпусе базы радио-
телефона и «громкая связь» включается при нажатии только
одной клавиши. Но это скорее частный случай.
А как быть, если громкоговорящая связь в отдельно взятой
модели радиотелефона не предусмотрена?
В этой ситуации в качестве громкоговорящей приставки
можно приспособить УКВ FM-радиоприемник или телевизор.
В пределах одной квартиры или комнаты можно без осо-
бого труда «включить» громкую связь, чтобы разговор между
двумя абонентами стал слышен другим людям, находящимся
в помещении. На практике такое общение может быть полезно
для обмена мнениями, различных совещаний и конференций,
когда обсуждаются важные и насущные вопросы на удаленном
расстоянии с участием большого количества людей.
Если в помещении имеется УКВ-приемник FM-диапазона,
включите его и поднесите FM-антенну к антенне трубки ра-
диотелефона (или базы радиотелефона) на как можно более
близкое расстояние. Сигналы радиоволн, излучаемые радио-
телефоном, имеют широкий спектр гармоник относительно
основной модулирующей частоты, поэтому FM-радиоприем-
ник без труда поймает одну из гармоник сигнала радиотеле-
фона. Для этого в большинстве случаев даже не требуется
Что надо знать об аккумуляторах телефонов *| 09
настраивать частоту радиоприемника. Требуется только устано-
вить нужную громкость усилителя радиоприемника, чтобы
воспроизводимый динамиком сигнал был слышен всеми без
акустических искажений и «свиста» самовозбуждения.
Если вы будете прослушивать сигнал на CD-проигрывате-
ле с функцией записи, то у вас даже появится возможность
записать разговор.
Для включения громкоговорящей связи с помощью теле-
визора не требуется близкого расположения антенн относи-
тельно друг друга. Дело в том, что в телевизоре используется
настройка одной из программ на частоту радиотелефона,
чем и достигается прием по радиоканалу и воспроизведение
через внутренние динамические головки телевизора.
Что надо знать об аккумуляторах
портативных и сотовых телефонов
Новая и правильно заряженная аккумуляторная батарея сотово-
го телефона (АКБ) практически не требует дополнительного
обслуживания и особого внимания. А если она уже не новая?
Если она заряжена неправильно? Что тогда делать?
Устройство АКБ сотового телефона,
ее основные электрические характеристики
и правила использования
АКБ, изготовленные по разной технологии (и, соответственно,
имеющие своеобразные предназначения), применяют не только
в сотовых телефонах, но и в радиотелефонах, портативных
игрушках (таких, как «мерцающий фонарь»), калькуляторах,
ноутбуках, карманных персональных компьютерах (КПК),
фотоаппаратах, электронных тетрадях и в других популярных
электронных устройствах бытового и специального назначения.
АКБ, применяемые в сотовых телефонах, разделяют на сле-
дующие типы, отличающиеся по технологии изготовления:
•	никель-кадмиевые - NiCd (Nickel Cadmium);
•	никель-металлгидридные - NiMH (Nickel Metal-Hydride);
•	литий-ионные - Li-ion (Lithium Ion);
•	литий-полимерные - Li-pol (Lithium Polymer).
200 Глава Н 5 Телефония и радиосвязь
АКБ различных современных сотовых телефонов пред-
ставлены на рис. 5.1.
Рис. 5.1. Внешний вид АКБ различных сотовых телефонов
с разным номинальным напряжением
Никелъкадмиевые батареи (NiCd) - самые распространенные
и дешевые. На рынке мобильных устройств связи они уже стали
«ветеранами». Отлаженная технология и надежная работа
обеспечили им широкое применение для питания портативной
техники и оборудования. К основным достоинствам никель-
кадмиевых АКБ относится:
•	превосходная работоспособность в широком диапазоне
температур окружающей среды, в том числе возмож-
ность заряда при отрицательных температурах;
•	способность отдавать в нагрузку большой ток;
•	длительный срок службы - свыше 1000 циклов заряда/
разряда при правильной эксплуатации и обслуживании;
о низкая чувствительность к неправильной эксплуатации;
•	легкое восстановление при понижении емкости и после
длительного хранения;
•	низкая цена.
В NiCd АКБ рабочее вещество состоит из мелких кристаллов,
что обеспечивает максимальную площадь их соприкосновения
с электролитом. При неблагоприятных условиях эксплуатации
кристаллы укрупняются до размеров, до 150 раз превосходящих
первоначальные, что приводит к резкому уменьшению пло-
щади активной поверхности.
________________Что надо знать об аккумуляторах телефонов 201
Как следствие, снижается напряжение и уменьшается энер-
гетическая емкость. А в некоторых случаях острые грани крис-
таллов даже прокалывают сепаратор, вызывая быстрый само-
разряд или короткое замыкание.
Среди других недостатков АКБ этого типа можно отметить
необходимость периодической полной разрядки для сохране-
ния эксплуатационных свойств (устранения эффекта памяти),
быстрый саморазряд (до 10% в течение первых 24 ч), относи-
тельно маленькую плотность энергии (отношение емкости
к габаритам и массе) и большие габариты (по сравнению с АКБ
других типов).
К их минусам относится «недружественность» к окружающей
среде, ведь они содержат кадмий и требуют специальной ути-
лизации. Из-за больших габаритов и проблем с утилизацией
NiCd-батареи давно покинули рынок сотовых телефонов.
Они выпускались только в самом начале массового развития
рынка сотовых телефонов, в частности, в аппаратах фирмы
Motorola модели Т-192.
На смену им первыми пришли никелъ-металл^идридгсъье батареи,
но их разрекламированные преимущества на деле не оправдали
ожиданий потребителей из-за небольшого срока службы.
Эта ситуация исправляется благодаря технологическо-
му прогрессу в производстве АКБ. Преимущества NiMH-
батарей:
•	их емкость примерно на 30% больше емкости NiCd-
батарей при тех же габаритах;
•	они меньше склонны к эффекту памяти, чем NiCd-батареи
(периодические циклы восстановления нужно выпол-
нять реже);
® имеют низкую токсичность (NiMH-технология счита-
ется экологически чистой).
NiMH-батареи тоже имеют много недостатков. По сравне-
нию с NiCd-батареями у них меньший срок службы - около
500 циклов заряда/разряда, более быстрый саморазряд (в 1,5-
2 раза) и более высокая себестоимость.
Потерю заряда соответственно вызывает и их старение.
У относительно изношенной батареи пластины электродов
разбухают и начинают слипаться друг с другом, что приводит
202 Глава И 5 Телефония и радиосвязь__________________
к повышению тока саморазряда. Укрупнение кристаллических
образований в NiCd-батареях на основе никеля происходит
в основном из-за слишком долгого нахождения ее в зарядном
устройстве и многократного заряда без периодического пол-
ного разряда. Разукрупнить кристаллические образования
позволяет проведение такой процедуры, как тренировка,
которую достаточно проводить один раз в 30-60 дней.
В настоящее время (уже несколько лет) сотовые телефоны
различных производителей комплектуются исключительно
батареями Li-ion.
Литий-ионные батареи завоевали свои прочные позиции
на рынке устройств мобильной связи. Это обусловлено их
преимуществами по сравнению с предыдущими типами АКБ:
•	высокой плотностью электрической энергии (вдвое боль-
шая, чем у NiCd-батареи того же размера, а значит, и вдвое
меньшие габариты при той же емкости);
•	медленным саморазрядом (примерно 2-5% в месяц, а так-
же примерно 3% на питание встроенной электронной
схемы защиты);
•	отсутствием каких-либо требований к обслуживанию, за
исключением требования длительного хранения в за-
ряженном состоянии.
Недостатки популярных аккумуляторных
батарей
Батареи некоторых производителей работают только при
положительных температурах, все АКБ, созданные по данной
технологии, дорогие и подвержены процессу старения, даже
если они не используются. Уменьшение емкости наблюдается
примерно после 1 года. После 2-х лет хранения такая батарея,
как правило, становится неисправной. Поэтому не рекомен-
дуется хранить Li-ion-аккумуляторы в течение длительного
времени без дела - нужно использовать их, пока они новые.
Li-ion-батареи повреждаются при заряде в «чужих» зарядных
устройствах, а также при хранении в чрезмерно разряженном
состоянии. Уменьшение емкости Li-ion-батарей необратимо,
так как используемые в них токсичные материалы рассчитаны
на работу только в течение определенного времени (к концу
_______________Что надо знать об аккумуляторах телефонов 203
срока службы батареи токсичность применяемых в них веществ
снижается).
Литий-полимерные батареи появились на рынке сотовых
телефонов и портативных компьютеров пару лет назад, они
немного дешевле, чем литий-ионные батареи при одинаковой
плотности энергии. Выдерживают мало (по сравнению с Li-ion
АКБ) циклов заряда/разряда, что, конечно же, не удовлетворя-
ет массового производителя телефонов.
Литий-полимерные батареи изготавливаются в пластичных
геометрических формах, нетрадиционных для обычных ба-
тарей. Они весьма тонкие по толщине и способны заполнять
любое свободное место.
Основными параметрами аккумуляторной батареи сотового
телефона являются:
•	электрическая емкость;
•	внутреннее сопротивление;
•	напряжение;
•	саморазряд;
•	срок службы.
Электрическая емкость АКБ состоит из номинальной
и реальной.
Номинальная электрическая емкость - это то количество
энергии, которым батарея теоретически должна обладать
в заряженном состоянии. Данный параметр аналогичен емко-
сти, например, стакана. Так же как в стандартный граненый
стакан можно налить 200 мл жидкости, так и в батарею мож-
но «закачать» лишь вполне определенное количество энер-
гии. Но определяется это количество энергии не в момент
заряда, а при обратном процессе (при разряде батареи посто-
янным током) в течение измеряемого промежутка времени до
момента достижения заданного порогового напряжения. Из-
меряется емкость в ампер-часах (А/ч) или миллиампер-часах
(мА/ч) и обозначается буквой С. Значение номинальной ем-
кости батареи, как правило, зашифровано в ее обозначении
(см. рис. 5.1). Современные сотовые телефоны конкурируют
между собой в миниатюрности размеров без потери длитель-
ности ожидания и разговора. Их АКБ, как правило, имеют
емкость не менее 700 мА/ч.
204 Глава Д 5 Телефония и радиосвязь
Реальное значение емкости новой батареи на момент ввода ее
в эксплуатацию колеблется от 80 до 110% номинального значе-
ния. Оно зависит от фирмы-изготовителя, условий и срока
хранения, а также от технологии ввода в эксплуатацию. Ниж-
ний предел (80%) обычно рассматривается как минимально
допустимое значение для новой батареи. Например, батарея
с номинальной емкостью 1000 мА/ч может отдавать ток 1000 мА
в течение 1 ч, 100 мА - в течение 10 ч или 10 мА - в течение
100 ч.
На практике при высоком токе разряда номинальной емко-
сти АКБ достичь трудно, а при низком зарядном токе она пре-
вышает расчетную. В процессе эксплуатации емкость батареи
уменьшается. Скорость уменьшения зависит от типа батареи,
технологии обслуживания в процессе работы, используемых
зарядных устройств, условий и длительности эксплуатации.
Внутреннее сопротивление батареи определяет ее способ-
ность отдавать в нагрузку большой ток. Эта зависимость под-
чиняется закону Ома.
При низком значении внутреннего сопротивления бата-
рея способна отдать в нагрузку больший пиковый ток (без
существенного уменьшения напряжения на ее выводах), а зна-
чит, и большую пиковую мощность, в то время как высокое
значение сопротивления приводит к резкому уменьшению
напряжения на выводах батареи при резком увеличении тока
нагрузки.
Это приводит к тому, что внешне хороший аккумулятор не
может полностью отдать запасенную в нем энергию в нагрузку.
Оптимизация монтажных
работ радиолюбителя
Монтажные работы - серьезная ступень в освоении радиоэлек-
троники. Технические училища до сих пор готовят молодых
специалистов и присваивают им квалификацию монтажников
радиоэлектронной аппаратуры (РЭА). Это неспроста, тем более
что для монтажников существует целых 6 разрядов, отличаю-
щихся друг от друга в основном требующимся опытом работы
и уровнем оплаты. Но поскольку мы не исследуем профтехобра-
зование, а занимаемся исключительно практическими рекомен-
дациями, монтажные работы интересуют нас как основа новых
технологий, усовершенствования технологических методов
и ступеней и в целом оптимизации усилий практикующего ра-
диолюбителя. То есть сокращением затрат времени при одновре-
менном надлежащем исполнении задачи. Итак, приступим...
Простая и удобная подсветка
для паяльника
Рабочее место радиолюбителя ддя эффективности работы требует
чистоты, безопасности и комфорта. Одна из составляющих
комфорта в работе состоит в использовании удобных и надеж-
ных инструментов, важнейшим из которых является паяльник.
В практике ремонта радиоаппаратуры и создания радио-
любительских конструкций нередки случаи, когда приходится
подсвечивать участок монтажной (печатной) платы дополни-
тельным источником света. Для этой цели удобно закрепить
206 Глава Я 6 Оптимизация монтажных работ радиолюбителя
небольшой светильник на корпусе паяльника. При этом источ-
ник света должен быть небольшим, а его световой поток -
направленным на жало паяльника.
В литературе иногда описываются рациональные предложе-
ния по установке дополнительного освещения с направленным
потоком света на паяльное оборудование. Однако предлагаемый
мной метод отличается тем, что теперь вам не потребуется
ни вносить какие-либо изменения в конструкцию паяльника
(как это периодически предлагается другими авторами), ни
затрачивать время на устройство освещения жала. Эти реко-
мендации легко осуществить на практике благодаря тому, что
портативные мини-светильники для бытовых нужд уже по-
явились в продаже. Один из таких светильников локальной
подсветки представлен на рис. 6.1.
Рис 6.1 Промышленный светильник локальной подсветки
Основное отличие рассматриваемого светильника относи-
тельно других промышленно изготовленных образцов заклю-
чается в его небольших габаритах и возможности поворота
на 360°. Клипса, расположенная в основании светильника,
надежно закрепляет его на корпусе-ручке практически любого
паяльника, в том числе и тех, что входят в комплект паяльной
станции. Расположенная в торце светильника кнопка включе-
ния позволяет удобно включать и выключать световой поток
Простая и удобная подсветка для паяльника 207
движением только одного большого пальца правой руки (в ко-
торой обычно держат паяльник).
Источником освещения служат три суперъярких светодиода
типа L-793SRC-E бело-лунного цвета свечения (в некоторых
моделях применяют светодиоды RS276-143); сведения получены
из паспорта светильника. Светодиоды расположены в одном
коллиматоре, что позволяет получить световой поток большой
силы и кучности. Сила света только одного светодиода состав-
ляет 2800 мКД (милликандел). Способ закрепления светиль-
ника на ручке паяльника показан на рис. 6.2.
Рис. 6.2. Метод закрепления мини-светильника на ручке паяльника
Источником питания служат три элемента типа LR44 (соеди-
нены последовательно) с напряжением питания 1,35 В каждый.
При непрерывном применении светильника по назначению,
свежих элементов питания хватит на 12-13 ч (следует из элек-
трических параметров элементов питания и светодиодов).
Однако редкий радиолюбитель пользуется подсветкой в тече-
ние длительного времени непрерывно. В большинстве случаев
светильник используют кратковременно для тех или иных радио-
монтажных работ, когда требуется замена элемента в печатной
плате.
Для этих целей светильник безотказно работает годами,
так как ресурс светодиодов (по сравнению с лампами накали-
вания) огромен и составляет не менее 20000 ч.
208 Глава И 6 Оптимизация монтажных работ радиолюбителя
При необходимости такой светильник можно без труда снять
с паяльника и применять по другому назначению (например,
для подсветки клавиатуры в ноутбуке в вечернее время).
Стоимость мини-светильника вместе с элементами питания
менее 50 рублей (в Санкт-Петербурге).
Вытяжка для паяльника
Пары продуктов пайкикфе^шя для здоровья и при длительном
игнорировании безопасности электромонтажных работ могут
привести к непоправимым вредным последствиям для орга-
низма человека. Поэтому своевременная вытяжка и провет-
ривание рабочего места необходимы. Для этого применяют
различные терморегуляторы и устройства вытяжки вредных
паров.
Для автоматизации процессов управления нагревом паяль-
ника и вентиляцией рабочего места применяют термодатчики.
Практическое применение эти устройства находят в лабора-
тории радиолюбителя, включая (и отключая) вентиляцию
рабочего места (при необходимости отключая паяльник).
Устройства автоматики на основе термодатчиков пользуются
популярностью среди радиолюбителей. Но не все они имеют
одинаковый принцип работы. Например, в промышленных
конструкциях электроутюгов, электрочайников и конвекторов
нагревательный элемент отключается от питания благодаря
применению биметаллической пластины, которая по достиже-
нии заданной температуры размыкает (или замыкает) контакты
в электрической цепи. Такие устройства при кажущейся просто-
те и надежности имеют существенный недостаток - невысокую
точность отключения и инерцию. Одной из причин, объясня-
ющих этот недостаток, является разница между температурой
кипения и давлением насыщенного пара.
Устройство терморегулятора, схема которого показана на
рис. 6.3, отключает нагревательный элемент паяльника не по
достижении некоторой заданной температуры, а только после
того, как ее рост стабилизируется и она дальше не повышается.
В этом существенное отличие предлагаемой схемы от других.
Вытяжка для паяльника 209
Рис. 6.3. Электрическая схема терморегулятора
В качестве термодатчика применен терморезистор КМТ-1
(с отрицательным ТКС - температурным коэффициентом
сопротивления) в герметизированном металлостеклянном
корпусе. Он изменяет свое сопротивление в зависимости от
окружающей температуры. Микросхема DA1 представляет
собой компаратор, который изменяет состояние на выходе
(вывод 9), если входной сигнал дисбалансирован. Сигнал с тер-
морезистора PR1 поступает одновременно на две интегрирую-
щие цепочки: с элементами R3C2R4 и R6C4R7 - с различными
постоянными времени.
Терморезистор PR1 жестко закрепляется в месте удержи-
вающей спирали паяльной станции (например, фирмы Pasi),
где обычно находится жало паяльника, когда он не в руках радио-
любителя.
Пока напряжение в точке А неизменно, на выходе ком-
паратора низкий уровень и вентилятор вытяжки выключен.
При изменении окружающей температуры, сопротивления
терморезистора PR1 и напряжения в точке А (на входе интег-
рирующих цепочек) компаратор срабатывает. На выводе 9 DA1
оказывается высокий уровень напряжения, на транзисторе
VT1 открывается токовый ключ и включается слаботочное
электромагнитное реле К1. Своими контактами реле подает
питание на вентилятор. Это происходит не сразу, а как только
температура вокруг терморезистора стабилизируется (нагрев
210 Глава Р 6 Оптимизация монтажных работ радиолюбителя
жала паяльника достигнет насыщения, что означает его не-
подвижное расположение на штатном месте).
Периодически паяльник участвует в пайке выводов эле-
ментов, и температура его жала изменяется (уменьшается).
Температура вокруг терморезистора также непостоянна, по-
тому что паяльник время от времени находится в руках мон-
тажника (не на штатном месте).
Включение вентиляции произойдет с некоторой задержкой
(инерцией), зависящей от постоянной времени интегрирующей
цепочки R6C4R7 и разницы потенциалов на обкладках кон-
денсатора С4. Эту инерционность изменяют, соответственно
уменьшая значения емкости С4 и сопротивления постоянного
резистора R6 или, наоборот, увеличивая значения указанных
элементов. Отключение вентиляции произойдет после охлаж-
дения терморезистора (при выключении паяльника).
В качестве альтернативы можно использовать и другой
(механический) вариант. На термофургонах грузовых авто-
мобилей зарубежного производства (SiSu, Volvo, Scania, Man)
установлены механические датчики окружающей температуры
фирмы Falco. Такой датчик имеет механический регулятор
и электрические контакты (одну группу из трех контактов)
для коммутации электрооборудования (включаемых на подо-
грев или охлаждение). Причем сам датчик температуры (вы-
несенный за корпус прибора) представляет собой спираль из
9 витков проволоки специального состава.
Снимите крышку с корпуса датчика и с помощью отвертки
отрегулируйте порог срабатывания терморегулятора (замыка-
ния контактов) при нужной температуре вокруг жала паяльника
на рабочем столе. Проволочную спираль, которая выполняет
функцию изменения сопротивления в зависимости от темпера-
туры, удобно использовать как спираль-держатель паяльника.
Такое техническое решение, например, применено в паяльных
станциях промышленного изготовления (Pasi). Коммутацион-
ные контакты механического датчика соответственным об-
разом подключают в разрыв питания вентилятора вытяжки.
Кроме терморезисторов с отрицательным ТКС в устройстве
можно использовать фоторезисторы (например, СФЗ-1) либо
другие датчики или эквивалентные им устройства с аналогичным
Вытяжка для паяльника 211
характером изменения сопротивления. При применении фо-
торезистора в данной схеме получают интересный эффект -
устройство будет реагировать на плавное изменение осве-
щенности, которое происходит в моменты восхода солнца,
и не будет реагировать на резкое изменение освещенности,
например, на включение внутреннего освещения. Такой эффект
с успехом применяют в устройствах автоматов управления
освещением.
Вариантов использования данного устройства очень много,
и они ограничиваются только творческой фантазией радио-
любителя. Вместо вентилятора можно использовать и другие
устройства нагрузки, а также охранной сигнализации. Если
вместо цепи R1R2 установить второй датчик, например тер-
морезистор PR2 (показан пунктирной линией), функции уст-
ройство расширятся - теперь это уже электронный узел, кон-
тролирующий температуру в двух местах (соответственно
количеству датчиков). Причем при изменении сопротивления
PR2 нагрузка включится почти мгновенно, а при изменении
сопротивления PR1 - с инерцией, как описано выше.
Налаживание устройства
Налаживание устройства сводится к установке сбалансирован-
ного состояния входов компаратора. Подключенным на выход
DA1 (к выводу 9) осциллографом или вольтметром постоян-
ного тока контролируют в этой точке низкий уровень напря-
жения в исходном состоянии (при комнатной температуре
вокруг датчика PR1). Балансирование осуществляют, подбирая
сопротивление резистора R2.
Компаратор КР554САЗА можно заменить на КР554САЗБ,
К521САЗ. Вместо реле К1 подходит любое слаботочное реле,
рассчитанное на напряжение срабатывания 7-12 В (при на-
пряжении питания 9-12 В соответственно) и ток коммутации
до 300 мА. Источник питания - стабилизированный. Макси-
мальный ток потребления определяется типом примененного
реле.
При указанных на схеме элементах ток потребления не пре-
вышает 70 мА. Токовый ключ на транзисторе VT1 заменяют на
КТ817, КТ940, КТ603, КТ630 с любым буквенным индексом
212 Глава Д 6 Оптимизация монтажных работ радиолюбителя
или на аналогичные по электрическим характеристикам крем-
ниевые транзисторы средней мощности. В устройстве исполь-
зуются все постоянные резисторы типа МЛТ-0,25, оксидные
конденсаторы К50-24, К50-35 и аналогичные, неполярные
конденсаторы типа КМ6Б или аналогичные. Терморезистор
КМТ-1 можно заменить на ММТ-1, ММТ-4. В качестве вентиля-
тора используется маломощный электродвигатель переменно-
го тока, рассчитанный на напряжение в электрической сети,
или промышленный электрический вентилятор на напряжение
] 2 В, например ДОТ-302, Р169-3686. В последнем варианте его
подключают в цепь питания постоянного напряжения 12 В.
Приложение
Справочные данные по предохранителям
Одним из элементов слаботочной защиты в выходных цепях
источников питания и устройствах управления являются пре-
дохранители. При повышении уровня тока или напряжения
в нагрузке выше предусмотренного, предохранители сраба-
тывают, размыкая цепь питания «в обрыв» или представляя
в этой цепи очень большое сопротивление току. Как элементы
электронных конструкций эти приборы появились тогда же,
когда «родились» все пассивные радиоэлементы.
Сегодня плавкие вставки предохранителей представляют
собой сверхбыстродействующие конструкции для защиты от
короткого замыкания силовых полупроводников, в частности
тиристоров, GTO и диодов. Благодаря своим конструктивным
особенностям эти элементы устойчивы к переменным нагруз-
кам. При соблюдении постоянного времени в цепи короткого
замыкания плавкие вставки предохранителей применяются
в цепях постоянного и переменного тока.
Разные производители (в основном зарубежные) выпускают
сегодня широкий спектр приборов-предохранителей на осно-
ве плавких вставок, что называется, «на любой вкус и цвет».
Благодаря характеристике сверхбыстродействия некоторые
серии плавких предохранителей, например фирмы Sitron
(3NE3.2, 3NE3.3, 3NE4.1, 3NE8.0, 3NE8.7), обладают классом
защиты aR (защита полупроводников при токах определенной
кратности). Серия 3NE1-3NE0 на номинальные токи 16-630 А
имеет класс защиты gR (защита полупроводников при токах
любой кратности).
Такие предохранители применимы как для защиты проводов
(защиты от перегрузки и короткого замыкания), так и для
защиты полупроводниковых элементов, микросхем стабили-
заторов, усилителей радиопередатчиков. Их перегрузочная
214 Приложение
характеристика согласуется с условиями работы промежуточных
звеньев преобразователей напряжения (U-преобразователей).
Ни один электронный узел, будь то силовой агрегат или
источник питания, не обходится без предохранителя-элемента
защиты от пожара и удара электрическим током. Характеристи-
ки некоторых популярных типов предохранителей, представ-
ленные в табл. П.1-П.7, помогут легко подобрать аналоговые
замены предохранителей в случае ремонта и окажут практиче-
скую помощь в конструировании радиоэлектронной техники.
Приборы отечественного производства
Таблица П.1. Предохранители с плавкими вставками отечественного
производства до 10 А
Наименование	Предельный ток, А	Наименование	Предельный ток, А
ВП1-1	0,25-5	ВПБ6-38	4
ВП1-2	0,25-5	ВПБ6-39	5
ВП2Б-1В	0,25-8	ВПБ6-40	6,3
ВПЗБ-1В	1-8	ВПБ6-41	8
ВПЗТ-2Ш	3,15-10	ВПБ6-42	10
ВП4-1	0,5	ВПБ6-5	0,5
ВП4-2	0,75	ВПБ6-7	1
ВП4-3	1	ВПМ2-М1	0,1-0,5
ВП4-4	2	ВТФ-6	6
ВП4-5	3,15	ВТФ-10	10
ВП4-6	3,5	ПК-30	0,15-2
ВП4-7	4	ПК-45	0,15-5
ВП4-8	0,1	ПЦ-30	1-5
ВП4-9 '	0,16	ВПТ6-1	0,16
ВП4-10	0,2	ВПТ6-2	0,25
ВП4-11	0,25	ВПТ6-3	0,315
ВП4-12	0,315	ВПТ6-4	0,4
ВП4-13	0,4	ВПТ6-5	0,5
ВП4-14	1,25	ВПТ6-6	0,63
ВП4-15	1,6	ВПТ6-7	1
ВП4-16	5	ВПТ6-8	1,25
ВП4-17	0,63	ВПТ6-9	1,6
ВП4-18	2,5	ВПТ6-10	2
Справочные данные по предохранителям 215
Таблица П.1. Предохранители с плавкими вставками отечественного
производства до 10 А (окончание)
Наименование	Предельный ток, А	Наименование	Предельный ток, А
ВПБ6-1	0,16	ВПТ6-11	3,5
ВПБ6-2	0,25	ВПТ6-13	5
ВПБ6-10	2	ВПТ6-15	0,25
ВПБ6-11	3,15	ВПТ6-18	0,5
ВПБ6-12	4	ВПТ6-19	2
ВПБ6-13	5	ВПТ6-20	1
ВПБ6-23	2	ВПТ6-26	5
ВПБ6-24	3,15	ВПТ6-28	0,25
ВПБ6-25	4	ВПТ6-31	0,5
ВПБ6-26	5	ВПТ6-33	1
ВПБ6-36	2	ПВД-1	4/6,3
ВПБ6-37	3,15		
Таблица П.2. Предохранители отечественного производства, рассчитанные
на рабочий ток свыше 15 А
Наименование	Предельный ток, А
ПВД-2	16/25
ППН-35	35
ДВП4-2	12/16
ДВП4-2В	25
ПН2-100	31,5/40/50/63/80/100
ПН2-250	80/100/125/160/200/250
ПН2-400	250/315/355/400
ПН2-630	315/500/630
ПНБ-5М 380/400	250
ПР-2/220В	60
ПРС-25-10	10
ПРС-25-16	16
ПРС-25-20	25
Приборы зарубежного производства
Кроме плавких предохранителей, принцип действия которых
основан на перегорании легкосплавного проводника при пре-
вышении расчетного тока, различают термопредохранители,
216 Приложение
которые разрывают электрическую цепь при превышении
температуры нагрева их корпуса (пропорционально прохожде-
нию в цепи тока). По сравнению с плавкими, термопредохра-
нители еще более инертны и их применение в электронных
приборах весьма специфично, однако некоторые типы тер-
мопредохранителей могут конкурировать по эффективности
с плавкими вставками (особенно при большом значении тока
в цепи).
Главное достоинство термопредохранителей заключается
в том, что почти все их типы рассчитаны на многоразовое
использование и универсальны по своей природе. По габаритам
(месту, занимаемому в корпусе устройства) термопредохраните-
ли также дадут фору плавким вставкам, рассчитанным на боль-
шой ток: термопредохранители компактны (имеют габариты
не больше корпусов транзисторов П702, КТ908, КТ933 в метал-
лостеклянном исполнении - до 26 мм в диаметре) и могут при-
меняться в электрических цепях с напряжением 220/380 В, что
представляет многоплановые возможности для их применения
вместо плавких вставок.
Термостаты, в отличие от термопредохранителей, рассчи-
таны в основном на переменный род тока и резко уменьшают
свое сопротивление по достижении расчетной температуры
нагрева. Справочные данные для этих типов радиоэлементов
сведены в табл. П.З-П.5.
Таблица П.З. Термопредохранители зарубежного производства серии RY01
Наименование	Температура срабатывания Г (f-off),’С	Рабочая температура Тс, °C	Максимальная температура окружающей среды, Гт, °C
RY01-55	52 ±2	35	120
RY01-65	63 +1/-3	40	120
RY01-70	68 +2/-3	45	120
RY01-76	73 +2/-3	45	120
RY01-80	78 +2/-3	55	150
RY01-85	80 ±2	55	150
RY01-92	90 ±2	65	150
RY01-96	94 ± 2	65	150
RY01-100	97 +2/-3	65	150
RY01-105	100 +4/-2	70	150
Справочные данные по предохранителям 217
Таблица П.З. Термопредохранители зарубежного производства серии RY01
(продолжение)
Наименование	Температура срабатывания Г(f-off), °C	Рабочая температура Тс, °C	Максимальная температура окружающей среды, Гт, °C
RY01-110	106 ±2	75	150
RY01-113	110+2/-3	80	150
RY01-115	110 ± 3	80	150
RY01-121	119+2/-3	90	180
RY01-123	120 +2/-3	90	180
RY01-125	120 +3/-2	90	180
RY01-128	124±3	90	180
RY01-130	127±3	100	180
RY01-133	130 ±3	100	180
RY01-135	130 ±3	100	180
RY01-139	137 ±2	105	180
RY01-142	140 +2/-3	112	180
RY01-145	140 +2/-3	112	180
RY01-152	149 ±3	115	200
RY01-155	152 ±3	115	200
RY01-165	162 ±3	135	200
RY01-167	162 ±3	135	200
RY01-169	165 +2/-3	135	200
RY01-172	170 ±2	140	200
RY01-180	177 ±3	150	220
RY01-185	182 ±2	150	220
RY01-192	190 +2/-5	165	220
RY01-195	190 +2/-5	165	220
RY01-200	195 ±5	165	250
RY01-210	205 ±5	170	250
RY01-216	210 ± 5	175	250
RY01-225	220 +2/-5	180	260
RY01-230	225 ±3	195	260
RY01-235	230 ±4	195	260
RY01-240	235 ±3	200	260
RY01-245	240 ±5	200	280
RY01-250	245 ±5	200	280
218 Приложение
Таблица П.З. Термопредохранители зарубежного производства серии RY01
(окончание)
Наименование	Температура срабатывания Г (f-off), “С	Рабочая температура Тс, °C	Максимальная температура окружающей среды, Тт, °C
RY01-255	250 ±5	200	280
RY01-260	255 ±5	205	300
RY01-320	310+5/-10	250	300
Рабочее переменное напряжение составляет 250 В, рабочий ток - 15 А
Таблица П.4. Термостаты серии KSDI (RSW-9700)
Наименование	Температура срабатывания Г (off), °C	Температура восстановления Г (on), °C
KSDI-80	80 ±5	55 ± 10
KSDI-85	85 ±5	60 ± 10
KSDI-90	90 ±5	65 ± 10
KSDI-95	95 ±5	70 ± 10
KSDI-100	100 ±5	75 ± 10
KSD1-105	105 ±5	80 ±10
KSDI-110	110 ± 5	80 ±10
KSDI-115	115 ± 5	80 ± 10
KSDI-120	120 ±5	80 ±10
KSDI-125	125±5	80 ± 10
KSDI-130	130 ±5	90 ± 15
KSDI-135	135 ±5	90 ± 15
KSDI-140	140 ±5	90 ± 15
KSDI-145	145 ±5	90 ± 15
KSDI-150	150 ±5	90 ± 15
Рабочее переменное напряжение составляет 250 В, а рабочий ток - 15 А
Таблица П.5. Термостаты серии KSD
Наименование	Температура срабатывания Г (off), °C	Температура восстановления Т(on), °C
KSD-48	48 ±3	35 ±8
KSD-55	55 ±3	40 ±8
KSD-58	58 ±3	42 ±8
KSD-60	60 ±3	45 ±5
KSD-65	65 ±3	48 ±5
Справочные данные по предохранителям 219
Таблица П.5. Термостаты серии KSD (окончание)		
Наименование	Температура срабатывания Т(off), °C	Температура восстановления Т (on), °C
KSD-70	70 ±3	55 ±5
KSD-75	75 ±3	55 ±7
KSD-80	80 ±3	60 ±7
KSD-85	85 ±3	65 ±7
KSD-90	90 ±3	70 ± 10
KSD-95	95 ±3	70 ± 10
KSD-100	100 ±3	70 ± 10
KSD-105	105 ±3	80 ± 10
KSD-110	110 ± 3	85 ± 10
KSD-115	115 ± 5	85 ± 15
KSD-120	120 ±5	90 ± 15
KSD-125	125±5	95 ± 10
KSD-130	130 ±5	95 ± 10
KSD-135	135 ±5	100 ± 10
KSD-140	140 ±5	110 ± 10
KSD-145	145 ±5	110 ± 10
KSD-150	150 + 7	120 ± 10
KSD-155	155 ±7	120 ± 10
KSD-160	160 ± 10	130 ± 15
KSD-165	165 ± 10	130 ± 15
KSD-170	170 ± 10	130 ± 15
KSD-175	175 ± 10	140 ± 15
KSD-180	180± 10	140± 15
Рабочее переменное напряжение составляет 250 В, а рабочий ток - 10 А
Самовосстанавливающиеся предохранители
фирм Bourns и Raychem
Наибольшего внимания заслуживают самовосстанавливающиеся
предохранители (как часто встречающиеся в современных радио-
и бытовых устройствах широкого назначения). Они позволя-
ют (кроме того, что имеют другие достоинства) некоторым
образом сэкономить на покупке новых или запасных пре-
дохранителей с плавкими вставками, которые, по сравнению
с самовосстанавливающимися, кажутся уже историческим ана-
хронизмом. Как это часто случается в последние десятилетия,
220 Приложение_______________________________________
отечественная промышленность (на территории СНГ) не на-
ладила пока собственное производство (или в этом уже нет
необходимости), поэтому применять и рассматривать само-
восстанавливающиеся предохранители приходится на при-
мере импортных образцов. Что важно в данном аспекте рас-
смотрения?
Нельзя путать самовосстанавливающиеся предохранители
с быстро восстанавливающимися силовыми диодами отече-
ственного производства (типа ДЧ-х, ДЧЛ-х) - это разные при-
боры и по назначению, и по электрическим характеристикам.
Самовосстанавливающиеся предохранители, как правило,
рассчитаны на относительно небольшой ток в электрической
цепи - до 1 А (хотя некоторые типы выдерживают и больший
ток) - табл. П.6.
Таблица П.6. Самовосстанавливающиеся предохранители фирмы Bourns
Наименование	Ток срабатывания, А
FUSE PTC MF-R010	0,1
FUSE PTC MF-R017	0,17
FUSE PTC MF-R020	0,2
FUSE PTC MF-R025	0,25
FUSE PTC MF-R030	0,3
FUSE PTC MF-R040	0,4
FUSE PTC MF-R050	0,5
FUSE PTC MF-R090	0,9
FUSE PTC MF-R135	1,35
FUSE PTC MF-RX110	1,1
FUSEPTCMF-RX-185	1,85
Система обозначений самовосстанавливающихся предохранителей фирмы Bourns
отражает название серии MF-R (MF-RX) и ток срабатывания, например, циф-
ры 010 обозначают 0,1 А и далее по аналогии.
Одним из основных параметров самовосстанавливающихся
предохранителей является зависимость времени срабатывания
предохранителя от величины тока в цепи (обычно замеряемая
при комнатной температуре +20 °C). Естественно, что чем
меньше время отклика (разрыва цепи) предохранителя, тем
он эффективнее и перспективнее в использовании.
Само по себе ограничение спектра использования приборов
в электрических цепях с током до 1-2 А оставляет им, казалось
Справочные данные по предохранителям 221
бы, шансы только на участие в «смешных пионерских самодел-
ках», но это только на первый взгляд. Практически самовос-
станавливающиеся предохранители применяются в выходных
цепях стабилизаторов питания, в бытовой аудио- и видеотехни-
ке, в автомобильной аудиоаппаратуре, во включателях освеще-
ния различного назначения, в охранных датчиках, в системах,
телефонии и радиосвязи. Спектр их применения на практике
огромен (и это косвенно подтверждается тем, что известные
фирмы обеспечивают выпуск данных элементов на протяжении
нескольких лет). Но этот тип предохранителей теоретически
не может участвовать разве что в высоковольтных силовых
узлах питания и коммутации, где ток в цепи может быть и 10,
и 200 А. Для этого существуют другие виды предохранителей,
в том числе слаботочные плавкие вставки и автоматические
выключатели с функцией восстановления (автоматы), о кото-
рых говорилось выше.
Самовосстанавливающиеся предохранители занимают свою
нишу в радиоэлектронике и на сегодняшний день не уступают
никому по скорости срабатывания, функциональности, универ-
сальности, самодостаточности и даже стоимости, ведь цена в
розницу самовосстанавливающегося предохранителя, напри-
мер типа MF-R040, не превышает двух плавких предохраните-
лей на аналогичный ток 400-500 мА.
Внешний вид, как уже было отмечено, позволяет приме-
нять эти элементы практически в любой конструкции - они
напоминают отечественные конденсаторы типа КМ-6. Ресурс
их работы практически неограничен. Максимальное напряже-
ние С/ = 250 В (что позволяет применять самовосстанавли-
вающиеся предохранители в источниках питания, в том числе
в цепи питания первичной обмотки понижающего трансфор-
матора при переменном роде тока). Рассеиваемая мощность
при температуре +20 °C достигает 1 Вт. Диапазон рабочей
температуры колеблется в пределах от -40 до +85 °C. Эти элект-
рические параметры задают некоторый шаблон универсально-
сти в применении самовосстанавливающихся предохранителей.
Определенным минусом можно назвать минимальное внут-
реннее сопротивление самовосстанавливающихся предохра-
нителей (оно может быть от долей ома до нескольких единиц
и даже десятков ом - в зависимости от типа - см. табл. П.7).
Таблица П.7. Самовосстанавливающиеся предохранители PolySwitch фирмы Raychem для применения
в телекоммуникационной аппаратуре связи (и в других подходящих случаях)
Наименование	Максимальный пропускаемый ток, /н, А	Минимальный ток срабатывания /t, А	Максимальный ток	Время срабатывания, с	Сопротивление Ом
TR250-080T	0,08	0,16	3	3	15/22
TR250-080U	0,08	0,16	3	3	14/20
TR250-110U	0,11	0,22	3	0,75	5/9
TR250-120	0,12	0,24	3	1,5	4/8
TR250-120T	0,12	0,24	3	0,7	7/12
TR250-120T-RA	0,12	0,24	3	0,9	7/9
TR250-120T-RC	0,13	0,26	3	0,85	5,4/7,5
TR250-120T-RF	0,12	0,24	3	0,7	6/10,5
TR250-120T-R1	0,12	0,24	3	0,8	6/9
TR250-120T-R2	0,12	0,24	3	0,7	8/10,5
TR250-120U	0,12	0,24	3	1	6/10
TR250-120UT	0,12	0,24	3	0,9	7/12
TR250-145	0,145	0,29	3	2,5	3/6
TR250-145-RA	0,145	0,29	3	2,5	3/5,5
TR250-145-RB	0,145	0,29	3	2	4,5/6
TR250-145T	0,145	0,29	3	0,85	5,4/7,5
TR250-145U	0,145	0,29	3	2	3,5/6,5
TR250-180U	0,18	0,5	10	15	0,8/2
Корпус предохранителя типа Т2, ТЗ внешне напоминает дисковый неполярный конденсатор, с размерами, например, 7,4x3,1x12,7 (мм) -
соответственно длина, ширина и высота
222 Приложение
Эффективное использование керамических конденсаторов 223
Это накладывает ограничения на использование данных
типов приборов в силовых цепях радиоэлектроники, но в уст-
ройствах и узлах малой мощности самовосстанавливающиеся
предохранители практически не имеют конкурентов.
Эффективное использование
многослойных керамических конденсаторов
Керамические конденсаторы являются часто употребляемым
элементом любой электронной конструкции. Они применяются
там, где необходима работа с сигналами меняющейся поляр-
ности, требуются хорошие частотные характеристики, малые
потери, незначительные токи утечки, компактные габариты
и низкая стоимость. Как правило, все эти требования пере-
секаются, и сегодня еще не придумано действенной замены
неполярным керамическим конденсаторам. Однако еще пять
лет назад технология производства ^керамических конденса-
торов для невоенной промышленности позволяла выпускать
их в малых габаритах только небольшой емкости.
Действительно, керамический конденсатор емкостью 10 мкФ
еще в середине 90-х гг. воспринимался как экзотика, и стоило
такое чудо, как горсть оксидных алюминиевых или танталовых
конденсаторов той же емкости.
Развитие технологии позволило за два последних года сразу
нескольким фирмам заявить о конвейерном производстве
керамических конденсаторов емкостью 100 мкФ и более, причем
предел возможности увеличения емкости таких конденсаторов
пока не виден. Естественно, что произошло обвальное падение
розничных цен на все изделия данной группы, повлекшее за
собой интерес к вчерашней экзотике.
Одна из новейших технологий - производство керамических
конденсаторов большой емкости, запатентованное фирмой
Murata (Япония).
Среди разнообразного семейства керамических конден-
саторов наиболее современными являются многослойные.
Емкость многослойных керамических конденсаторов опре-
деляется формулой:
С= EO(ESON) / D,
224 Приложение
где емкость С определяется в фарадах;
Ео - константа диэлектрической проницаемости вакуума;
Е- константа диэлектрической проницаемости керамики
(материала, используемого в данном случае в виде диэлектрика);
So - активная площадь одного электрода (вывода), мм2;
N- число слоев диэлектрика;
D - толщина слоя диэлектрика, мм.
Из формулы видно, что увеличения емкости конденсатора
с керамическим диэлектриком добиваются, уменьшая толщину
диэлектрика (керамической пластины), увеличивая число элект-
родов (выводов), создавая конденсаторы с несколькими вывода-
ми, в том числе трехвыводные, проходные, и их активную пло-
щадь, увеличивая диэлектрическую проницаемость диэлектрика.
Уменьшение толщины диэлектрика и связанная с этим воз-
можность увеличения количества электродов - на сегодняшний
день основной способ увеличения емкости керамического
конденсатора. Однако снижение толщины диэлектрика (что
известно даже школьнику из курса физики) неизбежно приведет
к снижению барьера напряжения пробоя такого конденсатора.
Поэтому конденсаторы большой емкости, рассчитанные на вы-
сокое рабочее напряжение, трудно найти в розничной сети.
Увеличение числа слоев диэлектрика технически связано
с уменьшением толщины единичного слоя. Тенденции разви-
тия электронной промышленности, например фирмы Murata,
показывают, что толщина диэлектрического слоя в керами-
ческом конденсаторе уменьшилась (за последние 10 лет)
с 10 до 1,8 мкм. В то же время число диэлектрических про-
слоек достигает сегодня сотни (против одной-единственной
на заре развития неполярных конденсаторов).
Увеличение активной площади одного электрода приводит
к увеличению габаритных размеров, что крайне нежелатель-
но (учитывая, что все больше становятся популярны ЧИП-
и SMD-элементы), к тому же возникает неоправданное удоро-
жание себестоимости изделия.
Увеличение диэлектрической проницаемости при заметном
увеличении емкости приводит к ощутимому ухудшению парамет-
ра ТКЕ (температурной стабильности) и сильной зависимости
емкости неполярного конденсатора от приложенного напря-
жения.
Эффективное использование керамических конденсаторов 225
Зачем вообще нужны неполярные конденсаторы большой
емкости?
Многослойные неполярные керамические конденсаторы
эффективно заменяют танталовые или алюминиевые оксидные
конденсаторы для поверхностного монтажа в схемах подавле-
ния пульсаций, разделения постоянной и переменной состав-
ляющих электрического сигнала, в схемах с интегрирующими
цепочками. Однако при возможных заменах необходимо учи-
тывать принципиальные различия между этими группами ком-
понентов, приводящие иногда к бессмысленности замены ок-
сидных электролитических конденсаторов на аналогичные
керамические конденсаторы соответствующих параметров
емкости и рабочего напряжения. Почему это происходит?
Частотные свойства конденсаторов определяет зависимость
их импеданса и эквивалентного последовательного сопротив-
ления (ESR) от частоты приложенного сигнала. Существенная
разница в импедансе на частотах выше 1 кГц с применением
алюминиевых оксидных конденсаторов и свыше 10 Гц с при-
менением танталовых конденсаторов позволяет использовать
конденсаторы меньшей емкости для сглаживания пульсаций
напряжения (что актуально, например, в импульсных источни-
ках питания). Разница в величине сглаживания паразитных
пульсаций синусоидальной формы различных частот конден-
саторами разного типа, но одинаковой емкости (10 мкФ) при-
ведена в табл. П.8.
Таблица П.8. Особенности сглаживания пульсаций разных типов конденсаторов
Частота пульсации, кГц	Амплитуда пульсации до конденсатора, В	Выходная амплитуда пульсации. В		
		Алюминиевые оксидные конденсаторы	Танталовые оксидные конденсаторы	Керамические конденсаторы
10	2	0,53	0,2	0,194
100	2	0,34	0,064	0,016
500	2	0,35	0,038	0,012
1000	2	0,33	0,03	0,003
Как видно из табл. П.8, для обеспечения одинакового с тан-
таловым конденсатором емкостью в 10 мкФ уровня подавления
пульсаций частотой 1МГц можно эффективно использовать
керамический конденсатор емкостью 1,0-2,2 мкФ. Экономия
места на плате и финансовых затрат на приобретение элемен-
тов говорят сами за себя.
8 Зак 247
226 Приложение________________________________________
Низкое эквивалентное последовательное сопротивление
и связанные с ним малые потери позволяют значительно нагру-
жать керамические конденсаторы относительно оксидных
(электролитических) и вводить первые в действие в непри-
емлемых для оксидных конденсаторов режимах работы (как
известно, требуется правильная полюсовка), несмотря на их
значительно более скромные размеры. Причем в этом случае
не происходит критического для элемента температурного
нагрева.
Другим большим плюсом керамических конденсаторов яв-
ляется их способность выдерживать, пусть и кратковременно,
высокие напряжения перегрузки, многократно превышающие
номинальные. Кто подбирал сглаживающие конденсаторы для
импульсного источника питания, знает, насколько это важно!
В импульсных источниках в моменты включения и выключе-
ния могут генерироваться импульсы амплитудой, в несколько
раз превышающей расчетное напряжение, поэтому выбор
выходных и переходных оксидных конденсаторов с большим
запасом напряжения оправдан.
Конденсаторы MLCC 1206 с диэлектриком X5R (10 мкФ
на рабочее напряжение 6,3 В) пробиваются постоянным на-
пряжением 120-150 В.
Конденсаторы MLCC 1206 Y5V с такими же емкостными
и рабочими параметрами пробиваются при постоянном напря-
жении 310-400 В (такой разброс обусловлен использованием
в эксперименте различных образцов конденсаторов).
В то же время алюминиевые и танталовые оксидные кон-
денсаторы емкостью ЮмкФ на рабочее напряжение 16 В (экс-
перимент на примере В43566 - отечественный аналог К50-32
и танталовый СА-42) на практике пробиваются уже при напря-
жении от 20 В. То же самое происходило при эксперименте
с танталовыми конденсаторами 2,2 мкФ и 16 В - напряжение
пробоя также оказалось невысоким - всего 28 В.
Керамические конденсаторы большой емкости произво-
дятся с использованием диэлектриков типа X7R/X5R и Y5V.
Их отличительной особенностью является сильная зависимость
диэлектрической проницаемости и емкости от приложенно-
го напряжения и окружающей температуры. При жестких
требованиях к стабильности номинала, например, во время-
задающих цепях, или при развязке постоянной и переменной
Эффективное использование керамических конденсаторов 227
составляющих напряжения на замену оксидным конденсаторам
можно рекомендовать разве что керамические с диэлектри-
ком X7R.
Если принять во внимание диапазон рабочих температур
керамического конденсатора с таким диэлектриком (от -55
до +125 °C), оказывается, что его можно и нужно применять
в широком спектре географических поясов на территории
России как в радиоаппаратуре, рассчитанной на работу на улице
в условиях севера, так и в автомобильной технике с ее жест-
кими требованиями к сохранению работоспособности при
относительно высоких температурах.
Сведения о некоторых керамиче-ских многослойных кон-
денсаторах с разными диэлектриками приведены в табл. П.9.
Здесь показаны области применения и особенности данного
типа конденсаторов.
Таблица П.9. Некоторые многослойные керамические конденсаторы
Типо- размер	Диэлек- трик	Область рабочих температур, °C	Максимально* напряжение и™, в	в Диапазон емкостей	Допустимые отклонения от номинала, в %
0603	NPO X7R	от -55 до +125	250 200	0,5р-4,7Н	1,2, 5, 10, 20
0805	NPO X7R		200-500 500-1000	0,5р-1,5Н 1р-5,6Н	1,2, 5, 10
1206	NPO X7R		200-3000 200-1000	1р-3,9Н 1р-4,7Н	1,2, 5, 10
1210	NPO 7R		200-1000 200-1000	1р-6,8Н 1Н-270Н	1,2, 5, 10
1808	NPO X7R ’		500-2000 500-3000	1р-2,7Н 100р-4,7Н	1,2,5, 10, 20
1812	NPO X7R Y5V	от-55 до +125 от -30 до +85	200-3000 200-2000 250	10р-6,8Н 100р-560Н 10Н-560Н	5, 10, 20 ±20, +80, -20
2220	NPO X7R Y5V	от -55 до +125 от -30 до +85	200-2000 250-2000 250	1р-6,8Н 100р-470Н 10Н-470Н	5, 10, 20 ±20, +80, -20
Резюме
Керамические конденсаторы с диэлектриком X7R используют
ся там, где стабильность менее важна, чем высокое значение
228 Приложение
емкости. Данный тип используется в радио- и телевизионных
приемниках, персональных компьютерах и аудио/видеотехни-
ке, в устройствах телефонной связи, где небольшое изменение
емкости при изменении температуры не является критичным.
Керамические конденсаторы с диэлектриком Y5V приме-
няются в случаях, когда допустимы значительные изменения
номинала конденсатора в зависимости от температуры. Такие
конденсаторы могут иметь очень большую емкость (сотни мкФ).
Конденсаторы с диэлектриком Z5U являются родственными
предыдущему типу; применяются главным образом в фильт-
рующих цепях радиоустройств различного назначения.
Во всех других случаях уместно применение керамических
конденсаторов с диэлектриком NPO (COG), так как у них самая
высокая температурная стабильность и максимальное отсут-
ствие зависимости емкости от частоты и приложенного напря-
жения; вместе с тем невысокое значение возможных емкостей.
Эти конденсаторы температурно-независимой группы применя-
ются в радиочастотных генераторах, высокоточных таймерах,
устройствах высокой стабильности.
Для сглаживающего конденсатора (при использовании
в источниках питания) стабильность номинала не является
критическим параметром. Поэтому можно рассчитывать на
высокую востребованность для этих целей керамических
конденсаторов на основе менее стабильного керамического
диэлектрика Y5V, но зато можно получить компоненты мень-
шего размера и стоимости.
Кроме конденсаторов, производящихся фирмой Murata,
аналогичные характеристики имеют керамические конденса-
торы фирм Hitano, Samsung electro mechanics, Epros, Philips
с соответствующими диэлектриками.
Сегодня выпускаются следующие типы многослойных ке-
рамических конденсаторов:
•	для подавления электромагнитных помех конденсаторы
серий GA355D/GA355X(GB/GC), GA342D, GA343D,
GA355D(GD/GF), например GA355DR7GC101KY02L;
•	для поверхностного монтажа конденсаторы серий
GRM21, GRM31, GRM32, GRM43, GRM55, например
GRM31A5C2J101JW01D;
Эффективное использование керамических конденсаторов 229
•	общего назначения 0201-2220;
•	высокочастотные серии HQE
Для практических целей подбора многослойных керамиче-
ских конденсаторов необходимо разбираться в их маркировке
и технических характеристиках (табл. П.10). Ниже на примере
одного обозначения приведена расшифровка маркировки таких
конденсаторов.
R15	Z	104	М	1Я	А	5
1	2	3	4	5	6	7
где:
1.	Размер R15, R20.
2.	Диэлектрик N= NPO, W= X7R, Z = Z5U, Y= Y5V.
3.	Номинал 10 пФ = 100, 100 пФ = 101, 1000 пФ = 102,
2200 пФ = 223, 100 000 пФ = 104.
4.	Допуск7= ±5%, К= ±10%, М= ±20%, Z= от +80 до -20%.
5.	Рабочее напряжение 1Е = 25 В, 1Н= 50 В, 2А = 100 В.
6.	Форма выводов А, Ц У, Н.
7.	Расстояние между выводами 2 = 2,54 ± 0,8 мм, 5 =
= 5,08 ± 0,8 мм.
Трехвыводные проходные конденсаторы
в цепях питания высокочастотных устройств
Проходные конденсаторы - не новость в радиоэлектронной про-
мышленности: они были открыты сразу за обычными двухоб-
кладочными конденсаторами и находили применение в высо-
кочастотных узлах ламповых устройств аппаратуры связи.
Сегодня значение проходных конденсаторов представляется
в новом ракурсе.
Увеличение рабочих частот цифровых интегральных схем
является сейчас основной устойчивой тенденцией в электрони-
ке. Для уменьшения влияния помех на микросхемы устройства
необходима стабилизация питания высокочастотных устройств
и снижение влияния их работы на остальную часть электрон-
ного узла (развязка по питанию).
Обычно для таких целей используются многослойные кера-
мические конденсаторы, монтируемые непосредственно в цепи
питания высокочастотных узлов и рядом с многоцелевыми
Таблица П.10. Технические характеристики керамических многослойных конденсаторов с разными диэлектриками
Диэлектрик	ТКЕ	Коэффициент диссипации при Т = +25 °C	Предельные характеристики диэлектрика	Допустимая погрешность при длительной эксплуатации (1000 ч, 200% рабочего напряжения)	Сопротивление изоляции при Т = +25 “С
NPO	0±30 ррт/"С от -50 до +125 °C	0,15% max при f = 1 кГц	300% рабочего напряжения на 5 с при 50 мА зарядного тока	±3% при +125 °C	100 ГОм
X7R	±15% от -55 до +125 °C	2,5% при f = 1 кГц		±3% при +125 °C	100 ГОм
Z5U	от +22 до 56% от +10 до +85 *С	5% при f = 1 кГц	250% рабочего напряжения на 5 с при 50 мА зарядного тока	±3% при +85 °C	ЮГОм
Y5V	от +22 до 82% от -30 до +85 *С	5% при f = 1 кГц	-	±3% при +85 °C	10 ГОм
230 Приложение
Эффективное использование керамических конденсаторов 231
микросхемами. На частотах свыше 10 МГц эффективность
фильтрации пульсации резко падает из-за импеданса конден-
сатора (его внутренней индуктивности) - последовательного
индуктивного сопротивления. И хотя специалисты-практики
устанавливают чип-кондеисаторы по питанию даже на частотах
2-3 ГГц и утверждают, что нет необходимости устанавливать
сглаживающие конденсаторы на частотах свыше 10 МГц, якобы
таким эффектом можно пренебречь, речь идет об установке
одного высокоэффективного проходного конденсатора вместо
нескольких обычных чип-конденсаторов. В случаях, когда источ-
ник питания удален от микросхем, работающих с сигналами
высокой частоты, установка сглаживающих элементов необхо-
дима. Часто можно заметить на современных печатных платах
«обвеску» микросхем, работающих на высокой частоте, мно-
гочисленными чип-конденсаторами, соединенными парал-
лельно. Выводные (керамические, дисковые и подобные им)
конденсаторы в данном случае применять нельзя из-за допол-
нительной индуктивности их выводов, существенно влияющих
на помехи высокочастотного узла. Особенно помеха и наводки
хорошо фиксируются приборами при удалении электронного
высокочастотного узла от источника питания.
Для решения этой проблемы производители конденсаторов
выпускают специальные серии конденсаторов с максимально
сниженной эквивалентной индуктивностью (ESL). При этом
выводы таких чип-конденсаторов располагаются по длинной
стороне их корпуса, что позволяет снизить эквивалентную
индуктивность примерно вдвое относительно тех типов, где вы-
воды располагаются по коротким торцевым сторонам корпуса.
Однако, если устройство предназначено для работы в частот-
ном диапазоне более 100 МГц, такого подхода недостаточно.
Фирма Murata предложила свою разработку серии трехвы-
водных проходных конденсаторов высокой емкости. Это
компактные чип-компоненты размерами 2,0x1,25 мм на ос-
нове диэлектрика X7R.
Сравнение конденсатора новой серии NFM18P с обычным
многослойным керамическим конденсатором на практике
показывает почти 10-кратное снижение импеданса у нового
типа конденсатора на высоких частотах свыше 100 МГц, свя-
занное со сниженной конструктивной индуктивностью.
232 Приложение
Для примера приведу простой эксперимент, который можно
повторить в любой оснащенной лаборатории. Нужен источник
питания, высокочастотный осциллограф и генератор с частотой
10 МГц, который можно собрать самостоятельно с микросхемой
технологии КМОП. Подключим параллельно стабилизиро-
ванному источнику питания с фиксированным постоянным
напряжением 5 В любой генератор. Автором использовался
генератор на микросхеме КР1561ЛЕ5, выдающий на выходе
прямоугольные импульсы. Длина неэкранированных провод-
ников от источника питания до генератора составляет 1 м.
Осциллографом зафиксируем уровень высокочастотных пуль-
саций на выводе питания микросхемы. Суть эксперимента
иллюстрируют осциллограммы на рис. П.1, и П.2.
5.05
£4.85
0.0 10.0 20.0 30.0 40.0
Время, нс
Многослойный керамический
конденсатор
5.05
CQ
ф 5
I 4.95
о. 49
С
сб
X 4.85
0.0 10.0 20 0 30 0 40.0
Время, нс
NFM18P
Рис. П.1. Осциллограммы уровней
сигнала помех на обкладках
многослойного конденсатора Murata
Рис. П.2. Осциллограммы уровней
сигнала помех на обкладках
трехвыводного конденсатора Murata
Амплитуда пульсаций составит примерно 1 В, причем часто-
та данной помехи соответствует частоте выходных импульсов
генератора. Теперь подключим параллельно выводам пита-
ния микросхемы многослойный керамический конденсатор
MLCC 1206 X5R и снова обратимся к осциллографу. Частота
помехи сохраняется, но ее амплитуда уменьшилась до значения
0,65 В. Теперь вместо многослойного конденсатора с диэлект-
риком X5R включим проходной конденсатор NFM18PC105R -
здесь он включен в качестве фильтра - и замерим показания
осциллографом в той же точке - непосредственно у выводов
конденсатора, установленного вблизи микросхемы. Уровень
пульсаций сократился до значения 0,3 В. Примерно тот же
эффект получается, если параллельно выводам питания (не-
посредственно у выводов микросхемы) установить 10 много-
слойных керамических конденсаторов марки MLCC 0201-2220
Эффективное использование керамических конденсаторов 233
с диэлектриком X7R. Один трехвыводной конденсатор марки
NFM18P заменяет по качеству фильтрации высокочастотных
помех десять двухобкладочных (трехвыводных - вывод от
средней точки) многослойных конденсаторов. Причем, если
есть возможность менять частоту генерации, убедитесь, что
с увеличением частоты высокочастотной помехи уровень
пульсаций падает, и наоборот.
Следует особо отметить высокую стабильность емкости
конденсаторов 0,1-1 мкФ (благодаря рассмотренному типу
диэлектрика). Малые габариты, высокая нагрузочная способ-
ность (ток до 6 А), низкий импеданс на частотах свыше 10 МГц
делает использование проходных трехвыводных конденсаторов
эффективным и привлекательным в высокочастотных узлах
и практически пока безальтернативным в современных ком-
пактных устройствах, таких как портативные ВЧ/СВЧ-пере-
датчики, радиостанции, игровые приставки, компьютеры
и подобные им устройства.
В табл. П.11 представлены основные электрические ха-
рактеристики некоторых изделий.
Таблица П. 11. Основные электрические характеристики трехвыводных
проходных конденсаторов
Тип	Размер, мм	Емкость, мкФ	Допуск, %	^пах’ А	Umax, В	Диапазон рабочих температур, °C
NFM18PC104R1C	1,6x0,8	0,1	±20	2	16	от -55 до +125
NFM18PC224R0J3	1,6x0,8	0,22	±20	2	6,3	от -55 до +125
NFM18PC474R0J3	1,6x0,8	0,47	±20	2	6,3	от -55 до +125
NFM18PC105R0J3	1,6x0,8	1	±20	2	6,3	от -55 до +125
NFM21PC104R1E3	2,0x1,25	0,1	±20	2	25	от -55 до+125
NFM21PC224R1C3	2,0x1,25	0,22	±20	2	16	от -55 до +125
NFM21PC474R1C3	2,0x1,25	0,47	±20	2	16	от -55 до +125
NFM21РС105В1АЗ	2,0x1,25	1	±20	4	10	от -55 до +125
NFM21PC105F1C3	2,0x1,25	1	от -20 до +80	2	16	от -55 до +85
NFM3DPC223R1H2	3,2x1,25	0,022	±20	2	50	от -55 до +85
NFM41PC204F1H3	4,5x1,6	0,2	от -20 до +80	2	50	от -55 до +85
NFM55PC155F1H4	5,7x5,0	1,5	от -20 до +80	6	50	от -55 до +85
234 Приложение
Подробные справочные данные по многослойным кера-
мическим конденсаторам большой емкости можно найти в
справочной литературе и на сайте фирмы Murata.
Ссылки на справочные данные
радиоэлементов в Интернете
Несмотря на прогрессивное развитие Интернета, печатные
периодические издания не теряют своих читателей. Да и как же
может быть иначе, когда живое слово и комментарий вызы-
вают пока больше доверия, чем неподписанные «народные»
материалы?
Тем не менее в Интернете выложено много полезного для
радиолюбителей и специалистов с различным уровнем подго-
товки. Существуют специализированные поисковые системы
(например, Yandex, Goodly, Rambler и другие аналогичные),
с помощью которых поиск необходимых материалов намного
упрощается.
Особенно актуальными представляются справочные дан-
ные по современным радиоэлементам, которые охватывают
практически весь спектр электронных приборов - от посто-
янных резисторов и программируемых микропроцессоров
до ионисторов (оксидных конденсаторов сверхбольшой емко-
сти). Для упрощения поиска нужных справочных материалов
предлагаю читателям проверенную подборку ссылок:
•	www.electronica.hlO.ru/sprav - хороший справочник от
диодов до микропроцессоров;
•	www.ravils.times.lv - справочные данные;
•	www.radioland.by.ru/Shems - есть электрические схемы
на все случаи жизни;
•	www.grx.narod.ru - схемы для быта, справочная инфор-
мация по элементам;
•	www.cityradio.narod.ru - подборка схем и интересных
актуальных материалов;
•	www.nowel.ru - отечественные и импортные радиоком-
поненты;
• www.axife.com - бесплатные программы для ПК «FM
Player»;
Ссылки на справочные данные радиоэлементов в Интернете 235
www.timel.ru - радиостанции от портативных до про-
фессиональных;
www.ntpo.com - внедрение собственных разработок
в области радиоэлектроники;
www.funkamateur.de - журнал «Funkamateur», Германия,
Берлин;
www.radiohobby.com - журнал для аудиофилов и пользо-
вателей ПК «Радиохобби», Киев;
www.sea.com.ua/ra - периодический журнал для радио-
любителей «Радиоаматор», Украина;
www.radio.ru - журнал «Радио»;
www.philipslogic.com/support - научно-технический вест-
ник «Филипс семикондактор»;
www.chipnews.gaw.ru - электронная версия научно-тех-
нического журнала «Chip News»;
www.osp.ru - журнал «Мир ПК»;
www.remserv.ru - журнал для ремонтников и радиолю-
бителей «Ремонт и Сервис»;
www.alekssam.chat.ru - журнал «Ремонт электронной тех-
ники»;
www.orc.ru - интернет-журнал для схемотехников;
www.shema.ru - схемы электронных устройств на любой
вкус;
www.3ggi.qrz.ru/file.shtml - бесплатные программы по
электронике. Конструирование схем, разводка печатных
плат, приборы-помощники. Сайт для радиолюбителей;
www.izone.com.ua - электронный журнал о компьютерах
и высоких технологиях. Сделан в виде архивных файлов,
которые можно скачать себе и читать в автономном
режиме;
www.catalog.press.net.ru - журналы в Интернете. Более
2500 наименований периодических русскоязычных жур-
налов с адресами и координатами;
www.rell.da.ru - схемы для ремонта бытовой радиотехни-
ки и справочники;
www.elecdesign.com - новости в области радиоэлектро-
ники;
www.audioxpress.com - англоязычный сайт, посвященный
акустическим системам. Много полезной информации
236 Приложение
для радиолюбителей, увлекающихся акустическими сис-
темами и усилителями звуковой частоты;
•	www.chip-dip.ru - справочная информация и прайс-лист
на радиоэлементы для радиолюбителей-ремонтников,
которым требуется информация для взаимозамены оте-
чественных и зарубежных электронных компонентов;
•	www.itis.spb.ru - справочная информация для радиолюби-
телей, занимающихся самостоятельным техническим
творчеством;
•	www.stavropol.not/radiolvk - сайт «Радиолавка», посвя-
щенный электронным компонентам;
•	www.microchip.ru - ООО «Микро-чип». Документация
на русском языке. Микроконтроллеры (PICxxx, 24Сххх
и др.) Приводятся схемы практического применения
таких микросхем с полным описанием (включая про-
граммы) и много справочной информации;
•	www.ts.aha.ru - АОНы, микроАТС, антипираты и другие
телефонные системы;
•	www.elin.admik.com - схемы на микроконтроллерах;
•	www.dws.daewoo.co.kr/prod - справочная информация
о продукции «Daewoo» в формате PDF;
•	www.amtel.ru - микроконтроллеры АТ89хххх и справочная
информация;
•	www.smargo.student.utwente.nl/el - подборка электри-
ческих схем;
•	www.wenzel.com - подборка схем в формате PDF;
•	www.4qd.co.uk/ccts - практические электронные схемы;
•	www.hit.fi/mics/electronics - разнообразные практические
схемы и много технической информации;
•	www.sound.da.com - схемы усилителей 34;
•	www.members.xoom.com/talkingelect - схемы и справоч-
ная информация по маркировке зарубежных элементов;
•	www.icmaster.com - база данных по микросхемам и радио-
деталям. Требуется бесплатная регистрация;
•	www.electronicproducts.com - мощная информационная
поисковая система по справочным данным радиоком-
понентов;
•	www.dtemicrosystems.co.uk - практические электрические
схемы и справочные данные для практикующих радио-
любителей;
Ссылки на справочные данные радиоэлементов в Интернете 237
•	www.ericele.homepage.com/electronics.htm - электро-
ника на разные темы. Принципиальные схемы;
•	www.digital-avatar.com/members.et - простые схемы для
начинающих, иллюстрирующие работу микросхемы 555;
•	www.electronics.cjb.net - практические схемы и программ-
ное обеспечение;
•	www.home.maine.rr.com/randylinscott - подборка элек-
трических схем на разные темы;
•	www.aaroncake.net/circuits - много электрических схем
на все темы;
•	www.eemonline.com - поисковая система по справочным
данным радиоэлементов;
•	www.ee.wachington.edu/eeca/circuits - архив практи-
ческих схем и другой информации;
•	www.dustbin.virtuave.net - подборка радиолюбительских
схем;
•	www.uslink.net - архив простых электрических схем;
•	www.uoguelph.ca - практические схемы простых уст-
ройств;
•	www.webhome.idirect.com - описание таймера 555 и про-
граммы для простых расчетов;
•	www.mitedu.freeserve.co.uk ~ типовые практические схемы
источников питания;
•	www.sinaps.ru/free-ip/jagul - ремонт блоков питания
ПК. Подробные рекомендации и схемы;
•	www.rv611h.rsuh.ru/rv611h.html - ремонт мониторов и дру-
гой компьютерной техники;
•	www.info.uliss.ru - новости о комплектующих к ПК и спра-
вочная информация;
•	www.info.msk.ru - новые компьютерные комплектующие,
коллекция драйверов к оборудованию;
•	www.sinaps.ru/~schemes - электрические схемы промыш-
ленной аппаратуры;
•	www.iae.lt/visaginas/home/kitovoj - зарубежные элект-
ронные компоненты, справочная информация;
•	www.diacom.com.ru - о ремонте и диагностике автомо-
бильной электронной аппаратуры. Приводится неболь-
шое количество электрических схем приборов-помощ-
ников;
238 Приложение
•	www.fortunecity.com/tinpan/pianj/9/decoder.htm - рас-
кодировка автомагнитол и другой бытовой техники;
•	www.raid.ru/customers/dmitrir - практические схемы
бытовой радиоаппаратуры и справочные материалы;
•	www.porcelain.ru/telefon.htm - справочники телефонных
номеров в городах России (частный сектор), имеется
раздел «телефонные секреты», которые содержит ин-
тересную информацию;
•	www.vdonsk.ru/~fpg - телефонные устройства и АОНы;
•	www.fortunecity.com/skyscraper/matrox/124/profi.htm -
информация по разным типам АОНов;
•	www.chipinfo.ru - справочный информационный сервер.
Есть практические схемы;
•	www.rlocman.com.ru - каталог ресурсов по радиоэлект-
ронике;
•	www.aquanet.co.il/vip/altec - практические схемы для
начинающих радиолюбителей;
•	www.mx9.xoom.com/acktive,www.nnov.rfnet.ru - сайт со
схемами, которые охватывают широкий круг интересов;
•	www.berstak.da.ru - много полезной информации по ме-
тодам улучшения работы телефонного модема;
•	www.ksaa.edu.ru/obt/help/product - описание и схемы
современных моделей телевизоров;
•	www.radiomir.sinor.ru - радиолюбительская технология
для начинающих;
•	www.logicnet.ru/~electron - схемы и много полезной
информации;
•	www.members.tripog.com/~Overact - практические схемы
в архивированном виде и подборка программ;
•	www.lgg.ru/~radio - сайт для радиолюбителей и пользо-
вателей ПК;
•	www.crosswinds.net/~radiofan - схемы источников пи-
тания импортных телевизоров и простых устройств
для дома, полезные радиотехнические программы;
•	www.radic.newmail.ru - радиотехнические схемы по меди-
цинской тематике;
•	www.mva.narod.ru - высококачественные усилители зву-
ковой частоты;
•	www.bluesmobil.com/shikhman - схемы высококачествен-
ных аудиоустройств и справочная информация;
Ссылки на справочные данные радиоэлементов в Интернете 239
•	www.onego.ru/~sprut - подборка схем из конференций
FIDONET, журналов и другая полезная информация;
•	www.nsk.su/~sergodin - высококачественный усилитель
звука на полевых транзисторах, справочная информация;
•	www.chat.ru/~pp_serg - все об АОНах и для них;
•	www.bb.ksaa.edu.ru:8101 - краткий справочник по радио-
элементам;
•	www.guitar.ru/articles - усилители звука, мощности, гита-
ры. Программы, имеющие отношение к музыкальным
инструментам. Схемы приставок необычных звуковых
эффектов;
•	www.home.ural.ru - ссылки на странички радиолюби-
тельской тематики;
•	www.electronicworld.freeyellow.com/homeh.html - доку-
ментация, электрические схемы, доска объявлений;
•	www.rcdesign.ru - радиоуправление. Электрические схемы;
•	www.payalnik.nm.ru - схемы, программы, ссылки;
•	www.pblok.narod.ru - все по источникам питания. Прак-
тические схемы и справочная информация;
•	www.radioland.fatal.ru - схемы цифровой электроники;
•	www.radiospectr.ru - радиолюбительский ресурс.
Авторский профайл
•	http: / / www.qrz.ru/callsign.phtml?callsign=RAl AGS;
•	http://e-vi-org.lgb.ru/SB/KG36/KAHK/Tl.HTM.
Радиолюбителям
•	www.kroninfo.ru/rus/docs/zavod.html - товарные знаки
предприятий-производителей электронных компонентов
СНГ и Балтии (12 стандартных страниц).
Радиолюбителям, работающим в эфире
http://qth.spb.ru - сервер радиолюбителей России,
Санкт-Петербургское отделение;
240 Приложение
•	http://www.cqham.ru/ant_vhf.htm - простые и прове-
ренные антенны диапазона 145 МГц;
•	http://www.hamradio.cmw.ru/antenna/ 145-2el.htm - прак-
тические варианты балконных антенн.
Автомобильные сигнализации для возможного
усовершенствования радиолюбителями
•	http://www.mongoose.ru/index.phpPcatO l&catl =
8&item=185 Mongoose.
Разное
•	http://www.russianpost.ru/resp_engine.aspx?Path=
PORTAL/RU/Home/Postal/TrackingPO - отслеживание
почтовых отправлений по РФ;
•	http://www.rusarch.ru - русархив, много полезного по
краеведению;
•	http://www.unovo.ru/index.php - неофициальный сайт
Вневедомственной охраны;
•	http://oceancitynow.info/sms.exe - программа, позволя-
ющая скачивать SMS-сообщения с чужого номера мобиль-
ного телефона. Требуется только ввести номер телефона
и нажать кнопку Connect. Демоверсия рассчитана на
скачивание и чтение 50 сообщений. Программа работает
только с абонентами «Билайн» и МТС.
Глоссарий
DVI (Digital Video Interface) - цифровой видеоразъем для под-
ключения дисплеев, например, плоских телевизоров, к ком-
пьютеру.
HD Ready - логотип, гарантирующий совместимость телеви-
зора с HDTV. Кроме надлежащего минимального разрешения
дисплея и соответствующих разъемов имеется гарантированная
защита от копирования HDCP.
HDCP (High Bandwidth Digital Content Protection) - обеспечивает
защиту от копирования передаваемого цифрового изображения
и звука.
HDMI (High Definition Multimedia Interface) - универсальный
цифровой разъем для передачи видео- и аудиосигналов в теле-
видении высокой четкости HDTV.
HDTV (High Definition Television) - стандарт телевидения и ви-
део высокой четкости.
LCD (Liquid Crystal Display), ЖК-дисплеи (жидкокристалличе-
ские) - дисплеи на жидких кристаллах. Применяются очень
широко: от цифровых часов до телевизоров.
PDP- технология плазменных панелей.
Pixel (Picture Element) - световые пункты, из которых состоит
цифровое видеоизображение. Каждый пиксель состоит из трех
субпикселей.
SCART (Syndicat des Constructeurs d’Appareils Radiorecepteurs et
Televiseurs) - объединение разработчиков радиотелевизионных
устройств во Франции сделало универсальный аналоговый
разъем для передачи как аудио, так и видеосигналов.
SECAM (Sequential couleur a memoire - поочередность цветов и па-
мять), PAL (Phase Alternative Line - строка с переменкой фазой) -
обычные аналоговые стандарты телевизионного и видеосигна-
лов с частотой около 500-600 строк.
VGA (Video Graphics Array) - аналоговый разъем, применяемый
в основном в компьютерной технике.
242 Глоссарий_______________________________________________
Гиратор - преобразователь комплексного сопротивления
(эквивалент дросселя на основе гиратора).
Интерком (спикерфочь) - громкая связь.
Разрешение дисплея - это количество световых пунктов (пик-
селей) на дисплее: указывается количество по высоте на коли-
чество по ширине, например 1024x768.
Предметный указатель
А
Аккумулятор
автомобильный 30
шуруповерта 125
Аккумуляторная дрель 122
Антенно-фидерное
устройство 25
Б
Батареи
литий-ионные 202
литий-полимерные 203
никель-кадмиевые 200
никель-металлгидридные 201
Безнакальные магнетроны 94
Бестрансформаторный
источник питания 39
В
Вольт-амперная
характеристика 34
Вольтодобавка 32
Встроенная электронная схема
защиты 202
Высокий логический
уровень 44
Г
Генератор звуковой
частоты (34) 131
Глубина цвета 135
д
Датчик положения 129
Держатель паяльника 210
Дроссель 113
Е
Емкостные клавиши 175
3
Зарядное устройство
для аккумуляторов 177
и
Инфракрасный датчик 38
Ионисторы 87
Исполнительное реле 45
Источник опорного
напряжения 194
Источник питания 32
к
Карманные персональные
компьютеры (КПК) 199
Клавиатура компьютера 170
Клеммник 42
Ключевой каскад 42
Коэффициент
передачи тока базы 60
полезного действия 26
стоячей волны 26
КПД СВЧ-генератора 103
244 Предметный указатель
Л
Лампа
дневного света 114
люминесцентная 109
накаливания 62
Линзы Френеля 37
Логическая единица 44
Локализатор радиопомех 31
м
Магнетрон 93
Массогабариты устройства 46
Мембранный процесс 118
Металлоокисные резисторы 36
Механический таймер 19
Микропаузы 39
Микросбои 39
н
Настольные
радиотелефоны 198
Номинальная электрическая
емкость АКБ 203
п
Пары продуктов пайки 208
Паяльные станции фирмы
Past 209
Персональный компьютер 13
Пограничная частота 80
Полевой МОП-транзистор 57
Порог включения
зарядки 195
транзистора 51
Портативный фотоаппарат 116
Правила звуковой
инсталляции 145
Принцип действия планшетного
сканера 135
Программы редактирования
изображений 137
Проходные конденсаторы 229
Процессор ПК 16
Р
Рабочее место
радиолюбителя 205
Радиоприемник УКВ-сигналов
FM-диапазона 198
Размер оперативной
памяти 138
Реальное значение емкости
новой батареи 204
с
CD-проигрыватель с функцией
записи 199
Самовосстанавливающийся
предохранитель 51,219
Светильники локальной
подсветки 206
СВЧ-поля 93
Сетевой адаптер 17
Слаботочное электромагнитное
реле 131
Слаботочные плавкие
вставки 221
Слепой десятипальцевый метод
работы на клавиатуре 170
Собственные емкости
резисторов 81
Согласующее устройство 26
Стабилизированный внешний
источник постоянного
напряжения 166
Стартер 64, 114
Суперъяркие светодиоды 207
Счетчик импульсов 24
Предметный указатель 245
Телевидение высокой четкости ЭДС самоиндукции
HDTV 144
Теплоизлучающий объект 39
Теплоотвод 62
Термодатчик 209
Терморезистор
с отрицательным ТКС 210
Термостабильность
напряжения 34
Тест ОЗУ 14
Тиристорное управление 170
Ток
коммутации 130
короткого замыкания 48
пульсации 91
утечки 78, 84
Токовый ключ 131
Токоограничительный
резистор 21
Триггерный эффект 40
дросселя 64
Эквивалентная
индуктивность 231
У
Устройство «Антисон» 129
ф
Фидер 26
Фликкер-шумы 78
X
Художественный снимок 133
ч
Чип-конденсаторы 231
ш
Шумы 77, 78
Шуруповерт 122
Библиографический список
1.	Алешин П. А. Звукоизлучатели фирмы Ningbo East
Electronics Ltd // Схемотехника. - 2002. - № 6. - С. 57.
2.	Евсеев Ю. А., Крылов С. С. Симисторы и их применение
в бытовой электроаппаратуре. - М.: Энергоатомиздат,
1990. - 185 с.
3.	Иванов Б. С. Электронные самоделки. - 2-е изд., доп. -
М.: Просвещение, 1993. - 191 с.
4.	Иванов В. И., Аксенов А. И., Юшин А. М. Полупровод-
никовые оптоэлектронные приборы. Справочник. -
М.: Энергоатомиздат, 1989. - 315 с.
5.	Лачин В. И., Савелов Н. С. Электроника. - Л.: Феникс,
2002. - 212 с.
6.	Малашевич Б. Н. Отечественные ДМОП-транзисторы //
Схемотехника. - 2002. - № 7. - С. 53-54.
7.	Маркировка электронных компонентов. - М.: Додэка-
XXI, 2004. - 208 с.
8.	Микросхема IR2101 // Радиомир. - 2004. - № 10. - С. 41.
9.	Операционные усилители // Радио. - 1989. - № 10. -
С. 91.
Ю.Рюмик С. Н. Все о мигающих светодиодах // Радио-
хобби. - 2002. - № 1.-С. 31.
11.	Сидоров И. Н., Скорняков С. В. Трансформаторы быто-
вой радиоэлектронной аппаратуры. - М.: Радио и связь,
1994.-357 с.
12.	Стандартные симисторы фирмы Philips Semiconductor //
Электрик. - 2002. - № 9. - С. 16-17.
13.	Тигранян Р. Э. Микроклимат. Электронные системы
обеспечения // Книжная полка радиолюбителя. Вып. 9. -
М.: РадиоСофт, 2005. - 112 с.
14.	Тиристоры фирмы Motorola // Схемотехника. - 2002. -
№ 1. - С. 62-63.
Библиографический список 247
15.	Транзисторы средней и большой мощности. - М.: Радио
и связь, 1994. - 120 с.
16.	Уразаев В. Г. Все взаимопроникает, все... // Технологии
в электронной промышленности. - 2005. - № 1. - С. 12.
17.	Уразаев В. Г. Повышение влагостойкости многослойных
печатных плат // Электронные компоненты. - 2002. -
№ 3. - С. 13.
18.	Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы.
Справочник. - М.: Радиолюбитель, 2000. - 138 с.
19.	Шило В. Л. Популярные микросхемы КМОП. - М.: Ягуар,
1993. - 87 с.
20.	Юшин А. М. Оптоэлектронные приборы и их зарубежные
аналоги. Справочник в 5 т. - М.: РадиоСофт, 2003. - 346 с.
21.	Якубовский С. В., Баранов Н. А. и др. Аналоговые и циф-
ровые интегральные микросхемы. - М.: Радио и связь,
1985.-313 с.
В книге использован справочный материал с Web-сайтов:
•	http://entertainment.ivlim.ru/showsite.asp?id=75871;
•	http: //qrx.narod.ru / spravka / pr_om.htm;
•	http: //www.motoizh.ru;
•	http: //www.ntpo.com / electronics;
•	http: //www.platan.ru / td_pltn /15.htm;
•	http: / / www.povt.ru/povt2/?mode=downloads&area=9.