/
Текст
'ОАЭ К A
4Ж
СОБЕРИ САМ
бОэлектронных устройств
из наборов «МАСТЕР КИТ»
выпуск 2
ДЛЯ ДОМА
ДЛЯ ОТДЫХА
ДЛЯ РАБОТЫ
ДЛЯ БИЗНЕ1
л ж*
шиип (
СОБЕРИ САМ
электронных устройств
из наборов «МАСТЕР КИТ»
Для школьников и студентов,
учителей и родителей,
электронщиков
и радиолюбителей
выпуск 2
а МОСКВА
f Ж Издательский дом «Додэка-ХХ1»
ОАЭКА ,ппл
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие...............................................6
Как правильно собрать устройство.........................10
Общий порядок сборки.................................10
Как правильно паять..................................10
Цоколевка радиоэлементов.............................11
Настройка, которая не всегда нужна...................13
Если собранное устройство не работает................13
Желаем удачи.........................................13
ГЛАВА 1. Учусь паять! Занимательная теория, легкая практика
Источник питания на 6,9 и 12 В [набор NK004]........ 16
Электронная сирена 5 Вт [набор NS006]................20
Регулятор мощности 2600 Вт/220 В [набор NK008]...... 24
Регулируемый источник питания 0...12 В/0.8 А
[набор NK010].................................... 29
Преобразователь напряжения для люминесцентной лампы
[набор NK017].....................................33
Голос робота [набор NK032]...........................36
Одноканальный мостовой усилитель НЧ 22 Вт
[набор NK057].................................... 40
Спортлото-2004 [набор NS104].........................44
Генератор звуковых эффектов [набор NS123]............48
Проблесковый маячок на светодиодах и тестер
для ИС серии 555 [набор NS125].....................52
Металлоискатели [наборы NK293 и NS019]...............55
3
Детектор лжи [набор NK314]...........................63
«Космическая» сирена [набор NM5023]..................67
Музыкальный электронный звонок [набор NM5032].......71
Синтезатор световых эффектов [набор NM5101]..........77
ГЛАВА 2. Паяю для дома! Электронный калейдоскоп
Преобразователь постоянного напряжения 12...24 В
в 6...7.5 или 9 В [набор NK001].....................82
Ультразвуковой свисток для собак [набор NK028].......85
Миниатюрная охранная система [набор NK114]...........88
Мощные одноканальные Hi-Fi УНЧ [наборы NM2035,
NM2036, NM2037, NM2038, NM2041, NM2042 [............91
Мощные автомобильные УНЧ [наборы NM2039, NM2040,
NM2043]............................................110
Двухканальный микрофонный усилитель [набор NM2051].... 121
Электронный коммутатор входов [набор NM2113]........125
Стереоэффекты для аудиокомплекса [набор NM2114].....130
Активный бос для сабвуферного канала [набор NM2117].135
Предварительный стереоусилитель с балансными входами
[набор NM2118]....................................141
«Бегущие огни» 10x100 Вт/220 В [набор NK295]........146
Стробоскоп-М [набор NK297]..........................152
Устройство защиты от накипи [набор NK299]...........157
Цифровой термометр с ЖКИ [набор NS312]..............160
Термореле для температур О...15О°С [набор NM4022]...164
Электронный репеллент отпугивает насекомых-паразитов
[набор NM5017]....................................168
Автомобильный тахометр [наборы NM5401 и NM5402].....171
ГЛАВА 3. Ремонтирую сам! Умные приборы, полезная практика
Генератор прямоугольных импульсов 250 Гц... 16 кГц
[набор NS047].....................................180
Светодиодный индикатор мощности [набор NS069].......184
Индикатор высокочастотного излучения [набор NS178]..187
4
Преобразователь однополярного напряжения в двуполярное
[набор NM1031].................................. 192
Зарядное устройство для NiCd/NiMh аккумуляторов
[набор NM8022]...................................195
Универсальный цифровой частотомер [набор NM8051]...202
Активный щуп-делитель [набор NM8051/1].............208
Приставка для определения резонансной частоты динамика
[набор NM8051/3].................................212
Универсальный адаптер для подключения сотовых
телефонов к компьютеру [набор NM9212]..............215
ГЛАВА 4. Паяю с выгодой! Хобби, ставшее профессией.
Профессия, ставшая хобби
Телефонный усилитель [набор NS061].................222
Голосовой коммутатор [набор NS068].................225
Детектор валюты [набор NS311]......................229
Электронная игра «Рулетка» на микроконтроллере
[набор NS313]....................................233
Устройство управления стоп-сигналами автомобиля
[набор NM5403]...................................240
Контроллер электромеханического замка [набор NM6011[.245
Микропроцессорный металлоискатель [наборы NM8041 и
NM8042]..........................................253
Универсальный автомобильный адаптер K-L-линии
[набор NM92131.................................. 269
Инфракрасный адаптер для ПК [набор NM9214].........275
Каталог наборов, модулей и корпусов «МАСТЕР КИТ».........280
О нашем сайте в интернете: www.masterkit.ru............299
Указатель страниц по возрастающим номерам наборов......301
5
ПРЕДИСЛОВИЕ
Первый тост наш — за науку,
Иза юношей — второй!
Пусть горит им светоч знанья
Путеводною звездой!
Алексей Плещеев
Радиолюбители удивительно целеустремленный и непоседливый
народ. Они никогда не останавливаются на достигнутом результате,
часто экспериментируют, ищут новые технические решения и области
применения известных устройств. Активно участвуют в электронном
оснащении своей квартиры, автомобиля, дачи и даже своего места на
работе. Эти увлеченные своим хобби люди создают новые оригиналь-
ные конструкции, приборы, получая от этого положительные эмоции,
моральное и материальное удовлетворение!
Юные и начинающие радиолюбители — самый многочисленный
отряд этого замечательного движения. Им, сидящим сейчас за школь-
ной и институтской партой, радиолюбительство помогает закреплять
на практике знания основ физики, электротехники и электроники, рас-
ширяет кругозор, помогает в выборе будущей профессии.
Занятие радиоэлектроникой может быть не только профессиональ-
ным. Радиоэлектроника может быть как работой, так и увлечением.
Часто такое детское хобби в дальнейшем перерастает в образ мышле-
ния и стиль жизни. Из юного радиолюбителя вырастает настоящий
специалист своего дела. А как известно, если твоя работа является еще
и любимым занятием — можно достичь очень высоких результатов и
просто получать от жизни удовольствие.
Во всем мире существуют компании, занимающиеся производст-
вом и продажей радиолюбительских конструкций и модулей в форма-
те «сделай сам». Подобное решение позволяет радиолюбителю не про-
сто заплатить деньги и получить готовое устройство, а принять непо-
средственное участие, в его создании и отчасти разработке. Как
приятно своими руками сделать что-то полезное, интересное, а самое
главное — узнать новое и приобрести опыт расчета, сборки и настрой-
ки радиоэлектронных устройств!
В России также есть множество подобных фирм, но несомненным
лидером по качеству продукции, ее технической поддержке и ассорти-
менту является МАСТЕР КИТ (от английского kit — набор, ком-
плект). МАСТЕР КИТ выпускает разнообразные устройства, модули,
наборы, которые могут применяться не только в быту, но и для учеб-
6 ММ
Предисловие
ных целей, а также на производстве. Наборы рассчитаны на самый ши-
рокий круг радиолюбителей: от тех, кто только делает первые шаги в
радиоэлектронике, до профессионалов. МАСТЕР КИТ крайне заинте-
ресован в развитии радиолюбительства в нашей стране. Вчерашний ра-
диолюбитель может сегодня стать опытным разработчиком, конструк-
тором, высококвалифицированным инженером и принести немало
пользы как себе, своей семье и близким, так и своему городу, области,
краю и государству.
Предлагаемая читателю книга продолжает знакомить с продукци-
ей фирмы МАСТЕР КИТ и содержит подборку материалов по выпус-
каемым радиоэлектронным наборам: описание принципов их работы,
правила сборки и настройки. На сегодняшний день ассортимент набо-
ров и модулей МАСТЕР КИТ насчитывает 340 (!) наименований. Все
наборы поделены на группы по сложности и по техническому назначе-
нию. В настоящее издание вошли наиболее интересные и популярные
конструкции последних лет. Все схемы являются стопроцентно рабо-
чими и рекомендуются к повторению широкому кругу радиолюбите-
лей.
Книга традиционно начинается с раздела «Как правильно собрать
устройство», которое поможет новичкам разобраться с азами радиоде-
ла. Она научит различать радиокомпоненты, правильно собирать ра-
диоэлектронные конструкции, грамотно паять, настраивать электрон-
ные устройства и с легкостью преодолевать возникающие трудности,
если схема отказывается правильно работать.
Первая глава книги посвящена несложным и занимательным ра-
диолюбительским решениям, которые предназначены в основном для
тех, кто только начинает делать первые шаги в радиоэлектронике. Эти
схемы рекомендуется использовать в качестве наглядного пособия в
радиолюбительских кружках или при самостоятельном изучении ос-
нов радиотехники.
Во второй главе описаны более сложные устройства для бытового
применения, которые могут помочь сэкономить немало сил, времени и
средств. Тут можно найти не только устройства обработки и усиления
звуковых сигналов, а также просто интересные, оригинальные и полез-
ные решения для дома.
Третья глава содержит подборку конструкций, которые помогут
радиолюбителям и профессиональным разработчикам при построении
своих собственных систем управления, безопасности и контроля.
Предлагаемые устройства предназначены как для бытового примене-
ния, так и для реализации на производстве.
И наконец, четвертая, заключительная, глава посвящена устройст-
вам, которые найдут применения у радиолюбителей, занимающихся
ШН
7
Предисловие
радиотехникой профессионально. Это разработчики, ремонтники и об-
служивающий персонал радиоэлектронной аппаратуры. Раздел содер-
жит конструкции тех приборов, которые полезно, а порой даже необхо-
димо иметь под рукой.
Чтобы сэкономить ваше время и избавить вас от рутинной работы
по поиску необходимых компонентов и изготовлению печатной платы,
МАСТЕР КИТ предлагает уже готовые наборы для самостоятельной
сборки. Все наборы состоят из печатных плат, необходимых электрон-
ных и механических компонентов и руководств по сборке и настройке
устройств. Схемы проверены и работоспособны, конструкции уст-
ройств можно с уверенностью повторять — все обязательно заработает.
Более подробно ознакомиться с ассортиментом и техническими ха-
рактеристиками можно с помощью каталога «МАСТЕР КИТ-2004» и
на сайте www.masterkit.ru, в которых представлено много полезной ин-
формации по электронным наборам и модулям МАСТЕР КИТ. На
сайте приведены адреса магазинов, где можно купить электронные на-
боры и модули, работает «Конференция» и электронная подписка на
рассылку новостей. В разделе «КИТы в журналах» предложены статьи
с описанием новых радиотехнических разработок (с приложением
схем и чертежей печатных плат), в других разделах сайта содержится
много полезной информации для специалистов и радиолюбителей. Ас-
сортимент наборов постоянно расширяется и пополняется новинками,
созданными с использованием новейших достижений современной
схемотехники и электроники.
Предназначена эта книга для радиокружков, кабинетов физики и
электротехники, внешкольных учреждений, радиолюбителей, зани-
мающихся любимым делом самостоятельно, для мастеров ремонтных
сервисов, разработчиков радиоэлектронных устройств, частных пред-
принимателей. Она является вторым выпуском в серии «Собери сам»
и является логическим продолжением выпуска 1. Ее можно читать и
как продолжение предыдущей книги, и как самостоятельное издание.
В выпуске 2 приведены последние разработки, прошедшие техниче-
ские испытания. Новые наборы МАСТЕР КИТ можно купить в мага-
зинах радиодеталей или на радиорынках.
В разработке устройств и написании статей с описаниями наборов
МАСТЕР КИТ приняли участие: Г. Ганичев, А. Ильин, Г. Кардашев,
Ю. Колоколов, А. Прадиденко, Ю. Садиков, С. Степаненко, В. Чулков,
А. Щедрин, Н. Яковлев.
В эту книгу вошли далеко не все конструкции, предлагаемые
МАСТЕР КИТ своим покупателям, и хотим обрадовать вас, уважае-
мый читатель: скоро выйдет третий выпуск популярной серии, завер-
шающий этот цикл. Мы надеемся, что эта книга поможет вам обрести
8
Предисловие
новое хобби, повысить свой технический уровень и чувствовать себя
увереннее в жизни!
Читатели могут направлять свои пожелания и вопросы по элек-
тронной почте (infomk@masterkit.ru или sadikov@masterkit.ru), по
обычной почте (109044, г. Москва, а/я 19, «МАСТЕР КИТ»), по факсу
(095)-995-09-02 или телефону (095)-234-77-66.
9
КАК ПРАВИЛЬНО СОБРАТЬ
УСТРОЙСТВО
Общий порядок сборки
Порядок сборки устройств подробно описан в инструкции, прила-
гаемой к набору, и обычно не вызывает затруднений даже у начинаю-
щего радиолюбителя. Однако при сборке желательно соблюдать неко-
торые простые правила:
• сначала проверьте комплектность набора согласно перечню эле-
ментов;
• установите крупногабаритные компоненты (реле, переменные ре-
зисторы, трансформатор и т. д.);
• отформуйте выводы пассивных компонентов (резисторов и кон-
денсаторов) и установите их в соответствии с монтажной схемой;
• установите панели микросхем (если таковые имеются) на печат-
ную плату;
• впаяйте полупроводниковые элементы (диоды и транзисторы);
• установите микросхему в панель или впаяйте ее в плату;
• припаяйте провода от источника питания;
• проверьте правильность монтажа в соответствии со схемой;
• включите питание.
Обычно правильно собранное устройство в настройке не нуждает-
ся и начинает работать сразу.
Как правильно паять
При сборке предлагаемых устройств следует иметь в виду, что пе-
чатные платы разработаны для установки только тех типов комплек-
тующих, которые указаны в перечне элементов. При установке компо-
нентов других типов может потребоваться доработка платы. Для удоб-
ства монтажа, как правило, на печатной плате показано расположение
элементов.
Все радиоэлементы паяются на печатную плату. При этом следует
соблюдать осторожность. Мощность паяльника должна быть не более
25 Вт. Пайку желательно производить припоем марки ПОС-61М или
аналогичного типа, используя канифоль или жидкий флюс для радио-
монтажных работ (например, 30% раствор канифоли в этиловом спир-
10
। Как правильно собрать устройство
те). С особой осторожностью следует впаивать полупроводниковые
компоненты, поскольку перегрев интегральных схем, транзисторов и
диодов может привести к выходу их из строя. Для пайки микросхем
необходимо использовать паяльник с тонким жалом или специальную
насадку на стержень обычного паяльника. Для предотвращения от-
слаивания токопроводящих дорожек платы и перегрева элементов вре-
мя пайки одного контакта не должно превышать 2...3 с.
При монтаже следует быть внимательным, а также не допускать не-
брежности при пайке. Недостаточное пропаивание контакта (холодная
пайка) или создание непредусмотренных схемой перемычек может
привести к нарушению работоспособности устройства или даже вы-
вести его из строя.
Особое внимание следует обратить на правильность подключения
полярности напряжения питания. Несоблюдение этого требования
также может привести к отказу устройства.
Цоколевка радиоэлементов
В таблице приведены цоколевки основных элементов, входящих в
наборы. Цоколевку микросхем или заменяющих элементов вы найдете
в «Технической инструкции», прилагаемой к каждому набору.
Цоколевки радиоэлементов
Тип Вид
Диоды
DS1-04D # / - * 1 х 1 ' к 9
1N4001...07,1N4148, КД105, КД522
—J -
к К
Диодный мост КЦ407А 1 ? + Ш
Стабилитрон д—W-
11
Как правильно собрать устройство
Цоколевки радиоэлементов
(продолжение )
Тип Вид
Светодиод К \\ а ' к и 1 К Длинный вывод =—= к/ А
Ъфисторы
BT151-500R СП 0) fl fl ж
Транзисторы биполярные
2N5551 в ш
ВС307А, ВС327, ВС547...549, ВС557, ВС558, С37, SC237 в g э Б ~ К
BD441. BD680 КТ805 BD441 КТ805
Я ГбЖ=к
КТ829, КТ853, BDX53 , со ! 1 ф
' L । id L -i Ifi
КТ815, BD135.BD137, BD139, BD237
Е а ' 1 О z: । к
1 а
СВЧ-транзистор
BFR91A в Не Z1-1
Стабилизатор
7805 7й ।, з-оит 2-GND = 1 - IN
12
Как правильно собрать устройство
Настройка, которая не всегда нужна
После окончания сборки устройства наступает самый ответствен-
ный и волнительный момент — включение устройства. Должно ли уст-
ройство сразу начать действовать? Да, должно. В большинстве случаев
ни основной, ни дополнительной настройки не требуется. И таких слу-
чаев не менее 80%. В остальных случаях, где необходима настройка
электрической схемы или доведение параметров прибора до заданного
значения, в каждой статье приводится подробное описание процесса
настройки. В основном для настройки достаточно иметь мультиметр
или тестер (вольтметр, амперметр, омметр), и лишь для некоторых из-
мерительных приборов потребуется осциллограф. Что делать, если
собранное устройство не заработало — смотрите в следующем
подразделе.
Если собранное устройство не работает
Вы правильно (как вам кажется) собрали устройство, а оно не ра-
ботает. Что же делать? Выполните следующие мероприятия, и в 99
случаях из 100 ваше устройство заработает:
• визуально проверьте набор на наличие поврежденных компонен-
тов (изменение окраски с одной стороны, потемнение, следы ме-
ханических воздействий и т. д.);
• внимательно проверьте правильность монтажа в соответствии со
схемой;
• проверьте, не возникло ли в процессе пайки перемычек между то-
коведущими дорожками, при обнаружении удалите их паяльни-
ком;
• проверьте правильность установки полярных (электролитиче-
ских) конденсаторов;
• проверьте правильность установки транзисторов и микросхем;
• проверьте полярность подключения питания — неправильное
подключение источника питания может привести к выходу из
строя микросхемы.
Если вы нашли и устранили какой-либо из перечисленных недоче-
тов, то можете быть уверены — теперь устройство будет работать.
Желаем удачи
Используя приведенные в книге принципиальные схемы, можно,
конечно, самостоятельно изготовить эти устройства. Но вы затратите
время на поиск нужных электронных компонентов, их покупку в мага-
зине или на рынке (а где гарантия, что они будут работоспособные?).
13
Как правильно собрать устройство мвшвввввивимввв^^
Кроме того, нужно будет изготовить качественную печатную плату, а
это не так просто.
МАСТЕР КИТ предлагает наборы, в комплект которого входят все
необходимые детали, качественная печатная плата и подробная инст-
рукция по монтажу. Благодаря простоте сборки и наглядности резуль-
тата, наборы послужат хорошим учебным пособием по основам радио-
электроники.
В каталоге и на сайте www.masterkit.ru вы сможете выбрать, зака-
зать и собрать много интересных и полезных приборов. Удачи вам!
14
ГЛАВА 1
Источник нашей мудрости —
наш опыт.
Саша Гитри
Занимательная
теория, легкая
практика
НАБОРЫ
004 • 006 008 • 010 • 017 • 019 • 032 • 057
104 • 123 • 125
293
314
5023 • 5032 5101
ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ НА 6, 9 И 12 В
набор NK004
Многие переносные устройства бытовой электроники имеют бата-
рейное питание. Зачастую мы используем такие устройства в квартире.
В этом случае их эксплуатация от батареек теряет какой-либо здравый
смысл, если, конечно, в квартире не отключено электричество.
А если вы собрали электронную схему самостоятельно? На нее
ведь тоже необходимо подать напряжение питания, чтобы увидеть ре-
зультаты своего труда. Очевидно, нужен какой-то преобразователь пе-
ременного напряжения сети 220 В в требуемое постоянное напряже-
ние. Эту задачу позволяет легко решить набор NK004.
Рис. 1. Общий вид источника питания
В предложенной конструкции источника питания предусмотрена
возможность выбора выходного напряжения. Это позволит подклю-
чать источник питания к устройствам, имеющим различные напряже-
ния питания. Причем величины выходных напряжений источника пи-
тания выбраны именно такие, какие в основном и используются в пе-
реносной аппаратуре. Источник питания будет полезен также при
настройке изготовленного вами прибора или устройства. Общий вид
собранного источника питания показан на Рис. 1.
16
Занимательная теория, легкая практика
Трансформатор источника питания имеет выходную мощность не
менее 30 Вт. Первичная обмотка его рассчитана на напряжение 220 В.
Напряжение на вторичной обмотке должно быть 15 В при максималь-
ном нагрузочном токе 2 А. Постоянное выходное напряжение собран-
ной схемы источника питания — 6, 9 или 15 В. Изменяется выходное
напряжение дискретно переключателем, установленным на печатной
плате. Для обеспечения надежной работы источника питания мощный
транзистор необходимо установить на ребристый радиатор, габариты
которого должны быть не менее 50x40x20 мм (Рис. 1). Его необходимо
приобрести отдельно или изготовить самому, так как он в комплект на-
бора не входит. Трансформатор 220/15 В (2 А) также не входит в ком-
плект поставки. Обычно радиолюбители используют радиатор и
трансформатор из старой, неиспользуемой аппаратуры.
Технические характеристики
Входное напряжение питания (сетевое) [В]..........220
Входное напряжение переменное (на плате) [В].......15
Выходное напряжение постоянное [В].............6,9,12
Ток нагрузки [А]....................................2
Работа источника питания
Электрическая схема источника питания представлена на Рис. 2
(трансформатор не показан).
Рис. 2. Электрическая схема источника питания
Напряжение со вторичной обмотки трансформатора (-15 В) посту-
пает на диодный мост D1...D4, который вместе с конденсатором С1 со-
ставляет простейшую выпрямительную схему. Цепочка Rl-Z„, где п -
порядковый номер стабилитрона, подключенного к схеме через пере-
ключатель S, представляет собой стабилизатор напряжения. В зависи-
мости от значения параметра п напряжение на базе транзистора Т рав-
но напряжению стабилизации выбранного стабилитрона. Выходное
напряжение, в свою очередь, будет равно разнице между напряжением
17
Занимательная теория, легкая практика ввииииииивииииияв
стабилизации стабилитрона и падением напряжения на переходе ба-
за-эмиттер транзистора Т (обычно около вольта). Конденсатор С2
предотвращает резкие перепады выходного напряжения, возникающие
при переключении.
Сборка устройства
Перед сборкой платы ознакомьтесь с рекомендациями, которые да-
ются в начале этой книги. Чтобы избежать выхода из строя радиоэле-
ментов, необходимо соблюдать правила монтажа. Перечень входящих
в набор радиоэлементов представлен в Табл. 1.
Таблица 1. Перечень элементов набора NK004
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
R1 180 Ом Коричневый, серый, коричневый* 1
R2 470 Ом Желтый, фиолетовый, коричневый* 1
С1 1000 мкФ, 25 В Конденсатор 1
С2 4.7 мкФ, 25 В Конденсатор 1
DI, D2, D3, D4 DS1-04D Выпрямительные диоды 4
Z1 6.8 В Стабилитрон 1
Z2 10 В Стабилитрон 1
Z3 13 В Стабилитрон 1
Т BD680 Мощный транзистор 1
S Переключатель трехпозиционный 1
М3 Винт 1
М3 Гайка 1
В8 55x55 мм Печатная плата 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
Сборку устройства осуществляйте в соответствии с монтажной
схемой (Рис. 3) и следующими рекомендациями:
• проверьте комплектность набора;
• отформуйте выводы элементов, установите их на плате и спаяйте;
• проверьте правильность монтажа;
• подключите вход устройства к вторичной обмотке трансформато-
ра (обозначение выводов трансформатора обычно приводится на
его корпусе либо в прилагаемом к нему паспорте);
• подключите первичную обмотку трансформатора к сети перемен-
ного напряжения 220 В.
18
Занимательная теория, легкая практика
Рис. 3. Расположение элементов источника питания на плате
Собранный источник питания желательно сразу установить в ка-
кой-нибудь подходящий корпус или, например, в корпус BOX-GO 10,
приведенный в каталоге «МАСТЕР КИТ». Для того чтобы не зани-
мать себя поисками подходящего трансформатора, его также можно
подобрать в каталоге «МАСТЕР КИТ». Для удобства эксплуатации на
корпусе можно предусмотреть сетевой выключатель, а также зажим-
ные клеммы для подключения нагрузки. Если источник питания сразу
не заработает, воспользуйтесь методикой поиска неисправностей, из-
ложенной в начале книги, и устраните их.
Желаем удачи!
19
ЭЛЕКТРОННАЯ СИРЕНА 5 Вт
набор NS006
На первый взгляд кажется, что электронная сирена — вещь не пер-
вой необходимости, и заниматься изготовлением сирены из предлагае-
мого набора — напрасная трата времени и сил. Однако давайте вспом-
ним, как часто, занимаясь разработкой различных устройств, мы ищем
подобные схемы для звуковой сигнализации и сколько времени на это
тратится.
Предлагаемый набор упростит поиск и выбор сирены во многих
случаях. Простая и достаточно мощная сирена может найти примене-
ние, например, в охранной сигнализации, в качестве звукового опове-
щения о тревоге. Может использоваться и автономно. Например, в ка-
честве квартирного звонка, малогабаритного устройства для привлече-
ния внимания окружающих, если вам потребуется помощь. При угрозе
нападения сирена может помочь в борьбе с хулиганом. С ее помощью
вы можете выиграть несколько секунд. Вспомните свое состояние, ко-
гда рядом с вами раздастся резкий и громкий звук.
Технические характеристики сирены
Напряжение питания [В]...........................6—12
Ток потребления при 12 В [А]........................1
Выходная мощность [Вт]..............................5
Частота сигнала [кГц]...............................2
Сопротивление нагрузки [Ом]......................8—25
Описание работы электронной сирены
Общий вид устройства и расположение элементов на плате показа-
ны на Рис. 1. Электрическая схема представлена на Рис. 2. На Рис. 3
показана схема внешних соединений.
Основной узел сирены — генератор. Он собран по схеме симмет-
ричного автоколебательного мультивибратора на транзисторах TR1,
TR2. Симметричным он назван потому, что номиналы резисторов в
коллекторных и базовых цепях равны (Rl = R4, R2 = R3). Номиналы
20
Занимательная теория, легкая практика
YR6
4o о о о
---
TR4^n3M^ *
Ж SMART KIT NS 1003- «
w -MJ -hO1 E Ж
•6 ©, <!>.о о
Рис. 1. Плата сирены в сборе
Рис. 2. Электрическая схема сирены
Рис. 3. Схема подключения батарейки и динамика
21
Занимательная теория, легкая практика
емкостей С1 и С2 также равны. Транзисторы, устанавливаемые в схе-
му, считаются близкими по параметрам.
Такой мультивибратор обладает двумя состояниями равновесия. В
каждом из них один из транзисторов открыт, а второй — заперт. Тран-
зисторы в мультивибраторе работают, как ключи. Рассмотрим работу
мультивибратора с момента, когда транзистор TR1 открыт, a TR2 за-
перт.
Конденсатор С2 заряжается через резистор R1 до напряжения ис-
точника питания, а конденсатор С1 разряжается через резистор R2, по-
скольку полярность напряжения на нем противоположна полярности
напряжения источника питания. По мере разряда конденсатора С1 от-
рицательный потенциал базы транзистора TR2 уменьшается. Когда он
достигнет примерно 0.7 В, транзистор TR2 откроется. В этот момент
мультивибратор выйдет из состояния равновесия. Появление коллек-
торного тока транзистора TR2 сопровождается снижением положи-
тельного потенциала на коллекторе. Пониженный потенциал через
конденсатор С2 передается на базу транзистора TR1. Транзистор TR1
выходит из насыщения. Его коллекторный ток уменьшается. Одновре-
менно уменьшается и падение напряжения на резисторе R4. Через кон-
денсатор С1 увеличивающийся положительный потенциал коллектора
транзистора TR1 передается на базу транзистора TR2. Это вызывает
еще большее увеличение коллекторного тока транзистора TR2.
Схема охвачена положительной обратной связью. Процесс, лави-
нообразно нарастая, приводит к быстрому переключению мультивиб-
ратора в противоположное состояние равновесия, при котором транзи-
стор TR1 заперт, а транзистор TR2 открыт. Начинается второй цикл
работы мультивибратора.
Сигнал с выхода мультивибратора, через резистор R5, подается на
усилитель мощности TR3, TR4. Транзистор TR3 открывается в мо-
мент, когда открыт транзистор TR2. Через открытый транзистор TR3 и
резистор R6 на базу транзистора TR4 поступает положительный по-
тенциал от источника питания. Транзистор открывается. При закры-
том транзисторе TR2 транзисторы TR3, TR4 закрыты, так как на базу
TR3 подается положительный потенциал от источника питания через
резисторы R1 и R5.
Сборка устройства
Перед сборкой платы ознакомьтесь с рекомендациями, которые да-
ются в начале этой книги. Чтобы избежать выхода из строя радиоэле-
ментов, соблюдайте общепринятые правила монтажа. Перечень радио-
элементов, входящих в набор NS006, приведен в Табл. 1. Транзистор
TR4 перед монтажом на плату необходимо установить на радиатор.
22 шмв ими
Занимательная теория, легкая практика
Таблица 1. Перечень элементов набора NS006
Позиция Номинал Наименование и/или примечание Кол-во
Rl, R4 1.5 кОм Коричневый, зеленый, красный* 2
R2.R3 47 кОм Желтый, фиолетовый, оранжевый* 2
R5 1 кОм Коричневый, черный, красный * 1
R6 120 Ом Коричневый, красный, коричневый* 1
С1 0.01 мкФ 103 — маркировка на конденсаторе 1
С2 0.022 мкФ 223 — маркировка на конденсаторе 1
TRI, TR2 ВС547 или ВС548 Транзисторы 2
TR3 ВС558 или ВС327 Транзистор 1
TR4 BD135 Транзистор 1
Штыревые контакты 4
Радиатор 1
1003 68x31 мм Печатная плата 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
По окончании работ обязательно проверьте правильность монтажа.
Затем подпаяйте провода для подключения к источнику питания и ди-
намику. Теперь можно подать питание и проверить работоспособность
сирены. Правильно собранное устройство в настройке не нуждается.
Если собранное устройство не работает, необходимо еще раз очень
внимательно проверить радиоэлементы на наличие механических по-
вреждений и проверить правильность и качество монтажа.
23
РЕГУЛЯТОР МОЩНОСТИ 2600 Вт/220 В
набор NK008
Часто бывают ситуации, когда работающий на полную мощность
прибор приносит материальные убытки, потребляя лишнюю энергию,
или же нет необходимости, чтобы прибор работал на полную мощ-
ность. Например, при монтаже печатных плат, конструировании ра-
диоаппаратуры, паяльник иногда долго простаивает, но нужно, чтобы
он всегда был «наготове». В этом случае на паяльник подают понижен-
ное напряжение, используя подобный регулятор мощности. С помо-
щью предлагаемого устройства можно также изменять яркость осве-
щения в помещении, скорость вращения электродвигателя, мощность
нагревательных приборов и т. д.
Технические характеристики
Рабочее напряжение (сетевое) [В]
220
Максимальная регулируемая мощность [Вт].........2600
Описание регулятора мощности
Плата регулятора мощности в сборе показана на Рис. 1.
Рис. 1. Плата регулятора мощности в сборе
24
Занимательная теория, легкая практика
Электрическая схема приведена на Рис. 2, расположение элемен-
тов на плате (монтажная схема) — на Рис. 3.
Рис. 2. Электрическая схема регулятора мощности
Рис. 3. Расположение элементов регулятора мощности на плате
В качестве ключевого элемента используется тиристор VS2. Эле-
менты СЗ, R5 — демпфирующая цепь. Динистор VS1 — пороговый эле-
мент. Цепь Cl, С2, R4 — фильтр, защищающий управляющий электрод
тиристора VS2 и пороговый элемент VS1 от сетевых помех, а значит, от
ложных срабатываний.
Динистор VS1 находится в открытом состоянии в том случае, если
напряжение, приложенное к нему, будет равным или превысит напря-
жение открывания (в данном случае 30...45 В). Как только напряжение
упадет ниже 30...45 В, динистор закроется. Когда динистор открыт, на-
пряжение с движка потенциометра R3 поступает на управляющий
электрод тиристора и открывает его. В нагрузке протекает ток. Потен-
циометром R3 регулируют величину переменного напряжения, посту-
25
Занимательная теория, легкая практика
пающего на динистор. А значит, и время, в течение которого будет от-
крыт тиристор.
При верхнем положении движка потенциометра (Рис. 2) тиристор
будет открыт практически весь период. На нагрузке будет выделяться
полная мощность. При нижнем положении движка потенциометра на-
пряжение, подаваемое на динистор, будет минимальное. На нагрузке
будет выделяться минимум мощности.
Тиристор, как прибор, работающий в режиме переключения, явля-
ется основным источником помех. В момент запирания тиристора
формируется кратковременный импульс, по амплитуде намного пре-
вышающий напряжение сети. Это опасно как для самого тиристора,
так и для приборов, включенных в эту же фазу. В приемнике и телеви-
зоре, например, действие помехи будет слышно как треск, а по экрану
телевизора будут идти полосы. Чтобы уменьшить влияние импульс-
ных помех, в схему введена демпфирующая цепь C3R5, которая огра-
ничивает выбросы напряжения и уменьшает действие помех.
Для лучшей защиты от импульсных помех к выходу регулятора
можно подключить сетевой фильтр, показанный на Рис. 4, или, напри-
мер, собранный из набора NK045.
10 мкГн
Рис. 4. Электрическая схема сетевого фильтра
Сборка регулятора
Прежде чем приступить к сборке регулятора мощности, нужно оз-
накомиться с правилами техники безопасности при работе с напряже-
нием до 1000 В. Ведь мы будем собирать устройство, работающее от се-
ти 220 В. Приведем несколько основных правил:
1. Любые монтажные работы и ремонт должны производиться
только при отключении от сетевого напряжения.
2. До начала работ проверить тестером отсутствие напряжения на
устройстве. Может, например, остаться заряд на электролитическом
конденсаторе.
3. На рабочем столе не должно быть открытых переключателей и
других элементов монтажа, находящихся под напряжением.
4. На полу желательно постелить резиновый коврик.
5. Регулировка напряжения должна производиться одной рукой.
26
Занимательная теория, легкая практика
6. Рабочий инструмент должен быть исправен. На бокорезах,
плоскогубцах, пинцете должны быть надеты изолирующие ручки или
кембрики.
7. Токоведущие части паяльника (нагревательный элемент) не
должны касаться корпуса паяльника. На корпусе паяльника может
присутствовать напряжение сети 220 В и может произойти короткое
замыкание и электротравма.
Перед сборкой регулятора ознакомьтесь с рекомендациями, кото-
рые даются в начале этой книги. Чтобы избежать выхода из строя ра-
диоэлементов, старайтесь соблюдать общепринятые правила монтажа.
Перечень радиоэлементов, входящих в набор, представлен в Табл. 1.
Таблица 1. Перечень элементов набора NK008
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
R1 — Не устанавливается
R2 22 кОм Красный, красный, оранжевый* 1
R3 1 МОм Переменный резистор SL20V1 1
R4 4.7 кОм Желтый, фиолетовый, красный* 1
R5 120 Ом, 5 Вт Резистор демпфера 1
С1,С2 0.047 мкФ 473 — маркировка на конденсаторах 2
СЗ 0.068 мкФ, 630 В Конденсатор 1
VS1 DB3 (30...45 В) Динистор 1
VS2 ВТ136 -600D Тиристор 1
ED500V—2x5 Клеммный зажим (2 контакта) 1
А008 62x43 мм Печатная плата 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
Проверить исправность динистора и тиристора можно тестером с
помощью омметра. При пробое среднего р-п перехода или двух край-
них омметр покажет, при различной полярности его подключения к
тиристору, соответственно большое и малое сопротивления. При про-
бое всех трех р -п переходов — только малые сопротивления. У исправ-
ного тиристора сопротивление между выводами очень велико в обоих
направлениях. В триодном тиристоре можно дополнительно прове-
рить омметром исправность р-п перехода между управляющим элек-
тродом и катодом.
Максимальная мощность нагрузки не должна превышать 2600 Вт.
При мощности нагрузки более 100 Вт тиристор нужно поставить на ра-
диатор, площадью не менее 200 см2.
27
Занимательная теория, легкая практика
При использовании устройства рекомендуется установить входные
автоматические выключатели (предохранители) на 16 А.
После окончания монтажных работ внимательно проверьте пра-
вильность монтажа, так как малейшая ошибка или неаккуратность при
сборке этой конструкции может привести к серьезным последствиям.
После проверки правильности монтажа для исключения возмож-
ности соприкосновения с элементами, находящимися под напряжени-
ем, вставьте плату регулятора мощности в корпус (рекомендуемый
корпус BOX Z24A из каталога «МАСТЕР КИТ») и включите его в сеть
для проверки работоспособности.
Если устройство не работает, воспользуйтесь методикой поиска не-
исправности, изложенной в начале книги. Сначала проверьте все эле-
менты на исправность. Особую осторожность нужно проявлять с кон-
денсаторами, т. к. на них может быть остаточное напряжение. При вы-
полнении всех описанных правил регулятор мощности будет работать
исправно и долго. Благодаря широкому диапазону регулировки и
большой мощности регулятор найдет широкое применение в быту.
Желаем удачи!
28
РЕГУЛИРУЕМЫМ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ
0...12В/0.8А
набор NK010
Часто в домашних условиях возникает необходимость эксплуата-
ции тех или иных устройств бытовой радиоэлектроники, не рассчитан-
ных на питание от сети переменного напряжения 220 В. В них обычно
предусматривается батарейное питание. Покупать батарейки не всегда
сподручно, да и экономически накладно. Набор NK010 позволяет изго-
товить несложный стабилизированный источник питания мощностью
около 10 Вт. Блок питания преобразует переменное сетевое напряже-
ние 220 В в постоянное напряжение, которое регулируется в диапазоне
0...12 В.
Технические характеристики
Входное напряжение питания (сетевое) [В].........220
Входное переменное напряжение [В].................15
Выходное постоянное напряжение [В]..............0—12
Максимальный ток нагрузки [мА]...................800
Максимальная выходная мощность [Вт]..............9.6
Описание регулируемого источника питания
Общий вид собранного источника питания показан на Рис. 1, а
электрическая схема — на Рис. 2.
Электрическая схема представляет собой схему стабилизатора на-
пряжения на транзисторе VT1. Переменное напряжение, выпрямлен-
ное диодным мостом D1...D4, поступает на делитель R1D5, который
собственно и является стабилизатором напряжения. Параллельно ста-
билитрону D5 подключен потенциометр Р. При изменении его сопро-
тивления, изменяется напряжение на базе транзистора VT1. Это, в
свою очередь, приводит к изменению сопротивления коллектор—эмит-
тер, а следовательно, и падению напряжения на этом участке. Посколь-
ку нагрузка включена последовательно с транзистором, напряжение
на ней будет меняться обратно пропорционально напряжению на тран-
зисторе.
29
Занимательная теория, легкая практика
Рис. 2. Электрическая схема регулируемого источника питания
Как следует из схемы (см. Рис. 2), падение напряжения на выходе
источника питания будет равно разнице между напряжением на стаби-
литроне D5 и напряжением на эмиттерном переходе транзистора. По-
скольку последнее есть величина постоянная, а напряжение на D5 ста-
билизировано, то на выходе также будет стабилизированное напря-
жение.
Конденсаторы С1 и С2 предназначены для фильтрации пульсаций
входного напряжения стабилизатора.
Подключать стабилизатор необходимо через понижающий сетевой
трансформатор 220/15 В с током вторичной обмотки не менее 0.8 А.
Для обеспечения теплового режима работы транзистора VT1 его необ-
ходимо установить на радиатор площадью не менее 100 см2. Трансфор-
матор и радиатор в комплект набора не включены, чтобы цена набора
была минимальной, а радиатор и трансформатор радиолюбители
обычно используют из старой неиспользуемой аппаратуры. Если у вас
30 «
Занимательная теория, легкая практика
нет старой аппаратуры, то радиатор легко можно изготовить самому, а
трансформатор (220/15 В, 12...15 Вт) купить в любом магазине, где
продают радиодетали. В каталоге «МАСТЕР КИТ», который вы най-
дете в этой книге, подберите корпус (рекомендуемый — BOX-G020),
радиатор И650 100 см2 и сетевой трансформатор для регулируемого
источника питания.
Сборка источника питания
Перечень элементов набора приведен в Табл. 1.
Таблица 1. Перечень элементов набора NK010
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
R1 220 Ом Красный, красный, коричневый* 1
R2 1 кОм Коричневый, черный, красный* 1
Р 1 кОм Переменный резистор 1
С1 1000 мкФ, 25 В 1020 - маркировка на конденсаторе 1
С2 100 мкФ, 16 или 25 В 0608 — маркировка на конденсаторе 1
D1...D4 1N4007 Выпрямительные диоды 4
D5 15 В, 1.3 Вт Стабилитрон 1
VT1 КТ829 Транзистор 1
А010 48x26 мм Печатная плата 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
Сборка платы должна осуществляться в соответствии с монтажной
схемой, показанной на Рис. 3, и с правилами сборки и монтажа радио-
электронных схем, изложенными в этой книге.
Рис. 3. Расположение элементов на плате и подключение
трансформатора
Занимательная теория, легкая практика
Порядок сборки набора NK010 лучше всего производить следую-
щим образом:
• проверьте комплектность набора;
• отформуйте выводы пассивных компонентов и установите их в
соответствии с монтажной схемой;
• установите транзистор на плату, предварительно установив его на
радиатор, как показано на Рис. 3',
• установите потенциометр;
• подключите провода от понижающего трансформатора в соответ-
ствии с монтажной схемой;
• проверьте правильность монтажа;
• включите питание.
Правильно собранное устройство не нуждается в настройке. Одна-
ко вполне может быть, что собранный источник питания сразу не зара-
ботает. В этом случае воспользуйтесь методикой поиска неисправно-
сти, изложенной в начале книги, найдите и устраните причину неис-
правности.
Набор NK010 позволит вам довольно оперативно собрать регули-
руемый стабилизированный источник питания. Вам уже не придется
тратить свое время на поиски радиокомпонентов и изготовление пе-
чатной платы. Достаточно лишь посетить один из магазинов радиоде-
талей, где вы сможете приобрести набор NK010. Там же вы можете
приобрести для источника питания подходящий корпус (рекомендуе-
мый — BOX-G020), радиатор И650 (100 см2) и сетевой трансформатор
(220/15 В, 15 Вт). Такой универсальный источник питания найдет ши-
рокое применение в быту.
Желаем удачи!
32
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ
ДЛЯ ЛЮМИНЕСЦЕНТНОЙ ЛАМПЫ
набор NK017
Ощутить комфорт во время отдыха на природе в вечернее время
вам поможет преобразователь напряжения для питания люминесцент-
ной лампы от бортовой сети автомобиля или катера. С его помощью
можно питать люминесцентные лампы мощностью от 8 до 40 Вт. Этот
комфорт особенно ощутим, если вы сидите в палатке в дождливую по-
году — можно почитать, поиграть в «блиц» или в преферанс. Такое уст-
ройство легко можно сделать из деталей набора NK017.
Технические характеристики
Оптимальная мощность люминесцентной лампы [Вт].....18
Напряжение питания [В].............................12
Ток потребления [мА]..............................250
Частота преобразования не менее [Гц].............1000
Описание работы преобразователя напряжения
Плата преобразователя в сборе и электрическая схема приведены
на Рис. 1 и Рис. 2 соответственно.
Рис. 1. Плата преобразователя в сборе
Рис. 2. Электрическая схема
преобразователя напряжения
J-254
33
Занимательная теория, легкая практика
Преобразователь собран по схеме блокинг-генератора. В таких ге-
нераторах положительная обратная связь входной и выходной цепей
осуществляется через импульсный трансформатор. Блокинг-генерато-
ры служат для формирования мощных импульсов малой длительно-
сти.
После включения питания через резистор R2 начинают заряжаться
конденсаторы С1 и С2. В тот момент, когда напряжение на выходе ем-
костного делителя достигает напряжения открывания транзистора, по-
является отпирающий ток базы. Транзистор переходит в активный ре-
жим, и в коллекторной обмотке трансформатора (1-2) появляется им-
пульс напряжения, создаваемый коллекторным током. Этот импульс
через обмотку связи 3-4 поступает на базу транзистора. Тем самым соз-
даются условия для лавинного переключения транзистора. По мере за-
ряда конденсаторов С1 и С2 базовый ток транзистора уменьшается, а
коллекторный ток возрастает. Это приводит транзистор к выходу из
режима насыщения, и он запирается.
Подстроечным резистором Р подбирают рабочую частоту генерато-
ра. Конденсатор СЗ и стабилитрон D уменьшают импульсные помехи
по питанию от работающего генератора.
Сборка преобразователя
Перед сборкой платы ознакомьтесь с рекомендациями, которые да-
ются в начале этой книги. Чтобы избежать выхода из строя радиоэле-
ментов, старайтесь соблюдать общепринятые правила монтажа. Пере-
чень радиоэлементов, входящих в набор, представлен в Табл. 1'.
Перед началом монтажа транзистор нужно установить на радиатор
площадью не менее 50 см2 (в комплект не входит). Трансформатор не-
обходимо изготовить самостоятельно. Его обмотки наматываются на
ферритовом сердечнике. Порядок намотки показан на Рис. 3. Первые
две обмотки (выводы 1-2 и 3-4 соответственно) необходимо изолиро-
вать от высоковольтной обмотки двумя слоями изоляционного мате-
риала (трансформаторная бумага, фторопластовая или обычная изоля-
ционная лента). Третью обмотку наматывать тремя секциями по 200
витков каждую.
После окончания монтажа надо плату внимательно осмотреть.
Проверить качество паек, отсутствие коротких замыканий между до-
рожками и обрывов дорожек. Осмотреть элементы на отсутствие меха-
нических повреждений и перегрева при пайке. Проверить правиль-
ность и надежность внешних соединений. После всего этого можно
включить питание и проверить работоспособность устройства.
Рекомендуемый корпус для установки устройства BOX—G010.
34
Занимательная теория, легкая практика
Таблица 1. Перечень элементов набора NK017
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
R1 220 Ом Красный, красный, коричневый* 1
R2 180 Ом, 3 Вт Коричневый, серый, коричневый* 1
Р 4.7 кОм Резистор подстроечный 1
С1 0.1 мкФ Конденсатор 1
С2 0.01 мкФ Конденсатор 1
СЗ 100 мкФ, 25 В Конденсатор 1
D BZX85C39 Стабилитрон 1
Т BD441 или КТ805 Транзистор 1
5x12x55 мм Ферритовый сердечник 1
ПЭВ-2-0.56 Провод (обмотка 1-2) 2.8 м
ПЭВ-2-0.25 Провод (обмотка 3-4 и обмотка 5-6) 45 м
В60 50x21 мм Печатная плата 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
Рис. 3. Порядок намотки трансформатора:
1 - обмотка 1-2-45 витков, провод ПЭВ-2-0.56; 2 - обмотка 3-4 - 25 витков,
провод ПЭВ-2-0.25; 3 - два слоя изоляции; 4 - обмотка 5-6 - 600 витков,
провод ПЭВ-2-0.25
Если устройство не заработало, первым делом необходимо прове-
рить качество монтажа и исправность элементов. Затем проверить пра-
вильность включения трансформатора. Правильно собранное устрой-
ство прослужит долго и надежно.
35
ГОЛОС РОБОТА
набор NK032
Если вы любите что-то необычное, то этот набор для вас! Он помо-
жет вам «оживить» любимых героев мультфильмов, искажая человече-
ский голос таким образом, что он приобретает характерный для робо-
тов металлический тембр. При помощи этого набора могут быть созда-
ны «говорящие игрушки», основой которых является схема
воспроизведения голосовых сообщений на определенную длитель-
ность. Среди радиолюбителей такие приборы уже не новинка. Таким
образом, включив этот набор между схемой, на выходе которой имеет-
ся голосовой сигнал, и усилителем мощности, вы получите желаемый
эффект.
Набор NK032 спроектирован таким образом, что питание электри-
ческой схемы может осуществляться обычными батарейками типа
«Крона» или «Корунд», что очень удобно при использовании конст-
рукции, например в детской игрушке. Схема довольно чувствительна
по входу, что дает возможность подключать даже слабые источники
сигнала, такие как микрофон или маломощный предварительный уси-
литель, например на операционном усилителе. В то же время, доста-
точно высокий уровень выходного напряжения делает это устройство
пригодным для подключения к входу усилителя мощности без допол-
нительных усилительных каскадов
Технические характеристики
Напряжение питания [В]............................9—12
Чувствительность [мВ]................................5
Величина выходного сигнала [мВ]................50—1000
Ток потребления [мА]................................30
Описание работы устройства
Общий вид готового устройства показан на Рис. 1, а электрическая
схема — на Рис. 2.
Входной сигнал поступает на базу транзистора VT1, включенного
по схеме с общим эмиттером, через делитель напряжения R1, выпол-
36 и
Занимательная теория, легкая практика
Рис. 1. Общий вид устройства «Голос робота»
Рис. 2. Электрическая схема устройства «Голос робота»
няющий функцию регулятора уровня входного сигнала. Усиленный
транзистором VT1 сигнал подается на вход регулятора глубины созда-
ваемого эффекта на транзисторе VT2. Регулировка производится пере-
менным резистором R10. Затем сигнал поступает на микросхему DD1.
Совместно с микросхемой DD2 она преобразует голосовой электриче-
ский сигнал в голос робота. Подключенный к выводу 5 микросхемы
DD2 переменный резистор R13 задает частоту искажений. Преобразо-
ванный сигнал через конденсатор С9 поступает на выход устройства.
Электронная схема набора подключается к источнику питания че-
рез диод VD1. Такое решение предотвращает выход из строя радио-
компонентов конструкции при случайном изменении полярности ис-
точника питания (батареек или аккумулятора). Если такая ситуация
происходит, диод VD1 оказывается запертым, падение напряжения на
нем приблизительно равно напряжению источника питания, поэтому
схема оказывается фактически обесточенной. Включение устройства
сигнализирует светодиод HL1 (цепочка R14 - HL1).
37
Занимательная теория, легкая практика
Сборка устройства
Перед сборкой платы ознакомьтесь с рекомендациями, которые да-
ются в начале этой книги. Чтобы избежать выхода из строя радиоэле-
ментов, старайтесь соблюдать общепринятые правила монтажа. Пере-
чень элементов, используемых в наборе NK032, приведен в Табл. 1.
Таблица 1. Перечень элементов набора NK032
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
R1.R13 47 кОм Подстроечные резисторы 2
R2 12 кОм Коричневый, красный, оранжевый* 1
R3 2.7 кОм Красный, фиолетовый, красный* 1
R4 2 кОм Красный, черный, красный* 1
R5 330 Ом Оранжевый, оранжевый, коричневый* 1
R6 100 Ом Коричневый, черный, коричневый* 1
R7 15 кОм Коричневый, зеленый, оранжевый* 1
R8 2.4 кОм Красный, желтый, красный* 1
R9 1 Мом Коричневый, черный, зеленый* 1
R10 10 кОм Подстроечный резистор 1
R11 2.7 МОм Красный, фиолетовый, зеленый* 1
R12 1.1 кОм Коричневый, коричневый, красный* 1
R14 1 кОм Коричневый, черный, красный* 1
С1,С6, С7, С9, С16 0.47 мкФ 474 — маркировка иа конденсаторах 5
С2, С8, СИ, С12 0.1 мкФ 104 — маркировка на конденсаторах 4
СЗ 0.22 мкФ 224 — маркировка на конденсаторе 1
С5 47 мкФ, 16 В Конденсатор 1
СЮ 220 мкФ, 16 В Конденсатор 1
DD1, DD2 4007 Микросхемы 2
VT1.VT2 ВС548 или ВС547 Транзисторы 2
VD1 1N4148 Диод 1
HL1 03 мм Светодиод красного свечения 1
14 выводов Панелька для микросхемы 2
А032 68x30 мм Печатная плата 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
38
Занимательная теория, легкая практика
Монтаж устройства осуществляют в соответствии с Рис. 3, где по-
казано расположение элементов набора на печатной плате.
Рис. 3. Расположение элементов на плате
Рекомендуемый порядок сборки устройства:
• проверьте комплектность набора;
• отформуйте выводы радиоэлементов;
• подготовьте и установите проволочные перемычки J1..J5 (в каче-
стве материала для перемычек можно использовать обрезки вы-
водов резисторов или конденсаторов);
• установите сначала малогабаритные, а потом все остальные эле-
менты согласно Рис.З (резисторы R2...R5, R7...R9, R11 и R14 ус-
танавливаются на плату вертикально) и припаяйте их;
• не прикасаясь руками к выводам микросхем DD1 и DD2, устано-
вите их в соответствующие колодки;
• промойте плату от остатков флюса этиловым или изопропиловым
спиртом;
• подключите к входу микрофон или линейный выход магнитофо-
на (контакты XI, Х2);
• выход устройства (контакты Х4, Х5) подключите к входу любого
усилителя мощности;
• на контакты ХЗ, Х6 подайте напряжение питания.
Собранное устройство не требует настройки и сразу начинает рабо-
тать. Если все-таки устройство не заработало, сделайте следующее:
• внимательно проверьте правильность монтажа и установки элек-
тролитических конденсаторов;
• проверьте, не возникло ли в процессе пайки перемычек между токо-
ведущими дорожками (при обнаружении удалите их паяльником);
• проверьте полярность подключенного питания.
Набор NK032 можно купить в магазинах радиодеталей вашего
города.
№МК
39
ОДНОКАНАЛЬНЫИ МОСТОВОЙ
УСИЛИТЕЛЬ НЧ 22 Вт
набор NK057
Если необходим качественный, недорогой усилитель средней мощ-
ности, его можно изготовить из набора NK057. Чем еще он хорош?
Усилитель имеет широкий диапазон питающих напряжений (6... 18 В),
имеет защиту от короткого замыкания в нагрузке, от перегрева микро-
схемы, от бросков напряжения питания (до 40 В).
Этот усилитель можно использовать как в домашнем аудиоком-
плексе, так и в автомобиле.
Технические характеристики
Напряжение питания [В]..........................6—18
Пиковое значение выходного тока [А]................3
Ток в режиме покоя [мА]...........................75
Диапазон воспроизводимых частот [Гц]........40—20000
Коэффициент нелинейных искажений [%]...............1
Сопротивление нагрузки номинальное [Ом]..........3.2
Сопротивление нагрузки минимальное [Ом]............2
Выходная мощность [Вт]............................22
Входная чувствительность [мВ]....................300
Коэффициент усиления [дБ].........................50
Описание усилителя НЧ
На Рис. 1 и Рис. 2 показаны соответственно плата усилителя в сбо-
ре и электрическая схема УНЧ.
Усилитель собран на микросхеме TDA2005, которая представляет
собой сдвоенный оконечный усилитель НЧ. Мостовая схема оконеч-
ного каскада отличается повышенной выходной мощностью в связи с
тем, что на нагрузке действует удвоенное напряжение источника пита-
ния. Чтобы понять, как работает УНЧ, собранный по мостовой схеме,
и почему выходная мощность у него почти в два раза выше, чем у обыч-
ного, рассмотрим простейшую схему выходного каскада УНЧ (Рис. 3).
Нагрузкой предоконечного каскада (транзистор Т) является источ-
ник тока I. Падение напряжения на диодах DI, D2 смещает эмиттер-
40
.... Занимательная теория, легкая практика
Рис. 1. Плата УНЧ в сборе
Рис. 2. Электрическая схема УНЧ
Рис. 3. Пример схемы выходного Рис. 4. Мостовая схема УНЧ
каскада
ные переходы транзисторов усилителя тока Т1 и Т2 в прямом направ-
лении. Усилитель тока собран по схеме комплиментарного эмиттерно-
го повторителя. Резисторы R1 и R2 ограничивают мощность,
рассеиваемую транзисторами Т1 и Т2 в режиме покоя. В каждый полу-
период усиливаемого сигнала открыт один из транзисторов Т1 или Т2.
При этом нагрузка подключается между «землей» (общим проводом)
и одним из выводов источника напряжения питания +V или -V. Прак-
41
Занимательная теория, легкая практика
тически на нагрузке падает полное напряжение питания выходного
каскада.
Мостовой усилитель НЧ (Рис. 4) от обычного отличается тем, что
два одйнаковых усилителя (сравните со стереофоническим) работают
на общую нагрузку, которая включена между их выходными каскада-
ми. Естественно, что на вход второго каскада сигнал должен приходить
в противофазе. Тогда в каждый момент времени под действием вход-
ного сигнала будут открыты попарно транзисторы Tl, Т4 или Т2, ТЗ. В
результате нагрузка окажется включенной между выводами источника
напряжения питания +V и -V. На нагрузке будет действовать разность
потенциалов в два раза большая, чем в первом случае.
Входной сигнал поступает на вывод 1 (вход IN усилителя, см.
Рис. 2). Для второго усилителя входной сигнал снимается с вывода 4 и
через цепь R1-C2 подается на вывод 2 микросхемы IC. Динамическая
головка LS включена между выходами 8 и 10 мостового усилителя.
Сборка усилителя
Перед сборкой платы ознакомьтесь с рекомендациями, которые да-
ются в начале этой книги. Чтобы избежать выхода из строя радиоэле-
ментов, старайтесь соблюдать общепринятые правила монтажа. Пере-
чень радиоэлементов, входящих в набор NK057, представлен в
Табл. 1.
Таблица 1. Перечень элементов набора NK057
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
R1 220 Ом Красный, красный, коричневый* 1
R2, R3 1 Ом Коричневый, черный, золотой * 2
С1 1000 пФ 102,1п0 — маркировка на конденсаторе 1
С2,СЗ 10 мкФ, 25...50 В Конденсаторы 2
С4, С6...С9 0.1 мкФ 104,100п — маркировка на конденсаторах 5
С5 1000 мкФ, 25...50 В Конденсатор 1
IC TDA2005 Микросхема 1
А057 34x28 мм Печатная плата 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
Внимательно изучить монтажную схему (Рис. 5). Проверить эле-
менты на отсутствие повреждений и соответствие маркировки и номи-
налов.
42 иииии
Занимательная теория, легкая практика
6... 18 В
Рис. 5. Расположение элементов на плате
Если у вас есть тестер, проверьте печатную плату на отсутствие ко-
|ротких замыканий между дорожками и обрывов печатных дорожек.
Вначале нужно установить перемычку J1T а затем все остальные компо-
ненты, как показано на Рис. 5. Причем микросхема устанавливается в
последнюю очередь.
После окончания монтажа (пайки) необходимо подключить дина-
мик, вход усилителя и подать питание. Не следует включать усилитель
без нагрузки. Для отвода тепла от микросхемы ее нужно установить на
радиатор площадью не менее 200 см . Источник питания усилителя
должен иметь на выходе фильтрующий конденсатор емкостью не ме-
нее 4700 мкФ, 25 В. Динамик и фильтрующий конденсатор в комплект
набора не входят. Они могут найтись в ваших запасниках или их надо
докупить. Если собранный УНЧ сразу не заработает, воспользуйтесь
методикой поиска неисправностей, изложенной в начале книги, и уст-
раните их.
Приобретение набора поможет сэкономить время, затрачиваемое
на поиск комплектации и изготовление печатной платы. Набор можно
приобрести в радиомагазинах. Желаем удачи!
СПОРТЛОТО-2004
набор NS 104
Это устройство представляет собой электронную реализацию ши-
роко известной телевизионной игры «Спортлото». Электронная игра
позволит весело провести свободное время. Можно выбрать один из
трех вариантов игры, когда определенное количество цифр угадывает-
ся из 39, 49 либо из 59 чисел. Эта игра может оказаться особенно увле-
кательной, например, в случае длительной поездки в автобусе или по-
езде.
Технические характеристики
Напряжение питания [В].........................6—15
Максимальный ток потребления [мА]................30
Частота счета [Гц]..............................280
Работа устройства
Довольно широкий диапазон напряжения питания схемы элек-
тронной игры, а также невысокий ток потребления делают возможным
создание на базе набора NS104 законченной мобильной конструкции,
не привязанной к стационарному источнику питания. Общий вид уст-
ройства и электрическая схема показаны на Рис. 1 и Рис. 2.
Основу конструкции составляют четыре микросхемы IC1, IC2 и
IC4, IC5. Микросхемы IC2 и IC5 реализуют основной алгоритм рабо-
ты устройства и формируют код управления семисегментными инди-
каторами DL1 и DL2 соответственно. Микросхемы IC1 и IC4 декоди-
руют этот код и зажигают соответствующую цифру на индикаторе.
Микросхема IC3, представляющая собой набор из четырех логических
инверторов, выполняет вспомогательные функции, необходимые для
работы схемы (микросхема показана в виде четырех отдельных инвер-
торов). Запуск электронного лото производится нажатием на кнопку
SW1.
44
Занимательная теория, легкая практика
Рис. 1. Общий вид электронного лото
Рис. 2. Электрическая схема электронного лото
45
Занимательная теория, легкая практика
Сборка устройства
Перед сборкой платы ознакомьтесь с рекомендациями, которые да-
ются в. начале этой книги. Чтобы избежать выхода из строя радиоэле-
ментов, старайтесь соблюдать общепринятые правила монтажа. Пере-
чень радиодеталей, входящих в набор, представлен в Табл. 1.
Таблица 1. Перечень элементов набора NS104
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
R1 100 Ом, 1/2 Вт Коричневый, черный, коричневый* 1
R2 10 кОм, 1/4 Вт Коричневый, черный, оранжевый* 1
R3 82 кОм, 1/4 Вт Серый, красный, оранжевый* 1
С1 0.047 мкФ 473 - маркировка на конденсаторе 1
DL1, DL2 MAN6980 7-сегментный дисплей 2
IC1, IC4 CD4543 Микросхемы 2
IC2, IC5 CD40192 Микросхемы 2
IC3 CD4093 Микросхема 1
SW1 Кнопка 1
SW2 Выключатель питания 1
14 выводов Панель микросхемы 1
16 выводов Панель микросхемы 4
Контакты штыревые 7
Разъем батарейный 1
1156 56x61 мм Печатная плата 1
* Цветовая маркировка иа резисторах.
Для сборки электронного лото воспользуйтесь следующими реко-
мендациями:
• проверьте комплектность набора;
• отформуйте и установите перемычки на плату: для счета до 39 —
между выводами 1 и 2, для счета до 49 — между выводами 1 и 5,
для счета до 59 — между выводами 1 и 6;
• отформуйте выводы элементов и установите их на плате в соот-
ветствии с изображенным на плате рисунком;
• подпаяйте провода батарейного разъема;
• аккуратно вставьте микросхемы в панельки;
• проверьте правильность монтажа и подключите питание.
После включения питания правильно собранное устройство в до-
полнительной настройке не нуждается и сразу начинает работать.
46 на
Занимательная теория, легкая практика
В противном случае воспользуйтесь методикой поиска неисправности,
изложенной в начале книги. После устранения причин неработоспо-
собности снова подключите электронное лото к источнику питания и
нажмите кнопку.
Играть в «Спортлото-2004» очень просто. Загадайте пять чисел от
1 до 39 (шесть — при счете до 49 или семь — при счете до 59, в зависи-
мости от настройки прибора). Последовательно нажимая кнопку, вы-
светите на индикаторе пять (шесть или семь) чисел. Сравнивая зага-
данные и полученные числа, определите степень вашего выигрыша.
Загадывать можно практически любое количество чисел. Веселого вам
времяпровождения!
47
ГЕНЕРАТОР ЗВУКОВЫХ ЭФФЕКТОВ
набор NS123
Генератор звуковых эффектов найдет применение во многих кон-
струкциях. Его можно использовать самостоятельно, например: в каче-
стве дверного звонка, для озвучивания какой-нибудь игрушки или как
составную часть более сложного устройства — в качестве сирены ох-
ранно-пожарной сигнализации. Разумеется, этими примерами приме-
нение генератора не ограничивается. С большим эффектом можно ус-
тановить генератор на велосипед, а можно носить его в кармане и ис-
пользовать в качестве сигнального устройства в минуты опасности.
Технические характеристики
Напряжение питания [В].............................9
Ток потребления [мА].............................200
Выходная мощность [Вт]..........................0.05
Работа генератора
Плата генератора в сборе, внешний вид корпуса и электрическая
схема показаны на Рис. 1, Рис. 2 и Рис. 3 соответственно.
Устройство состоит из трех функциональных узлов: задающего ге-
нератора на элементах Nl, N2, Cl, VD1, усилителя мощности на инвер-
торах N3...N6 и цифроаналогового преобразователя (ЦАП) на элемен-
тах DD1, R1...R8.
Как же это все работает? При включении питания начинает рабо-
тать задающий генератор. В момент включения транзистор VT1 за-
крыт и частота генератора определяется элементами Cl, R10. Такто-
вые импульсы с выхода генератора (вывод 10 элемента N2) поступают
на вход двенадцатиразрядного двоичного счетчика DD1. Одновремен-
но, через буферные элементы N3...N6, выходной сигнал генератора по-
ступает в нагрузку (динамик). Резисторы R1...R8, подключенные к вы-
ходам счетчика, образуют цифроаналоговый преобразователь. Напря-
жение с выхода ЦАП (оно определяется комбинацией подключаемых
резисторов) поступает на базу транзистора VT1. Транзистор открыва-
ется и шунтирует диодный мост VD1. Сопротивление между вывода-
48 ИИв
Занимательная теория, легкая практика
Рис. 1. Плата генератора в сборе
Рис. 2. Корпус генератора
Ми «~» моста уменьшается, что приводит к увеличению частоты сигна-
ла генератора. Чем больше открыт транзистор, тем меньше сопротив-
ление диодного моста, тем выше тон генератора. Резистор R9
49
Занимательная теория, легкая практика
ограничивает ток базы транзистора. Резистором R10 устанавливают
начальную частоту работы генератора (тональность звучания).
Сборка генератора
Перед сборкой генератора ознакомьтесь с рекомендациями, кото-
рые даются в начале этой книги. Соблюдение правил монтажа позво-
лит избежать порчу радиоэлементов. Перечень радиоэлементов, входя-
щих в набор NS123, представлен в Табл. 1.
Таблица 1. Перечень элементов набора NS123
Позиция Характеристика Наименование н/илн примечание Кол-во
R1 5.6 кОм Зеленый, голубой, красный* 1
R2 22 кОм Красный, красный, оранжевый* 1
R3 47 кОм Желтый, фиолетовый, оранжевый* 1
R4 12 кОм Коричневый, красный, оранжевый* 1
R5 100 кОм Коричневый, черный, желтый* 1
R6 220 кОм Красный, красный, желтый* 1
R7 470 кОм Желтый, фиолетовый, желтый* 1
R8, R9 820 кОм Серый, красный, желтый* 1
R10 47 кОм Подстроечный резистор 1
С1 0.1 мкФ 104 — маркировка на конденсаторе 1
С2 100 мкФ, 16 В Конденсатор 1
DD1 CD4040BCN Микросхема 1
DD2 HEF4049BP Микросхема 1
VT1 ВС548 или ВС547 Транзистор 1
VD1 КЦ407А Диодный мост 1
SPR 8 Ом, 0.25 Вт Динамик 1
А123 45x45 мм Печатная плата f
52J Корпус 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
Перед началом работ необходимо внимательно ознакомиться с
монтажной схемой (Рис. 4). Чтобы используемые микросхемы не ис-
портились, не прикасайтесь к выводам микросхемы пальцами. Эти
микросхемы требуют защиты от статического электричества, так как
сделаны по КМОП-технологии. При работе с ними на вашей руке дол-
жен быть так называемый «заземленный браслет». Перед монтажом
50
Занимательная теория, легкая практика
элементов необходимо обрезать углы печатной платы (на Рис. 4 пока-
заны стрелками), выпилить отверстие на плате под конденсатор С2 и
просверлить отверстия под подстроечный резистор и провода питания.
Далее нужно установить проволочные перемычки, отформовать выво-
ды элементов и спаять плату. Конденсатор С2 устанавливается в от-
верстие горизонтально.
Рис. 4. Схема для монтажа и подключения генератора
После окончания монтажа можно подключить питание и прове-
рить работоспособность. Резистором R10 выбирается тональность зву-
чания.
Динамик, для надежности крепления, можно приклеить к корпусу.
Делать это нужно аккуратно, чтобы клей не попал на диффузор.
Если после сборки генератор не заработал, нужно проверить каче-
ство монтажа на отсутствие коротких замыканий и обрывов печатных
Дорожек. Необходимо проверить правильность внешних соединений.
Набор NS123 для изготовления генератора звуковых эффектов
можно приобрести в магазинах радиодеталей или на радиорынках. Это
позволит вам сэкономить время и средства при его изготовлении. Же-
лаем удачи!
51
ПРОБЛЕСКОВЫЙ МАЯЧОК
НА СВЕТОДИОДАХ
И ТЕСТЕР ДЛЯ ИС СЕРИИ 555
набор NS125
Это очень простое и интересное устройство на основе микросхемы
таймера серии 555. Оно найдет широкое применение в детских игруш-
ках, елочных украшениях, в охранных и других системах в качестве
проблескового маячка. Это становится возможным благодаря тому,
что микросхемы таймеров могут вырабатывать импульсы со строго за-
данными временными параметрами, задаваемыми внешней времяза-
дающей цепочкой. Изменяя параметры цепочки (например, с помо-
щью подстроечного резистора), можно изменять временные характе-
ристики выходного сигнала микросхемы в довольно широких
пределах. В результате маячок будет мигать медленно или, наоборот,
очень часто.
А если вам приходится часто иметь дело с микросхемами таймеров
серии 555, с помощью набора NS125 можно изготовить тестер для
оценки их работоспособности. Достаточно лишь вставить испытуемую
микросхему в панельку тестера и подключить к нему питание.
Может быть, эта нехитрая конструкция вызовет интерес вашего ре-
бенка к технике и станет первым его шагом на пути в мир электроники.
Работа устройства
Общий вид готового устройства показан на Рис. 1, а электрическая
схема проблескового маячка приведена на Рис. 2.
Электрическая схема проблескового маячка питается постоянным
напряжением 9...12 В. Чем оно выше, тем ярче будет свечение излу-
чающих светодиодов. Однако в этом случае возрастет и ток потребле-
ния схемы. При напряжении питания 12 В он достигает величины
30 мА.
Микросхема IC1 включена по стандартной схеме включения тай-
мера серии 555. Цепочка элементов R1-P1-C1 задает временные пара-
метры выходного сигнала. Подстроечным резистором Р1 устанавлива-
ется частота переключения светодиодов. Выходной сигнал с вывода 3
таймера IC1 поступает на токовые усилители, собранные на транзисто-
рах Q1 и Q2. Транзистор Q1 открывается, зажигая светодиод LED1 в
52
Занимательная теория, легкая практика
устройства
Рис. 2. Электрическая схема
проблескового маячка
момент, когда на выходе IC1 присутствует ВЫСОКИЙ логический
уровень. В это же время транзистор Q2 оказывается запертым. Диод
LED2 погашен. Если на выходе IC1 НИЗКИЙ логический уровень,
происходит обратная ситуация. Таким образом, транзисторы Q1 и Q2
всегда работают в противофазе. При достаточно высокой частоте их
переключения и достигается эффект проблескового маячка. Резисторы
R2 и R3 являются токоограничивающими.
Сборка маячка
Перед сборкой платы ознакомьтесь с рекомендациями, которые да-
ются в начале этой книги. Соблюдение правил монтажа позволит избе-
жать порчу радиоэлементов. Печатная плата с местами расположения
элементов показана на Рис. 3. Перечень радиоэлементов, входящих в
набор NS125, представлен в Табл. 1.
Рис. 3. Места расположения элементов на плате проблескового маячка
53
Занимательная теория, легкая практика
Таблица 1. Перечень радиоэлементов набора NS125
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
R1 2.2 кОм Красный, красный, красный* 1
R2.R3 470 Ом Желтый, фиолетовый, коричневый* 2
Р1 22 кОм Резистор подстроечный 1
С1 33 мкФ, 16 В Конденсатор 1
Q1 ВС547 или ВС548 Транзистор 1
Q2 ВС558 или ВС327 Транзистор 1
IC1 NE555 Таймер 1
LED1, LED2 05 мм Светодиоды красного свечения 2
Панель для микросхемы 8-выводная 1
Штыревые контакты 2
Припой проволочный 0.2 м
37x37 мм Печатная плата 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
Правильно собранное устройство в настройке не нуждается и начи-
нает работать сразу же после включения питания. Теперь необходимо
подстроечным резистором Р1 установить требуемую частоту переклю-
чения светодиодов. Если после сборки маячок не заработал, нужно
проверить качество монтажа на отсутствие коротких замыканий и об-
рывов печатных дорожек. Удачной вам работы и хорошего отдыха!
54
МЕТАЛЛОИСКАТЕЛИ
наборы NK293 и NS019
Вы начали делать ремонт квартиры. Но вот беда, неизвестно, как в
стене проходит электропроводка, есть ли там металлическая арматура
и где. В таких случаях сверлить стену опасно. Можно (в лучшем слу-
чае) сломать сверло или бур, если они попадут в арматуру, ну, а если на
пути сверла попадется электропроводка, то опасности поражения
электротоком не избежать. Или скажем, засорилась металлическая
труба и простыми методами ее не прочистить. Нужно только менять.
Но где она проходит? Ломать всю стенку или разбирать пол?
В этих да и во многих других случаях помогут металлоискатели,
описания которых предлагаются вашему вниманию.
Описание работы металлоискателя NK293
На Рис. 1 и Рис. 2 показаны общий вид собранной печатной платы
и электрическая схема металлоискателя.
Схема металлоискателя собрана на двух транзисторах. На транзи-
сторе ТЗ построен генератор, а на транзисторах Т1 и Т2 — индикатор-
ная часть.
Рассмотрим сначала работу генератора. При включении питания в
коллекторной цепи начинает протекать ток. При этом в нагрузке (кон-
тур L2C2) возникают свободные колебания. Через катушку связи L1,
индуктивно связанную с контуром, колебания передаются на вход
транзистора через конденсатор С1. В результате усиления в контуре
возникают колебания, совпадающие по фазе с первоначальными. Если
эти колебания имеют достаточную мощность для компенсации потерь
энергии в контуре, то установится незатухающая генерация. Для того
чтобы усиленные колебания имели нужную фазу, необходимо пра-
вильно включить катушку связи L1. Переменные напряжения на кол-
лекторе транзистора и на его базе должны быть в противофазе.
Транзисторы имеют такое отрицательное свойство, как зависи-
мость обратного тока коллектора от температуры. С ним приходится
бороться. В рассматриваемой схеме стабилизация режима транзистора
выполнена по схеме с фиксированным током базы. Такая схема отли-
55
Занимательная теория, легкая практика
Рис. 1. Плата металлоискателя NK293 в сборе
Рис. 2. Электрическая схема металлоискателя NK293
чается минимальным числом деталей и малым потреблением тока от
источника питания. Она не влияет на входное сопротивление каскада.
Так, для нормального режима работы транзистора необходимо, чтобы
на эмиттерном переходе было постоянное падение напряжения в деся-
тые доли вольта (напряжение смещения базы). Ток, проходя через
эмиттерный переход, создает на нем падение напряжения. Но его не-
достаточно. Необходимо дополнительное смещение. Для этого надо
подать на базу транзистора напряжение от источника питания коллек-
торной цепи. В схеме генератора это сделано с помощью резистора R3,
что обеспечивает относительное постоянство положения рабочей точ-
ки, частично устраняя последствия влияния температуры.
Но у этой схемы имеются и недостатки. Такой способ смещения
пригоден лишь тогда, когда каскад работает при незначительных изме-
56
Занимательная теория, легкая практика
нениях температуры окружающей среды (например, в помещении).
Второй недостаток - из-за большого разброса и нестабильности стати-
ческого коэффициента передачи тока Р, даже у однотипных транзисто-
ров, режим работы каскада становится неустойчивым при смене тран-
зистора, а также с течением времени.
Резистор R4 ограничивает максимальный допустимый ток транзи-
стора. Потенциометром Р и подстроечным резистором TR устанавли-
вается оптимальный режим возбуждения и амплитуды напряжения
частоты сигнала на элементах контура.
Теперь рассмотрим работу индикаторной части схемы. В отсутст-
вие металлических предметов рядом с контуром генератор вырабаты-
вает сигнал максимальной амплитуды, при котором транзистор Т1 на-
ходится в режиме насыщения каждый положительный полупериод вы-
ходного сигнала генератора. В отрицательный полупериод сигнала,
когда транзистор Т1 закрыт, происходит заряд конденсатора СЗ через
резистор R1. Транзистор Т2 постоянно закрыт, светодиод LED пога-
шен.
Когда с помощью потенциометра Р и подстроечного резистора TR
жтанавливается порог срабатывания (светодиод LED будет прерыви-
сто светиться), транзистор Т1 выводится из состояния насыщения. Со-
йротивление участка коллектор—эмиттер повышается, конденсатор
СЗ не успевает полностью разрядиться, напряжение на базе транзисто-
ра Т2 увеличивается, но оно остается пульсирующим. В тот момент,
когда напряжение на базе транзистора Т2 достигает порога открыва-
ния, через участок коллектор—эмиттер протекает ток, достаточный
для зажигания светодиода.
Когда вблизи индуктивного датчика располагается металлический
предмет, то индуктивная связь между контурами изменяется, и напря-
жения сигнала генератора на базе транзистора Т1 уже недостаточно
для его открывания. Транзистор Т1 закрыт. Конденсатор СЗ полно-
стью заряжается, транзистор Т2 постоянно открыт, светодиод светится
с максимальной яркостью, показывая наличие скрытых металлических
иредметов.
Описание работы металлоискателя NS019
Принцип работы предлагаемого модернизированного варианта ме-
таллоискателя ничем не отличается от предыдущей схемы. Общий вид
платы в сборе и электрическая схема показаны на Рис. 3 и Рис. 4 соот-
ветственно.
В электрическую схему рассматриваемого металлоискателя введен
Параметрический стабилизатор напряжения R6, D4, что уменьшило
влияние изменения напряжения питания на работу схемы.
57
Занимательная теория, легкая практика
Рис. 3. Плата металлоискателя NS019 в сборе
Рис. 4. Электрическая схема металлоискателя NS019
В схеме генератора применена более эффективная (хотя более
сложная и менее экономичная) схема стабилизации рабочей точки
транзистора TR1, чем в предыдущем наборе. Она называется схемой с
фиксированным напряжением смещения на базе. Резисторы R1 и R3.
подключены параллельно источнику питания и составляют делитель
напряжения, ток которого обычно выбирают в 2...5 раз больше базового.
При использовании такой схемы повышается стабильность режима
работы транзистора, т. к. изменения тока в цепях эмиттера и коллекто-
ра транзистора незначительно влияют на величину напряжения сме-
щения. Ток делителя напряжения не следует выбирать слишком боль-
58
Занимательная теория, легкая практика
щиМ. Для обеспечения большого тока потребуется более мощный ис-
точник питания.
Резистор R2 в цепи эмиттера - стабилизирующий. Падения напря-
жений на резисторах R2 и R3 приложены в противофазе. Поэтому ре-
зультирующее напряжение смещения базы будет определяться их раз-
ностью. Резистор R2 создает отрицательную обратную связь по посто-
янному току. Если под влиянием температуры токи в транзисторе
начнут изменяться, то, например, при повышении тока эмиттера уве-
личится и напряжение на нем. Соответственно уменьшится напряже-
ние смещения на базе, что вызовет уменьшение тока. В результате та-
кого изменения одновременно в противоположные стороны ток оста-
ется почти постоянным, и режим работы получается более
стабильным.
Выходной сигнал снимается с коллектора транзистора генератора,
а это значит, что амплитуда напряжения сигнала намного выше, чем
если бы он снимался с катушки связи. В индикаторной части схемы
включена цепь R5-C5, которая предотвращает ее самовозбуждение.
Сборка устройств
Перед сборкой устройств ознакомьтесь с рекомендациями, кото-
рые даются в начале этой книги. Чтобы избежать выхода из строя ра-
диоэлементов, старайтесь соблюдать общепринятые правила монтажа.
Перечень радиоэлементов, входящих в наборы NK293 и NS019, пред-
ставлены соответственно в Табл. 1 и Табл. 2.
Таблица 1. Перечень элементов набора NK293
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
R1 3.3 кОм Оранжевый, оранжевый, красный* 1
R2.R4 300 Ом (330 R) Оранжевый, черный, коричневый (оранжевый, оранжевый, коричневый)* 2
R3 36 кОм Оранжевый, голубой, оранжевый* 1
TR 2.2 кОм Резистор подстроечный 1
Р 470 м Потенциометр 1
С1 2200 пФ 222 - маркировка на конденсаторе 1
С2 0.01 мкФ 103 - маркировка на конденсаторе 1
СЗ 0.1 мкФ 104 - маркировка на конденсаторе 1
С4 47 мкФ, 10В Конденсатор 1
Т1.Т2, ТЗ SC237, (ВС237С или С37) Транзисторы 3
59
Занимательная теория, легкая практика
Таблица 1. Перечень элементов набора NK293
(продолжение)
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
LED Светодиод 1
LI, L2 ПЭВ-2 Провод для изготовления индуктивного датчика 7.5 м
Ферритовый стержень 1
В55 55x32 мм Печатная плата 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
Таблица 2. Перечень элементов набора NS019
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
Rl, R4, R5 22 кОм Красный, красный, оранжевый* 1
R2 1 кОм Коричневый, черный, красный* 1
R3 10 кОм Коричневый, черный, оранжевый* 1
R6 150 Ом Коричневый, зеленый, коричневый* 1
R7 180 Ом Коричневый, серый, коричневый* 1
Р1 1 кОм Потенциометр 1
Р2 10 кОм Резистор подстроечный 1
С1 0.1 мкФ, 250 В Конденсатор (КТ1807) 1
С2 0.015 мкФ Конденсатор (КТ1805) 1
СЗ 3300 пФ Конденсатор 1
С4 6800 пФ 682 - маркировка на конденсаторе 1
С5 0.01 мкФ 103 - маркировка на конденсаторе 4
L1 80 витков 1
L2 50 витков 1
D1...D3 1N4148 Диоды 3
D4 6.2 В Стабилитрон 6.2 В, 0.5 Вт 1
D5 Светодиод 1
TR1 ВС548 Транзистор 1
TR2, TR3 ВС327 Транзисторы 2
96x66x30 мм Корпус 1
Ферритовый сердечник 1
Разъем батареи 1
1022 40x64 мм Печатная плата 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
60
Занимательная теория, легкая практика
Монтажные схемы с расположением элементов на плате набора
NK293 и внешними соединениями набора NS019 показаны на Рис. 5 и
рис. 6 соответственно.
Рис. 5. Расположение элементов на плате металлоискателя NK293
Рис. 6. Схема внешних соединений платы металлоискателя NS019
При формовке выводов элементов расстояние от корпуса элемента
До начала изгиба вывода должно быть не менее 2 мм.
После монтажа металлоискателя NK293 катушки датчика необхо-
димо намотать на ферритовый стержень. Катушка L1 содержит 60 вит-
ков, катушка L2 - 100 витков. Они располагаются на общем феррито-
ММ ИМИ
Занимательная теория, легкая практика мяакммвмяямавмммвммкг
вом сердечнике. Намотка катушек выполняется виток к витку на бу-
мажных гильзах. Бумажные гильзы дают возможность перемещать
катушки датчика относительно друг друга в процессе настройки. Рас-
стояние между катушками должно быть не менее 8 мм.
Для настройки металлоискателя потенциометр Р установить в
среднее положение. С помощью подстроечного резистора TR устано-
вить порог срабатывания устройства, при котором светодиод LED бу-
дет прерывисто светиться. Затем на расстоянии 3...6 см от индуктивно-
го датчика надо расположить металлический предмет и регулировкой
потенциометра Р добиться постоянного включения светодиода. При
удалении металлоискателя от металлического предмета на расстояние
более 10 см светодиод должен погаснуть. Если металлоискатель не за-
работал, необходимо поменять местами выводы катушки связи L1.
Катушки индуктивности датчика металлоискателя NS019 наматы-
ваются на ферритовый сердечник виток к витку. Катушка L1 имеет 80
витков, L2 - 50 витков провода. Элементами R1 и R2 устанавливается
чувствительность прибора. Настройка аналогична предыдущей схеме.
Если металлоискатель сразу не заработал, воспользуйтесь методи-
кой поиска неисправности, изложенной в начале книги. Убедитесь в
том, что монтаж сделан правильно, осмотрите устройство на наличие
неисправных деталей и коротких замыканий между дорожками. По-
пробуйте также поменять местами выводы катушки связи. После этого
металлоискатель обязательно заработает.
62
ДЕТЕКТОР ЛЖИ
наборы К314
Это всего лишь игрушка, но она дает представление о принципе ра-
боты одного из самых интересных приборов — детектора лжи, регист-
рирующего некоторые параметры человека, когда он говорит неправду.
Вспомните свое состояние, когда вы хотели скрыть от родителей следы
вашей «бурной деятельности». Будь то разбитая мамина любимая ваза,
школьный дневник с вырванными или переправленными листами и
т. п. Первое, что у вас появляется, — это волнение и страх. Учащается
дыхание, сердцебиение (пульс), повышается давление, влажнеют ладо-
ни. Это всего лишь несколько из многих параметров, которые способен
зарегистрировать профессиональный детектор лжи. Наш детектор ре-
гистрирует только один из этих показателей — увеличение влажности
(следовательно, уменьшение сопротивления) кожного покрова. Детек-
тор лжи способен контролировать изменение сопротивления кожи че-
ловека, т. е. изменение проводимости кожи, когда человек говорит не-
иравду или испытывает чувство страха.
Питание детектора лжи осуществляется от батареи 9 В, поэтому
оно является абсолютно безопасным для человека.
В действительности на состояние кожи влияет очень много пара-
метров: окружающая среда, состояние здоровья, биохимические про-
цессы в организме и т. д. Поэтому, перед тем как начать исследования
искренности, детектор необходимо откалибровать. Для этого датчики
устройства подключают к объекту исследования и задают несколько
малозначительных вопросов, ответы на которые достоверно известны.
При этом в спокойном состоянии фиксируются показания прибора.
Технические характеристики
Напряжение питания [В]..............................9
Ток потребления [мА]...............................10
Коэффициент усиления не менее..................500000
63
Занимательная теория, легкая практика
Работа детектора лжи
Общий вид устройства показан на Рис. 1, а электрическая схема
на Рис. 2.
Рис. 1. Плата детектора лжи в сборе
Рис. 2. Электрическая схема детектора лжи
На транзисторах VT1 VT3 собран трехкаскадный сверхчувстви-
тельный усилитель постоянного тока. Резисторы в цепях коллекторов
задают режимы работы транзисторов по постоянному току. Нагрузкой
усилителя является светодиод HL1 и токоограничивающий резистор
R1. Входная чувствительность детектора в целом устанавливается при
помощи потенциометра R4.
Источник питания подключается к контактам XI (-) и Х2 (+).
Датчик подключается к контактам ХЗ и Х4.
Рассмотрим один из каскадов усилителя (например, VT2). С одной
стороны, он является нагрузкой для транзистора VT3, а с другой — ис-
точником тока для транзистора VT1. Ток транзистора VT2 определяет-
64
Занимательная теория, легкая практика
ся величиной резистора R2. Источник передает в нагрузку постоянный
ток только до определенного конечного значения напряжения на на-
грузке. Граничные значения изменения выходного напряжения, опре-
деляемые активным режимом работы транзистора, при изменении то-
ка источника называют рабочим диапазоном.
В начале статьи мы не зря говорили о необходимости калибровки
детектора. У каждого человека состояние кожного покрова (иначе го-
воря, сопротивление кожи) индивидуально. Поэтому сопротивление
участка кожи, к которому прикреплены датчики, может изменяться в
широких пределах. Перед началом работы для калибровки задают ма-
лозначащие вопросы типа «Сколько тебе лет?».
Калибровка рассматриваемого варианта детектора лжи осуществ-
ляется потенциометром R4. Участок кожи между двумя датчиками
можно рассматривать как одно из сопротивлений делителя напряже-
ния. Обозначим его RK. Ранее уже упоминалось, что транзистор дол-
жен быть в активном режиме, т. е. рабочая точка должна находиться,
примерно на середине прямолинейного участка вольтамперной харак-
теристики транзистора (в середине рабочего диапазона). Этого и доби-
ваются регулировкой сопротивления резистора R4, устанавливая сум-
марное значение R4+R5 примерно равным RK.
Конденсатор С1 служит для защиты входа усилителя от помех.
Сборка устройства
Перед сборкой платы ознакомьтесь с рекомендациями, которые да-
ются в начале этой книги. Чтобы избежать выхода из строя радиоэле-
ментов, старайтесь соблюдать общепринятые правила монтажа. Пере-
чень радиоэлементов, входящих в набор NK314, представлен в
Табл. 1.
Перед установкой элементов внимательно ознакомьтесь с располо-
жением элементов на плате {Рис. 3).
Отформуйте выводы элементов и установите их на печатной плате
согласно Рис. 3. К контактам Х2 (+) XI (-) подключите источник пи-
тания (в качестве источника питания используйте батарею 9 В). С по-
мощью медных монтажных проводов к контактам ХЗ и Х4 подключите
Датчики, изготовленные, например, из двух металлических монет.
Длина монтажных проводов не должна превышать 2 м.
Порядок работы с устройством
Расположите датчики на руке собеседника согласно Рис. 3. и за-
крепите их пластырем. Расстояние между датчиками не должно пре-
вышать 5 см. Подайте на устройство напряжение питания. Теперь не-
65
3~254
Занимательная теория, легкая практика
Таблица 1. Перечень элементов набора NK314
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
R1 . 680 Ом Синий, серый, коричневый* 1
R2 1 кОм Коричневый, черный, красный * 1
R3.R5 10 кОм Коричневый, черный, оранжевый* 2
R4 2.2 МОм 2М2 — маркировка на потенциометре 1
С1 0.01 мкФ 103 или 10п — маркировка на конденсаторе 1
VT1...VT3 ВС557 Транзисторы 3
HL1 3x3 мм Светодиод 1
ED500V-2x5 Клеммный 2-контактый зажим 2
А314 38x27 мм Печатная плата 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
Рис. 3. Расположение элементов на плате детектора и схема его подключения
обходимо провести калибровку прибора. Калибровку необходимо про-
водить только тогда, когда собеседник находится в спокойном,
невозбужденном состоянии. Вращая движок потенциометра R4, необ-
ходимо установить границу срабатывания светодиода HL1, затем не-
много повернуть движок потенциометра R4 в противоположном на-
правлении — чтобы светодиод погас. Калибровка закончена.
Теперь задавайте вопросы собеседнику. Если при ответе на вопро-
сы светодиод HL1 начнет мигать или гореть постоянно, значит, собе-
седник не совсем откровенен с вами, а если светодиод не светится, то с
большой долей вероятности можно говорить о правдивости испытуе-
мого.
Если собранный детектор сразу не заработает, воспользуйтесь ме-
тодикой поиска неисправности, изложенной в начале книги.
Желаем удачи и побольше фантазии в экспериментах!
66
«КОСМИЧЕСКАЯ» СИРЕНА
набор NM5023
В детстве все мы играли с имитаторами различных звуков. Напри-
мер, если дуть в трубочку, вырезанную из зеленого лука, то в зависимо-
сти от диаметра и длины трубочки можно добиться различного звуча-
ния. Еще один имитатор звука нам доставался на праздники вместе с
надувными шарами, в которые вставлялись трубочки с перетянутой
резинкой: при выдувании шара трубочка с резинкой издавала резкие
звуки. Но все это были духовые имитаторы звуков. Гораздо интереснее
иметь электронный имитатор звуков. Предлагаемый набор позволяет
легко изготовить такой имитатор. Он может найти применение в иг-
рушках, в качестве сирены охранной системы, в театральных представ-
лениях и т. д. Количество применений электронного имитатора зави-
сит в конечном счете от вашей фантазии.
Технические характеристики
Номинальное напряжение питания [В]................12
Минимальное напряжение питания [В].................9
Максимальная выходная мощность [Вт]...............15
Максимальный ток нагрузки [А]....................1.5
Номинальное сопротивление нагрузки [Ом].........8—32
Описание имитатора звуков
Плата имитатора звуков в сборе показана на Рис. 1. Электрическая
схема сирены приведена на Рис. 2.
Имитатор собран на основе двух симметричных мультивибрато-
ров. Так как описание работы мультивибратора в некоторых статьях
первого выпуска книги приводилось достаточно подробно, ограничим-
ся кратким напоминанием.
Мультивибратор можно представить как два усилителя, входы и
выходы которых связаны /?С-цепочками. Так как мультивибратор са-
•овозбуждающийся, то, например, за счет шумов напряжение на базе
транзистора VT1 увеличится. Это даст начало процессу насыщения
транзистора VT1, что повлечет за собой уменьшение напряжения на
67
Занимательная теория, легкая практика
Рис. 1. Плата сирены в сборе
Рис. 2. Электрическая схема сирены
его коллекторе. Уменьшение напряжения на коллекторе VT1 через
конденсатор С1 передается на базу транзистора VT2. Оно обусловит
начало процесса его запирания и приведет к повышению напряжения
на коллекторе. Это напряжение через конденсатор С2 передается на
базу транзистора VT1. Таким образом, первоначальный скачок напря-
жения усиливается с помощью положительной обратной связи. Из-за
большого усиления этой схемы возникает лавинообразный процесс,
который приводит к полному запиранию транзистора VT2 и насыще-
нию транзистора VT1.
Напряжение на коллекторе транзистора VT1 мало, и база транзи-
стора VT2 оказывается фактически под отрицательным потенциалом-
68
Занимательная теория, легкая практика
Так как транзистор VT2 заперт, конденсатор С1 разряжается через ре-
зистор Иг- Как только процесс разряда завершится, транзистор VT2 от-
кроется. Начнется новый цикл работы мультивибратора.
Работа второго мультивибратора на транзисторах VT3 и VT4 ана-
логична. Но есть небольшая особенность. Для начала нужно сказать,
что мультивибраторы работают на разных частотах. Если второй муль-
тивибратор работает на звуковой частоте, то первый генерирует часто-
ту в единицы герц. Частота выходного сигнала мультивибратора силь-
но зависит от напряжения питания. Эта особенность и используется в
работе схемы.
Когда транзистор VT2 закрыт, начинает заряжаться конденсатор
СЗ. По мере зарядки напряжение на нем увеличивается. Напряжение
на конденсаторах С4, С5 также увеличивается. Увеличивается и время,
необходимое для полной зарядки конденсаторов. Частота генератора
плавно понижается.
После переключения первого мультивибратора, когда открывается
транзистор VT2, конденсатор СЗ разряжается через резистор R5 и
внутреннее сопротивление открытого транзистора. Напряжение на
конденсаторах С4 и С5 уменьшается. Уменьшается и время, необходи-
мое для полной зарядки конденсаторов. Частота генератора плавно
увеличивается.
На транзисторе VT5 организован усилитель мощности. Рабочая
частота мультивибраторов определяется элементами Cl, С2, R2, R3
для первого мультивибратора и С4, С5, R8, R9 — для второго.
Сборка устройства
Перед сборкой платы ознакомьтесь с рекомендациями, которые да-
ются в начале этой книги. Чтобы избежать выхода из строя радиоэле-
ментов, старайтесь соблюдать общепринятые правила монтажа. Пере-
чень радиоэлементов, входящих в набор NM5023, представлен в
Табл. 1.
Перед началом монтажа, нужно отформовать выводы элементов,
установить их на плату и припаять. Особое внимание при монтаже на-
до обратить на цоколевку транзисторов и полярность электролитиче-
ских конденсаторов. Остается только подключить внешние цепи,
включить питание и проверить работоспособность.
Назначение выводов печатной платы: 1—+12 В; 2 — дополнитель-
ный маломощный выход; 3 — мощный выход; 4 — общий.
Окончен монтаж платы, проверена правильность установки эле-
ментов. Настал момент испытания. Если устройство не работает, надо
еще раз все внимательно проверить. При монтаже вы могли перегреть
какой-нибудь элемент. У резистора, например, это выглядит, как по-
69
Занимательная теория, легкая практика
Таблица 1. Перечень элементов набора NM5023
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
Rl, R4, R5, R7, R10 3.3 кОм Оранжевый, оранжевый, красный* 5
R2, R3, R6. R8, R9 33 кОм Оранжевый, оранжевый, оранжевый* 5
R11 560 Ом Зеленый, синий, коричневый* 1
С1.С2 10.0 мкФ, 16 В Конденсаторы 2
СЗ 0.22 мкФ 224 — маркировка на керамическом конденсаторе 1
С4,С5 0.022 мкФ 223 — маркировка на керамических конденсаторах 2
С6 470.0 мкФ, 16 В Конденсатор 1
VT1...VT4 ВС547 Транзисторы 2
VT5 КТ829А Транзистор (возможна замена на TIP112) 1
ВА1 8 Ом, 0.25 Вт Динамик 1
А502 55x30 мм Печатная плата 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
темнение лака. У транзистора от перегрева может произойти тепловой
пробой. Такой транзистор необходимо заменить. Еще надо осмотреть
монтаж на предмет некачественных паек и возможных замыканий ме-
жду дорожками.
При правильном монтаже устройство сразу начинает работать.
Плату желательно установить в подходящий корпус. Желаем удачи и
побольше фантазии для его применения.
70
МУЗЫКАЛЬНЫЙ электронный звонок
набор NM5032
Предлагаемый набор позволит радиолюбителю собрать простой и
надежный электронный дверной звонок, работающий от сети перемен-
ного напряжения 220 В. При нажатии на кнопку устройство начинает
проигрывать выбранный вами музыкальный фрагмент. Память звонка
содержит несколько популярных мелодий, записанных в микросхеме
(звукосинтезаторе), входящей в набор. Изменение комплекта мелодий
может быть легко осуществлено путем простой замены микросхемы на
любую другую из серии УМС7/8-ХХ. Этот набор, безусловно, будет ин-
тересен школьникам: знакомит с основами электроники, позволяет по-
лучить опыт сборки и настройки современных электронных устройств.
Имеется множество схем электронного звонка. Рассмотрим одну из
них.
Технические характеристики
Напряжение питания [В]...........................220
Ток потребления [мА]..............................70
Выходная мощность [мВт]..........................200
Число воспроизводимых мелодий......................8
Описание электронного звонка
Общий вид звонка в сборе показан на Рис. 1, а на Рис. 2 приведена
его электрическая схема.
Дверной звонок выполнен на ИМС музыкального синтезатора
DA1. Частота внутреннего тактового генератора стабилизирована
кварцевым резонатором ZQ1. Номинал емкости конденсатора С2 оп-
ределяет длительность проигрывания выбранного музыкального мо-
мента.
Усилитель мощности собран на транзисторе VT1, нагрузкой кото-
рого служит пьезоизлучатель BF1. Резистор R3 ограничивает допусти-
мый ток транзистора VT1 и определяет его режим работы. Для увели-
чения громкости звучания звонка допускается вместо резистора R3 ус-
тановить перемычку.
71
Занимательная теория, легкая практика
Рис. 1. Электронный звонок в сборе
72
Занимательная теория, легкая практика
Для миниатюризации устройства источник питания собран по бес-
трансформаторной схеме на диодном мосте VD7. Чтобы погасить из-
лишки напряжения, в таких схемах применяют гасящие элементы.
Обычно в этих целях применяются резисторы. Но на них рассеивается
большая мощность с выделением огромного количества тепла. Поэто-
му в рассматриваемом устройстве применена комбинированная схема.
Гасить лишнее напряжение могут также и конденсаторы. Так, резистор
R4 ограничивает ток в момент подключения питания. Выходное на-
пряжение выпрямителя зависит от величины емкости конденсаторов
С4 и С5.
При отключении звонка от сети из-за включенных в цепь конденса-
торов С4 и С5 возможна опасность поражения электрическим током.
Чтобы исключить это, параллельно конденсаторам включен резистор
R5. Через него при снятии питания и разряжаются конденсаторы С4,
С5. Конденсатор СЗ служит для сглаживания пульсаций выпрямлен-
ного напряжения.
Так как микросхема питается напряжением около 2 В, а напряже-
ние на выходе блока питания намного больше, в схему включен стаби-
лизатор напряжения на четырех диодах VD3...VD6. Он устанавливает
напряжение питания на уровне 2 В.
Управление звонком осуществляется тремя кнопками. Тактовыми
кнопками, расположенными на печатной плате, осуществляется выбор
или останов проигрываемой мелодии (TAI, ТА2 соответственно),
внешний переключатель SW1 (дверная кнопка) осуществляет запуск
выбранной мелодии. Варьируя емкость конденсатора С2, можно изме-
нять длительность проигрывания музыкального фрагмента. Для уве-
личения громкости звучания необходимо резистор R3 заменить прово-
лочной перемычкой.
Напряжение питания 220 В подается на контакты XI, Х2.
Внимание!
Устройство имеет бестрансформаторное питание, поэтому при-
косновение к открытым токоведущим участкам платы опасно для
жизни. В целях электробезопасности плату звонка настоятельно реко-
мендуется поместить в прилагаемый корпус.
Сборка электронного звонка
Перед сборкой набора ознакомьтесь с рекомендациями, которые
даются в начале этой книги. Чтобы избежать выхода из строя радио-
элементов, старайтесь соблюдать общепринятые правила монтажа. Пе-
речень радиоэлементов, входящих в набор, представлен в Табл. 1.
73
Занимательная теория, легкая практика
Таблица 1. Перечень элементов набора NM5032
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
Rl, R2 • 100 Ом Коричневый, черный, коричневый* 2
R3 10 Ом Коричневый, черный, черный* 1
R4 100 Ом, 2...5 Вт Резистор 1
R5 270 кОм Красный, фиолетовый, желтый* 1
С1 0.1 мкФ 104 — маркировка на конденсаторе 1
С2 1000 пФ 102 — маркировка на конденсаторе 1
СЗ 1000 мкФ, 16 В Конденсатор 1
С4.С5 0.33 мкФ, 400 В Конденсаторы (можно применить 0.47 мкФ, 400 В, CAP К73) 2
BF1 0.25 Вт, 8 Ом Динамическая головка 1
TAI, ТА2 SWT-6 Микрокнопки 2
DA1 УМС8-08 Микросхема (можно применить УМС7/8-хх) 1
VD1.VD2 1N4148 или КД522 Диоды 2
VD3...VD6 КД105 или 1N4007 Диоды 4
VD7 КЦ407А Диодный мост 1
VT1 КТ815 или BD135 Транзистор (можно применить BD137 и BD139) 1
ZQ1 32.768 кГц Кварцевый резонатор 1
XS1 ED350V-02P Клеммная колодка на 2 контакта 3
А5032 65x40 мм Печатная плата 1
DIP-14 Колодка для микросхемы. 1
ВОХ-5032 Корпус 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
Перед сборкой устройства нужно ознакомиться с монтажной схе-
мой, приведенной на Рис. 3. На Рис. 4 показан способ установки тран-
зистора VT1 на печатную плату.
Конструкция предусматривает установку платы в корпус. Для это-
го зарезервированы монтажные отверстия диаметром 3 мм. Перед ус-
тановкой в корпус необходимо сделать на плате выпил согласно Рис. 3.
Для удобства подключения питающего напряжения 220 В, дверной
кнопки SW1 и динамической головки BF1 на плате зарезервированы
посадочные места под клеммные винтовые зажимы.
При работе следует соблюдать осторожность и правила техники
безопасности. Кратко повторим основные пункты. При монтаже и на-
74 И
Занимательная теория, легкая практика
Рис. 3. Схема расположения элементов звонка на плате
Транзистор VT1
Рис. 4. Установка транзистора VT1
стройке конструкции, питающейся от сети 220 В, нужно соблюдать
следующие правила:
1. Ремонт и настройку устройства, питающегося от сети, необходи-
мо проводить после полного обесточивания устройства. Выключить из
розетки, разрядить конденсаторы. Только после этого можно произво-
дить работы.
2. Измерение напряжения или тока проводить одной рукой. Вто-
рой щуп должен крепиться зажимом типа «крокодил».
3. Пользоваться только исправным инструментом с изолирующи-
ми ручками. Нагревательный элемент паяльника не должен «проби-
вать» на корпус.
4. На рабочем столе, под ногами, желательно, иметь резиновые ков-
рики, не должно быть открытых, неизолированных, контактов.
5. Проверять работоспособность устройства желательно в закры-
том корпусе во избежание травм из-за возможных коротких замыка-
ний, взрывов элементов и других неожиданностей.
75
Занимательная теория, легкая практика
Правильно собранный дверной звонок не требует настройки. Од-
нако перед его использованием проверьте правильность монтажа. Осо-
бенно внимательно проверьте правильность установки микросхемы и
электролитического конденсатора. Проверьте правильность подклю-
чения питающего напряжения 220 В, дверной кнопки SW1 и динами-
ческой головки BF1. После этого подайте напряжение питания и на-
жмите на дверную кнопку SW1. В случае неработоспособности схемы
воспользуйтесь методикой поиска неисправности, изложенной в нача-
ле книги. Желаем удачи!
76
СИНТЕЗАТОР СВЕТОВЫХ ЭФФЕКТОВ
набор NM5101
Глаза — более точные свидетели, чем уши.
Гераклит Эфесский
Предлагаемый набор позволит радиолюбителю собрать занима-
тельный и простой синтезатор световых эффектов. Устройство пред-
назначено для отображения 12 анимированных рисунков на светоди-
одном поле размером 7x7. Анимированные рисунки хранятся в памяти
микроконтроллера и переключаются простым нажатием клавиши
управления. Вид и количество световых эффектов определяются про-
шивкой микроконтроллера и в базовой версии составляют 12 вариан-
тов. Новые версии прошивок световых эффектов можно найти на сай-
те www.masterkit.ru.
Этот набор, безусловно, будет интересен школьникам: знакомит с
основами электроники, позволяет получить опыт сборки и настройки
современных электронных устройств. Синтезатор найдет применение
у любителей световых эффектов как праздничная иллюминация или
учебное пособие по микропроцессорной технике и программированию.
Предлагаемый набор — отличный подарок для ваших родных и
знакомых.
Технические характеристики
Напряжение питания [В]...........................9—25
Ток потребления [мА]..............................50
Описание работы синтезатора
На Рис. 1 и Рис. 2 показаны плата синтезатора в сборе и его элек-
трическая схема.
Синтезатор построен на базе микроконтроллера фирмы ATMEL
(DD1) с прошитой программой. Напряжение питания микроконтрол-
лера поступает с выхода стабилизатора напряжения DA1. Элементами
Cl, С2, ZQ1 задается рабочая частота внутреннего кварцевого генера-
тора микроконтроллера. Резисторы R1...R6, R8 — токоограничиваю-
щие. Кнопкой SW1 производится последовательный выбор анимиро-
ванных рисунков. В предлагаемом базовом варианте в микроконтрол-
лере прошито 12 рисунков. Заменить или дополнить рисунки или
77
Занимательная теория, легкая практика
ZQ,
С, 4= Сг 4=
Рис. 1. Плата синтезатора в сборе
DD,
.1 ^2, 2
^2_3
4
DA1
Х1
-°+Усс
5.
J ga 6
А ^.7
10
RESET
PDO
PD1
XTAL2
XTAL1
PD2
PD3
GND
Vcc
PB7
PB6
PB5
PB4
РВЗ
PB2
PB1
РВО
PD6
20
19
18 1
17 2
16 3
15 4
14 5
13 6
12 7
«э!
Х2
-oGND
HL1...HL49
®®®®®®®
®®®®®®®
®®®®®®®
®®®®®®®
®®®®®®®
®®®®®®®
®®®®®®®
11 ^7
Оз 4=
1
Л
7
с4== с5==
1 2 3 4 5 6 7
Рис. 2. Электрическая схема синтезатора
другие эффекты можно с помощью программатора из набора NM9211.
Для этого на плате предусмотрен ISP-порт.
Сборка синтезатора
Перед сборкой платы ознакомьтесь с рекомендациями, которые да-
ются в начале этой книги. Чтобы избежать выхода из строя радиоэле-
78
Занимательная теория, легкая практика
ментов, старайтесь соблюдать общепринятые правила монтажа. Пере-
чень радиоэлементов, входящих в набор NM5101, представлен в
Табл. 1.
Таблица 1. Перечень элементов набора NM5101
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
Rl... R6, R8 330 Ом Оранжевый, оранжевый, коричневый* 7
R7.R9 4.7 кОм Желтый, фиолетовый, красный* 2
С1,С2 22 пФ 22 (220) — маркировка на конденсаторах 2
СЗ, С4 0.1 мкФ 104 — маркировка на конденсаторах 2
С5 470 мкФ, 16 В 0812 — маркировка на конденсаторе 1
DA1 7805 Стабилизатор напряжения 5 В (ТО—220) 1
DD1 AT90S2313 Микроконтроллер (DIP—20) 1
HL1...HL49 0 Змм Светодиоды красного свечения 49
SW1 Кнопка 1
ZQ1 4.0 МГц Кварцевый резонатор 1
DIP-20 Колодка 1
ISP PLD-80R Штыревой разъем, 3-контактный, 2-рядный, угловой 1
XI, Х2 ED500V-2x5 Клеммный зажим (2 контакта) 1
BAT/SNAP Разъем батареи питания 1
А5101 71x51 мм Печатная плата 1
Цветовая маркировка на резисторах.
В соответствии с Рис. 3 установите и спаяйте элементы на плате.
Микросхема DA1 устанавливается в соответствии с Рис. 4.
После окончания монтажа проверьте качество паек и правильность
установки элементов. Еще раз проверьте плату на отсутствие коротких
замыканий и обрывов дорожек.
После подачи на устройство напряжения питания на светодиодном
поле отобразится первый анимированный рисунок, зашитый в память
микроконтроллера. Новые версии прошивок можно найти на сайте
_www.masterkit.ru.
Если синтезатор сразу не заработал, воспользуйтесь методикой по-
иска неисправности, изложенной в начале книги. Убедитесь в том, что
монтаж сделан правильно, осмотрите устройство на наличие неисправ-
ных деталей и коротких замыканий между дорожками. Использование
79
Занимательная теория, легкая практика
Рис. 3. Расположение элементов на плате
Рис. 4. Установка микросхемы DA1 на печатную плату
набора позволит сэкономить время, которое вам пришлось бы затра-
тить на поиск комплектующих и изготовление печатной платы анало-
гичного устройства. Набор NM5101 можно приобрести в магазинах ра-
диодеталей или на радиорынке.
80
ГЛАВА 2
Не показывай пальцем —
покажи собой.
Станислав Ежи Лец
!
Электронный
калейдоскоп
НАБОРЫ
001 • 028 • 114
295 • 297 • 299 • 312
2035...2043 • 2051 • 2113 • 2114 • 2117 • 2118
4022
5017 • 5401 • 5402
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ
ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ
12...24 В В 6...7.5 ИЛИ 9 В
набор NK001
Нередко мы сталкиваемся с необходимостью подключить радио-
приемник, магнитофон или другой бытовой прибор, работающий при
напряжении питания 6...7.5 или 9 В, к бортовой сети, например, авто-
мобиля или катера. В этих случаях вам поможет преобразователь на-
пряжения, который легко можно собрать из деталей набора NK001.
Технические характеристики
Максимальный ток нагрузки устройства [А]..........2
Входное напряжение [В].........................12—24
Выходное рабочее напряжение [В]...........6—7.5 или 9
Описание преобразователя
Внешний вид преобразователя напряжения показан на Рис. 1
Электрическая схема устройства довольно проста (Рис. 2).
Рис. 1. Общий вид преобразователя напряжения
Преобразователь представляет собой классический стабилизатор
напряжения, собранный на основе мощного транзистора Т и стабили-
82
Электронный калейдоскоп
Рис. 2. Электрическая схема преобразователя напряжения
зирующей цепочки R1Z, которая управляет работой транзистора Т. Ре-
зистор R1 задает ток стабилизации стабилитрона Z. Резистор R2 — на-
грузочный. Напряжение на нем будет равняться разнице между напря-
жением стабилизации стабилитрона Z и падением напряжения на
эмиттерном переходе транзистора Т. Конденсатор С предназначен для
фильтрации питающего напряжения.
Сборка преобразователя
Перед сборкой платы ознакомьтесь с рекомендациями, которые да-
ются в начале этой книги. Перечень радиоэлементов, входящих в на-
бор, представлен в Табл. 1.
Таблица 1. Перечень элементов набора NK001
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
Rl, R2 681 Ом 681R — маркировка на резисторах 1
С 500 пФ Конденсатор 1
Z 8.2 В Стабилитрон для 6...7.5 В 1
11 В Стабилитрон для 9 В 1
Т КТ829 или BDX53 Транзистор 1
Радиатор 1
Винт М3 1
Гайка М3 1
В002 25x19 мм Плата печатная 1
Расположение элементов на плате и назначение выводов показано
на Рис. 3. Для получения на выходе преобразователя постоянного на-
пряжения 6...7.5 В необходимо установить стабилитрон на 8.2 В, а при
выходном напряжении 9 В — на 11 В. Транзистор надо установить на
радиатор. На входе преобразователя рекомендуется установить предо-
хранитель на 3 А.
83
Электронный калейдоскоп
Рис. 3. Расположение элементов на плате и назначение выводов
Если устройство собрано правильно, в настройке оно не нуждается.
После подключения собранной схемы к источнику постоянного напря-
жения 12.„24 В тестером проверьте выходное напряжение устройства.
В процессе эксплуатации преобразователя необходимо позаботить-
ся о том, чтобы напряжение, подаваемое на вход устройства, не превы-
шало рекомендованный диапазон. В противном случае может произой-
ти перегрев и выход стабилитрона из строя.
В заключение отметим, что это простое устройство оказалось прак-
тичным и нашло широкое применение не только в дороге у автомоби-
листов, но и в домашних условиях. По количеству продаж этот набор
входит в первую десятку. Поэтому обратите на него ваше внимание.
Желаем удачи!
84
УЛЬТРАЗВУКОВОЙ свисток
ДЛЯСОБАК
набор NK028
Если собака кусает человека,
это не новость; новость — если
человек кусает собаку.
Чарльз Андерсон Дейна
Набор NK028 позволит вам создать оригинальное устройство, ко-
торое способно излучать акустический сигнал ультразвуковой часто-
ты. Обычное человеческое ухо не в состоянии услышать ультразвук.
Зато многие животные способны очень чутко на него реагировать.
Давно известно, что собаки воспринимают, т. е. слышат ультразву-
ковые колебания даже на значительных расстояниях. Услышав их, со-
бака обязательно как-то реагирует, поскольку ультразвук для нее яв-
ляется весьма существенным раздражителем. Если у вас есть свой чет-
вероногий любимец, ультразвуковой свисток может помочь вам
выдрессировать вашего питомца, научив его исполнять команды, пода-
ваемые ультразвуковым свистком. Это не только доставит удовольст-
вие вам, но и еще сохранит покой окружающих ранним утром или
поздним вечером во время прогулки.
Свисток довольно компактен, что позволяет вам брать его с собой.
Он длительное время способен работать от обычной батарейки 9 В.
Технические характеристики
Напряжение питания [В].............................9
Диапазон воспроизводимых частот [кГц]...........8—25
Описание ультразвукового свистка
Общий вид свистка показан на Рис. 1, а электрическая схема — на
1Рис.2.
Устройство реализовано по классической схеме симметричного
мультивибратора, собранного на транзисторах VT1 и VT2. Частота
мультивибратора задается элементами С2, С5, R4, R6, R9. С помощью
резистора R6 можно производить подстройку частоты, добиваясь мак-
симальной эффективности работы ультразвукового свистка. Транзи-
стор VT3 исполняет роль усилителя мощности акустического сигнала.
85
Электронный калейдоскоп
Рис. 1. Общий вид ультразвукового свистка
Сборка устройства
На плате нарисованы все элементы, которые должны быть установ-
лены на нее. Перед сборкой платы ознакомьтесь с рекомендациями, ко-
торые даются в начале этой книги. Перечень элементов набора пред-
ставлен в Табл. 1.
При монтаже свистка необходимо выполнить следующее:
• проверьте комплектность набора;
• отформуйте выводы элементов и установите их на печатной плате
в соответствии с их рисунком на плате. Вместо резисторов R2, R5,
R10 установите перемычки 10 мм (их можно изготовить из обрез-
ков выводов радиокомпонентов); к контактам 7 и 10 припаяйте
дополнительный резистор R (680 Ом);
• вместо резистора R15 к контактам 8 и 10, используя монтажные
провода, подключите пьезоизлучатель;
• элементы, не указанные в перечне и на электрической схеме, на
плату устанавливать не следует, выводы 2 и 4 не используются;
86
Электронный калейдоскоп
Л^блица 1. Перечень элементов набора NK028
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
ri,R11 2.7 кОм Красный, фиолетовый, красный* 2
R4, R9 15 кОм Коричневый, зеленый, оранжевый* 2
R6 22 кОм Резистор подстроечный 1
R.R12 680 Ом Голубой, серый, коричневый* 2
R14 47 Ом Желтый, фиолетовый, черный* 1
С2, С5 1000 пФ 102 — маркировка на конденсаторах 2
VT1, VT2 ВС547 или 548 Транзисторы 2
VT3 ВС307 или 557 Транзистор 1
Пьезоизлучатель. 1
Разъем для батареи 1
А501 50x40 мм Печатная плата 1
• Цветовая маркировка на резисторах.
• проверьте правильность монтажа и включите питание;
• подстроечным резистором R6 установите необходимый тон зву-
чания ультразвукового свистка.
Правильно собранное устройство в настройке не нуждается и начи-
нает функционировать сразу же после включения питания. Если же
ультразвуковой свисток отказывается работать, выполните рекоменда-
ции, приведенные в начале книги. Хороших вам прогулок с четвероно-
гим любимцем!
87
МИНИАТЮРНАЯ ОХРАННАЯ СИСТЕМА
набор NK114
Лучший дом тот, в котором
у хозяина меньше всего дела.
Плутарх
Эту охранную систему можно использовать не только в детских иг-
рах, но и приспособить ее для защиты различных мелких объектов: че-
моданов, шкатулок, шкафа и т. п. Миниатюрное устройство можно ис-
пользовать не только как охранную систему. Ее можно применить так-
же для озвучивания игрушек, в качестве «пищалки» в измерительных
приборах или звуковой индикации режимов работы механизма. Разу-
меется, этими примерами использование устройства не ограничивает-
ся.
Работа охранной системы
Миниатюрная охранная система, общий вид которой представлен
на Рис. 1, выполнена по схеме симметричного мультивибратора. Элек-
трическая схема охранной системы показана на Рис. 2.
Рис. 1. Плата охранной системы в сборе
Мультивибратор обладает двумя состояниями неустойчивого рав-
новесия. В каждом из них один из транзисторов открыт и находится в
насыщении, а второй заперт и находится в режиме отсечки. Транзисто-
ры в мультивибраторе фактически работают как ключи. Рассмотрим
88
Электронный калейдоскоп
Рис. 2. Электрическая схема охранной системы
работу мультивибратора с момента, когда транзистор Т1 открыт, а Т2
закрыт.
В таком состоянии мультивибратора конденсатор С2 заряжается
через резисторы RX2, R5 до напряжения источника питания, а конден-
сатор С1 разряжается через резисторы R2 и R3 поскольку полярность
напряжения на нем противоположна полярности источника питания.
По мере разряда конденсатора С1 положительный потенциал базы за-
пертого транзистора Т2 уменьшается. Когда этот потенциал упадет до
нуля, транзистор Т2 откроется. В этот момент мультивибратор выйдет
из состояния равновесия. Появление тока коллектора транзистора Т2
Сопровождается понижением отрицательного потенциала на нем. Это
изменение через конденсатор С2 передается на базу транзистора Т1.
Транзистор Т1 выходит из состояния насыщения, его ток коллектора
уменьшается. Одновременно уменьшается падение напряжения на ре-
зисторе RX1. Увеличивающийся отрицательный потенциал коллекто-
ра транзистора Т1 передается конденсатором С1 на базу транзистора
Т2. Это вызывает еще большее увеличение тока коллектора транзисто-
ра Т2. После открывания транзистора Т2 схема оказалась охваченной
положительной обратной связью. Процесс открывания транзистора Т2
и запирания транзистора Т1 лавинообразно нарастает и приводит к
быстрому переходу мультивибратора в противоположное состояние
равновесия, когда транзистор Т1 заперт, а транзистор Т2 находится в
насыщении. Начинается второй цикл работы мультивибратора. Рези-
стором R2 можно плавно изменять частоту переключения мультивиб-
ратора в некоторых пределах.
Чтобы мультивибратор превратить в охранную систему, резистор
,R2 нужно заменить электролитическим конденсатором СЗ. Поляр-
ность включения: вывод «-» конденсатора подключите к отрицатель-
ному выводу источника питания, а плюсовой вывод — к резисторам
Rl, R3. Выводы датчиков охранной системы припаиваются параллель-
но конденсатору СЗ (Рис. 3).
89
Электронный калейдоскоп
Сборка охранной системы
На плате нарисованы все элементы, которые должны быть установ-
лены на нее. Перед сборкой платы ознакомьтесь с рекомендациями, ко-
торые даются в начале этой книги. Перечень элементов набора пред-
ставлен в Табл. 1.
Таблица 1. Перечень элементов набора NK114
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
Rl, R3 3.3 кОм Оранжевый, оранжевый, красный* 2
RX1, RX2, R5 120 Ом Коричневый, красный, коричневый* 3
С1,С2 0.047 мкФ Конденсаторы 2
СЗ 470 мкФ, 16 В Конденсатор устанавливается вместо резисто- ра R2 1
Т1,Т2 ВС307А Транзисторы. Возможна замена: SC308 или БАЗ 308 2
R4 LSF-29 Динамик 030 мм, 100 Ом 1
25x24 мм Печатная плата 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
Расположение элементов и подключение охранных датчиков и ди-
намика показано на Рис. 3.
Рис. 3. Расположение элементов на плате
Выводы датчиков охранной системы припаиваются к выводам
электролитического конденсатора СЗ. Схема питается только от бата-
рейки.
Правильно собранное устройство в настройке не нуждается.
90
{МОЩНЫЕ ОДНОКАНАЛЬНЫЕ
Hi-Fi УНЧ
наборы NM2035, NM2036, NM2037,
NM2038, NM2041, NM2042
Для прослушивания музыки с высоким качеством звучания совсем
необязательно покупать дорогой фирменный усилитель. В настоящее
время есть возможность самостоятельно собрать устройства, техниче-
ские характеристики которых практически не уступают промышлен-
ным образцам Hi-Fi класса. Причем конструктивно они могут быть до-
вольно просты. МАСТЕР КИТ предлагает подобные наборы, на основе
которых можно создать мощный одноканальный, соответствующий
Hi-Fi классу, усилитель низкой частоты с выходной мощностью до
50 Вт.
Предлагаемые усилители отличаются простотой конструкции и на-
дежностью работы. Они обладают довольно низким коэффициентом
нелинейных искажений входного сигнала и малым уровнем собствен-
ных шумов. Этот факт позволяет использовать устройство как состав-
ляющую часть аудиокомплекса. Наборы хорошо зарекомендовали себя
и как усилитель для сабвуфера.
Особенностью электронных схем усилителей является возмож-
ность их работы в широком интервале питающих напряжений, что, в
свою очередь, позволяет использовать уже имеющийся источник пита-
ния при условии достаточного его запаса по мощности, или даже под-
ключить устройство прямо к бортовой сети автомобиля 12 В. Однако
следует помнить, что выходная мощность усилителя меняется при из-
менении напряжения питания.
Рассматриваемые УНЧ также не критичны к сопротивлению на-
грузки акустической системы. Оно может составлять от 2 Ом и выше.
Это поможет избежать трудностей, связанных с согласованием сопро-
тивлений нагрузки и выходного каскада усилителя, обычно возникаю-
Щих в устройствах, рассчитанных только на нагрузку 4 или 8 Ом.
91
Электронный калейдоскоп
Набор NM2035
Общий вид собранной платы УНЧ 50 Вт представлен на Рис. 1.
Рис. 1. Плата УНЧ 50 Вт в сборе
Технические характеристики УНЧ 50 Вт
Напряжение питания [В].......................±(10—30)
Пиковое значение выходного тока [А]................ 8
Ток в режиме покоя [мА]............................60
Суммарное значение коэффициента нелинейных искажений
при выходной мощности 32 Вт [дБ]..................-90
Долговременная выходная мощность [Вт] при суммарном значе-
нии коэффициента нелинейных искажений -60 [дБ]:
Un = ±27.5 В, RH = 8 Ом..........................40
Un = ±23 В, Rh = 4Om.............................48
Коэффициент усиления по напряжению [дБ]............30
Входное сопротивление [кОм]........................20
Диапазон воспроизводимых частот [Гц].........20—25000
Примечание: Un — напряжение питания усилителя; RH —
сопротивление нагрузки, подключенной к выходу усилителя.
Представленный усилитель низкой частоты класса Hi-Fi выполнен
на интегральной микросхеме (ИС) TDA1514 (Рис. 2.). Эта ИС пред-
ставляет собой УНЧ класса АВ и устанавливается в аудиоустройствах
для получения мощного высококачественного выходного сигнала. Вы-
сокие технические характеристики усилителя позволяют использовать
его совместно не только с традиционной аналоговой техникой, но и с
цифровыми источниками звука (CD оборудование и т. д.).
92
Электронный калейдоскоп
Рис. 2. Электрическая схема УНЧ 50 Вт
Поскольку схема питается напряжением от двуполярного источни-
ка, она не имеет разделительного электролитического конденсатора по
выходу. В результате этого звучание усилителя стало более «мягкое» и
естественное на слух, т. к. потери мощности на низких частотах чрез-
вычайно малы. Такую особенность очень удобно использовать при по-
строении сабвуферного канала.
На плате УНЧ (Рис. 3) показаны места расположения всех компо-
нентов усилителя. Перед началом работ по монтажу усилителя подго-
товьте и установите проволочную перемычку J1 (5 мм). Обратите вни-
мание, что при подключении нагрузки с сопротивлением 4 Ом рези-
сторы R5 и R7 должны быть соответственно 82 Ом и 47 Ом. Если же
сопротивление нагрузки составляет 8 Ом, необходимо установить ре-
зисторы 150 Ом и 82 Ом соответственно.
Master KIT А2035
Рис. 3. Монтажная схема УНЧ 50 Вт
93
Электронный калейдоскоп
Набор NM2036
Общий вид собранной платы УНЧ 32 Вт представлен на Рис. 4.
Рис. 4. Плата УНЧ 32 Вт в сборе
Технические характеристики УНЧ 32 Вт
Напряжение питания [В].............................10—50
Пиковое значение выходного тока [А]....................5
Ток в режиме покоя [мА]............................30—55
Долговременная выходная мощность [Вт] (Кг = 0.5%);
Un = 36 В. Rh = 4Om.................................28
Upj = 36 В, = 8 Ом..............................18
Uyj= 44 В, Ry] = 8 Ом...........................25
Долговременная выходная мощность [Вт] (Кг = 10%);
Un = 36 В, Rh = 4Om.................................35
Un = 36 В, RH = 8 Ом................................22
U|[ = 44 В, Ryy ’ 8 Ом..............................32
Суммарное значение коэффициента нелинейных искажений [%]:
Un = 36 В, RH = 4 Ом, F = 1 кГц, Рвых = 0.1—24 Вт.0.03
Un = 44 В, RH = 8 Ом, F = 1 кГц, Рвых = 0.1-20 Вт.0.02
Коэффициент усиления по напряжению [дБ]...............30
Входное сопротивление [кОм]...........................22
Диапазон воспроизводимых частот [Гц]............20—25000
Примечание: Кг — коэффициент гармоник; Un —
напряжение питания; Rh — сопротивление нагрузки; РВЬ1Х —
выходная мощность усилителя; F — частота измерения.
94
Электронный калейдоскоп
Усилитель низкой частоты класса Hi-Fi выполнен на интегральной
микросхеме TDA2050 (Рис. 5). ИС представляет собой УНЧ класса
ДВ и устанавливается в аудиоустройствах для получения мощного вы-
сококачественного выходного сигнала. Выходная музыкальная мощ-
ность этой микросхемы составляет 50 Вт (согласно стандарту
[ЕС 268.3). В отличие от предыдущей схемы она питается от однопо-
иярного источника, что позволяет без каких-либо доработок использо-
вать ее в автомобильных аудиосистемах.
Рис. 5. Электрическая схема УНЧ 32 Вт
На плате УНЧ (Рис. 6) показаны места расположения всех компо-
нентов усилителя. Перед началом работ по монтажу усилителя подго-
товьте и установите проволочную перемычку J1 (7.5 мм). Обратите
внимание, что диоды VD1 и VD2 в комплект набора не входят и на
плату не устанавливаются.
Рис. 6. Монтажная схема УНЧ 32 Вт
95
Электронный калейдоскоп
Набор NM2037
Общий вид собранной платы УНЧ 18 Вт представлен на Рис. 7.
Рис. 7. Плата УНЧ 18 Вт в сборе
Технические характеристики УНЧ 18 Вт
Напряжение питания [В]...........................12—44
Пиковое значение выходного тока [А]................3.5
Ток в режиме покоя [мА].............................50
Долговременная выходная мощность [Вт] (Кг = 0.5 %):
Ujj = 32 В, Rpj= 4 Ом.................................18
Un = 32 В, RH = 8 Ом..................................12
Un = 38 В, Rfj= 8 Ом..............................16
Суммарное значение коэффициента нелинейных искажений [%]:
Un = 32 В, RH = 4 Ом, РВых -14 Вт, F = 40 Гц...15 кГц.0.08
Un = 32 В, RH = 8 Ом, Рвых -14 Вт, F = 40 Гц...15 кГц.0.5
Коэффициент усиления по напряжению [дБ].............26
Входное сопротивление [кОм]........................100
Диапазон воспроизводимых частот [Гц]..........20—25000
Примечание-. Кг — коэффициент гармоник; RH —
сопротивление нагрузки по выходу усилителя; Un —
напряжение питания усилителя; РВых — выходная мощность
усилителя; F — частота измерений.
96
Электронный калейдоскоп
Рис. 8. Электрическая схема УНЧ 18 Вт
Усилитель выполнен на интегральной микросхеме TDA2030A
(Рис. 8) и соответствует классу Hi-Fi. ИС представляет собой УНЧ
класса АВ и устанавливается в аудиоустройствах для получения высо-
кокачественного выходного сигнала средней мощности.
На плате УНЧ (Рис. 9) показаны места расположения всех компо-
нентов усилителя. Перед началом работ по монтажу усилителя подго-
товьте и установите проволочную перемычку J1 (7.5 мм).
Рис. 9. Монтажная схема УНЧ 18 Вт
L 4-254
97
Электронный калейдоскоп
Набор NM2038
Общий вид собранной платы УНЧ 44 Вт представлен на Рис. 10.
Рис. 10. Плата УНЧ 44 Вт в сборе
Технические характеристики УНЧ 44 Вт
Напряжение питания [В]...........................12—44
Номинальное напряжение питания [В]..................36
Ток в режиме покоя [мА].............................50
Долговременная выходная мощность [Вт]:
Кг = 0.5 %, RH = 4 Ом, F = 40 Гц...15 кГц
Un = 39 В........................................35
Un = 36B.........................................28
Кг = 10%, RH = 4 Ом, F = 1 кГц
Un = 39B.........................................44
Un = 36B.........................................35
Суммарное значение коэффициента нелинейных искажений [%]:
Рвых = 20 Вт
F = 1 кГц........................................0.02
F = 40-15000 Гц..................................0.05
Коэффициент усиления по напряжению [дБ]............20
Входное сопротивление [кОм]........................56
Входная чувствительность [мВ].....................890
Диапазон воспроизводимых частот [Гц].........20—25000
Примечание. Кг — коэффициент гармоник; RH —
сопротивление нагрузки по выходу усилителя; Un —
напряжение питания усилителя; Рвых — выходная мощность
усилителя; F — частота измерений.
98
Электронный калейдоскоп
Рис. 11. Электрическая схема УНЧ 44 Вт
Усилитель низкой частоты класса Hi-Fi выполнен на интегральной
микросхеме TDA2030A (Рис. 11). Эта ИС является усилителем класса
АВ и устанавливается в аудиоустройствах для получения высококаче-
ственного выходного сигнала средней мощности. Отличительной осо-
енностью этого усилителя низкой частоты (в отличие от схемы набора
NM2037) является использование микросхемы DA1 в качестве драйве-
ра мощных внешних транзисторов (VT1 и VT2). Подобное схемотехни-
ческое решение позволяет поднять уровень выходной мощности до
44 Вт при минимальных нелинейных и перекрестных искажениях.
На плате УНЧ (Рис. 12) показаны места расположения всех ком-
понентов усилителя. Перед началом работ по монтажу устройства под-
готовьте и установите проволочную перемычку J1 (7.5 мм) и J2
(10 мм).
Рис. 12. Монтажная схема УНЧ 44 Вт
99
Электронный калейдоскоп
Набор NM2041
Общий вид собранной платы УНЧ 22 Вт представлен на Рис. 13.
Рис. 13. Плата УНЧ 22 Вт в сборе
Технические характеристики УНЧ 22 Вт
Напряжение питания [В]...........................6—18
Номинальное напряжение питания [В]...............14.4
Пиковое значение выходного тока [А].................4
Ток в режиме покоя [мА]............................30
Долговременная выходная мощность [Вт]:
RH = 4 Ом. Кг = 0.5%, F = 1 кГц.................17
RH - 4 Ом, Кг = 10%, F = 1 кГц..................22
Коэффициент усиления по напряжению [дБ]............46
Входное сопротивление [кОм]........................30
Диапазон воспроизводимых частот [Гц].........20—20000
Примечание: RH — величина сопротивления нагрузки, Кг —
коэффициент гармоник, F — частота измерений.
Электрическая схема УНЧ 50 Вт приведена на Рис. 14.
Автомобильный усилитель низкой частоты выполнен на инте-
гральной микросхеме TDA1516BQ (TDA1518BQ). Эта ИС представ-
ляет собой УНЧ класса В и устанавливается в автомобильных аудио-
устройствах для получения высококачественного выходного сигнала
средней мощности. Микросхема содержит два идентичных усилителя,
включенных по мостовой схеме, для получения выходной мощности
22 Вт на нагрузке 4 Ом.
Переключатель SW1 предназначен для управления режимом рабо-
ты ИС (ВКЛ/ВЫКЛ). В положении ВЫКЛ ток, потребляемый мик-
росхемой от источника питания, чрезвычайно мал. Замыканием кон-
100
Электронный калейдоскоп
Рис. 14. Электрическая схема УНЧ 22 Вт
гактов SW1 осуществляется перевод микросхемы из дежурного режи-
ма в рабочий, и наоборот.
На плате УНЧ (Рис. 15) показаны места расположения всех ком-
понентов усилителя. Перед началом работ по монтажу усилителя под-
готовьте и установите проволочную перемычку J1 (12.5 мм) и J2
(20 мм).
Рис. 15. Монтажная схема УНЧ 22 Вт
Особенно внимательно проверьте правильность установки микро-
схемы, поскольку она чрезвычайно чувствительна к напряжению пита-
ния, максимальная величина которого не должна превышать 18 В. Из-
менение полярности подключения источника питания при максималь-
ном обратном напряжении 6 В также приводит к выходу ИС из строя.
Собранная конструкция усилителя имеет небольшие габариты, что
очень удобно при его встраивании, например, в автомагнитолу вместо
старого усилителя низкой частоты для повышения ее выходной мощ-
ности.
101
Электронный калейдоскоп »
Набор NM2042
Общий вид собранной платы УНЧ 140 Вт представлен на Рис. 16.
Рис. 16. Плата УНЧ 140 Вт в сборе
Технические характеристики УНЧ 140 Вт
Напряжение питания [В].....................±(12—50)
Пиковое значение выходного тока [А]..............10
Ток в режиме покоя [мА]..........................30
Ток в режиме MUTE/STANDBY [мА]..................0.5
Выходная мощность [Вт]:
Кг = 1%, Vs = ±30, RH = 4 Ом...................80
Кг = 10%, Vs = ±45, RH = 8 Ом..................140
Кг= 10%, Vs = ±30, RH = 4 Ом...................110
Коэффициент усиления [дБ]........................30
Диапазон воспроизводимых частот [Гц].......20—20000
Входное сопротивление [кОм]......................22
Примечание: Кг — коэффициент гармоник; RH —
сопротивление нагрузки по выходу усилителя; Vs — напряжение
питания усилителя.
В отличие от других усилителей, описанных в статье, УНЧ 140 Вт,
кроме самой большой мощности, имеет еще и функцию, обозначаемую
как STANDBY. Когда эта функция активирована, электронная схема
переходит в энергосберегающий режим, при котором потребление
энергии от источника питания весьма мало. Подобный режим желате-
102
Электронный калейдоскоп
лен, например когда некоторое время усилитель требуется оставить
Ьключенным без усиления входного сигнала. Довольно высокая вы-
ходная мощность усилителя дает возможность его использования еще
и в качестве сабвуферного усилителя.
Электрическая схема УНЧ 140 Вт приведена на Рис. 17.
Х1 R
ТСз R,o
-г- Сб =р Св
Ra
12
3
DA-,
6
4
5
RB
8
Ф Сд= = С5 = = Су = = Сд
13
14
1
15
—110
9
Рис. 17. Электрическая схема УНЧ 140 Вт
Тс’
с2
sw2
г
R13
Х4
-o+OUT
СютСц
Rl2
ХЗ
-o+|/s
QRu Х5
r-o-OUT
-*-Х6
—ю-1/s
Х7
-oGND
Усилитель низкой частоты выполнен на интегральной микросхеме
TDA7293. Эта ИС представляет собой УНЧ класса АВ. Благодаря ши-
рокому диапазону питающих напряжений и возможности отдавать ток
в нагрузку до 10 А микросхема обеспечивает одинаковую максималь-
ную выходную мощность на нагрузках 4...8 Ом. Одной из основных
особенностей этой микросхемы является применение полевых транзи-
сторов в предварительных и выходных каскадах усиления и возмож-
ность параллельного включения нескольких ИС для работы с низко-
томной нагрузкой (<4 Ом).
Управление режимом работы ИС осуществляется при помощи пе-
реключателя SW1. Для включения УНЧ SW1 необходимо замкнуть,
предварительно подав входной звуковой сигнал. Переключатель SW2
.предусмотрен для проверки ИС. При работе усилителя SW2 должен
находиться в положении 2-3.
103
Электронный калейдоскоп
На плате УНЧ (Рис. 18) показаны места расположения всех ком-
понентов усилителя. Перед началом работ по монтажу усилителя под-
готовьте и установите проволочные перемычки J1 и J2 (7.5 мм). Далее
необходимо изготовить бескаркасную катушку L1, которая является
трехслойной и содержит по 10 витков провода ПЭЛ-0.8 в каждом слое.
Намотку необходимо вести на оправке 12 мм. Ориентировочная ин-
дуктивность катушки 5 мкГн. Обратите внимание, что все резисторы
на плату устанавливаются вертикально.
Рис. 18. Монтажная схема УНЧ 140 Вт
В собранном виде плата УНЧ имеет небольшие габаритные разме-
ры, что позволяет создать компактную конструкцию. В случае, когда
чувствительности собранного усилителя недостаточно, необходимо
включить в конструкцию дополнительный блок, выполняющий функ-
цию предварительного усиления. Для этого с успехом можно исполь-
зовать набор NM2118.
Для построения сабвуфера на основе набора NM2042 используйте
хорошо зарекомендовавшие себя активный фильтр для сабвуфера
NM2115 и модуль обработки сигнала для сабвуферного канала
NM2117.
104
Электронный калейдоскоп
Сборка и настройка наборов
При монтаже радиокомпонентов на печатную плату УНЧ восполь-
зуйтесь рекомендациями по сборке и монтажу радиоэлектронных
схем. Их вы найдете в начале этой книги. Перечень элементов наборов
NM2035...NM2038, NM2041 и NM2042 представлен в Табл. 1...6.
Таблица 1. Перечень элементов набора NM2035
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
С1, СЗ, С4 0.47 мкФ 474 — маркировка на конденсаторах 3
С2 220 пФ 221 — маркировка на конденсаторе 1
С5 4.7 мкФ, 50 В Замена 2.2 мкФ, 50 В или 3.3 мкФ, 50 В 1
С6 220 мкФ, 50 В Конденсатор 1
С7 0.022 мкФ 223 — маркировка на конденсаторе 1
С8 47 мкФ, 100 В Конденсатор 1
DA1 TDA1514 Микросхема 1
R1 680 Ом Голубой, серый, коричневый* 1
R2.R3 20 кОм Красный, черный, оранжевый* 2
R4 470 кОм Желтый, фиолетовый, желтый* 1
R5** 150 Ом Коричневый зеленый, коричневый* 1
82 Ом Серый, красный, черный* 1
R6 3 Ом Оранжевый, черный, золотой* 1
R7** 82 Ом Серый, красный, черный* 1
47 Ом Желтый, фиолетовый, черный* 1
ED500V-2X5 Зажим винтовой, 2 контакта 2
ED500V-3x5 Зажим винтовой, 3 контакта 1
А2035 46x32 мм Печатная плата 1
* Цветовая маркировка на резисторах. * * См. текст.
Конструктивно усилители выполнены на печатных платах из
фольгированного стеклотекстолита. Конструкция предусматривает
установку плат в корпус. Для этого по ее краям имеются монтажные
отверстия под винты 02.5 мм. Для удобства подключения питающего
напряжения, источника сигнала и нагрузки на платах зарезервированы
посадочные места под клеммные винтовые зажимы.
Микросхемы (выходные транзисторы) усилителей необходимо ус-
тановить на теплоотводы (радиаторы) площадью не менее 600 см2, ко-
105
Электронный калейдоскоп
Таблица 2. Перечень элементов набора NM2036
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
С1,С5 0.47 мкФ 474 — маркировка на конденсаторах 2
С2 22 мкФ, 50 В Конденсатор 1
СЗ 100 мкФ, 50 В Конденсатор 1
С4 1000 мкФ, 50 В Конденсатор 1
С6 2200 мкФ, 50 В Конденсатор 1
С7 0.1 мкФ 104 — маркировка на конденсаторе 1
DA1 TDA2050 Микросхема 1
Rl, R2, R4, R5 22 кОм Красный, красный, оранжевый* 4
R3 680 Ом Голубой, серый, коричневый* 1
R6 2.2 Ом Красный, красный, золотой* 1
ED500V-2x5 Зажим винтовой, 2 контакта 3
А203 53x33 мм Печатная плата 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
Таблица 3. Перечень элементов набора NM2037
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
С1 0.47 мкФ 474 — маркировка на конденсаторе 1
С2 2.2 мкФ, 50 В Конденсатор 1
СЗ 22 мкФ, 50 В Конденсатор 1
С4 1000 мкФ, 50 В Конденсатор 1
С5, С7 0.1 мкФ 104 — маркировка на конденсаторах 2
С6 2200 мкФ, 50 В Конденсатор 1
DA1 TDA2030A Микросхема 1
Rl, R2, R4, R5 100 кОм Коричневый, черный, желтый* 4
R3 4.7 кОм Желтый, фиолетовый, красный* 1
R6 1 Ом Коричневый, черный, золотой* 1
VD1, VD2 1N4007 Диоды 2
ED500V-2x5 Зажим винтовой, 2 контакта 3
А203 53x33 мм Печатная плата 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
106
Электронный калейдоскоп
(Таблица 4. Перечень элементов набора NM2038
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
С1 0.47 мкФ 474 — маркировка на конденсаторе 1
С2 10 мкФ, 50 В Конденсатор 1
СЗ 47 мкФ, 50 В Конденсатор 1
(с4, С6, С8 0.22 мкФ 224 — маркировка на конденсаторах 3
С5, С7 2200 мкФ, 50 В Конденсаторы 2
DA1 TDA2030A Микросхема 1
Rl, R2, R5 56 кОм Зеленый, голубой, оранжевый* 3
R3 3.3 кОм Оранжевый, оранжевый, красный* 1
R4.R7 1.5 Ом Мощность рассеяния 2 Вт 2
R6 30 кОм Оранжевый, черный, оранжевый* 1
R8 1 Ом Коричневый, черный, золотой* 1
VD1, VD2 1N4007 Диоды 2
VT1 BD912 Транзистор (замена BD908, TIP106, BDX54CJ 1
VT2 BD911 Транзистор (замена BD907, TIP102, BDX53C) 1
ED500V-2x5 Зажнм винтовой, 2 контакта 3
А2038 56x46 мм Печатная плата 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
Таблица 5. Перечень элементов набора NM2041
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
С1 0.47 мкФ 474 — маркировка на конденсаторе 1
С2 2200 мкФ, 25 В Конденсатор 1
СЗ 0.1 мкФ 104 — маркировка на конденсаторах 1
DA1 TDA1518BQ Замена TDA1516BQ 1
R1 4.7 Ом Желтый, фиолетовый, золотой* 1
ED500V-2x5 Зажим винтовой, 2 контакта 3
PLS-40 Штыревой разъем, 2 контакта 1
Джампер Съемная перемычка 1
А2041 48x20 мм Печатная плата 1
* Цветовая маркировка на резисторе.
iMi
107
Электронный калейдоскоп
Таблица 6. Перечень элементов набора NM2042
Позиция Характеристика Наименование и/илн примечание Кол-во
С1 470 пФ (п47) 471 — маркировка на конденсаторе 1
С2 0.47 мкФ Тип К73-17 на 63 В 1
СЗ, сю 22 мкФ, 63 В Конденсаторы 2
С4, С5 10 мкФ, 63 В Конденсаторы 2
С6, С7.С11 0.1 мкФ 104 — маркировка на конденсаторах 3
С8,С9 1000 мкФ, 63 В Конденсаторы 2
DA1 TDA7293 Микросхема (корпус Multiwatt-15) 1
R1 1 кОм Коричневый, черный, красный* 1
R2 10 кОм Коричневый, черный, оранжевый* 1
R3 30 кОм Оранжевый, черный, оранжевый* 1
R4, R5, R9...R12 22 кОм Красный, красный, оранжевый* 6
R6 20 кОм Красный, черный, оранжевый* 1
R7 680 Ом Синий, серый, коричневый* 1
R8, R14 4.7 Ом Желтый, фиолетовый, золотой* 2
R13 270 0м Красный, фиолетовый, коричневый* 1
VD1 1N4148 Диод 1
L1 Провод ПЭЛ-0.8 1.5 м
ED500V-2x5 Зажим винтовой, 2 контакта 2
ED500V-3x5 Зажим винтовой, 3 контакта 1
PLS-40 Разъем штыревой, 2 контакта 1
Разъем штыревой, 3 контакта 1
Джампер Съемная перемычка 2
А2042 47x55 мм Печатная плата 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
торые в набор не входят. В качестве радиатора можно использовать ме-
таллический корпус или шасси устройства, на которое устанавливает-
ся УНЧ. Для повышения надежности работы ИС при монтаже
рекомендуется использовать теплопроводную пасту типа КТП-8. Это
улучшит тепловой контакт микросхемы с радиатором.
При желании на базе наборов NM2035...2038 можно создать функ-
ционально законченное радиоэлектронное устройство. Для этого за-
гляните в каталог «МАСТЕР КИТ», размещенный на страницах этой
книги, или на сайт http://www.masterkit.ru. Там вы сможете подобрать
108 ИИ|ИИ
Электронный калейдоскоп
необходимый источник питания, радиатор, а также корпус для вашего
усилителя мощности.
Правильно собранный усилитель низкой частоты практически не
требует настройки. Если собранный УНЧ сразу не заработает, вос-
пользуйтесь методикой поиска неисправности, изложенной в начале
книги, и устраните обнаруженные дефекты. Проверка усилителя сво-
дится к контролю правильности подключения источника сигнала, на-
пряжения и нагрузки, а также монтажа радиокомпонентов.
Хорошего вам настроения при прослушивании музыки!
109
МОЩНЫЕ АВТОМОБИЛЬНЫЕ УНЧ
наборы NM2039, NM2040, NM2043
Воспользовавшись одним из предлагаемых наборов, можно со-
брать стереофонический усилитель низкой частоты, развивающий вы-
ходную мощность до 40 (80) Вт на канал. Устройства обладают до-
вольно низким коэффициентом нелинейных искажений и имеют ма-
лый уровень собственных шумов.
Особенностью конструкций является применение в них мостовой
схемы включения выходных усилительных каскадов. Благодаря этому
усилитель способен развивать довольно большую выходную мощность
на сопротивлении акустической системы в 2 Ом! Кроме того, достига-
ется условие подключения нагрузки без разделительного электролити-
ческого конденсатора, поскольку величина постоянного напряжения
на выходах усилителя стремится к нулю. Это значительно повышает
коэффициент полезного действия устройства, особенно на низких час-
тотах, поскольку потери энергии на реактивном сопротивлении кон-
денсатора отсутствуют. В результате большая часть мощности отдает-
ся в нагрузку, а амплитудно-частотная характеристика такого усилите-
ля в области низких частот не имеет значительных провалов. Поэтому
звучание фонограммы, которую вы слушаете, используя этрт усили-
тель мощности, становится наиболее «мягким», приближенным к ре-
альному звуку.
Устройство сохраняет свою работоспособность в довольно широ-
ком интервале питающих напряжений. Имеется возможность пере-
ключения электронной схемы усилителя в энергосберегающий режим.
Когда он активирован, потребление энергии от источника питания ми-
нимально. Но в этом случае усиление сигнала невозможно.
Наличие в усилителях (наборы NM2040, NM2043) четырех незави-
симых каналов воспроизведения делает их весьма привлекательными
в качестве эстрадных для работы в небольших помещениях. Такие уси-
лители могут работать одновременно с несколькими источниками сиг-
нала, например: гитара-бас, гитара-соло, клавишный и микрофон.
Другая область применения — альтернатива старого автомобиль-
ного УНЧ. Используя его, вы, несомненно, выиграете не только в мощ-
110
Электронный калейдоскоп
кости, но и в качестве. А небольшие габариты собранной конструкции
Позволят без особого труда поместить собранную плату устройства да-
же в уже имеющийся корпус.
Набор NM2039
Общий вид платы УНЧ из набора NM2039 показан на Рис. 1.
Рис. 1. Общий вид платы УНЧ 2x40 Вт
Технические характеристики УНЧ 2x40 Вт
Напряжение питания [В]...........................6—18
Номинальное напряжение питания [В]...............14.4
Пиковое значение выходного тока [AJ...............7.5
Ток в режиме покоя [мА]...........................120
Долговременная выходная мощность [Вт]
RH = 4 Ом, Кг = 10%, F = 1 кГц...................25
RH - 2 Ом, Кг - 10%, F = 1 кГц...................40
Коэффициент усиления по напряжению [дБ]............40
Входное сопротивление [кОм]........................30
Входная чувствительность [мВ].....................100
Диапазон воспроизводимых частот [Гц]..........20—20000
Примечание. RH — величина сопротивления нагрузки. Кг —
коэффициент нелинейных искажений усилителя, F — частота
измерения.
Усилитель низкой частоты выполнен на интегральной микросхеме
TDA8560Q/63Q (Рис. 2). Эта ИС представляет собой УНЧ класса В и
обычно устанавливается в автомобильных аудиоустройствах для полу-
чения высококачественного выходного сигнала средней мощности.
Микросхема содержит два идентичных мостовых усилителя мощно-
стью до 40 Вт на нагрузке 2 Ом.
111
Электронный калейдоскоп
Рис. 2. Электрическая схема УНЧ 2x40 Вт
Диагностический выход 12 DA1 позволяет реализовать индикацию
посредством светодиода HL1 в следующих аварийных ситуациях: при
перегрузке и перегреве ИС, при коротком замыкании в нагрузке.
Переключатель SW1 управляет режимом работы ИС
(ВКЛ/ВЫКЛ). Замыканием контактов SW1 осуществляется перевод
микросхемы из дежурного режима в рабочий, и наоборот.
На Рис. 3 показаны места расположения элементов на плате УНЧ.
Перед началом работ по монтажу устройства подготовьте и установите
проволочную перемычку J 1(10 мм).
□ □□ООО
□ — Л —О DA1
OR2C|)ID □ □ □ О О о|д]
(<Гс2_о) (о^сзЪХо)
+ ХР1 _
°in1°
П П
+ ХР4 _
°0ut1°
П П
_ ХР5 +
°out2°
-П -П
HL1 SW1
_ ХР2 +
°in2°
2X4OW(14.4B)BTLCARAMP ф
OOC4OO
Master
KIT
А2039
+ ХРЗ _
«Vcc®
П п
Рис. 3. Места расположения элементов на плате УНЧ 2x40 Вт
112
Электронный калейдоскоп
Набор NM2040
Общий вид платы УНЧ из набора NM2040 показан на Рис. 4.
Рис. 4. Общий вид платы УНЧ 4x40 Вт
Технические характеристики УНЧ 4x40 Вт
Напряжение питания [В]............................6—18
Номинальное напряжение питания [В]................14.4
Пиковое значение выходного тока [А]................7.5
Ток в режиме покоя [мА]............................200
Долговременная выходная мощность [Вт]:
RH = 4 Ом, Кг = 0.5%, F = 1кГц....................19
RH = 4 Ом, Кг - 10%, F = 1кГц.....................26
RH = 4 Ом, Кг > 10%, F = 1кГц.....................40
Коэффициент усиления по напряжению [дБ].............34
Входное сопротивление [кОм].........................30
Входная чувствительность [мВ]......................500
Диапазон воспроизводимых частот [Гц]..........20—20000
Примечание: RH — величина сопротивления нагрузки, Кг —
коэффициент нелинейных искажений усилителя, F — частота
измерения.
УНЧ построен на интегральной микросхеме TDA8571J (Рис. 5).
Эта ИМС представляет собой УНЧ класса В и устанавливается в ау-
диоустройствах для получения высококачественного выходного сиг-
нала средней мощности. Она содержит четыре идентичных мостовых
усилителя мощностью до 40 Вт, работающих на нагрузку 4 Ом.
113
Электронный калейдоскоп
Рис. 5. Электрическая схема УНЧ 4x40 Вт
Диагностический выход 9 DA1 позволил посредством светодиод-
ного индикатора (HL1) определить наличие следующих аварийных
ситуаций: при перегрузке и перегреве ИС, при коротком замыкании в
нагрузке.
Переключатель SW1 предназначен для управления режимом рабо-
ты ИМС (ВКЛ/ВЫКЛ). Замыканием контактов SW1 осуществляется
перевод микросхемы из дежурного режима в рабочий, и наоборот.
На Рис. 6 показаны места расположения элементов на плате УНЧ.
Перед началом работ по монтажу устройства подготовьте и установите
проволочные перемычки J1, J2, J4, J5 (7.5 мм), J3 (10 мм), J6, J7 (25 мм)
и J8 (5 мм).
114
Электронный калейдоскоп
Рис. 6. Места расположения элементов на плате УНЧ 4x40 Вт
Набор NM2043
Общий вид платы УНЧ из набора NM2043 показан на Рис. 7.
Рис. 7. Общий вид платы УНЧ Вт
Технические характеристики УНЧ 4x77 Вт
Напряжение питания [В]............................6 18
Номинальное напряжение питания Г В]...............14.4
Пиковое значение выходного тока [А]................10
Ток в режиме покоя [мА]...........................200
Максимальная выходная мощность [Вт]:
RH = 4 Ом, Un = 14.4 В..........................50
Rh = 2Om, Un= 14.4 В............................80
Коэффициент усиления по напряжению [дБ]............26
Входное сопротивление [кОм].......................100
Диапазон воспроизводимых частот [Гц].........20—20000
Примечание: RH — величина сопротивления нагрузки,
Un — номинальное напряжение питания.
115
Электронный калейдоскоп
Рис. 8. Электрическая схема УНЧ 4x77 Вт
Усилитель низкой частоты класса Hi-Fi выполнен на интегральной
микросхеме TDA7560 (Рис. 8). Эта ИС представляет собой УНЧ клас-
са АВ и устанавливается в автомобильных аудиоустройствах для полу-
чения мощного высококачественного выходного сигнала. ИС рассчи-
тана на работу с нагрузкой 2 или 4 Ом. Микросхема имеет защиту от
перегрева и от короткого замыкания в нагрузке. Переключатели SW1
(ST-BY) и SW2 (MUTE) предназначены для управления режимами
работы ИС. Замыканием контактов в SW1 управляет режимом ST-BY
(дежурный/рабочий). В дежурном режиме ток потребления усилителя
очень мал. SW2 активирует режим MUTE (пауза). При этом звуковой
сигнал на выходе устройства отсутствует.
На Рис. 9 показаны места расположения элементов на плате УНЧ.
Все постоянные резисторы устанавливаются на печатную плату верти-
кально.
116
Электронный калейдоскоп
Рис. 9. Места расположения элементов на плате УНЧ 4x77 Вт
[Сборка УНЧ
При монтаже радиокомпонентов на печатную плату УНЧ восполь-
зуйтесь рекомендациями по сборке и монтажу радиоэлектронных
схем. Их вы найдете в начале этой книги. Перечень элементов наборов
NM2039, NM2040 и NM2043 представлен в Табл. 1...3.
При монтаже особое внимание следует обратить на подключение
[микросхем к источнику питания, т. к. они чрезвычайно чувствительны
к повышению напряжения, максимальная величина которого не долж-
। на превышать 18 В. ИС допускает изменение полярности напряжения
[питания не более чем до 6 В. При большем обратном напряжении про-
I исходит пробой микросхемы.
Конструктивно усилители выполнены на печатных платах из
(фольгированного стеклотекстолита. Конструкция усилителей низкой
растоты предусматривает установку платы в корпус, для чего преду-
, смотрены монтажные отверстия по краям платы под винты 2.5 мм.
Для удобства подключения питающего напряжения, источника
(сигнала и нагрузки на плате предусмотрены посадочные места под
винтовые зажимы.
Микросхемы необходимо установить на теплоотвод, т. е. на радиа-
|тор (в комплект набор не входит) площадью не менее 600 см2. В каче-
117
Электронный калейдоскоп
Таблица 1. Перечень элементов набора NM2039
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
С1 47 мкФ, 16 В Конденсатор 1
С2, СЗ 0.47 мкФ 474 — маркировка на конденсаторах 2
С4 2200 мкФ, 25 В Конденсатор 1
С5 0.1 мкФ 104 — маркировка на конденсаторе 1
DA1 TDA8560Q или 63Q Микросхема 1
HL1 03 мм Светодиод красного свечения 1
Rl, R5, R6 10 кОм Коричневый, черный, оранжевый* 3
R2 4.7 Ом Желтый, фиолетовый, золотой* 1
R3 100 Ом Коричневый, черный, коричневый* 1
R4 100 кОм Коричневый, черный, желтый* 1
R7 1 кОм Коричневый, черный, красный* 1
VT1 ВС547 или ВС548 Транзистор 1
VT2 ВС557 или ВС558 Транзистор 1
ED500V-2x5 Зажим винтовой, 2 контакта 5
PLS-40 Разъем штыревой, 2 контакта 1
Джампер Съемная перемычка 1
А2039 83x24 мм Печатная плата 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
Таблица 2. Перечень элементов набора NM2040
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
С1 47 мкФ, 16 В Конденсатор 1
С2, СЗ, С4, С5 0.47 мкФ 474 — маркировка на конденсаторах 4
С6 2200 мкФ, 25 В Конденсатор 1
С7 0.1 мкФ 104 — маркировка на конденсаторе 1
DA1 TDA8571J Микросхема 1
HL1 03 мм Светодиод красного свечения 1
Rl, R5, R6 10 кОм Коричневый, черный, оранжевый* 3
R2 100 Ом Коричневый, черный, коричневый* 1
R3 100 кОм Коричневый, черный, желтый* 1
R4 4.7 Ом Желтый, фиолетовый, золотой* 1
R7 1 кОм Коричневый, черный, красный* 1
118
Электронный калейдоскоп
‘аблица 2. Перечень элементов набора NM2040 (продолжение)
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
'VT1 ВС548 или ВС547 Транзистор 1
VT2 ВС558 или ВС557 Транзистор 1
ED500V-2x5 Зажим винтовой, 2 контакта 9
PLS-40 Разъем штыревой. 2 контакта 1
Джампер Съемная перемычка 1
Д2040 97x32 мм Печатная плата 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
Таблица 3. Перечень элементов набора NM2043
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
С1,С6...С10 0.1 мкФ 104 — маркировка на конденсаторах 6
С2...С5 470 пФ (п47) 471 — маркировка на конденсаторах 4
СП 2200 мкФ, 25 В Конденсатор 1
С12...С14 0.47 мкФ 474 — маркировка на конденсаторах 3
С15 47 мкФ, 25 В Конденсатор 1
DA1 TDA7560 Корпус Multiwatt 25 1
R1...R4 1 кОм Коричневый, черный, красный* 4
R5 10 кОм Коричневый, черный, оранжевый* 1
R6 47 кОм Желтый, фиолетовый, оранжевый* 1
ED500V-2x5 Зажим винтовой, 2 контакта 9
PLS-40 Разъем штыревой, 2 контакта 2
Джампер Съемная перемычка 2
р204.3 51x50 мм Печатная плата 1
Г * Цветовая маркировка на резисторах.
стве радиатора можно использовать металлический корпус или шасси
устройства, в которое производится установка УНЧ. При монтаже на-
боров для повышения надежности работы ИС рекомендуется исполь-
зовать теплопроводную пасту типа КТП-8.
При желании на базе наборов NM2039, NM2040 и NM2043 можно
создать функционально законченное радиоэлектронное устройство.
Для этого загляните в каталог «МАСТЕР КИТ», размещенный прямо
на страницах этой книги, или на сайт http://www.masterkit.ru. Там вы
119
Электронный калейдоскоп
сможете подобрать необходимый источник питания, радиатор, а также
корпус для вашего усилителя мощности.
Правильно собранный усилитель низкой частоты практически не
требует настройки. Проверка усилителя сводится к контролю пра-
вильности подключения источника сигнала, напряжения и нагрузки, а
также монтажа радиокомпонентов. Если собранный УНЧ сразу не за-
работает, воспользуйтесь методикой поиска неисправности, изложен-
ной в начале книги, и устраните их.
Хорошего вам настроения при прослушивании музыки!
120
ДВУХКАНАЛЬНЫЙ МИКРОФОННЫЙ
УСИЛИТЕЛЬ
набор NM2051
Из деталей набора легко можно собрать микрофонный предусили-
тель, предназначенный для применения в высококачественной стерео-
фонической аппаратуре записи и воспроизведения звука. Обладает ма-
лым уровнем собственных шумов, а также практически не чувствите-
лен к пульсациям питающего напряжения. Усилитель может работать
с любыми динамическими или электретными микрофонами. Имеет не-
большой ток потребления, что позволяет встраивать собранную печат-
ную плату в корпус имеющейся аппаратуры, например в корпус усили-
теля мощности.
Технические характеристики
Напряжение питания [В]...........................9—15
Ток потребления не более [мА]......................20
Описание работы микрофонного усилителя
Внешний вид усилителя показан на Рис. 1, а электрическая схема
— на Рис. 2.
Рис. 1. Общий вид микрофонного усилителя
121
Электронный калейдоскоп
Рис. 2. Электрическая схема микрофонного усилителя
Микрофонный усилитель построен на основе ИС DA1. В схему
включены перемычки J1...J8, с помощью которых можно установить
требуемый режим работы в зависимости от выбранного микрофона.
Выбор напряжения питания электретного микрофона осуществляется
перемычками JI, J2 (левый канал) hJ3, J4 (правый канал). Перемычка-
ми J5.J6 (левый канал) и J7, J8 (правый канал) задается коэффициент
усиления микросхемы DA1.
Таблица 1. Зависимость коэффициента усиления микрофонного усилителя
от положения перемычек
Коэффициент усиления Состояние перемычек
J5 J6 J7 J8
5 Разомкнута Разомкнута Разомкнута Разомкнута
25 Разомкнута Замкнута Разомкнута Замкнута
75 Замкнута Разомкнута Замкнута Разомкнута
122
Электронный калейдоскоп
В Табл. 1 поясняется зависимость коэффициента усиления от по-
ложения соответствующих перемычек. Конденсаторы С6 и С7 являют-
ся развязывающими по выходу усилителя. Цепочка R13-C5 использу-
ется в качестве фильтра по питанию микросхемы усилителя.
Сборка усилителя
На плате нарисованы все элементы, которые должны быть установ-
лены на нее. Перед сборкой платы ознакомьтесь с рекомендациями, ко-
торые даются в начале этой книги. Перечень элементов набора пред-
ставлен в Табл. 2.
Таблица 2. Перечень элементов набора NM2051
Позиция Характеристика Наименование м/или примечание Кол-во
R1.R3 4.7 кОм Желтый, фиолетовый, красный* 2
R2.R4 47 кОм Желтый, фиолетовый, оранжевый* 2
R5.R9 68 Ом Голубой, серый, черный* 2
R6, R10 270 Ом Красный, фиолетовый, коричневый* 2
R7.R8 1.6 кОм Коричневый, голубой, красный* 2
R11.R12 6.8 кОм Голубой, серый, красный* 2
R13 470 Ом Желтый, фиолетовый, коричневый* 1
С1, С2, С6, С7 10 мкФ, 25...50 В Конденсаторы 4
СЗ, С4 0.22 мкФ Конденсаторы (224 — маркировка) 2
С5 47 мкФ, 25...50 В Конденсатор 1
DA1 К548УН1 Микросхема 1
Джампер Съемная перемычка 4
F PLD - 80,2x2 Штыри двухрядные 2
PLD - 80,4x2 Штыри двухрядные 1
А2051 35x45 мм Печатная плата 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
Для облегчения монтажа расположение элементов на печатной
[плате усилителя показано на Рис. 3.
Правильно собранное устройство начинает работать сразу и в до-
полнительной настройке не нуждается. Если с первого раза схема не
Ьаработала, найдите и устраните ошибку, допущенную при сборке. В
рачале книги написано, как это сделать.
123
Электронный калейдоскоп
7ОЧ
О,
ООООООО
о-ГриЪэ
и г О J8J7 J4J3J2J1
L01000 ОООО +
ОО ОООО
0-£R12j-0
OOOQOOO
,о.
О
8OR
601 6 04
40 L
Master Kit А2051
О
Рис. 3. Расположение элементов на плате усилителя
В каталоге «МАСТЕР КИТ» можно подобрать подходящий корпус
для размещения микрофонного усилителя. Если же необходимо обес-
печить требуемую чувствительность по входу оконечного усилителя,
то готовую плату микрофонного усилителя можно разместить непо-
средственно в его корпусе.
124
ЭЛЕКТРОННЫЙ КОММУТАТОР
входов
набор NM2113
В любительской практике часто возникает необходимость перио-
дического подключения различных источников звука к одному око-
нечному усилителю. Каждый раз при этом переставлять разъемы — за-
нятие утомительное. Намного удобнее подключить нужный источник
| звука простым поворотом ручки переключателя стереофонического
электронного коммутатора сигналов, который можно собрать из пред-
лагаемого набора. Он предназначен как для использования в составе
любительского усилителя низкой частоты (например, наборы NM2011
или NM2012 - УНЧ, наборы NM2111 или NM2112 - блок регулиро-
вок тембра и громкости), так и для самостоятельного применения в
различных низкочастотных усилительных устройствах.
Технические характеристики
Напряжение питания [В]...........................6—23
Ток потребления не более [мА].......................5
Полоса частот [кГц].........................0.02—1000
Напряжение шумов [мкВ]..............................5
Максимальный уровень входного сигнала (эфф.) [В]....5
Входное сопротивление не менее [кОм]..............100
Выходное сопротивление не более [Ом]..............400
Коэффициент гармоник не более [%]................0.03
Переходное затухание между входами не менее [дБ]...75
Описание работы электронного коммутатора
Плата коммутатора в сборе показана на Рис. 1. Электрическая схе-
ма стереофонического электронного коммутатора (Рис. 2) построена
на основе микросхемы TDA1029, которая представляет собой стерео-
фонический четырехканальный аналоговый мультиплексор. Готовое
устройство имеет пять стереовходов и один выход.
Сигналы, подаваемые на вход IN1, поступают непосредственно на
микросхему. Это обеспечивает возможность использовать ее полный
частотный диапазон, превышающий 1 МГц. Однако рекомендовать его
125
Электронный калейдоскоп
Рис. 1. Плата коммутатора в сборе
использование можно только для ограниченного набора источников
сигналов. Это связано с тем, что из-за избыточно широкой полосы про-
пускания микросхемы могут возникнуть помехи от радиостанций, ра-
ботающих в длинноволновом диапазоне и генераторов, работающих в
диапазоне ультразвуковых частот (25... 100 кГц). Для ослабления дей-
ствия возможных помех, во входные цепи IN2...IN4 схемы коммутато-
ра введены RC-фильтры низкой частоты (ФНЧ) первого порядка
(R1...R6, С9...С14). Подбором характеристик фильтров можно устано-
вить необходимую полосу пропускания соответствующего входа.
Входы IN/OUT4 и IN5 — многофункциональные. Вход IN/OUT4
может работать как обычный, универсальный вход, равноценный вхо-
дам IN2 и IN3. Если необходимо использовать микрофон, к коммутато-
ру дополнительно подключается микрофонный усилитель (в рассмат-
риваемый набор не входит), выход которого соединяют с входом IN5
(на плате обозначен как «input microphone amplifier»). В этом случае
разъем IN/OUT4 служит дополнительным выходом микрофонного
усилителя, например для записи. При необходимости установить бло-
кировку звука три контакта входа IN5 нужно соединить перемычкой и,
установив переключатель SA2, использовать его как быструю блоки-
ровку звука (режим «Mute»). Как видно из Рис. 2, нажатие на SA2
приведет к немедленному переключению на заблокированный вход
IN4, и звук прекратится. Отпустив кнопку, тут же подключится тот ис-
точник, который был прежде. Но в этом случае устройством можно
коммутировать всего три входа.
Переключатель SA1 может быть любого типа и устанавливается на
передней панели усилителя. На Рис. 2 показано положение переклю-
126
Электронный калейдоскоп
Рис. 2. Электрическая схема коммутатора
чателя SA1 при выборе источника сигнала, подключенного к первому
входу (IN1). Светодиоды VD1...VD4 также устанавливаются на перед-
ней панели и служат для индикации включенного канала. При уста-
новке кнопки SA2 светодиод VD4 индицирует режим «Mute».
Переключение каналов мультиплексора происходит при подаче на
Управляющие выводы микросхемы кодовой комбинации. Соответст-
вие кода, поданного на управляющие выходы, и включенного канала
приведено в Табл. 1.
Входное напряжение от источников стереосигнала подается на вхо-
ды 1...8 микросхемы TDA1029. Кроме того, с вывода 10 на входы 1...8
микросхемы подается напряжение смещения через резисторы R7...R14.
127
Электронный калейдоскоп
Таблица 1. Соответствие кода и включенного канала TDA1029
Состояние управляющих входов Коммутируемые выводы
Вывод 11 Вывод 12 Вывод 13 Канал А Канал Б
1* 1 1 1 и 15 5и9
1 1 0 2 и 15 6и9
1 0 X Зи15 7и9
0* X* X 4 и 15 8и9
* 0 — напряжение 0...2 В; 1 — напряжение 3.3 B...+U,,; X — напряжение O...+Un (без- различное состояние).
Конденсаторы С1...С8 — разделительные. Они предназначены для
развязки входных цепей по постоянной составляющей.
В качестве входных разъемов IN1...IN4 используются блоки разъе-
мов RCA («тюльпан»).
Сборка коммутатора
Перед сборкой платы ознакомьтесь с рекомендациями, которые да-
ются в начале этой книги. Чтобы избежать выхода из строя радиоэле-
ментов, старайтесь соблюдать общепринятые правила монтажа. Пере-
чень всех входящих в набор элементов представлен в Табл. 2. Распо-
ложение элементов на плате показано на Рис. 3.
Рис. 3. Расположение элементов на плате
При подключении коммутатора к уже имеющемуся УНЧ межблоч-
ный монтаж желательно выполнять экранированным проводом для
128
Электронный калейдоскоп
''аблица 2. Перечень элементов набора NM2113
| Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
[R1...R6 5.6 кОм Зеленый, голубой, красный* 6
[R7...R14 470 кОм Желтый, фиолетовый, желтый* 8
R15 100 Ом Коричневый, черный, коричневый* 1
R16 2 кОм Красный, черный, красный* 1
С1...С8 0.22 мФ 224 — маркировка на конденсаторах 8
С9...С14 39 пФ 390 — маркировка на конденсаторах 6
С15, С18 100 мкФ, 50...63 В Конденсаторы 2
С16.С17 10.0 мкФ, 50...63 В Конденсаторы 2
DA1 TDA1029 Микросхема 1
IN1...IN4 2x2 Разъем RCA («тюльпан») 2
А2113 45x105 мм Печатная плата 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
В уменьшения влияния помех. Если такой возможности нет, для общей
|^шины необходимо использовать монтажный провод большего сечения.
Правильно собранное устройство настройки не требует. Удачи
вам!
5—254
129
СТЕРЕОЭФФЕКТЫ
ДЛЯ АУДИОКОМПЛЕКСА
набор NM2114
Устройство (стереоблок) для работы в каналах звуковой частоты
звуковоспроизводящей аппаратуры легко можно изготовить из дета-
лей предлагаемого набора. Оно интересно тем, кто хочет улучшить па-
раметры своего аудиокомплекса. Стереоблок, который часто называют
процессором пространственного звучания, обеспечивает три режима
работы: «стерео», «расширенное стерео» и «псевдостерео». В первом
режиме стереосигнал проходит через устройство без изменения, вто-
рой режим предназначен для увеличения объема звучания (расшире-
ние стереобазы), третий режим преобразовывает монофонический сиг-
нал в псевдостереофонический.
Технические характеристики
Напряжение питания [В].........................9—16
Потребляемый ток не более [мА]...................12
Описание работы стереоблока
Внешний вид платы стереоблока показан на Рис. 1, электрическая
схема — на Рис. 2, а расположение элементов на плате — на Рис. 3.
Рис. 1. Плата стереоблока в сборе
Стереоблок построен на микросхеме TDA3810, которая включена
по типовой схеме. В режиме «стерео» сигнал проходит через устройст-
130
Электронный калейдоскоп
Lin
LPSD
LSPAT
LAMP
RSPAT
RPSD
RAMP
CNTR1
CNTR2
DA,
OUTL
Vfcc
GND
GND
OUTR
Puc. 2. Электрическая схема стереоблока
Рис. 3. Расположение элементов на плате
во без изменения. Режим «псевдостерео» преобразовывает монофони-
ческий входной сигнал в псевдостереофонический.
131
Электронный калейдоскоп
Микросхема содержит в своем составе узел, который при включе-
нии подавляет щелчок в акустических системах. Он работает только
тогда, когда между выводом 9 и общим проводом установлен конденса-
тор большой емкости. Назначение выводов микросхемы приведено в
Табл. 1.
Таблица 1. Назначение выводов микросхемы TDA3810
Номер Обозначение Назначение вывода
1 +6 в Выход делителя напряжения, подключение конденсатора фильт- ра
2 Lin Вход левого канала
3 LAMP Выход буферного усилителя левого канала
4 LSPAT Вход сигнала обратной связи для режима «расширенное стерео», левый канал
5 LPSD Вход формирователя «псевдостерео», левый канал
6 Lout Выход левого канала
7 HL1 Выход индикации «расширенное стерео»
8 HL2 Выход индикации «псевдостерео»
9 SSC Подключение конденсатора «мягкого включения»
10 GND Общий вывод (минус напряжения питания)
11 CNTR1 Входы управления выбором режима работы
12 CNTR2
13 Rout Выход правого канала
14 RPSD Вход формирователя «псевдостерео», правый канал
15 RSPAT Вход сигнала обратной связи для режима «расширенное стерео», правый канал
16 RAMP Выход буферного усилителя правого канала
17 Rin Вход правого канала
18 +12 В Плюс напряжения питания
Конденсаторы С6, С7, СЮ, С13 — разделительные. Элемент СИ —
конденсатор фильтра питания, С12 — конденсатор системы «мягкого»
включения.
Режим работы процессора выбирают подачей на входы управления
(выводы И и 12) сигналов логических уровней ТТЛ.
В Табл. 2 приведены значения управляющих сигналов.
Цепь, состоящая из элементов R8, С8, R9, С9, R10, определяет час-
тотную границу расширения стереобазы. При номиналах, указанных в
Табл. 3, граница расширения стереобазы будет около 4 кГц. Эффект
132 ииии
Электронный калейдоскоп
Таблица 2. Управление режимом работы микросхемы
Режим Управляющий сигнал Индикация
Вывод И Вывод 12 HL1 HL2
Стерео 0 X* Выкл. Выкл.
Расширенное стерео 1 1 Вкл. Выкл.
Псевдостерео 1 0 Выкл. Вкл.
* Означает любое состояние.
Таблица 3. Перечень элементов набора NM2114
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
R2, R5, R6 16 кОм Коричневый, голубой, оранжевый* 3
R3.R4 22 кОм Красный, красный, оранжевый* 2
R7, R12 20 кОм Красный, черный, оранжевый* 2
Rl, R8...R10 10 кОм Коричневый, черный, оранжевый* 4
R11 100 кОм Коричневый, черный, желтый* 1
R13 15 кОм Коричневый, зеленый, оранжевый* 1
R14 470 Ом Желтый, фиолетовый, коричневый* 1
С1,С2 0.015 мкФ 153 — маркировка на конденсаторах 2
СЗ 0.047 мкФ 473 — маркировка на конденсаторе 1
С4 0.022 мкФ 223 — маркировка на конденсаторе 1
С5 0.01 мкФ 103 — маркировка на конденсаторе 1
С6,С7 0.22 мкФ 224 — маркировка на конденсаторах 2
С8,С9 3900 пФ 392 — маркировка на конденсаторах 2
С10,С13 4.7 мкФ, 25...50 В Конденсаторы 2
СИ 100 мкФ, 25...50 В Конденсатор 1
С12...С14 47 мкФ, 25...50 В Конденсаторы 3
DA1 TDA3810 Микросхема 1
HL1 05 мм Светодиод желтого свечения 1
HL2 05 мм Светодиод зеленого свечения 1
А2114 105x45 мм Печатная плата 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
работает на частотах ниже граничной. Если конденсаторы С8 и С9 ис-
ключить, расширение стереобазы будет происходить во всей полосе
звуковых частот.
133
Электронный калейдоскоп
На элементах R1...R7 и С1...С5 собраны фильтры, определяющие
частотную характеристику устройства в режиме работы «псевдосте-
рео».
Через режекторный фильтр с частотой затухания около 500 Гц, со-
бранный на резисторах R1...R5 и конденсаторах С1...СЗ, на вывод 16
процессора поступает прямой входной сигнал. Через полосовой
фильтр с центральной частотой 500 Гц, построенный на элементах R6,
R7, С4, С5, на вывод 14 подан усиленный и инвертированный сигнал с
выхода левого канала.
Сборка стереоблока
Перед сборкой платы ознакомьтесь с рекомендациями, которые да-
ются в начале этой книги. Чтобы избежать выхода из строя радиоэле-
ментов, старайтесь соблюдать общепринятые правила монтажа. Пере-
чень входящих в набор элементов представлен в Табл. 3.
Правильно собранное устройство настройки не требует. Удачи
вам!
АКТИВНЫЙ БОС
ДЛЯ САБВУФЕРНОГО КАНАЛА
набор NM2117
И десять раз повторенное будет нравиться.
Гораций
Простой и надежный активный блок обработки сигналов (БОС)
для сабвуферного канала легко соберет каждый радиолюбитель из
предлагаемого набора. Блок обладает малым уровнем собственного
шума, максимальной функциональностью и широким диапазоном пи-
тающих напряжений. Это устройство специально разработано для ис-
пользования дома в составе домашнего кинотеатра и в автомобиле.
Блок устанавливается между линейным или мощным выходом источ-
ника сигнала и входом усилителя мощности сабвуфера. Его использо-
вание позволит воспроизводить музыку с минимально возможными
искажениями и получить качество звучания на уровне HI-END.
Технические характеристики
Напряжение питания Un (однополярное) [В]..........3—30
Ток потребления [мА]................................50
Максимальный размах входного напряжения [В].........Un
Максимальный размах выходного напряжения [В].......Un*
Число входов (левый и правый)........................2
Коэффициент передачи смесителя [дБ]..................0
Коэффициент усиления предусилителя [дБ].....-20...+20*
Пределы изменения фазы [град]....................0—360
Характеристики фильтра инфранизких частот (ФИНЧ)
Фильтр 3-го порядка на ИС DA2.3:
Усиление в полосе пропускания [дБ]...................0
Затухание вне полосы пропускания [дБ/Окт]...........18
Частоты среза (дискретные значения) [Гц].......20.25,30
Характеристики фильтра низких частот (ФНЧ)
Фильтр 2-го порядка на ИС DA2.4:
Усиление в полосе пропускания [дБ]...................0
Затухание вне полосы пропускания [дБ/Окт]...........12
Частота среза [Гц].............................30—250*
* Регулируется.
135
Электронный калейдоскоп
Описание работы БОС
На Рис. 1 и Рис. 2 показаны плата блока обработки сигналов в сбо-
ре и его электрическая схема.
Рис. 1. Вид блока обработки сигналов
Входная цепь построена на микросхеме DA1 и состоит из двух ба-
лансных входных каскадов (четырех линеек операционных усилите-
лей), представляющих собой повторители напряжения. Такое включе-
ние ОУ служит для развязки высокоомного источника сигнала с низ-
коомной нагрузкой. Подобные каскады называют также буферными.
1 ^3^3 ииии м
Электронный калейдоскоп
Каскад на ОУ DA2.1 — дифференциальный сумматор. Уровень его
выходного сигнала будет пропорционален разности суммарных сигна-
лов с выходов элементов DA1.1 и DA1.2 (неинвертирующий вход) и
DA1.3 и DA1.4 (инвертирующий вход).
Для правильной работы каскада необходимо выполнение условия,
чтобы сумма коэффициентов усиления инвертирующей части схемы
(DA1.3 и DA1.4) была равна сумме коэффициентов усиления неинвер-
тирующей части (DA1.1 и DA1.2). Из-за большого разброса номиналов
резисторов (5%) сбалансировать коэффициенты усиления бывает за-
труднительно. Поэтому желательно резисторы R9...R14 взять с допус-
ком не хуже 1% или с помощью тестера точнее подобрать их номиналы
из резисторов, имеющихся в наличии.
Каскад, собранный на ОУ DA2.3 — фильтр инфранизких частот
третьего порядка (ФИНЧ, фильтр Баттерворта), позволяющий макси-
мально эффективно использовать мощности усилителя и звукоизлу-
чающей головки. Электрическая схема фильтра, смоделированная
программой «Multisim 2001», позволяет проанализировать частотную
характеристику фильтра. Так, нижняя частота полосы пропускания по
уровню -3 дБ соответствует 22.2 Гц, максимальный коэффициент уси-
ления 17.6 дБ достигается при частоте фильтра 33.4 Гц, а частоте 98 Гц
соответствует уровень +1 дБ. Минимальный уровень сигнала на пра-
вом склоне характеристики около +0.2...+0.5 дБ. Используя перемычку
ХР1, возможен выбор необходимой частоты среза ФИНЧ, а именно 20,
25 и 30 Гц.
На ОУ DA2.4 выполнен фильтр низких частот второго порядка
(ФНЧ, фильтр Баттерворта) с регулируемой частотой среза в преде-
лах 30...250 Гц. Частота среза ФНЧ изменяется в зависимости от поло-
жения движка сдвоенного потенциометра R19.
На ОУ DA2.2 выполнен дифференциальный усилитель с перемен-
ным коэффициентом усиления в диапазоне ±20 дБ с функцией фазо-
инвертора. Усиление -20 дБ достигается при среднем положении
движка переменного резистора. При повороте движка потенциометра
R16 влево/вправо фаза меняется от 0 до 180° и происходит изменение
коэффициента усиления до +20 дБ.
Последний каскад — регулируемый фазовращатель на ОУ DA3.1.
Конденсатор СЮ и потенциометр R27 являются частотно-избира-
тельной цепью. Конденсатором СЮ неинвертирующий вход ОУ
DA3.1 по переменной составляющей закорачивается на общую шину.
Из-за этого входной сигнал будет приходить с задержкой относитель-
но сигнала на инвертирующем входе. Величину задержки можно регу-
лировать резистором R27. Таким образом, сдвиг фазы будет зависеть
не только от частоты сигнала, но и от постоянной времени цепи
137
Электронный калейдоскоп
C10-R27. Вращением движка потенциометра R27 можно изменять фа-
зу выходного сигнала в пределах от 0 до 180°. Кроме того, резистором
R16 не только регулируется уровень сигнала, но и его фаза (дискретно,
0 и 180°). Таким образом, фазу выходного сигнала можно регулировать
от 0 до 360°, что позволяет обеспечить гармоничность звучания сабву-
фера с остальными звуковыми колонками.
На ОУ DA3.2 собран генератор прямоугольных импульсов, инди-
цирующий включение устройства при помощи светодиода HL1 (часто-
та мигания порядка 5 Гц). На резистивном делителе R33-R34 и кон-
денсаторе С17 выполнена искусственная средняя точка.
Источники входного сигнала с дифференциальными выходами
подключаются к контактам Х1...Х8. Причем к контактам, имеющим не-
четные номера, присоединяется маломощный источник сигнала (XI,
Х5 — левый канал, ХЗ, Х7 — правый канал). Мощный источник вход-
ного сигнала подключается соответственно к контактам Х2, Х6 (левый
канал) и Х4, Х8 (правый канал).
При использовании маломощного источника (линейный выход и т.
д.) с обычными потенциальными выходами входной сигнал на блок об-
работки подается относительно контактов XI (левый) и Х5 (правый),
причем контакты ХЗ и Х7 необходимо заземлить. При использовании
мощного источника (выход УМ и т. д.) с обычными потенциальными
выходами входной сигнал на блок обработки подается относительно
контактов Х2 (левый) и Х6 (правый), причем ХЗ и Х7 также необходи-
мо заземлить.
С контактов XII и XI2 снимается отфильтрованный выходной
сигнал для сабвуферного усилительного тракта.
Сборка блока
Перечень элементов, входящих в набор, представлен в Табл. 1.
Расположение элементов на плате показано на Рис. 3.
Таблица 1. Перечень элементов набора NM2117
Позиция Характеристика Наименование н/или примечание Кол-во
С1...С4; С18 4.7 мкФ, 50 В Конденсаторы 5
С5, С7, СЮ 0.47 мкФ 474 — маркировка на конденсаторах 3
С6 0.068 мкФ 683 — маркировка на конденсаторе 1
С8, СИ, С12, С15, С16 0.1 мкФ 104 — маркировка на конденсаторах 5
С9 0.033 мкФ 333 — маркировка на конденсаторе 1
С13 1 мкФ, 50 В Конденсатор 1
С14, С17 220 мФ, 50В Конденсаторы 2
138
Электронный калейдоскоп
Таблица 1. Перечень элементов набора NM2117
(продолжение )
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
DAI, DA2 LM324 или 2902 Микросхемы (МС3403 — замена) 2
DA3 LM358 или 258 Микросхема (LM2904 — замена) 1
HL1 03 мм Светодиод красного свечения 1
| R1...R4, R21, R26 220 кОм Красный, красный, желтый* 6
R5...R8 47 кОм Желтый, фиолетовый, оранжевый* 4
R9...R15, R20, R22, R24, R28...R31 10 кОм Коричневый, черный, оранжевый* 14
R16, R27 100 кОм Потенциометры 2
R17, R33, R34 22 кОм Красный, красный, оранжевый* 3
R18 24 кОм Красный, желтый, оранжевый* 1
R19 100 кОм Потенциометр сдвоенный 1
R23 120 кОм Коричневый, красный, желтый* 1
R25 150 кОм Коричневый, зеленый, желтый* 1
R32 100 кОм Коричневый, черный, желтый * 1
R35 2 кОм Красный, черный, красный* 1
PLD-80,3x2 Разъем штыревой 1
Съемная перемычка 1
А2117 97x37 мм Печатная плата 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
Рис. 3. Расположение элементов на плате
139
Электронный калейдоскоп
Перед сборкой блока ознакомьтесь с рекомендациями, которые да-
ются в начале этой книги. Чтобы избежать выхода из строя радиоэле-
ментов, соблюдайте правила монтажа. При монтаже сначала установи-
те проволочные перемычки J1..J7, затем все остальные детали.
Для настройки модуля сначала выберите необходимую частоту
среза ФИНЧ путем установки перемычки в разъеме ХР1. Далее, по-
следовательно вращая движки потенциометров R19, R16 и R27, на-
стройте наилучшее звучание сабвуферного канала.
Устройство можно использовать совместно с модулями из наборов
NK057, NM2011, NM2012, NM2031...NM2041.
140
ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫМ
СТЕРЕОУСИ Л ИТЕЛ Ь
С БАЛАНСНЫМИ ВХОДАМИ
набор NM2118
Простой и надежный предварительный стереофонический регули-
руемый усилитель с балансными входами легко соберет каждый ра-
диолюбитель из предлагаемого набора. Усилитель двухканальный, об-
ладает малым уровнем собственного шума, максимальной функцио-
нальностью и широким диапазоном питающих напряжений.
Предварительный усилитель устанавливается между линейным или
мощным выходом источника сигнала и входом усилителя мощности
для регулировки уровня полезного сигнала на его выходе. Это устрой-
ство специально разработано для использования как дома (в составе
домашнего аудио/видео комплекса), так и в автомобиле (при форми-
ровании сигнала для автомобильного УМ).
Технические характеристики
Напряжение питания Vcc [В]......................3—30
Ток потребления [мА]..............................50
Размах входного напряжения [мВ]................0—Vcc
Размах выходного напряжения (регулируемый) [мВ].0—Vcc
Коэффициент усиления [дБ]..................-20...+20
Описание работы стереоусилителя
Усилитель имеет небольшие габариты. Собранная плата усилителя
показана на Рис. 1. Электрическая схема усилителя приведена на
Рис. 2.
Предварительный стереофонический регулируемый усилитель вы-
полнен на восьми операционных усилителях DA1.1...DA1.4 и
DA2.1...DA2.4. На резистивном делителе R26, R27 и конденсаторе С8
выполнена искусственная средняя точка.
На ОУ DA1.1...DA1.4 выполнены два балансных входных каскада,
представляющие собой повторители напряжения или, другими слова-
ми, буферные каскады. Такое включение ОУ служит для развязки вы-
сокоомного источника сигнала с низкоомной нагрузкой. Линейки на
^1 141
Электронный калейдоскоп
Рис. 1. Плата стереоусилителя в сборе
pinAfD/h.D/y -*VCC(X9)
pin11 (D4i,DA2) —►GND(XIO)
Рис. 2. Электрическая схема стереоусилителя
элементах DA1.1 и DA1.2 составляют входные каскады одного канала
стереоусилителя, а на DA1.3 и DA1.4 — другого.
Следующие каскады — дифференциальные усилитель-сумматоры.
Сумматоры выполнены на ОУ DA2.1 и DA2.2. Оба канала совершенно
одинаковы, поэтому рассмотрим работу только одного из них. Полез-
142
Электронный калейдоскоп
ный сигнал на входах операционного усилителя всегда создает проти-
вофазное напряжение. На выходе дифференциального усилителя, при
I этом, снимается усиленный сигнал. Известно, что дифференциальный
|усилитель ослабляет синфазные входные сигналы (одинаковые по час-
тоте, амплитуде и фазе). Поэтому помеха, наводящая на входных со-
единительных проводах одинаковое (синфазное) напряжение на вы-
ход дифференциального усилителя не проходит. Именно это свойство
и используют, например, в автомобильных аудиосистемах. При рабо-
тающем двигателе автомобиля в динамиках уже не будет слышен
I «треск» от системы зажигания. Такая реакция дифференциального
I усилителя будет на любой источник помех, наводящий на входных
I проводах синфазное напряжение.
Резисторы R9, RH, R12, R15 задают коэффициент усиления каска-
да. При указанных номиналах он равен единице. Если необходимо вы-
брать другой коэффициент усиления, нужно изменить номиналы рези-
I сторов R11 и R15.
На ОУ DA2.3 и DA2.4 выполнены усилители с переменным коэф-
фициентом усиления в диапазоне ±20 дБ. Потенциометром R17 регу-
лируется уровень выходного сигнала. Если движок сдвоенного потен-
циометра R17 находится в крайнем нижнем (по схеме) положении, на
входы ОУ будет подан синфазный сигнал. Дифференциальный каскад,
как уже отмечалось, синфазный сигнал подавляет, и на выходе ОУ бу-
дет сигнал минимального уровня. При перемещении движка потен-
циометра R17 в верхнее (по схеме) положение на выходе ОУ сигнал
будет максимальный.
Если исключить резистор R20, минимальный уровень сигнала на
выходе ОУ будет примерно в среднем положении движка потенцио-
метра R17. А при вращении его в ту или другую сторону сигнал на вы-
ходе ОУ будет увеличиваться, но будет иметь разный знак по отноше-
нию к входному сигналу.
Источник слабого сигнала с дифференциальным выходом подклю-
чается к клеммам XI, ХЗ (левый канал) и Х5, Х7 (правый канал). Ис-
точник мощного сигнала подключается соответственно к клеммам Х2,
Х4 и Х6, Х8.
При использовании маломощного источника (линейный выход и
т. д.) с обычными потенциальными выходами входной сигнал на блок
обработки подается относительно контактов XI, ХЗ (левый) и Х5, Х7
(правый), причем контакты ХЗ и Х7 необходимо заземлить. При ис-
пользовании мощного источника (выход УМ и т. д.) с обычными по-
тенциальными выходами входной сигнал на блок обработки подается
относительно контактов Х2, Х4 (левый канал) и Х6, Х8 (правый ка-
нал), причем ХЗ и Х7 также необходимо заземлить.
143
Электронный калейдоскоп
С контактов ХИ, Х13 (левый канал) и Х12, Х13 (правый канал)
снимается полезный усиленный/подавленный сигнал для последую-
щей обработки или подачи на УМ.
Напряжение питания подается на контакты Х9 (+) и ХЮ (-). Так
как усилитель питается от однополярного источника для нормальной
работы ОУ и получения максимального неискаженного сигнала, на их
входы нужно подавать компенсирующее напряжение. Обычно оно рав-
но половине напряжения источника питания. Необходимое напряже-
ние сдвига получается на выходе резистивного делителя R26, R27.
Конденсаторы С5, С8 — сглаживающие.
Настройка предварительного усилителя заключается в проверке и
регулировке коэффициентов усиления каналов. Они должны быть
одинаковыми. Для балансировки необходимо, чтобы номиналы рези-
сторов RH, R13, R15, R16 были равны. Для этого желательно взять ре-
зисторы с допуском не хуже 1% или же из резисторов с допуском 5%
найти с помощью тестера элементы с одинаковым номиналом.
В связи со сложностью изготовления точных сдвоенных потенцио-
метров, возможно, придется подобрать номиналы резисторов R18 или
R21 (на схеме отмечены звездочкой).
Сборка усилителя
Перед сборкой платы ознакомьтесь с рекомендациями, которые да-
ются в начале этой книги. Чтобы избежать выхода из строя радиоэле-
ментов, старайтесь соблюдать общепринятые правила монтажа. Пере-
чень входящих в набор элементов представлен в Табл. 1. Их располо-
жение на плате показано на Рис. 3.
Рис. 3. Расположение элементов на плате
144
Электронный калейдоскоп
Таблица 1. Перечень элементов набора NM2118
г Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
С1...С4, С6, С7 4.7 мкФ, 50 В 0407 — маркировка на конденсаторах 6
С5, С8 220 мкФ. 50 В 1015 — маркировка на конденсаторах 2
DAI, DA2 LM324 или 2902 Микросхемы (МС3403 — замена) 2
R1...R4, R24, R25 220 кОм Красный, красный, желтый* 6
[R5...R8 47 кОм Желтый, фиолетовый, оранжевый* 4
R9...R16 10 кОм Коричневый, черный, оранжевый * 8
R17 100 кОм Сдвоенный, переменный * 1
R18, R21 100 кОм Коричневый, черный, желтый * 2
R19, R22, R26, R27 22 кОм Красный, красный, оранжевый * 4
R20, R23 24 кОм Красный, желтый, оранжевый * 2
PLS-40x2 Разъем штыревой 1
PLS-40x3 Разъем штыревой 1
PLS-40x8 Разъем штыревой 1
А2118 54x40 мм Печатная плата 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
Начиная монтаж, установите сначала проволочные перемычки
J1...J1O, все малогабаритные, а затем остальные элементы. Учтите, что
Ивее постоянные резисторы устанавливаются на плату вертикально,
кроме R14 и R27.
Перед подачей напряжения питания на усилитель установите дви-
жок потенциометра R17 в положение, соответствующее минимально-
му усилению (крайнее верхнее по схеме). Затем, вращая движок потен-
fl циометра R17, настройте предварительный усилитель.
Предварительный стереофонический регулируемый усилитель хо-
рошо зарекомендовал себя при работе совместно с усилителями мощ-
ности NK057, NM2011, NM2012, NM2031...NM2041.
В нашем каталоге и на сайте http://www.masterkit.ru вы можете
выбрать необходимый корпус, источник питания, выпрямитель, стаби-
лизатор напряжения и много других интересных и полезных уст-
fl ройств.
145
«БЕГУЩИЕ ОГНИ» 10x100 Вт/220 В
набор NK295
Эффектное, простое и надежное устройство «Бегущие огни» легко
можно собрать из предлагаемого набора. Конструкция представляет
собой десятиканальный коммутатор, к каждому из каналов которого
подключаются разноцветные лампы накаливания. Можно составить
различные комбинации расположения и очередности включения ламп
при оформлении витрин или создании ярких, привлекательных свето-
вых эффектов на дискотечной площадке (например, расположить «Бе-
гущие огни» по окружности дискотечной площадки). А возможно,
кто-то найдет и другие интересные применения этого устройства.
Технические характеристики
Напряжение питания [В]..........................220
Максимальная мощность на канал [Вт]. ...........100
Описание работы устройства
Общий вид готового устройства «Бегущие огни» показан на Рис. 1,
а электрическая схема — на Рис. 2.
Рис. 1 Общий вид устройства «Бегущие огни»
146
Электронный калейдоскоп
Рис. 2. Электрическая схема устройства «Бегущие огни»
Устройство представляет собой электронный коммутатор, управ-
ляемый микросхемой CD4017. Это десятичный счетчик-делитель с
очень малым потреблением энергии. Генератор, собранный на микро-
схеме DA1, формирует на своем выходе последовательность прямо-
угольных импульсов. Частоту следования импульсов можно изменять
подстроечным резистором R3 (изменяется постоянная времени RC-це-
почки R3-R4-C3).
С выхода DA1 прямоугольные импульсы поступают на счетный
вход микросхемы DD1. На ее выходах формируются последовательно-
сти импульсов, частоты которых в 2... 10 раз (целые числа) меньше час-
тоты входных импульсов. При этом на соответствующих выводах
ИМС DD1 создается эффект, называемый в технике «бегущая едини-
ца». Для тех радиолюбителей, кто еще не сталкивался с этим понятием,
147
Электронный калейдоскоп
отметим, что это ВЫСОКИЙ логический уровень цифрового сигнала,
последовательно возникающий на выходах микросхемы (в данном
случае на выходах DD1).
Поскольку выходы DD1 связаны с базами ключевых транзисторов
VT1...VT10, то их открывание также будет подчинено принципу «бегу-
щей единицы». Таким же образом будет происходить открывание си-
мисторов, поджигающих лампочки. Если вместо одной 100 Вт лампоч-
ки будет использовано 2x50 Вт или 4x25 Вт, то каждый симистор бу-
дет поджигать секцию из 2-х или 4-х ламп.
Питание устройства осуществляется по безтрансформаторной схе-
ме. Основное напряжение сети падает на реактивном сопротивлении
конденсатора С1. Благодаря использованию емкостного сопротивле-
ния потери тепла на нем практически отсутствуют. Использование
обычного резистора привело бы к большим потерям тепла. После кон-
денсатора С1 пониженное сетевое напряжение подается на выпрями-
тель, собранный на диодах VD1 и VD2. Стабилизация питающего на-
пряжения осуществляется стабилитроном VD3. Емкости С2, С4, С5
предназначены для уменьшения пульсаций напряжения питания.
Для уменьшения импульсных помех, создаваемых переключением
симисторов VS1...VS10, можно использовать сетевой фильтр, схема
которого показана на Рис. 3. Его можно купить, а можно изготовить са-
мому.
«-1
F^ ЮмкГн
4=1 --------—
F2
&
• Ci ,
’0.33 2г
ЮмкГн
Рис. 3. Электрическая схема
сетевого помехоподавляющего фильтра
Устройство «Бегущие огни» подключается к сетевому фильтру в
качестве нагрузки. В фильтре использованы предохранители на макси-
мальный ток 10 А и конденсаторы на рабочее напряжение не ниже
600 В (в комплект набора не входят).
Сборка устройства
На плате нарисованы все элементы, которые должны быть установ-
лены на нее. Перед сборкой платы ознакомьтесь с рекомендациями, ко-
торые даются в начале этой книги. Перечень элементов набора пред-
ставлен в Табл. 1.
I48 иии
Электронный калейдоскоп
Таблица 1. Перечень элементов набора NK295
—— Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
R1 270 кОм Красный, фиолетовый, желтый* * 1
R2 1 кОм Коричневый, черный, красный* 1
R3 220 кОм Подстроечный резистор 1
R4 22 кОм Красный, красный, оранжевый* 1
R5 4.7 кОм Желтый, фиолетовый, красный* 1
R6...R15 220 Ом Красный, красный, коричневый* 10
R16...R25 1.5 кОм Коричневый, зеленый, красный* 10
С1 1 мкФ, 400 В Конденсатор К73-17 или CAPFILM 1
С2 1000 мкФ, 25 В 1020 — маркировка на конденсаторе 1
СЗ 0.47 мкФ 474 — маркировка на конденсаторе 1
С4.С5 0.1 мкФ 104 — маркировка на конденсаторах 2
!С6 0.01 мкФ 103 — маркировка на конденсаторе 1
DA1 NE555 Микросхема (выводы DIP-8) 1
DD1 CD4017 Микросхема 1
HL1 03 мм Светодиод красного свечения 1
IvDl, VD2 1N4007 Диоды 2
VD3 5.1 В 1/3 Вт Стабилитрон 1
[VS1...VS10 МАС97А8 или А6 Симисторы 10
'VT1...VT10 ВС337 Транзисторы 10
ED500V-2x5 Клеммник 2-контактный 11
КМ-54Р Корпус 1
DIP-8 Колодка 1
DIP-16 Колодка 1
А295 85x58 мм Плата печатная 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
Сборку платы и ее подключение необходимо произвести в соответ-
ствии со схемой, показанной на Рис. 4.
Порядок осуществления монтажа следующий:
• проверьте комплектность набора;
• обрежьте уголки платы по линиям разметки (см. Рис. 4);
• отформуйте выводы элементов и установите сначала малогаба-
ритные, затем все остальные элементы;
149
Электронный калейдоскоп
Рис. 4. Плата устройства «Бегущие огни» и схема ее подключения
• конденсатор С2 устанавливается на плату горизонтально, все по-
стоянные резисторы (кроме Rl, R5, R19, R23) устанавливаются
вертикально;
Внимание!
Устройство находится под напряжением, опасным для жизни! Со-
блюдайте правила безопасности при работе с высоким напряжением.
Все соединения и провода гирлянд должны быть хорошо изолированы и
не иметь оголенных участков.
• визуально осмотрите собранную плату на наличие поврежденных
компонентов, проверьте, не возникло ли в процессе пайки пере-
мычек между токоведущими дорожками и правильно ли установ-
лены электролитические конденсаторы;
• подключите к клеммникам на плате гирлянды из ламп накалива-
ния в соответствии со схемой (Рис. 4);
150
Электронный калейдоскоп
Внимание!
Максимальная мощность каждого канала 100 Вт.
[ • включите питание, наличие которого индицируется светодиодом
HL1;
• подстроечным резистором R3 отрегулируйте необходимую часто-
ту переключения эффектов.
• на крышке корпуса сделайте необходимые отверстия для прово-
дов питания, для проводов гирлянд ламп накаливания, а также
для светодиода HL1;
• выключите питание и установите плату в корпус.
• Правильно собранное устройство в настройке не нуждается и начи-
нает функционировать сразу же после включения питания.
' В каталоге, приведенном на страницах этой книги, дополнительно
к набору NK295 вы можете выбрать и сетевой фильтр (набор NK045).
Приобрести эти наборы вы сможете в магазинах радиодеталей или на
радиорынках.
151
СТРОБОСКОП-М
набор NK297
Набор NK297 позволит радиолюбителю собрать электронную кон-
струкцию, способную генерировать яркие вспышки света, возникаю-
щие с определенной частотой. Как вы, наверное, уже догадались, речь
пойдет о стробоскопе. С его помощью можно эффектно оформить, на-
пример, витрину магазина или рекламную вывеску. Еще большее впе-
чатление дает использование стробоскопа на танцевальной площадке
или вечеринке. В этом случае с его помощью можно получить доволь-
но интересный эффект «стоп-кадра». Иными словами, при некоторой
частоте мигания лампы все движущиеся объекты, при их освещении,
будут казаться неподвижными. Для полноты восприятия необходимо
выключить освещение.
Попробуйте использовать стробоскоп совместно с другими свето-
выми или светомузыкальными устройствами. Возможно, для себя вы
найдете лучший вариант. Кстати, сообщаем, что «Стробоскоп-М» —
это новая, более мощная и эффектная версия «Стробоскопа», описан-
ного в выпуске 1 «Собери сам...».
Собранное из деталей набора NK297 устройство отличается конст-
руктивной простотой, небольшими габаритами и массой. Оно не тре-
бует сложной настройки. Поэтому собрать его сможет даже начинаю-
щий радиолюбитель, но при строгом соблюдении правил электро-
безопасности.
Технические характеристики
Напряжение питания [В]..........................220
Частота вспышек [Гц]............................1—10
Описание электрической схемы стробоскопа
%
Общий вид готового устройства показан на Рис. 1, электрическая
схема стробоскопа приведена на Рис. 2.
Принцип работы стробоскопа заключается в периодическом вос-
станавливаемом пробое полупроводникового динистора напряжением
с накопительного конденсатора С1.
152
Электронный калейдоскоп
Рис. 1. Общий вид стробоскопа в сборе
| Времязадающая цепочка выполнена на элементах R5, R6, С1. Кон-
денсатор С1 заряжается до напряжения, при котором происходит вос-
станавливаемый пробой динистора VS1. Тиристор VS2 при этом от-
крывается, и конденсатор С1 разряжается через токоограничивающий
резистор R7, динистор VS1 и тиристор VS2 на общий провод схемы.
I При открытии тиристора VS2 в первичной обмотке трансформато-
ра Т1 создается импульс напряжения. При этом на вторичной обмотке
трансформатора образуется напряжение, необходимое для поджога
импульсной U-образной лампы VL1. Энергия для вспышки накапли-
вается в конденсаторах СЗ, С4 и в среднем пропорциональна величине
их суммарной емкости.
После вспышки процесс повторяется. Резистором R6 устанавлива-
ется время заряда конденсатора С1 или, иными словами, частота
вспышки.
Светодиод HL1 — индикатор работы устройства. Токозадающие
Резисторы R1...R4 включены параллельно для равномерного распреде-
Ления отдаваемой тепловой мощности. Диод VD1 необходим для вы-
Прямления переменного напряжения сети 220 В. Резисторы R9 и R10
Предназначены для ограничения анодного тока лампы во время ее
вспышки.
153
Электронный калейдоскоп
Монтаж и настройка стробоскопа.
Перед сборкой стробоскопа ознакомьтесь с рекомендациями, кото-
рые даются в начале этой книги. Чтобы избежать выхода из строя ра-
диоэлементов, необходимо соблюдать правила монтажа. Перед сбор-
кой устройства нужно проверить комплектность набора по перечню
элементов. Перечень всех элементов набора приведен в Табл. 1.
Таблица 1. Перечень элементов набора NK297
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
R1...R4 470 кОм Желтый, фиолетовый, желтый* 4
R5, R8 100 кОм Коричневый, черный, желтый* 2
R6 1 МОм Резистор подстроечный 1
R7 150 Ом Коричневый, зеленый, коричневый* 1
R9 1 кОм, 5 Вт Резистор 1
R10 Не устанавливать
С1 22 мкФ, 50 В Конденсатор 1
С2 0.1 мкФ, 400 В Конденсатор CAP/FILM 1
СЗ, С4 3.3 мкФ, 350 В Конденсаторы. Возможна замена на 4.7 мкФ, 400 В (010, Ы2) 2
VD1 1N4007 Диод 1
VS1 DB3 (30...45 V) Динистор 1
VS2 BT151-500R Тиристор 1
HL1 03 мм Светодиод зеленого свечения 1
VLT ИФК-120 Лампа импульсная 1
Т1 Трансформатор импульсный 1
2 контакта (шаг 5 мм) Клеммник винтовой 1
3 контакта (шаг 7.5 мм) Клеммник винтовой 1
BOX Z24A Корпус 1
А297 61x42 мм Печатная плата 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
154
Электронный калейдоскоп
Правильно расположить радиокомпоненты набора на печатной
плате вам поможет Рис. 3.
Рис. 3. Расположение элементов на плате стробоскопа
Установка тиристора VS2 и резисторов R1...R4 (попарно с двух
^сторон печатной платы) производится согласно Рис. 4. Между печат-
ной платой и тиристором необходимо установить втулку толщиной
3...5 мм. Ее можно изготовить, например, из использованного стержня
,от гелиевой ручки (Рис. 5). К импульсной лампе предварительно при-
Ваяйте центральный электрод L, как показано на Рис. 3, а затем уста-
новите ее на плату.
Рис. 4. Установка тиристора и резисторов R1...R4
на печатную плату
Внимание!
Соблюдайте полярность при подключении импульсной лампы VL1!
Цоколевка лампы показана на Рис. 3.
Настройка прибора сводится к установке с помощью переменного
резистора R6 необходимой частоты вспышек.
155
Электронный калейдоскоп
к»
Рис. 5. Изготовление втулки из стержня от гелиевой ручки
Внимание!
Конструкция находится под высоким напряжением! При ее на-
стройке и эксплуатации необходимо соблюдать меры электробезопас-
ности!
Для уменьшения уровня сетевых помех, создаваемых стробоско-
пом, его необходимо подключать через помехоподавляющий фильтр (в
комплект набора не входит), электрическая схема которого показана
на Рис. 6. Рабочее напряжение конденсаторов должно быть не менее
400 В. Предохранители рассчитаны на максимальный ток 0.1 А.
«-1
ЮмкГн
Рис. 6. Электрическая схема помехоподавляющего фильтра
Набор NK297 комплектуется корпусом, в который устанавливает-
ся собранная печатная плата. Для этого в нем необходимо просверлить
крепежные отверстия, а также отверстия соответствующих диаметров
под светодиод HL1, переменный резистор R6, импульсную лампу VL1
и сетевой шнур.
Хорошего вам отдыха!
156
УСТРОЙСТВО защиты от накипи
набор NK299
Отчаянно боровшимся с накипью
и проигравшим в этой борьбе посвящается.
Вы, наверно, замечали, что в каждой местности свойства воды от-
личаются друг от друга. Например, в Ленинградской области вода мяг-
кая, а в Московской — жесткая. Виной тому соли и минералы, содер-
жащиеся в воде. В жесткой воде их больше, в мягкой воде — меньше.
Особо тяжких последствий от этих солей и минералов нет, но при ки-
пячении воды на внутренней поверхности чайников и кастрюль обра-
зуется накипь. Каждая домохозяйка по-своему ведет борьбу с на-
кипью.
В предлагаемой статье приведен рецепт борьбы с накипью в до-
машних условиях без применения бытовой химии и полезных бабуш-
киных советов, а с помощью современных технических средств и дос-
тижений в области физики и химии. Электромагнитное поле устройст-
ва поляризует соли и минералы, содержащиеся в воде, и препятствует
их осаждению на поверхность.
Используя предлагаемый прибор нельзя удалить уже осевшую на
чайник накипь, но можно предотвратить оседание накипи на внутрен-
нюю поверхность чайника, барабанов стиральной или посудомоечной
машины, трубопроводов.
Технические характеристики
Напряжение питания [В]...........................9—12
Ток потребления [мА]...............................50
Работа устройства
Принцип действия устройства основан на поляризации солей и ми-
’нералов, находящихся в воде, электромагнитным полем, которое пре-
пятствует их осаждению на внутренние стенки трубопроводов и быто-
вой техники.
На Рис. 1 и Рис. 2 показаны плата устройства в сборе и его элек-
трическая схема.
На правой половине микросхемы (выводы 1...7) собран мультивиб-
ратор. Элементы С2, СЗ, R5, R6 задают частоту его работы. Нагрузкой
мняшв 157
Электронный калейдоскоп
Рис. 1. Плата устройства в сборе
Рис. 2. Электрическая схема устройства
мультивибратора является обмотка из двух проводов вокруг водопро-
водной трубы. На левой половине микросхемы (выводы 8...14) собра-
ны стабилизатор тока и индикаторная часть.
Сборка устройства
Перед сборкой платы (Рис. 3) ознакомьтесь с рекомендациями, ко-
торые даются в начале этой книги. Чтобы избежать выхода из строя ра-
диоэлементов, необходимо соблюдать правила монтажа. Перед сбор-
кой устройства нужно проверить комплектность набора. Перечень ра-
диоэлементов, входящих в набор, представлен в Табл. 1.
После монтажа платы необходимо намотать на водопроводную
трубу две обмотки по 30 витков провода ПЭВ-0.3...0.8 как показано на
Рис. 3. Расстояние между обмотками должно быть 15...20 см. Чтобы не
158
Электронный калейдоскоп
КАТУШКИ ИНДУКТИВНОСТИ
Рис. 3. Расположение элементов на плате
Таблица 1. Перечень элементов набора NK299
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
IC В315 или 325 Микросхема. Возможна замена на В360 1
С1 0.22 мкФ Конденсатор 1
С2, СЗ 1 мкФ, 50 В Конденсаторы 2
С4 4.7 мкФ, 25 В Конденсатор 1
D1 BAV18 Светодиод. Возможна замена на 1N4148 1
D2 03 мм Светодиод красного свечения 1
R1.R3 3.9 кОм Оранжевый, белый, красный* 2
|R2, R4, R7 470 Ом 470R — обозначение на резисторах 3
|R5, R6 820 Ом Серый, красный, коричневый* 2
R8 220 Ом Красный, красный, коричневый* 1
SOCKET DIP14 Панель микросхемы (14 контактов) 1
|В212 56x24 мм Печатная плата 1
Цветовая маркировка на резисторах.
Произошло короткого замыкания, концы проводов должны быть на-
дежно изолированы.
Правильно собранное устройство в настройке не нуждается.
159
цифровой термометр с жки
набор NS312
Термометр с жидкокристаллическим индикатором (ЖКИ) нахо-
дит широкое применение в домашнем хозяйстве. С его помощью мож-
но измерять температуру окружающей среды, контролировать рабо-
чую температуру оборудования, а также морозильников и холодиль-
ных установок. Отличительными особенностями термометра
являются небольшие габаритные размеры, высокая точность и надеж-
ность, низкий ток потребления, широкий диапазон измеряемых темпе-
ратур, легкость в сборке и настройке.
Технические характеристики
Напряжение питания [В].............................9
Ток потребления [мА].............................1.5
Диапазон измеряемых температур [°C]..........-25...+150
Точность измерения [°C].........................±0.1
Описание цифрового термометра
Рис. 1. Плата термометра в
сборе
Общий вид платы в сборе показан на
Рис. 1. Электрическая схема термометра
приведена на Рис. 2.
Термометр собран на основе микро-
схемы ICL7106, которая представляет со-
бой аналого-цифровой преобразователь
(АЦП). Выполнена она по КМОП-техно-
логии. Микросхема имеет автоматиче-
скую коррекцию нуля и определяет по-
лярность входного сигнала. Для удобства
управления семисегментными индикато-
рами информация на выходе АЦП преоб-
разована в специальный код.
Частота внутреннего тактового гене-
ратора определяется номиналами элемен-
тов С5 и R7. Для повышения стабильно-
160
Электронный калейдоскоп
Рис. 2. Электрическая схема термометра
сти частоты допускается использование кварцевого резонатора. Его
включают между выводами 39 и 40 микросхемы, при этом элементы
С5 и R7 не устанавливаются. Можно использовать и внешний генера-
тор. Импульсы с его выхода в этом случае нужно подать на вывод 40.
Элементы С5 и R7 также не устанавливаются, а выводы 38 и 39 оста-
ются свободными. К выводам 27...29 подключаются элементы интегра-
тора Cl, R3 и конденсатор автокоррекции С2. Для установки нижнего и
верхнего пределов измерений служат подстроечные резисторы Р1 и РЗ.
Так как транзистор имеет более линейную характеристику в широ-
ком диапазоне температур, чем диод, то в качестве датчика температу-
ры использован транзистор Q1. В схеме применено диодное включе-
ние транзистора. Чтобы достичь еще большей линейности датчика,
можно использовать однопереходной транзистор серии КТ117. Если
эмиттер транзистора соединить с одной из его баз, получится резистор
6—254
161
Электронный калейдоскоп
сопротивлением 5...10 кОм, обладающий положительным температур-
ным коэффициентом сопротивления 0.7...0.9%/°С. При указанных на
схеме номиналах элементов С5 и R7 частота генератора будет пример-
но 48 кГц.
Сборка термометра
На плате нарисованы все элементы, которые должны быть установ-
лены на нее. Перед сборкой платы ознакомьтесь с рекомендациями, ко-
торые даются в начале этой книги. Перечень элементов набора пред-
ставлен в Табл. 1.
Таблица 1. Перечень элементов набора NK312
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
Rl, R6, R7 100 кОм Коричневый, черный, желтый * 3
R2 22 кОм Красный, красный, оранжевый * 1
R3 47 кОм Желтый, фиолетовый, оранжевый * 1
R4 220 кОм Красный, красный, желтый* 1
R5 1 МОм Коричневый, черный, зеленый* 1
Р1,РЗ 100 кОм Резисторы подстроечные 2
С1 0.22 мкФ 224 — маркировка на конденсаторе 1
С2 0.33 мкФ 334 — маркировка на конденсаторе 1
СЗ, С4 0.1 мкФ 104 — маркировка на конденсаторах 2
С5 100 пФ 101 — маркировка на конденсаторе 1
Q1 ВС338 Транзистор 1
Q2 ВС548 Транзистор 1
IC1 ICL7106,572ПВ2 или 572ПВ5 Аналого-цифровой преобразователь 1
DPI D051030-R040 3 1/2 Жидкокристаллический индикатор 1
Разъем для батареи питания 1
Панель для ЖКИ 2
Припой 0.2 м
69x62 мм Печатная плата 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
При монтаже ЖКИ нужно соблюдать особую аккуратность, чтобы
не повредить его. Датчик термометра можно сделать как внутренним
(установить его на плату), так и выносным. В этом случае нужно ис-
162
Электронный калейдоскоп
пользовать экранированный провод, максимальная длина которого мо-
жет быть до 5 м. Сам датчик рекомендуется загерметизировать.
В домашних условиях термометр может быть откалиброван по
двум контрольным точкам: температуре таяния льда и температуре ки-
пения воды. Для этого из морозильника нужно достать лед. Когда он
начнет таять, погрузить в образовавшуюся смесь датчик и выдержать
несколько минут для установления теплового баланса. Подстроечным
резистором Р1 показание дисплея установить равным 00.0°С. Дать дат-
чику остыть и погрузить его в кипящую воду. Подстроечным резисто-
ром РЗ установить показание дисплея 100.0°С. После этого термометр
готов к работе.
163
ТЕРМОРЕЛЕ ДЛЯ ТЕМПЕРАТУР
О...15О°С
набор NM4022
Термореле, которое можно собрать из деталей этого набора, пред-
назначено для контроля и поддержания температуры. Наличие регу-
лировки порога срабатывания позволяет использовать устройство в
качестве терморегулятора для поддержания заданной температуры.
Электромагнитное реле дает возможность автоматически коммутиро-
вать сильноточные нагревательные приборы. Термореле можно ис-
пользовать во многих случаях, когда требуется контроль или регули-
ровка температуры. И не только в домашних, но и в производственных
условиях.
Технические характеристики
Диапазон предварительной установки температуры [°C] ...0—150
Максимально допустимый ток нагрузки [А]...........10
Напряжение питания [В]..........................9—12
Ток потребления не более [мА]....................120
Описание работы термореле
Общий вид собранной платы устройства показан на Рис. 1, а элек-
трическая схема — на Рис. 2.
Рис. 1. Плата термореле в сборе
164 иииви
Электронный калейдоскоп
Рис. 2. Электрическая схема термореле
Термореле собрано на основе триггера Шмитта или несимметрич-
ного триггера на транзисторах VTj и VT2. По своим свойствам триггер
Шмитта отличается от симметричного триггера — мультивибратора. У
него нет памяти о предыдущем состоянии. Триггер Шмитта имеет гис-
терезисную передаточную характеристику. Уровень выходного напря-
жения меняется скачкообразно при определенном значении входного
сигнала — напряжения срабатывания. Возвращение в исходное состоя-
ние происходит при другом уровне входного сигнала — напряжение
отпускания. Напряжение отпускания по величине всегда меньше на-
пряжения срабатывания на некоторую величину, которая называется
петлей гистерезиса. Такие устройства обычно используют для форми-
рования резких перепадов напряжения на выходе при медленно ме-
няющихся входных сигналах.
Рассмотрим работу триггера Шмитта. Допустим, что транзистор
VT2 открыт, а транзистор VT1 закрыт. Падение напряжения на тран-
зисторе VT2 близко к нулю. Через него протекает ток, создающий на
резисторе R7 падение напряжения. Номиналы резисторов R2...R5 и R7
выбраны так, что напряжение на эмиттерном переходе транзистора
VT1 меньше порогового, и он закрыт.
При увеличении входного напряжения транзистор VT1 откроется
в тот момент, когда напряжение на переходе база—эмиттер станет рав-
ным пороговому напряжению транзистора VT1. Это приведет к увели-
чению тока через резистор R6. Соответственно напряжение на нем по-
высится. Потенциалы на коллекторе VT1 и на базе VT2 понизятся. Ток
базы транзистора VT2 уменьшится и выведет его из состояния насы-
щения в активную область. Уменьшение тока транзистора VT2 приве-
дет к снижению напряжения на резисторе R7. Повысится и напряже-
ние на переходе база—эмиттер транзистора VT1. Соответственно
уменьшаются потенциал коллектора транзистора VT1, токи базы и
165
Электронный калейдоскоп ииииивиишиииишмиминоииияиииииииииииявв
коллектора транзистора VT2. Снижение напряжения на резисторе R7
приведет к дальнейшему увеличению тока базы транзистора VT1 и
снижению потенциала на его коллекторе. Процесс протекает лавино-
образно. В результате транзистор VT2 закрывается, a VT1 насыщается.
Такое состояние будет до тех пор, пока входное напряжение не
уменьшится. Причем переключение триггера в исходное состояние
произойдет при несколько меньшем входном напряжении, чем напря-
жение срабатывания. Параметры элементов выбирают так, чтобы ток
транзистора VT2 в режиме насыщения был больше тока насыщения
транзистора VT1. Соответственно падение напряжения на резисторе
R7 при насыщенном транзисторе VT2 больше, чем при открытом тран-
зисторе VT1. Этим и объясняется тот факт, что напряжение отпуска-
ния всегда меньше напряжения срабатывания.
Потенциометром R1 устанавливают пороговое значение напряже-
ния. В качестве датчика температуры окружающей среды использован
терморезистор R13. Транзистор VT3 — усилитель тока. Светодиод
VD1 служит для индикации включения реле.
Для того чтобы изменить зависимость включения и выключения
реле от температуры на обратную, терморезистор R13 необходимо под-
ключить к контактам 1 и 2 печатной платы.
Для повышения надежности устройства при работе вне помещения
или при повышенной влажности предусмотрена установка резисторов
R3 или R4, определяющих порог срабатывания. При этом резистор R1
не устанавливается. Сопротивление резисторов R3 и R4 подбирается
опытным путем. Если терморезистор R13 подключен к контактам 2 и 3,
резистор R4 не устанавливается, а сопротивление резистора R3 подби-
рается. Если терморезистор подключен к контактам 1 и 2, не устанав-
ливается резистор R3, а сопротивление резистора R4 подбирается.
Для управления внешними электронными устройствами терморе-
ле имеет дополнительный выход — контакт 5 — типа «открытый кол-
лектор». При его использовании элементы VD1, VD2, R12 и К1 не ус-
танавливаются .
Сборка термореле
На плате нарисованы все элементы, которые должны быть установ-
лены на нее. Перед сборкой платы ознакомьтесь с рекомендациями, ко-
торые даются в начале этой книги. Перечень элементов набора пред-
ставлен в Табл. 1.
При монтаже термореле выполните следующее:
• проверьте комплектность набора;
• отформуйте выводы элементов и установите их на плате в соот-
ветствии с рисунком на плате;
166 Ml
Электронный калейдоскоп
Таблица 1. Перечень элементов набора NM4022
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
R1 220 кОм Резистор подстроечный 1
R2.R7 100 Ом Коричневый, черный, коричневый* 2
R3.R4 см. текст Сопротивление резисторов подбирается 2
R5 1 кОм Коричневый, черный, красный* 1
R6 3.3 кОм Оранжевый, оранжевый, красный* 1
R8...R10 10 кОм Коричневый, черный, оранжевый * 3
R11 2.7 кОм Красный, фиолетовый красный * 1
R12 470 Ом Желтый, фиолетовый, коричневый * 1
R13 4.7 кОм Терморезистор NTC 1
VD1 05мм Светодиод красного свечения 1
VD2 1N4001...07 Светодиод 1
VT1, VT2 ВС547 или 548 Транзисторы 2
VT3 КТ814 Транзистор (возможна замена на BD136. BD138, BD140) 1
К1 BS115C Электромагнитное реле 1
А402 45x30 мм Печатная плата 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
• монтажными проводами соедините терморезистор R13 с контак-
тами 2 и 3 или 1 и 2 устройства (длина соединительных проводов
не должна превышать 5 м);
• проверьте правильность монтажа и подключите устройство к ис-
точнику питания, соблюдая полярность в соответствии с электри-
ческой схемой;
• включите питание;
• установите с помощью подстроечного резистора необходимую
температуру срабатывания термореле.
Правильно собранное устройство в дополнительной настройке не
нуждается. В каталоге, приведенном в конце книги, можно выбрать
подходящий стабилизированный источник питания, корпус для тер-
мореле, а также много других интересных и полезных устройств. Их
можно приобрести в магазинах радиодеталей или на радиорынках. Же-
лаем удачи!
167
электронный репеллент отпугивает
НАСЕКОМЫХ-ПАРАЗИТОВ
набор NM5017
С точки зрения биологии, если
что-нибудь вас кусает,
оно скорее всего женского пола.
Скотт Круз
Лето — пора каникул и отпусков. Уже обдуманы планы, кто-то едет
на дачу, кто-то в летний лагерь, а вы с друзьями договорились провес-
ти каникулы в походе. Выбран маршрут, все рассчитано, кажется, до
мелочей.
Но что это? Стоило только выйти из электрички, как полчища ко-
маров начали портить вам настроение. Избавиться от комаров вам
поможет предлагаемый электронный отпугиватель насеко-
мых-паразитов.
С помощью этого прибора можно спасти от паразитов и ваших до-
машних любимцев — собак и кошек. Прибор, излучающий высокочас-
тотные колебания, избавит их от блох и клещей. Изменяя частоту из-
лучения, можно удалить разные виды паразитов с кошек, собак или
других домашних животных.
Технические характеристики
Номинальное напряжение питания [В].................9
Сопротивление нагрузки [Ом].....................8—32
Диапазон рабочих частот [кГц]...................8—35
Описание работы электронного репеллента
Внешний вид платы в сборе показан на Рис. 1. а электрическая схе-
ма прибора — на Рис. 2.
Рис. 1. Плата репеллента в сборе
168
Электронный калейдоскоп
Рис. 2. Электрическая схема репеллента
Электронный репеллент выполнен на основе симметричного муль-
тивибратора (VT1, VT2). Автоколебательные мультивибраторы ис-
пользуются в тех случаях, когда к стабильности параметров выходных
импульсов нет жестких требований. В предыдущих статьях принцип
работы мультивибратора подробно описан.
Номиналы резисторов и конденсаторов (R4, R6, R9, С2, С5) опре-
деляют рабочую частоту мультивибратора. Переменным резистором
R6 устанавливается частота излучения. Нагрузка (миниатюрный ди-
намик в комплект поставки не входит) подключается к контактам 2, 3
платы. При замыкании контактов 1 и 4 частота работы мультивибрато-
ра будет фиксированная.
Сборка устройства
На плате нарисованы все элементы, которые должны быть установ-
лены на нее. Перед сборкой платы ознакомьтесь с рекомендациями, ко-
торые даются в начале этой книги. Перечень элементов набора пред-
ставлен в Табл. 1.
Таблица 1. Перечень элементов набора NM5017
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
Rl, Rll, R12 120 Ом Коричневый, красный, коричневый* 3
R4, R9 3.3 кОм Оранжевый, оранжевый, красный* 2
R6 22 кОм Резистор подстроечный 1
С2, С5 0.01 мкФ Маркировка на конденсаторах — 10 nF или 103 2
169
Электронный калейдоскоп
Таблица 1. Перечень элементов набора NM5017 (продолжение)
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
VT1, VT2 ВС548 или ВС547 Транзисторы 2
Разъем питания батареи 1
А501 40x50 мм Печатная плата 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
Порядок сборки устройства следующий:
• проверьте комплектность набора согласно перечню элементов;
• отформуйте выводы элементов и установите их на плате в соот-
ветствии с монтажной схемой на печатной плате;
Внимание!
Элементы, нарисованные на плате, но не указанные на электриче-
ской схеме и в перечне, не устанавливать!
• вместо резисторов R5, R10 установить перемычки 10мм;
• присоедините к контактам 2 и 3 миниатюрный динамик (в ком-
плект набора не входит);
• красный провод разъема питания батареи припаяйте к контакту 1,
а черный - к контакту 10;
подключите устройство к источнику питания, соблюдая полярность.
Поскольку в наборе использована универсальная печатная плата,
то при монтаже и настройке устройства имеются некоторые особенно-
сти. Прежде всего, нужно обратить внимание, что элементы, не указан-
ные в перечне и в схеме, не устанавливаются. Правильно собранное
устройство начинает работать сразу.
170
ВТОМОБИЛЬНЫИ ТАХОМЕТР
наборы NM5401 и NM5402
Предлагаемый автомобильный тахометр весьма полезен для широ-
кого круга автомобилистов. Он позволяет измерить время замкнутого
состояния контактов зажигания четырехцилиндрового двигателя, ко-
торое, в свою очередь, пропорционально числу оборотов коленчатого
вала за единицу времени. Для этого собранное устройство достаточно
подключить к первичной обмотке катушки зажигания двигателя.
Но этим не ограничивается функциональность конструкции. По-
мимо измерения частоты вращения устройство способно измерять вре-
мя замкнутого состояния контактов прерывателя, а также напряжение
бортовой сети автомобиля. Переключение режимов работы автомо-
бильного тахометра производится при помощи дискретного трехпози-
ционного переключателя.
Тахометр имеет два режима работы, которые отличаются предела-
ми измерения частоты вращения. Благодаря этому контроль на невы-
соких оборотах коленчатого вала может осуществляться с более высо-
кой точностью.
Вся информация выводится на дисплей, представляющий собой
линейку из 12 светодиодов. Линейка разбита на три сектора. Каждый
сектор имеет свой цвет и определяет некоторый допустимый интер-
вал измеряемой величины. Рассматриваемые наборы различаются
лишь индикаторной частью, светодиоды которой загораются в виде
«бегающей» точки (блок индикации А520 из набора NM5401) или
светящегося столба (блок индикации А530 из набора NM5402). Пе-
чатная плата измерительного блока (А5401) одинакова для обоих
комплектов.
Подобный прибор будет полезен при диагностике и регулировке
двигателя автомобиля, работая как самостоятельное устройство. Если
же его встроить в приборную панель, то он будет служить в качестве
универсального измерителя основных эксплуатационных параметров
двигателя автомашины.
МММ 171
Электронный калейдоскоп
Технические характеристики
Напряжение питания [В]............................9—18
Tqk потребления не более [мА]........................8
Диапазон выходных напряжений [В]...................0—3
Диапазон измеряемых оборотов [об/мин]
при разомкнутых контактах К1 и К2...............0—2000
при замкнутых контактах К1 и К2.................0—6000
Диапазон измеряемого времени замкнутого
состояния контактов [%]..........................0—100
Описание работы автомобильного тахометра
Общий вид собранных плат тахометра показан на Рис. 1.
Рис. 1. Общий вид автомобильного тахометра
Такой автомобильный тахометр может быть использован как само-
стоятельный прибор для контроля и диагностики двигателя автомоби-
ля или как встроенный в приборную панель многорежимный индика-
тор. На Рис. 2 показано, как тахометр подключить к бортовой сети ав-
томобиля.
Электрическая схема измерительного блока автомобильного тахо-
метра представлена на Рис. 3- Как было сказано выше, в обоих наборах
(NM5401 и NM5402) используется один и тот же измерительный блок.
Измерительный блок базируется на микросхеме сдвоенного триг-
гера DD1. Импульсы тока, пришедшие от катушки зажигания двигате-
ля, поступают на ячейки триггера микросхемы DD1. Затем с их выхо-
дов (выводы 1 и 13) — в цепи формирователей соответствующих вы-
ходных сигналов блока «Ang Out» и «Тай Out». Первый содержит
информацию о времени замкнутого состояния контактов прерывателя,
второй — о частоте вращения вала двигателя. Поскольку выходы DD1
172
ЛИНИИ шШШЛ
Электронный калейдоскоп
Рис. 2. Схема подключения тахометра к бортовой сети автомобиля
Рис. 3. Электрическая схема измерительного блока автомобильного
тахометра
нагружены на PC-цепочки, представляющие собой интеграторы, уро-
вень выходного постоянного напряжения на выходах «Ang Out» и
«Тай Out» пропорционален частоте следования импульсов с выводов 1
и 13 соответственно.
Печатная плата, предназначенная для сборки измерительного бло-
ка, показана на Рис. 4. На плате нарисованы все элементы, которые
должны быть установлены на нее.
173
Электронный калейдоскоп
Рис. 4. Плата измерительного блока
Электрическая схема и печатная плата блока индикации, светодио-
ды которого загораются в виде перемещающейся («бегающей») точки,
показаны на Рис. 5 и Рис. 6 соответственно. На плате нарисованы все
элементы, которые должны быть установлены на нее.
Рис. 5. Электрическая схема блока индикации с «бегающей» точкой
I ’п Г" “К" VD2 —
-CR4J- MasterKit А520 _£ r5 £ -£ R6 ]-
1 3 5 2 4 -VDi-H- J GND VajT +Vfcc
Puc. 6. Плата блока индикации с «бегающей» точкой
174
Электронный калейдоскоп
Электрическая схема и печатная плата блока индикации, светодио-
ды которого загораются в виде светящегося столба, показаны на Рис. 7
И Рис. 8 соответственно. На плате нарисованы все элементы, которые
[должны быть установлены на нее.
Рис. 7. Электрическая схема блока индикации со светящимся столбом
HL2 HL3 HL4 HL5 HLe _HL7 HLe ; HLg HLW HLU HLt2
DAI
—J2—
—£ R4 ]— MasterKftA530
И vz?2—
GND
Vout +Vcc
Рис. 8. Плата блока индикации со светящимся столбом
Через переключатель S2 (см. Рис. 2) сигнал, несущий информацию
о той или иной измеряемой величине, поступает на вход INPUT блока
индикации. Микросхема DA1 преобразует его в свечение соответст-
вующих светодиодов линейки индикации. С помощью резисторов
R1...R5 блока индикации задается рабочий интервал и шаг дискретиза-
ции измеряемой величины. Верхняя граница входного напряжения
светодиодного индикатора может устанавливаться подстроечным ре-
зистором R2 в пределах 1...5 В.
3 5 2 4
175
Электронный калейдоскоп
Сборка тахометра
Поскольку автомобильный тахометр состоит из двух блоков
(плат), собираемых отдельно, перечень элементов набора удобно пред-
ставить отдельными таблицами. В Табл. 1 перечислены элементы,
входящие в измерительный блок, а в Табл. 2 — элементы, входящие в
блок индикации А520 («бегающая» точка) и А530 (светящийся
столб).
Таблица 1. Перечень элементов измерительного блока наборов NM5401/02
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
Rl, R2 100 кОм Коричневый, черный, желтый* 2
R3 62 кОм Голубой, красный, оранжевый* 1
R4 120 кОм Коричневый, красный, желтый* 1
R5 1 кОм Коричневый, черный, красный* 1
R6, R7 30 кОм Оранжевый, черный, оранжевый* 2
R8 47 кОм Желтый, фиолетовый, оранжевый* 1
С1 0.068 мкФ 683 — маркировка на конденсаторе 1
С2, СЗ 10.0 мкФ, 16 В Конденсаторы 2
VD1 BZX55C 5V1 Стабилитрон 5 В 1
VD2, VD3, VD4 1N4148 (КД522) Диоды 3
DD1 CD4013 Микросхема (замена К561ТМ2) 1
А5401 50x25 мм Плата печатная 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
Таблица 2. Перечень элементов блоков индикации А520 и А530
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
Rl, R5 3 кОм Оранжевый, черный, красный* 2
R2 10 кОм Резистор подстроечный 1
R3 100 кОм Коричневый, черный, желтый* 1
R4 3.6 кОм Оранжевый, голубой, красный* 1
R6, R7 510 Ом Зеленый, коричневый, коричневый* 2
VD1 BZX55C 5V1 Стабилитрон 5 В 1
VD2 BZX55C 9V1 Стабилитрон 9 В 1
VD3 1N4148 Диод 1
DA1 UAA180 Возможна замена на КР1003ПП1 1
HL1...HL4 Прямоугольный Светодиод желтого свечения 4
176
Электронный калейдоскоп
'(Таблица 2. Перечень элементов блоков индикации А520 и А530 (продолжение)
Позиция Характеристика Наименование н/или примечание Кол-во
{JL5...HL8 Прямоугольный Светодиод зеленого свечения 4
^L9...HL12 Прямоугольный Светодиод красного свечения 4
А ;2о 75x25 мм Печатная плата «бегающая точка» 1
А 30 75x25 мм Печатная плата «светящийся столб» 1
' * Цветовая маркировка на резисторах.
Для качественной сборки автомобильного тахометра ознакомьтесь
с правилами сборки и монтажа радиоэлектронных устройств, приве-
денных в этой книги.
Один из вариантов офрмления передней панели тахометра
представлен на Рис. 9.
Напряж. Зазор. Обороты. Обороты.
15.5 В 0% 6000/с 2000/с
15.0 В 9% 5500/с 1830/с
14.5 В 18% 5000/с 1667/с
14.0 В 27% 4500/с 1500/с
13.5 В 36% 4000/с 1330/с
13.0 В 45% 3500/с 1160/с
12.5 В 55% 3000/с 1000/с
12.0 В 64% 2500/с 830/с
11.5В 73% 2000/с 667/с
11.0 В 82% 1500/с 500/с
10.5 В 91 % 1000/с 333/с
10.0 В 100% 500/с 167/с
MasterKit
Тестер
автолюбителя.
Рис. 9. Передняя панель тестера автолюбителя
177
Электронный калейдоскоп
Монтаж элементов набора осуществляйте в следующей последова-
тельности:
• проверьте комплектность набора;
• установите перемычки J1 — 10 мм на плату А5401 и J1 — 5 мм,
J2 — 10 мм на плату А520 или А530. Перемычки можно изгото-
вить из обрезков выводов резисторов; /
• отформуйте выводы компонентов и установите их на платах; |
• проверьте правильность монтажа;
• соедините между собой модули как показано на Рис. 2;
• подключите тахометр к бортовой сети автомобиля и к катушке за-
жигания (см. Рис. 2)-,
• включите питание.
В качестве переключателя S1 можно использовать обычный тумб-
лер, a S2 (переключатель режимов) — трехпозиционный переключа-
тель (S1 и S2 в комплект набора не входят).
Правильно собранное устройство не нуждается в настройке. В слу-
чае использования блока на автомобиле с числом цилиндров, не рав-
ным четырем, потребуется подбор номиналов резисторов R3 и R4 бло-
ка NM5401. Причем, сначала нужно подобрать сопротивление R3 при
замкнутых контактах К1 и К2 (тумблер S2 в положении «6000»), а за-
тем R4 при разомкнутых (тумблер S2 в положении «2000»). При этом
необходимо добиться соответствия показаний светодиодного индика-
тора шкале прибора (см. Рис. 9). Для этого может понадобиться эта-
лонный тахометр.
Приятной вам поездки на автомобиле с новым тахометром!
178
ГЛАВА 3
у твердо верю в удачу. Ия заметил:
Ш>м больше я работаю, тем я удачливее.
Томас Джефферсон
\
Умные приборы
полезная практика
НАБОРЫ
047 • 069
178
1031
8022*8051 8051-1 8051-3
9212
ГЕНЕРАТОР ПРЯМОУГОЛЬНЫХ
ИМПУЛЬСОВ 250 Гц...16 кГц
набор NS047
Генератор сигналов — незаменимый прибор, который желательно
иметь в домашней радиолюбительской лаборатории. Он выручит вас,
когда возникнет необходимость в настройке какого-либо радиоэлек-
тронного устройства. Например, используя генератор синусоидально-
го сигнала можно оценить амплитудно-частотную характеристику уси-
лителя низкой частоты и уровень искажений на его выходе. Генератор
прямоугольных сигналов с успехом поможет не только настроить, но и
найти неисправность в цифровых схемах. Важные параметры для ха-
рактеристики усилительного устройства, такие как скорость нараста-
ния или спада выходного сигнала, оценить при помощи генератора си-
нусоидального сигнала не удастся. Зато с помощью генератора прямо-
угольных импульсов реализовать такую возможность довольно
просто.
Технические характеристики
Напряжение питания [В].........................5—15
Амплитуда выходных импульсов не более [В]........15
Частота следования импульсов [Гц].........250—16000
Максимальный ток потребления [мА]................50
Работа генератора прямоугольных импульсов
Общий вид собранного генератора прямоугольных импульсов по-
казан на Рис. 1, а его электрическая схема — на Рис. 2.
Генератор выполнен на базе таймера 555 серии. Частота сигнала
прямоугольной формы на выводе 3 DA2 находится в диапазоне
250...16000 Гц. Резисторы R2, R3, R4 и конденсатор С4 задают частот-
ные параметры выходного сигнала. Перестройка частоты выходных
импульсов осуществляется подстроечным резистором R2.
На микросхеме DA1 выполнен стабилизатор напряжения питания
схемы генератора. Емкости Cl, С2 и СЗ необходимы для сглаживания
пульсаций питающего напряжения. Конденсатор С7 предназначен для
180
Умные приборы, полезная практика
Рис. 1. Общий вид генератора прямоугольных импульсов
Рис. 2. Электрическая схема генератора прямоугольных импульсов
развязки по постоянному току выхода генератора. Уровень выходного
сигнала регулируется подстроечным резистором R6.
Переключатель SW1 предназначен для включения/выключения
устройства. Светодиод HL1 индицирует работу генератора.
’Сборка генератора прямоугольных импульсов
Перед сборкой генератора прямоугольных импульсов ознакомь-
тесь с рекомендациями по монтажу радиоэлектронных схем. Плата ге-
нератора показана на Рис. 3. На плате нарисованы все элементы, кото-
рые должны быть установлены на нее. Перечень элементов набора
приведен в Табл. 1.
Hi
181
Умные приборы, полезная практика
Рис. 3. Схема расположения компонентов на плате генератора
Конструктивно устройство выполнено на печатной плате из фоль-
гированного стеклотекстолита. Конструкция предусматривает уста-
новку платы в корпус, для чего имеются монтажные отверстия по кра-
ям платы под винты 03 мм. Постоянные резисторы необходимо уста-
навливать на плату вертикально.
Таблица 1. Перечень элементов набора NS047
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
С1 1000 мкФ, 25 В Электролитический конденсатор 1
С2, СЗ 0.22 мкФ 224 — маркировка на конденсаторах 2
С4, С5 0.01 мкФ 103 — маркировка на конденсаторах 2
С6, С7 0.47 мкФ 474 — маркировка на конденсаторах 2
DA1 78L09 Стабилизатор напряжения (ТО92) 1
DA2 NE555 Таймер (DIP8) 1
HL1 03 мм Светодиод красного свечения 1
R1 2 кОм Красный, черный, красный* 1
R2 470 кОм Подстроечный резистор 1
R3 1 кОм Коричневый, черный, красный* 1
R4 10 кОм Коричневый, черный, оранжевый* 1
R5 4.7 кОм Желтый, фиолетовый, красный* 1
R6 10 кОм Подстроечный резистор 1
Socket DIP8 Колодка для микросхемы 1
182
Умные приборы, полезная практика
Таблица 1. Перечень элементов набора NS047 (продолжение)
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
SW1 SS-8 Переключатель движковый угловой 1
ED500V-2x5 Разъем клеммный, 2 контакта 1
BNC-JR ВЧ разъем 1
|М)47 59x37 мм Печатная плата 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
После включения генератора подстроечным резистором R2 устано-
вите необходимую частоту генерации. Генератор готов к работе.
' В каталоге наборов «Мастер Кит», приведенном в конце этой кни-
ги, вы можете выбрать корпус для генератора прямоугольных импуль-
сов, подходящий стабилизированный источник питания (рекоменду-
ется NM1013), а также много других интересных и полезных уст-
ройств.
183
СВЕТОДИОДНЫЙ
ИНДИКАТОР МОЩНОСТИ
набор NS069
Светодиодный индикатор мощности предназначен для предотвра-
щения выхода из строя акустической системы. С его помощью можно
легко определить, достиг ли выходной сигнал усилителя максимально-
го уровня, или нет. Индикатор не требует источника питания и под-
ключается непосредственно к колонке громкоговорителя. Он может
работать с любыми усилителями, мощность которых не превышает
100 Вт.
Работа индикатора мощности
Общий вид устройства показан на Рис. 1, а его электрическая схе-
ма — на Рис. 2.
Рис. 1. Плата индикатора мощности в сборе
Светодиоды D1...D3, D7 и D9 зажигаются при достижении вход-
ным сигналом порогового уровня. При достижении следующего поро-
гового уровня, предыдущий светодиод остается включенным.
Пороги включения светодиодов можно изменять как по отдельно-
сти, так и всех вместе. В первом случае изменяется ширина зоны кон-
тролируемого напряжения, во втором — зона контролируемого напря-
184
Умные приборы, полезная практика
Рис. 2. Электрическая схема индикатора мощности
гния смещается в сторону меньших или больших значений, а ширина
остается постоянной.
Изменять порог включения светодиодов можно подбором номина-
лов резисторов R1...R4, R6 и (или) включением дополнительных дио-
дов последовательно с диодами D4, D5, D8. Причем чем больше дио-
дов в цепи, тем выше порог включения соответствующего светодиода.
Порог включения в зависимости от номинала резисторов рассмотрим
нд примере цепи R4-D1. Чем выше номинал резистора R4, тем выше
порог зажигания светодиода D1. Чем меньше номинал R4, тем ниже
порог зажигания светодиода D1.
Смещать в сторону больших или меньших значений всю зону кон-
тролируемого напряжения можно, изменяя номинал резистора R5.
борка индикатора мощности
I На плате нарисованы все элементы, которые должны быть установ-
лены на нее. Перед сборкой платы ознакомьтесь с рекомендациями, ко-
торые даются в начале этой книги. Схема подключения индикатора
мощности к акустической системе показана на Рис. 3. Перечень эле-
ментов набора представлен в Табл. 1.
Рис. 3. Схема подключения индикатора мощности к акустической системе
185
Умные приборы, полезная практика
Таблица 1. Перечень элементов набора NS069
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
R1...R3 2.7 кОм Красный, фиолетовый, красный* 3 "
R4 1.5 кОм Коричневый, зеленый, красный* 1
R5 100 Ом Коричневый, черный, коричневый* 1 "
R6 470 Ом Желтый, фиолетовый, черный* 1
С1 100 мкФ, 25 В Электролитический конденсатор 1
D1...D3, D7 Светодиоды зеленого свечения 4
D9 Светодиод красного свечения 1
D4...D6, D8 1N4148 Диоды 4
Контакты штыревые 2
1103 31x45 мм Печатная плата 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
Подключайте собранное устройство к вашей акустической системе
и наслаждайтесь музыкой, не забывая посматривать на индикатор.
При длительном свечении красного светодиода уменьшите выходную
мощность усилителя для предотвращения выхода из строя динамиков.
Хорошего вам настроения!
186
'индикатор высокочастотного
излучения
набор NS178
Один из самых больших соблазнов человека — желание знать чу-
жие секреты. Как спецслужбы, так и промышленный шпионаж исполь-
1 зует для этого огромный арсенал современной видео-, фото- и радио-
аппаратуры специального назначения. В этой статье речь пойдет о
В«жучках» — миниатюрных радиопередатчиках. Они могут быть
J встроены в любой предмет домашнего обихода и даже быть частью ин-
егральной микросхемы бытовой радиоаппаратуры.
Предлагаемый вниманию читателей индикатор, конечно, не заме-
нит профессиональной аппаратуры поиска «жучков». Но определить
(наличие или отсутствие их в помещении и их примерное местонахож-
дение поможет.
С помощью индикатора можно обнаружить передающие устройст-
ва, работающие в диапазоне 5...300 МГц. Например, передатчик мощ-
I ностью 10 мВт можно обнаружить на расстоянии 20...25 см.
Технические характеристики
Напряжение питания [В]..........................9
Ток потребления [мА]........................18 30
Диапазон рабочих частот [МГц]...............5—300
Работа индикатора ВЧ-излучения
Общий вид индикатора показан на Рис. 1, а электрическая схема
индикатора — на Рис. 2.
Индикатор ВЧ-излучения функционально состоит из пяти каска-
I дов. Первый каскад — широкополосный усилитель высокой частоты,
собранный по схеме с коллекторной стабилизацией рабочей точки на
| транзисторе VT1. Второй каскад — детектор на диоде Шоттки VD1.
Третий — компаратор на операционном усилителе ОУ1 из состава ИС
JDA1.
На ОУ2...ОУ4 и VT3 собран четвертый каскад — перестраиваемый
генератор низкой частоты, управляемый напряжением (ГУН). ГУН
I выполнен по классической схеме, содержащей каскады интегратора,
187
Умные приборы, полезная практика
Рис. 1. Общий вид индикатора ВЧ-излучения
компаратора и разрядного транзистора. Интегратор собран на ОУЗ,
компаратор — на ОУ4. Скорость заряда конденсатора СЮ зависит от
величины напряжения на входе ГУН (точка соединения резисторов
R16 и R17). Как только напряжение на выходе интегратора достигает
порога срабатывания компаратора ОУ4, открывается разрядный тран-
зистор VT3. После разряда конденсатора СЮ цикл начинается заново.
На ОУ2 собран буферный каскад для предотвращения влияния вход-
ной цепи ключевого усилителя звуковой частоты, собранного на тран-
зисторе VT2 (пятый каскад), на стабильность работы ГУН.
188
Умные приборы, полезная практика
Переменный резистор R9 позволяет плавно регулировать чувстви-
Икльность индикатора, а резистором R10 устанавливается порог сраба-
тывания компаратора.
^Сборка индикатора ВЧ-излучения
Перед сборкой ВЧ-индикатора ознакомьтесь с рекомендациями по
Монтажу радиоэлектронных схем. Набор комплектуется компонента-
ми, перечисленными в Табл. 1. Плата ВЧ-индикатора показана на
Rue. 3. На плате нарисованы все элементы, которые должны быть уста-
новлены на нее.
Таблица 1. Перечень элементов набора NS178
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
С1 1000 пФ 102 — маркировка на конденсаторе 1
С2, СЗ, С4, С6, С7, С8 0.01 мкФ 103 — маркировка на конденсаторах 6
С5 10 мкФ, 16...50 В Электролитический конденсатор 1
С9 4.7 мкФ, 16...50 В Электролитический конденсатор 1
СЮ 4700 пФ 472 — маркировка на конденсаторе 1
DA1 LM324 Замена на НА17324, LM2902, МС3403 1
Rl, R12 200 Ом Красный, черный, коричневый* 2
R2 20 кОм Красный, черный, оранжевый* 1
R3 510 Ом Зеленый, коричневый, коричневый* 1
R4, R15 470 Ом Желтый, фиолетовый, коричневый* 2
1R5 22 Ом Красный, красный, черный* 1
R6 560 Ом Зеленый, голубой, коричневый* 1
R7 4.7 кОм Желтый, фиолетовый, красный* 1
'R8 1.5 кОм Коричневый, зеленый, красный* 1
R9 4.7 кОм Подстроечный резистор 1
RIO 50 кОм Потенциометр 1
R11,R16,R19 100 кОм Коричневый, черный, желтый* 3
R13, R2i, R24, R25 10 кОм Коричневый, черный, оранжевый* 4
R14 1 МОм Коричневый, черный, зеленый* 1
R17, R18, R20, R23 47 кОм Желтый, фиолетовый, оранжевый* 4
(R22 1 кОм Коричневый, черный, красный* 1
R26 100 Ом Коричневый, черный, коричневый* 1
189
Умные приборы, полезная практика
Таблица 1. Перечень элементов набора NS178 (продолжение)
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
R27 . 3 кОм Оранжевый, черный, красный* 1"
SW1 SS-8 Переключатель движковый угловой
VD1 КД514А Диод Шоттки 1
VD2 0 3 мм Светодиод желтого свечения 1"
VT1 BFR90 или 91А Транзистор 1
VT2, VT3 ВС548 или 547 Транзисторы 2 "
Ant Антенна выдвижная 1
Разъем питания для батареи «Крона» 1
Разъем для наушников 1
BOX-GO 1В Корпус 1
Наушники 1
А3205 34x60 мм Печатная плата 1
Цветовая маркировка на резисторах.
Рис. 3. Плата ВЧ-индикатора
Индикатор выполнен на печатной плате из стеклотекстолита. Пла-
та крепится в корпусе винтами, отверстия под них должны быть
03 мм. В корпусе также необходимо просверлить отверстия под антен-
190
м
Умные приборы, полезная практика
лу, переменный резистор, светодиод, выключатель питания и разъем
для наушников.
’ В индикаторе используется диод с барьером Шоттки КД514. При
его монтаже с целью исключения выхода его из строя нужно приме-
дять защиту от статического электричества. В простейшем случае ан-
астатический браслет может быть изготовлен из металлического
браслета для часов, к которому с помощью зажима «крокодил» при-
цепляется резистор номиналом 100 кОм...1 МОм. Второй конец рези-
стора соединяется с контуром заземления или с водопроводной трубой
колодной воды. Корпус паяльника также необходимо заземлить.
Настройка ВЧ-индикатора
При подготовке детектора к работе установите движок подстроеч-
ного резистора R9 в крайнее левое положение (максимальная чувстви-
тельность) и включите питание. Вращая ручку переменного резистора
R10, нужно добиться генерации самого низкочастотного тона в отсут-
ствие электромагнитного излучения.
[ Теперь можно обследовать помещение. При приближении к источ-
нику электромагнитного поля частота тона будет повышаться. При пе-
регрузке детектора резистором R9 уменьшите его чувствительность.
Громкость сигнала можно изменить увеличением или уменьшением
изминала резистора R26.
В проверяемом помещении необходимо выключить все известные
Источники электромагнитного излучения: люминесцентные лампы,
компьютеры, радиоприемники и все виды телефонов. В противном
случае они затруднят поиск «жучков».
Удачной вам охоты!
191
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ
ОДНОПОЛЯРНОГО НАПРЯЖЕНИЯ
В ДВУПОЛЯРНОЕ
набор NM1031
Это простое устройство позволит преобразовать однополярное по-
стоянное напряжение в двуполярное напряжение с искусственной
средней точкой. Некоторые электронные схемы используют именно
двуполярный источник питания в силу их конструктивных особенно-
стей или применяемых радиокомпонентов. Например, подавляющее
большинство операционных усилителей, часто применяемых в элек-
тронных схемах, имеют двуполярное питание. То же самое можно ска-
зать о цифровых микросхемах, об усилителях мощности, выходной
каскад которых построен по классической двухтактной схеме, и других
микросхемах.
Технические характеристики
Входное напряжение (однополярное) [В].............3—36
Выходное напряжение (двуполярное) [В]........±(1.5—18)
Максимальный выходной ток [А]......................1.5
Ток потребления не более [мА].......................15
Работа преобразователя напряжения
Общий вид собранной платы преобразователя напряжения пока-
зан на Рис. 1, а его электрическая схема — на Рис. 2.
Преобразователь состоит из делителя напряжения R1-R2, создаю-
щего искусственную среднюю точку, и цепи DA1-VT1-VT2, осуществ-
ляющей ее высокоточную стабилизацию. Транзисторы VT1 и VT2 вы-
полняют функцию токовых усилителей. Подобное схемотехническое
решение позволяет уменьшить собственное потребление тока и обес-
печивает хорошую температурную стабильность преобразователя в це-
лом.
Параметры устройства (выходное напряжение и максимальный
выходной ток) можно корректировать самостоятельно, подбором эле-
ментов DAI, VT1 и VT2, поскольку максимальное выходное напряже-
ние зависит от допустимого напряжения питания операционного уси-
192
Умные приборы, полезная практика
Рис. 1. Общий вид платы преобразователя
Рис. 2. Электрическая схема преобразователя напряжения
[теля DA1, а максимальный выходной ток — от допустимого коллек-
торного тока транзисторов
VT1
иУТ2.
Конденсаторы С1 и С2 предназначены для сглаживания пульса-
ций, возникающих при переключении транзисторов.
Сборка преобразователя напряжения
На плате нарисованы все элементы, которые должны быть установ-
лены на нее. Перед сборкой платы ознакомьтесь с рекомендациями, ко-
торые даются в начале этой книги. Перечень элементов набора пред-
ставлен в Табл. 1, а вид печатной платы показан на Рис. 3.
Конструктивно преобразователь выполнен на печатной плате. Для
фиксации платы в корпусе зарезервированы монтажные отверстия под
Ьинты 02.5 мм. Для надежной работы устройства транзисторы VT1 и
VT2 рекомендуется установить на общий радиатор 50x50x10 мм, ис-
193
7—254
Умные приборы, полезная практика
Таблица 1. Перечень элементов набора NM1013
Позиция Характеристика Наименование н/или примечание Кол-во
С1,С2- 10 мкФ, 25...50 В Конденсаторы 2
DA1 LM258N (LM358N) Операционный усилитель 1
R1.R2 2.0 кОм, 0.5 Вт Красный, черный, красный* 2
R3 1.0 кОм Коричневый, черный, красный* 1
VT1 КТ815 Транзистор (замена BD135, BD137, BD139) 1
VT2 КТ814 Транзистор (замена BD136, BD138, BD140) 1
А1031 32x23 мм Печатная плата 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
Рис. 3. Плата преобразователя напряжения
пользуя электроизолирующие шайбы с высокой теплопроводностью
(например, из слюды).
Правильно собранный преобразователь напряжения не требует на-
стройки. Но перед включением проверьте полярность подключенного
питания. Неправильное подключение источника питания может при-
вести к выходу из строя микросхемы и транзисторов.
Для проверки работы преобразователя к выходным клеммам под-
ключите эквивалент нагрузки (два керамических резистора 10...15 Ом,
20...30 Вт, по одному на каждое плечо). Включите источник однопо-
лярного напряжения и вольтметром проконтролируйте напряжения на
выходе преобразователя относительно средней точки. Они должны
быть примерно равны. После этого можно выключить питание схемы и
убрать эквивалент нагрузки, а выход преобразователя соединить с на-
стоящей нагрузкой.
194 «
ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО
ДЛЯ NiCd/NiMh АККУМУЛЯТОРОВ
набор NM8022
Известно несколько способов заряда аккумулятора. Самые распро-
страненные из них четыре: заряд убывающим током, заряд асиммет-
ричным током, заряд до достижения на клеммах аккумулятора опреде-
ленного напряжения и заряд за фиксированный отрезок времени.
Предлагаемое устройство заряжает аккумулятор строго определен-
ный, заранее выставленный пользователем отрезок времени и затем
переходит в режим «капельного» заряда, т. е. поддержания напряже-
ния аккумулятора на определенном значении. Контроль уровня заряда
Осуществляется по изменению напряжения на клеммах аккумулятора.
При необходимости можно самостоятельно изменять параметры
Наботы зарядного устройства в соответствии с прилагаемой инструк-
цией.
Технические характеристики
Напряжение питания [В].........................10—12
Ток потребления [мА].............................550
Максимальный ток заряда [А]........................8
Количество заряжаемых аккумуляторов.............1—16
Таймер отключения быстрого заряда [мин]......45,66,90,
132, 180, 264
Описание работы зарядного устройства
Общий вид и электрическая схема зарядного устройства показаны
на Рис. 1 и Рис. 2 соответственно.
Зарядное устройство выполнено на основе контроллера быстрого
[заряда аккумуляторов МАХ713 (DA2). Интегральная микросхема по-
зволяет осуществлять быстрый заряд от 1 до 16 аккумуляторов посто-
янным током (0.25...4)хС (где С — емкость аккумулятора) и прекра-
щать его с последующим переходом в режим зарядки малым током
С/16 или менее («капельный» заряд).
Данная микросхема реализует также методы, обеспечивающие до-
полнительную безопасность заряда. В одном случае заряд прекращает-
195
Умные приборы, полезная практика
Рис. 1. Общий вид зарядного устройства
Рис. 2. Электрическая схема зарядного устройства
ся через определенное время, для этого имеется 8 дискретных значе-
ний установки таймера в диапазоне 22...264 мин. В настоящем устрой-
стве реализовано только 6 установок в диапазоне 45...264 мин. В
другом случае — при достижении порогового значения температуры (в
рассматриваемом устройстве не используется). Все эти параметры ус-
танавливаются программно. Максимальный ток заряда определяется
элементами VT3, VD2 и R9.
Светодиод HL1 индицирует начало/окончание заряда аккумулято-
ров. Светодиод HL1 не светится, если аккумуляторы не подключены к
устройству. Пока идет процесс быстрого заряда, HL1 горит непрерыв-
но. После окончания быстрого заряда и перехода устройства в режим
196
Умные приборы, полезная практика
1<капельного» заряда светодиод HL1 начинает мигать с частотой при-
мерно 3 Гц. Питание на него поступает от генератора прямоугольных
импульсов, собранного на таймере DA1, который начинает работать по
окончании времени заряда аккумуляторов. Запускается генератор от
пороговой схемы (компаратора), собранного на стабилитроне VD1 и
^транзисторе VT1. Управляют работой светодиода ключ на транзисторе
[VT2 и микросхема DA2 (вывод 8).
Светодиод HL2 предназначен для индикации включения зарядно-
го устройства. Источник питания подключается к контактам XI и Х6.
Для охлаждения транзистора VT3 предусмотрена возможность под-
[ключения вентилятора к контактам Х2 и Х5. Заряжаемая батарея под-
ключается к контактам ХЗ и Х4.
Настоящий набор включает электронные компоненты для сборки
варианта, работающего с двумя аккумуляторами при токе заряда
500 мА. Таким током NiCd/NiMh аккумуляторы емкостью
800...1100 мАхч безопасно заряжаются в течение 100...160 мин. При не-
обходимости изменение параметров зарядного устройства можно про-
извести самостоятельно согласно нижеприведенной методики.
Расчет и методика настройки зарядного устройства
на заданное число аккумуляторов
и необходимый зарядный ток
1. Узнать рекомендуемые заводом-изготовителем ток и время за-
ряда.
2. Рассчитать ток быстрого заряда:
Chai [мАхч]
Vasr j- [ч]
где Ifast — ток быстрого заряда [мА], Cbat ~ емкость батареи [мАхч], Т —
время заряда аккумулятора [ч]. На практике время заряда следует вы-
бирать в диапазоне 1...3 ч.
3. Установкой перемычек ХР1 в соответствии с Табл. 1 выбрать
количество заряжаемых аккумуляторов.
4. Выбрать напряжение источника питания. Для 2 и более аккуму-
ляторов оно рассчитывается по формуле:
Цй = 2x^+2,
где Uin — напряжение источника питания [В], Nbat— число заряжаемых
батарей.
5. Выбрать ток источника питания на 100...200 мА больше, чем ток
быстрого заряда.
197
Умные приборы, полезная практика
6. Рассчитать мощность, рассеиваемую транзистором VT3:
РVT3 = ( Uin ~ UbaJ Х Jfast
7. Рассчитать мощность, которая будет рассеиваться на диоде
VD2:
PVD2 = 0 6- ®
8. Обеспечить необходимый отвод тепла от транзистора VT3 и
диода VD2, используя при необходимости радиаторы.
9. Номинал резистора R9 (в килоомах, если ток 7fast в милиампе-
рах) рассчитывается по формуле:
R9 = 0.25/7/flSf,
а мощность рассеивания:
?
PRS = Ifast*№-
10. Перемычками ХР2 установить ближайшее большее значение
времени заряда аккумуляторов (Табл. 2). Их выбором определяется
также величина тока «капельного» заряда 7tric.
11. Выбрать напряжение стабилизации в зависимости от количест-
ва аккумуляторов (Табл.З). Более точный номинал стабилитрона
VD1 следует выбирать опытным путем.
12. В процессе конфигурации системы, возможно, понадобится за-
менить элементы VD1, VD2, VT3, R9 на более мощные. Выбор элемен-
тов с требуемыми характеристиками радиолюбителю-конструктору
нужно сделать самостоятельно.
Таблица 1. Установка перемычек ХР1 в зависимости от количества
заряжаемых аккумуляторов
Количество аккумуляторов Установка перемычки ХР1 Количество аккумуляторов Установка перемычки ХР1
1 3,4 9 2,4
2 3 10 2
3 3,5 И 2,5
4 3,6 12 2,6
5 4 13 1,4
6 — 14 1
7 5 15 1,5
8 6 16 1,6
198
Умные приборы, полезная практика
Таблица 2. Установка перемычек ХР2 в зависимости от времени заряда
аккумуляторов
Arie Время заряда [мин] Установка перемычки ХР2
W32 45 3
^fast/32 66 4
Aast/16 90 1,3
/fast/16 132 1,4
4ast/8 180 2,3
4>st/8 264 2,4
Таблица 3. Напряжение стабилизации в зависимости от числа заряжаемых
аккумуляторов
Число аккумуляторов [шт] 2 4 6 8 10 12 14
Рабочее напряжение VD1 [В] 3.3 6.8 10 15 18 20 24
Сборка зарядного устройства
Перед сборкой зарядного устройства внимательно ознакомьтесь с
рекомендациями по монтажу радиоэлектронных схем. Для сборки за-
рядного устройства набор комплектуется элементами, перечисленны-
ми в Табл. 4. Расположение элементов на плате показано на Рис. 3.
Таблица 4. Перечень элементов набора NM8022
Позиция Характеристика Наименование н/или примечание Кол-во
С1,С2 1.0 мкФ, 25...50 В Электролитические конденсаторы 2
СЗ, С5 0.01 мкФ 103 — маркировка на конденсаторах 2
С4 10.0 мкФ, 25...50 В Электролитический конденсатор 1
С6 47.0 мкФ, 50 В Электролитический конденсатор 1
С7 0.22 мкФ 224 — маркировка на конденсаторе 1
DA1 NE555N Таймер 1
DA2 МАХ713СРЕ Контроллер 1
HL1 03 мм Светодиод красного свечения 1
HL2 03 мм Светодиод зеленого свечения 1
R1 200 кОм Красный, черный, желтый* 1
R2, R3 10 кОм Коричневый, черный, оранжевый* 2
R4 100 кОм Коричневый, черный, желтый* 1
R5.R11 150 Ом Коричневый, зеленый, коричневый* 2
199
Умные приборы, полезная практика
(продолжение)
Таблица 4. Перечень элементов набора NM8022
Позиция Характеристика Наименование н/или примечание Кол-во
R6.R12 2.2 кОм Красный, красный, красный* 2
R7 68 кОм Голубой, серый, оранжевый* 1
R8 22 кОм Красный, красный, оранжевый* 1
R9 0.47 Ом, 1 Вт Желтый, фиолетовый, серебристый* 1
R10 360 Ом Оранжевый, голубой, коричневый* 1
VD1 3.3 В, 0.5 Вт Стабилитрон 1
VD2 1N4001...07 Диод 1
VT1, VT2 ВС548 (ВС547) Транзисторы 2
VT3 КТ853А Транзистор 1
DIP-8 Колодка 1
DIP-16 Колодка 1
Отсек для двух батарей АА 1
PLD-80 12 контактов (6x2) Разъем штыревой 1
PLD-80 8 контактов (4x2) Разъем, штыревой 1
Джампер Съемные перемычки 4
DJK 01.3 Разъем питания 1
BOX-Z24A Пластиковый корпус 1
А8022 61x42 мм Печатная плата 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
Рис. 3. Плата зарядного устройства
200
Умные приборы, полезная практика
Печатная плата устанавливается в корпус BOX—Z24A. Перед уста-
новкой платы в корпусе необходимо просверлить отверстия 03...4 мм
под светодиоды HL1 и HL2, а также под разъем питания. При расчете
рассеиваемой мощности транзистора VT3 может оказаться необходи-
мым применение радиатора. Рекомендуется использование радиатора
с вентилятором, предназначенного для охлаждения процессоров се-
мейства «Pentium» (в комплект набора не входит). Крепится он к ниж-
ней крышке корпуса на стойках высотой 5 мм. К верхней крышке кор-
пуса крепится двухместный отсек для установки аккумуляторов типа
ЛА.
Перед началом работ изготовьте и припаяйте перемычки J1...J9, за-
тем все остальные элементы. Электролитические конденсаторы С2 и
С6 устанавливаются горизонтально. Установите на радиатор транзи-
стор VT3 и подпаяйте к плате. Маркировка на печатной плате соответ-
ствует транзисторам КТ818, КТ835, КТ837 и им подобным. Транзисто-
ры КТ851, КТ852, КТ853 и КТ855 должны устанавливаться зеркально
относительно маркировки на плате.
Правильно собранное зарядное устройство настройки не требует.
Остается только установить в нужное положение перемычки ХР1 и
ХР2, вставить аккумуляторы и включить питание.
Если после включения питания устройство не заработало, нужно
внимательно проверить правильность установки джамперов в контакт-
ных группах ХР1 и ХР2, а также убедиться в отсутствии неисправных
элементов.
201
УНИВЕРСАЛЬНЫЙ
ЦИФРОВОЙ ЧАСТОТОМЕР
набор NM8051
Существует лишь то, что можно измерить.
Макс Планк
Купить готовый частотомер с неплохими техническими характери-
стиками, несмотря на столь широкое модельное разнообразие, многим
оказывается просто не по карману. Современная микроэлектроника
позволяет создать подобное устройство по экономной цене. В описы-
ваемом приборе применен микроконтроллер семейства «Atmel». Про-
дукция этой фирмы сегодня оптимальна по показателю цена/техниче-
ские характеристики. Благодаря этому предлагаемый набор позволяет
собрать простой и надежный цифровой частотомер. Прибор имеет не-
большие габариты, обладает широким диапазоном питающих напря-
жений и малым потреблением тока.
Прибор является многофункциональным и позволяет измерять
частоту до 1.5 МГц в базовой комплектации, до 150 МГц с активным
щупом NM8051/2, до 1.3 ГГц с активным щупом NM8051/1, измерять
напряжение с дополнительным блоком NM8051/4, а также измерять
резонансную частоту звукоизлучающих головок с дополнительным
блоком NM8051/3.
На его базе можно сделать цифровую шкалу для радиостанции или
радиоприемника, поскольку прибор позволяет вводить поправочный
коэффициент для суммирования/вычитания с текущими показаниями
(например, чтобы учесть промежуточную частоту и т. п.).
Технические характеристики
Напряжение питания [В]............................9—25
Ток потребления [мА]...............................100
Время счета при точности 10 Гц [с].................0.1
Время счета при точности 1 Гц [с]....................1
Максимальная измеряемая частота
без выносного делителя [МГц].......................1.5
Входная чувствительность [мВ]......................200
Максимальное число индицируемых цифр.................8
Максимальное значение константы
суммирования/вычитания с показаниями...........9 999 999
202
в Умные приборы, полезная практика
Описание частотомера
Общий вид собранной платы частотомера представлен на Рис. 1, а
электрическая схема — на Рис. 2.
Рис. 1. Общий вид собранной платы частотомера
Рис. 2. Электрическая схема частотомера
Цифровая шкала-частотомер выполнена на основе микроконтрол-
лера AT90S2313 (DD1) с прошитым программным обеспечением (ПО)
обработки сигналов управления и индикации, 8-разрядного сдвигово-
го регистра 74НС164 (DD2), выполняющего функцию расширителя
портов микроконтроллера, входного компаратора на ИС LM311 (DA2)
203
Умные приборы, полезная практика
и элементов цепи питания С1, СЗ, С12, С13, VD1, DA1. Диодный мост
VD1 защищает схему от неправильного подключения источника на-
пряжения, а также работает как выпрямитель при питании устройства
напрямую от силового трансформатора.
Подстроечным конденсатором С10 осуществляется точная на-
стройка частотомера по эталонному генератору.
Набор комплектуется микроконтроллером с прошитым программ-
ным обеспечением версии 8051.3. Дополнительное или обновленное
программное обеспечение можно найти на сайте http://www.master-
kit.ru.
Напряжение питания подключается к разъему ХР1. Внешние щу-
пы и дополнительные устройства подключаются к интерфейсному
разъему ХР2, согласно Табл. 1. Штыревой разъем ХРЗ дублирует
ХР2. Разъем ХР4 зарезервирован для работы с ПО следующих версий.
Он же дублирует кнопки ТА1 и ТА2. Разъем ХР5 предназначен для
подключения светодиодного индикатора АЛС-318А. На плате также
предусмотрено место под установку 6-контактного разъема програм-
мирования контроллера через ISP интерфейс.
Таблица 1. Назначение выводов разъема ХР2
Название Назначение
IN Вход частотомера, подключение источника сигнала
+Vcc Напряжение +5 В, от DA2
SCL Шина I2C, CLOCK
SDA Шина I2C, DATA
GND Общий провод
Работа частотомера с ПО версии NM8051.3
При включении частотомера на экране высвечивается номер ПО, в
нашем случае NM8051.3. Далее устройство переходит в режим измере-
ния частоты.
При быстрой перестройке измеряемой частоты показания прибора
для наглядности и удобства снятия обновляются с частотой один раз в
0.1 с, обеспечивая при этом точность 10 Гц. При фиксации измеряемой
частоты устройство автоматически переходит в режим измерения с
частотой обновления показаний один раз в секунду с точностью 1 Гц.
Программным обеспечением предусмотрена установка числовой
константы, которая будет вычитаться или суммироваться с текущими
показаниями прибора. При нажатии на кнопку ТА2 на индикаторе вы-
свечивается текущее значение константы. При нажатии на кнопку ТА1
204
Умные приборы, полезная практика
происходит переход устройства в режим установки значения констан-
ты. При повторном нажатии на ТА1 осуществляется выбор текущего
устанавливаемого разряда в константе (подсвечивается точкой), а
(кнопкой ТА2 — значения разряда константы в диапазоне 0...9 В. В по-
следнем разряде устанавливается режим суммирования (нет индика-
ции) или вычитания (индицируется знак «—») константы с показания-
ми. Выход из режима установки происходит при нажатии на ТА2 по-
сле установки режима суммирования/вычитания. Значение константы
сохраняется в энергонезависимой памяти микроконтроллера и остает-
ся неизменным при отключении источника питания.
Для индикации реального значения частоты необходимо устано-
вить значение константы, равное 0. Поэтому при первом включении
устройства необходимо сразу выставить значение константы, в про-
тивном случае прибор функционировать не будет.
В частотомере предусмотрено подключение активного щупа
NM8051/1 без выключения прибора. При этом обеспечивается деле-
ние входной частоты на 1000 и работа в диапазоне частот
1 МГц...1.3 ГГц. При подключении щупа частотомер автоматически
опознает его, программирует микросхему делителя и корректирует по-
казания. Текущие показания прибора нужно в уме умножать на 1000,
т. е. показания прибора будут в килогерцах. При отключении щупа
устройство переходит в обычный режим работы.
Сборка частотомера
Перед сборкой частотомера ознакомьтесь с рекомендациями по
монтажу радиоэлектронных схем. Набор комплектуется элементами,
перечисленными в Табл. 1.
Таблица 1- Перечень элементов набора NM8051
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
Cl, С4, С12. С13 0.1 мкФ 104 — маркировка на конденсаторах 4
С2 10 мкФ, 16...50 В Электролитический конденсатор 1
СЗ 1000 мкФ, 25 В Электролитический конденсатор 1
С5 1000 пФ 102 маркировка на конденсаторе 1
С6 10 пф...12 пф 100 — маркировка на конденсаторе 1
С7 47 мкФ, 16...50 В Электролитический конденсатор 1
С8 1000 мкФ, 16 В Электролитический конденсатор 1
С9 30 пФ 300 — маркировка на конденсаторе 1
205
Умные приборы, полезная практика
(продолжение)
Таблица 1. Перечень элементов набора NM8051
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
сю 4.8...20 пФ Подстроечный конденсатор CTC-0520RA, синяя точка 1
СИ 68 пФ 680 — маркировка на конденсаторе 1
DA1 7805 Интегральный стабилизатор напряжения 5 В (ТО-220) 1
DA2 LM311 Компаратор (DIP-8) 1
DD1 AT90S2313 Микроконтроллер с ПО (DIP-20) 1
DD2 74НС164 8-разрядный сдвиговый регистр (DIP-14) 1
HG1 АЛС-318А 9-сегментный светодиодный индикатор 1
R1.R3 100 Ом Коричневый, черный, коричневый* 2
R2, R8...R10 4.7 кОм Желтый, фиолетовый, красный* 4
R4, R5, R7 10 кОм Коричневый, черный, оранжевый* 3
R6 1 МОм Коричневый, черный, зеленый* 1
R11...R18 330 Ом Оранжевый, оранжевый, коричневый* 8
SW1 Переключатель движковый, угловой 1
TAI, ТА2 Кнопка тактовая, угловая 2
VD1 DB107 Диодный мост 1
VD2 1N4148 Диод 1
ХР1 01.3 мм Разъем питания 1
ХР2 Разъем интерфейсный, 5 контактов 1
ZQ1 4.0 МГц Кварцевый резонатор 1
ХРЗ PLS-40 Разъем штыревой, 4 контакта 1
ХР4 PLS-40 Разъем штыревой, 3 контакта 1
ISP Interfase PLS-40 Разъем штыревой, 3 контакта 2
ХР5 PLS-40R Разъем штыревой, угловой, 16 контактов 1
DIP-8 Колодка 1
DIP-14 Колодка 1
DIP-20 Колодка 1
Корпус BOX М-32 1
А8051 84x42 мм Печатная плата 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
206
Умные приборы, полезная практика
Перед началом сборки подготовьте и установите на плате прово-
лочные перемычки J1 (15 мм); J2, J9 (10 мм); J3, J7, J11 (7.5 мм); J4, J5
(25 мм); J6, J8, J10 (5 мм). Далее установите все детали согласно Рис. 3.
На плате нарисованы все элементы, которые должны быть установле-
ны на нее.
Рис. 3. Плата частотомера
Правильно собранный частотомер не требует настройки. Однако
перед его использованием внимательно изучите инструкцию по работе
с ПО соответствующей версии и следуйте ее рекомендациям.
Конструкция предусматривает установку платы в корпус (BOX
М-32), входящий в комплект набора, или иной корпус. Для этого на
плате предусмотрены два монтажных отверстия 03 мм, которые необ-
ходимо рассверлить до диаметра 06 мм.
Перед установкой платы в корпусе BOX М-32 необходимо удалить
две передние стойки. В корпусе также необходимо сделать отверстия
под разъем питания ХР1, периферийный разъем ХР2 и под выключа-
тель питания SW1. Перед индикатором, с внутренней стороны перед-
ней крышки, рекомендуется установить красный прозрачный свето-
фильтр (оргстекло, пленка и т. д.) для уменьшения степени засветки
показаний прибора и повышения удобства их считывания. Свето-
фильтр в набор не входит.
Частотомер существенно обогатит домашнюю или школьную ра-
диолабораторию.
207
АКТИВНЫЙ ЩУП-ДЕЛИТЕЛЬ
набор NM8051/1
На основе набора NM8051/1 можно собрать небольшую приставку
к цифровому частотомеру NM8051, что позволит значительно расши-
рить диапазон измеряемых частот.
Приставка выполнена в виде активного щупа, представляющего со-
бой делитель частоты входного сигнала на 1000. Конструкция щупа от-
личается простотой и надежностью работы. Устройство способно из-
мерять частоту в диапазоне от 1 МГц до 1.3 ГГц с чувствительностью
по входу не хуже 150...200 мВ. Небольшие габаритные размеры щупа
позволяют установить собранную печатную плату в корпусе маркера
подходящего размера.
При желании приставку можно адаптировать и к другим измери-
тельным приборам домашней радиолаборатории, например осцилло-
графу или вольтметру переменного напряжения.
Технические характеристики
Напряжение питания [В]..............................5
Ток потребления [мА]...............................10
Коэффициент деления..............................1000
Диапазон измеряемых частот [МГц]...............1—1300
Входная чувствительность [мВ].................150—200
Работа щупа-делителя
Внешний вид печатной платы в сборе показан на Рис. 1, а электри-
ческая схема активного щупа-делителя — на Рис 2.
Активный щуп-делитель выполнен на базе программируемого син-
тезатора TSA5511 (DA1) и предварительного усилителя на СВЧ тран-
зисторе VT1. Наличие напряжения питания индицируется светодио-
дом HL1. Микросхема DA1 представляет собой однокристальный про-
граммируемый синтезатор частоты с управлением по шине 12С. В
состав микросхемы входит программируемый делитель, который и ис-
пользуется для деления входной частоты на 1000.
208
Умные приборы, полезная практика
Рис. 1. Внешний вид платы щупа-делителя
Рис. 2. Электрическая схема щупа-делителя
Программное обеспечение версии 8051.3 частотомера NM8051 под-
держивает «горячее» подключение активного щупа, т. е. без отключе-
ния питания прибора. При подключении щупа частотомер автоматиче-
ски опознает его, программирует микросхему делителя и корректирует
показания. Текущие показания индикатора нужно в уме умножать на
1000. При отключении щупа частотомер переходит в обычный режим
работы.
Основное, дополнительное, обновленное и доработанное про-
граммное обеспечение можно найти на сайте http://www.masterkit.ru.
Для замены программного обеспечения необходимо использовать про-
грамматор из набора NM9211.
Измеряемый сигнал поступает на контакты XI (RF In) и Х2
(GND). Напряжение питания подключается к контактам ХЗ (+VCC) и
Х7 (GND). Выходной сигнал снимается с контакта Х6 (RF Out), а про-
водники шины 12С подключаются к контактам Х4 (SDA) и Х5 (SCL)
соответственно.
209
Умные приборы, полезная практика
Сборка активного щупа
Перед сборкой активного щупа-делителя ознакомьтесь с рекомен-
дациями по монтажу радиоэлектронных схем. Для сборки активного
щупа набор комплектуется элементами, перечисленными в Табл. 1.
Схема расположения компонентов на плате активного щупа приведена
на Рис. 3.
Таблица 1. Перечень элементов набора NM8051/1
| Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
С1...С5 0.1 мкФ 104 — маркировка на конденсаторе 5
С6 1000 пФ 102 — маркировка на конденсаторе 1
DA1 TSA5511 Программируемый синтезатор (DIP-18) 1
HL1 03 мм Светодиод, цвет свечения любой « 1
L1 4.7 мкГн Дроссель (желтый, фиолетовый, золотой) 1
R1.R5 22 Ом Красный, красный, черный* 2
R2, R4, R10 510 Ом Зеленый, коричневый, коричневый* 3
R3 22 кОм Красный, красный, оранжевый* 1
R6 100 кОм Коричневый, черный, желтый* 1
R7...R9** 4.7 кОм Желтый, фиолетовый, красный* 3
VD1. VD2 1N4148 Диоды 2
VT1 BFR91A СВЧ транзистор (ТО-18) 1
5 контактов Разъем штыревой интерфейсный 1
PLS-40R 5 контактов Разъем штыревой, угловой 1
А8051/1 82x22 мм Печатная плата 1
* Цветовая маркировка на резисторах. * * Резисторы R7 и R8 не устанавливаются, если в частотомере NM8051 установле- ны резисторы R8 и R9.
Х1
Рис. 3. Схема расположения компонентов на плате активного щупа-делителя
210
Умные приборы, полезная практика
Монтажными проводами (в комплект набора не входят) подпаяйте
интерфейсный разъем к делителю как показано на Рис. 4. Из медной
проволоки или отрезков выводов резисторов изготовьте и припаяйте к
контактам XI и Х2 измерительные щупы. Контакты ХЗ...Х7 необходи-
мо соединить с разъемом ХР2 частотомера в соответствии с Рис. 4.
Рис. 4. Распайка интерфейсного разъема (вид со стороны пайки)
Конструкция предусматривает установку платы щупа в корпус
обычного плоского маркера подходящего размера. Для этого необходи-
мо отломить части платы по нанесенным линиям. Для удобства удале-
ния частей платы на ней имеются отверстия 00.8 мм. Примерное раз-
мещение щупа-делителя в корпусе маркера показано на Рис. 5.
Рис. 5. Размещение щупа-делителя в корпусе маркера
Какой-либо настройки щуп не требует и готов к работе сразу после
сборки. Успехов вам в создании радиолюбительского измерительного
прибора!
211
ПРИСТАВКА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
РЕЗОНАНСНОЙ ЧАСТОТЫ ДИНАМИКА
набор NM8051/3
Радиолюбителям известно множество методик по расчету корпу-
сов звуковых колонок. Однако при самостоятельном конструировании
высококачественных акустических систем в любом случае нужно
знать резонансные частоты применяемых динамических головок. И ес-
ли паспортных данных по каким-то причинам нет, то возникает необ-
ходимость экспериментально определить эти характеристики. При-
ставка, собранная на основе набора NM8051/3, как раз и позволяет из-
мерить значение резонансной частоты громкоговорителя. Для этого ее
необходимо подключить к входу частотомера NM8051. Искомое значе-
ние вы сразу увидите на индикаторе. Это очень удобно, т. к. не надо ни-
чего пересчитывать.
Конструкция приставки довольно проста, поэтому собрать ее смо-
жет даже начинающий радиолюбитель.
Технические характеристики
Напряжение питания [В]..............................5
Ток потребления [мА]............................10—50
Работа приставки
Общий вид собранного набора показан на Рис. 1. Электрическая
схема приставки приведена на Рис. 2.
Схема приставки представляет собой симметричный мультивибра-
тор, частота колебаний которого пропорциональна резонансной часто-
те подключаемого динамика ВА. Потенциометром R5 устанавливается
уровень мощности, отдаваемой в динамик. Светодиод HL1 индицирует
работу устройства.
Измеряемый динамик ВА подключается к контактам XI и Х2. Со-
вместно с конденсаторами С1 и С2 его катушка образует колебатель-
ный контур, который и задает рабочую частоту мультивибратора. На-
пряжение питания подается на контакты ХЗ (+VCC) и Х5 (GND). Вы-
ходной сигнал снимается с контакта Х4 (OUT).
212
Умные приборы, полезная практика
Рис. 1. Общий вид собранной приставки
Рис. 2. Электрическая схема приставки для определения
резонансной частоты динамика
Сборка приставки
Перед сборкой приставки внимательно ознакомьтесь с рекоменда-
циями по монтажу радиоэлектронных схем. Для сборки приставки на-
бор комплектуется элементами, перечисленными в Табл. 1. Схема их
расположения на плате приставки показана на Рис. 3.
Конструкция предусматривает установку платы в корпус BOX
М-1, в котором предварительно необходимо просверлить в верхней
крышке отверстие 04 мм для светодиода HL1, отверстие 07 мм для
регулировочного резистора R5 и сделать пропилы под сигнальные и
измерительные провода.
Правильно собранная приставка настройки не требует. Работа с
'Ней не представляет особых трудностей. Сначала подключите измеряе-
213
Умные приборы, полезная практика
Таблица 1. Перечень элементов набора NM8051/3
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
Cl, С2 • 2.2 мкФ, 16 В Электролитические конденсаторы 2
HL1 03 мм Светодиод красного свечения 1
R1.R4 150 Ом Коричневый, зеленый, коричневый* 2
R2.R3 120 Ом Коричневый, красный, коричневый* 2
R5 330 Ом Переменный резистор (СП4-1а) 1
R6 510 Ом Зеленый, коричневый, коричневый* 1
VT1, VT2 ВС548 Транзисторы (ТО-92) 2
ED500V-2*5 Зажим клеммный, 2 контакта 1
PLS-40 Разъем штыревой, 3 контакта 1
5 контактов Штекер интерфейсный 1
Зажим типа «крокодил» 2
Ручка для резистора СП4-1а 1
Корпус BOX М-1 1
А8051/3 38x27 мм Печатная плата 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
Рис. 3. Плата приставки
мый динамик и подайте напряжение питания. Резистором R5 устано-
вите минимальный уровень мощности. Включите частотомер и, посте-
пенно увеличивая уровень мощности резистором R5, добейтесь ста-
бильных показаний частоты.
Набор NM8051/3 может быть дополнен стабилизированным ис-
точником питания. Его вы сможете подобрать в каталоге, приведенном
в этой книге.
Успехов вам в создании радиолюбительского измерительного на-
бора!
214 !
НИВЕРСАЛЬНЫЙ АДАПТЕР
1ЛЯ ПОДКЛЮЧЕНИЯ СОТОВЫХ
ЕЛЕФОНОВ К КОМПЬЮТЕРУ
Ha6opNM9212
Универсальный адаптер в комплекте с персональным компьюте-
ром предназначен для контроля работоспособности сотового телефо-
на, его обслуживания, замены программного обеспечения, редактиро-
вания и сохранения записной книжки, смены заставок, отправки и по-
лучения SMS сообщений. Это далеко не полный перечень возможного
применения предлагаемого устройства. Адаптер представляет собой
преобразователь уровней логических сигналов обмена сотового теле-
фона и стандартного порта RS-232 (COM-порт). Устройство способно
формировать сигналы обмена двух типов RX/TX (прием/передача ин-
формации на сотовый телефон) и M-bus (обмен информацией по стан-
’дартной микропроцессорной шине с параметрами 40 МГц, 64 бит,
320 Мбайт/с).
Технические характеристики
Напряжение питания [В]...........................5—12
Ток потребления [мА]...............................10
Работа адаптера
На Рис. 1 и Рис. 2 показаны плата адаптера в сборе и его электри-
ческая схема.
Адаптер собран на микросхеме мультиканального приемопередат-
чика МАХ232. Микросхема преобразует сигналы уровней TTL или
CMOS в RS232 и обратно. ИС имеет два канала приема/передачи. В
Рассматриваемой схеме используется только один. Подключение мик-
росхемы показано на Рис. 3.
На транзисторе VT1 по классической схеме собран простейший
стабилизатор напряжения. Опорным элементом, на котором создается
эталонное напряжение, является стабилитрон VD4. Выходное напря-
жение стабилизатора — это разность между опорным напряжением и
Напряжением база—эмиттер. Если входное напряжение находится в
пределах нормы, напряжение смещения транзистора выбирается так,
215
Умные приборы, полезная практика
Рис. 1. Плата адаптера в сборе
Рис. 2. Электрическая схема адаптера
чтобы он был открыт не полностью. Выходное напряжение при этом
практически равно опорному напряжению.
При уменьшении напряжения на выходе стабилизатора напряже-
ние на стабилитроне практически не изменяется. Если учесть, что
транзистор включен по схеме эмиттерного повторителя, уменьшение
напряжения на сопротивлении нагрузки можно рассматривать как
увеличение отрицательного потенциала эмиттера по отношению к ба-
зе. Как следствие, сопротивление транзистора уменьшится и падение
216
Умные приборы, полезная практика
Рис. 3. Структура микросхемы МАХ232 и схема ее подключения
напряжения на нагрузке станет номинальным. Работа схемы аналогич-
на и при повышении выходного напряжения.
Конденсаторы С1...СЗ, С7, С9 предназначены для фильтрации на-
пряжение питания от помех. Причем конденсаторы С2 и С9 фильтру-
ют низкочастотную составляющую помехи, а конденсаторы С1 и С7 —
высокочастотные помехи.
Так как питание адаптера универсальное, как от компьютера, так и
от отдельного источника питания, для развязки источников питания
I применена схема ИЛИ на диодах VD1...VD3. Если устройство питает-
ся, например, от отдельного источника, его выходное напряжение от-
крывает диод VD1 и поступает на вход стабилизатора напряжения. В
то же время диоды VD2 и VD3 закрыты, т. к. к их катодам приложено
положительное напряжение. Если питание поступает от компьютера,
открываются диоды VD2 или VD3.
Светодиоды HL1 и HL2 индицируют режимы приема и передачи
Соответственно. Светодиод HL3 показывает наличие напряжения пи-
сания.
217
Умные приборы, полезная практика
Установкой перемычек SW1 и ХРЗ определяется работа ключей на
транзисторах VT2...VT4 и выбирается режим работы адаптера RX/TX
или M-Bus. Ключ на транзисторе VT3 открывается при установке пе-
ремычки SW1. При этом разрешается работа в режиме M-Bus, а режим
RX/TX блокируется. Ключ VT2VT4 осуществляет передачу информа-
ции, поступающей с вывода 9 микросхемы на сотовый телефон в режи-
ме M-Bus.
Разъем ХР2 служит для подключения к линии RS-232, ХР4 — к со-
товому телефону.
Сборка адаптера
Перед сборкой адаптера ознакомьтесь с рекомендациями по монта-
жу радиоэлектронных схем. Набор комплектуется элементами, пере-
численными в Табл. 1. На Рис. 4 показано их расположение на печат-
ной плате.
Рис. 4. Расположения элементов на плате адаптера
Монтажными проводами необходимой длины (в комплект набора
не входят) нужно подпаять к соответствующим контактам печатной
платы разъем DB9F (RS232) и разъем для подключения к сотовому те-
лефону (в комплект набора не входит). В корпусе BOX-Z24A необхо-
димо просверлить отверстия для светодиодов HL1, HL2, HL3, для
шлейфов проводов, подключаемых к ХР2 и ХР4, для разъема DC
JACK.
218
Умные приборы, полезная практика
Таблица 1. Перечень элементов набора NM9212
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
Cl, С4...С8 0.1 мкФ 104 — маркировка на конденсаторах 6
С2,С9 100 мкФ, 25 В Конденсаторы 2
| СЗ 10 мкФ, 25 В Конденсатор 1
DA1 HIN232 Замена МАХ232 (DIP 16) 1
HL1 03 мм Светодиод красного свечения 1
HL2 03 мм Светодиод желтого свечения 1
HL3 03 мм Светодиод зеленого свечения 1
R1 680 Ом Голубой, серый, коричневый* 1
1 R2...R4 1 кОм Коричневый, черный, красный* 3
1 R5, R8, R10 4.7 кОм Желтый, фиолетовый, красный* 3
1 R6 56 кОм Зеленый, голубой, оранжевый* 1
I R7, R9 10 кОм Коричневый, черный, оранжевый* 2
IVD1...VD3, VD5 1N4148 Диоды 4
I VD4 5.6 В Стабилитрон 1
VD6 2.7 В Стабилитрон 1
VT1...VT4 ВС548 или ВС547 Транзисторы 4
PLD-80 4x2 контактов Разъем штыревой 1
! PLD-80 1x2 контактов Разъем штыревой 1
Съемная перемычка (джампер) 3
DCJACK Разъем 1
DB 9F Разъем 1
Корпус для DP 9С 1
BOX-Z24A Корпус 1
А9212 61x42 мм Печатная плата 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
219
Умные приборы, полезная практика
Правильно собранный адаптер настройки не требует. Однако перед
работой нужно проделать несколько операций:
• установить перемычки SW1 и ХРЗ в соответствии с выбранным
режимом работы;
• подключить адаптер к компьютеру и телефону;
• запустить на компьютере необходимую интерфейсную програм-
му (в комплект поставки не входит).
Дополнительную информацию и программное обеспечение можно
найти на сайтах http://www.gsmhacking.com и http://www.srs.spb.ru.
Успешной вам работы!
220
ГЛАВА 4
Весь секрет бизнеса заключается
в том, чтобы знать что-то такое,
чего не знает больше никто.
Аристотель Онассис
Хобби,
ставшее профессией.
Профессия,
ставшая хобби
НАБОРЫ
061 • 068
311 • 313
5403 • 6011
8041 • 8042
9213 • 9214
ТЕЛЕФОННЫЙ УСИЛИТЕЛЬ
набор NS061
Телефонный усилитель предназначен для прослушивания телефон-
ных разговоров в режиме громкоговорящей связи. Большим преимуще-
ством усилителя является высокая чувствительность и возможность
бесконтактного подключения к телефонному аппарату. Микрофон ус-
танавливается на телефонную трубку при помощи присоски. Предла-
гаемый набор будет также полезен людям с пониженным слухом.
Технические характеристики
Напряжение питания [В].........................9—12
Потребляемый ток [мА]...........................120
Сопротивление нагрузки [Ом].......................8
Выходная мощность [Вт]............................1
Описание телефонного усилителя
Телефонный усилитель в сборе показан на Рис. 1, а электрическая
схема и схема подключения — соответственно на Рис. 2 и Рис. 3.
Рис. 1. Телефонный усилитель в сборе
222
Хобби, ставшее профессией. Профессия, ставшая хобби
Рис. 2. Электрическая схема телефонного усилителя
Рис. 3. Схема подключения телефонного усилителя
Телефонный усилитель выполнен в виде двухкаскадной схемы.
Первый каскад собран на транзисторе Q1 по схеме с коллекторной ста-
билизацией рабочей точки. Каскад охвачен отрицательной обратной
Связью через конденсатор СЮ. Конденсаторы С7 и С8 — разделитель-
ные. Второй каскад выполнен на операционном усилителе IC1. Потен-
циометром Р1 устанавливается необходимая чувствительность усили-
теля.
223
Хобби, ставшее профессией. Профессия, ставшая хобби шшшшш
Сборка телефонного усилителя
Для того чтобы свести к минимуму ошибки монтажа, а также пре-
дотвратить выход из строя радиокомпонентов, входящих в набор, сле-
дует воспользоваться правилами сборки и монтажа радиоэлектронных
схем, приведенных на страницах этой книги. Все элементы набора пе-
речислены в Табл. 1. Микрофонный разъем в комплект поставки не
входит. На плате нарисованы все элементы, которые должны быть ус-
тановлены на нее.
Таблица 1. Перечень элементов набора NS061
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
R1 330 Ом Оранжевый, оранжевый, коричневый* 1
R2 3.3 кОм Оранжевый, оранжевый, красный * 1
R3 150 кОм Коричневый, зеленый, желтый* 1
Р1 4.7 кОм Потенциометр 1
С1,С7, С8 10 мкФ, 16 В Электролитические конденсаторы 3
С2, СЗ, С5 100 мкФ, 16 В Электролитические конденсаторы 3
С4, С9 0.022 мкФ 223 — маркировка на конденсаторах 2
С6 0.1 мкФ 104 — маркировка на конденсаторе 1
СЮ 1500 пФ 152 — маркировка на конденсаторе 1
Q1 ВС547 или 548 Транзистор 1
IC1 LM386 Операционный усилитель 1
8 контактов Панель для IC1 1
ТР101 Микрофон TAIWAN 1
8 Ом, 0.3 Вт Динамик 1
Контакты штыревые 6
Разъем батареи 1
1059 69x43 мм Печатная плата 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
Правильно собранное устройство в настройке не нуждается. Это
простенькое устройство пользуется чрезвычайным спросом у населе-
ния. Набор входит в первую пятерку по числу продаж. И вам желаем
приобрести этот набор и с удовольствием использовать телефонный
усилитель. Купить его вы можете в радиомагазине или получить нало-
женным платежом, разместив заказ на нашем сайте.
224
ОЛОСОВОИ КОММУТАТОР
набор NS068
Простое, активируемое голосом устройство предназначено для ис-
пользования в передатчиках, радиоприемниках, диктофонах. Комму-
татор автоматически включает и выключает прибор, например магни-
тофон, при наличии звука или при его пропадании. Этот набор, по су-
ти, является акустическим реле, коммутирующим подключенную к его
выходу нагрузку при воздействии акустических колебаний — голосо-
вой команды, хлопка руками или любого другого громкого звука. Та-
кая особенность схемы позволяет усовершенствовать или автоматизи-
ровать работу бытовых приборов, включать освещение и т. п.
С помощью коммутатора можно включать или выключать даже
мощную нагрузку, имеющую сетевое питание 220 В. Напряжение пи-
тания и потребляемый ток коммутатора позволяют встраивать схему в
некоторые уже готовые радиоэлектронные устройства без значитель-
ных усилий.
Технические характеристики
Напряжение питания [В]...........................12
Ток потребления [мА].............................30
Напряжение коммутации не более [В] .............220
Коммутируемый ток [А].............................2
Работа голосового коммутатора
Общий вид устройства представлен на Рис. 1. Электрическая схе-
ма голосового коммутатора показана на Рис. 2.
Входной каскад голосового коммутатора, собранный на микросхе-
ме U1, представляет собой компаратор. Образцовое напряжение для
него формируется резистивным делителем P1R3. Подстроечным рези-
стором Р1 его можно менять, соответственно изменяя порог срабаты-
вания схемы. Этот каскад формирует сигнал сравнения образцового
напряжения и входного сигнала, поступающего на контакт 2 от дина-
мического микрофона (в комплект поставки не входит).
MMH МН
8—254
Хобби, ставшее профессией. Профессия, ставшая хобби шшшчк
Рис. 1. Общий вид голосового коммутатора
Рис. 2. Электрическая схема голосового коммутатора
С выхода микросхемы U1 через конденсатор С4 результат сравне-
ния поступает на токовый усилитель, собранный на транзисторе Q1, и
далее на силовой ключ на транзисторе Q2. Его нагрузкой служит ка-
тушка электромагнитного реле К1. Диод D1 защищает транзистор Q2
от пробоя в момент переключения.
Сборка голосового коммутатора
Для того чтобы свести к минимуму ошибки монтажа, а также пре-
дотвратить выход из строя радиокомпонентов, входящих в набор, сле-
дует воспользоваться правилами сборки и монтажа радиоэлектронных
схем, приведенных на страницах этой книги. Все необходимые радио-
компоненты для сборки набора перечислены в Табл. 1. На плате нари-
сованы все элементы, которые должны быть установлены на нее. Схе-
ма подключения платы голосового коммутатора приведена на Рис. 3.
226
Хобби, ставшее профессией. Профессия, ставшая хобби
Таблица 1. Перечень элементов набора NS068
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
Rl, R2, R3, R6 10 кОм Коричневый, черный, оранжевый* 4
R4 10 МОм Коричневый, черный, голубой* 1
R5 100 Ом Коричневый, черный, коричневый* 1
Pl 10 кОм Подстроечный резистор 1
С1,С2 0.47 мкФ 474 — маркировка на конденсаторах 2
СЗ 22 мкФ, 16...25 В Электролитический конденсатор 1
С4 2.2 мкФ, 16...25 В Электролитический конденсатор 1
С5 47 мкФ, 16...25 В Электролитический конденсатор 1
С6 4.7мкФ, 16...35 В Электролитический конденсатор 1
С7 1000 пФ 102 — маркировка на конденсаторе 1
D1 1N4148 Диод 1
Q1 ВС557/8 или ВС327 Транзистор 1
Q2 ВС547 или ВС548 Транзистор 1
и UA741 Операционный усилитель 1
К1 12 В; 220 В/2 А Реле 1
8 контактов Панель для ИС 1
Контакты штыревые 7
Припой 0 2 м
1073 76x35 мм Плата печатная 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
Рис. 3 Схема подключения платы голосового коммутатора
227
Хобби, ставшее профессией. Профессия, ставшая хобби mi
Внимание!
Соблюдайте полярность при установке диодов и электролитиче-
ских конденсаторов.
Сборку голосового коммутатора произведите в следующем поряд-
ке:
• проверьте комплектность набора;
• установите на плату панель для микросхемы;
• отформуйте выводы радиоэлементов и установите их на плату в
соответствии с монтажной схемой;
• установите реле;
• аккуратно вставьте микросхему в панель;
• установите штыревые контакты в соответствующие места на пла-
те;
• подключите микрофон и нагрузку, как показано на Рис. 3;
• проверьте правильность монтажа;
• подключите питание;
• проверьте полярность подключенного питания — неправильное
подключение источника питания может привести к выходу из
строя микросхемы и транзисторов;
• подстроечным резистором Р1 отрегулируйте порог срабатывания
голосового коммутатора.
Голосовой коммутатор можно разместить прямо в корпусе модер-
низируемого устройства при наличии в нем свободного места. Если это
невозможно, используйте подходящий корпус и стабилизированный
источник питания. Все это вы сможете найти в каталоге «МАСТЕР
КИТ-2004».
228
ДЕТЕКТОР ВАЛЮТЫ
набор NS311
Если не в деньгах счастье,
то отдайте их соседу.
Жюль Ренар
При оплате купленного товара, особенно крупными купюрами, вы,
наверно, замечали, что кассир проверяет деньги. Он кладет их под
ультрафиолетовую лампу, чтобы убедиться, что они настоящие.
Подделка денежных знаков очень давнее ремесло. В настоящее вре-
мя одной из самых распространенных валют является американский
доллар. Этим пользуются разного рода фальшивомонетчики, изготав-
ливающие поддельную валюту на довольно высоком уровне. Поэтому
иногда очень трудно отличить настоящую купюру от фальшивой.
Любые деньги имеют несколько степеней защиты. И если некото-
рые из них, благодаря высоким технологиям, уже научились обходить,
то другие обойти довольно сложно. К ним относится применение маг-
нитных материалов (чернил, вставок и т. д.). Одной из степеней защи-
ты американского доллара также является использование специаль-
ных магнитных чернил, подделать которые невозможно. Наличие та-
ких чернил на купюре позволяет определять детектор валюты.
Достаточно провести по купюре магнитной головкой детектора и по
мерцанию светодиода можно судить о подлинности денег. Отсутствие
мерцания укажет на то, что купюра поддельная.
Предлагаемый прибор как раз и определяет наличие магнитной
«начинки» купюры, по которой можно судить о том, настоящие деньги
у вас в руках или поддельные.
Технические характеристики
Напряжение питания [В]..............................9
Ток потребления [мА]................................10
Работа детектора валюты
На Рис. 1 показана плата в сборе, а на Рис. 2 — электрическая схе-
ма детектора валюты.
Прибор питается от однополярного источника напряжения. На
Рис. 3 представлена структура микросхемы, на основе которой собра-
но устройство. Чтобы не нарушать режим работы ОУ по постоянному
229
Хобби, ставшее профессией. Профессия, ставшая хобби вавма
Рис. 1. Плата детектора валюты в сборе
Рис. 2. Электрическая схема детектора валюты
току, в схеме применены цепи сдвига уровня напряжения. На входе
первого каскада она является еще и источником тока подмагничива-
ния воспроизводящей головки от магнитофона.
При проверке купюры магнитной головкой детектора проводят по
ее поверхности. В момент пересечения намагниченной части банкноты
в головке возникает слабый электромагнитный импульс. Он поступает
на вход предварительного усилителя (выводы 2 и 3 микросхемы U1).
Усиленный сигнал еще очень мал для зажигания светодиода. Поэтому
с выхода предварительного усилителя (вывод 1) сигнал поступает на
вход оконечного усилителя (выводы 5 и 6) на второй половине микро-
схемы U1. Выходной сигнал оконечного каскада (вывод 7) усиливает-
230
«а Хобби, ставшее профессией. Профессия, ставшая хобби
Рис. 3. Структура микросхемы TL082
ся до уровня открытия транзистора Q1. Как только транзистор откро-
ется, через светодиод D1 начинает протекать ток, и он зажжется.
Как правило, фальшивая купюра не содержит магнитных материа-
лов. При ее тестировании в электромагнитной головке не будет фор-
мироваться электрический импульс, следовательно, транзистор Q1 ос-
танется в закрытом состоянии и светодиод D1 не загорится.
Подстроечным резистором Р1 регулируется уровень сигнала на
входе первого ОУ, что позволяет исключить ложные срабатывания и
адаптировать устройство под разные типы магнитных головок. Кон-
денсатор С2 необходим для заземления по низкой частоте вывода ка-
тушки магнитной головки L1.
Сборка детектора валюты
Для того чтобы свести к минимуму ошибки монтажа, а также пре-
дотвратить выход из строя радиокомпонентов, входящих в набор, сле-
дует воспользоваться правилами сборки и монтажа радиоэлектронных
схем, приведенных на страницах этой книги. Все необходимые радио-
компоненты для сборки детектора валюты перечислены в Табл. 1. На
плате нарисованы все элементы, которые должны быть установлены
на нее.
Перед сборкой нужно просверлить два отверстия для крепления
магнитной головки (места обозначены на плате со стороны печати).
Все элементы устанавливаются на плату вертикально. Точками на пла-
те обозначены катоды диодов D2 и D3.
Правильно собранный детектор валюты начинает работать сразу.
При включении питания светодиод должен подмигивать. Подстроеч-
ным резистором Р1 можно установить необходимую чувствитель-
ность.
231
Хобби, ставшее профессией. Профессия, ставшая хобби •
Таблица 1. Перечень элементов набора NS311
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
Rl, R8 • 12 кОм Коричневый, красный, оранжевый* 2
R2 220 кОм Красный, красный, желтый* 1
R3 1.2 кОм Коричневый, красный, красный * 1
R4 270 кОм Красный, фиолетовый, желтый* 1
R5 10 кОм Коричневый, черный, оранжевый* 1
R6 47 кОм Желтый, фиолетовый, оранжевый* 1
R7 470 кОм Желтый, фиолетовый, желтый* 1
R9 1 кОм Коричневый, черный, красный* 1
R10 680 Ом Голубой, серый, коричневый* 1
Р1 47 кОм Резистор подстроечный 1
С1,С2 4.7 мкФ, 25 В Электролитические конденсаторы 2
СЗ 0.01 мкФ 103 — маркировка на конденсаторе 1
С4 0.047 мкФ 473 — маркировка на конденсаторе 1
D1 05 мм Светодиод красного свечения 1
D2.D3 1N4148 Диоды 2
Q1 ВС547,48 или 49 Транзистор 1
U1 TL082 Микросхема (два операционных усилителя) 1
L1 R/W Магнитная головка (моно) 1
Разъем для батареи 1
Панель для ИС 1
Припой 0 2 м
1101 42x32 мм Печатная плата 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
Небольшие затраты на изготовление прибора вполне окупаются
вашим спокойствием при получении долларов.
232
ЭЛЕКТРОННАЯ ИГРА «РУЛЕТКА»
НА МИКРОКОНТРОЛЛЕРЕ
набор NS313
Труднее всего заработать
первый миллион долларов.
Аристотель Онассис
Вы азартный человек и не боитесь проигрывать — тогда вас навер-
няка заинтересует эта конструкция, имитирующая настоящую рулет-
ку. Данное устройство является электронной версией популярной иг-
ры. Оно поможет вам создать свое домашнее казино, посетителями ко-
торого станут ваши родственники, друзья или знакомые. И можете не
сомневаться в том, что свободное время вы проведете весело и инте-
ресно.
Малый ток потребления устройства дает возможность использо-
вать электронную рулетку не только дома, но и во время отдыха на
природе. В этом случае питание на схему рулетки подается от стан-
дартной 9-вольтовой батареи, подключаемой через разъем, входящий в
комплект.
На лицевой панели устройства изображен рулеточный барабан с
радиально расположенными игровыми секторами с номерами от 0 до
36. Во время игры по секторам перемещается «световой шарик», кото-
рый имитируют попеременно зажигающиеся светодиоды. Его движе-
ние сопровождается звуковым сигналом, в точности соответствующим
звуку, создаваемому настоящим шариком. Постепенно замедляясь, ша-
рик останавливается в некотором секторе, который и будет являться
выигрышным. Ставки размещаются на цветном игровом поле, которое
входит в комплект набора.
Технические характеристики
Напряжение питания [В]..........................9—12
Ток потребления [мА]
в рабочем режиме..................................35
в дежурном режиме..................................3
Мощность миниатюрного динамика [Вт].............0.25
Описание электронной рулетки
Общий вид электронной рулетки показан на Рис. 1, а электриче-
ская схема — на Рис. 2.
233
Хобби, ставшее профессией. Профессия, ставшая хобби
Рис. 1. Общий вид электронной рулетки
Рис. 2. Электрическая схема электронной рулетки
Схема построена на основе микроконтроллера PIC16C55 (IC1).
Индикация рулетки состоит из 37 светодиодов L1...L37, которые раз-
биты на 5 групп (четыре группы по 8 светодиодов и одна — 5). Комму-
тация групп осуществляется ключевыми транзисторами Q1...Q5.
Управление транзисторами и каждым отдельным светодиодом, данные
к которым поступают с выводов 18...25 IC1 через резисторы R1...R8,
реализовано программно на микроконтроллере. Генератор случайных
чисел также реализован программно.
234
Хобби, ставшее профессией. Профессия, ставшая хобби
Элементы Cl, С2, Y1 задают тактовую частоту внутреннего генера-
тора контроллера. Миниатюрный динамик BUZZ воспроизводит до-
вольно точно звук движущего по рулетке шарика. Сигнал на него по-
ступает с вывода 28 IC1.
Питание устройства осуществляется через стабилизатор напряже-
ния, выполненный на элементах IC2, СЗ...С6. Диод D1 защищает схему
от выхода из строя в случае неправильного подключения полярности
питающего напряжения.
Запуск электронной рулетки осуществляется нажатием кнопки
PLAY.
Для того чтобы свести к минимуму ошибки монтажа, а также пре-
дотвратить выход из строя радиокомпонентов во время монтажа, сле-
дует воспользоваться рекомендациями по сборке и монтажу радио-
электронных схем, приведенных на страницах этой книги. Перечень
элементов, входящих в набор, приведен в Табл. 1. На плате нарисова-
ны все элементы, которые должны быть установлены на нее.
При монтаже придерживайтесь следующего порядка сборки элек-
тронной рулетки:
• установите на печатную плату все перемычки;
• отформуйте выводы радиоэлементов и установите их на плату,
светодиоды L1...L37, кнопка и динамик устанавливаются в конце
процесса сборки;
• установите панель для микроконтроллера;
• осторожно, чтобы не повредить выводы, вставьте микроконтрол-
лер в панель;
• вставьте, не запаивая, светодиоды в соответствующие отверстия
на печатной плате, при этом строго соблюдайте полярность их ус-
тановки;
• с помощью винтов, стоек и гаек закрепите лицевую панель рулет-
ки над печатной платой (на каждый винт необходимо надеть по
две стойки);
• расположите на одном уровне светодиоды в отверстиях лицевой
панели;
• пропаяйте все светодиоды;
• к соответствующим контактным площадкам на печатной плате
подпаяйте провода от миниатюрного динамика, кнопки, от разъе-
ма для батареи;
• под лицевой панелью установите динамик, приклеив его, напри-
мер, скотчем;
• в отверстие с надписью PLAY установите кнопку;
• подключите источник питания.
235
Хобби, ставшее профессией. Профессия, ставшая хобби
Таблица 1. Перечень элементов набора NS313
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
R1...R8 330 Ом Оранжевый, оранжевый, коричневый* 8
R9...R13 2.2 кОм Красный, красный, красный* 5
R14 10 кОм Коричневый, черный, оранжевый* 1
R15 27 Ом Красный, фиолетовый, черный* 1
R16 470 Ом Желтый, фиолетовый, коричневый* 1
Q1...Q6 ВС639 Транзисторы 6
С1,С2 22 пФ Конденсаторы 2
СЗ 220 мкФ, 25 В Электролитический конденсатор 1
С4,С6 0.1 мкФ 104 - маркировка на конденсаторах 2
С5 100 мкФ, 16 В Электролитический конденсатор 1
D1 1N4007 Диод 1
Y1 4 МГц Кварцевый резонатор 1
IC1 PIC16C55 Микроконтроллер 1
IC2 LM7805 Стабилизатор напряжения 5 В 1
L1...L37 05 мм Светодиоды красного свечения 37
175x190 мм Лицевая панель 1
Припой 0.3 м
START Кнопка 1
Штыревые контакты 6
Разъем для батареи питания 1
28DIP Панель для микросхемы 1
Стойка 8
М3 Винт 4
М3 Гайка 4
Проволока для перемычек 0.5 м
BUZZ 8 Ом, 0.25 Вт Миниатюрный динамик 1
Игровое поле 1
42x32 мм Плата печатная 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
236 и
Хобби, ставшее профессией. Профессия, ставшая хобби
После того как все спаяно, смонтировано и проверено, можно
включить питание схемы и начинать игру. Для этого достаточно на-
жать кнопку PLAY.
В случае если электронная игра не оживает, необходимо отключить
питание и попробовать найти неисправность. Для этого воспользуй-
тесь рекомендациями, изложенными в начале книги.
Когда причина неработоспособности схемы найдена и устранена,
снова включите питание. На этот раз все должно получиться!
Правила игры в электронную рулетку
Вполне может быть, что вы не играли в рулетку. Поэтому ниже
приведены правила, применяемые в этой игре.
Прежде всего, для игры вам понадобятся фишки, которые можно
изготовить самостоятельно, например из цветной бумаги.
Фишки могут иметь разный номинал, который оговаривается до
начала игры. Предлагаемый номинал фишек: 2, 5,10, 25, 50, 100. Перед
началом игры рекомендуется установить максимальную и минималь-
ную ставку на номер и на шансы. Следует учитывать, что «зеро» (0) не
принадлежит ни к каким шансам, колонкам и дюжинам.
Игра ведется под управлением одного из игроков — крупье, кото-
рый следит за правилами игры. Нажатием кнопки PLAY крупье начи-
нает игру. Игроки устанавливают фишки на игровое поле {Рис. 3), ко-
торое состоит из секторов. Порядок ставок показан в Табл. 2.
Таблица 2. Порядок ставок, применяемый в рулетке
№ п/п Варианты ставок Выигрыш Место установки фишек {Рис. 3}
1 На один номер (любой из 36-ти но- меров) 1/35 На ячейку с номером
2 На два номера 1/17 На линию между двумя номера- ми
3 На три номера 1/11 На крайнюю левую или правую вертикальную линию, напротив тройки номеров
4 На четыре номера 1/8 На центр четверки номеров
5 На соседнюю шестерку номеров, т.е. 10,11,12 и 13,14,15 1/5 На пересечение между тройками номеров и крайней левой или правой вертикальной линией
6 На I-ю дюжину (с 1 по 12 номер) 1/2 На сектор Р12
7 На П-ю дюжину (с 13 по 24 номер) 1/2 На сектор Ml2
8 На Ш-ю дюжину (с 25 по 36 номер) 1/2 На сектор D12
I 237
Хобби, ставшее профессией. Профессия, ставшая хобби mi
(продолжение)
Таблица 2. Порядок ставок, применяемый в рулетке
№ п/п Варианты ставок Выигрыш Место установки фишек (Рис. 3)
9 На колонку (I колонка — номера с 1 по 34, II колонка — с 2 по 35, III колонка — с 3 по 36) 1/1 На пустой сектор, находящийся под соответствующей колонкой
ШАНСЫ
10 На четное 1/1 На сектор PAIR
И На нечетное 1/1 На сектор IMPAIR
12 На красное 1/1 На красный ромб
13 На черное 1/1 На черный ромб
14 На малые (номера от 1 до 18) 1/1 На сектор MANQUE
15 На большие (номера от 19 до 36) 1/1 На сектор PASSE
0
PASSE © О 2 3 W 0 MANQUE
4< >5 6<
7 8 9
10 11 12 t
PAIR © 13 14 Ж 15 1 e IMPAIR
16 17 18
19 20 21
22 23 24
25 26 27
<щ|| 28 29 30 <|
31 32 33
34 35 36
0 D,2 M 2 Pl2
Рис. 3. Место установки фишек на игровом поле
238
Хобби, ставшее профессией. Профессия, ставшая хобби
У каждого игрока фишки должны быть разных цветов во избежа-
ние путаницы. После выпадения выигрышного номера ставки не при-
нимаются. Для обозначения выигрышного номера крупье устанавли-
вает на этот номер долли (можно использовать монету, пуговицу и т.
п.), собирает проигравшие фишки с номеров и шансов, рассчитывает
выигрыш и выдает его игроку в виде фишек определенного цвета.
Рис. 4. Пример расстановки ставок игроком
Пример расчета ставок
Например, игроком установлены фишки на игровое поле следую-
щим образом (Рис. 4):
а— 2 фишки на один номер 4 (А);
b — 2 фишки на два номера 4 и 7 (В);
с — 3 фишки на три номера 4,5 и 6 (С);
d —2 фишки на четыре номера 1,2, 4, и 5 (D);
е — 5 фишек на шесть номеров 4...9 (Е).
В случае выпадения на рулетке номера «4», выигрыш составит:
2x35 + 2x17 + 3x11 + 2x8 + 5x5 = 70 + 34 + 33 + 16 + 25= 178
фишек.
Если номинал фишки составляет 5 рублей, то выигрыш будет
890 рублей!
В каталоге, приведенном в этой книге, а также на сайте ht-
tp://www.masterkit.ru можно подобрать стабилизированный источник
питания для этого увлекательного устройства.
Желаем вам весело провести свое свободное время.
239
устройство управления
СТОП-СИГНАЛАМИ АВТОМОБИЛЯ
набор NM5403
Еще ни один пешеход не задавил автомобиля,
тем не менее недовольны почему-то автомобилисты.
Илья Ильф
Если вы являетесь обладателем автомобиля, то устройство, собран-
ное на основе предлагаемого набора, может вас заинтересовать. Уст-
ройство служит для повышения безопасности движения путем сниже-
ния вероятности возникновения аварии. Оно управляет лампами
стоп-сигналов автомобиля или мотоцикла следующим образом: при
нажатии на педаль тормоза тормозные лампы в течение нескольких се-
кунд работают в импульсном режиме (происходит несколько вспышек
ламп), а затем лампы переходят в обычный режим непрерывного све-
чения. Таким образом, фонари стоп-сигналов значительно эффектив-
нее привлекают к себе внимание водителей других автомобилей,
уменьшая вероятность дорожно-транспортного происшествия.
Простота конструкции устройства управления стоп-сигналами,
легкость настройки и надежность делают его привлекательным. Со-
брать и использовать устройство может автовладелец, даже не обла-
дающий навыками радиолюбителя.
Технические характеристики
Напряжение питания [В]............................12
Ток потребления [мА]..............................20
Максимальный коммутируемый ток [А]................12
Описание устройства управления стоп-сигналами
На Рис. 1 приведен общий вид устройства управления стоп-сигна-
лами в сборе, а на Рис. 2 — его электрическая схема.
Устройство собрано на двух таймерах серии 555 (DA1 и DA2). Тай-
мер DA1 включен по схеме одновибратора, a DA2 — по схеме мульти-
вибратора. При подаче напряжения питания запускается мультивиб-
ратор DA2. Частота его импульсов, а следовательно, частота вспышек
ламп стоп-сигналов, определяется времязадающей цепочкой
C4-R6-R7. Регулировать постоянную времени цепочки, а значит, и час-
тоту мигания ламп можно подстроечным резистором R6.
240
Хобби, ставшее профессией. Профессия, ставшая хобби
Рис. 1. Общий вид устройства управления стоп-сигналами
Рис. 2. Электрическая схема устройства управления стоп-сигналами
Одновременно с мультивибратором DA2 включается одновибра-
тор DA1. Он вырабатывает одиночный импульс длительностью от
0.5 до 3 секунд. Длительность этого импульса зависит от номиналов
элементов времязадающей цепочки C2-R3-R2 таймера на микросхеме
DA1. Длительность сформированного DA1 импульса можно изменять
при помощи подстроечного резистора R2. Одиночный импульс, выра-
батываемый DA1, является запускающим для мультивибратора DA2.
После окончания этого импульса на выходе 3 таймера DA1 появляется
напряжение НИЗКОГО уровня. Это напряжение через диод VD2 и ре-
зистор R4 поступает на времязадающий конденсатор С4 мультивибра-
тора DA2 и принудительно устанавливает на нем напряжение, близкое
к нулю. Тем самым запрещается дальнейшая выдача импульсов на вы-
вод 3 таймера DA2. Импульсы с выхода 3 таймера DA2 через резисто-
ры R8 и R9 поступают на токовый усилитель, роль которого выполня-
ет транзистор VT1. Его нагрузкой является реле К1. Коммутация сиг-
нальных ламп осуществляется нормально замкнутыми контактами
реле. Элементы Rl, С1 и VD1 необходимы для быстрого перезапуска
241
Хобби, ставшее профессией. Профессия, ставшая хобби шшшшшяяк
таймера DA1. Диод VD3 предотвращает пробой транзистора VT1 во
время работы его в ключевом режиме.
Таким образом, при подаче питания с выключателя сигнала тормо-
жения устройство выдает на лампы серию импульсов, частота следова-
ния которых задается положением движка R6, а продолжительность
импульсной работы определяется положением движка R2. После
окончания серии импульсов устройство переходит в обычный режим
непрерывного горения ламп.
Питание на устройство поступает через защитный диод VD4. Да-
лее происходит фильтрация питающего напряжения RC-фильтром на
элементах R10, С6, С7.
Замыканием контактов 1 и 2 переключателя SW1 осуществляется
выключение импульсного режима горения стоп-сигналов. Замыкани-
ем контактов 2 и 3 этого же переключателя производится включение
импульсного режима горения стоп-сигналов.
Сборка устройства управления стоп-сигналами
Для того чтобы свести к минимуму ошибки монтажа и предотвра-
тить выход из строя радиокомпонентов воспользуйтесь правилами
сборки и монтажа радиоэлектронных схем, приведенных на страницах
этой книги. Все элементы набора перечислены в Табл. 1. Перед сбор-
кой устройства ознакомьтесь с монтажной схемой на Рис. 3. Для удоб-
ства монтажа на плате нарисованы все элементы, которые должны
быть установлены на нее.
Таблица 1. Перечень элементов набора NM5403
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
С1,С7 0.1 мкФ 104 — маркировка на конденсаторах 2
С2, С6 47 мкФ, 25 В Конденсаторы (05 мм max) 2
СЗ, С5 0.01мкФ 103 — маркировка на конденсаторах 2
С4 4.7мкФ, 25 В Конденсатор (05 мм max) 1
DAI, DA2 NE555 Таймер (микросхема, корпус DIP-8) 2
К1 BS-115c 12V/12A Реле с напряжением замыкания 12 В 1
R1 100 кОм Коричневый, черный, желтый* 1
R2 47 кОм Подстроечный резистор 1
R3, R7, R9 10 кОм Коричневый, черный, оранжевый* 3
R4 200 Ом Красный, черный, коричневый* 1
242
। — Хобби, ставшее профессией. Профессия, ставшая хобби
Таблица 1. Перечень элементов набора NM5403 (продолжение)
Позиция Характеристика Наименование н/или примечание Кол-во
R5.R8 1 кОм Коричневый, черный, красный* 2
R6 22 кОм Подстроечный резистор 1
R10 10 Ом Коричневый, черный, черный* 1
VD1...VD3 1N4148 Диоды 3
VD4 1N4007 Силовой диод 1
VT1 BD136 Транзистор (корпус ТО-126) 1
ED500V-3x5 Разъем клеммный 3-контактный 2
PLS-40 Разъем штыревой 3-контактный 1
Съемная перемычка (джампер) 1
А5403 60x40 мм Печатная плата 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
1
Стоп-сигналы
DA1
Масса
4 о о о о □ о о о
O-VD2-M-O
Т1 ~гг “ЕГ
О 0 О
Х4 Х5 Х6
о о
К1 °
о о
O-VD4-W-O
Х1
о
А
+12В
ООО
Х2 ХЗ |о о o|o|o|o|SW1
° ?
JO___[1
VT1 1 2 3 hi -р
( Master KIT А5403 )
Рис. 3. Плата устройства управления стоп-сигналами
243
Хобби, ставшее профессией. Профессия, ставшая хобби шшшшшяя
Порядок монтажа элементов на плату и ее настройку лучше всего
осуществлять в следующем порядке:
• проверьте комплектность набора;
• установите проволочную перемычку J1 (7.5 мм) и отформуйте
выводы радиоэлементов;
• установите сначала малогабаритные, а потом остальные элементы
на плате согласно Рис. 3;
• промойте плату от остатков флюса этиловым спиртом;
• проверьте правильность монтажа;
• визуально просмотрите собранное устройство и проверьте, не
возникло ли в процессе пайки замыканий между токоведущими
дорожками, при обнаружении удалите их паяльником или ост-
рым ножом;
• установите движки подстроечных резисторов R2 и R6 в среднее
положение;
• замкните переключатель SW1 в положение 1 -2;
• соблюдая полярность, подключите источник напряжения (провод
от концевика педали тормоза и массу автомобиля) и нагрузку
(лампы стоп-сигналов), для удобства их подключения на плате
предусмотрены посадочные места под штыревые контакты или
клеммные винтовые зажимы.
Теперь можно опробовать устройство в работе. Конструкция пре-
дусматривает установку платы в корпус, для этого имеются монтаж-
ные отверстия по краям платы диаметром 3 мм. Корпус не входит в
комплект набора, его можно выбрать из каталога корпусов, приведен-
ного в этой книге. Устройство удобно поместить в багажнике автомо-
биля в непосредственной близости к стоп-сигналам.
Набор NM5403 можно приобрести в магазинах радиодеталей. В ка-
талоге наборов и на сайте http://www.masterkit.ru можно выбрать мно-
го других интересных и полезных устройств.
244
КОНТРОЛЛЕР
ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО ЗАМКА
набор NM6011
Набор позволит собрать контроллер управления для электромеха-
нических замков типов EL301, EL370, EL371 производства тайвань-
ской фирмы YUS, превратив такой замок в очень удобное и надежное
стройство с интеллектуальным управлением.
Конструкция платы контроллера позволяет установить его вместе
с четырьмя элементами питания типоразмера ААА внутри корпуса
’замка. Таким образом, в результате образуется полностью закончен-
ный электромеханический замок, не требующий установки никаких
исполнительных внешних компонентов. От одного комплекта батарей
Вакой замок может проработать более года!
Традиционные механические замки имеют секретный код, заклю-
Венный в механизме замка, а все ключи содержат копию его ответной
Васти. Поэтому при утрате любого ключа замок теряет свои защитные
качества и его необходимо заменить. В электронном замке, собранном
на основе набора NM 6011, реализована иная концепция — в нем ис-
пользуются ключи-таблетки фирмы Dallas Seraiconductor, каждый из
(которых имеет свой индивидуальный номер, записанный при произ-
водстве. Номера никогда не повторяются, и количество их возможных
комбинаций составляет более 280 000 000 000 000! Перед началом ис-
пользования любой из этих ключей должен быть зарегистрирован в
^контроллере замка. При этом контроллер запоминает индивидуаль-
1ный номер ключа и, в случае если ключ разрешен (активирован), от-
крывает по нему замок. Одновременно может быть зарегистрировано
до 16 ключей под номерами от 0 до F (в шестнадцатеричной системе
Вчисления). В случае утери или по другим причинам ключ может
быть деактивирован. При этом замок перестает по нему открываться,
но информация о ключе сохраняется в памяти контроллера, и ключ в
любой момент может быть снова активирован. Информация о ключах
хранится в энергонезависимой памяти контроллера, поэтому она со-
храняется после отключения питания. Все операции по регистрации,
контролю, активации/деактивации ключей выполняются при помо-
Вци двух кнопок «Select» и «Set», расположенных на плате контролле-
245
Хобби, ставшее профессией. Профессия, ставшая хобби —
ра, установленной внутри замка. Один и тот же ключ может быть за-
регистрирован в нескольких электронных замках, что избавляет поль-
зователя от необходимости иметь множество ключей от разных
замков.
Дополнительная степень защиты заключается в возможности уста-
новки замаскированных контактов считывателя (например, под оби-
вочные гвозди), установленного в любом месте двери.
Контроллер постоянно отслеживает состояние батареи, от которой
запитывается устройство. Увеличение интервала времени от чтения
ключа до открывания замка сигнализирует о необходимости ее заме-
ны. Использование микропроцессорного управления питанием элек-
тромагнита замка обеспечивает надежную его работу при снижении
напряжения питания до 3.5...4 В.
Технические характеристики
Напряжение питания [В]...........................4—6
Ток потребления в режиме ожидания не более [мА]...0.001
Ток потребления в режиме открывания не более [мА].100
Тип ключа....................................DS1990A
Количество комбинаций кодов ключей ..........280х1012
Количество одновременно зарегистрированных ключей....16
Работа контроллера электромеханического замка
Общий вид собранного контроллера показан на Рис. 1. Электриче-
ская схема контроллера электромеханического звонка приведена на
Рис. 2.
Рис. 1. Внешний вид собранного контроллера
246
Хобби, ставшее профессией. Профессия, ставшая хобби
Х1+
Х2
хз+эмз
ПЯб
=гС4=кс5
Х4 MicroLan
X5LED
17Г
J- Li q- Lg
20
19
18
17
16
VDiA
Х6-
XBGND
X9GND
Puc. 2. Электрическая схема контроллера электромеханического звонка
PDO(RXD)
PDl(TXD)
XTAL2
XTAL1
PD2(INT0)
PD3(INT1)
PD4(T0)
Vcc
(SCKJPB7
(MISO)PB6 -------
(MOSIJPB5
PB4
(OC1JPB3
PB2
(AINUPB1
Ее основу составляет микроконтроллер DD1. С помощью встроен-
ной во внутреннюю память микропрограммы он координирует работу
всего устройства в целом. Остальные радиоэлементы необходимы для
(обеспечения работоспособности микроконтроллера, а также для согла-
сования внешних элементов устройства (электромагнит замка (ЭМЗ),
провода шины MicroLan) с микроконтроллером. С помощью микро-
схемы DD1 осуществляется также управлением семисегментным ин-
щикатором HL1, предназначенным для отображения информации те-
кущего режима работы контроллера.
Сборка контроллера
Для того чтобы свести к минимуму ошибки монтажа, а также пре-
дотвратить выход из строя радиокомпонентов, входящих в набор, сле-
дует воспользоваться правилами сборки и монтажа радиоэлектронных
схем, приведенных на страницах этой книги. Все элементы набора пе-
речислены в Табл. 1.
Порядок сборки контроллера электромеханического звонка:
| • установите на печатной плате перемычки J1...J4;
• отформуйте выводы компонентов и установите их на печатной
плате согласно Рис. 3 (за исключением дросселя, микрокнопок и
индикатора). Заметьте, что микросхема DA1, показанная на схеме
расположения элементов, в данной модификации контроллера не
устанавливается;
| • установите дроссель L1;
• со стороны печати установите микрокнопки (Рис. 4). Следите,
чтобы флюс не попал внутрь корпуса кнопки;
247
Хобби, ставшее профессией. Профессия, ставшая хобби
Таблица 1. Перечень элементов набора NM6011
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
R1.R5 100 Ом Коричневый, черный, коричневый* 2
R2, R4, R6, R8, R9 4.7 кОм Желтый, фиолетовый, красный* 5
R3, R10 1 кОм Коричневый, черный, красный* 2
R7 100 кОм Коричневый, черный, желтый* 1
R11 150 Ом Коричневый, зеленый, коричневый* 1
С1 1000 мкФ, 35 В Электролитический конденсатор 1
С2,С4 0.1 мкФ 104 — маркировка на конденсаторах 2
СЗ, С5 33 пФ Конденсаторы (можно использовать 27...33 пФ) 2
С6 100 мкФ, 16 или 25 В Конденсатор 1
DD1 AT90S2313-10PI Прошивка 6011.x 1
L1 1 мГн Дроссель малогабаритный 1
KN1, KN2 SWT6 Микрокнопки 2
VT1 IRLD024 или 014 Транзистор 1
VT2 BS170 Полевой транзистор 1
VT3 ВС557В или ВС558В Транзистор 1
VT4 ВС547В или ВС548В Транзистор 1
VD1, VD2 1N4933 или 34...37 Транзисторы 2
VD3, VD4 1N4148 или КД522 Транзисторы 2
VD5 33 В Стабилитрон 1
HL1 1DIG Индикатор семисегментный KGB 1
BQ1 4.0 МГц Резонатор кварцевый 1
ВН421 Держатель батарей АААх2 2
DS1990A Ключ «Touch Memory» 2
TRS-10 Панель цанговая 10-контактная 1
А6011 30x80 мм Печатная плата 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
248
Хобби, ставшее профессией. Профессия, ставшая хобби
Рис. 3. Расположение элементов на печатной плате
Рис. 4. Установка индикатора
со стороны печати установите индикатор. Он может монтировать-
ся одним из двух способов, показанных на Рис. 5. При установке
по способу «а» в отверстия для индикатора со стороны печати
вставляются цанговые зажимы, извлеченные из панельки, входя-
щей в набор. Затем снаружи они аккуратно пропаиваются и в них
вставляется индикатор. При установке по способу «б» в отвер-
стия вставляются кусочки проволоки, согнутые в виде буквы «Г».
Затем они припаиваются к печатной плате, после этого устанав-
ливается индикатор, и его ножки припаиваются с проволочками;
мявв 249
Хобби, ставшее профессией. Профессия, ставшая хобби №
Рис. 5. Установка кнопок
Рис. 6. Вариант конструкции считывателя ключей
• промойте печатную плату этиловым спиртом или специальной
промывочной жидкостью;
• соедините плату с электромагнитом замка (контакты ХЗ, Х6) и
подпаяйте контактные провода шины MicroLan (контакт Х4) и
GND (контакт Х9). Вариант конструкции считывателя ключей
показан на Рис. 6;
• проверьте правильность монтажа;
250
Хобби, ставшее профессией. Профессия, ставшая хобби
Рис. 7. Общий вид контроллера, встроенного в электромеханический замок
типа EL370
Рис. 8. Изготовление втулок из использованного стержня от гелиевой ручки
• смонтируйте плату в корпусе замка типа EL370 (Рис. 7) при по-
мощи двух саморезов 03x12 и двух втулок 03x5 (Рис. 8). При
монтаже рекомендуется наклейкой из скотча дополнительно изо-
лировать стойку замка, на которую опирается плата;
• подключите батарею питания к контактам Х1(«+»), Х7(«-»), при
использовании для питания контроллера 4 элементов ААА они
могут быть установлены внутри корпуса замка;
• проверьте работоспособность устройства;
• при необходимости непосредственно к контактам Х5 (LED) и Х8
(GND) можно подключить контрольный светодиод.
251
Хобби, ставшее профессией. Профессия, ставшая хобби
Правильно собранный контроллер электромеханического звонка в
настройке не нуждается.
Эксплуатация контроллера электромеханического замка
Для регистрации нового ключа установите его к считывателю
(Рис. 6), затем, нажимая кнопку «Select», выберите свободный номер и
нажмите кнопку «Set». Признак правильной регистрации — загорание
десятичной точки на индикаторе.
Для активации/деактивации ключа, нажимая на кнопку «Select»,
выберите номер ключа, который надо активировать/деактивировать,
затем нажмите кнопку «Set». Признак активного ключа — свечение
точки внизу справа от номера ключа. При каждом последующем нажа-
тии ключ будет активироваться/деактивироваться. Если ключ не акти-
вируется, значит, под этим номером не зарегистрировано какого-либо
ключа.
Для того чтобы проверить, под каким номером зарегистрирован
ключ, нужно приложить ключ к считывателю и нажать кнопку
«Select». На индикаторе высветится номер, под которым зарегистриро-
ван ключ. Если ключ не зарегистрирован, то на 0.4 с высветится знак
«-», а затем номер 0, что означает приглашение зарегистрировать
ключ.
Если вы хотите по каким-либо причинам стереть в процессоре ин-
формацию о ключе, то для этого необходимо под тем же номером заре-
гистрировать любой другой ключ. Для стирания допускается один и
тот же ключ регистрировать в контроллере под несколькими номера-
ми.
Все операции при работе с контроллером необходимо выполнять с
паузами между нажатиями на кнопки не более 2 с. В противном случае
контроллер сбрасывается и операцию требуется начинать сначала.
При открытии дверей пользователь имеет возможность оценивать
состояние питающей батареи. При свежей батарее время между при-
косновением ключа к считывателю и открыванием замка составляет
1.5...2 с. По мере истощения батареи это время увеличивается. При уве-
личении времени до 4...5 с необходимо заменить батареи.
В каталоге МАСТЕР КИТ можно найти держатели элементов пи-
тания для набора, дополнительные ключи DS1990, а также запасные
микропроцессоры с прошивкой 6011.x.
252
МИКРОПРОЦЕССОРНЫЙ
МЕТАЛЛОИСКАТЕЛЬ
наборы NM8041 и NM8042
Если ты не будешь искать - найдут другие.
Роберт Оппенгеймер
Я ни разу не слыхал, чтобы какой-нибудь старик
позабыл, в каком месте он закопал клад.
Цицерон
Микропроцессорные металлоискатели, которые легко можно изго-
товить из предлагаемых наборов, можно с успехом применять для об-
наружения металлических предметов, находящихся в грунте, стенах
зданий, одежде человека и т. д.
Металлоискатели собраны на основе микроконтроллера фирмы
«Atmel». Благодаря применению микроконтроллера, многие функции
по обнаружению, управлению и индикации реализованы программно.
Программа установлена во внутренней памяти микроконтроллера. По-
этому функционально сложные устройства имеют простую конструк-
цию. Собрать их сможет даже начинающий радиолюбитель. Это пре-
красная возможность получить новые навыки в радиоэлектронике и
сделать первый шаг к освоению микропроцессорной техники. Метал-
лоискатель NM8042 работает в импульсном режиме. Сначала рассмот-
рим металлоискатель NM8041, который сравнительно более прост в
изготовлении.
Набор NM8041
Технические характеристики
Напряжение питания [В]............................7—15
Ток потребления не более [мА] ......................15
Глубина обнаружения не менее [см]:
монета диаметром 25 мм.........................10
пистолет......................................15
каска.........................................35
Работа металлоискателя NM8041
Общий вид собранной платы металлоискателя с корпусом показан
1на Рис. 1, а электрическая схема — на Рис. 2.
Поисковый генератор реализован на микросхеме таймера DA1.
При приближении катушки к металлическим объектам ее индуктив-
253
Хобби, ставшее профессией. Профессия, ставшая хобби «
Рис. 1. Общий вид металлоискателя NM8041
Рис. 2. Электрическая схема микропроцессорного металлоискателя NM8041
ность изменяется, что ведет к изменению частоты поискового генера-
тора. Микроконтроллер DD1 измеряет уход частоты генератора и по-
сылает сигналы индикации на светодиоды VD1...VD7 и динамик LSI.
Переменным резистором R7 регулируется чувствительность прибора,
а переключателем S2 задается режим поиска (динамический или ста-
тический). Кнопка S1 предназначена для начального сброса и калиб-
254
» --- . Хобби, ставшее профессией. Профессия, ставшая хобби
ровки устройства. DA2 — стабилизатор напряжения питания. ZQ1, СЗ
и С5 — частотозадающие элементы встроенного генератора микрокон-
троллера DD1. Джамперы JP1, JP2 предназначены для переключения
1 режимов в новых версиях микропрограмм.
Сборка металлоискателя NM8041
Перед сборкой платы ознакомьтесь с рекомендациями, которые да-
ются в начале этой книги. Перечень элементов набора представлен в
Табл. 1.
Рекомендуемый порядок сборки металлоискателя:
• установите проволочные перемычки J1...J3 (Рис. 3);
• отформуйте выводы элементов (резисторов, конденсаторов) и ус-
тановите их на плате в соответствии с Рис. 3;
Рис. 3. Печатная плата металлоискателя
255
Хобби, ставшее профессией. Профессия, ставшая хобби •(
• установите на печатной плате микросхемы DAI, DA2, DD1 и све-
тодиоды VD1...VD7 (светодиоды необходимо установить под уг-
лом, как показано на Рис. 4);
Рис. 4. Формовка выводов светодиодов
• установите на плату кнопку S1, переключатели S2, S3, перемен-
ный резистор R7, разъем для наушников Earphone JACK, а также
припаяйте разъем батареи ХР к контактам Х4 («+») и Х5 («-»);
Рис. 5. Катушка металлоискателя
• с помощью двухжильного экранированного кабеля подпаяйте к
плате поисковую катушку. Она представляет собой 100 витков
провода сечением 0.3...0.5 мм, намотанных в виде кольца
0160...200 мм. После намотки катушки ее витки необходимо об-
мотать изоляционной лентой. Поверх изоляционной ленты обяза-
тельно намотать экран из алюминиевой или медной фольги. Эк-
256
а Хобби, ставшее профессией. Профессия, ставшая хобби
Таблица 1. Перечень элементов набора NM8041
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
С1 0.047 мкФ Конденсатор типа К73 1
С2 0.01 мкФ Конденсатор типа К73 1
СЗ.С5 27 пФ 270 — маркировка на конденсаторах 2
С4, С7, С8, СЮ, СИ 0.1 мкФ 104 — маркировка на конденсаторах 5
С6 470 мкФ, 16...50 В Электролитический конденсатор 1
С9 3300 пФ 332 — маркировка на конденсаторе 1
DA1 NE555 Таймер 1
DA2 78L05 Стабилизатор напряжения 1
DD1 AT90S2313-10PI Микроконтроллер «Atmel» с записанной микропрограммой 1
ZQ1 10 МГц Резонатор кварцевый 1
Rl, R3, R5, R6 1 кОм Коричневый, черный, красный* 4
R2 100 Ом Коричневый, черный, коричневый* 1
R4 150 Ом Коричневый, зеленый, коричневый* 1
R7 10 кОм Переменный резистор 1
S1 Тактовая кнопка 1
S2, S3 SS-8 Переключатели угловые 2
VD1...VD3 Светодиоды зеленого свечения 3
VD4 Светодиод желтого свечения 1
VD5...VD7 Светодиоды красного свечения 3
JP1.JP2 PLD-80 (2x2) Разъемы штыревые 1
Джамперы 2
LSI Наушник 1
Разъем для наушника 1
Z55K Корпус 1
20 PIN Колодка для микросхемы DD1 1
ХР BAT/SNAP BS-IR Разъем для батареи 1
А8041 62x57 мм Печатная плата 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
257
9—254
Хобби, ставшее профессией. Профессия, ставшая хобби :
ран не должен образовывать короткозамкнутый виток. Участок
катушки длиной 0.5...1.5 см фольгой не обматывается (Рис. 5).
Настройка металлоискателя NM8041
Подайте на собранное устройство питание. Должен засветиться
светодиод VD4 (желтый). Нажав кнопку S1, произведите начальный
сброс и калибровку металлоискателя. Поднося к катушке различные
металлические предметы, убедитесь в работоспособности устройства
(световой и звуковой сигналы). Переменным резистором R7 установи-
те необходимую чувствительность.
Доработка корпуса
Перед установкой платы металлоискателя в корпус в нем необхо-
димо сделать отверстия и другие необходимые доработки под вынос-
ные элементы:
• отверстие в торце крышки корпуса под светодиоды (Рис. 6);
Рис. 6. Чертеж торцевой крышки корпуса
• отверстия на боковой поверхности корпуса под резистор R7 и пе-
реключатель питания S3 (Рис. 7);
• отверстия на боковой поверхности корпуса под телефонный разъ-
ем Earphone JACK и переключатель режимов S2 (Рис. 8);
• отверстие на верхней крышке корпуса (со стороны крышки бата-
рейного отсека) под кнопку S1 (Рис. 9).
Включение и работа с металлоискателем
При замыкании переключателя S2 прибор переходит в «статиче-
ский» режим. В этом режиме при приближении катушки к ферромаг-
нитной мишени начинают последовательно загораться светодиоды
VD3, VD2, VD1. Если катушку приближать к неферромагнитному ме-
258 нмнн
«в Хобби, ставшее профессией. Профессия, ставшая хобби
* - в зависимости от типа поставляемого переменного резистора
Рис. 7. Чертеж боковой стенки корпуса под резистор и переключатель
питания
Рис. 8. Чертеж боковой стенки корпуса под телефонный разъем
таллическому объекту, то будут последовательно загораться светодио-
ды VD5, VD6, VD7.
К сожалению, таким же образом прибор реагирует на железные
предметы с большой площадью поверхности (например, консервная
банка). Это связано с тем, что при воздействии на поисковую катушку
в металлических ферромагнитных объектах возникает сразу два эф-
фекта — эффект проводимости и ферромагнитный эффект. При неко-
тором соотношении площади поверхности объекта к объему начинает
преобладать эффект проводимости.
259
(обби, ставшее профессией. Профессия, ставшая хобби ааиммва
В «динамический» режим прибор переходит при размыкании пере-
ключателя S2. В этом режиме металлоискатель обладает максимально
возможной чувствительностью, но реагирует на предметы только при
движении датчика — катушка должна перемещаться над грунтом со
скоростью примерно 0.5... 1 м/с. Местонахождение объекта в динами-
ческом режиме находится методом «артиллерийской вилки» при про-
ведении катушки над объектом дважды — слева направо и справа нале-
во. В этом режиме важно почувствовать наименьшую скорость, с кото-
рой можно перемещать катушку. Это легко усваивается при недолгой
тренировке. Индикация в «динамическом» режиме выглядит немного
иначе. При передвижении катушки над ферромагнитным объектом
сначала загораются красные светодиоды (VD5...VD7), а затем зеленые
(VD1...VD3). При передвижении катушки над неферромагнитным
объектом индикация обратная.
Каждому светодиоду соответствует свой тон звуковой индикации.
После непродолжительной работы с металлоискателем запоминаются
«напевы», характерные для разных типов объектов. Это позволяет при
поисках пользоваться преимущественно звуковой индикацией, что до-
вольно удобно.
Перед началом работы в обоих режимах необходимо выставить оп-
тимальную чувствительность прибора с помощью переменного рези-
стора R7. Он выставляется в такое положение, когда прибор начинает
260
вши Хобби, ставшее профессией. Профессия, ставшая хобби
индицировать ложные отклики. Затем, медленно вращая ручку рези-
стора в обратную сторону, необходимо добиться исчезновения ложных
срабатываний.
Набор NM8042
Технические характеристики
Напряжение питания [В]............................7—14
Ток потребления не более [мА].......................90
Глубина обнаружения не менее [см]:
монета диаметром 25 мм........................20
пистолет......................................40
каска.........................................60
Работа импульсного металлоискателя
Внешний вид собранного металлоискателя показан на Рис. 10,
электрическая схема — на Рис. 11.
Рис. 10. Общий вид импульсного металлоискателя
Как уже упоминалось выше, основой схемы прибора является мик-
роконтроллер фирмы «Atmel». С его помощью осуществляется форми-
рование управляющих сигналов для передающей и приемной частей,
импульсов управления другими узлами устройства, а также индикация
и общее управление прибором.
261
Хобби, ставшее профессией. Профессия, ставшая хобби
Рис. 11. Электрическая схема импульсного металлоискателя
Принцип действия импульсного металлоискателя основан на воз-
буждении в металлическом объекте импульсных вихревых токов и из-
мерении вторичного электромагнитного поля, которое наводят эти то-
ки. Импульсное накопление энергии в катушке датчика производится
г помощью мощного ключа на полевом транзисторе VT1, который вме-
сте с VT2 составляет передающую часть устройства. Затем происходит
прерывание тока, после чего возникает импульс самоиндукции, возбу-
ждающий электромагнитное поле в мишени.
Отраженный сигнал усиливается с помощь дифференциального
усилителя D1.1 и приемного усилителя D1.2 с большим коэффициен-
том усиления. Интегратор D1.3 предназначен для автобалансировки
приемного усилительного тракта. Интегратор D1.4 совместно с встро-
жным в микроконтроллер D3 компаратором осуществляет анало-
ю-цифровос преобразование сигнала.
262
в Хобби, ставшее профессией. Профессия, ставшая хобби
Электронный ключ D2.1 используется для изменения коэффици-
ента усиления приемного тракта, а ключи D2.2, D2.3, D2.4 — для
управления измерительным интегратором. При приближении поиско-
вой катушки к металлическим объектам изменяется сигнал на выходе
D1.4. Микроконтроллер D3 измеряет этот сигнал и индицирует с по-
мощью светодиодов VD3...VD8 и наушников Y1.
Переменным резистором R29 регулируется чувствительность при-
бора. Кнопка S1 предназначена для начального сброса и калибровки
устройства. Стабилизатор D4 служит для формирования напряжения
питания микроконтроллера.
Сборка импульсного металлоискателя
Перед сборкой платы ознакомьтесь с рекомендациями, которые да-
ются в начале этой книги. Перечень элементов набора представлен в
Табл. 1. На плате нарисованы все элементы, которые должны быть ус-
тановлены на нее.
Таблица 2. Перечень элементов набора NM8042
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
С1 2200 мкФ, 16 В Электролитический конденсатор, 013 мм 1
С2, СЗ, С7, С9, СЮ, СИ 0.1 мкФ 104 — маркировка на конденсаторах 6
С4, С5 27 пФ 270 — маркировка на конденсаторах 2
С6, С12, С13 470 пФ 471 — маркировка на конденсаторах 3
С8 4700 пФ 472 — маркировка на конденсаторе 1
D1 TL074CN 4 операционных усилителя 1
D2 CD4066 Микросхема (замена HEF4066, МС14066) 1
D3 AT90S2313-10P Микроконтроллер с записанной микропрограммой, имеет 20 выво- дов 1
D4 78L05 Стабилизатор напряжения 1
Q1 10 МГц Кварцевый резонатор 1
R1.R3 390 Ом, 0.5 Вт Оранжевый, белый, коричневый* 2
R2 20 Ом Красный, черный, черный* 1
R4, R5, R9, RIO, RH, R12, R16, R17, R19, R25, R28 10 кОм Коричневый, черный, оранжевый* И
R6, R8, R13. R18, R22, R23, R24 1 кОм Коричневый, черный, красный* 7
263
Хобби, ставшее профессией. Профессия, ставшая хобби
Таблица 2. Перечень элементов набора NM8042 (продолжение)
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
R7 1 кОм Резистор подстроечный 1
R14 2 МОм Красный, черный, зеленый* 1
R15, R26, R27 56 кОм Зеленый, голубой, оранжевый* 3
R20 20 кОм Красный, черный, оранжевый* 1
R21 300 кОм Оранжевый, черный, желтый* 1
R29 10 кОм Резистор переменный RES VAR(16K1) 1
S1 SPA106B1 Кнопка 1
S2, S3 В комплект набора не входят -
S4 SS 309 Тумблер 1
VD1, VD2 1N4148 Диоды 2
VD3, VD4, VD5, VD6, VD7 03 мм Светодиоды красного свечения 5
VD8 03 мм Светодиод зеленого свечения 1
VT1 IRF740 Полевой транзистор 1
VT2, VT3, VT4 2N5551 Транзисторы 3
Y1 Наушники 1
К211 Разъем для наушников 1
42BN Корпус 1
20 PIN Колодка для микросхемы D3 1
Наклейка на лицевую панель 1
А8042 82x52 мм Печатная плата 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
Сборку металлоискателя производите следующим образом:
• отформуйте выводы элементов (резисторов, конденсаторов) и ус-
тановите их на плате в соответствии с Рис. 12. Обратите внима-
ние, что все постоянные резисторы устанавливаются на плату
вертикально. Переключатели S2 и S3 в комплект набора не вхо-
дят, они предназначены для переключения режимов в новых вер-
сиях микропрограмм;
• установите на печатной плате микросхемы D1...D4, диоды VD1 и
VD2, светодиоды VD3...VD8 и транзисторы VT1...VT4 (светодио-
ды необходимо отформовать и установить под углом, как показа-
но на Рис. 4);
264
Хобби, ставшее профессией. Профессия, ставшая хобби
Рис. 12. Печатная плата импульсного металлоискателя
• установите на плату разъем для наушников Earphone JACK, а так-
же припаяйте провод питания к контактам ХЗ («+») и Х4 («-»);
• с помощью монтажных проводов подпаяйте к соответствующим
контактам на печатной плате кнопку S1, переключатель S4, пере-
менный резистор R29;
• изготовьте и подключите поисковую катушку. Катушка представ-
ляет собой 27 витков эмалированного провода сечением
0.7...0.8мм, намотанных в виде кольца 018О...19О мм. После на-
мотки катушки витки необходимо обмотать изоляционной лен-
той. Для подключения датчика необходимо изготовить витую па-
ру из монтажного провода. Для этого берется два куска провода
нужной длины, и свиваются вместе из расчета одна скрутка на
сантиметр. С одной стороны этот кабель подпаивается к катушке,
с другой — к плате. Корпус датчика и штанга металлоискателя не
должны содержать металлических деталей;
• проверьте правильность монтажа;
• установите печатную плату металлоискателя в корпус, предвари-
тельно сделав в нем необходимые отверстия под выносные элементы.
Доработка корпуса металлоискателя
Перед установкой платы металлоискателя в корпус, в нем необхо-
димо сделать отверстия и другие необходимые доработки под вынос-
ные элементы.
265
Хобби, ставшее профессией. Профессия, ставшая хобби
На Рис. 13 показаны положения отверстий на передней панели под
светодиоды, под регулятор чувствительности R29, выключатель пита-
ния S4 и кнопку сброса S1, на Рис. 14 — отверстие на боковой поверх-
ности корпуса под телефонный разъем Earphone JACK, на Рис. 15 —
отверстия на задней панели под кабели питания и поисковой
катушки.
266
Хобби, ставшее профессией. Профессия, ставшая хобби
Настройка собранного набора
Внимание!
В приборе имеется высокое, потенциально опасное для жизни на-
пряжение — короткие импульсы с амплитудой более 300 В на коллек-
торе транзистора VT1 и на датчике. Поэтому при настройке и экс-
плуатации необходимо соблюдать меры электробезопасности!
Настройка импульсного микропроцессорного металлоискателя
производите в следующей последовательности:
• необходимо напряжение питания металлоискателя подать обяза-
тельно от батарей того типа, с которыми оно будет эксплуатиро-
ваться, а не от блока питания; следите за полярностью подклю-
ченного питания, т. к. неправильное подключение источника пи-
тания может привести к выходу из строя микросхем!
• для настройки желательно использовать осциллограф. Для этого
подключите вход внешней синхронизации осциллографа к кол-
лектору транзистора VT2. Подайте питание. Вращением ручки
переменного резистора R7 необходимо добиться, чтобы осцилло-
грамма с вывода 7 элемента D1.4 находилась в пределах между
линиями 1 и 2 (Рис. 16). Нажав кнопку S1, произведите началь-
ный сброс и калибровку металлоискателя. Поднося к катушке
различные металлические предметы, убедитесь в работоспособ-
ности устройства (световой и звуковой сигналы). Переменным
резистором R29 установите необходимую чувствительность;
• при отсутствии осциллографа настройте устройство по макси-
мальной глубине обнаружения (такой способ настройки менее то-
чен). Для этого необходимо установить регулятор чувствительно-
267
Хобби, ставшее профессией. Профессия, ставшая хобби
сти R29 в среднее положение. Далее немного изменяйте положе-
ние движка резистора R7 и нажимайте на кнопку RESET. После
каждого такого действия нужно подносить монету (или другой
металлический объект) к датчику и следить за индикацией. Ручку
R7 нужно оставить в таком положении, в котором дальность обна-
ружения монеты будет максимальной.
Рис. 16. Регулировочные осциллограммы
Как работать с импульсным металлоискателем
После подачи питания поднимите датчик на уровень 50...60 см над
грунтом и нажмите на кнопку RESET, расположенную на лицевой па-
нели прибора. Затем поднесите датчик к грунту на расстояние 3...5 см и
вращайте ручку регулировки чувствительности до тех пор, пока не ис-
чезнет ложная индикация. Если после сброса индикации светодиод
VD8 (зеленого свечения) прерывисто мигает, то это говорит о том, что
батарея разрядилась до напряжения менее 7 В. Если же этот светодиод
горит непрерывно, то можно приступать к поискам. Во время поисков
рекомендуется периодически (1 раз в 20...30мин) нажимать на сброс
для автоподстройки прибора. При приближении датчика к металличе-
скому объекту будут по очереди загораться светодиоды VD7, VD6,
VD5, VD4, VD3. Каждому светодиоду соответствует свой тон звуковой
индикации.
Более подробную информацию о работе металлоискателей можно
получить в Интернете по адресу http://home.skif.net/~yukol/PI.htm.
Удачи вам в поисках кладов!
268
УНИВЕРСАЛЬНЫЙ АВТОМОБИЛЬНЫЙ
АДАПТЕР K-L-ЛИНИИ
набор NM9213
Предлагаемый набор позволит радиолюбителю собрать простой и
надежный универсальный адаптер K-L-линии. Адаптер предназначен
для подключения персонального компьютера (ПК) к диагностическо-
му каналу (К- или L-линии) электронного блока управления (ЭБУ)
автомобилей с инжекторным двигателем с целью диагностики и управ-
ления его функциями. Адаптер представляет собой преобразователь
уровней логических сигналов обмена ЭБУ и стандартного порта
RS-232 (COM-порт) ПК.
Технические характеристики
Напряжение питания [В].................................12
Ток потребления [мА]...................................10
Поддерживаемые интерфейсы...............K-line(ISO-9141),
L-line (ALDL)
Напряжение подтяжки К-линии [В]...................5 или 12
Описание работы автомобильного адаптера
На Рис. 1 приведен общий вид платы адаптера в сборе, а на Рис. 2
— его электрическая схема.
Адаптер выполнен на микросхеме МАХ232 (DA1) и интерфейсной
микросхеме K-L-линии МС33199 (DA2). На микросхеме 78L05 (DA3)
собран стабилизатор напряжения. Светодиоды HL1 и HL2 индициру-
ют соответственно режимы передачи и приема. Замыканием контактов
ХР2 устанавливается напряжение подтяжки К-линии 5 или 12 В.
К адаптеру можно подключить отечественные ЭБУ линеек «Ян-
варь-4», «Январь-5», Ml.5.4, МР7.0 и др. с использованием К-линии.
Через L-линию можно подключить ЭБУ иномарок. Адаптер позволяет
работать с диагностическими программами Motor-tester, Mytester,
VagCom, VagTool и другими для диагностики автомобилей ВАЗ, ГАЗ,
Audi, Seat, Skoda, VW, с диагностической программой Саг Scanner для
диагностики автомобилей BMW и с рядом других диагностических
программ. Питание адаптера осуществляется от прикуривателя через
269
Хобби, ставшее профессией. Профессия, ставшая хобби №
Рис. 1. Внешний вид адаптера
Рис. 2. Электрическая схема автомобильного адаптера K-L-линии
разъем ХРЗ. Драйвер К-линии имеет защиту от КЗ на корпус и от пе-
регрева. Адаптер соединяется с COM-портом ПК через разъем ХР1, а с
портом ЭБУ — через разъем ХР4.
Сборка автомобильного адаптера
Для того чтобы свести к минимуму ошибки монтажа, а также пре-
дотвратить выход из строя радиокомпонентов, входящих в набор, сле-
дует воспользоваться правилами сборки и монтажа радиоэлектронных
схем, приведенных на страницах этой книги. Все элементы набора пе-
речислены в Табл. 1. Перед сборкой адаптера ознакомьтесь с монтаж-
270 И
швммма Хобби, ставшее профессией. Профессия, ставшая хобби
ной схемой. На Рис. 3 плата адаптера показана со стороны элементов и
проводников. Для удобства монтажа на плате нарисованы все элемен-
ты, которые должны быть установлены на нее. В набор не входит про-
граммное обеспечение и разъем для подключения к ЭБУ. Конструкция
предусматривает установку платы в корпус ВОХ-М1.
Таблица 1. Перечень элементов набора NM9213
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
С1...С6, С8 0.1 мкФ 104 — маркировка на конденсаторах 7
С7 100 мкФ, 25...50 В Электролитический конденсатор 1
DA1 HIN232 Микросхема с 16 выводами (можно использовать микросхему МАХ232) 1
DA2 МС33199 Интерфейсная микросхема K-L-линии (SO-14) 1
DA3 78L05 Микросхема (стабилизатор напряжения), крпус ТО-92 1
HL1 03 мм Светодиод красного свечения 1
HL2 03 мм Светодиод желтого свечения 1
R1.R2 1 кОм Коричневый, черный, красный* 2
R3 10 кОм Коричневый, черный, оранжевый* 1
R4 510 Ом Зеленый, коричневый, коричневый* 1
VD1 1N4148 Диод 1
PLD-80 2x2 контакта Разъем штыревой 1
Съемная перемычка (джампер) 1
DB9F Разъем 1
Корпус для DP9C 1
ВОХ-М1 Корпус 1
А9213 55x44 мм Печатная плата 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
Адаптер выполнен в отдельном корпусе и комплектуется 9-кон-
тактным разъемом подключения к COM-порту ПК. Разъем для под-
ключения к ЭБУ приобретается отдельно, в зависимости от марки ав-
томобиля. Расположение контактов в интерфейсных разъемах ЭБУ
показано на Рис. 4. По той же причине в набор не входит программное
обеспечение, его можно найти на WEB сайтах:
http://www.sim.vistcom.ru, http://www.maslov.com.ru,
http://www.autoelectric.ru.
271
Хобби, ставшее профессией. Профессия, ставшая хобби
+12V
GND
О
о
ХРЗ
|О О|н>
fo'ol © R2 О _ _
ом-о
с6§)
<9 9 (б сл О)
GND (5)
Rx(3)
Тх(2)
CTS (8)
ХР4
5V
12V
Master Kit А9213
K-line
Adaptor
К - Line
L - Line
GND
Рис. 3. Плата адаптера
я3 О ОЮ
«4 ОЮ
После формовки выводов элементов подготовьте проволочные пе-
ремычки J1 (7.5мм), J2..J5 (5мм) и установите их. Установите сначала
все малогабаритные, а затем остальные элементы. Обратите внимание,
что микросхема DA2 МС33199 (корпус SO-14) устанавливается на
плату со стороны печатных проводников (Рис. 5). При установке нуж-
но следить, чтобы припой и флюс не затекли под корпус. Промойте
плату от остатков флюса этиловым спиртом.
Монтажными проводами необходимой длины (в комплект набора
не входят) подпаяйте к соответствующим контактам печатной платы
разъем DB9F (RS232) и разъем для подключения к ЭБУ. В корпусе
ВОХ-М1 просверлите отверстия под светодиоды и кабели. Установите
плату в корпус.
Правильно собранный адаптер в настройке не нуждается. Перед
применением установите нужное напряжение К-линии перемычкой в
ХР2 к 5 В или 12 В соответственно. Подсоедините кабели устройства к
272
Хобби, ставшее профессией. Профессия, ставшая хобби
Адресация соединителей OBDI (GM-12) -12 pin 2.8 х 0.8
М - К Line; Н (G*) - Power; А - Ground
М Н G
йййййй
д
G Н М
йййййй
"7-о----
Адресация соединителей OBDII -16 pin 1.5 х 0.8
7 - К Line; 16 - Power; 5 - Ground (4 - Chassis Ground)
Адресация соединителей ГАЗ -12 диаметром 3 мм:
11 - К Line; 2 (1) - Power; 12 - Ground
Рис. 4. Расположение контактов в интерфейсных разъемах ЭБУ
ЭБУ автомобиля и компьютеру. Для подключения устройства к разъе-
му ЭБУ удобно использовать самодельный штыревой контакт, изго-
товленный из проволоки диаметром 0.8 мм (например, из скрепки).
Запустите необходимую интерфейсную программу. Включите питание
и проверьте работоспособность адаптера.
273
10—254
Хобби, ставшее профессией. Профессия, ставшая хобби
Рис. 5. Установка ИС DA2 со стороны печатных проводников
В каталоге наборов и на сайте http://www.masterkit.ru можно вы-
брать много других интересных и полезных устройств. Удачи вам на
дорогах!
274
ИНФРАКРАСНЫМ адаптер ДЛЯ ПК
наборЫМ9214
Предлагаемый набор позволит радиолюбителю собрать простое и
надежное устройство обработки инфракрасных сигналов управления
— ИК-адаптер. ИК-адаптер подключается к любому свободному
COM-порту персонального компьютера (ПК) и позволяет принимать
или посылать практически любые команды управления. Для работы
устройства необходимо установить драйвер WinLirc и одну из интер-
фейсных программ PC Remote Control, uICE, Girder и т. п.
Используя предлагаемое устройство можно управлять компьюте-
ром с помощью пульта дистанционного управления от телевизора, му-
зыкального центра, видеомагнитофона и другой бытовой техники.
ИК-адаптер позволяет принимать или посылать сигналы управления,
например такие, как регулировка громкости, запуск программ, управ-
ление курсором. Возможно по команде с компьютера управление бы-
товыми приборами, например, включение телевизора, электрического
чайника, освещения и т. д.
Технические характеристики
Внешнее напряжение питания передатчика [В]..........5—9
Напряжение питания приемника (от RS232) [В]..........12
Дальность действия (прямая видимость) [м]............25
Описание ИК-адаптера
На Рис. 1 приведен общий вид платы ИК-адаптера в сборе, а на
Рис. 2 — его электрическая схема.
ИК-адаптер состоит из двух блоков — приемника и передатчика.
Приемник выполнен на микросхеме ИК приемника TSOP1736 (DA1)
и стабилизаторе питающего напряжения 78L05 (DA2). Питание при-
емника осуществляется от логического выхода RTS интерфейса
RS-232. Передатчик состоит из комбинированного ключевого устрой-
ства на VT1.VT2 и светоизлучающего диода ИК диапазона. Передат-
чик имеет автономное питание 5...9 В, которое в отдельных случаях
можно не подключать. Принятый ИК сигнал обрабатывается в DA1 и
М 275
Хобби, ставшее профессией. Профессия, ставшая хобби
Рис. 1. Плата ИК-адаптера в сборе
Рис. 2. Электрическая схема ИК-адаптера
через вывод DCD передается на ПК для декодирования и исполнения
в соответствии с интерфейсной программой. В качестве драйвера для
приемника/передатчика используется программа WinLirc, которая ап-
паратно осуществляет прием/передачу и шифрацию/дешифрацию ко-
276
Хобби, ставшее профессией. Профессия, ставшая хобби
манд. Система может работать практически с любым ПДУ от бытовых
устройств. Далее принятые команды перенаправляются интерфейсной
программе типа PC Remote Control, uICE или Girder, в которых можно
каждой команде сопоставить какое-либо действие в среде Windows.
Программное обеспечение в комплект набора не входит.
Диоды VD1, VD2 защищают транзистор VT1 от пробоя. Резистор
R1 ограничивает ток через транзистор и ИК-светодиод HL1. Резисто-
ры R2 и R5 ограничивают базовые токи транзисторов. Через резистор
R4 на базу транзистора VT2 подается напряжение смещения.
При появлении на выходе DTR ВЫСОКОГО уровня транзистор
VT2 открывается. Через него на базу транзистора VT1 поступает поло-
жительное напряжение+Vcc, и транзистор открывается. Через свето-
диод HL1 проходит ток, зажигая его. Таки образом через ИК светодиод
передаются сигналы управления бытовой техникой с ПК в виде опре-
деленной кодовой последовательности.
Внешний источник питания подключается к разъему ХР2 (или пе-
реходнику). ИК-адаптер соединяется с портом RS-232 через разъем
ХР1 согласно электрической схеме (Рис. 2).
Дополнительную информацию и программное обеспечение можно
найти на следующих WEB-сайтах:
• http://winlire.sourceforge.net/ — оригинальный сайт Winlirc;
• http://www.cooler.it/cl020401 .html — дополнительная информа-
ция, как настроить Winlirc;
• http://www.km.ru/magazin/view.asp2id = 930475682E1E444894AD
231409Е2АА81 — дополнительная информация;
• http://www.pcremotecontrol.com/info.html — оригинальный сайт
PC Remote Control;
• http://www.mediatexx.com — оригинальный сайт uICE;
• http://www.girder.nl — оригинальный сайт Girder.
Сборка ИК-адаптера
Для того чтобы свести к минимуму ошибки монтажа и предотвра-
тить выход из строя радиокомпонентов воспользуйтесь правилами
сборки и монтажа радиоэлектронных схем, приведенных на страницах
этой книги. Все элементы набора перечислены в Табл. 1. Перед сбор-
кой ИК-адаптера ознакомьтесь с монтажной схемой на Рис.З. Для
удобства монтажа на плате нарисованы все элементы, которые должны
быть установлены на нее. Конструкция предусматривает установку
платы в корпус ВОХ-М1.
В корпусе необходимо сделать отверстия под ИК-приемник,
ИК-светодиод, разъем питания и интерфейсный кабель, после чего пе-
чатная плата устанавливается в корпус. Закончив монтаж, включите
I 277
Хобби, ставшее профессией. Профессия, ставшая хобби
Таблица 1. Перечень элементов набора NM9214
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
С1 4.7 мкФ, 16...50 В Электролитический конденсатор 1
С2 470 мкФ, 16...25 В Электролитический конденсатор 1
СЗ 0.1 мкФ 104 — маркировка на конденсаторе 1
DA1 TSOP1736/8 Микросхема 1
DA2 78L05 Микросхема (стабилизатор напряжения), крпус ТО-92 1
HL1 05 мм ИК Инфракрасный светодиод 1
R1 51 Ом, 0.5 Вт Зеленый, коричневый, черный* 1
R2.R3 100 Ом Коричневый, черный, коричневый* 2
R4 100 кОм Коричневый, черный, желтый* 1
R5 15 кОм Коричневый, зеленый, оранжевый* 1
R6 4.7 кОм Желтый, фиолетовый, красный* 1
VD1...VD4 1N4148 Диоды 4
VT1 ВС548 или ВС547 Транзистор 1
VT2 BD136 или BD237 Транзистор 1
PLS-40 6 контактов Разъем штыревой 1
01.3 мм Разъем питания 1
DB9F Разъем 1
Корпус для DP9C 1
Корпус ВОХ-М1 1
Выключатель кнопочный 1
А9214 55x44 мм Печатная плата 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
278
Хобби, ставшее профессией. Профессия, ставшая хобби
+5...Э V
GND
DTR (4)
GND (5)
DCD (1)
RTS(7)
Рис. 3. Плата ИК-адаптера
питание, запустите соответствующую интерфейсную программу и про-
верьте работоспособность ИК-адаптера.
В каталоге наборов и на сайте www.masterkit.ru можно выбрать
много других интересных и полезных устройств.
279
<АТАЛОГ НАБОРОВ, МОДУЛЕЙ
/I КОРПУСОВ «МАСТЕР КИТ»
В каталоге приведено 340 наборов и модулей «МАСТЕР КИТ», ко-
орые находятся в производстве. 55 наборов вошли в первую книгу
выпуск 1), а 60 — вошли в настоящий сборник (выпуск 2). Их подроб-
[ые описания представлены в виде отдельных статей. Примерно такой
<е объем наборов будет включен в следующий выпуск (выпуск 3). Чи-
атели могут прислать свои пожелания для включения статей по тем
[ли иным наборам в выпуск 3 по электронному или почтовому адресу
см. Предисловие). Кроме того, любой из представленных наборов
гожно заказать и получить по почте в необходимом количестве. Усло-
вия поставки наборов смотрите на сайте www.masterkit.ru.
Читатели этой книги, наверное, заметили, что при сборке некото-
рых устройств. использованы радиодетали или корпуса, не включае-
1ые в состав наборов. Как правило, это не основные детали, аналоги
оторых могут найтись в запасниках радиолюбителей от старой аппа-
ратуры. Это сделано с целью снижения стоимости наборов. Если же у
радиолюбителя нет таких запасников, то все необходимое для сборки
стройства можно докупить в радиомагазинах. Наборы, модули, кор-
.уса и отдельные радиодетали «МАСТЕР КИТ» продаются в радиома-
азинах практически во всех городах России.
Разработчики МАСТЕР КИТ постарались создать доступные по
;ене наборы: средняя цена наборов составляет 150—200 руб., цена про-
тых наборов для начинающих радиолюбителей находится в пределах
0—200 руб., сложные наборы для опытных радиолюбителей и специа-
истов стоят 180—650 руб.
Номера наборов в каталоге состоят из буквенных сочетаний и чи-
ел. Числа, стоящие после каждого буквосочетания, расположены в
озрастающей последовательности. Буквосочетания означают следую-
jee: АК — сопутствующие товары, МК — модули, не требующие сбор-
и, NK, NS и NM — наборы для сборки, Р — шаговые двигатели.
После каталога наборов расположена Табл. 2, в которой приведен
еречень корпусов для собранных устройств. Корпуса можно приобре-
ти не только для наборов «МАСТЕР КИТ», но и для других радио-
лектронных устройств.
*80
Таблица 1. Каталог наборов и модулей -«Мастер Кит»
АК059 Высокочастотный пьезоизлучатель
АК076 Миниатюрный пьезоизлучатель
АК095 Инфракрасный отражатель
АК109 Датчик для охранных систем
АКИО Датчик для охранных систем
АК157 Ультразвуковой пьезоизлучатель
АК503 Звуковой оповещатель со встроенным генератором ПКИ-1
МК035 Ультразвуковой отпугиватель грызунов
МК056 3-полосный фильтр для акустических систем
МК060 Проблесковый маячок 220 В/800 Вт
МК063 Усилитель НЧ 3.5 Вт (модуль)
МК064 «Бегущие огни» 220 В 3x700 Вт (модуль)
МК067 Регулятор мощности 1200 Вт/220 В
МК071 Регулятор мощности 2600 Вт/220 В
МК072 Универсальный усилитель НЧ 18 Вт
МК074 Регулируемый модуль питания 1.2 В...30 В/2 А
МК075 Универсальный ультразвуковой отпугиватель насекомых и грызунов
МК077 Имитатор лая собаки
МК079 Универсальный усилитель НЧ 32 Вт
МК080 Электронный отпугиватель подземных грызунов
МК081 Согласующий трансформатор для пьезоизлучателя (модуль)
МК084 Универсальный усилитель НЧ 12 Вт
МК085 Проблесковый маячок
МК088 Имитатор охранной системы
МК107 Стационарный ультразвуковой отпугиватель насекомых и грызунов
281
Таблица 1. Каталог наборов и модулей «Мастер Кит» (продолжение)
мкиз Таймер 0...10 минут
МК119 Модуль индикатора охранных систем
МК152 Блок защиты электроприборов от молнии
МК153 Индикатор микроволновых излучений
МК156 Автомобильная охранная сигнализация
МК284 Детектор инфракрасного излучения
МК285 Инфракрасный барьер 30 м
МК286 Модуль управления охранными системами
МК287 Имитатор видеокамеры наружного наблюдения
МК290 Генератор ионов
МК301 Лазерный модуль
МК302 Преобразователь напряжения 24 В в 12 В/3 А
МК304 4-канальный LPT-коммутатор для управления шаговым двигателем
МК305 Программируемое устройство управления шаговым двигателем
МК306 Модуль управления двигателем постоянного тока
МК308 Программируемое устройство управления шаговым двигателем
МК317 Модуль 4-канального ДУ 433 МГц
МК318 Модуль защиты аккумуляторной батареи 12 В
ЧК319 Модуль защиты от накипи
V1K320 Проблесковый маячок 5...12 В/1 А
ИК321 Предварительный усилитель (модуль)
ИК324 Программируемый модуль 4-канального дистанционного управления 433 МГц
ЛК324/ гередатчик Пульт (дополнительный) для программируемого модуля 4-канального дистанционного управления 433 МГц
82
Таблица 1. Каталог наборов и модулей «Мастер Кит* (продолжение)
МК324/ приемник Приемник (дополнительный) для программируемого модуля 4-канального дистанционного управления 433 МГц
МК325 Лазерное шоу
МК326 Декодер VIDEO-CD (Ele-680-Ml-VCD MPEG Card)
МКЗЗО Модуль исполнительного устройства для систем дистанционного управления МК317/МК324
МК350 Отпугиватель грызунов «ТОРНАДО»
NK001 Стабилизированный источник питания 6...7.5 В, 9 В
NK002 Сирена воздушной тревоги
NK004 Стабилизированный источник питания 6 В, 9 В, 12 В
NK005 Сумеречный переключатель
NK005/B корпусе Сумеречный переключатель
NK008 Регулятор мощности 2600 Вт/220 В
NK010 Регулируемый источник питания 0...12 В/0.8 А
NK013 Электронный предохранитель
NK014 Усилитель НЧ 12 Вт (TDA2003)
NK016 Полицейская сирена 15 Вт
NK017 Преобразователь напряжения для питания люминесцентной лампы
NK021 Кояк - сирена 15 Вт
NK022 Стереофонический темброблок
NK024 Светодиодный проблесковый маячок
NK027 Регулируемый источник питания (LM317) 1.2...30 В/2 А
NK028 Ультразвуковой свисток для собак
NK029 Проблесковый маячок (технология SMD)
NK030 Усилитель НЧ 2x8 Вт
NK032 Голос робота
283
Таблица 1. Каталог наборов и модулей «Мастер Кит» (продолжение)
NK033 Имитатор звука морского дизеля
NK037 Регулируемый стабилизатор напряжения 1.2...30 В/4 А
NK038 Дверной звонок
NK040 Усилитель НЧ 2x2.5 Вт
NK043 Электронный гонг (3 тона)
NK045 Сетевой фильтр
NK046 Усилитель НЧ 1 Вт
NK050 Регулятор скорости вращения мини-дрели 12 В/50 А
NK051 Проблесковый маячок на светодиоде
NK051/1 Проблесковый маячок на инфракрасном светодиоде
NK052 Электронный репеллент (отпугиватель насекомых - паразитов)
NK057 Усилитель НЧ 22 Вт (TDA2005, мост)
NK058 Имитатор звуков паровоза
NK082 Термо- и фотореле (комбинированный набор)
NK083 Инфракрасный барьер 50 м
NK086 Фотоприемник
NK089 Фотореле
NK092 Инфракрасный прожектор
NK096 УКВ-радиоприемник
NK102 Таймер 0...10 минут
NK105 Радиоприемник
NK106 Универсальная охранная система
NK108 Термореле О...15О°С
МК112 Цифровой электронный замок
XJK114 Миниатюрная охранная система
>84 ЯИКШИ
Таблица 1. Каталог наборов и модулей «Мастер Кит» (продолжение)
NK116 УКВ-ралиоприемник
NK117 Индикатор для охранных систем
NK120 Корабельная сирена
NK121 Инфракрасный барьер 18 м
NK126 Сенсорный выключатель
NK127 Передатчик 27 МГц
NK128 Корабельная сирена «ТУМАН»
NK130 «Космическая» сирена 15 Вт
NK131 Преобразователь напряжения 6...12 В в 12...30 В/1...1.5 А
NK133 Автомобильный антенный усилитель 12 В
NK134 Электронный стетоскоп
NK135 Звуковой сигнализатор уровня воды
NK136 Регулятор постоянного напряжения 12...24 В/10...30 А
NK137 Микрофонный усилитель
NK138 Антенный усилитель 30...850 МГц
NK139 Конвертер 100...200 МГц
NK140 Усилитель НЧ 200 Вт (TDA2030, мост)
NK141 Стереодекодер
NK142 Индикатор сигнала на 30 светодиодах
NK143 Юный электротехник
NK145 Звуковой сигнализатор уровня воды (SMD)
NK146 Исполнительный элемент
NK146 Исполнительный элемент (в корпусе)
NK147 Антенный усилитель 50...1000 МГц
NK148 Знаковый индикатор на светодиодах
285
Таблица 1. Каталог наборов и модулей «Мастер Кит*
(продолжение)
NK149 Блок управления знаковыми индикаторами 12... 15 В
NK150 Компьютерный программируемый 8-канальный коммутатор
NK155 Сирена ФБР 15 Вт
NK289 Преобразователь напряжения 12 В в 220 В/50 Гц
NK291 Сигнализатор задымленности
NK292 Ионизатор воздуха
NK293 Металлоискатель
NK294 6-канальная цветомузыкальная приставка
NK295 «Бегущие огии» 220 В 10x100 Вт
NK296 «Бегущие огни» 220 В 3x500 Вт
NK297 Стробоскоп
NK298 Электрошок
NK299 Устройство зашиты от накипи
NK300 Лазерный эффект
NK303 Блок управления шаговым двигателем
NK307 Инфракрасный секундомер с инфракрасным световым барьером
NK307A Дополнительный инфракрасный барьер для ИК-секундомера
NK314 Детектор лжи
NK315 Отпугиватель подземных грызунов на солнечной батарее
NK316 Ультразвуковой отпугиватель грызунов
NM1011 Стабилизированный источник питания (LM7805) 5 В/1 А
NM1012 Стабилизированный источник питания (LM7806) 6 В/1 А
NM1013 Стабилизированный источник питания (LM7809) 9 В/1 А
NM1014 Стабилизированный источник питания (LM7812) 12 В/1 А
NM1015 Стабилизированный источник питания (LM7815) 15 В/1 А
286
Таблица 1. Каталог наборов и модулей «Мастер Кит» (продолжение)
NM1016 Стабилизированный источник питания (LM7818) 18 В/1 А
NM1017 Стабилизированный источник питания (LM7824) 24 В/1 А
NM1021 Регулируемый источник питания (LM317) 1.2...20 В/1 А
NM1022 Регулируемый источник питания (LM317) 1.2...30 В/1 А
NM1031 Преобразователь однополярного напряжения в двуполярное
NM1032 Преобразователь напряжения 12 В в 220 В/50 Гц
NM1034 Преобразователь напряжения 24 В в 12 В/3 А
NM1035 Преобразователь напряжения (универсальный) 7...30 В в 1.5...20 В/3 А
NM1041 Регулятор мощности с малым уровнем помех 650 Вт/220 В
NM1042 Терморегулятор с малым уровнем помех
NM2011 Усилитель НЧ 80 Вт
NM2011/ MOSFET Усилитель НЧ 80 Вт
NM2012 Усилитель НЧ 80 Вт
NM2012 /MOSFET Усилитель НЧ 80 Вт
NM2021 Усилитель НЧ 4x11 Вт/2х22 Вт (TDA1514)
NM2031 Усилитель НЧ 4x30 Вт (TDA7385, авто)
NM2032 Усилитель НЧ 4x40 Вт (TDA7386, авто)
NM2033 Усилитель НЧ 100 Вт (TDA7294)
NM2034 Усилитель НЧ 70 Вт (TDA1562, авто)
NM2035 Усилитель НЧ 50 Вт (TDA1514, Hi-Fi)
NM2036 Усилитель НЧ 32 Вт (TDA2050, Hi-Fi)
NM2037 Усилитель НЧ 18 Вт (TDA2030A)
NM2038 Усилитель НЧ 44 Вт (TDA2030A+BD907/908, Hi-Fi)
NM2039 Усилитель НЧ 2x40 Вт (TDA8560Q/8563Q)
287
Таблица 1. Каталог наборов и модулей «Мастер Кит»
(продолжение)
NM2040 Усилитель НЧ 4x40 Вт (TDA8571J, авто)
NM2041 Усилитель НЧ 22 Вт (TDA1516BQ/1518BQ, авто)
NM2042 Усилитель НЧ 140 Вт (TDA7293, Hi-Fi)
NM2043 Усилитель НЧ 4x77 Вт (TDA7560, авто)
NM2044 Усилитель НЧ 2x22 Вт (TA8210AH/AL, авто)
NM2051 Микрофонный усилитель (двухканальный)
NM2111 Стереофонический темброблок
NM2112 Стереофонический темброблок
NM2113 Электронный коммутатор сигналов (TDA1029)
NM2114 Процессор пространственного звучания (TDA3810)
N М2115 Активный фильтр НЧ для сабвуфера
NM2116 Активный 3-полосный фильтр
NM2117 Активный блок обработки сигнала для сабвуферного канала
NM2118 Предварительный усилитель с балансными входами (двухканальный)
NM2202 Логарифмический детектор
NM2222 Индикатор уровня сигнала «светящийся столб» (двухканальный)
NM2223 Индикатор уровня сигнала «бегающая точка» (двухканальный)
NM2901 Разветвитель видеосигналов
NM2902 Усилитель видеосигнала
NM3101 Автомобильный антенный усилитель 12 В
NM3201 Стереофонический УКВ ЧМ приемник с низковольтным питанием
NM3204 Устройство для беспроводной коммутации аудиокомпонентов
NM3311 Система ИК дистанционного управления (приемник)
NM3312 Система ИК дистанционного управления (передатчик)
NM4011 Минитаймер 1...30 секунд
288 амв
Таблица 1. Каталог наборов и модулей «Мастер Кит» (продолжение)
NM4012 Датчик уровня воды
NM4013 Сенсорный выключатель
NM4014 Фотоприемник
NM4015 Инфракрасный детектор
NM4016 Термореле 2О...12О°С
NM4021 Таймер 1...99 минут на микроконтроллере
NM4022 Термореле О...15О°С
NM4411 4-канальное исполнительное устройство (блок реле)
NM4412 8-канальное исполнительное устройство (блок реле)
NM4413 4-канальный сетевой коммутатор в корпусе «Пилот»
NM4511 Регулятор яркости ламп накаливания 12 В/50 А
NM5017 Электронный репеллент (отпугиватель насекомых - паразитов)
NM5021 Полицейская сирена 15 Вт
NM5022 Кояк-сирена 15 Вт
NM5023 «Космическая» сирена 15 Вт
NM5024 Сирена ФБР 15 Вт
NM5031 Сирена воздушной тревоги
NM5032 Дверной звонок (7 мелодий)
NM5033 Корабельная сирена
NM5034 Корабельная сирена «ТУМАН»
NM5035 Звуковой сигнализатор уровня воды
NM5036 Генератор Морзе
NM5037 Метроном
NM5039 Музыкальный звуковой оповещатель
NM5101 Синтезатор световых эффектов
289
Таблица 1. Каталог наборов и модулей «Мастер Кит»
(продолжение)
NM5201 Блок индикации «светящийся столб»
NM5202 Блок индикации - автомобильный вольтметр «светящийся столб»
NM5301 Блок индикации «бегающая точка»
NM5302 Блок индикации - автомобильный вольтметр «бегающая точка»
NM5401 Автомобильный тахометр с индикатором «бегающая точка»
NM5402 Автомобильный тахометр с индикатором «светящийся столб»
NM5403 Устройство управления стоп-сигналами автомобиля
NM5421 Электронный блок зажигания «классика»
NM5422 Многоискровое электронное зажигание «Пульсар-М» («классика»)
NM5423 Многоискровое электронное зажигание «Пульсар-М» (для переднеприводных автомобилей)
NM5424 Многоискровое электронное зажигание «Пульсар-М» (ГАЗ, УАЗ и др.)
NM5425 Маршрутный диагностический компьютер МДК
NM5426 Маршрутный диагностический компьютер ДК
NM5427 Маршрутный диагностический компьютер МДКВ
NM6011 Контроллер электромеханического замка
NM8011 Тестер RS-232
NM8012 Тестер DC-12 V
NM8013 Тестер АС-220 V
NM8021 Индикатор уровня заряда аккумуляторной батареи DC-12 V
NM8022 Электронное зарядное устройство NiCd/NiMh аккумуляторов (МАХ713)
NM8031 Прибор для проверки строчных трансформаторов
NM8032 Прибор для проверки ESR электролитических конденсаторов
NM8041 Микропроцессорный металлоискатель (на базе частотомера)
KIT8041 Детектор в универсальном корпусе датчика металлоискателя
NM8042 Микропроцессорный металлоискатель (импульсный)
290
Таблица 1. Каталог наборов и модулей «Мастер Кит» (продолжение)
NM8051 Частотомер - универсальная цифровая шкала (базовый блок)
NM8051/1 Частотомер (приставка - делитель 100 кГц...1 ГГц)
NM8051/3 Частотомер (приставка для измерения резонансной частоты динамика)
NM8052 Логический пробник
NM9010 Телефонный «антипират»
NM9211 Программатор микроконтроллеров серии AT 89S/90S фирмы ATMEL
NM9212 Универсальный адаптер подключения сотовых телефонов к компьютеру
NM9213 Универсальный автомобильный адаптер K-L-линии (для автомобилей с инжекторным двигателем)
NM9214 Устройство обработки ИК-сигналов управления для ПК
NM9215 Универсальный программатор (базовый блок)
NM9216/1 Плата-адаптер для универсального программатора NM9215 (для микроконтроллеров ATMEL)
NM9216/2 Плата-адаптер для универсального программатора NM9215 (для микроконтроллеров PIC)
NM9216/3 Плата-адаптер для универсального программатора NM9215 (для Microwire EEPROM 93хх)
NM9216/4 Плата-адаптер для универсального программатора NM9215 (адаптер I2C-Bus EEPROM)
NM9216/5 Плата-адаптер для универсального программатора NM9215 (адаптер EEPROM SDE2560, NVM3060 и SPI 25ххх)
NM9217 Устройство защиты компьютерных сетей (BNC)
NM9218 Устройство защиты компьютерных сетей (UTP)
NS003 Индикатор сигнала на светодиодах
NS006 Электронная сирена 5 Вт
NS007 Сенсорный переключатель
NS009 Генератор звуковой частоты
NS011 Электронное охранное устройство
NS015 Автомобильная охранная система
мнонв 291
Таблица 1. Каталог наборов и модулей «Мастер Кит» (продолжение)
NS018 Микрофонный усилитель
NS019 Металлоискатель
NS020 Индикатор заряда аккумулятора
NS023 Регулируемый источник питания (LM317) 3...30 В/2.5 А
NS026 Усилитель НЧ 7 Вт (TBA810S)
NS031 Электронная 4-голосная сирена
NS034 Усилитель НЧ 60 Вт
NS041 Предварительный усилитель
NS042 Тестер для транзисторов
NS047 Генератор прямоугольных импульсов 250 Гц...16 кГц
NS048 Акустическое реле
NS049 Усилитель НЧ 25 Вт (TDA1515)
NS053 Выпрямитель двуполярный 40 В/8 А
NS054 Усилитель НЧ 10 Вт (TDA2003)
NS061 Телефонный усилитель
NS062 Стабилизированный источник питания (LM7812) 12 В/1.5 А
NS065 УКВ ЧМ приемник 64...108 МГц
NS065/B корпусе УКВ ЧМ приемник 64...108 МГц
NS066 Термореле 20...70 °C
NS068 Голосовой коммутатор
NS069 Светодиодный индикатор мощности
NS070 Регулятор для автомобильных стеклоочистителей
NS073 Маленькое сердце на светодиодах
NS087 Разветвитель видеосигналов
NS090 Усилитель НЧ 100 Вт
292
Таблица 1. Каталог наборов и модулей «Мастер Кит»
(продолжение)
NS093 Блок защиты акустических систем
NS094 «Живое сердце»
NS099 Блок задержки
NS103 Электронный замок
NS104 Электронная игра
NS122 Таймер 0...5 минут
NS123 Генератор звуковых эффектов
NS124 Преобразователь напряжения 12 В в 220 В/50 Гц
NS125 Проблесковый маячок на светодиодах (тестер серии 555)
NS159 Световой переключатель
NS162 Блок защиты акустических систем
NS163 «Бегущие огни» 220 В
NS164 Регулятор мощности 800 Вт/220 В
NS165 Стробоскоп
NS166 Усилитель НЧ 2x25 Вт (TDA1515)
NS167 Ультразвуковой радар
NS168 Регулируемый источник питания 8...20 В/8 А
NS169 Стабилизированный источник питания (LM7805) 5 В/0.5 А
NS170 Стабилизированный двуполярный источник питания (LM7818; LM7912) +12 В/0.5 А
NS171 Стабилизированный источник питания (LM7818) 18 В/0.5 А
NS172 Автоматический фоточувствительный выключатель сети
NS173 Охранная сигнализация дом/магазин
NS174 Регулируемый источник питания (LM317) 2...30 В/5 А
NS175 Усилитель НЧ 2x18 Вт (TDA2030)
NS177 Миниатюрное охранное устройство
293
Таблица 1. Каталог наборов и модулей «Мастер Кит» (продолжение)
NS178 Индикатор высокочастотного излучения
NS179 «Влюбленное сердце»
NS180 «Новогодняя елка»
NS181 Светомузыкальные колокола
NS182 Электронные часы-будильник с энергонезависимой памятью/ходом и исполнительным устройством
NS182.2 Четырехканальные часы-таймер-терморегулятор с энергонезависимой памятью/ходом и исполнительным устройством
NS309 Охранная система (5 зон)
NS311 Детектор валюты
NS312 Цифровой термометр с ЖК-дисплеем
NS313 Электронная рулетка на микроконтроллере
Р5108 Шаговый двигатель
Р5110 Шаговый двигатель
Р5111 Шаговый двигатель
Р5337 Шаговый двигатель
Р5338 Шаговый двигатель
Р5339 Шаговый двигатель
Р5340 Шаговый двигатель
Р5341 Шаговый двигатель
Р5342 Шаговый двигатель
Таблица 2. Перечень корпусов для приборов и устройств
Обозначение Наименование и/или характеристика Габариты [мм]
BOX-G006 Защитный корпус 61x35x23
BOX-G007 Защитный корпус 67x65x37
BOX-G009 Корпус для кодового замка 130x80x50
294
Таблица 2. Перечень корпусов для приборов и устройств (продолжение)
Обозначение Наименование и/или характеристика Габариты [мм]
BOX-G010 Защитный корпус 95x135x45
BOX-G01B Корпус с отсеком для элементов питания 101x60x26
BOX-G020 Корпус для звуковых устройств 72x50x28
BOX-G021 Прозрачный корпус 72x50x40
BOX-G022 Пластиковый корпус 72x50x63
BOX-G023 Пластиковый корпус 72x50x27
BOX-G024 Пластиковый корпус 72x50x40
BOX-G025 Пластиковый корпус 72x50x21
BOX-G026 Пластиковый корпус 72x50x28
BOX-G027 Пластиковый корпус 72x50x35
BOX-G028 Пластиковый корпус 72x50x42
BOX-G029 Пластиковый корпус 72x50x63
BOX-G02B Корпус с отсеком для элементов питания 123x72x39
BOX-G070 Защитный корпус 120x50x24
BOX-G080 Стандартный корпус 120x70x20
BOX-G081 Стандартный корпус 120x70x35
BOX-G082 Стандартный корпус 120x70x50
BOX-G083 Стандартный корпус 120x70x65
BOX-G084 Плоский стандартный корпус 120x70x65
BOX-G085 Стандартный корпус 120x70x35
BOX-G086 Стандартный корпус 120x70x50
BOX-G087 Стандартный корпус 120x70x65
BOX-G088 Стандартный корпус с прозрачной крышкой 120x70x15
BOX-G089 Стандартный корпус с прозрачной крышкой 120x70x30
295
Таблица 2. Перечень корпусов для приборов и устройств (продолжение)
Обозначение Наименование и/или характеристика Габариты [мм]
BOX-G100 Корпус для дисплея 130x130x17
BOX-G101 Корпус со съемными панелями 210x110x40
BOX-G102 Корпус со съемными панелями 210x110x60
BOX-G103 Корпус со съемными панелями 210x110x80
BOX-G201 Корпус с прозрачной панелью 284x160x76
ВОХ-КА01 Корпус-вилка 85x60x50
ВОХ-КА02 Корпус-вилка 80x55x40
ВОХ-КАОЗ Корпус пластиковый 210x120x80
ВОХ-КА04 Корпус пластиковый 180x100x75
ВОХ-КА05 Корпус пластиковый 155x80x60
ВОХ-КА06 Корпус пластиковый 120x75x70
ВОХ-КА07 Корпус пластиковый с крепежными ушками 75x55x25
ВОХ-КА08 Корпус пластиковый 65x45x22
ВОХ-КА08А Корпус пластиковый белый 65x45x22
ВОХ-КА09 Корпус пластиковый с боковым отверстием 80x55x19
ВОХ-КАЮ Корпус пластиковый 118x78x40
ВОХ-М01 Корпус пластиковый с крышкой 43x31x22
ВОХ-М016 Корпус с проушиной 32x32x36
ВОХ-М02 Корпус пластиковый с ушками 64x42x22
ВОХ-М19 Корпус пластиковый с крышкой 67x60x20
ВОХ-М21 Корпус пластиковый с проушинами 70x55x20
ВОХ-М22 Корпус пластиковый 83x59x22
ВОХ-М27 Корпус пластиковый с проушинами 48x68x25
ВОХ-М31 Корпус пластиковый с ушками и крышкой 65x40x31
296
Таблица 2. Перечень корпусов для приборов и устройств (продолжение)
Обозначение Наименование и/или характеристика Габариты [мм]
BOX-M31NP Корпус пластиковый 103x77x36
ВОХ-М32 Корпус пластиковый с окном 89x60x35
ВОХ-МЗЗ Корпус с перфорацией и батарейным отсеком 74x118x29
ВОХ-МЗЗА Корпус с горизонтальным окном и батарейным отсеком 74x118x29
ВОХ-МЗЗВ Корпус с батарейным отсеком 74x118x29
ВОХ-МЗЗС Корпус с вертикальным окном и батарейным отсеком 74x118x29
BOX-M35BN Корпус со съемными панелями 64x88x35
BOX-M42BN Корпус пластиковый со съемными панелями 90x64x42
ВОХ-М46 Корпус-вилка с декоративной решеткой 45x70x40
ВОХ-М47 Корпус-вилка с решеткой 52x70x47
ВОХ-М48 Корпус-вилка с решеткой 62x73x48
ВОХ-М49 Корпус-вилка с решеткой 655x90x55
ВОХ-М51 Корпус с окном и батарейным отсеком 45x170x80
ВОХ-М52 Корпус пластиковый цилиндрической формы 0 52, Н = 30
ВОХ-М54Р Пластиковый корпус 90x63x32
ВОХ-М55 Корпус пластиковый с крышкой 118x66x38
ВОХ-М56В Корпус с розеткой 100x115x56
BOX-STG10 Корпус-вилка 110x65x62
BOX-STG20 Корпус-вилка 104x87x74
BOX-Z10 Корпус-вилка 58x72x52
BOX-Z13 Корпус-вилка 47x65x37
BOX-Z13A Корпус-вилка 47x65x37
BOX-Z14 Пластиковый корпус 49x150x22
BOX-Z21 Корпус-вилка 64x82x55
297
Таблица 2. Перечень корпусов для приборов и устройств (продолжение)
Обозначение Наименование и/или характеристика Габариты [мм]
BOX-Z24 Пластиковый корпус 47x66x38
BOX-Z24A Пластиковый корпус 47x66x24
BOX-Z24AU Пластиковый корпус с проушинами 48x66x15
BOX-Z24U Пластиковый корпус с проушинами 48x66x30
BOX-Z25 Корпус со съемными верхней и задней панелями 220x220x78
BOX-Z27 Корпус-вилка с розеткой 70x120x46
BOX-Z30 Корпус-вилка без розетки 70x120x46
BOX-Z31 Корпус с розеткой без вилки 70x120x46
BOX-Z32 Корпус с батарейным отсеком 65x110x27
BOX-Z33A Корпус пластиковый с наклонной панелью 190x140x47x33
BOX-Z35 Корпус-вилка с решеткой 61x85x52
BOX-Z42 Корпус-вилка с решеткой 50x80x45
BOX-Z48 Пластиковый корпус 80x145x35
BOX-Z49 Корпус с окном 80x145x35
BOX-Z55K Корпус с батарейным отсеком 62x100x28
BOX-Z60 Корпус со съемной передней панелью 67x74x36
* Поставляется совместно с набором.
298
О НАШЕМ САЙТЕ В ИНТЕРНЕТЕ:
WWW. MASTERKIT. RU
Сайт www.masterkit.ru был открыт в конце 2001 г. Появлению на-
шего информационного WEB-pecypca способствовали поступающие
от потенциальных покупателей и просто радиолюбителей вопросы по
техническим описаниям наборов МАСТЕР КИТ, по особенностям их
монтажа и сборки, по адресам магазинов, торгующих нашей продукци-
ей.
Было решено создать сайт не просто для продажи наборов, а свое-
образный виртуальный клуб по радиолюбительским интересам: для
знакомства посетителей с нашими новинками и полным списком ком-
понентов, для публикаций подробных электрических схем и рисунков
печатных плат; для проведения конференций с обсуждением техниче-
ских вопросов, для бесплатной подписки на наши электронные ново-
сти и для других интересных разделов.
На главной странице сайта размещаются последние новости о вы-
пуске новых наборов. Приводятся публикации из последних выпусков
технических журналов «Левша», «Радиолюбитель», «Радиохобби»,
«Ремонт и сервис», «Ремонт электронной техники», «Техника молоде-
жи», «САМ», «Схемотехника», «Юный техник» с подробными описа-
ниями популярных устройств МАСТЕР КИТ. На главной странице
мы также публикуем оригинальные электронные схемы, новые техно-
логии и интересные радиолюбительские идеи и устройства.
В разделе «Каталог» представлен полный перечень всех наборов и
модулей, насчитывающий более 300 наименований, а также около 100
видов пластиковых корпусов для самостоятельного конструирования
различных электронных устройств.
В разделе «Адреса магазинов» размещена информация о магази-
нах, торгующих наборами МАСТЕР КИТ, техническими журналами и,
конечно же, этой книгой!
Справочный раздел «Знание — Сила» знакомит новичков с радио-
любительской терминологией, с основными радиоэлектронными тер-
минами и понятиями. Он придет на помощь и бывалым радиолюбите-
лям.
299
Раздел «Частые вопросы» — это «Букварь» для тех, кто только на-
чинает свой путь в увлекательный мир радиоэлектроники: от школь-
ников до пенсионеров. Приводится информация о том, как правильно
собрать набор МАСТЕР КИТ, чтобы он сразу после сборки заработал.
«КИТы в журналах» — раздел, говорящий сам за себя: масса новой
и полезной информации, практические конструкции и схемотехника.
«Бредовые идеи» — это своеобразный испытательный полигон для
обсуждения новых, нереализованных идей, о возможности их практи-
ческого воплощения. В их обсуждении можете принять участие и вы,
уважаемый читатель. Будем рады видеть вас!
Раздел «Полезные ссылки» — это прошивки различных программ к
наборам МАСТЕР КИТ, полезные радиолюбительские программы, ко-
торые можно скачать совершенно бесплатно. В разделе представлен
обмен опытом: как лучше паять, чем измерить напряжение и ток, как
правильно пользоваться термопроводящей пастой.
В разделе «Конференции» обсуждаются конкретные вопросы по
сборке наших наборов, посетители делятся опытом изготовления в до-
машних условиях и опытом применения уже готовых устройств.
«Новости почтой» — это бесплатная электронная подписка: однаж-
ды подписавшись, вы будете в курсе самых последних новостей радио-
любительства и новинок МАСТЕР КИТ.
С момента выхода первой книги на сайте добавлена возможность
публикации посетителями своих новостей. Мы постоянно проводим
конкурс на лучшую новость месяца и самую оригинальную «бредо-
вую» идею с вручением победителям ценных призов. Наши посетите-
ли уже получили новые каталоги «МАСТЕР КИТ-2004», первый вы-
пуск книги и радиолюбительские журналы с нашими последними
статьями. Наши победители живут от Калининграда до Владивостока,
от Кёльна до Аделаиды!
Сайт не стоит на месте, он живет и постоянно развивается. С нетер-
пением ждем вас на нашем Интернет-ресурсе. В творчество — вместе с
МАСТЕР КИТ!
Если у вас появились вопросы, задавайте их по адресу:
infomk@masterkit.ru или sadikov@masterkit.ru. Разработчики Мастер
Кит с удовольствием вам ответят!
300
УКАЗАТЕЛЬ СТРАНИЦ
ПО ВОЗРАСТАЮЩИМ НОМЕРАМ
НАБОРОВ
Номер набора Название статьи (набора) Стр.
NK001 Преобразователь постоянного напряжения 12...24 В в 6...7.5 или 9 В 82
NK004 Источник питания на 6,9 и 12 В 16
NS006 Электронная сирена 5 Вт 20
NK008 Регулятор мощности 2600 Вт/220 В 24
NK010 Регулируемый источник питания 0...12 В/0.8 А 29
NK017 Преобразователь напряжения для люминесцентной лампы 33
NS019 Металлоискатели 55
NK028 Ультразвуковой свисток для собак 85
NK032 Голос робота 36
NS047 Генератор прямоугольных импульсов 250 Гц... 16 кГц 180
NK057 Одноканальный мостовой усилитель НЧ 22 Вт 40
NS061 Телефонный усилитель 222
NS068 Голосовой коммутатор 225
NS069 Светодиодный индикатор мощности 184
NS104 Спортлото-2004 44
NK114 Миниатюрная охранная система 88
NS123 Генератор звуковых эффектов 48
NS125 Проблесковый маячок на светодиодах и тестер для ИС серии 555 52
NS178 Индикатор высокочастотного излучения 187
NK293 Металлоискатели 55
NK295 «Бегущие огни» 10x100 Вт/220 В 146
NK297 Стробоскоп-М 152
301
(продолжение )
Номер набора Название статьи (набора) Стр.
NK299 Устройство защиты от накипи 157
NS311 Детектор валюты 229
NS312 Цифровой термометр с ЖКИ 160
NS313 Электронная игра «Рулетка» на микроконтроллере 233
NK314 Детектор лжи 63
NM1031 Преобразователь однополярного напряжения в двуполярное 192
NM2035 Мощные одноканальиые Hi-Fi УНЧ 91
NM2036 Мощные одноканальные Hi-Fi УНЧ 91
NM2037 Мощные одноканальные Hi-Fi УНЧ 91
NM2038 Мощные одноканальные Hi-Fi УНЧ 91
NM2039 Мощные автомобильные УНЧ 110
NM2040 Мощные автомобильные УНЧ 110
NM2041 Мощные одноканальные Hi-Fi УНЧ 91
NM2042 Мощные одноканальные Hi-Fi УНЧ 91
NM2043 Мощные автомобильные УНЧ 110
NM2051 Двухканальный микрофонный усилитель 121
NM2113 Электронный коммутатор входов 125
NM2U4 Стереоэффекты для аудиокомплекса 130
NM2117 Активный БОС для сабвуферного канала 135
NM2118 Предварительный стереоусилитель с балансными входами 141
NM4022 Термореле для температур О...15О°С 164
NM5017 Электронный репеллент отпугивает насекомых-паразитов 168
NM5023 «Космическая» сирена 67
NM5032 Музыкальный электронный звонок 71
NM5101 Синтезатор световых эффектов 77
302
(продолжение)
Номер набора Название статьи (набора) Стр.
NM5401 Автомобильный тахометр 171
NM5402 Автомобильный тахометр 171
NM5403 Устройство управления стоп-сигналами автомобиля 240
NM6011 Контроллер электромеханического замка 245
NM8022 Зарядное устройство для NiCd/NiMh аккумуляторов 195
NM8041 Микропроцессорные металлоискатели 253
NM8042 Микропроцессорные металлоискатели 253
NM8051 Универсальный цифровой частотомер 202
NM8051/1 Активный щуп-делитель 208
NM8051/3 Приставка для определения резонансной частоты динамика 212
NM9212 Универсальный адаптер для подключения сотовых телефонов к компьютеру 215
NM9213 Универсальный автомобильный адаптер K-L-линии 269
NM9214 Инфракрасный адаптер для ПК 275
303