Текст
                    

ШКОЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА БИБЛИОТХЕЧ/А ПИОНЕРА и гцш» Ю. ОТРЯШЕНКОВ ЗВУКА РАДИО- УПРАВЛЕНИЯ МОДЕЛЯМИ Scan AAW ИЗДАТЕЛЬСТВО «ДЕТСКАЯ ЛИТЕРАТУРА» МОСКВА ’ 1965
6Ф><(072) 0-86 Книга кандидата технических наук Ю. М. От- ряшенкова «Азбука радиоуправления моделями» рассчитана на школьников 6—8-х классов, зани- мающихся в кружках юных радиолюбителей. Ав- тор знакомит ребят с принципами радиоуправле- ния моделями, с технологией изготовления необ- ходимой радиоаппаратуры и самих моделей — автомобиля «Катюша», планера «Ласточка» и катера «Утенок». Кроме этого, в книге рассмотрены различные схемы, позволяющие выбрать нужный вариант аппаратуры радиоуправления и новые конструк- тивные решения модели. Отзывы о книге присылайте по адресу: Москва, А-47, ул. Горького, 43. Дом детской книги.
ПРЕДИСЛОВИЕ Откровенно говоря, когда я начинал писать эту книгу, то не очень представлял себе, какой она будет. Вначале хотелось подробно описать, как сделать ап- паратуру для радиоуправляемых моделей и сами мо- дели. Но потом я подумал, что не это сейчас главное для юного конструктора. О том, как сделать ту или иную модель, и даже радиоуправляемую, можно прочитать в журналах «Юный техник» и «Юный моделист-конструктор». К сожалению, в журналах модели, как правило, опи- сываются только «снаружи» — выточи то-то, припаяй так-то и т. д. Вы сами скоро убедитесь, что для того, чтобы построить радиоуправляемую модель самолета или корабля и, что самое сложное, заставить ее выпол- нять подаваемые команды, ремесла уже мало. Допустим, вы сделали модель и аппаратуру радио- управляемого катера очень аккуратно. Спустили модель на воду, подали команду «вправо», а модель плывет По прямой. Что вы тогда будете делать? Вы, конечно, не задумываясь, ответите: «Как что? Искать неисправность». Но как? Для того чтобы вам стало яснее, вкратце разберем метод отыскания неисправностей, которым вы пользова- лись, вероятно, при постройке карманного приемника. Хорошо, если сделанный вами приемник сразу же стал работать, тогда, собственно, никакая проверка не нужна. Но чаще, к сожалению, приемник или совсем молчит, или, что еще хуже, только хрипит. С чего вы тогда начинали? Вы еще и еще раз обра- щались к описанию, надеясь там найти причину неис- правности. А в описании работы схемы, как правило, вы 3
встречались с однотипным советом: «Если ваш прием- ник не работает, ищите ошибку в монтаже». После этого вам ничего не оставалось, как распаивать собранную схему и все начинать сначала. Самое обидное в этом случае то, что для устранения неисправности часто бы- вает достаточно одной капельки олова, одной пайки. Найти же место неисправности — задача посложнее, требующая иногда нескольких месяцев работы. Вот почему я решил, что героем этой книги должен стать физический процесс, протекающий при работе того или иного устройства. Тогда любую неполадку вы сможете отыскать в несколько минут. Из книги вы узнаете об устройстве и работе как про- стейших радиоуправляемых моделей, так и достаточно сложных, которые вы сможете сделать сами на занятиях в школьной мастерской или дома. Но описание радиоуправляемых моделей не является самоцелью, а ставит своей задачей заинтересовать юного читателя увлекательнейшей областью техники — авто- матикой, призванной сыграть важную роль в развитии экономики нашей Родины. Уже завтра для разработки и эксплуатации заво- дов-автоматов нашей стране будут нужны многие тысячи высококвалифицированных специалистов. Пусть же эта книга поможет вам пройти очень трудный, но в то же время захватывающий творческий путь: школа — мо- дель — большая автоматика. Начнем же мы с простого.
Глава I АЗБУКА РАДИОТЕЛЕМЕХАНИКИ Все знают, что радио изобрел великий русский уче- ный Александр Степанович Попов. 7 мая 1895 года на заседании Русского физико-хими- ческого общества в Петербурге А. С. Попов впервые в мире продемонстрировал прибор, способный прини- мать электромагнитные волны. В этот день ученый вы- ступил с докладом, который заканчивался пророчески- ми словами: «В заключение могу выразить надежду, что мой прибор, при дальнейшем усовершенствовании его, мо- жет быть применен к передаче сигналов на расстоянии при помощи быстрых электрических колебаний». Эти слова ознаменовали рождение эпохи, которую можно назвать эпохой радиоэлектроники. День 7 мая, признанный всем прогрессивным человечеством как день изобретения радио, стал национальным праздником на- шего народа. Но мало кто знает, что через три года после изобре- тения радио югославский ученый Никола Тесла проде- монстрировал модель корабля, управляемого по радио. В сентябре 1898 года в одном из крупнейших залов Нью-Йорка проходила ежегодная электротехническая выставка. В центре зала был устроен большой бассейн. На одной из стенок его сделали причал, к которому пришвартовался небольшой, странный на первый взгляд ковчег с длинным тонким металлическим стержнем по- средине и металлическими трубками, заканчивающими- ся электрическими лампочками на корме и на носу. 5
Тонкий стержень был приемной антенной, а сам ков- чег — первой в мире моделью корабля, управляемого по радио. У необычного экспоната собирались толпы зрителей. Сигналами с пульта управления ученый заставлял мо- дель плыть с различной скоростью вперед и назад, про- делывать сложные маневры, зажигать и гасить электри- ческие лампочки на носу и на корме и т. д. Радиосигналы с пульта принимались антенной, уста- новленной на модели корабля, и затем передавались внутрь ее, где механизмы точно выполняли все распоря- жения Теслы. 8 ноября 1898 года на это изобретение Николе Тесле был выдан патент в Соединенных Штатах Америки, а затем и в других странах, в том числе и в России. Все газеты и журналы мира писали об этом важном изобретении. Особенно большое впечатление на всех произвело заявление Николы Теслы, в котором он пи- сал: «Это мое изобретение может оказаться полезным во многих отношениях. Такие корабли или транспортные средства могут быть использованы для установления коммуникаций в недоступных областях с целью их изу- чения или осуществления различных научных, техниче- ских и торговых задач». Пророческие слова замечательного югославского уче- ного сбываются в наше время. 4 октября 1957 года все человечество было потрясено величайшим достижением советской науки и техники. В космическое пространство был запущен впервые в истории человечества искусственный спутник Земли. А через два года, 4 октября 1959 года, стартовала кос- мическая ракета, доставившая вымпел Советского Сою- за на Луну. Все это стало возможным благодаря высо- кому уровню нашей науки и техники в области ракето- строения и радиоуправления объектами на расстоянии. Как же происходит управление по радио на расстоя- нии? Но прежде.
НЕМНОГО О РАДИОТЕХНИКЕ Читаем ли мы книгу, идем ли по улице или едем в поезде — нас непрерывно пронизывают радиоволны. Слово «радио» еще как-то понятно: по-русски оно означает «луч», «излучение», но почему «волны»? Да потому, что распространение радиоволн несколько напо- минает распространение волн по поверхности воды от брошенного камня. Как это происходит? Бросьте в воду камень. Сначала вода под камнем подается вниз, потом во- круг возникает вал, который распространяется во все стороны, а за этим первым валом следует впадина, по- том новый вал, и т. д. Если в какой-либо точке поверхности воды, через ко- торую проходят волны, вы подсчитаете, сколько валов или впадин проходит за 1 сек, то полученное число будет равно частоте колебаний воды. Напоминаем, что число колебаний, происходящих за 1 сек, измеряется в герцах. Одно колебание в секунду равно 1 герцу (гц), 100 коле- баний в секунду равны 100 гц и т. д. 1000 гц равны 1 ки- логерцу (кгц), 1 000 000 гц равны 1 мегагерцу (Мгц). То же самое и для радиоволн или, как их еще часто называют, электромагнитных колебаний. Частота их ко- лебаний показывает, сколько раз в секунду изменится электрическое или магнитное поле. Звуковая волна пробегает в течение 1 сек расстояние около 340 м, т. е. ее скорость равна 340 м!сек. Скорость радиоволны равняется 300 000 км!сек. Поэтому-то ра- диоволна может в течение секунды обогнуть земной шар 7,5 раза. Остается научиться, зная частоту электромагнитных колебаний, определять длину радиоволны. Зависимость эта определяется очень простой формулой: Цм) == с_№±>. v f (гц) Здесь с — скорость распространения радиоволн, рав- ная 300000000 м/сек; f — частота электромагнитных колебаний в герцах. Длину волны принято обозначать греческой буквой Л (ламбда). 7
В дальнейшем во всех расчетах можно пользоваться упрощенной формулой: Чм) — ((Мгц)* Волны на воде различаются не только по длине, но и по высоте — по амплитуде. Во время бури на поверх- ности воды образуются высокие волны, а в хорошую погоду — низкие. То же самое можно сказать и о радиоволнах, излу- чаемых антеннами сильных (мощных) и слабых (мало- мощных) передающих радиостанций. Радиоволны несут с собой музыку, речь, сигналы управления. Представьте себе, что мириады преображенных зву- ков сразу обрушились на ваши бедные уши. Бежать, скорей бежать! Но куда? Повсюду проникают радио- волны. К счастью, это только фантазия. Нет более скромного и ненавязчивого переносчика звуков, чем ра- диоволны. Попробуйте отделить одно какое-нибудь обыкновен- ное звучание от многоголосого шума. Вам это не уда- стся. Звуки накладываются один на другой, смешиваются в воздухе. Мы можем услышать в таком смешанном, сложном звуке многие его составные части. Например, можем различить на фоне оркестра звук рояля или го- лос певца. Но непосредственно на слух разделить зву- ковые волны, изолировать один звук от другого невоз- можно. Не то с радиоволнами. Есть прибор, которым вы все пользуетесь, часто не задумываясь, как он чудесно устроен. Это радиоприемник. Он не только позволяет услышать звуки, приносимые радиоволнами, но и отлично разбирается в адской какофонии, царящей в эфире, и отбирает из нее только то, что вы хотите. Кому из вас не приходилось совершать «прогулок по эфиру»? В ночной полутьме ровным светом сияет шкала настройки приемника. Соединенная с вращающейся руч- кой, медленно передвигается по названиям станций ука- зательная стрелка. Воронеж! Он желает вам спокойной ночи. Веселая танцевальная музыка доносится из Бу- дапешта. 8
Что происходит во время поворота ручки настройки? Меняется настройка приемника. Каждая радиостанция работает на волне определенной длины. Настроенный на эту волну, ваш приемник только ее и принимает. «Главная» принимающая часть приемника — контур, который можно собрать в несколько минут. Всякий контур состоит из катушки изолированной проволоки и конденсатора. Проволока наматывается на картонный цилиндр. Конденсатор можно сделать из двух пластинок оловянной фольги от шоколадки, разде- ленных пропарафинированной бумажкой. Соединяется это так, как показано на рисунке 1. Рис. 1. Колебательный контур: / — контурная катушка; 2 — конденсатор. Теперь к контуру необходимо подвести электромаг- нитную энергию от радиостанции. Но как это делается? Вспомним, как поступает энергия в обыкновенную настольную лампу: электроток подводится к ней По двум проводам. К нашему контуру также подходят два 9
провода. К одному из них присоединяется антенна — ловушка для радиоволн, распространяющихся от радио- станций во всех направлениях. Впоследствии вы натя- нете настоящую, большую антенну над крышей своего дома. А для первых опытов можно использовать в ка- честве антенны железную кровать. Итак, прямо к желез- ной кровати присоединяется один из проводов, идущих от контура. Теперь электромагнитные волны, которые излучаются различными радиостанциями, попадут в контур. Но слово «ток» недаром происходит от слова «течь». Ток возникает только тогда, когда он может течь. У нас же пока имеется провод, по которому может притекать ток, несущий электрический сигнал от антенны. Добавим недостающий второй провод, идущий от контура, и соединим его с землей, как показано на ри- сунке 1. Вот теперь все будет в порядке. Электрический ток, порожденный радиоволнами в антенне, будет течь через контур в землю. А для того чтобы он не попадал в землю, минуя контур, наденьте на ножки железной кровати-антенны резиновые калоши — изолируйте ее от земли. Теперь радиоволны всех станций мира проходят че- рез ваш контур, но задерживаются в нем радиоволны, посылаемые только одной какой-нибудь радиостанцией. Контур отбирает радиоволны совершенно определенной длины. И если вы хотите, чтобы в этом же самом контуре «оставались» волны других радиостанций, то вы должны либо изменить число витков катушки, либо взять конденсатор других размеров. Когда вы повора- чиваете ручку настройки радиоприемника, вы изменяете конденсатор, а вместе с ним и свойства контура. Пока что в нашем примитивном приборе мы доби- лись одного: в контуре собирается энергия, излучаемая какой-то неизвестной еще нам радиостанцией. Контур можно так рассчитать и сделать, чтобы он отбирал радиоволны заранее известной длины. Дальше вы узнаете, каким должен быть колебательный контур, чтобы он отбирал из антенны радиоволны, излучаемые вашим же передатчиком. А пока я вам расскажу одну интересную историю, которая произошла с колебатель- ным контуром. 10
«ТЕЛЕВОРЫ» Около тридцати лет назад самодельные колебатель- ные контуры, подобные тому, с которым вы только что познакомились, были представлены в один австрийский суд как вещественные доказательства преступления. Прокурор утверждал, что это орудия кражи. Что же можно было с их помощью украсть? Оказы- вается, энергию — электромагнитную энергию радио- волн. Дело было так. Жители поселка, расположенного вблизи радиостанции, сделали контуры и присоединили к ним электрические лампочки. Патрон лампочки при этом включался между антенной и контуром или между контуром и землей. Все эти контуры были настроены так, что отзывались на волну близлежащей радиостан- ции. И контуры собирали, «отсасывали» энергию, излу- чающуюся от радиостанции. Этой энергии, собираю- щейся в контуре, вполне хватало на то, чтобы накали- вать нить лампочки освещения. Так устроили себе жители поселка бесплатное осве- щение. Управление радиостанции узнало об этом и по- дало в суд на «воров» радиоэнергии. Эта тяжба напоминает старую историю. Бродячий повар продавал на улице аппетитно пахнущие лакомст- ва. К ним долго принюхивался прохожий. Когда же он, вздохнув, собрался уходить, так ничего и не купив, по- вар схватил его за воротник. — Нет, — закричал он, — ты должен мне заплатить за запах моих кушаний! Прохожий оплатил запах кушаний звоном денег.., Так же хотели поступить и «телеворы» радиоэнергии. Но суд решил иначе. Радиоволны, распространяющиеся от радиостанции, несут не бесполезные запахи, а нуж- ные звуки или команды. Пусть спокойно делают свое прямое дело радиоволны — решил суд. Когда-нибудь прямым делом радиостанций станет не только передача звука. Таким же способом будет передаваться энергия для освещения и для работы станков. Но это наступит еще не скоро. А пока не мешать радиостанции! Отобрать у жителей поселка орудия «кражи в эфире» — колеба- тельные контуры. 11
В одном оказался суд неправ. Уже в 1943 году в нашей стране была построена первая эксперименталь- ная установка ВЧТ — высокочастотного транспорта, использующая электромагнитную энергию для работы двигателя. А начиная с 1958 года на одной из шахт Донбасса работает подземная установка ВЧТ для от- катки угля. Но об этом и о моделях ВЧТ мы расскажем вам в другой книге — «Азбука телеавтоматики». А те- перь вернемся к «телеворам». То, что жители поселка поступали плохо и действи- тельно воровали радиоэнергию, вам понятно. Но что значит приставка «теле» у слова «телевор»? Не правда ли, она вам напомнила слова «телеграф», «телефон», «телевизор» и слова, которые вы слышали от старших, — «телеавтоматика» и «телемеханика». Начальная часть этих сложных слов происходит от греческого слова «теле» — «далеко». Жители поселка и не предполагали, что они, воруя электромагнитную энергию радиостанции, пользовались принципами теле- управления. Заработала радиостанция, и на большом рас- стоянии от нее зажглись огни в домах жителей. Кон- чила работать радиостанция, значит, всем пора ложить- ся спать — свет выключился. Рис. 2. Простейший индикатор электромагнитной энергии: — катушка колебательного контура; £и — катушка индикатора; Сц — конденсатор; Ли — лампочка индикатора.
Когда вы построите свой первый передатчик, то смо- жете убедиться в правоте судьи. Лампочка от карман- ного фонарика, подключенная к контуру, как это пока- зано на рисунке 2, будет ярко светиться. Но поскольку мощность самодельного передатчика будет в сотни ты- сяч раз меньше мощности настоящей радиостанции, то и расстояние, на котором будет светиться лампочка, будет не 500—1000 м, а 1—5 см. Но лампочка все же будет гореть! Хотя она и ника- кими проводами не связана с передатчиком. Теперь вы сможете показать этот «фокус» своим товарищам и объяснить его со всеми подробностями. Кроме того, ко- лебательным контуром с лампочкой от карманного фо- наря вы в дальнейшем будете пользоваться при про- верке работы самодельного передатчика. Если лампочка горит, значит, передатчик излучает радиоволны, если не горит, ищите неисправность. Слушая радио, вы поступаете совершенно так же, как те люди, которые хотели освещать свои жилища с помощью радиоволн. Подбирая катушку или конденса- тор колебательного контура радиоприемника так, чтобы он отзывался на радиоволны какой-либо радиостанции, вы начинаете «отсасывать» из пространства энергию, распространяющуюся именно от этой станции. Но вы находитесь слишком далеко от нее, чтобы можно было заимствовать энергию для освещения. Распространяясь на большие расстояния, поток радиоволн слабеет, рас- сеивается. От дальней радиостанции к нам приходит очень слабенький сигнал. Поэтому мало его поймать, его надо еще усилить в миллионы раз. Но, оказывается, и этого мало: если просто присоединить головные теле- фоны к контуру, то звуков радиопередачи услышать не удастся. Для того чтобы услышать звук, надо еще «об- работать» радиоволны. По мере решения этих задач создавался современ- ный радиоприемник, который позволяет отчетливо слы- шать голоса, раздающиеся на другом материке.
ОСНОВЫ РАДИОУПРАВЛЕНИЯ МОДЕЛЯМИ Как только люди научились передавать электриче- ский ток по проводам на большие расстояния, проблема управления устройствами на расстоянии была решена. С этого момента, можно считать, зародилась новая об- ласть науки и техники — телемеханика — техника управления механизмами на расстоянии. Александр Степанович Попов взамен проводов ис- пользовал электромагнитные волны и тем самым поло- жил начало новой отрасли техники — радиотелемеха- нике — управлению машинами и аппаратами на рас- стоянии по радио. Действительно, в чем принципиальное значение элек- тромагнитных волн в радиотелемеханике? В том, чтобы передать командный сигнал из передающего пункта в приемный. На радиостанции к антенне подводится вы- сокочастотный ток (электрические колебания с часто- той больше 100 кгц), а в приемном пункте из антенны получают ток с той же частотой. Передающая и при- емная антенны как бы связаны проволокой — радио- волнами. Для того чтобы иметь возможность по одной «радио- проволоке» передавать несколько команд, а чаще всего передавать их одновременно, ученые нашли способ за- ставить радиоволны нести на себе несколько звуко- вых частот. Каждой звуковой частоте должна соответ- ствовать своя команда. Поэтому-то обычно высокоча- стотные электрические колебания называют несущей — они несут на себе ток звуковых частот. Как же заставить высокочастотный ток переносить на себе токи звуковых частот? Собственно, что из того, что высокочастотный ток, скажем, 28 миллионов раз в секунду достигает своего максимального значения и 28 миллионов раз — мини- мального? Ведь колебания тока каждый раз достигают одного и того же максимального и минимального зна- чения, т. е. по амплитуде они постоянны. Изменяйте амплитуду высокочастотного тока со зву- ковой частотой, и вы превратите этот ток одновременно в звуковой, несмотря на то что он останется высокоча- стотным. Этот процесс в радиотехнике называется мо- 14
Рис. 3. Модулированные высокочастотные колебания: 1 — высокочастотная составляющая; 2 — низкочастотная составляющая (огибающая). дуляцией высокочастотных колебаний. Чтобы лучше уяснить процесс модуляции, посмотрите на рисунок 3. Подайте модулированные высокочастотные колеба- ния в передающую антенну, и вы получите радиоволны. В приемной антенне также появится высокочастотный ток. Амплитуда его будет изменяться не только с высо- кой частотой, но и со звуковой. Радиотехники говорят, что такой ток содержит высокочастотную и низкочас- тотную составляющие. Далее остается отделить с помощью детектора низ- кочастотную составляющую от высокочастотной, т. е. от несущей, и мы получим командный сигнал, переданный по радио. Подайте выделенный командный сигнал на исполнительный механизм, и аппаратура радиоуправле- ния готова. Можете ставить аппаратуру на модель и... В действительности же управление моделями по ра- дио происходит несколько сложнее. Простейшая аппаратура радиоуправления, как это показано на рисунке 4, должна состоять из пульта уп- равления, радиопередатчика, приемника и исполнитель- ного механизма. Пульт управления позволяет оператору, производящему управление моделью на расстоянии, по- давать на передатчик ту или иную команду. В качестве пульта управления может быть использован телефон- ный диск, телеграфный ключ или звонковая кнопка. 15
Для беспроволочной передачи команд с пульта управления на исполнительный механизм, расположенный на модели, необходима линия радиосвязи (радиолиния). Слово «радиосвязь» означает связь при помощи излуче- ния и приема радиоволн. Принципиально в качестве линии связи может быть использована не только радио- линия, но и энергия светового пучка, а также энергия механических колебаний — звуковые и ультразвуковые волны. В простейшем случае в качестве линии связи в системах телеуправления может быть использована связь по проводам. Первой и основной задачей радиопередатчика яв- ляется генерация (создание) токов высокой частоты. Только они могут излучать электромагнитные волны в пространство, и только высокочастотные электромагнит- ные колебания способны без значительных потерь распро- страняться на большие расстояния. Для преобразования 16
энергий: высокочастотных колебаний, генерируемых пе- редатчиком, в энергию радиоволн служит передающая антенна. В нашей аппаратуре антенна представляет со- бой кусок проволоки или несколько проводов, присоеди- ненных к передатчику. Вторая задача передатчика заключается в том, чтобы обеспечить такое управление высокочастотными колеба- ниями, которое позволит оператору передавать на мо- дель нужную команду. В рассматриваемой схеме радиоуправления на ри- сунке 4 для управления высокочастотными колебаниями служит звонковая кнопка, при нажатии которой пере- дающая антенна излучает в пространство электромаг- нитные волны, а при отпускании — не излучает. Управ- ление радиосигналом такого рода называется манипу- ляцией. Управление на расстоянии по радио принципиально может осуществляться во всем диапазоне радиоволн. Однако для управления моделями наиболее пригодным является диапазон ультракоротких воли (УКВ). Министерством связи СССР для работы передатчи- ков радиоуправляемых моделей разрешено использо- вать три диапазона волн, отведенных для радиолюби- телей: 28,0—29,7 Мгц (10,7—10,1 м); 144—146 Мгц (2,08—2,05 м) и 420—435 Мгц (0,71—0,69 м), при мощ- ности передатчика не более 10 вт. Только на эти часто- ты можно изготовлять и настраивать передатчики радио- управляемых моделей. Для радиолинии вы сможете по своему усмотрению выбирать любую частоту из разрешенного диапазона. Однако, прежде чем приступать к изготовлению радио- передатчика, нужно получить соответствующее разре- шение от Министерства связи. Для управления моделями по радио мощности пере- датчика в 0,25—0,5 вт в подавляющем большинстве слу- чаев вполне достаточно. Строить передатчики больших мощностей нецелесообразно, так как при этом резко усложняется работа с ними. Распространяясь от передатчика во все стороны, ра- диоволны частично улавливаются приемной антенной, расположенной на модели. В приемной антенне в ре- зультате воздействия на нее электромагнитных волн 2 Азбука радиоуправления 17
создается переменное напряжение высокой частоты, ко- торое подается на вход приемника. Приемник выполняет три основные задачи. Первая задача состоит в том, что приемник, подвер- гаясь воздействию многих одновременно работающих передатчиков, избирает работу «своего» передатчика. Вторая задача приемника сводится к усилению при- нятого командного сигнала. Приемная антенна, нахо- дясь на большом расстоянии от передатчика, улавли- вает очень незначительную долю энергии, излучаемую передатчиком. Этой энергии, конечно, недостаточно для работы исполнительного механизма. Поэтому в прием- нике требуется усилить принятый сигнал. Третья задача приемника состоит в детектировании принимаемых сигналов. С помощью детектирования из высокочастотного командного сигнала выделяется управляющее напряжение, от которого срабатывает чув- ствительное реле. Каждому нажатию кнопки на передаю- щей стороне соответствует одно срабатывание чувстви- тельного реле на приемной стороне. Чувствительное реле, срабатывая, управляет работой исполнительного меха- низма, отклоняющего, например, руль поворота. Наиболее простым приемником для радиоуправляе- мых моделей является детекторный приемник. Транзи- сторные детекторные приемники, построенные по схеме: детекторный каскад — транзисторный усилитель — чув- ствительное реле, при мощности передатчика в 0,5 вт обеспечивают надежное управление моделью в радиусе до 50 м> что вполне достаточно для управления моде- лями кораблей и автомобилей. В настоящее время наибольшей популярностью среди юных техников, строящих радиоуправляемые модели, пользуется приемник, построенный по сверхрегенератив- ной схеме. Сверхрегенеративные приемники сравнительно просты в изготовлении, имеют достаточно высокую чувст- вительность и расходуют мало электроэнергии. Так, в одноламповом сверхрегенеративном приемнике можно получить усиление командного сигнала в миллион раз, что обеспечивает надежное управление моделью в радиусе до 3 км от передатчика мощностью в 0,5 вт. Применять в модельных приемниках супергетеродин- ную схему из-за ее большой сложности мы не рекомен- 18
дуем. Кроме того, супергетеродинный приемник потре- бует кварцевой стабилизации частоты передатчика. Последнее еще больше затруднит изготовление аппара- туры и усложнит ее эксплуатацию. Рассмотренная система радиоуправления моделями (рис. 4) является примером простейшей однокомандной аппаратуры, которая рекомендуется для начинающих юных техников, желающих построить радиоуправляе- мую модель планера или катера. Так, например, в случае установки однокомандной аппаратуры на модель планера вы сможете заставить летать модель по прямой, делать правые или левые раз- вороты, а также набирать высоту или снижаться. Для выполнения вышеперечисленных операций при отсутствии командного сигнала от передатчика руль по- ворота модели должен находиться в одном из крайних положений. При этом модель в полете должна делать круги. При приеме аппаратурой командного сигнала срабатывает чувствительное реле, замыкая цепь пита- ния исполнительного механизма. В этом случае руль от- клоняется в противоположное направление от нейтрали, так что модель делает круги малого радиуса в противо- положном направлении, снижаясь за счет скольжения на крыло. При передаче коротких командных импульсов, про- должительность 0,5—1 сек с такими же интервалами, руль непрерывно переходит из одного крайнего положе- ния в другое. В этом случае модель из-за своей инер- ционности не успевает реагировать на быстрочередую- щиеся отклонения руля и летит по прямой. Изменяя соотношение между продолжительностью командных сигналов и интервалами между ними, можно достигнуть большого разнообразия в полете модели: заставить ее лететь по прямой, делать правый или левый разворот, восьмерки, снижаться и т. д. Но для эффективного управления моделью аппара- туры однокомандного управления чаще всего недоста- точно. Никто не делает радиоуправляемый корабль с ап- паратурой, позволяющей поворачивать его только на- право или налево. Управление таким кораблем стре- мятся сделать универсальным, чтобы он мог выполнять большее число команд, например: делать развороты 2* 19
направо и налево, застопориться на месте и др. Управ- лять каждой из этих операций, конечно, проще всего было бы с помощью самостоятельной линии радиосвязи, предназначенной для передачи только одной команды, как это показано на рисунке 5. Однако такое использова- ние аппаратуры и линии радиосвязи совершенно нецеле- сообразно. Практика показала, что на модели может быть установлено не более двух-трех приемников. При большем числе приемников из-за влияния их друг на дру- га работа аппаратуры в целом становится ненадежной. Для многокомандного управления при одной линии радиосвязи прибегают к помощи селективного (избира- тельного) управления, схема которого дана на рисун- ке 6. Как видно на рисунке, пульт управления связан с передатчиком не непосредственно, а через специальную схему, называемую кодирующим устройством. На при- емной стороне между приемником и исполнительными механизмами включается декодирующее устройство. При многокомандном управлении подача распоря- жения на модель производится путем посылки закоди- рованных командных сигналов. Приемная аппаратура Рис. 5. Блок-схема двухканальной аппаратуры: Кь Кз — кнопки.
Рис. 6. Блок-схема многокомандной аппаратуры: 1 — пульт управления; 2 — кодирующее устройство; 3 — передатчик; 4 — приемник; 5 — декодирующее устройство; 6 — исполнительный механизм. принимает эти сигналы, усиливает, детектирует и по- дает на декодирующее устройство. Декодирующее уст- ройство, обладая селективным свойством, раскодирует командный сигнал, подавая его на вполне определен- ный исполнительный механизм. Кодирование командного сигнала может осуществ- ляться самыми различными способами. В настоящее время в модельной практике чаще всего применяется число-импульсный код. При этОхМ виде кодирования число посылаемых передатчиком командных импульсов определяет команду. Так, например, команды могут быть закодированы следующим образом: двигатель включен — 1 импульс, двигатель выключен — 2 импульса, руль отклонен вправо — 3 импульса, руль отклонен влево — 4 импульса, и т. д. Если потребуется большее число команд, то число импульсов должно быть соответственно увеличено. Но это вызовет задержку во времени исполнения команды и усложнит работу оператора. При передаче число-импульснььм кодом интервалы между импульсами должны быть равны или несколько больше продолжительности самих командных импуль- сов. Что касается интервалов между посылкой двух ко- дов, то они должны быть в 5—10 раз больше интервалов между импульсами. Если эти требования не будут вы- полнены, то декодирующее устройство не сможет четко 21
раскодировать команды и будут наблюдаться ложные срабатывания. Одним из примеров кодирующего устройства, посы- лающего командный сигнал в виде число-импульсного кода, является телефонный диск. В этом случае он вы- полняет две функции, работая как кодирующее устрой- ство и как пульт управления. Простейшим примером декодирующего устройства число-импульсного кода, широко распространенного сре- ди моделистов, является так называемая «вертушка», показанная на рисунке 7. «Вертушка» состоит из элект- ромагнита, звездочки, привода для вращения звездочки и стопорного якоря. В качестве привода для вращения звездочки чаще всего используется жгут резины. Одним из концов звездочка присоединена металлической тягой к рулю поворота. Свободное вращение звездочки огра- ничивается стопорным якорем. Работа «вертушки» в качестве декодирующего уст- ройства и исполнительного механизма, отклоняющего руль модели, сводится к следующему. Принятый и уси- ленный приемником командный сигнал поступает в об- мотку чувствительного реле. Срабатывая, чувствитель- ное реле замыкает цепь питания электромагнита «вер- тушки». Стопорный якорь притягивается, и звездочка по- ворачивается, отклоняя руль из нейтрального положения ЧУВСТВИТЕЛЬНОЕ РЕЛЕ ЭЛЕНТРОНЛГНИТ Рис. 7, Схема работы «вертушки».
применением число-импульс- ного кода. н ИСПОЛНИТЕЛЬНЫМ МЕХАНИЗМАМ вправо или влево. Направление отклонения руля опре- деляется первоначальным положением металлической тяги по отношению к штырьку на звездочке. При окон- чании посылки командного сигнала звездочка еще по- ворачивается, устанавливая руль в нейтральное поло- жение. Следующий принятый командный импульс от- клонит руль в противоположном направлении, а прекра- щение его возвратит руль в нейтральное положение. Другим примером декодирующего устройства, ис- пользующего число-импульсный код, является шаговый распределитель. Работа схемы многокомандной аппара- туры радиоуправления, использующей шаговый распре- делитель, показана на рисунке 8. Как только приемник улавливает командный сигнал передатчика, срабаты- вает чувствительное реле включенное на его выходе. Контакты реле замыкают цепь электромагнита шагового распределителя. При одном командном импульсе кон- тактная щетка распределителя передвигается с нулевого контакта на первый и включает мотор. При двух ко- 23
мандных импульсах щетка перейдет на второй контакт,; выключит мотор и включит соленоид^ руля поворота, отклонив его влево. При трех — руль отклонится впра- во, и т. д. Обойдя последовательно все электрические контакты, щетка вернется на нулевой. Таким образом, применив число-импульсное кодиро- вание командного сигнала, можно включать исполни- тельные механизмы по очереди один за другим. Однако рассмотренные схемы не дают возможности включать ту или иную исполнительную цепь в необходимой после- довательности. Так, например, если нужно включить сигнальную лампочку, а мотор и соленоид включать нет необходимости, то с пульта управления подается четыре командных импульса. При первом импульсе контактная щетка перейдет на контакт, соединенный с мотором, при втором — на контакт, выключающий соленоид «влево», при третьем — на контакт, включающий соленоид «вправо», и только четвертый импульс включит нужную цепь сигнальной лампочки. Схема, приведенная на рисунке 9, дает возможность избавиться от включения ненужных исполнительных цепей. Первый канал управления используется для пере- Рис. 9. Схема включения шагового распределителя при двухканаль- ном управлении. НСТОЧНИН ПИТАНИЯ. АЛЯ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ МЕХА - низмен ИСПОЛНИТЕЛЬНЫМ МЕХАНИЗМАМ
дачи командных сигналов, закодированных число-им- пульсным кодом. Второй канал нужен для подключения источника питания исполнительных механизмов после того, как контактная щетка шагового распределителя замкнет выбранную цепь соответственно переданному числу командных импульсов. Применение шаговых распределителей в аппаратуре радиоуправления ограничивается большим временем, необходимым для перевода контактной щетки из одного положения в другое. Так, например, для прохождения щеткой в телефонном искателе 11 контактов требуется около 2—3 сек. За это время необходимость подачи той или другой команды часто отпадает. Большая задержка в исполнении команды может привести к поломке мо- дели. Поэтому шаговые распределители, как правило, применяются в аппаратуре радиоуправляемых кораблей, скорость которых невелика и для них не так сущест- венно время задержки при исполнении переданной команды. Кроме того, при большом количестве исполнитель- ных механизмов оператор легко может сбиться и, поза- быв предыдущую команду, не знать, сколько командных импульсов нужно передать для выполнения моделью следующей операции. То же может случиться при сра- батывании распределителя от ложного импульса (по- мехи) или при отсутствии срабатывания от одного из командных импульсов. Перечисленные недостатки, сложность конструкции и большой вес делают нежелательным применение ша- говых распределителей в аппаратуре радиоуправления летающими моделями. Если к радиоуправляемой модели предъявляются требования повышенной маневренности, то команды не- обходимо выполнять без задержки во времени или вы- полнять одновременно несколько команд. Чтобы можно было управлять такими моделями, аппаратура должна позволять оператору одновременно управлять большим числом механизмов, т. е. такая аппаратура должна иметь большое число независимых каналов управления. В настоящее время широкое распространение полу- чила многоканальная аппаратура, использующая моду- ляцию выходной мощности передатчика различными 25
звуковыми частотами. При этом виде кодирования каж- дой команде соответствует свой звуковой тон модуля- ции. На передающей стороне (рис. 10) имеется несколько звуковых генераторов fi, fz, fi и т. д., выполняющих роль кодирующих устройств. Пульт управления в зависи- мости от желаемой команды подключает к передатчику один из звуковых генераторов. В результате излучаемая передатчиком высокочастотная энергия модулируется одной из звуковых частот fi, f?, }з. Рис. 10. Блок-схема многокомандной аппаратуры с одной радиолинией. При необходимости передавать две команды к пере- датчику подключается одновременно два звуковых ге- нератора. Частоты fi, f2, fz должны достаточно далеко отстоять друг от друга, чтобы в приемнике их можно было легко различать в декодирующем устройстве. В этом случае декодирующее устройство представляет собой ряд филь- тров низкой частоты с резонансными частотами fi, fzr fi- Если принятый на модели сигнал промодулирован звуковой частотой, равной одной из резонансных ча- стот фильтра f, то на выходе соответствующего фильтра срабатывает чувствительное реле Р и замыкается цепь соответствующего исполнительного механизма. 26
В качестве частотного декодирующего устройства в технике радиоуправления моделями нашло широкое распространение так называемое резонансное реле, под- ключаемое на выход приемника. Схема работы резонанс- ного реле показана на рисунке 11. Упругая пластинка- язычок изготовляется из пружинной стали. Контакт в служит для замыкания цепи управления при колебании язычка. При подаче на обмотку электромагнита пере- менного напряжения магнитный поток будет создавать в воздушном зазоре реле усилие, изгибающее язычок. При случайной частоте возбуждения амплитуда колеба- ний язычка будет незначительной и контакт реле оста- нется разомкнутым. При совпадении частоты возбужде- ния с собственной частотой язычка амплитуда его коле- баний достигает 2—3 мм, что обеспечивает надежное периодическое замыкание контакта. В резонансном реле имеется, как правило, несколько язычков, резонансные частоты которых отстоят друг от друга на 30—50 гц. Если принятый командный сигнал промодулирован звуковой частотой, равной резонансной частоте одного из язычков, то этот язычок начинает сильно колебаться, замыкая цепь соответствующего исполнительного механизма, от чего последний сраба- тывает, заставляя модель выполнять ту или иную опе- рацию. Так как селективность язычков (чувствительность к изменению частоты возбуждения) очень высока, то в звуковом диапазоне частот работы приемника язычон Рис. 11. Схема работы резонансного реле.
(200—1000 гц) можно разместить до 10 каналов управ- ления. В то же время чрезмерно высокая селективность языч- ков резонансного реле по частоте накладывает довольно жесткие требования на стабильность частоты звуковых генераторов. В этом случае частота модуляции передат- чика во время работы аппаратуры не должна изменять- ся более чем на 0,5—1 гц. Обеспечить такую высокую стабильность частоты звуковых генераторов в полевых условиях работы передатчика достаточно трудно. По- этому перед стартом модели приходится подстраивать частоты модулятора, однако через некоторое время они все же расходятся с частотами язычков, и аппаратура отказывает в работе. Использование транзисторов в аппаратуре радиоуп- равления моделями позволило разработать достаточно надежную схему частотно-декодирующего устройства, полностью лишенного недостатков, присущих резонанс- ному реле. Каждый каскад декодирующего устройства представляет в этом случае электронное реле с селек- тивной положительной обратной связью. Поскольку селективность такого каскада равна 30—100 гц, то в полосе частот 500—5000 гц удается разместить до 8— 10 каналов управления. Из того, что вы только что узнали относительно се- лективных электронных реле, вам, конечно, мало что стало понятным. Но это вас не должно огорчать — вы должны только знать, что избавиться от недостатков, присущих резонансному реле, можно. А те из вас, кто захочет построить приемную многокомандную аппара- туру на селективных реле, все необходимое найдут в главе «Многокомандная аппаратура радиоуправления моделями». Мы с вами рассмотрели основные вопросы радиоуп- равления моделями и вкратце познакомились с физиче- скими процессами, протекающими в радиотехнических устройствах. Конечно, на нескольких страницах подроб- но разобрать все законы радиотехники невозможно. Да это, пожалуй, и не нужно, так как эти вопросы очень хорошо разобраны в специальных книгах, например: «Шаг за шагом» Р. Свореня, «Рассказ о радиоприемни- ке» А. Соболевского и др.
Глава II СОПЕРНИКИ РАДИОЛАМП Строя карманный приемник, вы, наверное, не раз за- давали себе вопрос, почему радиотехника отказалась от радиоламп? Странно, не правда ли? Еще непонятнее это было лет десять назад. Тогда трудно было представить себе приемник без радиоламп. А сейчас такие приемники уже существуют — легкие, маленькие, требующие для пита- ния всего-навсего одну-две батарейки от карманного фо- нарика. Не подумайте, что это какие-то особые приемники, работающие на совершенно иных принципах. Карман- ные приемники ничем принципиально не отличаются от обычных «ламповых». В них также есть колебательный контур, детектор, усилитель, ручки настройки и гром- кости, громкоговоритель и т. д. Их отличие только в том, что в них нет радиоламп. Правда, радиолампа сама виновата в этом. Совер- шенствуясь, она, увы, не становилась проще. Обрастая сетками и дополнительными электродами и одновремен- но уменьшаясь в размерах, радиолампа превратилась в чрезвычайно сложный для изготовления прибор. Если бы показать современную радиолампу средневековым юве- лирам — великолепным мастерам прошлого, те только покачали бы головой. Но ювелиры затрачивают годы на изготовление одной вещицы, а человечество нуждается в миллиардах ламп в год! И хотя современные методы 29
изготовления радиоламп намного совершеннее методов средневековых ювелиров, все равно: чрезвычайная слож- ность радиолампы очень большой ее недостаток. Однако это еще не всё. Радиоприборам, в которых работают радиолампы, поручают ответственнейшие зада- ния. Вот почему радиолампы должны быть долговечны- ми и надежными в работе. А этого-то и нельзя сказать о них. Жизнь радиолампы слишком коротка — всего не- сколько сотен часов. Это связано с наличием в ней нака- ливающегося катода, который через определенное время теряет способность испускать электроны. Снимите колбу радиолампы. Вы увидите переплете- ние тончайших спиралек, маленькие хрупкие цилиндри- ки, подвешенные на миниатюрных стеклянных или слю- дяных стойках. Достаточно какой-нибудь из этих спира- лек чуть-чуть сдвинуться с места — и радиолампа вый- дет из строя. Разве может такая очень изящная конст- рукция выдержать удар, резкое сотрясение? Кроме того, все эти спиральки и цилиндрики должны находиться в очень хорошем вакууме. Вот ученые и стали искать достойного преемника электронной лампе, обладающего не только всеми ее за- мечательными свойствами, но и свободного от недостат- ков. И тогда вспомнили об одном забытом открытии. В 1924 году Олег Владимирович Лосев, сотрудник Нижегородской радиолаборатории и страстный радио- любитель, изобрел кристаллический прибор, который, как и радиолампа, мог усиливать и генерировать элек- трический сигнал. Новый прибор, названный автором кристадином, был основан на особом детекторе, состоящем из кристалла цин- кита и угольного стерженька. Открытие О. В. Лосева было отмечено не только на- шими, но и многими иностранными радиотехническими журналами. В английских, американских, французских, испанских и голландских журналах описывались схемы кристадина. Авторы статей говорили о «делающем эпоху изобретении О. В. Лосева из Советской России». Редак- ционная статья в американском журнале «Радио Ньюс» так и называлась: «Сенсационное радиоизобретение». Авторы статьи утверждали, что «теперь твердый крис- талл заменит радиолампу». 30
Но этого, к сожалению, не случилось. Изобретение О. В. Лосева опередило технику того времени. Радио- лампа вступала в пору своего расцвета, и кристадин не мог с ней конкурировать. Имя изобретателя было неза- служенно забыто. «Второе рождение» кристаллического усилителя отно- сится к 40-м годам. Шло время. Наука о строении вещества сделала ог- ромные успехи. Люди познали законы, управляющие движением электронов в твердом веществе, поняли, по- чему одни вещества хорошо проводят электрический ток, а другие плохо. Совокупность этих знаний, а также на- стойчивые напоминания радиотехников о недостатках ра- диолампы привели к тому, что в конце 40-х годов свой- ство некоторых кристаллов усиливать и генерировать электрические колебания вновь привлекло внимание уче- ных. И вот в 1948 году американские ученые Д. Бардин и У. Браттейн, изучая свойства кристаллического диода, присоединили к нему еще один точечный контакт. Полу- чились две электрические цепи: от каждого контакта провод шел к своей батарее, и обе они соединялись с кристаллом. Неожиданно ученые заметили, что когда в цепи одного контакта происходили слабые изменения тока, то в цепи другого контакта тоже возникали коле- бания, и даже более заметные. А ведь это и есть уси- ление! В том же 1948 году ученые создали первые образцы кристаллических триодов, которые они назвали транзис- торами (от английских слов «transfer resistor», что зна- чит в переводе «преобразователь сопротивлений»). С тех пор не прошло и двадцати лет, но уже никто не сомневается, что транзисторам принадлежит большое будущее. Как же усиливает транзистор? Чем он так выгодно отличается от радиолампы? Но прежде, чем разбираться в работе транзистора, познакомимся с работой его предшественника — кри- сталлического диода, или, как его называют, полупро* водникового диода.
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ диод Из учебника физики вам известно, что электрический ток представляет собой поток свободных электронов, т. е. электронов, не связанных с атомами. В проводниках та- ких электронов очень много, отчего электрическое со- противление проводников мало. В изоляторах же, или, как их еще часто называют, в диэлектриках, наоборот, свободных электронов почти нет, все электроны жестко связаны с атомами. Поэтому электрическое сопротивле- ние диэлектриков велико. Однако есть вещества, например германий и крем- ний, которые не похожи ни на проводники, ни на диэлек- трики. Вернее, они одновременно являются и тем и дру- гим. Их-то и назвали полупроводниками. Большинство электронов в полупроводниках жестко связано с атомами, но все же в них есть электроны, кото- рые при внешнем воздействии, например при нагревании, отрываются от удерживающих их атомов. Причем инте- ресно то, что освобождаются не только носители отрица- тельного электричества — электроны, но и носители по- ложительного электричества — так называемые «дырки». Если к полупроводниковому кристаллу приложено элек- трическое напряжение, то электроны начинают двигаться к положительному полюсу батареи, а «дырки», которые заряжены положительно, наоборот, — к отрицательному полюсу. Таким образом, в полупроводниковом кристал- ле образуется два тока: электронный и «дырочный». Неправильно думать, что «дырочный» ток — это дви- жение положительно заряженных атомов, потерявших электроны. Действительно, «дырка» — Это атом, поте- рявший электрон. Однако атомы, как вам известно, в лю- бом твердом теле неподвижны. В полупроводниках они образуют кристаллическую решетку и очень прочно дер- жатся ria своих местах. Но атом, потерявший электрон, захватывает электрон соседнего атома и перестает быть «дыркой». Соседний атом, отдав ему свой электрон и превратившись в «дырку», в свою очередь, захватывает электрон у другого атома, и т. д. Поэтому, хотя атомы и остаются на своих местах, «дырки» как бы передвигают- ся, причем в направлении, противоположном движению электронов. 32
Теперь, когда мы познакомились со свойствами полу- проводников, разберем работу полупроводниковых дио- дов и транзисторов. В радиолампе электроны движутся в вакууме и толь- ко в одном направлении — от катода к аноду. В полу- проводниковых диодах и транзисторах ток также течет в одном направлении, но не в вакууме, а через твердый кристалл — полупроводник. В качестве полупроводни- ковых материалов чаще всего применяются кристаллы германия или кремния. Германий — это твердый металл светло-серого цвета с температурой плавления 950°. В радиолампе накаленный катод испускает электро- ны, которые, имея отрицательный заряд, движутся к ано- ду, заряженному положительно. Движущиеся в вакууме электроны создают электронный ток. В полупроводниках дело обстоит несколько иначе. В зависимости от примесей, которые вводятся в кристалл германия или кремния, носителями электрического тока могут быть либо электроны, либо положительно заряжен- ные атомы — «дырки». Так, например, если в кристалл германия ввести в ка- честве примеси мышьяк или сурьму, то в нем электриче- ский ток потечет за счет перемещения электронов. Такие полупроводники называются электронными полупровод- никами или полупроводниками n-типа (от латинского «негатив» — отрицательный). Электроны в этих полу- проводниках являются основными носителями тока. Если же в кристалл полупроводника в качестве при- меси ввести незначительное количество индия или гал- лия, то через такой полупроводник электрический ток сможет течь только за счет перемещения «дырок». Эти полупроводники называются «дырочными» полупровод- никами или полупроводниками p-типа (от латинского «позитив» — положительный), и в них основными носи- телями тока являются «дырки». Если сплавить два кусочка полупроводников, один из которых имеет электронную проводимость, а другой — «дырочную», то такой полупроводниковый прибор будет обладать вентильными свойствами. Это значит, что он будет иметь малое сопротивление для электрического тока, протекающего в сдном направлении (прямое сопро- тивление), и большое для тока, протекающего в проти- 3 Азбука радиоуправления 33
Рис. 12. Эксперимент, подтверждающий вентильные свойства сплавного полупроводника. воположном направлении (обратное сопротивление), как показано на рисунке 12. На этом принципе основана работа полупроводнико- вого диода, который полностью заменяет ламповый диод (рис. 13). Ошибочно думать, что полупроводниковый диод бук- вально состоит из двух кусочков кристаллов с различной проводимостью. На заводе диод делают из одного полу- проводникового кристалла, чаще всего из германия с электронной проводимостью, т. е. из германия, в котором имеются свободные электроны. Посмотрите на рису- нок 14. В одном из участков кристалла германия вплав- ляется кусочек индия или галлия, под действием кото- рых в германии в некоторой зоне образуется «дырочная» проводимость. К участкам кристалла, соответствующим электронной и «дырочной» проводимости, припаивают два проволочных вывода, а сам кристалл заключают в металлический корпус. Диод готов. Называется он пло- скостным полупроводниковым диодом. 34
ДИОД -A2 ОБОЗНАЧЕНИЕ ДИОД ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ДИОДА Рис. 13. Полупроводниковым диодом может быть заменен ламповый диод. ТАБЛЕТКА ИНДИЯ германий ^типл Р ЗОИА„ДЫРО ЧН0Й"ПР0ВШЯ0СТЯ ЗЛЕИТРОННО -ДЫРОЧНЫМ ПЕРЕХОД ЕРША НИЙ ТИПА! а д Рис. 14. Технология изготовления полупроводникового диода: а — на германиевую пластинку кладется таблетка индия; б — таблетка пла- вится и смачивает поверхность германия; в — германий растворяется в индии; г — образование электронно-«дырочного» перехода.
Но промышленность выпускает еще и так называемые точечные полупроводниковые диоды, которые, в отличие от плоскостных диодов, могут пропускать значительно меньшие токи. В точечных диодах один из контактов с кристаллом получается с помощью металлической иголки. Вблизи ее острия, упирающегося в кристалл, образуется микроско- пическая зона с «дырочной» проводимостью. В осталь- ном точечный диод (рис. 15) ничем не отличается от пло- скостного диода. Физику процессов, протекающих в полупроводнико- вых диодах, мы, конечно, рассмотрели очень упрощенно. Но из всего сказанного вы совершенно четко должны за- помнить, что полупроводниковый диод в одну сторону пропускает ток хорошо, а в другую практически не про- пускает. Или, что то же самое, полупроводниковый диод в прямом направлении имеет маленькое сопротивление (не более 100 ом), а в обратном — очень большое (не Д2А- Д2Ж ДРИСТАЛЛ СТЕКЛЯННЫЙ ИГЛА ИЗ ВОЛЬФРАМОВОЙ ПРОВОЛОКИ Рис. 15. Сечение точечного диода.
Рис. 16. Схема измерения прямого тока полупроводникового диода. Рис. 17. Схема измерения обратного тока полупроводникового диода.
менее 100 ком)'. Поэтому, прежде чем устанавливать по- лупроводниковый диод в аппаратуру, его нужно прове- рить, и если он не удовлетворяет поставленным требо- ваниям, то заменяйте новым. Для того чтобы проверку диодов производить как мо- жно грамотнее, остановимся на этом вопросе более по- дробно. Основными параметрами, характеризующими работу полупроводникового диода, являются прямой и обрат- ный ток и обратное рабочее напряжение, при превышении которого обратный'ток быстро возрастает до недопусти- мо большого значения и диод выходит из строя. Прямым током называется ток, протекающий через диод в прямом направлении, когда к нему приложено по- стоянное напряжение в 1 в, как показано на рисунке 16. Обратный ток измеряется по рисунку 17 при об- ратном напряжении, оговоренном для данного типа диода. В таблице 1 приведены основные параметры полупро- водниковых диодов, широко используемых в аппаратуре радиоуправления моделями. Чтобы вам при проверке имеющегося диода каждый раз не собирать схемы рисунков 16 и 17 и не сравнивать полученные значения с данными, приведенными в табли- це 1, значительно проще исправность диода можно опре- делить, измеряя его прямое и обратное сопротивления. Посмотрите на рисунок 18, и вам все сразу станет ясно. Измерения производятся обычным тестером типа ТТ-1, ТТ-2, Ц-20 или самодельным прибором, описанным на стр. 102. Прямое сопротивление у точечных диодов типа Д2 и Д9 должно находиться в пределах 20—100 ом, а обрат- ное — в пределах 300—1000 ком. Прямое сопротивление для более мощных, плоскост- ных диодов типа Д7 должно лежать в пределах 5—10 ом» обратное — 200—500 ком. Прямое сопротивление диодов во всех случаях сле- дует измерять по шкале тестера с множителем «XI», а обратное — по шкале с множителем «X 1000». При изме- рении обратного сопротивления не следует касаться ру- ками металлических наконечников тестера, иначе полу- чите ложный результат. 38
Таблица I Основные электрические данные полупроводниковых диодов Тип диода Наибольшая амплитуда обрат- ного напряжения (в) Прямой ток при напряжении 1 в (ма) Обратный ток не более (ма) Д2А 10 50—90 0,25 Д2Б 30 5—10 0,1 Д2В 40 10—20 0,25 Д2Г 75 2—5 0,25 Д2Д 75 5—10 0,25 Д2Е 100 5—10 0,25 Д2Ж 150 2—10 0,25 Д2И 100 2—5 0,25 Д9А 10 10 0,25 Д9Б 10 90 0,25 ДЭВ 30 10 0,25 Д9Г 30 30 0,25 Д9Д 30 60 0,25 Д9Е 50 30 0,25 Д9Ж 100 10 0,25 Д9И 30 30 0,25 Д9К 30 60 0,25 Д9Л 100 30 0,25 Д7А 50 300 1,0 Д7Б 100 300 1,0 Д7В 150 300 1,0 Д7Г 200 300 1,0 Д7Д 300 100 1,0 Д7Е 350 100 1,0 Д7Ж 400 100 1,0 Конструктивно точечный диод Д9 оформлен в виде небольшого стеклянного цилиндрика со скругленными краями и проволочными выводами. Чтобы исключить влияние света, диод .покрывается светонепроницаемой краской. При монтаже диодов в аппаратуру изгиб выво- дов непосредственно у их основания делать не следует, 39
Рис. 18. Проверка тестером ТТ-1 прямого и обратного сопротивления диода Д9. так как это может привести к растрескиванию стекла. Диод при этом перестанет быть герметичным; сквозь тре- щины в него будут проникать влага и всевозможные за- грязнения, приводящие прибор к гибели. Эта же мера предосторожности должна соблюдаться при монтаже всех других типов полупроводниковых диодов, так как их выводы проходят внутрь корпуса также через стеклян- ные изоляторы. Пайку диодов в схеме следует производить, зажав вы- воды у основания узкими плоскогубцами, отводящими от него тепло. Иначе при сильном перегреве выводов может произойти не только растрескивание стекла, но и отпа- яется кристалл. Поэтому пайку и изгиб выводов допу- скается делать на расстоянии не менее 10 мм от корпуса. Вероятно, вы уже догадались, что полупроводнико- вый диод можно использовать вместо двухэлектродной лампы — вакуумного диода, например, для детектиро- вания или выпрямления, так как он обладает односто- ронней проводимостью. В настоящее время полупроводниковые диоды полу- чили широкое распространение, особенно в автоматике и вычислительной технике. Ну, а как же насчет усиления? 40
Вспомните, вначале была изобретена двухэлектрод- ная лампа, и лишь потом в нее ввели сетку, превратив- шую прибор с односторонней проводимостью в усили- тель электрического сигнала. Какая же «сетка» требуется полупроводниковому дио- ду, чтобы он превратился в усилительный прибор — транзистор? ТРАНЗИСТОР — ЭТО ОЧЕНЬ ПРОСТО Транзистор проще всего можно представить себе как два полупроводниковых диода, имеющих одну общую область, так что ток одного диода управляет током дру- гого. Наиболее распространенным типом транзистора яв- ляется плоскостной транзистор — полупроводниковый прибор, полученный спеканием трех кристаллов, имею- щих различную проводимость, как показано на рисун- ке 19. К каждому из кристаллов припаяны выводы, при помощи которых транзистор включается в схему. Два крайних кристалла всегда обладают проводимостью од- ного типа, средний кристалл — противоположной про- водимостью. В зависимости от того, какой проводимо- стью обладает средняя область, транзисторы относятся к типу р-п-р или п-р-п. Физические процессы, протекающие в транзисторах обоих типов, одинаковы. Область транзистора, испускающая, эмитирующая носители тока, называется эмиттером. Эмиттер в тран- зисторе выполняет ту же роль, что и катод в радиолампе. ТРАНЗИСТОР ТИПА Р-П- Р Рис. 19. Транзистор получается спеканием трех кристаллов с различной проводимостью.
Для транзисторов типа р-п-р эмиттер обозначается стрелкой к центру, а для транзисторов типа п-р-п — стрелкой от центра. Оба случая условного обозначения транзисторов показаны на рисунке 20. Область транзистора, собирающая носители тока, подобно тому, как это делает анод в радиолампе, назы- вается коллектором. Средняя область транзистора называется базой. База управляет током, текущим от эмиттера к коллектору, по- добно тому, как это делает сетка в радиолампе, управ- ляя анодным током. На рисунке 21 дана конструкция транзистора типа П13—П15 и его сечение. Посмотрите повнимательнее на этот рисунок и постарайтесь уяснить себе конструкцию транзистора, связав его с электрической схемой. Представим себе транзистор двумя полупроводни- ковыми диодами, как это показано на рисунке 21. Диод эмиттер — база (Д\) является управляющим диодом, а диод база — коллектор (Дг) — управляемым. Диод Дг управляется диодом Дь Разберем теперь работу транзистора в схеме рисунка 22. А чтобы легче в ней было разобраться, справа от нее приводится та же схема, но не в условных обозначени- ях, а так, как она выглядит на монтажной плате. Для более полного понимания работы транзистора соберите ее и проследите по микроамперметру и миллиампермет- ру все, о чем я вам сейчас расскажу. Советую и в дальнейшем пользоваться этим методом. Знакомясь с какой-либо неизвестной вам схемой, собе- рите ее на подсобной монтажной плате и, читая про ее работу в книге, проводите необходимые измерения. Та- кой метод поможет вам более полно понять протекающие в схеме процессы и, что не менее важно, запомнить их на всю жизнь. Для нормальной работы транзистора в схеме (рис. 22) на его управляемый диод подается обратное, запира- ющее напряжение Ег. Кроме того, в цепь коллектора включается сопротивление нагрузки /?н. К управляю- щему диоду в это же время прикладывается напряжение Е\ в направлении прямой проводимости. Если цепь управляющего диода разомкнута, т. е. вы- ключатель Вк, выключен, то в цепи управляемого диода 42
Рис. 20. Внешний вид и услов- ные обозначения транзисторов типа р-п-р и п-р-п.
Рис. 21. Конструкция транзистора типа П13—П15. О-500МИД
через сопротивление нагрузки /?н и миллиамперметр протекает небольшой ток 7К, который для исправного транзистора должен находиться в пределах 100—500 мка. Если на управляющий диод через ограничивающее сопротивление /?ОгР, равное 30 ком, приложить отпира- ющее напряжение (для чего включите Вк)у то обратное сопротивление управляемого диода резко уменьшится и миллиамперметр покажет увеличение коллекторного то- ка /к до 5—10 ма. При этом микроамперметр, измеряю- щий ток базы /б, покажет ток около 100 мка. Этот ток через управляющий диод будет течь в прямом направ- лении. Вы уже сами можете сделать правильный вывод, что, подводя к базе транзистора ток в 100 мка, его коллек- торный ток возрастет до 5—10 ма. В схеме рисунка 22 транзистор работает как усилитель тока, обеспечивая усиление в 50—100 раз. Если вы внимательно всмотритесь в схему рисунка 22, то увидите, что, соединив точки а и б, можно выбросить одну из батареек питания, как показано на рисунке 23. Работа схемы при этом не изменится. Если же к управляющему диоду прикладывать запи- рающее напряжение, для чего в схеме рисунка 22 поме- няйте полярность подключения батарейки Е}, то он за- прется. Его действие на управляющий диод прекратится, и коллекторный ток транзистора /к упадет до 10— 30 мка. Все сказанное справедливо для транзисторов типа р-п-р (П13, П13Б, П14, П14А, П14Б, П15 и П15А). При подключении в схему рисунка 22 транзисторов типа п-р-п (П8, П9, П10 и П11) полярность источников питания Е] и Е2 следует поменять, как показано на ри- сунке 24. Коллектор должен иметь положительный по- тенциал по отношению к эмиттеру, а база по отношению же к эмиттеру — также небольшой положительный потенциал. Поскольку транзистор имеет три вывода (эмиттер, база и коллектор), то при включении его в схему можно подавать входной сигнал на два любых вывода, а с дру- гой пары выводов снимать уже усиленный сигнал. При этом один из выводов окажется общим, и он-то опреде- лит название схемы. 45
й-500 МКА 0-50НА Рис. 24. Схема включения транзисторов типа п-р-п: П8, П9, П10, П11.
Чаще других в аппа- ратуре радиоуправления моделями используется схема с общим эмитте- ром, показанная на ри- сунке 25. Эта схема ана- логична схеме на радио- лампе с заземленным ка- тодом. Транзистор в ней обеспечивает наиболь- шее усиление по напря- жению по сравнению с другими схемами. При значении величины со- противления нагрузки /?н Рис- 25- Схема включения тран- в пределах от 1 до 10 ком ЗИСТ0Ра с общим эмиттеРом‘ усиление схемы по напряжению равно 50—100. Усиление схемы с общим эмиттером по току лежит в пределах от 20 до 100 и зависит от коэффициента уси- ления транзистора (р). Я и дальше в книге буду часто пользоваться выра- жениями: «коэффициент усиления схемы по напряже- нию» или «коэффициент усиления схемы по току». Так что вы будьте к этому готовы и не путайтесь в них. Если говорится о коэффициенте усиления схемы по напряже- нию, то это значит, что подаваемое на вход схемы напря- жение усиливается в Ки раз. Сокращенно коэффициент усиления схемы по напряжению обозначается заглавной буквой «К» с индексом «и» — «Ки». В результате чего напряжение, снимаемое с выхода схемы {/ВЫх, будет рав- но входному напряжению (£/Вх), умноженному на коэф- фициент усиления схемы: t/ВЫХ -- /Си t/Bx. Все то же относится и к выражению «коэффициент усиления схемы по току». Но на вход схемы подается уже не напряжение, а ток. Так что в этом случае для схемы рисунка 22 коллекторный ток (он же является выходным токОхМ /вых) будет равен току базы (входному току /вх ), умноженному на коэффициент усиления схе- мы по току: /к — / вых — /Ci * 1 вх»
Сокращенно коэффициент усиления схемы по току обозначается заглавной буквой «К» с индексом «I» — «Ki ». Ну, а разницу между напряжением и током вы, конечно, знаете. Вернемся к рассмотрению схемы с заземленным эмит- тером (рис. 25). Существенным недостатком этой схемы является ее малое входное сопротивление, равное 500 — 1000 ом (/?вх=500—1000 ом). Это не дает возможности подключать ее непосредственно к ламповому каскаду и затрудняет сопряжение каскадов усиления напряжения, собранных по схеме с общим эмиттером. Вы спросите: ну, а если взять разделительный кон- денсатор Сс достаточной емкости и с нужным рабочим напряжением, то почему же нельзя транзисторный кас- кад сопрячь с ламповым каскадом, как показано на ри- сунке 26? Да потому, что транзисторный каскад с общим эмиттером по вашей схеме нагрузит ламповый усилитель настолько, что от его усиления ничего не останется и общее усиление может получиться даже меньше, чем у одной ламповой схемы. Вот для того, чтобы этого не слу- чалось, между ламповой схемой и транзисторным каска- дом включается еще одна схема, к рассмотрению кото- рой мы и переходим. Рис, 26. Низкое входное сопротивление схемы с заземленным эмиттерОлМ не позволяет подключать ее к ламповому каскаду.
Схема с общим кол- лектором, показанная на рисунке 27, аналогична схеме катодного повтори- теля на радиолампе и поэтому очень часто на- зывается эмиттерным по- вторителем. Эмиттерный повтори- тель при коэффициенте усиления по напряжению, близком к единице, обес- печивает усиление по то- ку несколько большее, чем схема с общим эмит- тером. Эмиттерный повто- ритель имеет очень боль- Рис. 27. Схема включения транзи стора с общим коллектором — эмиттерный повторитель. шое входное сопротивление и чаще всего используется в качестве развязывающего каскада, когда необходимо подключать к каскаду с высоким выходным сопротивле- нием каскад с низким входным сопротивлением. Так, на- пример, при сопряжении лампового каскада с транзис- торным усилителем, собранным по схеме с общим эмит- тером, хорошее согласование можно получить включени- ем между каскадами понижающего трансформатора или эмиттерного повторителя. Схема подключения транзистора с общей ба- зой приводится на рисун- ке 28. Эта схема анало- гична ламповой схеме с заземленной сеткой. Схе- ма обеспечивает коэф- фициент усиления по то- ку меньше единицы и не- сколько меньшее усиле- ние по напряжению в сравнении со схемой с общим эмиттером. Из-за очень низкого входного сопротивления (/?вх = 20—50 ом) схема с об- Рис. 28. Схема включения транзистора с общей базой. 4 Азбука радиоуправления 49
щей базой в аппаратуре радиоуправления моделями практически не применяется. Исключение составляют схемы высокочастотных генераторов и сверхрегенератив- ных детекторов, где благодаря хорошим частотным свой- ствам схема с общей базой имеет целый ряд преиму- ществ по сравнению со схемой с общим эмиттером. Перед тем как строить аппаратуру радиоуправляе- мых моделей, мы должны рассмотреть основные режимы работы транзисторов, так как без этого невозможно по- нять действия той или иной конкретной схемы и тем более заставить надежно ее работать. ТРАНЗИСТОР — ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ТОКА Работа транзистора в режиме переключателя тока чаще всего используется в схемах электронных реле и в схемах силового привода исполнительных механизмов. В режиме переключения тока транзистор находится в одном из двух возможных состояний: либо транзистор полностью заперт и через него, а следовательно, и через сопротивление нагрузки, ток не течет, либо транзистор полностью открыт, так что через сопротивление нагрузки протекает ток, величина которого в основном опреде- ляется напряжением источника питания и величиной со- противления Рис. 29. Транзистор — переключатель тока. нагрузки /?н, обозначенной на рисунке 29. Наиболее подходя- щей схемой включения транзистора в режиме переключения тока яв- ляется схема с общим эмиттером, приведен- ная на рисунке 29. В схемах электрон- ного реле рекомендует- ся использовать тран- зисторы типа П13, П13Б, П14, П14А, П14Б, П15 и П15А, ра- бота которых в режиме переключения характе- 50
ризуется следующими па- раметрами: 1. Обратный ток кол- лектора — /к. о — изме- ряется в схеме, показан- ной на рисунке 30,а. Цепь эмиттер — база при этом разомкнута, т. е. /э = 0. 2. Начальный ток кол- лектора — /к. н— изме- ряется в схеме с общим эмиттером при нулевом напряжении между эмит- тером и базой (1)б. э = 0), т. е. при базе, коротко- замкнутой на эмиттер, как это показано на рисунке 30,6. 3. Сквозной ток кол- лектора — /к. с — изме- ряется в схеме с общим эмиттером при разомкну- той цепи базы, т. е. при Iб = 0, как показано на рисунке 30,в. Далее мы более подробно остано- вимся на этом случае, а сейчас отметим, что вклю- чение транзистора с ра- зомкнутой базой является самым ненадежным и не- устойчивым режимом его использования. 4. Коллекторный ток запертого транзистора — /к. з — измеряется в схеме с общим эмиттером, как показано на рисунке 30,г. 5. Максимально допу- стимое напряжение меж- ду эмиттером и коллек- тором — Uк, э, макс — ИЗ- 6 4' 51
меряется при включении транзистора по схеме с общим эмиттером. Поскольку во всех схемах, описываемых в книге, напряжение питания аппаратуры не превышает 9 в, а для транзисторов типа П13, П13Б, П14, П15 и П15А Ок.э.макс— 15 в, для П14А и П14Б — 30 в, то мы этим параметром интересоваться не будем. 6. Коэффициент усиления транзистора по току — р — определяется как отношение приращения коллек- торного тока (Д/к), вызванного соответствующим прира- щением тока (Д/с ): В таблице 2 приведены основные электрические пара- метры транзисторов П13—П15 в режиме переключения. Каждый транзистор перед подсоединением в ту или иную схему обязательно необходимо проверить по /к.о, 1к. н и р, для чего собираются схемы рисунка 30,а и 30,6. Если хотя бы один из проверяемых параметров не будет укладываться в таблицу 2, то использовать такой тран- зистор в аппаратуре нельзя. Для облегчения проверки транзисторов можно сделать специальный тестер. Но, прежде чем давать его описание, остановимся более по- дробно на сквозном коллекторном токе /к. с. Иначе вам будет трудно понять работу тестера. Вернемся к рассмотрению схемы, приведенной на рисунке 30,в. Я уже говорил, что включение транзисто- ра с разомкнутой базой является самым ненадежным и неустойчивым режимом. В этом случае наиболее вероя- тен пробой между коллектором и эмиттером — выход транзистора из строя. В чем же здесь дело? Оказывается, вот в чем. Кол- лекторный ток в схеме (рис. 30,в) равен обратному току коллектора, умноженному на коэффициент усиления транзистора по току: 1 к.с == К.О * Р • /к.с может достигать значений, при которых наступит перегрев транзистора — тепловой пробой. Особенно опа- сен этот режим при повышенной температуре окружаю- щего воздуха. Одним из основных недостатков транзисторов 52
Тип тран- зистора Основное применение Коэффициент усиления Допустимое напряжение на коллекторе (в) ZK. о (мка) ^к н (мка) *К. 3 (мка) макс (ма) рк. макс (мет) не менее не более шз В схемах усиления низкой частоты 12 — — 15 30 30 25 150 150 П13Б В схемах с низким уровнем шумов 20 60 — 15 30 30 25 150 150 П14 20 40 — 15 30 30 25 150 150 П14А В схемах переключения тока 20 40 —30 30 30 25 150 150 П14Б 30 60 —30 30 30 25 150 150 П15 В схемах усиления промежуточной частоты 30 60 — 15 30 30 25 150 150 П15А 50 100 —15 30 30 25 150 150
является то, что обратный ток коллектора (Л,о) сильно зависит от температуры и увеличивается примерно в два раза при повышении температуры транзистора на каж- дые 10°, Это можно хорошо пронаблюдать, еще раз со- брав схему рисунка 30,а. Если в этой схеме на транзистор положить палец и дать транзистору прогреться, то ток /к,0 значительно увеличится. Рассмотрим следующий пример. Транзистор с обо- рванной базой вы включили по схеме рисунка 30,в. Об- ратный ток коллектора /к.о, допустим, равен 20 мка, а коэффициент усиления по току 0 равен 100. И то и дру- гое вполне укладывается в пределы, приведенные в таблице 2. При этих данных миллиамперметр покажет сквозной ток коллектора, равный /к с = 7К 0- р = 20 мка • 100 = 2,0 ма. Поднимем температуру транзистора на 20°, дотро- нувшись до его корпуса пальцем. Обратный ток коллек- тора при этом увеличится в четыре раза, а сквозной ток возрастет до 8 ма. Но это недопустимо. Вот почему одним из условий проверки транзисторов выбирается режим, при котором база соединена с эмит- тером через сопротивление в 100 ом. Такой режим про- верки, с одной стороны, приближает испытания к усло- виям работы транзисторов в реальных схемах, а с дру- гой — он не так опасен, как при оборванной базе. Особенно опасен режим проверки транзисторов с оборванной базой типа П401, П402, П403, П403А. Там уж наверное половина транзисторов при проверке вый- дет из строя. У вас может возникнуть вопрос: а как ведут себя транзисторы на холоде? При отрицательных температурах работа транзисто- ра в части /к. о, /к, ни /к.з стабилизируется — эти токи заметно уменьшаются. Но при этом уменьшается и ко- эффициент усиления транзистора по току — 0. Так, на- пример, при —10° величина 0 падает примерно в два ра- за по сравнению со значениями, приведенными в табли- це 2, снятыми при +20°. Теперь можете приступать к изготовлению тестера для проверки транзисторов по схеме рисунка 31. На этом тестере вы в дальнейшем сможете проверять все типы 54
Рис. 31. Электрическая схема тестера для проверки транзисторов П13—П15: I — положение выключено; 2 — установка нуля; 3 — измерение 0; 4 — измерение 1К с; 5 — измерение 1К о; 1пр; Ппр, Шпр — правые стороны; 1л1 Пл, III л — левые стороны галет переключателя. транзисторов, за исключением мощных. Пользоваться при проверке каким-либо другим, случайным прибором и тем более ограничиваться прозвонкой транзисторов на омметре не следует. Кроме хлопот, ждать от такой про- верки ничего не приходится. Для изготовления тестера вам понадобятся: микро- амперметр со шкалой 0—100 мка или 0—150 мка, жела- тельно типа М-24; переключатель с тремя галетами на пять положений; тумблер типа ТВ-2-1; шесть постоянных сопротивлений типа МЛТ-0,5; одно переменное сопро- тивление и три источника питания. Все остальные дета- ли, включая переднюю панель и корпус, самодельные. На рисунке 32 дан общий вид тестера и чертежи всех необходимых деталей. Так что если делать все строго по чертежам и придерживаться монтажной схемы, то тестер будет готов через день-два. Пользоваться тестером очень просто. Проверьте положение переключателя режима контро- ля и положение тумблера. Переключатель должен нахо- диться в положении «выключено», а тумблер Вк — в 55
Рис. 32. Чертежи тестера для проверки транзисторов.
положении 1,5 ма. Микроамперметр при этом шунти- руется сопротивлением /?7=84 ом. Далее к тестеру подключается проверяемый транзи- стор, для чего: 1. Уточняется цоколевка транзистора (какая нож- ка — коллектор, а какая — база). 2. Подключается базовый вывод. 3. Подключается эмиттерный вывод. 4. Последним подключается коллекторный вывод. Отключение транзисторов следует производить строго в обратном порядке, особенно при проверке высокоча- стотных транзисторов типа П401, П402 и П403. Переключатель режима контроля ставится в поло- жение «установка нуля» и, вращая ручку потенциометра /?1, необходимо добиться нуля по прибору. Если стрелка^ прибора все время «зашкаливает» и, вращая вам не удается ее вывести на нуль, то это значит, что транзи- стор неисправен. В положении переключателя «измерение р» прибор показывает значение коэффициента усиления транзисто- ра по току. При этом ток базы транзистора за счет со- противлений /?2, Яз и /?4 увеличивается точно на 10 мка, так что показание прибора М-24 в миллиамперах, умноженное на 100, будет равно числовому значению р. Вот почему желательно для тестера использовать при- бор со шкалой 0—150 мка, а подключая к нему шунт /??, загрублять его до 1,5 ма. Тогда показания прибора в делениях шкалы будут равны коэффициенту усиления транзистора по току. Можно, конечно, использовать и более чувствитель- ный прибор, скажем М-24 со шкалой 0—100 мка, но это хуже. В этом случае, если коэффициент усиления прове- ряемого транзистора будет больше 100, прибор «зашка- лит», и трудно будет определить, исправен транзистор или нет. Использовать в аппаратуре радиоуправления моде- лями транзисторы с р больше 150 не рекомендуется. Они очень нестабильно работают при повышенных темпера- турах, и в жаркие дни вы не сможете запускать свои модели. В положении переключателя «7к.с» измеряется кол- лекторный ток транзистора в схеме с заземленным эмит- 57
тером при базе, соединенной с эмиттером через сопро- тивление в 100 ом. Тумблер Вк при этом следует поста- вить в положение «150 мка». В положении переключа- теля «/к,о» тестер измеряет обратный ток коллектора, который согласно таблице 2 не должен превышать 30 мка. После окончания проверки транзистора тумблер Вк ставится в положение «1,5 ма», а переключатель — в по- ложение «выключено». Только после этого можно от- ключать транзистор. Чтобы убедиться, что ваш тестер показывает правиль- но, сверьте его с заведомо исправным тестером в Доме пионеров или в радиоклубе. Один и тот же транзистор проверяется на самодельном тестере и на заведомо хоро- шем. Если показания обоих тестеров не отличаются больше чем на +20%, можно считать, что тестер рабо- тает исправно. Строго следите за тем, чтобы ни один непроверенный транзистор не был впаян в аппаратуру. Если регулиров- ка той или иной транзисторной схемы почему-то затя- гивается и у вас возникают сомнения в исправности транзисторов, не поленитесь проверить их еще раз. Транзисторы типа П13—П15 в режиме переключе- ния, по сравнению с радиолампами, имеют очень удоб- ные характеристики. Так, например, эти транзисторы в схеме рисунка 29 имеют сопротивление коллектор — эмиттер в режиме насыщения R к.э.нас («транзистор от- крыт») около 1 ом, а в запертом состоянии /?к. э.з — око- ло 500 ком. Это означает, что при коллекторном напря- жении Ек — 4,5 в и при сопротивлении нагрузки /?н, равной 1 ком, в схеме рисунка 29 на транзисторе в от- крытом состоянии будет падать напряжение менее 0,01 в, а через запертый транзистор будет течь ток /к.з около 10 мка. Действительно, по закону Ома коллекторный ток от- крытого транзистора в схеме рисунка 29 будет равен г _____ Ек ____________ 4,5 в __ j г "• НаС “ Ян + *к.э. нас ~ 1000 ОЛ + 1 ОМ ~ 4,Ь Ма- Падение напряжения на транзисторе £7К.Э. нас при этом будет равно ^к,э. нас === /к. нас ’-^к»Э‘Нас ==:: 4,5 ма • 1 ОМ = 0,0045 в. 58
Если же транзистор закрыт, то коллекторный ток за- пертого триода /к.з по закону Ома будет равен / __ _________4,5 в _ q К-3 ~ Як.э.з + Яц ~ 500 000 ом + 1000 ом * Таким образом, работа транзистора в схеме рисунка 29 в режиме переключения означает, что транзистор мо- жет находиться в одном из двух состояний. Первое со- стояние характеризуется тем, что транзистор находится в открытом состоянии. При этом в цепи база — эмиттер протекает ток /б, который открывает его, уменьшая со- противление, коллектор — эмиттер /?к.э до 1 ом. Во втором состоянии транзистор заперт. При этом он пред- ставляет очень большое сопротивление и через цепь транзистор — нагрузка ток практически не течет, в то время как в цепи база — эмиттер протекает ток /б.з в обратном направлении (пунктирная стрелка на рисун- ке 29). Величина запирающего тока базы /б.з должна быть не менее /ко. В этом случае величина коллектор- ного тока запертого транзистора будет не более 25 мка. Разберем другой пример и еще раз убедимся, на- сколько в режиме переключения транзистор лучше ра- диолампы. Из каких соображений выбирается величина сопротивления нагрузки /?н в схеме с общим эмиттером? С одной стороны, мы знаем, что в режиме насыщения (транзистор открыт) сопротивление коллектор — эмит- тер транзистора равно не более 1 ом. С другой стороны, если посмотреть таблицу 2, максимальный коллекторный ток транзисторов П13—П15 в режиме переключения не должен превышать 150 ма. Значит, коллекторный ток открытого транзистора не должен быть больше 150 ма. Исходя из этого, минимальное значение сопротивления нагрузки 7?н определяется из выражения: _ ек (в) • 1000 Кн. мин— 150 (на) При£к=4,5 в, Rh. мин = 30 ом, при £к = 9,0 в, Rh. мин = 60 ОМ. Но наименьшая величина сопротивления нагрузки R н« мин должна выбираться не только из условия, чтобы /к,нас был меньше 150 ма, но также из условия удовлет- ворения допустимой мощности рассеивания на транзис-. 59
торе. Дело в том, что максимальная мощность, которая может рассеиваться коллектором транзисторов типа П13—П15, не должна превышать 150 мет. В противном случае транзистор будет перегреваться и может произой- ти тепловой пробой — транзистор выйдет из строя. Из условия согласования сопротивления нагрузки /?н с внутренним сопротивлением транзистора максималь- ная мощность на транзисторе будет рассеиваться, когда сопротивление коллектор — эмиттер будет равно сопро- тивлению нагрузки /?н. Тот из вас, кто строил карманный приемник, пользовался этим же условием, когда рассчи- тывал выходной трансформатор, желая согласовать со- противление катушки динамика с внутренним сопротив- лением транзистора. Постарайтесь уяснить себе условие согласования так, чтобы до конца его понять. Если будет трудно, то обратитесь к учителю физики. Легко подсчитать, что мощность, рассеиваемая на транзисторе в режиме насыщения Рнас, в предельном случае, при сопротивлении нагрузки /?н = 30 ом и напря- жении питания Ек— 4,5 в, в схеме рисунка 29 равна Рнас /2к. нас ’ Рк.э. нас === 0,15 ’ 0,15 * 1 = 22,5 МВТ, где /?к.э.нас — сопротивление транзистора в режиме на- сыщения. Так что нас должен беспокоить не этот случай, а переходный режим работы транзистора, когда он из запертого состояния переходит в насыщение и его сопро- тивление коллектор — эмиттер /?к,э меняется от 0,5 Мом до 1 ом. Как вы уже знаете, максимальная мощность в транзисторе будет выделяться, когда его сопротивление /?к.э будет равно сопротивлению нагрузки /?н. В нашем случае — когда /?к.э = 30 ом. При этом напряжение пи- тания схемы Ек разделится поровну на сопротивлении нагрузки /?н и на транзисторе. Мощность, рассеиваемая на транзисторе, в этом случае-будет равна (£к\2 , \ 2 / (в) 2,252 то == — 166 мет, р 30 что недопустимо. Напоминаем, допустимая мощность рассеивания на транзисторах типа П13—П15 равна 150 мет. Поэтому минимальное значение сопротивления нагрузки нужно определять из условия 60
2 R н. мин J------------ (он) # 150 (мет) При Ек — 4,5 в, /?н,мнн — 33 ОМ И /к,нас — 137 MCI, при Ек — 9,0 в, /?н.мпв — 137 ОМ И /к,нас = 65 ма. А каким же должен быть ток базы /б, чтобы ввести транзистор в насыщение, т. е. полностью открыть? Поскольку транзистор, работающий в схеме с зазем- ленным эмиттером, усиливает ток в р раз, то, решая обратную задачу, легко понять, что ток базы /б должен быть в р раз меньше тока коллектора /к. Отсюда нахо- дим, что ток базы /б.нас, необходимый для отпирания транзистора, равен j ______ к. нас * б. нас — о t где р — коэффициент усиления транзистора по току. Чтобы быть уверенным, что транзистор открыт пол- ностью, рабочий ток базы /б.раб берется в 1,5—2 раза больше расчетного тока /б.нас. Работа ведется с пе- регрузкой в 1,5—2 раза, так что /б. раб === /Сб ’ /б. нас , где Лб — коэффициент перегрузки по базе, равный 1,5—2. Таким образом, ток базы, необходимый для отпира- ния транзистора в схеме с заземленным эмиттером, рас- считывается по формуле /б. раб Е* (*)• • 1000 (да) Р • (О.И) Отсюда сопротивление базы /?б в схеме рисунка 33 для режима насыщения определяется из условия р ___ • Р 6 “ 77^ Сопротивление цепи база — эмиттер /?б.э открытого транзистора значительно меньше сопротивления /?б, и им можно пренебречь. Если из условия работы схемы требуется, чтобы в начальном состоянии транзистор был закрыт, то послед- ний должен быть включен по схеме рисунка 34. Как уже говорилось ранее, для того чтобы запереть транзистор, 61
через его цепь база —• эмиттер должен проте- кать обратный ток ба- зы /б.з, равный обрат- ному току коллектора /к.о. Для надежности работы рабочий обрат- ный ток базы берется в 1,5—2 раза больше расчетного тока /б.з. Исходя из этого, сопро- тивление смещения Лб.з рассчитывается по Рис. 33. Транзистор открыт. формуле, «________________________________________£см — (1,5—2) . /к,0’ где Есы — напряжение смещения в схеме рисунка 34. Во всех схемах аппаратуры радиоуправления моде- лями в качестве источника напряжения смещения берет- ся один элемент — 1,5 в, так что Есм = 1,5 в. Подстав- ляя значение напряжения в только что полученную фор- мулу, определяем величину сопротивления смещения в схеме рисунка 34: D ^СМ 1’5 в ОК ^б'э ~ 2-1К 0 ~ 2 • 30 мка ~ 25 К0М’ Ставя в цепь смещения сопротивление /?б.з, равное Рис. 34. Транзистор закрыт. 25 ком при напряжении смеще- ния Есм = 1,5 в, можно быть уверенным, что транзистор за- крыт полностью. Для того чтобы убедиться, что все расчеты проведены правильно и что действительно в схеме рисунка 33 транзистор полностью открыт, а в схеме рисунка 34 полностью заперт, проделайте следующие изме- рения. Подсоедините вольтметр постоянного тока параллельно цепи коллектор — эмиттер 62
транзистора, как показано на рисунке 33. Вольтметр дол- жен показать отсутствие напряжения. Если вольтметр все же показывает какое-то напряжение, то это значит, что величина сопротивления /?б слишком велика. В схеме ри- сунка 34, наоборот, вольтметр должен показывать пол- ное коллекторное напряжение, равное Ек- Если же вольтметр показывает напряжение несколько меньшее, чем Ек, то это значит, что транзистор недостаточно за- крыт и надо уменьшить сопротивление Rq,3- В случае когда в схеме рисунка 34 транзистор неисправен, вольт- метр будет показывать отсутствие напряжения. Все расчеты, связанные с рассмотрением конкретных условий работы транзистора в режиме переключения, очень просты и основываются только на законе Ома По- старайтесь разобраться в них и как следует понять. Если у вас возникнет необходимость освежить в па- мяти основы электротехники, то можете воспользоваться для этого учебником физики для 8-го класса средней школы или одной из многих популярных книжек по элек- тротехнике, например книгой И. Жеребцова «Электро- техника для радистов». ТРАНЗИСТОР УСИЛИТЕЛЬ Всюду, где необходимо усилить электрический сигнал до напряжения в несколько вольт, мы будем использо- вать транзисторный усилитель. Так, например, с выхода сверхрегенеративного детек- тора в двухканальном приемнике, который описывается в пятой главе, в лучшем случае можно получить напря- жение командного сигнала не более 20 мв. А для надеж- ной работы селективных реле требуется напряжение не менее 2 в. Как здесь быть? Немного подумав, вы, конечно, най- дете правильное решение. Нужно между сверхрегенера- тивным детектором и селективным реле включить усили- тель, который бы усиливал электрический сигнал в 100 раз. Почему именно в 100 раз? Да потому, что если вы 20 мв умножите на 100, то и получите как раз тре- буемые 2 в. Вот для чего в аппаратуре радиоуправления моделями, где это нужно, мы будем использовать раз- личные схемы транзисторных усилителей. 63
Ки ® 50 - 100 ПРИ RH= Z- 10 И Rgxo = 500- 100Q ом fy = На рисунке 35 приве- дена наиболее простая схема транзисторного усилителя, работающая по схеме с общим эмит- тером. Так же, как и для схем переключателей то- ка, в усилительных схе- мах удобно использовать транзисторы типа П13, П13Б, П14, П14А, П15 и П15А. Прежде всего для нормальной работы уси- лительной схемы требует- ся правильно выбрать ре- жим работы транзистора Рис. 35. Схема транзисторного усилителя, работающего в линейном режиме. и в первую очередь его рабочую точку. В лампо- вом усилителе рабочая точка выбирается из условия работы на сере- дине сеточной характеристики радиолампы, для чего на сетку лампы подается напряжение смещения, равное по- ловине запирающего напряжения. Рабочая точка в транзисторных усилителях должна выбираться так, чтобы коллекторный! ток /к транзистора при отсутствии входного сигнала был равен половине на- сыщения, т. е. j _____ 1 к. нас * к. раб — о Такой режим работы транзистора называется линей- ным режимом. Он исключает ограничение усиливаемого сигнала вплоть до значений, равных половине напряже- ния источника питания. Но при этом режиме не всегда получается максимальный коэффициент усиления тран- зисторного усилителя. Для обеспечения работы транзистора в линейном ре- жиме величина сопротивления базы /?б должна выби- раться из условия Яб = = W'2 = 2/?н • р (ом). 'б.раб(ма) 1 к. нас (ма)
Рис. 36. Схема проверки режимов работы транзисторного усилителя. Посмотрите на рисунок 36, и вам станет все ясно. На рисунке конкретной схемы для трех значений сопротив- ления базы /?б показан выходной сигнал. Рисунок слева показывает сигнал на выходе уси- лителя при сопротивлении базы, в пять раз большем расчетной величины. В этом случае говорят, что усили- тельный каскад работает в подзапертом режиме и огра- ничивает усиленный (выходной) сигнал сверху, т. е. со стороны отрицательных полуволн. Посмотрите на рисунок справа. На нем показан сиг- нал на выходе усилителя при сопротивлении базы, в пять раз меньшем расчетной величины. Выходной сигнал ог- раничен со стороны положительных полуволн. И только при сопротивлении базы, равном расчетной величине, выходной сигнал имеет правильную форму, т. е. усиливается без искажений. Насколько правильно вы определили величину сопро- тивления базы /?б, можно проверить, подключив на вы- ход усилителя в точки I — 1 вольтметр постоянного тока, как показано на рисунке 36. Если рабочая точка выбра- на правильно, то вольтметр будет показывать напряже- ние, равное половине напряжения питания схемы Ек. Усилитель, собранный по схеме рисунка 35, обеспечи- вает 50—100-кратное усиление входного сигнала при 5 Азбука радиоуправления 55
сопротивлении нагрузки /?н=1—10 ком и напряжении питания Ек от 4 до 9 в. Коэффициент усиления усилителя мало зависит от 0 транзистора и от напряжения пита- ния Ек, поэтому не следует специально отбирать тран- зисторы с р больше 100. В аппаратуре радиоуправления моделями, особенно в аппаратуре летающих моделей, использовать транзисторы с большим коэффициентом усиления по току (Р) не следует еще и потому, что с уве- личением р уменьшается толщина базы транзистора и снижается надежность его работы. Недостатком рассмотренной схемы транзисторного усилителя является его малое входное сопротивление /?вх, равное 500—1000 ом. Из-за этого транзисторный усилитель с заземленным эмиттером сильно шунтирует выход предыдущего каскада, уменьшая тем самым об- щее усиление схемы. Для увеличения входного сопротивления схемы ри- сунка 35 в эмиттерную цепь транзистора включается со- противление R&, как показано на рисунке 37. При этом входное сопротивление схемы увеличивается примерно на величину, в р раз большую сопротивления /?э‘ /?ВХ = ^вх.о + R»' Р, Рис. 37. Схема транзисторного усилителя с повышенным входным сопротивлением. где /?вх.о равно от 500 до 1000 ом. Коэффициент уси- ления схемы при включении эмиттер- ного сопротивления значительно падает. Если вы определите усиление транзи- сторного усилителя, собранного по схеме рисунка 37, при раз- личных значениях эмиттерного сопро- тивления, скажем, при /?э = 0, /?э = =250 ом, R3 =500 ом, R& = 750 ом, R9 — = 1 КОМ И /?Э =1,5 ком, 66
усиления транзистор- ного усилителя от ве- личины сопротивления в цепи эмиттера Это действительно очень Рис. 38. График зависимости усиления транзисторного усилителя от сопро- тивления в цепи эмиттера. интересно и совсем не сложно. «Но как?» — спросите вы. Раньше-то вам самим ни- когда еще не приходилось определять коэффициент уси- ления «живого» усилителя. В книжках, конечно, про- честь об этом интересно, но еще интересней самому со- брать усилитель и определить его коэффициент усиле- ния. Вот как это делается. Для того чтобы определить коэффициент усиления транзисторного усилителя, вам понадобится, кроме ра- ботающего усилителя, собранного по схеме рисунка 37, еще два измерительных прибора: звуковой генератор и вольтметр переменного напряжения. Как пользоваться вольтметром, вы отлично знаете, и для наших целей вполне подойдет тестер ТТ-1, ТТ-2 или самодельный при- бор, описанный на стр. 102. Вот что такое звуковой гене- ратор, вы, наверное, не знаете. Подробно о работе зву- кового генератора и о том, как его сделать самому, вы узнаете в следующей главе. Сейчас о работе звукового генератора скажу очень коротко. С выходных клемм зву- кового генератора можно снимать переменное напряже- 5* 67
ние от нуля до 1 в. Частоту выходного напряжения мо- жно по желанию устанавливать от 200 до 3000 гц. Теперь обратимся к рисунку 39. На вход усилителя от звукового генератора подается переменное напряже- ние с частотой 1000 гц и с амплитудой 10 мв. На выход усилителя через электролитический конденсатор подклю- чается вольтметр переменного напряжения со шкалой 0—1 в. Включите схему, и вольтметр тут же покажет какое-то напряжение. Разделите показания вольтметра, выраженные в милливольтах, на величину входного на- пряжения (£Лх = 10 мв), и вы получите коэффициент усиления вашей схемы. Для того чтобы убедиться, что все измерения вы проводили правильно и ваш усилитель работает, закоротите вход усилителя перемычкой — стрелка вольтметра тут же должна стать против нуля. Таким же образом нужно определить усиление схемы рисунка 39 при различных значениях сопротивления в цепи эмиттера. После того как эксперимент закончен, полученные значения коэффициента усиления транзисторного усили- теля при различных значениях сопротивления /?э нане- сите на график, соедините точки плавной кривой, и вы *эг 250 ^э,-500 Рис. 39. Экспериментальная схема проверки зависимости усиления усилителя от величины Из .
получите результат, близкий к графику рисунка 38. Свой экспери- мент можете счи- тать законченным. Теперь самостоя- тельно попробуйте определить, как из- меняется входное сопротивление тран- зисторного усилите- -Ек ЛЯ ОТ сопротивления Рис. 40Ф Подключение транзистор- В цепи эмиттера /?э- ного усилителя к аналогичному Вы должны полу- каскаду, чить кривые, близ- кие к кривым 3 и 4 на рисунке 38. Вернемся к рассмотрению работы схемы транзистор- ного усилителя, приведенного на рисунке 35. В качестве соединительной емкости Сс в схеме ис- пользуется электролитический конденсатор емкостью 3—10 мкф с рабочим напряжением, превышающим в 1,5—2 раза значение напряжения питания Ек. Если транзисторный усилитель подключается в ана- логичной схеме, то конденсатор связи Сс должен иметь полярность подключения, как показано на рисунке 40. Ошибка в подключении конденсатора выведет его из строя: он будет пробит Если перед уси- лителем стоит транс- форматор, то поляр- ность подключения конденсатора долж- на быть обратной, чем только что рас- сматривалась. Этот случай показан на рисунке 41. Сопротивление в цепи эмиттера /?э не током. Рис. 41. Подключение транзисторного усилителя к трансформатору. только увеличивает входное сопротив- 69
ление схемы, но и за счет отрицательной обратной связи стабилизирует рабочую точку транзистора при измене- нии окружающей температуры. Вы уже знаете, что об- ратный ток коллектора сильно зависит от окружающей температуры, увеличиваясь примерно в два раза при увеличении температуры на каждые 10°. Поэтому стаби- лизация рабочей точки в транзисторных схемах очень важна. Пожалуй, самым эффективным способом темпера- турной стабилизации транзисторного усилителя является способ, показанный на рисунке 42, а. Сопротивление ба- зы /?б подключается не к источнику питания Ек, а к со- противлению нагрузки /?н. Допустим, окружающая температура увеличилась. Тут же увеличится ток кол- лектора. Одновременно увеличится падение напря- жения на сопротивление нагрузки /?н. В результате уменьшится напряжение между коллектором и базой, а следовательно, и ток базы, поскольку в схеме рисунка 42, а он равен напряжению коллектор — база, деленно- му на сопротивление базы Ro. Последнее вызовет умень- шение коллекторного тока, и тем самым обеспечится ста- билизация рабочей точки транзистора. Схема транзисторного усилителя, показанная на ри- сунке 42, б, за счет включения цепочки /?э Сэ обеспечи- вает стабилизацию рабочей точки транзистора по посто- янному току, не уменьшая коэффициента усиления. Имеется, конечно, еще очень много различных схем Рис. 42. Схема транзисторного усилителя с температурной стабилизацией.
транзисторных усилителей, но поскольку в нашей аппа- ратуре они применяться не будут, то и рассматривать их не будем. Рассмотрим еще работу только одной схемы, так на- зываемого эмиттерного по- вторителя, схема которого дана на рисунке 43. Коэф- фициент усиления по напря- жению эмиттерного повто- рителя близок к единице и за стет отрицательной обрат- ной связи почти не зависит Рис. 43. Схема эмиттерного повторителя. от параметров транзистора. Входное сопротивление /?Вх эмиттерного повторителя равно произведению величины сопротивления в цепи эмиттера /?% на коэффициент усиления транзистора [3: /?ВХ ‘ р. Сопротивление рекомендуется брать в пределах 1,0—4,7 ком, так что входное сопротивление эмиттерного повторителя будет находиться в пределах 100—500 ком. Режим работы схемы эмиттерного повторителя по по- стоянному току устанавливается за счет подачи на базу транзистора тока смещения, для чего база соединена через сопротивление Re с источником питания Ек. Вели- чина сопротивления базы Re определяется из условия работы транзистора на середине линейной характери- стики и проще всего подбирается экспериментально. При этом падение напряжения на эмиттерном сопротивлении Rs при отсутствии входного сигнала должно быть равно половине напряжения питания Е*. Вот таков соперник радиолампы! Он очень прост по конструкции, практически вечен в работе, прочен и чрез- вычайно мал по размерам, что для нас особенно важ- но — мы строим модели, в которых место для аппара- туры всегда ограниченно. Соперник радиолампы еще кое в чем несовершенен. У транзистора действительно есть еще слабости, но они говорят не столько о том, что он плох, сколько о том, что он может стать намного лучше.
Глава III ПРОСТЕЙШАЯ ОДНОКОМАНДНАЯ АППАРАТУРА РАДИОУПРАВЛЕНИЯ МОДЕЛЯМИ Хотя однокомандная аппаратура позволяет подавать только одну команду, но и этого вполне достаточно, что- бы заставить модель двигаться по прямой, делать пра- вые и левые развороты, всевозможные восьмерки и т. д. Действительно, рассмотрим работу однокомандной аппаратуры, установленной на модель катера. Посколь- ку для управления моделью достаточно иметь радиус действия аппаратуры 20—30 м, то в качестве приемника отлично работает обычный детекторный приемник с до- полнительным усилением командного сигнала транзи- сторным усилителем. Управление катером при использовании однокоманд- ной аппаратуры сводится к следующему. При отсутствии командного сигнала, посылаемого передатчиком, руль поворота находится в отклоненном положении, и модель делает левые круги. Во время приема командного сигнала срабатывает чувствительное реле Р\ приемника, включая цепь пита- ния рулевой машинки. При этом руль начнет отклонять- ся в противоположном направлении от нейтрали — мо- дель делает правые круги. В случае подачи коротких командных сигналов про- должительностью 0,5—0,7 сек с такими же интервалами руль из-за инерционности рулевой машинки практически будет оставаться на месте. Таким образом, отклонив первоначально продолжительным командным сигналом руль поворота в нужное положение, например в среднее, 72
подачей чередующихся коротких импульсов можно заставить руль оставаться в любом по- ложении. Изменяя соотноше- ние между продолжи- тельностью командных импульсов и интерва- лами между ними, можно добиться боль- шого разнообразия в маневрах модели: за- Рис. 44. Ход катера при различных командах. ставить катер плыть по прямой, делать правые и левые развороты практически любого радиуса, делать восьмерки, обходить препятст- вия и т. д. На рисунке 44 показаны возможные варианты маневров модели катера и формы командных сигналов, соответствующих каждому маневру. Электрическая схема соединений аппаратуры на мо- дели катера приведена на рисунке 45. При внимательном рассмотрении электрической схе- мы можно выделить три достаточно самостоятельных устройства — агрегата: приемник с батареей питания (КБС-0,5— две штуки), тяговый электродвигатель с редуктором, приводящий во вращение гребной винт, и источник питания, состоящий из двух последовательно включенных батареек КБС-0,5. Третьим агрегатом яв- ляется рулевая машинка, отклоняющая руль поворота на требуемый угол. При запуске модели выключатель Вк2 должен быть включен, после чего тут же начнет вращаться гребной винт. Рассмотрим цепи включения и выключения электро- моторчика рулевой машинки М2. При включении Вкз начинает вращаться электромо- торчик М2 до тех пор, пока тяга не дойдет до концевого выключателя К\ и не разорвет цепь питания электро- моторчика M2f как это показано на рисунке 45. Действи- тельно, как только будет включен так батарейка В2 через нормально замкнутый контакт реле Pi и К\ будет подключена к электромоторчику М2. Моторчик начнет 73

вращаться, перемещая тягу в'сторону концевого выклю- чателя /<]. Жестко с тягой соединен румпель, в резуль- тате чего руль поворота будет отклоняться влево до тех пор, пока цепь электромоторчика М2 не будет разорвана концевым выключателем /G. В этом состоянии рулевая машинка будет находиться до тех пор, пока приемник не примет командного сигнала, т. е. пока не сработает чув- ствительное реле Р\. При срабатывании реле Pi электромоторчик М2 через нормально разомкнутый контакт реле Pi и концевой вы- ключатель К2 подключится к батарейке 5з, но с обрат- ной полярностью, чем в предыдущем случае. В резуль- тате электромоторчик М2 начнет вращаться в обратном направлении, перемещая тягу в сторону концевого вы- ключателя /С2. Руль поворота начнет отклоняться впра- во, пройдет нейтраль и остановится в крайнем правом положении, поскольку цепь питания электромоторчика М2 разорвется концевым выключателем К2- При прекращении подачи передатчиком командного сигнала руль поворота снова возвратится в крайнее ле- вое положение и т. д. Другой пример использования простейшей одноко- мандной аппаратуры будет рассмотрен в главе «Радио- управляемая модель автомобиля «Катюша». НАЧИНАЙТЕ С ДЕТЕКТОРНОГО ПРИЕМНИКА! Многие из вас, прочтя заголовок, искренне удивятся. Каждый захочет задать вопрос: — Что общего между детекторным приемником и управлением моделями на расстоянии? Сделать детекторный приемник очень просто. И вы его, конечно, делали, когда учились в 4—5-м классах. Другое дело, скажете вы, сделать аппаратуру радиоуп- равления моделью и заставить «слушаться» модель са- молета или корабля. От своих старших товарищей вы не раз, наверное, слыхали, что сделать радиоуправляемую модель очень трудная задача и она под силу только «избранным». Спешу вас заверить, что это совсем не так. Заста- вить модель выполнять команды на расстоянии, будь то 75
модель катера или самолета, или какая-либо другая, очень просто, и нисколько не сложнее, чем сделать кар- манный приемник. Но... На языке «большой» техники постройка радиоуправ- ляемой модели потребует от вас более высокой техни- ческой культуры, чем радиолюбительство. Дело в том, что в работе аппаратуры радиоуправления моделью участвует одновременно несколько агрегатов. И нена- дежная работа хотя бы одного из них тут же приведет к сбоям в работе всей системы управления. Поэтому, прежде чем устанавливать на модель кате- ра ту или иную деталь, ее обязательно нужно всесто- ронне проверить. Например, прежде чем устанавливать на модель тяговый электромоторчик, нужно отдельно собрать простенький стенд и хорошенько прогонять мо- торчик с редуктором в течение 10—15 мин. Еще лучше, если вы снимете тяговую характеристику электродвига- теля с редуктором, для чего советуем обратиться к учи- телю физики. Приемник перед установкой на модель также следует тщательно проверить. Для этого делается специальный стенд и производится совместная проверка работы при- емника и передатчика, о чем мы расскажем немного Рис. 46. Схема проверки батарейки КБС-0,5. позже. Даже батарейку КБС-0,5, прежде чем устанавливать на модель, следует обяза- тельно проверить, причем не- пременно под нагрузкой. Свежая батарейка, нагру- женная на сопротивление 10 ом, должна давать на- пряжение не менее 4,3 в. Из- мерение напряжения произ- водится любым вольтметром постоянного тока с подходя- щей шкалой, как показано на рисунке 46. Только убедившись в ис- правной работе каждого из агрегатов, можно быть уве- ренным в надежной работе 76
системы управления в целом. Кроме того, поагрегатная проверка облегчит вам нахождение неисправностей в ра- боте аппаратуры в процессе ее эксплуатации. А теперь более подробно остановимся на работе на- шего приемника, электрическая схема которого приве- дена на рисунке 47. Командный сигнал, посылаемый передатчиком в ви- де электромагнитных высокочастотных колебаний (28,0—29,7 Мгц), промодулированных по амплитуде звуковой частотой 200—1000 гц, наводится в антенне А и через конденсатор Ci подается в колебательный кон- тур LiC2. Контурная катушка Ц имеет алюминиевый сердечник, перемещая который мы можем менять вели- чину индуктивности катушки. При введении сердечника в катушку величина индуктивности уменьшается, при выведении.-— возрастает. За счет этого в приемнике про- изводится настройка колебательного контура на частоту передатчика в диапазоне 27—30 Мгц. Выделенный колебательным контуром командный сигнал детектируется диодом Дь в результате чего на сопротивлении /?1 выделяется огибающая несущей ко- мандного сигнала в виде напряжения звуковой частоты 200—1000 гц. К сожалению, это напряжение так незна- чительно, что от него не сможет сработать самое чувст- вительное электронное реле. Поэтому между схемой электронного реле, собранного на транзисторе Тз, и со- противлением нагрузки детектора /?1 стоят два транзи- сторных каскада усиления напряжения. О втором каскаде усиления, собранном на тран- зисторе Г2, вам все ясно. Он действительно усиливает командный сигнал в 30—40 раз и хорошо выполняет свою задачу. Вы спросите: а зачем первый каскад собран по схеме эмиттерного повторителя? Ведь эмиттерный повторитель не усиливает сигнала. Почему бы первый каскад не со- брать по той же схеме, что и второй каскад, тогда бы чувствительность приемника, а следовательно, и радиус действия аппаратуры были бы значительно больше? Постараюсь ответить на все ваши вопросы. Дело в том, что усилительный каскад, собранный по схеме с за- земленным эмиттером (так же, как каскад Тг), имеет очень низкое входное сопротивление — порядка 500— 77
fifiod I C,-5 Cg-0.1 Cfo 0,1 3.0X 1.0b с2-з ИГЗООк Cg-3,0X108 RflOOi к звуковому ГЕНЕРАТОРУ ( Ю Мв) 0^ X C4-3.0X 10B 0 *з5,1н C3-1000 5 C$3,0x \3 x 108 r I I P/ Г Il 1 $3 \-£H -&—I Of 0,05 I I I I / \BHl Cg 3,0x X 10B 0—’ ТГП1Э-П15 r^nis-msl^ т3-тз-п15 с1Гз,охю^ 3,0x1 Ob , 3°xWB л-д-лз \+E* ’ H ЗВУКОВОМУ “1 “3 A* ____к ЗВУКОВОМУ ГЕНЕРАТОРУ ) 10 MB) _ГЕНЕРАТОРУJ 5 МВ)______ | Рис. 47. Электрическая схема простейшего однокомандного приемника.
1000 ом. Поэтому, если бы мы собрали первый каскад по такой схеме, то сильно зашунтировали бы сопротивление нагрузки детектора /?1 и снизили на нем напряжение буквально в десятки раз. Ог такого соединения мы бы не получили никакого выигрыша. Другое дело, когда первый каскад собран по схе- ме эмиттерного повторителя. Входное сопротивление у эмиттерного повторителя 200—500 ком, и он, конечно, никак не шунтирует сопротивление нагрузки детектора. Использование в первом каскаде эмиттерного повто- рителя имеет и другое преимущество. Если оба первых каскада делать по схеме с заземленным эмиттером, то общее усиление их настолько возрастет, что схема будет склонна к возбуждению. Использование в первом кас- каде эмиттерного повторителя избавило схему и от это- го недостатка, поскольку каскад имеет коэффициент усиления порядка 0,9. Поэтому схема нашего приемника построена так, что напряжение, снимаемое с нагрузки детектора R\, перво- начально подается на эмиттерный повторитель, рабо- тающий в линейном режиме. Для обеспечения линейного режима на базу транзистора 7\ через сопротивление /?2 подается необходимый ток смещения. С выхода эмиттерного повторителя полезный си- гнал через конденсатор подается на базу транзистора Т2, где он усиливается в 30—40 раз. Выходной каскад приемника Т$ работает по схеме электронного реле с положительной обратной связью по постоянному току. За счет введения в схему электрон- ного реле положительной обратной связи его чувстви- тельность возросла до 2—3 мв, т. е. достаточно на вход электронного реле (рис. 47, точки 3—0) подать сигнал с частотой 100—1000 гц и напряжением 2—3 мв, как четко сработает реле Pi. Отсюда легко подсчитать чувствительность нашего приемника по входу. Под чувствительностью приемника понимается то минимальное напряжение высокочастот- ного командного сигнала, от которого будет срабатывать чувствительное реле Р\. Действительно, допустим, что чувствительность электронного реле равна 3 мв, коэф- фициент усиления каскада Г2 равен 30, коэффициент усиления эмиттерного повторителя Т\ равен 0,9, а коэф- 79
фициент передачи детекторного каскада равен 0,2. Тог- да, разделив чувствительность электронного реле на произведение, полученное от перемножения коэффи- циентов усиления каскадов и Т2 и коэффициента пе* редачи детекторного каскада, получим величину чувст- вительности нашего приемника; 3 мв : (30X0,9X0,2) = = 550 мкв. Остановимся более подробно на работе электронного реле, так как его работа, в основном, определяет чувст- вительность приемника. При отсутствии сигнала на входе схемы электронного реле транзистор 7\ должен быть немного приоткрыт, для чего его база через сопротивление Дб соединена с прово- дом — 9 в. При этом миллиамперметр, включенный в разрыв цепи между обмоткой реле и проводом — 9 в, должен показывать ток 1 —1,5 ма. При поступлении на вход схемы электронного реле (рис. 47, точки 4—0) полезного сигнала напряжением 3—5 мв и частотой 100—1000 гц последний усиливается в 15—20 раз транзистором Т3, нагрузкой которого слу- жит обмотка реле Р\. Далее усиленный сигнал через конденсатор С? подается на выпрямительную ячейку Дг, Дз и С8, работающую в режиме удвоения напряже- ния. Выпрямленный сигнал через сопротивление Д? идет на базу транзистора, вводя его в режим насыщения. Вам, должно быть, известно, что в режиме насыще- ния плоскостные транзисторы типа П13—П15 имеют проходное сопротивление (сопротивление эмиттер—кол- лектор) не более 1 ом, в то время как в запертом состоя- нии сопротивление достигает 100 ком. В режиме насы- щения через обмотку реле Р\ будет протекать ток, рав- ный коллекторному напряжению (Ек = 9 в), деленному на сопротивление обмотки реле. Наиболее подходящим реле для нашего приемника является реле типа РЭС-6, паспорт 145, сопротивление обмотки 200 ом. Правда, перед установкой реле в схему его контакты регулируются так, чтобы оно надежно сра- батывало от одной карманной батарейки. Если не удаст- ся достать реле нужного паспорта, то может быть ис- пользовано любое реле типа РЭС-6. Такое реле разби- рается, и его катушка наматывается проводом ПЭ-0,1 до заполнения. При сборке реле по центру устанавли- 80
вается только одна контактная пара на переключение. При этом натяжение пружинящего контакта регули- руется таким образом, чтобы реле надежно срабатывало от одной батарейки типа КБС-0,5. Если готового реле достать не удастся, вы можете установить в схему приемника самодельное реле, опи- санное ниже. Антенной приемника служит прутик из медной или латунной проволоки диаметром 2 мм и длиной 30— 40 см. Питается приемник от двух батареек типа КБС-0,5, включенных последовательно. Если вы по каким-либо причинам пожелаете уменьшить общий вес приемной аппаратуры, то для питания приемника можно исполь- зовать батарейку «Крона». При этом, конечно, срок служ- бы батарейки будет значительно меньше, чем в случае питания приемника от батареек КБС-0,5. Выключатель Вк\ служит для включения питания схемы приемника. Нужно всегда следить, чтобы в нера- ботающем состоянии аппаратуры выключатель Вк\ был выключен. Специально для описанной приемной аппаратуры раз- работан очень простой в изготовлении и наладке пере- датчик, описание которого приводится в конце главы. Кроме того, можно использовать любой передатчик, работающий в диапазоне 28,0—29,7 Мгц, несущая ко- торого при подаче команды модулируется по амплитуде звуковым тоном 200—1000 гц, а при снятии команды излучаются немодулированные высокочастотные коле- бания. ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПРИЕМНОЙ АППАРАТУРЫ Плата. Приемник монтируется на гетинаксовой или текстолитовой плате размером 90X60 мм, толщи- ной 1,5—2,0 мм. Согласно рисунку 48 на плате производится раз- метка отверстий. Для простоты этот чертеж можно пер- воначально перенести на миллиметровую бумагу, кото- рая затем наклеивается на плату, и по ней уже сверлят- ся все необходимые отверстия. В отверстия а, залитые на чертеже черной краской, 6 Азбука радиоуправления 81
Рис. 48. Чертеж платы приемника. Рис. 49. Катушка колебательного контура.
вставляются пистоны, как это показано в правом верх- нем углу рисунка 48. В шесть отверстий, обозначенных буквой б, ставятся ламельки, показанные в левом верхнем углу рисунка 48. В отверстие в ввинчивается гнездо, в которое в даль- нейшем будет вставляться антенна. Колебательный контур. Каркас катушки L\ вытачивается из плексигласа или полистирола согласно рисунку 49. Сердечник вытачивается из алюминия. Меж- ду каркасом и сердечником, во избежание самопроиз- вольного вывинчивания при работающем тяговом элект- родвигателе, вставляется кусочек резины сечением 1X1 мм. Намотка катушки производится медным про- водом ПЭ-0,4, всего 22 витка. Концы катушки заделы- ваются в отверстиях, просверленных в ребрах каркаса. Радиодетали. Все радиодетали, включая конден- саторы и сопротивления, должны быть малогабаритны- ми. Конденсаторы рекомендуется применять типа КТК, КДК, КДС, МБМ, БМ и ЭМ, а сопротивления — типа МЛТ-0,5 или УЛМ-0,12. Отклонения в величинах кон- денсаторов и сопротивлений на +20% от указанных на электрической схеме никак не повлияют на работу при- емника. В качестве диодов Д\—Д3 могут быть использованы любые точечные диоды типа Д2 или Д9, имеющие пря- мое сопротивление 20—100 ом, а обратное — не менее 0,5 Мом. Для этого каждый диод перед установкой в схему проверяется тестером типа ТТ-1 или АВО-5. Транзисторы Ti—Г3 перед монтажом на плате также проверяются на специальном тестере. Коэффициент уси- ления по току у пригодных транзисторов должен быть порядка 40—100, а ток коллектор — эмиттер при зазем- ленной базе — не более 30 мка. Монтаж приемника. Все детали, включая транзисторы Т\—Т3, диоды Д1—Д3, конденсаторы —C\t и сопротивления Ri—R&, монтируются на писто- нах согласно монтажным схемам, приведенным на ри- сунках 50 и 51. Такой монтаж обеспечивает не только необходимую жесткость, но и исключает ошибки и пу- таницу. При монтаже деталей на плате нужно строго при- держиваться монтажных схем. На рисунке 50 видно, что 6* 83
НЛЕИМА ДЛЯ ПОДКЛЮЧЕНИЯ НАУШНИКОВ КОНТРОЛЯ Рис. 50. Вид приемника сверху. Рис. 51. Вид приемника со стороны монтажа.
на плате со стороны контура не делается никаких сое- динений между пистонами, а все необходимые соедине- ния выполняются с нижней стороны платы медным про- водом диаметром 0,3—0,4 мм в хлорвиниловой изоля- ции, как показано на рисунке 51. Монтаж приемника следует вести очень осторожно. Это особенно важно при пайке: малейшее неправильное движение паяльника может повредить детали и сжечь изоляцию проводов. На все электролитические конден- саторы перед их монтажом в схему надевают кусочки хлорвиниловой трубочки, которая исключает возможные замыкания корпуса конденсатора с соседними дета- лями. При монтаже приемника вначале впаивают все де- тали, а затем и транзисторы. На ножки транзисторов так же, как и на электролитические конденсаторы, не- обходимо надеть хлорвиниловые трубочки с внутренним диаметром 0,5—1,0 мм. Выводные провода для подключения к приемнику батареи питания и рулевой машинки, как показано на рисунке 45, делаются многожильным медным проводом в хлорвиниловой изоляции, сечением 0,14—0,35 мм2. Чтобы во время эксплуатации аппаратуры выводные концы не ломались, в местах спая с ламельками на каждый такой спай плотно надевается хлорвиниловая трубочка длиной 25 мм. Приемник смонтирован. Но в нем недостает, пожа- луй, самой ответственной детали — чувствительного электромагнитного реле. Вы, конечно, много слышали об устройстве и работе реле, но я все же советую отложить на время работу над приемником и внимательно прочитать следующий раздел. ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ РЕЛЕ Когда-то, до постройки железных дорог, ездили на перекладных: через 20—30 км на почтовой станции ме- нялась упряжка лошадей. «Реле» в переводе с французского и означает «место смены». Иначе говоря, реле — это свежая сила, новый источник энергии. 85
Как же попало это слово в технику? А вот как. Ког- да в середине прошлого столетия во многих странах стали строить электрические телеграфы, то обнаружи- лось, что ток батареи передающей станции очень сильно ослабевает с расстоянием из-за сопротивления проводов. До конца длинной линии ток доходил настолько осла- бевшим, что приемный телеграфный аппарат не рабо- тал. Вот здесь-то строители телеграфов и придумали, как «перепрягать» ток в пути, заменять ослабевший элект- рический ток сильным. Это делалось так. Вся телеграф- ная линия между передающим и приемным аппаратом разделялась на несколько участков, в конце каждого из которых стояло устройство, состоящее из электромагни- та с подвижным якорем и контактов. Пришедший изда- лека слабый ток попадал в катушку электромагнита. Якорь притягивался к сердечнику и замыкал с помощью контактов цепь тока от местной батареи. Этот ток, го- раздо более сильный, чем пришедший, направлялся в следующий участок линии (рис. 52). По сходству со сменой почтовых лошадей новое электрическое устройство назвали французским словом «реле» или «электромагнитным реле». Таким образом, электромагнитное реле является устройством, предназ- наченным для замыкания и размыкания электрических цепей с помощью электрического тока. Работа электромагнитного реле. Для ра- боты исполнительных механизмов моделей, как правило, требуется значительно больше энергии, чем энергия уси- ленного приемной аппаратурой командного сигнала. Электромагнитное реле самостоятельно не вырабаты- вает этой энергии, но оно может легко включить цепь, Рис. 52. Реле.
РАБОЧИЙ ЗАЗОР Рис. 53. Электромагнитное реле. подающую запасы энергии из электрической батареи, что обеспечивает надежное срабатывание исполнитель- ных механизмов. Так, например, электромагнитное реле может надежно срабатывать от тока в 1—5 ма, в то время как его контакты смогут включить исполнитель- ные механизмы, потребляющие ток в 1—5 а, т. е. в этом случае реле работает как усилитель тока с коэффициен- том усиления порядка 1000. Но коэффициент усиления электромагнитных реле в 1000 раз далеко не предел. Специальные чувствительные реле имеют коэффициент усиления в 10 000 и более раз. На рисунке 53 показана конструкция электромагнит- ного реле. Реле состоит из электромагнита, якоря и кон- тактов. Работа реле основана на притяжении якоря к сердечнику электромагнита, по катушке которого про- пускается постоянный электрический ток. Когда элект- рический ток поступит в катушку, сердечник приобре- тает свойства магнита. После прекращения подачи тока сердечник теряет это свойство. Сила притяжения будет зависеть от величины подведенного к катушке тока: чем сильнее ток, тем больше притяжение электромагнита. Кроме того, замечено, чем больше витков проволоки на- мотано на катушку, тем сильнее притягивает электро- магнит. Катушка с сердечником (электромагнит) — это одна часть электромагнитного реле. А другая, как было уже 87
сказано, — это якорь. Якорь устроен так, что может по- качиваться около своей оси на 5—10°. При отсутствии тока в катушке якорь оттягивается от сердечника силой пружины. Как только сила тока, подведенного к катуш- ке, достигнет достаточной величины, сердечник электро- магнита, преодолев противодействие пружины, притя- нет к себе якорь и замкнет контакты. Таким образом, контакты являются исполнительным органом реле. Они- то и осуществляют необходимые переключения цепей ис- полнительных механизмов. Электрическая цепь, по которой подходит к реле слабый ток, называется управляющей цепью. Она уп- равляет, командует другой цепью — управляемой, в которой появляется сильный ток. Кроме коэффициента усиления, электромагнитные реле характеризуются током срабатывания, рабочим то- ком, током отпускания и чувствительностью. Ток, протекающий в катушке электромагнита, при котором реле срабатывает, называется током срабаты- вания, а электрическая мощность, необходимая для срабатывания реле, характеризует его чувствительность. Для надежной работы рабочий ток реле, т. е. ток, протекающий в катушке реле, при котором якорь все время остается притянутым, должен быть больше тока срабатывания в 1,5—3 раза. Значение тока, при котором якорь реле возвращается в исходное положение, называется током отпускания. Чтобы якорь реле под действием остаточного магнетиз- ма не оставался притянутым к сердечнику — не залипал, на якоре против сердечника укрепляется небольшой медный или алюминиевый штифт, высотой примерно 0,1 мм. Конструкция крепления штифта показана на ри- сунке 53. Чувствительность реле зависит прежде всего от его конструкции, материала сердечника и якоря, количества витков катушки, а также от хода якоря, т. е. от рабочего зазора между якорем и сердечником. Так, например, для увеличения чувствительности реле конец сердеч- ника, обращенный к якорю, должен иметь полюсный на- конечник. Диаметр полюсного наконечника берется в 1,5—2 раза больше диаметра сердечника. Дальнейшее увеличение диаметра наконечника нежелательно, так 88
как при этом замыкание магнитных силовых линий бу- дет происходить через наконечник — ярмо, минуя якорь. При конструировании реле стремятся получить мак- симально замкнутую магнитную цепь, что обеспечивает наибольшую силу притяжения якоря. Для этого все воз- душные зазоры, кроме рабочего, делаются минималь- ными. Для увеличения чувствительности реле, а также для уменьшения тока срабатывания ход якоря необходимо возможно уменьшить. Но при очень малом ходе потре- буется большая точность в изготовлении и регулировке реле. Практически ход якоря в электромагнитных реле берется 0,3—1,0 мм. Все детали магнитопривода, включая сердечник, якорь и ярмо, следует делать из хорошо отожженного железа или специального железа типа «армко». Ни в коем случае не следует применять сталь, которая ис- пользуется для изготовления постоянных магнитов. Качество работы реле в значительной степени обус- ловливается контактами, которые в зависимости от фор- мы соприкасающихся поверхностей подразделяются на точечные и плоские контакты (рис. 54). Для цепей пе- реключения малых и средних токов до 2 а применяются точечные контакты. Их преимущество состоит в том, что уже при относительно малых контактных давлениях они обеспечивают надежное замыкание цепи, а благо- даря большому удельному давлению с контактной по- верхности хорошо стирается пленка окиси. Точечные контакты выполняют- ся обычно в виде кону- са и плоскости, полу- сферы и плоскости или двух полусфер. В по- следнее время широкое распространение полу- чили двойные точечные контакты, работающие в параллель. Их на- EXS35E ЧТЕАГ г ТОЧЕЧНЫЕ г ПЛОСИНЕ НОН ГАНТЫ Рис. 54. Виды контактов^ а — конус* плоскость; б —- полусфера-плоскрстЬ| в — две полусферы; г — две плоско- сти, дежность значительно выше, чем одиночных. В* цепях переключе- ния повышенных токов 89
(больше 5 а) применяются плоские контакты благодаря их способности лучше отводить тепло. Все дело в том, что при длительном прохождении тока через контакты они нагреваются. Величина максимального тока, кото- рый может длительное время проходить через контакты, определяется их материалом и размерами согласно таб- лице 3. Таблица 3 Ама кс (а) до 1 1—5 5-10 Диаметр контактов (мм) 1,5—3 3—5 5-8 Толщина контактов (мм) 1 1,5 2,00 В качестве материала для контактов применяются серебро и его сплавы. Контакты можно припаять или приклепать к контактным пластинам. Материалом для пластин может служить фосфористая бронза, пружиня- щая латунь или листовая сталь. При замыкании, когда расстояние между сближаю- щимися контактами становится очень малым, возникает искра, которая гасится в момент соприкосновения кон- тактов. Если замыкание контактов происходит без дре- безжания, то возникновение искры неопасно. Но при дребезжании контакты реле после первого соприкосно- вения вновь размыкаются и образуется электрическая дуга. Чтобы устранить дребезжание контактов, нужно увеличить контактное давление, т. е. сделать контакты пластин более жесткими. Наиболее тяжелым моментом работы контактов яв- ляется процесс их размыкания. В момент размыкания сопротивление между контактами резко возрастает. Это приводит к тому, что все напряжение разрываемой цепи оказывается приложенным к переходному сопротивле- нию контактов, в результате чего между ними может возникнуть электрическая дуга и контакты подгорят. 90
ОБМОТКИ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ МЕХАНИЗМОВ КБС-Щ5 а Ь Рис. 55. Схема включения искрогасителей. При разрыве цепей переменного тока, когда ток пе- риодически уменьшается до нуля, возникновение дуги затруднено. Поэтому для одних и тех же контактов для цепей переменного напряжения ток в цепи переключе- ния может быть в два—четыре раза больше, чем в цепи постоянного тока. Для уничтожения дугового разряда между контак- тами применяются искрогасящие схемы, состоящие из сопротивления и конденсатора, включенных параллельно контактам реле согласно рисунку 55, а. На практике обычно выбирают С = 0,05—0,1 мкф и R = 50—100 ом. В последнее время в качестве искрогасящих элементов используются обычные точечные диоды типа Д2 или Д9, включенные по схеме рисунка 55, б. По характеру выполняемых задач контакты делятся на нормально замкнутые (H3)t нормально разомкнутые Рис. 56. Изображение элементов реле на принципиальной схеме: / — обмотка реле; 2 — контакты на замыкание; 3 — контакты на размыкание; 4 — контакты на переклю- чение.
(HP) и работающие на переключение (П). Нормально замкнутые контакты замкнуты при отсутствии тока в обмотке реле. Нормально разомкнутые контакты при отсутствии тока в обмотке реле разомкнуты. На рисунке 56 показано условное обозначение элект- ромагнитных реле, принятое в принципиальных электри- ческих схемах. Разница в обозначении нормально замк- нутых контактов и нормально разомкнутых состоит в том, что нормально замкнутые контакты на схемах залива- ются краской. Кроме перечисленных характеристик, электромагнит- ные реле делятся по времени срабатывания на реле бы- стродействующие, нормальные и замедленные. Дело в том, что если катушку реле подключить к источнику постоянного напряжения, то ток в катушке будет возра- стать не сразу, а постепенно, поскольку катушка обла- дает значительной индуктивностью и в данном случае является как бы аккумулятором энергии. Это хорошо видно на рисунке 57. Через некоторое время, называемое временем срабатывания, ток в катушке возрастает до значения тока срабатывания, и якорь реле притянется, замкнув или разомкнув контакты. Уменьшение времени срабатывания реле достигается Рис. 57. Временная характеристика срабатывания реле: /раб — рабочий гок реле; /ср — ток срабатывания; — время срабатывания. применением сердеч- ников без полюсных наконечников. Для увеличения вре- мени срабатывания на конец сердечника наде- вается втулка из крас- ной меди, как это по- казано на рисунке 58. Из готовых реле, выпускаемых нашей промышленностью наи- более подходящими для использования в моделях, являются ми- ниатюрные реле типа РСМ, РЭС-6, РЭС-9, РЭС-10 и РЭС-15. Все они надежно работают 92
при температуре от —60° до + 100° и обеспечивают пере- ключение исполнительной цепи с током в 2 а при на- пряжении 32 в или 0,3 а при 250 в. Кроме типа, каждое реле имеет свой паспорт, который пишется на корпусе. Тип ре- ле РСМ означает реле сла- боточное малогабаритное, а РЭС — означает реле элект- ромагнитное слаботочное. В конце книги приводят- ся основные электрические данные реле типа РСМ, РЭС-6, РЭС-9, РЭС-10 и РЭС-15. а б в Рис. 58. Втулка из красной ме- ди увеличивает время сраба- тывания реле: а — реле замед- ленное; б — замедление на срабатывание; в — замедление на отпускание. Толщина мед- ной втулки 0,3—0,5 мм. Самодельные электромагнитные реле. Ниже дается описание двух типов самодельных электро- магнитных реле. Первое из них по своим конструктив- ным и электрическим данным схоже с реле типа РСМ и имеет одну нормально разомкнутую контактную группу. Внешний вид этого реле, чертежи деталей и последова- тельность сборки показаны на рисунке 59. Реле состоит из следующих деталей: сердечника /; ярма 2; якоря 3 с упорами S; контактной пластинки 4 с серебряным контактом фигурной пластинки 5, выпол- няющей роль пружины; двух щечек 6 катушки; подстав- ки 7; скобы 9; медного штифта 10\ ламелей 12 для пайки к ним выводов катушки; контактных стоек 13 и гайки 15. Изготовление реле следует начинать с ярма 2, для чего берут мягкую, хорошо отожженную листовую сталь толщиной 1,2—1,5 мм и вырезают пластинку размерами 15X36 мм. Вырезанную пластинку тщательно зачищают и полируют мелкой наждачной бумагой, иначе она быст- ро покроется ржавчиной. Затем пластинку закрепляют по линии сгиба в тиски, предварительно установив ее строго вертикально при помощи металлического уголь- ника, и сгибают под прямым углом. Только после того как пластинка согнута, в ней мо- жно сверлить все необходимые отверстия. В меньшее, 93
СЕРДЕЧНИК 10 О 3 РиСг-59. Самодельное электромагнитное реле типа РСМ.
нижнее отверстие основания ярма вставляют луженый кусок медного провода диаметром 1 мм и длиной 10 мм так, что один из его концов выходит вниз и является кон- тактом, а другой припаивают к основанию. В отверстия, находящиеся в верхнем конце ярма, припаивают два куска провода диаметром 1 мм, которые при сборке бу- дут выполнять роль держателей скобы 9. Ярмо готово, можете переходить к изготовлению сердечника. Сердечник 1 можно выточить из керна подходящего телефонного реле или из мягкой, хорошо отожженной стали. Щечки 6 вырезают из любого изоляционного ма- териала толщиной 0,5—0,8 мм и укрепляют на сердечни- ке. Внутреннюю поверхность сердечника между щечками тщательно покрывают клеем БФ-2, который после высы- хания становится хорошим изолятором и одновременно крепит щечки. Намотку катушки производят медным про- водом в эмалевой изоляции виток к витку до заполнения. Диаметр провода в зависимости от тока срабатывания реле или сопротивления катушки выбирают из таблицы 4. Таблица 4 Диаметр провода (мм) 0,08 0,1 0,12 0,15 0,20 0,25 0,3 Ток срабатывания (ма) 6 9 12 18 28 45 64 Сопротивление катуш- ки (ом) 680 230 120 70 35 9,0 4,5 Напряжение срабаты- вания (в) 4 2,6 1,5 1,3 1,0 0,5 0,3 Особое внимание при намотке катушки следует обра- тить на заделку выводных концов. Если для намотки ис- пользуется провод диаметром 0,08—0,20 мм, то вывод- ные концы лучше всего делать из того же провода, каким производится намотка катушки, складывая его три-че- тыре раза с последующим скручиванием. Поверх намот- ки катушку оборачивают в один-два слоя лентой из лакоткани шириной 18 мм. Если лакоткань достать не 95
удастся, то катушку можно обернуть простой бумагой. Конец лакоткани, а также и бумаги заклеивают клеем БФ-2. Якорь реле 3 также изготовляют из мягкой листовой стали толщиной 0,8—1,0 мм. Вырезав нужную заготовку, отполировав ее и наметив линии сгиба, якорю придают форму уголка. Чтобы предотвратить залипание якоря вследствие остаточного магнетизма, в якоре сверлят от- верстие диаметром 1 мм и в него вклепывают медный штифт 10. Высота штифта со стороны сердечника должна быть 0,1—0,2 мм. К нижней части якоря приклепывают контактную пластинку 4, сделанную из пружинящей ла- тунной пластинки толщиной 0,3—0,5 мм. Но до того, как приклепать пластинку 4, в нижнее ее отверстие вклепы- вают серебряный контакт 11. Контакт 11 с наружной сто- роны должен иметь плоскую форму. В отверстие, расположенное в месте сгиба якоря, про- ходит лепесток 14. Этот лепесток с одной стороны при помощи пайки соединяют с контактной пластинкой 4, а с другой — приклепывают к ярму реле. Лепесток 14 мож- но изготовить из латунной фольги толщиной 0,10—0,15 мм. Фигурную пластинку 5 следует делать из той же пру- жинящей латуни, что и пластинку 4. На пластинку на- носят чертеж и затем очень аккуратно по линии отреза вырезают ножницами. Сверлить отверстия под заклепки следует до вырезки, иначе изготовление пластинки 5 зна- чительно усложнится. Гнуть пластинку следует строго по чертежу. Последнее в значительной степени сократит работу по регулировке реле. Пластинку 5 при помощи двух алюминиевых заклепок диаметром 1,5 мм прикле- пывают к ярму. Подставку 7 изготовляют из текстолита или гетинак- са. С нижней стороны подставки в большом отверстии разверткой проделывают углубление так, чтобы гайка 15 целиком скрылась в подставке. В миллиметровые отвер- стия вставляют ламели 12 и контактные стойки 13, ко- торые предварительно тщательно пролуживают оловом. Сборку реле необходимо производить строго по чер- тежу. Чем плотнее будет прилегать сердечник 1 к ярму 2, тем меньше будут потери в магнитопроводе и тем чув- ствительнее будет реле. Ход якоря должен быть в преде- 96
лах 0,5—0,7 мм, в то время как ход контактной пластинки 4 в месте контакта должен быть 1,0— 1,5 мм. Выводами катушки явля- ются ламели 12, а выводами кон- тактной группы — контактные стойки 13. Реле готово. Можно присту- пать к его регулировке. Изготовление чувстви- тельного реле для про- стейшей однокомандной аппаратуры. На аппаратуре устанавливается электромагнит- ное реле, имеющее одну контакт- ную группу на переключение. Внешний вид самодельного реле показан на рисунке 60, а его креп- ление на плате — на рисунке 50. Реле изготавливается по чертежам, приведенным на рисунке 61. Реле состоит из следующих основных деталей: сер- дечника 1, ярма 2, якоря 3, контактных пластинок 4, двух щечек 6, скобы 9, гайки крепления 10 и двух ламелей 11, к которым припаиваются концы катушки. Изготовление реле ничем не отличается от только что описанного. Поэтому, прежде чем приступать к изготов- лению чувствительного реле однокомандной аппаратуры, внимательно прочтите две предыдущие страницы. На- мотку катушки реле производите проводом ПЭ-0,1 виток к витку до заполнения катушки. Чем больше витков вы поместите на катушку, тем более четко будет работать реле. Сопротивление аккуратно намотанной катушки должно быть порядка 200—220 ом. Ход якоря в собранном реле должен быть в пределах 0,50—0,75 мм, в то время как ход его контактной пласти- ны 4 в месте контакта будет равен около 1 мм. Собран- ное реле должно надежно срабатывать от напряжения 4,0—4,5 в, т. е. от одной батарейки КБС-0,5. При намотке катушки другим проводом электриче- ские характеристики реле соответственно изменятся со- гласно таблице 5. 7 Азбука радиоуправления 97
Рис. 61. Чертежи реле.
Таблица 5 Диаметр провода (мм) 0,08 0,1 0,12 0,15 0,2 0,25 0,3 Ток срабатывания (ма) 8 15 22 07 32 . 70 100 Сопротивление катушки (ом) 680 200 120 90 34 9,0 4,5 Напряжение срабатывания (в) 5,5 3,0 2,7 1,4 1,1 0,6 0,45 Проверка и регулировка электро- магнитных реле. Для проверки и регулировки ре- ле собирают весьма простую схему, показанную на ри- сунке 62. Изменяя с помощью переменного сопротивле- ния /?р ток в цепи обмотки Р и наблюдая за показания- ми миллиамперметра, регулируют величину свобод- ного хода якоря и натяжение пружины так, чтобы ток срабатывания и ток отпускания реле были равны пас- портным данным. При больших рабочих зазорах натяже- ние пружины следует ослаблять, а при малых, наоборот, увеличивать. При малом зазоре и сильном натяжении пружины реле менее чувствительно к тряске, что делает его применение более желательным в аппаратуре радио- управляемых моделей. Пользоваться при регулировке реле схемой, приве- денной на рисунке 62, очень просто. О моменте срабаты- вания и отпускания реле можно судить по загоранию и погасанию лампочки Лк от карманного фонарика. Вели- чину напряжения батареи Б[ следует брать в 1,5—2 раза больше произведения тока срабатывания испытываемого реле на сопротивление его катушки. Чувствительность миллиамперметра берется такой, чтобы номинальному току срабатывания реле (по его паспорту) соответст- вовало положение стрелки прибора в правой половине шкалы. Для наших целей вполне подойдет тестер ТТ-1 или АВО-5. Максимальное значение переменного сопротивления /?р также выбирается в зависимости от испытуемого 7* 99
Рис. 62. Схема регулировки электро- магнитного реле. реле. Практически удоб- но, чтобы переменное сопротивление позво- ляло в пять-шесть раз уменьшить силу тока, проходящего через об- мотку реле при его сра- батывании. Одновременно при регулировке реле сле- дует внимательно осмо- треть контакты, и, если они подгорели, окислились или загрязнились, их следует зачистить. Изготовленное вами первое реле будет работать не очень надежно. Но вы не огорчайтесь. Второе реле бу- дет непременно отличным. После того как реле изготовлено и отрегулировано, установите его на плате приемника согласно рисунку 50 и сделайте необходимые пайки. Приемник готов. Казалось бы, можно переходить к изготовлению пе- редатчика и к совместной регулировке передатчика с приемником, но... СТОЙ, ДАЛЬШЕ НИ ШАГУ! В годы детства среди множества книг, больших и ма- лых, особенно дорога мне была книжка А. Абрамова «Десять моделей». Впоследствии я пытался разыскать эту книжку, но она словно в воду канула. И неудиви- тельно: такие книжки на полках не залеживаются, их мы зачитывали до дыр. Это была замечательная книжка! Вначале она увлек- ла всех ребят нашего двора мечтой. Все мы бредили о постройке не одной и не двух, а сразу десяти моделей. Потом книжка научила нас мастерить, делать всё свои- ми руками. А потом... мы окончили институты и стали кто авиационным конструктором, кто радиофизиком, а кто математиком. Помнится, в начале книжки, после того как мы были 100
захвачены идеей постройки геликомобиля, было сказано буквально следующее: из инструментов, ребята, вам пона- добятся перочинный нож, ножницы, шило, толстый гвоздь и наконечник для карандаша. Но перочинного ножа нам скоро оказалось мало. Над нашими головами проносились истребители с бензиновыми моторами, а не с резиновыми, как у наших десяти моделей. И это не давало нам покоя. Вскоре все мы от простых моделей перешли к постройке моделей с бензомоторчиками. При этом сразу понадобился целый «станочный парк» — токарный и сверлильный станки. К тому же дома мастерить стало тесно, и все ребята записались в авиа- модельный кружок районной станции юных техников. Перед самой войной от старших мы услыхали, что на самолеты стали устанавливать автопилоты и что самолет может летать без летчика и управляться по радио. Нам также захотелось свои модели делать радиоуправляе- мыми. И вот тут-то мы столкнулись с неприятностями. Наши радиоуправляемые модели не управлялись в воздухе, по- строенная нами аппаратура не работала даже на земле. Мы долго бились впустую, пока старшие не посовето- вали вначале сделать контрольно-измерительную аппа- ратуру, научиться грамотно ею пользоваться и только после этого приступать к изготовлению и наладке аппа- ратуры радиоуправления. Того, что мы знали про вольт- метр, как им замерять напряжение карманной батарей- ки, оказалось недостаточно. Про свой горький опыт я вспомнил здесь, чтобы по- казать, что для постройки радиоуправляемой модели перочинного ножа уже недостаточно. Нужна контроль- но-измерительная аппаратура, и с нее нужно начинать. Хорошо наладить приемно-передающую аппаратуру радиоуправляемых моделей можно только при наличии следующих приборов: авометра, индикатора высокочас- тотных колебаний, волномера, индикатора напряженно- сти поля, звукового генератора. Конечно, к списку приборов хорошо было бы доба- вить электронный осциллограф и сигнал-генератор УКВ-диапазона. Но сделать их самим вам пока трудно. Придется воспользоваться готовыми. 101
А в о м е т р необходим для контроля режима пере- датчика и приемника по постоянному току, т. е. для из- мерения напряжения на электродах ламп и транзисто- ров, для измерения анодного и коллекторного токов, а также для прозвонки цепей и проверки исправности по- лупроводниковых диодов. Для этого вполне подходит универсальный многошкальный тестер типа ТТ-1, ТТ-2 или Ц-20. Если у вас нет такого прибора, то его можно сделать, используя в качестве стрелочного прибора мик- роамперметр со шкалой 0—100 или 0—200 мка. Само- дельный тестер должен иметь четыре шкалы для изме- рения постоянного и переменного напряжения (0—1 в, 0—5 в, 0—50 в и 0—250 в), четыре шкалы для измерения постоянного тока (0—1 ма, 0—5 ма, 0—50 ма и 0—500 ма) и две шкалы для измерения сопротивления с множителями«X 1» и «Х1000». На рисунках 63, 63а приведены схема самодельного вн -о 0Би^ ПРИ ИЗМЕРЕНИЙ СОПРОТИВЛЕНИИ ТУМ- БЛЕР ВИ ВКЛЮЧЕН, ПРИ ИЗМЕРЕНИИ ТОНОВ И НЛПРЯЖЕ- НИЙ-ВЫНЛЮЧЕН Рис. 63. Самодельный авометр (схема).
tuu 5 760 л е ®/ 5 50500* _ © © © © мА ®Г 5 50250* © © © ©~Ч ®/ 5 50250* © © © ©=V ® "ОонметРА JTTff ^фф4<Ь ОТВЕРСТИЯ, ЗАЛИТЫЕ КРАСКОЙ- ФЗММ, ОБОЗНАЧЕННЫЕ БУКВОЙ А ГНЕЗДА НА КЛЕЕ ЕФ~2 КРЕПЯТСЯ В ОТВЕРСТИЯХ А ________50 5 к5^ Ю 515 10 10 ОТВЕРСТИЯ ФЗу2 ММ МОНТАЖНАЯ ПЛАНКА L® ©ГЮО( © 0Б^ © Рис. 63а. Самодельной авэметр (детали).
авометра и чертежи его деталей. В качестве прибора по- дойдет любой микроамперметр со шкалой 0—100 мка или 0—200 мка. Желательно, чтобы шкала прибора была как можно больше. Это повысит точность отсчета. В описы- ваемом авометре используется микроамперметр типа М-24 со шкалой 0—100 мка. После того как сделаете аво- метр, проверьте его показания по заводскому прибору, для чего обратитесь в школьный физический кабинет или в радиолабораторию станции юных техников. Следует иметь в виду, что при контроле работы при- емной аппаратуры в полевых условиях подключение аво- метра вызовет изменение эффективности противовеса и может нарушить связь антенны с контуром приемника. Чтобы избежать этого, провода, идущие от прибора к приемнику, должны быть как можно короче. Если авометр использовать как миллиамперметр для контроля перепада тока выходного каскада приемника, то в точке разрыва коллекторной цепи параллельно про- водам, идущим к прибору, следует припаять конденсатор с емкостью 1000—5000 пф. При определении годности источников питания изме- рение напряжения на их выводах следует производить только под нагрузкой, т. е. при работающем передатчи- ке или приемнике. Индикатор высокочастотных коле- баний дает возможность определить наличие в пере- датчике высокочастотных колебаний. Наиболее простым индикатором высокочастотных колебаний является нео- новая лампочка. Ее обычно подключают одним выводом к тем или иным элементам схемы, в которых желатель- но определить наличие колебаний высокой частоты. При контроле работы радиопередатчика такими элементами являются: катушка контура, катушка антенной связи, антенна и т. д. На рисунке 64 показан способ подключе- ния неоновой лампочки Л к контуру передатчика. Для наших целей подойдет любая неоновая лампочка — МН-3, МН-5, МН-8. Если передатчик работает, то лам- почка загорится, и наоборот. Недостатком неоновых лампочек является то, что с их помощью нельзя обнаружить высокочастотные коле- бания, амплитуда которых меньше потенциала зажига- ния (около 50 в). Зато при больших амплитудах неоно- 104
Рис. 64. Неоновая лампочка — индикатор высокочастотных колебаний. вая лампочка будет светиться, если даже она непосред- ственно не касается детали. В этом случае она оказы- вается включенной через паразитные емкости С2 и С3, как показано на рисунке 64, справа. Если неоновой лампочки нет, то индикатор высоко- частотных колебаний может быть сделан из лампочки от карманного фонаря и одного-двух витков медной прово- локи. Для этого к лампочке при- паивают два витка медного про- вода диаметром 1,5—2,0 мм. По- смотрите на рисунок 65 и сделай- те себе такой же индикатор. О работе подобного индика- тора мы уже рассказывали в раз- деле «Телеворы». При расположе- нии витков индикатора вблизи ка- тушки контура работающего пе- редатчика лампочка должна за- гореться. Плоскость витков ин- дикатора должна совпадать с плоскостью витков катушки коле- бательного контура. Волномер. Для определе- ния частоты электромагнитных Рис. 65. Простейший ин- дикатор высокочастотных колебаний. 105
ШКАЛА ГРАДУИРУЕТ СЙ В МГЦ ИЛИ В МЕТ- РАХ ДЛИН ВОЛН Рис. 66. Схема волно- мера, работающего на «отсос». Д2 или Д9 0,1-0,5 МА ШКАЛА ГРАДУИРУЕТСЯ В МГЦ или в МЕТРАХ длин волн Рис. 67. Схема резонансного волномера. колебаний, излучаемых пере- датчиком, а также для изме- рения частоты настройки при- емника используются различ- ные схемы резонансных волно- меров. Контур волномера дол- жен иметь достаточно прочную конструкцию, чтобы в процес- се эксплуатации прибора не на- рушалась его градуировка. На рисунке 66 приведена схема простейшего волно- мера, работающего на «отсос» высокочастотной энергии. Если катушку волномера L] поместить вблизи катушки колебательного контура передатчика и изменять емкость переменного конденсатора Сь то при настройке колеба- тельного контура волномера в резонанс с контуром пе- редатчика миллиамперметр, включенный в анодную цепь генераторной лампы, отметит некоторое увеличение тока. Проградуировав предварительно шкалу пере- менного конденсатора Ci в мегагерцах, можно таким образом определить частоту, на которой работает пере- датчик. Этот же волномер можно использовать для опреде- ления частоты настройки сверхрегенеративного детекто- ра. Если катушку волномера поместить вблизи высоко- частотного контура приемника, то в момент равенства собственных частот контуров волномера и приемника в телефонах, включенных на выход приемника, можно от- ослабление суперного шума. Резонансные волномеры с микроамперметром, как это показано на рисунке 67, име- ют большую чувствитель- ность и поэтому удобнее в эксплуатации. В качестве микроамперметра можно ис- пользовать любой прибор с чувствительностью 100— 500 мка на всю шкалу. При определении частоты модулированных высокоча- стотных колебаний, излучае- метить прекращение или 106
мых передатчиком, взамен микроамперметра удобно ис- пользовать головные телефоны. В момент, когда контур волномера точно настроен на частоту передатчика, в те- лефонах будет прослушиваться частота модуляции. На рисунке 68 дан общий вид резонансного волноме- ра и его электрическая схема, который может работать как на «отсос», так и с микроамперметром. Волномер монтируется на гетинаксовой плате толщиной 4—5 мм. Катушка L\ имеет 10 витков медного провода диаметром 1,5 мм. Диаметр витка катушки 22 мм, шаг намотки 3 мм. В качестве переменного конденсатора использует- ся подстроечный конденсатор с воздушным диэлектри- ком с максимальной емкостью 15—25 пф. При этих дан- ных колебательного кон- тура резонансный волно- мер перекрывает диапа- зон от 25 до 32 Мгц. В гнезда Г—Г вставляется индикатор, в качестве ко- торого используется мик- роамперметр на 100— 500 мка или головные те- лефоны. Для того чтобы гра- мотно произвести граду- ировку волномера, обра- титесь в местный радио- клуб. Градуировка произ- водится следующим обра- зом. К выходным зажи- мам УКВ-сигнал-генера- гора {например, СГ-1), несущая которого промо- дулирована звуковой ча- стотой, подключается ка- тушка, имеющая два-три витка. С этой катушкой индуктивно связывается Мгц Рис. 68. Схема универсального резонансного волномера. катушка контура волно- мера так, чтобы расстоя- ние между ними было 107
3—5 см. При равенстве частот настройки колебатель- ного контура волномера и сигнал-генератора в те- лефонах будет прослушиваться звуковой тон модуляции. Прокалибровав таким образом волномер в 8—10 точках, составьте график, по которому каждому положению руч- ки переменного конденсатора должна соответствовать определенная частота волномера. Если описанный резонансный волномер работает на «отсос», то стрелочный прибор или телефон от гнезд Г—Г отключается. Градуировка волномера при этом не нарушается. Индикатор напряженности поля. При налаживании передатчика большую помощь может ока- зать индикатор напряженности поля, представляющий собой простейший приемник с микроамперметром на выходе. С помощью такого прибора производится на- стройка длины антенного штыря и выбор оптимальной связи антенны с контуром, что обеспечивает наибольшую отдачу в антенну мощности высокочастотных колебаний. Индикатор должен быть переносным, чтобы его мож- но было легко устанавливать в различных точках вокруг антенны. Производя с помощью такого прибора относи- тельные измерения мощности, излучаемой передатчиком, нужно следить, чтобы положение индикатора относи- тельно передатчика и положение оператора при измере- ниях оставались постоянными. Увеличение показаний микроамперметра говорит об увеличении мощности из- лучения электромагнитной энергии передатчика. Перед началом измерений с помощью индикатора на- пряженности поля его колебательный контур настраи- вается на частоту передатчика. Прибор устанавливается на расстоянии 3—5 м от передатчика, чтобы стрелка мик- роамперметра давала незначительные, но все же замет- ные показания. Если колебательный контур индикатора отградуирован по частоте, то прибором можно пользо- ваться как волномером. На рисунке 69 приведена электрическая схема прос- тейшего индикатора напряженности поля, представляю- щего собой детекторный приемник с транзисторным уси- лителем постоянного тока. Индикатор удобен тем, что для его работы требуется всего лишь одна батарейка КБС-0,5, которой хватает на несколько месяцев работы 108
Рис. 69. Электрическая схема индикатора напряженности поля. прибора. При применении микроамперметра со шкалой 50 или 100 мка чувствительность индикатора получается достаточно высокой, так что на расстоянии 5 м от рабо- тающего передатчика стрелка будет «зашкаливать». Монтаж всех деталей индикатора производится прямо на передней панели. Кожух обязательно должен быть сделан из металла, как показано на рисунке 70. В про- тивном случае радиосигнал от передатчика будет попа- дать на колебательный контур прибора помимо антенны, и показания прибора могут быть ошибочными. Гетинак- совая планка с контактными лепестками, прикрепленная к передней панели винтами, служит монтажной платой для катушки колебательного контура Ь2, антенной ка- тушки Lj, транзистора 1\ и радиодеталей. Особое внимание при изготовлении обратите на пере- менный конденсатор Сь катушку L2 и на антенную ка- тушку Lj, которые должны быть сделаны строго по чер- тежам, приведенным на рисунке 71. При вращении кон- денсатора должен быть полностью устранен люфт. Ан- тенная катушка Ц имеет два витка и расположена внут- ри катушки L2. Все конденсаторы постоянной емкости должны быть типа КТК или КДК. Переменное сопротивление Rs слу- жит для установки стрелки микроамперметра на нуль перед началом измерений. Выключатель Вк2 позволяет загрублять чувствительность индикатора при работе на малых расстояниях от передатчика. Все соединения де- лаются медным проводом диаметром 1 мм. При монтаже желательно придерживаться монтажной схемы^ приве- денной на рисунке 71. В качестве диода Д\ можно ис- 109
n 25 Рис. 70. Кожух индикатора напряженности поля. пользовать любой полупроводниковый диод типа Д1, Д2 или Д9. Коэффициент усиления транзистора по току (Р) должен находиться в пределах от 60 до 100. Антенна делается из куска медной или латунной про- волоки длиной 50—60 см и диаметром 3 мм. Перед началом работы с прибором не забудьте вклю- чить тумблер B/Ci, а после окончания работы — выклю- чить. Звуковой генератор. Вы уже знаете, что та- кое генератор электрических колебаний; это устройство, генерирующее переменное напряжение заданной час- тоты. Для настройки аппаратуры радиоуправления моде- лями нужен генератор, который бы генерировал пере- менное напряжение в диапазоне звуковых частот от 200 до 3000 гц. Такой генератор в радиотехнике называется звуковым генератором. ПО
НАТУШИ А 1^2 Рис. 71 Летали и монтажная схема индикатора напряженности поля.
Частота звукового генератора жестко связана со шка- лой ручки настройки. Установили по шкале частоту, ска- жем, 1100 гц — генератор генерирует именно эту часто- ту, установили 2500 гц — генератор генерирует частоту 2500 гц, и т. д.. Кроме того, очень важно иметь возможность точно устанавливать амплитуду выходного напряжения, сни- маемого со звукового генератора в пределах от 5—10 мв до 3 в. Имея такой прибор, легко настроить любую схему транзисторного усилителя или электронного реле. Напри- мер, вам понадобилось проверить работу транзисторного усилителя, определить его коэффициент усиления. Собе- рите схему, приведенную на рисунке 72. Подайте на вход усилителя от звукового генератора переменное напряже- ние частотой 1000 гц и амплитудой 10 мв и замерьте авометром напряжение на его выходе (на шкале 1 в переменного напряжения). Если авометр ничего не по- казывает, то все ясно — усилитель не работает. Ищите ошибку. Если авометр покажет какое-то напряжение, то разделите его на 10 мв и получите коэффициент усиления транзисторного усилителя. Рис. 72. Схема проверки коэффициента усиления транзисторного усилителя.
fffh 'ТгЛ13-ГГ15 Т2-П13-П15 Т3-П13-Л15 АГ^-Д9 Рис. 73. Электрическая схема звукового генератора: /?з* и /?п* подбираются при регулировке. На рисунке 73 дана схема самодельного звукового ге- нератора, собранного на трех транзисторах. Питается звуковой генератор от двух батареек КБС-0,5, которых хватает на два-три месяца работы. Первые два транзистора Т\ и Т2 работают по так на- зываемой схеме /?С-генератора с мостом Вина. Третий транзистор служит усилителем мощности. В схеме генератора предусмотрена регулировка вы- ходного напряжения потенциометром /?13. Контроль вы- ходного напряжения осуществляется вольтметром Уь Со- противлением /?17 шкала вольтметра устанавливается рав- ной 3 в. Кроме того, имеется делитель выходного напря- жения в 10 и 100 раз, собранный на сопротивлениях /?|4, /?1б и /?1б. Если снимать напряжение с клемм 1 — «зем- ля», то оно равно показанию вольтметра, деленному на сто, если снимать с клемм 2 — «земля», то показания вольтметра нужно делить на десять. Монтаж прибора делается согласно рисунку 74 на ге- тинаксовой плате размером 200X140 мм, толщиной 2—3 мм, которая одновременно служит панелью звуко- вого генератора. После того как монтажные работы будут закончены, включите тумблер питания Вк\. Вольтметр должен пока- зывать напряжение, а в головных телефонах, включен- ных к клеммам 3 — «земля», будет прослушиваться 8 Азбука радиоуправления ЦЗ
205 Рис. 74. Самодельньш звуковой генератор. звуковой тон. При вращении ручки переменного сопротив- ления /?2-з вы услышите изменение звукового тона от низ- ких частот до писка. Звуковой генератор готов. Остается проградуировать шкалу переменного сопротивления Т?2-з, т. е. каждому по- ложению ручки найти частоту, с которой генерирует зву- ковой генератор. Самим градуировать генератор будет трудно, так как для этого нужны звуковой генератор ти- па ЗГ-10 или ЗГ-11 и осциллограф. Обратитесь в радио- лабораторию станции юных техников, там вам помогут. При градуировке звукового генератора по осциллогра- фу на клеммы вертикального входа осциллографа (клем- мы У) подается напряжение с выхода самодельного ге- нератора, а на клеммы горизонтального входа (клеммы X) подается напряжение от ЗГ-10. Равенство частот оп- ределяется по фигуре Лиссажу на экране осциллографа. Получив таким образом несколько контрольных точек, нанесите их на шкалу, а промежутки между контроль- ными точками равномерно разделите. Шкала прибора готова. Подключайте свой звуковой генератор к испыты- ваемой схеме и проводите измерения.
КАК РАБОТАЕТ РАДИОПЕРЕДАТЧИК? Понять, как работает радиопередатчик, несложно. Для этого достаточно познакомиться с работой хорошо известного вам механизма — с обыкновенными стенными часами, и все станет ясно. Качните маятник незаведенных часов. Он начнет ко- лебаться, однако размах его колебаний будет постоянно уменьшаться, пока наконец маятник не остановится. Та- кие колебания, размах (амплитуда) которых хотя и мед- ленно, но все же затухает, называются затухающими ко- лебаниями. В часах затухание колебаний маятника про- исходит из-за трения маятника в опорах, сопротивления воздуха и т. д. Чтобы колебания не затухали, необходимо все время восполнять потери энергии. В часах для этого служит пружина, ее естественное стремление выпрямиться — принять первоначальную форму.» Сила, с которой она раскручивается, передается через систему зубчатых ко- лес маятнику. Маятник, получая толчки, в такт со свои- ми собственными колебаниями колеблется с одинаковым размахом, пока пружина не раскрутится настолько, что перестанет восполнять потери энергии при колебаниях* Из сказанного можно сделать очень важный вывод: воз- можно получить колебания маятника с одинаковым раз* махом. Для этого требуется в такт с колебаниями маят- ника восполнять потери его энергии. Такие колебания на- зываются незатухающими. Вы, конечно, захотите узнать, что будет, если попы- таться восполнять энергию потерь колебаний маятника не в такт, а в противотакт? И что значит противотакт? Это значит, что маятник не дошел до своего крайнего положения, а храповое колесико его уже толкает в про- тивоположную сторону. При этом, как вы уже догада- лись, колебания маятника затухнут значительно быстрее, чем в случае, когда маятник предоставлен самому себе. Теперь можно подытожить то, с чем мы только что познакомились. Часы состоят из трех основных частей. Одна из них — маятник — создает колебания определен- ной частоты, которая зависит от его длины. Другая часть — пружина — служит источником энергии, вос- полняющим потери в маятнике. Третья — зубчатый ме* 8‘ 115
ханизм — обеспечивает подачу энергии от пружины к маятнику точно в такт с его собственными колебаниями. Простейший ламповый генератор состоит также из трех основных элементов: колебательного контура, ра- диолампы и источника питания. Чтобы объяснить назна- чение этих элементов, приведем следующие сравнения. Колебательный контур лампового генератора, состоя- щий из катушки индуктивности и конденсатора, подобен маятнику стенных часов, т. е. он определяет частоту ко- лебаний генератора. Источник питания (батарея) по своей задаче схож с пружиной. Радиолампа подобна зубчатому механизму, который превращает постоянное усилие пружины в толчки, поддерживающие колебания маятника. Имеется еще одна особенность в работе лампового генератора: его действие мало отличается от действия обычного лампового усилителя. Ламповый генератор усиливает свои же собственные колебания. Это очень важно хорошо понять. Обычный ламповый усилитель легко превратить в генератор электрических колебаний. Нужно только, чтобы часть напряжения с выхода лампы непрерывно возвращалась на ее вход, и, конечно, в такт. Такая связь выхода лампового усилителя с его входом называется положительной обратной связью. Уж так в природе устроено: если есть положительно заряженная частица, то есть Ен Ел Рис. 75. Схема генератора с индук- тивной обратной связью. и отрицательно заряжен- ная частица, есть поло- жительное напряжение и отрицательное напря- жение. Так же обстоит дело и с обратной свя- зью. В радиотехнике используется и отрица- тельная обратная связь. В этом случае напря- жение с выхода лампо- вого усилителя подает- ся на его вход в проти- вотакт, или, как еще говорят, в противофазе. Взгляните на схему лампового генератора,
показанную на рисунке 75. Колебательный контур LC включен в сеточную цепь лампы Ц. В ее анодной цепи находится катушка обратной связи LCB , которая индук- тивно связана с катушкой L. Генератор работает следующим образом. В момент толчка включения анодного напряжения в колебатель- ном контуре LC возникают электрические колебания, частота которых определяется величиной индуктивности катушки L и емкостью конденсатора С. Возникшие в контуре колебания через конденсатор Се подаются на сетку лампы Ль усиливаются ею и через катушку обрат- ной связи Lct вновь поступают на контур LC. Если катушка связи включена правильно, то колебания, поступающие из анодной цепи лампы5 будут складываться с первона- чальными колебаниями в контуре. Амплитуда колебаний при этом будет увеличиваться до тех пор, пока потери в контуре не будут равны пополнению энергии из анодной цепи. В этом случае говорят, что ламповый генератор генерирует незатухающие электрические колебания. Если катушка обратной связи включена неправильно, то колебания, поступающие из нее в контур LC, вычи- таются из первоначальных колебаний. Мы будем иметь случай, аналогичный попытке восполнить потери коле- баний маятника, толкая его в противотакт с его собст- венными колебаниями. Никаких незатухающих колеба- ний маятника мы, конечно, не получим. Толкать нужно строго в такт. Так же и в ламповом генераторе. Для того чтобы в нем поддерживались незатухающие элект- рические колебания, нужно поменять местами концы катушки обратной связи. Если колебательный контур лампового генератора вы одновременно свяжете с передающей антенной, то часть колебательной энергии будет излучаться антен- ной в пространство. Радиопередатчик готов. Теперь вы уже знаете, что передающая антенна слу- жит для излучения в пространство колебательной энер- гии, генерируемой ламповым генератором. Для того что- бы лучше выполнять свою задачу, передающая антенна должна иметь определенную длину, т. е. должна на- страиваться на частоту передатчика. Кроме того, антен- на должна быть так электрически связана с катушкой колебательного контура, чтобы отбирать от него макси- 117
мальную колебательную мощность в виде электромагнитной энергии и из- лучать ее в пространство. Наиболее часто применяется ин- дуктивная связь с антенной. В этом случае антенна связана с катушкой колебательного контура L с по- мощью антенной катушки связи как показано на рисунке 76. Антен- ная катушка конструктивно выпол- няется такой же, как и контурная катушка. Число витков антенной ка- тушки выбирается от одного до двух в зависимости от величины связи с контурной катушкой, т. е. от рас- стояния между ними. За счет изме- Рис. 76. Связь передатчика с антенной. нения этого расстояния можно получить оптимальную связь, при которой антенна будет излучать максималь- ную мощность. В качестве индикатора высокочастотной энергии при подборе связи применяется лампочка накаливания с вит- ком, неоновая лампочка или индикатор напряженности поля. Подробно об этих индикаторах мы уже рассказы- вали в разделе «Стой, дальше ни шагу!» Дальнейшее увеличение связи, по сравнению с опти- мальной, вызовет уменьшение излучаемой антенной мощности. Кроме того, при этом резко снижается ста- бильность частоты передатчика и даже возможен срыв генерации. Чаще всего в качестве передающей антенны в аппа- ратуре радиоуправления моделями применяется штыре- вая антенна — четвертьволновый вибратор. Такая ан- тенна представляет собой штырь из медной или алю- миниевой проволоки или трубки диаметром 5—6 мм. Длина штыря берется равной длины волны, излучае- мой передатчиком. Длина штыря антенны также должна подбираться по максимальному показанию индикатора напряженности поля. Поэтому очень удобно иметь те- лескопическую антенну, устройство которой дает воз- можность изменять ее длину. Если измерять силу электромагнитного поля около радиопередатчика, то окажется, что антенна излучает 118
не во все стороны равномерно. В определенных направ- лениях излучение будет особенно интенсивным, в то время как в других направлениях антенна совсем не из- лучает. Полученная картина силы электромагнитного поля в радиотехнике называется диаграммой направлен- ности антенны. Четвертьволновая антенна (вертикальный штырь) в горизонтальной плоскости имеет равномерную диаграм- му излучения, т. е. излучает во все стороны равно- мерно. В вертикальной же плоскости штыревая антенна имеет провал («мертвую зону»), расположенный как раз над антенной. При управлении моделями кораблей и автомобилей этот провал не играет никакой роли, а при управлении летающими моделями, когда модель проле- тает над антенной, ее следует наклонять на 30—40°, что- бы модель не попала в «мертвую зону». Иначе модель выйдет из повиновения и может доставить вам много неприятностей. Вернемся к рассмотрению работы лампового генера- тора. Для получения от него максимальной мощности электрических колебаний необходимо правильно устано- вить режим работы радиолампы. Прежде всего следует обратить внимание на величину отрицательного напря- жения на ее сетке. Эта величина зависит от типа радио- лампы, схемы ее включения, анодного напряжения и оговаривается в паспортных данных на лампу. В генераторных схемах отрицательное напряжение на сетке радиолампы получается, как правило, автома- тически, для чего служат сопротивления /?0 и конденса- тор Сс. Постарайтесь понять, как это происходит. В по- ложительные полупериоды напряжения колебаний на сетке через сопротивление /?0 протекает сеточный ток, создавая на нем падение напряжения с отрицательным знаком по отношению к сетке и заряжая конденсатор Сс. В отрицательные полупериоды напряжения электриче- ских колебаний сеточный ток отсутствует, но конденса- тор Сс разряжается через сопротивление Rc, поддержи- вая на нем напряжение с тем же знаком. Величина се- точного конденсатора может быть выбрана от 50 до 200 пф. Величина сопротивления Ro зависит от типа ра- диолампы и схемы ее включения и выбирается в преде- лах от 10 до 50 ком. 119
Величина обратной связи определяется числом вит- ков катушки обратной связи и ее расстоянием от ка- тушки колебательного контура. Рекомендуемое число витков катушки обратной связи должно составлять % или 1/з числа витков катушки контура. Если обратная связь вами выбрана недостаточная, то генератор или совсем не будет генерировать, или же колебания тут же сорвутся, как только вы подключите антенну. Я уже говорил, что основным элементом лампового генератора является колебательный контур, который в передатчиках состоит из катушки индуктивности и кон- денсатора переменной емкости. Катушки контуров делаются бескаркасными, из го- лого медного провода (желательно посеребренного) или на каркасах из плексигласа или полистирола. Нужно приложить все старание, чтобы катушка была как мож- но прочнее. Если катушка недостаточно укреплена или ее витки дрожат от сотрясений, то ее индуктивность будет меняться, что приведет к нестабильности частоты гене- ратора. Диаметр катушки не следует делать большим, так как при этом она сама будет излучать значительную долю колебательной энергии. Он должен быть в преде- лах от 14 до 30 мм. Чтобы уменьшить потери, все ме- таллические детали в конструкции передатчика следует удалить от катушки не менее, чем на расстояние ее диа- метра. Для настройки на нужную частоту параллельно ка- тушке включается переменный конденсатор с макси- мальной емкостью 20—30 пф. Для уменьшения потерь такой конденсатор рекомендуем брать или с воздушным, или с керамическим диэлектриком. В передатчиках, ко- торые мы дальше рассмотрим, хорошо работает полупе- ременный керамический конденсатор типа КПК-1 6/25 с максимальной емкостью 25 пф. С таким конденсатором катушка колебательного контура должна иметь восемь- девять витков с диаметром витка 25 мм при длине ка- тушки 20 мм. Конденсаторы постоянной емкости в цепях высокой частоты следует применять типа КДК или КТК с кера- мическим диэлектриком. Конденсаторы с бумажным ди- электриком и электролитические конденсаторы следует 120
применять только в цепях питания и усиления низкой частоты, например в модуляторах. Рассмотренная схема лампового генератора с индук- тивной обратной связью в диапазоне УКВ, как правило, не применяется. Ее основным недостатком является не- благоприятное влияние паразитной емкости между анод- ной и сеточной цепями, которая складывается из меж* дуэлектродной емкости лампы анод—сетка Са.с, а так- же емкости монтажа. Эта емкость, показанная на ри- сунке 75 пунктиром, создает при работе генератора в диапазоне УКВ сильную обратную связь, которая нару* шает работу генератора, делая ее неустойчивой. «Так зачем же мы рассматривали работу лампового генератора с индуктивной обратной связью?» — спроси* те вы. А затем, чтобы, во-первых, познакомиться с прин- ципом работы радиопередатчика, во-вторых, рассмот- ренная схема широко применяется, когда требуется по- лучить электрические колебания очень низкой частоты (звуковые частоты). К подобной схеме мы еще вернем- ся, когда будем рассматривать работу модулятора. В диапазоне УКВ широко применяются ламповые ге- нераторы с емкостной обратной связью, в которых меж- дуэлектродные емкости лампы используются в качестве цепи обратной связи. Схема такого генератора приведе- на на рисунке 77. Пунктиром на схеме показаны пара- зитные емкости лампы: анод—катод Са,к и сетка—катод Сс.к, которые образуют делитель напряжения обратной Рис. 77, Схема генератора с емкостной обратной связью.
Рис. 78. Схема генератора с длинной линией. связи. Емкость лампы анод-сетка Са.о включена парал- лельно контуру. За счет такого включения контура и лампы автоматически выполняется условие для правиль- ной обратной связи. В подобных генераторах величина обратной связи зави- сит от соотношения емкостей лампы Са,к и Сс*к, которое не всегда является наивыгоднейшим. В некоторых слу- чаях работа генератора улучшается, если параллельно одной из этих емкостей включить дополнительный кон- денсатор емкостью от I до 10 пф. Когда нужно увели- чить обратную связь, то увеличивается емкость Сс.к-Что- бы уменьшить обратную связь, увеличивается емкость Са,к. На практике генератор с емкостной обратной связью чаще всего выполняется по несколько измененной схеме, показанной на рисунке 77, справа. В этой схеме анодный дроссель подключен к среднему витку катушки L. Более точное положение точки подключения дросселя Др под- бирается опытным путем. При такой схеме индуктив- ность и собственная емкость дросселя меньше влияют на работу генератора. Дроссель изготовляется в виде однослойной катушки диаметром 5—10 мм и имеет несколько десятков витков провода ПЭ-0,1—0,2. Намотка чаще всего производится на каркасе постоянного сопротивления типа ВС-0,5 вт. Величина сопротивления не должна быть меньше 100 ком. Наилучшим является дроссель, намотанный с переменным (прогрессивным) шагом, причем вывод от того конца провода, где расстояние между его вит- ками наибольшее, присое- диняется к отводу конту- ра, к сетке или аноду лампы. Помимо лампового ге- нератора с колебательным контуром обычного типа, в УКВ-диапазоне широко применяются генераторы, у которых в качестве ко- лебательного контура ис- пользуются «длинные ли- нии», выполненные из 122
двух параллельных проводов с короткозамкнутым пе- редвижным мостиком М, как показано на рисунке 78. Та- кие генераторы особенно хорошо работают на более ко- ротких волнах, в частности в дециметровом диапазоне. Хорошие результаты на метровых волнах дают лам- повые генераторы, выполненные по двухтактной схеме. В таких генераторах междуэлектродные емкости ламп оказываются соединенными последовательно, что умень- шает их общую емкость вдвое, а потому они меньше вли- яют на собственную частоту контура. Двухтактные ге- нераторы при прочих равных условиях могут генериро- вать более короткие волны, чем однотактные схемы, рас- смотренные выше. Хорошая стабильность по частоте, почти удвоенная мощность излучения, по сравнению с однотактными схе- мами, и простота конструкции делают двухтактные гене- раторы наиболее подходящими для передатчиков радио- управляемых моделей. Для примера на рисунке 79 показана схема двухтакт- ного генератора с индуктивной обратной связью. Работа каждой из половин этой схемы эквивалентна работе схе- мы, приведенной на рисунке 75. Схема двухтактного ге- нератора с емкостной обратной связью показана на ри- сунке 80. В этой схеме обратная связь устанавливается за счет подбора точек подключения конденсаторов связи С1 И С2» Рис. 79< Схема двухтактного генератора с индуктивной обратной связью.
Рис. 80. Схема двухтактного генератора с емкостной обратной связью. При постройке двухтактных ламповых генераторов следите за тем, чтобы расположение деталей и монтаж были, по возможности, симметричными. Монтаж анод- ных и сеточных цепей следует производить медным про- водом диаметром 1,0—1,5 мм. Соединительные провод- ники должны быть как можно более короткими. Места соединений необходимо тщательно пропаять. Очень важно также выбрать нужную радиолампу. Ис- пользование в двухтактных ламповых генераторах двой- ных триодов типа 6Н1П, 6НЗП, 6Н15П и 1НЗС дает наи- лучшие результаты. К сожалению, нужных нам двойных триодов с батарейным питанием наша промышленность не изготовляет, поэтому в передатчиках с батарейным питанием часто используются две лампы типа 2П1П. Применение тетродов и пентодов дает мало преимуществ по сравнению с триодами, поэтому для упрощения элек- трической схемы генератора лампы надо включать в триодном режиме, соединяя анод с экранной сеткой. Существует еще ряд схем УКВ-генераторов. Однако описывать их нет необходимости, так как рассмотренные выше схемы дают полное представление об основных ти- пах генераторов, используемых в передающей аппара- туре радиоуправляемых моделей. Остается только отметить, что стабильность рассмот- 124
ренных УКВ-генераторов по частоте при хорошем конст- руктивном выполнении радиопередатчика обеспечивает надежную работу радиолинии. Поэтому рекомендуется при постройке радиопередатчика строго придерживаться монтажной схемы. Иначе конструктивные недостатки ра- диопередатчика могут резко снизить стабильность его работы. И, помимо ненадежной работы радиолинии, ваш передатчик будет вносить помехи в работу близлежащих по диапазону любительских радиостанций. Мы рассмотрели схемы радиопередатчиков, излучаю- щих только одну несущую частоту, т. е. излучающих не- модулированный сигнал. Такие передатчики пригодны лишь для работы с приемной аппаратурой, рассчитанной для приема немодулированного сигнала. Но подобная ап- паратура в настоящее время юными конструкторами уже почти не используется. Вы спросите: зачем же тогда мы рассматривали ра- боту радиопередатчиков, излучающих немодулированные сигналы? Мало ли интересных вещей? Не спешите, сейчас вы все сами поймете. Знакомясь с общими принципами радиоуправления моделями, вы узнали, что для многоканальной связи амплитуда высокочастотных колебаний (несущая) дол- жна быть промодулирована несколькими звуковыми час- тотами, которые в приемной аппаратуре преобразуются в соответствующие команды. В этом случае каждой зву- ковой частоте соответствует определенная команда. Если вы об этом забыли, то прочтите снова материал на стр. 26—28. Вкратце же многоканальная связь работает так: на передающей стороне (рис. 10) имеется несколько зву- ковых генераторов (/\; fa fa ...) и кнопки управления Кгз, с помощью которых к радиопередатчику, излучав- шему до этого немодулированный сигнал, подключается в зависимости от желаемой команды один из звуковых генераторов. В результате амплитуда излучаемых высо- кочастотных колебаний будет промодулирована одной из звуковых частот. При необходимости передать одновре- менно две команды к передатчику подключаются два звуковых генератора. Глубина амплитудной модуляции высокочастотных колебаний характеризуется так называемым коэффици- ентом модуляции. При коэффициенте модуляции, равном 125
единице, амплитуда высокочастотных колебаний в поло- жительный полупериод напряжения звуковой частоты достигает удвоенного значения по сравнению с амплиту- дой несущей и падает до нуля при отрицательном полу- периоде. Чем выше коэффициент модуляции, тем больше ра- диус действия радиопередатчика. Практически в УКВ- радиопередатчиках удается получить коэффициент моду- ляции, близкий к 100%. При этом мощность, излучаемая радиопередатчиком, увеличивается по сравнению с мощ- ностью передатчика, работающего без модуляции, в 1,3—1,4 раза. Модуляция высокочастотных колебаний может осу- ществляться за счет изменения анодного напряжения генераторной радиолампы с частотой модуляции — анодная модуляция или за счет изменения напряжения на управляющей сетке лампы — сеточная модуляция. 126
Иногда модуляция производится изменением напряже- ния одновременно на нескольких электродах радио- лампы. На рисунке 81 в качестве примера приведена схема радиопередатчика с анодной модуляцией. Для получения анодной модуляции необходимо, чтобы модуляторная лампа создавала достаточно большую мощность колебаний звуковой частоты. Так, например, мощность колебаний звуковой частоты должна состав- лять приблизительно 70%’ мощности высокочастотного генератора, работающего без модуляции. Чаще всего в качестве модуляторной лампы используется тот же тип радиоламп, что и в генераторных схемах. Наш передатчик с анодной модуляцией работает сле- дующим образом. Первый каскад, собранный на лампе Л[, работает как генератор высокочастотных колебаний с емкостной обратной связью, рассмотренной ранее. Раз- ница состоит лишь в том, что напряжение к аноду лампы Л\ поступает не непосредственно от батареи питания, а через обмотку трансформатора Tph который, в свою оче- редь, является катушкой колебательного контура звуко- вого генератора, выполненного на лампе Л2. Звуковой генератор работает по трехточечной схеме на лампе 2П1П. Мы уже говорили, что в качестве коле- бательного контура используется первичная обмотка трансформатора Тр{. Трансформатор имеет следующие данные: сечение железного сердечника 3,0 см2, обмотка / наматывается проводом ПЭ-0,1 и имеет 1500+1500 вит- ков, обмотка II имеет 30 витков провода ПЭ-0,2. Частота колебаний звукового генератора в основном определяет- ся величиной сопротивления утечки сетки R, равного сумме сопротивлений R2, R3 и /?4, и емкостью конденса- тора С4. При емкости С4, равной 0,02 мкф, при изменении сопротивления R от 200 до 100 ком частота генератора изменяется от 250 до 500 гц. Работу звукового генератора проще всего контроли- ровать, включив во вторичную обмотку трансформатора Тр} головные телефоны Т. При правильно смонтирован- ном модуляторе после включения напряжения питания в наушниках должен прослушиваться тон с частотой мо- дуляции. Теперь рассмотрим, как работает сеточная модуля- 127

ция. При сеточной модуляции напряжение звуковой час- тоты подается на управляющую сетку генераторной лам- пы, управляя тем самым анодным током лампы, а следо- вательно, и амплитудой высокочастотных колебаний в такт со звуковой частотой. Мощность электрических ко- лебаний модуляторного каскада при сеточной модуляции составляет 3—5%’ высокочастотного генератора. Поэто- му при сеточной модуляции значительно 'Легче получить коэффициент модуляции, близкий к 100%. Однако при сеточной модуляции мощность, излучаемая передатчи- ком, в два раза меньше, чем при анодной модуляции, что несколько снижает радиус действия аппаратуры. На рисунке 82 приведена схема трехлампового радио- передатчика с сеточной модуляцией, в основу которого положена схема передатчика РУМ-1. Высокочастотный генератор собирается по двухтактной схеме с емкостной обратной связью, описанной на стр. 123. В качестве се- точного модулятора в рассматриваемой схеме исполь- зуется звуковой генератор, собранный на лампе Лз по схеме лампового генератора с индуктивной обратной связью. Но режим работы его в схеме трехлампового пе- редатчика несколько отличается от режима работы разо- бранного нами на стр. 116 генератора с индуктивной об- ратной связью. Отличие состоит в том, что частота зву- кового генератора в схеме рисунка 82 из-за слишком сильной обратной связи в основном определяется величи- ной сеточного сопротивления R, равного сумме R&, R7 и /?ю, и емкостью сеточного конденсатора C7f а не парамет- рами колебательного контура. Такой режим работы лам- пового генератора называется режимом блокинг-гене- ратора, а генератор называется блокинг-генератором. Катушка трансформатора Тр\ наматывается проводом ПЭ-0,10—0,15. Обмотки / и II содержат по 1500 витков. Сердечник трансформатора имеет сечение 2 см2, железо Ш-9. Частота звукового генератора при С7, равном 0,02 мкф> изменяется от 300 до 1000 гц при изменении величины сопротивления утечки сетки R от 100 до 30 ком. Частота модуляции устанавливается за счет подключе- ния соответствующей цепочки сопротивлений с помощью переключателей Ki, К2 и К3. Рассмотренная схема дает возможность передавать одну из трех команд 9 Азбука радиоуправления 129
управления. При желании число команд может быть уве- личено до 6—10. Переменные сопротивления /?ю, 7?ц и R13 позволяют подстраивать частоту модулятора к соот- ветствующим частотам фильтров приемника. Наивыгоднейшая амплитуда напряжения модуляции выбирается следующим образом. На выход приемника параллельно обмотке чувствительного реле подключают- ся головные телефоны. Сопротивление Rs (рис. 82) заме- няется переменным сопротивлением величиной в 47 ком. При одновременно работающих приемнике и передат- чике величина переменного сопротивления уменьшается до тех пор, пока в головных телефонах не прекратится нарастание силы звукового тона. Обращаем ваше внимание, что этот эксперимент ну- жно проводить при минимальной величине входного сиг- нала приемника, который можно получить, укоротив ан- тенну передатчика до 30—40 см. Если необходимо одно- временно передать две команды, то радиопередатчик должен иметь два звуковых генератора. Для этого в точ- ку 1 на рисунке 82 подключается второй звуковой гене- ратор, собранный по схеме, аналогичной первому звуко- вому генератору. При этом коэффициент модуляции от каждого звукового генератора должен быть уменьшен до 50%, что, конечно, уменьшит радиус действия аппара- туры. Для уменьшения коэффициента модуляции сопро- тивления /?з и Rt увеличиваются до 40 ком. Только после того как вы хорошо разберетесь в ра- боте радиопередатчика, можно переходить к его построй- ке. Если же у вас возникнут вопросы, перечитайте всё еще раз. Если и это не поможет, обратитесь за консуль- тацией в местный радиоклуб или радиолабораторию станции юных техников. Юный конструктор может по своему усмотрению вы- бирать любую волну из разрешенного диапазона. Однако, прежде чем приступать к изготовлению передатчика, вам необходимо обратиться в местный радиоклуб с просьбой ходатайствовать перед радиоинспекцией областного управления Министерства связи о выдаче разрешения на постройку радиопередатчика. Помните, что приступать к постройке радиопередатчика можно только после того, как будет получено соответствующее разрешение Мини- стерства связи.
ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПРОСТЕЙШЕГО РАДИОПЕРЕДАТЧИКА Радиопередатчик как в работе, так и в наладке зна- чительно проще, чем приемник, и для его изготовления требуется гораздо меньше времени. Оформляется передатчик в виде коробки размерами 230X185X95 мм так, чтобы можно было управлять мо- делью, держа его в руках. Посмотрите на рисунок 83, и вы согласитесь, что управлять моделью, держа передат- чик в руках, очень удобно. Выходная мощность передатчика около 0,5 вт, питает- ся он от четырех элементов типа «Сатурн», что делает его простым в эксплуатации. На рисунке 84 приводится электрическая схема ра- диопередатчика, состоящего из высокочастотного генера- тора, работающего по двухтактной схеме на лампе 6НЗП и преобразователя напряжения, который одновременно является модулятором. Преобразователь напряжения? Это что-то совсем но- вое! Когда мы рассматривали работу транзисторов, то, чтобы не отвлекать вашего внимания, ничего не сказали еще об одном очень важном их использовании. Оказы- вается, транзисторы могут не только усиливать электри- ческое напряжение, но и работать в преобразователях Рис. 83. Радиопередатчик однокомандной аппаратуры..
напряжения. Подали на преобразователь, скажем, 6 в по- стоянного напряжения, а выдает он 150—160 в и тоже постоянного напряжения. Никаких анодных батарей вам больше не понадобится. Их полностью заменит транзис- торный преобразователь. Как работает транзисторный преобразователь напря- жения? Первоначально питающее преобразователь по- стоянное напряжение преобразуется в переменное напря- жение с частотой 500 гц — 5 кгц, для чего в нем имеется самый обыкновенный генератор звуковых частот, но вы- полненный не на радиолампах, а на транзисторах. Это переменное напряжение повышается затем до требуемой величины, для чего в преобразователе имеется повышаю- щий трансформатор. А дальше остается его только вы- прямить, и постоянное напряжение требуемой величины готово. Наш преобразователь напряжения состоит из генера- тора, работающего по двухтактной схеме с трансформа- торной обратной связью, и выпрямителя, собранного по мостовой схеме. Схема генератора с трансформаторной обратной связью собирается на транзисторах 7\ и 1\ и трансфор- маторе Тр (рис. 84). Схема позволяет на повышающей обмотке трансформатора получать напряжение симмет- ричной и практически прямоугольной формы с частотой 600—1000 гц и амплитудой 180—200 в. Транзисторы в этом случае выполняют роль переключателей, поочеред- но отпираясь и запираясь. Коэффициент полезного дей- ствия (к.п.д.) преобразователя равен 75—80%'. Частота генерации автогенератора сделана специально сравни- тельно низкой, чтобы иметь возможность использовать преобразователь одновременно в качестве модулятора. Переменное напряжение с повышающей обмотки III подается на выпрямитель, собранный по мостовой схеме на диодах Д\, Дг, Д» и Д4. Точка 3 выпрямителя, имею- щая отрицательный потенциал по отношению к точке 2, соединяется с общим проводом «земля». Выпрямленное напряжение подается на /?С-фильтр (Ce, Rs и С?), на выходе которого получаем постоянное напряжение 150—160 в при напряжении питания преобразователя 6 в. Высокочастотный генератор работает по двухтактной схеме с емкостной обратной связью на лампе 6НЗП. 132
A Рис. 84. Электрическая схема передатчика простейшей однокомандной аппаратуры.
ВС£ ОТВЕРСТИЯ СВЕРЛЯТСЯ 03 и» Рис. 85. Чертеж платы передатчика. Напряжение звуковой частоты, снимаемое с обмотки III трансформатора Тр через конденсатор С5 и сопротив- ления /?1 и /?4л подается на сетки ламп Д и Л2, за счет чего осуществляется сеточная модуляция высокочастот- ного генератора. При налаживании передатчика вели- чина сопротивления /?1 и /?4 подбирается такой, чтобы исключить перемодуляцию несущей генератора. В качестве антенны используется медная или алюми- ниевая трубка с наружным диаметром 5—6 мм и длиной 1,5 м. Для контроля работы передатчика параллельно ка- тушке связи подключается лампочка от карманного фона- ря, При нажатии кнопки Кк лампочка должна ярко све- титься. Необходимо следить, чтобы при работе передат- чика кнопка Кк была разомкнута и нажималась только при контроле. В моменты, когда команды с передатчика не подают- ся, нити накала лампы Л\ и Jh включены и на преобра- зователь напряжения подается питающее напряжение. Следовательно, когда кнопка команд Ку не нажата, на лампы Л\ и Л2 все же подается и низкое и высокое на- 134
пряжения. Высокочастотный генератор при этом излу- чает немодулированный сигнал, за счет чего достигается большая стабильность работы передатчика по частоте. При нажатии кнопки /<у на сетки ламп Л\ и Jh по- дается напряжение модуляции — передатчик начинает излучать высокочастотный командный сигнал с частотой 28,0—29,7 Мгц, промодулированный по амплитуде зву- ковым тоном 400—600 гц. Рис. 86. Конструкция передатчика.
Lt - КОНТУРНАЯ КАТУШКА 8 витков - КАТУШКА СВЯЗИ СТИ КАТУШКИ -2 шт (оргстекло ) КРЕПЛЕНИЕ НАТУШЕН L] И L2 К ЛАМЕЛЬ НАМ МОНТАЖНОЙ ПЛАТЫ Рис. 87. Чертежи катушки колебательного контура. Детали передатчика монтируются на гетинаксовой плате размером 180X92 мм, толщиной 4—5 мм. Необхо- димые отверстия на плате делаются согласно рисунку 85. В отверстиях А расклепываются ламельки, на кото- рых монтируются сопротивления и конденсаторы, что обеспечивает монтажу необходимую жесткость. Передняя панель изготовляется из листового алюми- ния толщиной 2—3 мм согласно рисунку 86. На панели крепятся: тумблер включения передатчика Вк, кнопка команд /СУ> патрон для лампочки контроля и кнопка кон- троля Кк. Наиболее сложной деталью передатчика является трансформатор Тр. Трансформатор наматывают на же- лезе Ш-9 с толщиной набора 15 мм. Обмотка / имеет 40 витков с выводом от средней точки, провод ПЭ-0,8. Об- мотка II (из того же провода) имеет 16 витков с выво- дом от средней точки. Повышающая обмотка имеет 1000 витков, провод ПЭ-0,15. Сначала наматывают обмотку II, на нее — обмотку I и 111. 136
r3 ЛНТЕННАИ КЛЕММА "ft Л TP Вк Рис. 88. Монтажная схема передатчика.
Транзисторы Ti и Т2 и диоды Д1-< перед монтажом в схему обязательно проверяются. Коэффициент усиления по току р у транзисторов должен быть 40—60, /к.о. не бо- лее 400 мка. Если транзисторов типа П201 достать не удастся, то они могут быть заменены любыми другими с максимальным коллекторным током не менее 1,5 а (П202, П203 и т. д.). Прямое сопротивление у диодов должно быть не более 5—10 ом, обратное — не менее 100 ком. Катушка контура L\ и антенная катушка связи L2 на- матываются голым медным проводом диаметром 2—2,5 мм без каркаса согласно рисунку 87. При монтаже катушек нужно следить, чтобы их витки не соприкаса- лись между собой. Дроссель наматывается на постоянном сопротивле- нии ВС—100—150 ком проводом ПЭ-0,10—0,12 и имеет 80—100 витков. Все детали, включая катушки, конденсаторы и сопро- тивления, монтируются на ламельках. При монтаже ну- жно как можно ближе придерживаться монтажной схе- мы, приведенной на рисунке 88, где полностью учтены особенности монтажа УКВ-генераторов. Кожух передат- чика изготовляется из листового алюминия толщиной 1,0—1,5 мм по рисунку 86. После того как передатчик полностью смонтирован, приступайте к его наладке. Проверку работы нужно начинать с преобразователя. Если на аноды ламп Л\ и Л2 не подается анодное на- пряжение, следует поменять концы подключения коллек- торной обмотки I. При работающем преобразователе на- пряжение в точках 1—1 при включенных лампах должно быть 150—160 в. Кроме того, преобразователь при работе издает звук с частотой 400—500 гц. Правильно смонтированный высокочастотный генера- тор наладки не требует и начинает работать, как только на него подается нужное питающее напряжение и на- пряжение модуляции. При нажатии кнопки контроля лампочка должна ярко светиться, что говорит об исправ- ности передатчика. После этого первое, что необходимо сделать, — установить по волномеру частоту его работы строго в заданном диапазоне 28,0—29,7 Мгц.
НАЛАДКА ПРИЕМО-ПЕРЕДАЮЩЕЙ АППАРАТУРЫ Наладку приемника следует начинать с проверки ре- жимов работы транзисторов по постоянному току. Для этого через тумблер Вк.\ подключите две батарейки КБС-0,5. Включите тумблер и проверьте тестером напря- жение в точках 1, 2, 3, 4, 5, 6 и 7 по отношению к общему проводу О согласно схеме рисунка 47. Напряжение в точке 1 должно быть равно 8,5—9,0 в. Если напряжение отсутствует, то причина или в неис- правности тумблера Вк\, или в коротком замыкании про- вода — Ек с общим проводом. Отключите источник пи- тания и прозвоните цепь в точках 1—0. Омметр должен показать при выключенном B/ti бесконечное сопротивле- ние, при включенном Вк\ — 500—1000 ом. Если же ом- метр покажет нулевое сопротивление, то ищите короткое замыкание между проводом — Еки общим проводом. После того как исправите ошибку, переходите к изме- рениям напряжения в остальных контрольных точках. Напряжение в точке 2 должно быть равно коллек- торному напряжению (8,5—9,0 в). Если напряжение в этой точке равно нулю, транзистор Тз пробит. Аккуратно выпаяйте транзистор и замените его новым. Если же в точке 2 напряжение равно 2—6 в, транзистор открыт. Следует проверить номинал сопротивления Re или еще раз замерить начальный ток коллектора транзистора Тз. Напряжение в точках 3 и 5 должно быть равно нулю. Напряжение в точке 4 должно равняться 4,5 в, в против- ном случае подберите сопротивление Rt. Напряжение в точках 6 и 7 должно быть равно 3—4 в. Если напряжение в точке 6 равно 9 в, пробит транзистор Tit если же слишком мало, следует уменьшить сопротив- ление /?2. Мы специально остановились на проверке работы схемы по постоянному току, чтобы показать основные режимы работы транзисторов, которые будут встре- чаться в книге. Проверку схемы приемника на прохож- дение командного сигнала нужно начинать с проверки работы электронного реле. Включите в коллекторную цепь транзистора Тз мил- лиамперметр со шкалой 0—50 ма. При отсутствии сигна- 139
ла на входе схемы прибор должен показывать ток 1 — 2 ма. Подключите на время параллельно /?в постоянное сопротивление 2—5 ком. Миллиамперметр отметит уве- личение тока до 20—25 ма, в результате чего должно четко сработать электромагнитное реле Р\. Отсоедините подключенное сопротивление — ток упадет до 1—2 ма, реле выключится. Подключите в точку 3 через электролитический кон- денсатор С=3,0Х10 в, как показано на рисунке 47, зву- ковой генератор и подайте с него сигнал в 5 мв, частотой 500—1000 гц. Миллиамперметр снова должен показать увеличение коллекторного тока до 20—25 ма. Значит, электронное реле работает исправно. Проверка работы транзисторного усилителя сводится к следующему: к точкам 4—0 подключается вольтметр переменного напряжения со шкалой 0—1 в (обычный тестер). На вход усилителя через электролитический конденсатор С=3,0Х10 в подается сигнал со звукового генератора напряжением 10 мв и частотой 500—1000 гц. При этом вольтметр должен показать напряжение 0,4— 0,5 в. Разделив показания вольтметра на величину вход- ного сигнала 10 мв, получите значение коэффициента усиления усилителя, собранного на транзисторе Т2. При отключенном звуковом генераторе вольтметр должен показывать отсутствие переменного напряжения. Для проверки работы эмиттерного повторителя на его вход от звукового генератора через конденсатор С=3,0Х ХЮ в подается тот же сигнал, что и для проверки тран- зисторного усилителя. Вольтметр, подключенный к точ- кам 4—0, должен показать напряжение, на 5—10% меньшее предыдущего случая. Отсюда подсчитывается коэффициент передачи эмиттерного повторителя, кото- рый должен быть равен 0,90—0,95. Последним в приемнике проверяется детекторный каскад. Параллельно сопротивлению подключите вы- сокоомные головные телефоны и включите приемную ан- тенну. Включите передатчик, расположив его на рассто- янии 3—5 м от приемника. Перемещая алюминиевый сердечник постарайтесь настроить приемник на частоту передатчика. При этом в телефонах будет про- слушиваться достаточно громкий звуковой тон. Если 140
Рис. 89. Стенд для совместной проверки приемника с передатчиком. перемещением сердечника настроиться не удастся, поме- няйте конденсатор Сг на больший, а затем на меньший по номиналу. После того как приемник покаскадно будет проверен, можете не сомневаться в его работе на модели. Но для того чтобы быть уверенным в совместной работе приемника и передатчика на расстоянии 20—30 м, про- ведите так называемые стендовые испытания. Для этого приемник необходимо установить на фанерную пластин- ку, показанную на рисунке 89. На эту же пластинку уста- навливаются две батарейки КБС-0,5 и три ламельки. Ба- тарейки на пластинке крепятся авиамодельной резиной, для чего в пластинке делаются два отверстия диаметром 4 мм. Для того чтобы более четко провести испытания при- емника, к нормально разомкнутой контактной паре реле Pt последовательно с одной батарейкой КБС-0,5 вклю- чается лампочка от карманного фонаря. В гнездо для крепления антенны вставляется латун- ный пруток диаметром 2 и и длиной 30 см. Сердечник подстройки контура устанавливается в среднем положе- нии. Стенд для проверки приемника совместно с передат- чиком готов. Можно приступать к испытанию. 141
Для этого отнесите стенд на 3—5 м от передатчика. Включите передатчик, конечно, со вставленной антенной. Подавая непрерывно передатчиком командный сигнал, попробуйте настроить его на частоту приемника. В мо- мент настройки лампочка должна загореться. Отнесите приемник на 10—15 м от передатчика и повторите настройку. Более точно сможете настроиться, если товарищ бу- дет подавать командные сигналы, а вы, подключив к клеммам параллельно реле Р\ наушники, на слух произ- ведете подстройку алюминиевым сердечником. РУЛЕВАЯ МАШИНКА В основу конструкции исполнительного механизма простейшей однокомандной аппаратуры положена руле- вая машинка аппаратуры РУМ-1, показанная на рисун- ке 90. Рулевая машинка состоит из корпуса 1, микро- Рис. 90. Рулевая машинка.
моторчика с шестеренкой 2, которая связана через шестерню 8 с валом 3, имеющим винтовую нарезку. По валу перемещается тяга 4. Чтобы тяга не вращалась вместе с валом, в нижнем ее конце сделан пропил, кото- рым она входит в планку 5. На задней стенке корпуса имеются два концевых выключателя 6, ограничивающих ход тяги в крайних положениях. К верхнему концу тяги крепится румпель 7, жестко связанный с рулем поворота. Корпус рулевой машинки и направляющая планка изготовляются из листовой латуни толщиной 1,0—1,5 мм. Шестерни редуктора можно подобрать из старого бу- дильника. Важно, чтобы шаг зубцов как у одной, так и другой шестерни был одинаковым. Примерное переда- точное число шестеренок 2 и 8 должно быть 1:4 или 1:5. Тяга вытачивается из алюминиевого прутка по чертежу, приведенному на рисунке 90. Концевые выключатели вырезаются из листовой фосфористой бронзы или дела- ются из контактных пластинок заводских электромаг- нитных реле. Крепятся они на задней стенке корпуса, сделанной из текстолита или гетинакса. Для крепле- ния микромоторчика к нему приклеивается фланец из оргстекла. Включать рулевую машинку на модели с однокоманд- ной аппаратурой следует по С/хеме, приведенной на ри- сунке 45. Тяга при отсутствии командного сигнала постоянно находится в одном из крайних положений и размыкает цепь моторчика соответствующим концевым выключа- телем. Руль поворота при этом также находится в одном из крайних положений. В момент приема командного сигнала срабатывает чувствительное реле Р\> замыкается цепь питания мотор- чика от другой батареи и тяга движется в противопо- ложном направлении до тех пор, пока не дойдет до кон- цевого выключателя и не разорвет цепь питания мотор- чика. Руль поворота отклонится в противоположную сторону от своего первоначального состояния. Как толь- ко команда будет снята, тяга немедленно возвратится на старое место. Описанная простейшая однокомандная аппаратура будет установлена на модель автомобиля «Катюша», о чем вы прочтете в шестой главе.
Глава IV ОДНОКОМАНДНАЯ АППАРАТУРА РАДИОУПРАВЛЕНИЯ «ЛАСТОЧКА» Кто из вас не мечтает построить радиоуправляемую модель самолета? Запустил модель под облака и управ- ляй ею, вызывая восхищение своих товарищей. Но еще интереснее построить радиоуправляемую мо- дель ракеты и подавать на нее с земли радиокоманды: «Включить вторую ступень двигателя» или «Спустить последнюю ступень ракеты на парашюте». Даже когда читаешь, захватывает дух и скорее хочется приняться за работу. Но имейте в виду, постройка радиоуправляемой лета- ющей модели или модели ракеты — дело более сложное, чем постройка радиоуправляемой модели автомобиля или корабля. Малейшая небрежность, допущенная при изготовлении и наладке аппаратуры, приведет к гибели модели. Как и в большой ракетной технике, здесь пре- жде всего требуется надежность и еще раз надежность. Так что, как только вы от модели автомобиля или ко- рабля переходите к постройке радиоуправляемых лета- ющих моделей, надежность становится для вас задачей номер один. Наша аппаратура представляет собой довольно слож- ное радиотехническое устройство, включающее в себя более 100 деталей. Выход из строя хотя бы одной из них приведет к отказу в работе всей аппаратуры. Кроме того, аппаратура летающих моделей должна работать в полевых условиях, где возможны резкие ко- лебания окружающей температуры, высокая влажность, 144
а также динамические воздействия (тряска). Все это делает изготовление аппаратуры и ее наладку задачей довольно ответственной. Но какие бы меры по повышению качества и надеж- ности при изготовлении и наладке аппаратуры ни при- нимались, за ней все равно потребуется уход. Лишь при правильном использовании, при своевременной профи- лактике и ремонте аппаратуры можно добиться безот- казных полетов модели. Поэтому правильная эксплуата- ция аппаратуры становится для вас задачей номер два. Специально для управления по радио летающими моделями разработана однокомандная аппаратура, име- ющая радиус действия 1,0—1,5 км. Приемная аппаратура выполнена в двух вариантах: для летающей модели планера или самолета и для мо- делей ракет. Управление летающими моделями при использовании однокомандной аппаратуры сводится к следующему. При отсутствии командного сигнала, посылаемого пе- редатчиком, руль поворота находится в отклоненном положении, как показано на рисунке 91, и модель делает правые круги. Во время приема командного сигнала срабатывает чувствительное реле Р\, замыкая цепь питания исполни- 06MQTHA СИЛОВОГО Р£Л£ Рис. 91. Блок-схема работы однокомандной аппаратуры «Ласточка»,
Рис. 92. Компоновка од- нокомандной аппаратуры на ракете. тельного механизма — силового реле Рв. При этом руль откло- няется в противоположном на- правлении от нейтрали и модель делает левые круги малого ра- диуса, снижаясь за счет скольже- ния на крыло. При передаче коротких ко- мандных импульсов продолжи- тельностью 0,5—1,0 сек руль с та- кими же интервалами переходит из одного крайнего положения в другое. В этом случае модель из- за своей инерционности не успе- вает реагировать на быстро чере- дующиеся отклонения руля и ле- тит по прямой. Изменяя соотношение между продолжительностью командных сигналов и интервалами между ними, можно достигнуть большо- го разнообразия в полете моде- ли: заставить модель лететь по прямой, делать правые и левые повороты, восьмерки, снижаться и т. п. Наша приемная аппаратура, включая силовое реле исполни- тельного механизма, питается от одной батареи карманного фона- ря КБС-0,5. Приемник потребляет при отсутствии командного сигна- ла ток не более 50 ма, а при при- еме команды — не более 200 ма, так что одной батареи хватает на несколько часов непрерывной ра- боты аппаратуры. Вес приемника, включая вес батарейки питания, не превышает 200 г. Высокая эко- номичность приемной аппаратуры и малый вес стали возможными только за счет применения в ап- 146
паратуре транзисторов. Ламповая аппаратура такой же сложности весит не менее 800 г. При установке аппаратуры на модель ракеты, как это показано на рисунке 92, аппаратура позволяет пода- вать только одну команду, которую по желанию можно использовать или для включения второй ступени двига- теля, или для выпуска парашюта. Приемная аппаратура ракетного варианта выполнена в виде цилиндра диаметром 50 мм и высотой 124 мм, куда входит приемник, блок питания (три элемента ФБС-0,25) и исполнительный механизм. В качестве ис- полнительного механизма при одноразовой команде используется пиропатрон, а при многократно повторяю- щихся командах — силовое реле. Чтобы обеспечить аппаратуре необходимую чувстви- тельность, первый каскад приемника работает по сверх- регенеративной схеме. Понять работу сверхрегенеративной схемы не менее важно, чем понять работу транзисторов. ДЕТЕКТОР, УСИЛИВАЮЩИЙ СИГНАЛ В МИЛЛИОН РАЗ! Что такое схема детектирования, вы знаете: это схе- ма, выделяющая звуковой сигнал из модулированных высокочастотных колебаний. Но звуковой сигнал на выходе детектора очень слабенький, и, прежде чем пода- вать этот сигнал на чувствительное реле, его приходится усиливать в сотни тысяч раз. А нельзя ли собрать такую схему детектирования, ко- торая бы одновременно и усиливала? Оказывается, можно. Лет 15 назад, когда в распоряжении юных кон- структоров не было не только транзисторов, но и мини- атюрных радиоламп, все приемники для радиоуправля- емых моделей собирались на одной радиолампе по так называемой сверхрегенеративной схеме. Сверхрегенеративные приемники просты в изготов- лении, они имеют низкую избирательность, достаточно высокую чувствительность и экономичны по питанию. Так, в одноламповом сверхрегенеративном приемнике может быть получено усиление принимаемого сигнала в миллион раз! Такое высокое усиление достигается за ю* 147
V Рис. 93. Принципиальная схема сверхрегенеративного приемника. счет того, что приемник работает на пороге генерации, а неизбежно возникающие собственные колебания пери- одически срываются генератором гашения. На рисунке 93 приведена схема простейшего сверх- регенератйвного приемника. Положительная обратная связь между анодной и сеточной цепями осуществляется при помощи катушки связи LCB. Величина обратной свя- зи регулируется положением этой катушки относитель- но катушки контура L2. В сеточной цепи имеется источ- ник отрицательного смещения Ее, и последовательно с ним включен генератор гашения Гг. Приемник должен быть отрегулирован так, чтобы при каждом положитель- ном полупериоде напряжения генератора гашения он переводился в режим высокочастотной генерации, а при отрицательном полупериоде лампа Л\ должна запирать- ся — генерация гасится. Частота генерации определяется в основном парамет- рами колебательного контура L2Ci. Частота вспомога- тельного генератора (частота гашения) лежит значи- тельно выше звукового диапазона, но ниже высокоча- стотной генерации, и поэтому она не создает помех ча- стотам модуляции. 148
Ток в анодной цепи лампы Л\ (точка «А») будет иметь вид серий высокочастотных колебаний — импуль- сов, следующих с частотой гашения. Если принимаемый сигнал отсутствует, эти импульсы в результате детекти- рования их лампой будут создавать в цепи обмотки реле Р\ некоторый средний анодный ток. При наличии сигна- ла продолжительность отдельных серий высокочастотных колебаний возрастает в зависимости от амплитуды сиг- нала, как это показано на рисунке 94. Благодаря этому средний анодный ток изменяется в сторону увеличения в зависимости от величины принимаемого сигнала. Возникновение в сверхрегенераторе высокочастотных импульсов с частотой повторения, равной частоте гаше- ния, даже при наличии положительного полупериода напряжения гашения происходит не самопроизвольно, а под действием какого-либо электрического «толчка». А так как электрические «толчки» по своей силе (ампли- туде) носят беспорядочный характер, то в результате детектирования таких высокочастотных импульсов с бес- порядочной модуляцией в головных телефонах, вклю- ченных в разрыв анодной цепи схемы, будет прослуши- ваться звук в виде шороха — суперный шум. Если же на приемник будут воздействовать сигналы от передатчика более сильные, чем начальные электрические «толчки», то суперный шум пропадает. Для получения большего перепада анодного тока КОЛЕБАНИЯ ГАШЕНИЯ КОМАНДНЫЙ СИГНАЛ ВСПЫШКИ КОЛЕБАНИЙ ВЫСОКОЙ ЧАСТОТЫ ИМПУЛЬСЫ ПОСЛЕ ЛЕ ГЕКТОРА Рис. 94. Графики процессов в сверхрегенеративном каскаде.
Рис. 95. Схема однолампового сверхрегенеративного приемника с самогашением. желательно частоту гашения брать как можно большей. Но при этом появляется опасность, что высокочастотные колебания при генерации не будут достигать своего мак- симального значения за время положительного полупе- риода напряжения частоты гашения, из-за чего усиление приемника резко уменьшится. Учитывая последнее, сверхрегенеративные приемники, работающие в диапа- зоне УКВ, делают с частотой гашения 30—60 кгц. Наиболее простым приемником для радиоуправляе- мых моделей является одноламповый сверхрегенератив- ный приемник с самогашением, показанный на рисунке 95. Схема такого приемника представляет собой УКВ- генератор с емкостной обратной связью, где контур Ь\С2 настроен на частоту передатчика. Напряжение частоты гашения вырабатывается на конденсаторе С3 и сопротивлении /?ь При нарастании собственных высокочастотных колебаний в моменты, ко- гда приемник генерирует, сеточный ток лампы Л\ заря- жает конденсатор С3. В результате этого на сетке лампы появляется отрицательное напряжение смещения, радио- лампа запирается и генерация прекращается (срывает- ся). После срыва генерации процесс зарядки конденса- тора прекращается и конденсатор начинает разряжаться через сопротивление /?ь 150
Через некоторое время напряжение смещения умень- шается настолько, что в результате воздействия прини- маемого сигнала на сетку лампы или воздействием соб- ственного электрического «толчка» приемник вновь начинает генерировать. Таким образом, частота вспышек высокочастотных колебаний определяется величиной конденсатора С3 и сопротивлением Ri. Чем больше амплитуда принимаемого сигнала, тем сильнее его воздействие на приемник и тем раньше начи- нается очередная вспышка генерации собственных коле- баний. Таким образом, в отличие от приемника с отдель- ным генератором гашения, в режиме самогашения частота высокочастотных импульсов не остается посто- янной, а зависит от силы принимаемого сигнала. Про- должительность импульсов и их амплитуда остаются постоянными. Если приемник не принимает сигналов, то под влия- нием беспорядочных электрических «толчков» частота высокочастотных импульсов меняется также беспоря- дочно. В этом случае будет прослушиваться суперный шум. Наушники следует брать низкоомные, иначе их включение нарушит режим работы радиолампы по по- стоянному току. Миллиамперметр, включенный в разрыв цепи между сопротивлением регулировки /?2 и чувстви- тельным реле Pi, должен показывать ток 1—2 ма. При поступлении на вход приемника сигнала частота высокочастотных вспышек увеличивается, что увеличи- вает отрицательное смещение на сетке лампы, так как конденсатор С3 от импульса к импульсу успевает разря- диться на меньшую величину. Анодный ток лампы па- дает до 0,3—0,5 ма, что используется для срабатывания реле Р\. Реле регулируется таким образом, что при отсутствии сигнала от передатчика цепь исполнитель- ного реле разомкнута, а при приеме сигнала — замкнута. Для получения максимальной чувствительности при- емника катушка Li должна иметь как можно большую индуктивность. Отвод в контурной катушке, служащий для подключения дросселя делается не в середине, а несколько ближе к сеточному концу; наивыгоднейшее положение его находится опытным путем. Дроссель Др\ служит для того, чтобы не пропускать напряжение высо- кой частоты в цепь реле Pi, что компенсирует возмож- 151
ную неточность в определении точки отвода катушки Дроссель имеет 70—100 витков провода ПЭ-0,15, намо- танных на сопротивление типа ВС величиной не менее 100 ком. От сверхрегенеративного приемника с самогашением достаточно легко получить необходимую чувствитель- ность в 10—20 мкв, что при мощности передатчика в 1 вт обеспечивает радиус действия аппаратуры около 500 м. Однако получить необходимый перепад анодного тока в 0,5—1,0 ма, чтобы гарантировать надежную работу чувствительного реле, чрезвычайно трудно. Это удается только подбором ламп типа 2П1П или 2П2П — лампы с наличием в ее баллоне некоторого количества остаточ- ного газа. Из-за наличия остаточного газа перепад анод- ного тока в «газовом» триоде получается значительно больше, чем в обычной радиолампе с хорошим вакуумом. Подобрать же лампу с вполне определенным количест- вом остаточного газа не всегда удается: они не выпус- каются нашей промышленностью, а случайно попада- ются среди старых. Но и в этом случае задача полностью не решается, так как содержание газа в лампе при ее эксплуатации не остается постоянным, в результате чего радиолампа теряет нужные нам качества. Замена лампы выводит аппаратуру из строя, ибо количество газа в но- вой лампе не поддается контролю. Мы подробно рассказали о работе однолампового сверхрегенеративного приемника, чтобы показать, на- сколько он капризен, хотя и прост в изготовлении. Если же сверхрегенеративный каскад использовать только как усилитель напряжения, а необходимое уси- ление по току получать за счет подключения дополни- тельных каскадов, то такой приемник будет очень прост в наладке и надежен в работе. В приемнике каскад, работающий по сверхрегенеративной схеме, называется сверхрегенеративным детектором. Вот такой-то детектор не только детектирует высокочастотный командный сиг- нал, выделяя звуковую частоту, но и усиливает его по напряжению в сотни тысяч раз. В дальнейшем там, где необходимо обеспечить радиус действия аппаратуры 1,0—1,5 км, мы будем использо- вать в приемнике сверхрегенеративный детектор.
РАБОТА ПРИЕМНОЙ АППАРАТУРЫ На рис. 96 приводится электрическая схема приемной аппаратуры. Ламповый каскад (1ПЗБ) представляет собой сверх- регенеративный детектор, что обеспечивает приемнику необходимую чувствительность. При мощности передат- чика 0,25—0,50 вт аппаратура надежно работает в ради- усе 1,0—1,5 км. Командный сигнал, посылаемый передатчиком, наво- дится в антенне и через конденсатор Cj подается в колебательный контур ЦС2. Контурная катушка Lt имеет алюминиевый сердечник, перемещение которого дает возможность несколько менять ее индуктивность. При введении сердечника в катушку индуктивность падает, и наоборот. За счет этого в приемнике производится настройка колебательного контура на частоту передат- чика в диапазоне 28—30 Мгц. Выделенный колебательным контуром командный сигнал через конденсатор Сз подается на управляющую сетку лампы Л\, детектируется и усиливается ею. В ре- зультате детектирования и усиления на сопротивлении /?2 выделяется огибающая несущей командного сигнала в виде напряжения звукового тона с частотой, равной частоте модуляции передатчика (200—1000 гц). К сожа- лению, на сопротивлении нагрузки /?2 выделяется не только напряжение звукового тона, но и напряжение частоты гашения (30—60 кгц). Напряжение частоты гашения, как правило, значи- тельно больше по амплитуде полезного сигнала. Поэто- му между ламповым каскадом и последующим за ним эмиттерным повторителем (7\) ставится /?С-фильтр (КзСь), который без потерь пропускает полезный сигнал и не пропускает напряжения частоты гашения. Если не ставить фильтра, то последующие каскады (71 и Тг) бы- ли бы забиты напряжением частоты гашения и приемник не реагировал бы на командный сигнал. Параметры 7?С-фильтра выбираются с таким рас- четом, чтобы на его выходе напряжение частоты гаше- ния было меньше 1 мв. При этом в хорошо налаженном сверхрегенеративном детекторе напряжение шумов при отсутствии командного сигнала равно 3—5 мв, а напря- 153
Рис. 96. Электрическая схема приемника «Ласточка». 0БМ07НА СИЛОВОГО РЕЛ£ R’20
жение полезного сигнала при 100%-ной модуляции не- сущей передатчика равно 40—80 мв. Все измерения на- пряжений на выходе фильтра (точки 1—1) должны про- изводиться при подключенной нагрузке в 47 ком. При всех измерениях малых напряжений следует пользо- ваться осциллографом типа ЭО-7, калибруя последний по звуковому генератору, или ламповым вольтметром МВЛ-2. Для этого обратитесь в физический кабинет шко- лы или на станцию юных техников. Для питания сверхрегенеративного каскада по высо- кому напряжению (Еа = 50 — 55 в) используется пре- образователь напряжения, собранный на транзисторе Т'з по схеме блокинг-генератора с последующим выпрямле- нием на диоде Дз и конденсаторе Ci2. Выход фильтра соединен с эмиттерным повторите- лем, работающим в линейном режиме. Для обеспечения линейного режима на базу транзистора Т\ через сопро- тивление /?4 подается необходимый ток смещения. На- пряжение на выходе эмиттерного повторителя (точки 2—2) полностью повторяет напряжение на выходе RC- фильтра с коэффициентом передачи 0,9. Если не ставить эмиттерного повторителя, а выходной каскад, работаю- щий по схеме с общим эмиттером (Тз), непосредственно подключить к выходу фильтра, то, поскольку каскад на Т2 имеет низкое входное сопротивление порядка 500 ом, он нагрузит фильтр настолько, что напряжение на его выходе упадет до 5—10 мв. Выходной каскад приемника (Т2) работает по схеме электронного реле с положительной обратной связью по постоянному току. За счет введения в схему электрон- ного реле положительной обратной связи его чувстви- тельность возросла настолько, что стало возможным обойтись в схеме приемника без каскада усиления низ- кой частоты. Рассмотрим отдельно работу схемы электронного реле с положительной обратной связью по постоянному току (рис. 97). При отсутствии сигнала на входе схемы электронного реле транзистор должен быть немного приоткрыт (/к=1—2 ма), для чего его база через сопротивление /?6 соединена с — Ек. При поступлении на вход схемы переменного напря- 155
Ubx=15-20mB 200 -1000гц 0------------ Т-П13-П15 жения с частотой 200— 1000 гц последнее уси- ливается в 8—10 раз транзисторным усили- телем, нагрузкой кото- рого является обмотка реле и через кон- денсатор Сг подается на выпрямительную ячейку (Дь Дъ, Сю), работающую в режиме удвоения напряжения. Далее выпрямленный t сигнал через сопротив- * / 0»ление /?7 подается на +£к(4в/ базу транзистора, вво- Рис. 97. Электрическая схема элект- Дя последний в режим ронного реле с положительной обрат- насыщения. В режиме ной связью. насыщения плоскост- ные транзисторы типа П13—П15 имеют проходное сопротивление (сопротивле- ние эмиттер—коллектор) не более 1 ом, в то время как в запертом состоянии проходное сопротивление равно не менее 100 ком. Поэтому в режиме насыщения через обмотку реле Pi будет течь ток, равный коллекторному напряжению (Ек = 4,5 в), деленному на сопротивление обмотки реле Р\. Наиболее подходящим реле для схемы рисунка 97 является реле типа РЭС-10, паспорт 308. Сопротивление обмотки этого реле равно 120 ом, а ток срабатывания — 35 ма. Недостатком реле является то, что оно имеет только одну контактную группу на замыкание, а это не дает возможности использовать реле во многих схемах радиоуправления моделями. Устранить этот недостаток можно, заменив реле дру- гим — РЭС-10, паспорт 303, правда, с некоторой пере- делкой. Переделка сводится к тому, что необходимо не- сколько уменьшить натяжение пружины якоря, чтобы реле надежно срабатывало при напряжении 2,5—3,0 в. Так как в схеме рисунка 97 используется только кон- тактная пара на замыкание, то могут быть использо- ваны оба паспорта реле. 156
Чувствительность электронного реле равна 15—20 мв. Выбросив сопротивление Re> можно ток покоя /к умень- шить до 0,1—0,5 ма, но при этом чувствительность элек- тронного реле упадет до 60—80 мв, что нежелательно. При срабатывании реле Pi его контакты / и 2 замы- каются, обеспечивая прохождение тока в обмотку испол- нительного реле, имеющую сопротивление 20—30 ом. Исполнительное реле при этом срабатывает, обеспечи- вая посредством тяги Т (рис. 91) отклонение руля по- ворота модели на необходимый угол. Конденсатор Сц служит для уменьшения искрового разряда между кон- тактами реле Рь Если его не ставить, то приемник вслед- ствие высокой чувствительности будет срабатывать от собственной помехи, в результате чего работа аппара- туры станет ненадежной. Питаются приемник и исполнительное реле от одной батарейки КБС-0,5 в. Выключатель Вк служит для выключения всей аппа- ратуры, когда в этом есть необходимость. Если по каким-либо причинам вам не удастся до- стать подходящее электромагнитное реле, транзистор и на этот раз вас выручит. Как вы помните, транзистор — это прежде всего уси- литель тока. Подайте на его базу, скажем, ток в 1 ма; в коллекторной цепи вы получите ток в 0 раз больший (50—100 ма) (0 — коэффициент усиления транзистора по току). Электромагнитное реле тоже усилитель тока. Так почему бы нам не заменить электромагнитное реле транзистором? Рис. 98. Безрелейная схема выходного каскада приемника.
Давайте так и сделаем. На рисунке 98 приведены две схемы выходного каскада приемника «Ласточка». Слева — вариант электронного реле с электромаг- нитным реле Рь Как работает схема, вам хорошо из- вестно. Справа — безрелейный вариант выходного каскада. Чувствительность обеих схем по входу совершенно одинакова и равна 15—20 мв. В безрелейном варианте выходного каскада при подаче на его вход переменного напряжения в 15—20 мв коллекторный ток транзистора П201 возрастет от 10—20 до 250—300 ма, в результате чего должно четко сработать силовое реле (исполни- тельный механизм). Так что смело можете выбрасывать электромагнитное реле. Правда, при этом придется па- нель приемника по длине увеличить на 10 мм. Транзи- стор П201—П203 должен иметь 0 = 50—100. ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПРИЕМНИКА Приемник монтируется на гетинаксовой или тексто- литовой плате размером 85X50 мм, толщиной 1,5— 2,0 мм. В плате согласно рисунку 99 сверлятся все не- обходимые отверстия. В отверстия А ставятся пистоны, которые уже в плате хорошо пролуживаются. В отвер- стия Б ставятся ламельки. Лампа 1ПЗБ; транзисторы Т{, Т2 и Т3; реле Рг, кон- турная катушка Li; трансформатор блокинг-генератора Тр; сопротивление /?8 и электролитические конденсаторы С5, С7 и С8 монтируются на верхней стороне панели со- гласно рисунку 100. Все остальные детали, включая то- чечные диоды Дь Дг и Дз, монтируются на нижней сто- роне панели согласно рисунку 101. Мы рекомендуем строго придерживаться монтажных схем, иначе, не имея достаточного опыта, можно допу- стить много ошибок. Каркас катушки Ц вытачивается из плексигласа или полистирола согласно чертежу, показанному на рисунке 102. Катушка наматывается медным проводом ПЭ-0,4 по 9,5 витка в каждую секцию А и Б с выводом от средней точки. 158
Рис. 99. Чертеж платы приемника.
Рис. 100. Вид приемника со стороны реле. Рис. 101. Вид приемника со стороны монтажа.
* 0 я? Рис. 102. Контурная катушка. Наиболее трудной в изготовлении деталью является трансформатор блокинг-генератора Тр. Сердечник транс- форматора изготовляется из пермаллоевой ленты сече- нием 5,0 X 0,1 мм в виде тороида с внутренним диамет- ром 8 мм и внешним диаметром 12 мм. Полученный то- роид обматывается лакотканью. Обмотка I имеет 200 витков провода ПЭ-0,15. Обмотки II и III наматы- ваются тем же проводом и имеют 100 и 300 витков соот- ветственно. Особое внимание при намотке трансфор- матора следует обратить на заделку выводов. После намотки трансформатор покрывается нитролаком, тща- тельно просушивается, затем обертывается лакотканью. Крепится трансформатор к панели обычным болтиком М2,6 мм. Транзисторы Ti, Та и Тз перед монтажом в схему дол- жны быть проверены на тестере и иметь коэффициент 11 Азбука радиоуправления 161
усиления по току 0 = 40—100, а ток коллектор — эмиттер при заземленной базе 7к.н не более 30 мка. Лампа 1ПЗБ может быть заменена лампой 1П2Б, но при этом сопротивление Rg должно быть уменьшено до 60 ом. В качестве дросселя Др используется любой вы- сокочастотный дроссель с индуктивностью 40—100 мкгн. Можно поставить самодельный дроссель, изготовив его по описанию на стр. 138. Все детали, включая конденсаторы и сопротивления, должны быть малогабаритными. Конденсаторы рекомен- дуется применять типа КТК, КДК, КДС, МБМ, БМ и ЭМ, а сопротивления — МЛТ-0,5 вт или УЛМ-0,12 вт. Отклонения в величинах конденсаторов и сопротивле- ний на +20% от указанных на электрической схеме ни- как не скажутся на работе приемника. В качестве дио- дов Д1, Дг и Дз могут быть использованы любые точеч- ные диоды типа Д2 или Д9, имеющие прямое сопротив- ление 20—100 ом, а обратное — не менее 0,5 Мом. Все детали, включая лампу, транзисторы и диоды, монтируются на пистонах. Такой монтаж предохраняет детали от вибрации при полете модели. Крепление лам- пы и транзисторов производится за счет пайки их гиб- ких выводов непосредственно к монтажным ламелькам. Все соединительные провода должны быть минималь- ной длины. Монтаж приемника следует производить очень осторожно и внимательно. После окончания мон- тажа панель тщательно очищается от канифоли, промы- вается спиртом и высушивается. Антенна приемника изготовляется из куска много- жильного провода сечением 0,14—0,20 мм2, длиной 60—100 см- в хлорвиниловой изоляции. Провода, иду- щие от приемника к исполнительному реле и к бата- рейке питания, желательно иметь с различной расцвет- кой хлорвиниловой изоляции, что облегчит монтаж при- емника на модели. Изготовленный приемник помещают в коробку, сде- ланную из плексигласа или целлулоида, которая предо- храняет его как от пыли, так и от поломок при неудач- ных посадках модели.
НАЛАЖИВАНИЕ ПРИЕМНИКА Прежде чем приступить к налаживанию приемника, необходимо убедиться в исправности источника питания (КБС-4,5 в), а также подводящих проводов. Батарейка должна быть обязательно свежей. Так как это очень важно, то рекомендуется, прежде чем ставить батарейку в аппаратуру, обязательно ее проверить. Свежая бата- рейка, нагруженная на сопротивление 10—15 ом, долж- на давать напряжение не менее 4,3 в, в противном слу- чае использовать в аппаратуре ее нельзя. Все измерения напряжений можно производить тестером типа ТТ-1, АВО-5 или самодельным тестером. Только убедившись в исправности источника пита- ния и в правильности его подключения к приемнику, можно перейти к дальнейшему налаживанию аппара- туры. Следует помнить, что если налаживание прием- ника затягивается, то через каждые 30—40 мин следует повторять измерение напряжения источника питания. Налаживание приемника следует начинать с провер- ки работы преобразователя напряжения, для чего про- вод, идущий от конденсатора фильтра Сц (рис. 96), от- соединяется (точка 3), преобразователь нагружается на сопротивление /?н == 47 ком, и на нем измеряется напря- жение. Если напряжение отсутствует, следует еще раз проверить правильность монтажа схемы, после чего п^* менять концы подключения коллекторной обмотки транс- форматора (обмотка /). Если напряжение имеет по- лярность, обратную обозначенной на схеме, поменяйте полярность подключения диода Дз- При правильной ра- боте преобразователя напряжение на его выходе (при /?н = 47 ком) должно быть 50—55 в, в противном слу- чае подобрать величину сопротивления /?8, которая в за- висимости от р и /к.о транзистора Г3 может иметь значе- ние от 2 до 10 ком. После наладки преобразователя отсоедините сопро- тивление нагрузки и восстановите схему в точке 3, пода- вая высокое напряжение на сверхрегенеративный ка- скад. Налаживание сверхрегенеративного каскада следует начинать с проверки напряжения накала лампы Ль При включенном тумблере Вк нить накала лампы должна и* 163
Рис. 103. Осциллограммы работы сверхрегенеративного каскада.
светиться, а напряжение в точке 6 по отношению к про- воду «земля» должно быть 1,3 — 1,5 в. Высокое напря- жение в точке 7 по отношению к проводу «земля» дол- жно быть 50—55 в. Налаживание сверхрегенеративного каскада в основном сводится к подбору величины со- противления R2. Для чего к точкам 5—5 подключается осциллограф ЭО-7, а сопротивление R2 заменяется на переменное сопротивление величиной 0,2 — 0,33 Мом. При сопротивлении R2, равном 30—40 ком, на осцилло- графе (частота развертки равна 20—50 гц) хорошо про- сматривается напряжение частоты гашения, промодули- рованное суперным шумом (рис. 103,а). При увеличе- нии R2 амплитуда частоты гашения уменьшается, в то время как суперные шумы будут увеличиваться (рис. 103,6/ что говорит об увеличении чувствительности при- емника. При дальнейшем увеличении R2 режим сверхрегене- рации срывается и приемник резко теряет чувствитель- ность. Окончательная величина сопротивления R2 берет- ся на 20—30% меньше значения сопротивления, при ко- тором произошел срыв регенерации. На рисунках 103, в, г, д, е показаны осциллограммы напряжений в точках 5—5 и 1—1 при приеме аппарату- рой командного сигнала от УКВ-сигнал-генератора типа СГ-1, работающего в режиме внешней модуляции. Не- сущая командного сигнала в этом случае промодулиро- вана звуковой частотой 300 гц при коэффициенте моду- ляции, равном 100%. Осциллограммы, полученные в точках 5—5 (рис. 103, в, г), показывают, как с увеличе- нием R2 улучшается отношение амплитуды полезного сигнала к амплитуде частоты гашения, что облегчает фильтрацию сигнала цепочкой R^Cq. Из осциллограмм (рис. 103, д, е), полученных в точках 1—1, видно, что с увеличением R2 увеличивается амплитуда полезного сиг- нала. В налаженном приемнике напряжение полезного сиг- нала на выходе фильтра должно быть порядка 40—80 мв. Измерения напряжения на выходе цепочки Яз Сб следует производить ламповым милливольтметром типа МВЛ-2 или осциллографом ЭО-7. Налаживание электронного реле следует произво- дить, отключив его от схемы приемника, для чего элек- 165
тролитический конденсатор С? отсоединяется от эмитте- ра транзистора Л (рис. 96, точка 2) и подсоединяется к звуковому генератору, описанному на стр. 113. В раз- рыв цепи между реле Pi и Ел (рис. 96, точка 8) вклю- чается миллиамперметр со шкалой 0—50 ма. При нулевом сигнале от звукового генератора мил- лиамперметр должен показывать ток порядка 1—2 ма. Если ток значительно больше, то следует увеличивать сопротивление Ре. Если же ток равен току насыщения транзистора Тг, то это значит, что транзистор пробит и его нужно заменить исправным. При подключении па- раллельно Ре сопротивления в 1—2 ком должно срабо- тать реле Р\> что говорит об исправности транзистора Тг. При подаче на вход электронного реле напряжения от звукового генератора с амплитудой 15—20 мв (/ = 300—500 гц) должно сработать реле Pi, а показа- ния миллиамперметра должны возрасти с 1—2 до 30—35 ма. Если ток не увеличился, то еще раз проверьте полярность подключения диодов Д1 и Дг. После покаскадной наладки работа приемника про- веряется в целом. Для этого параллельно обмотке реле Pi подключаются головные телефоны, в которых при от- сутствии командного сигнала от передатчика должен прослушиваться суперный шум, а при приеме команд- ного сигнала звуковой тон с частотой 200—400 гц. Клем- мы для подключения головных телефонов должны быть предусмотрены конструкцией приемника, поскольку ими придется пользоваться при настройке приемника на час- тоту передатчика в полевых условиях. Последней подбирается величина сопротивления Р3, так как от нее зависит амплитуда суперных шумов на входе электронного реле, а следовательно, значение тока в обмотке реле Pi при отсутствии командного сигнала. При слишком малых значениях Рз напряжение шумов на входе электронного реле может быть достаточным для срабатывания реле Р\. При слишком больших зна- чениях Рз чувствительность падает и может оказаться недостаточной. Подбор величины Р3 производится при включенном миллиамперметре (0—5 ма) в разрыв це- пи между обмоткой реле Pi и Ек (точка 8). При выклю- ченном передатчике миллиамперметр должен показы- вать ток 3—4 ма, причем стрелка прибора должна вести 166
себя неспокойно в пределах 1 ма, что говорит о высо- кой чувствительности приемника. Если прибор показы- вает ток, больший 3—4 ма, то сопротивление R3 следует увеличить, и наоборот. Чувствительность хорошо налаженного приемника равна 5—10 мкв, что при мощности передатчика 0,25 вт обеспечивает полную надежность работы аппаратуры в радиусе до 1,5 км. После того как приемник налажен, его работу сле- дует проверить совместно с исполнительным реле. Если после прекращения подачи команды с передатчика реле Р] начинает периодически самопроизвольно срабаты- вать, то это значит, что недостаточна емкость конден- сатора искрогасителя (С^). Если после увеличения С\$ самопроизвольное сраба- тывание реле Pi не прекратится, то следует уменьшить чувствительность приемника, увеличив величину сопро- тивления /?з или уменьшив величину конденсатора Хорошо налаженная приемная аппаратура надежно работает при понижении напряжения питания до 3,5 в. РАБОТА ИСПОЛНИТЕЛЬНОГО МЕХАНИЗМА ОДНОКОМАНДНОЙ АППАРАТУРЫ Командный сигнал приемником принят, усилен, вы- делено напряжение звуковой частоты, в результате чего сработало чувствительное реле. А дальше что? Приемник нам нужен только для того, чтобы при по- даче командного сигна- ла сработал исполни- тельный механизм и от- клонил на модели руль управления. Одной из простей- ших конструкций ис- полнительного меха- низма, преобразующе- го электрическую энер- гию в механическую — в движение, является соленоид, принцип Рис. 104. Соленоид. 167
поем сворки рек ШПИЛЬКИ ПРИМЯТЬ нлчлш Рис. 105. Силовое реле. работы которого сводится к следующему. Если стальной стержень поместить вблизи отверстия катушки, то при прохождении по ней тока стержень будет втягиваться внутрь катушки, как показано на рисунке 104. Из-за сложности изготовления соленоиды не нашли широкого применения в модельной технике. Значительно чаще в качестве исполнительных меха- низмов используются обычные электромагнитные реле. При этом, как показано на рисунке 105, контактная сис- тема реле заменяется металлической тягой, жестко свя- занной с якорем. Тяга, в свою очередь, присоединена к рулю поворота. При срабатывании реле якорь, притяги- ваясь к сердечнику, отклоняет руль управления на оп- ределенный угол. Такая конструкция исполнительного механизма час- то называется силовым реле. На рисунке 106 даны все необходимые чертежи для изготовления силового реле для модели радиоуправляемого планера «Ласточка». Металлические детали реле рекомендуется изгото- вить из отожженной малоуглеродистой стали марки ст. 0 и ст. 2. Щечки катушки вытачиваются из любого изоляцион- ного материала и приклеиваются к сердечнику клеем БФ-2, как показано на сборочном чертеже. 168
Рис. 106. Чертеж силового реле планера «Ласточка». Якорь необходимо хорошо подогнать к торцам сер- дечника и ярма, так как от этого зависит тяговое уси- лие, развиваемое силовым реле. Качалка реле изготовляется из жести толщиной 0,3—0,4 мм. Катушка реле наматывается проводом ПЭ-0,2 до за- полнения. При этом ее сопротивление по постоянному току должно составлять 20—25 ом. Намотку желательно производить виток к витку, чтобы уложить как можно больше провода. На концы провода надевается хлорви- ниловая трубочка, снятая с монтажных проводов. После намотки катушка обертывается двумя-тремя слоями ла- коткани или изоляционной ленты. Концы катушки при- паиваются к ламелькам монтажной планки, изготовлен- ной из гетинакса. Хорошо сделанное реле при питании от одной бата- рейки КБС-0,5 развивает усилие на конце тяги в 90—110 г при зазоре между якорем и сердечником 1 мм. Ток потребления описанного силового реле равен 150 ма. Для крепления силового реле к фюзеляжу модели 169
делается специальный уголок из листового алюминия толщиной 1,5—2,0 мм. Любое силовое реле определяется тяговой характе- ристикой, т. е. зависимостью силы тяги реле от величины зазора между сердечником и якорем. Для снятия тяго- вой характеристики вам необходимо будет сделать про- стенький стенд, чертежи которого даны на рисунке 107. Приступим к снятию тяговой характеристики сило- вого реле, изготовленного для планера «Ласточка». Первоначально величину зазора 6 установите макси- мальную — 2,5 мм, для чего служит винт 1. Нагрузите чашку весов разновесками в 5—10 г до общего веса 300 г. Включите выключатель Вк. Рычаг силового реле оста- нется в оттянутом положении. Теперь будьте вниматель- ны. Начинается сам эксперимент. Снимайте с чашки ве- сов по одной гирьке до тех пор, пока не сработает реле. Подсчитайте вес разновесок, оставшихся на чашке ве- сов. Вы получите одну точку нагрузочной характеристи- ки сделанного реле, т. е. вам теперь известно тяговое усилие при зазоре 2,5 мм. Нанесите эти данные на гра- фик, где по горизонтальной оси откладывается величина зазора в миллиметрах, а по вертикальной — величина тягового усилия в граммах. Мы дальше будем часто пользоваться графиками. Так что, если вам самим ВЕЛИЧИНА ЗАЗОРА --—МЕЖДУ АНОРЕМ И Ряс. 107. Стенд для проверки силового реле.
Рис. 108. График тяговых характеристик самодельного силового реле. будет в них трудно разобраться, обратитесь к учителю математики или физики — они помогут. Повторите эксперимент при зазорах 2 мм, 1,5 мм, 1 мм и нанесите полученные данные также на график. В результате вы должны получить нагрузочную кривую, близкую к кривой 1 на рисунке 108. Если кривая идет значительно ниже, то это значит, что реле сделано не- брежно, велики зазоры между якорем и ярмом и сер- дечником и ярмом. Такое реле следует доработать. Тяговые усилия силового реле зависят не только от величины зазора д, но и от тока, протекающего по ка- тушке. Поэтому, если увеличить диаметр провода ка- тушки до 0,3 мм и тем самым поднять ток в катушке, тяговая характеристика такого реле соответственно под- нимется, как показывает кривая 2 на графике. Если тяговое усилие описанной конструкции сило- вого реле окажется недостаточным, можете несколько увеличить габариты реле или катушку электромагнита намотать проводом ПЭ-0,35—0,40. Как ни хорошо в работе силовое реле, но одной команды чаще всего бывает недостаточно. 171
На модели самолетов, как правило, в качестве испол- нительных механизмов ставится «вертушка», как пока- зано на рисунке 109. «Вертушка» вносит в управление моделями новое качество: руль поворота можно по желанию оператора отклонить вправо, влево или оставить в нейтральном положении. И все это при однокомандной аппаратуре! В первой главе мы уже вкратце рассказывали, как работает «вертушка», а теперь разберем более подробно ее конструкцию применительно к моделям самолетов. Разберитесь в работе «вертушки» на рисунке 109. «Вертушка» состоит из электромагнита, звездочки, при- вода для вращения звездочки и стопорного якоря. В ка- честве привода на модели используется резиновый жгут в 10—15 ниток сечением 1X1 мм. Один из концов звез- дочки присоединен металлической тягой к рулю поворота. Свободное вращение звездочки ограничивается стопор- ным якорем. Электромагнит «вертушки» реагирует на каждый командный импульс, принятый приемником по схеме ри- сунка ПО. При каждом срабатывании электромагнита стопорный якорь притягивается к его сердечнику, отчего звездочка освобождается и начинает вращаться. Все этапы поворота звездочки хорошо видны на рисунке 111. При повороте звездочки на 90° она стопорится верхней Рис. 109. Установка «вертушки» на модели самолета.
Рис. 110. Схема включения «вертушки». защелкой якоря. В таком поло- жении звездочка будет нахо- диться все время, пока продол- жается командный сигнал. При прекращении сигнала стопор- ный якорь за счет натяжения пружины возвращается в свое исходное положение и звездоч- ка поворачивается еще на 90° по часовой стрелке, и т. д. Работа «вертушки» в каче- стве исполнительного механиз- ма, отклоняющего руль поворо- та,. сводится к следующему. Принятый и усиленный команд- ный сигнал поступает в обмот- ку чувствительного реле по схе- ме рисунка ПО. Чувствитель- ное реле замыкает цепь пита- ния электромагнита «вертуш- ки». Стопорный якорь притя- гивается к сердечнику, и звез- дочка поворачивается, откло- няя руль из нейтрального по- ложения вправо или влево. На- правление отклонения руля оп- ределяется первоначальным Рис. 111. Работа «вертушки». 173
ЗВЕЗДОЧКА УПОР 1 ПРУ- ЖИНКА ШТЫРЬ ЯРМО КАТУШКА ЭЛЕКТРОМАГНИТА УПОР 2 МОНТАЖНАЯ ПЛАНКА ЯКОРЬ ( сталь) ф 5 ф 15 ДВЕ ЩЕЧКИ ИЗ ИЗО- ЛЯЦИОННОГО МАТЕРИА- ЛА ( 1 мм) якорь 2 Ф1 ОГРАНИЧИТЕЛЬ ХОДА ЯКОРЯ ПОДСТАВКА СЕРДЕЧКИН (сталь)1 ПРИКЛЕИТЬ КЛЕЕМ БФ-2 ЯРМО (СТАЛЬ ) / Ф15 15 фЗ,2 [ ЗВЕЗД ОЧКА (СТАЛЬ) Ф25 20 5i ГфЗ 10 ПОДСТАВКА МОНТАЖНАЯ ШТЫРЬ Рис. 112. Чертежи самодельной «вертушки». 5. 10 ОГРАНИЧИТЕЛЬ ХОДА ЯКОРЯ (латунь 1мм)- 20 5
положением металлической тяги по отношению к штырь- ку на звездочке. При окончании посылки сигнала звез- дочка еще поворачивается на 90°, устанавливая руль в нейтральное положение. Следующий принятый команд- ный сигнал отклонит руль в противоположном направле- нии, а прекращение его возвра- тит руль в нейтральное поло- жение. Конечно, очень хорошо, что руль при отсутствии командно- го сигнала всегда находится в нейтральном положении и от- клоняется влево или вправо только при подаче соответству- ющей .команды. Особенно это важно для моделей самолетов, так как при этом выход из строя передатчика или прием- ника не приведет к гибели мо- дели — она будет лететь по прямой. По чертежам, приведенным на рисунке 112, вы сможете сделать «вертушку» и устано- вить ее на модель, как это по- казано на рисунке 109. Катуш- ка электромагнита намотана проводом ПЭ-0,15 до заполне- ния и рассчитана для работы от одной батарейки КБС-0,5. Недостатком описанной «вертушки» является то, что она потребляет ток, когда руль нужно отклонить вправо или влево. Но если конструкцию несколько изменить, сделав че- тырехзвенную звездочку, то и от этого недостатка можно из- бавиться. Посмотрите на рису- нок 113 и постарайтесь сами Рис 11*3. Работа четырех- звенной «вертушки». догадаться, как она работает. Одно вам подскажу: при прие- 175
ме командного сигнала звездочка поворачивается на 45°, а после окончания сигнала — еще на 45°. Работа «вертушки» на модели должна быть очень четкой и не допускающей ложных срабатываний. Окон- чательная проверка «вертушки» проводится на модели с работающим мотором. В этом режиме она испыты- вается, насколько хорошо переносит тряску. РАКЕТНЫЙ ВАРИАНТ ПРИЕМНОЙ АППАРАТУРЫ «ЛАСТОЧКА» Аппаратура позволяет подавать на модель ракеты одну команду, которую по желанию можно использовать или для включения второй ступени двигателя, или для выпуска парашюта, как показано на рисунке 92. При приеме аппаратурой командного сигнала сраба- тывает пиропатрон, выбивая пыж, а за ним и парашют. Пиропатрон представляет собой металлический ста- канчик с донышком, сделанным из дерева или гети- накса. Донышко приклеивается клеем БФ-2. После того как клей высохнет, в донышке сверлится сквозное отвер- стие диаметром 2,0—2,5 мм и через него пропускаются два многожильных проводника в хлорвиниловой изоля- ции. К концам проводов, находящихся в стаканчике, прикручивается кусок нихромовой проволоки диаметром 0,1 мм, длиной 20—30 мм, свернутой в спираль. Провода в донышке тщательно заделываются и заклеиваются клеем БФ-2. После этого в стаканчик засыпается поро- ховая смесь, и он заклеивается картонным кружком, как это показано на рисунке 92, чтобы смесь не высыпалась. Если теперь к проводникам, идущим от пиропатрона, подключить батарейку КБС-0,5, то спираль мгновенно накалится и воспламенит пороховую смесь. При проведении экспериментов с пиропатроном нуж- но быть очень внимательным и осторожным. Только по- сле того как будет изготовлено и испытано 5—10 пиро- патронов и получено безотказное воспламенение порохо- вой смеси, можно устанавливать пиропатрон на модель. Еще проще пиропатрон можно изготовить из обык- новенной лампочки карманного фонаря (2,5 в, 0,28 а). Для этого баллон лампочки аккуратно разбивается, а на цоколь надевается трубочка из картона, в которую засыч 176
A или нить пиропатрон л Рис. 114. Электрическая схема ракетного варианта приемника «Ласточка»,
пается пороховая смесь. Как только пиропатрон будет изготовлен, его следует проверить на тестере. Если цепь прозванивается, то нить накала не повреждена. Прозвон- ку производите на шкале X 1000, иначе пиропатрон сра- ботает. Заклейте трубочку сверху, и пиропатрон готов. В электрическую схему ракетного варианта прием- ника добавлено еще одно электромагнитное реле Р2 (рис. 114), которое блокирует чувствительное реле Рь Дело в том, что в нашей аппаратуре приемник и пи- ропатрон питаются от одной и той же батареи питания (ФБС-0,25ХЗ). При срабатывании реле Pi и включении цепи пиропатрона напряжение питания может упасть до 2,0—2,5 в, что сорвет режим сверхрегенерации. Поэтому при приеме аппаратурой командного сигнала реле Pi будет зуммерить. Чтобы исключить это паразитное явле- ние, параллельно цепи пиропатрона включается реле Р2, которое при срабатывании блокирует само себя, обеспе- чивая надежное включение пиропатрона. На случай, если аппаратура все же откажет, парал- 85 Рис. 115. Плата приемника (ракетный вариант).
лельно контактам реле Рг включен ртутный прерыватель. Он представляет собой запаянную с обоих концов стек- лянную трубочку, в которую налито немного ртути и впаяны два проволочных контакта. При нормальном по- ложении аппаратуры ртуть не заливает проволочных контактов и их цепь разомкнута. Если трубочку повер- нуть на 180° (а это произойдет, когда ракета полетит к земле), контакты будут залиты ртутью, обеспечивая включение цепи пиропатрона. Ртутный прерыватель мо- жно сделать самим. Антенной приемника служит многожильный провод длиной 40—50 см в хлорвиниловой изоляции, который свисает с ракеты. При такой антенне с передатчиком мощностью 0,25 вт обеспечивается надежная связь в ра- диусе 400—500 м. Питается приемная аппаратура от трех элементов ФБС-0,25, включенных последовательно. Выключатель В/Ci служит для включения приемника, выключатель Вк2 — для включения цепи реле Р2 и пиропатрона. При изготовлении платы приемника и при монтаже нужно строго придерживаться рисунков 115, 116, 117. Причем, прежде чем приступать к работе, внимательно еще раз прочитайте разделы «Работа приемной аппара- туры» и «Изготовление приемника» (стр. 153—162). При изготовлении аппаратуры старайтесь придерживаться рекомендаций, которые там даны. После того как плата приемника смонтирована, она вставляется в общий каркас, как показано на рисунке 118, что обеспечивает конструкции необходимую жест- кость. В нижнем отсеке каркаса располагаются источ- ники питания (ФБС-0,25ХЗ). Каркас стягивается тремя шпильками, сделанными из стальной проволоки диамет- ром 3 мм с резьбой на концах. На верхнем диске укреп- лены ламельки для подсоединения головных телефонов (при контроле перед стартом ракеты) и ламельки для подсоединения пиропатрона. Кроме того, имеются два винта с гайками, служащие выключателем Вк\. Когда между этими винтами зажата проволока, выключатель включен. Дело в том, что расход энергии приемной аппа- ратурой при отсутствии командного сигнала так мал, что питание на аппаратуру можно подавать задолго до стар-, та ракеты. 12* 179
Рис. 116. Вид приемника со стороны реле. Аз ^12 С10 С9 #6 С6 ^3 ^9 ^13 Сц Рис. 117. Вид приемника со стороны монтажа.
Рис. 118. Каркас аппаратуры,
Выключатель Вкг включается только перед самым стартом, для чего винт включения выведен наружу корпуса ракеты. Налаживание аппаратуры следует производить в той же последовательности и с той же измерительной аппара- турой, как это рекомендуется для приемника «Ласточка». Приемник может работать с передатчиком в диапа- зоне 28,0—29,7 Мгц, несущая которого при подаче коман- ды модулируется звуковым тоном 200—1000 гц, а при снятии команды излучаются немодулированные высоко- частотные колебания. РАБОТА И ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПЕРЕДАТЧИКА «ЛАСТОЧКА» В последние годы среди радиолюбителей, увлекаю- щихся УКВ-связью, широкое распространение получили генераторы с электронной связью. Генератор с электронной связью представляет собой остроумное использование одной лампы одновременно в задающем генераторе и усилителе мощности. Явля- ясь фактически генератором с посторонним возбуж- дением, такая схема имеет значительно более высокую стабильность частоты, чем обычные генераторы с само- возбуждением. Иначе говоря, по этой схеме можно по- строить радиостанцию, имеющую две ступени, но рабо- тающую на одной радиолампе. Вот это нас и привлекло. Высокая стабильность по частоте и простота конст- рукции помогли при выборе схемы для передатчика «Лас- точка» остановиться на генераторе с электронной связью. На рисунке 119 приводится полная электрическая схема передатчика. В схеме лампового генератора ис- пользуется пентод с выведенной пентодной сеткой 6Ж2П. Катод, управляющая сетка и экранирующая сетка лампы образуют триод, входящий в схему задающего генератора. Экранирующая сетка в этом случае выпол- няет роль анода. На экранирующую сетку подается по- ниженное напряжение через сопротивление 7?г, а для прохождения переменной составляющей анодного тока задающего генератора (тока экранирующей сетки) включен конденсатор Сб. В радиотехнических схемах вам не раз приходилось встречаться с подобной ролью конденсатора. Дело в том, 182
Рис. 119. Электрическая схема передатчика «Ласточка».
что конденсатор не пропускает постоянный ток, так как его обкладки разделены изолятором. Однако переменный ток конденсатор пропускает, и тем лучше, чем выше частота тока. Образно говоря, для постоянного тока кон- денсатор обладает бесконечно большим сопротивлением, а для переменного тока его сопротивление тем меньше, чем выше частота тока. Это и позволяет, как в случае /?2С5, применять конденсатор в качестве фильтра для отделения .низкочастотной составляющей от высокочас- тотной. Если конденсатор С5 не поставить, то задающий генератор генерировать не будет. Высокочастотные колебания (28,0—29,7 Мгц), воз- никающие в контуре L\C\ и L2C2, не должны иметь пара- зитной емкостной связи между собой. Они связаны друг с другом только через общий электронный поток, что и послужило поводом к названию «генератор с электрон- ной связью». Анодная и сеточная катушки должны быть размещены как можно дальше одна от другой. Если ни- какая экранировка не используется, катушки должны быть расположены под прямым углом, что значительно уменьшит их взаимную связь. Только при выполнении этих условий изменения параметров контура L2C2 весьма мало влияют на параметры контура задающего генера- тора L1C1, и частота передатчика получается стабильной. Несколько необычна в передатчике схема модуляции высокочастотных колебаний звуковыми частотами. Мо- дулирующее напряжение в схеме рисунка 119 подается на пентодную сетку. Это дало возможность высокочас- тотные и низкочастотные напряжения прикладывать к различным электродам радиолампы и еще несколько поднять стабильность работы схемы. Кроме того, моду- ляция по пентодной сетке, подобно сеточной модуляции, требует незначительной мощности. Правда, ее эффек- тивность несколько меньше и линейность не особенно высокая, но вполне удовлетворяет нашим требованиям. Звуковой генератор, вырабатывающий напряжение модуляции, собран на одном транзисторе Г3. Никаких требований к его стабильности не предъявляется. Он должен генерировать переменное напряжение частотой 500—600 гц и обеспечить на вторичной обмотке транс- форматора Tpi напряжение модуляции 5—6 в. Необычна в передатчике «Ласточка» и схема индикан 184
иии излучения антенной высокочастотных колебаний, со- бранная на неоновой лампочке МН8, сопротивлении и конденсаторе С®. Неоновая лампочка включена таким образом, что яркость ее свечения зависит как от напря- жения анодного питания схемы, так и от напряжения высокочастотных колебаний на выходе усилителя мощ- ности. Таким образом, схема индикации выходной мощ- ности передатчика получилась очень простой. Антенна передатчика выполнена в виде штыря, со- ставленного из четырех алюминиевых трубок общей длиной 1,5 м. Анодное напряжение лампы Л1 вырабатывается пре- образователем напряжения, который преобразует по- стоянное напряжение 6,3 в в постоянное же напряжение 120 в. Первоначальное напряжение питающей батареи (6,3 в) преобразуется в переменное напряжение генера- тором, собранным по двухтактной схеме на транзисто- рах Ti и Tt. На выходе повышающей обмотки трансфор- матора Тр2 образуется 100—120 в переменного напря- жения с частотой работы транзисторного генератора, равной 3—4 кгц. Затем это напряжение выпрямляется мостиковой схемой, собранной на диодах Дз — Да, фильтруется конденсатором Сю. Вы спросите: а велик ли к.п.д. такого преобразова- теля напряжения? Да, к.п.д. у нашего преобразователя очень высокий. Под нагрузкой к.п.д. равен 85—90%. Это значит, что при анодном токе лампы Л\, равном 10 ма и напряжении 120 в разрядный ток батареи питания будет равен около 250 ма. Как видно из электрической схемы, передатчик пол- ностью питается от четырех элементов типа «Сатурн». Передатчик получился очень компактным (рис. 120). При нажатии кнопки управления К, передатчик излу- чает высокочастотные колебания мощностью около 0,5 вт, промодулированные звуковой частотой 500— 600 гц. Когда кнопка Ку не нажата, передатчик излучает одну несущую. Изготовление передатчика можно вести в любой по- следовательности, но лучше вначале приобрести все по- купные детали, далее изготовить все полуфабрикаты (такие, как колебательные контуры), кнопку управления К, намотать трансформатор Tpit собрать преобразо- 185
ватель напряжения и только после этого делать шасси и кожух передатчика. Иначе может случиться, что нуж- ных деталей достать не уда- стся и их придется заменять другими, с большими габа- ритами. Так что в этом случае шасси может ока- заться мало, и вам уже са- мим придется вносить в его конструкцию соответствую- щие изменения. При приобретении радио- деталей имейте в виду, что конденсаторы Ci, Сз, Cit С$ и Св должны быть непре- менно типа КТК или КДК, а конденсатор подстройки С2 — типа КПК-1, емкостью 6/25 пф. Если в цепи высо- кочастотного генератора по- ставить не керамические конденсаторы, то его работа будет неустойчивой. Все по- стоянные сопротивления в схеме берутся мощностью 0,5 вт. Транзистор Тг перед установкой в схему проверяется и должен иметь коэффи- циент усиления по току р = 40 — 100. В качестве выклю- чателя Вк] используется тумблер типа ТВ-2-1, имеющий одну цепь на переключение. В преобразователе напряжения могут быть исполь- зованы мощные низкочастотные транзисторы типа П201, П201А, П202, П203 (Tt и Т2, рис. 119). Значительно луч- ше в схеме преобразователя будут работать мощные вы- сокочастотные транзисторы типа ГТ-601, П602А, П601Б, П602 или П602А, но они значительно дороже. Перед монтажом в плату преобразователя транзисторы Т\ и Т2 должны быть проверены в специально собранной схеме, приведенной на рисунке 121, и иметь коэффициент уси- ления по току в пределах 40—100, а начальный ток кол- лектора при заземленной базе — не более 1 ма. 186
Проверка транзисто- ра по схеме рисунка 121 очень проста и сводит- ся к следующему. В схеме при выключен- ном тумблере Вк\ и включенном Вк2 впаи- вается испытываемый транзистор. В качестве миллиамперметра в схеме можно использо- вать тестеры ТТ-1, АВО-5 или самодель- ный прибор, имеющий Рис. 121. Схема проверки мощных транзисторов. два предела измерения тока 0—5 ма и 0—100 ма. Первоначально миллиампер- метр переключается на предел измерения 0—100 ма и включается тумблер Вк\. Если стрелка прибора «зашка- лит», тут же нужно выключить Вк\ — транзистор неис- правлен. Если стрелка остановится около нулевого деле- ния, следует переключить прибор на предел измерения 0—5 ма и произвести отсчет начального тока коллектора при подключенной базе к эмиттеру. Если начальный ток коллектора не превышает 1 ма, можно переходить к из- мерению коэффициента усиления транзистора по току. Прибор переключается на предел измерения 0—100 ма, а тумблер Вк2 выключается. При этом показания прибора в миллиамперах и будут равны коэффициенту усиления по току проверяемого транзистора. Диоды Д\ — Д& германиевые, выпрямительные, типа Д7В. Прямое сопротивление диодов, измеренное по шкале тестера типа ТТ-1 или АВО-5 со множителем «XI», должно быть не более 5—10 ом, а обратное — 200—600 ком. Обратное сопротивление измеряется по шкале тестера со множителем «Х1000» или «X 10000». После того как все детали приобретены и вы убеди- лись в их исправности, можете приступать к изготовле- нию полуфабрикатов: преобразователя напряжения, трансформатора модулятора Тр\, колебательного кон- тура задающего генератора и колебательного контура усилителя мощности, кнопки управления и т. д. Преобразователь напряжения. Все детали 187
« вваааваавва :::::: ::: и вваввааавваввааам авввааааа i 1 S!! ... !• аваа вавв • в ' I . * . . * ••• । ввав • ввввааа i :::::: а авваав ;;; IBвавввв is: :::: ::::::: ::::::: :::::::: :: ::: ::: ;;; ;; :: ::: ::: BIBBBBJ JIBB :::: Шн! УОНН а-- а • • ««•«а* :::::::::::::::: • в а в в В в : МВ В В В ваа ава11|1в1«1«в Рис. 122а. Чертеж платы преобразователя напряжения. преобразователя напряжения монтируются на гетинак- совой плате с размерами 120X70 мм и толщиной 2—3 мм. Необходимые отверстия на плате размечаются по рисунку 122а. Все мелкие отверстия сверлятся свер- лом диаметром 3,0—3,1 мм, а в отверстиях, залитых на чертеже краской, расклепываются ламельки, на которых монтируются конденсаторы и диоды. Это придает мон- тажу необходимую жесткость. Транзисторы Ti и трансформатор Тр2 и электро- литические конденсаторы С8 и Сд, конденсатор фильтра Сю и сопротивление R монтируются на верхней сторо- не панели согласно монтажной схеме, приведенной на рисунке 1226. На рисунке 123 отдельно показано, как расклепать на панели ламельку, крепление транзисторов Т\ и Т2, а также крепление трансформатора Тр2, диодов Д1 — Д6 и конденсаторов С6, С9 и Сю. Перед установкой в схему электролитических конденсаторов С8 и С9 не за- будьте надеть на них хлорвиниловые трубочки. Дело в том, что если корпуса электролитических конденсаторов соединятся между собой, то нарушится работа автоге- нератора. Все диоды, а также монтажные провода располага- ются с нижней стороны панели. Для этого посмотрите на 188
ОТВЕРСТИЯ КРЕПЛЕНИЯ ПЛАТЦ К ШАССИ ПЕРЕДАТЧИЦА Рис, 1226. Расположение деталей на плате преобразователя, Рис. 122в. Монтажная схема преобразователя напряжения. рисунок 122в, и вам станет ясно, как вести монтаж. Пе- ред монтажом в схему на все диоды, так же как на электролитические конденсаторы, необходимо надеть хлорвиниловые трубочки. 189
Наиболее сложной деталью передатчика являются трансформаторы Тр{ и Тр2. Но поскольку они изготов- ляются совершенно одинаково, то мы подробно разберем технологию изготовления трансформатора преобразова- теля напряжения Тр2, а для трансформатора Тр{ огра- ничимся только основными электрическими данными. Трансформатор Тр2 наматывается на сердечник из железа Ш-9 с толщиной набора 12 мм. Если при испы- тании преобразователя напряжения окажется, что он под нагрузкой не работает, то причиной этому — плохое качество трансформаторного железа. В этом случае не- обходимо увеличить толщину сердечника. Первичная обмотка трансформатора Тр2 имеет 96 витков провода ПЭ-0,6 с отводами от 36, 48 и 60 витков. Вторичная об- мотка содержит 1000 витков провода ПЭ-0,12—0,14. Начинающим моделистам много хлопот доставляет некачественная заделка выводных концов повышающей обмотки, особенно когда намотка трансформатора про- изводится тонким проводом. Выводные концы лучше всего делать из того же провода, каким производится на- мотка трансформатора. Для этого провод складывается четыре или восемь раз с последующим скручиванием так, чтобы в результате получился многожильный провод общей длиной 150—180 мм. На скрученный проводник наденьте хлорвиниловую трубочку, которую проще всего получить, сняв ее с монтажного провода подходящего диаметра. При намотке трансформатора нужно после каждого ряда проводов прокладывать один-два слоя конденса- торной бумаги. После намотки трансформатор оберты- вается двумя-тремя слоями лакоткани и набивается же- лезом. Трансформатор Тр2 готов, но еще не совсем. Необхо- димо проверить на обрыв его вторичную обмотку. Ом- метр должен показать сопротивление около 50 ом. Пер- вичную обмотку, конечно, проверять не нужно. Она на- мотана таким толстым проводом, что его и нарочно не разорвешь. Крепится трансформатор к плате скобой, которую следует изготовить из латуни или жести толщиной 0,5 мм по чертежам, приведенным на рисунке 124. Вна- чале аккуратно вырежьте развертку, согните ее на 190
КРЕПЛЕНИЕ ЛАШЕЙ С ПОМОЩЬЮ ПИСТОНОВ I ОПРАВКУ ДЕРЖАТЬ ВЕРТИКАЛЬНО Рис. 123. Элементы монтажа деталей на плате.
оправке и только после этого наденьте на трансформа- тор и обожмите в тисках. После того как преобразователь напряжения будет полностью смонтирован, не спешите его устанавливать на шасси*передатчика, не проведя предварительно испы- тания. Для этого преобразователь присоединяется к ис- точнику постоянного напряжения, составленного из двух батареек типа КБС-0,5, включенных последовательно, или к батарее из шести последовательно включенных элементов типа «Сатурн». При этом необходимо, прежде чем подключать источник питания, еще и еще раз про- верить правильность полярности подключения. К ламе- ли 1 подключается отрицательный провод, к ламели 2 — положительный. Как только источник напряжения будет подключен, вы должны услышать легкий писк транс- форматора Тр2. В то же время вольтметр, подключен- ный к ламелям 3 и 4, должен показывать 150—160 в по- стоянного напряжения. Если же вы ничего не услышите, а вольтметр ничего не покажет, то несколько раз про- верьте схему собранного преобразователя и постарай- тесь обнаружить неточность в монтаже или неисправ- ность детали. Рис. 124. Чертеж скобы крепления трансформатора Tpi и Тр2.
Но даже если вольтметр будет показывать напряже- ние, то и тогда еще нельзя сказать, хорош ли преобразо- ватель. Дело в том, что преобразователь может отлично работать без нагрузки, т. е. когда он ничего не питает. Но достаточно его подключить в схему передатчика, как напряжение на его выходе падает до нуля. Причиной тому может явиться низкое качество железа трансфор- матора или низкий коэффициент усиления транзисторов Тх и Т2. Но обиднее всего, когда и качество железа от- личное и транзисторы хорошие, а при подключении пре- образователя к схеме передатчика напряжение на его выходе падает до нуля. В этом случае, скорее всего, имеется короткое замыкание между проводами высокого напряжения. Чтобы быть уверенным, что преобразователь не под- ведет, с него снимается так называемая нагрузочная характеристика, т. е. зависимость выходного напряже- ния от тока нагрузки. Для этого соберите отдельно схе- му, приведенную на рисунке 125. Подключая поочередно различные нагрузочные сопротивления со значениями 30 ком, 15 ком, 9,1 ком, 6,2 ком, 4,3 ком, 3 ком, для каж- дого значения запишите показания вольтметра и мил- лиамперметра. После того как эксперимент будет закон- чен, постройте кривую зависимости тока нагрузки от выходного напряжения, откладывая по горизонтальной 2 БАТАРЕИ КБС-0,5 ИЛИ 6 БАТАРЕЙ ТИПА „САТУРН" Рис. 125. Схема снятия нагрузочной характеристики преобразователя напряжения.
оси значения тока нагрузки, а по вертикальной — выход- ное напряжение. Например, при RH = 9,1 ком вы записали ток 15 ма и напряжение 130 в. Нанесите эти значения на бумагу, и вы получите первую точку. Далее возьмите значения тока и напряжения для /?н = 6,2 ком и также нанесите на бумагу — вы получите вторую точку, и т. д. Если по- лученная вами кривая будет близка к графику, приве- денному на рисунке 126, тогда можете быть уверены, что преобразователь напряжения не подведет. Трансформатор Tpi модулятора служит одновремен- но индуктивной нагрузкой звукового генератора и повы- шает напряжение в три раза. Трансформатор Тр\ можно мотать не только на трансформаторном железе, но и на ферритовом кольце с наружным диаметром 25—30 мм. Намотка трансформатора на железе, как у трансформа- тора преобразователя напряжения, оправдана только тем, что избавляет от лишних хлопот с приобретением ферритовых колец. Прежде чем приступите к изготовлению трансфор- матора Трь внимательно прочтите еще раз все, что от- носится к изготовлению трансформатора, в разделе «Преобразователь напряжения». Первичная обмотка трансформатора имеет 500 вит- ков провода ПЭ-0,10—-0,12, вторичная — 1500 витков, намотанных тем же проводом. Сердечник собирается из Рис. Г26, Нагрузочная характери- стика преобразователя. трансформаторного же- леза Ш-9 с толщиной набора 12 мм. После сборки не забудьте про* верить обмотки транс- форматора на обрыв. Первичная обмотка должна иметь сопро- тивление около 20— 30 ом, а вторичная — 60—70 ом. На шасси трансформатор Тр\ кре- пится точно так же, как трансформатор Тр2 кре- пится к панели преоб- разователя. 194
0 ^огвод от 3-ГО ВИГНА Рис. 127. Чертеж катушки задающего генератора. Колебательный контур задающего ге- нератора. Каркас катушки колебательного контура с сердечником подстройки вытачивается по рисунку 127. Катушка делается из плексигласа, сердечник — из алю- миния. Точное число витков катушки подбирается в про- цессе наладки передатчика, поскольку подстройка ча- стоты контура за счет перемещения сердечника не более + 1 Мгц. Первоначально на катушку наматывается 10 витков провода ПЭ-0,4. Это немного больше, чем нужно, но отматывать витки при регулировке удобнее, чем их доматывать. Колебательный контур усилителя мощ- ности состоит из контурной катушки L2, подстроечного конденсатора С2 и антенной катушки La. Обе катушки смонтированы на одной плексигласовой пластинке, как это показано на рисунке 128. Намотку катушек La и L2 лучше всего производить посеребренным проводом диаметром 1,5 — 1,8 мм. Если такого провода достать не удастся, то лучше всего ис- пользовать медный голый провод или провод в эмалевой изоляции, но ни в коем случае не берите луженого про- вода. Для намотки катушки L2 вначале выточите оправку из дерева, как это показано на рисунке 128. Один конец 13* 195
провода закрепите в левую прорезь оправки, а другой — в настольных тисках. Затем провод вытяните усилием двух рук и при непрерывном натяжении намотайте на оправку виток к витку 9—10 витков. Сняв намотанную спираль с оправки, кусачками откусите лишние концы так, чтобы в спирали были только одни витки (9— 10 витков), и одновременно одну за другой вверните три скрепляющие пластинки, осторожно прокручивая витки катушки через их отверстия. В окончательном виде ка- тушка должна получиться такой, как она показана на рисунке 128, в левом верхнем углу. Катушка должна иметь ровно восемь витков. Антенная катушка La изготовляется точно так же, как и контурная. Намотка ее производится на той же оправке, но только на правом, тонком конце. Антенная Рис. 128. Катушка усилителя мощности.
катушка должна находиться строго в центре контурной катушки и ни в коем случае с ней не соединяться. Антенная катушка крепится так, что имеется воз- можность передвигать ее внутри катушки L2 при на- стройке передатчика и тем самым подобрать оптималь- ную связь антенны с усилителем мощности. После того как связь будет подобрана, места крепления антенной катушки тщательно пропаиваются. Шасси передатчика изготовляется из алюминиевой пластины толщиной 1,2 — 1,5 мм по рисунку 129. Перво- начально вырежьте заготовку, проделайте в ней все необходимые отверстия и только после этого согните ее в тисках по линиям сгиба. Шасси крепится к передней панели четырьмя винта- ми, но делать это нужно после того, как будет полностью окончен электрический монтаж схемы передатчика. Для подключения к передатчику концов питания от преобразователя с нижней стороны шасси справа, если смотреть со стороны монтажа, двумя винтами привин- чивается монтажная планка с шестью лепестками. Рас- положение монтажной планки и назначение подходящих проводов хорошо видны на рисунке 134. Рис. 129. Шасси передатчика.
1 Рис. 130. Кнопка управления. Кнопка управления В качестве кнопки управления Ку может быть использована любая кнопка, имеющая одну группу на замыкание. Если готовой кнопки достать не удастся, ее несложно сделать по ри- сунку 130. Передняя панель передатчика изготовляется из жесткого дюралюминия толщиной 1,5 — 2,0 мм. Все размеры передней панели показаны на рисунке 131. Де- таль эта очень простая. Кожух передатчика изготовляется из листового алюминия толщиной 1,0 — 1,2 мм. Вначале согласно рисунку 132 вырежьте заготовку, согните ее по пунк- тирным линиям и склепайте. Гнуть заготовку кожуха нужно еще более аккуратно, чем шасси. Иначе кожух может получиться или косым, или иметь вмятины от молотка. И в том и в другом случае делу уже не помо- жешь, и кожух придется выбрасывать. Первоначально в заготовке кожуха отгибаются 12- миллиметровые бортики, и только после этого заготовка 198
загибается по углам так, чтобы получилась коробка. С одной из сторон получившейся коробки (которая пока еще без дна) к бортикам приклепывается алюминиевая пластинка размером 220X160 мм и толщиной 1,0— 1,2 мм. Вот теперь кожух готов, и остается только со стороны панели в бортиках сделать восемь резьбовых отверстий метчиком М3. Разметку под резьбовые отвер- стия рекомендуется делать в следующей последователь- ности. Передняя панель накладывается строго симмет- рично на кожух, и хорошо заточенной чертилкой в бор- тиках намечаются отверстия по отверстиям, просвер- ленным в передней панели. Если делать разметку отвер- стий как-то иначе, то может случиться, что они не будут совпадать с отверстиями в передней панели. После того как кожух, передняя панель и шасси сде- ланы, еще раз проверьте, подходят ли они друг к другу. Шасси должно двумя винтами с гайками крепиться к передней панели, а передняя панель, в свою очередь, восьмью винтами кре- пится к кожуху. Убе- дившись, что детали из* готовлены правильно, снова всё разберите и приступайте к покрас- ке. Кожух и передняя панель красятся нитро- краской со всех сторон, а шасси только с лице- вой стороны. Будет очень хорошо, если ко- жух и панель вы покра- сите одним цветом, а лицевую сторону шас- си — другим. Антенна делает- ся из четырех отрезков дюралюминиевой или латунной трубки с на- ружным диаметром 7— 8 мм так, чтобы общая длина антенны была 1,5 м. В каждую из тру- ОТВЕРСТИЯ, залитые краской, СВЕРЛЯТСЯ Ф ЗММ Рис. 131. Передняя панель. 199
Рис. 132. Чертеж кожуха передатчика. бок с одного конца запрессовывается латунная втулка с резьбой М5, а с другого — вкладыш с наружной резь- бой М5. На рисунке 133 приведены чертежи втулки, вкла- дыша и собранного колена антенны. После того как строго по чертежу вы изготовите че- тыре колена, попробуйте собрать антенну, ввинчивая один отрезок трубы в другой. При этом должен полу- читься достаточно жесткий прут общей длиной 1,5 я. Убедившись, что все четыре колена хорошо свинчива- ются друг с другом, разберите антенну. Она вам теперь понадобится только тогда, когда вы будете налаживать передатчик. Теперь у вас имеется все, чтобы приступить к обще- му монтажу передатчика. Пожалуй, основной объехМ работ уже позади. Наберитесь еще немного терпения — финиш близок! Монтаж передатчика. От качества сборки и монтажа в большой степени зависит, как будет работать ваш передатчик. Плохо смонтируете передатчик — он или совсем не будет работать, или будет работать нена- дежно, и вы устанете отыскивать и устранять в нем не- исправности. Тщательно смонтированный передатчик работает очень устойчиво, и его легко налаживать. Кро- ме того, аккуратный монтаж делает аппаратуру краси- вой и доставит вам удовольствие. 200
Рис. 133. Антенна передатчика. Концы всех деталей, подлежащих пайке, точно под- гоните по месту, хорошо зачистите и облудите. Паять можно, только применяя бескислотный флюс или кани- фоль. Канифоль разводится в спирте и наносится на места пайки тонким слоем небольшой мягкой ки- сточкой. Паяльник применяйте со стержнем диаметром 4—6 мм, иначе пожжете весь монтаж. При освобожде- нии концов монтажных проводов от изоляции старайтесь 201
I I I I ol I I ПУНКТИРОМ УМАЗАНЫ ЛИНИИ СГИБА Рис. 134. Монтажная схема передатчика. Рис. 135. Сборочный чертеж передатчика.
не надрезать их, так как это может привести к обрыву проводов во время эксплуатации передатчика. На рисунке 134 приведена монтажная схема передат- чика в развернутом виде. Вот этой схемой, ну и, конечно, электрической схемой (рис. 119) нужно пользоваться, когда приступите к монтажным работам. Первоначально на шасси устанавливается ламповая панелька, трансформатор Тр\, конденсатор С2, катушки Li и L2 и проводится весь возможный монтаж. При уста- новке ламповой панельки обратите внимание на ориен- тировку ключа. Иначе ваш монтаж будет запутанным. Схема монтируется медным одножильным проводом в хлорвиниловой изоляции. Толщина монтажного провода не так важна. Хорошо, если вам удастся достать провод диаметром 0,3 — 0,5 мм. После того как описанная часть монтажных работ будет закончена, свинтите двумя винтами с гайками шасси с передней панелью, установите кнопку КУ, вы- ключатель Вкъ а также лампочку контроля МН-8 и про- ведите недостающий монтаж. И только после окончания всех монтажных работ установите на четырех болтах с втулками преобразова- тель напряжения и сделайте недостающие соединения. Провода, идущие от преобразователя к передатчику и к батарее питания, лучше всего делать из многожильного провода сечением 0,50—0,75 мм2 в хлорвиниловой изо- ляции. На рисунке 135 показан сборочный чертеж пере- датчика. НАЛАЖИВАНИЕ ПЕРЕДАТЧИКА Налаживание передатчика лучше всего делать со снятым кожухом. Тогда весь монтаж как на ладони и легко можно подобраться к любой точке схемы. Да и антенну, чтобы она не мешала, пока лучше отключить. Прежде чем включить питание, тщательно проверьте, правильно ли собран передатчик, нет ли в монтаже пло- хо закрепленных узлов и деталей, плохих паек. Только убедившись, что все хорошо, можете включить тумблер Вк{. Индикаторная лампочка Л2 должна загореться — высокое напряжение подано. Проверьте тестером режим 203
работы лампы Л\ и транзистора TV Напряжение на ано- де лампы должно быть 120—130 в, напряжение на эк- ранной сетке 115—120 в и напряжение на коллекторе транзистора Тз — бе. Все измерения напряжений про- изводятся по отношению к общему проводу «земля», которым в передатчике является шасси. Отключите в точке 2 вторичную обмотку трансфор- матора Tpi от дросселя и подключите на выход транс- форматора высокоомные головные телефоны. Если тран- зисторный генератор исправен, то при нажатии кнопки /<? в головных телефонах должен прослушиваться гром- кий звуковой тон частотой 500 — 600 гц. После проверки работы модулятора обязательно восстановите схему в точке 2. Налаживание лампового генератора нужно начинать в подстройки частоты задающего генератора. В этом проявление еще одной положительной особенности ра- боты генератора с электронной связью. Для подстройки частоты как можно ближе к катушке Ц задающего ге; нератора подводится волномер, о котором мы говорили на стр. 107, и измеряется частота. При этом нужно быть очень внимательным и следить, чтобы передатчик рабо- тал в строго заданном диапазоне частот 28,0—29,7 Мгц. Иначе его гармоники могут вызвать помехи в работе те- левизоров. Не присоединяйте антенны к передатчику до тех пор, пока не убедитесь, что передатчик работает в разрешенном диапазоне частот. Если частота задающего генератора не укладывается в разрешенный диапазон, то подберите число витков ка- тушки Ц. При установке сердечника подстройки в сред- нем положении частота задающего генератора должна быть равна 29 Мгц. На этой частоте мы советуем всегда работать, тогда небольшие уходы частоты передатчика не так страшны. После того как задающий генератор настроен на нужную частоту, переходите к настройке усилителя мощности передатчика. Для этого в разрыв цепи между колебательным контуром Ьг и проводом анодного на- пряжения (точка 1) включается миллиамперметр со шкалой 0—30 ма, а антенная катушка £а ставится в среднее положение по отношению к катушке L%. Вероят- нее всего будет, что колебательный контур усилителя 204
мощности расстроен по отношению к частоте задающего генератора. В этом случае прибор должен показывать ток 10—12 ма. Вращая конденсаторы настройки С2, найдите резонанс, при котором ток по прибору упадет до 3—4 ма, а свечение индикаторной лампочки МН-8 уве- личится. Некоторое представление о выходной высокочастот- ной мощности передатчика можно получить, подсоеди- нив между клеммой антенны и шасси лампочку от кар- манного фонаря. Лампочка должна светиться почти пол- ным накалом. Попробуйте изменять связь между антен- ной катушкой и катушкой контура, передвигая ее вперед и назад. В каком-то одном положении лампочка будет гореть особенно ярко. Это и есть условие согласования по мощности, о котором мы раньше вам рассказывали. Но это не значит, что, подключив к передатчику антен- ну, вы получите максимальную мощность излучения электромагнитной энергии. Сопротивление излучения антенны, к сожалению, не равно сопротивлению лампоч- ки от карманного фонаря. И, когда вы отключите лампу и подключите антенну, связь антенны с контуром нужно подобрать еще раз. Рис. 136. Методика наладки передатчика? а — передатчик включен, но модуляции нет; б — то же, но высокочастотный сигнал промоду- лирован низкой частотой,
Но это для вас уже не будет сложной задачей после того, как вы разобрались в физике явления. Только не удивляйтесь, что при нагрузке передатчика антенной миллиамперметр покажет увеличение анодного тока до 7—8 ма. Это так и должно быть. Оптимальную связь антенны с колебательным кон- туром усилителя мощности передатчика лучше всего подбирать, используя индикатор напряженности поля. Для этого включенный индикатор, описание которого приводится на стр. 108, поставьте на расстоянии 2—3 м от антенны передатчика. Обратите внимание на распо- ложение антенны передатчика и штыря индикатора по- ля — они должны находиться в одной плоскости. Пере- двигая катушку связи, найдите положение, при котором индикатор покажет максимальное излучение (стрелка отклонится на максимум). Окончательную проверку работы передатчика лучше всего производить, когда он будет вставлен в кожух и подключена антенна. Набросьте на антенну два-три витка провода в хлорвиниловой изоляции, а концы их подключите непосредственно к дифлекторным пласти- нам осциллографа, как это показано на рисунке 136. При частоте развертки 60—100 гц вы должны увидеть на экране осциллографа сплошную светящуюся полосу высотой 10—20 лии. Теперь нажмите кнопку управления, и светящаяся полоса будет промодулирована (прореза- на) низкочастотным сигналом. Если все будет работать, как здесь описано, можете считать ваше боевое крещение оконченным. Передатчик готов! Переходя к совместной проверке работы передатчика и приемника в домашних условиях, антенну передатчика следует снять. При совместных испытаниях необходимо, чтобы индикатор поля был всегда включен и находился на расстоянии 1—2 м от передатчика. Тогда при на- стройке вы сможете избежать ошибок, когда передатчик по каким-либо причинам перестанет излучать. Делайте скорее модель, устанавливайте на нее аппа- ратуру, и — в поле. Желаем вам удачи!
Глава V МНОГОКАНАЛЬНАЯ АППАРАТУРА РАДИОУПРАВЛЕНИЯ МОДЕЛЯМИ Как ни хороша однокомандная аппаратура, но воз- можности управления моделью по одному каналу (про« воду) слишком ограничены. Как здесь быть? Попытаться как-то усовершенство- вать однокомандную аппаратуру? Но больше того, что она может, от аппаратуры получить не удастся. Делать же модель с управлением только одним рулем поворота уже неинтересно. После удачных полетов «Ласточки» вам непременно захочется построить модель самолета, которая бы выполняла весь комплекс фигур высшего пилотажа. С высшим пилотажем мы советуем подождать, а пе- реходить к многоканальному управлению пора. У вас уже накопились необходимые опыт и знания. Но тут же возникает другой вопрос: какую аппара- туру делать? Аппаратуру РУМ-1 вы все, конечно, хорошо знаете. Это шестиканальная аппаратура радиоуправления мо- делями, которая выпускалась нашей промышленностью и имеется в каждом Доме пионеров или на станции юных техников. Если же кто с ней незнаком, то непре- менно постарайтесь получше познакомиться. Для начала советую делать двухканальную аппара- туру, которая показана на рисунке 137. А после того как ее хорошо освоите, делайте хоть на десять каналов. Дальше уже все равно добавляйте только нужное число фильтров. Ни приемник, ни передатчик при этом переделывать не придется. 207
Рис. 137. Двухканальная приемная аппаратура. Хотя аппаратура РУМ-1 сделана хорошо, но она имеет один сущест- венный недостаток: у нее ненадежно рабо- тает резонансное ре- ле. Быстрое разру- шение посеребрен- ных поверхностей пластин резонансно- го реле приводит к обгоранию контактов. Острый резонанс язычков тре- бует повышенной стабильности частоты модуляции пе- редатчика, чего не обеспечивает аппаратура. Поэтому перед стартом модели моделисту приходится подстраи- вать частоты модулятора, так как они через некоторое время все же расходятся с частотами язычков, и аппа- ратура отказывает в работе. На Центральной станции юных техников разработа- на аппаратура, в которой взамен резонансного реле ис- пользуются LC-фильтры, что полностью исключило пе- речисленные недостатки, присущие аппаратуре РУМ-1. Приемник аппаратуры питается от одной батарейки типа КБС-0,5 и потребляет ток 50—60 ма. Так что одной батарейки от карманного фонаря хватает на 4—5 час непрерывной работы аппаратуры. Вес приемника 180 г, габариты 125X65X30 мм. В качестве передающей аппа- ратуры может быть использован любой передатчик, не- сущая которого модулируется по амплитуде звуковыми частотами 400—2500 гц. При мощности передатчика 0,25 — 0,50 вт приемная аппаратура работает в радиусе 1,0 — 1,5 км. Чтобы не усложнять изготовление аппаратуры, можно использо- вать с небольшими переделками передатчик от аппара- туры РУМ-1. £С-ФИЛЬТРЫ - ЧТО ЭТО ТАКОЕ? Наиболее интересной схемой в многоканальной аппа- ратуре является схема фильтра звуковых частот, от- дельно показанная на рисунке 138. Но прежде чем раз- 208
Ct^3^0,025 Рис. 138. Схема электронного LC-фильтра. бираться в ее работе, постарайтесь понять работу схемы более простого фильтра, приведенной на рисунке 139. Если внимательно посмотреть на схему рисунка 139, то легко можно увидеть, что в своем начертании она похожа на обратную букву «Г». Действительно, верхняя палочка буквы представлена сопротивлением /?, а вер- тикальная — параллельно включенными конденсатором С и катушкой индуктивности L, образующими парал- лельный LC-контур. Поэтому такой фильтр называется Г-образный LC-фильтр. Работа его сводится к следующему. Параллельный LC-контур на всех частотах, кроме резонансной, пред- ставляет собой очень малое сопротивление (на резонанс- ной частоте его сопротивление велико). Поэтому если частота сигнала, подаваемого на вход фильтра, не равна резонансной частоте LC-контура, то на выходе фильтра напряжение будет практически отсутствовать. Контур в этом случае закорачивает выход фильтра, и все напря- жение будет падать на сопротивлении R. Если же ча- стота входного сигнала равна частоте резонанса кон- тура, то на выходе фильтра напряжение будет равно 209
вход Рис. 139. Г-образный £С-фильтр. напряжению, прикладывав' мому к его входу, так как контур в этом случае шунти- рующего действия не ока- зывает. Теперь вернемся к рас- смотрению работы схемы ри- сунка 138. В качестве основы фильт* ра взята схема электронного реле на транзисторе с обратной связью по постоянному току (рис. 140). При отсутствии сигнала на входе схемы транзистор должен быть приоткрыт, для чего база через сопротив- ление /?15 соединена с Ек. Величина тока базы в этом случае должна быть такой, чтобы коллекторный ток был равен 1,5—2,0 ма. Подобный режим работы схемь! соот- ветствует высокой чувствительности каскада и, кроме того, обеспечивает достаточно большой перепад тока в обмотке реле Pi. При поступлении на вход схемы электронного реле переменного напряжения с частотой 200 — 10 000 гц (Uвх = 15 — 20 мв) последнее усиливается в 8— 10 раз транзисторным усилителем, нагрузкой которого Рис. 140. Электронное реле, используемое в LC-фильтре. Сопротивление обмотки реле равно 120—150 омл
является обмотка реле Р\, и через конденсатор Си по- дается на диод Дз. Выпрямленный сигнал далее через со- противление Rt подается на базу транзистора, вводя его в режим насыщения. В режиме насыщения через обмот- ку реле Pi протекает ток, равный напряжению питания схемы (Ек), деленному на сопротивление обмотки ре- ле, поскольку в этом случае сопротивление коллектор — эмиттер транзистора не превышает 1 ом. Описанная схема электронного реле совершенно не- чувствительна к изменению частоты входного сигнала в диапазоне 200 — 10000 гц. После того как вы разберетесь в работе схемы LC- фильтра и схемы электронного реле, показанного на ри- сунке 140, можете приступать к ознакомлению со схемой электронного LC-фильтра. При отсутствии сигнала на входе схемы рисунка 138 транзистор Тз должен быть немного приоткрыт, для чего его база через сопротивление Ri3 соединена с Ек. Ве- личина тока базы должна быть такой, чтобы коллектор- ный ток достигал 1,5 — 2 ма. При поступлении на вход схемы сигнала с частотой, не равной резонансной частоте СС-контура, транзистор продолжает оставаться в подзапертом состоянии, по- скольку входной сигнал за счет шунтирующего контура не достигает базы. Если же частота входного сигнала равна резонансной частоте контура, то сигнал без по- терь прикладывается к базе транзистора, усиливается им, выпрямляется диодом Дз и по цепи обратной связи через обмотку катушки Li снова поступает на базу тран- зистора с отрицательной полярностью по отношению к проводу «земля», вводя транзистор в насыщение. Так как в режиме насыщения сопротивление транзистора эмиттер—коллектор не превышает 1 ом, то все напряже- ние питания схемы (£к = 4,5 в) приложится к обмотке реле Pi, в результате чего оно сработает. Для того чтобы полнее понять работу фильтра, собе-t рите на отдельной плате схему рисунка 138 и снимите ее частотную характеристику. Данные деталей рисунка 138 при этом следующие: Lj = 0,5 гн; Си — 3,0X10 в; С1в = 3,0 X 10 в; С17 = б,05; Ди=47 — 100 ком; Ris — 510 ком- Д3 == германиевый диод типа Д2 или 14* 211
Д9; Тв — П13 — П15 (р = 50—60); Р\ — электромаг- нитное реле с сопротивлением обмотки 120—150 ом. Частотной характеристикой нашего фильтра будет называться зависимость тока, протекающего через реле Р\ при изменении частоты входного сигнала от 200 до 5000 гц. При этом амплитуда входного сигнала на всех частотах должна оставаться постоянной, равной 1,4 в. Для снятия частотной характеристики на вход схемы подается переменное напряжение от любого звукового генератора. Амплитуда входного напряжения контроли- руется вольтметром типа ТТ-1 или самодельным тесте- ром. В разрыв цепи между катушкой реле и проводом питающего напряжения — Ек включается миллиампер- метр со шкалой 0—30 ма. Теперь включайте всю схему и начинайте изменять частоту входного сигнала от самых низких частот до 5000 гц. Миллиамперметр вначале будет показывать ток 1—2 ма, а потом на частотах, близких к 1000 гц, ток резко возрастет до 20—25 ма и снова упадет до 1—2 ма при дальнейшем увеличении частоты. Такое поведение миллиамперметра говорит о том, что схема фильтра ра- ботает нормально. Чтобы построить график частотной характеристики схемы рисунка 138, на клетчатой бумаге по вертикали откладываются показания миллиамперметра для каж- дого из значений частоты через 50 гц, откладываемых по горизонтали. График должен быть близок к кривой /, показанной на рисунке 141. Еще раз напоминаем, что прежде, чем производить отсчет по миллиамперметру, убедитесь по вольтметру, что амплитуда входного сиг- нала равна 1,4 в. Чем острее получится кривая, т. е. чем резче будет изменяться ток в обмотке реле при изменении частоты входного сигнала, тем лучше. Говорят, чем острее кри- вая частотной характеристики фильтра, тем выше его селективные (избирательные) свойства. Частота, на ко- торой показания миллиамперметра максимальны, назы- вается резонансной частотой фильтра. Теперь измените величину конденсатора Сп на 0,1 мкф и снова снимите частотную характеристику фильтра, построив график на той же бумаге. Резо- нансная частота нового фильтра сместится в сторону 212
Гя («*) Рис. 141, Частотная характеристика электронного ДС-фильтра.
низких частот (влево) и для нашей схемы (рис. 141, кривая 2) будет равна 1150 гц. А если величину конден- сатора уменьшить до 0,025 мкф, то резонансная частота сместится в сторону высоких частот (кривая 3, fpe3 = = 2450 гц). Тот же эффект получите, если будете менять вели- чину индуктивности катушки Lb т. е. число ее витков. Чем больше число витков у катушки, тем ниже резонанс- ная частота фильтра, и наоборот. Для диапазона частот 500 — 5000 гц рекомендуется использовать тороидальные катушки индуктивности с ферритовыми сердечниками, поскольку они при мини- мальных габаритах обеспечивают наибольшую индук- тивность. Существенным недостатком тороидальных ка- тушек является сложность их намотки и невозможность плавно регулировать индуктивность. Поэтому в тех мо- делях, где габариты катушки не играют решающей роли, можно использовать броневые сердечники типа СБ1, СБ2, ОБ12, ОБ20. В том и другом случаях катушка на- матывается проводом ПЭ-0,08 — 0,10 внавал до запол- нения. Необходимая резонансная частота фильтра в этом случае определяется величиной конденсатора Сх1. В схеме (рис. 138) величина индуктивности катуш- ки Ц равна 0,5 гн. Такую индуктивность можно полу- чить, если намотать на ферритовом тороидальном коль- це с наружным диаметром 10—13 мм около 1000 витков провода ПЭ-0,08 — 0,10. Магнитная проницаемость коль- ца должна быть порядка 1000—2000. Кольцо с магнит- ной проницаемостью 2000 имеет две белые полоски, а с проницаемостью 1000 — одну белую полоску. Если не удастся достать кольца с такой высокой проницае- мостью, то можно обойтись кольцами с меньшей прони- цаемостью (две желтые полоски — 600, четыре красные полоски — 400), склеивая их торцами по два. Склеивать можно любым клеем, включая БФ-2 и БФ-6. Ферритовые кольца можно заменить самодельными кольцами из пер- маллоевой ленты. На избирательные свойства селективного реле боль- шое влияние оказывает величина сопротивления /?и. Ес- ли вы будете снимать частотные характеристики схемы (рис. 138) при трех значениях сопротивления /?14, то по- лучите три различные кривые, показанные на рисунке 214
141 (Ли = 150 ком — кривая 4, /?и = 27 ком — кривая 5, /?14 = 82 ком — кривая 1). Если /?14 = 27 ком, то кривая 5 показывает, что тран- зистор Тб находится в насыщении не только на резонанс- ной частоте, но и в большом диапазоне частот. В этом, конечно, нет ничего хорошего, поскольку реле Р\ будет срабатывать не только от своего сигнала, но и от сигна- лов соседнего фильтра. При /?14 = 150 ком входной сигнал даже на резонанс- ной частоте не достигает базы транзистора, а почти весь падает на сопротивлении. Поэтому транзистор вообще не входит в насыщение и перепад тока в его коллектор- ной цепи недостаточен для срабатывания реле Этого случая также следует опасаться. При подборе величины сопротивления /?14 нужно ста- раться, чтобы при входном сигнале 1,4 в на резонансной частоте фильтра транзистор все же входил в насыщение. При этом плоская часть площадки резонансной кривой должна быть не больше 10—20 гц. К сожалению, шири- на площадки зависит не только от величины сопротивле- ния /?14, но и от величины коэффициента усиления тран- зистора. Так что для каждого фильтра величина сопро- тивления Ph должна подбираться отдельно. На графике (рис. 141, кривая 1) видно, что при резо- нансной частоте схемы 1550 гц границы срабатывания реле Р\ расположены между 1480 гц и 1650 гц. Полосы в 170 гц вполне достаточно, чтобы исключить неста- бильность по частоте генератора модулятора. С другой стороны, спады кривой 1 настолько круты, что резонанс- ная частота соседнего канала может быть расположена достаточно близко, так что в диапазоне частот 500— 5000 гц свободно располагаются от 8 до 10 каналов управления. Правда, при этом необходимо применить некоторые меры предосторожности в виде ограничения амплитуды входного сигнала. Иначе при чрезмерно боль- шой амплитуде входного сигнала срабатывать будет не только реле канала, резонансная частота которого равна частоте сигнала, но и реле соседних каналов. Так, например, кривые 1 и 2 (рис. 141) снимались при подаче на вход схемы (рис. 138) напряжения в 1,4 в, которого вполне достаточно, чтобы транзистор на резо- нансных частотах /1рез = 1150 гц и /2рез = 1550 гц 215
находился в насыщении. Если же на вход селективного реле подавать сигналы с напряжением в 4 в, то резонанс- ная кривая резко расширится и примет вид, похожий на кривую 5. На этом рисунке видно, что при подаче на вход селективного реле сигнала амплитуды в 4 в, реле Р] первого канала будет срабатывать не только от сиг- нала с частотой, равной частоте резонанса своего канала (Л рез = Ц50 гц), но и от сигнала последующего кана- ла (72 рез = 1550 гц}, что нарушит нормальную работу ап- паратуры. На селективные свойства схемы (рис. 138) сущест- венное влияние оказывает величина коллекторной на- грузки транзистора Т$, т. е. омическое сопротивление обмотки реле Р\. Чем больше сопротивление обмотки реле, тем выше коэффициент усиления каскада по на- пряжению (более эффективно действует обратная связь) и тем острее селективные свойства схемы. При исполь- зовании реле РЭС-10, паспорт 303 (сопротивление обмот- ки равно 120 ом) относительная полоса схемы селектив- ного реле равна 12%, а при использовании реле РЭС-10, паспорт 302 сопротивление обмотки равно 630 ом) относительная полоса равна 3—5%. Использо- вание в схемах селективного реле типа РЭС-10, паспорт 302 дает возможность расположить в диапазоне частот 500 — 5000 гц до 15 каналов управления. Правда, при этом приходится повышать напряжение источника пи- тания с 4,5 до 6 в. РАБОТА МНОГОКАНАЛЬНОГО ПРИЕМНИКА На рисунке 142 показана электрическая схема прием- ной аппаратуры. Первый каскад (1ПЗБ) работает в сверхрегенеративном режиме, что обеспечивает прием- нику необходимую чувствительность и низкую избира- тельность. Низкая избирательность приемника дает возмож- ность держать устойчивую радиосвязь с передатчиком, не имеющим кварцевой стабилизации. Но в то же вре- мя приемник с низкой избирательностью имеет плохую защищенность от помех. Поэтому моделисты все чаще 216
Рис. 142. Схема двухкомандного приемника.
строят приемники по супергетеродинной схеме, а пере- датчики — с кварцевой стабилизацией. Для питания сверхрегенеративного каскада по высо- кому напряжению используется преобразователь напря- жения с 4 до 50—55 в. Преобразователь напряжения со- стоит из блокинг-генератора на трансформаторе Тр\ и из выпрямителя, собранного на диоде Д\ и конденсато- ре Cis- Блокинг-генератор преобразует постоянное на- пряжение (£к = 4,5 в) в импульсное напряжение, ко- торое далее усиливается по трансформаторной схеме и выпрямляется до 50—55 в. Напряжение полезного сигнала снимается с нагрузки сверхрегенеративного каскада (R4) и через /?С-фильтр (RsCq) подается на вход эмиттерного повторителя, со- бранного на транзисторе 7\. Если не ставить /?С-фильт- ра, то последующие транзисторные каскады будут заби- ты напряжением частоты гашения, которое значительно больше напряжения командного сигнала. На выходе нормально работающего сверхрегенеративного каскада (точки 1—1) напряжение частоты гашения должно быть меньше 1 мв. Напряжение шумов при отсутствии команд- ного сигнала 3—5 мв, а напряжение полезного сигнала при 100% модуляции несущей 40—80 мв. Эмиттерный повторитель согласует выход сверхрегенеративного кас- када, имеющего большое выходное сопротивление (/?Вых =47—100 ком), со входом усилительного каскада (Т2), имеющим низкое входное сопротивление (7?вх=500— — 1000 ом). Если не ставить эмиттерного повторителя, то усилительный каскад нагрузит сверхрегенератор на- столько, что напряжение полезного сигнала на выходе фильтра упадет до 5—10 мв. С выхода эмиттерного повторителя (R6) полезный сигнал поступает на усилительный каскад (Т2), которым он усиливается по напряжению в 15—20 раз. Конденса- торы С9 и Си шунтируют напряжение частоты гашения, которое все же проходит через /?С-фильтр. При рассмотрении работы LC-фильтра уже говори- лось, что напряжение, подаваемое на его вход, должно быть строго постоянным и не должно зависеть от вели- чины командного сигнала, наводимого в антенне, т. е. от расстояния между приемником и передатчиком. Напря- жение же на выходе усилительного каскада Т2 равно 218
Рис. 143. Амплитудная характеристика ограничительного каскада. напряжению командного сигнала, наводимого в антенне приемника, умноженному на коэффициент усиления сверхрегенеративного каскада (Кср = 10 000), эмиттер- ного повторителя (/G-n = 0,9) и усилительного каскада (7Су.к=15—20), и может меняться от 0,2 до 1 в. Поэтому между входами LC-фильтров и выходом усилительного каскада поставлен каскад-ограничитель, напряжение на выходе которого не зависит от величины полезного сиг- нала, подаваемого на его вход. Данные ограничитель- ного каскада подобраны таким образом, что, начиная с 200 мв на его входе, напряжение на выходе (точки 2—2) равно 2 в амплитудного значения (1,41 эффективных). При наладке ограничительного каскада величина сопро- тивления /?9 подбирается из условия, чтобы ограничение выходного напряжения наступало одновременно как сверху, так и снизу. На рисунке 143 приведена амплитудная характери- стика ограничительного каскада, т. е. зависимость выход- ного напряжения каскада от напряжения на входе. Та- кую характеристику вы сможете получить сами, но для этого потребуется собрать отдельно ограничительный 219
Рис. 144. Схема для снятия амплитудной характеристики ограничи- тельного каскада. Для получения показаний вольтметра в амплитуд- ных значениях отсчет умножается на 1,4. Все измерения производят- ся на частоте 1500 гц. каскад и произвести необходимые измерения согласно схеме (рис. 144). График (рис. 143) показывает, что, как бы мы ни повышали входное напряжение, начиная с 200 мв, напряжение на выходе ограничительного каскада остается постоянным и равным 2 в. Напряжение полезного сигнала с выхода ограничи- теля подается через разделительный конденсатор одновременно на все входы LC-фильтров. При совпаде- нии частоты полезного сигнала с резонансной частотой одного из LC-фильтров срабатывает соответствующее промежуточное реле Р|—Р2, включая цепь одного из ис- полнительных механизмов модели. ИЗГОТОВЛЕНИЕ МНОГОКАНАЛЬНОГО ПРИЕМНИКА Плата. Приемник монтируется на гетинаксовой пла- те размером 125X65 мм, толщиной 2,0—2,5 мм. Согласно рисунку 145—146 на плате производится разметка отверстий. Для простоты этот чертеж можно перенести на миллиметровую бумагу, затем наклеить его на плату и по нему сверлить все необходимые отверстия. Все отверстия, за исключением тех, которые залиты на чертеже краской, сверлятся сверлом диаметром 1 мм. 15 отверстий, залитых краской, сверлятся сверлом диа- метрохм 2,6 мм. Затем во все миллиметровые отверстия 220
Рис. 145—146. Плата приемника. вставляются кусочки медного провода (гвоздики) диа- метром 1 мм и длиной 10 мм. Провод, из которого на- резаются гвоздики, тщательно зачищается и пролужи- вается оловом. При этом его диаметр несколько увели- чивается, так что гвоздики должны плотно входить в миллиметровое отверстие. Необходимо следить, чтобы длина выступающего конца гвоздика на плате со сторо- ны деталей была равна 5 мм, а со стороны монтажа 2,0—2,5 мм, как показано на рисунке 147, а. Колебательный контур. Каркас катушки ко- лебательного контура вытачивается из плексигласа или полистирола согласно рисунку 102. Сердечник вытачи- вается из алюминия. Между каркасом и сердечником для избежания самопроизвольного вывинчивания при работающем моторе модели вставляется кусочек резины сечением 1X1 мм. Намотка катушки производится мед- ным проводом ПЭ-0,4 по 9,5 витка в две секции с вы- водом от средней точки. Средний вывод катушки и ее концы закрепляются в отверстиях, просверленных в реб- рах каркаса. Трансформатор. Сердечник трансформатора Tpt преобразователя напряжения изготовляется из пермал- лоевой ленты сечением 5X0,05 мм в виде тороида о 221
Ж - УСТАНОВКА РЕЛЕ 3-КОРОБКА ПРИЕМНИКА Рис. 147. Элементы монтажа деталей. С -КРЕПЛЕНИЕ СОПРОТИВЛЕ- НИЙ НА ГВОЗДЯХ ИА 'КОРПУС ЭЛЕНТР0-\3 ЛИТИЧЕСКОГО КОНДЕНСАТОРА И ЕГО ВЫВОДЫ НАДЕВАЕТСЯ ХЛОРВИНИЛОВАЯ ТРУБОЧКА О-КРЕПЛЕНИЕ ЭЛЕКТР ОЛИГИ ЧЕСКОГО КОНДЕНСА- ТОРА НА ГВОЗДЯХ ВЫВОДЫ ТРАНЗИСТОРА ЗАВОРАЧИВАЮТСЯ _ 6-ЗАДЕЛКА КОНЦОВ НА ПЛАТЕ в-КРЕПЛЕНИЕ ТРАНЗИСТОРА 2-привязать нитками ОБМОТАТЬ ЛАКОТКАНЬЮ, ПОВЕРХНОСТЬ ПРОПИТАТЬ НИТРОЛАКОМ И ПРОСУШИТЬ в-КРЕПЛЕНИЕ КАТУШЕК L 1, Ь2 И ТРАНСФОРМАТОРА Tpt НА ПЛАТЕ
внутренним диаметром 8 и внешним 12 мм. Полученный тороид в один слой обматывается лентой из лако- ткани. Обмотка / имеет 200 витков провода ПЭ-0,15, об- мотки // и III соответственно 100 и 350 витков того же провода. Намотка трансформатора производится челно- ком (рис. 148) так, чтобы не повредить изоляцию про- вода. Особое внимание при намотке следует обратить на заделку выводов. Выводные концы лучше всего делать из того же провода, каким производится намотка транс- форматора, складывая его четыре или восемь раз с по- следующим скручиванием. Такой способ заделки концов полностью исключает отказы в работе аппаратуры из-за обрывов. После намотки трансформатор покрывается нитролаком, тщательно просушивается и обертывается лакотканью. Крепится трансформатор к плате обычным винтом М2,0—2,6X15 с гайкой, как показано на ри- сунке 147. Катушки селективных реле Li и L2. Катуш- ки L\ и L2 наматываются на тороидальных кольцах из феррита. В качестве сердечников могут быть использо- ваны ферритовые кольца с магнитной проницаемостью М = 1000—3000 и с наружным диаметром 10—13 мм. Для облегчения распознавания марки феррита на сер- дечник масляной краской наносятся точки или полоски., Так, например, для ферритов марки «оксифер» исполь- зуются маркировочные знаки, приведенные в таблице 6. Намотка производится проводом ПЭ-0,08—0,10 вна- вал тем же челноком, что и намотка трансформатора Тр\. На иглу челнока наматывается около 60—70 двой- ных витков провода. При этом общая длина провода равна 16—20 м, чего вполне достаточно для намотки на ферритовый сердечник 1000—1500 витков. Катушка Li должна иметь индуктивность 1,0 — 1,2 гн, а катушка L2 — 0,5 гнл 223
Таблица 6 Марка феррита Магнитная проницаемость М | 1 Маркировочный знак М-3000 2600—3500 «М3» красного цвета М-2000 1800—2400 «М2» красного цвета Оксифер 2000 1800—2400 Две белые полосы „ 1000 800—1200 Одна белая полоса 600 550—600 Две белые точки 400 300—400 Четыре красные полосы „ 200 180—220 Две красные полосы „ Р-4-50 45—550 Две голубые точки „ Р-4-15 14—16 Две красные точки Наибольшую трудность для многих радиолюбителей представляет намотка катушки L\. При этом необхо- димо намотать около 1400 витков (до заполнения). Но этого в случае низкой проницаемости сердечника мо- жет оказаться недостаточно, так что придется склеивать два-три сердечника торцами вместе. Подгонку индук- тивностей катушек проще всего производить на отдельно собранном макете по схеме (рис. 138) по заданным ре- зонансным частотам. Заделка выводных концов произво- дится так же, как и у трансформатора Тр}. После под- гонки индуктивностей катушки тщательно обматываются лентой из лакоткани и крепятся на плату. Реле. В качестве реле Pi и Р2 могут быть использо- ваны готовые реле типа РЭС-10, паспорт 303 или РЭС-6, паспорт 145. Реле РЭС-10, паспорт 303 и РЭС-6, паспорт 145, перед тем как установить на плату, необходимо пе- ределать. Переделка сводится к уменьшению натяжения пру- жин якоря так, чтобы реле надежно срабатывало при напряжении 2,5—3,0 в. Если не удастся достать реле нужного паспорта, то может быть использовано реле типа РЭС-6, паспорт лю- бой. Такое реле разбирается, и его катушка наматы- вается проводом ПЭ-0,12 до заполнения. При сборке реле устанавливается только одна контактная пара на замыкание по центру. Натяжение пружинящего контакта 224
регулируется таким образом, чтобы реле надежно сра- батывало от 2,5—3,0 в. Если готовых реле достать не удастся, то исполь- зуются самодельные электромагнитные реле типа РЭС-6, описанные на стр. 97. Сопротивление обмотки реле дол- жно быть равно 200 ом. Крепится реле в плате согласно рисунку 147, ж. Антенна приемника изготовляется из куска много- жильного провода в хлорвиниловой изоляции сечением 0,14—0,35 мм2 и длиной 60—100 мм. Радиодетали. Все радиодетали, включая конден- саторы и сопротивления, должны быть малогабаритны- ми. Конденсаторы рекомендуется применять типа КТК, КДК, КДС, МБМ, БМ и ЭМ, а сопротивления — типа МЛТ-0,5 или УЛМ-0,12. Отклонения в величинах кон- денсаторов и сопротивлений на +20%' от указанных на электрической схеме никак не повлияют на работу при- емника. В качестве диодов Д\ — Дь могут быть использованы любые точечные диоды типа Д2 или Д9, имеющие пря- мое сопротивление 20—100 ом, а обратное 0,5 Мом. Лампа 1ПЗБ может быть заменена лампой 1П2Б, но при этом сопротивление должно быть уменьшено до 60 ом. Транзисторы Ti — Тв перед монтажом на плате про- веряются на тестере и должны иметь коэффициент уси- ления по току в пределах 40—100, а ток коллектор — эмиттер при заземленной базе — не более 30 мка. В качестве дросселя Др может быть использован как самодельный высокочастотный дроссель, так и готовый с индуктивностью 100 мкгн. Самодельный дроссель на- матывается на каркас от сопротивления ВС-0,5 прово- дом ПЭ-0,15 в один ряд и имеет 80—100 витков. Монтаж приемника. Все детали, включая лам- пу 1ПЗБ, транзисторы Л—Т6, диоды Д\—Дь конденса- торы Ci—Cig и сопротивления Ri—Rn, монтируются на гвоздиках, как показано на рисунке 147. Такой монтаж не только обеспечивает необходимую жесткость и ис- ключает ошибки и путаницу в монтаже, но и позволяет при необходимости легко произвести замену деталей. При монтаже деталей на плате строго придерживай- тесь монтажной схемы, приведенной на рисунке 149. 15 Азбука радиоуправления 225
Рис. 149. Вид приемника со стороны деталей.
Рис. 150. Вид приемника со стороны монтажа. На этом рисунке видно, что на плате со стороны де’ талей нет никаких соединений между гвоздиками, а все необходимые соединения сделаны с нижней стороны пла- ты медным проводом 0,3—0,4 мм в хлорвиниловой изо- ляции, как показано на рисунке 150. Монтаж приемника следует вести очень осторожно. Это особенно важно при пайке: малейшее неправильное движение паяльника может повредить детали и сжечь изоляцию проводов. На все транзисторы перед их мон- тажом в схему надеваются кусочки хлорвиниловой труб- ки (рис. 147, в), которая исключает возможные замыка- ния корпуса транзистора с соседними гвоздиками. На электролитические конденсаторы С7, Сю, Сю, Сю, Сю, Сю и Сю также надеваются хлорвиниловые трубочки согласно рисунку 147, б. Выводные провода для подключения к приемнику ба- тареи питания и исполнительных реле делаются много- жильным проводом сечением 0,14—0,35 мм2 в хлорвини- ловой изоляции. Чтобы во время эксплуатации аппара- туры выводные провода не ломались в местах спая с гвоздиками, на каждый такой спай плотно надевается хлорвиниловая трубочка длиной 20—25 мм, как показано на рисунке 147, е. При присоединении антенны к соот- ветствующему гвоздику следует поступать так же. После того как приемник построен, можно приступить к его 15* 227
налаживанию. Налаженный приемник помещается в ко- жух из 2-миллиметровой фанеры, который защищает его монтаж при неудачных посадках модели. НАЛАДКА МНОГОКАНАЛЬНОГО ПРИЕМНИКА Прежде чем приступить к налаживанию приемника, необходимо убедиться в исправности источника питания (КБС-4,5 в), а также подводящих проводов. Батарейка должна быть обязательно свежей. Нагруженная на со- противление 10—15 ом, она должна давать напряжение не менее 4,2 в, в противном случае ее использовать нельзя. Все измерения напряжений и токов можно произво- дить тестером типа ТТ-1 или самодельным тестером. Только убедившись в исправности источника пита- ния и в правильности его подключения к приемнику, мо- жно перейти к дальнейшему налаживанию аппаратуры. Следует помнить, что если налаживание приемника за- тянется, то через каждые 60—90 мин следует повторять измерения напряжения источника питания. Налаживание приемника следует начинать с провер- ки работы селективных реле. Прежде всего проверяется селективное реле первого канала управления (Лрез = = 710 гц), для чего на вход селективных реле (рис. 142, точки 2—2) через конденсатор 3,0X40 в от звукового ге- нератора подается напряжение амплитуды 2 в. Обратите внимание на полярность подключения электролитическо- го конденсатора, иначе он выйдет из строя. В коллектор- ную цепь транзистора Т5 (между выводами реле Pi и проводом — Ек) включается миллиамперметр со шкалой 0—30 ма. При отсутствии сигнала на входе селективного реле прибор должен показывать ток 1,5—2,0 ма, что ха- рактеризует исправность работы реле в статическом ре- жиме. Если ток значительно больше, то следует увеличи- вать сопротивление Р15. Если же ток равен току насыще- ния транзистора Т5, то это значит, что транзистор пробит и его следует заменить на исправный. При подключении параллельно Р15 сопротивления в 1—2 ком должно сра- 228
батывать реле Pi, что говорит об исправности транзис- тора Т5. Далее снимается частотная характеристика селектив- ного реле первого канала, для чего фиксируются пока- зания миллиамперметра при различных частотах сиг- нала, подаваемого от звукового генератора. Величина на- пряжения, подаваемого на вход селективного реле на всех частотах, должна быть равна 2 в амплитудного зна- чения и 1,4 в эффективного значения. Полученная кривая частотной характеристики селек- тивного реле первого канала должна быть близка к кри- вой 1, приведенной на рисунке 151. Если резонансная ча- стота полученной частотной характеристики находится в пределах 600—800 гц, а перепад анодного тока равен 20—25 ма, то дальнейшей наладки каскад не требует. При больших отклонениях резонансной частоты следует соответственно изменить число витков катушки индук- тивности Li. Точная подгонка резонансной частоты производится подбором конденсатора С17. Из 10—15 конденсаторов одного и того же номинала всегда можно подобрать кон- денсатор с нужной емкостью в пределах +20% от но- минала. Налаживание селективного реле второго канала управления производится в той же последовательности, как уже было описано, с той лишь разницей, что его резо- нансная частота должна лежать в пределах 1300— 1600 гц. Постройте частотные характеристики электрон- ных LC-фильтров приемника, и вы должны получить кривые, близкие к кривым 1 и 2 на рисунке 151. Если сопротивления /?14 или /?16 подобраны плохо, то получите кривую, близкую к кривой 3. Такое реле нужно пере- строить. Далее приступайте к проверке работы схемы преоб- разователя напряжения. Для этого провод, идущий от конденсатора Ci5, отсоединяется, преобразователь нагру- жается на сопротивление /?н =47 ком, и на нем изме- ряется напряжение. Если напряжение отсутствует, то следует еще раз проверить правильность монтажа схе- мы, после чего поменять концы подключения коллектор- ной обмотки трансформатора (обмотка /). Если напря- жение имеет полярность, обратную обозначенной на 229
схеме (рис. 142), то следует поменять полярность под- ключения диода Д[. При правильной работе преобразо- вателя напряжения на его выходе (при /?н = 47 ком) должно быть 50—55 в, в противном случае следует по- добрать величину сопротивления /?13, которая в зависи- мости от р и /к.о транзистора Т4 может иметь значение от 2 до 10 ком. Налаживание сверхрегенеративного каскада следует начинать с проверки напряжения накала лампы Л\. При включенном тумблере Вк нить накала лампы должна светиться, а напряжение в точке 4 по отношению к прово- ду «земля» должно быть 1,3 — 1,5 в. Анодное напряже- ние в точке 5 по отношению к проводу «земля» должно быть 50—55 в. Налаживание сверхрегенеративного кас- када в основном сводится к подбору величины сопротив- ления Т?4. Для чего к точкам 1—1 подключается осцил- лограф типа ЭО-7, а сопротивление R± заменяется на переменное сопротивление 0,2 — 0,3 Мом. При сопротив- лении /?4 = 30—40 ком на осциллографе (частота раз- вертки равна 20—50 гц) хорошо просматривается на- пряжение частоты гашения, промодулированное супер- ными шумами. При увеличении /?4 амплитуда частоты гашения будет уменьшаться, в то время как суперные шумы будут увеличиваться, что говорит об увеличении чувствительности приемника. При дальнейшем увеличении сопротивления /?4 ре- жим сверхрегенерации срывается и приемник резко те- ряет чувствительность. Окончательная величина сопро- тивления /?4 берется на 20—30% меньше сопротивления, при котором произошел срыв генерации. В налаженном приемнике напряжение полезного сиг- нала на выходе фильтра (точки 1—1) должно быть по- рядка 40—80 мв. Измерение напряжения на выходе цепочки R^Cq следует производить ламповым милли- вольтметром типа МВЛ-2 или осциллографом ЭО-7, ка- либруя последний по звуковому генератору. Эмиттерный повторитель (7\) и каскад усиления напряжения (Т2) в случае отсутствия ошибок в монтаже регулировки не требует. Налаживание ограничителя напряжения Т3 сво- дится к подбору величины сопротивления /?9, для чего на его вход подается напряжение со звукового генератора 230
и снимается амплитудная характеристика. Величина сопротивления /?9 берется такой, чтобы ограничение сиг- нала одновременно наступало как сверху, так и снизу. При подаче на ограничитель напряжения больше 150 мв напряжение на его выходе не должно изменяться и дол- жно равняться 2 в амплитудного значения. Окончатель- ная наладка приемника производится от сигнал-генера- тора типа СГ-1. При подаче на вход приемника сигнала с частотой 28,0—29,7 Мгц, промодулированного звуко- вым тоном, равным одной из резонансных частот селек- тивных реле, должно срабатывать соответствующее реле Pi—Р 2* Если реле срабатывает недостаточно четко, сле- дует несколько уменьшить сопротивления /?14 и R\$ соот- ветственно. Чувствительность хорошо налаженного при- емника равна 5—10 мкв, что при мощности передатчика 0,25 вт обеспечивает надежную работу аппаратуры в ра- диусе 1,5 км. Хорошо налаженная приемная аппаратура надежно работает при понижении напряжения питания до 3,5 в. Для работы с многоканальным приемником можно воспользоваться готовым передатчиком от аппаратуры РУМ-1, правда, с небольшой переделкой. Наш приемник рассчитан для работы в диапазоне 28,0—29,7 Мгц, несущая которого модулируется звуко- вым тоном, равным одной из резонансных частот соответ- ствующего электронного LC-фильтра. При снятии коман- ды передатчик излучает немодулированные высокочас- тотные колебания. Для тех, кому не удастся достать готовый передат- чик, даем здесь полное описание его изготовления. КАК ИЗГОТОВИТЬ ПЕРЕДАТЧИК РУМ-1 Ниже приводится подробное описание изготовления передатчика РУМ-1. Я счел необходимым, однако, внести в схему передатчика некоторые изменения. Во-первых, питание передатчика полностью переведено на карман- ные батарейки или элементы «Сатурн». Так что теперь тому, кто построит передатчик по нашему описанию, не придется мучиться с приобретением анодных батарей БАС-60. 231
е,Кз-7Юг^ Fq Р£2 "1390 ru Рис. 151. Частотные характеристики электронного LC-фильтра (селективного реле) приемника. Кроме того, конструкция кожуха передатчика РУМ-1 в настоящее время уже «вышла из моды», да и в экс- плуатации она не очень удобна. В последнее время среди моделистов все большей популярностью стали пользо- ваться передатчики, которые можно было бы держать в руках. Те, кто не видел новых передатчиков, могут спро- сить: в чем же их удобство, если руки заняты? А удоб- ство этих передатчиков очень большое. Дело в том, что передатчик РУМ-1 устанавливался на земле и от него шел провод к пульту, который держал оператор в руках. Моделист был буквально «привязан» к месту, где стоял передатчик. Это, конечно, большое неудобство, особенно при запуске летающих моделей. Случалось, залетит мо- 232
дель за какое-нибудь дерево и ее не видно. И нужно-то совсем немного отойти в сторону, а нельзя. Другое дело работа с передатчиком, который можно держать в руках и ничем не быть связанным. Хоть беги за моделью! В этом, конечно, большое преимущество на- шего варианта. Если же я вас не убедил, можете делать передатчик с размещением в кожухе старой конструкции. Напоминаю, что прежде, чем приступать к постройке передатчика, следует обратиться в местный радиоклуб с просьбой ходатайствовать перед радиоинспекцией об- ластного управления Министерства связи о выдаче соот- ветствующего разрешения. Работа передатчика РУМ-1. Передатчик РУМ-1 состоит из высокочастотного генератора, собран- ного на лампах Л\ и Л2, и модуляторного каскада на лампе Л3. На рисунке 152 приводится, электрическая схема передатчика. Высокочастотный генератор собран по двухтактной схеме на двух пальчиковых батарейных лампах типа 2П1П в триодном включении. Междуэлектродные емкости ламп в этом случае сое- динены последовательно, а поэтому их общая емкость уменьшается вдвое. Это значительно улучшает условия работы колебательного контура и повышает стабиль- ность работы схемы по частоте. Кроме того, двухтактная схема высокочастотного генератора обеспечивает доста- точную мощность излучения в антенну при сравнительно маломощных электронных лампах в каждом плече. В высокочастотном генераторе передатчика РУМ-1 используется параметрическая стабилизация схемы по частоте. Это, во-первых, обеспечивает требуемую ста- бильность для данного класса передатчиков, равную 0,1% от номинальной частоты, а во-вторых, проще кон- структивно. Контур генератора образован из катушки L2 и полу- переменного конденсатора Ср Использование в контуре полупеременного конденсатора типа КПК-6/25 пф дает возможность осуществлять перестройку рабочей частоты передатчика в диапазоне 28,0—29,7 Мгц, отведенного спе- циально для работы с радиоуправляемыми моделями. Связь антенны с контуром генератора индуктивная. Для этой цели служит катушка связи Конденсаторы Сг и 233
Сз являются элементами обратной связи генератора, С4 — блокировочный конденсатор. Модулятор передатчика представляет собой генера- тор низкой частоты, работающий по схеме блокинг-гене- ратора на лампе Л3—2П1П. В передатчике РУМ-1 ио* пользуется сеточная модуляция, так что модулирующее напряжение при подаче команды снимается с анодного контура лампы Л3 и по цепочке /?3, #4 и С5 подается на управляющие сетки лампы Л\ и Л2. Таким образом осу- ществляется амплитудная 100%-ная модуляция высоко- частотного командного сигнала одной из шести звуко- вых частот. В зависимости от величины сопротивления утечки сетки лампы Л3 (Т?7 — /?is), включенной последовательно с дросселем Др\, блокинг-генератор генерирует одну из шести командных звуковых частот в диапазоне от 200 до 2500 гц. Если вы будете делать передатчик в ручном оформлении, то дроссели Др\ и Др2 можно не ставить. Сопротивления /?7—/?12 переменные. С их помощью можно точно установить значение командных частот, равных соответствующим частотам дешифратора прием- ника. В нашем варианте передатчика кнопки Ki и К2 и рычаг управления располагаются на передней панели, так что необходимость в пульте управления, как уже го- ворилось, отпадает. Для индикации излучения высокочастотных колеба- ний антенной в передатчике РУМ-1 предусмотрена лам- почка накаливания Лк (3,5 в X 0,28 а), подключаемая кнопкой контроля Кк параллельно антенной катушке связи Lj. При нажатии на одну из кнопок /С — К2 яр- кость свечения индикаторной лампочки несколько умень- шается, что говорит об исправной работе модулятора. Антенна передатчика выполнена в виде штыря, со- ставленного из четырех алюминиевых трубок общей дли- ной 1,5 м. Наш вариант передатчика РУМ-1 полностью питает- ся от элементов типа «Сатурн», как показано на схеме (рис. 152), или от батареек карманного фонаря КБС-0,5. Анодное напряжение ламп Л\—Л3 вырабатывается преобразователем напряжения, который преобразует по- стоянное напряжение 8 в в постоянное напряжение 140—150 в. В аппаратуре используется преобразователь 234
-2П1П Рис. 152. Электрическая схема передатчика РУМ-1.
РАЗВЕРТКА КОЖУХА ПЕРЕДАТЧИКА Рис. 153. Кожух передатчика. напряжения от передатчика «Ласточка». Подробное опи- сание преобразователя см. на стр. 187. Передатчик смонтирован в алюминиевом кожухе раз- мером 260 X 180 X 85 мм и весит около 1 кг. Чертежи кожуха и передней панели передатчика приведены на ри- сунках 153 и 154. При изготовлении советуем придержи- ваться технологии, данной на стр. 198. Шасси. Шасси передатчика изготовляется из алю- миния толщиной 1,2—1,5 мм по чертежам, приведенным на рисунке 155. Первоначально вырежьте заготовку и проделайте в ней все необходимые отверстия и только после этого согните ее в тисках, как это показано на нижнем рисунке. Для подключения к предатчику концов питания от преобразователя на верхней стороне шасси справа, если смотреть со стороны монтажа, двумя винтами привинчи- вается монтажная планка с пятью лепестками. Кроме того, для удобства монтажа схемы с внутренней стороны шасси привинчивается такая же монтажная планка. Рас- положение монтажных планок хорошо видно на развер- нутой монтажной схеме передатчика на рисунке 158. 236
Рычаг управ- ления. Вся конст- рукция рычага упра- вления выполнена в виде отдельного блока, показанного на рисунке 156. Плата рычага размером 60X60 мм изготовляется из алюминия. В центре платы выколоткой выбивается полусфе- ра диаметром 10 мм, а затем делается пропил, как это по- казано на рисунке. Стойка рычага вы- полняется из 3-мил- лиметровой сталь- ной проволоки дли- ной 40 мм. На од- ном его конце кре- пится металлический шарик диаметром 8 мм, на другом — ручка. Четыре группы контактов изготовля- ВАЕТСЯ И КРАСИТСЯ НИТРОЭМАЛЬЮ Рис. 154. Передняя панель передатчика. ются из фосфористой бронзы: нижние пластины толщи- ной 0,3 мм, верхние — 0,5 мм. Под нижние пластины ста- вятся по две изоляционные прокладки толщиной 0,3 мм, которые одновременно служат и возвратными пружина- ми. За счет этого рычаг удерживается в вертикальном положении, т. е. ни одна из четырех контактных групп не замкнута. Собранный рычаг управления четырьмя винтами кре- пится к передней панели передатчика. В качестве кнопок управления — К2 и кнопки контроля Кк можно использовать любые подходящие кнопки, имеющие одну контактную группу на замыка- ние. Если готовых кнопок достать- не удастся, то их 237
310 Рис. 155. Шасси передатчика.
Рис. 156. Рычаг управления. легко изготовить по чертежам, приведенным на рисун- ке 130. Колебательный контур показан на рисунке 157. Он состоит из контурной катушки Lz, катушки связи с антенной Ц и подстроечного конденсатора Сь Все три детали смонтированы на пластинке из плексигласа. Намотку катушек Li и лучше всего производить посеребренным проводом диаметром 2—2,5 мм. Если такого провода достать не удастся, то лучше использо- вать медный голый провод или, наконец, в эмалевой изо- ляции, но ни в коем случае не берите луженого провода. Луженый провод на высоких частотах имеет потери зна- чительно больше, чем обычный голый провод. Для намотки катушки выточите болванку из де- рева, как это показано на рисунке 157, вверху справа. Один конец провода закрепите в левую прорезь болван- ки, а другой хорошенько закрепите в настольных тисках. Затем провод вытяните усилием двух рук и при непре- 239
uu ПЛАСТИННА ИЗ ОРГСТЕКЛА 20 60 ОПРАВИЛ ДЛЯ НАМОТКИ НАТУШЕН И А ТУ ШИ A L2 СКРЕПЛЯЮЩИЕ ПЛАСТИНКИ 03, 0303 20 12 32,5 03 03 03 2 НА ТУШИ А СВЯЗИ L 1 40 02 ‘030300021 СКРЕПЛЯЮЩИЕ ИЗ ОРГСТЕКЛА У ГОЛНИ ИЗ ЛАТУНИ 65 40 ПЛАСТИНКА ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ КОЛЕБАТЕЛЬНОГО КОНТУРА <Н4Н1Н«Н«Н»НИНИ ПЛАСТИНКИ 2 шт 016 ЧЕ РТЕМ ЛАМЕЛЬНИ И ПИСТОНКИ Рис. 157. Колебательный контур.
рывном натяжении намотайте на болванку виток к витку 9—10 витков. Сняв намотанную спираль с болванки, от- кусите лишние концы так, чтобы в спирали были только одни витки (9—10 витков), и одновременно одну за дру- гой наденьте на них две скрепляющие пластинки, осто- рожно прокручивая витки катушки через отверстия. В окончательном виде катушка L2 должна получиться такой, какой она показана на рисунке 157. Катушка должна иметь точно восемь витков. После того как контурная катушка сделана, можно приступить к ее монтажу. Своими концами катушка припаивается к внутренним лепесткам, приклепанным к плексигласовой пластинке. С внутренней стороны к этой же пластинке припаивается подстроечный конденсатор С], который, кроме пайки к пластинке, никак не кре- пится. Так что, когда будете припаивать подстроечный конденсатор, сделайте это наиболее тщательно. Иначе в процессе эксплуатации передатчика конденсатор может отвалиться. Если вы внимательно изучили рисунок с колебатель- ным контуром, то не могли не заметить, что между ле- пестками, к которым припаивается катушка Л2, но толь- ко с нижней стороны пластинки, приклепан еще один лепесток. Вот к нему-то и припаивается средний отвод от катушки. Отвод сделайте мягким медным проводом диа- метром 1 мм, один конец отвода аккуратно припаяйте к среднему витку контурной катушки, а другой — к сред- нему лепестку. Антенная катушка L\ изготовляется точно так же, как и контурная катушка. Намотка ее производится на той же болванке, но только на правом, тонком конце. Катушка имеет два витка, концы которых припаиваются к крайним лепесткам. Обращаем ваше внимание, что антенная катушка должна находиться строго в центре контурной катушки и ни в коем случае с ней не соеди- няться. Для крепления к шасси в конструкции колебатель- ного контура имеются два уголка. Трансформатор модулятора Тр\. Прежде чем приступать к изготовлению трансформатора Тр\, вни- мательно прочтите еще раз все, что относится к изготов- лению трансформатора в разделе «Преобразователь 16 Азбука радиоуправления 241
напряжения». Трансформатор Tpt имеет две обмот- ки по 1300 витков каждая, намотанные проводом П-0,10—0,12. Сердечник собирается из трансформатор- ного железа Ш-9 с толщиной набора 12 мм. После сборки трансформатора не забудьте проверить его обмотки на обрыв. Омметр должен показывать сопротивление 60—70 ом. На шасси трансформатор модулятора крепит- ся точно так же, как трансформатор Tpt крепится к па- нели преобразователя. Радиодетали. Хотя передатчик имеет небольшое количество радиодеталей, но все они должны быть обя- зательно высокого качества. Конденсаторы, работающие в высокочастотном гене- раторе (Cj и Сз-82 пф), должны быть керамические, ма- логабаритные, типа КТК или КДК. На рабочее напря- жение этих конденсаторов можно не обращать внима- ние, так как с рабочим напряжением меньшим, чем 300 в, конденсаторов этих типов не бывает. А в нашей схеме они работают при напряжении не более 150 в. Конденсатор Ci подстроечный, типа КПК-1, емкостью б—25 пф. Конденсатор С4 типа КБГИ или БМ-4700 пф; взамен его может быть использован конденсатор типа КДС-680 пф. Конденсатор Сб типа МБГП-2-200-0,5, что значит: металлобумажный, герметизированный, с прямоуголь- ным корпусом. Емкость конденсатора Сб равна 0,5 мкф. Цифра 2 показывает, что конденсатор имеет лепестки для крепления его на шасси. Число 200 — рабочее на- пряжение. Заменять этот тип конденсатора на МБМ или на какой либо другой тип не советуем, так как выводы конденсатора используются в качестве монтажных ла- мелек для крепления сопротивлений /?з и /?4 и конденса- тора Се. Кроме того, конденсатор типа МБГП-2 имеет толщину 10 мм, что дало возможность расположить его между ламповой панелькой и трансформатором Tpi, как это видно на рисунке 158. Конденсаторы Св и С? берутся типа БМ или КБГИ. В отличие от заводского передатчика РУМ-1, в нашей схеме конденсатор Се-0,05 мкф заменен конденсатором емкостью 0,01 мкф, а конденсатор С-,-0,01 мкф — кон- денсатором емкостью 4700 пф. Уменьшение емкости 242
Рис. 158. Монтажная схема передатчика РУМ-1.
конденсаторов Cs и С7 дало возможность поднять верх- ний предел частоты генерации блокинг-генератора с 600 до 2500 гц. Электролитические конденсаторы Ge и Сд (ЭМ-10 X Х15 в) имеют емкость 10 мкф и рабочее напряжение 15 в. Конденсатор Сю типа МБГИ-2-160-4,0 вы уже знаете. Такой конденсатор имеет прямоугольную форму с ла- мельками для крепления его на шасси. Емкость кон- денсатора равна 4 мкф, рабочее напряжение 160 в. Сопротивления Ri — Rt, Ri3 — /?ю берутся типа МЛТ-0,5. Отклонения в величинах сопротивлений +20% от указанных в электрической схеме никак не повлияют на работу передатчика. В схеме передатчика, в отличие от заводского РУМ-1, сопротивление /?5 выброшено. Сопротивление R3 обеспе- чивало генерацию блокинг-генератора на частоте 1—Згц, что давало возможность производить настройку приемни- ка с резонансным реле в полевых условиях. Поскольку наш передатчик 'предназначен для работы с приемни- ком на LC-фильтрах, необходимость такого режима работы передатчика отпадает. Переменные сопротивления R7 — Ri3 типа СПО-0,5. Переменные сопротивления других типов нам не под- ходят. В качестве выключателей Вк\ и Вк3 используется тумблер типа ТВ-1-2, который обеспечивает одновремен- ное включение двух цепей. В нашем случае необходимо одновременно включить цепь питания накала ламп 2П1П (Вк\) и цепь питания преобразователя напряже- ния. Если вам не удастся достать такой тумблер, то его можно заменить на два тумблера типа ТВ-2-1, ручки которых соединены вместе, как это видно на рисун- ке 159. Монтаж передатчика. После того как радиоде- тали приобретены и сделаны все недостающие детали, приступайте к монтажу передатчика, строго придержи- ваясь монтажной схемы (рис. 158). Сперва установите колебательный контур, кнопки и рычаг управления, а также кнопку и лампочку контроля. При установке преобразователя напряжения следи- те, чтобы ни один из диодов не замыкался на шасси. На 244
Рис. 159. Сборочный чертеж передатчика РУМ-1.

рисунке 159 дан сборочный чертеж передатчика. Вот его- то и надо придерживаться при монтаже деталей. Восемь элементов «Сатурн», до того как их помещать в специальный отсек, крепко стягиваются толстой ниткой и обклеиваются толстой бумагой. В результате у вас по- лучится закрытая со всех сторон батарея с наружными размерами 70X140 мм и с тремя выводными концами. Выводы лучше всего делать многожильным проводом се- чением 0,50—0,75 мм? в хлорвиниловой изоляции. НАЛАДКА ПЕРЕДАТЧИКА РУМ-1 Прежде чем начинать наладку самодельного передат- чика РУМ-1, Прочтите внимательно все, что относится к налаживанию передатчика «Ласточка». Здесь же мы остановимся на особенностях наладки передатчика РУМ-1. Напоминаем: не присоединяйте передающую антенну до тех пор, пока не убедитесь, что передатчик настроен и работает в диапазоне частот 28,0—29,7 Мгц. Правильно смонтированный передатчик сразу же на- чинает работать. Чтобы убедиться в этом, нажмите кноп- ку контроля — лампочка Лк должна загореться. Если лампочка гореть не будет, то неисправность ищите толь- ко в монтаже. После чего еще раз проверьте, подается ли на лампочки Л] и Лг анодное напряжение и напряжение накала ламп. Но горящая лампочка еще не означает, что передат- чик работает. Необходимо убедиться в исправной работе модулятора. Иначе может случиться, что передатчик бу- дет излучать немодулированный высокочастотный сиг- нал, который хотя и будет приниматься приемником, но селективные реле от такого сигнала работать не будут. Чтобы убедиться в исправной работе модулятора, под- ключите к точкам 1 и «земля» (см. рис. 152) осцилло- граф и нажмите одну из кнопок управления. Вы должны увидеть сигнал синусоидальной формы соответствую- щей частоты. Нажмите другую кнопку — и частота си- нусоиды сигнала должна измениться. Если же модуля- тор не работает, то поменяйте концы у обмотки I транс- форматора Tpi и повторите испытания. Поняли, зачем 246
нужно менять концы трансформатора? Не забыли, что такое отрицательная и положительная обратная связь в ламповом генераторе? Если забыли, то возвращайтесь к разделу «Как работает ваш передатчик». Подстройка частот модуляции сопротивлениями R? — /?12 производится только при наладке передатчика. Канал 1 аппаратуры управления настраивается на резонансную частоту селективного реле первого канала приемника, равную 710 гц. Для чего из передатчика вы- нимаются лампы задающего генератора и напряжение с точек 1 — «земля» подается на вертикальный вход осцил- лографа. На горизонтальный же вход его подается на- пряжение от звукового генератора и по фигуре Лиссажу определяется частота генерации модулятора (о том, что такое фигура Лиссажу и как ею пользоваться при изме- рении частоты, вы можете прочитать в любом справоч- нике радиолюбителя). Изменением сопротивления Ri добейтесь равенства частот модулятора и резонансной частоты селективного реле первого канала. Если регу’ лировкой сопротивления Ri равенства частот получить не удается, то следует изменить величину сопротивления 7?1з, увеличив его, если частота модулятора выше тре- буемой, или уменьшив, если частота ниже. Аналогич- ным способом производится подстройка второго канала управления на частоту 1390 гц. Вставьте лампы высокочастотного генератора и убе- дитесь еще раз (по лампочке контроля), что все рабо- тает исправно. При нажатии одной из командных кно- пок яркость контрольной лампочки должна несколько уменьшиться, что говорит об исправности модулятора. Установите по волномеру частоту высокочастотного генератора в середине разрешенного диапазона 28,0— 29,7 Мгц, вставьте антенну и можете выходить в поле для совместной проверки работы приемника и передат- чика. Если при наладке приемника и передатчика вы строго придерживались содержащихся в книге рекомен- даций, то можете быть уверены, что аппаратура вас не подведет. Можете устанавливать аппаратуру на модель.
ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ МНОГОКАНАЛЬНОЙ АППАРАТУРЫ В настоящее время в качестве исполнительных меха- низмов на моделях с многокомандным управлением ши- роко используются рулевые машинки с электровозвра- том в нейтральное положение, рулевые машинки с ме- ханическим возвратом в нейтральное положение и сило- вые реле. Примером рулевой машинки с электровозвратом в нейтральное положение является машинка от аппарату- ры РУМ-1, описанная в третьей главе. Но такая машин- ка слишком тяжела (80 г), оснащена большим количе- ством электрических контактов и требует подводки око- ло 10 проводов. Большим преимуществом ее является высокий к. п. д. использования мощности моторчика. Ленинградский авиамоделист Александр Эрлер раз- работал очень оригинальную рулевую машинку с меха- ническим возвратом в нейтральное поло- жение. Хотя на ма- шинке часть мощно- сти непроизводи- тельно расходуется на преодоление уси- лий возвратной пру- жины, она более проста в изготовле- нии и надежнее в работе, чем машин- ка РУМ-1. Электри- ческая схема ее на- столько проста, что, собственно, никакой схемы и нет — один электромоторчик. Ру- левая машинка ра- ботает от одной ба- тарейки КБС-0,5, обеспечивая при этом отклонение ру- ля в обе стороны. Рис. 160. Схема включения рулевой машинки с механическим возвратом. 248
При отсутствии команд по обоим каналам управле- ния питание на моторчик не подается. При срабатыва- нии реле Pi электромоторчик вращается в одну сторону, при срабатывании реле Рг — в другую. Нейтральное по- ложение руля управления обеспечивается с помощью пружины. Машинка обладает достаточно большой ско- ростью срабатывания и питается только по двум прово- дам, что, безусловно, повысило ее надежность. В каче- стве двигателя может быть использован любой электро- моторчик мощностью 1—3 вт. 249
Работа машинки и ее конструкция хорошо видны на рисунке 161. Основанием машинки служит пластина 13, изготовленная из дюраля толщиной 2 мм. На четырех болтах с втулками к пластине крепится электромотор- чик 1, для чего на него предварительно наклеивается фланец 14 из оргстекла. На ось электромоторчика наса- живается, а затем и припаивается шестерня 2. Шестерня 2 входит в зацепление с шестерней 3 с передаточным чис- лом 1:6 или 1:8. На одной оси с шестерней 3, как видно на верхнем правом рисунке, жестко насажена цилинд- рическая шестерня 4 и ролик 12. Ось обеих шестеренок и ролика надежно укрепляется в пластине 13 специаль- ной втулкой, но так, чтобы шестерни могли свободно вращаться. В зацеплении с шестерней 4 находится сек- тор 5, с которым на одной оси 10 жестко связан рычаг управления 6. Теперь можно попытаться разобраться в работе ру- левой машинки, хотя это на первый взгляд кажется не таким простым делом. Предположим, что сектор 5 находится в среднем по- ложении. Подали команду. Моторчик начал вращаться, скажем, по часовой стрелке. Тогда шестерня 3 начнет вращаться против часовой стрелки, а сектор — по часо- вой. Так что рычаг управления пойдет на вас до тех пор, пока ограничитель сектора 8 не дойдет до1 своего упора 16. В этом положении моторчик остановится и будет на- ходиться, пока подается команда. Вот здесь-то в основ- ном и скажутся все недостатки рулевой машинки с ме- ханическим возвратом. Заторможенный электромотор- чик потребляет ток в три—пять раз больше, чем при работе. Как только команда прекратится, рычаг управ- ления должен автоматически вернуться в нейтральное положение. Но как? А вот как. Если вы внимательно посмотрите на ниж- ний рисунок, то увидите, что на шестерне 3 жестко укреплен штифт 17. Между этим штифтом и штифтом на оси рычага управления натянута пружина рычага управления 9, которая к тому же находится между роли- ками 11. Значит, когда при подаче команды сектор от- клонится до упора, пружина натянется, а когда команда прекращается, пружина проворачивает все шестерни так, 250
Рис. 162. Исполнительный механизм электромагнитного типа.
Рис. 163. Электрическая схема включения исполнительного механизма электромагнитного типа. чтобы занять свое исходное положение. Рычаг управле- ния при этом вернется в свое нейтральное положение. Хотя работа машинки вам, вероятно, и показалась сложной, в изготовлении и эксплуатации она очень проста. Сделайте все детали, как показано на рисунке 161, и аккуратно соберите машинку. Шестерни 2, 3 и 4 нужно, конечно, подобрать из готовых, а сектор 5 сделайте сами из латунной пластинки толщиной 1 мм. Вначале опилите окружность, а потом трехгранным надфилем по размет- ке нарежьте зубцы. При сборке машинки обратите внимание на то, чтобы шестеренки вращались очень свободно. Иначе центри- рующая пружина не сможет обеспечить возврат секто- ра в нейтральное положение. Полный вес машинки 30 г. Значительно проще в изготовлении и более надежен в эксплуатации исполнительный механизм электромаг- нитного типа, использующий силовое реле. На рисунке 162 показан исполнительный механизм такого типа, обеспечивающий двухстороннее отклонение от нейтрали руля поворота летающих моделей. То, что он прост в работе и изготовлении, это, конечно, очень 252
хорошо. Но слишком неприятен для нас его недоста- ток — он развивает в конце качалки усилие не более 70—80 г при ходе 4—5 лш. Этого для плавающих моде- лей и для моделей автомобилей чаще всего оказывается недостаточно. Поэтому исполнительные механизмы элек- тромагнитного типа ставятся только на летающих моделях. В качестве силовых реле в механизме используется реле, показанное на рисунке 105. Качалки реле изготов- ляются из жести толщиной 0,3—0,4 жж. Катушки нама- тываются проводом ПЭ-0,2 до заполнения. Для крепле- ния силовых реле к шпангоуту фюзеляжа делаются две скобки из листового алюминия толщиной 1,5—2,0 мм. Регулировкой размера d коромысла нужно добиться, что- бы зазор между якорем и сердечником в одном из реле был равен 2,0—2,5 мм. Якорь другого реле при этом должен быть притянут. Электрическая схема подключения исполнительного механизма электромагнитного типа показана на рисунке 163. Во всех случаях питание исполнительных механиз- мов на модели нужно производить от отдельных бата- реек КБС-0,5. Это значительно улучшит надежность ра- боты приемной аппаратуры.
Глава VI- РАДИОУПРАВЛЯЕМАЯ МОДЕЛЬ АВТОМОБИЛЯ «КАТЮША» СТРАННЫЕ АВТОМОБИЛИ Летом 1915 года по одной из улиц Берлина двигался какой-то очень загадочный экипаж. Люди останавлива- лись и с удивлением смотрели на него. Это было нечто похожее на автомобиль, но только без кузова. Между передними и задними колесами двигалась какая-то ме- таллическая лента. Однако самым странным было то, что на экипаже не было ни одного человека. Экипаж катил медленно, но уверенно. Дойдя до од- ной из поперечных улиц, он повернул направо за угол. Пройдя эту улицу и сделав еще несколько поворотов, экипаж скрылся во дворе какого-то завода, к величай- шему огорчению сопровождавших его мальчишек. Управление этим странным самодвижущимся экипа- жем производилось по радио с автомобиля, шедшего по- зади. Изобретатель странного экипажа Антон Флетнер пер- воначально вздумал управлять по радио лошадьми и даже взял патент на это изобретение. Он заинтересовал своим изобретением владельца цирка во Франкфурте. Были произведены опыты, но они окончились полной не- удачей. — Лошади оказались более строптивыми, чем я предполагал, — заявил Флетнер в свое оправдание... и приступил к созданию радиоуправляемого автомобиля. А девять лет спустя, в 1924 году, подобную же кар- тину, которая наблюдалась в Берлине, можно было ви- 254
деть на улицах города Дейтона, в США. Только двигав- шийся по улице экипаж напоминал своей формой боль- ше лодку, чем автомобиль. Он был закрыт сверху и имел три колеса. По-види- мому, людей внутри этого небольшого экипажа не было. По временам из странного автомобиля раздавались то звуки сигнального рожка, то звуки колокола, вызывая восторг бежавших за ним ребят. Когда зажегся красный свет уличного светофора, ав- томобиль остановился. С появлением зеленого света ав- томобиль возобновил свое движение. Он ловко манев- рировал среди других машин, делал повороты то в одну, то в другую сторону. Этот автомобиль вел себя на многолюдных улицах так, как если бы имел глаза, уши и мозг. Но, конечно, ничего подобного у автомобиля не было. Им, как и пер- вым автомобилем, управлял на расстоянии человек, пользуясь радиоволнами. «Радиомозг» автомобиля состоял из радиоприемника с антенной, частотного селектора и нескольких реле, ко- торые закрывали и открывали клапаны воздухопровод- ных трубок. По трубкам сжатый воздух подводился к нескольким цилиндрам с поршнями, которые перемеща- ли различные органы управления автомобиля. Не правда ли, все это очень интересно? Сделайте и вы свой радиоуправляемый автомобиль, не настоящий, конечно, а модель, и назовите ее «Катю- шей». ИЗГОТОВЛЕНИЕ МОДЕЛИ АВТОМОБИЛЯ «КАТЮША» Перед тем как приступать к изготовлению модели автомобиля, хорошо разберитесь во взаимодействии всех агрегатов управления. На модели установлена простейшая однокомандная аппаратура, обеспечивающая надежное управление ав- томобилем на расстоянии до 20—30 м. Полное описание работы аппаратуры и ее изготовления вы найдете в тре- тьей главе. Но одной команды, скажете вы, для управления мо- делью автомобиля явно недостаточно. Нет, достаточно, и вот почему. 255
Рис. 164. Чертеж электромеханического селектора команд. Вспомните, как работает двухзвенная «вертушка», описанная на стр. 172. Ее звездочка имеет четыре фик- сированных положения через каждые 90°. Теперь свя- жите общей осью звездочку и гетинаксовый кулачок, как показано на рисунке 164, а по окружности кулачка рас- положите три контактные группы. В результате у вас получится электромеханический селектор команд. Посмотрите на схему расположения контактных групп селектора (рис. 165), и вы сразу всё поймете. Контактные группы 1—2 и 3—4 нормально разомкнуты и замыкаются только тогда, когда выступ кулачка сов- 256
Рис. 165. Электрическая схема стенда для проверки селектора. падает с одной из них. Контактная группа 5—6—7 рабо- тает на переключение, для этого на контактной пласти- не 5 укреплен штырек из изоляционного материала. Ко- гда выступ кулачка находится против контактной груп- пы 5—6—7, контактная пара 5—7 замыкается, а пара 6—7 размыкается. «Вертушка», кулачок, контактные группы конструк- тивно связаны общим основанием из листовой латуни и текстолита, как показано на рисунке 164 (в центре). «Вертушка» изготовляется по чертежам, приведенным на рисунке 112, и устанавливается на общем основании. Электромеханический селектор команд готов. Что- бы убедиться в исправности его работы, установите се- лектор на дощечку размером 50X10 см и проведите ис- пытания. На один конец дощечки установите селектор, а на другой — кронштейн для крепления заводной ручки. Подберите резиновый шнур нужного сечения, за- крутите его и приступайте к испытанию селектора, пред- варительно сделав все необходимые соединения по схеме рисунка 165. Установите кулачок, чтобы его выступ был вверху. 17 Азбука радиоуправления 257
Лампочка Л4 от карманного фонарика должна го- реть, остальные лампочки — Л у Л г и Лз — выключены. Включите тумблер Вк.\, подав ток в катушку «вертуш- ки», — «вертушка» сработает, и кулачок повернется на 90° по часовой стрелке, замкнув контакты 3—4; лампоч- ка Л г загорится, а лампочка Л4 будет продолжать го- реть, поскольку в контактной группе 5—6—7 при пово- роте кулачка на 90° не произошло никаких изменений. Если при включении Вк\ якорь «вертушки» притянет- ся к сердечнику электромагнита, а звездочка останется в прежнем положении, то следует увеличить число ниток в резиновом шнуре. Выключите Вк\ — кулачок провернется еще раз на 90°, переключив контактную группу 5—6—7; лампочка Лз загорится, а лампочки Лг и Л4 выключатся. Подайте следующую команду, включив Вкь — кон- тактная группа 1—2 замкнется, а контактная группа 5—6—7 займет исходное положение (6—7 замкнуты, Рис. 166. Электрическая схема соединений агрегатов автомобиля «Катюша».
5—7 разомкнуты); лампочки Лх и Л4 будут гореть, а лампочки Лг и Лз выключены. Выключите Вк\ — кулачок займет исходное, перво- начальное положение, какое было до подачи команд. Все лампочки, кроме Л4, будут выключены. После удачных испытаний можете быть уверены в надежной работе механического селектора на модели ав- томобиля. На рисунке 166 приведена электрическая схема со- единений всех агрегатов на модели автомобиля. Разберем работу схемы. Тумблером Вк\ к приемнику подключается напряже- ние питания от двух батареек КБС-0,5. Для поворота модели вправо и влево служит руле- вая машинка, описанная на стр. 142. Коромысло руле- вой машинки жестко связано с передней осью верти- кальным штырем. Движение модели вперед и назад осуществляется от электромоторчика Л41( который через редуктор жестко со- единен с задней осью модели, как показано на рисунке 167. Передаточное число редуктора равно 40:1. При включении Вкг начинает работать электромотор- чик Mi — модель едет вперед. При подаче команды «вправо» кулачок поворачивает- ся на 90°, замыкая контактную группу 3—4. В резуль- тате начинает вращаться электромоторчик М2 рулевой машинки. Руль поворота поворачивается вправо до тех пор, пока концевой выключатель Ki не разорвет цепь пи- тания моторчика М2- Одновременно продолжает рабо- тать электромоторчик Mi — и модель едет вперед, делая правый поворот. При прекращении команды «вправо» выступ кулачка переключит контактную группу 5—6—7, подав на элек- тромоторчик Л41 питание с обратной полярностью, — модель поедет назад. Хотя цепь питания электромотор- чика М2 будет выключена, руль поворота останется в от- клоненном правом положении. Для поворота модели влево подайте следующую команду — «вертушка» сработает, повернув кулачок так, что замкнется контактная группа 1—2. Электромоторчик М2 отклонит руль поворота влево до упора, пока конце- вой выключатель К2 не разомкнет цепь его питания. Если 17* 259
ШИПНИН ОТ НОМЕРОНАБИРАТЕЛЯ Рис. 167. Задний мост автомобиля.
время командного сигнала ограничить так, чтобы руль поворота успел из крайнего правого положения дойти только до нейтрали, после чего подачу команды прекра- тить, то модель поедет по прямой. Изменяя последовательность и продолжительность командных сигналов, можно добиться самых различных маневров модели автомобиля. После того как вы уяснили кинематическую схему и взаимодействие отдельных агрегатов, приступайте к из- готовлению модели. Постройку модели радиоуправляемого автомобиля следует начинать с изготовления приемо-передающей аппаратуры, рулевой машинки, электромеханического селектора и редуктора. В качестве приемной аппаратуры на модели устанав- ливается простейший однокомандный приемник, с кото- рым вы познакомились в третьей главе. Изготовление рулевой машинки показано на стр. 142. Изготовление «вертушки» для механического селек- тора было дано на стр. 175. Сборку селектора следует производить по чертежам рисунка 164. Чертежи редуктора и его установка на шасси даны на рисунке 167. Корпус редуктора изготовляется из листо- вой латуни толщиной 1,2—2,0 мм строго по чертежу, при- веденному на том же рисунке, справа вверху. Все четыре шестерни редуктора можно взять из номеронабирателя старого телефонного аппарата. Ось большой шестерни делается из стального прутка диаметром 3 мм, длиной 200 мм. С осью жестко (на пайке) связаны фланцы задних колес. После установки колес на место лишние концы оси следует отпилить. Колеса можно взять от игрушечного автомобиля или изготовить самому. После окончания сборки редуктора наденьте на его ведущую ось кусочек кембриковой трубки и, проворачи- вая ось рукой, добейтесь свободного вращения шестерен. Регулировка хода редуктора производится перемеще- нием фланца червяка, для чего два его отверстия дела- ются овальной формы. Отрегулированный редуктор укрепите на деревянной подставке и кембриковой трубкой соедините с осью элек- тромоторчика. Хорошо смазав редуктор вазелиновым 261
Рис. 168. Чертежи шасси, кузова и кабины.
маслом, включите электромоторчик и дайте возможность поработать в течение 10—15 мин. За это время все вра- щающиеся детали редуктора притрутся по месту, и его работа будет более надежна. В качестве двигателя в модели может быть использо- ван любой микромоторчик, который можно купить в магазине игрушек. После изготовления основных агрегатов автомобиля переходите к шасси и монтажу на нем всех деталей. Шасси автомобиля делают из куска толстой фанеры толщиной 8—10 мм. Его нужно сделать очень аккуратно и строго по чертежу (рис. 168). Иначе небрежность, до- пущенная при изготовлении шасси, затруднит сборку мо- дели. Хорошо зачистив плоскости шасси наждачной бу- магой, переходите к установке на него ранее сделанных агрегатов. Отверстия диаметром 3 мм лучше всего свер- лить по месту при установке той или иной детали. Первым на шасси установите механический селектор согласно рисунку 164. Конструкция заднего моста модели и крепление ре- дуктора показаны на рисунке 167. При установке мотор- чика Mi обратите внимание на жесткость его крепления, иначе в работе все разболтается. Не забудьте парал- лельно его клеммам подключить искрогасящую цепочку. Как бы вы ни старались установить соосность между ведущей осью редуктора и осью электромоторчика, все же это вам не удастся. Поэтому на модели они соеди- нены гибким валиком из кембриковой трубки подходя- щего сечения или велосипедным ниппелем. Установка рулевой машинки и конструкция переднего моста показаны на рисунке 169. На этом же рисунке хорошо видно крепление четырех батареек питания КБС-0,5 и выключателей Bki и Вк2. Приемник крепится на шасси при помощи четырех стальных шпилек. Длина шпилек должна быть такой, чтобы приемник не касался ни батареек питания, ни рулевой машинки. Для удобства монтажа в передней части шасси на двух винтах крепится монтажная планка с семью мон- тажными ламельками (рис. 170). Электрический монтаж машины производится много- жильным проводом сечением 0,14—0,35 лл2 в хлорвини- ловой изоляции. Хорошо, если вам удастся достать 263
антенна — медный или латшыи
Рис. 170, Монтажная схема автомобиля «Катюша».
монтажные провода пяти-шести цветов. Тогда схема бу- дет иметь прозрачный вид и вы не запутаетесь при отыскании той или иной цепи. После окончания монтажных работ проверьте два-три раза схему и приступайте к опробованию ходовой части модели. Включите тумблер Вк2. Электромоторчик должен на- чать работу, вращая ось задних колес. Проверьте от руки все положения кулачка селектора. При этом долж- на четко срабатывать рулевая машинка, поворачивая передние колеса вправо и влево до упоров, и должно меняться направление вращения задних колес. Поставьте модель на пол — она поедет. Но проводить дальнейшие испытания модели с ра- диоаппаратурой еще рано, и вы поймете сейчас почему. Вспомните про «телеворов». Второй конец провода ка- тушки они присоединяли к «земле». Иначе, куда же будет течь высокочастотный ток? На модели автомобиля «земли» нет. Ее заменит кусок жести размером 210Х 130 мм, который в радиотехнике называется противове- сом. Вот его-то нам и не хватало, чтобы начать совмест- ное испытание приемной аппаратуры и ходовой части автомобиля. Кузов модели (рис. 168) делается из фанеры толщи- ной 1,5—2,0 мм и сосновых реек 8X8 мм. На дно кузова кладется противовес — кусок жести. Крепится кузов к шасси на четырех скобах, чертежи которых при- ведены на рисунке 164, справа. Под один из болтов креп- ления кузова к скобе подложите оголенный конец много- жильного провода и туго затяните гайкой. Другой конец провода от противовеса присоедините к общему проводу «земля», как показано на рисунке 170, После того как противовес подключен к схеме, можно приступать к испытанию всей аппаратуры радиоуправляемого автомо- биля. Не забудьте только при этом установить приемную антенну и закрутить резиновый шнур. Включите передатчик и приемник (тумблер Вк2 остается выключенным) и еще раз проверьте настройку приемника. При подаче командного сигнала должно чет- ко срабатывать чувствительное реле приемника Р\. Включите тумблер Вк2 — модель тронется с места.
Глава VII ПРОСТЕЙШАЯ РАДИОУПРАВЛЯЕМАЯ МОДЕЛЬ ПЛАНЕРА «ЛАСТОЧКА» Постройку радиоуправляемой летающей модели все- гда нужно начинать с изготовления приемной аппара- туры. Может случиться, что вам не удастся достать ка- ких-либо деталей для приемника и их придется заменять другими, из-за чего габариты аппаратуры и ее вес могут сильно увеличиться. А это неизбежно потребует измене- ния конструкции планера. ИЗГОТОВЛЕНИЕ МОДЕЛИ ПЛАНЕРА В основу конструкции радиоуправляемой модели планера «Ласточка» положен планер класса А-1 «Пио- нер». Общий чертеж модели показан на рисунке 171. Основные данные модели планера «Ласточка»: пло- щадь крыла 19,25 дм2; площадь стабилизатора 5,25 дм2; полетный вес, включая аппаратуру, 450—500 г. Крыло. Крыло модели собирается из двух сосновых лонжеронов 1 и 2, передней 3 и задней 4 кромок и нер- вюр согласно рисунку 172. Нервюры для крыла изготовляются из миллиметро- вой фанеры по шаблону, приведенному на рисунке 173. Затем из сосновых реек делаются лонжероны, передняя и задняя кромки. Лонжероны в местах перелома среза- ются, как показано на рисунке 172, смазываются нитро- клеем и тщательно обматываются нитками. При этом надо следить, чтобы концы кромок лонжеронов были 267
Рис. 171. Общий чертеж планера «Ласточка». приподняты на 80 мм над серединой. Передняя и задняя кромки в местах перелома изгибаются над огнем спир- товки так, чтобы концы кромок тоже были приподняты на 80 мм от середины. Перед сгибанием кромок места изгибов смачиваются водой. Теперь нужно по рисунку 171 сделать чертеж крыла в натуральную величину и по нему произвести сборку. Вначале собираются нервюры с лонжеронами, после чего в прорезы задней кромки вставляются концы нервюр. Последней приклеивается передняя кромка. Все места соединения деталей крыла обильно смазываются нитро- клеем. На концах крыльев на клею ставятся поперечные 268
Рис. 172. Конструкция планера. Рис. 173. Шаблоны нервюры крыла и стабилизатора.
рейки 5, а для жесткости в местах сгиба передней и зад- ней кромок, а также на концах крыльев наклеиваются целлулоидные уголки 6, как показано на рисунке 172. Средняя часть крыла для большей жесткости усили- вается накладками 7 и 8, сделанными из миллиметровой фанеры. После того как клей высохнет, крыло зачищается шкуркой и проверяется на перекос. Если есть перекос, его нужно обязательно устранить, изгибая крыло над электроплиткой. Далее крыло обтягивается папиросной бумагой, кото- рую вырезают по контуру крыла с небольшими припус- ками. Сначала обтягивается нижняя поверхность, а ко- гда она высохнет — верхняя. После полного просыхания обтяжки крыло надо покрыть два раза ровным слоем нитроклея и еще раз дать просохнуть. Фюзеляж. Носок фюзеляжа 9, как показано на рисунке 172, изготовляется из куска фанеры толщиной 4 мм. Для этого по рисунку 174 делается шаблон в нату- ральную величину и по нему производится выпиливание. К выпиленному носку на клею и гвоздях прикрепляются Рис. 174. Шаблон носка фюзеляжа.
Рис. 175. Чертеж киля. две сосновые рейки сечением 4X10 мм и длиной 680 мм, как это показано на рисунке 172. Поперек реек, также на клею и гвоздях, укрепляется сосновая пластинка 11 с размерами 5X10X60 мм. На эту пластинку ложится передняя кромка крыла, чем обеспе- чивается необходимая поперечная жесткость в крепле- нии крыла к фюзеляжу. Кроме того, поперек плоскости носка укрепляется на клею штырек 12, выстроганный из бамбука. Для жесткости между рейками надо проложить на клею на расстоянии 120 мм два «сухарика» 13, вырезан- ные из сосновой рейки с размерами 3X10X30 мм. После сборки фюзеляжа рейки сверху и снизу обклеиваются двумя слоями папиросной бумаги и покрываются нитро- клеем. На носке фюзеляжа согласно рисунку 174 сверлятся 17 отверстий диаметром 3 мм. Из них отверстия 14 и 15 используются для крепления приемника и карманной батарейки. Отверстия 16 предназначены для крепления монтажных ламелек болтами М2,6X10 мм. Такое обо- 271
значение болта показывает, что длина его 10 мм, а резь- ба — 2,6 мм. Отверстия 17, 18 служат для крепления уголка силового реле болтиками М2,6X10 мм. В отвер- стие 19 вставляется болтик М2,6X10 мм для крепления ограничителя хода качалки силового реле. Кроме того, в передней части носка сверлится отверстие диаметром 12 мм для крепления тумблера приемника. Фюзеляж после изготовления красится анилиновой краской, зачищается шкуркой и после покрывается два раза нитроклеем. Киль и стабилизатор. Киль 21 плоский, соби- рается на клею из сосновых реек сечением 2ХЮ мм по размерам, указанным на рисунке 175. Для прочности по по углам киля вклеиваются целлулоидные угольники 22. Укрепляется киль между рейками фюзеляжа на клею и гвоздях, как это видно на рисунке 172. Руль поворота 23 изготовляется из фанеры толщиной 1 мм и на ниточных шарнирах крепится к задней кромке Рис. 176. Схема управления рулем поворота.
киля, что дает ему возможность свободно отклоняться на угол 30° от среднего положения. Для управления в руль поворота вклеивается качалка 24, сделанная из листового целлулоида толщиной 1,0—1,5 мм. На рисунке 176 приводится схема управления рулем поворота. Между качалкой силового реле и промежуточ- ной качалкой 25 на фюзеляже устанавливается тяга 26, изготовленная из сосновой рейки сечением 4X4 мм. Длина тяги с учетом проволочных наконечников 27 дол- жна быть такой, чтобы при отклонении качалки силового реле 28 промежуточная качалка 25 была строго перпен- дикулярна к рейкам фюзеляжа. Промежуточная качалка 25 изготовляется из куска целлулоида толщиной 1,0—1,5 мм и крепится между рейками при помощи болта с гайкой М2,6X12 мм. Ме- жду промежуточной качалкой и качалкой руля поворота 24 ставится проволочная тяга 29. Изменяя в этой тяге расстояние А, можно менять начальный угол установки руля поворота. Предварительно расстояние А устанав- ливается таким, чтобы руль поворота был отклонен на 10—15° вправо при зазоре б в силовом реле в 1 мм. Этот зазор может регулироваться за счет подгибания ограни- чителя 30. Работа схемы управления руля поворота сводится к следующему. Резиновая нить оттягивает промежуточ- ную качалку. Когда срабатывает силовое реле, конец его качалки перемещается на 3—4 мм по направлению к центру модели. Тяга 26 при этом также перемещается на 3—4 мм, передавая это перемещение через промежу- точную качалку тяге 29. В результате руль поворота отклоняется на угол 10—15°, но уже влево. Стабилизатор собирается на нитроклее из шести нер- вюр, одного лонжерона 32 и задней и передней кромок 33 согласно рисункам 171, 172. Нервюры изготовляются из лицовых пластинок толщиной 2 мм по шаблону рисунка 173. Для прочности в углы стабилизатора вклеиваются целлулоидные угольники. Киль и стабилизатор с двух сторон обклеиваются па- пиросной бумагой и после просушки покрываются слоем нитроклея. Резиновой лентой стабилизатор крепится к рейкам фюзеляжа снизу.
СБОРКА И РЕГУЛИРОВКА МОДЕЛИ После того как аппаратура и модель изготовлены, производится установка силового реле, приемника, бата- рейки от карманного фонаря и делается электрический монтаж. Приемник и батарейка крепятся к фюзеляжу резиновыми лентами, что обеспечивает необходимую прочность крепления и хорошую амортизацию при посад- ках модели. Силовое реле крепится двумя болтами с гайками М2,6Х10лш. Весь электрический монтаж делается согласно рисун- ку 177 многожильным проводом в хлорвиниловой изо- ляции. После окончания монтажа аппаратуры на модели необходимо проверить ее работу в целом. Для этого включается приемная аппаратура. К приемнику подклю- чаются контрольные наушники, в которых должен про- слушиваться суперный шум. При настройке приемника на частоту передатчика суперный шум пропадает и в наушниках прослушивается громкий звуковой тон моду- ляции. При этом силовое реле должно сработать, откло- няя руль влево. Если же силовое реле не сработало, но был услышан щелчок от срабатывания реле приемника, то следует уменьшить натяжение резинки или умень- шить зазор между якорем и сердечником силового реле. После устранения неисправностей руль поворота при Рис. 177 Монтажная схема аппаратуры на модели: 1, 2, 3, 4 — выходные клеммы подключения приемника.
Рис. 178. Запуск радиоуправляемой модели планера с помощью леера. подаче команды с передатчика должен отклоняться влево, а при снятии команды возвращаться в исходное положение. Тот же результат нужно получить, отходя от передат- чика на 80—100 м. Если на этих расстояниях силовое реле не срабатывает, то следует повторить настройку, но теперь уже вращая регулировку частоты приемника. После проверки работы аппаратуры в целом крыло надевается на фюзеляж и туго привязывается резиновой лентой. В собранной модели надо проверить правильность расположения центра тяжести. Если центровка модели неверна, то передвиньте соответственно батарейку. Регулировать модель необходимо сначала над тра- вой, запуская ее с колена, а затем уже переходить на запуск с полного роста. Только убедившись, что модель отрегулирована, мо- жно переходить к запуску ее с леера. На рисунке 178 показан запуск модели с леера. Пер- вый помощник оператора — запускающий — должен взять в руки модель под углом в 40—45° к горизонту 18* 275
против ветра и надеть проволочное кольцо леера на крю- чок модели. Другой конец леера, вытянутого против ветра, находится у второго помощника оператора — за- тягивающего. Оператор с передатчиком находится за моделью. По команде оператора его помощники начинают бежать, причем затягивающий должен бежать с большей скоро- стью, чем запускающий. В тот момент, когда запускаю- щий почувствует, что леер натянулся, он легким толчком подбрасывает модель вверх. Затягивающий продолжает бежать до тех пор, пока модель из положения набора высоты не перейдет в горизонтальный полет. Управлять моделью нужно сразу же, после выпуска ее из рук, исправляя все отклонения от прямолинейного взлета. Если вы убедитесь, что в прямолинейном полете модель ведет себя хорошо, осторожно вводите ее в раз- ворот, подавая короткие сигналы. В зависимости от про- должительности сигнала модель будет выполнять мелкие и глубокие виражи. Запускать модель с леера надо стро- го против ветра, причем первые запуски надо произво- дить при слабом ветре.
Глава VIII РАДИОУПРАВЛЯЕМАЯ МОДЕЛЬ КАТЕРА «УТЕНОК» ТАИНСТВЕННОЕ СОБЫТИЕ В НЬЮПОРТЕ 2 марта 1917 года, в разгар первой мировой войны, в английском порту Ньюпорт произошло странное собы- тие. Дозорные заметили вдали закрытую сверху мотор- ную лодку, двигавшуюся по направлению к порту, Караульный начальник, разглядевший лодку в би- нокль, с изумлением пожал плечами: — Странная лодка... На ней, по-видимому, нет ни одного человека. И чья она: английская, французская или бельгийская? Ничего не поймешь! На ней нет флага ... Пока продолжались эти восклицания, моторная лодка, не замедляя движения, очень ловко повернула ко входу в порт и направилась прямо к набережной. — Вот дьявол! Она полным ходом идет к стене. Этак нетрудно и раз... Но фраза не была закончена. Лодка действительно ударилась в стену набережной. Произошел страшный взрыв, разрушивший набережную на протяжении 12 м. Самый тщательный осмотр места разрушения и ос- татков моторной лодки не обнаружил никаких призна- ков людей. Кто-то из военных специалистов высказал предположение, что этой лодкой немцы управляли по радио. Но откуда? Ровно через полгода, 2 сентября, снова на горизонте показалась быстро мчащаяся лодка. Внимательный осмотр ее в бинокль показал, что людей на ней нет. — Ну, теперь нас, голубчики, не проведете, — засме- 277
ялся караульный начальник и тотчас схватил телефон- ную трубку. — Алло! Алло!.. Говорит караульный пост номер шесть. В северном направлении на расстоянии двух тысяч шестисот метров видна радиоуправляемая моторная лодка без людей. Сейчас же откройте по ней огонь. Через 10 секунд загрохотали орудия, и вокруг мотор- ной лодки поднялись высокие всплески воды от падав- ших и взрывавшихся снарядов. Еще через 25 секунд лод- ка пошла ко дну. А значительно позднее стало известно, что управление обеими моторными лодками производи- лось с самолета по радио. С этих двух случаев началась история радиоуправ- ления судами. Наш радиоуправляемый катер «Утенок» — неболь- шая модель, мирно плавающая по зеркальной поверхно- сти пруда или речки. «Утенок» четко выполняет коман- ды: «разворот направо», «разворот налево», «ход прямо» и т. д. И тот, кто его построит, получит огромное наслаж- дение сам и доставит большое удовольствие своим това- рищам. ПОСТРОИТЬ «УТЕНКА» ОЧЕНЬ ПРОСТО На радиоуправляемой модели катера «Утенок» уста- новлена двухкомандная приемная аппаратура. О том, как сделать такую аппаратуру, рассказано в пятой гла- ве. В качестве исполнительного механизма для отклоне- ния руля поворота используется рулевая машинка с механическим возвратом (см. стр. 248). При.отсутствии команды с передатчика руль поворота находится в нейтральном положении. Модель плывет по прямой. Подайте команды «разворот вправо» — в приемнике сработает чувствительное реле Pi и включится цепь пи- тания электромоторчика рулевой машинки До тех пор, пока подается команда, руль поворота будет нахо- диться в отклоненном положении, и модель будет делать правый разворот. При прекращении команды руль тут же займет нейтральное положение. То же происходит и при подаче команды «разворот 278
Рис. 179. Электрическая схема соединений в катере «Утенок». влево». При этом срабатывает чувствительное реле Рг, которое включает цепь питания электромоторчика Mi, но с обратной полярностью, чем в первом случае. Элект- ромоторчик начнет вращаться в противоположном на- правлении, отклоняя руль поворота влево. Все, о чем мы рассказали, приведено на электриче- ской схеме катера «Утенок» (рис. 179). Кроме электромоторчика Mi, на модели имеется электромоторчик М2 — это электродвигатель катера. Он вращает гребной вал модели и связан с ним через редук- тор с передаточным числом 4:1 или 5:1. При помощи редуктора гребной винт вращается в четыре-пять раз медленнее, чем вал электромоторчика. Если же не ста- вить редуктор, то к.п.д. использования мощности элект- ромоторчика будет очень маленьким. Чтобы электромоторчик М2 развивал как можно боль- шую мощность, он должен питаться «не от одной бата- рейки КБС-0,5, как ему положено, а от двух, включенных последовательно. Правда, при этом чаще приходится чистить его коллектор и щетки, но зато скорость катера увеличится вдвое. Электромоторчики Mi и М2 — обычные микроэлект- ромоторчики, которые ставятся на всевозможные игруш- ки. Их мощность равна 1—3 вт. 279
Работа электромоторчика М2 никак не управляется по радио. Он включается обычным тумблером Вк3 и ра- ботает до тех пор, пока тумблер включен. «Утенок» управляется только за счет подачи команд «разворот вправо» и «разворот влево». Если же вы поже- лаете управлять работой электромоторчика М2 катера, т. е. захотите ввести команды «стоп» или «полный назад», то делайте четырехкомандную аппаратуру и ком- мутируйте цепь питания М2. Но для начала все же сде- лайте то, что мы советуем, а потом усложняйте. Приступать к постройке корпуса модели нужно после того, как будет изготовлена и проверена приемо-пере- дающая аппаратура. Конструкция корпуса катера и размещение всех агре- гатов показаны на рисунке 180. Проще всего корпус делать наборным и обтягивать бумагой. Технология постройки корпуса по этому спосо- бу в некоторой степени похожа на существующие методы постройки настоящих судов. Работа начинается с вычерчивания теоретического чертежа катера в натуральную величину. Для этого тео- ретический чертеж, приведенный на рисунке 181, пере- несите на плотный лист бумаги. Нумерация шпангоутов на чертеже идет по порядку от носа к корме: носовому шпангоуту присваивается № 0, первому — № 1, и т. д. Пользуясь вычерченным в натуральный размер теоре- тическим чертежом, можете приступать к вычерчиванию каждого из шпангоутов. Для этого берется березовая фанера толщиной 2,0—2,5 мм, хорошо зачищается с обе- их сторон наждачной бумагой, и на ней вычерчиваются все шпангоуты. Затем шпангоуты вырезаются ножом или выпилива- ются лобзиком по внешнему контуру и зачищаются на- ждачной бумагой. Одновременно в шпангоутах делаются пазы для стрингеров (продольных реек) и килевой балки. Шпангоуты № 1, 2, 3, 4, 6 и 7 нужно облегчить, как это хорошо видно на рисунке 184. Килевая балка изготовляется из той же фанеры, что и шпангоуты. Стрингеры изготовляются из прямослойной сосны се- чением 4X6 мм. Крепятся они в вырезанных пазах шпан- 280
ТУМБЛЕР ВКЛЮЧЕНИЯ nt> UFUUUU Л Du Рис. 180. Конструкция катера и размещение основных агрегатов.
170 Рис. 181. Теоретический чертеж корпуса катера.
гоутов на казеиновом клее, на клее БФ-2 или нитролаке. Пазы в шпангоутах вырезаются на 1 мм меньше, чем толщина стрингеров. Это необходимо, чтобы иметь воз- можность при обработке корпуса произвести зачистку стрингеров заподлицо с контурами шпангоутов. Когда отдельные части набора корпуса (шпангоуты, стрингеры и килевая балка) готовы, можно приступать к сборке корпуса. Собранный корпус тщательно зачи- щается по контуру и обклеивается в пять-шесть слоев папиросной бумагой. После каждого слоя бумаги корпус покрывается слоем нитроклея. Палуба катера и надстройки делаются из фанеры и сосновых реек по рисунку 182. После того как корпус готов, испытайте его на плаву- честь, а затем можете приступать к монтажу руля и винтомоторной группы. Приемная аппаратура устанав- ливается в последнюю очередь, когда вы убедитесь, что катер отлично плывет по прямой и с заданным радиусом разворота. На рисунке 183 отдельно показана винтомоторная группа «Утенка», которая состоит из гребного винта 1, подшипника 2, электромоторчика 3, редуктора 7, оси 4, водонепроницаемой втулки 10 и гибкого валика 6. Чтобы вам было легче разобраться в работе каждой из перечис- ленных деталей, обратитесь к рисунку 180. Гребной винт изготовляется из листовой латуни тол- щиной 1,0—1,2 мм и при помощи втулки припаивается к оси 4. В качестве оси лучше всего использовать кусок стальной проволоки диаметром 3 мм. Ось с гребным вин- том должна свободно вращаться в подшипнике 2 и водо- непроницаемой втулке 10. Электромоторчик с зубчатым колесом редуктора 7 укрепляется на металлической подставке 8, которая как бы является их корпусом. Чтобы не так сказывалась несоосность в установке вала редуктора и оси гребного винта, между ними ста- вится гибкий валик из кусочка кембриковой трубки или велосипедного ниппеля. Водонепроницаемая втулка 10 вытачивается из ла- туни по рисунку 183 и притирается к оси гребного винта. Подшипник 2 делается из полоски жести и крепится к плоской части днища двумя винтами с гайками. Места 283
Рис. 182. Чертеж палубы.
Рис. 183. Винтомоторная группа,
крепления подшипника и втулки после их установки сле- дует два-три раза промазать нитроклеем, иначе в этих местах будет протекать вода. Руль поворота катера делается из листовой латуни толщиной 1,0—1,2 мм. Ось руля посредством переходной втулки припаяйте к румпелю, который с другой стороны через шарнир соединен с рычагом управления рулевой машинки. В заднем отсеке корпуса, на расстоянии 40 мм от дни* ща, вклеивается фанерная пластинка, служащая основа* нием для крепления рулевой машинки. Рис. 184. Расположение аппаратуры на катере «Утенок>.
Осталось склеить два бумажных гнезда для крепле- ния батареек Б] и Бц, укрепить на латунных уголках тумблеры В«2 и В«з, провести несложный монтаж, и катер готов. Включите тумблер Вкз — должен отлично работать электромоторчик М2, вращая гребной винт. До того как устанавливать на модель радиоаппара- туру, обязательно испытайте модель катера на воде. Катер должен плыть со скоростью пешехода и справ- ляться с небольшой волной. Радиоаппаратура устанавливается на фанерной под- ставке, как показано на рисунке 184, на четырех стойках с резьбой. На эту же подставку крепится батарейка пи- тания приемника (КБС-0,5). Антенна изготовляется из латунного или медного прутка диаметром 2,5—2,0 мм, длиной 30 мм. Вода для плавающих моделей является отличным противовесом. Не забудьте только общий провод прием- ника «земля» соединить многожильным проводником с втулкой руля поворота. «Утенок» готов! Переходите к самому интересному — к испытаниям радиоуправляемого катера на воде.
Приложение. СПРАВОЧНЫЙ ОТДЕЛ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ РАДИОДЕТАЛЕЙ НА СХЕМАХ Емкость конденсаторов от 1 до 9999 пф обозначается полной цифрой, соответствующей их емкости в пикофа- радах, без наименования. Емкость конденсаторов от 10000 пф обозначается в долях микрофарады или целых микрофарадах без на- именования. Если емкость конденсатора равна целому числу мик- рофарад, то для отличия от обозначения емкости в пико- фарадах в этом случае после цифры ставятся запятая и нуль. Соответственно с этим величины сопротивлений от 1 до 999 ом обозначаются полной цифрой, соответствую- щей их величине в омах, без наменования «ом». Вели- чины сопротивлений от 1000 до 99 000 ом обозначаются цифрами, соответствующими числу тысячи омов, с бук- вой «к»; величины сопротивлений от 100000 ом и боль- ше обозначаются в мегомах или долях без наименования «Мом». Если величина сопротивления равна целому числу мегом, то для отличия от обозначения величины сопро- тивлений в омах после цифры ставятся запятая и нуль. На схемах обозначения надо читать: — /?1510 ом — /?21500 ом — 7?з0,2 Мом — /?41 Мом /?,510 /?21,5 к Яз0,2 /?41,0 Cj65 — С]65 пф С25100 — С25100 пф С30,1 — С30,1 мкф С44,0 — С44 мкф Индуктивность катушею измеряется в генри (гн). Бо- лее мелкие единицы: миллигенри (мгн) — одна тысяч- ная генри и микрогенри (мкгн) — одна тысячная мил- лигенри. 288
ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ РЕЛЕ ТИПА РСМ, РЭС-6, РЭС-9, РЭС-10, РЭС-15 Реле электромагнитные, малогабаритные типа РСМ Рис 185 Реле типа РСМ. Конструкция реле и его размеры приведены на ри- сунке 185. Вес реле не более 25 г. Реле типа РСМ изготовляются трех марок: РСМ-1 — с двумя контактными группами на замыкание (HP); РСМ-2 — с одной контактной группой на замыкание и одной на размыкание (НЗ); РСМ-3 — с двумя контакт- ными группами на размыкание. Основные электрические характеристики реле типа РСМ приведены в таблице 7. Таблица 7 Порядковый номер Вид реле № паспорта реле Количество и тип контактных групп Обмотка реле /ср (ма) /от (ма) сопротив- ление (ом) число витков 1 РСМ-1 Ю.171.81.01 2 HP 525 4500 26 — 2 РСМ-1 Ю.171.81.20 2 HP 750 5000 25 5 3 РСМ-1 Ю.171.81.34 2 HP 750 5000 25 — 4 РСМ-1 Ю.171.81.50 2 HP 60 1400 68 — 5 РСМ-1 Ю.171.81.53 2 HP 250 3000 40 — 6 РСМ-1 Ю.171.81.43 2 HP 200 2800 45 — 7 РСМ-2 Ю.171.81.02 1 НР-1 НЗ 525 4500 26 4,5 8 РСМ-2 Ю.171.81.21 1 НР-1 НЗ 750 5000 24 — 9 РСМ-2 Ю.171.8130 1 НР-1 НЗ 750 5000 25 5 10 РСМ-2 Ю.171.81.31 1 НР-1 НЗ 120 2100 70 —. 11 РСМ-2 Ю.171.81.51 1 НР-1 НЗ 60 1400 68 —- 289
Продолжение Порядковый номер Вид реле № паспорта реле Количество и тип контактных групп Обмотка реле / ср (ма) /от (ма) сопротив- ление (ом) ' число витков 1 12 РСМ-2 Ю.171.81.52 1 НР-1 НЗ 16 275 390 13 РСМ-2 Ю.171.81.54 1 НР-1 НЗ 750 5000 24 — 14 РСМ-2 Ю.171.81.56 1 НР-1 НЗ 525 4500 38 — 15 РСМ-3 Ю.171.81.22 2 НЗ 750 5000 24 — 16 РСМ-3 Ю.171.81.32 2 НЗ 120 2100 65 — 17 РСМ-3 Ю.171.81.52 2 НЗ 525 4500 38 — Реле электромагнитные, слаботочные типа РЭС-6 Конструкция реле и габаритные размеры приведены на рисунке 186. Вес реле не более 34 г. Реле РЭС-б изготовляются пяти типов: реле с двумя контактными группами на замыкание (HP), реле с дву- мя контактными группами на размыкание (НЗ), реле с одной контактной группой на переключение (П), реле с двумя контактными группами на переключение и реле с двумя контактными группами, одна из которых рабо- тает на размыкание, а другая на замыкание. Основные электрические характеристики реле типа РЭС-6 приведены в таблице 8. Рис. 186. Реле типа РЭС-6.
Таблица 8 Порядко- вый номер № паспорта реле Количество и тип кон- тактных групп Обмотка реле I ср (ма) /от (ма) сопротив- ление (ом) число витков 1 РФО.452. НО 2 HP 2500 12 000 15 2 2 РФО.452.111 2 HP 1250 8500 21 4 3 РФО.452.112 2 HP 850 6600 25 5 4 РФО.452.113 2 HP 550 6200 30 6 5 РФО.452.114 2 HP 300 4300 42 8 6 РФО.452.115 2 HP 200 3600 55 9 7 РФО.452.116 2 HP 125 2900 62 10 8 РФО.452.120 2 H3 2500 12 000 15 2 9 РФО.452.121 2 H3 1250 8500 21 4 10 РФО.452.122 2 H3 850 6600 25 5 11 РФО.452.123 2 H3 550 6200 30 6 12 РФО.452.124 2 H3 300 4300 42 8 13 РФО.452.125 2 H3 200 3600 55 9 14 РФО.452.126 2 H3 125 2900 62 10 15 РФО.452.140 1 П 2500 12 000 15 3 16 РФО.452.141 1 П 1250 8500 20 4 17 РФО.452.142 1 П 850 6600 25 5 18 РФО.452.143 1 П 550 6200 28 6 19 РФО.452.144 1 П 300 4300 35 8 20 РФО.452.145 1 П 200 3600 50 12 21 РФО.452.146 1 П 125 2900 60 15 22 РФО.452.ЮС 2 П 2500 12 000 20 3 23 РФО.452.101 2 П 1250 8500 26 5 24 РФО.452.102 2 П 850 6600 32 6 25 РФО.452.103 2 П 550 6200 35 8 26 РФО.452.104 2 П 300 4300 60 10 27 РФО.452.105 2 П 200 3600 65 15 28 РФО.452.106 2 П 125 2900 70 18 29 РФО.452.130 1 HP-1 H3 2500 12 000 15 2 30 РФО.452.131 1 HP-1 H3 1250 8500 21 3 31 РФО.452.132 1 HP-1 H3 850 6600 25 4 32 РФО.452.133 1 HP-1 H3 550 6200 30 5 33 РФО.452.134 1 HP-1 H3 300 4300 42 6 34 РФО.452.135 1 HP-1 H3 200 3600 55 8 35 РФО.452.136 1 HP-1 H3 125 2900 62 9
Реле электромагнитные, слаботочные типа РЭС-9 выводы Рис. 187. Реле типа РЭС-9. Конструкция реле и его габаритные размеры приве- дены на рисунке 187. Вес реле не более 20 а. Реле РЭС-9 изготовляется только одного типа, а именно: оно имеет две контактные группы, работающие на переключение (П). Основные электрические характеристики реле типа РЭС-9 приведены в таблице 9. Таблица 9 Порядко- вый номер № паспорта реле Количество и тип кон- тактных групп Обмотка реле / ср (ма) / от (ма) сопротив- ление (ом) число витков 1 РС4.524.200 2 П 500 4600 30 5 2 РС4.524.201 2 П 500 4600 30 5 3 РС4.524.202 2 П 72 1800 80 13 4 РС4.524.203 2 П 30 1400 108 18 5 РС4.524.204 2 П 9600 21000 27 1 6 РС4 524.205 2 П 3400 13 000 51 2 7 РС4.524.206 2 П 9600 21000 87 1
Реле электромагнитные, слаботочные типа РЭС-10 Рис 188 Реле типа РЭС-10. Конструкция реле и его габаритные размеры приве- дены на рисунке 188. Вес реле не более 7,5 г. Реле РЭС-10 изготовляются двух типов: с одной кон- тактной группой на замыкание (HP) и с контактной группой на переключение (П). Основные электрические характеристики реле- типа РЭС-10 приведены в таблице 10. Таблица 10 Порядко- вый номер № паспорта реле Количество и тип кон- тактных групп Обмотка реле /Ср(лш) сопротив- ление (ом) число витков 1 РС4.524.300 1 HP 4500 11000 6 2 РС4.524.305 1 HP 1600 6500 9,5 3 РС4.524.308 1 HP 1120 1800 35 4 РС4.524.301 1 п 4500 11000 8 5 РС4.524.302 1 п 630 4000 22 6 РС4.524.303 1 п 120 1800 50 7 РС4 524.304 1 п 45 1100 80
Реле электромагнитные, субминиатюрные типа РЭС-15 Рис. 189. Реле типа РЭС-15. Конструкция реле и его габаритные размеры приве- дены на рисунке 189. Вес реле не более 3,2 г. Реле РЭС-15 изготовляется только одного типа — имеет одну контактную группу на переключение (П). Основные электрические характеристики реле типа РЭС-15 приведены в таблице 11. Таблица 11 Порядко- вый номер № паспорта реле Количество и тип кон- тактных групп Обмотка реле Лр (ма) Лэт (ма) сопротив- ление (ом) число витков 1 РС4.591.001 1 п 2200 6000 11 2 2 РС4.591.002 1 п 160 1700 39 7 3 РС4.591.003 1 п 330 2400 27 5 4 РС4.591.004 1 п 720 3500 19 3,5
ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие ................................................ 3 Глава 1. Азбука радиотелемеханики ...................... 5 Немного о радиотехнике ...................... 7 «Телеворы» .................................. 11 Основы радиоуправления моделями ............. 14 Глава II. Соперники радиоламп ........................ 29 Полупроводниковый диод ..................... 32 Транзистор — это очень просто .............. 41 Транзистор — переключатель тока ............ 50 Транзистор-усилитель ....................... 63 Глава 111. Простейшая однокомандная аппаратура радио- управления моделями .................................. 72 Начинайте с детекторного приемника! ........ 75 Изготовление приемной аппаратуры ........... 81 Электромагнитное реле .................... 85 Стой, дальше ни шагу! ..................... 100 Как работает радиопередатчик? ............. 115 Изготовление простейшего радиопередатчика .. 131 Наладка приемо-передающей аппаратуры .... 139 Рулевая машинка ........................... 142 Глава IV. Однокомандная аппаратура радиоуправления «Ласточка» .......................................... 144 Детектор, усиливающий сигнал в миллион раз! 147 Работа приемной аппаратуры ................ 153 Изготовление приемника .................... 158 Налаживание приемника ..................... 163 Работа исполнительного механизма одноко- мандной аппаратуры ........................ 167 Ракетный вариант приемной аппаратуры «Ла- сточка» ................................... 176 Работа и изготовление передатчика «Ласточка» 182 Налаживание передатчика ................... 203 Глава V. Многоканальная аппаратура радиоуправления моделями .......................................... 207 £С-фильтры — что это такое?'............... 208 Работа многоканального приемника .......... 216 Изготовление многоканального приемника .... 220 295
Наладка многоканального приемника........ 228 Как изготовить передатчик РУМ-1 ............. 231 Наладка передатчика РУМ-1 ................... 246 Исполнительные механизмы многоканальной ап- паратуры ............................. 248 Глава VI. Радиоуправляемая модель автомобиля «Ка- тюша» ............................................... 254 Странные автомобили ....................... — Изготовление модели автомобиля «Катюша» .. 255 Глава VII. Простейшая радиоуправляемая модель планера «Ласточка» ................................ 267 Изготовление модели планера ............... —: Сборка и регулировка модели ................. 274 Глава VIII. Радиоуправляемая модель катера «Утенок» ... 277 Таинственное событие в Ньюпорте ........... — Построить «Утенка» очень просто ............. 278 Справочный отдел .......................................... 288 Условные обозначения радиодеталей на схемах — Основные данные реле типа РСМ, РЭС-6, РЭС-9, РЭС-10, РЭС-15 ................. 289 Для восьмилетней школы Отряшенков Юрий Михайлович АЗБУКА РАДИОУПРАВЛЕНИЯ МОДЕЛЯМИ Вставка в обложку Э. Хохловкиной. Рисунки, схемы и чертежи выполнены В. Резниковым и В. Григорьевым. Ответственный редактор М. А, Зубков. Художественный редактор Л. Д. Бирюков, Технический редактор В. К. Егорова. Корректоры Л. И. Гусева и 3. С. Ульянова. Сдано в набор 26/IV 1965 г. Подписано к печати З/ХП 1965 г. Формат 84Х108’/зг. Печ. л. 9,25. Усл. печ. л. 15,54. Уч.-изд. л. 14,94. Тираж 85 000 экз. А13497. ТП 1965 № 274. Цена 55 коп. Издательство «Детская литература». Москва, М. Черкасский пер., 1. Типография «Пунане Тя£т», Таллин, ул. Пикк, 54/58. Заказ № 2271.