/
Автор: Чернев А.Д. Георгиев Ж.К. Маринов М.С.
Теги: радиотехника електротехника инженерство електроника радиоелектроника интегрални схеми
Год: 1980
Текст
Ж. ГЕОРГИЕВ
А. ЧЕРНЕВ
Ж. МЧРИНОВ
50 РАД1/1СЛЮБИТЕЛСКИ
УСТРОЙСТВА С ЛИНЕЙНЫ
ИНТЕГРАЛНИ СХЕМЫ
БИБЛИОТЕКА ЗА РАДИОЛЮБИТЕЛЯ
ТЕХНИКА
БИБЛИОТЕКА ЗА РАДИОЛЮБИТЕЛЯ
Инж. ЖИВКО К. ГЕОРГИЕВ
Ииж. АЛЕКСАНДЪР Д. ЧЕРНЕВ
Инж. МИЛ ЧО СТ. МАРИНОВ
50 РАДИОЛЮБИТЕЛЕЙ
УСТРОЙСТВА С ЛИНЕЙНИ
ИНТЕГРА Л НИ СХЕМИ
СОФИЯ, 1080
ДЪРЖАВНО ИЭДАТВДСТВО „ТЕХНИКА*
УДК 621.396 - 72 (023)
В книгата са описаии 50 схемни приложения иа най-
популириите л н ией и и интеграл ии с хеми. Устройствата
са конструирани на базата иа електронни елементи,
произвеждаии у иас или в соцвалистическите страни.
Киигата е предназначена за широк кръг радиолюби-
тели, учеиици и кръжочннци от средните училища и
техникумите за членовете иа клубовете за ТНТМ н
станциите на младнте техиини.
© Живко К. Георгиев
Александър Д. Чернев, IS80
Милчо Ст. Мапинов
с/о Jusautor, Sofia
ПРЕД ГОВОР
След у своя ване производството на германиевнте н снлициевите
диода и транзистори, както н на МОС-интегралните цифрови схе-^^
мн, в Научно-пронзводствения комбинат по полупроводникова
техника — Ботевград, започна пронзводството на първмте бъл-
гарскн линейни интегрални схеми (ЛИС), аналозн на рА709,
рА741, рА723. Предстон разработката и внедряването на анало-
зн и а рА739, рА710, рА78хх.
Във всички социалистически страни в момента се полагат много
усилия за усвояване на нови типове лннейни интегралин схе-
ми, голяма част от конто ще се появят и на нашия пазар. Лнней-
ните иитегралнн схемн вече се срещат не само в професноналните
електроннн нзмерителнн ннструменти и устройства, но и в домаш-
ните раднопрнменицн, грамофони, магнитофони н телевнзори.
Само след няколко годннн на нашия пазар практически няма да
нма бнтова радноелектроника, която да не е изпълнена на базата
на лннейни интегрални схемн. Много фирми вече произвеждат
радиоприемники с една или две лннейни интегрални схеми, те-
левизорн с пет до седем специалнзираии линейни интегрални схе-
мн или висококачествени нискочестотнн усилватели с линейни
интегрални схеми с нзходна мощност даже и над 35 W.
Успоредно с появата на първите аналози на рА709 в магазините
на „Млад техник** в кннжарниците се появнха и първите българ- (
ски книги за конструкцията, технологията и приложението на
лннейните интегрални схеми.
В настоящата книга са описани 50 радиолюбителски устройства
с линейни интегрални схемн, но с това в никакъв случай не се
нзчерпват интересните им приложения.
Дадени са схеми на приложение на най-популярннте и масово
произвеждаии в света линейни интегрални схемн.
Книгата е предназначена предимно за раднолюбителн-кон-
структори н има приложен характер. За разлика от нзлязлата
досега литература относно линейннте интегрални схеми почти
на всичкн предлаганн в кннгата устройства след съответното опи-
сание са дадени и разработените печатни платки с поглед откъм
3
I
страната с елементите и указания за конструирането и иастрои-
ката.
Номерацията на изводите на електрическите схеми отговаря на
тези върху печатните платки.
Използуваннте в схемните решения линейни интегрални схеми
са дадени с означенията на известии фирми-производителки, а
в края на книгата, в Приложение 1, са посочени повечето отана-
лозите им.
Авторите са се старали да дадат схемни приложения най-вече
иа линейннте интегрални схеми, конто се произвеждат нли ще се
произвеждат у нас и в останалите социалистически страни.
Една част от предлаганите от авторите схеми на приложение на
линейните интегрални схемн са собствени разработки, друга са
преработенн схемни решения, публикувани в наши и чуждн спи-
сания илн от фирменн издания.
Желаннето ни е раднолюбителят, използувайки наготове една
или повече от дадените в книгата схеми иа приложение на линей-
иите интегрални схеми, сам да създава завършени комплекси от
измернтелна апаратура възпронзвеждаща техника, токозахран-
ващн блокове и т. н. Така например, изработвайки „Нискочесто-
тен предусилвател за грамофон“ (т. 6 от глава IV) и „Нискочесто-
тен уенлвател 10 W и 20 W“ (т. 4 от глава IV) може да се офор-
ми практически цялостно завършеи нискочестотен усилвател за
грамофон.
От инж. Ж- Георгиев са напнеани т. 3, 4, 5 н 6 от глава I; т.
1, 5, 6, 10, 11, 12, 14 и 16 от глава II; т. 1, 3 и 8 от глава III;
т. 10 от глава IV и т. 2 от глава V; от инж. М. Маринов—т. 1 и 2
от глава I; т. 2, 3, 4, 7, 8, 9, 13 и 15 от глава II; т. 2, 4, 5, 6
и 7 от глава Ш; т. 8 н 9 от глава IV и от инж. Ал. Чернев—т. 1,
2, 3, 4, 5, 6, 7 н И от глава IV и т. 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 и 9 от
глава V.
Авторите благодарят предварително на всичкн читатели за
техните отзивн и забележки.
ГЛАВА I
ТОКОЗАХРАНВАЩИ УСТРОЙСТВА
1.1. ИКОНОМИЧЕН СТАБИЛИЗАТОР НА НАПРЕЖЕНИЕ БЕЗ СПОРЕН
ДИОД
Собствената консумация на тозн стабилизатор (фиг. 1.1.1) е нез-
начителна — около 1 mA. Изходното му стабнлно напрежение е
5 V±=0,25%, максимален товарен ток 5mA, температурен коефн-
циент на стабилизация 0,01 %/°C.
Стабилнзаторът работи устойчиво прн входно напреженне в
диапазона от 6 до 12 V и това го прави подходящ за изпрлзуване
в различии нзмернтелни уреди, захранвани с най-разпростране-
н ите типове батерни. При необходимост да се получи по-голям
товарен ток е достатъчно добавянето на усилвател на ток (емите-
рен повторится) към изхода на стабилизатора.
Стабилнзаторът е изпълнен с операционння усилвател, аналог
на рА741, включен по схема на ннвертиращ усилвател. Особе-
ност иа схемата е включването на верига за допълнителна компен-
сация на измененнята иа входното неетабнлнзирано напрежение,
състояща се от делителя и а захранващото напреженне Rlt Т?2.
Тъй като изходът на тозн делител е свързан към инвертиращня
5
вход на оверационния уснлвател, всяко изменение на захранва-
щото напрежение предизвиква обратна реакция на изходното му
напрежение. Включваието на компенсиращото напрежение по
такъв начин усилва влияннето на общата отрицателна обратна
връзка, чието напрежение се подана през резисторитеДя, Д4 също
към инвертнращня вход иа операционния усилвател. Например
при намаляване на захранващото напрежение или на товарното
съпротивление (по-голям консумнран ток) нзходното напрежение
би намаляло. В тези случаи операцноиннят уснлвател, „отработ-
вайки“ иамаляването иа компенсиращото напрежение нлн и а
нзходиото напрежение на обратната връзка, предизвиква увели-
чение на изходното напрежение и по такъв начин го поддържа
на едно постоянно ни во.
При настронката на стабилизатора посредством тример-потен-
циометъра се н-амира оптималното съотношенне между напре-
жението на отрнцателната обратна връзка н компенсиращото
напрежение, осигуряващо получаването на необходнмото изход-
но напрежение на операциоиния усилвател.
1.2. СТАБИЛИЗИРАИ ИЗТОЧНИК НА НАПРЕЖЕНИЕ 5 V/10 А
Стабилизаторът е изпълнен на базата на интегралната схема-
регулятор на напрежение, аналог на рА723. Той осигурява спа-
дане на изходното напрежение с не повече от 10 mV при нзмеияне
на товарння ток от 0 до 10 А. Предвидена е защита на стабили-
затора от късо съединение чрез ограничаване на максималния
товарен ток, а също така и автоматична зашита на товара от пре-
напреженне при евентуална повреда иа стабилизатора. Това го
правя особено удобен за захранваие на различии устройства,
нзпълнени с ТТЛ-интегрални схеми и релейнн нзпълнителни въз-
ли, конто не допускат изменения на захраиващото напрежение.
по-големи от ;±=10%, и им ат голям ток на консумация.
Стабилизаторът, чиято електрическа схема е показана на фиг.
1.2.1, се захранва от мрежата през понижаващ трансформатор
Тр, двупътен мостов изправител Д1-:-Д4 н фнлтриращи конден-
затори Cj-e-Сз- При даденнте стойности иа тези кондензатори се
осигуряват пулсации на входного напрежение, не по-големи от
1,5V при консумнран ток 10 А. Получаването на изходен ток
10 А е постигнато чрез включваието на мощно крайне стъпало,
изпълнено с двата паралелно включени транзнстори Т5 и Т6.
Резисторите Д10 и служат за нзравняването на токовете през
транзисторн. Буфериите стъпала, нзпълнени с транзнстори-
I
те Tjt, Т3 н Т4, включени към изхода 6 на ннтегралната схема
рА723, осигуряват режима на работа на крайното стъпало. Ре-
знеторът /?12 служи за ограннчаване на максималната стойност
на консумирання от стабилизатора ток. Номнналната стойност
Фиг. |.2.|
на изходното напрежение се пости га с тример-потенцнометъра
R3. Делителят на напрежение Rlt R2, транзнсторът Т2 н тирнсто-
рът ТИР1 осигуряват автоматичната защита на товара от пре-
напрежение.
При настрой ката на стабилизатора се прекъсва верш ата на
анода на тиристора ТИР\. С трнмер-потенциометъра Rt се на-
стройва врагът на сработване на защитата така, че транзнсторът
Т2 да се отпушва при изходно напрежение на стабилизатора 5,5
V. Саед това се нагласява изходно напрежение 5V, възсгановява
се веригата на анода на тиристора ТИР\ н стабилизаторът е го-
тов за работа.
Стабилизаторът е монтиран в металическа кутия с размерн
150 x 270 Х150 пип. Елементнте на кутията са показани на фнг.
1.2.2-е- 1.2.5. Тя се състон от две страннчнн рамкн, лнцева плоча
и П-образен капак. Върху лицевата плоча са монтиранн трнте
9
РАМКА
предпазителя, лустер-клемата за мрежово захранване и изходни-
те буксн на стабилизатора. Транзисторите 7'3-ь7'в са монтнрани
върху общ радиатор, конто одновременно служи за задна страна
и а кутията, като е изолиран от нея посредством две планки от
Фиг. 1.2.3
ИЭОЛАТОРНА ПЛОЧА С ЕЛЕМЕНТИТЕ
Фиг. 1.2.4
поливинилхлорид. Останалите елементи cj монтнрани върху
шаси, закрепено към кутията, което прн пеобходнмост може да
9
се изважда навън. Към шасито е прикрепена изолаторна плоча
от пластмаса, върху конто снметрично от двете страны с помощта
на шпилки са закрепенн кондензаторнте На тазн плоча
са монтнрани н диодите Д^Д^ и тиристорът ТИРУ с П-образни
радиатори. Резнсторите Rlo, R12 са навнти цшГиндрнчно
от константанов проводник с диаметър 1 mm (съпротнвление 0,63
Q/m) и са закрепенн в държателн, изолиранн от шасито.
Останалнте елементн на стабилизатора са монтиранн на пе-
чатая платка, показана на фиг. 1.2.6.
Мрежовнят трансформатор се избира по мощност (около 120W)
и с прозорец, оснгуряващ навиването на вторичната намотка с
проводник с диаметър 2 mm. Диодите КД2001 са с макси мал но
допустим ток в права посока 10 А и могат да бъдат заменени
с всякакви други, удовлетворяващи това условие, в частност с
SFR136. В този случай може да се намали напреженнето на вто-
рнчната намотка и а трансформатора, тъй като напрежението в
права посока за германиевнте диоди е повече от два пъти по-
малко, отколкото за силициевите. Кондензаторната трупа може
да се направи и с по-малък капацитет, но тогава трябва да се }ве-
личи напрежението на вторичната намотка на трансформатора,
за да се оснгурн прн увеличеиите пулсации мннималното входно
напреженне за интегралната схема рА723, гарантнращо според
каталожните данни нормална работа. Капацитетът на конден-
заторната трупа се изчислява по следната формула*.
/И1-Ф1
UIVJ
където I е консумираннят от батерията ток;
t—10.10~3 s при двупътно изправяне;
U — напрежение на пулсацинте.
Буферннте транзистора 7\, Т4 могат да бъдат заменена, как-
то следва:
2Т6551 — с произволен NPN транзистор с макснмално допус-
тим ток 100 mA;
КТ801Б — с транзистор с макснмално допустим ток 500 mA,
например 2Т6551;
КТ805А — с транзистор с макснмално допустим ток /с. ГОах^2А.
Двата крайни транзистора KD501 разсенват обща мощност
70 W н могат да се заменят с КНУ12 илн други мощнн NPN тран-
зисторн. В случай че не се разполага с такива, мощността може
да се намали чрез паралелно включване на повече от два тран-
зистор а, като се съблюдава условнето разсейваната мощиост
върху всеки от тях да бъде по-малка от макснмално допустимата
за дадения тип транзистор.
1.3. СТАБИЛИЗАТОР ИА НАПРЕЖЕНИЕ 0-: 20 V2A
Създаването на захранващ стабилнзнраи източник на напре-
жение с обхват 0-е-20 V е свързано обикновено с редина техниче-
11
скн трудности, конто налагат използуваието на сравнително мно-
го електронни елементи.
Схемата, показана на фнг. 1.3.1, има следннте основы и техни-
чески параметрн:
Изходно напрежение 0-е-20 V,
плавно регулируемо при мак-
симален нзходен ток 2А и елек-
тронна защита на 2,2V. Прн
промина на захранващото на-
вреженне Ux с 3 V изходното
напрежение L/H3X не се проме-
ня повече от 2 mV- Промина
на изходния ток с 1А води до
изменение на изходното напре-
женне с не повече от 20 mV.
Прннципът на действие на
схемата се вижда нафиг. 1.3.2.
Опорного напрежение на ста-
билизатора на напрежение от ти-
па рА723 обнкновеио е в граннците 6,95-=-7,35 V, като типична-
та стойност е 7,15 V.
С помощта на операционния усилвател аналог на рА741 се
инвертира опорного ниярежение на стабилизатора на напрежение
рА723 и се подава през резистора R2 към инвертнращня вход на
рА723, който трябва да нма потенциал „нула“.
Прн това положение можем да на пишем
I/.,«=/?!/;
1/,ах=^. •
където Uon е опорного напрежение иа рА723, а
i — токът през делителя Rx и /?2-
Ако /?2=const, то UU3x=k.Rb където
k— =const.
Следователно изходното напрежение £/изх ще е строго пропор-
ционално на стойността на резистора R2.
За настройка н еталониране на стабилизатора на напрежение е
необходимо чрез тример-потенциометъра Rb да установим токът
'UM R6 н Да бъде точно 2 mA.
С тримера /?4—10 kQ, може да се „нуЛЯра" ЙС9, прн което на-
прежението на инвертнращня вход на ЙСХ става нула волта. Резн-
сторът е ограничителен н от неговата стойност завнсн прн как-
къв изходен ток на стабилизатора ще сработи електронната за-
щита.
Мощният транзистор Т\ трябва да има усилване при
2А колекторен ток н макснмално Uceo^40 V и /с^5А.
Захранването на операционки я усилвател рА741 се осъществя-
ва чрез ценеровите диоди Д814Д н изправителните групи Д9-^-Д9 с
фнлтриращите кондензатори Су и С2. Захранващнят трансфор-
матор е 60 VA с 2 намотки за по 18 V променливо напрежение и
ток 2,5 А.
1.4. РЕГУЛИРУЕМ СТАБИЛИЗАТОР НА НАПРЕЖЕНИЕ С ЛИНЕЙНИ
ИНТЕГРАЛНИ СХЕМИ ОТ СЕРИЯТА рА78ХХ
Лннейните интегрални схеми от серията рА78хх включват
мощнн стабилизатори на положителни фиксирани напрежения
от 5, 6, 8, 12, 15, 18 и 24 V с токоограничителна защита.
Освен стандартпите схемн на приложения с тезн линейни нн-
тегралии схемн могат да се реализират схеми на регулируемн
стабнлнзаторн на напрежение. На фиг. 1.4.1 е показана електри-
ческа схема на регулируем стабилизатор на напрежение, иэход-
«ото напрежение £/изх на конто може да се изчнсля fiQ формула?»
1>
I/изх j+/0./?2»
където £7XX e изходното стабнлнзирано напрежение на иитег’
ралнатж схема, когато извод 3 е на маса.
Токът /0 обикновено е в гранн-
ците 4,2-=-8 mA и се измени сла-
фиг. 1,4.1
бо при големи изменения на вход-
ного напрежение на стабилизато-
ра. п
Характерно за тази електри-
ческа схема на свързване е, че
не може да се получат по-ниски
напреження от напрежението на
стабилизация на интеграл нага схе-
ма Uxx. Максималното напреже-
ние пък се ограничава от захранващото входно напрежение.
От горепосочената формула се вижда, че стабнлността на нз-
ходното напрежение зависн от изменението на тока на консума-
пня 70.
При стойкости на сьпротивлението на потеицнометъра от
порядъка на 1 kQ изходното иапреженне на схемата ще се проме-
ня даже до IV при изменения на захранващите напрежения или
товара на изхода. За да се намали влияниего на тока /0, е необ-
ходимо съпротивлението иа потеицнометъра R2 да бъде възможно
най-малко или да захрапим общня извод 3 на ннтегралната схема
с нзточник на напрежение.
А1-Д4
фиг. 1.4.2
На фнг. 1.4.2 е показан такъв вариант на решение за конкретен,
тип ннтегрална схема, аналог на рА780б.
Параметрите на тозн регулируем стабнлизиран източник на
напрежение са следннте:
1. Изходно напрежение С,НЗх=7-ь30 V при захранващо на-
преженне 35 V-
2. Максимален изходен ток — до 0,8 А.
3. Изменение на изходното напрежение — по-малко от 100 mV
прн промяна на тока през товара от 5 mA до 800 mA.
Операцнонннят усилвател ИС2 е свързан като повторител на
напрежение н по този начни е премахнато вредното влияние на
изменението на тока /0.
Така параметрите на регулируемия източник на стабилизирано
напрежение се определят изключително от параметрите на нз-
ползуваната интегрална схема ИСХ.
Габаритнте на реализнраното токозахранващо устройство по
посочената схема на фиг. 1.4.2 се определят нзключнтелно от мре-
жовия трансформатор Tplt изправителннте дноди Д^Д* н елек-
тролнтните кондензатори С] и С2, с конто разполагаме.
Тъй като ннтегралната схема-стабилизатор на напрежение ИСХ
може да бъде в метален корпус ТО-3 или в пластмасов корпус
ТО-220, ще трябва да се съобразяваме и с необходимостта от ра-
диатор, който да разсейва мощност от порядъка на 25 W.
Желателно е предн монтирането на ннтегралната схема към
радиатора да се намаже контактаата повърхност на радиатора
със снли конова смазка. Такав а може лесно да се извади от ка-
къвто н да е дефектирал германцев транзистор, производство на
ЗИП—Ботевград, като се разреже корпусът му.
Потенциометьрът /?2 може да бъде и с друга стойност. Спокойно
може да се нзползува в случая какъв да е потенциометър с линей-
на характеристика в обхвата 1 kQ-J-50 kfi, като се съобразяваме
само с мощността му, конто може да бъде пресмегната по фор
мулата
R2 R&]
1.5. ВИСОКОВОЛТОВ ИЗТОЧНИК НА НАПРЕЖЕНИЕ
В редина радиолюбнтелски устройства е необходим регулируем
високоволтов нзточннк на напрежение.
Предлаганото по-долу електронно устройство позволява лесно с
достъпни матернали да се изготви нзточннк с регулируемо стабн-
лизнрано напрежение 0-ь 10 000 V с максимален ток да 200 рА.
Чрез промяна на ня кои от елементите в електрнческата схема е
възможно да се увелпчп иапреженнето до 30 000 V.
15
Принцппът на действие на устройството е основан на трансвер-
тер, управляван чрез операционен усилвател.
Блоковата^ схема на регулируемня високоволтов нзточнмк на
напрежение е показана иа фиг. 1.5.1.
Операционният усилвател е свър-
зан така, че на единия от вхо-
довете му се подава опорно на-
прежение, регулируемо чрез по-
тенциометъра R3, а на другия
чрез делителя от резистор иге Ri
н Rz — пропорционална част от
нзходното напрежение иа устрой-*
ството. Изходът на операционния
усилвател е свързан към транс-
вертера н го управлява чрез ре-
гулиране на захранващото вапре-
Фйг. 1.5.1 жение. .
На фиг. ^.5.2 е дадена електри-
ческата схема на самото устрой-
ство без токозахранващата част. Необходими са две филтрнрани
постоянни напреження =±20 V с пулсацни, по-малкн от IV при
максимален ток. Източникът на напреженне Е1=20 V трябва да
оснгурява захранващ ток до ЗА, а източникът на — ток, не
по-гол ям от 20 mA.
В устройството има два стандартни елемента: високоволтова
телевизионна изправителна каскада (например TVK-30) и част
от трансформатор за хоризонталио отклонение (ТХО) от телеви-
зор.
Пр п ли пса на телевизионна каскада изправителят може да се
направи и с внсоковолтови диоди, но в конструктивно отношение
ще нма повече работа н трудности. Телевизнонната каскада за-
едно с кондензаторите Св н С7 осигурява утрояване н изправяне на
високото напрежение от вторичната намотка на повишаващия
трансформатор.
Делителят от резисторнте Rt и Rz (2000:1) оснгурява напреже-
ние за операцнониия усилвател, пропорцион а лио на изходното
напреженне на устройството. Дефицитен елемент е резисторът
конто трябва да издържа напрежение, по-голямо от 10 000 V.
Тъй като е трудно да се намерн подобен резистор, възможно е той
да се замести срезисторн от по 100МШ1000 V, конто да се свържат
последователно. Така изработеният делите^ трябва да бъде мое-
тиран на керамична лустер-клема или иа други подобии изолвцв-
онни материали, издържащи напреження от порядъка на lO-s-15
kV.
Повишаващият трансформатор е съетавен от фернтната сърце-
вина и повишаващата бобина на стандартен трансформатор за
ктеоб
10.0/56V НН
Д614Д 1-й-
Фиг. 1.5.2
хоризонтално отклонение (ТХО) на какъвто н да е черно-бял
лампов нли транзисторен телевизиоиен приемник. Първичната
намотка е с 20 навивки ПЕЛ-1, 2, навнти върху предварителио
изработена макара.
Електронннят ключ, осъществен с транзистора 7\, се управлява
от мулти вибратор, генериращ на честота от порядъка на 16 kHz.
Изискваяията към транзжсторите Т2 и Ts са да имат възможно по-
голям коефициент на предаване по ток (например /где ^>100) и
пробнвнн напреження 1/сео^24 V. Диодите Дл н Дл могат да бъ-
дат всякакъв тип маломопщи диоди с l/R^24 V при Zr^IO рА.
• 50 >шоп>вписк|. . .
17
По-високи са изискванията към ключовия транзистор 7\.
Пробивного му напрежение 1/сео трябва да бъде по-голямо от
120 V, а максималнодопустимият колекторен ток 1С ^5 А.
Желателно е напрежението му на насищане UcEsat да бъде
под 2 V—при ЗА колекторен ток. Коефициеитът на предаване по
ток /121Е<рябва да бъде по-голям от 60 при 1/се=Ю V и/с=2А.
Тези изисквания показват, че преди да бъде монтиран даден тип
транзистор, ще трябва да му се измерят параметрите, без да се
осланяме иа гаранциите на фирмата-производител. Ако разпола-
гаме с мощен високоволтов ценеров диод (от порядъка на 60-^80 V
напрежение и а стабилизация), може да защитим транзистора Т1Г
като свържем катода на ценеровия диод към колектора на тран-
зистора Tlt а анода му — към емитера на транзистора
Регулиращият транзистор Тъ трябва да бъде със същите или
близки до тези на транзистора Тг параметри.
Операционният усилвател ИСг може да бъде заменен и с ана-
лог и а рА725, например с иА748, без да се забравят иеобхо лимите
корекции за подобен тип интегрални схеми. -
Пускането в действие и настройката на регулируемия високо-
волтов източник иа напрежение трябва да се извърши, след ка-
то се завършн изработката и монтажът на устройството в следния
порядък:
1. Проверява се още веднъж дали монтажът на устройството
отговаря на електрическата схема.
2. Проверява се стойността и поляритетът иа захранващите
иапрежения Ег и £2.
3. Разпоява се и се изважда изводът иа резистора Re, който е
свързан към изхода на операционния усилвател ИСГ. С провод-
ник се съединява плъзгачът иа потенциометъра R3 със свободния
извод на резистора R6.
4. Включва се захранващото напрежение fj^-f-20 V. Ако траис-
вертерът работа, ще се чуе специфичен звук с висок тон
5. Паралелно на резистора R3 се включва волтметър с високо
входно съпротивление (^жх^50 kQ/V), включен на обхват 10 V
или 5 V. Ако устройството работа нормалио, стрелката на волт-
метър а трябва да се отклони и да покаже наличие на напрежение.
Чрез промяна на стойността на опорного напрежение посредством
потенциометъра R3 изходното напрежение на траисвертера тряб-
ва да се променя от иула до максимум. Тъй като делителят, кой-
то се използува, е с коефициент на делене 2000: 1, показанието на
волтметъра ще трябва да се умножи по 2000, за да се получи дей-
ствителиата стойност на изходното напрежение.
JLAko липсва високо напрежение, трябва да се провери с осци-
лограф дали „работа" мултавибраторът. Тук грешки може да
възникнат само поради неизправни електронни елементи или не-
правилен монтаж на същите.
7. Въртейки оста иа потенциометъра /?3, напрежеиието на из-
хода на регулиращия транзистор Т9 трябва да се регулира в
границите от нула до 20 V-
Ако това не се получава, се проверява още веднъж правилността
на монтажа на елементите Re, Т4, Тъ, Rlz и Ям и се отстраня-
ват грешките.
8. При положение, че с потенциометъра R3 изходното напре-
жение се регулира в границите от иула до 10 000 V, захранваие-
Фиг. 1.5.3
то Ег се изключва и се възстановява схемата, като свободаият
край на резистора Rc се запоява към изхода на операционки я
усилвател //Cj.
9. Включват се двете захранвания. Ако всичко е нормално.
19
изходното напрежение на устройството ще може да се регулира
посредством потеицнометъра R3 в желаните границы.
Обнкновено при включване в действие иа операциоиния усил-
вател цялата система се възбужда. Тогава посредством включва-
не на кондензатори със стойност от 4304-1500 pF между изводите
колектор-база на транзисторите Т4, Ть и Те се премахва само-
възбуждаието.
10. При работа с устройството трябва да се спазват стриктно
правилата за техника на безопасността.
Авторнте са използували описаното устройство в апаратура за
измерване обратите напрежения на високоволтови изправител-
ии Дио ди.
Раднолюбителят може да разшири възможностите и а предла-
ганото устройство, като променя честотата на генератор-мулти-
вибратора, броя на навивките на първичиата намотка на повиша-
ващия трансформатор или големииата на захранващото напре-
жеиие Е1-
Мултивнбраторът, съставен от транзисторите Т2 и Т3, може да
бъде спестен, ако транзнсторът 7\ се свърже като блокинг-гене-
ратор. Тогава ще е необходимо още една намотка, конто трябва
да се навие върху първичиата намотка иа повишаващия транс-
форматор. В този случай могат да възникнат проблеми с първо-
началното възбуждане на блокинг-генератор а и настрой ката му
на 16 kHz, но с малко повече труд и експериментиране може да
се постигне сигурна и стабилна работа на устройството.
1.6. ЗАРЯДНО УСТРОЙСТВО ЗА АКУМУЛАТОРНИ БАТЕРИИ
Всеки радиолюбител, притежател иа моторно превозно сред-
ство, желае да има у дома си устройство за зареждане на акуму-
латорната батерия. Сыцествуват стотици схемин решения за за-
рядки устройства — от елементареи токоизправител с ограни-
чителен реостат до сложни електронни генератори иа постоянен
ток с ограничение или защита при достигане иа определено же-
лано напрежение на зареждане на акумулаторната батерия.
Предлаганото на фиг. 1.6.1 схемио решение на зарядно устрой-
ство за акумулаторни батерии има тази особеност, че използува
стабилизатора на 'напрежение рА723 като генератор на ток до
момента иа достигане на желаното напрежение върху клемите на
акумулаторната батерия.
Зарядното устройство се състои от три блока: токозахранващ,
^мггронен регулятор и „повторители". Тркозахранващият блок
съдържа мрежов трансформатор (Тр) с номинал»а мощност около
150 W в зависимост от искания максимален ток на зареждане.
Тъй като по правило е прието акумулаторните батерии да се за-
реждат с ток, равен на х/10 от капацитета (A.h) на батерията,
[ЁЛОК ПОВТОРИТЕЛИ 1
фиг. 1.6.)
максимален ток от 6,5 А е напълно достатъчен в почти всички
случаи.
Вторичната намотка на използувания трансформатору трябва
да е оразмерена за 16 V ефективно напрежение и ток 7 А.
Изправителните диоди и Д2 могат да бъдат всякакъв тип с
обратно напрежение, по-голямо от 50 V, и максимален ток, по-го-
лям от 10 А. Желателио е използуването на германиеви диодн,
поради по-малкия им пад.
По-строги са изискваиията към електронния кондензатор Cj —
22. 000 pF. Обикновено трудно се намира кондензатор с такъв
голям капацитет, затова трябва да се направи кондензаторна
трупа от електролитии кондензатори.
Използуването на дросел за филтрация по принцип е възможно,
но ще утежни коиструкцията.
Електроиният регулатор е изпълнен с интегра ли а схема-ста-
билизатор на напрежение, аналог на рА723.
21
Печатната платка е показана иа фиг. 1.6.2.
Захранващото напрежение за интегралната схема се получава
чрез диода Д3 и елсктролитния кондензатор С2 — 500 pF. Ии-
тегралната схема е свързана по класическия начин за получаване
Фиг. 1.6.2
Т1 т2 т3
А К0502 KD502 КО 502
фиг. 1.6.3
иа стабилизирани напреження, по-големи от 7 V. С тримера R9
(възможно е да се изнесе извън платката и да се замени с линеен
потенциометър) се регулира максималното напрежение, до коего
желаем да се зареди акумулаторната батерия.
Резисторът R8 е определят, за максималния ток, с конто трябва
да се зарежда акумулаторната батерия. Стойността на съпротив-
лението може да се изчисли по формулата
където /вП]ах е макснмалиият ток, конто желаем да получим от
зарядного устройство.
За обикиовените 12 V акумулаторни батерии за леки автомо-
били е желателно чрез промяна стойността иа изходното на-
прежение да се настрои на 14,1 V. При това напрежение акуму-
латорната батерия ще престане да „получава ток“ от зарядного
устройство.
За други видове акумулатори с друго напрежение трябва да се
оразмери отново само мрежовият трансформатор и да се „пре-
настрои" /?9.
Блокът „повторители" практически оснгурява „големия ток“
и е изпълнен с германиеви мощни транзистори, тъй като такива
най-лесно се намират на пазара. При наличие иа силициеви мощ-
ни транзистори с Р^40 W естествеио е те да бъдат предпочетени
пред германиевите. Тогава схемата ще претърпи малка промяна
и ще придобие вида, показан на фиг. 1.6.3.
В този случай се икономисват резисторите Я3, Z?4, 7?6 и тран-
зисгорът Тг.
Изискванията към транзи сгорите, използувани в блока „пов-
торители*1, са:
Рс>40 W;
£/сео>30 V;
IС шах^З А;
Л.де>30 при /С=ЗА и £/се=5 V.
Траизисторите T2t Т3 и Т4 трябва да са монтирани на радиагор
с охлаждаща повърхност, по-голяма от 300 ст2.
Желателно е да се осигури охлаждение и за транзистора
Възможии са редица „рационализации" в така предлаганото
за рядно устройство, които оставяме на творческата инициатива
и а интер есуващите се читатели.
23
Г Л А В A II
УСТРОЙСТВА ЗА ЛЮБИТЕЛСКАТА РАДИОЛАБОРАТОРИЯ
2.1. ОММЕТЪР БЕЗ КАЛИБРОВКА С ЛИНЕЙНА СКАЛА
Устройството има следните нредимства пред широкоизвестните
схеми на омметр и:
1. Линейна скала за всички обхвати.
2. Не е необходима калибровка преди измерване на резистора
с неизвестна стойност.
3. Не е необходимо измерителиата магнитоелектрична система
да е с гол яма чувствителиост.
Като недостатък можем да посочим само необходимостта от
еталонни резистори (резистори с клас на точност 0,54-1%).
Принципът на действие на
устройството може да се разбере
от схемата, показана на фиг. 2.1.1.
Неинвертиращият вход на опера -
ционния усилвател ОУ е свързан
към еталоино напрежение Ue, кое-
то се получава между катода
и анода на ценеровия диод Д.
Измерваният резистор се
включва между изхода на операци-
онки я усилвател ОУ и инвертира-
щия му вход. При това положе-
ние операционният усилвател ще
се стреми да установи върху
еталонния резистор напрежение, равно иа Ve. Тъй като вхо-
дът на операционният усилвател ОУ практически не консумира
ток, т. е. входното му съпротивление е многократно по-голямо
от съпротивлението то следва, че токът през измервания ре-
•зистор е постоянен и равен на С цел да не се „отклонява“
измерителен ток през измерителната система-волтметър, по-
следки ят се включва между изхода на операционки я усилвател и
катода иа ценеровия диод Д. Необходимо условие за повишена
точиост на измерванията е допълиителиият ток, конто ще протече
през ценеровия диод Д със стойност , да не променя (на-
пример повече от 1%) стойността на опорното напрежение Ue.
Фиг. 2.1.2
С Други ДУ ми, Рг на ценеровия диод трябва да бъде много no-
мал ко от стойността на Rg.
От казаното доту к можем да напишем:
’ ако •
От формулата се вижда, че гамата на измерваиите резистори
се ограничава от максималния нзходен ток на използувания
операционен усилвател ОУ за малки сопротивления и от вход-
25
иото му съпротивление за големи стойкости иа съпротивлението
иа Re.
Тези изводи подсказват, че в зависимост от необходммостта да
се измерват нискоомии или високоомни резистори трябва да се
подбира и операционният усилвател — с голям изходен ток или
с высоко входно съпротивление.
На фиг. 2.1.2 и фиг. 2.1.3 са показанп два практически вариан-
та на омметри с линейна скала, без компенсации, изпълиени с
различии линейни интегралии схеми. Във втората схема (фиг.
2.1.3) е използ^ван стабилизаторът на напрежение, аналог на
рА723. Предимството на тази схема е, че не е необходим външеи
ценеров диод и допълнителен транзистор.
На фиг. 2.1.4 е показано графичною решение на платката за
омметъра от фиг. 2.1.2.
2.2. УРЕД ЗА ПРОЦЕНТНО ИЗМЕРВАНЕ НА РЕЗИСТОРИ С МУЛТИ-
ЦЕТ ИЛИ ЦИФРОВ ВОЛТМЕТЪР
Всеки мултицет има няяолко обхвата за измерване иа резистори
по абсолютна стойност. Недостатъкът на такова измерване е, че
отчитането иа резултата става по нелинейна скала, вследствие иа
коего точността е малка.
В предлагания уред за процентно измерване на резистори този
недостатък е избягнат, тъй като се измерва процентною откло-
нение иа’резистора от предварително зададената номинална стой-
иост, и отчитането иа резултата става по линейна скала.
Уредът е разработеи за диапазон на измерваиите номиналии
стойкости от 10 Q до 10 МЙ с процентно отклонение от зададената
иомииалиа стойност до ±:30%. Той се състои от два блока: пре-
образувател на процентного отклонение в напрежение и галетни
превключватели с сталонни резистори за задаваие на номинална-
та стойност (фиг. 2.2.1).
Преобразователят на процентно отклонение в напрежение
(фиг. 2.2.1) е изпълиеи по схемата иа дифереициален усилвател,
работещ със синфазно входно напрежение. В такава схема на
мястото на резистора за отрицателна обратна връзка се включва
измерваният резистор, при което изходното напрежение на усил-
вателя се получава, пропорционално иа процентною отклонение
резистора от иоминалната стойност:
&R
~ 1+К ' '
Стойността на коефициента К и задаваната иоминална стойност
на измервания резистор зависят от стойностнте на останалите
резистори в схемата, конто в нашия случай са така подбрани, че
първият член във формулата е равен иа единица, т. е. получаваме
Фиг. 2.2.1
г'ном
При измерване иа високоомни резистори е необходимо входного
съпротивление иа операционния усилвател да е поне сто пъти по-
голямо от стойността на измервания резистор. За удовлетворяване
на това условие към входа на операционния усилвател |1А709
е включено високоомно диференциално стъпало, изпълнено с
иолеви транзнстори КП302В. Включваието му обаче увеличава
значително дрейфа на изходното напрежение на преобразувателя
и за да се осигури точност при измерването, преобразувателят
има два режима на работа: компенсанция иа дрейфа и измерване.
27
КП301Б Ар, Ar, X??. Sil5k
Фиг. 2.2.2
Режимите на работа се определят от състоянието на транзисторни-
те ключове Tlt Ts и Т3, изпълнени с Р-каналиите транзистори
КП301Б. Тези ключове се управляват от тригера, изпълнен с
транзисторите Тв и Г7, а положение™ на тригера се задава с бу-
тона „измерване".
При отпуснат бутон резисторът Т7 е запушен, а Т9 — наситен.
Състоянието иа ключовете е следното: 7\ — запушен, Г2 и Г3 —
наситени. При това обратиата връзка на операциониия усилвател
ИСг е разкъсана, а входовете му са дадени иакъсо. Изходът му е
свързан към инверторащия вход на операциониия усилвател ИС2,
а изходното напрежение на последняя през наситения ключ Т3
се подава към неннвертиращия вход на преобразувателя и за-
режда компенсиращия кондензатор Сг.
При натискане на бутона „измерване" трнгерът се преобръща,
ключът 7\ се иасища, a Tz и Т3 се запушват. В така възстановена-
та основна конфигурация на преобпазувателя разрядният ток
на кондензатора Сг е пренебрежимо малък и той практически
„запомни1* и компенсира напрежението на дрейфа В този случай
изходното напрежение на преобразувателя е 10 mV/%.
При измерване на нискоомни резистори от изхода на преобра-
зувателя се консумира ток до 100 mA, затова е включен емитер-
ният повторител, изпълнен с транзистора Т9 (П701). С операци-
онния усилвател ИС3 е изпълнен стабилизиран източник на на-
прежението като към изхода му сыцо е включен емитерен
повторител (Т8).
Блокът галетки превключватели с еталоиии резистори (фиг.
2.2.3) служи за задаване на номиналната стойност на измервания
резистор и оснгурява валидността на дадената по-горе формула
в целия диапазон на измерваните номинални стойкости. Галетните
превключватели /77х и ГП2 служат за задаване на номиналната
стойност в днуцифрен десетичен код, а превключвателят ГЛ3
{множителят) освен стойността на обхватния резистор превключва
и стойността на напрежението U„. В таблицата по-долу са да-
дени основните параметри на уреда за различимте обхвати на из-
мерваните резистори:
Миожштел Обхват иа задавака та номинаша стойяост К
1 1024-1002 10 11V
10 100 24- Ika I 2V
!0» 1 k24-I0 ka 0,1 1.1 v
10» 10 k24-l00 ka 10 II V
100ka4-l ма I 2V
105 I ka-MO М2 0,1 1,1 V
29
Резултатът от измерването се отчита по скалата на волтметъра.
Последният може да се включи както към изхода на операциоиння
усилвател ИСи така и към изхода на усилвателя ЯС2- За предпо-
чнтане е второго, тъй като коефициентът на усилване иа инвен-
Фиг. 2.2.3
тиращия усилвател ИС2 е равен на 10 и мащабът на изходното му
напрежение нараства на 100 mV/%, а освен това зиакът на напре-
женнето съвпада със знака на процентного отклонение иа измер-
вания резистор. При това положение волтметърът се включва
иа обхват 3 V и с помощта иа еталонен резистор сеизвършва на-
стройката. Най-удобно е, ако еталонният резистор има стойност,
зададеиа с цифрите 1 и 3, например 130 Q, 1,3 kQ, 13 kQ и т. н.
Тогава с галетните превключватели се задава най-напред стойност
равна на стойността иа еталонния резистор, н с тример-потёнцио-
метъра се устаиовява стрел ката иа иула. След това с прев-
ключвателнте се задава номинална стойност, изразена с цифрите
1 и 0 (в зависимост от стойността на еталоиния резистор това ще
бъде 100 Q, 1 kQ, 10 kQ и т. н.), т. е. имитира се максималното
отклонение 4-30%. С тример-потенциометъра /?41 се установява
стрелката на положение 3 V и приборът е готов за работа. За
длль се налага постоянно превключване на пробииците на волг-
метъра при измерване на резистори с положително или отрица-
телно отклонение от номиналната стойност, препоръчваме да се
използува преобразувателят на напрежение, описан в т. 2.9 на
книгата.
Не трябва да се забравя, че в режим „измерение41 зарядът на
компенсиращия кондензатор, макар и бавно, се измени под влия-
ние на входиия ток на транзистора Т6 и утечиия ток иа ключовия
транзистор Т3. Това изменение се отразява и на изходното на-
прежение, което също се измени, затова отчитането на точния
резултат от измерването става в първня момент, веднага след като
стрелката се установи на съответното деление. По този начин се
проверява и изправиостта иа уреда, тъй като след отпускане иа
бутона и повторно натискане иачалиото показание трябва да
бъде едно и също.
Точността на уреда до голяма степей завися от точността на из-
ползуваннте еталоннп резистори, затова е желателно те да бъдат
подбрани с точност 0,5%.
Печатната платка е показана на фиг. 2.2.4.
Този уред лесно може да бъде превърнат в цифров измерител на
процентного отклонение — достатъчно е изходното иапрежеиие
да се измерва с цифров волтметър. Най-удобно е използуваието
на волтметър с двойно интегриране, тъй като тогава работата на
преобразувателя се синхроиизира автоматично с команди от волт-
метъра — през време на правого интегриране преобразувателят
работа в режим „измерване*1, а през време на обратного интегри-
ране — в режим „компенсация на дрейфа14. Бутонът „измерване14
отпада и отчитането на резултата се извършва автоматично от
цифровия волтметър.
2.3. УНИВЕРСАЛЕН ИМПУЛСЕН ГЕНЕРАТОР С РЕГУЛИРУЕМ
КОЕФИЦИЕНТ НА ЗАПЪЛВАНЕ
Генераторът (фиг. 2.3.1) е изпълнен с операционен усилвател,
аналог иа рА709 и компаратор на напрежение рА710. Във вери-
гата на положителната обратна връзка иа рА709 е включен
делителят на напрежение R4f R5, определящ нивото на напреже-
нието, до което се зарежда един от кондензаторите С2-ъС4.
Ако в даден момент изходното напрежение на операционния
усилвател е максимално положителио, съответният кондензатор от
гр у пата С2-ъС4 за почва да се зарежда. Щом той се зареди до на-
прежение, равно на напрежението на неинвертиращия вход,
изходното напрежение се превключва и става максимално отри-
31
г
Фиг. 2.2.4
цателно. Кондензатор ът за почва да се разрежда, и когато иапре-
жението му се изравни с новата стойност на напрежението на
неинвертиращия вход, изходното напрежение отново става мак-
симално положително. По-иататък цикълът се повтаря в сыция
ред н на изход 2 на генератора се получават симетрични право-
ъгълни импулси.
Към изхода на операционния усилвател е включен двуполя-
рен емитерен повторител, изпълнен с комплемеитариата двойка
транзнстори Т2 и Т3. Това позволява консумиране на ток от из-
ход 2 до 100 mA. Сигналът от включения кондензатор (С2, С3 илн
С4) се усилва по ток от емитерння повторител, изпълнен с тран-
зистора Tlt и иа изход 1 се получават триъгълни импулси.
Тези импулси се подават и към инверторащия вход на компа-
ратора на напрежение рА710 (ЯС2), като нивото им се сравиява
със зададената прагова стойност в неинвертиращия му вход. Из-
мени йки с потеицнометъра /?10 тази прагова стойност, получаваме
иа изхода на компаратора правоъгълни импулси с постоянна че-
стота, но с различен коефициент на запълване.
При използуване на елементи с посочените номинални стой-
3 50 ралнолюбвтелскн. . .
33
ности честотният обхват на генератора е от 30 Hz до 35 kHz.
Отделимте обхвати са: 30-ь350 Hz; 310ч-3500 Hz; 3,2-ь35 kHz и
се превключват с галетния превключвател ГП. С потеицнометъра
/?2 се регулира плавно честотата вътре в обхватите, а с потенцио-
Фиг. 2.3.2
метрите и Яв се регулира амплитудата съответно на триъ-
гълните и правоъгълиите импулси.
Темпер ату рната стабилност на честотата на генераторните им-
пулси зависи главно от стабилността на капацитета на конден-
заторите С2ч-С4. Добри резултати се получават при използува-
нето на българските полиетиленови кондензатори от типа КМПТ.
В случай че от изход 2 се консумира ток от порядъка на 20-ь30
mA указаните средномощни транзнстори могат да се заменят с
маломощни. При това е необходимо да се увеличи стойността на
потенциометъра до 500 Q.
2.4. ПРЕОБРАЗУВАТЕЛ НА ТРИ0Н00БРАЗН0 НАПРЕЖЕНИЕ
В СИНУСОИДАЛНО НАПРЕЖЕНИЕ
Този преобразувател трансформира двуполярно трионообразно
напрежение в синусоидално напрежение, като общите хармонични
изкривявания са под 1%. Полу-
чаването на синусоидата става R< ТА
чрез апроксимация на трионооб- с j ?]
разното напрежение, като с на- I [|r?
растване на моментната му стой- r~cj^—7
пост намалява коефициентът иа |
усилване иа операционния усил-
вател.
Принципът на действие на така-
ва схема е показан иа фиг. 2.4.1.
Резисторите fa и fa образуват де- Фиг. 2.4.1
лител на напрежение, конто опре-
дели състоянието на диода Дх, а то от своя страна определи стой-
ността на коефициента на усилване. Ако означим с UK стойността
на изходното напрежение, при която става превключване на със-
тоянието на диода, можем да напишем:
където е захранвашото напрежение, a t/np е напрежението на
отпушване на диода.
За стойкости на изходното напрежение иа операционния усил-
вател ия9*<ик диодът е запушен и коефициентът на усил-
ване е
Когато изходното напрежение, нараствайки в отрицателна по-
сока стане по-голямо от Uk, диодът Дх се отпушва и резисторът
се оказва включен паралелио на резистора fa. Пренебрег-
вайки стойността на съпротнвлението ,гв права посока на отпуще-
ния днод, за коефициента иа усилване получаваме
*4 Я>+*3
т. е. коефициентът на усилване на операционния усилвател на-
малява ПЪТИ.
«2П-«3
Чрез включване на три та кива вериги за положителиата и три
35
за отрицателната полувълна на сииу.соидата е получена схемата
на преобразувателя, показана на фиг. 2.4.2. Делителите на на-
прежение са с така подбраии стойкости, че диодите се отпушват
последователно и всяка четвъртинка от периода на синусоидата
Фиг. 2.4.2
се апроксимира с 4 праволинейни участъка, както това е показа-
но на фиг. 2.4.3. Деиителите на напрежение с диодите Д1, Дг и
Д3 отработват отрицателната
полувълна, а тези с диоднте
Д4, Дь и Де — положителната.
При използуване на указани-
те в схемата стойкости на рези-
сторите на изходннте напре-
жеиия на превключване иа дио-
дите са следните:
l/i«4,3 V; t/2=7,7 V;
t/3~9,l V.
Тези стойкости са подбрани с
оглед да се използува максимал
ният размах на изходното напре-
жение иа операциоиния усилва-
Фиг. 2.4.3
тел, като амплитудната стойност и а пол ученого синусоида л но
напрежение иы е около 10V. За осигуряване на минимални изкри-
вявания на формата на напрежението е необходимо резисторите
на делителите да бъдат с толеранс, не по-голям от 5%.
Коефициентът иа предаване на операционння усилвател се
регулира с тример-потеициометъра /?14.йТази регулировка поз-
Фиг. 2.4.4
волява използуването на преобразувателя в широк диапазон
на входного напрежение — от стотици миливолта до десетки
волта. В нашия случай преобразувателят е настроен за макси-
ма лна стойност на входного трионообразно напрежение око-
ло I V.
При нзползуваие иа операциоиен усилвател от типа цА741
схемата може да работа до 30 kHz. Последният може да бъде за-
менен с рА709, с включваие на съответиите чесготни корекции,
като при това се получава по-широк честотен обхват иа работа.
2.5. ВОБЕЛ-ГЕНЕРАТОР
Известно е, че най-пригодни за вобулация в широк честотен
обхват са функциейалните генератори, действуващи иа принципа
на преобразу ване иа трионообразно напрежение в синусоидално.
Основно изискване тук е изкривяванията на формата на сиг-
нала да ие надвишават 1%.
37
За направата на един вобулираи функционален генератор ра-
диолюбителях трябва да употреби значително повече време и
електроини елементи, отколкото ако осъществи устройството»
чиято схема е показана на фиг. 2.5.1.
Фиг. 2*. 5.1
Фиг. 2.5.2
Устройството има два режима на работа — като регулируем
генератор на синусоидално напрежение в обхвата 20 Hz-^20kHz
и като вобел-генератор в същия обхват.
Изходното иапрежеиие t/H„ е около 5 V-
Принципът и а действие на генератора може да се разбере от
блоковата схема и а фиг. 2.5.2. За да се използуват операциоиии
усилвател и с малка скорост и а нарастване и а изходното напре-
е разработена оригииалиата схема [22].
Температуриата стабилизация на изходното напрежение се
постига чрез термистора /?10.
Първите два операционии усилвателя ИСГ и HCt са използува-
нн като инвентари с коефициент иа усиление, равен иа единица.
Третият операциоиен усилвател ИС2 е с коефициент на усил-
ване /Со=3, а траизисторът Тг е свързан като повторител. С
потенциометъра нивото на изходния сигнал може да се регу-
лира в границите от 0-ь1 V.
Фотосъпротивлеиията ФС1 и ФС2 трябва да имат съпротивле-
нне иа тъмно минимум 1 МП. За да работа устройството като во-
бел-генератор, трябва да се оснгури осветяване на фотосъпротив-
ленията с електрическа крушка 12V/0,! А, захраиваиа с бавио из-
менящо се напрежение 0-г-12 V (желателно е по логаритмичен
закон). Ако се разполага с оптрони с приблизително еднакъв
коефициент иа предаване, може да се заменят фотосъпротивле-
ки ята с фототраизисторите иа оптроните, а електрическата круш-
ка — със светодиодите на оптроните.
При липса иа двоен операциоиен усилвател, аналог иа рА747
спокойно може да се използуват две схеми, аналог иа рА741.
39
2.6. ПРЕОБРАЗУВАТЕЛ НАПРЕЖЕНИЕ—ЧЕСТОТА
Устройството (фиг. 2.6.1) съдържа интегратор, изпълиен с опе-
рационен усилвател ИС1 аналог на рА741 и чакащ мултивибратор
Фиг. 2.6.1
ИС.,—SN74121. Принципът на действие на устройството се илю-
стрира от времедиаграмите, показани на фиг. 2.6.2. След подава-
не на входа иа устройството на иапрежеиие с отрицателиа поляр-
иост спрямо масата на изхода на интегратора се получава на-
растващо положително напреже-
ние 1/С1. Скоростта и а иарастваие
на това напрежение е право про-
порцией алн а на абсолютната стой-
иост на входного напрежение.
След като изходното иапреже-
ние и а интегратора Ua достигне
праговото напрежение Unp и а
чакагция мултивибратор ИС2, по-
следиият изработва импулс с
продьлжителиост 4- Траизисто-
рът Т2 се запушва, а транзисто-
рът Тд се насища. Към входа
на интегратора ИСГ чрез резисто-
ра /?2 се подава положително по
знак напрежение, с абсолютна стойност няколкократно по-го-
ляма от тази на входного напрежение. Тъй като операционният
усилвател ИСг има високо входно съпротивление и се стреми да
поддържа на отрицателиия си вход „иулево“ напрежение, сумата
от входния ток 1И=?-, разрядеиня ток ipaSp я токът през кон-
дензатора Сх е равна на нула. Разрядният ток се определи от стой-
ността на опорного напрежение 1/оп, получено върху ценеровия
диод Д2 и стойността на резистора /?2-
Напрежението t/cl на изхода и а интегратора ще намалява до
изтичане на времето определено от времеконстантата (/?в+
~|-/?10).СБ= Щом на нзхода Q на чакащия мултивибратор ИСа
се установи висок потенциал, траизисторът Т2 се насища, а тран-
знсторът 7\ се запушва. От този момент в продължение и а време
напрежението на изхода и а интегратора отново ще нараства до
достигане и а праговото напрежение 1/Пр Процесът се повтаря
непрекъснато и по този начин на изходите иа чакащия мултиви-
братор се формира напрежение с определена честота f, право
пропорционална иа входного напрежение UBT.
Устройството позволява да се преобразува напрежение 1 mV-ь
1 V в импулси с честота от 10 Hz до 10 kHz с точност 0,03%.
Прн правилен монтаж и изправии елемеити пускането иа ус-
тройството е много лесно. Необходимо е само да се извърши пред-
варително „нулиране“ и а операцией ни я усилвател ИС1 чрез
тример-потенциометъра и да се избере подходяща продължи-
телност на импулса, генерираи от чакащня мултивибратор
ИС^. С помощта на тример-потенциометъра Да може да се осъще-
41
стви желаната пропорционалност между входного напрежение
Un и честотата на изходното напрежение f.
Температурната стабилиост на генерираното напрежение е от
порядъка на 3.10-4/°С в диапазона — 10-^+50°С.
Операционният усилвател ИСг може да бъде и друг тип ана-
лог на рА725, рА748, ио тогава ще трябва да се свържат и необ
ходимите елементи за честотна корекция. Желателио е чакащнят
мултивибратор ИС2 да е от серията 74121, тъй като се използува
вграденият в схемата тригер и а Шмит. Схемата може да претърпи
изменение, ако се използува отделио тригер на Шмит (SN7413N)
и друг вариант на чакащ мултивибратор, ио всичко това зависи
от елементите, с конто разполагаме и от желаиието за конструи-
ране.
2.7. ПРОМЕНЛИВОТОКОВА ПРИСТАВКА КЪМ МУЛТИЦЕТ
Възможиостите и а мултицета за измерение на променливо
напреженне мога? да бъдат значително разширени с използува-
нето на променливотоковата приставка, показана на фиг. 2.7.1.
Приставката представляв а точен двупътен изправител с регули-
руем коефициент на усилване, изпълнен с операциоини усилва-
телн рА709.
Както е известно, сигнали с амплитуда ияколко миливолта ие
могат да бъдат изправяни иепосредствено, тъй като стойността
им е по-малка от пада и а напрежението в права посока и а диода
(около 0,7 V). Операционният усилвател позволява да се намали
мииямалната амплитуда на изправяните сигнали до десетки мик-
роволта. Такива схемн с операциоини усилватели обаче имат
фиксираи коефнциент на усилване, коего не позволява да се из-
ползуват в реднца случаи, където е необходима регулировка на
усилването, иапример в променливотоковите волтметри и други
подобии.
За измен яие на коефицнента и а усилваие обикиовено се из-
ползуват ияколко резистора, а в по-сложните схеми — отделен
входен усилвател. В иашия случай регулировката иа коефициен-
та на усилване се извършва с един тример-потенциометър, без
нзползуваие на отделен управляем усилвател. Освен това схемата
има високоомен входен импеданс, без да е включено специално
буферио стъпало-
За сиги ал и от 2—3 mA до 10 V коефициентът на усилване може
да се измени от няколко хиляди до ияколко едииици.
^^оцесът и а изправянето протича по следиия начин. При, из-
меияие на поляритета на входиия сигнал се превключват диодите
във веригата на обратната връзка, което на свой ред води до
превключване иа веригата на усилването. В единия случай вход-
ният сигнал преминава към изхода през неиивертиращия усил-
Ri Юк
Фиг. 2.7.1
вател, а в други я — през повторител и а напрежението и инвер-
тиращия усилвател.
Входният сигнал с положителен поляритет създава положи-
телен изходен ток, който отпушва диода Д2 н съответио Д3, а
запушва диодите Дг и Д4. При това изходът на инвертиращия
усилвател, изпълнен с иитегралната схема //Сх се оказва вклю-
чен към изхода на схемата с коефициеит на предаване у, където
X съответствува на коефициеита иа деление иа тример-потенцио-
метъра /?!. В тозн режим операционният усилвател //С2 изпълиява
43
функцинте и а обратен заземяващ проводник за съпроти влей него
а изходът му се изолира от изхода на схемата чрез запуще-
ния диод Д4. Следователио изходното напрежение на схемата,
регулираио само от операционния усилвател ИСи се определи
от израза
и — и‘* -
<--'ИЗХ -
Когато входният сигнал е с отрицателен поляритет, съответно
отрицателен става и изходният ток на операционния усилвател
ИСг. Този ток отпушва диодитеДх и Д4, адиодите Д2 и Д3се за-
пушват. Сега изходът на операционния усилвател ИС2 се включ-
ва към нзхода на схемата, а операцией и и ят усилвател ИСХ под-
държа и а инвентаращия си вход, респективно върху съпротив-
лението x.Rx, иапреженне, равно на входного. Съпротивлеиието
x.Ri изпълиява фуикцията на входио съпротивление за опера-
циониия усилвател ИС2, вклйзчен по схемата на инвентиращ
усилвател, и той формира изходно напрежение и а схемата с
коефициент на усилване, равен на—тъй като Ri=R1. В
тозн случай обаче и входного напрежение е отрицателио и затова
на изхода вин аги получаваме положителио напрежение:
Схемата може да работа в широк динамичен диапазон поради
това, че иейиият коефициеит иа усилване се регулира от ияколко
едииици до няколко хиляди. За осигуряване на еднакъв коефи-
циент на усилване както за положителните си гнали, така и за
отрицателиите е необходимо точно спазване на условието R2—
=/?i- Грешката, внасяиа от коефициентите на усилване и а опе-
рациониите усилватели, непосредствеио влияние иа коефн-
циента иа усилване на цялата схема, ио в едиаква степей и за
положителните, и за отрицателиите сигнал и.
По такъв начни точиостта на схемата зависи само от шумовете,
остатъчиите напрежения и токове, и честотната лента на опера-
циониите усилватели. Шумовете могат да бъдат пренебрегиати
прн входни сигнали, по-големи от няколко миливолта, тъй като
мал ките съпротивления и а входовете ограиичават шумовите на-
прежеиия.
В идеалиия случай диодите трябва да се превключват при пре-
ми и аване на входи и я сигнал през нулевого ииво, но в операцион-
шшк усилватели поради невъзможиост за точно съгл асу ване и а
транзисторите възниква остатъчно входио напрежение, н вход-
ни сигнал и, по-малки от него, не могат да бъдат правил ио обра-
ботвани. Това ограиичава работоспособиостта на схемата при сла-
ба сигнали. Грешката може да се намали чрез компенсиране на
остатъчиото входио напрежение (на схемата това не е показано).
Честотният диапазон и а схемата е ограничен от скоростта, с
конто операциоииият усилвател включва еднния диод и изключ-
ва другия. През врем его необходимо за запушването на първня
диод към изхода премииава сигнал с неправилна поляриост, а
в процеса и а отпушване и а втория диод към изхода изобщо не
премииава сигнал. В идеалния случай превключването на ди-
одите трябва да става мигновеио, но на практика то продължава
известно време, и това време зависи от скоростта и а нарастване на
изходното напрежение на операциоииия усилвател н от честотната
му лента. Тези фактори ограничават възможиостта за нзползува-
не на схемата като точен изправител в сравнително тесен често-
тен диапазон—до няколко килохерца.
В нашия случай обаче схемата се използува като амплитудеи
дискриминатор и това позволява използуването й в значително
по-широки честотии граници — от 40 — 50 Hz до 150 kHz. Из-
ходното напрежение се измерва и а различиите постояииотокови
обхвати на мултицета в зависимост от избрания коефициент на
усилване.
45
Настройката и а приставката се извършва с помощта и а генера-
тор на синусоидално напрежение. От генератора се подава вход-
ио напрежение, чиято амплитуда е известна н показанието се
иастройва чрез регулировка иа коефициента иа усилване. Тример-
потенциометърът /?х може да бъде заменен с няколко отделии ре-
зистори с различии стойиости, превключвани от галетен прев-
ключвател. Тогава на всяко от положенията иа превключватели
ще съответствува една фиксирана стойност иа коефициента на
усилване, т. е. получаваме различии обхвати на входного напре-
жение.
Консумацията на схемата не е гол ям а и това позволява тя да
бъде изпълиена с батерийио захранваие, например две /Затеряй
по 9 V или четирн по 4,5 V. В този случай приставката може да
се моитира в кутийка, която да се прикрепи към самия мулти-
цет и да стане иеразделна част от него.
2.В. ПРОМЕН Л ивото КОВ МИЛИВОЛТМЕТЪР
Разработката на този миливолтметър цели да покаже на ра-
диолюбителя как разполагайки със схемнте иа отделнн възли от
измерителиата апаратура да синтезира цялостно завършен изме-
рителен уред с предварително зададени параметри. Миливолт-
метърът (фиг. 2.8.1) може да се разглежда като съставен от след-
иите четири функциоиалии блока: входен съгласуващ делнтел,
предварителен усилвател, амплитуден детектор и измерителен
блок. Уредът измерва променливо напрежение от 100 pV до 50 V
в честотиия диапазон от 20 Hz до 200 kHz.
Входният съгласуващ честотно компенсиран делител е съста-
вен от резисторите н кондензаторите Сг+С6. Той осигу-
рява и а изхода си неизменно напрежение 10 mV за всички обхва-
ти и а нзмерваното входно напрежение. Обхватите на нзмерваното
напрежение се задават с галетния превключвател ГП и се удво-
яват по брой с ключа А (множител), така че в крайна сметка на-
прежението се измерва в 8 обхвата.
Полученото напрежение от изхода иа делителя се подава към
входа на предварителиия усилвател, който го усилва около 10
пъти. Той е изпълнен с операциониия усилвател рА709, включен
по схемата на ненивертиращи усилвател с високочестотни корек-
ции. Тъй като коефициентът на усилване на операциониия усил-
вател намалява линейно с увеличение на честотата, предварител-
ният усилвател е проектиран с коефициент на усилване &~10.
Това позволява да бъде покрита горната честотна граница на
нзмерваното напрежение. Долиата честотна граница се опреде-
ли от времеконстантата на входната верига 'гВх=/?в С7, конто
трябва да бъде достатъчио гол ям а.
Към изхода иа предварителиия усилвател е включен амплитуд-
ният детектор, изпълнен по схемата, разгледано в предидущата
Фиг. 2.8.1
точка 2.7. Той оснгурява допълиително усилване на сигнала още
около 10 пъти и на изхода му се получава напреженне с достатъчио
ниво, за да бъде измервано прецизио.
Измерителният блок се състои от Г-образен филтър С10)
и измерителиа система, конто има две скали — едната със 100
деления, а другата с 50, съответствуващи иа обхватите на волт-
метъра.
При наработка на устройството трябва да се имат пред вид ни-
кои основни изискваиия към коиструкцията иа такъв тип уреди.
Входните вериги, по конто преминават малки по амплитуда нзмер-
вани сигиали, трябва да бъдат добре екранирани, за да се осигу-
ри достатъчио съотношение сигнал/шум. В случая такива вериги
са входният кабел, връзките от различиите точки на делителя
към превключватели на обхватите, както и от превключватели
към входа на предварителиия усилвател. Тези връзки се изпъл-
47
ияват с ширмован проводник, като ширмовката се свързва към
маса.
Елемеитите на делителя и Сг^-С^ трябва да бъдат със
стабилии параметри, с минималиа паразитиа иидуктивиост и с
клас на точиост не по-голям от 1 %. Добри резултати се получават
при монтирането нм непосредствено върху изводите на галетния
превключвател. Такъв монтаж елимииира част от връзките, пре-
връщайки ги в точки, и позволява да се екранира целият прев-
ключвател, като от него излиза само проводникът към входа иа
предварителния усилвател.
Върху точността на миливолтметъра влияе отрицателно нерав-
номерността и а амплитудио-честотната характеристика на пред-
варителния усилвател. Спадът на тази характеристика в краищата
на честотния обхват ие трябва да надвишава 3 dB. В случай че
той е по-голям, е необходимо да се намали малко коефициентът
на усилваие чрез намаляване стойността на резистора /?в. Същи-
те съображения важат и за амплитудния детектор.
Измерителиата система е от магнитоелектричен тип, като в
зависимост от нейните данни се подбира стойността и а резистора
/?10, Самата тя, благодарение иа своята инерциоииост, проявява
филтриращ ефект, ио ако се забелязва трептене на стрелката,
особено при ииските честоти, то се премахва с увеличаване стой-
иостта на кондензатора С10. В случай че ие разполагаме със си-
стема с подходящ брой деления, можем сами да оформим необ-
ходимите скали. За целта се изважда системата от корпуса и се
демоитира скалата н. Изтриват се иякои от старите надписи, ако
това е необходимо, след което внимателио се напася с туш новите
деления и надписи и се сглобява системата в обратен ред.
Настройката иа миливолтметъра се извършва на обхвата „10
mV“ (ключът „Множится1 в положение ,д/“). Входните сигнал»
се подават от генератор на сииусоидалио напрежение. При нулев
входеи сигнал (дадеи и а късо вход) стрелката трябва да показва
нула. В случай че има някакво показание, то може да се дължи
на възбуждаие в предварителния усилвател или неефективна ек-
раиировка иа входиите вериги. Възбуждането се отстранява с
подбор иа елементите във веригите за честотна компенсация иа
усилвателя н още един път се проверява надеждното свързване
и а вснчки екраниращи елементи към маса.
При подадено входно напрежение 10 mV настройката иа пока-
занието се извършва с подбор и а стойността и а резистора /?10, а
в по-тесни граиици —с регулираие иа коефициента на усилване
на амплитудиия детектор. Тази настройка се проверява в целия
честотен обхват и ако е необходимо известно коригиране в кра-
ищата на обхвата, то се извършва по указания по-горе начни.
При правилно подбраии елемеити иа входаия делител точността
на настройката се запазва за всички остаиали обхвати, което
превръща уреда в едай универсален промен ливотоков волтме-
тър.
Фиг. 2,8.2
2.9. ПРЕОБРАЗУВАТЕЛ НА НАПРЕЖЕНИЕ — ПРИСТАВКА
КЪМ МУЛТИЦЕТ
Добавянето на такъв несложен преобразувател (фиг. 2.9.1)
към обикиовен мултицет позволява отчитането както на стой-
ността, така и на знака на измерваното напрежение и облекчава
работата с мултицета, тъй като отпада иеобходимостта от постоян-
но превключваие на пробииците при измерване на иапрежеиия
с различна поляриост. Входиото напрежение на преобразувателя
може да варираот -J-6V до—6V, а на изхода се получава едно
полярно напрежение (в случая положително), равно по абсолют-
на стойност иа входного.
Преобразувателят е изпълнен с два операционки усилвателя
рА741, като първият е включен по схема на неинвертиращ усил-
вател (повторител иа напрежение), а вторият — по схема на ии-
вертиращ усилвател. Коефициентнте на предаваие и иа двата опе-
рационии усилвателя по абсолютна стойност са равнн иа 1.
Положителиото входно напрежение преминава към изхода на
преобразувателя през операциоииия усилвател ИС± и диода Дх.
При това изходното напрежение на операционния усилвател ИСа
4 SO раднолюСителски. . .
49
е отрицателио и отпушва транзистора Т2. Свети индикаторната
лампа Л2 —
Ако входного напрежение на преобразувателя е отрицателио, то
се иивентира от операционния усилвател ИС2 и през диода Д2
се подава към изхода. Отрицателното напрежение, което се полу-
чава на изхода и а операционния усилвател ИСХ отпушва тран-
зистора Тг и светва лампата „—•*.
При иастройката на преобразувателя с тример-потеицнометъра
се регулира коефициентът на предаваие на инвертиращия
усилвател, докато стане равен по абсолютна стойност иа 1.
Операционните усилватели рА741 могат да се заменят с рА709,
като им се включат съответни коригиращи вериги. Силата и а
светене иа лампите се определя с подбор на резисторите и
/?8. Лампите бнха могли да се заменят с разноцветии свето-
диоди, ако разполагаме с такива (например „—“ — зелен цвят,
„+“ — червен цвят), като в този случай също чрез подбор на /?7
и се иастройва токът през светодиодите.
Коисумацнята и а преобразувател я е малка и затова и а схемата
е показан вариант с батерийно захранване с две батерни по 9 V.
Общата точка на батериите се свързва към маса.
2.10. ПРИСТАВКА КЪМ ОСЦИЛОСКОП ЗА ПОЛУЧАВАНЕ
НА ОБЕМНИ ИЗОБРАЖЕНИЯ
Това устройство (фиг. 2.10.1) позволява с помощта иа обикно-
вен осцилоскоп с входове X и У да се получи тримерно изобра-
жение. С него може -да се изследват трипараметрични криви,
тричестотни криви на Лисажу, а също така да се получи тримерио
изобразяваие на знаци.
Фиг. 2.10.1
51
Входният сигнал за диагоиалио отклонение се подава едновре-
менио към усилвателите за хоризонтално и вертикалио (X и У)
отклонение. Операционните усилватели ИС3 и ИС4 служат за
буфери усилватели на сигнала за диагоиалио отклонение от сиг-
Фиг. 2.10.2
иалите за вертикалио и хоризонтално отклонение, а операцией-
ните усилватели ИС\ и ИС2 сумират компоиентите на сигнала
за диагонално отклонение с входните сигнали за вертикалио и
хоризонтално отклонение съответно.
Ъгълът на наклона на диагоналната ос е право пропорционален
иа отношение™ на коефициентите на усилване на операционните
усилватели ИС3 и ИС4. Регулираието иа коефициента на усил-
ване на двата операциоини усилватели може да стаие с тримерите
Яо и Ян- Възможно е същите да бъдат заменени с потенциоме-
три, като проводниците от потенциометрите до входовете и нз-
ходите и а операционните усилватели трябва да бъдат ширмовани.
И трите входа X, У н D могат да имат регулиране иачувстви-
телиостта си чрез потенциометрите Plt Р2 и Р3.
Тъй като входните вериги са високоомии, ширмованите про-
водници са задължителни за всеки вход.
Необходимо условие за получаване иа диагоиалиа линия, а не
елипса, при подаване на напрежение по вход D е четирите one-
рационии усилватели да имат идеитичии характеристики и едиак-
ви схеми за компенсация, особено при работа и а по-високи чес-
тоти. Най-добре би било да се използуват аиалози иа рА747 (по
2 операциоини усилватели рА741 в един корпус), при което н
платката ще намали геометричиите си размери.
Естествено е поради липса иа подобии схеми да се използуват
аналозн иа р,А741.
2.11. УСТРОЙСТВО ЗА ИЗМЕРВАНЕ КАПАЦИТЕТА
НА КОНДЕНЗАТОРИ
Много често ие знаем стойността на притежаваните от нас елек-
тролитни кондензатори било поради това, че означенията им
са вече изтрнти, илн защото са променили капацитета си след дъл
го съхраняваие.
Също така в редица случаи е необходимо да се знае точиата
стойност иа даден кондензатор, чийто капацитет е над 1 pF. Пред-
лаганото устройство (фиг. 2.11.1) позволява да се измерва капа-
цитетът иа всякакъв вид кондензатори с капацитет над 1 pF в
цифров вид, като за индикатор служи електромеханичен брояч.
Устройството съдържа:
— захраиващ блок, състоящ се от мрежов трансформатор Tplt
изправителни групи Дх^-Д^ Clt С2 и стабилизатори иа напреже-
иие Rlt Дь, С4, /?2, Д6, С3, осигуряващ захранващи напреже-
иия — 24 V, +Ю V и — 10 V;
— формировател, изпълнен с транзистора Тх,
— генератор иа ток, изпълнен с транзистора Ts;
— компаратор на иапрежение с операциоиеи усилвател, ана-
лог на рА741;
— логическа схема „И“ от диоднте Д8 и Дъ и резистора /?14;
— електроиен ключ Тл, Тл и електромеханичен брояч Е.
При положение / на ключа К3 могат да се измерват конденза-
тори с карацитет иад 100 pF, а при положение 2 — до 100 pF,
като границата ие е строго фиксирана.
Принципът иа действие на устройството е следиият.
С подаване на захранващо напрежение чрез ключа /Са, при
предварителио свързан към клемите А и В измерваи кондензатор
електромеханичният брояч Е се задействува и брои с честота
50 Hz.
На изхода иа компаратора, изпълнен с операциоиеи усилвател,
аналог иа рА741, има висок отрицателен потенциал, който се
явява „разрешение11 за импулсите, постъпващи през диода Д9 от
ограничителя. В колектора на транзистора Тх се получават им-
пулси с честота 50 Hz. Когато транзисторът Тх е иаситен, тран-
53
знсторите Т3 и Т4 се запушват и ток през електромехаиичния бро-
яч не тече. Колекторите иа транзисторите Т3 и Т4 получават висок
отрицателен потенциал и в/резултат иа това транзнсторът Т2
е запушен. Със запушваие иа транзистора се иасищат траи-
зисторите Тз и 7\ и електромехаиичният брояч Е се задействува.
Генераторът на т ток осигурява постоянен "ток, регулируем
чрез тример-потенцнометритс Ra и R7. Измерваният кондензатор
Сх се зарежда с първата „порция" напрежение ДU, равно на
където /е епостояиният ток, с който се зарежда измерваният кон
дензатор;
£= 10 ms — продължителиостта на импулса, формираи от
ограничителя на мрежовото напрежение.
Измерваният кондензатор Сх ще получава постоянен ток 7е „иа
порции4* до момента, в конто напрежеиието му достига стойността
на опорното напрежение (7ОП, подавано на извод 3 на операци-
оиния усилвател ИСг. Тогава компараторът се задействува, иа
изхода и а интеграл и ата схема /ZCj се получава положително на-
прежение, с коего се запушват транзисторите Т3, и електро-
механичният брояч Е престава да брои.
Целта е да направим така, че отброените импулси от електроме-
ханичния брояч Е да отговарят на стойността иа капацитета на
измервания кондензатор Сх.
Настройката иай-лесно може да се извърши, като се използува
кондензатор с предварително известна стойност. Желателио е съ-
щата да е близко до 100 pF, за да се еталонират и двата обхвата.
Редът за пускане в действие и еталоииране иа изработеното ус-
тройство е следиият:
1. Проверява се иаличието на захранващитенапрежения +10 V,
—10 V и —24 V след включване иа устройството към мрежовото
напрежение.
2. С тример-потенциометъра /?12 се установява напрежение Uon
от порядъка на 5 V между масата н средний извод на /?12.
3. Нулира се електромехаиичннят брояч £.
4. Свързва се еталонният кондензатор към буксите А и В.
5. Включва се ЦК-ключът К2 и се изчаква, докато електроме-
хаиичният брояч престане да брои. След това се сравнява показа-
нието му със стойността на измервания кондензатор. Ако то над-
вишава тази стойност, ще трябва да се увеличи постояиният ток
/е. В зависимост от това, на кой обхват е ключът К3, чрез съответ-
иня тример-потенциометър — Re или /?7, може да се регулира
токът /е в определени граници. Чрез неколкократни измервания
и настройки може да се еталоиира устройството и иа двата об-
хвата.
6. Ако не се постигие съответствие между показалията на елек-
тромехаиичиия брояч и стойността иа измервания кондензатор,
може да се промени стойността иа опорното напрежение L/on.
Изискваиията към използуваните в устройството елементи са
иай-тежки за електромехаиичния брояч. Той трябва да работа
надеждно при честота 50 Hz.
Ако работного напрежение на брояча не е 24 V, ще трябва да се
промени схемата на захраиването му.
Трансформаторът Трх трябва да осигурява две променливи
напрежения от по 20 V и ток 200 mA. Транзисторите Т3 и Т4
трябва да са силициеви, като Т4 обезателио да е с максимален ко-
55
лекторен ток, превишаващ 1,5 пъти тока иа задействуване иа
електромехаиичния брояч Е.
Транзисторът може да бъде както германцев, така и снли-
пиев, важно е само {/сео^24 V. Транзисторът Т2 трябва да бъде
силициев, с малки обрати и токове.
ЮО-
Фиг. 2.11.2
За компаратор може да се използува н друг тип операциоиен
усилвател, ио трябва да се съобразяваме с максималните му вход-
нн напрежения.
С мал ко повече въображение и конструкторски опнт предлага-
ната схема може да се превърне н в цифров волтметър.
2.12. ИЗМЕРИТЕЛ НА ПАРАМЕТРИТЕ НА ОПЕРАЦИОННИ
УСИЛВАТЕЛ И
С помощта и а волтметър с обхвати от 1 V до 20 V и предлага-
иото устройство могат да се измерват никои от параметрите на
операциониите усилватели: коефициент на у си л ване без обратна
връзка Ко, входио напрежение на несиметрия е0, максимално
изходио напрежение €/Изхтах-
В редица случаи тези параметр и с а от особен а важност н по
тяхиата стойност може да се съди за годиостта на измерваиия
операциоиен усилвател.
Тъй като изводите на входовете, изхода и захраиващите иа-
прежеиия при операциониите усилватели, аналози и а рА709,
рА741, рА748, рА777 и др. в металостъклен корпус съвпадат,
спокойно може да се използува един и същ измерителен цокъл,
като във всеки конкретен случай допълнителио се поставят въи-
шните елемеити за честотна корекция на съответния вид опера-
циоиеи усилвател.
Като задължително изискване на предложената електрическа
схема (фиг. 2.12.1) можем да посочим, че е необходим операциоиен
усилвател, аналог иа рА741, на който са гараитираии основиите
параметри за годиост. В замяна на това не ще има нужда да се из-
ползува генератор на ниска честота 5+10 Hz и променливотоков
волтметър с чувствителиост няколко миливолта.
Тъй като се предполага, че радиолюбител, който иска да измер-
ва параметри на използуваните от него операционии усилватели,
разполага с токозахранващи стабилизирани източници на на-
прежеиия, то не е дадена схемата и а захраиващите източиици
+ 15 V и —15 V.
Коефициентът на усилване Ко иа измервания операциоиен
усилвател ИС не се отчита директио с волтметъра V, а се изчн-
слява по формулата
„ 10 000
uv '
където 17у е напрежението, измерено с волтметъра V при поло-
жение 2 на ключа /С2.
При положение 1 иа ключа Ki се измерва коефициентът иа
усилване Ко за положителнн иапрежеиия, а при положение 2
на ключа Ki — за отрицателни иапрежения.
Тъй като измерваиите операциоини усилватели имат входно
напрежение на несиметрия е0, което практически е различно от
нула, то вреди да изчпслим коефициента на усилване Ко, ще тряб-
57
ва да „нулираме“ измерваиия операциоиен усилвател ИС2- За цел-
та ключовете К2 и К3 трябва да се поставят в положение /.При
това положение волтметърът V е включен директно към изхода
на измерваиия операциоиен усилвател ИС2 н отчита напреже-
Фиг. 2.12.1
ние, пропорционално на входного напрежение на несиметрия е0=
= L/v.10-s V-
Така например, ако волтметърът V покаже 2 V, следва че вход-
ного напрежение на несиметрия е0 на измервання операциоиен
усилвател ИС2 е 2 mV.
Следващата операция е да се компенснра това напрежение.
За целта К3 се поставя в положение 2 и се върти плъзгачът на
многооборотния потенциометър /?п дотогава, докато стрелката
на волтметъра V се установи около нулата на скалата на най-
чувствителния обхват.
Измерваният операциоиен усилвател е подготвен за измерване на
коефициента на усилване Ко.
Ключът К2 се поставя в положение 2 и отчитанки показанията
на волтметъра V поотделно за положителиите и отрицателните на-
преження, лесно можем да начислим коефициента на усилване /<0.
Така може да се проверн и каква е разликата в коефициента на
усилване Ко на измерваиия операциоиен усилвател ИС2 за поло-
жителни и за отрицателни напрежения. Операционният усилва-
тел ИСх поддържа изходното напрежение на измерваиия опера-
ционен усилвател равно по стойност и със същия знак като съот-
ветното напрежение, определено от положението ца плъзгачите
на Rl2 и
След като се изчисли коефициентът на усилване за поло-
жнтелни н отрицателни напрежения, се включва волтметърът
V към изхода на измервання операциоиен усилвател. Изходното
напрежение L/H3X, което ще се отчете прн двете положения на
ключа ще бъде равно на макснмалното изходно напрежение
С/нзхп,ах на измерваиия операциоиен усилвател, ако напрежение-
то между плъзгачите на тример-потенциометрите Rl2 н и маса
е равно на {7изх1пах по каталожннте даннн.
За повечетотнповеоперационни усилватели прн товар J?e—2 кЙ
макснмалното изходното напрежение £/ИзхгпЯх е ±10 V. Затова е
необходимо напреженията. подавани през ключа към плюсо-
вня вход на интегралната схема ИСх да бъдат съответно +10 V
Фиг. 2.12.2
и —10 V. С цел получаване на точност при измерването вснчки
резистори Rx^-Re включително трябва да са с клас на точност
±0,1%.
59
Прн наличие на милиамперметър с обхват 10 mA може да бъде
измерена н консумацнята на пробвания операционен усилвател
ИС от плюсовия л минусовия захранващ токонзточник.
Възможностнте на описаното устройство могат да бъдат разши-
рени с помощта и а два резистора от по 5 MQ и два ключа, чиито
нормално затворени контакта шунтнрат резнсторите (на схе-
мата е показано с пунктир). В този случай с устройството могат
да се измерват н входните токове на операциониия усилвател.
2.13. УСТРОЙСТВО ЗА ПРОВЕРКА НА КОЕФИЦИЕНТА НА ПРЕДАВАЙЕ
НА ОПТРОНИ
Оптрон ите като един от по-иовите видове полупроводникови
прибори намират все по-широко приложение в практиката на
радиолюбителите. Показаиото на фиг. 2.13.1 устройство е предназ-
начено за изпнтване на оптрони с цел да се определи дали тех-
иият коефнциент на предаване съответствува иа предварително
зададената стойност. Коефициентът на предаване по ток а, равен
на отношението на изходния ток на фототранзнстора към входния
ток на светодиода, е един от основните параметр и на оптрона. За
определяне на стойността на коефициента на предаване спрямо
Фиг. 2.13.1
ЗНдадената стойност в схемата се използуват операционен усил-
вател и ценеров днод. Действието на схемата се основава иа това,
че фототранзисторът се стреми към наснщане, ако токът, подаван
към колектора му, е по-малък от а./д, където /д е токът на свето-
диода. Ако колекториият ток е по-голям от тазн стойност, тран-
зисторът влиза в областта на лавинння пробив, като колектор-
иото му напреженне нараства.
Благодарение на свойствата на операциониия усилвател потен-
цналът на инвертиращия му вход е равен на нула н в него се су-
мнрат трнте тока — /х, /2 н колекторният ток на фототранзистора
1Г. Тъй като токовете 1Г н /2 са с различна поляриост, ко лектории-
ят ток Zt=/i—/2- Следователи© зададената за проверка стой-
ност иа коефициента на предаване ще бъде ^=1-—
Токът на светодиода Д се задава от генератора на ток, изпъл-
нен с транзистора 7\, потенциометъра за задаване и резистора
Д3. Токът /2 се задава с потенциметъра Двата тока се контро-
лират с милиамперметър, който се превключва посредством клю-
ча К-
Пробивното напрежение на фототранзистора във всичкн случан
е по-голямс^от 4,7 V, колкото е напрежението на стабилизация на
ценеровня диод Д2. В такъвслучай, ако коефициентът на предава-
не на проверявання оптрон е по-малък от зададената стойност,
токът в паралелната верига фототранзистор—днод Д2 е по-голям
от произведението а./д, изходното напрежение на операциониия
усилвател се покачва до нивото на напрежението на стабилизация
Фиг. 2.13.2
на Д2. При това транзисторът Т8 се наснща и светва индикатор-
ната лампа Л, което означава лош оптрои. Емитерният повторн-
тел, изпълнен с транзистора Т2, оснгурява получаването на необ
ходимня нзходен ток от операциониия усилвател.
61
В случайте, когато коефициентът на предаване на проверявания
оптрон е по-голям от зададената стойност, фототранзисторът
работи в режим на насищане и на изхода на операционния усил-
вател се получава логическа нула. Транзнсторът Т3 е запушен и
лампата Л не свети.
На схемата е показан вариант с. батерийно захранване на при-
бора с две батерии по 9 V, като средната им точка е свързана към
маса. Операционният усилвател рА741 би могъл да се замени с
аналог на рА709. Вместо милиамперметъра за контрол на зада-
вай ите токове може да се използува и мултицет и тогава прибо-
рът се превръща в приставка към него.
Както се вижда от форму лата за а, при използуване на указа-
иите в схемата полярности на задаваните токове 7, и /2, се про-
веряват оптронн с коефициент на предаване* по-малък от единица.
Ако се наложи да се проверяват оптрони със съставен транзистор,
чийто коефициент на предаване е много по-голям от единица, е
необходимо само да бъде съединен потенциометърът към отри-
цателния захранващ нзточннк. Тогава задаваната стойност на
коефициента на предаване се изчислява по формулата
2.14. ПРИСТАВКА КЪМ ОСЦИЛОСКОП ЗА НАБЛЮДАВАНЕ
ХАРАКТЕРИСТИКИ НА ТРАНЗНСТОРИ
Известии са много схемни решения на устройства за наблюда-
ване характер нстиките на полупроводниковите приборн, наричаии
често характериографи.
В повечето случаи на колектора на изпнтвания транзистор се
подава регулируемо двупътио изправено мрежово напрежение,
а синхронно с него и стъпалообразно нарастващ ток във веригата
на базата. Към усилвателя за хоризонтално отклонение X на
осцилоскопа се подава като развнващо напрежението колектор-
емитер, а към усилвателя за вертнкално отклонение V — напре-
жение, пропорционално на колекторния ток.
Предлаганата схема на характериограф (фиг. 2.14.1) съдържа
относнтелно голям брой интегрални схеми, но в денствителност е
проста и удобна за изпълнение.
С помощта на тази приставка могат да се наблюдават характе-
ристики на PNP н NPN маломощни н средномощни транзнстори,
се отчитат с достатъчна за радиолюбнтелската практика точ-
Фиг. 2.14.1
63
ноет стойностите на напреженията на наенщане t/cEsat и £7ев sat.
коефициентът на предаване по ток Л21Е и т. н.
Като недостаток може да се посочи лнпсата на колекторно нап-
режение, по-голямо от 12-=-13 V.
Основно различие спрямо широко известннте схеми на харак-
териографы е, че развивката за хорнзоитално отклонение не е с
честота на повторение 100 Hz, а с 1000 Hz. За вертикално откло-
нение честотата на повторение е осем пътн по-ниска, но напълно
достаточна, за да не се забелязва мнгане на екрана на осцилоскопа.
Устройството се състон от пет блока: генератор на правоъгъл-
нн и трионообразни импулси, формировател иа стъпално напре-
жение, суматор, преобразувател ток-напрежеиие и захранване.
Генераторът на правоъгълни трионообразни нмпулси съдържа
интегратор (ИС1г н CJ и компаратор (ИС1г /?2 н R3).
Принципът на действие е следннят. С подаване на захранва-
щите напрежения на операцнонните усилватели ИСГ и ИС2 по-
радн положителната обратна връзка, компараторът /7СХ устано-
вява на изхода сн положително или отрицателио напрежение,
равно иа максималното изходно напрежение на използування
операционен усилвател.
Това напрежение се ннтегрнра и на изхода на операционния
усилвател ИС2 се получава нарастващо отрицателно или поло-
жително напрежение дотогава, докато потенциалът в контролна
точка В (к. т. В} смени знака си. В сыция момент компараторът се
зэдействува и променя знака на напрежението иа изхода си. Ин-
теграторът „отработва“ другия склон на трионообразното на-
лрежение до момента, когато отиово ще се смени потенциалът и а
к. т. В.
При посочените на схемата стойкости на резисторите R3 и R3
изходното напрежение от интегратора ще е с два пъти по-малка
амплитуда от изходното напрежение на компаратора. Честотата
на генерираните правоъгълни импулси е около 1 kHz, а иа три-
онообразното напрежение — два пъти по-ннска.
С промяна на стойностите иа резистора Rt илн кондензатора
Ci може да се промеия честотата на генерираните импулси, а
чрез промяна стойностите на резисторите R2 н R3 — да се регули-
ра амплитудата на трионообразното напрежение.
Формирователят на стъпално напрежение се състои от двоичен
брояч, изпълнен с МОС-интегралната схема СМ 4001-ЯС,, сума-
тор, изпълнен с операционния усилвател ИС3 и резисторите R8,
Ry, Rl0 и Rllt н инвертор, изпълнен с операционния усилвател
ИС3 и резисторите RJ2, R13 и Rlt.
^къй като за двоичния брояч до 16—СМ 4001 са необходимн двой-
ка несъвпадащи по време импулси, сидите се формират чрез
диференциращите групи С2₽в и €з₽7 на аравня и инвертирания
сигнал от генератора иа импулсн. Тъй като са нзползувани пър-
вите три изхода на двоичння брояч, схемата осигурява осем им-
пулса, от конто суматорът ИС3 отработват осем повтарящи се
стъпалообразно нарастващи напрежения.
Сигналът, получаван от нзхода на суматора ЯС3, представлява
положително стъпалообразно нарастващо напрежение и може
да захранн през резистора /?24 базата на NPN транзистор. За
иаблюдаваие характеристиките на PNP транзнстори е необхо-
димо да се инвертера напрежението от к. т. Г посредством опе-
рационния усилвател ИСЯ.
За получаване на еднополярно трионообразно напрежение се
използува суматор, изпълнен с операционния усилвател ИС2.
Чрез потенциометьра е възможно регулирането на постоян-
ната съставна на трионообразното напрежение, а с /?31 •— ампли-
тудата на същото. С цел да се увеличн товароспособноетта, на нз-
хода на суматора е свързан буфер, осыцествен с транзисторите
Tt и Т8, свързани като емитерни повторители.
За да се подаде към входа за вертикално отклонение Y на ос-
цнлоскопа напрежение, пропорционално на тока, течащ през ко-
лекториия товарен резистор се използува преобразувател
ток-напрежение, осъществен с операционния уснлвател ИСЪ и
резисторите Р25, Р2в, Т?27 и /?2«-
Към входа на хоризопталио отклонение X на осцилоскопа се
подава напрежение, получавано върху прехода колектор-емитер
на изпитвания транзистор.
Възможността да се наблюдават характеристнкнте както на
NPN, така и на PNP транзисторн, се осигурява с помощта на га-
летния превключвател Л1, конто има шест превключващи контак-
та.
Ако желаем да нзменяме тока, подавай в базата на изпитвания
транзистор Т, ще трябва резисторът Р24 да се направи промен-
лив.
С допълннтелен галетен превключвател може да се променя и
товарният резистор /?м, като се има пред вид, че максималният
ток, с конто ще се товари изходът на блок „суматор*4, ие трябва
да надвишава 100 mA.
Както се вижда от фиг. 2.14.1, общият брой на нэползуваните
интегрални схеми е само четирн — три двойни операционни
усилвателя от типа рА747 н един брояч СМ4001. Възможно е ин-
тегралните схеми рА747 да бъдат заменени с аналози на рА741, но
това изисква увеличаване площта на платката.
65
Интегралиата схема CM400I може да се замени с аналог на
SN7493N. В такъв случай обаче ще трябва да се изменят стой-
ностите на резнсторнте Rs, Rlo и Ди. Ще се обърнат и зна-
ците на нзходнте на
А,-А4
♦ I5Y । 500°.0
35V
операциониите усилватели ИС3. Ще отладке
необходнмостта от двойка несъвпадащи по
време импулси, но ще трябва да се пред-
видя ново захранване от 4-5 V.
Захранващият блок, показван на фиг.
2.14.2, се състои от мрежовия трансформа
тор Тр, изправителната трупа Дг^-Д^ н
електролитния кондензатор fCj н осигуря-
ва две напреження Ь15 V н —15 V.
Вторичните намотки се навиват с ПЕЛ
0,35 mm. Диодите Д1-^- Д< могат да бъдат
и друг тнп, стнга да се предназначенн да
Фиг. 2.14.2
Фиг. а.14.3
изправят ток до 150 mA и да имат обратни напрежения, по-го-
леми от 50 V.
Възможни са н други схемни варианта на захранване, но този
е един от най-простите.
2.15. ФАЗОМЕР С ОБХВАТ 360°
Разработката на цифровия диференциален фазомер, показам
на фиг. 2.15.1, има за цел да разширн технические възможностн
2х2Д5бО6
Фиг. 2.15.1
на домашната радиолаборатория. Фазомерът позволява измер-
вания в диапазона от 0° до 360°, благодарение на това, че раздели
иа две фазовата разлнка между двата входни сигнала. Той е
лесен за изпълнение и настройка.
Устройството позволява да се определи средното фазово (вре-
менно) изместване между два сигнала със синусоидална, трнъгъл.
на нли правоъгълна форма и с еднаква честота. То може да работи
в честотния обхват от 100 Hz до 1 MHz при пълна амплитуде на
сигнала (от връх до връх) от 0,5 V до 10 V-
Еднният входен сигнал служи като спорен, а другият —
t/b, се явява измерван сигнал. Двата сигнала се ограннчават По
67
амплитуда от диодите Дх, Д2 и Д3, Д4 и се подават към входовете
на двата компаратора ИСг и ИС%, изпълнени с интеграл ннте схе-
ми рА710. На изходите на компараторите се получават правоъгъл-
нн сигнали с инва, подходящи за работата на логическите схеми.
Тезн сигналн през буферннте
ннвертнращи вентили, нзпълне-
ни с интегралната схема
SN7400N (ЯС3) постъпват на
входовете Т на тригернте I и
// (иитегрална схема SN7473).
Тригерите работят в режим
на двоични броячи, като разде-
лят на две честотата на входни-
те импулси, а съответно на две
се разделя и фазовата разлика
между сигналите {7аи Ub. Това
деление разширява измерител-
ния диапазон от 180° на 360°,
тъй като фазовнят компаратор.
изпълнен по схема „нзключващо ИЛИ" отличава изменение на
фазата до 90° или 45°, а ие съответио до 180° или 90°.
Всяка фазова разлика между изходните снгнали на тригерите
I и // се преврыца от фазовия компаратор, изпълнен с интеграл-
ната схема SN7400 (ЯС5), в поредица от модулирани по продъл-
жителност имцулси. Тези импулси се преобразуват в аналогов
сигнал посредством усредняваие във времето с помощта на ниско-
честотен фнлтър (Т?9, /?10, /?п, С4). Стойността на получения ана-
логов ток съответствува на фазовата разлнка между сигналите
н Ub и се измерва с постояннотокова измерителна система.
На фнг. 2.15.2 е показана графично завнсимостта между напре-
жеиието в т. 1 (J7J и фазовата разлика (<ри а — фОь) между двата
вхедни сигнала. Ключът дава възможност за установяване на
пула га на фазомера в средата на скалата, при което може да се
определи началната посока на фазового изместване.
Настройката на фазомера се извършва след превключваие на
ключа в положение „калибровка**. Прн това тригерите I н II
се нулнрат (заемат изходно състояние), а към входовете на фа-
зовия детектор се подават два несъвпадащи сигнала. С тример-
потенцнометъра /?и се настронва максималното показание на
уреда.
При изработка на устройството трябва да се има пред вид, че
цифровите интегрални схеми са много чувствителни към смуще-
ннята, проникваши па захранващнте вериги. За премахване на
тези смущения се препоръчва непосредствено към изводите иа
всяка интегрална схема да се монтира кондензатор, филтриращ
захранващото напрежение. При избора на измеритслната система
може да се използуват съображенията, изложени в т. 2.8.
Фиг. 2.15.3
Фиг. 2.15.4
На фиг. 2.15.3 е показан вариант на мрежово захранване на
фазомера. 11окижаващият мрежов трансформатор нма една вто-
рична намотка със среден извод. Мостовата схема, нзпълнена с
диодите оснгурява получаването на две разнополярни
69
иапрежения +12 V и —12 V- С транзистора 7\ н параметрнчния
стабилизатор -Дв се получава напрежението +5 V за захран-
ване на цифровите интегрални схеми. Параметрнчният стабили-
затор /?1—Дъ подава напрежението — 6 V за захранване на инте-
гралннте схеми рА710. Положителното захранващо напрежение
+ 12 V за тези схемн се взима непосредствен© от фплтриращия
кондензатор С2.
2.16. ТЕРМОСТАТ
Термостатът намира приложение в редица радиолюбнтелски
разработки, особен© когато дадеи кварцов генератор трябва да
има стабилност на работа ата^честота.
ш
Фиг. 2.1 6.1
Предлаганият термостат позволява да се поддържа постоянна
температура в камера с обем до 1000 ст3 в границите от+30'С до
+70°С с точност =±0,02°С.
Електрическата схема, показана на фиг. 2.16.1 съдържа малко
елеме нти и не е необходим голям практически опнт, за да се пусне
в действие устройството.
Осиовнн елементи са стабнлнзаторът на напрежение ИСХ, ана-
лог на рА723, термисторът Rb и тиристорът 7\.
Използувана е схемата цА723, тъй като в нея практически нма
термокомпенсиращо стабилизнрано напрежение н операциоиен
усилвател, който се свързва като компаратор.
Захранването на операционния усилвател и генератора на опор-
но (стабилизнрано) напрежение се осъществява чрез извод в на
интеграл ната схема с напрежение от порядъка на 11 V. Колек-
торът на средномощння транзистор, конто осигурява изходен ток
на операционния усилвател до 150 гпА е свързан на нзвод 7 в
интегралната схема. С цел да не се товарн излишно стабнли-
тронът Дх, тозн транзистор се захранва днректно от пулсиращото
изправено напрежение, получено от диоднте Д3-^-Де. Това на-
прежение може да бъде не по-голямо от 38 V.
Изискванията към тиристора 7\ са следните:
I. Максимален ток /а ^5 А
2. Напрежение в права посока
3. Ток на управление
4. Напрежение иа управление
На тези условия отговаря
практически всекн тиристор от
серията Т-7, производство на
ЗПП — Ботевград, или иеговите
еквиваленти (напр. КУ202).
Нагревателиият елемент RT
може да бъде както мощен рези-
стор със съпротивленне около
2 Q, така и автомобили а осве-
тителна крутка 12 V/40 W или
подходяща комбинация от ня-
колко крушкн.
Не е задължително термнс-
торът да има стойност точ-
но 300 кЙ, достатъчно е него-
вото съпротивленне да бъде по-
голямо от 10 кЙ. Променянето
иа изисква обаче да се преиз-
чнслн стойността на резистора
— последната трябва да бъде
приблизително една трета от
стойността на термистора Дь.
Тример-потенциометърът Д2 слу;
20 V
100 mA
5,5 V
Фиг. 2.16.2
I за настройка на температу-
рата, която трябва да поддържа термостатът.
Стойността на потенциометъра Д2 може да бъде по-гол яма от
показаната на схемата. Тогава пропорционално ще трябва да
бъдат увеличен и и стойностите на резисторите и Д3.
71
Изработката на камерата на термистора е свързана с конкрет-
ните възможности за намиране на подходящи топлоизолационнн
матернали и умението да се рацнонализира. Естествено е камерата
да е с двойни стенн, между конто ще трябва да се постави стъкле-
115
Фиг. 2.16.2
на вата или друг топлоизолационен материал. За температури до
70°С камерата може да се изработн от текстолит или гетинакс с
дебелнна до 3 mm. Удобно е да се използува едностранно фолиран
стъклотекстолнт. В такъв случай едната страна на камерата ще се
ползу ва като монтажи а печатна платка, на която ще се монтнрат
нагревателният елемент /?т, термисторът и кварцовнят резо-
натор.
Примерно изпълнение на камерата от фолнран стъклотекстолнт
е показано на фиг. 2.16.2. Долната плоча-печатна платка нма раз-
мери, с 24-3 mm по-големи от капака, за да може чрез оловно-
калаена композиция да се запои капакът към основата»
За да се изработн капакът чрез спояване на страннте, пред-
варително с пила ще трябва да се снемат вътрешните ръбове под
За настройката на изработеното устройство са необходими
термометър, търпение н време.
Термометърът се вкарва в камерата през отвор в капака, кон-
то се пробива предварнтелно. За уплътненне може да се използува
гума нлн коркова тапа.
След включване на термостата към захранването ще трябва да
се изчака 20 минута за установяване на режима и температурата,
на която е настроен термостатът. Точната настройка на желаната
температура се извършва с трнмер-потенциометъра /?2.
Г Л А В A 1 1 I
РАДИОЕЛЕКТРОНИКА В ДОМА И В АВТОМОБИЛА
3.1. ТЕРМОРЕГУЛ ATOP
В студеннте знмни дни, когато енергийната мрежа е най-нато-
варена, в дома на всекн раднолюбнтел, отопляващ се с елёктри-
ческа печка илн електрнчески радиатор, е необходим терморегу-
латор. Две са причините, конто налагат използуването на такова
устройство — стремежът към икоиомия на електрическата ей ср-
гия и необходимостта от поддържане на постоянна температура в
стаята.
Предлаганият терморегулатор позволява в неголяма стая да
се поддържа температура + 16°С-5- +20°С със задоволителна
точност.
Естествено терморегулаторът може да намери н други прило-
жения в завнсимост от конкретните интереси.
Всичкн елементи, използуванн в терморегулатора, се предлагат
или са били предлагани в магазините „Млад техник11, затова няма
да се срещиат особен и трудности с набавянето им.
От принципната електрическа схема, показана иа фнг. 3.1.1,
се вижда, че терморегулаторът се състон от следннте основни еле-
менти:
1. Мост, в едно от рамената на който е включен термнсторът
Рь
2. Компаратор, изпълнен с операционен усилвател (HQ),
аналог на рА709.
3. Формировател на импулси, състоящ се от ограничител (Т3)
и чакащ мултивибратор (Т2, J?u, 1?х2 и С7).
4. Логическа схема „И-НЕ“ н разделителен трансформатор
ТР1.
5. Изправителна трупа (Двч-Д8).
6. Силов блок, състоящ се от мрежов трансформатор Tpit нас-
рещно свързаните тнристори ТИР1 и ТИР2 и електрнческия то-
вар /?т.
Терморегулнрането се извършва, като чрез електронни ключове
73
(тиристорите TH Pl н ТИР 2) се подава или спнра електрическа-
та енергня към товара RT.
МоШността на електрическия товар R-r, конто може да се изпол-
зува в случая, завися от електрнческите параметры иа двата на-
Фиг. 3.1.1
срещно свързанн тиристора—ТИР 1 н ТИР 2. Така например, с
българскнте тиристорн Т7-4 може да се управлява електрически
товар с мощност до 2 KW. За по-гол яма мощност ще са необхо-
дими тиристори за по-голям ток. Управленнето, коего осигурява
предложената схема, позволява да се ползуват тиристори с ра-
ботен ток 50 А (например съветскнте тиристори Т-50).
Естествено, ако токът на управляващия електрод на използу-
ваните тиристори е от порядъка на 150 mA, ще може дасерегули-
рат значителни мощности.
Предпазителят Пр в снловата верига трябва да бъде съобразен
с максималния ток на използуваните тнрнстори и мощността на
електрическия товар Rr.
На фиг. 3.1.2 са показани времедиаграмнте на иапреженията
от формирователя. Изправеното променлнво напрежение (кон-
тролна точка А) през резистора /?15 се подава към транзистора-
ограничится Т3. Със задиня фронт на правоъгълното напрежение
след ограничителя се задействува чакащият мултивибратор, а с
импулснте на последняя се осъществява отпушване на тиристо-
рите ТИР I и ТИР 2 в момент, когато напрежението върху тях
премннава през нула. В ре-
зултат на това формата на
тока след включване на ти-
ристорите се запазва срав-
нително гладка и не се за-
белязват практически сму-
щения.
Компараторът ИСХ опреде-
ли момента, в конто се пода-
ват управляващи импулси
към тиристорите в завнси-
мост от баланса на моста,
в едко от рамената на конто
е включен термисторът
Упътванията по пускането в
действие и настронката на термо-
регулатора са аиалогичнн на тези при устройството „термостат'4
(2.16), като иитегралната схема рА723 тук е заменена с операци-
онния усилвател рА709 и стабилизатора на напрежение, осъ-
120
Фиг. 3.2.3
75
J
ществен с центровия днод н токоограничителння резистор Д7.
Разделителният трансформатор Tpi може да бъде със сърце-
внна от някой стар изходен трансформатор от радиоприемник
„Мелодия** или друг подобен тип. И трите намотки са с по 200
навивки от ПЕЛ 0,35.
Мрежовнят трансформатор Тр 2 трябва да осигурява промен-
ливо напрежение 20-^22 V и ток до 0,1 А.
3.2. ЕЛЕКТРОНЕН ТЕРМОМЕТЪР
Показанията на електронния термометър (фнг. 3.2.1), в който
като температурен датчик се използува силнциев диод, могат да
се отчитат непосредствено в градусн по скалата на обикновен волт-
метър. Оригнналната регулировка на коефициента иа усилване
на операционния усилвател оснгурява изменения на напреже-
нията в схемата, съответствуващн на температурната скала.
Например показание 1 V на волтметъра може да съответствува
на 1(Ю*С или 10еС в зависимост от регулировката на операцион-
ння усилвател.
Фиг. 3.2.1
Операционният усилвател е включен по схема на диференциа-
лен усилвател. Измененнята иа околната температура се преоб-
разуват от диода-датчик Дг в изменения на входного напрежение
посредством резистора и част от резистора Д2. Центровият дн-
од Д2 и резнсторът Д3 служат за получаване на опорно напреже-
ние, а началното изходно напрежение се задава с потенциометър
Т?4. Потенциометърът Д2 служи за регулиране на коефициента на
усилване, но за разлика от обикновената схема на диференциа-
лен усилвател той не е включен напълно във вернгата на обрат-
пата връзка Така той се нзползва за калибровка, като съшевре-
менно подобрява и лннейностга на уснлвателя
При указаните стойкости резнсторите Rv Rs и R, почти не влня-
ят на коефициента на усилване на усилватели. тъй като съп-
ротивлението на ценеровия диод (около 25 S2) е пренебрежимо
малко в сравнение със стойностите на резисторнте Rt н R,, а стой
ността на потенциометъра R, може да се пренебрегав в сравнение
с високото входно съпротивленне на операционния усилвател.
Изходното напрежение се определи от следиия нзраз:
г г т
l/иэх — о * • с »
К2а
където Тс е температурният коефициент иа диода а Я2а и
— с ъ противления та на съответните участъци от потевциоме-
търа /?2.
Отначало с потенциометъра /?2 се задава изходно напрежение,
съответствуващо иа избрания обхват на волтметъра, след което с
потенциометъра се регулира началното нзходио напрежение.
По такъв начин се осъществява съгласуване на изходното напре-
жение с необходнмата температурна скала и това дава възможност
за отчитане на показаннята на
термометъра непосредствено в
граду си, без допълннтелно преоб-
разуване. Калибровката на тер-
мометъра се извършва с потен-
циометъра /?4 при известна тем-
пература на датчика.
Използуването на елементи
със сравнително стабнлнн пара-
метри, каквито са резисторнте от
типа МЛТ н жнчни потенцно-
метри, осигурява добра темпе-
ратурна стабилност на схемата.
Неголемн изменения на захран-
ващото напрежение практически
ие оказват влияние на точността
на измерването. Благодарение
45
Фиг. 3.2.2
на точного съгласуване на дннамичннте нмпеданси на силицневи-
те диоди измененията на захранващото напрежение пре-
днзвикват появата на синфазен сигнал, койтр в значителна степей
се елиминнра от операционния усилвател.
3.3. ЕЛЕКТРОНЕН ТЕРМОМЕТЪР С ТРАНЗИСТОР ЗА ДАТЧИК
Този електронен термометър използува за датчик силициев
PNP транзистор. За индикатор служи магнитоелектрична си-
Фиг. 3.3.1
стема 100 рА. Линейността на скалата за отчитане на температу-
рата е по-добра от 0,5°С и за двата обхвата (0:—100°С и 0-ь4-
+100°С).
Принципът на действие иа електронння термометър се основа-
ва на изменение™ от температурата на коефициента на предаване
по ток (h21E) на транзистора-датчик.
Принципната електрическа схема на устройството е показана
на фнг. 3.3.1.
С помощта на операциониия усилвател рА741 с коефицнент
на усилване ~ 1000 се поддържа постоянен колекторен ток на
транзистора-датчик около 5 mA. Тозн ток е недостатъчен да за-
грее транзистора-датчик, така че в зависнмост от нзмененията на
външната температура се нзменя н коефициентът на предаване
по ток /^21 (усилването на транзистора), при което и напрежението
на изхода на операциониия усилвател се нзменя линейно. При
посочените стойкости на резнсторнте е необходимо да се нзползу-
ва средномощен транзистор с /г21Е « 100 прн 0°С. Но и прн други
стойкости на h21& схемата позволява да се получат напълно задо-
Захранването на устройството може да бъде както от 4 батерии
по 9 V, така и от мрежата в зависимост от положението на ключа
К2. Когато се използува батерийното захраиване, положеиието
на ключа К2 се използува за нзключване на устройството.
За да работи нормалио, електронният термометър се нуждае от
предварително еталониране, което трябва да стане в следния
порядък:
1. Поставя се тример-потенциометърът Р2 в положение накъсо.
При това положение магннтоелектрическата система е най-чув-
ствителна към измененията на напрежението на изхода на опе-
рационки я усилвател. Транзисторът-датчик се поставя в съд с
топящ лед, т. е. в среда с температура 0°С. С помощта на тример-
потенцнометъра Рх се установява стрелката на измерителната си-
стема в нулево положение.
2. Поставя се транзнсторът-датчик в съд с кнпяща вода. При
нормално атмосферно налягане гемпературата на врящата вода
е 100 °C. В противен случай ще е необходим живачен термометър
за еталониране на магннтоелектричната система. Чрез промяна
на стойността на съпротивлението на тример-потенциометъра
Р2 се настронва показаннето на измерителната система да съвпад-
не с показаннето на живачння термометър.
Тъй като металният корпус на транзистора-датчик 2Т6821 е
електрически свързан с колектора му, необходимо е същнят да
бъде залят с епоксидна смола. Конструктивно датчикът може да
бъде оформен най-различно, в зависимост от предназначението на
электронння термометър.
Фиг. 3.3.2
Измерителната система може да бъде н от типа рА709, но тогава
ще е наложително да се променят стойностите на резисторите Re
и съответно на 100 kQ н 100 Q.
79
Входовете на операционния усилвател трябва да се защитят с
ценерови диоди с пробивно напрежение 3-5-5 V.
Изискванията към токозахранването са леки. Диодите Дъ-+Дл
могат да бъдат всякакъв тип, стига да имат обратно пробивно
напрежение, по-голямо от 30 V, и максимален изправен среден ток,
по-голям от 40-ь50 mA.
Ценеровите диоди Д1 и Д2 могат да бъдат заменени с друг тип,
ако напрежението на стабилизация на последннте е в граннците
12-ь 18 V при ток 10-ь15 mA.
Желателно е нзмерителната система да е с ток на максимално
отклонение на стрелката 1 mA и с 50 деления с цел повишаване
точността на измерване на температурата.
Естествено температуримят обхват може да бъде н друг (на-
пример 0-ь—50 °C и 0-ь 4-5042), при което ще се получи по-добра
разрешаваща способност и по-висока точност на измерването.
3.4. РЕЛЕ ЗА ВРЕМЕ ЗА СТЪЛБИЩЕН АВТОМАТ
Показаната на фиг. 3.4.1 схема на реле за време е уннверсална.
Основного н предимство се състои в това, че е съставена от срав-
иителио негол ям брой елементи. а нма възможност за задаване на
времена в широк диапазон — от 50 s илн дорн по-малко до ня-
<Т«г. 3.4.1
колкостотин секунды. Схемата представлява генератор на ток с
капацитивен товар, напрежението върху който се сравнява с
предварително зададено прагово напрежение. При изравняване
на двете напреження релето изключва и отбелязва края на зада-
деното време.
Генераторът на ток е изпълнен с интегралиа схема рА747
(MCj), съдържащ два операционки усилвателя. Като товар иа
генератора е включен кондензаторът С, и в процеса на заряда
напрежението върху него нараства. Положителната обратна
връзка се осъществява през операциоиння усилвател вклю-
чен като повторител на напрежение, който едиовременно с това
служи за развръзка на времезадаващия кондензатор С от остана-
лите елементи на схемата. Изходното му напрежение се изразява
чрез параметрите на схемата със следната зависимост:
и —ис ________'.Ri____/ v
U1 Uc Rt.R.C r’ v’
както съпротивленията Rlt и R са в омове, кондензаторът С —
във фарада, а времето t — в секунда. В случая t7BX.= 15 V.
При използуваие иа указаните в схемата стойкости на елемен-
тите се получава: (Д^О.ОЗ t.
Операцнонният усилвател ИС2 изпълнява функцията на ком-
паратор, който сравнява напрежението със зададеното прагово
напрежеине. Праговото напрежение (респективно времето на
задръжка на релето) се задана с потенциометъра Rc, включен в
делителя на напрежението R5, R6. Рёзисторът R? служи за
ограничаване на изходння гок на компаратора, а диодът Д1 за-
щищава базата на транзистора 7\ от отрицателни пренапреже-
ния.
В изходно състоянне кондензаторът С е зареден почты до по-
ложнтелното захранващо напрежение на операционния усилва-
тел, изходното напрежение на компаратора ИС2 е отрицателио и
релето Р е нзключено. Устройството се пуска чрез натискане на
бутона Б, който разрежда кондензатора С до нулево напрежение.
Прн това изходното напрежение на компаратора става положи-
телно, релето Р се включва и с контактите си включва захранва-
щото напрежение на осветнтелните ламп и. Със зареждането на
кондензатора С напрежението върху него нараства и когато
превишн праговото напрежение, компараторът се преобръща и
запушва транзистора Тг. Релето Р нзключва лампите, а конден-
заторът С продължава да се зарежда до макснмалното положи-
телно напрежение. При ново натнскане на бутона Б цикълъг се
повтаря.
6 БО радиол юбителгки. . .
81
Интегралната схема рА747 може да се замени с две схеми рА741
а компараторът може да се направн н с рА709, като се добавят
съответннте веригн за компенсация или пък с рА710, като се осн-
гурят съответнн захранващи напреження и защита от входни
преиапрежения. Транзисторът 7\ се избира по макснмално до-
пустим колекторен ток в зависимост от използуваното реле. Са-
мого реле пък се избира в завнсимост от данните на управляваща-
та бобина н макснмално допустимата комутирана мощност
3.5. РЕЛЕ ЗА ВРЕМЕ ЗА ФОТОЦЕЛИ
Това реле за време (фиг. 3.5.1) е нзпълнено на базата на разгле-
даната т. 3.4 схема. Показан е вариант с нзползуваие на опера-
ционки уснлвателн рА741 и компаратор на напреженне рА710.
Тъй като допустимого входно напрежение за интегралната схе-
ма МА710 е 7 V, към изхода на операциониия усилвател ИС2 е
включена защита по напреженне, състояща се от резистора Re
н ценеровня диод Д.
Действието на тази схема е аналогично на действнето на схе-
мата, описана в предиата точка.
Времето за задръжка се задава в цнфров вид с помощта на га-
летните превключватели ГП1 н ГП2. Тези превключватели под-
бират подходяща стойност на групата еталоннн резистори R9^R20.
През еталонните резнсторн тече постоянен еталонен ток от гене-
ратора на ток, изпълнен с транзистора Т2, и с измененнето на
тяхната стойност фактически се измени праговото напреженне,
задавано на компаратора. Еталониият ток се регулира с тример-
потенцнометъра С ключа К» конто задава обхватите на вре-
мето се превключва десетократно по-голяма или по-малка стой-
ност на времезадаващия кондензатор.
При указаинте на фиг. 3.5.1 стонности на елементите се полу-
чава следиата зависнмост на напрежението от времето:
за обхвата „хГ* — t/j—O.US
за обхвата „х0,1“ — t.
Следователи© прн задаване на прагово напрежение около 5 V
83
обхватът ,,xl“ ще бъде до 99 s. а обхваты„хО,Г‘До 9,9 s. Галетният
превключватет ГП1 превключва еталонните резистори през
500 Q, а превключвателят ГП2 — през 50 й. Еталонният ток,
осигуряващ получаването на прагови напрежения до 5 V, е око-
ло 1 mA. Тук е използувана оригинална схема на свързване на
еталонните резистори, позволяваща при наличие на двугалетен
превключвател и само 6 броя еднакви по стойност резистори по-
лучаването на 10 различии стойкости на общото съпротивление.
Настройката за точно задаваке на времето се извършва с хро-
нометър, като за удобство и по-точно отчитане на момента на
задействуване към изходните коитакти на релето Р се включва
Фиг. 3.5.2
електрическа лампа. Отначало ключът К се включва на обхват
„ХГ‘, с галетните превключватели се задава време 99 s, а с три-
мер-потенциометъра се регулира еталонният ток до [получава-
не на зададеното време. След това ключът К се превключва на
обхвата „х0,1“и при същото положение на галетните превключ-
ватели се проверява дали зададеиото време е 9,9 s. Поради толе-
рансните разлики в стойностнте на времезадаващите конденза-
тори Cj и С2 е възможно да се получи разлика в обхватите. В та-
къв случай е необходимо да се коригира стойността на онзи от
тях, който е по-малък от номиналната си стойност, чрез паралелно
включване на добавъчнн кондензатори. По-нататък настройката
продължава по един от двата възможни варианта:
1. При задаването на време 9,9 s релето изключва по-рано.
В този случай към кондензатора Сг се включват паралелно допъл-
нителни кондензатори с капацитет от 33 до 680 nF, докато се
получи точно зададеното време.
2. При зададено време 9,9 s релето изключва по-късно. Тогава
с тример-потенциометъра отново се регулира еталонният ток
до получаване на нужного време. След това ключът К сепревключ-
ва обратно на обхват „хГ* — сега вече релето ще се задействува
за по-малко от 99 s. Добавят се паралелно на кондензатора С2
допълнителни кондензатори с капацитет от 0,33 pF др 4,7 pF,
докато се получи нужного време.
След така направената настройка релето е готово за работа и
може да се задава време на задръжка от 1 s до 99 s. Прн задаване
на времена, по-малки от 1 s, точността се влошава, тъй като за-
почва да оказва влияние нестабилността на отлените елементи,
нзползувани в схемата. Основни елементн, от който зависи точ-
ността иа задаваното време, са еталонните резистори, затова е
желателно да се използуват резистори с клас на точност 1%. Ако
няма на разположение такива, може да се подберат резистори от
типа МЛТ—0,5, като се измерят точно с най-малко триразряден
цифров омметър.
3.6. РЕГУЛАТОР НА ОСВЕТЛЕНИЕТО В ПОМЕЩЕНИЕТО
Осветеността в работните помещения, особеио през зимата,
снлно зависи от колебанията на външната осветеност и се променя
в широки граници в течение на деня.
Предложеният регулатор на осветлението (фнг. 3.6.1) осигурява
автоматично поддържане на постоянна осветеност в помещението,
като същевременно се реалнзира икономия на електрическа енер-
гня
Регулаторът е изпълиен с помощта на ннтегралната схема
МАА436, предназначена за фазово управление на тиристори.
Като датчик за степента на осветеност се използува фототранзи-
85
стор, който формира входен сигнал към нзвод 12 на ннтегралната
схема. Към изхода 3 е свързан импулсннят трансформатор Тр,
оснгуряващ отпушващток на двата тиристора Тир 1 и Тир 2, ко-
нто са включени паралелно-насрещно в товарната верига, с цел
фиг. 3.6.1
да се използуват както положителните, така и отрицателиите
полувълни на захраиващото мрежово напрежение.
При използуване на тиристори от типа Т7 мощността на регу-
лираните осветнтелни лампи може да бъде до 2000 W. Импулс-
ннят трансформатор има коефициент на трансформация К=1. С
потенциометъра се определи степента на осветеност. поддържа-
на от регулатора.
Вместо фототраизнстор като датчик може да се използува и
фоторезистор със стойност на съпротнвлението на тъмно от 3 до
30 kQ. В случай че не разполагаме ннто с фототранзистор, иито с
фоторезистор, може да се опита направата на датчик самостоя-
телно. За целта се взема средномощен транзистор от типа 2Т6551
и внимателно се прерязва капачката му от горната страна. След
това се продухва добре и в течение на около половин час се сушн
във фурната на печката, за да се премахне вл агата. След изсуша-
ването структурата внимателно се залива с прозрачна епоксидна
смола н се нзчаква да се втвърди. Така полученнят фототранзи-
стор с успех може да се използува в най-различни схеми.
Двете намотки на импулсния трансформатор имат по 200 на-
вивки от проводник с диаметър 0,25 mm. Използуван е изходен
трансформатор от радиоприемник „Прогрес“. Може да се изпол-
зува също така изходен трансформатор от „ВЭФ“- При настрой-
ката на регулатора е желателно първоначално на мястото на ре-
зистора R3 да се включи резистор със съпротивление около 300 £2
и постепенно то да се намалява, но без да се превиши максимал-
ло допустимия консумнран ток от извод 3 на ннтегралната схе-
ма —около 150 mA. Оставя се такава стойност на "резистора
при конто тиристорите сигурно се отпушват, но не по-малко
от 50-ьбО Q. В случай че и при тази минимална стойност на R3
никой от тиристорите не се отпушва, е необходимо той да бъде
сменен.
Регулаторът на осветленнето лесно може да се превърне в
регулатор на температурата в помещението. Достатъчно е иа^мя-
стото на фотодатчика да се включи термодатчик (терморезистор),
а за товар — нагревателен елемент (електрическа печка). При
това вместо тиристорите Т7 могат да се нзползуват по-мощни
50-амперовн тиристори илн всякаквн други, с ток на управление-
то до 150 mA.
Входната логика на регулатора може да се ннвертира чрез
смяна на местата на датчика и потеицнометъра — по този на-
чин схемата бн могла да намерн приложение в ред други области
иа бита и практиката.
3.7. УСТРОЙСТВО ЗА УПРАВЛЕНИЕ НА АВТОМОБИЛНИТЕ
ЧИСТАЧКИ
Устройството (фиг. 3.7.1) разширява възможностите на авто-
мобилннте чистачки, като освен непрекъснатия режим на работа
на чнстачките осигурява и периодичен (пулсиращ) режим със
следннте параметри: продължителност на времето на движение
87
на чистачкнте 1-=-15 s; продължителност на паузата между два
цнкъла от 3-ь5 до 18-^20 s. Режимы на работа на чистачкнте се
регулира само с един ключ-потенциометър, който увеличавайки
продължителността иа работата, едновременно намалява продъл-
|Ci
-гкю
16V
Фиг. 3.7.1
жителността на паузата и обратно, а също така служи за включ-
ение и изключване на устройството. Устройството може да се
използува без никакви изменения във всякаквн автомобвли с но-
мннално работно напрежение 12 V, без да има значение кой полюс
на захранването е свързан към шасито на автомобила.
Устройството представлява} самовъзбуждащ се мултивибратор,
който има регулируем коефициент на запълване на нзходните
импулси от 5 до 75%. Това е постигнато чрез включването на дио-
дите Д? и линейния ключ-потенциометър Rz във веригата на
отрнцзт< ната обратна връзка от изхода към ннвертиращия
вход на операциоиння усилвател 1УО741. За осигуряване на
самовъзбуждането служи положителната обратна връзка през
делителя, съставен от резисторите и R6.
В схемата се използува само един времезадаваш кондензатор,
така че тя има внсока температурна стабилност. Операционният
усилвател нзпълнява функциите на компаратор, и когато напре-
женнята на двата входа се нзравняват, нзходното напрежение се
превключва от едното крайно състояние в другою. Нека изход-
напреженне на операциониия усилвател е равно на макси-
малното йоложителио напрежение. При това транзисторъа Тг е
отпушен и релето Р с контактите си Р^Р^ включва електродви-
гателя на чистачкнте. ДиодътДх е отпущен, а Д2 запушен. Вре-
мезадаващият кондензатор Сг се зарежда през Дг, част от и RY.
Напрежението на неинвертира-
щня вход на операциониия усил-
вател се определи от делителя
на изходното напрежение /?4,
R5. В процеса на зареждане на
кондензатора Cj, когато напре-
женията на двата входа на опе-
рационння усилвател се израв-
нят, нзходното напрежение се
превключва и става равно на
максималното отрицателно нап-
режение. Транзисторът се
запушва и релето Р изключва
движението на чистачкнте. Ди-
одът Д2 се отп^шва, а Д1 се
запушва. Кондензаторът С] се
разрежда до отрицателното на-
прежение на неинвертиращия Фиг. 3.7.2
вход през Д2, R3, останалата
част от R2 и Rt. При изравняване на двете входни напреження
изходното напрежение на операционния усилвател отново се
превключва до максималното положително напрежение и работ-
ния цикъл на схемата се повтаря.
Прн указаните номинални стонности на елементите пернодът
на повторение е около 20 s. Той може да се променя чрез изменя-
не на стойността на кондензатора С1Э като това почти не влияе
на границите на регулиране на коефициента иа запълване на на-
ходимте нмпулси. Диодът Д3 предпазва базата на транзистора
Тг от отрнцателнн пренапрежения, а кондензаторът С4 предпазва
от обгаряне контактите на релето Р в тези случаи, когато нзключ-
ването им съвпада с момента на изключване на контактите на
крайните нзключватели на чистачкнте.
Устройството се евързва към превключвателя на чнетачките, като
се избира положение™, съответствуващо на по-малката скорост
(при наличнето на такава, като например в автомобилите „Мос-
квич—412“). С това се постига по-надеждно спиране на чистачкнте
прн изключване на контактите на крайните нзключватели. В
автомобилите „Москвич11 устройството се евързва между жълтия
и черния проводник на превключвателя на чистачкнте (черният
89
проводник е—12 V). Изводът +12 V се свързва към конто н да е
удобна точка, например към клемата „Б" на релето на мнгачите.
В случай че устройството се монтнра в автомобнла, в който
положнтелннят полюс на захранването е свързан към шасн, е
необходимо да се свърже контактът на релето Р също към поло-
жителния полюс, за да се осигурн паралелно включване на ус-
тройството към превключвателя на чистачките.
3.8. УСТРОЙСТВО ЗА ОТКРИВАНЕ МЯСТОТО НА ПРЕКЪСВАНЕ
В ЕЛЕКТРИЧЕСКАТА ИНСТАЛАЦИЯ
Откриването на мястото на прекъсване в електрнческата нн-
сталация е свързано с редина трудности, ако ие се разполага с
необходимото оборудване.
Показаното на фнг. 3.8.1 устройство е сравннтелно просто и
лесно за наработка от всеки радаолюбител.
Точността, с която може да се определи мястото на прекъсване
в инсталацнята, е cm.
Фиг. 3.8.1
Принципът на действие на устройството е следният. Напреже-
[него с честота 50 Hz, нндуктирано в антената на устройството, се
уснлва 1500-е-5000 пъти от усилвателя. След изправяне на полу-
чен ото на изхода на операционния усилвател напрежение се за-
действува електронният ключ, който подава ток на блокннг-ге-
нератора. В резултат на това в слушалките Сл се чува звук. Там,
където мрежовият проводник е прекъснат, звукът изчезва.
Антеи ага А представлява парче фолиран гетинакс или стъкло-
текстолнт с размер и 130/65 ст.
Усилвателят е изпълнен с ннтегрална схема, аналог на рА709,
но по принцип може да бъде използуван н друг тип ИС, например
рА741, р.А748, рА725 и т. и. Тогава трябва да се има пред вид
евентуалната необходнмост от включване на допълнителни еле-
менти за компенсация и нулиране на съответния тип операционен
усилвател.
Днодите Д3 и защитават входа на ннтегралната схема от
високо напрежение. За компенсиране на входного напрежение
на несиметрия на операционния усилвател е предвиден тример-
потенциометърът R6.
Коефициентът на усилване на усилвателя се регулира с потен-
циометъра Д4.
Детекторната трупа включва днода Д5, кондеизаторнте Св и
С7 н резисторите Rs и Rw. Към диода Д5 и яма сернозни нзисква-
ния, така че може да бъде у потребен кой да е маломощен изпра-
вителен или детекторен диод, независимо дали е снлнциев или
германиев.
Електронният ключ е предназначен да захрани с ток блокинг-
генератора на устройството. След като детекторът оснгури на-
преженне, по-голямо от 0,65 V, върху кондензатора С7, транзи-
стор ът Тх се насища и блокинг-генераторът заработва.
Изискванията към транзисторите Тх и Т2 са единствено по кое-
фицнент на усилване и обратно напрежение.
Желателно е нзползуваните транзнстори да са с /121е7>50 и
#сео^>20 V. Трансформаторът Тр 1 има първична намотка 1500
навивки ПЕЛ-0,1 и вторична — 600 навивки ПЕЛ-0,1.
Захранването на устройството е батерийно. С помощта на цене-
ровите диоди Дх н Д2 се получават стабнлизираните захранващи
напрежения 4-9 V и —9 V. Допуска се използуването на ценеро-
вн диодн в обхвата 8-е-12 V, но тогава ще трябва да се изчисли
стойността на резистора Rt.
Пускането в действие и настройването на предлаганото устрой-
ство е сравнителио лесно и просто. След монтажа на елементите н
захранване на устройството първо се проверява с волтметър на-
личието на захранващи напрежения за операционния усилвател.
Втората проверка е, дали на нзхода на операционния уснлвател
91
напрежението е близко до н>лата. За целта антената се дава на
маса и чрез регул Иране на тример-потенциометъра Re се устаио-
вява напрежението на краче 6 на интегралната схема да бъде
в рамкнте на =tl V. Потенциометърът трябва да бъде в средне
положение.
по
Фиг. 3.8.2
Пускането в действие на блокинг-генератора става чрез раз-
мяна на изводите на вторичната намотка на трансформатора.
Възможно е нзползуването на изходен или драйверен трансфор-
матор от малък транзисторен радиоприемник вместо посочения в
електрическата схема трансформатор Тр 1.
За да се убедим в работа на блокинг-генератора, трябва само
да се даде на маса колекторът на транзистора Тг, като се евърже
на късо с емитера му.
Ако и след размяна на краищата на вторичната намотка на
трансформатора Тр1 не се чуе звук в слушал ката Сл, трябва да
се шунтира резисторът R13 с електролитен кондензатор с капаци-
тет, по-голям от 5 pF.
Конструктивно устройството може да бъде оформено като едно
цяло с антената. В „дръжката“ се поместват батериите, а върху
самата антена се монтира печатната платка с елементите на слу-
шал ката.
ГЛАВА IV
НИСКОЧЕСТОТНИ УСТРОЙСТВА
4.1. НИСКОЧЕСТОТЕН УСИЛВАТЕЛ С ИЗХОДНА МОЩНОСТ I W
Предлаганият усилвател позволява получаването на изходна
мощност до 1 W. Той може да бъде нзползуван предимно за пре-
Фиг. 4.1.1
носимн радиоприемници, касетофони н различии разговорнн
устройства. В него се използува иитегралната схема A211D,
произвеждана от RFT — ГДР.
Електрическата схема на усилвателя е показана на фнг. 4.1.1.
Техническите характеристики на усилвателя са:
Захранващо напрежение Ucc от 6V до 9 V
Изходна мощиост при L/cc=6 V и RT=4 Q 0,5 W
(7СС=6 V и tfT=8 Q 0,35 W
V и RT=8 Q 1 W
Ток на консумация при Ризх=| W 160 mA.
Зависимости на коефициента на иелннейни нзкривявания
(КНИ) от изходната мощност н захранващото напрежение е по-
казана на фиг. 4.1.2. Чувствителността на усилвателя почти ие
зависи от захранващото напрежение. Поряди това иа фиг. 4.1.3
93
е дадена зависимостта на нзходната мощност от входною напре-
жение.
Честотната характеристика за нискн честоти се определи от
входния и изходния кондензатор, а за внсоки честоти — от кон-
кни %
Фиг. 4.1.2
дензаторите за честотиа компенсация на интегралната схема»
На фиг. 4.1.4 е показана честотната характеристика, получена
със стойностите на кондензаторнте, означени на принципната
На фиг. 4.1.5 е показана печатната платка, гледана откъм еле-
ментнте. Прн монтаж н настройка на усилватели трябва да се
слазят следиите изнсквання:
1. Интегралната схема A211D е херметизираиа в пластмасов
корпус с 14 нзвода, като изводи 3, 4 н 5, както и 10,11 н 12 са
Фиг. 4.1.4
обедннени в обща шина за охлаждане, свързана към отрицател-
ния полюс на захранването.
2. Охлаждащите шннн трябва да са добре споенн към металното
фолио на платката за оеигуряваие на добро топлоотдаване.
3. Желателно е свързването на потенциометъра за усилване към
платката да е с ширмован кабел за избягване проникването на
външни смущения.
4. Интегралната схема A211D е конструирана така, че потен-
циалът на изхода се настройва автоматично. Освен това измене-
нного на потенциала на входа от —0,5 V до +1,5 V не нзменя
потенциала на изхода. Това позволява нзбягването на входния
кондензатор Сх, стига източникът на сигнал да нма постоянно-
токов потенциал в посочените граннци.
5. Интегралната схема няма защита от късо съединение на нз-
хода.
4.2. НИСКОЧЕСТОТЕН УСИЛВАТЕЛ С ИЗХОДНА МОЩНОСТ 2W
За автомобилнн приемници, касетофонн н др. е подходящ ни-
скочестотен усилвател с изходна мощност около 2 W. Усилвател от
95
този тип може да се нзработн с интегралната схема UL1492, про-
извеждана в ПНР или ТВА790 на SescoseM — Франция
Електрическата схема на усилвателя е показана на фиг. 4.2.1.
Електрическите характеристики на усилвателя са:
Изходна мощност при Ucc—12 V и /?т=8 Q 2 W
КНИ при изходна мощност до 1,7 W 0,3%
Коефициент на полезно действие 66%
Честотната характеристика на усилвателя се определи от кон-
дензаторнте и С2 и зависи от резистора Rob, определяй; чув-
ствителността на усилвателя. На фиг. 4.2.2 н фиг. 4.2.3 са да-
Фиг. 4.2.5
дени графнките за определяне на Ct и С2. На фиг. 4.2.4 е дадена
зависимостта на коефициента на усилване от съпротивлениете
/?ов- За исканото усилване (определено /?вв) от графиките се
определят стойностнте на двата
кондензатора.
Печатната платка (поглед отктм
елементите) е дадена на фиг.
4.2.5 При монтажа н настройка-
та на усилвателя трябва да се
им ат пред вид следните особености.
1. Интегралннте схеми са офор-
мени в пластмасов корпус с 14
извода. За охлаждане е монтира-
на шина към схемата, чрез коя-
то последната се закрепва към радиатор. За нормална работа
е необходим редиатор с размери, показали на фиг. 4.2.6.
2. Да се спазват нзнсквания 3, 4 н 5, дадени в т. 4.2.
1 5Э рмнол-оСителеки- . .
4.3. НИСКОЧЕСТОТНН УСНЛВАТЕЛНС ИЗХОДНА МОЩНОСТ 5W н 10W
Разгледани са усилватели, конто могат да се използуват в
най-различии системи за озвучаваие, включително и Hi-Fi. В
завнсимост от използуваната иитегрална схема може да бъде по-
лучена изходна мощност 5 W или 10 W- За реализиране на пет-
ватов усилвател е необходима интегрална схема от типа МВА810
Фиг. 4.3.2
или МВА810А на Tesla—ЧССР, А205К на RFT — ГДР, ТВА810
или TBA810AS на SGS-ATES — Италия, SescoseM — Франция,
ч други западни фирми. Усилвател с изходна мощност 10 W мо-
Фиг. 4.3.3
99
5 W 10 W
80mV 90 mV
35 mV —
0,3% —
0,3%
65%
70%
на
же да се реализира с интегралната схема ТСА940 на SGSATES.
Двата усилватели се изпълняват по една и съща електрическа
схема, която е показана иа фиг. 4.3.1. Захранващото напрежение
за изходна мощност 5 W е 14,4 V, а за 10 W е20 V. Техиическите
характеристики на усилвателите са следните:
Усилвател 5 W Усилвател 10 W
Изходна мощиост при КНИ 3%
Входио напрежение при Ров=‘56 Q
Ров—22 Q
КНИ прн Ризх от 50 mW до 3 W
Рнзх от 50 mW до 5 W
Коефициент на полезно действие
Честотната характеристика на усилвателите е показана
фиг. 4.3.2. Тя се определи от кондензатора С3. При Cs=850 pF,
тя е от 40 Hz до 20 000 Hz, а при С3=1500 pF е от 40 Hz до
10000 Hz. Кондензаторът С7 се избира приблизитедно 5 пъти по-
голям от С3 и се уточнява прн иастройката на усилвателя.
Използуваиите иитегралии схеми са херметиризирани в пласт-
масов корпус с 16 извода, като изводи 4 и 5 и изводи 12 и 13 са
обедииени в обща метална шниа за охлаждане. Металната шина
за усилвателите с РНзх=5 W, е изпълнена в два варианта — за
свързване към металиото фолио на платката или за свързване към
външеи радиатор. За усилвателите с РИзх=10 W се използува
само вторият вариант.
На фиг. 4.3.3 са дадеии печатайте платки (поглед откъм еле-
ментите) за двата варианта на изпълиение иа охлаждащите шиии.
При монтажа и настройка-
та на усилвателите трябва да
се спазват същите изисква-
ния, както при едиоватовия
усилвател. Освеи това е не-
обходимо да се има предвнд
и следното:
1. Външният радиатор, не-
обходим за петватовия усил-
вател, е с размер» 30 minx
ХбОштхЗ mm, а за^есетва-
товня усилвател — 30mm '.< 130mm х 3mm, от мед или алуми-
инй. Закрепването на интегралната схема към радиатора се прави
през специална платка, показана на фиг. 4.3.4. Освен към ради»
атора, интегралната схема може да се закрепи и към шасито на
фиг. 4.3.4
нзработваното устройство. И в двата случая трябва да се изпол-
зува силиконова паста за подобряване на топлоотдаването.
2. Интегралната схема ТСА940 има вградена защита откъсосъе-
динение на изхода.
4.4. НИСКОЧЕСТОТНИ УСИЛВАТЕЛИ С ИЗХОДНА МОШНОСТ 10 W
И 20 W
Предлаганите усилватели са предназначены главно за нзпол-
зуваие във висококачествени озвучителни устройства. Изходиата
мощиост—10 W или 20 W, зависи от типа иа използуваната инте-
гралиа схэда. Могат да се използуват интегрални схеми MDA2010
и TDA2010 за десетватов усилвател _ и MDA2020 и TDA2020
за даадесётватов усилвател. Тези схеми се произвеждат от Tes-
la— ЧССР, и SGS-ATES — Италия.
Двата уснлвателя се реализират по една и съща електрическа
схема, дадеиа на фиг. 4.4.1. Захранващото напрежение за десет-
| ватовия усилвател е 14 V, а за двадесетватовия усилвател е 18 V.
Електрическите параметрн на усилвателите са:
ИС2010 ИС2020
Изходна мощност при КНИ«=1% 11W
КНИ при Ррзх ОТ 100 mW до 10 W 0,1%
Ризх от 100 mW до 20 W
21 W
0,2%
101
Входно напрежение за Ризх = 10 W 220m V
Ризх —20 W — 260 mV
Коефициент иа полезно действие 50% 55%
Честотиата характеристика на усилвателите е показана на
- фиг. 4.4.2.
AK.dB
2 -
t -
0 -
-1 •
-2 -
-*3 -
Фиг. 4-4.2
фиг. 4.4.3
Иитегралиите схеми от този тип са херметизираии в пластма-
сов корпус с 14 извода. За теплоотвод се използува медиа шина,
вградеиа в корпуса, конто осъществява топлинння контакт меж-
ннтегралната схема и външиия радиатор.
►2
На фиг. 4.4.3 е дадена иечатната платка, поглед откъм елемен-
тите.
На фиг. 4.4.4 е показан необходимият радиатор, осигуряват
нормална работа на усилвателя.
Фиг. 4.4.4
При монтаж на усилвателите е необходимо да се спазват след-
ните изисквания:
1. Иитегралните схеми да се закрепват към радиатора чрез спе-
циална пластмасова планка, която се предлага в комплект с усил-
вателя.
2. За надежден топлинен контакт да се използува силиконова
паста между ннтегралната схема и радиатора.
3. Радиаторът е разчетен за околна температура до 35°С.
4. Иитегралните схеми притежават защита от топлинно прето-
варване и късо съединение иа изхода. Ако при първоначалната
настройка усилвателят не работи, трябва да се проверят връзките
към изхода. Ако усилвателят работи само в началния момент след
пускане, да се провери монтажът и а схемата към радиатора.
4.5. ДНФЕРЕНЦИАЛНО СВЪРЗВАНЕ НА НИСКОЧЕСТОТНИ МОЩНИ
УСИЛВАТЕЛИ
В много случаи изходната мощност, получавана от нискоче-
стотни усилватели, изпълиени с-интегрални схеми е недостатъчна.
За увеличаване на изходната мощност се използува диференциал-
но свързваие на мощни усилватели. Принципната схема е пока-
зана на фиг. 4.5.1. Двете интегрални схеми трябва да работят
протнвотактно. За да не се претоварват трябва товарного съпро-
103
тивление да е два пъти по-голямо. При тези условия нзходната
мощност е
Фиг. 4.5.2
Очевидно е, че мощността се увеличава два пъти. На практика
подобно свързване има смисъл само при използуването на ин-
тегрални схеми с изходна мощност по-голяма от пет вата.
На фиг. 4.5.2 и фиг. 4.5.3 са дадени схемите на свързване на
два усилвателя от този тип. Усилвателят на фиг. 4.5.2 е изпълнен
• интегрални схеми от типа МВА810 или ТВА940, а този на фнг.
4.5.3, съответно с интегрални схеми от типа MDA2010 или MDA
2020. Разликата между двете схеми произтича от разликата иа
входните стъпала на интегралните схеми. Използуваните инте-
грални схеми в усилвателя от фиг. 4.5.2 имат несиметричеи вход.
Фиг. 4.5.3
поради което е необходим допълнителен транзистор за дефази-
ране на входния сигнал. При втория тип усилвател, интегралните
схеми са с диференциален вход и едната схема се управлява от
изхода на другата.
При изработването и настройката на усилвател от подобен
тип трябва да се имат пред вид следните особености.
1. Да се спазват всички изисквания, дадени за усилватели,
нзградени от подобен тип схеми.
2. При усилвателя на, фиг. 4.5.2 потеициометърът се изпол-
зува за изравняване на входните сигнали, което позволява полу-
чаваието иа минимален КНИ.
3. За изработване на усилвател да се използуват дадеиите пе-
чатни платки за съответиите интегрални схеми, като се осъществят
допълнителиите връзки.
4. Изходиата мощност е два пъти по-голяма като всички оста"
Ьв1али характеристики остават сидите, както при единично из‘
ползмване на интегралните схеми от съответния тип.
105
4.6. СТЕРЕОПРЕДУСИЛВАТЕЛ ЗА КАСЕТОФОН
Стереопредусилвателят е предназначен за усилване на звукови
си гнали в касетофои. Може да се реализира с едва от следните
интегрални схеми: 1УС739 — производство на НПК-ПТ — Бо-
тевград, р.А739 на фирмата Феърчайлд — САЩ или ТВА231 —
Фиг. 4.6.1
на фирмата SGS-ATES — Италия, конто са пълни еквиваленти..
Електрическата схема на предусилвателя е дадена на фиг.
4.6.1.
Техническите характеристики на предусилвателя са:
Захранващо напрежение 12 V
Честотна леита 20 Hz-s-20 kHz
Отношение сигнал/шум 55dB
СтоЙностите на елементите на електрическата схема за два
различии коефициента на усилване за честота 50 Hz (Ku гааж) са
дадени в таблица 1.
Таблица i
Ки»75<!В f =50 Hz Кц «65 (JB f = 50 Hz Ky=75dB f в SO Hz Ku=65 <JB f = 50 Hz
Rj 1.5 M 1 M Re 1.5 M 1 M
R3 1.5 M 1 M f?7 1.5M 1 M
Ъ WO 270 Re 33k 22 k
R> wo 270 R3 33k 22 k
107
Коефициентът на нелинейии изкривяваиия в зависимост от
честотата при двата режима на усилване е показан на фиг. 4.6.2.
КНИ при С/изх—1 V и два режима на усилване в зависимост от
изходното напрежение е даден иа фиг. 4.6.3. Честотната харак-
теристика на стереопредусилвателя е показана иа фиг. 4.6.4.
Фиг. 4.6.4
55
Фиг. 4.6.5
Тя е много слабо зависима от изменението иа захранващото на-
прежение — по-малко от 2,5 dB при изменение на захранването
от 10 V до 16 V.
На фиг. 4.6.5 е показана печатиата платка, гледана откъм еле-
ыентите.
При монтажа на усилвателя трябва да се имат предвид следиите
мзисквания:
1. Максималното захранващо напрежение иа схемата е 30 V.
2. Ннтегралната схема има вградеиа защита от късо съедиие-
ние и а изхода.
3. За изравняване на честотиата характеристика на двата ка-
нала могат да се използуват резисторите К8 н конто се включ-
ват както е показано на електрическата схема.
4.7. НИСКОЧЕСТОТЕН СТЕРЕОПРЕДУСИЛВАТЕЛ ЗА ГРАМОФОН
Стереопредусилвателят е предназначен за усилване на сигиа-
ли, получени от магнитна доза на грамофон. Изграден е иа една
от интегралиите схемн, дадени в т. 4.6.
Електрическата схема на предуснлвателя е дадеиа на фиг. 4.7.1.
Техничестите характеристики на предуснлвателя са:
Захранващо напрежение ±15 V
Честотиа лента 10 Hz ±100 kHz
Изходно шумово напрежение при 10 Hz4-20 kHz 120 pV
10 Hz ±100 kHz 220 pV
Подтискане между каналите 75 dB
Зависнмостта от коефициента на усилване от честотата е дадена
иа фиг. 4.7.2. На фиг. 4.7.3 е дадеио отклонението на честотната
характеристика на предуснлвателя от идеалиата, изисквана за
такъв тип предусилвател. Фиг. 4.7 4 показва зависнмостта иа
КНИ от честотата при изходно иапрежеиие 1 V.
От електрическата схема се вижда, че усилвателят се захраива
с две симетричнн напрежения — ±15 V. Ннтегралната схема мо-
же да работи и с едно захранваие. В този случай е необходимо да
се промеии схемата на постоя и иотоковото захраиване на входо-
вете. Тази промяна, показана на фиг. 4.7.5, се прави когато няма
възможиост за получаване на симетрично захраиване. В този слу-
ч^*< захранващото напрежение е 30 V. Параметрите на схемата
остават същите, с изключение иа подтискането между каналите,
което се намалява на 55 dB. Това се дължи иа връзката между
входовете, конто ие може да се премахие иапълно, въпреки включ-
ването на кондензатора Сх. Друга особеност на усилвателя е, че
109
Фиг. 4.7.1
Фиг. 4.7.2
той работа нормалио и при понижено захранваие — zt4 V, съот-
ветно 8 V. Параметрите се влошават незначително, което иа прак-
тика може да се преиебрегне.
Печатната платка (цоглед откъм елементите) е дадена на фиг.
4.7.6.
юооо
Фиг. 4.7.4
При изработване на предусилвателя е необходимо да се обърие
внимание иа следното:
I. Желателно е резисторите да са специално подбрани с иисък
шум.
2. За да се получи максималио изравияване иа двата канала,
трябва елементите /?3 и R? и R8, Св и С10, СинС12Дасаравни.
3. Предусилвателят да се моитира в специална металиа кутия,
която служи като екраи срещу проиикване на външни шу.мове.
4. Връзката между предусилвателя и дозата да се извърши с
ширмовани проводници.
111
Фиг. 4.7.5
Фиг. 4.7.6
€
4.8. НИСКОЧЕСТОТЕН ФИЛТЪР — ПРИСТАВКА КЪМ ГРАМОФОН
Подобии филтри. като показания на фиг. 4.8.1, се използуват
във висококачествеии системи (Hi-Fi) за иамаляване на високо-
Фиг. 4.8.1
честотните шумове на източниците иа звукови сигнали, като
грамофоини плочи, магнитни ленти и др. Такъв филтър може да
бъде полезен и при записване
на магнитим ленти.
Почти всички такива филтри,
използувани във висококачест-
вените звукоусилвателни устрой-
ства имат фиксирана честота
на среза, което много често не
позволява с достатьчиа точност
да се филтрират паразитните
шумове, а в редица случаи се
получава излишио стесняване
на честотння обхват на усилва-
теля в областта на високите че-
стоти. В даден ата схема този
недостатък е избягнат, като че-
стотата на среза се регулира по-
средством двоеи потен циометър.
Схемата представлява активен
/?С-филтър от втори порядък,
изпълиен с операциоиен усилва-
тел, аналог нацА709. Ртемеитн,
определящи честотиата леита на
С3, резисторнте R2 и
мощта и а потенциометъра
филтъра са коидеизаторите С2,
и двойиият потенциометър /?г, /?Б. С пс-
честотата иа среза на филтъра може
8 50 радиолюбителейи. . .
113
да се измени около 10 пътн. Положителната обратна връзка през
кондензатора С2 от изхода иа операционния усилвател към иеин-
вертиращня му вход значително подобрява стръмиостта на резо-
нансната характеристика на филтъра. Настройката на стръмиостта
Фиг. 4.8.3
(около 12 dB/октава) се извършва чрез подбор на кондензатора
С2. Режимът и а операционния усилвател се установива чрез
подбора на резистора R4, като при необходимост той може да
се включи към отрицателния захраиващ източник.
Семейството честотии характеристики на филтъра при различ-
ии положения на плъзгачите иа потенциометрите е показано на
фиг 4.8.2. Честотата на среза на филтъра (на ниво — 3 dB) може
плавно да се регулира от 3 до 34 kHz. При това стръмиостта на
получените резоиансни характеристики остава практически по-
стоянна.
4.8. АКТИВЕН ФИЛТЪР ЗА ЦВЕТОМУЗЫКА С ПЛАВНА НАСТРОЙКА
НА ЧЕСТОТАТА
Цветомузи кал ните устройства се ползуват с голяма популяр-
ност между' радиолюбителите. Публикувани са множество най-
различии вариаити на такива устройства. Филтърът, показан на
фиг. 4.9.1, се отличава с простота на схемного решение и съдържа
мрък брой елементи. Той се състои от три стьпала, нзпълнени с
операциоини усилватели, аналози иа рА741. Към входа и изхода
на среднего стьпало са включени сдвоените потеициометри R3
и с чиято помощ се настройва резонансната честота на фил-
търа. При това качественият му фактор се измеия иезначително.
фиг. 4.9.1
Това позволява в процеса на възпроизвеждаие на музикалиата
пиеса да се избира честотиия участък, характерен за едай или
друг музикален инструмент н по този начни да се подчертае по-
добре иеговото звучене. При преиебрегване иа сдвоените потен-
циометри се получават опростени форм ул и за изчисляване на ре-
зонансната честота f0 и пропускаиата честотна лента В на филть-
ра:
/о= R—С~ = 2к Ra.C — Сх=С2.
v . Ci /к . К д. <-2
Коефициентът на усилване А на филтъра е равен на качест-
вения фактор, тъй като А Q=~&~ = R ’
Включваието на потенциометрите в схемата представлява на
практика добавяне на делител на напрежение, който иамалява
тока през резисторите /?5, и R6. По-малкият ток се възприема
като резултатна привидно едиовременно увеличение иа стойности-
те на тези три резистора. При преместване на плъзгачитена г.о-
тенциометрите се измени пропускаиата лента на филтъра и резо-
нансната му честота. Качественият фактор на схемата остава при-
близителио постоянен, тъй като изменеиията иа трите резистора
Я» и са пропорционални, и в едиа и съща посока.
При указаните на схемата стойиости на елемеитите качестве-
ният фактор на филтъра е около 30, а резонаисиата му честота се
115
регулира в гран идите от 150 до 1500 Hz. Изменението и а каче-
ствения фактор при регул Иране и а резоиаисната честота е по-
ма л ко от 5%.
Честотният обхват на филтъра може да бъде изместен чрез из-
меняне на капацитета на кондензаторите и С2. При това шири_
фиг. 4-9.2
ната на пропусканата честотна лента не се измеия сыцествено.
ако се запазят стойиостите на потенциометрите и на двата рези-
стора /?4= /?н = 10 Q.
Използуваните операционии усилватели рА741 могат да бъдат
заменеии с усилвателите рА709, като им се включат съответиите
вериги за честотии корекции. В този случай към изходите им
трябва да се включи по един двуполярен емитерен повторител,
който да осигури получаването на необходимия изходен ток.
Описаният леитов филтър с успех може да се използува и в
други области на радиолюбителската дейност, например в радио-
телеграфията, за получаване на по-добра шумоустойчивост при
приемаие и т. н.
4.10. УСТРОЙСТВО ЗА ЕДНОПОСОЧНА ВРЪЗКА
Поиякога се налага чрез двупроводиа линия да се захрани с
постоянно напреженне елек ронно устройство, намиращо се на
определено разстояиие от токозахранващия блок.
Предлаганото устройство дава възможиост да се предава едно-
гочно информация по двупроводиа линия', паралелно с осигуря-
ването на стабилизнрано постоянно напрежение за крайната стан-
ция.
Принципната електрическа схема на устройството е показана
на фиг. 4.10.1. То се състои от два блока: „предавател“ и „прием*
Фиг. 4.ЮЛ
ник“. Предавателят оснгурява получаваието на постоянно ста-
билизираио напрежение от порядъка на 18 V с нзходен ток 150
mA и възможност за модулираие на изходното напрежение с ии-
скочестотно напрежение с амп-
литуда 10-е-100 mV.
Приемникът се състои от ста-
билизатор на напреженне и
променливотоков усилвател с
коефициент на усилване 10
пъта. Посредством поиижаващ
мрежов трансформатор (вторич-
на 18 V ефектнвно напрежение
Фиг. 4.10.2
при 0,2 А) и диодна мостова из-
правителна схема „Грец“ с 4 диода от типа Д226 (може да се изпол-
зуват и герман и еви дноди от серпята Д7А-^-Ж) се оснгурява посто-
янно захранващо напрежение. Кондензаторът С3 ефилтриращ, така
че може да бъде и с по-голям капацитет. Стабилизаторы на напре-
117
жение ИС1 еоттнпарА723и е свързан по класическа схема. Чрез
кондензатора С2 (1 pF) се подава промеиливо напрежение, с кое-
то желаем, модулцраме изходното постоянно напрежение 18 V.
Нйвото на това променливо напрежение трябва да бъде 104- ICO mV,
за да няма смущаващи излъчвания от захранващата линия.
Ако лскаме да повишим изходния ток на предавателя, ще са необ-
ходими само един мощен силициев транзистор и друга стойност
на резистора Ако разполагаме с транзистор с параметри /cmix>
^ЗА, 17сео^30 V и h2iE>20 при 7с=2А, изходният ток на пре-
давателя може да достигне спокойно 2 А. Резисторът трябва
бъде със стойност 0,3 Q. Транзисторът трябва да се монтира на
радиатор (например алуминиева плоча с S^lOO cm2 и дебелина
3 mm) и да се свърже както е показано на фиг. 4.10.2. Естествено
е тогава да се променят и изискванията към изправителните дио-
ди Д^-Д^ и филтриращия кондензатор С3. За препоръчване е
диоднте да са от типа Д242—248, а електролитният кондензатор
трябва да е с капацитет 5000 pF.
Изходното напрежение на стабилизатора може да начислите
по формулата:
</изх=7,15-^-М.
Двупроводната свързваща линия трябва да бъде ©размерена
в зависимост от консумацията иа приемника. Приемникът съ-
държа сыция стабилизатор на напрежение, както и предавателя,
с тази разлика, че резисторы има друга стойност. Това се
налага, тъй като е необходимо изходното напрежение да се раз-
личава от захранващото напрежение поне с 5ч-6 V. Променливо-
токовият усилвател е изпълнен с операциоиен усилвател от типа
р.А741 с отрицателна обратна връзка, осигуряващ коефициент на
усилване по напрежение за променливотоковия сигнал 10 пъти.
Коефициентът на усилване може да се променя чрез промяна
на стойността на резисторнте — 10 kQ и — 100 kQ
Делителят Z?8, Rt осигурява постояннотоковия режим иа усил-
вателя, а коидензаторът Сэ е разделителен.
Предлаганото устройство може да намери иай-различни инте-
ресни приложения във всеки дом: дистанционного управление на
различии обекти, еднопосочен телефон, звукова сигнализация и
т. н- Тук ие са дадени микрофонен усилвател за предавателя или
крайне стъпало—усилвател на мощност, чийто схеми в зависимост
от нуждата, радиолюбителят може да конструира сам или да из-
бере от предлаганите в глава четвърта на настоящата книжка.
4.11. ТОНКОРЕКТОР
В иастоящата глава бяха описани най-различни блокове на
системи за озвучаване. Последиият блок, необходим за изграж-
дане на подобна система, е тонкоректор. На фиг. 4.11.1 е показана
електрическата схема на такъв блок. Схемата е изградена на
базата на класическата схема на пасивен тонкоректор, включен
в обратната връзка на операциоиен усилвател. Използувана е
интегралиа схема 1УС739. Подобна схема е описана в [8], но
предлаганият тук коректцр има две съществени предимства,
конто позволяват вграждането му в Hi-Fi системн.
119
1. С помощта на елементите Р3, R4, Р3 и Р/се избягва излишно-
то повдигане на честотната характеристика за ниски и високи
честоти, което претоварва високоговорителите.
Фиг. 4.11.1
dB
20 •
Ю •
0 -
ю
20 -
____L—
10 20
f. kHz
Фиг. 4.11.2
2. При реализиране на описания в [8] тонкоректор с операцно-
нен усилвател от типа рА709 е необходим специален подбор на
ннтегралната схема, за да се осигурят дадените характеристики
за честоти над 12 kHz.
На фиг. 4.11.2 е показана честотната характеристика на ко-
ректора в зависимост от положението на плъзгачите на потенцио-
метрите Р3 и Р4.
При реализиране на едноканален усилвател втората половина
х^^’.утегралната схема може да се използува за допълнително усил-
на сигнала, ако такова е необходимо.
ГЛАВА V
РАДИОПРИЕМ НИ УСТРОЙСТВА
5.1. АНТЕНЕН УСИЛВАТЕЛ
е слаб или затихването му е такова»
от автоматичного регулиране на
се налага допълнително усилва-
направи с усилвателя, показан на
В случайте, когато сигналът
че не може да се ком пеней р а
усилването на радиоприемника,
не на сигнала. Това може да се
фиг. 5.1.1. Основният елемент
иа усилвателя е ннтегралната
схема рА733. Входният съгла-
суващ трансформатор се изпол-
зува за евързване на енмет-
рична антена към вход на
усилвателя. Коефициентът на
трансформация е единица, по-
неже ннтегралната схема има
много голямо входно съпротив-
ление (250 кС) н не товдри ан-
тената. Усилвателят има много
малко изходно съпротивление
(20 S2) и симетричсн изход. Това
дава възможност за директно
Фиг. 5.1.1
включваие на усилвателя към радиоприемник със епметричен вход
за УКВ. При несиметричен вход за УКВ иа радиоприемника се
използува съгласуващ трансформатор (същият като входа),
но усилването се намалява два пъти.
Усилвателят работи в честотен обхват 0-ъ 120 MHz. В зависи-
мост от конкретните нужди, той може да работи в два режима,
конто се получават чрез евързване на късо на определена изводи
на схемата (показано с пунктир на схемата от фиг. 5.1.1). Кое-
фициентът на усилване и честотната лента при двата режима са:
I режим (изводи 3 и 12 на късо) 100 пъти за f<90 MHz
II режим (няма изводи на късо) 10 пъти за f<120 MHz
При първня режим усилвателят се използува за радиоприемни-
121
ци с УКВ обхват по OIRT стандарт, а при втория — за радио-
приемници с УКВ обхват по CCIR стандарт, конто се срещат
доста често у нас.
Захранващото напрежение на усилватели е V. Тъй като
коефициентът на подтискане нестабилността на захраиаащите
иапрежения е голям (70 dB), изменение на захранващото напре-
жеиие с около ztl V не оказва съществено влияние на параметри-
те на усилватели.
Симетричната антена (дипол) се изработва от медиа или алу-
миниева тръба с диаметър 10 mm. Размерите на дипола са 150 ст
(съответно 200 ст) на 10 ст. Свързването на антената с усил-
вателя се прави със симетричен кабел с вълново съпротивление
240 й. Сыцият кабел се използува и при свързване на усилватели
с радиоприемник със симетричен антенен вход. При радиоприемник
с несиметричен вход се използува коаксиален кабел с вълново
съпротивление 75 Q. Входният и изходният трансформатор са
навита на пластмасови тела с диаметър 4 mm с месннгова сърце-
внна. Навита са с меден проводник с лакова изолация с диаметър
0,2 до 0,3 mm. Двете намотки имат по 6 навивки. Отводът от вто-
ричната намотка се прави от средата.
Ако елементнте, с конто е изработен усилвателят са изправни,
няма причини той да не работа.
5.2. ДЕТЕЦТОРЕН РАДИОПРИЕМНИК
За младия радиолюбител, правещ първи стъпки в радиотех-
никата ще представлява интерес схемата, показана на фиг. 5.2.1.
С помощта на един операционен усилвател от типа рА741, един
диод високоомни слушалки (над 200 Q) и един LC—трептящ кръг
само за няколко минута може да се направи радиоприемник.
Естествен© ще е необходима външна антена и две батерии по 4,5
V за захранване на устройството. В същност чрез операциониия
усилвател е реализиран детектор с близка до идеалната харак-
теристика, въпреки че се използува силицев диод (Дг — 2Д5606).
Голямото входно съпротивление на операциониия усилвател
позволява директно включване към входния трептящ кръг, без
да се влошава ф-фактора му. Честотиите ограничения на изпол-
зуванпя операционен усилвател при този начин на свързване са
еквивалентни на филтър за ниски честота с гранична честота 10
kHz. При та кава характеристика се получава ефективно детек-
тиране на високочестотните съставящи на сигнала и филтрация
на високата честота.
Входният трептящ кръг може да се нзработи самостоятелио или
да се използува такъв от стандартен радиоприемник. Опитът по-
казва, че захранващото напрежение на повечето операциоини
усилватели от типа рА741 може да бъде от порядъка иа 2 V, без
♦ L5-45V
фиг. 5.2.1
това да пречи на добрата работа на радиоприемника. Тук прак-
тически липсват честотноограничаващи елементи за нискоче-
стотния сигнал, затова качеството на възпроизвеждане е високо.
Слушалките могат да бъдат всякакъв тип със съпротивление,
равно или по-високо от 200 Q. За практически може да се из-
ползува всеки високочестотен диод. Операционният усилвател
р.А741 сыцо може да бъде заменен с друг, например с рА748,
х/2 от рА747, */2 от рА739 и т. н. Ако се разполага с интегрални
схеми, в конто има монтирани по два операциоини усилвателя
(747, 739), това предлага възможиостта да бъде усилен допълии-
телно иискочестотният сигнал, пблучен след детектирането. С
малко повече конструкторско въображение, използувайки една
комплементарна двойка транзистори и електролитен конденза-
тор, може да бъде включен за възпроизвеждане и високоговори-
тел от порядъка на 0,05ч-0,1 W. Вариантите за приложение са
много и създават широко поле за изява на всеки радиолюбител-
конструктор.
5.3. ЛИНЕЕН РАДИОПРИЕМНИК
Радиоприемникът, който се описва тук работа в средновълновия
обхват. Изпълнен е с две интегрални схеми: А281 — усилвател
123
на висока честота, и А211 —усилвател на ниска честота. Изпол-
зуването на интегрални схеми позволява получаваието иа зна-
чително по-добри тенически характеристики в сравнение с поз-
латите досега приемники от този тип.
Фиг. 5.3.1
Електрическата схема на приемника е дадена на фиг. 5.3.1-
Техническите характеристики иа приемника при t/cc 9 V
са следните:
Изходна мощиост при КНИ—3% 0,5 W
Честотеи обхват 550 kHz до 1600 kHz
Чувствителност не по-лоша от 5 pV
Подтискане по съседен канал 20 dB
Захранващо напрежение от 4,5 V до 9 V
При изработване на приемника са използувани феритна антена
(с бобина само за средни иълни) и променлив кондензатор от ра-
диоприемник „Соло“ За изработване на детекторния кръг може
да се използува междинночестотен трансформатор от радиоприем-
ники „Соло“, „Ехо“ или други от подобен тип. Първичната намот-
ка има 165 навивки, а вторичната — 80. За повмшаване избира-
телността на приемника, първичната намотка е свързана с вто-
рата секция на променливия кондензатор. Допълнителното спря-
гане на антениия и детекторния кръг се извършва с г.омощта на
донастройващите секции на променливия кондензатор.
След изработване на приемника настройката се извършва в
следния ред:
1. Пускане в действие на нискочестотния усилвател.
2. Настройка на високочестотиия усилвател. От сигнал генера-
тор се подава амплитудномодулиран сигнал с честота 550 kHz
п^юдством спомагателна намотка на феритната антеиа от 4ч-5
навивки. При затворен променлив кондензатор се насТройва
детекторният кръг чрез феритната сърцевина до получаваие на
максимален сигнал от високоговорителя. След това чрез движе-
ние на бобината т антената по феритната сърцевина се иастрой-
ва и антенният кръг.
С други бобини приемникът може да работи в различии обхвати
до честота 10 MHz.
5.4. ХЕТЕРОДИНЕН РАДИОПРИЕМНИК
Напоследък у нас бяха пуснати най-различни резервни части
за радиоприемници „ВЭФ“. Тук се предлага на вниманието на чи-
тателите хетеродинен радиоприемник, разработен на б азата на
ЛИС и стандартен елементи от радиоприемник „ВЭФ“, като фе-
ритна антеиа, антеини и осцилатории кръгове, променлив конден-
затор и високоговорител. Електрическата схема на приемника е
дадена на фиг. 5.4.1. За нискочестотен усилвател е използуваи
описаният в глава IV усилватет с интегралиата схема А211. Едни-
ствената промяна е включването на потенциометъра Р2 с цел кори-
тиране на честотната характеристика за високи честоти. За изграж-
дане на междинночестотния усилвател е използувана интеграл-
на схема А281. За детекторен кръг е използуван стандартен кръг
от радиоприемник „Универсал4* тип 025.771.018, на който дио-
дът е монтиран обратно. Автоматичного регулиране на усилва-
нето (АРУ) обхвата междинночестотния усилвател. При опре-
делено ниво на сигнала на изхода на детектора (около 120 mV)
чрез обратна връзка, осъществена с резистора R15 се измени
режимът на работа на входного стъпало иа интегралиата схема.
Смесителят е изпълнен с транзистора Т2 тнп 2Т3169 по схема
подобна на тази от радиоприемник „ВЭФ“. За товар на смесителя
ее използува четиризвенен филтър със съсредоточена селективност,
нзпълнен с два стандартен филтъра от радиоприемник „Уни-
версал" тип 025.771.333. Тозн филтър и детекторният кръг оси-
гуряват избирателиост на приемника, подобна на тази на радио-
приемника „ВЭФ 204“.
Осцилаторът е изпълнен на транзистора Т3 по схема, позволя-
ваща директното му включване към кръговете на барабанния
превключвател.
Високочестотният усилвател е изпълнен с транзистора 7\
тнп 2Т3169 по схема ОЕ, която осигурява усилване около чети-
р I пъти за всички вълнови обхвати.
Постояннотоковото захранване на високочестотния усилвател,
125
Фиг. 5.4.1
смесителя и осцилатора е стабилизирано със транзистора 7\
тип 2Т6551, ценеровия диод Дг тип КС156, резистора /?17 ие около
5 V, при захранващо напрежение от 6 V до 9 V. За стабилизация
на режима при захраиване по-малко от 6 V е използувана възмож-
иостта, която предоставя интеграпната схема А 281. От извод 13
се получава стабилно напрежение от 2,6 V до 2,8 V. С това напре-
жение са захранени базите на транзисторите Т2 и Т3, така че те
работят с постоянен колекторен ток, не зависещ от промяната на
общото захраиване. Резисторите Re и и кондензаторът Ci6 се
използуват за развързване по променлив ток на осцилатора и
смесителя.
На фиг. 5.4.2 е показана печатната платка (поглед откъм еле-
ментите на радиоприемника. По размери тя напълно съответствува
на тази на стандартен радиоприемник „ВЭФ“. Пълно съответствие
има и по изводите на платката, необходими за връзка с барабан-
ния превключвател. Това позволява монтирането й на носещото
шаси на радиоприемника.
Настройката на приемника се извършва в следния ред:
1. Пуска се в действие нискочестотният усилвател, както е
описано в глава IV на настоящата книжка.
2. На входа на междинночестотния усилвател (извод 2 иа А281)
се подава сигнал с честота 455 kHz, и детекториият кръг се на-
стройва до получаване на максимален сигнал във високоговорп-
теля. При прекъсната връзка от ссцилатора към смесителя се
иастройва филтърът със съсредоточена селективност, като сигна-
лът се подава на входа на смесителя.
Ако така изработената платка ще се монтира иа стар радио-
приемник ВЭФ, с това настройката на приемника е завършена.
Ако въпреки всичко той не работи нормално, причината е в раз-
строени кръгове на барабанния превключвател. Настройката се
извършва по описания по-долу начин.
При изработване на радиоприемник с нови платки на антеините
и осцилаторни кръгове се подава амплитудно модулиран сигнал с
честота, отговаряща на долния край на настройвания обхват.
Подаването на сигнала се извършва по начина, описан при на-
стройката на линеен приемник. При затворен променлив кондей-
затор се настройва антенният кръг (съответната бобина) до полу-
чаване на максимален сигнал на вход» на смесителя. След това
се настройва осцилаторният кръг чрез бобината до получаване
иа сигнал във високоговорителя. Спрягането на антеините и ос-
цилаторните кръгове се правд с донастройващите тримери от вся-
ка платка на барабанния превключвател.
От фиг. 5.4.2 се вижда, че на печатната платка има достатъчно
127
Фиг. 5.4.2
място за монтаж н иа токоизправителя. Такъв обаче не се предви-
жда но следните причини:
1. На пазара се продават стандартии токоизправители за радио-
приемник „ВЭФ“, производство на НПК—ПТ Ботевград.
2. Дорн иа платката да се монтира подходящ токоизправител,
мрежовият трансформатор трябва да бъде извън приемника или
най-много на мястото на батериите, а това прави безсмислеио
нзработването му при] наличного на стандартен токоизправител.
5.5. АВТОМОБИЛЕЙ РАДИОПРИЕМНИК
Този приемник е изпълнен с две интегрални схеми —• рА720
на фирмата Феърчайлд и позиатата вече схема МВА810. Електри-
ческата схема е дадена на фиг. 5.5.1.
По-подробно ще разгледаме действието на интегралната схема
[1А720. Тя съдържа в себе си високочестотеи усилвател, междин-
ночестотен усилвател, смесител, осцилатор и система за АРУ,
т. е. всички ВЧ и МЧ стъпала. Избран е вариант за настройка
чрез променлив кондензатор и феритна антена, използувана само
като сърцевина, защото тези елементи се намират по-лесно.
Настройката на приемника се извършва в следната последо-
вателиост:
1. Подава се сигнал с междиниа честота 455 kHz на извод 7
на схемата. Настройва се детекториият кръг.
2. Подава се сигнал със същата честота 455 kHz на извод / на
* 50 радиолюбятелскя. ..
129
ннтегралната схема н ее настройва междиниочестотният трансфор-
матор Т4. С това междинночестотиият канал е настроен.
3. Подава се сигнал посредством фернтната антена (по начин,
описан при настройката на линеен приемник) с честота 550 kHz
Фиг. 5.5.2
&F.kHz
Фиг. 5.5.3
и при затворен променлив кондензатор чрез феритнатасърцевина
се настройва високочестотният трансформатор Т2. След това чрез
преместване на антенната намотка по фернтната сърцевина се
настройва аитенннят кръг.
4. При сыците условия, както при хетеродинния приемник, с
подаване на амплитудно модулнран сигнал се настройва осцила-
торният кръг до получаване на максимален сигнал на изхода на
приемника.
На фиг. 5.5.2 итфиг. 5.5.3 са дадени съответно зависимостта
на изходното напрежение на детектора от входния сигнал и кри-
вата на избирателността на приемника. Максималната изходна
мощност и а приемника е 4,5 W. Подтискането по огледален канал
е по-голямо от 60 dB.
При изработване на приемника е използувана феритна антена с
бобини за средни вълнн от радиоприемник „Соло“. Променливият
кондензатор е трисекционен. Две от секциите са с капацитет 13-г-
190 pF (за антенния кръг и високочестотния трансформатор),
а третата е с капацитет 12ч-90 pF (за осцилатора).
За високочестотните и осцилаторния трансформатори са изпол-
ыгеани. тела от междинночестотни трансформатори от радиоприем-
ник „Соло“, а за междинночестотни трансформатори — такива от
радиоприемник „Универсал1*.
Броят на навивките на траисформаторите е:
Високочестотен трансформатор
Първична намотка 1+2— 44 нав., 2+3— 81 нав.
Вторична намотка 4+5 — 8 нав.
Осцилаторен трансформатор
Първична намотка 1 +3 — 105 нав.
Вторична намотка 4+5— 30 нав.
Междинночестотен трансформатор
Първнчна намотка 1+2— 120 нав., 2+3— 80 нав.
Вторична намотка 8+9— 185 нав., 9+10—15 иав.
.Междинночестотен трансформатор към детектора
Първична намотка 1+2 — 120 нав.
Вторична намотка 8+9— 170 нав., 9+10 30 иав.
Не трябва да се забравя, че монтиран в автомобила, приемникът
може да работи само с външна антена.
5.6. МЕЖДИННОЧЕСТОТЕН УСИЛВАТЕЛ ЗА УКВ РАДИОПРИЕМНИК
Основната трудност при изработването на междинночестотен
усилвател за УКВ радиоприемник е монтажът и настройката на
честотния детектор. Предлаганият усилвател е изграден на база-
та на ннтегралната схема А220 на RFT—ГДР, аналог на TBA120S
иа много западни фирми. Основного предимство на ннтегралната
схема е иаличието на вграден честотен детектор. Принципы на ра-
бота на този детектор е смесването на два сигнала, дефазирани на
90°. На изхода на детектора се получава сигнал, пропорционален
на амплитудата на модулиращия сигнал. При липса иа модулация
изходният сигнал е нула.
Електрическата схема на усилвателя е дадена на фиг. 5.6.1.
Резонансният кръг L2—Св е настроен на честота 10,7 MHz. Той
служи за дефазиране иа високочестотния сигнал на 90°. Потен-
циометърът 77х се използува за регулиране на усилването на ниско-
честотния сигнал. Входният резонанса! кръг е настроен на често-
та 10,7 MHz и се използува за повит авале иа избирателиостта иа
усилвателя. Кондензаторът С6 служи за филтър на високата че-
стота и а изхода и а усилвателя.
Параметрите на усилвателя са следиите:
Ток на консумация при L7cc = 12V 16 mA
Изходио нискочестотно напрежение 200 mV
Входно напрежение, при коего се получава ог-
раннчаване на изходиия сигнал 60 pV
131
Усилване по напрежение при t/,x=10pV 60 dB
Подтискане иа AM сигнали 55 dB
КНИ при t/„x=20€mV .< 1 %
Обхват иа регулиране на нискочестотния сигнал 80 dB
Фвг. 5-6.1
Фвг/5.6.2
Параметрите на усилватели са измерени при честотна девиация
50 kHz и честота на модулацията 1 kHz.
Бобнните Ьг н £а са навита на пластмасови тела с диаметър 4 mm
с месиигова сърцевина. Броят иа иавивките е 12 за Lr и 14 за Ьг.
Използува се меден проводник с лакова изолация с диаметър
0,25 mm.
^силвателят се настройва с помощта на сигнал генератор с че-
стога 10,7 MHz. Най-напред се иастройва дефазиращият кръг, а
след това входиият кръг.
На фиг. 5.6.2 е показана платката иа усилвателя (поглед откъм
елементите).
5.7. МЕЖДИННОЧЕСТОТЕН УСИЛВАТЕЛ ЗА ТЕЛЕВИЗИОКЕН
ПРИЕМНИК
Усилвателят се използува за усилване на междинната честота
на звуковия канал иа телевизионни приемиици. Изпълнен е с
интегралната схема МАА661 на Tesla — ЧССР, ТАА661 на SGS—
ATES — Италия, Sescosem и др. фирми.
Електрическата схема на усилвателя е дадена на фиг. 5.7.1,
Параметрите на усилвателя при t/cc-=9V са следннте:
Входно напрежение, при което се получава огра-
ничаване на изходиия сигнал 120 pV
Максималио нискочестотно напрежение при fm=
= 1 kHz, АД-zt50 kHz и КНИ-1% 0,7 V
Коефициент на подтискане на AM сигнали 45 dB
Тези параметри са за сигнали с честота 5,5MHz или 6,5MHz.
Интегралните схеми от типа
стотсн детектор. Резонансният
използува за дефазиране на
90° на високочестотния сиг-
нал. Входният кръг повиша-
ва избирателността на усил-
вателя. Бобините £i и £2 са
иавити на пластмасови тела
с диаметър 4 mm, с месинго-
вн сърцевини. Бобината
има 24 навивки с отвод от
дванадесетата навивка, а £2
има 35 навивки.
Печатиата платка на усил-
вателя е показана на фиг.
5.7.2.
При пускането в действие
и а усилвателя иай-напред се
настройва дефазиращият
661 имат вграден квадратичен че-
кръг, изпълнен с &, £, и С7, се
кръг, като при откачен вхо-
ден кръг се подава честота 5,5 MHz или 6,5 MHz от външен сиг-
иалгенератор. Получаваието на максимален изходен иискочесто-
133
тен сигнал е критерият, по който се иастройва усилвателят. Слей1
това се включва входпият кръг и по сыция начин се настрой-
ва и той. 4
Ако е необходимо усилвателят да работи и на двете междиини
честота 5,5 MHz и 6,6 MHz, това може да се постигне по два на-
чина:
Фиг. 5.7.2
1. Чрез намаляване на съпротивлението Rt. По този иачии се
увеличава пропусканата лента на усилвателя, но ие е за предпо-
читане, понеже се влошава избирателността на последний.
2. Чрез включване на два резонансни кръга — единият после-
дователно на входния, а другият последователно на дефазиращия
кръг. Настройката се извършва последователно за двете честотн.
5.8. СТЕРЕОДЕКОДЕР
В литературата са описани много схеми за разделяне на сигна-
ла при стереорадиоприемане. Известии са схеми с дискретни еле-
менти, както и с интегрални схеми. Основен недостатьк иа тези
схеми е сложного изпълнение и настройка. Предлагайата схема
иа стереодекодер се отличава с проста настройка и лесно практи-
ческо изпълнение. Основен елемент на стереодекодера е интеграл-
ната схема р.А758 иа Феърчайлд — САЩ.
1^1ектрическата схема е показана на фиг. 5.8.1. Единствената
настройка се извършва с потенциометъра Рг. Чрез него се настрой-
ва честотата на вътрешния генератор, управляваща фазовия и
амплнтудния детектор. Контролът се извършва чрез честотомер.
На извод 11 на интегралиата схема трябва да се получи сигнал с
Фвг. 5.8.2
Фиг. 5.8.3
13б
честота 19 kHz Чрезелементите/?4/Сеи /?Б/С7 се намалявапрониква-
нето между двата канала. С помощта на ключа К схемата се пре-
включва за работа със стерео- или моносигнал. Светодиодът Д
служи за индикация при стереоприемане. Стереодекодерът се
Фиг. 5-8-6
включва между изхода иа честотния детектор и входа иа нискоче-
стотния усилвател на приемника.
На фиг. 5.8.2 е дадено разделянето между двата канала като
функция от честотата при входен сигнал 200 mA, а на фиг. 5.8.3—
ят параметър във функция от захранвашото напрежение.
Фиг. 5.8.4 и фиг. 5.8.5 показват зависимостга иа КНИ от вход-
ного н захранващото напрежение. Коефициентът иа предаваие по
напрежение на стереодекодера е единица.
Печатната платка иа стереодекодера (поглед откъм елементи-
те) е дадена на фиг. 5.8.6. Може да се нзползува светодиод от ка-
къв да е тип, който свети прн ток около 50 mA. Акое трудно да се
намери светодиод, може да се използува обикновена индикаторна
лампа, като се има пред вид, че напрежението на извод 7 е 1,2 V
при ток през индикатора 50 mA.
5.9. ПРИЕМНИК ЗА ДИСТАНЦИОННО УПРАВЛЕНИЕ НА ТЕЛЕВИЗОР
Предлаганото устройство позволява изключването иа телевизио -
нен приемник от разстояние по желание на зрителя. Електрическа-
Фиг. 5.9.1
та схема е показана иа фиг. 5.9.1. Тя се състои от приеминк иа
сигнала за управление и блок за включване н изключване на
приемника. Включването на приемника става чрез едиократио
137
I
натискане на бутона Б (при включен мрежов ключ на приемника).
Това е достатъчно за зареждане на кондензатора Сг Транзисто-
рите Тг и Т2 се отпушват н включват релето Р1. Контактите му
Ki и Л2 подават захранваие на телевизионний' приемник и блока
Фиг. 5.9.3
за включване и изключване. Контакты* Ki вече нзпълнява роля-
та на бутона Б н поддържа постоянно включено релето Plt а от-
там — и приемника. При подаване на сигнал за изключване той
се приема от приемника, който от своя страна задействува реле-
то Р2, контакты* на което дава иа късо кондензатора Сх. Релето
Рх се нзключва, а оттам се изключва н телевизоры.
Приемникът трябва да има нисък шум н високо усилване. Те-
з^1зисквания се задоволяват с използуването иа една схема от
J
типа рА749, на конто двата канала са свързани последователно.
Освен това приемникът трябва да притежава добра селектмвност.
За работна честота е избрана честотата 25 kHz. Избирателността
на приемника се осигурява по два начина. Първо — чрез бобииа-
та и трансформатора ТРи и второ — чрез специално подбраните
честотни характеристики на двата канала на ннтегралната схема,
конто са показани на фиг. 5.9.2. Честотната характеристика иа
усилвателя, изпълнен с рА749, и на приемника като цяло са пока-
зани на фиг. 5.9.3. Приемането на сигнала се осъществява чрез
кондеизаторен микрофон с честотиа лента, по-толяма от 25 kHz.
Коефициентът на усилване и а приемника за честота 25 kHz е
105 <1В (170 000 пъти). Честотната лента при спад 3 dB е 1 kHz.
Отношението сигнал/шум е 25 dB.
За захраиване на устройството е необходима допълиителна на-
мотка от мрежовия трансформатор, конто да дава напрежение око-
ло 15 V. Бобината Lx и трансформаторът ТРГ са навити на тела
от сравняващ фазотрансформатор от телевизионен приемник „Мур-
гаш“. Бобнната има 200 навивки с отвод от 15-та навивка. Пър-
вичната намотка на ТРХ има 200 навивки с отвод от 15-та навивка,
а вторичната — 800 навивки. Използуван е меден проводник с
лакова изолация с диаметър 0,1 mm.
За задействуване на приемника е необходим предавател с че-
стота 25 kHz. За такъв може да се използува нискочестотен усил-
вател, изпълнен с интегрална схема от типа 2010, управляван от
генератор за 25 kHz и натоварен с магнитострикционен преобра-
зувател.
ПРИЛОЖЕНИЕ
СРАВНИТЕЛНА ТАБЛИЦА НА ИЗПОЛЗУВАНИТЕ ИНТЕГРАЛНИ СХЕМИ
Осиовна фмрыа- лроизаодитвж Феърчайдд — С АЩ НРБ СССР ЧССР УНР СРР ГДР
[1А709 10У709 1УТ531А МАА501 рА709 — А109
рА741 1У0741 — МАА741 J1A741 ₽А741 —-
Р-А739 1УС739 — —-- Р-А739 —
uA 78ХХ 1РН78ХХ — МАА78ХХ {1А78ХХ — —
(1А723 1РН723 — МАА723 цА723 —
рА747 — — рА747 —
рА748 — — МАА748 ИА748 —— ——
цА 725 — — МАА725 цА725 — —-
рА710 1СА710 — —— рА710 — АЛО
рА711 — — — РА711 ₽А711 —
иА720 — — —— цА720 — —
И А 758 —— — — 11А758 — —
ЛИТЕРАТУРА
1. Айо к. Прибор для проверки коэффициента передачи оптронов.
Электроника, 1978, № 11.
2. Бекан. Высококачественный интегратор на двух операционных уси-
лителях. Электроника, 1974, № 7.
3. Б этт и с. Считывание показаний электронного термометра с помощью
вольтметра. Электроника, 1971, № 7.
4. Георгиев, Ж-,С. Найденов. Любителски устройства за проверка
и нзмерване на транзистори. С., Техника, 1978. х
5. Грэм. Широкодиапазоииый выпрямитель с регулируемым коэффициен-
том усиления. — Электроника, 1974, №25.
6. Клей, Рэш, У о л д е и. Недорогой характериограф иа операционных
усилителях и счетчиках. Электроника, 1978, № 19. ••'Л
7. Кои г. Еще одни способ использования операционного усилителя типа
741. Электроника, 1978, № 15.
8. К о и о в, К- Иитегралиите схеми в практиката. Част 2. Линейии схе-
ма, С., Техника, 1978.
9. Л а и ц, Схеиа, обеспечивающая развертку по диагональной осн любого
осциллографа. Электроника, 1974, № 19.
10. Меле и. Перестраиваемый активный фильтр с постоянной добротно-
стью. Электроника, 1971, № 15.
11. Р и г и и и, Марсиглия, Схема преобразуваиия треугольного напряже-
ния в синусоидальное. Электроника, 1978, № 21.
12. С м и р и о в, А. Радиолюбители — народному хозяйству. М., Энер-
гия, 1978.
13. Ill а х. Регулировка коэффициента заполнения выходных импульсов
мультивибратора при помощи потенциометра в цепи обратной связи.
Электроника, 1971, №20.
14. Ш у ш у р и и, В. Фильтр иижиых частот. Радио, 1976, № 10.
15. X е р б с. Фазометр с пределом измерения 360°. Электроника, 1971, № 15.
16. Arch i па г d, J. Ligne d’alimentation bifilaire modulee. Elect>onique
cl applications industjielles, 1979, No. 262, S.
17. Bre tea u, P. Regulation de tension programmable. Electronique et
applications industriel les, 1979, No. 262. S.
18. Campbell, Hoeft, V о t i p k a. Applications of the [1A739‘and [1A749
dual preamplifier integrated cirquits in home entertainment equipment.
Fairchild, Application note, 1971, No. 171.
19. Ebenhoech, Taira. The uA720 — an AM radio IC. Fairchild. Appli-
cation note, 1973, No. 325.
20. Fairchild. DATA BOOK- 197.
21. P i e 11 e, F. Convertisseur analogique — numerique. Electronique et
applications industrielles, 1979, No. 262. S.
22. О br i ot. Genera teur vobule 20Hz — 20kHz. Electronique et applica-
tions industrielles, 1979, No. 262. S.
23. Sc ar el la, F. Thermometre electronique A niveau d’alarme r^glable.
Electronique et applications industrielles, 1979, No. 262. S.
24. SGS—ATES. DATA BOOK 1975/76.
25. Sescosem. Cirquits integr^es lineaires, 1976.
съдържание
Предговор ....... 3
Глава I ................................. 5
................................... 5
1.1. Икономичеи стабилизатор иа напрежение без опорем диод .... 5
1.2. Стабилизираи източиик иа иапрежеиие 5V/10A .................. 6
1.3. Стабилизатор иа иапрежеиие 0ч-20 V/2A ........................П
1.4. Регулируем стабилизатор на напрежение с лннейни интегрални схе-
ми от серията J1A78XX............................................13
*.5. Високоволтов източиик иа иапрежеиие .........................15
*.6. Зарндио устройство за акумулатории батерим...................20
Глава I I ................................ . . 24
Устройства за любнтелската рад ио лаборатория . ... . _ 24
2.1. Омметър без калибровка с линейна скала......................24
2.2. Уред за процентно измерване иа резистори с мултицет илр цифров
волтметър ............•...........................26
2.3. Универсален импулсеи генератор с регулируем коефициент иа за-
пълване ............................................31
2.4. Преобразувател иа трноиообразио напрежение в сяиусоидалио на-
прежение .......................................................35
2.5. Вобелгенератор ....... ................... .37
2.6. Преобразувател напрежение—честота .............................40
2.7. Променливотокова приставка към мултицет .......................42
2.8. Променлнвотохов милнволтметър ................................46
2.9. Преобразувател иа иапрежеиие — приставка към мултицет ... 49
2.10. Приставка към осцилоскоп за получаваие иа обемии изображе-
ния. ...............................................51
2.11. Устройство за измерване капацитета на кондензатори............53
2.12. Измернтел иа параметрите иа операцноини усилватели .... 57
2.13. Устройство за проверка иа коефициента на предаваие иа оптрони 60
2.14. Приставка към осцилоскоп за иаблюдаваие характеристики иа траи-
зистори .............................................62
2.15. Фазомер с обхват 360°...............................67
2.16. Термостат ............................................... 70
Глава III ..................................................... ....73
Радиоелектроянка в дома и в автомобмаа ... 73
• Терморегул атор ............................................. 73
Електронеи термометър ... ........ 76
3.3. Електроиен термометър с транзистор за датчик . . . . . 78
3.4. Реле за време за стълбищеи автомат .......................80
3.5. Реле за време за фотоцели ................................82
3-6. Регулатор иа осветлението в помещението ...................85
3.7. Устройство за управление иа автомобилните чистачки........87
3.8. Устройство за откриване мнстото иа прекъсване в електрическата
иисталация .....................................................90
Глава IV ................................................. .... 93
Нискочестотии устройства , .....................................93
4.1. Нискочестотеи усилвател с изходна мощност 1 W . .... 93
4.2. Нискочестотеи усилвател с нзходиа мощност 2 W.............95
4.3. Нискочестотии усилватели с изходна мощност 5 W и 10 W . . . 98
4.4. Нискочестотии усилватели с изходна мощност 10 W и 20 W - .101
4.5. Диференцнално Свързване иа нискочестотии мощии усилватели . 103
4.6. Стереопредусилвател за касетофон ........................106
4.7. Нискочестотеи стереопредусилвател за грамофон -..........109
4.8. Нискочестотеи филтър—приставка към грамофои .............113
4.9. Активен филтър за цветомузика с плавна настройка иа честотата. 114
4.10. Устройство за еднопосочиа връзка .......................116
4.11. Тонкоректор ............ ....................119
Г л а в а V . . . .... .... . . .121
Радиоприемии устройства . . . . ... 121
5.1. Аитенеи усилвател .........................121
5.2. Детекторен радиоприемник .............................122
5.3. Линеен радиоприемник .... .... . .. 123
5.4. Хетеродинен радиоприемник . . . - . 125
5.5. Автомобилей радиоприемник .........................129
5.6. Междинночестотен усилвател за УКВ радиоприемник ......131
5.7. Междинночестотен усилвател за телевизионен приемник .... 133
5.8. Стереодекодер ........................................134
5.9. Приемник за дистанционно управление на телевизор . . - 137
Приложение ......................... ... 140
Л и те р а 1 у р а ......... ... 141
143
50 РАДИОЛЮБИТЕЛЯМИ УСТРОЙСТВА
С ЛИНЕЙНИ ИНТЕГРАЛНИ СХЕМИ
Автора инж. 7Я«вко Костадинов Георгаев
инж. Александър Димов Чернев
инж. Молча Стефанов Маринов
Рецензент» к. т. н. инж. Карил Иванов Конов
к. 1. я. инж. Атанас Иванов Шишков
Първо издание
Редактор инж. Панайот Асенов Данев
Редактор на мадателството инж. Басил Терзиев
Художник Екатерина Лоренц
Худ. редактор Лазар Коцев
Технически редактор Бладамир Манов
Коректор Тодорка Тагарева
•
Дадена за набор на 30 -VI. 1980 г.
Подписана за лечат на 10. X. 1980 г.
Излявла от лечат на 30 -XI. 1980 г.
««"Ж и-» —
•
Формат 60x84/16
Печатни коан 9
Иадателскн кола 8,40 Усл. изд. коли 7,76
Тираж 13590
Цена 0.61 ли.
•
Държаино издателство . Техника', бул. Руски 6 — София
ЦЕНА 0,61 ЗЕ