РАДИО-
РАДИОЕЖЕГОДНИК
\ 9 ЬУ
Scan by Hi-Copy
МОСКВА
ИЗДАТЕЛЬСТВО ДОСААФ СССР
1987

ББК 32.84
Р15
Авторский коллектив: В. Г. Борисов, С. Л. Бирюков, Д. П. Брилли-
Бриллиантов, Ф. В. Владимиров, В. В. Гончарский, А. В. Горо-
Гороховский, А. Я. Гриф, Ю. И. Игнатьев, Ю. И. Крылов,
Д. Л. Лукьянов, В. П. Псурцев, Н. Е. Сухов, С. Б. Шиналь,
Г. А. Члиянц.
Рецензент Ю. И. Крылов
Радиоежегодник-87 / Сост. А. В. Гороховский.— М.:
Р15 ДОСААФ, 1987.— 176 с.
85 к.
Ежегодник открывается статьей, приуроченной к 70-летию Великого Октября.
В ней освещаются незабываемые события первого периода Советской власти
и использование победившим пролетариатом радио в интересах революции. Далее
рассказывается о достижениях современной отечественной радиоэлектроники.
В ряде статей показываются возможности использования вычислительной
и цифровой техники в радиолюбительской практике. Показываются достижения
и перспективы дальнейшего развития приемной телевизионной техники, магнитной
записи. Несколько статей посвящено актуальным вопросам, связанным с конструи-
конструированием звукотехнических устройств.
Для широкого круга радиолюбителей и руководителей радиокружков.
р 2402020000—072 КБ—58—8—86 ББК 32.84
072@2)—87 БЗВ—14—4—86
© Издательство ДОСААФ СССР, 1987

ПРЕДИСЛОВИЕ
1987 год — год 70-летия Великой Октябрьской социалистиче-
социалистической революции Советский народ отмечает эту знаменательную
дату, вооруженный решениями исторического XXVII съез-
съезда КПСС, закрепившего разработанный партией курс на ускорение
социально-экономического развития страны
В реализации этого стратегического курса важная роль от-
отводится двенадцатому пятилетнему плану экономического и со-
социального развития страны Двенадцатая пятилетка призвана
создать тот задел во всех сферах экономической и социальной
жизни общества, опираясь на который может быть реализована
вся пятнадцатилетняя программа ускоренного продвижения
страны на путях строительства коммунизма.
Решение экономических и социальных задач базируется на
достижениях научно-технического прогресса, который в свою оче-
очередь во многом опирается на успехи современной радиоэлектро-
радиоэлектроники. Области использования методов и средств радиоэлектроники
сегодня чрезвычайно обширны. Это и вычислительная техника,
и техника автоматического управления, и средства навигации,
и электрическая связь, телевидение, радиовещание. Это и сред-
средства, помогающие исследовать недра земли, просторы ближнего
и дальнего космоса, оберегать здоровье людей и развивать их
духовно. Сегодня смело можно утверждать, что радиоэлектроника
проникла во все сферы человеческой деятельности и умелое ис-
использование ее достижений позволяет решать такие задачи, реа-
реализация которых еще относительно недавно казалась нереальной
или во всяком случае реализуемой в весьма отдаленном будущем.
Столь широкое проникновение радиоэлектроники в жизнь об-
общества, естественно, требует не только постоянного пополнения
кадров высококвалифицированных радиоспециалистов, но и овла-
овладения основами радиоэлектроники все более широким кругом лю-
людей, так как без знания основ во многих сферах человеческой
деятельности оказывается невозможным эффективное использова-
использование вычислительной техники, микропроцессоров и других средств
радиоэлектроники. Именно на это нацелена программа компьюте-
компьютеризации, овладения знаниями в области микроэлектроники.
В нашей стране традиционно хорошей школой изучения ра-
радиоэлектроники стало радиолюбительство. Оно не только помогает
молодежи постигать радиоэлектронику, но приобщает их к творче-

скому процессу, воспитывает из них энтузиастов этой области тех-
техники. Через радиолюбительство в большую радиоэлектронику при-
пришли многие видные ученые, конструкторы, организаторы производ-
производства, радиолюбительство является хорошей школой подготовки
кадров квалифицированных специалистов для наших Вооружен-
Вооруженных Сил.
Вот уже многие годы организацией радиолюбительства и его
руководством занимается оборонное Общество — ДОСААФ, отме-
отметившее в январе нынешнего года свое 60-летие. Немалых успехов
добились за прошедшие годы советские радиолюбители-конструк-
радиолюбители-конструкторы и радиоспортсмены. Но сегодня жизнь требует активиза-
активизации и перестройки многих сторон радиолюбительского движения
с тем, чтобы оно могло с значительно большим эффектом служить
своей Родине, делу укрепления ее экономического и оборонного
потенциала.
В наше время радиолюбители успешно овладевают вычисли-
вычислительной и цифровой техникой, вносят заметный вклад в совер-
совершенствование производственных процессов, повышение качества
выпускаемых изделий и производительности труда. Немало инте-
интересных разработок на счету радиолюбителей в области бытовой
радиоэлектроники. Многие из оригинальных разработок самодея-
самодеятельных энтузиастов радиотехники демонстрировались на очеред-
очередной 33-й Всесоюзной радиовыставке радиолюбителей-конструкто-
радиолюбителей-конструкторов ДОСААФ.
В предлагаемом вниманию читателей выпуске Радиоежегод-
Радиоежегодника помещены материалы, специально подготовленные для этого
сборника и представляющие интерес для достаточно широких
кругов радиолюбителей. В обзорных статьях Д. Бриллиантова и
Н. Сухова рассказывается о состоянии и перспективах развития
приемной телевизионной техники и техники кассетных магнитофо-
магнитофонов. Бытовой отечественной технике посвящена статья Ф. Влади-
Владимирова, написанная по материалам международной выставки
«Связь-86». В статьях Д. Лукьянова и группы авторов (Г. Члиянц,
В. Гончарский, С. Шиналь) рассказывается о возможностях при-
применения средств вычислительной техники в любительских
устройствах, причем во второй статье («Спортивный электронный
ключ с памятью») описывается конкретная конструкция, которая
с успехом может использоваться коротковолновиками.
В этих и других статьях сборника нашли отражение современ-
современные схемные и конструктивные решения.
Сборник открывается очерком, приуроченным к 70-летию Ве-
Великого Октября. В следующей за ним статье традиционно подво-
подводятся некоторые итоги минувшего, 1986 спортивного года — года
IX Спартакиады народов СССР.
По всем вопросам, касающимся материалов сборника, изда-
издательство просит обращаться в редакцию журнала «Радио» по
адресу: 123362, Москва, Волоколамское шоссе, 88, строение 5.

РАДИО НА СЛУЖБЕ СОЦИАЛИЗМА
А. Гороховский
К 70-летию Великой Октябрьской
социалистической революции
Советский народ живет и трудится под освежающим ветром
апрельского A985 г.) Пленума ЦК КПСС, вооруженный историче-
исторической программой ускорения социально-экономического развития
страны, закрепленной в документах XXVII съезда партии.
В реализации грандиозных задач перестройки, происходящей
в нашем обществе, важное место принадлежит радиоэлектронике,
вычислительной технике, приборостроению, связи. Эти отрасли
стали катализаторами научно-технического прогресса — базы
ускоренных темпов интенсивного развития экономики, резкого
повышения качества выпускаемых изделий, роста благосостояния
советских людей, дальнейшего укрепления оборонного потенциала
Советских Вооруженных Сил.
Эти отрасли, во многом определяя научно-технический про-
прогресс, сами должны развиваться опережающими темпами, что и
определено целым рядом партийных и правительственных поста-
постановлений. Важным этапом в их бурном развитии является двена-
двенадцатая пятилетка. Так, например, намечено увеличить объем про-
производства средств вычислительной техники в 2—2,3 раза, высоки-
высокими темпами наращиваются масштабы применения современных
высокопроизводительных ЭВМ всех классов. Быстрыми темпами
будут развиваться и другие области радиоэлектроники, средства
связи.
Перестройка, которая ведется в нашей стране,— «это револю-
революция во всей системе отношений в обществе, в умах и сердцах лю-
людей, психологии и понимании современного периода и, прежде все-
всего, задач, порожденных бурным научно-техническим прогрес-
прогрессом»,— отмечал М. С. Горбачев. Она, эта перестройка, опирается
на внушительные успехи, достигнутые советским народом на
предыдущих этапах социалистического строительства, начало ко-
которому положила Великая Октябрьская Социалистическая рево-
революция.

...В начале нынешнего века радиотехника в нашей стране (и за
рубежом) делала первые шаги. Применение радио в практических
целях ограничивалось областью передачи сообщений. Наиболее
активно радиосвязь внедрялась на флоте, который не располагал
другими средствами передачи сообщений на достаточно большие
расстояния. Медленнее завоевывало позиции радио в сухопутной
армии, а также в гражданской связи.
Значительно более развитыми были средства проводной свя-
связи. Так в 1913 г. в России насчитывалось примерно 199 000 км
телеграфных линий, около 200 000 абонентов городской теле-
телефонной сети A915 г.), 16 000 км междугородных телефонных
линий A916 г.). Однако эти средства не удовлетворяли потреб-
потребности страны в связи.
Накануне Октябрьского вооруженного восстания Владимир
Ильич Ленин, руководя из подполья его подготовкой, в ряде своих
работ того периода наметил конкретный план проведения восста-
восстания. Он учил партию относиться к восстанию как к искусству, гото-
готовиться к восстанию тщательно и осмотрительно. Важное значение
В. И. Ленин придавал овладению средствами связи с тем, чтобы
лишить Временное правительство средств управления и контроля
и, с другой стороны, чтобы средства связи были сразу же поставле-
поставлены на службу интересам революции. В статье «Советы посторонне-
постороннего» Владимир Ильич писал: «Комбинировать наши три главные си-
силы: флот, рабочих и войсковые части так, чтобы непременно были
заняты и ценой каких угодно потерь были удержаны: а) телефон,
б) телеграф, в) железнодорожные станции, г) мосты в первую го-
голову... Составить отряды наилучших рабочих с ружьями и бомбами
для наступления и окружения «центров» врага (юнкерские школы,
телеграф и телефон и прочее) с лозунгом: погибнуть всем, но не
пропустить неприятеля».
Утром 24 октября, в связи с чрезвычайно обострившейся об-
обстановкой, попыткой правительства всячески помешать надвигав-
надвигавшемуся восстанию, сорвать II Всероссийский съезд Советов, по те-
телеграфу и с помощью связных из Смольного — штаба восстания
было разослано полковым комитетам, частям и кораблям Балтий-
Балтийского флота, районным Советам и штабам Красной гвардии Пред-
Предписание № 1, в котором указывалось, что Петроградскому Совету
от контрреволюции грозит прямая опасность, и приказывалось
привести воинские части в боевую готовность. Текст предписания,
ввиду его особой важности, был передан по радио через радиостан-
радиостанцию Кронштадтской крепости. Его приняли на кораблях Балтий-
Балтийского флота и радисты полевых радиостанций.
Через некоторое время Петроградский Военно-революцион-
Военно-революционный комитет передал через радиостанцию крейсера «Аврора» всем
гарнизонам приказ об организации охраны города. Этим приказом,
в частности, предписывалось: «Не пропускать в Петроград ни од-
одной воинской части, которая неизвестна заранее преданностью ре-
революции».

В. И. Ленин в рабочем кабинете в Кремле
Вооруженное восстание набирает силы. 24 октября отряды
Красной гвардии и Кексгольмского полка занимают столичный те-
телеграф, мосты через Неву. В ночь на 25 октября в руках восстав-
восставших оказываются Балтийский, Варшавский и Николаевский вокза-
вокзалы. Утром 25 октября революционные войска заняли Центральную
телефонную станцию, а днем в их руках оказался военно-морской
порт и радиостанция Морского генерального штаба, которую чаще
называли радиостанцией «Новая Голландия» по названию остро-
острова, на котором она находилась. Революционные радисты оказыва-
оказываются у аппаратуры радиостанций Таврического дворца, Офицер-
Офицерской электротехнической школы.
Утром 25 октября через радиостанцию крейсера «Аврора» бы-
было передано историческое обращение Военно-революционного ко-
комитета «К гражданам России!», написанное Владимиром Ильичем
Лениным. В обращении говорилось: «Временное правительство ни-
низложено. Государственная власть перешла в руки органа Петро-
Петроградского Совета рабочих и солдатских депутатов — Военно-рево-
Военно-революционного комитета, стоящего во главе петроградского пролета-
пролетариата и гарнизона.
Дело, за которое боролся народ: немедленное предложение де-
демократического мира, отмена помещичьей собственности на землю,
рабочий контроль над производством, создание Советского прави-
правительства, это дело обеспечено.

Да здравствует революция рабочих, солдат и крестьян!».
Днем 25 октября в актовом зале Смольного, выступая перед
депутатами Петроградского Совета, Владимир Ильич Ленин про-
провозгласил: «Рабочая и крестьянская революция, о необходимости
которой все время говорили большевики, совершилась».
В Петрограде ликвидируются последние очаги сопротивления
контрреволюции. Революционные войска все ближе подходят к
Зимнему дворцу, где продолжает заседать Временное правитель-
правительство. И вот прозвучал исторический выстрел «Авроры», возве-
возвестивший начало штурма Зимнего, и в ночь с 25 на 26 октября
дворец был занят восставшими, а Временное правительство
арестовано.
В час ночи Царскосельская радиостанция, мощнейшая в ту
пору в России, передала приказ ВРК всем армейским комитетам и
Советам солдатских депутатов. В нем сообщалось о низвержении
Временного правительства и приводилась программа новой рево-
революционной власти. Приказ предписывал народной революционной
армии «не допускать отправку с фронта ненадежных войсковых
частей в Петроград. Действовать словом и убеждением, а где не
помогает — препятствовать отправке беспощадным применением
силы». Приказ заканчивался призывом: «Солдаты! За мир, за
хлеб, за землю, за народную власть!».
Многие радиостанции, приняв передачу из Царского Села,
транслировали текст приказа ВРК другим радиостанциям. Благо-
Благодаря радиоволнам весть о победе революции разнеслась по всей
стране, радиоволны пересекали и границы, сообщая о победе вос-
восставшего пролетариата народам западных стран.
Радиосообщение об исторических событиях в Петрограде при-
пришло в Москву кружным путем, через несколько радиостанций
и было принято полевой армейской радиостанцией в Черкизове.
Московские слухачи приняли и приказ Петроградского ВРК. Этот
приказ мобилизовал московский пролетариат на решительные дей-
действия по захвату власти и передачи ее Советам.
Радиосообщения из Петрограда стали мощным фактором про-
пропаганды идей пролетарской революции среди народных масс Рос-
России. Буквально с первых часов победы пролетарского Петрограда
радио активно способствовало распространению революции на
другие районы страны. Большую нагрузку несли в ту пору радио-
радиостанции «Новая Голландия», Царскосельская, крейсера «Авроры»,
которые работали практически беспрерывно. Они обслуживались
радистами высокого класса, преданными делу революции. Вот име-
имена лишь некоторых из них: С. Н. Сазонов, Ф. И. Казаков,
Д. Д. Клюков (радиостанция «Новая Голландия»), А. Бакулин,
М. Королев, Ф. Алонцев, А. Зоткевич (радиостанция крейсера «Ав-
«Авроры»), В. Суслин, А. Чибисов, В. Васюткин, Н. Денисов,
Н. Дождиков, П. Гузеватый (Царскосельская радиостанция).
Радиограммы этих радиостанций дублировались многими ко-
корабельными радиостанциями, их распространяли революционно

Здание радиостанции
ландия» в Петрограде
«Новая Гол-
настроенные радисты армей-
армейских станций.
Радиостанции революции
разносили вести о принятых
II съездом Советом декре-
декретах о мире, о земле, об из-
избрании первого рабоче-кресть-
рабоче-крестьянского правительства — Сове-
Совета Народных Комиссаров во
главе с В. И. Лениным.
История донесла до наших
дней ряд подлинных радиоде-
радиодепеш первых часов и дней ре-
революции. Вот, например, одна
из них, переданная 26 октября
вечером: «Центробалт объяв-
объявляет флоту. 25 октября власть
перешла в руки Советов, Вре-
Временное правительство арестова-
арестовано. Керенский бежал. Принять
все меры к его задержанию и отправке в распоряжение Петроград-
Петроградского революционного комитета. Всем частям флота поручается
бдительно следить за сохранением боевой мощи и правильной
охраны постов. Все постановления Центробалта исполнять в точ-
точности и без промедления. Соблюдать полное спокойствие, помня,
что Центробалт стоит на страже Революции. Председатель П. Ды-
Дыбенко. Секретарь Ф. Аверичкин» *.
Бежавший из Петрограда Керенский вместе с генералом Крас-
Красновым спешно собрали контрреволюционные части и начали про-
продвигаться на Красный Петроград. 29 октября было занято Царское
Село. Через захваченную Царскосельскую радиостанцию мятеж-
мятежники распространяют провокационные воззвания, ложные сообще-
сообщения о скором падении революционного Петрограда, о том. что
власть большевиков никто не признает.
Противодействует этой лживой пропаганде радиостанция
«Новая Голландия», которая непрерывно передает фронтовым и
тыловым радиостанциям декреты и распоряжения рабоче-кресть-
* Центробалт — Центральный комитет Балтийского флота, являвшийся
высшим выборным органом всех флотских комитетов. П. Е. Дыбенко — матрос,
большевик, член Петроградского ВРК, был председателем Центробалта, сыграв-
сыгравшего выдающуюся роль в Октябрьской революции.

янского правительства, сообщения ВРК. «Новой Голландии» помо-
помогают радиостанции Кронштадта, Ревеля, корабельные рации.
Нашелся отважный радист даже на самой Царскосельской радио-
радиостанции. Он несколько раз передал в эфир радиограмму, в которой
призывал не обращать внимания на радиосообщения из Царского
Села. Имя этого радиста А. Чибисов.
Казаки и юнкера Керенского — Краснова были быстро оста-
остановлены, наступление контрреволюционных сил провалилось, и они
начали отступать. 30 октября Царское Село и радиостанция были
очищены от казаков. И вот снова в эфире зазвучали сигналы Цар-
Царскосельской радиостанции, радисты ее передавали: «Всем. Царско-
Царскосельская радиостанция эти два дня была занята казаками во
главе с Керенским и в настоящее время очищена от них. Все пере-
переданные депеши за эти два дня за подписью Керенского и Краснова
просим считать недействительными».
В Москве Военно-революционный комитет вел вооруженную
борьбу с поднявшими 26 октября контрреволюционный мятеж юн-
юнкерами и офицерами. В этот период часть персонала Ходынской ра-
радиостанции объявила себя «нейтральной» и отказалась передавать
сообщения в интересах какой-либо из сторон. И хотя на радиостан-
радиостанции была группа солдат-большевиков и сочувствующих им во гла-
главе с Ф. Волковым, но большинство из них участвовали в боях
с юнкерами. Поэтому радиосообщения из Питера Московский ВРК
получал главным образом через полевую радиостанцию в Черки-
Черкизове. Для оказания помощи по обслуживанию Ходынской радио-
радиостанции в Москву из Петрограда была направлена группа матро-
матросов-радистов. В этой группе находился радист «Новой Голландии»
Ф. Казаков.
2 ноября мятеж в Москве был подавлен. Об этом сообщила и
радиограмма Московского ВРК, адресованная всем воинским
частям и Советам: «В Москве восстали против народного прави-
правительства юнкера, офицеры и буржуазные белогвардейцы. Уличные
бои длились около 6 суток. Ни один солдат, ни один казак не присо-
присоединились к бунтовщикам. 2 ноября юнкера и офицеры подписали
договор о сдаче, совершается их разоружение. Вся власть в Москве
перешла в руки Военно-революционного комитета...»
Во исполнение Декрета о мире Совет Народных Комиссаров
направил 8 ноября через радиостанцию «Новая Голландия» радио-
радиограмму верховному главнокомандующему генералу Духонину.
В ней давалось поручение немедленно обратиться к командованию
неприятельской армии с предложением приостановить военные
действия с тем, чтобы приступить к мирным переговорам. Духонин
отмалчивался. Он не подходил к аппарату линии прямой связи
штаба Петроградского военного округа со ставкой в Могилеве.
Тогда 9 ноября, около 5 часов утра, В. И. Ленин посетил
радиостанцию «Новая Голландия», где он написал воззвание «Ра-
«Радио всем. Всем полковым, дивизионным, корпусным, армейским и
другим комитетам, всем солдатам революционной армии и матро-
ю

сам революционного флота», которое тут же было передано по
радио. В воззвании указывалось об увольнении Духонина от
должности за неповиновение предписаниям правительства. Оно
заканчивалось словами: «Солдаты! Дело мира в ваших руках...
Пусть полки, стоящие на позициях, выбирают тотчас уполномочен-
уполномоченных для формального вступления в переговоры о перемирии с не-
неприятелем».
После победы Великого Октября радио стало регулярно ис-
использоваться для передачи сообщений о работе Советского прави-
правительства, через радиостанции передавались распоряжения
местным органам власти, декреты, информация о текущих событи-
событиях в стране и за рубежом. Естественно, в то время передачи велись
по радиотелеграфу. Поэтому сообщения принимались только ради-
радистами, знавшими телеграфную азбуку, да и самих приемных стан-
станций было мало. Но затем эти сообщения доводились до сведения
населения через печать или устно. Так начало зарождаться по
существу радиовещание, т. е. передачи, рассчитанные на широкие
массы трудящихся.
Владимир Ильич Ленин с удивительной прозорливостью уви-
увидел в радио мощное средство, которое при соответствующих техни-
технических решениях позволит непосредственно обращаться к рабочим
и крестьянам, средство приобщения их к строительству социализ-
социализма, средство политического и культурного воспитания. Таким сред-
средством могла стать радиотелефония. Этим объясняется пристальное
внимание, которое уделял Владимир Ильич, например, работам
Нижегородской радиолаборатории в области радиотелефонии,
поддержка и помощь, которую систематически оказывал он в про-
проведении исследований и опытов по радиотелефонии, в строитель-
строительстве первых радиотелефонных станций, в организации «устной
газеты» — передаче различных сообщений через громкоговорящие
установки, расположенные в людных местах.
Радио широко использовалось и как надежное средство пра-
правительственной связи. Например, В. И. Ленин неоднократно связы-
связывался по радио с советской мирной делегацией в Брест-Литовске,
которая вела переговоры с представителями германского прави-
правительства о заключении мира.
Радио было в ту пору и основным источником информации из-
за границы. По радио были приняты первые сообщения о револю-
революции в Германии в ноябре 1918 г. В. И. Ленин вел переговоры по ра-
радио с руководителями Венгерской Советской республики в 1919 г.
Все 133 дня существования Венгерской республики радио позволя-
позволяло поддерживать бесперебойную связь между Москвой и Буда-
Будапештом.
Советское правительство, В. И. Ленин придавали большое
значение использованию радио в Вооруженных Силах, защищав-
защищавших молодую Республику Советов на фронтах гражданской войны.
Радиостроительство в стране тогда во многом подчинялось требо-
требованиям фронта. В Красную Армию передавались всевозможные
и

радиосредства, призывались радиоспециалисты. Это было крайне
необходимо, так как радиосвязь в условиях маневренных военных
действий на огромных территориях нередко становилась един-
единственным средством передачи сообщений.
Радиостанциями снабжались соединения Первой Конной ар-
армии, что давало возможность поддерживать регулярную связь с
ними во время рейдов по тылам белополяков. Важную роль сыгра-
сыграли радиосредства в ходе боевых действий против Деникина, Вран-
Врангеля. При подготовке операций по разгрому Деникина В. И. Ленин
писал в Реввоенсовет Республики 15 октября 1919 г.: «Абсолютно
необходимы для Южфронта кавалерийские радиостанции, а также
полевые передвижные легкого типа. Сделайте немедленное распо-
распоряжение о срочной передаче Южфронту по 50 штук того и другого
типа».
В соответствии с решениями Совета Обороны летом 1919 г.
создаются три специальные учебные базы военных радиотелеграф-
радиотелеграфных формирований для подготовки кадров радиоспециалистов,
ремонта радиостанций, формирования передвижных походных
радиостанций. На фронтах формируются учебные команды,
где готовились младшие радиоспециалисты. При высших штабах
частей связи организуются радиодивизионы и радиороты,
радиоподразделения возникают также в батальонах и эскадро-
эскадронах связи.
В. И. Ленин живо реагировал на предложения по необычному
для того времени использованию радио. Так он с большим интере-
интересом отнесся к использованию радио для производства взрывов на
расстоянии. И хотя в то время не удалось достигнуть положитель-
положительных результатов, Владимир Ильич предвидел большое будущее
у этого направления радиотехники.
В годы гражданской войны в Красной Армии была организо-
организована служба радиоразведки, которая помогла распознавать подго-
подготовку противника к боевым действиям, узнавать о перегруппиров-
перегруппировках войск. Радисты Красной Армии овладевали методикой наруше-
нарушения действия радиосредств противника и неоднократно пользова-
пользовались ею в ходе подготовки и проведения боевых операций.
Октябрьская революция раскрепостила творческие силы наро-
народа, создала те социальные предпосылки, которые привели к
быстрому прогрессу в самых различных областях человеческой де-
деятельности — в науке, технике, искусстве, культуре. Убедительным
тому примером служит и радиотехника. Несмотря на чрезвычайно
трудные условия, в которых находилась Республика Советов в го-
годы гражданской войны и иностранной интервенции,— разруха,
острая нехватка материалов и топлива, продовольствия, полная
оторванность от работ иностранных радиоспециалистов — радио-
радиотехники нашей страны в ряде направлений радио прокладывали со-
совершенно новые пути и достигли весьма значительных результатов.
К ним, например, относятся работы в области создания мощных
радиоламп с водяным охлаждением анода. Эти работы оказались
12

столь плодотворными, что позволили практически приступить к
разработке мощных ламповых передающих устройств, открывших
новую страницу в технике передачи сообщений с помощью электро-
электромагнитных колебаний.
Социализм создал условия для быстрого развития радиоэлек-
радиоэлектроники и в свою очередь радиоэлектроника стала играть все более
важную роль в развитии различных отраслей социалистического
народного хозяйства, культуры, в укреплении оборонного могуще-
могущества Советского Союза.
Примеров тому много. Так уже в двадцатые годы и в начале
тридцатых годов, благодаря успешным работам в области радио-
радиотелефонии, была во многом практически реализована мечта
В. И. Ленина о митинге с миллионной аудиторией. Газета без бума-
бумаги и «без расстояний» стала активным средством приобщения к со-
социалистическому строительству широких народных масс, воспиты-
воспитывала их политически и духовно на идеях социализма и коммунизма.
Радиотехнические методы перешагнули границы радиосвязи
и стали все более активно применяться в других отраслях народ-
народного хозяйства, в научных исследованиях, в медицине. Важную
роль играла радиоэлектроника в укреплении оборонного потен-
потенциала Советских Вооруженных Сил. Новыми средствами радио-
радиосвязи, радионавигации оснащались корабли и самолеты. В начале
тридцатых годов стали вестись обнадеживающие эксперименты в
области радиолокации, которые позволили к началу Великой Оте-
Отечественной войны создать первые радиолокационные установки.
Трудно переоценить значение радиосредств в минувшей войне.
Их роль в достижении победы весьма существенна.
Научно-техническая революция, достижения которой интен-
интенсивно используются для ускорения социально-экономического раз-
развития социалистического общества, во многом базируется на успе-
успехах радиоэлектроники. В новой редакции Программы КПСС под-
подчеркивается, что ключевую роль в материализации новейших до-
достижений науки и техники партия отводит машиностроению. При
этом приоритетное развитие в машиностроении получат ряд отрас-
отраслей, в том числе микроэлектроника, вычислительная техника и при-
приборостроение, вся индустрия информатики. Важная роль в Про-
Программе партии отводится средствам связи и информационному
обеспечению народного хозяйства, средствам массовой информа-
информации, в том числе телевидению и радиовещанию. Эти положения
программного документа ленинской партии, как и другие решения
XXVII съезда КПСС, еще раз убедительно свидетельствуют о важ-
важности всемерного использования достижений современной радио-
радиоэлектроники в реализации стратегического курса партии на
ускорение социально-экономического развития страны.
Сегодня радиоэлектроника вооружает людей мощными сред-
средствами вычислительной техники, позволяющими во много раз уско-
ускорять научные исследования и проектирование изделий и технологи-
технологических процессов, оптимально управлять процессами производства
13

как на отдельных участках, так и в масштабах целых отраслей. Ра-
Радиоэлектроника позволяет создавать безлюдные производства и
помогает оберегать окружающую среду, не только контролировать
качество производства изделий, но и активно содействовать все-
всемерному его повышению. Сегодня невозможно назвать сферу
человеческой деятельности, где бы не использовалась радио-
mmmwwms:
штшштшящж
¦,№VV..¦ ^йч-л\'V.vW.¦.^¦¦.1'"Л''1 ¦ .1-1Л'.-.-'. ¦.'¦¦"-.¦.¦¦¦ ¦,'¦ ¦¦.'да!'..¦'¦;:,¦.v.'vv %;'¦:¦•-Щ''$-\-ti№t^'-™W-tf:-№^^
14

Письмо В. И. Ленина в Реввоенсовет Республики
электроника, и она в нашей стране призвана всемерно содейство-
содействовать реализации установки Программы партии на преобразование
всех сторон жизни советского общества: коренное обновление его
материально-технической базы на основе достижений научно-тех-
научно-технической революции, совершенствование общественных отноше-
отношений, и в первую очередь экономических; глубокие перемены в со-
содержании и характере труда, материальных и духовных условиях
жизни людей; активизации всей системы политических, общест-
общественных и идеологических институтов.
ГОД СПАРТАКИАДЫ
А. Гриф
Для радиоспорта 1986 г. был годом особого накала. В кален-
календаре значились десятки соревнований областного и республикан-
республиканского масштаба, всесоюзного и международного ранга по всем
видам радиоспорта. Но главным событием в спортивной жизни
15

стали финальные соревнования IX летней Спартакиады народов
СССР и чемпионат мира по спортивной радиопеленгации.
В программу Спартакиады — этого крупнейшего всесоюз-
всесоюзного соревнования — наряду с многими олимпийскими, техни-
техническими и военно-прикладными видами спорта входили также три
вида радиоспорта: спортивная радиотелеграфия, радиомного-
радиомногоборье и спортивная радиопеленгация. Республиканские соревно-
соревнования, соревнования москвичей и ленинградцев являлись свое-
своеобразным смотром готовности спортсменов принять участие в
спортивном празднике страны — финале IX летней Спартакиады
народов СССР, посвященной 70-летию Великого Октября. Все
соревнования по техническим и военно-прикладным видам спорта,
в том числе и радиоспорту, проводились, кроме того, в рамках
мероприятий подготовки к 60-летию ДОСААФ.
Финалы Спартакиады — всегда большое событие в жизни
спортсменов. К ним идут четыре года и поэтому они становятся
серьезнейшим экзаменом не только для участников, но и для тре-
тренеров, и для спортивных федераций. И хотя со дня последних
стартов Спартакиады и проходивших одновременно с ними
чемпионатов СССР, а также первенства страны среди юношей
и девушек минуло не так уж много времени, еще раз перелиста-
перелистаем судейские протоколы. Они объективно, строгим языком фактов
рассказывают об уровне мастерства и физической закалке спорт-
спортсменов, умении владеть техникой, картой, оружием, гранатой.
СТАРТ БЕРУТ СКОРОСТНИКИ
Первыми на финишную прямую Спартакиады в Баку вышли
скоростники — радиоспортсмены, занимающиеся спортивной ра-
радиотелеграфией.
Здесь просто необходим небольшой экскурс в историю, так
как этому спортивному понятию с тех пор, как оно вошло в лек-
лексикон радистов, ровно полвека.
В мае 1936 г. в журнале «Радиофронт» известный коротко-
коротковолновик Николай Афанасьевич Байкузов опубликовал репор-
репортаж, подготовленный им по просьбе редакции, о работе москов-
московской радиостанции Главзолото и ее операторах Макарове и За-
видееве.
Н. Байкузов встретился с ними и убедился лично, что Ма-
Макаров принимает с записью рукой 300...320 знаков в минуту,
а Завидеев — 380...390 на машинку. Причем в течение всей вах-
вахты. Их тогда журнал «Радиофронт» и назвал радистами-скорост-
радистами-скоростниками. Это сообщение всколыхнуло многотысячную армию опера-
операторов. Появились последователи в Ленинграде, Киеве, Хабаровске.
В рамках стахановского движения родилось новое направление —
16

почин радистов-скоростников. Только после того как отгремела
война и скоростники, пройдя трудными фронтовыми дорогами,
вернулись на свои радиостанции, родилась идея помериться
силами в спортивной борьбе. В 1946 г. состоялся Всесоюз-
Всесоюзный конкурс радистов-скоростников. На нем победил москвич
Федор Ежихин и ему впервые было присвоено почетное звание
чемпиона Осоавиахима.
Через пятьдесят лет в Баку на финале IX летней Спарта-
Спартакиады собрались наследники первых советских скоростников.
Их было 96 сильнейших представителей спортивной радиотеле-
радиотелеграфии из союзных республик, Москвы и Ленинграда. Среди
них три мастера спорта СССР международного класса и 53 масте-
мастера спорта СССР.
Борьба за чемпионский титул не бывает легкой. Это еще
раз доказали финальные соревнования Спартакиады. Особенно,
если поединок за это высокое звание ведется между мастерами
высочайшего класса. Главный спор развернулся между чемпио-
чемпионом 1985 г. мастером спорта СССР А. Вдовиным, членом
сборной РСФСР, и чемпионом 1984 г. мастером международ-
международного класса В. Машуниным, представителем Белоруссии. Оба
они принимали радиограммы с записью рукой. Рекорд страны
принадлежал В. Машунину и равнялся 908,8 очка. А. Вдо-
вин -- спортсмен весьма высокого класса — стремился непре-
непременно перешагнуть это достижение, и ему удается превысить
заветный рубеж: он набрал 915,2 очка! Казалось, обладателем
чемпионского титула станет новый спортсмен. Но В. Машунин
отличный борец — упорный, спокойный, целеустремленный. И он
пошел на штурм своего прежнего рекорда и очень высокого
результата конкурента. Машунин буквально вырвал победу,
обойдя Вдовина всего на 1,4 очка, и стал чемпионом Спар-
Спартакиады. Таблицу машинистов в Баку возглавил москвич
М. Егоров.
Среди женщин титулы чемпионов Спартакиады завоевала
Э. Арюткина (РСФСР), которая лидировала в группе ручников
G41,3 очка), и Л. Мелконян (Армянская ССР) —лучшая среди
машинистов E70,4 очка).
Очень уверенно выступила в Баку команда Российской
Федерации, в составе которой из шести человек четверо были
воспитанники «пензенской школы» скоростников. Особенно здесь
отличились пензенские женщины. Они заняли все призовые
места по группе приема с записью рукой, а мастер спорта СССР
Е. Фомичева установила рекорд СССР по приему и передаче
радиограмм, набрав 712,2 очка.
Сборная РСФСР лидировала в командном зачете с 168 очка-
очками. На второе место в командном зачете вышли спортсмены
Молдавии (960 очков), на третье — Белоруссии.
17

МНОГОБОРЦЫ ВСТУПАЮТ В БОРЬБУ
К многоборцам в большом спорте относятся с особым уваже-
уважением. Ведь это спортсмены разнообразных способностей, многих
талантов, знаний и навыков. В полной мере подобная характе-
характеристика относится к радисту-многоборцу. Он в одном лице и
скоростник, и радист-оператор, и ориентировщик. Ему необходи-
необходимо уметь отлично стрелять, метко бросать гранату. Он должен
знать азбуку Морзе, четко работать в радиосети, знать карту.
Такое небольшое вступление представляется необходимым,
чтобы еще раз подчеркнуть, как нелегко завоевываются очки
в разнотипных по своему характеру упражнениях, тем более
чемпионские титулы.
По традиции 1986 г. радиомногоборцы начали еще ранней
весной с розыгрыша кубка ЦРК СССР им. Э. Т. Кренкеля.
Встреча третий раз проходила в Ставрополе. К этому первому
крупному соревнованию в год Спартакиады спортсмены готови-
готовились тщательно. От их исхода зависело многое: попадут ли они
в главные сборные республики, страны или нет. Поэтому борьба
была напряженной и бескомпромиссной во всех четырех под-
подгруппах: у мужчин, юниоров, юношей и женщин. У мужчин
с высоким результатом — 926 очков победу одержал мастер
спорта международного класса Г. Никулин (Московская об-
область), у женщин — с 900 очками мастер спорта СССР Л. Чакир
(Пенза). Эта способная молодая спортсменка второй год за-
завоевывает первое место на кубковой встрече. Вообще в этой
группе отличилась молодежь. Например, Е. Коршикова из Ново-
Новосибирска, которой на следующий день после соревнований испол-
исполнилось 18 лет, заняла третье место, а ее пятнадцатилетняя
землячка школьница В. Иванова стала второй в ориентировании,
уступив, причем в равной борьбе, лишь мастеру спорта междуна-
международного класса Г. Поляковой из Ельца.
Подводя итоги кубковой встречи, тренер сборной СССР
Ю. Старостин сказал, что соревнования на этот раз порадовали
всех хорошей физической, технической и тактической подготовкой
участников. Многоборцы продемонстрировали, что умеют извле-
извлекать полезные уроки из прошлых неудач.
Подтвердил ли такое утверждение тренера финал Спарта-
Спартакиады?
Однозначно на этот вопрос ответить нельзя. Да, если речь
вести о сборной Российской Федерации. Нет, если говорить о
сборных Ленинграда, Киргизии, Туркмении, женщинах Армении,
выступивших слабо. Спортсмены не смогли даже подтвердить
свои спортивные разряды.
Но вернемся к победителю — команде РСФСР. Все члены
этой сборной достойно представляли свою республику. Ни муж-
мужчины, ни женщины, ни юноши, ни девушки командного первен-
первенства не уступили никому.
18

В женском личном первенстве лидировали спортсменки
УССР. Чемпионом Спартакиады стала мастер спорта между-
международного класса Н. Асауленко, а бронзовую медаль получила
харьковская студентка перворазрядница Л. Андрианова.
Ленту чемпиона Спартакиады завоевал москвич В Морозов.
Он продемонстрировал отличное спортивное мастерство, физи-
физическую закалку и завидное спортивное долголетие Чемпиону--
39 лет.
РАДИОПЕЛЕНГАЦИЯ: СЧЕТ НА МИНУТЫ
В спортивной радиопеленгации у нас выступают самые ти-
титулованные спортсмены — чемпионы мира, Европы, победители
международных встреч «За дружбу и брятство». В Кишиневе
на финальных соревнованиях IX летней Спартакиады и XXIX
чемпионате СССР собрались гакие именитые спортсмены, как
Г. Петрочкова, В. Чистяков, Ч. Гулиев, С. Кошкина, Н. Велика-
Великанов. Одновременно здесь проходило первенство СССР среди
юношей и девушек. Эти соревнования помогли заглянуть
в завтра спортивной радиопеленгации, оцениib наши резервы,
познакомиться с талантливой молодежью
В судейском протоколе ко-
командного первенства значи-
значились сборные всех союзных рес-
республик, кроме Таджикской
ССР. В итоговой таблице нет
результатов команды Ленин-
Ленинграда — судейская коллегия
не допустила ее к соревно-
соревнованиям.
Хотя в Кишиневе, как го-
говорят, сенсаций не было, и выс-
высшую ступеньку на пьедестале
почета (уже в который раз!),
набрав 404 очка и оторвавшись
от ближайших конкурентов на
84 очка, заняла сборная
РСФСР, всех порадовало успе-
успешное выступление команды
Узбекистана, занявшей второе
место. Она уверенно - на
Мастер спорта международного
класса Ч Гулиев
19

Наши именитые радиомногоборцы Н. Асауленко и Г. Полякова
64 очка — опередила команду Москвы (третье командное место)
и на 72 очка — сборную Украины (четвертое место).
Особый спортивный успех в Кишиневе выпал на долю Ч. Гу-
лиева из команды РСФСР. Он был лучшим в забеге на 3,5 МГц,
показав отличное время для подобных трасс — 50 мин 41 с,
опередив ближайшего соперника на 8 мин 49 с. Гулиев первым
финишировал и на диапазоне 144 МГц со временем 43 мин 34 с
(второй результат — 47 мин 14 с). Это позволило ему завоевать
все золото Спартакиады и чемпионата СССР. Замечательному
спортсмену было вручено шесть золотых медалей и присвоено
звание чемпиона Спартакиады и страны.
Чермен Гулиев радиоспортом начал заниматься в 1970 г.
Удачно сочетая отличную физическую подготовку с глубокими
техническими знаниями (Чермен сам конструирует свои приемни-
приемники), спортсмен успешно выступает на протяжении уже многих лет.
Ч. Гулиев — пятикратный чемпион РСФСР, абсолютный чемпион
СССР 1982, 1984, 1986 гг., победитель многих международных
соревнований. Отличная спортивная форма — результат каждо-
каждодневных, целенаправленных, упорных тренировок.
Хорошо выступила в Кишиневе и С. Кошкина (РСФСР). Она
была первой на диапазоне 3,5 МГц, третьей на 144 МГц и лучшей
20

в многоборье как на Спартакиаде, так и в чемпионате страны.
В итоге — четыре золотые и две бронзовые медали и звание
чемпионки Спартакиады.
Как же показало себя на спартакиадных трассах молодое по-
поколение?
Прежде всего следует назвать члена молодежной сборной
Узбекистана Аллу Шитову — воспитанницу заслуженного тре-
тренера республики А. Хисаметдинова. Восемнадцатилетняя «охотни-
«охотница», которая только с 1981 г. участвует в соревнованиях по радио-
радиопеленгации и в спортивной биографии которой лишь одна победа
на Спартакиаде школьников в 1984 г., уверенно выиграла забеги
на диапазонах 3,5 и 144 МГц. Ей достались три жетона высшего
достоинства. Она хорошо физически подготовлена, всегда выбира-
выбирала оптимальный вариант поиска «лис».
В списках победителей еще два представителя Узбекистана.
Третье призовое место на диапазоне 144 МГц завоевал А. Сонкин,
четвертым в забеге на 3,5 МГц был Б. Миралиев. В общем, чувству-
чувствуется, что в Узбекистане по-настоящему заботятся и о спортивной
молодежи — резервах большого спорта.
Успешно выступил в соревновании и лидер среди юношей
В. Морозов (РСФСР). Несмотря на то что его спортивная биогра-
биография началась только в 1982 г., он уже был призером соревнова-
соревнований на кубок страны 1983 и 1984 гг., удачпи выступал в первенствах
среди юношей и девушек в 1984 г., в ряде международных сорев-
соревнований. Уверенно Виталий шел и к главной своей победе 1986 г.
Он был первым на зональных соревнованиях, вторым в многоборье
на первенстве РСФСР и, наконец, первым в многоборье в Киши-
Кишиневе.
Молодой спортсмен хорошо подготовлен во всех отношениях.
Пожалуй, пора назвать и его тренера, награжденного грамотой
ФРС СССР и ЦРК СССР им. Э. Т. Кренкеля. Это его мать —
заслуженный мастер спорта Г. Петрочкова.
Заметки об «охотничьем сезоне» 1986 г. были бы далеко не-
неполными, если хотя бы кратко не рассказать о таком крупнейшем
событии в жизни спортивной радиопеленгации, как третий чемпио-
чемпионат мира, который состоялся в Югославии вскоре после финалов
IX летней Спартакиады. Проходил он в 30 километрах от города
Сараево, в горном районе, где два года назад состоялись зимние
Олимпийские игры.
На чемпионат прибыло рекордное число команд — сборные
17 стран: Австрии, Бельгии, Болгарии, Венгрии, ФРГ, КНР, КНДР,
Южной Кореи, Норвегии, Польши, Румынии, СССР, Швейцарии,
Швеции, Чехословакии, Югославии и Японии. В качестве наблю-
наблюдателей присутствовали спортивные представители Индии, Италии
и Франции.
В состав нашей сборной было решено включить победителей
Спартакиады и ряд сильнейших «охотников», зарекомендовавших
себя в прежних соревнованиях: В. Чистякова, Ч. Гулиева,
21

#
Последние минуты перед стартом. Мастер спорта международного класса В. Чистя-
Чистяков, неоднократный победитель внутрисоюзных и международных соревнований
по спортивной радиопеленгации, чемпион мира 1986 г. на диапазонах 144 и 3,5 МГц
С. Кошкину, Е. Петрочкову, А. Кочаровского, У. Тимротса,
А. Петрова и А. Кошкина. Они выступали во всех четырех
группах: мужчины не старше 40 лет (группа А), старше 40 лет
(группа Д), юношей не старше 18 лет (группа В) и женщины
(группа С).
Сильно пересеченная горная трасса с завалами и обрывами,
густо поросшая вековыми елями и кустарником требовала от
На XV чемпионате СССР по радиосвязи на УКВ. Ленинградцы В. Чернышев
(слева) и А. Пошехонов устанавливают антенну
22

'¦#4ME*af
Первый чемпион очного чемпионата по радиосвязи на KB телеграфом
на кубок и призы журнала «Радио» В. Дроздов
23

спортсменов не только умелой техники, огромной физической
выносливости, но и незаурядного мужества.
Наши спортсмены отдали борьбе все свои силы, упорство,
опыт и заслуженно были признаны лидерами чемпионата. В ко-
командном зачете советские спортсмены заняли первые места на
диапазоне 144 МГц в группах А и С, второе — в группе В и
третье — в группе Д. Дважды наши спортсмены поднимались на
высшую ступеньку пьедестала за командную победу на диапазоне
3,5 МГц в группах С и Д и дважды получали серебряные награды
в группах А и В.
Чемпионами на диапазонах 144 и 3,5 МГц стали наш выдаю-
выдающийся спортсмен В. Чистяков, выступивший в группе мужчин до
40 лет, и А. Кочеровский (юноша). Принесли победу советской
команде в личном зачете на диапазоне 144 МГц С. Кошкина и на
диапазоне 3,5 МГц играющий тренер А. Кошкин (группа мужчин
свыше 40 лет).
Всего же советская команда завоевала на третьем чемпионате
мира по спортивной пеленгации 14 золотых, 6 серебряных и 4 брон-
бронзовые медали.
ЗА ЧЕМПИОНСКИЙ ТИТУЛ — В ОЧНОЙ БОРЬБЕ
1986 г. войдет в историю коротковолновиков спорта как год
первого чемпионата СССР по радиосвязям на коротких волнах
телеграфом на кубок и призы журнала «Радио». Он состоялся
в г. Александрове Владимирской области. Впервые титул чемпиона
СССР разыгрывался в очной борьбе, в равных условиях, при
строжайшем судейском контроле.
К этому чемпионату, принципиально новому виду соревнова-
соревнований, KB спорт шел почти семь лет. В 1980 г. по инициативе литов-
литовских коротковолновиков, энергично поддержанной журналом
«Радио», в Клайпеде состоялись экспериментальные очно-заочные
соревнования на призы журнала. А затем ежегодно стали прохо-
проходить всесоюзные очно-заочные соревнования на кубок и призы
журнала. И безусловно, главной в них всегда была очная часть.
Успех и популярность этих соревнований привели к едино-
единодушному решению Федерации радиоспорта СССР проводить
очный чемпионат СССР, на котором и определять чемпиона страны
по радиосвязи на KB телеграфом.
Борьба на чемпионате велась на 40- и 20-метровом диапазонах
в течение четырех часов с 08.00 до 12.00. Разрешались связи
лишь с заочными участниками, причем повторные QSO допуска-
допускались только на различных диапазонах. Начисление очков за связи
проводилось в соответствии с Положением о всесоюзных соревно-
соревнованиях плюс по 10 очков за каждую новую область на каждом
диапазоне.
Радушно, но прохладной погодой с дождем встретил Алек-
24

сандров гостей. Накануне соревнований организаторы развернули
палаточный городок на большом поле. Участники признали весьма
удачным место проведения чемпионата, так как все рабочие пози-
позиции находились практически в равных условиях.
На первый чемпионат прибыли 13 команд очень сильного
состава. Из 25 членов сборных шесть имели звание мастеров спор-
спорта международного класса и шесть мастеров спорта СССР.
Ночью под холодным дождем спортсмены развертывали свои
радиостанции, ставили антенны, опробывали движки. Они прояви-
проявили отличную выдержку и показали умение работать в трудных
полевых условиях.
И вот ровно в 8 часов эфир взорвался! Правда, прохождение
было на редкость плохим, по-видимому, из-за прошедшей нака-
накануне магнитной бури, особенно это чувствовалось на 20-метровом
диапазоне.
Четыре часа соревнований пролетели незаметно. А затем на-
началась напряженная длительная работа судей по проверке ре-
результатов соревнований, прослушивание магнитофонных записей
проведенных связей.
Итоги чемпионата выглядят следующим образом. Команды
Москвы, Ленинграда, РСФСР, набрав 2503, 2452 и 2451 очка,
заняли соответственно первое, второе и третье места. По очкам
команды очень тесно примыкают друг к другу. И это не удиви-
удивительно: ведь выступали мастера высокого класса. В столичной
сборной — В. Дроздов и Ю. Бурдин, за Ленинград — Г. Румян-
Румянцев, А. Ивлиев, за Российскую Федерацию — И. Корольков
и Ю. Вуколов. Они и в личном зачете возглавили таблицу ре-
результатов.
Первым чемпионом страны по радиосвязи на KB телеграфом
стал москвич мастер спорта СССР В. Дроздов. Он хорошо известен
коротковолновикам как автор серии статей «Узлы современного
трансивера», которые журнал «Радио» печатал в 1985 и 1986 гг.
Именно на таком трансивере Дроздов выиграл соревнования в
г. Александрове.
В. Дроздов провел больше всех связей A63), набрал за них
больше всех очков C68) и связался с корреспондентами большего
количества областей (99). Так что достигнутый результат не толь-
только свидетельство высокого операторского мастерства. Он убеди-
убедительно доказал, что очные встречи коротковолновиков — это во
многом соревнования конструкторской мысли.
Высокие спортивные результаты показал на чемпионате
мастер спорта международного класса Г. Румянцев A61 QSO,
372 очка за связи, 96 областей). Он спортсмен уникальный, уча-
участник более 500 соревнований на KB, которые он выигрывал более
100 раз. Георгий 18 (!) раз был чемпионом СССР по радиосвязям
телеграфом и по телефону, установил 10 рекордов СССР по радио-
радиосвязям на KB и УКВ.
Хорошо выступил на чемпионате мастер спорта международ-
25

ного класса Игорь Корольков A60 QSO, 346 очков, 88 областей).
Он занял третье место.
Почти в то же время в Каунасе собрались десять команд
союзных республик на XV чемпионат СССР по радиосвязям на
УКВ. Это также была очная встреча сильнейших. Пожалуй, глав-
главной особенностью чемпионата 1986 г. было то, что его участники
энергично взялись за освоение нового для них диапазона 5,6 ГГц.
Семь команд привезли в Каунас 14 комплектов аппаратуры для
работы на гегагерцевом диапазоне. И хотя успехи на этом диапазо-
диапазоне пока весьма скромные — связи удались только спортсменам
Москвы и Эстонии на расстоянии 6 км — тем не менее теперь мож-
можно утверждать, что начало положено.
Каковы итоги чемпионата? На этот раз лидировали москвичи
(в прошлом году у них было второе место). Второе место у сборной
Эстонии, третье у команды Украины.
В личном зачете в многоборье первое место у А. Тараканова
(он был вторым в диапазоне 1260 МГц и третьим — на 5,6 ГГц),
второе — у Т. Кулль (третье на 144 МГц и второе на 5,6 ГГц),
третье у В. Симонова (второе на 430 МГц, третье на 5,6 ГГц).
Заметных успехов в 1986 г. ультракоротковолновики добились
и в повседневной работе. Они буквально неутомимы в «охоте за
авророй», дальним тропосферным распространением, проводят
связи через Луну. Для них диапазоны 144, 430, 1260 МГц стали,
можно сказать, «родным домом».
В 1986 г. зазвучали в эфире первые позывные ультракорот-
ультракоротковолновиков из Грузии, Туркмении. Энтузиасты продолжают
штурмовать высокочастотные диапазоны и демонстрируют под-
подлинное операторское искусство. Но ряды их растут пока медленно.
Поэтому на повестке дня по-прежнему остается проблема массово-
массовости.
СОВЕТСКАЯ БЫТОВАЯ РАДИОАППАРАТУРА НА
МЕЖДУНАРОДНОЙ ВЫСТАВКЕ «СВЯЗЬ-86»
Ф. Владимиров
В 1986 г. в Москве проходила третья международная спе-
специализированная выставка «Связь-86». Самой крупной на выстав-
выставке была советская экспозиция. В ее тринадцати разделах демон-
демонстрировалось более 1000 экспонатов, представляющих современ-
современные системы и средства связи, вычислительной техники, измери-
измерительные устройства. Один из разделов был отведен показу отече-
отечественной бытовой радиоаппаратуры.
Советский Союз — один из крупнейших в мире производи-
производителей бытовой радиоэлектроники. В настоящее время в нашей
стране выпускается более трехсот моделей различных радиоап-
26

Рис. /.Телевизор четвертого поколения
«Электрон Ц-190»
паратов, в том числе около
ста моделей цветных и черно-
белых телевизоров, несколько
десятков катушечных и кассет-
кассетных магнитофонов, около по-
полутора сотен радиоприемных
и звуковоспроизводящих
устройств (стереокомплексов,
магнитол, проигрывателей,
электрофонов, усилителей, гром-
громкоговорителей и т. д.). В со-
советской экспозиции показыва-
показывались в основном новинки быто-
бытовой радиоаппаратуры, отражающие достижения отечественной
радиоэлектроники
Знакомство с экспонатами этого раздела начнем с телевизо-
телевизоров Наряду с новыми моделями третьего поколения BУСЦТ и
ЗУСЦТ) на выставке демонстрировались телевизоры четвертого
поколения DУСЦТ) таких хорошо известных марок, как «Элект-
«Электрон», «Радуга» и «Рубин» Все они выполнены на новой элементной
базе, причем благодаря применению больших интегральных
микросхем число использованных в них элементов по сравнению
с аппаратами третьего поколения уменьшено примерно вдвое и
доведено до 500 В новых телевизорах применен импульсный
источник питания, что повысило их эксплуатационную надеж-
надежность, снизило потребляемую мощность и массу Телевизоры чет-
четвертого поколения примерно в полтора раза надежней (наработ-
(наработка на отказ — до 7,5 8 тыс ч), на несколько килограммов легче,
потребляют примерно на 25 % меньше электроэнергии и обладают
широким набором эксплуатационных удобств Среди них — ди-
дистанционное управление, световая индикация включенного канала,
регулировка тембра по низшим и высшим частотам, автоматиче-
автоматическое отключение от сети по окончании телепередач и в случае
аварийной ситуации, возможность установки модуля автомати-
автоматического переключения систем ПАЛ/СЕКАМ, а также возмож-
возможность подключения к телевизору головных телефонов и магнито-
магнитофона Основные технические характеристики (параметры изобра-
изображения и звукового сопровождения) — практически такие же, что
и у аппаратов третьего поколения
В семействе телевизоров нового поколения выделялся аппарат
первой группы сложности «Электрон Ц-190» (рис 1) В отличие
от других моделей, его тракт звукового сопровождения содержит
27

два канала и работает на две акустические системы (АС), распо-
расположенные по обе стороны от экрана. Это улучшает качество зву-
звучания, а в будущем (с введением стереодекодера) позволит при-
принимать передачи со стереофоническим звуковым сопровождением.
Из телевизоров третьего поколения хотелось бы отметить
«Радугу Ц-249». В ней применен цифровой синтезатор частоты,
обеспечивающий автопоиск станций и предварительную настройку
на нужную программу в отсутствие телепередач. Цифровая обра-
обработка сигнала использована также в узлах селектирования кор-
корректирующих импульсов для развертки, что наряду с автоматиче-
автоматическими регулировками обеспечивает высокое качество изображе-
изображения в самых различных условиях приема, в том числе и при нали-
наличии дестабилизирующих факторов. Программное устройство на
основе БИС К145ИК1901 позволяет автоматически включать и
выключать телевизор в заданное время. К «Радуге Ц-249» можно
подключить магнитофон, видеомагнитофон, телеигры, головные
телефоны.
Позаботилась промышленность и о тех, кто по долгу службы
ремонтирует телевизоры на дому. Новый испытательный прибор
(ему дали название «телетест») «Ласпи-ТТ-01» позволяет про-
проверить прохождение сигнала от антенного гнезда до кинескопа;
размеры, линейность и центровку растра; баланс белого, работу
устройства цветовой синхронизации, однородность цвета свечения
кинескопа, правильность установки нулевых точек демодуляцион-
ных характеристик частотных дискриминаторов цветовых подне-
сущих и т. д. С его помощью можно также измерить постоянное
и переменное напряжение, сопротивление постоянному току, про-
проверить работу тракта звукового сопровождения. Питается прибор
от сети переменного тока напряжением 220 В. Его габариты —
221 X 172X66 мм, масса — 1,7 кг.
Пожалуй, самым интересным экспонатом, у которого оста-
останавливался почти каждый посетитель этого раздела выставки,
был аппарат, скромно названный его создателями «устройством
отображения телевизионной информации» (рис. 2). По сути же —
это телевизор с плоским (толщиной менее сантиметра) электро-
электролюминесцентным экраном постоянного тока на порошковых люми-
люминофорах. Он представляет собой стеклянное основание, на которое
методами порошковой технологии нанесены более 110 тыс. электро-
электролюминесцентных элементов B88 строк по 384 элемента в каждой).
В видеотракте используется аналого-импульсная модуляция ярко-
яркости с запоминанием мгновенных значений видеосигнала на время
длительности строки, полукадры накладываются один на другой
(строки обоих полукадров совмещены).
Конечно, на прилавках магазинов телевизоры с плоским
экраном появятся, видимо, не скоро. Ведь предстоит еще увели-
увеличить долговечность экрана, повысить яркость получаемого на нем
изображения (пока она уступает яркости изображения на экране
кинескопа), сделать возможным получение цветной картинки
28

Рис. 2. Устройство ото-
отображения телевизионной
информации (телевизор с
плоским экраном)
(сейчас она желтого цвета). Но, будем надеяться, это время не
за горами. Главное — найдено техническое решение проблемы
плоского экрана, остальное, как говорят специалисты, дело тех-
технологии.
Сегодня магнитофоны относятся к одному из самых популяр-
популярных видов бытовой радиоаппаратуры. Еще каких-нибудь шесть-
семь лет назад этот вид домашней техники был представлен в
основном катушечными аппаратами — их удельный вес в общем
производстве магнитофонов составлял около 70 %. Сегодня
картина иная — примерно 75 % (при возросшем почти в полтора
раза объеме выпуска) приходится на долю кассетной аппаратуры.
Объясняется это тем, что технические характеристики, еще недав-
недавно достижимые только на широкой магнитной ленте при относи-
относительно большой скорости ее движения, в наши дни без особого
труда могут быть получены при использовании компакт-кассеты
и скорости 4,76 см/с.
И на выставке магнитофоны были представлены в основном
кассетными аппаратами: стационарными магнитофонами-при-
магнитофонами-приставками, переносными магнитофонами и магнитолами, мини-
миниатюрными аппаратами индивидуального пользования.
Как известно, самыми высокими техническими характеристи-
характеристиками и наибольшим выбором эксплуатационных удобств обладают
аппараты нулевой и первой групп сложности. Наиболее интересен
из таких аппаратов магнитофон-приставка «Маяк-011-стерео»
(рис. 3). В нем применен управляемый микропроцессором двух-
двигательный лентопротяжный механизм (ЛПМ) с так называ-
называемым закрытым трактом и тремя магнитными головками (две
из них объединены в комбинированную головку записи-воспроиз-
записи-воспроизведения), предусмотрено дистанционное управление ИК лучами.
Приставка оснащена компандерной системой шумопонижения,
устройством оптимизации токов записи и подмагничивания под
конкретную магнитную ленту, электронным счетчиком расхода
ленты с индикацией в реальном масштабе времени. Сквозной
канал записи-воспроизведения позволяет контролировать запи-
записанный на ленту сигнал на слух и по индикаторам в процессе
29

Рис. 3. Кассетный магнитофон-приставка «Маяк-011 -стерео»
Рис. 4. Кассетный магншифон-приставка «Вильма-100-стерео»
записи. Предусмотрены обзор фонограмм и автоматическое вое
произведение входящих в нее музыкальных произведений по зара-
заранее составленной программе (до 16 произведений в любой последо
вательности). Магнитофон рассчитан на применение кассет МК-60
и МК-90 с магнитными лентами на основе гамма-окиси железа
л двуокиси хрома. Рабочий диапазон частот приставки —
31,5...18 000 Гц, относительный уровень шумов и помех в канале
30

записи-воспроизведения с системой шумопонижения — не более
—80 дБ, без нее — не более —58 дБ, коэффициент детонации —
не более ± 0,15 %.
Практически такие же основные технические характеристики
и у магнитофона-приставки первой группы сложности «Вильма-
100-стерео» (рис. 4), созданной на базе известной модели «Виль-
ма-102-стерео». Встроенная в аппарат специализированная одно-
однокристальная микроЭВМ обеспечивает счет суточного времени
с индикацией часов и минут, измерение (с помощью электронного
счетчика) расхода магнитной ленты, включение магнитофона на
запись или воспроизведение в любое заданное время суток (с по-
последующим автоматическим выключением), поиск (по счетчику)
интересующих фрагментов фонограммы, автоматическое воспроиз-
воспроизведение в заданной последовательности до 15 произведений (поиск
ведется по паузам между ними). Как и «Маяк-011 -стерео», этот
аппарат имеет сквозной тракт, может управляться с пульта систе-
системы ДУ на ИК лучах. Предусмотрены обзор фонограмм как при
прямой, так и при обратной перемотке ленты, ручная подстройка
тока подмагничивания под конкретную ленту, автоматическое
отключение магнитофона от сети (так называемый полный
автостоп) через 30...60 с после перехода в режим «Стоп».
Аппарат оснащен компандерной системой шумопонижения,
устройством «редактирования», обеспечивающим плавное на-
нарастание и спад записываемого сигнала с заданной постоянной
времени, и устройством подавления коммутационных помех. Уро-
Уровень записи и воспроизведения, показания счетчика расхода
ленты, суточное время, а также вводимая в память микроЭВМ
и выводимая из нее информация отображаются светодиодными
индикаторами.
Еще один аппарат первой группы сложности, на котором
хотелось бы остановиться,— новинка бердского радиозавода —
«Вега-МП-120-стерео». В ней применены трехдвигательный ЛПМ
и износостойкая сендастовая универсальная магнитная головка,
предусмотрены программируемое воспроизведение до 10 выбран-
выбранных фрагментов фонограммы, многократный повтор понравивше-
понравившегося фрагмента, режим «Обзор» (воспроизведение начала музы-
музыкального произведения, последующая перемотка и т. д.), автома-
автоматическое выключение ЛПМ по окончании ленты в кассете. Рабочий
диапазон частот этой приставки при записи на ленту с рабочим
слоем из двуокиси хрома — 31,5...16 000 Гц, относительный уро-
уровень шумов и помех с включенной системой шумопонижения ком-
пандерного типа — не более — 68 дБ, без нее — не более — 56 дБ,
коэффициент детонации не превышает ± 0,15 %.
Из массовых моделей, отвечающих повышенным требованиям
к качеству записи и воспроизведения, следует отметить магнито-
магнитофоны «Маяк-240-стерео» и «Вильма-313-стерео». Это аппараты
с универсальной магнитной головкой, оснащенные люминесцент-
люминесцентным индикатором средних и пиковых уровней записи и воспроиз-
31

ведения, регуляторами тембра по высшим и низшим частотам и
динамическим шумопонижающим фильтром «Маяк», причем
в первом из них этот фильтр можно использовать не только при
воспроизведении, но и при записи. Рабочий диапазон частот на
линейном выходе «Маяка-240-стерео» — 40... 14 000, «Вильмы-313-
стерео» — 40...15 000 Гц, максимальная выходная мощность
встроенного усилителя 34 — соответственно 2ХЮ и 2X6 Вт, от-
относительный уровень шумов и помех обоих магнитофонов — не
более —54...—56 дБ, коэффициент детонации — ±0,2 %. «Маяк-
240-стерео» имеет демпфированный (т. е. плавно открывающийся)
кассетоприемник и рассчитан на применение кассет МК-60 и
МК-90, «Вильма-313-стерео» — только кассет МК-60. Конструк-
Конструктивная особенность последней — выдвижной ЛПМ, разработан-
разработанный на базе одновального двухдвигательного механизма магнито-
магнитофона-приставки «Вильма-204-стерео».
В последнее время наметилась тенденция к объединению в
одном корпусе двух кассетных панелей, одна из которых пред-
предназначена только для воспроизведения, а другая, как обычно, для
записи и воспроизведения. Такой сдвоенный аппарат предостав-
предоставляет любителю магнитной записи новые возможности: без лишних
хлопот переписать понравившуюся фонограмму с одной кассе-
кассеты на другую, более оперативно воспроизводить интересующие
фрагменты с разных кассет при выборочном прослушивании (на-
(например, в дискотеках).
На выставке демонстрировалось несколько двухкассетных
аппаратов: стационарные магнитофоны-приставки «Маяк-дубль»,
«Вильма-207-стерео», «Эстония-110-стерео», переносные маг-
магнитолы «Скиф-202-стерео», «ВЭФ-287-стерео». Наиболее интерес-
интересна «Вильма-207-стерео» (рис. 5). Каждый из ее ЛПМ приводится
в движение двумя электродвигателями, для записи и воспроизве-
воспроизведения использованы универсальные сендастовые головки Пре-
Предусмотрены синхронный пуск обоих ЛПМ как на номинальной
D,76 см/с), так и на повышенной скоростях ленты, автомати-
автоматическое последовательное воспроизведение обеих кассет, запоми-
запоминание не менее двух показаний электронного счетчика расхода
ленты, что позволяет воспроизвести или записать любой выбран-
выбранный фрагмент фонограммы; поиск произведений по паузам между
ними с последующим автоматическим включением воспроизведе-
воспроизведения, отключение магнитофона от сети через 40...100 с после окон-
окончания ленты в кассете. Аппарат оснащен люминесцентным индика-
индикатором уровня записи и воспроизведения, световым индикатором
режима работы, электрические тракты выполнены на интегральных
микросхемах. Рабочий диапазон магнитофона при использовании
магнитной ленты на основе двуокиси хрома — 31,5...16 000 Гц,
относительный уровень шумов и помех без шумопонижения — не
более —56 дБ, с включенным динамическим фильтром «Маяк» —
не более —60 дБ, коэффициент детонации — ±0,16 %.
Из простых переносных моделей хотелось бы отметить ориги-
32

Рис. 5. Двухкассетный магнитофон-приставка «Вильма-207-стерео»
нально оформленный магнитофон «Скиф-310-1 -стерео». Аппарат
оснащен встроенными электретными микрофонами, в его акусти-
акустической системе применены широкополосные динамические головки.
Рабочий диапазон частот магнитофона — 63...10 000 Гц, относи-
относительный уровень шумов — не более —48 дБ, коэффициент детона-
детонации — ±0,3 %, максимальная выходная мощность — 2X3 Вт.
Предусмотрены автостоп при окончании ленты в кассете, слуховой
контроль записываемого сигнала, прослушивание фонограммы на
головные телефоны. Питание — универсальное: от встроенной
батареи или внешнего источника напряжением 12 В и от сети
напряжением 220 В. Габариты магнитофона — 430Х200Х 100 мм,
масса — 4,3 кг.
Популярная среди молодежи аппаратура индивидуального
пользования была представлена стереофоническими моделя-
моделями «Соната-мини», «Аккорд-мини», «Сокол-мини», «Маяк-мини»,
«Duets» («Радиотехника ПМ-8101»). Наиболее интересен про-
проигрыватель кассет «Маяк-мини», который в отличие от других
аппаратов имеет режим автоматического реверсирования рабочего
хода ленты (при этом в зависимости от направления ее движения
включается соответствующая секция блока воспроизводящих
головок). Проигрыватель может работать с кассетами МК-60 и
МК-90. Рабочий диапазон частот — 63... 12 500 Гц, относительный
2 7-45
33

уровень шумов и помех — не более —50 дБ, коэффициент детона-
детонации — ±0,35 %. «Маяк-мини» может питаться как от автономно-
автономного источника, так и от сети напряжением 220 В (через малогаба-
малогабаритный выносной блок). К нему можно подключить две пары го-
головных стереотелефонов и специально разработанные для таких
аппаратов активные (с встроенными усилителями мощности)
АС «Маяк-мини». Номинальная и максимальная мощность по-
последних— соответственно 1 и 1,5 Вт, номинальное входное на-
напряжение— 0,2 В, диапазон воспроизводимых частот — 200...
15 000 Гц, источник питания — 4 элемента А343. Габариты про-
проигрывателя — 155X95X36, АС — 100Х90Х 150 мм, масса (с ис-
источником питания) — соответственно 430 и 850 г.
В экспозиции миниатюрной аппаратуры самым маленьким
был первый отечественный микрокассетный магнитофон «Маяк-
микро» (рис. 6), предназначенный для записи речевых программ
(лекций, бесед, докладов) на микрокассету МС-60 (ее размеры
примерно 50X33,5X8 мм). Аппарат оснащен встроенным микро-
микрофоном, устройством извлечения кассеты, может питаться от двух
элементов А316 «Квант» и от сети (через малогабаритный блок
питания). Продолжительность работы от одного комплекта эле-
элементов — не менее 6 ч. Предусмотрены автоматическая регулиров-
регулировка уровня записи, временная остановка ленты, работа от внешнего
микрофона, подключение головных микротелефонов, внешнего
усилителя или упоминавшейся выше активной АС «Маяк-мини».
Скорость ленты — 2,38 см/с (длительность записи-воспроизве-
записи-воспроизведения с одной кассетой 2X30 мин), коэффициент детонации —
±0,8 %, рабочий диапазон частот — 300...5000 Гц, выходная
мощность — 0,1 Вт. Габариты «Маяка-микро» — 160X70X24 мм,
масса — 300 г.
Устойчивой тенденцией в конструировании кассетной аппа-
аппаратуры давно уже стало объединение ее с другими традицион-
традиционными видами бытовой радиотехники. Особенно популярны пере-
переносные магнитолы. Группа сложности этих изделий определяется
обычно более простой в реализации высоких параметров при-
приемной частью, поэтому, например, магнитола первой группы слож-
сложности нередко содержит магнитофонную панель второй группы,
а магнитола второй группы — магнитофонную панель третьей
группы.
Магнитола первой группы сложности «Медео-102-стерео»
состоит из всеволнового приемника первой группы сложности и
магнитофона второй группы. Приемник имеет автоматическую
подстройку частоты и бесшумную настройку в диапазоне УКВ,
оснащен светодиодными индикаторами стереоприема и настройки,
его чувствительность в диапазонах ДВ, СВ, KB (растянутые 31 и
49 м) и УКВ — соответственно 1,5; 1; 0,25 и 0,01 мВ/м.
Магнитофонная панель рассчитана на применение кассет
МК-60 и МК-90. Оригинальный ЛПМ с демпфированным кассето-
приемником обеспечивает автоматический поиск пауз между
34

Рис. 6. Микрокассетный магнитофон
«Маяк-микро»
фрагментами фонограмм, ре-
режим «Обзор» при воспроизве-
воспроизведении, перевод магнитолы в ре-
режим «Стоп» и отключение пи-
питания по окончании ленты в
кассете. Имеется устройство
электрического расширения
стереобазы. Диапазон воспро-
воспроизводимых частот тракта
AM—100...4000 Гц, ЧМ —
100...10 000 Гц, магнитной запи-
записи — 63... 12 500 на ленте
А4205-ЗБ и 40...14 000 Гц на
ленте А4212-ЗБ, коэффициент
детонации — не более ±0,2 %,
максимальная выходная мощ-
мощность 2X5 Вт. Габариты маг-
магнитолы — 530Х 135X280 мм,
масса — 7 кг.
Приятно отметить высокий уровень дизайна многих новых
моделей магнитол, проявляющийся в тщательной проработке дета-
деталей внешнего оформления, применении ярких цветных пластмасс,
металлизации и т. д. Примером таких аппаратов могут служить
магнитолы «Рига-230-стерео» и «Рига-310-стерео».
«Рига-230-стерео» (рис. 7) — переносная блочная магнитола
с потребительскими параметрами, близкими к параметрам ста-
стационарных аппаратов. В ее состав входят всеволновый тюнер,
усилитель мощности 34, кассетный магнитофон-приставка, две
миниатюрные двухполосные АС и элементы скрепления блоков.
Магнитолу можно использовать как стационарный радиокомплекс
с произвольной расстановкой блоков или в моноблоке. Магнито-
Магнитофон-приставка может работать автономно, в этом случае его пи-
питают от батареи, а фонограммы прослушивают на головные стерео-
телефоны. Предусмотрена защита оконечных каскадов усилителя
34 от короткого замыкания в нагрузке и от перегрузки, включение
и выключение магнитолы в любом режиме работы от внешнего
таймера, подключаемого к специальной розетке. Чувствитель-
Чувствительность тюнера в диапазонах ДВ, СВ, KB и УКВ — соответственно
2; 1,2; 0,5 и 0,05 мВ/м, диапазон частот тракта магнитной записи
35

Рис. 7. Переносная магнитола «Рига-230-стерео»
по звуковому давлению— 125...12 500 Гц, коэффициент детона-
детонации — не более ±0,25 %, максимальная выходная мощность
усилителя ЗЧ — 2ХЮ Вт. Габариты — 520X230X230 мм, мас-
масса — 12 кг.
«Рига-310-стерео» (рис. 8) объединяет в себе трехдиапазон-
ный (ДВ, СВ, УКВ) приемник и кассетный магнитофон на базе
ЛПМ КМ-Ш-С2-2 (производства ВНР). Это первая в стране мо-
модель третьей группы сложности, в которой предусмотрены автома-
автоматическая регулировка уровня записи, электрическое расширение
стереобазы, полный автостоп, режим ускоренного поиска фраг-
фрагментов фонограммы; имеется таймер, позволяющий запрограм-
запрограммировать автоматическое выключение аппарата через заданное
слушателем время (так называемый сон-таймер). Оригинальный
внешний вид магнитолы защищен свидетельством на промышлен-
промышленный образец № 19010. Максимальная выходная мощность «Риги-
310-стерео» — 2X5 Вт, полоса воспроизводимых частот УКВ
тракта— 120...16 000, тракта магнитной записи (на линейном
выходе) —40...12 500 Гц, коэффициент детонации — не более
±0,2 %. Габариты магнитолы — 500Х 122Х 164 мм, масса —
3,6 кг.
Обе новые модели могут питаться от встроенной батареи
напряжением 12 В, внешнего источника с таким же напряжением
и от сети («Рига-310-стерео» — через выносной блок).
36

Рис. 5. Переносная магнитола «Рига-310-стерео»
Рис. 9. Переносная двухкассетная магнитола «ВЭФ-287-стерео»
Еще одна интересная новинка рижан — уже упоминавшаяся
двухкассетная магнитола «ВЭФ-287-стерео» (рис. 9) с всевол-
всеволновым радиоприемным устройством (чувствительность в диапазо-
диапазонах ДВ, СВ, KB и УКВ —2,5; 1,5; 0,5 и 0,05 мВ/м). Рабочий
диапазон частот обоих трактов магнитной записи — 40...12 500 Гц,
номинальная выходная мощность при питании от сети — 2X2 Вт.
Каждая из АС магнитолы состоит из двух динамических головок,
излучающих звук вперед и вверх. Питать магнитолу можно как
от встроенной батареи (8 элементов 373), так и от сети напряже-
напряжением 220 В. Габариты аппарата — 530X150X175 мм, масса —
6,8 кг.
37

Рис. 10. Музыкальный центр «Вега-ЗЗЗ-стерео»
Заслуживает внимания и одна из последних разработок
бердского радиозавода — магнитола «Вега-335-стерео», состоя-
состоящая из всеволнового приемника (чувствительность в диапазонах
ДВ, СВ, KB и УКВ —2; 1,2; 0,4 и 0,1 мВ/м) и магнитофонной
панели с автостопом и автоматической регулировкой уровня
записи. Особенность ее конструкции — возможность отстегива-
отстегивания АС, которые, благодаря этому, можно расположить на нужном
для создания хорошего стереоэффекта расстоянии одну от другой.
Основной блок магнитолы можно использовать и без АС, на этот
случай предусмотрено подключение стереотелефонов. В диапазоне
УКВ предусмотрена фиксированная настройка на три радио-
радиостанции и бесшумная настройка. Диапазон воспроизводимых
частот магнитолы — 40... 10 000 Гц, максимальная выходная мощ-
мощность (при питании от сети) — 2X4 Вт. Габариты — 575Х165Х
Х230 мм, масса — 7 кг.
Интересное конструкторское решение воплощено в другой
модели этого радиозавода — малогабаритном музыкальном цент-
центре «Вега-ЗЗЗ-стерео» (рис. 10). Входящий в него кассетный магни-
магнитофон при желании можно отстегнуть и использовать как вполне
самостоятельный аппарат. Это расширяет возможности музыкаль-
музыкального центра и, несомненно, будет по достоинству оценено его
владельцами. Очень удобно — сверху (за блоком магнитофона)
расположена панель с розетками для подключения внешних
источников сигнала и стереотелефонов. В состав аппарата входят
также пятидиапазонный (ДВ, СВ, КВ1, КВ2, УКВ) приемник,
двухскоростное электропроигрывающее устройство (ЭПУ), уси-
38

Рис. П. Радиокомплекс «Эстония-010-стерео» с акустическими системами 35АС-021
литель 34 с выходной мощностью 2ХЮ Вт и два громкоговори-
громкоговорителя 6АС-320. Диапазон воспроизводимых частот тракта ЧМ —
100...10 000, механической и магнитной записи — 40...12 500 Гц,
относительный уровень шумов и помех канала записи-воспроиз-
записи-воспроизведения — не более —45 дБ, коэффициент детонации ЭПУ — 0,2,
магнитофона — ±0,3 %. Габариты музыкального центра —
565X320X140, АС —270X160X180 мм, масса — соответствен-
соответственно 16 и 4 кг.
Оригинальным внешним видом выделялась оформленная в ви-
виде компактного вертикального моноблока магниторадиола
«МР-5201» («Радиотехника»), состоящая из всеволнового тюнера
(чувствительность в диапазоне УКВ — 5 мкВ, в остальных —
120 мкВ), кассетного магнитофона с полным автостопом, усилите-
усилителя 34 с выходной мощностью 2ХЮ Вт, электропроигрывающего
устройства 1ЭПУ-70СМ с головкой звукоснимателя ГЗМ-005Д
и двух громкоговорителей 10АС-222. Аппарат оснащен светодиод-
светодиодными индикаторами включения питания, приема стереопередач,
точной настройки на радиостанцию, уровня записи и воспроиз-
воспроизведения. Диапазон воспроизводимых частот тракта ЧМ — 40...
15 000, механической записи — 40...16 000, магнитной записи —
40... 12 500 Гц, коэффициент детонации ЭПУ — 0,18, магнито-
магнитофона — ±0,3 %, относительный уровень шумов и помех канала
записи-воспроизведения — не более —48 дБ. Габариты магнито-
радиолы — 430X360X365, АС — 214Х 195X364 мм, масса —
соответственно 20 и 6 кг.
Большое место в экспозиции было отведено электропроигры-
39

вателям, усилительно-коммутационным устройствам и АС. Многие
из них отличались весьма высокими техническими характеристи-
характеристиками. Иллюстрацией может служить, например, автоматизиро-
автоматизированный электропроигрыватель «Эстония-010-стерео» (рис. 11),
демонстрировавшийся в составе одноименного радиокомплекса
высшей группы сложности. Диск этого аппарата приводится во
вращение непосредственно от бесконтактного управляемого дви-
двигателя постоянного тока, гарантирующего очень низкий коэффи-
коэффициент детонации (не более 0,08 %) и уровень рокота (—74 дБ).
Система электронного управления тонармом обеспечивает авто-
автоматическую установку звукоснимателя на вводную канавку
грампластинки любого формата, автоматический поиск нужного
участка механической записи (по промежуткам между ними), по-
повторное воспроизведение любого понравившегося фрагмента и
автоматический возврат звукоснимателя в исходное положение
после прослушивания пластинки.
Проигрыватель оснащен электронным переключателем часто-
частоты вращения диска, стробоскопическим устройством ее контроля,
автостопом и микролифтом. Номинальный диапазон частот про-
проигрывателя— 20...20 000 Гц, относительный уровень электриче-
электрического фона — не более —70 дБ, прижимная сила звукоснимате-
звукоснимателя — 15 мН, пределы подстройки частоты вращения диска — не
менее ±4 %.
Практически такими же высокими характеристиками обладает
электропроигрыватель «Электроника-ЭП-060-стерео» (рис. 12).
В нем впервые в отечественной практике применен 120-полюсный
прямоприводной электродвигатель с кварцевой стабилизацией и
фазовой автоподстройкой частоты вращения. Аппарат снабжен
цифровым табло, на котором индицируется не только частота
вращения диска, но и величина и знак отклонения ее от номиналь-
номинального значения. Частота вращения диска регулируется дискретно
с шагом 0,1 %. Система автоматики обеспечивает остановку диска
по окончании проигрывания пластинки и возврат звукоснима-
звукоснимателя в исходное положение. В проигрывателе применена головка
звукоснимателя ГЗМ-043.
Из усилительно-коммутационных устройств хотелось бы вы-
выделить полный усилитель класса Hi-Fi «Форум-У-001-стерео»
(рис. 12), выполненный на 204 транзисторах и шести микросхемах.
Его номинальная выходная мощность на нагрузке сопротивлением
4 и 8 Ом — соответственно 2ХЮ0 и 2X70 Вт, неравномерность
АЧХ в диапазоне частот 20...25 000 Гц (с корректирующего входа)
не превышает 0,7 дБ, коэффициент гармонических и интермодуля-
интермодуляционных искажений — не более 0,01 % (типовое значение
0,005%), отношение сигнал / взвешенный шум с корректирую-
корректирующего входа — не менее 75 дБ (типовое значение — 78 дБ). Напря-
Напряжение источника входного сигнала, соответствующее перегрузке
корректирующего входа на частоте 1 кГц — не менее 150 мВ
(типовое — 180 мВ).
40

Рис 12 Электропро-
Электропроигрыватель «Электро-
ника-ЭП 060-стерео» и
полный усилитель «Фо-
рум-У-001 -стерео»
Рис. 13. Усилитель и бифонический процессор «Диатон-101 -стерео»
В усилителе применены дискретные регуляторы громкости,
стереобаланса и тембра с изменяемыми частотами перегиба (на
нижних частотах 125 и 400 Гц, на высших — 2,5 и 8 кГц) и глуби-
глубиной регулирования ±10 дБ. Предусмотрено отключение тонком-
пенсации, исключение темброблока из тракта усиления, подклю-
подключение звукоснимателя типа МС (с подвижной катушкой), введение
41

в тракт ограничивающих фильтров верхних и нижних частот. Име-
Имеются устройства защиты АС от высокочастотных сигналов опасно-
опасного для них уровня, а также защиты оконечных каскадов от пере-
перегрева, обеспечивающие автоматическое выключение усилителя
при достижении предельной температуры и возврат его в рабочий
режим после охлаждения.
Отличительная конструктивная особенность усилителя — при-
применение входных и выходных соединителей двух типов (RCA и
DIN) и наличие в комплекте переходников с одного типа разъема
на другой, что позволяет использовать его с любой отечественной
и зарубежной радиоаппаратурой. Уровень выходной мощности и
перегрузки контролируется по светодиодному индикатору. Инди-
Индицируются также включение и защитное отключение АС, введение
тонкомпенсации, отключение темброблока и т. д.
Интересное устройство — бифонический процессор — демон-
демонстрировалось в составе усилительного комплекса «Диатон-101-сте-
«Диатон-101-стерео» (рис. 13). Процессор предназначен для специальной обра-
обработки бинауральных программ при воспроизведении их через
громкоговорители, а также для создания эффекта объемного
расширения стереобазы при прослушивании обычных стерео-
программ. Входные сигналы левого и правого каналов поступают
на имеющиеся в устройстве сумматоры, а с них — на выход про-
процессора и в каналы перекрестных связей, формирующие перекре-
перекрестные сигналы. В состав последних в режиме бифонической ком-
компенсации входят регулируемые линии задержки сигналов, а в ре-
режиме расширения стереобазы — еще и фильтры верхних частот,
формирующие передаточные характеристики процессора в соот-
соответствии со структурой стереофонических сигналов. Время за-
задержки в каналах перекрестных связей выбирают в зависимости
от расположения АС относительно слушателя. Диапазон частот
обрабатываемых сигналов — 20...20 000 Гц, коэффициент гармо-
гармоник — не более 0,2 %, отношение сигнал / шум — не менее 76 дБ.
Для улучшения звучания моно- и стереофонических программ
разработан и цифровой ревербератор «Ласпи-РЦ-01 -стерео»,
обеспечивающий одно-, двух- и многократный эхоэффект при
прослушивании музыки и речи от самых различных источников,
а также псевдостереоэффект при воспроизведении монофоничес-
монофонических программ. В аппарате предусмотрена ступенчатая и плавная
регулировка задержки сигнала на время от 0,05 до 0,5 с.
Отечественной промышленностью в последние годы создано
несколько АС, способных удовлетворить самого взыскательного
слушателя. В их числе — новая трехполосная АС с расширенным
динамическим диапазоном 75АС-001 «Корвет». Это первый оте-
отечественный громкоговоритель, развивающий звуковое давление до
110 дБ, что позволяет использовать его с любыми источниками
сигнала, в том числе с цифровым лазерным проигрывателем ком-
компакт-дисков. Специально для этой АС с помощью ЭВМ разра-
разработаны головки ЮОГДН-3, ЗОГДС-1 и 10ГДВ-4 (соответственно
42

низко-, средне- и высокочастотная), обеспечивающие эффективное
электроакустическое преобразование с малыми нелинейными иска-
искажениями. Сложные разделительно-корректирующие фильтры,
спроектированные методами оптимального синтеза, обеспечи-
обеспечивают линейность амплитудной и фазочастотной характеристик
звукового давления. Акустическое оформление системы — ящик-
фазоинвертор объемом 60 л. Для уменьшения вибраций он выпол-
выполнен максимально жестким — со стяжками и брусками, упирающи-
упирающимися в массивное основание, а внутренний объем заполнен высоко-
высокоэффективным демпфирующим и звукопоглощающим материалом.
Диапазон воспроизводимых частот системы — 25...25 000 Гц, но-
номинальная и паспортная мощность — соответственно 75 и 100 Вт,
номинальное сопротивление — 8 Ом. АС оснащена устройством
защиты, снижающим перегружающий сигнал до безопасной для
каждой головки величины, и индикаторами перегрузки по низшим,
средним и высшим частотам. Габариты АС — 710X396X355 мм,
масса — 40 кг.
Широким диапазоном воспроизводимых частот C1,5...
30 000 Гц) и высокой верностью звуковоспроизведения обладает
и менее мощная трехполосная система 35АС-021 (см. рис. 11),
развивающая звуковое давление до 94 дБ. В ней впервые в оте-
отечественной практике применены низкочастотная головка с плоской
диафрагмой и куполообразные головки для воспроизведения со-
составляющих средних и высших частот. Паспортная мощность этой
АС — 50 Вт, номинальное сопротивление — 8 Ом, неравномер-
неравномерность АЧХ в диапазоне частот 100...8000 Гц не превышает
±4 дБ, суммарный характеристический коэффициент гармоник в
интервалах частот 250... 1000, 1000...2000 и 2000...6300 Гц — соот-
соответственно не более 2; 1,5 и 1 %. Габариты 35АС-021 — 320Х
Х540Х320 мм.
Высокая перегрузочная способность, низкие нелинейные и
переходные искажения, практически плоская АЧХ во всем диапа-
диапазоне частот — характеристики электростатического громкогово-
громкоговорителя 25АСЭ-101 «Статик». Диапазон воспроизводимых этой
АС частот — 50...20 000 Гц, паспортная мощность — 100 Вт, номи-
номинальное сопротивление — 4 Ом; коэффициент гармоник в интерва-
интервалах частот 200...1000 и 1000...8000 Гц — соответственно не более
2 и 1 %. Габариты 25АСЭ-101 — 920X615X360 мм, масса —
25 кг. Конструкцией АС предусмотрена возможность регулировки
угла наклона по желанию слушателя.

ПРИМЕНЕНИЕ ППЗУ В РАДИОЛЮБИТЕЛЬСКОЙ
ПРАКТИКЕ
Д. Лукьянов
Бурное развитие современной техники во многом обусловле-
обусловлено массовым применением микропроцессоров (МП). Этот прогресс
был бы невозможен без новой микропроцессорной элементной
базы — полупроводниковых оперативных запоминающих уст-
устройств (ОЗУ), постоянных запоминающих устройств, запрограм-
запрограммированных при изготовлении (ПЗУ), программируемых пользо-
пользователем ПЗУ (ППЗУ), программируемых логических матриц
(ПЛМ) и нескоммутированных универсальных вентильных
матриц (ВМ).
Появившись прежде всего благодаря нуждам вычислитель-
вычислительной техники, они сразу же удачно «вписались» и в другую радио-
радиоэлектронную аппаратуру, открыли в уже освоенных радиоэлектро-
радиоэлектроникой областях качественно новые возможности. Например, полу-
полупроводниковые ОЗУ не только существенно снизили стоимость
и повысили быстродействие вычислительных систем, но также
позволили во многих случаях перейти к цифровой обработке
и запоминанию аналоговых сигналов. Благодаря им появились
цифровые запоминающие осциллографы, логические анализато-
анализаторы, цифровые ревербераторы и другие полезные устройства.
Остальные перечисленные устройства позволяют создавать
блоки, функции которых сохраняются при отключении питания.
Универсальные вентильные матрицы и программируемые логи-
логические матрицы содержат на компактном кристалле десятки и сот-
сотни логических элементов, схему соединения которых можно задать
на последнем этапе производства или, что иногда еще удобнее,
непосредственно перед установкой микросхемы в аппаратуру, ес-
если используется электрически программируемая логическая мат-
матрица (ЭПЛМ). Одной такой микросхемой можно заменить узел,
содержащий 10 — 30 корпусов логических микросхем низкой
и средней степеней интеграции.
Поскольку программируемые при изготовлении БИС могут
быть использованы для решения только тех задач, для которых
они разработаны, с любительской точки зрения нас будут больше
интересовать ЭПЛМ и ППЗУ, содержимое и функции которых
можно задать непосредственно в лаборатории радиолюбителя.
Принципы работы, номенклатура и способы программиро-
программирования программируемых пользователем постоянных запоминаю-
запоминающих устройств подробно описаны в литературе [1], [2]. В микро-
микропроцессорной технике они наиболее часто применяются в качестве
памяти программного обеспечения, не разрушающегося при
выключении питания микропроцессорного устройства. Так хра-
хранятся прикладные программы и программы-загрузчики встраива-
встраиваемых в аппаратуру микросистем, а также библиотеки программ
44

стандартных математических операций (например, вычисления
тригонометрических функций) в универсальных мини- и мик-
роЭВМ.
Однако ППЗУ позволяют реализовать и ряд других функций
(свойственных дешифраторам, распределителям импульсов, гене-
генераторам сложных временных диаграмм и т. д.), заменяя узлы из
многочисленных вентилей, соединенных нерегулярным образом.
При этом достигается гибкость перестройки созданного на осно-
основе ППЗУ прибора, что особенно существенно в любительских
условиях или в мелкосерийном производстве. Рассмотрим ряд
таких применений. Поскольку ППЗУ и ПЗУ отличаются лишь на
этапе программирования и в запрограммированном состоянии
эквивалентны, здесь и далее мы не будем разделять эти понятия.
ФУНКЦИИ, КОТОРЫЕ МЫ ВЫБИРАЕМ
Будем считать, что ПЗУ — «черный ящик», снабженный
входом — N линиями адреса; и выходом — М линиями данных
(рис. 1). При задании адреса (А) на выходе ПЗУ появляется
комбинация логических уровней напряжения (D), вообще гово-
говоря, различная для всех N адресов и определенная на этапе занесе-
занесения в ИС информации с помощью программатора. Следователь-
Следовательно, ПЗУ можно описать Af-разрядной логической функци-
функцией D = F(A)y определенной на поле jV-разрядных переменных,
что дает прекрасный способ производить таблично заданные
функциональные преобразования.
Простейший случай такого применения — преобразователь
четырехразрядного двоичного кода в стилизованные изображе-
изображения цифр шестнадцатиричной записи на семисегментном инди-
индикаторе (рис. 2). Занося в ППЗУ необходимую таблицу истин-
истинности, можно из одного типа микросхем получить любые
А АО... AN
Рис. 1. Функциональные преобра- Рис. 2. Преобразователь кода (дешифратор
зования с ППЗУ для семисегментного индикатора) на ППЗУ
45

SAI DD2
K155PE3
„Направление вращения
UUUUUUlJLJlJir
Рис З. Формирователь сигналов управления шаговым электродвигателем и вре-
временные диаграммы двух вариантов сигналов управления
типы кодовых преобразователей как заменяющих серийно
выпускаемые, но недоступные по каким-либо причинам ИС, так
и уникальные необходимые в единичных экземплярах.
ТТЛ-ППЗУ удобно применять в качестве дешифратора адре-
адреса в микропроцессорных устройствах, особенно тогда, когда ад-
адресное пространство МП необходимо разбить на различные по
размеру зоны, занимаемые блоками ОЗУ, ПЗУ и устройствами
ввода-вывода с минимальными аппаратными затратами и возмож-
возможностью реконфигурации. При этом адресные входы ППЗУ под-
подключаются к старшим разрядам шины адреса МП, а объем ППЗУ
определяет минимальную зону адресов, которую можно выделить
одному устройству во время программирования такого дешифра-
дешифратора.
Если возникает потребность формировать сложные функции
времени, необходимо с заданной частотой перебирать адреса яче-
ячеек ППЗУ с помощью подходящего двоичного счетчика, «проигры-
«проигрывая» запись нужной функции. Так проще всего построить узел
управления многофазным шаговым приводом (рис. 3), где ППЗУ
К155РЕЗ совместно с ИС К155ИЕ5 выполняет функции распреде-
распределителя импульсов тока. Особенность приведенного решения со-
46

стоит в том, что оно пригодно для шаговых электродвигателей
с любым числом обмоток и с любыми временными диаграммами
на них. Число тактов /С, в течение которых выполняется полный
цикл формирователя импульсов (коэффициент деления), опреде-
определяется содержимым разряда Q7 ППЗУ. Он должен быть нулевым
в тех ячейках, которые считываются при нормальной работе фор-
формирователя, и единичным во всех последующих ячейках, обеспе-
обеспечивая сброс счетчика и переход на начало цикла по окончании
«проигрывания» цикла записанной временной диаграммы. Кро-
Кроме того, объем ППЗУ позволяет разместить в нем две программы
(для прямого и обратного хода двигателя) и переключать их
изменением логического уровня, поступающего на вход старшего
разряда адреса А4. Такой формирователь дает возможность
существенно упростить и систему управления тихоходными
и прямоприводными двигателями электропроигрывающих уст-
устройств.
Во многих случаях в радиотехнической аппаратуре требуют-
требуются аналоговые сигналы, частота и форма которых поддерживает-
поддерживается с высокой точностью. Для преобразования цифровой инфор-
информации, снимаемой с выхода ППЗУ, в аналоговое напряжение или
ток можно воспользоваться одним из двух методов (рис. 4).
В первом случае в ППЗУ записывается информация в широт -
но-импульсном или число-импульсном представлении, т. е. ана-
аналоговый сигнал соответствует среднему значению получающейся
цифровой последовательности [4]. Иногда для этой же цели удоб-
удобно применить дельта-модуляцию [5]. Для усреднения сигнала
и исключения гармоник частоты дискретизации служит фильтр
нижних частот (рис. 4, а), частота среза амплитудно-частотной
характеристики которого выбирается много ниже частоты пере-
перебора адресов (дискретизации) Fo. Тогда напряжение, появля-
появляющееся на выходе фильтра, будет пропорционально длительности
импульсов, прочитанных из ППЗУ.
Этот прием иллюстрируется рис. 5 на примере узла передат-
передатчика модема, применяемого для обмена числовой информацией
по телефонным линиям, или передатчика радиоуправления. На-
SO
st
№
Г"
1
ROM
АЛЛА
'/v
Го-*
577 «
FT?
1 ,
ROM
Ж
Si-
Рис. 4. Способы получения аналоговых сигналов
47

DO! КП6ИЕ1
004 K513PW3
ЛЛППЛЛГи!
страницы
IV\
/
Xzz
Рис. 5. Передатчик модема
помним, что модемы преобразуют входной двоичный сигнал
в двухтональный сигнал звуковой частоты. Для простоты пред-
предположим, что уровню «лог. 1» соответствует сигнал часто-
частотой 1400 Гц, а «лог. 0» — 2100 Гц. Для исключения проникнове-
проникновения помех в другие телефонные каналы или ограничения полосы
излучаемых в эфир частот формируемые модемом сигналы долж-
должны быть максимально близки к синусоидальным.
В нашем примере ППЗУ DD2 разбито на две «страницы»,
каждая из которых содержит таблично-заданный синус, причем
полный цикл перебора адреса для первой страницы соответству-
соответствует двум периодам частоты 1400 Гц, а для второй — трем периодам
частоты 2100 Гц, из-за чего объем страниц совпадает. Управ-
Управляя номером страницы, из которой читается информация, легко
управлять и частотой тона на выходе модема. Триггер DD3 служит
для синхронизации переключения страниц, соответствующей
переходу выходного сигнала через ноль.
Аналогично (рис. 6) может быть построен блок управления
ключами инвертора (преобразователя постоянного напряжения
в синусоидальное переменное), которые широко применяются
в агрегатах гарантированного питания ЭВМ и другой радиоэлект-
радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) [6]. Здесь ППЗУ позволяет заменить
достаточно сложный формирователь коммутирующих импульсов,
причем на нескольких «страницах» ППЗУ могут быть записаны
алгоритмы коммутации для пускового и нормальных режимов ра-
48

ППЗУ Временных Гальванические
диаграмм развязки
Счетчик
тактов
Рис. 6. Система управления мощным инвертором
боты инвертора. При необходимости трехфазного напряжения
питания хранение в ППЗУ таблицы управления ключами получа-
получает особые преимущества, обеспечивая независимый от частоты
и точно поддерживаемый сдвиг фаз 120°.
Второй способ преобразования цифрового сигнала в анало-
аналоговый реализуется в простом прецизионном синтезаторе низкочас-
низкочастотных сигналов с помощью БИС цифро-аналогового преобразо-
преобразователя (ЦАП) (рис. 7). Четырехразрядный сумматор и ОЗУ
в этом приборе образуют последовательный арифметический про-
процессор, микропрограммно эмулирующий 24-разрядный накопитель
фазы, полный цикл работы которого занимает 1 мкс. Синтез не-
необходимой частоты происходит распространенным методом акку-
аккумулирования фазы [7] с дискретностью установки частоты 0,01 Гц.
Величина элементарного приращения фазы за один цикл микро-
микропрограммы задается управляющим микропроцессором по вход-
входной шине в регистровый файл кода частоты и функций, играющий
роль «почтового ящика» между быстродействующим специализи-
специализированным процессором синтезатора и основным, работающим
достаточно медленно.
Восемь старших разрядов кода фазы и код номера страницы
ППЗУ, содержащей таблично-заданную форму выходного на-
напряжения, последовательно пересылаются в выходной буферный
регистр. Информация, считанная из заданной этим кодом обла-
области ППЗУ, преобразуется в аналоговое напряжение с по-
49

Управле-
Управление СЧ<Р
I
i
Регистровый файл
кода частоты и фун-
функции 4*№5РПЗ
сумматор K53WM3
буферный регистр
К155ТМ8
ОЗУ К155№
Тактовый генерат.
и счетчик мк
ППЗУ микропрограм-
микропрограммы К155РЕЗ
Конвейерный регистр
Z* KI55TM8
Шина микрокоманд
Выходной регистр
кода и страницы
JTU
ППЗУ функций
Н556РТ5
шина
отсчета
Цифроаналогобып
преобразователь
\выход
Рис. 7. Структурная схема синтезатора частоты и функции (СЧФ)
мощью ЦАП и поступает на выход синтезатора. Точность зада-
задания функции определяется разрядностью ППЗУ и ЦАП, а мини-
минимальная длительность шага — быстродействием ЦАП, и для мас-
массовых ЦАП КР572ПА1 и К549ПА1 составляет около 3 и 1 мкс
соответственно. Для сглаживания ступенек выходного напряже-
напряжения необходим фильтр с частотой среза, равной высшей частоте
генерируемого сигнала.
Построенный по такой структурной схеме синтезатор можно
применить в многофункциональной измерительной аппаратуре,
например, в качестве цифрового свип-генератора сигналов про-
программируемой формы, а также в качестве генератора тона в ци-
цифровых электромузыкальных инструментах. Если микропрограм-
микропрограммный процессор работает под управлением тактового генератора,
частота которого стабилизирована кварцевым резонатором, то
такую же стабильность будет иметь и частота выходного сигнала,
независимо от установленного ее значения.
ПАМЯТЬ ДЛЯ МИКРОПРОГРАММ
Термин «микропрограммирование», впервые появившийся
в литературе по вычислительной технике в 1951 г., стал наиболее
употребительным в описаниях современной микропроцессорной
аппаратуры. В применении к микропроцессорам этот термин
50

означает, что каждая машинная команда, исполняемая процес-
процессором, разбивается в процессе выполнения на последовательность
простейших операций (микропрограмму) в соответствии с кодами,
заложенными в память (чаще всего — ПЗУ) микропрограмм
процессора. Этот принцип позволил чрезвычайно упростить аппа-
аппаратуру процессоров, предназначенных для решения сильно отли-
отличающихся задач. Практически все процессоры современных ЭВМ
являются микропрограммными.
Микропрограммный автомат обычно содержит ПЗУ микро-
микропрограмм (ПЗУМ), счетчик микроадреса (СМА), задающий код
номера ячейки ПЗУ микропрограмм, из которой извлекается
исполняемая микрокоманда, и исполнительное устройство (ИУ).
В роли такого устройства в микропрограммных микропроцессо-
микропроцессорах чаще всего выступает арифметико-логическое устройство
(АЛУ), которое собственно и выполняет все «вычислительные»
операции в процессоре.
Впрочем, если читатель успел подумать, что далее последует
описание ЭВМ, он глубоко заблуждается! В некоторых случаях
исполнительного устройства в виде АЛУ может не быть вовсе,
и простейший микропрограммный автомат сведется к узлу из
счетчика микрокоманд и ПЗУ микропрограмм. Так могут быть
созданы простые и дешевые контроллеры, эффективно решающие
задачи автоматики.
Мы рассмотрим микропрограммирование на примере двух
контроллеров временных диаграмм, или, на языке радиоспорт-
радиоспортсменов и любителей магнитной записи, на примере двух практи-
практических конструкций: автоматического датчика кода Морзе и уст-
устройства управления лентопротяжным механизмом катушечного
магнитофона высокого класса. В обоих случаях реализация этих
устройств в виде микропрограммных автоматов позволила
обойтись минимумом деталей при высоких технических пара-
параметрах.
Итак, в отличие от ЭВМ, где исполнительное устройство
АЛУ предназначено для обработки чисел, роль ИУ в нашем
случае будут исполнять модулятор передатчика или лентопро-
лентопротяжный механизм (ЛПМ) магнитофона. Изменится и источник
«машинных команд», выбираемых в ЭВМ из запоминающего
устройства программ (ОЗУ). Здесь машинными командами будут
внешние воздействия, например нажатие клавиш алфавитно-
цифровой клавиатуры или кнопок управления магнитофоном.
Предположим, что на вход микропрограммного автомата
поступил двоичный код команды, которую необходимо исполнить.
Для исключения сбоев этот код запоминается в буферном регист-
регистре команд и определяет адрес в ПЗУМ, с которого начинается
микропрограмма исполнения поступившей команды. Каждый шаг
в ней соответствует определенной фазе в последовательности
51

состояний, через которые необходимо провести исполнительное
устройство для правильной отработки команды.
Начиная со стартового адреса, счетчик микрокоманд пере-
перебирает адреса ячеек ПЗУМ, которое, в свою очередь, формирует
последовательность управляющих сигналов для исполнительно-
исполнительного устройства, а в некоторых случаях — и для самого счетчика
микрокоманд, позволяя обходить или многократно повторять от-
отдельные участки микропрограммы. Когда микропрограмма будет
проиграна полностью, ПЗУМ разрешает прием и исполнение
следующей команды. Естественно, что микропрограммы различ-
различных команд располагаются в разных зонах ПЗУМ и могут быть
разными.
В автоматическом датчике сигналов кода Морзе командами
являются коды нажимаемых на алфавитно-цифровой клавиатуре
клавиш. Задача микропрограммного автомата — сформировать
на выходе последовательность сигналов «точек», «тире» и пауз,
причем для разных нажимаемых клавиш эти последовательности
должны отличаться и соответствовать международному телеграф-
телеграфному коду. Правила кодирования тогда и станут теми микропро-
микропрограммами, которые будет исполнять автомат. Вариант такого
устройства (рис. 8) состоит из тактового генератора DD1, счет-
счетчика микрокоманд DD2, ПЗУ микропрограмм DD4 и триггера-
флага готовности устройства к приему кода очередного симво-
символа INT, находящегося в буферном регистре символа DD3[8]. Для
кодирования букв, цифр и специальных знаков вполне достаточ-
достаточно шести двоичных разрядов (ими можно представить всего
64 различных клавиши). Максимальное количество элементов
в коде Морзе для отдельных знаков равно 12, включая «точки»,
«тире» и паузы между ними. Иногда полезно иметь возможность
передачи более длинных сочетаний — служебных слов при нажа-
нажатии выделенных клавиш. Исходя из этого, выбрано максимальное
число шагов микропрограммы, равное 32, а адресация шага внут-
внутри микропрограммы производится пятиразрядным двоичным
счетчиком. Общий объем ПЗУМ при таком выборе составит 2К
ячеек A /С = 1024). Длительность «точек», «тире», пауз между
ними и между отдельными знаками различна, поэтому ПЗУМ
имеет возможность управления периодом тактового генератора,
определяющего длительность каждого шага микропрограммы.
Для этого к основной времязадающей цепи R3C1 ПЗУМ может
подключать дополнительные резисторы R8 и /?9, уменьшающие
длительность текущего такта.
В большинстве микропрограммных автоматов, как и в данном
устройстве, для упрощения аппаратуры каждый разряд ПЗУМ
выполняет лишь одну, независимую функцию. В частности, раз-
разряд Q0 уменьшает длительность такта для «точек», Q1 — «тире»,
на выходе Q2 образуется телеграфный сигнал, a Q3 выдает при-
признак окончания микропрограммы, останавливает тактовый генера-
генератор и сбрасывает триггер-флаг готовности.
52

DD4
К5ШФ23
V03 КД503А
^L
R8 3,3M
XR9 3,3M
13 J=TX
V04 КД 503 A
Выход телеграф-
% ного кода
s конец микропрограммы
Рис, 8. Автоматический телеграфный ключ
В качестве примера рассмотрим структуру одной из микро-
микропрограмм, по которым работает датчик телеграфного кода, для
буквы «Б» (табл.1).
Таблица 1
Значение счетчика микро-
микрокоманд
0 @0000)
1 @0001)
2 @0010)
3 @0011)
4 @0100)
5 @0101)
6 @0110)
7 @0111)
* * *
Коды микрокоманд
5 @101)
2 @010)
6 (ОНО)
2 @010)
6 (ОНО)
3 (ООП)
13 A011)
* *
* *
Действия микропрограммного автомата
Начало микропрограммы «Б»
Передать «тире»
Передать короткую паузу
Передать «точку»
Передать короткую паузу
Передать «точку»
Пауза между отдельными знаками
Стоп ТГ, отсутствие сигнала
Конец микропрограммы, состояние не
имеет значения
Для простоты предположим, что формирование предыдущей
телеграфной посылки и межсимвольной паузы закончено, код
нового символа поступил в буферный регистр DD3 и записался
в него импульсом «строб», сопровождающим код символа. В конт-
контроллере одновременно сбрасывается счетчик DD3, подготавливая
исполнение микропрограммы, записанной на странице ПЗУМ,
53

определяемой кодом символа, с нулевого адреса на этой странице.
По окончании «строба» появится «лог. 1» на выходе INT тригге-
триггера-флага, сигнализируя о начале формирования кода Морзе
и разрешая работу ТГ. Начинает выполняться первый шаг микро-
микропрограммы, коды которой приведены в табл. 1. Сначала необхо-
необходимо сформировать «тире», поэтому на выходе Q2 ПЗУМ уста-
устанавливается высокий уровень, а «лог. О» на выходе Q1 ПЗУМ
задает длительность шага микропрограммы, равную длительности
«тире». Точное значение длительности задает R9. Далее необхо-
необходима пауза, совпадающая по длительности с «точкой», поэтому
«лог. О» появляется на выходе Q0 и Q2. В следующем шаге фор-
формируется «точка», следовательно, на выходе Q2 вновь необходим
уровень «лог. 1», а на остальных выходах сигналы не изменяются.
Аналогично формируются следующие паузы и точка.
В конце микропрограммы формирования сигналов одного
символа необходима команда, формирующая межсимвольную
паузу, после которой останавливается тактовый генератор. В та-
таком состоянии устройство может находиться сколь угодно долго
до поступления на его вход нового кода символа в сопровожде-
сопровождении строба. Заметим, что новый код, поступивший до окончания
работы текущей микропрограммы, игнорируется, поскольку в это
время на выходе DD3 удерживается сигнал INT.
Телеграфные сигналы, соответствующие служебным словам,
формируются аналогично, при поступлении на вход двоичных
кодов, соответствующих «функциональным» клавишам клавиа-
клавиатуры. Каждая служебная посылка может содержать до 30 элемен-
элементов (точек, тире, пауз). Для обслуживания клавиатуры и переда-
передачи кода символов на вход устройства можно воспользоваться
одним из контроллеров клавиатуры, описанных в журнале «Ра-
«Радио» [9]. Рассмотренный микропрограммный датчик можно при-
применить не только как самостоятельное устройство, но и как специ-
специализированный интерфейс микроЭВМ для радиоспорта. Так как
в разных вариантах использования устройства кодирование
символов может различаться, таблица содержимого ПЗУМ здесь
не приводится. Если не предполагается передача длинных слу-
служебных слов, объем ПЗУМ можно сократить до 1К ячеек и при-
применить менее дефицитные БИС ППЗУ типа К573РФ13, К573РФ14.
Простое устройство управления ЛПМ магнитофона (рис.
9, а) состоит из тактового генератора и счетчика микрокоманд DD1
(в этом устройстве счетчик микрокоманд — одноразрядный),
ПЗУМ DD4, двух буферных регистров текущего (DD3.1) и преды-
предыдущего (DD3.2) состояний и шифратора клавиатуры DD2. ЛПМ
может находиться в четырех устойчивых состояниях: «Стоп»,
«Перемотка вперед», «Перемотка назад» и «Рабочий ход», при
этом промежуточные состояния, в которые должен переходить
ЛПМ, зависят от направления перехода. Например, чтобы перей-
перейти из режима «Стоп» в режим «Рабочий ход», необходимо произ-
произвести последовательность следующих операций: выключить тор-
54

OOJ K155TM5
005 К555ЛИ1
Рис. 9. Лентопротяжный механизм магнитофона:
a — устройство управления, б — временные диаграммы тактовых импульсов
можение, дать импульс повышенного напряжения на двигатель
приемного узла, чтобы преодолеть инерцию его ротора и рулона
ленты, включить нормальный режим стабилизации натяжения
ленты и после этого включить электромагнит прижимного ролика.
Для обратного перехода в режим «Стоп» нужно отключить элект-
электромагнит прижимного ролика, включить электронное торможе-
торможение, затем включить электромагниты тормозов и после полной
остановки ленты разрешить исполнение других команд.
Вот почему устройство микропрограммного управления долж-
должно запоминать как текущее, так и предыдущее состояния ЛМП,
а коды этих состояний в совокупности определяют адреса в ПЗУМ,
из которых извлекается микропрограмма. При способе адреса-
адресации ПЗУМ, показанном на рис. 9, и одноразрядном счетчике
микрокоманд максимальное число шагов в каждой микропрог-
микропрограмме не может быть более четырех, причем до двух шагов мож-
можно выполнять при условии {А1, А2)ф(АЗ, А4), а еще два —
при (Л/, А2) = {A3, А4). Общий объем ПЗУМ — 32 байта. Для
правильной работы каждая микропрограмма должна завершать-
завершаться записью кода из регистра текущего состояния в регистр преды-
предыдущего состояния и останавливать тактовый генератор.
55

Назначение разрядов кода микрокоманд следующее:
Q0 — запрет ТИ2;
Q1 — стоп тактового генератора;
Q2 — включение тормозов ЛПМ;
Q3 — раскрутка подающего или приемного узла (определя-
(определяется разрядом Q6 (направление);
Q4 — включение стабилизации натяжения;
Q5 — включение электромагнита прижимного ролика в ЛПМ;
Q6 — направление движения ленты при перемотке.
Итак, при нажатии одной из клавиш SBJ — SB4 на выходе
приоритетного шифратора DD2 установится низкий уровень,
сигнализирующий о том, что на выходах АО, А1 готов код коман-
команды. Этот уровень вызывает сброс счетчика микрокоманд и запись
кода внешней команды в буферный регистр текущего состояния
DD3.2. На выходах АО... А5 ПЗУМ устанавливается адрес начала
микропрограммы, и на выходах QO... Q7 появляется код первой
микрокоманды. Микропрограмму желательно построить так, что-
чтобы первая же микрокоманда устанавливала запрет записи новых
кодов на выходе El DD2y т. е. не разрешала бы исполнения
новых команд до окончания отработки текущей.
Однако в ряде случаев можно допускать и прерывание теку-
текущей микропрограммы, начиная с некоторой микрокоманды, напри-
например для введения режима «Автостоп». Далее программа состав-
составляется так, чтобы в первом или втором шаге произошла пере-
перезапись состояния DD3.2 в регистр DD3.1. В отличие от других вы-
выходов ПЗУМ команда перезаписи исполняется только в конце теку-
текущего состояния по тактовому импульсу ТИ2 (рис. 9, б). Эти им-
импульсы генерируются только тогда, когда текущая микрокоманда
установила низкий уровень на входе R60 тактового генератора.
Длительность каждого шага микропрограммы задается пе-
периодом следования импульсов мультивибратора, собранного на
времязадающей цепи R3C1 и активных элементах DD1, причем
частота этих импульсов делится 16 384 раза. Такое построение
тактового генератора позволяет при относительно малых габари-
габаритах времязадающих элементов получить длительность каждого
шага от десятков миллисекунд до (если необходимо) десятков
часов.
Как и в предыдущем устройстве, каждый разряд ПЗУМ
выполняет только одну элементарную функцию в устройстве
управления. Разряд Q0 высоким активным уровнем запре-
запрещает генерацию тактовых импульсов ТИ2, следующих непо-
непосредственно перед сменой кода в СМК. Разряд Q1 низким
активным уровнем останавливает ТГ. Разряды Q2...Q6 исполь-
используются для управления отдельными элементами ЛПМ, и их
назначение определяется замыслом конструктора. Разряд Q7
блокирует клавиатуру низким активным уровнем, запрещая
прием следующих команд до перехода ЛПМ в стабильное со-
состояние.
56

Рассмотрим более подробно микропрограмму, которая выпол-
выполняет перечисленные выше действия для перехода из режима
«Стоп» в режим «Рабочий ход» (табл. 2). Здесь, в отличие от
предыдущего устройства, коды микрокоманд, относящихся к од-
одной микропрограмме, располагаются не в смежных ячейках ПЗУМ,
поэтому перед записью информации в DD4 коды микропрограмм
следует свести в одну общую таблицу.
Таблица 2
Адрес в ПЗУМ
00001
01000
01001
01010
01011
* * * Конец
Коды микрокоманд
10000010
00000011
00001010
00010011
10110001
Действия автомата
ЛПМ в состоянии «Стоп» (код-00)
Пуск ТГ, выключение тормозов, начать
переход к «РХ» (код-01)
Подготовить перезапись, раскрутить при-
приемный узел
Включить стабилизацию натяжения
Разблокировать клавиатуру, включить
прижимной ролик, разблокировать кла-
клавиатуру, стоп ТГ
микропрограммы, ожидание следующей команды * * *
Иногда необходимо большее число управляющих выводов
для подключения исполнительных устройств, и тогда параллель-
но входам АО... А4 DD4 нужно подключить еще одну или несколь-
несколько микросхем К155РЕЗ. Если для управления недостаточно че-
четырех клавиш, необходимо увеличить разрядность буферных ре-
регистров состояний DD3 и, возможно, последовательное вклю-
включение приоритетных шифраторов на входе (заметим, что одна
микросхема К155ИВ1 позволяет подключить до 8 кнопок управ-
управления). Для хранения большего числа микропрограмм потребует-
потребуется и ПЗУМ большего объема, например типа КР556РТ5 или
К573РФ1.
Подобные контроллеры целесообразно применять прежде
всего там, где группа внешних воздействий должна инициировать
сложную и жестко привязанную к времени последовательность
сигналов управления. Они способны заменить сложные системы
из триггеров и реле времени в технологическом оборудовании
и бытовой автоматике. Повышенное быстродействие, которое чаще
всего ассоциируется с микропрограммными автоматами, здесь
может оказаться несущественным, причем время исполнения
каждого шага микропрограммы может варьироваться от долей
микросекунды до десятков часов. Генерируемая на выходах ППЗУ
микропрограмм последовательность сигналов после соответству-
57

Видеосигнал яркости
Строчные синхроимпульсы
Кадровые синхроимпульсы
OJU1T
tf*
кадродып госящип
импульс
NACTIVE
-*»
HDELAY
A
\IC
-*
i
1
?4 Л//СС
Puc. 10. Временные диаграммы стандартного телевизионного сигнала:
NACTIVE — число активных строк изображения; NSYNC — число тактов, соот-
соответствующее длительности синхроимпульса; NDELAY — задержка до начала
синхроимпульса; NEND — длительность обратного хода
ющего усиления используется для управления исполнительными
устройствами.
Следующий контроллер непривычно называть МП-автома-
МП-автоматом, хотя он имеет все перечисленные выше отличительные черты.
Это — телевизионный синхрогенератор с возможностью получения
испытательных изображений на базе ППЗУ.
Стандартный телевизионный сигнал (рис. 10) представляет
собой смесь строчных и кадровых синхроимпульсов, импульсов
гашения обратного хода луча по строкам и кадрам и яркостного
сигнала. Для правильной работы телевизионной техники времен-
временные соотношения компонентов видеосмеси оговорены стандар-
стандартами и должны поддерживаться с высокой точностью. По этой
причине синхрогенератор в виде логического блока на ИС малой
и средней степени интеграции оказывается весьма сложным. За-
Заметно более просто реализовать его в виде МП-автомата
(рис. 11), состоящего из счетчика элементов разложения вдоль
58

Шина адреса элемента по горизонтали НА0-НА9
15МГЦ,
5В
Выход
синхросмесь+
видеосигнал
Шина адреса элемента
по Вертикали W... VA7
DD1-DD3,BD5,DD6
К155ИЕ7
Рис. П. Принципиальная схема телевизионного синхрогенератора
строки DD1, DD2, DD3, счетчика строк DD5, DD6, DD7, ППЗУ
строчного сигнала DD4 и ППЗУ кадрового сигнала DD8. Мини-
Минимальный временной интервал элементов разложения (пэлов),
обусловливающий точность взаимного размещения компонентов
синхросмеси, определяется периодом тактового генератора с квар-
кварцевой стабилизацией частоты. Полный синхросигнал снимается
с выхода QO DD3.
59

Формирование синхросмеси происходит так: в исходном со-
состоянии счетчик элементов считает импульсы тактового генера-
генератора и считывает содержимое ППЗУ DD4, начиная с адреса 0.
Первые N ACTIVE ячеек ППЗУ соответствуют активной части
строки (полезное изображение) и содержат код 0111 —никаких
импульсов. По окончании активной части на выходе Ql DD3
устанавливается низкий уровень — такой код в этом разряде
записан далее во все ячейки ППЗУ, и начинается строчный гася-
гасящий импульс. Затем через N DELAY тактов появляется низкий
уровень на выходе Q0 ППЗУ. Нулевой код в этом разряде записан
в NSYNC последовательных ячейках и определяет длительность
строчного синхроимпульса. По окончании его гасящий импульс
продолжается еще NEND тактов, что соответствует полному
периоду строки. В следующей ячейке в разряде Q3 записана «1»,
которая сбрасывает счетчик строк, обеспечивает безусловный
переход на нулевой адрес «микропрограммы».
Аналогично работает и счетчик ППЗУ кадров. Особенность
заключается в том, что на время передачи кадрового синхроим-
синхроимпульса полярность и длительность строчных синхроимпульсов
изменяются. Для этого ППЗУ DD8 содержит два варианта про-
программы синхросигналов, переключаемые кадровым синхроим-
синхроимпульсом.
Стандарт разложения изображения и временные соотноше-
соотношения контроллера зависят только от содержимого ППЗУ и могут
быть легко изменены. На его основе можно изготовить генератор
испытательных ТВ-изображений, если занести необходимую ин-
информацию в неиспользуемые разряды Q2 ППЗУ, или создать
графический растровый дисплей. Сделать это можно, используя
выходы счетчиков элементов разложения и строк для адресации
ячеек ОЗУ, содержимое которого выводится на телевизионный
экран. Схему программируемого синхрогенератора с применени-
применением ППЗУ, обеспечивающего формирование чересстрочной раз-
развертки в различных телевизионных стандартах, можно най-
найти в [10].
ПРИМЕНЕНИЕ ППЗУ С ОБРАТНЫМИ СВЯЗЯМИ
В рассмотренных выше устройствах ППЗУ представляли
собой пассивные узлы, заменяющие комбинационные логические
схемы. Для получения функций времени в описанные устройства
входили счетчики и тактовые генераторы. Однако ППЗУ и без
дополнительных элементов могут работать как последовательные
логические устройства, т. е. выполнять функции генераторов
и счетчиков. Такие устройства можно с некоторой степенью услов-
условности назвать микропрограммными автоматами, в которых ППЗУ
микрокоманд управляет самим собою.
Рассмотрим генератор импульсов (рис. 12), построенный
60

ю
ROM
Адрес
000
001
010
Oft
100
WI
данные
XXXX1
ххххо
ххххо
ххххо
ХХХХ1
ХХХХ1
Рис. 12. Генератор
импульсов на ППЗУ
Рис. 13. Управляемый генератор импульсов на ППЗУ
R1-R5 1К
№1000
\
R1-R,
—4Z>
Рис. 14. Счетчик-делитель
частоты на ППЗУ
на ППЗУ с двумя ячейками. Выход ППЗУ QO через элемент
задержки управляет адресным входом АО. Если содержимое
ППЗУ таково, что при AQ = О QO = 1, а при АО = 1 QO = О, то
такая схема не будет иметь устойчивых состояний, а на выходе QO
ППЗУ будет генерировать импульсы, частота которых определя-
определяется временем задержки ДГ0.
Если задействовать и другие адресные входы, которые всегда
есть у доступных ППЗУ, то можно получить более полезные
устройства, например управляемый генератор импульсов (рис. 13).
Содержимое ППЗУ выбрано таким, чтобы при (А1, Л2)=00
генератор формировал импульсы, при (Al, A2) = 10 на выходе
устанавливался высокий, а при (Al, A2) =01 —низкий уровень.
Естественно, что возможны и другие режимы работы, определяе-
определяемые только содержимым ППЗУ. В качестве упражнения пред-
предлагаем читателю спроектировать устройство на обыкновенных
логических элементах, выполняющих те же функции, и убедиться
в его большей сложности.
Если для управления адресными входами использовать не-
несколько выходов ППЗУ, можно получить и более сложные устрой-
устройства. Например, в схеме (рис. 14) ППЗУ типа К155РЕЗ выполня-
выполняет функции тактового генератора и счетчика-делителя частоты
с отводами //2, //3, //8 и //16, а также генерирует три произ-
произвольные последовательности импульсов продолжительностью
32 такта, которые конструктор должен был определить при про-
программировании разрядов Q5, Q6 и Q7 (в приводимых табл.
3 и 4 содержимого ППЗУ соответственно для режима двоичного
61

Таблица 3
А4
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
Код адрес
A3
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
А2
0
0
0
0
1
1
1
1
0
1
1
а
А1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
1
1
АО
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
0
D7
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
D6
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
1
D5
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
Ханные
D4
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
в ППЗУ
D3
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
D2
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
D1
0
1
1
0
0
1
1
0
0
0
0
DO
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
1
Таблица 4
Код адреса
А4
0
0
0
0
0
0
1
1
0
A3
0
0
0
0
1
1
0
0
0
А2
0
0
1
1
0
0
0
0
0
А1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
АО
0
1
1
0
0
1
1
0
0
Данные
D7
X
X
X
X
X
X
X
X
X
D6
X
X
X
X
X
X
X
X
X
D5
X
X
X
X
X
X
X
X
X
D4
0
0
0
0
0
1
1
0
0
D3
0
0
0
1
1
0
0
0
0
D2
0
1
1
0
0
0
0
0
0
D1
1
0
0
0
0
0
0
1
1
DO
1
0
0
1
1
0
0
!
1
счетчика и счетчика-распределителя импульсов их значения по-
показаны знаком Х- Работа такого счетчика напоминает работу
описанного выше устройства управления ЛПМ, в котором ис-
исполняемые подряд команды находятся не в смежных ячей-
ячейках ПЗУМ. Читатель может сам проследить последовательность
состояний, в которых находится ППЗУ в этом устройстве по
табл. 3.
Устройство, собранное по этой же схеме, легко преобразовать
в генератор-распределитель импульсов с четырьмя выходами
неперекрывающихся импульсов, если только заменить содержи-
содержимое ППЗУ. Оставшиеся три разряда ППЗУ (D5, D6, D7) разра-
разработчик может использовать по своему усмотрению, записав в них
код номера состояния устройства или последовательность пере-
62

крывающихся импульсов. Заметим, что эта таблица содержимого
отличается от предыдущей тем, что для работы не использует
ячейку с адресом 0. Однако после включения питания на входах
установится адрес, равный содержимому нулевой ячейки, т. е. для
микросхемы К155РЕЗ — ноль. Это состояние будет устойчивым,
и устройство не запустится. Для исключения этого недостатка
служит последняя строка таблицы: данные из нее запускают
генерацию после включения питания и далее никогда не считыва-
ются из ППЗУ. Содержимое ячеек, не перечисленных в таблице,
может быть произвольным.
Подобное применение ППЗУ или ОЗУ с предварительно
занесенной в него информацией позволяет строить генераторы
испытательных сигналов и делители частоты, работающие на ча-
частотах до 5...10 МГц, при использовании микросхем, изготовлен-
изготовленных по ТТЛ, ТТЛШ или ИИЛ-технологии.
ОБНАРУЖЕНИЕ И ИСПРАВЛЕНИЕ ОШИБОК
При хранении и передаче информации в ЭВМ по ряду причин
могут возникать ошибки. Например, альфа-частицы фонового из-
излучения, случайно попавшие в кристалл динамического ОЗУ зна-
значительной емкости, могут разрядить один или несколько конден-
конденсаторов, хранящих данные. Хотя вероятность такого события
мала, из-за постоянной тенденции наращивания объема программ
они могут оказаться неработоспособными. Поэтому в микроЭВМ
повышенной надежности, в особенности обрабатывающих коммер-
коммерческую информацию, необходимы средства обнаружения и исправ-
исправления возникающих ошибок.
Одним из таких методов является контроль данных по четно-
четности. Для этого вместе с двоичными данными передается дополни-
дополнительный разряд четности, значение которого равно сумме всех
«единиц» в данных по модулю 2. К сожалению, такой метод поз-
позволяет лишь обнаружить искажение одного бита.
Развитием этого метода являются коды Хэмминга, впервые
предложенные более 30 лет назад. Рассмотрим их применение на
примере корректора одиночных ошибок в восьмиразрядных сло-
словах (байтах) в ОЗУ.
Для возможности коррекции ошибок вместе с Л/-разрядны-
ми словами полезной информации передаются К контрольных
разрядов, причем 2* ^N ¦+- К + 1, при N = 8 К не должно быть
менее 4. Значение каждого контрольного разряда (КР) C0...C3,
как и при контроле по четности, вычисляется как сумма по
модулю 2, но только по части информационных разрядов
(табл. 5). Затем по принятой информации значения контрольных
разрядов вновь вычисляются на приемной стороне и сравнивают-
сравниваются с принятым их значением: несовпадение указывает на ошибку.
63

Таблица 5
Исходные i/равнения для дычисления синдромов
СО** АО
С1 = А0
С2 = А0
С3=
©
©
©
А1
А1
Ф
®
А2
А2
©
Ф
A3
A3
©
©
А4
А4
А4
ф
Ф
А5
А5
Ф
Ф
Ф
Аб
Аб d
Аб <с
Е> А7
Ь А7
& 47
Таблица содержимого Л/73 У генератора синдромод* HBUMP*
У01. 02 Л. Л * 04-N0V-d5*
0000: 00 07 03 04 09 ОЕ ОА 0D ОА ОВ 09 ОЕ 03 04 00 07
0010: ОВ ОС 06 OF 02 Q5 01 06 01 Об 02 05 06 OF 06 ОС
0020: ОС 08 OF 08 OS 02 06 01 06 01 05 02 OF 08 ОС 06
0030: 07 00 04 03 ОЕ OS ОВ ОА ОВ ОА ОЕ 09 04 03 07 00
0040: ОВ ОА ОЕ 09 04 03 07 00 07 00 04 03 ОЕ 09 ОВ ОА
0050'- 06 01 05 02 OF 08 ОС 08 ОС 08 OF 08 05 02 06 01
0060: 01 06 02 05 08 OF 06 ОС 08 ОС 08 OF 02 05 01 06
0070: ОА ОВ 09 ОЕ 03 04 00 07 00 07 03 04 09 ОЕ ОА ОВ
0080: ОЕ 09 ОВ ОА 07 00 04 03 04 03 07 00 ОВ ОА ОЕ 09
0090: 05 02 06 01 ОС 08 OF 08 OF 08 ОС 06 06 01 05 02
ООАО: 02 05 01 06 08 ОС 08 OF 06 OF 08 ОС 01 06 02 05
0080: 09 ОЕ ОА ОВ 00 07 03 04 03 04 00 07 ОА ОВ 09 ОЕ
ООСО: 03 04 00 07 ОА ОВ 09 ОЕ 09 ОЕ ОА ОВ 00 07 03 04
ООВО: 08 OF 08 ОС 01 06 02 05 02 05 01 06 08 ОС 08 OF
ООЕО'' OF 06 ОС 06 06 01 05 02 05 02 06 01 ОС ОВ OF 08
OOFQ: 04 03 07 00 ОВ ОА ОЕ 09 ОЕ 09 ОВ ОА 07 00 04 03
Содержимое ППЗУ диагностики и коррекции К155РЕЗ
0000: 00 00 00 02 00 00 00 01 00 04 06 10 20 40 60 00
0010: FF Е7 Е6 ЕЕ Е5 2F 2F EF 2F ЕВ ЕС ЕВ ЕА Е9 Е8 2F
Обратим внимание на следующее: уравнения Хэмминга со-
составлены так, что при искажении одного информационного раз-
разряда изменяются одновременно не менее двух контрольных раз-
разрядов (КР), а по их сочетанию можно однозначно опознать иска-
искаженный разряд. Это позволяет отличить ошибки передачи полез-
полезной информации от ошибок КР: в последнем случае изменится
только один КР. Код Хэмминга позволяет обнаружить (но не
исправить) множественные ошибки, если отличия в КР таковы,
что их нельзя получить из приведенных в табл. 5 уравнений в пред-
предположении изменения значения только одного информационного
разряда.
Блок диагностики и коррекции ошибок по Хэммингу работает
64

DOC K155PE3 005 К531ИР18П
007 KP556PT4
шина Выхода озн
009 К\55ПП5 L-J
Рис. 15. Структура блока диагностики и коррекции ошибок по Хэммингу
так: на входе устройства, например ОЗУ, по байту полезной
информации вычисляются КР и вместе с информацией записыва-
записываются в ячейки. Ясно, что каждое слово ОЗУ должно содержать
N f Л' разрядов. При считывании ОЗУ по информационным раз-
разрядам вновь вычисляются КР и сравниваются с их значениями,
считанными из памяти. Совпадение КР означает, что информация
считана правильно.
При несовпадении возможны несколько вариантов. Если не
совпадает только один из четырех КР, то искажены могут быть
только сами КР, а информация считана правильно. Такая ошибка
игнорируется. Если не совпадает более одного разряда, необходи-
необходима проверка на допустимость получившегося несовпадения. Если
она покажет, что это несовпадение было вызвано искажением
одного информационного разряда, то сочетание несовпадающих
разрядов (синдром) C0...C3 укажет на искаженный разряд. Этот
разряд следует инвертировать, чтобы исправить ошибку. На-
Наконец, все оставшиеся варианты соответствуют многократной
(некорректируемой) ошибке, о чем следует информировать цен-
центральный процессор (ЦП).
Возможность исправлять даже только однократные ошибки
увеличивает надежность работы ОЗУ не менее чем в 200 1000
раз [11].
Изложенный алгоритм проще всего реализовать аппаратно
с помощью ППЗУ (рис. 15). Здесь ППЗУ DD1 генерирует конт-
3 7 45
65

рольные разряды в соответствии с табл. 5, а прочитанные из
ОЗУ DD2 значения этих разрядов сравниваются с найденными
по таблице в ППЗУ DD7 с помощью компаратора DD3, на выходе
которого образуется синдром. Для его обработки служат два
идентичных ППЗУ DD4 и DD6, содержащих две страницы кодов.
Нулевая страница содержит коды, превращающие DD6 в де-
дешифратор искаженных информационных разрядов. Уровень
«лог. 1», появляющийся на одном из выходов этой ИС, приводит
к инверсии соответствующего разряда с помощью DD8, DD9.
Первая страница использована в DD4 и содержит инфор-
информацию о характере появившейся ошибки для индикации. Свето-
Светодиодный индикатор позволяет высветить номер отказавшего раз-
разряда, а также тип ошибки. При возникновении многократной
ошибки корректор по линии INT вызывает прерывание.
Описанный вариант корректора можно применить не только
совместно с ОЗУ, но и при организации линий передачи данных
повышенной надежности, например в радиотелетайпе. Вся обра-
обработка информации, связанная с диагностикой и коррекцией, про-
проходит аппаратно, занимая дополнительно 100...200 не, и полно-
полностью «прозрачна» для центрального процессора.
ВЫЧИСЛЕНИЕ В РЕАЛЬНОМ ВРЕМЕНИ
Современные микропроцессорные средства часто применя-
применяются для обработки звуковых, видео- и радиолокационных сиг-
сигналов в реальном масштабе времени. При решении перечислен-
перечисленных задач необходимо значительное быстродействие процессора
(около 0,1 1 млн. операций/с) на достаточно сложных матема-
математических операциях типа преобразований Фурье. Для этого не-
необходимо быстрое выполнение элементарных функций, умножения
и деления. Например, для создания восьмиголосного музыкаль-
музыкального синтезатора с ЧМ-синтезом [12] процессор должен выпол-
выполнять около 1...4 млн. операций/с. Если разрядность обрабатыва-
обрабатываемых данных невелика (8... 12 бит), то эти операции нетрудно
реализовать табличным способом с помощью ППЗУ.
Простейший вариант табличного умножителя МУ^Н — это
ППЗУ с М + Н входами адреса, содержащее значения произве-
произведений для всех возможных состояний сомножителей (таблицу
умножения) (рис. 16). Время вычислений здесь совпадает с вре-
временем выборки и для массовых ППЗУ типично лежит в преде-
пределах 100...500 не. Однако для реализации умножения 8X8 необхо-
необходимо ППЗУ объемом 64/С слов.
Для сокращения размеров таблиц при табличных вычислени-
вычислениях часто применяются их комбинации с более простыми арифме-
арифметическими операциями типа сложения, которые способен выпол-
выполнить простейший процессор. Например, если воспользоваться
алгебраическим тождеством рис. 16, б, то для умножения 8X8
66

X 8
У 8
16
A
ROM
D
z
4X
v (X+YJ
7 4
Ш e
R0M2 2
(x-
4
V
-A
V
YJ
I
Рис. IS. Быстрые умножители на ППЗУ:
о — непосредственный табличный умножитель; б — умножитель с использованием алгебраических
преобразований для сокращения объема таблиц
потребуется ППЗУ объемом всего 512 слов, а последовательность
операций, графически изображенных на этом рисунке, способен
выполнить простейший микропрограммный процессор за вре-
время 300...500 не [12]. В результате общее время вычисления увели-
увеличится незначительно при значительном сокращении затрат на
аппаратуру.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Здесь рассмотрены лишь немногие из примеров, иллюстри-
иллюстрирующих преимущества творческого применения элементов микро-
микропроцессорной техники в «немикропроцессорных» областях. Они
позволяют существенно упростить аппаратуру, улучшить ее потре-
потребительские качества и ускорить разработку, если рассматривать
как аппаратную, так и программную реализацию конструируе-
конструируемой аппаратуры на доступной элементной базе. Удобным ин-
инструментом для подготовки таблиц содержимого ППЗУ и занесе-
занесения в них информации является персональная ЭВМ, например
«Радио-86РК» [13], снабженная программатором ППЗУ и про-
программами РЕДАКТОР ТЕКСТА, АССЕМБЛЕР и ПРОГРАММА-
ПРОГРАММАТОР. Такая инструментальная ЭВМ позволяет автоматизировать
подготовку данных и, следовательно, исключить многие ошибки,
чаще всего возникающие на этапе ручного кодирования функций
разрабатываемых устройств в виде таблиц содержимого ППЗУ.
Успешное применение изложенных в этой статье принципов, воз-
возможно, потребует более глубокого ознакомления с микропроцес-
микропроцессорами и микропроцессорными устройствами по литературе, спи-
список которой дан ниже.
67

Литература
1. Учись работать с ППЗУ.—Микропроцессорные средства и системы, 1985,
№ 3, с. 71—90.
2. Назаров Н. Программатор для микросхем К556РЕ4. Сб. «В помощь радио-
радиолюбителю». Вып. 83.— М.: ДОСААФ, 1983, с. 26.
3. Григорьев В. Л. Программное обеспечение микропроцессорных систем.—
М.: Энергоатомиздат, 1983, с. 208.
4. Лукьянов Д. Музыка нулей и единиц.— Радио, 1985, № 5, с. 42; № 6, с. 40;
№ 8, с. 36; № 9, с. 36.
5. Барчуков В. Цифровой ревербератор.—Радио, 1986, № 1, с. 45—48.
6. Источники вторичного электропитания / Под ред. Ю. И. Конева.— М.: Радио
и связь, 1983, с. 186—223.
7. Г н а т е к Ю. Р. Справочник по цифроаналоговым и аналогоцифровым преобра-
преобразователям.— М.: Радио и связь, 1982, с. 255—257.
8. К а г а н Б. М., С т а ш и н В. В. Микропроцессоры в цифровых системах.—
М.: Энергия, 1979, с. 127—133.
9. Кузнецов А., Митрий Д., Печатное Б. Клавиатурный интерфейс
и тональный генератор ЭВМ.— Радио, 1985, № 4, с. 44.
10. Иванов В. Программируем телевизионен синхрогенератор.— Радио, Теле-
визия, Електроника, 1985, № 8, с. 7—10.
11. Trebar A. Soft error detection and Correction board.— Practical Electronics,
1983, № 9, p. 32—37.
12. Greaves D. J. Digital Poliphonic Keyboard.— Electronics and Wireless World,
v. 91, № 1595(Sep. 1985), p. 37—40.
13. Горшков Д., Зеленко Г., Озеров Ю., Попов С. Персональный
радиолюбительский компьютер «Радио-86РК».— Радио, 1986, №4—10

СПОРТИВНЫЙ ЭЛЕКТРОННЫЙ КЛЮЧ
С ПАМЯТЬЮ
Г. Члиянц, В. Гончарский, С. Шиналь
Электронный ключ с памятью, описанный в журнале «Радио»
(№ 2, 1981, с. 17—19), имеет одну программу оперативной памяти
емкостью 1024 бит, вследствие чего он малопригоден для исполь-
использования коротковолновиками как в повседневной работе, так
и особенно во время соревнований, когда оперативность стано-
становится одним из основных условий достижения высокого спортив-
спортивного результата.
В предлагаемой модификации ключа объем памяти оператив-
оперативного запоминающего устройства (ОЗУ) на микросхеме 565РУ2
разбит на восемь программ постоянной памяти объемом также
по 128 бит каждая. Постоянное запоминающее устройство
(ПЗУ) выполнено на микросхеме 556РТ4. Введенные модификации
существенно повысили оперативность ключа.
Электронный ключ состоит из собственно ключа (см. статью
в названном выше журнале «Радио»), ОЗУ и ПЗУ, счетчиков
адреса, формирователя кодов программ, схем управления за-
записью и выбора необходимой информации.
Принципиальная схема устройства приведена на рис. 1 *.
Распределение памяти ОЗУ и ПЗУ на восемь программ по 128 бит
производится следующим образом: для ОЗУ, объем памяти кото-
которой составляет 1024 бит, выбор программы осуществляется при
помощи старших разрядов адреса (А7—А9). Коды программ
старших разрядов адреса формируются двоичным счетчиком
DD22, мультиплексором DD12 и генератором опроса DD20.1,
DD20.2.
В исходном состоянии на выходе мультиплексора (вывод 5) —
логическая 1, разрешающая прохождение импульсов генератора
опроса на вход счетчика DD22. Выходы этого счетчика соеди-
соединены с входами (Х10 — Х12) мультиплексора, определяющими
* На схеме отсутствуют элементы R7 и R16, так как в последнем варианте
ключа резисторы с такими индексами удалены.
69

ГЩ-
коммутацию входов (Х2 — Х9)у на которых находится логическая
1. При нажатии любой кнопки клавиатуры SB1 на соответству-
соответствующий вход мультиплексора подается логический 0, что прекра-
прекращает прохождение импульсов опроса на счетчике DD22.
В зависимости от нажатия соответствующей кнопки на выходе
счетчика DD22 сформируются коды, приведенные в табл. 1.
70

„Цепь манил"
I ВА1
001,003,006.008.0016,00/9,0020
К155ЛАЗ
002.004 К155ТМ2
005,0018 К155ЛА2
007,0021 К155ЛА8
ддд К155ЛА4-
0010,00110022 К155ИЕ5
DDI2 К155КП7
OS/J К565РУ2
DS14 К556РТ4
DD15 К155ИД4
DU17 К155ЛРЗ
SB32 памяти
ОЗУ
Рис 1 Принципиальная схема электронного ключа
71

Таблица I
№ кнопки SBI
1
2
3
4
5
6
7
8
Коды на выходах счетчика
Q/
0
1
0
1
0
1
0
1
Q2
0
0
1
1
0
0
1
1
Q4
0
0
0
0
1
1
1
1
Эти коды определяют зону ОЗУ по 128 бит, соответствующую
выбранной программе. В момент появления логического 0 на
выводе 5 мультиплексора с выхода DD20.3 подается разрешение
на работу счетчика адреса DD10, DD11, а также сигнал с вы-
выхода DD8.3 «Выбор кристалла» на вывод 13 DS13 (ОЗУ) или на
вывод 13 DS14 (ПЗУ).
В качестве ПЗУ используется интегральная микросхема
556РТ4 (DS14) с объемом четыре разряда по 256 бит каж-
каждый. Распределение объема ПЗУ на программы осуществляется
выбором разряда ПЗУ при помощи дешифратора DD15 и ин-
инверторов DD16. В одном разряде ПЗУ размещены две програм-
программы, определяемые адресом А7. Например, для программы № 1
на выходах счетчика DD22 находятся все логические 0. На адрес-
адресные входы ПЗУ (А1—А6) подаются импульсы выходов счет-
счетчика адреса DD10y DD1U на вход А7 — логический 0. При
этом на выводе 7 дешифратора DD15 — логический 0, кото-
который через инвертор DD16.1 дает разрешение на прохождение
информации соответствующего разряда ПЗУ через микро-
микросхему DD17.
Разрешение на прохождение информации из ОЗУ или ПЗУ
через вентили DD19.1, DD19.2, DD19.3 определяется состоянием
flS-триггера DD21.1 или DD21.2 (в зависимости от нажатия
кнопки SB3 — «Выбор памяти») и индицируется соответствующим
светодиодом VD2 или VD3.
Для записи информации в ОЗУ необходимо кнопкой SB3
установить выбор памяти «ОЗУ», а также подать с помощью
кнопки SB2 через триггер DD9.1, DD9.2 на ИС DS13 (вывод 3)
разрешение записи в ОЗУ, о чем свидетельствует свечение свето-
диода VDL Нажатием соответствующей кнопки клавиатуры SB1
через мультиплексор DDI2 формируются сигналы разрешения
работы счетчиков адреса по входам RO и «Выбор кристалла»,
т. е. режим записи информации от манипулятора ключа в ОЗУ.
Конец программы при записи в ОЗУ и переход от записи к воспро-
72

изведению программы формируется микросхемой DDI8 при совпа-
совпадении на ее входах всех логических 1.
При длительном нажатии одной из кнопок клавиатуры SB1
(больше времени воспроизведения программы) начинается по-
повторное воспроизведение данной программы, т. е. программа
завязывается в «кольцо».
Во время записи программы кнопку соответствующей про-
программы клавиатуры надо держать нажатой до прекращения све-
свечения светодиода VD1 («Запись») — даже при окончании в это
время записи программы манипулятором. При допущении во
время записи ошибки кнопку программы отпускают и снова
нажимают (в это время программа становится в исходное на-
начальное состояние).
При воспроизведении программы, при отпускании кнопки
клавиатуры, передача программы прекращается и возобновляет-
возобновляется с начала программы при последующем нажатии. Это расширяет
возможности электронного ключа, так как увеличивает коли-
количество программ за счет всевозможных комбинаций из неполных
программ.
Смонтирован ключ на двусторонней печатной плате, пред-
представленной на рис. 2. Плата изготовлена из фольгированного
стеклотекстолита толщиной 2 мм. Перед монтажом плату про-
проверяют на отсутствие замыканий между дорожками и контакт-
контактными площадками. Эту операцию легко проделать, просве-
просвечивая печатную плату электрической лампой. Для ИС 556РТ4
(ПЗУ) на плате устанавливается панелька Р-6-16. Ее можно
изготовить и самостоятельно из разъема, имеющего шаг между
контактами, равный 2,5 мм. Установка панельки под ИС ПЗУ
дает возможность оперативной смены программы ПЗУ. Со сто-
стороны монтажа устанавливают шины питания « + » и « —», от
которых проводниками подводится питание к ИС схемы
(табл. 2).
Таблица 2
Микросхемы
DD: 1, 2, 3, 4, 5, в, 7, 8, 9, 16,
17, 18, 19, 20, 21
DD: 10, 11, 22
DD: 12, 15; DS14
DS13
Напряжение на выводах
+5 В
14
5
16
10
-5 В
7
10
8
9
73

74

3" jg
с I
<N 5
75

Между шинами питания устанавливаются конденсаторы раз-
развязки типа КМ емкостью 0,022...0,1 мкФ. При монтаже микро-
микросхем необходимо учесть, что с целью повышения ремонтопри-
ремонтопригодности и сокращения количества паек на плате отсутствуют кон-
контактные площадки неиспользуемых выводов некоторых микро-
микросхем (хорошо видно на печатной плате). Поэтому перед уста-
установкой на плату таких микросхем необходимо такие выводы
подогнуть или обрезать. Со стороны пайки на плате устанавли-
устанавливаются семь перемычек между выводами: 2.DD9 — 8.DD18,
13.DS13 — 13.DD3, 3.DD11 — 8.DD20, 11.DS13 — 11.DD8,
5.DD2 — 11.DD4, 15.DS14 — 16.DS13, 8.DD22 — 14.DS13. Свето-
диоды VD1 — VD3 и резисторы R22, R23, R25 установлены
вне платы. Реле К1 РЭС-64 (паспорт 724, 744). Можно при-
применить и любое другое (например, РЭС-55), имеющее напря-
напряжение срабатывания 3...5 В и ток, не превышающий ток микро-
микросхемы 155ЛАЗ.
Вместо микросхем 155-й серии можно без переделок платы
использовать микросхемы 555-й, 158-й серий, что уменьшит
ток потребления схемы. При указанных микросхемах ключ потреб-
потребляет от источника напряжением +5 В ток до 0,5 А. Ключ
с источником питания размещен в отдельном, желательно экра-
экранированном корпусе. При помощи разъемов к нему подключаются
выносной манипулятор с регулятором скорости передачи (потен-
(потенциометр R1) и выносная клавиатура выбора номера программы
ОЗУ/ПЗУ. Клавиатура изготовлена на базе клавиатуры от элек-
электронных микрокалькуляторов, причем параллельно клавише про-
программы № 1 (в нее обычно записывают «Общий вызов») це-
целесообразно подключить тумблер для получения возможности
запуска программы в длительный режим «кольцо», что приме-
применяется коротковолновиками при работе с DX-ами и использует-
используется при работе на УКВ. Этот тумблер можно установить и на
передней панели устройства. На передней панели располага-
располагаются также кнопка и светодиод режима «Запись». При исполь-
использовании клавиатуры от микрокалькулятора свободные клавиши
используются для переключателей и светодиодов «Выбор памяти».
Все кнопки можно изготовить на базе набора переключателей
типа П2К, без фиксации (в своей конструкции авторы для
выбора номера программы применили тумблеры). Все резисторы
типа МЛТ 0,25, конденсаторы типов КМ, а электролитические —
К50-6. В качестве сигнального устройства ВА1 можно исполь-
использовать ДЭМШ1 или обычный телефонный капсюль. Для исклю-
исключения возможных наводок на электронный ключ от выходного
каскада радиостанции целесообразно кабели от выносных мани-
манипулятора и клавиатуры поместить в экран (оплетку) и на печат-
печатной плате установить конденсаторы развязок на общий провод
с точек 9—16, 7, 8 и /7, 18.
На рис. 3 показан электронный ключ со снятым кожухом.
Хорошо видна плата со стороны монтажа.
76

Рис. 3. Внешний вид электронного ключа
Схема для прожога микросхемы ПЗУ 556РТ4 (программа-
(программатор) приведена на рис. 4. Переключатели SA1— SA8 (набор
переключателей с независимой фиксацией типа П2К) предназна-
предназначены для формирования кода адреса и выбора ячейки, подле-
подлежащей программированию (прожогу). Разомкнутое положение
переключателей SA9 — SA12 (зависимая фиксация — тип П2К)
соответствует записи в ПЗУ логической 1. Программирование
(запись логической 1) производится поочередно для разрядов
Ql — Q4 (соответствующее положение переключателей SA13 —
SA16). Микросхемы DD2, DD4 и ключи VT7, VT2, VT3, VT4
формируют импульсы со скважностью бис уровнями 12 и 15 В,
необходимыми для обеспечения режима записи. При форсиро-
форсированном режиме программирования длительность импульсов
программирования должна быть в диапазоне 10... 15 мс. Для
программирования одного бита необходимо около 100 импуль-
импульсов, т. е. при частоте программирования 200 Гц кнопку SB1
следует удерживать в разомкнутом положении около 5 с. Та-
Такую операцию надо проводить для каждого разряда и по всем
адресам.
Кнопка SB2, микросхема VD3, светодиоды VD1 — VD4 обес-
обеспечивают визуальный контроль записанной информации. При
77

R1 1ОК
VT4 KT6036& Ю A RIO A Rit A RI2
300 Ьзоошооизоо
V03
АЛ102 V?
/>
004 К155ЛА6 тог
RI3 5Ю
Rl Юн
W KT8145
VT2 ХТ603Б
R2 510
74
Рис. 4. Принципиальная схема программатора ПЗУ
программировании микросхем 556РТ4 необходимо использовать
принудительный обдув микросхемы воздушным потоком, обеспе-
обеспечивающим температуру корпуса не более 35 °С (достаточно при-
применения любого бытового вентилятора). Установка программиру-
программируемой микросхемы в программатор производится при помощи
панельки, о которой говорилось выше. До программирования
в микросхеме по всем адресам и разрядам записан логический 0.
Порядок составления программы записи для микросхемы
556РТ4 следующий. Сначала необходимо произвести предвари-
предварительное составление желаемых программ и подсчет количества
бит в каждой программе, причем полученное количество бит
не должно превышать 128. Подсчет проводится исходя из сле-
следующего расчета:
длительность «точки» 1 бит;
длительность «тире» 3 бита;
пауза 1 (пауза в знаке между «точками» и «тире») 1 бит;
пауза 2 (пауза в слове между знаками) 3 бита;
пауза 3 (пауза в предложении между словами) 5 бит.
В случае нехватки емкости выбранной программы (несколько
бит) можно произвести корректировку программы с сокраще-
сокращением пауз 2 и 3 до трех и четырех бит соответственно, что не
ухудшает качество звучания записанной программы при воспроиз-
воспроизведении.
78

После составления и подсчета числа бит всех выбранных
восьми программ составляется общая сводная программа про-
программирования микросхемы ПЗУ по табл. 3, которая дается
в сокращенном виде.
Таблица 3
№
п/п
Код
адреса
Номер программы и ее содержание
00000000
00000001
00000010
00000011
00000100
и т. д.
128
129
256 11111111
Пауза
Продолжение записи программ
Конец записи программ 1,3,5,7
Условный переход номера программ
2 [СимволI 4 [СимволI 6 | Символ
Начало записи программ 2, 4, 6, 8
Шауза 2
8 I Символ
Конец записи программ 2, 4, 6, 8
В программу ПЗУ целесообразно записать наиболее часто
повторяющиеся фразы, необходимые для проведения типовой
повседневной связи, например:
1. CQ CQ CQ CQ 5. QTH LVOV
2. CQ DX CQ DX 6. TKS FER CALL
3. DE UY5XE К 7. UR RST 5NN 5NN
4. MY NAME GEO GEO 8. HPE CUAGN 73
В программы ОЗУ (а при наличии нескольких микросхем
556РТ4, то и в ПЗУ) целесообразно записать следующие при-
примерные программы, необходимые для передачи в эфир во время
участия в соревнованиях:
1. TEST UY5E 5. 5NN16
2. QRS UY5E ENN2N, 5NN2TT е. t. с) QSL?
3. DE UY5E 6. NR?
4. QSL UR 5NN16 7. CALL? UY5XE
ENN2N, 5NN2TT е. t. с.) 8. 73 QRZ UY5XE
«Контрольные номера» в программах 4, 5 записываются
в соответствии с положением о конкретном соревновании.

НОВОЕ В ПРИЕМНОЙ ТЕЛЕВИЗИОННОЙ
ТЕХНИКЕ
Д. Бриллиантов
Техника телевизионных приемников развивается достаточно
динамично в области как схемных, так и конструктивных решений.
В данной статье сделан обзор современного состояния и перспек-
перспектив дальнейшего ее развития.
В последних моделях цветных телевизоров наибольшее рас-
распространение получили планарные кинескопы с щелевой маской
(рис. 1, а). В отличие от традиционного дельта-кинескопа, они
имеют три электронные пушки /, расположенные в горизонталь-
горизонтальной плоскости (планарно), щелевую маску 2 и штриховой лю-
минофорный экран 3, состоящий из вертикальных полосок лю-
люминофоров красного /?, зеленого G и синего В свечения. Во
многих цветных телевизорах японского производства применяются
кинескопы типа тринитрон (рис. 1, б). Они отличаются от пла-
нарных наличием одной электронной пушки / с тремя катодами
и электростатическими пластинами сведения пучков 2, апертурной
решетки 3 с вертикальными прорезями (вместо щелевой маски).
Структура люминофорного экрана 4 в тринитроне такая же, как
и в планарном кинескопе.
Планарные кинескопы принципиально отличаются от дельта-
кинескопов устройством сведения трех электронных пучков.
У дельта-кинескопа система сведения управляется внешними
электрическими сигналами, формируемыми в телевизоре. В про-
процессе изготовления телевизора система сведения регулируется
с целью обеспечения наилучшего совмещения трех цветоделенных
растров на экране. Качество сведения контролируется квалифи-
квалифицированными специалистами службы технического контроля за-
завода. Однако после транспортировки и установки телевизора
у потребителя обязательно требуется подрегулировка сведения.
Необходима также периодическая подрегулировка сведения из-за
старения телевизора. Но она осуществляется уже без участия
специалистов технического контроля. Поэтому нередко телезри-
телезритель, часто того не подозревая, довольствуется изображением
с различными цветовыми окантовками, превышающими допусти-
допустимые нормы.
Для сведения трех пучков в планарном кинескопе не тре-
требуются внешние электрические сигналы. Необходимая степень
сведения достигается применением специальной отклоняющей
системы (ОС), создающей такую конфигурацию магнитного поля,
которая в процессе отклонения трех пучков способствует одно-
одновременно их сведению. Такая ОС устанавливается на горловине
и юстируется заводом-изготовителем кинескопов. После этого она
жестко фиксируется на кинескопе и составляет с ним единое
80

Синий
Зеленый
Кроеный
Рис. 1. Принцип действия планарного кинескопа (а) и тринитрона (б)
целое. Для более точной установки сведения на горловине имеется
магнитостатическое устройство (МСУ), состоящее, как правило»
из четырех намагниченных колец. После регулировки МСУ оно
также жестко фиксируется в наилучшем положении. Этот способ
обеспечения сведения получил название автосведения (самосве-
(самосведения). Он не требует последующих подрегулировок и не под-
подвержен влиянию старения.
Планарный кинескоп имеет более высокую яркость свечения
экрана по сравнению с аналогичным дельта-кинескопом при
том же значении высокого напряжения на аноде. Это обусловлено
повышением прозрачности щелевой маски почти до 50 %, отно-
относительно 15...20 %, присущих теневой маске дельта-кинескопа.
Более благоприятны также энергетические характеристики.
Существенно снижено энергопотребление вследствие более тонкой
горловины (для отечественных планарных кинескопов 29 мм
вместо 38 мм у дельта-кинескопов). Экономится до 20 Вт мощ-
мощности, которая в дельта-кинескопе расходуется на питание устрой-
устройства динамического сведения.
В настоящее время отечественной электронной промышлен-
промышленностью выпускаются планарные кинескопы четырех типов:
25ЛК2Ц, 32ЛКЩ (оба для малогабаритных телевизоров четвер-
четвертого класса), 51ЛК2Ц, 61ЛК5Ц (для стационарных телеви-
телевизоров). Все они имеют угол отклонения 90°. Налаживается также
серийное производство кинескопов с диагональю экрана 67 см
и углом отклонения 110°. На применение этих кинескопов рас-
рассчитаны телевизоры нового поколения УСЦТ (унифицированные
стационарные цветные телевизоры), выпускаемые под различ-
различными фирменными названиями, и переносные телевизоры.
Все модели УСЦТ имеют общую конструктивную основу -
базовое шасси кассетно-модульного типа. Это жесткая рама,
конструктивно объединяющая три кассеты: обработки сигнала
81

(КОС); разверток (КР); импульсного питания (КИП). Эти кас-
кассеты имеют в своем составе пять основных функциональных
модулей: модули радиоканала (МРК) и цветности (МЦ) в КОС;
модули строчной (МС) и кадровой (МК) разверток в КР; мо-
модуль питания (МП) в КИП. В сборе вся система представляет
собой моношасси, в котором модули расположены в одной плос-
плоскости, параллельной плоскости передней панели телевизора. Каж-
Каждый из пяти модулей является функционально законченным, что
гарантирует полную взаимозаменяемость однотипных модулей
и обеспечивает возможность оперативной модернизации телеви-
телевизора. При этом внедрение модернизированного модуля не требует
изменения конструкции телевизора и базового технологического
процесса его изготовления.
При модернизации телевизоров первостепенное внимание сей-
сейчас уделяется повышению их качественных показателей и сни-
снижению энергопотребления. Широко внедряются более эффектив-
эффективные принципы импульсного питания, позволяющие повысить
КПД источника сетевого питания до 90...95 % относительно
50...60 %, присущих обычным аналоговым устройствам питания.
При этом явно определилась тенденция интеграции импульсного
источника питания (ИИП) с выходным каскадом генератора
строчной развертки (ГСР). В таком совмещенном блоке питания
роль преобразователя выпрямленного напряжения Ео в импульс-
1
I
Рис. 2. Схема импульсного источника питания, совмещенного с выходным каскадом
генератора строчной развертки
82

ГСР
Рис. 3. Схема генератора кадровой развертки, совмещенного с генератором
строчной развертки
ное выполняет выходной каскад ГСР G7 на рис. 2). Отпирание
тиристора VS1 в определенные интервалы в конце каждого пря-
прямого хода строчной развертки с помощью схемы управления
(СУ) позволяет произвести подкачку энергии питания в нагрузку,
компенсирующую потери. Маломощный выпрямитель VD9 —
VD11 вместе с небольшим трансформатором Т2 позволяет полу-
получить напряжение 12 В для обеспечения начала работы блока.
Затем оно отключается диодом VD3. Строчный трансформатор
77 имеет дополнительную обмотку L1 для импульсной подкачки
энергии питания. Этот трансформатор нагружен выпрямителем
высокого напряжения (ВВН) и дополнительными выпрямителями
(ДВН), питающими соответствующие каскады телевизора. Ис-
Используя подобный принцип, одной из фирм Финляндии удалось
снизить энергопотребление цветного телевизора с размером
экрана по диагонали 50 см до 40 Вт.
Разработчики идут дальше по пути функциональной интегра-
интеграции между отдельными блоками. Известно, что уже давно изыски-
изыскиваются возможности создания более экономичного импульсного
режима формирования отклоняющего тока в генераторе кадро-
кадровой развертки. Однако в полной мере достигнуть такого режима
не удавалось из-за сравнительно большой индуктивности кадро-
кадровых отклоняющих катушек и низкой частоты развертки. Оказыва-
Оказывается, решить задачу можно, если совместить выходной каскад
ГКР и ГСР. На рис. 3 показана схема, обеспечивающая импульс-
импульсное формирование отклоняющего тока в кадровых катушках
LK. Она работает следующим образом.
На обмотках L1 и L2 строчного трансформатора Т дей-
действуют импульсы обратного хода (рис. 4, а), способствующие
отпиранию тиристоров. На управляющие электроды тиристоров
VS1 и VS2 от широтно-импульсного модулятора (ШИМ) посту-
поступают управляющие импульсы (рис. 4, б, в). Они формируются
83

nin
UTu
Рис. 4. Осциллограммы, поясняющие принцип работы схемы рис. 3
в ШИМ путем сравнения пилообразного напряжения кадровой
частоты, вырабатываемого генератором пилообразного напряже-
напряжения (ГПН) (штриховые линии на рис. 4, г), и импульсов обрат-
обратного хода строчной развертки, поступающих с обмотки L5. В ре-
результате в первой половине прямого хода кадровой развертки
управляющие импульсы постепенно уменьшаются по дли-
длительности (рис. 4, б), а во второй — увеличиваются (рис. 4, в).
Этими импульсами тиристоры открываются. Катушки /Д L4
способствуют запиранию тиристоров во время прямого хода строч-
строчной развертки.
Когда тиристоры отпираются, через них протекает нараста-
нарастающий ток (рис. 4, д, е). После запирания тиристора ток через
84

него спадает до нуля к моменту прихода следующего отпирающего
импульса. При этом размах импульсов тока прямо пропорцио-
пропорционален длительности управляющих импульсов. Эти токи заря-
заряжают накопительный конденсатор ?(,, создавая на нем напряже-
напряжение, представленное осциллограммой на рис. 4, ж. Это напряже-
напряжение, приложенное к кадровым отклоняющим катушкам LK боль-
большой индуктивности, создает в них пилообразные импульсы тока
(рис. 4, з). Во время обратного хода кадровой развертки оба
тиристора закрыты и в контуре 1^ С^ возникает колебательный
процесс. Половина периода колебаний должна равняться требу-
требуемой длительности обратного хода. Из этих соображений выби-
выбирается емкость конденсатора Сн.
Таким образом, рассмотренный принцип позволяет создать
единый блок ИИП, ГСР и ГКР, в котором основным ключом,
выполняющим все три функции, являются транзистор и демпфер-
демпферный диод выходного каскада ГСР. Такой блок можно выпол-
выполнить в виде мощного интегрального узла.
При создании новых моделей телевизоров сейчас наблюдают-
наблюдаются следующие тенденции;
дальнейшее повышение степени интеграции путем применения
сверхбольших интегральных схем (СБИС);
расширение функциональных возможностей телевизора с по-
постепенным превращением его в дисплей или многофункциональ-
многофункциональный терминал;
автоматизация управления и настройки на основе микро-
микропроцессорной техники;
внедрение цифровой обработки сигналов.
Указанные тенденции обусловлены стремлением в еще боль-
большей степени повысить качественные показатели телевизоров и
расширить их функциональные возможности. Многие зарубежные
фирмы снабжают свои телевизоры дополнительными устройства-
устройствами программируемых телеигр, блоками программируемого вклю-
включения и выключения с возможностью видеозаписи телепередач
без участия оператора, устройствами предварительного просмотра
программ, передаваемых по другим каналам. В связи с внедре-
внедрением в ряде стран систем справочного телевидения типа «Теле-
«Телетекст» для передачи дополнительных данных по каналам веща-
вещательного телевидения телевизоры снабжаются соответствующими
приставками. С помощью клавиатуры такой приставки телезритель
может заказать из банка данных и вывести на экран в виде
буквенной или графической интересующую его информацию
(например, расписание движения транспорта, репертуар театров
и пр.). В перспективе планируется разработать системы на базе
телевизора, позволяющие его владельцу общаться с хранили-
хранилищем информации в режиме диалога.
Пути дальнейшего повышения качества изображения, воспро-
воспроизводимого на экране телевизора, в рамках действующих стан-
85

дартов телевизионного вещания многие специалисты видят во
внедрении цифровых методов обработки звуковых и видеосигна-
видеосигналов. Уже сейчас разработаны телевизоры, в которых сигналы
между видеодетектором и выходными каскадами трактов изо-
изображения и звукового сопровождения обрабатываются в цифровой
форме. Для этого аналоговые сигналы на входе блока обработ-
обработки преобразуются в цифровые путем квантования по времени
и дискретизации по уровню в аналогово-цифровом преобразо-
преобразователе (АЦП). Затем производится необходимая обработка
цифровых сигналов яркости, цветности и звукового сопровожде-
сопровождения и обратное преобразование их в аналоговую форму в цифро-
аналоговом преобразователе (АЦП).
Фирма Intermetal GmbH (ФРГ) разработала комплект
Digit 2000 из пяти СБИС для цифровой обработки сигналов
в телевизорах. Он включает в себя две ИС для обработки
звуковых сигналов, одну — для обработки сигналов яркости и
цветности, микропроцессор и запоминающее устройство с элек-
электронным стиранием. Причем процессор цветности этого комплекта
предназначен для обработки только сигналов систем ПАЛ и
НТСЦ. Фирма Thomson SA (Франция) восполнила этот пробел,
создав ИС для многостандартного декодера цветности с синтези-
синтезированной поднесущей. Эта ИС формирует опорные частоты для
всех трех стандартов из тактовых импульсов связанного с ней
микропроцессора. В 1985 г. фирма ITT Consumer Products Group
(ФРГ) выпустила первые 100 тыс. телевизоров на базе комплекта
ИС Digit 2000. В этом же году ряд японских фирм (Toshiba, Sony,
Mitsubishi, Matsushita) начал выпуск цифровых телевизоров
высшего класса. Однако цена их пока на 10...20 % выше соответ-
соответствующих аналоговых телевизоров.
Переход на цифровую обработку сигналов в телевизорах
сам по себе еще не дает существенного улучшения качества. Все
дело в возможности запоминания одного кадра изображения.
Наличие памяти на кадр позволяет как бы удвоить полосу
видеосигнала. В результате можно устранить мерцания на круп-
крупных деталях изображения, перекрестные цветовые и яркостные
искажения, подавить шумы и различные окантовки. Кроме того,
можно осуществить эффекты стоп-кадра и лупы (увеличение
на весь экран участка изображения, интересующего телезрителя).
Однако в настоящее время такой памяти на приборах с зарядовой
связью (ПЗС) пока еще нет. Существующая кадровая память
выполняется с помощью запоминающих устройств на поверхност-
поверхностных волнах, включает шесть ИС емкостью 256К и цена ее
выше всех остальных элементов телевизора. Специалисты за
рубежом считают, что недорогие ИС с памятью на кадр будут
созданы к концу этого десятилетия. Предполагается также, что
всю систему обработки, которая сейчас реализуется на пяти ИС,
к концу текущего десятилетия удастся выполнить в виде одно-
однокристальной ИС.
86

Рис. 5. Принцип устройства проекционного
телевизора
Бытует ошибочное мнение, что
в Японии налажен серийный вы-
выпуск плоских телевизоров с боль- Синий
шим экраном, которые могут быть
повешены на стену, как картина. По-
видимому, за них принимают проекционные телевизоры. Действи-
Действительно, у таких телевизоров отражательный или просветный
экран плоский. Однако помимо экрана имеется еще довольно гро-
громоздкий телевизионный проектор. В отличие от обычного телеви-
телевизора, у него три малогабаритных кинескопа, на экране каждого
из которых изображение воспроизводится в одном из трех основ-
основных цветов. Эти кинескопы практически ничем не отличаются от
обычных черно-белых. Лишь для покрытия их экранов использо-
использованы люминофоры трех цветов (экран каждого кинескопа покрыт
одним определенным люминофором). Три цветоделенных изо-
изображения пространственно совмещаются с помощью оптического
устройства и проецируются на экран (рис. 5). Понятно, что от
таких кинескопов требуется повышенная яркость свечения. Сей-
Сейчас выпускается множество моделей проекционных телевизоров.
Однако для домашнего использования они не нашли широкого
применения, так как требуют сравнительно больших площадей.
Чаще они устанавливаются в общественных местах.
Все, что рассмотрено выше, относится к телевизорам, ис-
использующим вакуумные кинескопы традиционной конструкции.
С такими кинескопами, к сожалению, не удается создать плоского,
как картина, телевизора. Решение же такой задачи весьма за-
заманчиво. Поэтому разработчики уже не одно десятилетие ищут
пути практической реализации плоского телевизора. В этих рабо-
работах можно выделить два направления — создание плоского ва-
вакуумного кинескопа и разработка плоской безвакуумной вос-
воспроизводящей панели.
При создании плоского кинескопа, как правило, идут по
пути бокового расположения горловины с электронной пушкой,
которая находится практически в одной плоскости с экраном.
Электронный пучок, сформированный пушкой, затем направляется
на экран с помощью электростатической отклоняющей системы.
В литературе (особенно в патентах) содержится описание мно-
многочисленных предлагаемых вариантов конструкции плоских
кинескопов. Однако сконструировать плоский кинескоп, пол-
полностью удовлетворяющий требованиям серийного производ-
производства, пока не удалось. Можно отметить, что лишь фирма Sony в
1982 г. выпустила черно-белый телевизор FD-200 размером
87

Красный
Синий
Рис. 6. Устройство плоского цветного кинескопа
193X87X33 мм с плоским кинескопом, имеющим размер по
диагонали 5 см, да английская фирма Sinclair разработала
аналогичный телевизор с размером экрана 7,5 см.
Имеются предложения по созданию плоского цветного кине-
кинескопа. Возможная конструкция одного из них показана на рис. 6.
Одна сторона стеклянной пластины / экрана имеет рифленую
поверхность, на грани которой нанесены люминофоры R и В.
На вторую, ровную поверхность нанесен сплошной слой люми-
люминофора G. Люминофоры возбуждаются электронными пучками
трех пушек /?, G, В. Отклонение лучей производится с помощью
электродов строчной 2 и кадровой 3 разверток. Однако широкого
распространения такие телевизоры не получили, да и вряд ли
это направление перспективно, так как создание плоского цвет-
цветного кинескопа чрезвычайно сложно.
Более перспективной представляется разработка воспроизво-
воспроизводящей матричной панели. Многолетние работы в этом направ-
направлении сейчас приносят положительные результаты. При создании
матричной панели используют эффекты в жидких и сегнето-
электрических кристаллах. Независимо от используемого эффекта
принцип построения матричной панели одинаков. Она представ-
представляет собой пластину, состоящую из большого числа малога-
малогабаритных световых элементов (например, светодиодов). На обе
стороны пластины наносятся прозрачные для света проводящие
шины так, что световые элементы находятся в местах пересе-
пересечения шин (рис. 7). Если к двум пересекающимся шинам при-
приложить напряжение, то элемент, находящийся в пересечении,
будет светиться. Причем яркость его свечения пропорциональна
приложенному напряжению. Прикладывая между горизонтальной
шиной / и поочередно вертикальными шинами /, 2, <?, 4... на-
напряжения, пропорциональные величине видеосигнала в соответ-
соответствующие моменты времени, воспроизводят изображение пер-
первой строки. Затем напряжения прикладываются к горизонтальной
шине 2 и поочередно к вертикальным шинам и т. д. В результа-
результате матрица воспроизводит телевизионное изображение. Устрой-
Устройство управления представляет собой, как видно, коммута-
коммутатор шин.

Анод
Сетка
Рис. 7 Устройство
матричной панели
Ршлщйеленныи
^ нанпльныи
катод
Рис. 8. Устройство каюдолюмипесцсн
ною экрана
Все разрабатываемые в настоящее время матричные воспро-
воспроизводящие панели можно разделить на излучающие (газораз-
(газоразрядные, электролюминесцентные) и светоклапанные (жидкокри-
(жидкокристаллические и сегнетоэлектрические). Первые используют эффект
свечения вещества под действием приложенного напряжения. Та-
Такой эффект основывается на следующих физических явлениях: све-
свечение газа (газовый разряд), инжекционная электролюминесцен-
электролюминесценция, предпробойная электролюминесценция. Все они, однако,
характеризуются низким КПД, т. е. малой светоотдачей. Можно
привести следующие величины КПД матричных экранов раз-
различных типов: электролюминесцентные —0,1 %; светодиодные —
0,5 %; катодолюминесцентные — до 10 %.
Для примера рассмотрим экран, устройство которого иллю-
иллюстрирует рис. 8. Он представляет собой плоскую стеклянную
колбу. С внутренней стороны на переднее стекло (экран) нанесены
микроскопические аноды из прозрачного для света проводника.
На них в свою очередь нанесено люминофорное покрытие. На
небольшом расстоянии от анодов имеются сетка и распреде-
распределенный накальный катод. Путем коммутации напряжения между
соответствующими анодами и сетками возбуждается поэлемент-
поэлементное свечение. Существенными недостатками такого экрана, поми-
помимо сравнительно малой светоотдачи, являются большие напря-
напряжения коммутации и потребляемая мощность. Так, катодолю-
минесцентный экран размером 102,2X102,4 мм (содержит
256X256 элементов) требует для накала около 5 Вт при макси-
максимальной яркости 400 кд / м2, а по цепям анодов и сеток потребляет
еще 3,5 Вт.
Более обнадеживающие результаты дает использование свето-
клапанного эффекта (эффекта просветления) жидкокристалли-
жидкокристаллических веществ и сегнетоэлектриков. Он основан на изменении
коэффициента пропускания некоторых веществ под действием
приложенного напряжения. В этом случае для получения изобра-
изображения можно использовать просвечивающий источник света не-
необходимой мощности для создания нужной яркости. Таким обра-
образом, изображение формируется путем управления прозрачностью
ячеек матрицы. Наибольшие успехи применительно к теле-
89

Рис. 9. Конструкция жидкокристал-
жидкокристаллической матрицы
3 Z I
видению достигнуты в области жидкокристаллических (ЖК)
панелей.
Молекулы жидкого кристалла размещаются упорядоченно.
Они имеют цилиндрическую форму и расположены параллельно.
В нормальном, невозмущенном состоянии свет свободно про-
проходит между молекулами и кристалл прозрачен. При приложении
к нему электрического поля напряженностью выше 103 В/см
в ЖК возникает ионный ток. Электрическое поле иона воздей-
воздействует на диполи молекул ЖК, ориентируя их определенным обра-
образом. В результате вокруг иона возникает турбулентная неодно-
неоднородность с изменением коэффициента преломления, рассеивающая
свет. Вследствие этого кристалл мутнеет. Степень прозрачности
и, следовательно, яркость кристалла зависят от величины ионного
тока, т. е. от приложенного напряжения. Примечательно, что
состояние помутнения сохраняется некоторое время после снятия
напряжения. Это облегчает воспроизведение изображения, спо-
способствуя увеличению его яркости и контрастности.
Конструктивно ЖК матрица (рис. 9) представляет собой
две стеклянные пластины /, между которыми помещен тонкий
слой (около 12 мкм) жидкокристаллического вещества 2. На
внутренние поверхности пластин нанесены в матричном порядке
шины 3 проводящих электродов из прозрачного для света ве-
вещества (например, окиси кадмия или олова). Таким образом,
имеется матрица элементов жидкого кристалла, расположенных
в перекрестиях проводящих шин. При толщине ЖК 12 мкм для
создания эффекта помутнения достаточно приложить между
шинами напряжение 3...6 В. Чтобы вследствие электролитического
процесса, возникающего из-за ионного тока, не разрушались
управляющие электроды (шины), управление ими производится
переменным напряжением.
Основными проблемами при разработке ЖК экрана для те-
телевизоров являются обеспечение возможности воспроизведения
приемлемой четкости и создание достаточно простых схем управ-
управления. Воспроизведения цветного изображения с помощью ЖК
матрицы добиваются, как правило, нанесением на наружную
поверхность экрана полосок штриховых светофильтров /?, G, В
и соответствующей коммутацией сигналов основных цветов на
шины матрицы. Напомним, что стандарт телевизионного вещания
на 625 строк в кадре обеспечивает возможность воспроизведения
примерно 600X800=480 000 элементов изображения, чем и опре-
определяется максимально возможная четкость. Пока же существу-
существующие ЖК экраны обеспечить такую четкость не могут.
90

Наибольших успехов в создании телевизоров с ЖК экранами
достигли японские фирмы (Suwa, Toshiba, Hitachi, Matsushita,
Seiko, Sharp, Casio). Телевизор TV-10 фирмы Casio размером
118X80X26 мм имеет экран форматом 41,2X54,2 мм и содержит
120X160 элементов. Он потребляет 0,5 Вт без внутренней под-
подсветки. Примерно такая же мощность расходуется на подсветку.
Микротелевизор фирмы Seiko совмещен с наручными часами
и имеет размеры 48,7X39,8X11,1 мм без блока радиоканала.
Его ЖК экран размером 16,8X25,2 мм содержит 152X210 эле-
элементов. Блок радиоканала и УКВ стереоприемника выполнен
отдельно и может располагаться в нагрудном кармане. Он имеет
размеры 125X74,5X19 мм и потребляет от батареи 520 мВт.
Оба рассмотренных телевизора являются черно-белыми.
Фирма Suwa Seikosha Co разработала карманный цветной
телевизор с ЖК экраном размером 43,2X32,4 мм E4 мм по диаго-
диагонали), имеющим 240X240 элементов. Экран работает в режиме
пропускания, причем задняя диффузная подсветка создается ми-
миниатюрной люминесцентной лампой. Поверх каждого электрода
экрана нанесены полоски красного, зеленого и синего свето-
светофильтров. Один элемент цветного изображения воспроизводится
совокупностью трех полосок светофильтров, поэтому реальная
разрешающая способность снижается до 138X138 элементов.
Схемы управления выполнены заодно с матричным экраном
по интегральной технологии. Управляющими элементами являются
поликремниевые тонкопленочные полевые транзисторы, располо-
расположенные на подложке по периметру экрана. Применение двух-
затворных полевых МОП-транзисторов способствует снижению
энергопотребления в выключенном состоянии. Вообще сам ЖК
кристалл не требует большой мощности управления, так как
имеет высокое сопротивление (до 5- 1010 Ом/см). Рассматри-
Рассматриваемый телевизор потребляет около 1 Вт от пяти щелочных
элементов для карманных фонарей (их хватает на 4 ч непре-
непрерывной работы). Размеры телевизора 160X80X28 мм, масса
500 г.
Как видно, пока ЖК экраны не обеспечивают высокой раз-
разрешающей способности, и поэтому их применение оправдано
для карманных телевизоров с небольшими экранами. Правда, все
та же фирма Suwa Seikosha Co недавно сообщила, что она
разработала ЖК телевизионный экран с размером по диагонали
10,8 см, содержащий 480X480 элементов. Фирма Hosiden Electro-
Electronics Со изготовила самый большой в настоящее время ЖК экран
размером по диагонали 18,4 см, разрешающая способность кото-
которого близка к максимально возможной.
Если в малогабаритных телевизорах с ЖК экранами перед
разработчиками стоит проблема реализации возможностей теле-
телевизионного стандарта по разрешающей способности, то при созда-
создании телевизоров с большими экранами, прежде всего проекцион-
проекционных, возникает необходимость пересмотра стандарта с целью
91

повышения четкости телевизионного изображения. Известно, что
на большом экране весьма заметна строчная структура растра
при 625 строках разложения. В связи с этим в последние годы
разрабатываются основы телевидения высокой четкости (ТВЧ)
для прикладных и вещательных целей.
Внедрение ТВЧ в цветное телевизионное вещание должно
обеспечить качество изображения не хуже, чем при проекции
35-мм кинофильма. Для этого необходимо, чтобы система ТВЧ
имела возможность воспроизводить порядка 10 млн элементов
телевизионного изображения, для чего число строк развертки
в одном кадре должно быть около 3 тыс. При частоте передачи
кадров 25 Гц и чересстрочной развертке кадра в такой много-
многострочной системе потребуется полоса частот канала примерно
200 МГц для передачи необходимой информации (напомним,
что в действующем стандарте телевизионного вещания полоса
составляет 6 МГц). Подобная широкополосная система (называ-
(называемая максимальной) в ближайшее время не может быть реализо-
реализована для целей вещания. Поэтому ведутся разработки так называ-
называемых минимальных широкоформатных систем с повышенной чет-
четкостью, которые могут быть внедрены в недалеком будущем.
В таблице приведены некоторые характеристики исследуемых
в настоящее время систем ТВЧ.
Наиболее подходящим считается стандарт разложения
изображения на 1125 строк при передаче 30 кадров в секунду
и формате кадра 5:3. Как видно, такой стандарт дает возмож-
возможность воспроизведения около 1125X1125X5/3^2 млн элемен-
элементов изображения. По этому стандарту японская компания NHK
совместно с фирмой Sony изготовила телевизионную аппаратуру,
включающую также телевизоры. Разработаны планарные масоч-
масочные кинескопы с размерами экранов по диагонали 66, 76 и 100 см
и шагом щелевых отверстий в маске 450 мкм и сами телевизоры
на этих трубках. Разработаны также проекционные телевизоры
ТВЧ на трех кинескопах с размером экранов 18 см, позволяющие
получить размер проекционного изображения 140 и 305 см по
диагонали.
Одной из наиболее серьезных трудностей при создании теле-
телевизоров для систем ТВЧ является разработка генератора строчной
развертки (ГСР), который должен обеспечить сравнительно
небольшую длительность обратного хода. Так, в системе ТВЧ
на 1125 строк требуемая длительность обратного хода строчной
развертки составляет 6,4 мкс (см. таблицу). Это почти в два раза
меньше, чем в действующем стандарте телевизионного вещания.
При дальнейшем увеличении числа строк необходимая длитель-
длительность обратного хода уменьшается еще в большей степени.
Обеспечить малую длительность обратного хода в выходном
каскаде строчной развертки с традиционным симметричным
ключом весьма затруднительно. Поэтому приходится изыскивать
новые принципы построения ГСР.
92

со
н
S
CJ
S
о.
Длительность
строчного
обратного хода,
МКС
Длительность
строки, мкс
Частота строк
кГц
Число воспроизводимых строк
всего в кадре
по вертикали
по горизонтали
Полоса
видеочастот,
МГц
Направление строк
Число
строк
6,4
35,5
28 125
Ъ
873
844
8
Горизонтальное
1125
3,83
21,3
46 875
2
ю
703
1048
о
СО
Вертикальное
1875
2,74
15,2
65 625
2
СО
984
822
со
со
Вертикальное
2625

Другая трудность связана с необходимостью передачи и при-
приема широкополосных видеосигналов. Она в определенной степени
преодолена японскими специалистами, разработавшими принципы
уплотнения информации, которые позволяют передать ее в системе
ТВЧ на 1125 строк в полосе частот всего 8 МГц (вместо 30 МГц).
В этом случае система ТВЧ становится совместимой с существу-
существующей системой телевизионного вещания, в которой для одного
телевизионного канала отводится полоса частот 8 МГц (с учетом
передачи сигналов звукового сопровождения). В Японии плани-
планировалось начать в 1986 г. экспериментальные передачи ТВЧ через
специальный ИСЗ.
СОВРЕМЕННЫЙ КАССЕТНЫЙ МАГНИТОФОН
Н. Сухов
Кассетный магнитофон (КМ) превратился за последние годы
из устройства для записи и воспроизведения музыки невысокого
качества в наиболее массовый, наряду с электропроигрывающими
устройствами грамзаписи, источник программ для бытовых комп-
комплексов высококачественного звуковоспроизведения. По оценкам
специалистов, он им и останется по крайней мере до середины
90-х годов, когда ожидается постепенное внедрение в бытовые
комплексы цифровых КМ.
Широкое распространение КМ обусловлено, таким образом,
не только удобством пользования, малыми габаритами компакт-
кассеты по сравнению с открытыми катушками для магнитной
ленты, но и достигнутыми техническими характеристиками, кото-
которые у лучших современных КМ не уступают характеристикам
бытовых и полупрофессиональных катушечных магнитофонов, а
также потребительскими характеристиками, превосходящими
потребительские характеристики катушечных магнитофонов.
В данном обзоре рассматриваются параметры лучших КМ и тех-
технические решения, позволившие их реализовать, что даст возмож-
возможность радиолюбителям правильно ориентироваться в вопросах
проектирования и доработки магнитофонов.
Основными техническими характеристиками магнитофонов
являются рабочий диапазон частот, динамический диапазон и
коэффициент детонации.
Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) магнитофона
по измерительной магнитной ленте характеризует рабочий диа-
диапазон частот канала воспроизведения (KB). Он определяется
в основном шириной и качеством рабочего зазора головки воспро-
воспроизведения (ГВ) в магнитофонах со сквозным каналом или уни-
универсальной головки (ГУ) в магнитофонах с универсальным ка-
94

Рис. 1. Магнитофон AL-90 фирмы Alpine
налом записи-воспроизведения. Величину щелевых потерь в де-
децибелах можно оценить по формуле
где S3 — эффективная ширина рабочего зазора магнитной го-
головки, / — частота сигнала, v — скорость движения магнитной
ленты.
Минимальная ширина рабочего зазора ГВ определяется тех-
технологическими возможностями производства, а также тем усло-
условием, что при ее уменьшении падает и чувствительность головки
во всем диапазоне частот, а это может повысить уровень шу-
шумов КВ. Для современных КМ высшего качества характерно
использование ГВ с S9 =0,6...0,8 мкм, при которой обеспечивается
верхняя граничная частота рабочего диапазона KB порядка 25 кГц
(магнитофоны RSB100 японской фирмы Technics; 1000ZXL
японской фирмы Nakamichi; Beocord 9000 датской фирмы Bang
& Olufsen). Наилучшими в этом смысле являются магнитофоны
SD491 фирмы Harman Kardon (США) с верхней граничной
частотой 26 кГц и AL-90 японской фирмы Alpine с верхней
граничной частотой 27 кГц (рис. 1).
В магнитофонах с универсальным каналом ширина рабочего
зазора ГУ не может быть сделана меньше 1,2... 1,5 мкм, так как
при меньшем зазоре оказывается невозможным промагничивание
глубинных слоев магнитной ленты в режиме записи, что в конеч-
конечном итоге не позволяет полностью использовать модуляцион-
модуляционные свойства магнитных лент и ограничивает динамический диа-
диапазон записи. Поэтому в таких магнитофонах частотный диа-
диапазон KB не превышает 18...20 кГц.
Кроме ширины рабочего зазора ГВ или ГУ на реальный
диапазон рабочих частот КМ большое влияние оказывает стабиль-
стабильность угла наклона рабочего зазора (азимут) и контакта лента —
головка. При перекосе азимута ГВ или ГУ по отношению к азиму-
азимуту головки записи на угол а возникают дополнительные поте-
95

ри, величину которых в децибелах можно определить по формуле
где Л = 0,6 мм — длина рабочего зазора ГВ или ГУ (толщина
магнитопровода). Кроме того, возникает фазовое рассогласова-
рассогласование сигналов на выходе правого и левого стереоканалов, нару-
нарушающее стереофоническое восприятие.
Нестабильность азимута головок является одной из основ-
основных проблем при конструировании и эксплуатации современ-
современных КМ. Достаточно сказать, что перекос всего на 15 угловых
минут (или !/4 градуса) вызывает потери в 14 дБ на частоте
15 кГц при записи без систем шумопонижения или до 30 дБ при
записи с шумоподавителями типа Dolby С или dbx. А ведь такому
углу соответствует прямоугольный треугольник с отношением
противолежавшего катета к прилежащему 1:230!
Для стабилизации азимута в современных КМ для подвода
и отвода каретки с магнитными головками все чаще используют
вместо электромагнитов зубчатые колеса с эксцентриками, при-
приводимые во вращение специальными двигателями или через проме-
промежуточные зубчатые передачи основными двигателями лентопро-
лентопротяжного механизма (ЛПМ). Это позволяет производить переме-
перемещение каретки с головками плавно, без рывков.
Вместо тонких пластинчатых направляющих для стабилиза-
стабилизации положения магнитной ленты относительно головок исполь-
используются специальные широкие направляющие (шириной до 5 мм),
располагаемые по разные стороны от ГВ (ГУ) в малых окошках
компакт-кассеты, а в магнитофонах с двумя тонвалами — рядом
с ведомым тонвалом или головкой стирания и в правом малом
окошке компакт-кассеты. Японская фирма Теас в полупрофес-
полупрофессиональных КМ серии Z (Z = 6000, Z = 7000) применила направ-
направляющие из керамического материала.
Радикальное решение «азимутальной» проблемы было предло-
предложено японской фирмой Nakamichi и использовано в KM Dragon.
В этом магнитофоне для устранения потерь от перекоса примене-
применена система автоматической коррекции азимута (NAAC — аббре-
аббревиатура Nakamichi Auto Azimuth Correction), принцип действия
которой заключается в следующем. Магнитопровод одного из
стереоканалов ГВ разделен на две части BL1 и В 1.2, каждая
из которых имеет свою обмотку и подключена к отдельному уси-
усилителю воспроизведения (рис. 2). К выходам усилителей подклю-
подключены полосовые фильтры Z1 и Z2, пропускающие составляющие
с частотой от 3 до 15 кГц. Отфильтрованные сигналы через триг-
триггеры-формирователи Dl, D2 подаются на фазовый детектор U2
и через усилитель мощности А4 воздействуют на электродвигатель
МI, осуществляющий механическую коррекцию азимута ГВ таким
образом, чтобы фазовое рассогласование сигналов обеих частей
96

г
Рис. 2. Пояснение принципа действия системы автоматической коррекции азимута
ГВ В1.1 и В1.2, «читающих» сигнал с одной и той же дорожки,
стремилось к нулю. Сигнал на выход KB этого стереоканала XI
подается с выводов усилителей воспроизведения А1 и А2 через
сумматор U1. Второй стереоканал воспроизведения — обычный и
состоит из ГВ В2, усилителя воспроизведения A3 и линейного вы-
выхода Х2.
Реальные характеристики системы таковы, что обеспечивают
погрешность азимута не более одной угловой минуты. Особен-
Особенно ценным свойством системы NAAC является возможность ком-
компенсации динамического азимутального перекоса, причем при
воспроизведении кассеты, записанной на любом другом магнито-
магнитофоне, даже с перекошенной головкой записи. Аналогичные
системы автоматической коррекции азимута используют в наи-
наиболее дорогих моделях КМ голландская фирма Philips и амери-
американская Marantz, причем последняя в качестве исполнительного
элемента использует не электродвигатель с механической пере-
передачей, а пьезоэлемент, непосредственно механически соединенный
с магнитной головкой.
Рабочий диапазон частот канала записи (КЗ) определяется
в основном характеристиками магнитных лент и режимом под-
магничивания. Характеристики магнитных лент на основе окислов
железа (МЭК1), двуокиси хрома (МЭК2), двухслойных (МЭКЗ)
и металлопорошковых (МЭК4) рассмотрены ниже. Сейчас же
отметим, что оптимальные токи подмагничивания, чувствитель-
чувствительность и частотные характеристики лент, относящихся даже к од-
одному и тому же типу, могут значительно отличаться: по значению
оптимального тока подмагничивания на ±20...25 %, по чувстви-
чувствительности на 2...2,5 дБ, по частотной характеристике на ±3...5 дБ.
В связи с этим для получения качественной записи, особенно
при использовании систем шумопонижения компандерного типа,
важно использовать ту магнитную ленту, которая использовалась
при налаживании и калибровке магнитофона. Для обеспечения
качественной записи на лентах любого типа в современных КМ,
4 7-45
97

как правило, устанавливают ручные (в простых моделях) или
автоматические (в престижных моделях) регуляторы тока подмаг-
ничивания, чувствительности и иногда глубины высокочастотной
предкоррекции тока записи. Автоматическая настройка режима
записи обычно производится с помощью микропроцессорных
систем и применяется только в КМ со сквозным каналом записи-
воспроизведения.
Рассмотрим алгоритм работы одной из наиболее совершенных
систем автонастройки, используемой в KM Beocord 9000 датской
фирмы Bang & Olufsen.
1. На первом шаге система производит автоматический выбор
тока подмагничивания раздельно для правого и левого каналов
по критерию равенства уровней воспроизведения тест-сигналов
с частотами 333 Гц и 7 кГц, записываемых с малым уровнем от
встроенных генераторов.
2. На втором шаге производится коррекция глубины высоко-
высокочастотной предкоррекции тока записи (также раздельно для
правого и левого стереоканалов) по критерию равенства уровней
воспроизведения тест-сигналов с частотой 333 Гц и 17 кГц.
3. На третьм шаге корректируется чувствительность (коэф-
(коэффициент усиления) канала записи на частоте 333 Гц по критерию
единичного коэффициента передачи канала магнитной записи-
воспроизведения от выхода кодера (компрессора) до входа
декодера (экспандера) системы шумопонижения.
4. На четвертом шаге определяется уровень записи тест-
сигнала частотой 333 Гц, при котором коэффициент третьей
гармоники канала записи-воспроизведения достигает 5 %. После
этого чувствительность индикатора уровня корректируется таким
образом, чтобы нулевому (в децибелах) показанию соответство-
соответствовал уровень записи, при котором коэффициент третьей гармоники
будет составлять 2 %.
Все регулировки производятся дискретно с шагом 0,5 дБ,
а весь процесс настройки занимает примерно 20 с.
Динамический диапазон КМ определяется относительным
уровнем шумов и перегрузочной способностью. Уровень шумов
обычно измеряется с взвешивающим фильтром «МЭК-А» относи-
относительно стандартного уровня Dolby (поток короткого замыкания
200 нВб/м на частоте 400 Гц) или стандартного уровня МЭК
B50 нВб/м на частоте 400 Гц), а перегрузочная способность
определяется как разность уровня записи, при котором коэф-
коэффициент третьей гармоники на средних частотах (обычно 400 Гц)
достигает 3 %, и стандартного уровня. Таким образом, сумма
отношения сигнал/шум и перегрузочной способности равна ди-
динамическому диапазону.
Относительный уровень шумов современного КМ определя-
определяется в основном шумами магнитной ленты. Уровень шумов
электрического тракта (тепловые шумы ГВ или ГУ и собственные
шумы усилителя воспроизведения) обычно ниже шумов ленты,
98

Рис. 3. Магнитофон ADF-660 фирмы Aiwa
поэтому совершенствование электрической схемы усилителя вос-
воспроизведения не может дать заметного выигрыша в уровне шума
магнитофона в целом. Шумы современных магнитных лент, раз-
размагниченных дросселем, имеют уровень в среднем —53...—55 дБ,
а самая малошумящая лента Chrom II Super фирмы AGFA
(ФРГ) — около —61 дБ. Уровень шумов ленты, подвергнутой
воздействию магнитных полей головок стирания и записи, на
3...6 дБ выше из-за асимметрии токов стирания и подмагничи-
вания, а также собственной намагниченности головок. С целью
устранения этих избыточных шумов фирма Aiwa (Япония) приме-
применяет в дорогих моделях КМ систему автоматического размагни-
размагничивания магнитных головок (магнитофоны ADF-990, ADF-770,
ADF-660 — рис. 3 и др.). При прочих равных условиях относи-
относительный уровень шумов этих магнитофонов на 3...5 дБ ниже,
чем у магнитофонов других изготовителей.
Практически все современные КМ оснащены системами шумо-
шумопонижения компандерного типа, чаще всего Dolby В, Dolby С,
и dbx. Первая из них обеспечивает шумопонижение примерно
на 10 дБ в области высших звуковых частот, вторая — на 20 дБ
в области средних и высших частот, третья — на 30 дБ во всем
звуковом диапазоне. В связи с тем, что каждый из названных
компандеров имеет, по сравнению с другими, как преимущества,
так и недостатки, некоторые фирмы оснащают КМ как шумо-
подавителями Dolby В, С (причем Dolby В — только для обеспе-
обеспечения совместимости с ранее сделанными записями, имеющими
художественную или историческую ценность), так и dbx. Исполь-
Использование компандера dbx, по сравнению с Dolby С, не требует
жесткой, с погрешностью не более ±1...1,5 дБ, стабилизации
коэффициента передачи тракта канал записи — магнитная лен-
лента — канал воспроизведения, обеспечивает меньший уровень
шумов паузы и большую статическую перегрузочную способность
по входу. Однако в этом случае создается больший уровень
модуляционных шумов (шум в присутствии звукового сигнала
низких и средних частот высокого уровня), меньшей оказывается
4* 99

Рис 4 Магнитофон CD491 фирмы Harman Kardon
динамическая перегрузочная способность и большей погрешность
записи высокочастотной части спектра исходного сигнала.
При работе с компандером Dolby В типовым является отно-
отношение сигнал/шум порядка 60...63 дБ, с компандером Dolby С
68...71 дБ, с компандером dbx 78...82 дБ. Динамический диапазон
записи на современных магнитных лентах с перегрузочной спо-
способностью +6... 10 дБ достигает соответственно 60 дБ без шумо-
шумоподавления, 70 дБ с компандером Dolby В, 80 дБ с компандером
Dolby С и 100 дБ с компандером dbx.
Все большее распространение в современных КМ находит
система динамического подмагничивания Dolby HX Professional.
Экономическая целесообразность использования этого устройства
объясняется тем, что записи, сделанные на дешевых оксидных
магнитных лентах типа МЭК1 с динамическим подмагничиванием,
ни в чем не уступают (а по отношению сигнал/шум даже превос-
превосходят) записям на дорогостоящих металлопорошковых магнитных
лентах типа МЭК4 с обычным фиксированным подмагничиванием.
В 1985 г. система Dolby HX Professional использовалась
в престижных моделях КМ японской фирмы Aiwa (ADF-990,
ADF-770, ADF-660, ADR-650, ADR-550); американской фирмы
Harman Kardon (CD401, CD301, CD291, CD391, CD491 — рис. 4),
первой в свое время использовавшей компандер Dolby В датской
фирмы Bang & Olufsen (Beocord 9000, Beocord 8002, Beocord
5000), швейцарской фирмы Studer Revox (B215), японской фирмы
Denon (DR-M35HX). О своем намерении использовать Dolby HX
Professional в новых разработках заявила и известная японская
фирма Akai [1]. О технических преимуществах КМ с динамичес-
динамическим подмагничиванием можно судить из сравнения магнитофона
CD491 фирмы Harman Kardon, оснащенного системой Dolby HX
Professional, и престижного KM GX-R99 фирмы Akai с фиксиро-
фиксированным подмагничиванием. Оба магнитофона при малых уровнях
записи имеют практически идентичные АЧХ, но при повышенном
до номинального уровня записи первый из них обеспечивает
100

запись в полосе 12,4 кГц на ленте типа МЭК1 и 15,9 кГц на ленте
типа МЭК4, в то время как второй — соответственно 8,0 и 10,4 кГц.
Широкому внедрению динамического подмагничивания, несом-
несомненно, будет способствовать и выпуск японской фирмой NEC
интегральной микросхемы РС1297СА, содержащей все необхо-
необходимые для системы Dolby HX Professional элементы [2].
Лентопротяжные механизмы (ЛПМ) КМ с универсальным
каналом записи-воспроизведения выполняют, как правило, по
обычной схеме с одним тонвалом. Использование для привода
боковых узлов отдельного электродвигателя позволило уменьшить
коэффициент детонации у массовых моделей до 0,12...0,14 %,
а прямой привод тонвала — до 0,1 %. Коэффициент детонации
одновальных ЛПМ сильно зависит от качества используемой
компакт-кассеты.
В магнитофонах со сквозным каналом записи-воспроизведе-
записи-воспроизведения используются ЛПМ с двумя тонвалами, развязывающими
рабочую зону от подающего и приемного узлов. Для обеспечения
равномерного прижима магнитной ленты к головкам в таких КМ
скорость транспортирования ленты ведущим тонвалом выбирается
на 0,15...0,3 % большей, чем ведомым тонвалом. Кроме того, для
устранения резонансных явлений, приводящих к периодическим
биениям процесса детонации, диаметры (и соответственно час-
частоты вращения) ведущего и ведомого тонвалов, так же как и при-
прижимных роликов, выбираются разными. Например, в KM Dragon
японской фирмы Nakamichi применены тонвалы с диаметрами
3 и 2,5 мм. Коэффициент детонации этого магнитофона не пре-
превышает 0,04 %.
Привод тонвалов выполняется либо косвенным от одного
двигателя через общий пассик, либо (в престижных моделях) —
непосредственным от двух двигателей, каждый из которых управ-
управляется системой ФАПЧ, синхронизированной с кварцевым гене-
генератором. Привод боковых узлов также может быть одно- или
двухдвигательным.
Коэффициент детонации большинства двухвальных ЛПМ не
превышает 0,1 %, а в престижных моделях КМ еще ниже. Напри-
Например, магнитофон В710 фирмы Studer Revox обеспечивает запись-
воспроизведение с коэффициентом детонации не более 0,048 %,
СТ-А9 японской фирмы Pioner — не более 0,04%, a RSB-100
японской фирмы Technics — не более 0,038 %.
Наименьший коэффициент детонации — 0,023 % — обеспе-
обеспечивает магнитофон В215 (рис. 5) фирмы Studer Revox. Такое зна-
значение этого коэффициента достигнуто благодаря использова-
использованию прямого привода как обоих тонвалов, так и боковых узлов.
Значительное внимание в последнее время уделяется разви-
развитию дополнительных потребительских свойств, не ведущих, как
правило, к значительному удорожанию КМ. Кроме ставших уже
привычными фронтального расположения кассетоприемника
и органов управления, позволяющих органично «вписать» КМ
101

Рис. 5. Магнитофон В215 фирмы Studer Revox
в комплексы звуковоспроизведения, электронно-логического
управления режимами работы и автостопа, используется ряд
новинок, расширяющих и улучшающих эксплуатационные воз-
возможности и повышающих комфортность управления и обслужи-
обслуживания магнитофона.
Таймерное включение — этот режим организуется электрон-
электронным устройством (например, заземленной RC-цепочкой), сраба-
срабатывающим при подаче на магнитофон напряжения питания от
внешнего таймерного выключателя. Устройство обеспечивает
возможность включения как режима воспроизведения, так и
режима записи. В случае если в кассете освобождены предо-
предохранительные упоры запрета записи, магнитофон может быть
включен только в режим воспроизведения. Таймерное включение
позволяет использовать КМ в качестве будильника и произво-
производить автоматическую запись в отсутствие оператора.
Автоматический переключатель типа магнитной ленты обес-
обеспечивает автоматическое переключение уровня тока подмагничи-
вания и постоянной времени коррекции усилителя воспроизведе-
воспроизведения для кассет с лентой типа МЭК1, МЭК2 и МЭК4. Для иденти-
идентификации типа ленты используются специальные дополнительные
отверстия на задней стенке кассеты. Отсутствие дополнитель-
дополнительных отверстий соответствует магнитной ленте типа МЭК1, наличие
отверстий рядом с предохранительными упорами запрета запи-
записи — ленте типа МЭК2, а наличие отверстий посередине задней
стенки — ленте типа МЭК4. Автоматический переключатель
типа лент исключает возможные недоразумения при записи и вос-
102

произведении, связанные с использованием кассет с лентами
разного типа, а также освобождает оператора от лишних опе-
операций.
Электронный счетчик магнитной ленты обычно содержит 4
декады и может индицировать условное число оборотов приемного
узла или (в более дорогих аппаратах) работать в режиме реаль-
реального времени. Сброс показаний счетчика, или установка на нуль,
может осуществляться специальной кнопкой, а также при откры-
открывании кассетоприемника. Весьма удобным является предусматри-
предусматриваемый в престижных моделях КМ режим реального времени, что
дает возможность оператору правильно оценить возможность
записи конкретной программы.
Электронный счетчик кроме облегчения поиска нужного
места на фонограме по данным, записанным на этикетке компакт-
кассеты, используется для организации автоматического перехо-
перехода в режимы воспроизведения или «Стоп» из режима перемотки
назад при прохождении нулевого состояния, а также организации
перехода в режим перемотки назад из режима рабочего хода
ЛПМ при прохождении определенного, выбранного ранее, состоя-
состояния счетчика. Кроме того, в системе управления ЛПМ обычно
предусматривается возможность перехода из режима «Автостоп»
по окончании кассеты в режим перемотки назад, а также из ре-
режима перемотки назад через режим «Автостоп» по окончании пе-
перемотки в режим воспроизведения. Различные комбинации этих
режимов позволяют по выбору оператора производить бесконеч-
бесконечное воспроизведение всей стороны кассеты от начала до конца,
любого внутреннего участка, любого участка от внутренней
точки до конца кассеты или от начала кассеты до внутренней
точки.
В более дорогих КМ кроме автоматического управления
работой ЛПМ по электронному счетчику используются режимы
«Автоматический поиск паузы» и «Автоматический обзор». Для
их реализации в ЛПМ предусматривается возможность органи-
организации перемотки вперед и назад с частично введенными в кассету
магнитными головками. При этом головка воспроизведения в
режиме перемотки считывает записанную информацию, однако
износ ее резко уменьшен из-за малого усилия прижима магнитной
ленты. Сигнал с головки усиливается, как и обычно, усилителем
воспроизведения, однако подается не на линейный выход, а на
детектор паузы. Этот блок постоянно анализирует уровень запи-
записанного на ленту сигнала и, как только он снизится до минус 30 дБ
или ниже на время более 0,1 с, вырабатывает импульс включения
режима воспроизведения ЛПМ. Указанная длительность 0,1 с
в режиме воспроизведения соответствует паузе порядка 4 с. Та-
Такая или несколько более длинная пауза, как правило, выдержи-
выдерживается звукооператорами при записи большинства музыкальных
программ. Для облегчения самостоятельной записи программ,
юз

обеспечивающих надежное срабатывание детектора паузы, во
многих КМ предусматривается режим «Автопауза», при котором
магнитофон из режима записи переходит на 4 с в режим стирания
(канал записи замыкается), после чего автоматически переходит
в режим «Пауза записи».
В режиме «Автообзор» магнитофон работает аналогично
режиму «Автопоиск паузы» с тем лишь отличием, что режим
воспроизведения длится 8... 15 с, после чего автоматически вклю-
включается режим «Автопоиск паузы» и лента перематывается до
следующей паузы на фонограмме и т. д. Как правило, предусмат-
предусматривается возможность прямого перехода из режима «Автообзор»
в режим воспроизведения путем нажатия на клавишу «Рабочий
ход».
Улучшение эксплуатационных возможностей КМ идет и по
пути применения автореверса, т. е. работы магнитофона в режиме
воспроизведения всей компакт-кассеты (а в престижных магни-
магнитофонах — ив режиме записи) без необходимости ее переворачи-
переворачивания после проигрывания одной стороны. ЛПМ всех КМ с авто-
автореверсом содержит два тонвала и два прижимных ролика с раз-
разными направлениями вращения.
В наиболее простых КМ для обеспечения автореверса ис-
используется четырехканальная универсальная магнитная головка
с электронным коммутатором, обеспечивающим подключение к ли-
линейному выходу магнитофона соответствующей пары каналов при
прямом и обратном направлении движения ленты. Режим записи
в таких аппаратах возможен только в прямом направлении, что
обусловлено фиксированным положением стирающей головки.
По этой же причине при данной схеме реверса невозможно созда-
создание магнитофонов со сквозным каналом записи-воспроизведения.
Магнитофоны с системой так называемого «квик-реверса»
(Quik Reverse) получили в настоящее время наибольшее распро-
распространение (все модели автореверсных КМ фирм Akai, Aiwa и др.).
Реверс в них осуществляется поворотом головок на 180 ° в плоскос-
плоскости магнитной ленты специальным поворотным механизмом, обеспе-
обеспечивающим прецизионное положение головок по высоте и азимуту
в обоих рабочих положениях. Благодаря использованию специаль-
специальных миниатюрных магнитных головок оказывается возможным их
размещение в центральном окне компакт-кассеты, что обеспечива-
обеспечивает нормальную работу магнитофона как в режиме воспроизведе-
воспроизведения, так и записи в обоих направлениях. Время, необходимое для
поворота головок в системах «квик-реверса», не превышает
0,5...0,8 с, а в магнитофонах ADR-550 фирмы Aiwa — даже 0,2 с.
В этих магнитофонах в качестве датчика автореверса использо-
использованы инфракрасные оптопары, принцип действия которых основан
на различном коэффициенте пропускания инфракрасных лучей
рабочим слоем ленты и ракордом.
Интересно решена задача реверса в КМ серии RX (RX-202,
RX-303, RX-505) фирмы Nakamichi. В этих аппаратах
104

Рис. 6. Двухкассетный магнитофон К600Е фирмы NEC
применен специальный кассетоприемник, автоматически вдви-
вдвигающийся при закладывании и выдвигающийся при извлечении
компакт-кассеты, а также автоматически переворачивающий
компакт-кассету на 180° вокруг вертикальной оси при выпол-
выполнении автореверса. Такая система реверса получила название
UDAR (аббревиатура Uni Directional Auto Reverse — автореверс
с одним направлением движения ленты) и, по существу, является
устройством автоматического переворота кассеты. Время реверса
системы UDAR относительно большое — 2 с, однако она обеспе-
обеспечивает наиболее стабильное положение магнитных головок по
азимуту.
Двухкассетные магнитофоны, (рис. 6) содержат два ЛПМ,
два канала воспроизведения, один канал записи и один комплект
систем шумопонижения, т. е. один ЛПМ может осуществлять
также, как в обычных, запись и воспроизведение, а другой —
только воспроизведение. Такие магнитофоны находят все боль-
большее распространение, так как их стоимость намного меньше
стоимости двух обычных магнитофонов, а реализуемые функции
позволяют производить довольно часто необходимую на практи-
практике операцию тиражирования имеющихся в записи на компакт-
кассете программ или формирования новых программ.
При перезаписи, как правило, индикаторы уровня и систе-
системы шумопонижения отключаются, и запись осуществляется
с уровнем и характеристиками шумопонижения фонограммы-
оригинала. В большинстве двухкассетных КМ предусмотрена
возможность перезаписи на удвоенной скорости, а также синхрон-
синхронное включение первого ЛПМ в режим записи и второго в режим
воспроизведения, что повышает комфортность тиражирования.
Нередко предусматривается и режим последовательного воспроиз-
воспроизведения (Relay-Play), при котором сначала воспроизводится
105

кассета на первом ЛПМ, а после этого автоматически включа-
включается воспроизведение кассеты на втором ЛПМ.
Интересными являются технические решения, примененные
в двухкассетном магнитофоне RSB-66W фирмы Technics. Этот
аппарат позволяет вести перезапись со скоростью, в шесть раз
превышающей номинальную, благодаря чему копирование кас-
кассеты МК-60 с обеих сторон занимает всего 10 мин. Достоинством
такого режима перезаписи является уменьшенный до 0,015 %
коэффициент детонации. Для исключения интерференционных
помех частота тока подмагничивания этого КМ повышена до
300 кГц. Повышение частоты тока стирания до таких высоких
значений недопустимо из-за резкого роста потерь в стирающей
магнитной головке, поэтому частота стирания оставлена обыч-
обычной — 85 кГц. Такой частоте «ускоренного» стирания при воспро-
воспроизведении на стандартной скорости соответствует звуковая часто-
частота 14 кГц, поэтому для исключения помех рабочий зазор стираю-
стирающей головки повернут на 10° относительно азимута универсаль-
универсальной головки.
В связи с тем, что магнитные головки кроме волновых
потерь, зависящих от длины волны записи, обладают и частот-
частотными потерями, зависящими от частоты сигнала, качество пере-
перезаписи всех двухкассетных КМ на увеличенной скорости несколько
хуже, чем на нормальной. Ускоренную в два раза перезапись
на стандартной скорости ленты обеспечивает оригинальное реше-
решение, примененное в двухкассетном магнитофоне ADWX-220
фирмы Aiwa. Этот магнитофон содержит в каждом ЛПМ четы-
рехканальные универсальные магнитные головки с соответствую-
соответствующими усилителями воспроизведения и записи и обеспечивает
перезапись всех четырех дорожек одновременно за один прогон
кассеты.
В заключение приведем требования ГОСТ 24863—81 к быто-
бытовым кассетным стационарным магнитофонам, стандартизованные
Международной электротехнической комиссией (МЭК), пара-
параметры и характеристики магнитных лент для КМ, а также
стандартизованные методики измерения параметров.
В зависимости от основных параметров стационарные КМ
подразделяются на четыре группы сложности: 0 (высшая), 1, 2, 3.
Нормы ГОСТ 24863—81 на параметры магнитофонов приведены
в табл. 1. Относительные уровни проникания с мешающих доро-
дорожек фонограммы (дорожек, содержащих запись другой програм-
программы) не должны превышать значений, ограниченных линией /
на рис. 7 для магнитофонов 0-й и 1-й групп сложности и линией 2
для остальных. Поля допусков на АЧХ каналов воспроизведения
по измерительной ленте и каналов записи-воспроизведения пока-
показаны на рис. 8 и ограничены линией / для магнитофонов 0-й
и 1-й групп сложности и линией 2 — для остальных (/н и /в —
граничные частоты рабочего диапазона по п. 3 табл. 1).
106

дб
-20
-40 -
'60
ч
ч
ч
s
ч
Чч
Г4
/
*— —
««.
= 91
20
50 100 200 500 1000 2000 5000 10000
Рис. 7. Допустимые уровни проникания с мешающих дорожек фонограмм для
магнитофонов различных групп сложности
Рис. 8. Поля допусков на
АЧХ каналов воспроизве-
воспроизведения для магнитофонов
различных групп слож-
сложности
/„ 250
6300
Амплитудно-частотная характеристика магнитного потока
короткого замыкания при записи на магнитофоне синусоидальных
сигналов постоянной амплитуды должна соответствовать сумме
частотных характеристик полного сопротивления параллельного
/?С-контура с постоянной времени т{ и полного сопротивления
последовательного /?С-контура с постоянной времени т2
частотной характеристики N в децибелах определяется
мулой
N(f) = 10
Ход
фор-
Bл/т2J
J — 10 Iff I
Bn/T,)<
Стандартные значения постоянных времени приведены в
табл. 2. Магнитофоны должны обеспечивать синфазность записан-
107

МЭК1
МЭК2
МЖЗ
M3K4-
+4
+Z
0
~Z
~4
-6
§
у
/
s
>
N
\
К
Z!
\
\
\
\
1
А
/
N
г
Ч
V
*
+
\
1
L
\
\
-20
-30
-40
О Z 4 6 8 10 4 В 8 10 12 14 0 2 4 6 8 10 4 6 8 Ю1214
• Рабочий ток подмагничивания
Рис. 9. Типовые характеристики чувствительности магнитных лент
J
ч
>
/
s
/
s
/
f
X
л
E333-
\
s
V
fjt5l
\
f -
{
\
4
/
/
s
Am
\
\
>fff,s
I
\
s
ных сигналов при синфазных входных электрических сигналах
и синфазность выходных сигналов при воспроизведении синфазно
записанной стереосигналограммы.
Минимальные потребительские свойства КМ должны соответ-
соответствовать табл. 3. Согласно публикации МЭК № 94 магнитные
ленты для КМ в зависимости от материала рабочего слоя под-
подразделяются на четыре типа: МЭК1 с рабочим слоем из порошка
окиси железа Fe2O3, МЭК2 с рабочим слоем из двуокиси хрома
СгО2 или ее заменителей, МЭКЗ с двуслойным рабочим слоем
FeCr, МЭК4 с рабочим слоем из металлического порошка. На
рис. 9 приведены типовые характеристики чувствительности для
частот записи 333 Гц и 12,5 кГц (?3зз и ?12,5) и максимального
уровня записи для этих же частот (Л33з и А125) в зависимости от
тока подмагничивания in. За уровень 0 дБ принят стандартный
поток короткого замыкания 250 нВб/м на частоте 400 Гц. Ток
подмагничивания для магнитных лент типа МЭК2 примерно на
108

6 дБ больше, МЭКЗ — на 3 дБ больше, МЭК4 — на 9 дБ больше,
чем для лент типа МЭК1. В качестве типовой МЭКЛ принята
магнитная лента R723DG фирмы BASF (ФРГ), МЭК2 — C401R
фирмы BASF, МЭКЗ —CS301 фирмы Sony (Япония), МЭК4—
МА фирмы TDK (Япония). Из поступающих в широкую продажу
наиболее близкими к типовой ленте МЭК1 являются BASF LN
Extral и TDK D, а МЭК2 — BASF Chromdioxid II и BASF Chrom-
dioxid Super II.
Следует отметить, что ленты типа МЭКЗ с 1984 г. не вы-
выпускаются в связи с неудовлетворительной модуляционной спо-
способностью при записи высокочастотных сигналов. Снижается
Таблица 1
Наименование параметра
1. Отклонение скорости магнитной
ленты от номинальной, %, не более
2. Коэффициент детонации, %, не более
3. Рабочий диапазон частот канала
записи-воспроизведения, Гц — кГц,
не уже
4. Коэффициент гармоник канала запи-
записи-воспроизведения, %, не более
5. Относительный уровень шумов в ка-
канале записи-воспроизведения, дБ,
не более
6. Относительный уровень проникания
из одного стереоканала в другой, дБ,
не более:
в диапазоне частот 250...6300 Гц
на частоте 1 кГц
7. Относительный уровень стирания, дБ,
не более
8. Рассогласование АЧХ стереоканалов
в диапазоне частот 250... 6300 Гц,
дБ, не более
9. Коэффициент паразитной амплитуд-
амплитудной модуляции, %, не более
10. Максимальный уровень записи-вос-
записи-воспроизведения на частоте 12 кГц, дБ,
не менее
Нормы по
группам
сложности
0
1,5
0,12
31...
20
2,0
-56
-20
-26
-70
2
—
1
1,5
0,15
31...
18
2,5
-56
-20
-26
-65
2
—
2
2,0
0,2
40...
14
3,0
-54
-20
-26
-65
3
—
3
2,0
0,3
40...
12,5
4,0
-48
-18
-25
-60
4
—
Минимальные
требования к маг-
магнитофонам кате-
категории HiFi
1,5
0,2
40...12,5
3,0
-56
-20
-26
-65
2
25
-15
и удельный вес металлопорошковых лент типа МЭК4. Если
в 1983 г. процентный баланс мирового рынка лент типа МЭК1,
МЭК2, МЭКЗ, МЭК4 составлял соответственно 38, 58, 1, 3 %, то
в 1985 г.— 9, 60,0 и 1 %. Такая тенденция объясняется тем, что
металлопорошковые ленты, по сравнению с современными лен-
лентами МЭК2, имеют более высокий уровень собственных шумов
и, как результат, на 2...3 дБ меньший динамический диапазон
109

Таблица 2
Тип магнитной ленты
МЭК1 (Fe2O3)
МЭК2 (СгО2), МЭКЗ (FeCr),
МЭК4 (металлопорошковая)
Постоянные времени, мкс
т
1
120
70
т
2
3180
3180
Таблица 3
Функции
1. Раздельная индикация уровня записи по каналам
с возможностью синхронного регулирования
2. Индикация уровня воспроизведения
3. Возможность временного останова ленты
4. Автоматический останов при окончании ленты
5. Счетчик расхода ленты
6. Возможность подключения стереотелефонов
7. Система шумопонижения
8. Переключатель типа ленты
9. Наличие системы перезаписи на вторую кассету
Наличие по группам сложности
ГОСТ 24863—81
0
О
О
О
О
О
О
О
О
р
1
О
р
О
О
О
О
О
О
р
2
р
р
р
О
О
О
О
О
р
3
р
р
р
р
р
р
р
р
н
Обозначения: О — обязательно, Р — рекомендуется, Н — необязательно.
записи, несмотря на высокую перегрузочную способность. Кро-
Кроме того, ленты МЭК4 имеют высокую стоимость и слабую
устойчивость к воздействию повышенной влажности. Все эти
факторы в сочетании с использованием при записи на обыч-
обычных лентах динамического подмагничивания позволили сделать
вывод [3] о том, что наиболее перспективными для аналоговых
КМ следует считать усовершенствованные ленты типа МЭК1
и МЭК2.
Измерение параметров КМ необходимо проводить на типовой
магнитной ленте после очистки ватным тампоном, смоченным
в спирте, всех элементов ЛПМ, соприкасающихся с лентой,
а также размагничивания магнитных головок.
АЧХ канала воспроизведения представляет собой зависимость
напряжения на линейном выходе от частоты сигнала измеритель-
измерительной магнитной ленты, АЧХ магнитного потока короткого замы-
замыкания которой соответствует стандартной. При измерении допус-
допускается подстраивать положение рабочего зазора по азимуту по
используемому экземпляру измерительной ленты. В магнитофоне
но

с бездефектной ГВ (ГУ) стандартная АЧХ канала воспроизведе-
воспроизведения с достаточной точностью обеспечивается выбором стандарт-
стандартных значений постоянных времени коррекции усилителя воспро-
воспроизведения.
Для измерения АЧХ канала записи-воспроизведения, пред-
представляющей собой зависимость напряжения воспроизведения
на линейном выходе при неизменном значении входного сигнала,
на вход магнитофона через резистор сопротивлением 22 кОм
подают напряжение частотой 1 кГц и регулятором уровня устанав-
устанавливают номинальный уровень записи. После этого входное напря-
напряжение уменьшают на 20 дБ и, поддерживая его постоянным,
записывают сигналы ряда частот в пределах ожидаемого рабо-
рабочего диапазона. При воспроизведении сигналограммы измеряют
зависимость напряжения на линейном выходе от частоты воспро-
воспроизводимого сигнала. Верхняя и нижняя граничные частоты ра-
рабочего диапазона определяются как абсциссы точек выхода из-
измеренной АЧХ за границы поля допусков (см. рис. 9). Если
в магнитофоне имеется система АРУЗ, ее отключают, а если это
сделать невозможно, входное напряжение при записи устанавли-
устанавливают на 20 дБ меньше нижнего уровня ее срабатывания.
Коэффициент гармоник для рабочего уровня записи измеряют
следующим образом. На вход магнитофона подают сигнал часто-
частотой 400 или 1000 Гц и напряжением, равным максимальному
для данного входа, и записывают его с номинальным уровнем.
При воспроизведении сигналограммы селективным вольтметром,
настроенным на частоту третьей гармоники A200 или 3000 Гц),
измеряют напряжение третьей гармоники. Выраженное в процен-
процентах частное от деления напряжения третьей гармоники на полное
выходное напряжение дает значение коэффициента гармоник
магнитофона.
Относительный уровень шумов канала записи-воспроизведе-
записи-воспроизведения измеряют следующим образом. На вход магнитофона по-
подают напряжение частотой 400 или 1000 Гц. Переведя регулятор
уровня записи в положение наибольшего усиления, устанавливают
входное напряжение, при котором обеспечивается номинальный
уровень записи, и в течение нескольких минут производят запись.
Затем, не меняя положения регулятора уровня записи, отклю-
отключают генератор сигналов, шунтируют вход магнитофона резисто-
резистором сопротивлением 22 кОм и продолжают запись «паузы» еще
несколько минут. Перемотав ленту, воспроизводят сигналограм-
му и, подключив к линейному выходу магнитофона взвешиваю-
взвешивающий фильтр с АЧХ «МЭК-А»* и милливольтметр среднеквад-
ратических значений, измеряют напряжение при воспроизведении
«паузы» Un. Отключив взвешивающий фильтр (если опорный
* См., например, статью Ю. Игнатьева «Взвешивающий фильтр» в этом
выпуске «Радиоежегодника».
111

сигнал записан с частотой 1000 Гц, это делать не обязательно,
так как взвешивающий фильтр на этой частоте имеет единичный
коэффициент передачи), измеряют напряжение воспроизведения
опорного сигнала Uc, Относительный уровень шумов в децибе-
децибелах определяют по формуле
Относительный уровень проникания из одного стереоканала
в другой измеряют на частотах 250, 1000 и 6300 Гц. Для этого
вход левого канала магнитофона шунтируют резистором сопротив-
сопротивлением 22 кОм, а на вход правого подают сигнал с частотой
указанного ряда и записывают его с уровнем, меньшим номиналь-
номинального на 10 дБ. По окончании записи ленту перематывают и при
воспроизведении измеряют напряжения на линейных выходах
левого (иъыхл) и правого (?/выхп) каналов. Для выделения нап-
напряжения переходной помехи из флуктуационных шумов необхо-
необходимо использовать селективный фильтр. Относительный уровень
проникания определяют в децибелах по формуле
Испытания повторяют, поменяв каналы местами. За оконча-
окончательный принимают худший результат.
Для измерения относительного уровня стирания на вход маг-
магнитофона подают сигнал частотой 1 кГц и записывают его с но-
номинальным уровнем. Затем ленту перематывают примерно до сере-
середины записанного участка и стирают вторую половину сигнало-
граммы. После этого селективным милливольтметром измеряют
напряжение воспроизведения первой ?/выхл и второй (т. е. стер-
стертой) ?/вых2 частей сигналограммы. Относительный уровень сти-
стирания рассчитывают по формуле
При измерении относительного уровня проникания с меша-
мешающих дорожек производят запись ряда частот 31, 40, 80, 200,
1000 Гц с номинальным уровнем, одновременно по обоим стерео-
стереоканалам. Затем сигналограмму воспроизводят и измеряют выход-
выходное напряжение, соответствующее каждой контролируемой
частоте. Кассету переворачивают и селективным милливольт-
милливольтметром измеряют выходные напряжения, соответствующие каждой
контролируемой частоте при воспроизведении незаписанной
дорожки. Результатом измерений является выраженное в деци-
децибелах отношение напряжений при воспроизведении незаписанной
дорожки к напряжениям дорожки с записью.
112

Коэффициент паразитной амплитудной модуляции (ПАМ)
измеряют осциллографическим методом. Для этого на вход магни-
магнитофона подают сигнал частотой 10 кГц и записывают его с уров-
уровнем записи порядка —20 дБ. Сигнал воспроизведения подают
на осциллограф, установив частоту генератора развертки в пре-
пределах 5...20 Гц. Наблюдая сигнал в течение нескольких секунд,
с помощью масштабной сетки измеряют максимальное 0макс
и минимальное UMHH значения огибающей воспроизводимого
с ленты сигнала. Коэффициент ПАМ определяют по формуле
^ ^ \ С\С\ О/
)' /0"
Максимальный уровень записи-воспроизведения на частоте
12 кГц определяют следующим образом. На вход магнитофона
подают сигнал указанной частоты с уровнем —30 дБ. В процессе
записи уровень входного сигнала плавно, в течение 30...60 с
увеличивают до 0 дБ. После этого определяют максимальное
выходное напряжение при воспроизведении записанной сигнало-
граммы и12макс. При измерениях необходимо следить за отсутст-
отсутствием в спектре выходного сигнала комбинационных составляю-
составляющих. При их наличии измерения уровня следует проводить селек-
селективным милливольтметром. Максимальный уровень записи-
воспроизведения на частоте 12 кГц определяют в децибелах
по формуле
гДе ^ном — номинальное выходное напряжение канала воспроиз-
воспроизведения на частоте 400 или 1000 Гц.
Отклонение скорости магнитной ленты от номинальной изме-
измеряют с помощью отрезка ленты известной длины и секундомера.
Длина отрезка ленты с учетом ее натяжения при рабочем ходе
конкретного магнитофона в сантиметрах должна быть равна
L=A00V0)±0,5,
где Vo — номинальная скорость ленты, см/с. Время прохождения
отрезка ленты определяют на слух при помощи записанных
на ленте сигналов-маркеров. Результатом измерения в процентах
является алгебраическая разность между числом 100 и получен-
полученным не менее чем в пяти замерах средним арифметическим
значением времени прохождения мерного отрезка в секундах.
Коэффициент детонации измеряют в начале и конце полной
кассеты детонометром, подключенным к выходу магнитофона,
при однократном воспроизведении части «Д» измерительной
магнитной ленты. При отсутствии измерительной ленты, а также
в том случае, если измеряемый коэффициент детонации менее чем
в 3 раза превышает собственный коэффициент детонации измери-
измерительной ленты, используют способ записи-воспроизведения. На
испытываемом магнитофоне записывают сигнал частотой
3150 Гцчь 1 % от генератора с мгновенной нестабильностью часто-
113

ты не более 10 4. Перемотав ленту до начала записанного участка,
включают режим воспроизведения и измеряют коэффициент
детонации детонометром. За результат измерения принимают сред-
среднее арифметическое значение коэффициента детонации пяти
воспроизведений одной и той же записи.
Литература
1. Gold A. A Letter from Japan: reports on developments at
Akai.— HiFi News & Record Review, 1984, December, p. 47.
2. NEC's Head Bias Device includes Dolby HX Pro.—Journal
of the Electronics Industry, 1985, April, p. 70.
3. McKenzie A. A Blank Impression.— HiFi News & Record Re-
Review, 1984, February, p. 58—73.
ЭЛЕКТРОННЫЕ БУДИЛЬНИКИ
НА МИКРОСХЕМАХ
С. Бирюков
В «Радиоежегоднике-84» описаны электронные часы на
микросхемах серии К176. Используя три специализированные
микросхемы этой серии К176ИЕ18, К176ИЕ13 и К176ИД2,
можно собрать электронные часы с будильником. Подобные часы
можно выполнить на одной большой интегральной микросхеме
КА1016ХЛ1 или К145ИК1901. Микросхема К145ИК1901 инте-
интересна своей многофункциональностью. Часы, собранные на
ней, имеют два будильника с независимой установкой времени,
могут индицировать секунды текущего времени, работать как
таймер.
Здесь приводится описание нескольких практических кон-
конструкций электронных часов на указанных микросхемах. Первая
из них — это «карманный» будильник на микросхемах серии
К176. Его схема приведена на рис. 1. Задающий генератор
собран на микросхеме DD1 и кварцевом резонаторе ZB1 на часто-
частоту 32 768 Гц. В этой же микросхеме происходит деление частоты
импульсов до 2 Гц (выход S2), до одного импульса в минуту
(выход М), Формирование сдвинутых относительно друг друга
импульсов с частотой 128 Гц (выходы 77, Т2, ТЗ, Т4) и импуль-
импульсов с частотой 1024 Гц (выход F) для обеспечения динамической
индикации и управления микросхемой К176ИЕ13, а также
формирование звукового сигнала с выходом HS. Микросхема
К176ИЕ13 содержит счетчики минут и часов, регистр памяти
будильника, цепи сравнения и включения звукового сигнала, цепи
114

F3 270
вш-ивз
С2
zO,1mk
И6Ы68
ош-ивз
001 К176ИЕ/8
DD2 КП6ИЕ/3
DD3 К176ИД2
HGhHGt АЛС320Г
Рис. 1. Схема будильника на микросхемах серии К176
формирования сигналов цифр в двоичном коде при динамической
индикации для подачи на индикаторы.
Импульсы с частотой 2, 1024 Гц и один импульс в минуту
подаются с выходов S2, F и М микросхемы DD1 на аналогичные
входы микросхемы DD2, импульсы с выходов Т1—ТЗ — на вход
управления Р микросхемы DD2 через кнопки SB1—SB4 и дио-
диоды VD1 — VD4. Выходные сигналы микросхемы DD2 — это
коды индицируемых цифр 1—2—4—8 и тактовые импульсы С —
подаются на входы микросхемы DD3. Последняя представляет
собой регистр памяти и преобразователь двоично-десятичного
кода чисел в коды семисегментного индикатора. Выходные сигна-
сигналы микросхемы DD3 подаются через эмиттерные повторители
VT5—VT11 и ограничительные резисторы R9 — R15 на соеди-
соединенные между собой аноды четырех индикаторов HG1 — HG4. На
катоды индикаторов через ключевые транзисторы VT1 — VT4
поданы импульсы с выходов Т1 —Т4 микросхемы DDL Эмиттеры
ключевых транзисторов подключаются к общему проводу
через контакты кнопок SB6 или SB4.2. Такое подключение инди-
индикаторов обеспечивает динамическую индикацию на них часов
и минут. Частота коммутации составляет 128 Гц, поэтому
мелькания знаков не наблюдается.
Индикаторы включаются нажатием кнопки SB6 для инди-
индикации текущего времени или SB4 для индикации времени сраба-
срабатывания будильника.
115

При подаче питания на микросхемы в счетчик часов и минут
и в регистр памяти автоматически записываются нули. Для
введения в счетчик начального показания следует нажать
кнопки SB1 и SB3, показания счетчика начнут изменяться с ча-
частотой 2 Гц от 00 до 59 и далее снова 00; в момент перехода
от 59 к 00 показания счетчика часов увеличатся на единицу.
Показания счетчика часов будут также изменяться с частотой
2 Гц от 00 до 23 и снова 00, если нажать кнопки SB2 и SB3.
Если нажать кнопку SB4, на индикаторах появится время вклю-
включения сигнала будильника. При одновременном нажатии
кнопок SB1 и SB4 показание разрядов минут времени вклю-
включения будильника будет изменяться от 00 до 59 и снова 00, однако
переноса в разряды часов не происходит. Если нажать кнопки
SB2 и SB4y будет изменяться показание разрядов часов времени
включения будильника; при переходе из состояния 23 в 00
произойдет сброс показаний разрядов минут.
Кнопка SB5 служит для пуска часов и коррекции хода
в процессе эксплуатации. Если нажать кнопку SB5 и опустить ее
спустя секунду после шестого сигнала поверки времени, уста-
установится правильное показание счетчика минут. Теперь можно
установить показания счетчика часов, нажав на кнопки SB2
и SB3, при этом ход счетчика минут не будет нарушен. Если
показания счетчика минут находятся в пределах 00...39, показания
счетчика часов при нажатии и отпускании кнопки SB5 не изме-
изменятся. Если же показания счетчика минут находятся в интервале
40...59, то после отпускания кнопки SB4 показание счетчика часов
увеличивается на единицу. Таким образом, для коррекции хода
часов, независимо от того, опаздывали часы или спешили,
достаточно нажать кнопку SB4 и отпустить ее спустя секунду
после шестого сигнала поверки времени.
Если показания часов и время включения сигнала будильника
не совпадают, на выходе HS микросхемы DD2 будет логи-
логический 0. При их совпадении на выходе HS микросхемы DD2
появляются импульсы положительной полярности с частотой
128 Гц и скважностью 16. Первый же импульс, поступив на
вход HS микросхемы DD1, запускает генератор звукового
сигнала микросхемы DD1, в результате чего на ее выходе появ-
появляются пачки импульсов отрицательной полярности. Частота
импульсов в пачках — 2048 Гц, скважность 2. Длительность
пачек 0,5 с, период повторения 1 с. Сигнал присутствует на
выходе HS микросхемы до окончания очередного минутного
импульса. Выключателем SA1 сигнал будильника можно
отключить.
Питание часов осуществляется от батареи 4РЦ53 емкостью
0,25 А. ч, батареи хватает более чем на год работы.
Часы собраны на двух печатных платах, размеры первой
из них — 85X55 мм, на ней закреплены почти все детали (рис. 2).
Индикаторы HG1 — HG4 и резисторы R9 — R15 установлены
116

Рис. 2. Основная печатная плата будильника:
а — со стороны, противоположной стороне установки деталей, б — со стороны установки деталей
117

о
Ov
О О
09^9 6969 J
о о
о о
о о
о о
о о
о о
о о
о
olo
HBI
0J0
О
1о|о|
HG2
|о|о.
1
о|о|о|о| л
ит и pa ^^^
л/4
KIU 1 iXWb /?
Ьл 1 IVM ^
о
Ямс. «9. Плата индикаторов будильника:
а — со стороны, противоположной стороне установки индикаторов; б — со стороны установки индика-
индикаторов и резисторов
на второй плате размером 85X25 мм (рис. 3). Платы соединены
между собой втулками высотой 8 мм и помещены в корпус
из органического стекла толщиной 3 мм. Передняя стенка
корпуса изготовлена из прозрачного темно-зеленого, остальные —
из непрозрачного красного оргстекла. Габаритные размеры
корпуса 92X62X22 мм.
В часах использованы резисторы МЛТ-0,125 и КИМ-0,125
(R1), конденсаторы К52-1 (С/), КМ-5 (С2, СЗ), КТ4-256 (С4).
Кварцевый резонатор Z1 типа РВ-72 от наручных часов закреп-
закреплен двумя хомутиками из проволоки 0,5 мм, для чего преду-
предусмотрены соответствующие контактные площадки. В качестве
кнопок SB1 — SB6 использованы микропереключатели МП7,
у которых срезан вывод нормально замкнутого контакта. Два
оставшихся контакта впаяны в прямоугольные отверстия
печатной платы. Собственно кнопками для SB1, SB2, SB4,
SB6 служат металлостеклянные корпуса диаметром 5 мм от
неисправных транзисторов. К основаниям корпусов подклеены
кусочки органического стекла такой толщины, при которой
ненажатые кнопки устанавливаются вровень с поверхностью
корпуса. Это исключает случайное нажатие на кнопки и разряд
118

батареи. Микропереключатели SB3 и SB5 кнопок не имеют,
нажатие на них осуществляется тонким отрезком проволоки
через отверстия напротив их штоков, что исключает случайный
сбой показаний часов. В качестве излучателя НА1 использован
малогабаритный телефон ТМ-2, для отключения звукового
сигнала установлен тумблер SA1 типа П1ТЗ-1В.
Транзисторы VT1 — VT4 должны иметь коэффициент
передачи тока не менее 50, можно использовать транзисторы
КТ503 с любым буквенным индексом, КТ3102 в пластмассовом
корпусе (например, КТ3102АМ), транзисторы VT5 — VT11 —
КТ315 с любым буквенным индексом. Микросхему К176ИД2
можно заменить на К176ИДЗ без изменения схемы, индикаторы
АЛС320Г красного свечения — на АЛС320Б, В зеленого или
АЛС320Д, Е желтого свечения.
Налаживание правильно собранных часов сводится лишь
к установке частоты кварцевого генератора, для чего удобно
использовать цифровой частотомер в режиме измерения периода
при частоте заполнения 10 МГц. Измеряют период импульсов
на выходе S2 микросхемы DD1 и устанавливают его равным
0,5 с регулировкой подстроечного конденсатора С4 (при необ-
необходимости подбирают СЗ). Часы можно настроить и без частото-
частотомера, определяя знак подстройки по сигналам точного времени,
но это займет значительно больше времени.
На том же комплекте микросхем можно собрать часы-
будильник с питанием от сети. Вариант схемы таких часов
приведен в журнале «Радио» 1984, № 6, с 32—35.
Используя специализированную большую интегральную
микросхему КА1016ХЛ1, можно собрать часы с будильником,
работающие от сети. Схема таких часов приведена на рис. 4.
Микросхемы DD1 обеспечивают выходные сигналы непо-
непосредственно для управления индикатором HG1 типа ИВЛ1-7/5,
специально предназначенным для использования в электронных
часах. Индикатор имеет плоскую конструкцию, четыре знакоместа
для индикации цифр с размерами знаков 21ХП мм. Пары цифр
разделены между собой двумя точками, каждая из которых
может управляться раздельно. Одноименные аноды знакомест
индикатора соединены между собой, что позволяет использовать
его только в устройствах с динамической индикацией.
Для питания микросхемы необходимо напряжение минус 15 В,
для индикатора — постоянное напряжение минус 40 В и пере-
переменное 5 В. Указанные напряжения обеспечиваются бестранс-
бестрансформаторным блоком питания, основой которого служат ограни-
ограничительные конденсаторы С/ и С2, выпрямительный мост VDly
цепочка стабилитронов VD2 — VD5. Напряжение на стабилитро-
стабилитронах сглаживается конденсаторами СЗ и С4. Для питания нити
накала индикатора HG1 служит преобразователь напряжения
на транзисторах VT/, VT2 и трансформаторе 77. Преобразователь
собран по схеме полумостового автогенератора. Плечи моста
119

ИВЛН/5
~220В\ VD8 КСП5А YDS KCI91A
Рис. 4. Схема часов на микросхеме КА1016ХЛ1
образуют конденсаторы С5, С6 и транзисторы VT1 и VT2.
В диагональ моста включена первичная обмотка трансформатора
77. Благодаря наличию положительной обратной связи через
обмотки // и /// транзисторы VT1 и VT2 поочередно включаются,
и к обмотке / трансформатора прикладывается переменное
напряжение с амплитудой 20 В и частотой около 40 кГц. Вто-
Вторичная обмотка IV трансформатора имеет отвод от средней
точки, который подключен к точке цепочки стабилитронов с на-
напряжением минус 30 В относительно общего провода. В то
же время резисторы R12 — R23 подключены к точке с напряже-
напряжением минус 40 В, что обеспечивает надежное гашение невклю-
ченных сегментов индикатора.
Как уже указывалось, для питания микросхемы КА1016ХЛ1
необходимо напряжение минус 15 В. Оно получается из части
напряжения цепочки стабилитронов VD2 — VD5 при помощи
стабилитронов VD8, VD9 и транзистора VT3. Такая схема подачи
питания обеспечивает удобное включение в часы резервного источ-
источника питания — батарей GB1 и GB2. При питании от сети напря-
напряжение на коллекторе транзистора VT3 составляет около минус
19,5 В, диод VD7 закрыт, через резистор R7 течет ток подзаряда
аккумуляторов GB1 и GB2. При пропадании напряжения сети диод
VD6 закрывается, диод VD7 открывается и микросхема DD1 полу-
получает питание от резервной батареи аккумуляторов, благодаря
120

чему ход часов не нарушается, однако индикация отключается.
Если отказаться от переключения на резервный источник
питания, можно исключить диоды VD6, VD7, стабилитроны
VD8, VD9y транзистор VT3, резисторы /?7, R8, конденсатор СЮ.
Цепочку стабилитронов VD4, VD5> а также стабилитрон VD3
при этом надо будет заменить на стабилитрон КС215А, а вывод 15
микросхемы подключить к точке соединения этих стабилитронов
между собой и с конденсаторами СЗ и С4.
Цепочка R9C9 служит для запуска преобразователя напря-
напряжения в случае, если он не запустится при включении напряжения
питания.
В часах использованы резисторы, конденсаторы, кнопки,
выключатель, излучатель звука тех же типов, что и в описанном
выше будильнике. Конденсаторы С1 и С2 типа К73-17 на рабочее
напряжение 250 В, подстроечный резистор R11— типа СПЗ-19а.
На ручку переключателя SA1 надет изоляционный колпачок,
исключающий поражение электрическим током при попадании
на корпус переключателя напряжения сети и порчу микросхемы
статическим электричеством.
Трансформатор Т1 намотан на кольцевом магнитопроводе
из феррита 600НН, типоразмер К10Х6Х5. Обмотка / содержит
80 витков провода ПЭЛШО-0,1, обмотки // и III— по 10 витков
провода ПЭЛШО-0,27, обмотка IV — 22 витка того же провода
с отводом от середины.
Транзистор VT3 типа КТ361 с любым буквенным индексом
или другой маломощный кремниевый структуры р-п-р, транзис-
транзистор VT4 — КТ315 с любой буквой или другой структуры п-р-п.
Транзисторы VTl, VT2 типов КТ3107А, КТ3107Б, КТ3107И,
КТ3108А-В, КТ313А, Б.
Все детали часов размещены на печатной плате размерами
130X70 мм. Расположение деталей и проводников на стороне
установки деталей показано на рис. 5,а. На противоположной
стороне, показанной на рис. 5,6, установлен индикатор. В ре-
результате управление часами осуществляется кнопками, выходя-
выходящими на заднюю стенку корпуса часов. При установке на пе-
печатную плату выводы микросхемы DD1 следует переформовать
в соответствии с расстановкой контактных площадок печатной
платы. Резистор R2> служащий для ограничения броска тока
в момент включения в сеть, расположен в сетевой вилке.
В часах можно использовать микросхему, кварцевый резо-
резонатор, постоянные резисторы из радиоконструктора «Электро-
«Электроника-1», выпускаемого одним из предприятий г. Саратова.
При первом включении часы рекомендуется питать не от
сети, а от регулируемого источника постоянного тока с макси-
максимальным напряжением 45...50 В (аккумуляторы и резистор
R7 пока не включают). Установив минимальное напряжение
источника и замкнув накоротко конденсаторы С1 и С2, подклю-
подключают сетевую вилку к источнику (полярность включения произ-
121

122

о
о
§¦
8
CD <a
8 Г
S |
К х
с I
О
о
123

вольна). Плавно повышая напряжение питания, контролируют
потребляемый ток. При его величине 40...45 мА напряжение
питания фиксируют и, если индикатор не засветился, нажимают
кнопку SB3 «Установка», должен заработать преобразователь
напряжения и засветиться индикатор HG1.
Если при нажатой кнопке SB3 «Установка» нажать кнопку
SB4 «Сброс», индикатор погаснет, после опускания кнопки SB4
на индикаторе должны быть одни нули, разделенные мигающей
точкой. Нажав кнопку SB3 «Установка» и одновременно с ней
кнопку SB5 «Минуты» или SB6 «Часы», можно установить необхо-
необходимое текущее время. Кнопки SB5 и SB6 можно нажимать вместе.
При переходе показания минут из 59 в 00 происходит увеличение
показания часов на единицу. Из состояния 23 показания часов
переходят в 00.
Если нажать на кнопку SB2 «Будильник», на индикаторе
также появятся все нули — это время включения будильника.
Его можно установить таким, какое нужно, нажав совместно
с SB2 кнопки SB5 и (или) SB6. При наборе времени включения
будильника показания часов и минут могут достигать 99, это
не является признаком неисправной работы. Если одновременно
с кнопкой SB2 «Будильник» нажать и отпустить кнопку SB4
«Сброс», время включения будильника сбросится на 00 часов
00 минут, ход часов при этом не нарушится.
Для точного пуска часов следует нажать кнопки SB3
«Установка» и SB4 «Сброс» и отпустить их по шестому сигналу
проверки времени, после чего описанным выше способом уста-
установить необходимые показания текущего времени и времени
включения будильника.
Проверку работы будильника следует провести так: набрать
время включения будильника на одну минуту больше текущего
времени и дождаться совпадения показания текущего времени
с набранным временем. Должен включиться звуковой сигнал,
его можно выключить нажатием на кнопку SB2 «Будильник».
Звуковой сигнал можно также отключить тумблером SA1. Необ-
Необходимую громкость сигнала устанавливают подстроечным резис-
резистором R11.
Убедившись в нормальной работе часов и будильника,
подбирают резистор R7. Для этого устанавливают на место
свежезаряженные аккумуляторы GB1 и GB2, включают часы
в сеть (конечно, сняв предварительно перемычку с конденса-
конденсаторов С12 и С13), нажимают кнопки SB3 и SB4 и измеряют на-
напряжение на диоде VD7. Оно должно быть закрывающей диод
полярности и равно 1...2 В. Сопротивление резистора R7 (в кило-
омах) численно выбирают в 30 раз больше измеренного напряже-
напряжения (в вольтах).
Устанавливая ротор конденсатора С12 в крайние положе-
положения, убеждаются, что в одном из них часы спешат, в другом —
отстают. Если это не так, необходимо подобрать емкость конден-
124

+9Ъ
4= CZ "\
100мк*16В
VD2 Д8146
ШД814Б.
-1- -18В
Sd2\SB3\sB4\sBs\sB6
м-
\SB8\Si
-27ВквыйШдО2
Ml ~9BK6bi61DD1
ИВЛ1П/5 Общий
K6bi6.24DD2u
6bi614DD1
DD1.2
W5 SM\
НД5226-9В\
Ш 13 К
№ 0,01 MH
Рис. 6. Схема часов на микросхеме К145ИК1901
сатора С16, после чего подобрать положение ротора конден-
конденсатора С12 по наиболее точному ходу часов.
При нажатии кнопки SB1 «Секунды» часы индицируют
вместо часов и минут минуты и секунды текущего времени,
при отпускании кнопки — переходят в исходный режим индикации
часов и минут. Отметим, что описанные выше часы на микросхемах
серии К176 и на микросхеме КА1016ХЛ1 при всех отпущенных
кнопках индицируют текущее время в часах и минутах (для
«карманного» будильника должна быть нажата кнопка SB4),
в отличие от далее описываемых часов на микросхеме
К145ИК1901.
Схема часов на микросхеме К145ИК1901 приведена на рис. 6.
Микросхема DD2 обеспечивает все необходимые сигналы для
управления индикатором HG1. Управление микросхемой осу-
осуществляется с помощью десяти кнопок SB1 — SB10.
Напряжения, необходимые для питания микросхемы и инди-
индикатора, обеспечиваются блоком питания, подобным соответ-
соответствующему блоку описанных выше часов. Преобразователь
напряжения для питания нити накала собран также по полумосто-
полумостовой схеме, но для обеспечения надежного самовозбуждения
125

в него введены инверторы на элементе DD1.1 и транзисторе
VT1. Кроме улучшения условий самовозбуждения такое построе-
построение упрощает изготовление и подключение трансформатора.
Частота работы преобразователя около 40 кГц.
Генератор звукового сигнала собран на двух инверторах —
элементе DD1.3 и транзисторе VT5. Инвертор DD1.3 охвачен
отрицательной обратной связью через резистор R12, выводя-
выводящий его на линейный участок характеристики. При подаче
с выхода элемента DD1.2 логической 1 колебания генератора
срываются, транзистор VT5 закрывается. Разрешающим сигналом
является логический 0 на выходе элемента DD1.2. Он возникает
при логической 1 на одном из выходов Б1 и Б2 микросхемы
DD2. Сигнал будильника прерывается импульсами с частотой
1 Гц, поступающими с выхода S микросхемы DD2. Те же импульсы
через резистор VT4 поступают на аноды разделительных точек
индикатора и вызывают их мигание.
Отметим, что микросхема DD1 включена несколько необыч-
необычно — вывод 14 соединен с общим проводом, на вывод 7 подано
напряжение минус 9 В. Сигналом логическая 1 для нее служит
напряжение 0 В, сигналом логический 0 — напряжение минус
9 В.
Все детали часов размещены на печатной плате размера-
размерами 132,5X82,5 мм. На рис. 7,а приведено расположение провод-
проводников платы со стороны установки большинства элементов
часов, на рис. 7,6 — со стороны установки индикатора HG1
и кнопок SB1 — SB10. Расположение деталей приведено на
рис. 8.
В часах использованы детали тех же типов, что и в преды-
предыдущей конструкции. Печатная плата позволяет установить в ка-
качестве конденсатора С1 или один конденсатор емкостью 1 мкФ,
или два 0,47 мкФ, или три 0,33 мкФ. Резистор R2 установлен
в сетевой вилке. На ручку тумблера SA1 надет изолирующий
колпачок.
Трансформатор 77 намотан на таком же ферритовом кольце.
Обмотка /содержит 60 витков провода ПЭЛШО-0,1, обмотка // —
24 витка провода ПЭЛШО-0,27 с отводом от середины. Для тран-
транзисторов VT/, VT3 допустимы замены, указанные при описании
предыдущей конструкции для транзисторов КТ3107А. В качестве
транзистора VT2 можно использовать КТ3102А — В, Д, Е
в металлическом или пластмассовом корпусе, КТ3117А. Тран-
Транзисторы VT4, VT5 — любые кремниевые маломощные соответ-
соответствующей структуры.
Так же как и при проверке описанных выше часов, первое
включение следует произвести от источника постоянного напряже-
напряжения с максимальным напряжением 30...35 В при замкнутом на-
накоротко конденсаторе С1. Плавно повышая напряжение источ-
источника, его следует установить такой величины, чтобы потребляемый
ток составил 40...45 мА. При этом должен заработать преобразо-
126

ватель напряжения и засветиться индикатор, на котором должны
появиться четыре нуля.
При нажатии на кнопку SB5 «Время» должны замигать
разделительные точки — часы вышли на режим индикации теку-
текущего времени. Установить необходимые показания можно нажа-
нажатием кнопки SB9 «Установка» и кнопки SB3 «Часы» или SB4
«Минуты». При переходе показаний минут из 59 в 00 переноса
единицы в показание часов не происходит.
При нажатии кнопок SB6 «Секунды» часы переходят в режим
индикации минут и секунд текущего времени, возврат в режим
индикации часов и минут происходит при нажатии кнопки
SB5 «Время».
Коррекция показаний часов в процессе эксплуатации
производится при помощи кнопки SB10 «Коррекция». Ее вклю-
включение отличается от стандартного, она действует только при
одновременном нажатии кнопки SB5 «Время». Если показания
минут составляют 00...49, нажатие кнопок SB5 и SB10 при-
приводит к сбросу показаний минут и сохранению показаний часов.
Если показания минут находятся в пределах 50...59, при их сбросе
происходит увеличение показаний часов на единицу. Таким
образом, для коррекции хода часов, независимо от того,
опаздывали они или спешили, достаточно нажать кнопки
SB5 и SB10 и отпустить их по шестому сигналу поверки
времени.
Необходимость нажатия двух кнопок для коррекции или уста-
установки необходимых показаний исключает возможность сбоя хода
часов при ошибочном нажатии на одну любую кнопку.
Как уже указывалось выше, часы имеют два будильника.
Для вызова на индикацию времени включения любого из них
необходимо нажать кнопку SB1 «Будильник 1» или SB2 «Бу-
«Будильник 2». При первом нажатии на эти кнопки после включения
часов на табло возникает показание 55 ч 55 мин. Необходимое
время включения будильников устанавливают при нажатии
кнопок SB9 «Установка» и SB3 «Часы» или SB4 «Минуты»,
при этом показания как часов, так и минут могут изменяться
от 00 до 59. Для проверки работы будильников необходимо
установить время включения одного будильника на одну минуту
больше текущего времени, другого — на две. При совпадении
показаний текущего времени с временем включения первого
будильника должен включиться прерывистый звуковой сигнал,
который можно выключить нажатием на кнопку SB5 «Время». То
же должно произойти и при совпадении показаний текущего
времени и времени включения второго будильника.
Звуковой сигнал может быть также отключен тумблером
SAL Опыт эксплуатации часов, однако, показал, что удобнее
иметь два выключателя, при помощи которых можно управлять
отключением будильников раздельно. Один из выключателей
следует включить в цепь выхода Б/, другой — в цепь выхода
127

128

о
о
о
2
СУ
I
С1
1
о s
5 7-45
129

о
UOZZ>
о
Со
II
—-—II
II
) <
г -41—
II
> о о <
II
) (
о
*¦
CSJO
**
8
о
о
Со
I
G3
Си
О
130

Б2 микросхемы DD2y выключатель SA1 при этом исключить.
Часы можно использовать как таймер. Время выдержки
таймера набирается в минутах и секундах после нажатия на
кнопку SB1 «Будильник 1», в результате чего время включения
будильника теряется. Пуск таймера осуществляется кнопкой
SB8 «Таймер». Показания на индикаторе уменьшаются и после
появления всех нулей начинает звучать непрерывный сигнал.
Сигнал может быть прерван нажатием на кнопку SB5 «Время».
Длительность звучания сигнала таймера, так же как и будиль-
будильников,— 55 с.
При работе таймера нарушается время включения второго
будильника. Если же во время работы таймера нажать любую из
кнопок SB1, SB2, SB5y SB6, SB7, текущее время таймера запом-
запомнится в часах как время включения второго будильника, чем
можно пользоваться для упрощения набора времени включения
второго будильника. Набранное время работы таймера при его
включении не нарушается.
Часы позволяют зафиксировать на индикаторе текущее
время в часах и минутах или в минутах и секундах, для чего при
работе часов в соответствующем режиме необходимо нажать
кнопку SB7 «Фиксация». Сам ход часов при этом не нарушится,
и после нажатия кнопок SB5 «Время» или SB6 «Секунды» на
индикаторе появится правильное текущее время.
Кнопка SB7 «Фиксация» останавливает также и отсчет
времени таймера, но его повторный пуск происходит от начально
установленного времени работы таймера.
После проверки можно снять перемычку с конденсатора
С1 и включить часы в сеть.
В часах могут быть использованы детали от набора «Старт
7176» — «Часы электронные» — микросхема К145ИК1901, квар-
кварцевый резонатор РВ-72, индикатор ИВЛ1-7/5, диод КД522Б,
три стабилитрона Д814Б, резисторы.
При отсутствии индикатора ИВЛ 1-7/5 в двух последних
конструкциях часов можно без переделки печатной платы исполь-
использовать четыре любых одноместных люминесцентных индикатора,
изготовив для их подключения небольшую печатную плату.
Пример такой платы для установки индикаторов ИВ И приведен
в журнале «Радио», 1984, № 6, с. 33. При использовании инди-
Рис. 9. Схема подключения
резервной батареи
131

каторов, отличных от ИВЛ1-7/5, необходимо пересчитать число
витков накальных обмоток трансформаторов.
Для обеспечения бессбойной работы часов при перерывах
в подаче напряжения питающей сети в часы на микросхеме
К145ИК1901 можно ввести резервную батарею из двух акку-
аккумуляторов 7Д-0,1 (рис. 9). Резистор R17 следует подобрать
так же, как и в предыдущих конструкциях, для обеспечения
тока подзаряда аккумуляторов 30 мкА. Вывод / микросхемы
DD2 должен быть подключен, как и в основном варианте часов,
к цепи — 27 В.
МОДЕРНИЗАЦИЯ ЭПУ G-602
В. Псурцев
В ЭПУ типа G-602 производства ПНР, входящих в состав
многих радиокомплексов, скорость вращения диска устанав-
устанавливается по стробоскопическому индикатору, частота вспышек
неоновой лампы которого равна удвоенной частоте сетевого
напряжения. Многочисленные измерения показали, что частота
сетевого напряжения может отличаться от номинальной (осо-
(особенно в часы пиковых нагрузок) почти на 2 %. Смещение частоты
сети (как правило, в меньшую сторону) вызывает необходимость
такого же смещения скорости вращения диска, что приводит
к заметным даже на слух искажениям фонограммы. Вот почему
некоторые радиолюбители устанавливают скорость вращения
диска по частоте мерцаний экрана телевизора [1], которая
значительно более стабильна, чем частота сети. Однако такой
способ не очень удобен и не всегда возможен.
По этой причине можно рекомендовать заменить неоновую
лампу светодиодами и засвечивать их импульсами генератора,
частота следования которых стабилизирована кварцевым резо-
резонатором. Импульсы на светодиоды должны подаваться с часто-
частотой 100 Гц, но кварцевые резонаторы с такой частотой не вы-
выпускаются. Поэтому в состав генератора импульсов должен вхо-
входить и делитель частоты. Например, при частоте кварцевого
резонатора 100 кГц необходим делитель с коэффициентом деления
1000. Таким образом, материальные затраты на генератор
импульсов подсвета светодиодов, состоящий из кварцевого гене-
генератора, делителя частоты и выходного формирователя, полу-
получаются весьма значительные D—5 корпусов интегральных
микросхем), а положительный эффект относительно мал. Дело
в том, что регулятор скорости вращения двигателя ЭПУ G-602
построен по довольно простой и уже устаревшей схеме, которая
не способна поддерживать с необходимой точностью скорость
вращения при изменении нагрузки на валу электродвигателя.
Изменения нагрузки могут происходить по разным причинам:
132

КШ16 002
'В6'4 030
E3208N
HT814A S и
100 ИНГ
К116ИЕ5
002 К116ИЕ2
R!L l\i/7 Ш т №« 003,004 КП6ТМ2
|S7<^
005К116ЛЕ5
DAI К140УД6А
0A2 КШД7А
Рис. 1. Принципиальная схема регулятора скорости вращения диска
смена или растяжение пассика, уменьшение трения в подшипниках
при их прогреве и т. д. Схема регулятора чувствительна также
к изменению напряжения питающей сети, так как в ней исполь-
используется простейший параметрический стабилизатор напряжения.
Описываемый здесь регулятор скорости вращения диска
ЭПУ G-602 избавлен от отмеченных выше недостатков. Прин-
Принципиальная схема регулятора приведена на рис. 1. В состав
схемы входят: кварцевый генератор и делитель частоты (BQ1,
DDly DD2), формирователи нормированных импульсов (DD3,
DD4, DD5), усилитель сигналов фотосчитывателя (DAI, VT1,
VD2)y интегратор с мощным выходным каскадом (DA2, VT4, VT5),
стабилизатор напряжения питания логических элементов (VT5,
VD3) и формирователь импульсов тока светодиодов стробоско-
стробоскопического индикатора (VT2).
Кварцевый генератор собран по стандартной схеме на
интегральной микросхеме (ИС) часовой серии типа 176ИЕ5. При
частоте кварцевого резонатора 1024 кГц на выходе девятого
разряда двоичного 15-разрядного счетчика, входящего в эту
ИС, частота колебаний равна 2 кГц. Далее частота этих коле-
колебаний делится в 20 раз при помощи двоично-десятичного счетчика
DD2 типа К176ИЕ2.
133

Колебания с частотой 100 Гц с выхода пятого разряда
счетчика DD2 подаются на регистр сдвига, который состоит
из двух D-триггеров DD3 типа К176ТМ2. На выходы синхрони-
синхронизации триггеров подаются колебания с частотой 2 кГц, поэтому
на выходах второго триггера (выводы 13, 12) колебания с ча-
частотой 100 Гц задержаны относительно таких же колебаний
первого триггера (выводы /, 2) на 5 мс. Из колебаний первого
триггера и инверсных колебаний второго при помощи логиче-
логического элемента ИЛИ-НЕ DD5.1 типа К176ЛЕ5 формируются
положительные импульсы длительностью 5 мс и частотой следо-
следования 100 Гц. Эти импульсы через резистор R8 подаются на
транзистор VT2 — формирователь импульсов тока светодиодов
и на инвертор DD5.2.
Отрицательные импульсы с выхода инвертора (назовем
их опорными) подаются через резистор R9 на инвертирующий
вход операционного усилителя (ОУ) DA2 интегратора. На этот
же вход через резистор R10 с выхода DD5.3 подаются положи-
положительные импульсы с такой же, как у опорных, длительностью
5 мс, которые формируются аналогично опорным при помощи
логического элемента DD5.3 из прямоугольных колебаний с вы-
выходов регистра сдвига, состоящего из двух D-триггеров DD4.
Частота следования этих импульсов равна частоте вращения
электродвигателя, умноженной на число отверстий прерывателя
(крыльчатки) фотодатчика. Импульсы тока фоторезистора R5
(заводской, установленный в ЭПУ), который через прерыватель
освещается светодиодом VD1, усиливаются операционным усили-
усилителем DA1 и непосредственно (без ограничения) подаются на
информационный вход D-триггера.
Сигнал на выходе ОУ DA1 имеет пологие фронты и спады,
однако это не нарушает работу D-триггера потому, что информа-
информация на выходе триггера появляется после фронта сигнала син-
синхронизации и определяется только тем, выше или ниже порога
напряжение на D-входе в момент фронта, независимо от скорости
его изменения.
Импульсы тока фоторезистора R5 подаются на инверти-
инвертирующий вход ОУ DA1 через разделительный конденсатор С4,
а постоянное смещение на фоторезистор подается через резистор
R6. Разделительный конденсатор необходим для исключения
постоянной составляющей тока фоторезистора, вызванного,
например, фоновым освещением. Опорное напряжение на неинвер-
тирующем входе ОУ создается стабилитроном VD2. Это напряже-
напряжение должно быть в пределах от 0,3 до 0,7 напряжения источника
питания. Ток в стабилитроне VD2 задается полевым транзистором
VT1 типа КП103 с любым буквенным индексом. В данном случае
полевой транзистор используется как генератор тока, его можно
заменить резистором (с сопротивлением 3 кОм) только тогда,
когда регулятор скорости будет питаться от стабилизированного
134

источника. В этом случае и полевой транзистор VT3 можно заме-
заменить на резистор с сопротивлением 620 Ом.
Опорные импульсы и нормированные по длительности
импульсы фотодатчика подаются на инвертирующий вход ОУ
интегратора DA2 с выходов одинаковых логических элементов
через резисторы R9, R10 с равными сопротивлениями. Если
напряжение на неинвертирующем входе ОУ DA2 равно половине
напряжения питания логических элементов, т. е. если R13 =
= R14 ~\- R15 + R18, то средний ток через конденсатор С6 будет
равен нулю при одинаковых частотах следования импульсов
с выходов DD5.2, DD5.3. При этом окажется постоянным напря-
напряжение на выходе интегратора, которое подается на электродвига-
электродвигатель. Можно показать, что в общем случае напряжение на выходе
интегратора будет постоянным, если частота импульсов с выхода
фотодатчика удовлетворяет соотношению Fx = A —0y95Rx/R13) X
X 2000 Гц, где Rx = R14 + R15 + R18 или Rx = R16 + R17 + R18.
Частота импульсов фотодатчика равна частоте вращения диска,
умноженной на отношение диаметров шкивов и на число отвер-
отверстий прерывателя. В данном случае частота импульсов для ско-
скоростей вращения диска 33,33 и 45 об/мин соответственно
примерно равны: 280 и 380 Гц. Сопротивления Rx для этих частот
должны быть равны 108,63 и 102,19 кОм. При окончательной
настройке стабилизатора движок потенциометра R18 устанавли-
устанавливают в среднее положение и для обоих положений переключателя
SB1 подстрочными резисторами R15 и R17 устанавливают по
стробоскопическому индикатору необходимые скорости вращения
диска.
Выходной каскад интегратора представляет собой биполяр-
биполярный повторитель напряжения на комплементарной паре тран-
транзисторов VT4, VT5. Наличие биполярного повторителя обеспечи-
обеспечивает малое внутреннее сопротивление интегратора как при увели-
увеличении напряжения на электродвигателе (при ускорении вращения
ротора), так и при уменьшении напряжения на нем, т. е. при
замедлении вращения ротора. Казалось бы, без замедления можно
обойтись, диск и сам довольно быстро останавливается. Однако
опыт показывает, что биполярный повторитель заметно улучшает
качество стабилизации при низком качестве диска, шкивов и пас-
сика. Кроме того, наличие транзистора VT5 уменьшает время
установления скорости вращения диска при включении питания.
Если же механическая часть ЭПУ достаточно качественная, а с
повышением до 20 с временем установления можно смириться,
то вполне можно обойтись без транзистора Т5.
Отрицательное напряжение питания ОУ DA2 и повторителя
VT5 может быть любым в пределах от —2 до —15 В.
Напряжение на электродвигатель подается как непосред-
непосредственно с интегратора, так и через резистор R12 от источника
+ 15 В. Это сделано для того, чтобы снять основную часть тока
нагрузки электродвигателя с транзистора VT4, тогда его можно
135

использовать без теплоотвода. При наличии транзистора VT5
сопротивление резистора R12 можно не подбирать. Если же тран-
транзистор VT5 не впаивать, то сопротивление резистора R12 следует
подбирать следующим образом. Отключить электродвигатель от
стабилизатора и соединить его через переменный резистор с источ-
источником + 15 В. Затем установить такое сопротивление переменного
резистора, чтобы скорость вращения диска примерно равнялась
33,3 об/мин. Сопротивление резистора R12 должно быть примерно
на 20 % больше сопротивления переменного резистора.
Число светодиодов не обязательно должно быть равно четы-
четырем — оно может быть любым от 2 до 14. В данном случае
два светодиода подсвечивают верхний ряд, а другие два — ниж-
нижний ряд зубцов диска.
Счетчик DD2 работает в режиме делителя частоты, т. е.
без сбросов в ноль, однако его вход R соединен с общей шиной
не непосредственно, а через резистор R3. Кроме того, он соединен
через конденсатор СЗ с шиной питания ИС. Это сделано для
того, чтобы при включении питания счетчик DD2 положительным
импульсом на входе R устанавливался в нормальный режим ра-
работы. Если этого не делать, т. е. вход R соединить с общей
шиной непосредственно, то иногда при включении питания возмо-
возможен такой режим работы, когда на выходах всех разрядов имеют-
имеются одинаковые колебания — такие же, как на выходе первого раз-
разряда в нормальном режиме.
Частота колебания кварцевого генератора устанавливается
конденсатором С2. В данном случае нет необходимости в очень
точной подстройке частоты потому, что в этой схеме частота
устойчивых колебаний отличается от номинальной частоты кварце-
кварцевого резонатора не более чем на 0,01 %, а такое смещение
частоты вращения диска совершенно незаметно на слух. Поэтому
достаточно установить емкость конденсатора С2 такой, чтобы
колебания были устойчивыми (не прерывистыми).
При отсутствии осциллографа об устойчивости колебаний
можно судить при помощи головных телефонов (лучше пьезо-
пьезоэлектрических). Например, при их подключении к выводу
/ DD1 должен прослушиваться тон 2 кГц. Более удобной для
контроля точкой является вывод 10 DD2, на которой должен про-
прослушиваться тон 100 Гц, так как при этом проверяется и счет-
счетчик DD2.
Если головные телефоны (можно и низкоомные) подключить
параллельно светодиодам, то наличие тона 100 Гц будет свиде-
свидетельствовать об исправности ИС: DD1 и DD2, регистра сдвига
на D-триггерах DD3, логического элемента DD5.1 и транзи-
транзистора VT2.
Регулятор скорости вращения смонтирован на печатной плате
из одностороннего фольгированного гетинакса. Рисунок печатной
платы и расположение деталей на ней приведены на рис. 2.
136

Детали должны припаиваться со стороны фольги, поэтому при
достаточно большой площади контактных площадок можно не
сверлить отверстия для деталей. Кварцевый резонатор закрепляет-
закрепляется хомутиком из медной проволоки диаметром примерно 1 мм,
который припаивается к фольге платы. Ширина платы и крепеж-
крепежные отверстия такие же, как и в плате стабилизатора ЭПУ G-602.
Недостатком данного варианта регулятора скорости враще-
вращения является его большая чувствительность к нестабильности
отношения сопротивлений резисторов R9 к R10 и Rx к R13.
Изменение отношения сопротивления этих резисторов на 1 % при-
приводит к изменению частоты вращения на 19 %. В связи с этим
резисторы R9, RIO, R13 — R18 должны иметь одинаковые зави-
зависимости сопротивления от температуры.
Избавиться от этого недостатка можно введением
дополнительной ИС типа К176КТ1, которая содержит четыре
независимых аналоговых ключа. На рис. 3 приведен фраг-
фрагмент измененной части схемы регулятора. В этой схеме по-
положительные опорные импульсы и нормированные положи-
положительные импульсы фотодатчика подаются на управляющие
входы ключей. Опорные импульсы открывают ключ DD6.1
и тем самым создают отрицательные импульсы тока, а импуль-
импульсы фотодатчика, открывая ключ DD6.2, создают положитель-
положительные импульсы тока конденсатора Сб. Амплитуды этих импуль-
импульсов тока определяются потенциалом на инвертирующем
входе ОУ DA2 интегратора. Очень просто показать, что в этой
схеме при R9 = R10 в динамическом равновесии, когда сред-
средний ток заряда конденсатора равен нулю, частота импульсов
с выхода фотодатчика определяется более простым, чем ранее,
соотношением Fx = FORX/R13, где Fo опорная частота 100 Гц,
Rx = R14 + R15 + R18 или Rx = R16 + R17 + R18. Изменение
отношения сопротивления резисторов на 1 % здесь приво-
приводит к такому же относительному изменению частоты враще-
вращения диска.
Другой положительной особенностью этой схемы является
то, что эквивалентная постоянная времени интегратора в ней
в 20 раз больше, чем в схеме рис. 1. Это позволяет уменьшить
емкость конденсатора Сб.
При подборе деталей к схеме регулятора скорости враще-
вращения не обязательно строго соблюдать указанные номиналы
резисторов, конденсаторов и типы ИС, транзисторов и стаби-
стабилитронов. Например, вместо ИС К176ТМ2 можно использовать
без всяких изменений ИС типа К176ТМ1. Применимы здесь
и ОУ других типов: К153УД2, К140УД8, К551УД1... Транзи-
Транзистор VT2 должен иметь по возможности большой коэффициент
усиления, чтобы при умеренной нагрузке выхода DD5.1
(/?8 = 8,2 кОм) обеспечить достаточную среднюю яркость све-
свечения светодиодов VD4 — VD7.
Полезно заменить фоторезистор R5 на фотодиод ФД =
137

Рис. 2. Печатная плата:
а - со стороны паек,
= 26 К, а светодиод VD1 типа АЛ307Б на инфракрасный свето-
диод типа АЛ107Б. Транзистор VT5 может быть германиевым,
например, типов П213, ГТ403 и т. д.
При отсутствии ИС типов К176ИЕ2 можно построить квар-
кварцевый генератор с частотой 100 кГц на ИС типа К176ЛП1 [2],
а делитель частоты — на трех ИС типа К176ИЕ4. При этом
на регистр сдвига придется подавать колебания с часто-
частотой 1 кГц, в результате чего импульсы на выходах DD5
будут иметь в два раза большую длительность — 1 мс. Это
приведет к необходимости пересчета резисторов R14 и R16
в схеме рис. 1, а в схеме рис. 3 необходимо только увеличить
в два раза емкость конденсатора С6 или в два раза увеличить
сопротивление резисторов R9 и R10. Кроме того, для со-
138

кэлдбигатлю Кэл двигателю к VH-VD7 KSBf
К VD4-VD7
б — со стороны установки деталей
хранения средней яркости свечения светодиодов VD4 — VD7
необходимо будет увеличить в два раза сопротивление рези-
резистора R8.
Критически оценивая предлагаемую схему регулятора
скорости вращения диска, необходимо сказать следующее.
Несмотря на наличие кварцевого резонатора, частота вращения
диска в этой схеме зависит от многих факторов, в том числе
и от смещения нуля операционного усилителя, о чем до сих
пор умалчивалось. Но самое главное, сохранилась ручная
установка скорости вращения диска по стробоскопическому
139

C6 0,033м*
К 6bi6HBD5
+9В
КвыбЗ DD5
9В
~2 -15 В
ддд К176КТ1
№ 220к W 82н
Рис. 3. Изменения в схеме регулятора скорости вращения диска
индикатору, хотя ее можно в принципе автоматизировать.
Например, освещать зубцы диска инфракрасным светодиодом,
принимать импульсы света фотодиодом и после усиления
и нормировки подавать их на интегратор, а от прерывателя
света на валу электродвигателя совсем отказаться. Более того,
при этом можно осуществить фазовую автоподстройку ча-
частоты вращения диска. Кроме того, аналоговый интегратор на
ОУ можно заменить реверсивным счетчиком с цифроаналого-
вым преобразователем, тогда вообще исчезнут проблемы не-
нестабильности параметров схемы. В принципе все это возможно.
Автор именно с этого и начал модернизацию ЭПУ. Однако
выяснилось, что в ЭПУ типа G-602 эти идеи практически не-
реализуемы. Все дело в слабой связи диска с валом электро-
электродвигателя. Построенная таким образом система стабилизи-
стабилизирует скорость крайне неустойчиво. Случайное касание диска
приводит к длительным, до нескольких минут, колебаниям
скорости. Фазовая автоподстройка частоты также нереали-
зуема из-за погрешностей нанесения зубцов на диске.
Таким образом, предлагаемая схема регулятора скорости
вращения диска хотя и не является идеальной, но все же
относительно простыми средствами значительно повышает
качество ЭПУ G-602.
ЛИТЕРАТУРА
1. Колмаков М. О контроле частоты вращения диска ЭПУ.— Радио,
1985, № 7, с. 25.
2. Псурцев В. Цифровая шкала для «Радио-76 М2». Радиоежегодник-85.—
М.: ДОСААФ, 1985, с. 152.

ИСТОЧНИК НАПРЯЖЕНИЯ С СЕНСОРНЫМ
УПРАВЛЕНИЕМ ДЛЯ ЭЛЕКТРОННЫХ
РЕГУЛЯТОРОВ ГРОМКОСТИ И ТЕМБРА
В. Псурцев
Электронные регуляторы тембра и громкости, построенные
на микросхемах К176УН10 и К176УН12, избавлены от недо-
недостатков, связанных с неидентичностью сдвоенных потенцио-
потенциометров, которые используются в обычных регуляторах тем-
тембра и громкости. Однако и в электронных регуляторах уста-
устанавливают потенциометры для регулировки управляющих
напряжений. Как известно, со временем потенциометры начина-
начинают «трещать» — в них нарушается контакт между ползунком
и проводящим слоем резистора. Особенно быстро появляется
«треск» в движковых потенциометрах из-за попадания пыли на
проводящий слой. В электронных регуляторах «треск» можно
уменьшить, зашунтировав подвижный контакт потенциометра
конденсатором достаточно большой емкости. Но полностью это
проблемы не решает, так как треск убирается только частично,
а отсутствие контакта в отдельных точках вообще нарушает
регулировку. Поэтому желательно вообще отказаться от потен-
потенциометров.
Управляющее напряжение на электронный регулятор можно
подводить от цифро-аналогового преобразователя (ЦАП), на
который число подается от реверсивного счетчика. При этом
для изменения управляющего напряжения достаточно подавать
импульсы на суммирующий или вычитающий входы реверсив-
реверсивного счетчика.
На рис. 1 приведена принципиальная схема источника на-
напряжения с сенсорным управлением. Напряжение регулируется
в пределах от 0 до +10 В с шагом 10/256 В («40 мВ). Для из-
изменения напряжения достаточно коснуться одного из сенсорных
контактов (сенсоров). При достижении верхней -f-10 В или
нижней 0 В границы напряжение на выходе перестает изменяться.
При одновременном касании обоих сенсоров напряжение на вы-
выходе скачком устанавливается равным +5 В. Такое же напря-
напряжение устанавливается на выходе и при включении питания. От
одной границы до другой напряжение изменяется за 5,1 с. Для
питания этого устройства необходим сдвоенный источник +15
и — 15 В с токами нагрузки не более 30 мА.
Регулируемый источник напряжения с сенсорным управле-
управлением реализован на интегральных схемах (ИС) К-МОП (серий
К176ЛП2, К176ЛА7, К561ИЕ11), четырех операционных усили-
усилителях (ОУ) типа КН0УД6А и ЦАП типа КР572ПА1.
Импульсы, которые подаются на счетный вход реверсив-
реверсивного счетчика, формируются из наводки сетевого напряжения,
141

КбЫбЛ 0А1~0А4
Нбыб.7 00h0D3
К бы б 8 004,005
НбЫбЛ ОМ-ОМ
С 175
004
U2
001 КП6ЛП1
002 Н176ЛА7
003 К176ЛЕ5
004,005
К561ИЕ11
006 КРЯ2ПА1
DA1-DA4
К140УД6А
"С5 0,068 мк
К6Ы614 00 1003
Кбыб.16 004,005
Рис. 1. Принципиальная схема источника напряжения
возникающей при касании входа логического элемента DD1.1
или DD1.2. Эти элементы, реализующие логическую функцию
«ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» или «СУММА ПО МОДУЛЮ ДВА»,
при соединении с общей шиной одного из входов представляют со-
собой неинвертирующие усилители с большим коэффициентом усиле-
усиления. Конденсаторы С1 и С2 обеспечивают обратную связь, кото-
которая необходима для исключения колебаний (дребезга) на фронтах
и спадах импульсов на выходах DD1.1 и DD1.2. Резисторы
R2 и R3, соединяющие входы с шиной питания +9 В, необходимы
для получения на выходах DD1.1 и DD1.2 логической единицы,
когда нет касания сенсоров СС1 и СС2. Каждый вход ИС DD1
защищен двумя диодами от отрицательного напряжения и напря-
напряжения, превышающего напряжение на шине питания +9 В.
Эти диоды выдерживают ток до нескольких миллиампер. Резисто-
Резисторы R1 и R4 предназначены для ограничения тока защитных
диодов, который может протекать через них при случайном соеди-
соединении сенсора с высоковольтным источником. Например, при
напряжении источника 10 кВ через защитный диод протекает
ток всего 4 мА. Статическое электричество дает существенно
большее напряжение, до нескольких десятков киловольт, но и это
из-за недостатка энергии не приводит к выходу из строя защит-
защитных диодов. За несколько лет эксплуатации сенсорного устрой-
устройства с такой защитой неоднократно между пальцем и сенсором
возникали искры длиной до одного сантиметра, но не было ни
одного случая выхода ИС из строя.
Синхронный реверсивный счетчик К561ИЕ11 имеет один
счетный вход (вывод 15) и управляющий вход, определяющий
142

направление счета (вывод 10). Так как счетчик четырехразряд-
четырехразрядный, то для построения восьмиразрядного счетчика необходимо
соединить между собой счетные и управляющие входы DD4,
DD6, а выход переноса счетчика младших разрядов (вывод 7)
соединить со входом переноса счетчика старших разрядов.
Входы и выходы переноса инверсные, т. е. разрешением счета
является логический ноль. Поэтому вход переноса счетчика
младших разрядов должен соединяться с общей шиной.
Сигнал на управляющие входы реверсивного счетчика по-
подается с выхода /^S-триггера, реализованного на логических
элементах DD2.1 и DD2.2. При касании сенсора СС1 импульсы
с выхода DD1.1 устанавливают триггер в состояние «лог. 1»,
а реверсивный счетчик в режим суммирования. При касании
сенсора СС2 триггер переводится в состояние «лог. О», а счет-
счетчик в режим вычитания.
Счетные импульсы формируются при помощи логических
элементов DD2.3 и DD2.4. Первый из них реализует функцию
ИЛИ для сигналов логических нулей с выходов DD1.1 и DD1.2,
т. е. на выходе DD2.3 появляются импульсы при касании лю-
любого из сенсоров. Логический элемент DD2A выполняет функцию
ключа, запрещающего подачу импульсов на счетные входы, когда
число на счетчике достигает верхней (все единицы) или ниж-
нижней (все нули) границы. Сигнал запрета счета формируется
при помощи логических элементов DD3.2 и DD3.3. Логический
ноль на выходе DD3.3 появляется при появлении логических
нулей на выходах переполнения обоих счетчиков DD4 и DD5.
В режиме суммирования это происходит, когда число на счетчике
равно 255 (единицы на всех выходах), а в режиме вычитания,
когда число равно 0 (нули на всех выходах).
Логические элементы DD1.3 и DD3.1 обеспечивают загрузку
счетчика начальным числом при включении питания и при одно-
одновременном касании обоих сенсоров. В стационарном состоянии
на входы загрузки реверсивного счетчика (вывод /) с выхода
DD3.1 подается «лог. О», что обеспечивает режим счета. При
включении питания, благодаря медленному заряду конденсатора
С4 через резистор /?5, на выходе DD1.3 появляется сигнал «лог.
О», который через резисторы R6, R7 подается на входы DD3J,
где он инвертируется. В результате этого на выходе DD3.1 появ-
появляется положительный импульс, который загружает с D-входов
счетчиков DD4, DD5 начальное число. Это число может быть
любым от 0 до 255. В данном случае это число равно 128
A0 000 000 в двоичном коде), поэтому все /)-входы счетчиков
соединены с общей шиной, кроме D3 DD5, который соединен
с шиной питания. В общем случае при произвольном начальном
числе с шиной питания следует соединять только те D-входы
счетчика, которым соответствуют равные единице двоичные
цифры данного начального числа, а остальные D-входы следует
соединить с общей шиной.
143

Рис. 2. Структурная схема цифроаналогового
преобразователя
Рис. 3. Структурная схема инте-
интегральной микросхемы К174УН10
Импульсы с выходом DD1.1 и DD1.2 подаются на детекторы
VD1, СЗ, R6 и VD2, С5, R7. В стационарном состоянии напря-
напряжение на выходе хотя бы одного из детекторов соответствует
потенциалу «лог. 1», и только при одновременном касании обоих
сенсоров на выходах обоих детекторов устанавливается «лог. О».
В результате на выходе DD3.1 появляется потенциал «лог. 1»,
которым на счетчике устанавливается начальное число, неза-
независимо от наличия импульсов на счетном входе.
ЦАП DD6 типа КР572ПА1 имеет 10 двоичных разрядов.
В данном устройстве используется только 8 старших разрядов.
Структура этого ЦАП приведена на рис. 2. Переключатели SB0 —
SB9 выполнены на комплементарных полевых транзисторах.
Цифровые управляющие входы хО—х9 совместимы с уровнями
К-МОП и ТТ логики. Цепочка резисторов R—2R двоичного
делителя сформирована напылениями Si — Cr на кристалле
и изолирована от него слоем окиси кремния. Резистор обратной
связи Roc имеет сопротивление, равное /?, и размещен на том же
кристалле. Для повышения линейности переключатели сконстру-
сконструированы так, что их сопротивления в старших шести разрядах
находятся в двоичном соотношении, а именно: сопротивление
переключателя каждого из этих шести разрядов в два раза боль-
больше, чем соседнего с ним старшего. Благодаря этому на старших
шести переключателях падает одинаковое напряжение, что экви-
эквивалентно уменьшению опорного напряжения на постоянную
относительную величину.
144

Опорное напряжение Uon, подаваемое на вход двоичного
делителя (вывод 15), может иметь любой знак. Оно может быть
даже переменным с амплитудой до 20 В. Потенциалы на выходных
токовых шинах Л и J2 в типовом режиме должны быть равны
нулю. Ток в шине // пропорционален опорному напряжению
и числу д, двоичными цифрами которого являются хО—х9. Ток
в шине 12 также пропорционален опорному напряжению и ин-
инверсному числу пу т. е. числу с инверсными двоичными цифрами
хО—х9.
Для получения напряжения, пропорционального числу пу
необходим операционный усилитель, инвертирующий вход ко-
которого надо соединить с выводом шины //, выход — с входом
обратной связи, а неинвертирующий вход — с общей шиной.
При таком включении напряжение на выходе ОУ определяется
по формуле {// = — Uoan/256. Знак выходного напряжения проти-
противоположен знаку опорного напряжения. В данном случае (см.
рис. 1) опорное напряжение —10 В получается при помощи
инвертирующего усилителя ОУ DA4y на вход которого подается
положительное напряжение питания ИС. Подстройка опорного
напряжения производится резистором R10.
Напряжение питания ИС подается с выхода повторителя
напряжения на ОУ DA3, который повторяет напряжение стаби-
стабилитрона VD3. Ток в стабилитроне задается полевым транзисто-
транзистором V77, который включен в режим генератора тока. Буквенный
индекс этого полевого транзистора может быть произвольным.
Здесь можно использовать и полевой транзистор типа КПЗОЗ,
только включить его надо наоборот: сток к шине +15 В, а затвор
с истоком к стабилитрону. Стабилитрон также может быть дру-
другого типа; напряжение на нем должно быть в пределах от 5 до
12 В. Сопротивление резисторов R8, R9 рассчитано на напря-
напряжение стабилитрона +8,6 В. При другом напряжении стабили-
стабилитрона необходимо так изменить сопротивление резистора R8
или R9, чтобы было возможно установить опорное напряжение
равным — 10 В.
В данном варианте схемы шина инверсного тока J2 соеди-
соединена не с общей шиной, а с инвертирующим входом ОУ DA1. Это
сделано для того, чтобы можно было получать напряжение U2y
пропорциональное инверсному числу п. Сопротивление резисто-
резистора R11 подбирается так, чтобы можно было достигнуть равенст-
равенства /?// + 0,5 R12=R. Сопротивление R ЦАП DD6 можно изме-
измерить омметром между выводами 1 и 16 при отключенном от вы-
вывода 16 выходе ОУ DA2.
При монтаже схемы не следует строго придерживаться ука-
указанных номиналов. Резисторы R2 и R3 должны иметь возможно
большие сопротивления. При уменьшении сопротивлений этих ре-
резисторов уменьшается чувствительность сенсоров. Для повы-
повышения чувствительности можно понизить напряжение питания
до 5 В. При отсутствии высокоомных резисторов вместо резисто-
6 7 45 145

ров R2 и R3 можно использовать диоды (лучше кремниевые),
которые надо включить анодами ко входам ИС, а катодами к шине
питания. В детекторах допустимо использовать резисторы со-
сопротивлением на порядок меньше. Необходимо только выполнить
условия: R6- СЗ >20 мс, R7'- С5>20 мс.
ИС указанных на схеме рис. 1 серий можно заменить на
эквивалентные им ИС серий 164 и 564. ОУ могут быть любого
другого типа, необходимо только, чтобы они допускали напря-
напряжения ± 15 В.
В качестве сенсоров удобно использовать прямоугольные
металлические корпуса вышедших из строя гибридных микро-
микросхем серий 273, 284.
Источник напряжения с сенсорным управлением может пи-
питаться от нестабилизированного (обязательно сетевого, а не
батарейного) источника питания. Допускается изменение напря-
напряжений питания от гЬ 12 до ± 16 В.
Легко видеть, что эта схема может быть использована
и в лабораторном источнике питания. Для этого достаточно на
выходе ОУ DA2 поставить эмиттерный повторитель на мощном
транзисторе п-р-п типа (коллектор к шине +15 В, база к выхо-
выходу ОУ DA2, вывод обратной связи DD6 к эмиттеру). В лабо-
лабораторном источнике, по-видимому, целесообразно начальное
число сделать равным нулю, т. е. чтобы при его включении
напряжение на выходе равнялось нулю или чтобы при касании
обоих сенсоров оно сбрасывалось в ноль.
Рассмотрим более подробно, чем в справочниках, свойства
ИС К174УН10. Структурная схема этой ИС приведена на рис. 3.
В ее состав входят четыре операционных усилителя. Неинверти-
рующие входы их соединены с внутренним источником опорного
напряжения, примерно равного +4 В. Инвертирующие входы
ОУ соединены со стоками четырех комплементарных пар поле-
полевых транзисторов, истоки которых соединены с выводами ИС.
Затворы первых двух пар полевых транзисторов соединены
с выводом 4 ИС, а затворы остальных двух пар — с выводом
12 ИС. Полевые транзисторы выполняют функцию резисторов,
сопротивление которых меняется в широких пределах под дей-
действием управляющего напряжения, подаваемого на затворы поле-
полевых транзисторов. На рис. 3 полевые транзисторы ради простоты
изображены в виде переменных резисторов. Такое изображение
совершенно условно потому, что сопротивление между выводами
стоков каждой пары полевых транзисторов не остается постоян-
постоянным при изменении управляющего напряжения. Это сопротивление
очень велико при крайних значениях управляющего напряже-
напряжения: 0 и 10 В, и минимально, когда управляющее напряжение
примерно равно +5 В.
Возможны два варианта построения усилителей с регули-
регулируемым коэффициентом усиления. Схема первого варианта при-
146

001 К114УН10
Вход
Выход
Вход
Рис. 4. Первый вариант усилителя с ре-
регулируемым коэффициентом усиления
Выход
он/ што
Рис. 5. Второй вариант усилителя с ре-
регулируемым коэффициентом усиления
Рис. 6. Зависимость коэффициента уси-
усиления от управляющего напряжения
К
0,9
0,8
0,1
0,6
U5
0,4
аз
0,2
0,1
\
\
\
\
\
\
/
\i
А
/
1
1
К
/
/
/
/ Z J 4 5 6 7 8 9 U,B
ведена на рис. 4. Когда управляющее напряжение равно нулю,
сопротивление между инвертирующим входом ОУ и выводом
2 A4, 10, 6) очень велико, а сопротивление между ним и выводом
/ A5, 9, 7) достаточно мало (доли килоом). Поэтому коэффициент
усиления такого усилителя очень мал. Когда же управляющее
напряжение равно +10 В, то, наоборот, сопротивление между
инвертирующим входом ОУ и выводом 2 A4, 10, 6) мало, а между
ним и выводом / A5, 9, 7) велико. Поэтому коэффициент уси-
усиления становится примерно равным R2/R1. На рис. 6 приведена
зависимость коэффициента усиления варианта усилителя, пред-
представленного на рис. 4, от управляющего напряжения при R1=R2
(кривая /). Левый участок этой зависимости (?/<5 В) практичес-
практически экспоненциален. Такая зависимость очень удобна для ре-
регулятора громкости, и если бы не было необходимости изменения
частотной характеристики (тонкомпенсации), то на ИС К174УН10
можно было бы строить регуляторы громкости.
Второй вариант построения усилителя с регулируемым
коэффициентом усиления приведен на рис. 5, а зависимость
его коэффициента усиления от управляющего напряжения при
R1 = R2 представлена на кривой 2 рис. 6. Эта зависимость
147

также нелинейна и имеет обратный характер, т. е. коэффициент
усиления уменьшается при увеличении управляющего напряже-
напряжения. На небольшом интервале от 4 до 6 В эта зависимость
практически линейна. Два таких усилителя (например, когда нет
ИС 174УН12) можно использовать для регулировки стереоба-
ланса. Для этого на один из них надо подавать от описанного
выше источника напряжения с сенсорной регулировкой напря-
напряжение (//, а на второй напряжение U2. Чтобы в точке +5 В
коэффициент усиления равнялся единице, должно выполняться
условие /?///?2 = 0,42.
Выше уже отмечалось, что на ЦАП типа КР572ПА1 допусти-
допустимо подавать переменное опорное напряжение. ЦАП с таким
свойством называют множительными. Поэтому сам ЦАП может
работать как регулятор громкости. Для этого достаточно
сигнал подавать на вход опорного напряжения (вывод 15), а сни-
снимать его с выхода DA2 (см. рис. 1). Коэффициент передачи
такого регулятора, равный я/255, линейно зависит от числа п.
Для регулятора громкости это неудобно из-за логарифмиче-
логарифмической чувствительности уха человека. Два ЦАП, управляемые
одним счетчиком, можно включить последовательно, т. е. выход
первого ЦАП соединить со входом опорного напряжения вто-
второго ЦАП. Тогда получится квадратичная зависимость коэф-
коэффициента передачи от числа (я2/65536), которая вполне при-
приемлема для регулятора громкости. Недостатком такого регулятора
является большая сложность и отсутствие тонкомпенсации.
Кроме того, в этом регуляторе при изменении громкости к сиг-
сигналу добавляются короткие импульсы, следующие с частотой
переключения 50 Гц, которые хорошо прослушиваются на малых
уровнях.
Тонкомпенсация не нужна, если регулятор используется
в генераторе сигналов звуковой частоты. В таком генераторе,
кроме плавной, необходима и ступенчатая (через равное число
децибел) регулировка уровня сигнала.
На рис. 7 приведена схема ступенчатого регулятора уровня
сигнала с сенсорным управлением. Уровень сигнала изменяется
через 6,02 дБ (в два раза), число ступеней равно 10. Для пере-
переключения используются два сенсора СС1 и СС2. Касание сен-
сенсора СС1 увеличивает уровень сигнала на 6,02 дБ, а касание
сенсора СС2 уменьшает на 6,02 дБ. Длительность касания может
быть произвольной. Для переключения на несколько ступеней
необходимо несколько раз коснуться одного и того же сенсора.
При достижении верхней границы 0 дБ дальнейшие касания
сенсора СС1 не изменяют уровня сигнала. То же самое проис-
происходит и при достижении нижней границы —54,18 дБ A/512).
Для индикации уровня сигнала используется стрелочный
индикатор (микроамперметр со шкалой 100 мкА). Чувствитель-
Чувствительность индикатора 6,02 дБ на 10 мкА. При включении питания
устанавливается коэффициент передачи, равный —24,08 дБ от-
148

ее/
Ш/4
КП6ИД1
DOS КбыбЛ +дв
КР572ПА1Ш1Ш
ЛК8Ш6.16
ЧН
С6 (Шик
ШД818В
DD1
К116ЛП2
Ш С2 15
КП6ЛЕ5 U M
R/4 4,7 к
Рис. 7. Принципиальная схема ступенчатого регулятора уровня
носительно максимального 0 дБ. Регулятор питается от двух
источников напряжения +15 и —15 В. Напряжение первого
из них может лежать в пределах от + 12 до + 16 В, а напряжение
второго — от —18 В до — (Um-\-3) В, где Um—максимальная
амплитуда сигнала.
В схему ступенчатого регулятора уровня сигнала с сенсорным
управлением входят пять ИС (К176ЛП2, К176ЛЕ5, К561ИЕ14,
К164ИД1, КР572ПА1) и один ОУ К140УД6. Функцию ступен-
ступенчатого регулятора уровня сигнала выполняет множительный
ЦАП КР572ПА1. Число на ЦАП задается дешифратором DD4
К176ИД1, а входы дешифратора соединены с выходами декад-
декадного реверсивного счетчика DD3 К561ИЕ14. Направление счета
реверсивного счетчика определяется состоянием ^-триггера на
логических элементах DD2.1, DD2.2. Триггер переключается
импульсами с выходов усилителей DD1.1 и DD1.2, входы кото-
которых соединены через резисторы R1 и R3 с сенсорами СС1 и СС2.
Импульсы с выходов DD1.1 и DD1.2 через DD2.3 и DD2A по-
подаются на детектор VD1, R6, С5. Напряжение с выхода детектора
подается на усилитель DD1.4 с положительной обратной связью,
которая образована конденсатором С4. Такой усилитель из плав-
плавно меняющегося напряжения с выхода детектора формирует
импульс с коротким фронтом и спадом, который подается на
счетный вход реверсивного счетчика. В результате этого одно
касание сенсора независимо от его длительности изменяет состо-
состояние счетчика только на единицу.
149

Логический элемент DD1.3 выполняет функцию инвертора,
a DD2.4— функцию ключа, запрещающего подачу импульсов
на детектор, когда число на счетчике DD3 достигает одного
из граничных значений @ или 9).
Число на счетчике DD3 может принимать одно из 10 воз-
возможных значений: 0, 1, 2...9, в соответствии с этим только на
одном из выходов дешифратора DD4 имеется потенциал логи-
логической единицы, а на остальных — нули, т. е. число п, подаваемое
на ЦАП DD5, может принимать только 10 следующих значе-
значений: 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512. Коэффициент передачи
к зависит как от этого числа, так и от отношения сопротивления
обратной связи Ro к сопротивлению R ЦАП, к= — nR0/1024R.
В данном случае для обратной связи используется не внутренний
резистор /?ос, а резисторы R13 и R14, причем R13-\-R14 = 2R.
Это сделано для того, чтобы при максимальном числе 9 на счет-
счетчике DD3 (лг= 512) коэффициент передачи был равен еди-
единице @ дБ).
К выходам разрядов счетчика DD3 подключены не только
входы дешифратора DD4, но и резисторы R7—R10 четырех-
четырехразрядного ЦАП, к выходу которого через резисторы Rll, R12
подключен стрелочный индикатор РА1 со шкалой 100 мкА. В дан-
данном варианте ступенчатого регулятора за уровень 0 дБ на шкале
индикатора принят уровень —24,08 дБ от максимума, что соот-
соответствует числу 5 на реверсивном счетчике DD3, и току через
индикатор 50 мкА. В связи с этим при включении питания поло-
положительным импульсом на входе загрузки (вывод 1), формиру-
формируемым конденсатором СЗ и резистором R5, на счетчик CD входов
записывается число 5, которое и соответствует выбранному
уровню 0 дБ.
Напряжение питания ИС снимается со стабилитрона VD2,
ток в который задается полевым транзистором VT1. Можно
использовать стабилитрон любого другого типа, но такого, что-
чтобы напряжение на нем было от +5 до +12 В. Максимальная
амплитуда входного сигнала определяется динамическим диапа-
диапазоном выходного напряжения ОУ DA1. Например, при напряже-
напряжении питания +15 и —15 В максимальная амплитуда рав-
равна 12 В.
Высокоомные резисторы R2, R4, R5 можно заменить диода-
диодами. В детекторе при уменьшении сопротивления резистора R6
следует соответственно увеличить емкость конденсатора С5. При
этом, возможно, возникнет необходимость в увеличении и емкости
конденсатора С4У которую подбирают так, чтобы на фронтах
и спадах импульсов с выхода DD1.4 не было «звона». Емкость
С4 выбрана правильно, если одно касание сенсора приводит
к изменению числа на счетчике DD3 на единицу. Счетчик
К561ИЕ14 отличается от счетчика К561ИЕ11 только одним вхо-
входом (вывод 9). Вместо входа R сброса в ноль в ИС К561ИЕ14
этот вывод является входом программирования режима. Если
150

на этом входе «лог. О», то счетчик декадный, а если «лог. 1», то
двоичный.
Для индикации уровня сигнала в этом регуляторе можно
в принципе использовать и светодиоды. Для этого необходимо
к выходам дешифратора подключить транзисторные усилители,
нагрузкой каждого из которых является светодиод. Вместо тран-
транзисторных усилителей удобно использовать преобразователи
уровня К-МОП — ТТЛ с инверсией, а светодиоды включать
через резистор между выходом преобразователя с шиной пи-
питания + 15 В.
При описании источника напряжения с сенсорным управле-
управлением (см. рис. 1) ничего не говорилось об индикаторах уровня.
Во-первых, индикатором управляющего напряжения может слу-
служить вольтметр, а во-вторых, опыт эксплуатации радиокомплекса
с электронными регуляторами громкости, стереобаланса и темб-
тембров и их сенсорным управлением показывает, что визуальная
индикация не нужна. Громкость, тембр и стереобаланс звучания
«говорят» сами за себя, т. е. лучшим «комплексным индикатором»
является ухо.
ГЕНЕРАТОР 34 С МАЛЫМИ НЕЛИНЕЙНЫМИ
ИСКАЖЕНИЯМИ
И. Крылов
Генераторы 34 строятся на основе усилителя, охваченного
частотно-избирательной цепью обратной связи. Для этих целей
широкое распространение получили мостовые /?С-цепи: мост
Вина, одинарный и двойной Т-мосты. Для достижения низкого
уровня нелинейных искажений элементы моста нужно подбирать
с высокой точностью. Если при этом генератор перестраиваимый,
то баланс моста должен сохраняться во всем диапазоне частот.
В обычном генераторе 34 на основе мостовых схем реально
достижимый коэффициент гармоник, как правило, не лучше
0,1...0,3 %.
Известно, что в качестве аналога частотно-избирательной
цепи можно применять и фазовращатели. В генераторе гармо-
гармонических колебаний на частоте генерации должны выполняться
условия баланса амплитуд и фаз: коэффициент передачи по
контуру положительной обратной связи должен равняться 1,
а фазовый сдвиг кратен 360 °. Таким образом, генератор может
быть построен на основе усилителя, в цепь положительной обрат-
обратной связи которого включен фазовращатель (рис. 1). Если
коэффициент передачи усилителя /Су(со), фазовращателя /Сф (со),
а соответствующие фазовые сдвиги фу((о) и фф (со), то условия
151

Усилитель
Выход
Фазовращатель
Рис. 1. Структурная схема
генератора
Рис. 2. Фазовращатель на
транзисторе
баланса фаз и амплитуд можно записать следующим образом:
фу(о)о) +Фф(со0) = 2лл,
Ку(ыо) • /Сф(о)о) = 1,
где (о0—частота генерации, n=dtU ±2, ±3, ...
В области звуковых частот трудно реализовать любое зна-
значение я, кроме п= — 1. Задача упрощается, если усилитель
инвертирующий, т. е. если в интересующем диапазоне частот
ФУ(оH) = — 180° = const. В этом случае на частоте генерации
фазовращатель должен обеспечить фазовый набег фф(со0) =
= — 180°. Такой фазовращатель нетрудно сделать на основе
RC цепей. Изменяя R и С, можно менять фазовый набег, а зна-
значит, и частоту генерации. Однако пассивные /?С-фазовращатели
имеют целый ряд недостатков и на практике они применяются
редко — в простейших генераторах фиксированных частот.
Простейший активный фазовращатель на транзисторе (рис.
2) работает следующим образом. Сигнал на выход поступает
через резистор R5 из эмиттерной цепи, а через конденсатор
С1 — из коллекторной. Если считать транзистор VT1 в рабочем
диапазоне частот безынерционным, то сигнал в коллекторной
цепи сдвинут на 180 ° по отношению к сигналу в эмиттерной
цепи. Допустив R3 = R4<^iR5, получим, что фаза выходного сиг-
сигнала изменяется от 0 на низших частотах (со->-0) до 180 ° на
высоких частотах (со-^оо).
На частоте g)j=
фазовый сдвиг равен 90 °. Таким обра-
R5 • С1
зом, если включить последовательно два идентичных фазовраща-
фазовращателя, то требуемый фазовый сдвиг 180 ° будет достигнут на частоте
со0= . Для перестройки частоты достаточно сделать пере-
А О • С /
менным либо резистор R5, либо конденсатор С1. Примечательно,
что к точности элементов фазовращателя не предъявляются
152

Rl
r
Яис 3 Дифференциальный усилитель (а), фазовращатель (б), регулируемый
усилитель на ОУ (в)
какие-либо требования. Более того, для изменения частоты до-
достаточно перестраивать один фазовращатель, правда, в этом
случае шкала генератора будет более нелинейна, чем при синхрон-
синхронной перестройке двух фазовращателей.
Фазовращатель для высококачественного генератора 34 це-
целесообразно выполнить на операционном усилителе (ОУ). Основу
фазовращателя составляет дифференциальный усилитель, изо-
изображенный на рис. 3, а. Коэффициент передачи такого усили-
усилителя описывается следующей формулой:
/^ _ ^вых _ R3(R1 + R4) R4
УЯ~ ^вх ~~ Rl (R2+R3) R1
При R1 = R4 выражение упрощается:
1( ^вых 2R3 1
уд~~^Г~ R2 + R3 ['
При R3 = 0 /Суд= —1, а при R2 = 0 /Суд= + 1; при R2 = R3
/Суд = 0. Такой каскад можно применить и в фазовращателе,
и в инверторе, и в каскаде с регулируемым усилением. В фазо-
фазовращателе вместо резистора R2 (рис. 3, а) необходимо установить
конденсатор С1 (рис. 3, б). При /?/ = /?<? модуль коэффициента
передачи фазовращателя равен 1, а фазовый сдвиг определяется
выражением
Ц» R2-Cl)»-\] '
Зависимость фазового сдвига от частоты нелинейна. Из
теории гармонических генераторов известно, что желательно
располагать рабочую точку генератора в области максимальной
крутизны фазовой характеристики, когда небольшое изменение
частоты приводит к максимальному изменению фазового сдвига.
Именно в этом случае обеспечивается максимальная фильтру-
фильтрующая способность и максимальная стабильность частоты гене-
генерации. Для фазовращателя рис. 3, б точка максимальной кру-
153

тизны фазовой характеристики соответствует частоте o)i =
1
R2- а
, при которой фазовый сдвиг 90 °.
Таким образом, структурная схема генератора должна со-
содержать два идентичных фазовращателя, создающих на частоте
генерации фазовый сдвиг 90 ° каждый, и инвертор, создающий
дополнительный сдвиг фазы 180 °. Кроме того, необходимо преду-
предусмотреть каскад, обеспечивающий постоянство амплитуды выход-
выходного сигнала как во всем диапазоне рабочих частот, так и при
воздействии всевозможных дестабилизирующих факторов. Сле-
Следует отметить особо, что при использовании активных фазо-
фазовращателей на ОУ задача стабилизации амплитуды выходного
сигнала существенно упрощается. Это связано с тем, что как
показано выше, модуль коэффициента передачи фазовращателя
не зависит от частоты и равен 1.
Функции стабилизации амплитуды выходного колебания
может с успехом выполнять инвертор (рис. 3, в).
В роли амплитудно-чувствительного элемента R3 может
выступать малогабаритная лампа накаливания, например
СМН-6, 3-20. Эти лампы доступны, обеспечивают эффективную
стабилизацию амплитуды, но обладают одним весьма существен-
существенным недостатком: на низших частотах звукового диапазона, где
еще сказывается тепловая инерция нити накаливания, коэффи-
коэффициент гармоник генератора резко возрастает. В большинстве слу-
случаев с этим можно примириться, так как обычно необходимо, что-
чтобы малый коэффициент гармоник обеспечивался на средних и вы-
высоких частотах звукового диапазона, на которых, как правило,
и проверяется линейность радиоаппаратуры. Если по каким-либо
причинам нужно обеспечить малое значение коэффициента гар-
гармоник и на низких частотах, то от применения лампы накали-
накаливания придется отказаться. В этом случае значительно лучшие
результаты можно получить, либо применив специальный при-
прибор — термистор с нормированным коэффициентом гармоник,
например ТПМ2/0,5, либо охватив инвертор цепью АРУ, не вно-
вносящей искажений. Это последнее является сложной технической
задачей и требует специального рассмотрения.
Если для стабилизации амплитуды применен термистор, его
включают вместо резистора R4, заменив, естественно, лампу
накаливания на обычный резистор (рис. 3, в). Рабочая точка
термистора задается сопротивлением резистора R1. Остальные
элементы каскада определяются исходя из приведенного ранее
выражения для коэффициента передачи дифференциального уси-
усилителя на ОУ.
В предлагаемой разработке автор счел возможным ограни-
ограничиться применением лампы накаливания СМН-6,3-20. При таком
решении упрощенная принципиальная схема генератора приобре-
приобретает вид, показанный на рис. 4. На ОУ DA1 и DA2 выполнены
154

г
Рис. 4. Упрощенная принципиальная схема генератора
перестраиваемые фазовращатели, а на DA3 — инвертор со схемой
стабилизации амплитуды выходного сигнала. Перестройка час-
частоты производится сдвоенным переменным резистором R2, при
этом специальных требований к идентичности сопротивлений
R2.1 и R2.2 не предъявляется. Перейти с диапазона на диапа-
диапазон можно, переключая конденсаторы С1 и С2 (на схеме не по-
показано). Сопротивление переменного резистора ограничено толь-
только входным сопротивлением DA1 и DA2 и в случае применения
ОУ с высокоомным входом (например, с полевыми транзисто-
транзисторами на входе) может достигать нескольких мегаом.
К сопротивлению резисторов Rl, R3—R5 никаких особых
требований не предъявляется, не следует только их выбирать
ни слишком малыми, ни слишком большими. Приемлемое зна-
значение лежит от 10 до 100 кОм, однако желательно, чтобы ра-
равенства R1 = R3 и R4 = R5 выполнялись с максимально возмож-
возможной точностью. Если необходимо реализовать минимально воз-
возможный коэффициент гармоник генератора, резисторы R1 и R3,
R4 и R5 необходимо подобрать попарно с точностью не хуже
±1 %, во всех остальных случаях достаточна точность ±5 %.
Рабочая точка схемы стабилизации амплитуды задается резисто-
резисторами R6 и R7: R6 определяет амплитуду выходного сигнала,
a R7— ток через лампу накаливания.
Какие же элементы схемы определяют коэффициент гар-
гармоник генератора? Это прежде всего ОУ DAI—DA3 и амплитудно-
чувствительный элемент схемы стабилизации амплитуды выход-
выходного сигнала — лампа накаливания. Для минимизации искажений
всех видов ОУ должны быть быстродействующими, малошумя-
щими, не вносящими нелинейных искажений при работе на низко-
омную (до 600 Ом) нагрузку. Их АЧХ должна быть скорректи-
скорректирована до единичного усиления, а входное сопротивление —
достаточно высоким в рабочем диапазоне частот. Этим требо-
требованиям удовлетворяют ОУ зарубежного производства Е5532,
TL072. Хорошие результаты получаются и при использовании
отечественных операционных усилителей К574УД1, К544УД2,
К153УД2, К140УД8 с соответствующими цепями коррекции.
155

Однако они, как правило, не обеспечивают требуемую линейность
при работе на низкоомную нагрузку.
Нагрузочную способность ОУ можно довести до требуемого
уровня путем умощнения (рис. 5). Такой умощненный усилитель
сохраняет приемлемую линейность вплоть до сопротивлений
нагрузки 400...500 Ом. Транзисторы VT1—VT4 должны быть
кремниевыми, маломощными, среднечастотными, с максимально
допустимым напряжением икэ не менее 30 В и коэффициентом
передачи в схеме ОЭ не менее 50...80. Подойдут транзисторы
КТ361Г, Е, КТ3107А, Б, И, КТ313Б (VT1 и VT4), КТ315Г,
Е; КТ3102А, Б, Д, Е; КТ312В (VT2 и VT3). Допустимо при-
применить и транзисторные сборки, например К1НТ251, КТС622.
В необходимости умощнения ОУ полезно убедиться эксперимен-
экспериментально, собрав генератор на макетной плате и проверив его
основные параметры как с умощнением, так и без умощнения
имеющихся в распоряжении ОУ.
При выполнении вышеприведенных рекомендаций уровень
гармоник генератора будет определяться в основном схемой
стабилизации амплитуды. Бороться с искажениями, вносимыми
этой схемой, значительно труднее. Дело в том, что к ампли-
амплитудно-чувствительному элементу предъявляются противоречивые
требования. Для эффективной стабилизации амплитуды его вольт-
амперная характеристика должна быть принципиально нелиней-
нелинейной, а с точки зрения минимизации уровня гармоник нелиней-
нелинейность должна быть минимальной. Дополнительные ограничения
накладывают требования минимальной инерционности и т. п.
Наилучшим образом эти противоречивые требования удовлет-
удовлетворяют в специальных термисторах, однако для радиолюбителей
они практически недоступны.
В случае применения ламп накаливания минимизировать
коэффициент гармоник генератора можно тщательным выбором
рабочей точки, при котором достигается компромисс между точ-
точностью стабилизации амплитуды и уровнем гармоник генератора.
Отметим, что выбранная схема генератора благоприятна для
поиска такого компромисса: если выполнены рекомендации по
выбору операционных усилителей, а сопротивления резисторов
R1 и R3, R4 и R5 (см. рис. 4) подобраны точно, то диапазон
регулировки амплитуды выходного сигнала сужается до мини-
минимума.
Генератор обладает еще одной особенностью, которая в не-
некоторых случаях может быть полезна: если снимать сигнал не
только с выхода ОУ DA3, но и с выходов DA1 и DA2, то получим
три гармонических сигнала с фазовым сдвигом 0, 90 и 180°.
Полная принципиальная схема генератора изображена на
рис. 6. От схемы рис. 4 она отличается тем, что ОУ умощнены
в соответствии с рис. 5, введены элементы переключения под-
поддиапазонов. Перестройка частоты производится сдвоенным пере-
переменным резистором R3. Конденсатор С9 — корректирующий,
156

Рис 5 Умощнение ОУ
Рис 6 Принципиальная схема
генератора
т
С8
ЗЗмк*30В
UA/-UAJ №Щ85
Ш,Ш КТС622
DAUA7 К1НТ251
15В
СЗ, С4, С7 и С8 — развязывающие. Амплитуда выходного сиг-
сигнала устанавливается подстроенным резистором R16, а рабочая
точка схемы стабилизации амплитуды (ток через лампу EL1) —
резистором R17. На выходе генератора устанавливается стандарт-
стандартный аттенюатор, обеспечивающий необходимую ступенчатую и
плавную регулировку амплитуды выходного сигнала (на схеме
не показан).
Генератор собран на плате из стеклотекстолита, элементы
расположены «в линейку», т. е. в той последовательности, в ко-
которой они изображены на принципиальной схеме (рис. 6). Мон-
Монтаж объемный, детали и монтажные провода припаиваются
к заклепкам. Для монтажа транзисторных сборок КТС622 и
КШТ251 на плату устанавливают специальные контакты из лу-
луженого провода диаметром примерно 0,5 мм с шагом 1,25 мм
(рис. 7).
Автор применил резисторы СПЗ-12г (R3), СП4-1в (R16),
МЛТ-0,25 (все остальные), конденсаторы КМ-6Б и К53-18 (С7,
С8). ТКЕ конденсаторов С1, С2, С5, С6 должен быть не хуже
157

5,0 _j Рис. 7. Контакт для установки транзистор-
Плата ных сборок
Пробой Ф 0,5"
М750. Можно использовать КЮ-9, КЮ-17, КЮ-47 и т. п. Ре-
Резисторы R3 и R16 обязательно должны быть непроволочными,
а ?<?, кроме того, износостойким и с малым уровнем контактных
шумов, например СПЗ-ЗОг или аналогичный. Возможная замена
ОУ и транзисторных сборок указывалась ранее.
Для питания генератора необходим двухполярный источник
напряжением ± 15 В, током нагрузки до 50 мА по каждому каналу
и уровнем пульсаций не более 1 мВ.
Если генератор собран из исправных деталей, а монтаж
выполнен без ошибок, он начинает работать сразу. Настройка
сводится к установке границ поддиапазонов (подбором емкости
конденсаторов С1, С2, С5 и С6), коэффициента перекрытия
частоты (подбором сопротивления резисторов R2 и R10) и, самое
главное, выбору рабочей точки схемы стабилизации амплитуды
по минимуму гармоник при сохранении приемлемой стабильности
выходного напряжения при перестройке частоты. Делается это
следующим образом. Вначале проверяют значение коэффициента
перекрытия по частоте. Для этого измеряют значение частот
генерации при крайних положениях движков сдвоенного пере-
переменного резистора R3. Измерение желательно производить элект-
электронным частотомером, например 43-36, или, в крайнем случае,
методом биений по заведомо исправному генератору. Отношение
частот должно равняться 110±Ю. Для уменьшения коэффи-
коэффициента перекрытия сопротивления резисторов R2 и R10 увели-
увеличивают (на одну и ту же величину), а для увеличения — умень-
уменьшают.
После того как значение коэффициента перекрытия установ-
установлено, приступают к укладке границ частотных диапазонов. Он
должен быть не уже 20 Гц... 2 кГц в нижнем по схеме положении
переключателя S1 и 2...200 кГц в верхнем. На высокочастотном
конце рабочего диапазона частот возможно увеличение нелиней-
нелинейности шкалы, связанное с возрастанием фазовых сдвигов в уси-
усилителях.
Заключительная, наиболее ответственная и трудоемкая опе-
операция — выбор рабочей точки схемы стабилизации амплитуды.
Следует отметить, что схема генератора позволяет получить мак-
максимальную амплитуду выходного напряжения примерно 8 В. Од-
Однако, по мнению автора, генератор с малым уровнем гармоник,
который применяется, как правило, для оценки линейности уси-
158

лительных каскадов, может иметь меньшую амплитуду выход-
выходного напряжения, равную, например, 1 В. Именно для такой
амплитуды выходного сигнала указаны сопротивления резисторов
R16 и R17 на рис. 6.
Установка рабочей точки схемы стабилизации амплитуды
сводится к установке оптимального тока, протекающего через
лампу накаливания EL1. Для выбора оптимального тока устройст-
устройство проверяют с несколькими резисторами R17 разного сопротив-
сопротивления. Для каждого значения сопротивления R17 вначале под-
строечным резистором R16 устанавливают амплитуду выходного
сигнала равной 1 В на частоте 1 кГц, а затем измеряют коэф-
коэффициент гармоник в трех точках (в начале, середине и в конце
диапазона) и неравномерность амплитуды при перестройке. По-
Получив зависимость Кг и неравномерности от сопротивления ре-
резистора R17, определяют его оптимальное значение. Такой ре-
резистор и устанавливают на плату.
Если необходимо обеспечить амплитуду выходного сигнала
больше, чем 1 В, например 5 В, то регулировку производят при
(Увых = 5 В. Возможно, в этом случае придется включить не одну
лампу СМН-6,3-20, а две или три, соединенные последова-
последовательно.
Отметим, что нелинейность лампы накаливания проявляется
на самых низких частотах, а нелинейность усилителей —на вы-
высоких. Кроме того, лампа накаливания порождает в основном
четные гармоники, а усилители — нечетные. Эти особенности
необходимо учитывать при регулировке, чтобы знать, какой имен-
именно элемент генерирует нежелательные гармоники. Уровень гар-
гармоник можно измерять специальными приборами (например,
С6-5 и аналогичными), но удобнее это делать с помощью низко-
низкочастотных анализаторов спектра с большим динамическим диа-
диапазоном: СК4-56, СК4-58 и т. д.
Анализаторы спектра позволяют не только определить уро-
уровень каждой гармоники, но также выделить составляющие, свя-
связанные с пульсациями источников питания, модуляционными
эффектами и т. п.
Экземпляр генератора, изготовленный автором, имел сле-
следующие основные параметры при сопротивлении нагрузки 600 Ом:
амплитуда выходного сигнала 1В;
неравномерность амплитуды выходного сигнала
в диапазоне рабочих частот ±0,15дБ;
коэффициент гармоник на частоте:
25 Гц 0,2 %
1 кГц 0,01 %
20 кГц 0,01 %
Измерение уровня гармоник производилось анализатором
спектра СК4-56 с динамическим диапазоном 90 дБ, что соот-
соответствует чувствительности по гармоникам примерно 0,003 %.
159

Результаты измерений Кг генератора, оптимизированного для
(Увых=1 В, приведены в таблице. Из анализа таблицы видно, что
на низких частотах доминирует вторая гармоника, обусловленная
инерционностью лампы накаливания, а на средних и высоких
частотах — третья, уровень которой зависит как от нелиней-
нелинейности лампы, так и от нелинейности усилителей.
Частота
25 Гц
1 кГц
20 кГц
25 Гц
1 кГц
20 кГц
25 Гц
1 кГц
20 кГц
25 Гц
1 кГц
20 кГц
Уровни гармоник, дБ
2
-50
-55
-90
-60
-90
-50
-80
-70
3
-85
-80
-90
-65
-80
-80
-50
-70
-80
-45
-55
-55
4
-90
-85
-90
—
5
Е
—
-70
-70
*г. %
0,32
0,01
0,003
0,19
0,01
0,01
0,33
0,03
0,01
0,64
0,18
0,18
Примечание
)"-=¦¦
Г Цвых = 2 В
Примечание. Прочерк означает, что уровень гармоники менее —90 дБ.
Увеличение амплитуды выходного сигнала свыше 1 В при-
приводит к резкому возрастанию уровня гармоник, что связано
с изменением тока через лампу накаливания. Если оптимизацию
тока производить при выходных напряжениях свыше 1 В, то при
оптимальном токе уровень гармоник на средних и высоких часто-
частотах соответствует /Сг=0,01 %. Возрастание Кг на низших часто-
частотах не имеет какого-либо практического значения, так как изме-
измерение коэффициента гармоник усилительных каскадов произво-
производится, как правило, на средних и высоких частотах. Если же
необходимо обеспечить малый уровень гармоник и на низшем
краю рабочего диапазона частот, то, как уже отмечалось, необ-
необходимо применить другую систему стабилизацию выходного
напряжения, например на основе АРУ.

ВЗВЕШИВАЮЩИЙ ФИЛЬТР
Ю. Игнатьев
Качество современной звуковоспроизводящей аппаратуры
в значительной степени определяют шумовые характеристики.
Измерение и минимизация уровня собственных шумов — важ-
важный этап разработки как промышленных, так и радиолюбитель-
радиолюбительских высококачественных звуковоспроизводимых комплексов.
Для оценки шумовых свойств усилительных каскадов чаще
всего пользуются отношением шум/сигнал (или сигнал/шум),
которое определяют как отношение уровня шума к номинальному
уровню полезного сигнала. Несмотря на кажущуюся простоту
и очевидность измерений такого рода, существует множество
обстоятельств, влияющих на конечный результат и тем самым
мешающих объективной оценке качества аппаратуры и ухудша-
ухудшающих сравнимость результатов.
Для определения отношения шум/сигнал в простейшем
случае измеряют так называемое «невзвешенное» значение уровня
шума. Это означает, что уровень шума измеряется широкопо-
широкополосным вольтметром среднеквадратических, средневыпрямленных
или пиковых значений с линейной амплитудно-частотной харак-
характеристикой (АЧХ). Недостатки такого метода измерений оче-
очевидны. Во-первых, учитываются все шумы, лежащие в рабочей
полосе частот вольтметра; во-вторых, не учитываются особен-
особенности человеческого слуха; в-третьих, на результат измерения
оказывают влияние низкочастотные помехи и наводки, прежде
всего сетевые.
Поэтому объективные данные, полученные в результате
измерений, нередко не соответствуют субъективной оценке уровня
шума («на слух»), а иногда и противоречат ей. Сужение полосы
пропускания вольтметра до границ рабочего диапазона частот
испытуемого устройства лишь незначительно улучшает положе-
положение дел.
Очевидно, чтобы приблизить результаты объективных изме-
измерений к субъективным ощущениям слушателя, уровень шума
необходимо измерять вольтметром, амплитудная, амплитудно-
частотная и импульсная характеристики которого адекватны фи-
физиологическим особенностям человеческого слуха.
Амплитудная и амплитудно-частотная характеристика чело-
человеческого уха достаточно хорошо иллюстрируется известными
кривыми равной громкости, изображенными на рис. 1. Это семей-
семейство кривых представляет собой усредненные частотные зави-
зависимости уровней звукового давления (интенсивности звука), соот-
соответствующих одинаковой громкости. Анализ кривых равной гром-
громкости показывает, что как амплитудно-частотная, так и ампли-
амплитудная характеристики человеческого слуха нелинейны. Чувстви-
Чувствительность человеческого уха максимальна на частотах в районе
161

f
z
/
-1
/
>
\
Ш 0,05 Ш 0,2 0,5 t 5 10
Рис. 1. Кривые равной громкости
Рис. 2. Амплитудно-частотные характе-
характеристики взвешивающих фильтров:
кривая /, рекомендованная МЭК;
кривая 2 — МККР
4 кГц и падает на высоких и, особенно, на низких частотах.
Кроме того, с уменьшением уровня громкости неравномерность
чувствительности увеличивается. Создать вольтметр, имеющий
такие же характеристики, по меньшей мере затруднительно, да
и, видимо, нецелесообразно. Достаточно имитировать спад АЧХ
на высоких и низких частотах для какого-либо уровня гром-
громкости, игнорируя как немонотонность кривых, так и зависимость
их формы от уровня громкости. Фильтры, реализующие такие
АЧХ, называют взвешивающими, а уровни шумов, полученные
при измерении вольтметрами со взвешивающими фильтрами,—
взвешенными уровнями шумов.
Рекомендации по форме АЧХ взвешивающих фильтров не-
неоднократно вырабатывались различными международными орга-
организациями и неоднократно корректировались по мере совершен-
совершенствования звуковоспроизводящей и измерительной аппаратуры.
В настоящее время наибольшее применение нашли две АЧХ
взвешивающих фильтров: так называемая кривая «А», рекомен-
рекомендованная Международной электротехнической комиссией (кривая
/ на рис. 2) и кривая, рекомендованная Международным кон-
консультативным комитетом по радио (кривая 2 на рис. 2). Эти
кривые положены в основу ряда национальных и международ-
международных стандартов, в частности, кривая МККР положена в основу
DIN 45405, а кривая «А» — в основу стандарта СЭВ 1359—78.
162

Результаты измерений при «взвешивании» по кривой «А»
и по кривой МККР существенно отличаются. Поэтому при со-
сопоставлении результатов измерений необходимо знать АЧХ взве-
взвешивающего фильтра. По сведениям автора, «взвешивание»
по кривой «А» применяется чаще, чем по кривой МККР.
Помимо АЧХ вольтметра на результаты измерений ока-
оказывает влияние импульсная характеристика вольтметра. Шумовой
сигнал является принципиально негармоническим, его пик-фактор
может достигать 6—8 единиц и даже больше. Осциллограмма
шумового сигнала содержит выбросы различной амплитуды
и длительности. Очевидно, что измерительный прибор должен
реагировать на шум так же, как и человеческое ухо: реакция
прибора на выбросы должна уменьшаться с уменьшением их
длительности, т. е. измерительный прибор должен быть квази-
квазипиковым.
Именно такая импульсная характеристика рекомендована
Международной электротехнической комиссией и Международ-
Международным консультативным комитетом по радио для вольтметров,
предназначенных для измерения уровня шумов. Однако на прак-
практике пиковые и квазипиковые вольтметры применяются редко.
Чаще всего при измерении шумов используют вольтметры и мил-
милливольтметры широкого применения, которые, в свою очередь,
могут быть среднеквадратическими или вольтметрами средне-
выпрямленного значения. Большинство зарубежных фирм —
изготовителей аппаратуры применяют среднеквадратические
вольтметры. В то же время подавляющее большинство вольт-
вольтметров промышленного и любительского изготовления являют-
являются измерителями средневыпрямленного значения, их шкала
отградуирована в эффективных значениях гармонического (сину-
(синусоидального) сигнала, на котором и производится их калибровка.
При измерении уровня шумов вольтметры средневыпрям-
средневыпрямленного значения несколько занижают результаты измерений
по сравнению со среднеквадратическими вольтметрами. С до-
достаточной для радиолюбительской практики точностью можно
считать, что занижение уровня шума (но не уровня синусоидаль-
синусоидального полезного сигнала!) составляет примерно 1 дБ. В лите-
литературе [1] отмечается, что замена квазипикового вольтметра
среднеквадратическим приводит к занижению уровня шумов
примерно на 5 дБ. Следовательно, можно считать, что расхож-
расхождение между показаниями квазипикового вольтметра и вольт-
вольтметра средневыпрямленного значения будет составлять пример-
примерно 6 дБ, при этом вольтметр средневыпрямленного значения
занижает уровень шумов. Отметим, что вольтметры средневы-
средневыпрямленного значения, без каких-либо поправок, применяют
некоторые изготовители аппаратуры, например, известная фирма
«Dolby Laboratories» [I].
Таким образом, на результаты шумовых измерений сущест-
существенное влияние оказывают АЧХ (тип «взвешивающего» фильтра)
163

ш
Правый канал" fijf
DA1,VA2 К153УД2
UA3 К1ШД1
Рис. 3. Принципиальная схема взвешивающего фильтра
и импульсная характеристика (тип вольтметра) измерительного
устройства. Это необходимо учитывать при сопоставлении шу-
шумовых параметров различной аппаратуры.
Различие в результатах, обусловленное различными ти-
типами вольтметров (квазипиковый, среднеквадратический или
вольтметр средневыпрямленного значения), можно учесть соот-
соответствующей поправкой. Разницу в показаниях, обусловленную
различиями АЧХ взвешивающих фильтров (по кривой «А» или
МККР), учесть с помощью поправочного коэффициента не пред-
представляется возможным, так как значение поправки, помимо про-
прочего, зависит от спектра шума, который может варьироваться
в широких пределах.
Для измерения уровня шума в любительских условиях можно
рекомендовать широко распространенные вольтметры средне-
средневыпрямленного значения (например, ВЗ-38 или аналогичный)
в сочетании со взвешивающим фильтром, реализующим кривую
«А». Практика автора показывает, что в этом случае обеспе-
обеспечивается хорошее совпадение объективных результатов, полу-
полученных путем инструментальных измерений, и субъективных
ощущений.
Взвешивающий фильтр (рис. 3) реализует АЧХ по стан-
стандарту СЭВ 1539—78 и предназначен для измерения уровня соб-
собственных шумов звуковоспроизводящей аппаратуры совместно
с милливольтметром средневыпрямленного значения типа ВЗ-38
или аналогичным. Фильтр состоит из масштабного усилителя
164

с линейной АЧХ, корректирующего усилителя и оконечного
повторителя.
Масштабный усилитель предназначен для согласования кор-
корректирующего усилителя с источником сигнала и предварительно-
предварительного усиления сигнала. Он выполнен по традиционной схеме на
операционном усилителе (ОУ) DA1, включенном по схеме не-
инвертирующего усилителя. Рабочая точка ОУ DA1 задается
делителем Rl, R2. Сопротивление этих резисторов определяет
входное сопротивление взвешивающего фильтра (при указанных
на схеме сопротивлениях резисторов R1 и R2 оно равно при-
примерно 19 кОм).
Сквозной коэффициент передачи фильтра на частоте 1 кГц,
равный 1000, устанавливается подстроечным резистором R4. При
необходимости коэффициент передачи фильтра может быть умень-
уменьшен до 100, для этого переключатель SA2 достаточно перевести
в нижнее по схеме положение. Конденсатор СЗ — корректиру-
корректирующий; чтобы получить максимальную полосу пропускания мас-
масштабного усилителя, СЗ должен быть подстроечным. Характерис-
Характеристику взвешивающего фильтра формирует корректирующий усили-
усилитель, выполненный на ОУ DA2. В области низких частот АЧХ опре-
определяется элементами С5У R7, R8\ C6, R9\ C9, RU, R12, R13,
а в области высоких частот — С<5, R10\ C7\ C10, R11. Рабочая
точка ОУ DA2 задается делителем /?7, R8. Оконечный раз-
развязывающий повторитель собран на ОУ DA3, его схема особен-
особенностей не имеет.
Для большей оперативности, а также уменьшения влияния
помех и наводок от сети применено автономное питание фильтра.
Диапазон питающих напряжений Unm от 7 до 12 В, что позво-
позволяет использовать гальванические батареи «Крона», «Корунд»
или батарею аккумуляторов 7Д-0,115-У.
При разработке фильтров большое внимание было уделено
допустимой точности совпадения требуемой и реальной АЧХ. Оче-
Очевидно, что по целому ряду причин полного совпадения этих ха-
характеристик быть не может. Более того, конечная погрешность
имеющейся в распоряжении радиолюбителя измерительной аппа-
аппаратуры (погрешность обычного милливольтметра достигает
±0,5 дБ) не позволяет точно контролировать АЧХ взвешива-
взвешивающего фильтра. Необходимо также учитывать, что для реального
спектрального распределения энергии шумов наиболее важным
является участок АЧХ от 200 Гц до 10 кГц, в котором форма
АЧХ должна совпадать с требуемой с максимально возможной
точностью, но не хуже ±1 дБ. Вне этого диапазона частот
отклонения АЧХ от требуемого значения могут быть несколько
больше.
Взвешивающий фильтр собран в металлическом корпусе, раз-
разделенном на два экранированных отсека. В одном из них распо-
расположены: печатная плата, переключатели SA1 и SA2, разъем
J65

XS1 и гнездо XS1, а во втором: батарея питания GB1, выключа-
выключатель питания Q1 и контрольный разъем XS2.
Основная часть деталей взвешивающего фильтра установлена
на печатной плате из одностороннего фольгированного стекло-
стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Размеры платы 60X90 мм. Рисунок
печатных проводников и расположение деталей на плате изобра-
изображены на рис. 4 (вид со стороны печатных проводников).
Плата рассчитана на установку резисторов СП4-1в (R4)
и МЛТ-0,25 (все остальные), конденсаторов К53-1А (С2, С4,
С11)\ КМ-6Б (С/, С7, CS, С10), К73П-3 (С5, С6, С9),
КТ2-25 (СЗ). Можно использовать любые малогабаритные не-
непроволочные резисторы, электрические конденсаторы К53-18,
КбЗ-16, К50-16 и т. п. (вместо К53-1А), КЮ-17, КЮ-47 (вместо
КМ-6Б), МБМ, К73-9, К73-16, К75-24 и т. п. (вместо К73П-3),
однако при этом придется изменить топологию печатной платы.
Необходимо помнить, что конденсаторы С5 — С10 определя-
определяют АЧХ взвешивающего фильтра. Поэтому отклонение их емкости
от номинального значения, а также температурные коэффициенты
емкости должны быть минимально возможными. Допуск на
емкость конденсаторов С5 — С10 и на сопротивление резисторов
R5 — R13 должен быть не хуже ±5 %.
Переключатели SA1, SA2 и выключатель питания Q1 —
тумблеры МП1, можно использовать переключатели П2К или
аналогичные. Входное гнездо — XS1 — стандартное пятиштырь-
ковое от бытовой радиоаппаратуры (СГ-5). Выходной коаксиаль-
коаксиальный разъем XS1 — типа СР50-73Ф. Тип контрольных гнезд XS2
значения не имеет, можно применять любые, например МГКЫ.
Налаживание взвешивающего фильтра начинают с проверки
режимов работы операционных усилителей DAI — DA3 по посто-
постоянному току. Если детали исправны, а монтаж выполнен без
ошибок — на выходе каждого ОУ постоянное напряжение должно
быть примерно равно половине напряжения питания. Затем
проверяют работу масштабного усилителя. Емкость корректиру-
корректирующего конденсатора СЗ должна быть минимальной, при которой
отсутствует паразитная автогенерация масштабного усилителя во
всем диапазоне питающих напряжений, в крайних положениях
движка подстроечного резистора R4 и в двух положениях пере-
переключателя SA2. В этом случае полоса пропускания масштабного
усилителя максимальна.
Далее переходят к проверке и регулировке АЧХ взвешива-
взвешивающего фильтра. Регулировка сводится к максимальному при-
приближению реальной АЧХ к требуемой — см. таблицу. Как отмеча-
отмечалось выше, в области низких частот ход частотной характеристики
определяют элементы С5, R7, R8\ Сб, R9\ C9y Rll, R12\ R13,
а в области высоких частот — С8У R10\ C7\ CIO, R11. При
регулировке подбирают С5, С6У R9, С8, R10, С7У С9, Rll, R10.
Необходимо помнить, что при изменении значения любого из
указанных элементов изменяется не только вид АЧХ, но и коэф-
166

kKSAZk
Общ
Рис 4 Печатная плата с расположенными на ней деталями (зеркальное
изображение)
а— вид со стороны печатных проводников, б— вид со стороны установки деталей
фициент передачи на частоте 1 кГц или, что то же, смещается
уровень «О дБ», и его каждый раз необходимо устанавливать
вновь. Необходимо также постоянно контролировать осцилло-
осциллографом форму выходного сигнала: ограничения или каких-либо
других видимых искажений быть не должно.
167

о
lO
8
ю
СО
CN
200
ю
CN
о
о
о
00
S
S
СО
стота,
:г
CN
СО
1
CD
CD"
I
CD
00
1
1
1
CD
I
I
8
1
-26
-30
о
1
s
1
передачи,
Э
[иент
1359-
эффии
, СЭВ
о уэ
ю
00
СО CN
1 1
| |
СО CN
CD CD
I |
СО CN
GO 00
! 1
10,7
10,7
1 1
GO
fs- CD
77
CO CN
О О
CN CN
1 1
CN
-28,2
-28,
CD Ю
CN CN
CO CO
1 1
00 CO
О О
1 1
LO
00 CD
1 1
передачи
2 В
В
В* "Л
"©" e; Q. О,
о 2
X a.
CN
ъ
СО
О
ю
Ъ>
'о
оо
Ъ>
СО
CD"
ъ
ю
со
ъ
CN
ъ
Частота, Гц
со
стГ
I
-6,6
00
"^
1
ю.
cn"
1
7
о'
1
со
CN
CN
О
Коэффициент передачи,
дБ, СЭВ 1359—78
оо" аГ
1 1
CD^OO
I |
СЯ°Я
1 1
OCLCSL
csTco"
1 1
LO^OO^
7 i
CD Is-
I |
о" о"
00 00
о" о"
СО CD
О О
Коэффициент передачи
реальный, дБ-
при U =12 В
при Цпит==7 В
1 пит
168

В заключение устанавливают общий коэффициент переда-
передачи фильтра. Для этого на вход подают сигнал с частотой 1 кГц
и амплитудой 10 мВ. Переключатель SA2 переводят в нижнее
по схеме положение (: 100), подстроечным резистором R4 доби-
добиваются, чтобы эффективное значение выходного сигнала
равнялось 1 В.
При испытаниях взвешивающего фильтра, изготовленного
автором, получены следующие результаты:
уровень собственного шума, пересчитанный ко входу фильт-
фильтра (при КЗ входа) 3 мкВ
ток потребления (при напряжении питания UnilT =
= 12 В) 12 мА
максимальный уровень выходного сигнала (эффективное зна-
значение) 2 В
Отклонение АЧХ от требуемого значения соответствует
значениям, приведенным в таблице (измерено милливольт-
милливольтметром ВЗ-38).
Работают с фильтром следующим образом. Предположим,
что требуется определить отношение шум/сигнал обычного
усилительного каскада. Вначале обычным милливольтметром
измеряют номинальный уровень выходного сигнала (эффек-
(эффективное значение) UBblxH0M. После этого отключают источник
сигнала от входа испытуемого усилителя, его вход замыкают
(по переменному току) на общий провод через сопротивление,
равное выходному сопротивлению источника сигнала (преды-
(предыдущего каскада).
Если испытывается усилитель воспроизведения магнитофона,
то его вход соединяют с общим проводом через воспроизводя-
воспроизводящую головку со всеми конденсаторами, образующими входную
цепь. К выходу усилителя подключают взвешивающий фильтр
с милливольтметром. Переключателем SA1 выбирают требуемый
канал (в стереоусилителе), а переключателем SA2 — уровень
сигнала, удобный для измерения. Снимают показания милли-
милливольтметра f/щ.взвеш- Отношение шум/сигнал определяют по фор-
формуле:
m/c=20 1g UuiB3Beai' K , дБ,
^ RI
ВЫХ.НОМ
где К — множитель, зависящий от положения переключате-
переключателя SA2 @,001, если переключатель в верхнем по схеме положе-
положении, и 0,01 —если в нижнем).
Литература
1. James Moir. Electrical noise messurement in audio
engineering.— Wireless World, 1978, August, p. 45.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СОВЕТЫ
В. Борисов
В процессе конструирования разной по сложности и функ-
функциональному назначению радиоэлектронной аппаратуры радио-
радиолюбитель неизбежно сталкивается с необходимостью решения
многих технологических вопросов. Например: как продлить
«жизнь» приобретенному электропаяльнику или самому сделать
малогабаритный низковольтный паяльник, как согнуть лист
жесткого дюралюминия, органическое стекло, как демонтировать
микросхему, не причинив вреда ей и ее выводам, токонесущим
проводникам печатной платы... Рациональное решение возника-
возникающих вопросов позволяет экономить время, затрачиваемое на
изготовление различных деталей и узлов, улучшить качество ра-
работы и внешний вид.
В этом разделе «Радиоежегодника» обобщены некоторые
технологические советы, предложенные читателями журнала
«Радио».
ЭЛЕКТРОПАЯЛЬНИК И РАБОТА С НИМ
Электропаяльник всегда был и остается первейшим инстру-
инструментом радиолюбителя-конструктора. Безотказно работающий,
к тому же удобный паяльник улучшает условия творческой дея-
деятельности радиолюбителя, уменьшает время, затрачиваемое на
монтаж аппаратуры.
К сожалению, промышленность пока еще не выпускает в до-
достаточном количестве малогабаритные низковольтные электро-
электропаяльники. Поэтому радиолюбителям приходится пользоваться
паяльниками, рассчитанными на питание от электроосветитель-
электроосветительных сетей напряжением 127 или 220 В. Они редко выходят
из строя из-за перегорания обмотки нагревательного элемен-
элемента. Чаще паяльник становится непригодным для монтажных
работ вследствие обгорания поверхности его медного паяль-
паяльного стержня. При этом стержень постепенно становится все
тоньше, быстро укорачивается. Попытка же изъять «сгоревший»
стержень, чтобы заменить его запасным, обычно приводит к пор-
порче нагревательного элемента и, как следствие, к необходимости
приобретения нового паяльника.
Как защитить стержень такого электропаяльника от обго-
обгорания и тем самым значительно продлить срок его работо-
работоспособности? Добиться этого можно следующим способом.
Перед первым включением электропаяльника в сеть на его
медный стержень, извлеченный из нагревателя, напрессовать
170

тонкостенную трубку из стали, желательно нержавеющей,
и вновь вставить внутрь нагревателя. Края трубки на рабочем
конце стержня отпилить по форме паяльного жала.
Для защиты медного стержня от обгорания на его по-
поверхность можно гальванически нанести слой никеля. Но такое
покрытие не всегда оказывается стойким, и выполнить его
в любительских условиях весьма затруднительно. С этой же
целью можно применить легко реализуемый способ диффу-
диффузионного алюминирования поверхности медного стержня.
Для этого стержню нового паяльника придают наиболее удобную
для монтажа форму, например, примерно от середины длины
его стачивают на конус с диаметром у жала 2,5...3 мм. Далее
поверхность всего стрежня обрабатывают наждачной бумагой,
сначала крупнозернистой, затем шлифовальной. Заканчивают
обработку свежей полоской наждачной бумаги без каких-
либо следов загрязнения на ней. Касаться руками подготов-
подготовленной поверхности стержня нельзя — нарушится технология
диффузионного алюминирования.
После этого отрезком проволоки диаметром 4...5 мм или
пластинкой из мягкого алюминия, зачищенными наждачной
бумагой, с усилием круговыми движениями натирают медный
стержень паяльника до полного покрытия слоем алюминия.
Мелкие неровности покрытия приглаживают каким-либо твер-
твердым предметом с полированной поверхностью, например
внешней стороной пинцета. Обработанный таким способом
стержень вставляют в паяльник, включают питание и как обыч-
обычно зачищают и облуживают рабочее жало.
Для монтажа деталей на печатных платах обычно исполь-
используют паяльник, у которого в торце заточенного на конус
жала просверлено отверстие, удерживающее припой. Для
продления срока службы такого жала в его торцевое
отверстие ввинчивают втулку из металла, более стойкого,
чем медь, к растворению в припое.
Функцию такой защитной втулки может выполнять латун-
латунный пишущий узел от стержня шариковой авторучки, тщатель-
тщательно отмытый от остатков пасты. В торце жала сверлят отверстие
глубиной 8 мм и такого диаметра, чтобы пишущий узел тонким
концом плотно в него входил. В случае необходимости жало
после запрессовки в него этого узла обжимают в тисках.
Демонтировать с печатной платы интегральные микро-
микросхемы, светодиодные индикаторы и другие многовыводные
радиодетали удобно с помощью специально доработанного
сменного стержня электропаяльника (рис. 1). Для этого
стержень, зажатый в тисках, сгибают под углом 120... 135°.
Затем вдоль его нижней части ножовкой пропиливают рабо-
рабочий паз глубиной 1,5...2 мм и по обе стороны от него снимают
напильником две лыски. Доработанный стержень вставляют
171

ппЯПЬИЫН
Микросхема-
Рис. 1. Доработанный сменный стержень электропаяльника
в паяльник, нагревают и облуживают сделанный в нем про-
продольный паз.
Таким стержнем одновременно расплавляют припой всего
ряда выводов микросхемы (на рис. 1 показано штрих-пунктирными
линиями) и, слегка покачивая микросхему, вытягивают этот ряд
выводов из отверстий печатной платы. Если выводы поддаются с
трудом, можно воспользоваться отверткой, введя ее лезвие под
корпус микросхемы и осторожно поворачивая. Аналогично подо-
подогревают выводы второго ряда и снимают микросхему с платы.
Таким стержнем электропаяльника удобно пользоваться и при
демонтаже радиодеталей с двумя выводами.
САМОДЕЛЬНЫЙ НИЗКОВОЛЬТНЫЙ ПАЯЛЬНИК
Следует иметь в виду, что при монтаже радиоэлектронных
приборов и устройств на интегральных микросхемах желательно
пользоваться низковольтным электропаяльником с заземляемым
корпусом, что предотвращает порчу микросхем электростатичес-
электростатическими зарядами.
Возможная конструкция и детали такого паяльника показаны
на рис. 2. Он рассчитан на питание от источника напряжением
24 В при токе 0,3...0,35 А. Масса паяльника не превышает 60 г,
время разогревания до рабочей температуры — не более 1 мин.
Конструктивной основой паяльника служит стальная трубка-
держатель 3 наружным диаметром 6 и длиной 110 мм. На трубку
плотно насажен радиатор 4. Значительная часть нагревательного
элемента 2 находится внутри паяльного стержня /, благодаря
чему паяльник обладает сравнительно небольшими тепловыми
потерями и повышенной работоспособностью. Уменьшение по-
потребляемой мощности и использование радиатора на трубке-
держателе практически исключают нагревание ручки паяльника
даже при длительной работе.
172

В трубке-держателе просверлено три взаимоперпендикуляр-
взаимоперпендикулярных сквозных отверстия (рис. 2, в), что увеличивает ее тепловое
сопротивление, а значит, уменьшает потери тепла на нагревание
радиатора и ручки.
Паяльный стержень вытачивают из меди, ребристый радиа-
радиатор — из дюралюминия, ручку — из древесины твердой породы
или пластмассы. Готовый паяльный стержень должен плотно вхо-
входить посадочным хвостовиком в торцевое отверстие трубки-держа-
трубки-держателя, в которой сделана продольная прорезь от края до ближай-
ближайшего отверстия. Радиатор можно выполнить в виде набора шайб
и втулок соответствующих размеров. В самом большом по диамет-
диаметру ребре (рис. 2, б) сделаны четыре выреза для того, чтобы
использовать его как подставку паяльника.
Нагреватель 2 состоит из керамического стержня диаметром
3 и длиной 30...35 мм с двумя сквозными продольными отверстиями
диаметром 0,5 мм (можно использовать две отдельные подходя-
подходящие керамические трубки), в которых находится спираль из нихро-
мовой проволоки диаметром 0,12 мм. Спираль навивают на туго
натянутой струне диаметром 0,15 мм, используя ее как оправку.
Длина спирали примерно равна удвоенной глубине отверстия
в паяльном стержне под нагреватель, а ее сопротивление —
70...75 Ом. Выводы спирали изолированы отрезками керамической
или стеклянной трубки и соединены с шнуром питания обжимками
из жести или отрезков трубки диаметром около 1 мм. Места соеди-
соединений изолированы лентой из стекловолокна (можно обмотать
тонким асбестовым шнуром).
/ I
_j
J
\
4
no
г /
у^ГтГ^
1
t
Рис. 2. Конструкция самодельного низковольтного паяльника
173

Шнур питания состоит из трех проводов, уложенных в поли-
винилхлоридную трубку, которую фиксируют в ручке винтом 6.
Один из проводов служит для заземления паяльника. Его конец
внутри трубки обвивает оба питающих провода, пропущен
через отверстие в трубке-держателе и припаян к ней. Для
предотвращения случайного подключения паяльника непосред-
непосредственно к электроосветительной сети шнур снабжают разъемом
СШ-3, а гнездовую часть СГ-3 устанавливают на корпусе транс-
трансформаторного регулятора блока питания.
Желательно иметь несколько паяльных стержней с жалом раз-
различной формы. Примером может служить вариант стержня, по-
показанный на рис. 2, г. Замена одного стержня другим значительно
расширяет возможности самодельного паяльника.
ПРОСТЫЕ ВЕРНЬЕРНЫЕ УСТРОЙСТВА
В ряде случаев механизм замедления оси переменного резис-
резистора, конденсатора переменной емкости можно укреплять не-
непосредственно на ручке настройки измерительного прибора или
радиоэлектронного устройства, на его лицевой панели.
Верньер, конструктивный вариант которого показан на рис. 3,
представляет собой небольшой обрезиненный ролик на металли-
металлической обойме, фиксируемой на ручке так, чтобы ролик был прижат
к поверхности лицевой панели корпуса устройства. Если вра-
вращать ролик пальцем, то он будет катиться по панели, увлекая
за собой и ручку настройки. Наличие верньера не мешает уско-
ускоренной перестройке устройства непосредственным вращением
ручки.
Если в ручке настройки по окружности сделать выточку
и дополнительную планку с роликом укрепить ширнирно на оси,
как изображено на рис. 4, то планку вместе с роликом можно будет
фиксировать в двух положениях. В сложенном положении (как
на рис. 4) замедление мало, а если планку откинуть на 180°
(на рисунке показано штрих-пунктирными линиями), замедление
увеличится. В первом из этих положений планку фиксирует голов-
головка винта-оси ролика, западающая в отверстие на цилиндрической
поверхности ручки, во втором — функцию фиксатора выполняет
отогнутый ус планки.
На рис. 5 приведены конструкции верньера с выдвижной
планкой. В ручке настройки профрезерован паз, в котором планка
может перемещаться от одного крайнего положения до другого,
увлекая за собой ролик. Отогнутый ус на планке ограничивает
вылет ее из паза. Сверху ручка закрыта вклеенным в нее деко-
декоративным диском. Если нет необходимости изменять степень
замедления, то планку можно удалить совсем, а ось ролика
укрепить непосредственно на боковой поверхности ручки на-
настройки.
174

Ручка обойма Ролик
Планка Ручка Ролик
Рис. 3. Вариант верньерного
устройства
Лицевая/
панель
Рис. 4. Шарнирное крепление
планки с роликом
ручка планка Ролик
Шкала
Рис. 5. Конструкция верньера
с выдвижной планкой
Ось органа
настройки
Пружина
ось ручки
настройки
Промежуточный ролик
Рис. 6. Кинематическая схема
верньерного устройства
Очень простое верньерное устройство можно выполнить по
кинематической схеме, изображенной на рис. 6. Здесь узел ручки
настройки представляет собой резьбовую втулку от переменного
резистора (лучше всего СПЗ). Ось резистора укорачивают и про-
протачивают на ней еще одну канавку для второго стопорного кольца.
Втулку с осью крепят на панели или шасси устройства гайкой,
стремясь к минимальному радиальному люфту оси во втулке.
Функцию промежуточного ролика выполняет обрезиненный
прижимной ролик от магнитофона, укрепленный на подпружинен-
подпружиненной планке. Чтобы устранить осевое перемещение ролика с планкой
во время работы верньера, планку следует шарнирно прикрепить
к шасси скобкой или винтом, пропущенным сквозь овальное
отверстие в планке. Диск с наклеенной на него шкалой крепят
непосредственно на оси конденсатора переменной емкости или дру-
другого органа настройки радиотехнического устройства.

СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие 3
А. Гороховский. Радио на службе социализма (к 70-летию Великой Октябрь-
Октябрьской социалистической революции) 5
A. Гриф. Год Спартакиады 15
Ф. Владимиров. Советская бытовая радиоаппаратура на международной вы-
выставке «Связь-86» 26
Д. Лукьянов. Применение ППЗУ в радиолюбительской практике 44
Г. Члиянц, В. Гончарский, С. Шиналь. Спортивный электронный ключ с па-
памятью 69
Д. Бриллиантов. Новое в приемной телевизионной технике 80
Н. Сухов. Современный кассетный магнитофон 94
С. Бирюков. Электронные будильники на микросхемах 114
B. Псурцев. Модернизация ЭПУ G-602 132
В. Псурцев. Источник напряжения с сенсорным управлением для электронных
регуляторов громкости и тембра 141
И. Крылов. Генератор 34 с малыми нелинейными искажениями 151
Ю. Игнатьев. Взвешивающий фильтр 161
В. Борисов. Технологические советы 170
Научно-популярное издание
Составитель Анатолий Владимирович Гороховский
Радиоежегодник-87
Заведующий редакцией А. В. Куценко
Редактор Л. И. Карнозов
Художник Л. С. Вендров
Художественный редактор Т. А. Хитрова
Технический редактор 3. И. Сарвина
Корректор И. С. Судзиловская
ИБ № 2264
Сдано в набор 17.01.86. Подписано в печать 02.09.87. Г-13855. Формат 60X90!/i6.
Бумага офсетная. Гарнитура литературная. Печать офсетная. Усл. п. л. 11,0.
Усл. кр.-отт. 22,25. Уч.-изд. л. 11,09. Тираж 200 000 экз. B-й завод 100 001 —
200 000 экз.). Зак. 7-45. Цена 85 к. Изд. № 2/п—448
Ордена «Знак Почета» Издательство ДОСААФ СССР.
129110, Москва, Олимпийский просп., 22.
Книжная фабрика «Коммунист». 310012, Харьков, Энгельса, 11.