Глава 5 Мои первые самоделки . Как освоить радиоэлектронику с нуля [Учимся собирать конструкции любой сложности]
После изучения нудных на первый взгляд и нужных в жизни правил безопасности можно приступать и к созданию своей первой радиолюбительской самоделки. В старых самоучителях авторы всегда начинали практику с изготовления детекторного приемника. Мы пойдем другим путем, так как на сегодняшний день время детекторных приемников прошло.
Вспышки на светодиоде
Надеюсь, вы уже обзавелись всем необходимым: канифолью, припоем, паяльником, тестером. Наверное, раздобыли и пару деталей, для чего разобрали старый телевизор. Вот теперь можно приступать к созданию своей первой радиолюбительской конструкции.
Начнем, пожалуй, с самой простой. Она будет представлять собой своеобразный интерес для начинающего радиолюбителя — это схема вспышек на светодиоде (рис.
5.1).
Рис. 5.1.
Данная схема может использоваться для индикации тревоги. Самоделка подключается к стабилизированному источнику питания с напряжением 12 В. Таким источником может быть блок питания с регулируемым напряжением на выходе, купленный на радиорынке. Стабилизированным источник питания называется потому, что содержит стабилизатор, который держит выходное напряжение на определенном уровне.
Наша схема максимально проста, содержит всего лишь 4 детали: транзистор КТ315 структуры n-p-n, резистор на 1,5 кОм, электролитический конденсатор на 470 мкФ и напряжением не менее 16 В (напряжение конденсатора должно быть всегда на порядок больше, напряжения питания самоделки) и светодиод (в нашем случае красного свечения).
Для правильного подключения деталей надо знать их цоколевку (распиновку). Распиновка транзистора и светодиода данной конструкции представлена на рис.
Рис. 5.2. Распиновка:
а — транзистора КТ315Б; б — светодиода АЛ307Б
Транзисторы серии КТ315 по внешнему виду такие же, как и КТ361. Отличие только в размещении буквы. У первых буква размещается сбоку, у вторых — посередине. Теперь с помощью паяльника и проводов попробуем собрать наше устройство. На рис. 5.3 показано, как вы должны соединить между собой детали.
Рис. 5.3. Внешний вид собранного устройства.
Синие линии — это провода, жирные черные точки — места пайки. Такой монтаж называется навесным, существует также монтаж на печатных платах, но с ним мы познакомимся немного позже. Проверьте правильность соединения деталей и подключите устройство к блоку питания. Свершилось чудо — светодиод стал ярко вспыхивать.
Электронная канарейка
В продолжение нашей учебы предлагаю собрать устройство на двух транзисторах структуры p-n-р, которое будет имитировать пение канарейки (рис. 5.4).
Рис. 5.4. Принципиальная схема электронной канарейки.
Если предыдущее устройство было сделано на скорую руку, без лишних комментариев, то данная самоделка будет подробно описана, чтобы у вас появилось представление о работе устройств.
Имитатор трелей канарейки представляет собой генератор, составленный по схеме, которую называют в технике мультивибратором. Его отличительная особенность в том, что каскады на транзисторах соединены симметрично (см. рис. 5.4) — коллектор каждого транзистора подключен через конденсатор к базе другого. Тем не менее емкость конденсаторов неодинакова (сравните: 50 мкФ и 5100 пкФ), поэтому мультивибратор называют несимметричным.
Какие детали потребуются, чтобы составить это устройство? Прежде всего, конечно, транзисторы (рис. 5.5).
Рис. 5.5. Цоколевка транзистора серии КТ361.
Кроме показанных на схеме подойдут транзисторы КТ361 с любой буквой, но они должны быть с одинаковыми или по возможности близкими коэффициентами передачи тока — не меньшими 60. Что это значит? Каждый транзистор имеет свой коэффициент передачи тока, для некоторых устройств он должен быть большим, для более простых это не имеет значения.
Коэффициент передачи тока можно измерить цифровым тестером, но если такого нет под рукой, то ставьте транзисторы наугад.
Электролитические конденсаторы С1 и С2 должны быть рассчитаны на напряжение не менее 10 В. Емкость конденсатора С3 может колебаться в пределах 4700–5600 пкФ. Динамическая головка подойдет самая маленькая, которую вы только сможете приобрести. Выключатель питания S1 любого типа, источник питания V1 — батарея типа «Крона» или другой стабилизированный источник питания на 9 В. Как видите, деталей не так уж и много.
Соберите самоделку так же, как и предыдущую, навесным монтажом. Впрочем, есть еще один простой способ — использовать картон. Пробиваете шилом отверстия под детали, а потом соединяете их проводами.
Настало время подвергнуть испытанию самоделку. Прежде всего проверьте внимательно монтаж и убедитесь в правильности всех соединений и надежности паек. Потом подайте выключателем питание и послушайте звуки в громкоговоритель. Они должны звучать через 1–2 секунды после включения устройства. Сначала будет слышно клацанье, которое имитирует трель канарейки, а потом настанет пауза, после которой трели возобновятся.
Так будет длиться до тех пор, пока включено питание.
Возможно, вы пожелаете изменить звучание «электронной канарейки». Для этого надо знать влияние параметров тех или других деталей на трели, которые имитируются. Например, тональность трели зависит от конденсатора С3: с уменьшением его емкости звуки становятся более резкими, увеличение же емкости конденсатора смягчает звуки. Количество звуков трели (иначе говоря, частоту их появления) определяет конденсатор С1. Если уменьшить его емкость, частота звуков-клацаний (а значит и количество их) возрастет. Влияет на это и резистор R2, но основное его назначение — прекращать трель после определенного количества звуков, причем от сопротивления этого резистора зависит продолжительность последнего звука трели. Она увеличивается с повышением сопротивления резистора. Однако сильно изменять сопротивление резистора опасно, так как это может привести к нарушению нормальной работы устройства. Так, при чрезмерном увеличении сопротивления последний звук трели начнет беспрерывно повторяться, и услышать новую трель удастся только после кратковременного выключения питания.
Наше устройство может иметь самое разное применение. Его можно использовать в качестве дверного звонка. Для этого вам потребуется поменять выключать S1 на кнопку.
Индикатор занятой телефонной линии
С каждым новым устройством у нас появляется большее количество транзисторов, и следующая самоделка не исключение. Когда к одной телефонной линии подключено несколько телефонов, которыми в свою очередь пользуются несколько абонентов, всегда сложно угадать — занят телефон или нет. Можно, конечно, поднять трубку, но это приводит к невольному нарушению конфиденциальности чужого разговора.
Рис. 5.6. Принципиальная схема индикатора занятой телефонной линии.
Детали нашего индикатора могут быть любыми, важно, чтобы стабилитрон был на 15 В. Если не найдете подходящего, составьте его из двух последовательно включенных стабилитронов, например Д814А и КС168А. Сумма максимального стабилизированного напряжения двух стабилитронов должна быть 15 В. К сожалению, их размеры оставляют желать лучшего, как и размеры КС215Ж. Советую приобрести импортный малогабаритный стабилитрон.
Импортный диодный мост DB107 можно заменить на отечественный КЦ405. Внешний вид транзисторов (а также цоколевка), диодного моста показан на рис. 5.7.
Рис. 5.7. Цоколевка:а — транзисторов КТ502 и КТ503; б — диодного моста КЦ405
При свободной телефонной линии светодиод HL1 светится, при занятой — гаснет.
В данной самоделке мы ознакомимся с новыми транзисторами.
В этой конструкции мы увидим новые детали: диодный мост и стабилитрон. Диодный мост — это совокупность четырех определенно включенных диодов. Диодный мост (на рис. 5.6 — D1) позволяет преобразовать переменный ток в постоянный, то есть превратить ток с неопределенной полярностью в плюс и минус. Поэтому диодные мосты — это обязательная часть любого блока питания. Еще одна важная деталь нашей конструкции — стабилитрон (на рис. 5.6 — D2). Он позволяет удерживать напряжение в точно заданной позиции. Например, стабилитрон на 5 В, будет держать 5 В, на 10 — будет держать 10 В и т. д. Но это совсем не означает, что он не может удерживать меньшее напряжение. А вот большее — нет.
При правильной сборке данная самоделка не нуждается в налаживании и при подключении к телефонной линии сразу начинает работать.
Это вариант своеобразного несимметричного мультивибратора. Суть работы схемы состоит в том, что по мере разряда конденсатора С1 громкость ударов снижается. От емкости С1 зависит общая продолжительность звучания, а С2 определяет длительность пауз между «ударами». Транзисторы в схеме могут быть любые p-n-p типа. Схема собирается за пять минут, и это учитывая настройку.
Питание подаем напряжением 9В от «кроны». Это в моем случае.
В качестве электродов было решено использовать медную и алюминиевую фольгу (на мой взгляд они самые доступные).
