юный радиолюбитель (560767), страница 88
Текст из файла (страница 88)
Гнездовой частью кодировочной колодки могут служить ламповые панельки, а штырьковыми частями разъемов — объединенные попарно отрезки медной луженой проволоки. Общее число разъемов и кнопок может быть не шесть, как в описанном замке, а больше, что значительно усложнит попытку подбора кода. Для выпрямителя потребуется трансформатор мощностью 40-50 Вт, поняжающий напряжение злектроосветительной сети до 17-18 В при токе не менее 1 А. После двухполупериодного выпрямления напряжение вторичной обмотки и сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения на электронной части замка будет 24 — 25 В. О расчете самодельного сетевого трансформатора блока питания я рассказывал в одиннадцатой беседе. Диоды выпрямителя, включаемые по мостовой схеме, могут быть серий КД202, КДЮ6, Д242, Д243.
Можно также использовать выпрямительный блок средней мощности КЦ402 или КЦ403 с буквенными индексами А-Е, что упростит монтаж выпрямителя. Электролитический конденсатор, сглаживающий пульсации выпрямленного напряжения, может быть емкостью 500-1000 мкФ на номинальное напряжение 50 В. В футляре электронной части, сделанном из толстой фанеры, обязательно надо предусмотреть отверстие, прикрываемое крьппкой нли дверцей, необходимое для доступа к кодировочной колодке при смене кода.
Кодовые кнопки мся.ут быть любыми. Важно лишь, чтобы их контакты надежно замыкались и размыкались без заеданнй. Монтировать их желательно на одной обшей планке и прикрыть сверху защитным кожухом с отверстиями против нажимиых кнопок. Ты правильно поступишь, если сначала подберешь все необходимые радио- летали, сделаешь электромагнит и, если надо, трансформатор выпрямителя, смонтируешь и испытаешь электронную часть на макетной панели и только после этого приступишь к окончательной сборке кодового замка. Если подобранный трансформатор окажется массивным, то блок питания, выполненный в виде самостоятельной конструкции, целесообразно укрепить на стене возле дверного проема н соединить его двухпроводным гибким кабелем с электроньюй часпю и электромагнитом, размещенными на внутренней стороне двери.
Те приборы и устройспжа, с которыми я познакомил тебя в этой беседе. всего лишь небольшая часть примеров обширнейшей области техники — автоматики. Н разговор о ней не окончен — он будет продолжен в следунмцей беседе, а также в беседе, посвяь4енной телеуправлению моделями. БЕСЕДА СЕМНАДЦАТАЯ О МУЛЬТИВИБРАТОРЕ И ЕГО ПРИМЕНЕНИИ Мулыпивибраторами называют электронные устройства, генерирующие элгкерические колебания, близкие по форме к прямоугольной.
Спектр колебаний, генерируемых мультивибратором, содержит множество гармоник-тоже электрических колебаний. но кратных колебаниям основной частоты, чео и отражено в его названии: «мультиь-много. ввиброя — колеблю. Именно такой генератор я рекомендовал тебе в восьмой беседе использовать в качеспые исеочника электрических сигналов. Что же собой предстг?влаге и как работаве мультивибратор? МУЛЬТИВИБРАТОР АВТОКОЛЕБАТЕЛЬНЫЙ Рассмотри схему, показанную на рис. 26?,а Узнаешь? Да, это схема двухкаскадного транзисторного усилителя ЗЧ с выходом на головные телефоны. Что произойдет, если выход такого усилителя соединить с его входом, как на схеме показано штриховой линией? Между ними возникает положительная обратная связь и усилитель самовозбудится— станет генератором колебаний звуковой частоты, и в телефонах мы услышим звук низкого тона.
С таким явлением в приемниках и-усилителях ведут решительную борьбу, а вот для автоматически действующих приборов оно оказывается полезным. Теперь посмотри на рис. 267,6. На нем ты видишь схему того же усилителя, охваченного положительной обратной связью, как на рис 267,а, только начертание .ее несколько нзменено. Именно так обычно чертят схемы авто- колебательных, т.е. самовозбужлающихся мультивибраторов. Опыт-самый лучший, пожалуй, метод познания сущности действия того или иного электронного устройства. В этом ты убеждался не раз. Вот н сейчас, чтобы лучше разобраться в работе этого универсального прибора-автомата, предлагаю провести опыт с ншл. Принципиальную схему автоколебательного мул ьтивнбратора со всеми данными его резисторов и конденсаторов ты видишь на рис. 268,а.
Смонтируй его на макетной панели. Транзисторы должны быть низкочастотными (МП39- МП42), так как у высокочастотных транзисторов (П401-П403, П420, П422) очень маленькое пробивное напряжение эмиттерного перехода. Электр олитиче окне конденсаторы С1 и С2 — типа К50-6, КМ-3 или К53-1 на номинальное напряжение 10 — 15 В. Сопротивления резисторов могут отличатьсяя от указанных на схеме до 50/. Важно лишь, чтобы возмохгло одинаковыми были номиналы нагрузочных резисторов К1, К4 и базовых резисторов К2, КЗ.
Для питания используй две последовательно соединенные батареи 3336Л или выпрямитель. В коллехторную цепь любого из транзисторев включи миллиамперметр (РА) на ток 10-15 мА, а к участку эмиттер — коллектор того же транзистора подключи высокоомный вольтметр постоянного тоха (РЩ на напряжение до 10 В. Проверен монтаж и особенно внимательно полярность включения электролитическнх конденсаторе» подключи к мультявибратору источник питаниа Что показывают измерительные приборы? Миллиамперметр — резко увеличивающийся до 8 — 10 мА, а затем также резко уменьшающийся почти до нуля ток коллекторной цепи транзистора.
Вольтметр же, наоборот, то уменьшающееся почти до нуда то уюлнчнваю- Рис. 267. Двуххвсквлный усилитель, охваченный положительной обратной связью, становится мульт ивибрятором щееся до напряжения источника питания коллекторное напряжение. О чем говорят эти измерения? О том, что транзистор этого плеча мультивибра работает в режиме переключения. вибо льший коллек торный ток и одновременно наименьшее напряжение на коллекторе соответствуют открытому состоянию, а наименьший ток и наибольшее коллекторное напряжение — закрытому состоянию транзистора Точно так работает и транзистор второго плеча мультивибратора, но, иак говорят, со сдвигом фазы на 180'.
когда один из транзисторов открыт, второй закрыт. В этом нетрудно убедиться, включив в коллекторную цепь транзистора второго плеча мультивнбратора такой же милляамперметр; стрелки измерительных приборов будут попеременно отклоняться от нулевых отметок шкал. Теперь, воспользовавшись часами с секунлной стрелкой, сосчитай, сколько раз в минуту транзисторы переходят из открытого состояния в закрытое. Примерно раз 15 — 20. Таково число электрических колебаний, генерируемых мультивибратором в минуту. едовательно, период одного колебания ранен 3-4с Продолжая следить за стрелкой милл ивмперметра, попытайся изобразить зтн колебания графическзь По горизонтальной оси ординат откладывай в некотором масштабе отрезки иремени нахождения транзистора в открытом и закрытом состояниях, а по вертикальной-соответятвуииций этим состояниям коллекторный ток У тебя получится примерно такой же афик, как тот, что изображен на рис.
2,б. Значит„можно считать, что мультивнбратор генерирует электрические колебания прямоугольной формы. В сигнале мультивибратора, независимо от того, с какого выхода он снимается, можно выделить импульсы тока и паузы между ними. Интервал времени с момента появления одного импульса тока (или напряжения) до момента появления следующего импульса той же полярности принято называть периодом следования импульсов Т, а время между г) Рис.
2б8. Схема симметричного мультивибрвторв (в) и генерируемые им импульсы тоха (б) импульсами-длимельпосжью паузы Мультивибраторы, генерирукнцие импульсы, длительность Г„которых равна паузам между ними, называют симметричными. Следовательно, собранный тобой опытный мулътивибратор-симметричный. Замени конденсаторы С1 и С2 лругими конденсаторами емкостью по !0-1 5 мкФ. Мультивибратор остался симметричным, но частота генерируеьяи им колебаний увеличилась в 3-4 раза-до 60-30 в 1 мин или, что то же самое, примерно до частоты 1 Гп. Стрелки измерительных приборов еле успевают следовать за изменениями токов н напряжений в цепях транзисторов. А если конденсаторы С1 и С2 заменить йй б мн емкостью по 001-0,05 мкФ7 теперь будут вести себя стрелки измерительных приборов? Отклонившись от нулевых отметок шкал, сни стоят на месте.
Может быль, сорвана геиерацня7 Нет! Просто частота колебаний мулътивибратора увеличилась до несколъких сотен герц. Это колебания диапазона звуковой частоты, фиксирожпь которые приборы постоянного тока уже не могут. Обнаружить их можно с помощью частотомера или головных телефонов, подключенных через хоцпенсатор емкостью 0,01 — 0,05 мкФ к любому из выходов мулътивибратора нли включив их непосредственно в коллехторную цепь любого из транзисто- Г в вместо иагрузочного резистора телефонах усльппишь звук внзкого тона. Каков принцип работы мулътивибратсра7 Вернемся к схеме на рис 268,а.
В момент включения питания транзисторы обоих плеч мультивибратора открываются, так как на их базы через соотаетствующяе им резисторы К2 и КЗ подаются отрицательные напряжения смешения. Одновременно начинают заряжаться конденсаторы связи: С1-через эмиттерный переход транзистора Ч2 я резистор К1; С2 — через эматгерный переход транзистора Ч2 и резистор К4. Эти цепи зарядки конденсаторов, авляась делителями напряжения источияка питания, создают иа базах транзисторов (отиосителъно эъпптеров] все возрастающие по значению отрицательные напряжения, стремящиеся все больше откр*пь зраизисторы. Открывавве транзистора вызывает снижение отрицателъного напряжения на его коллекторе, что вызывает снижение отрнца- тельного напряжения на базе другого транзистора, закрывая его.
Такой процесс протекает сразу в обоих транзисторах, однако закрывается только один из них, на базе которого более высокое положительное напряжение, например, изза разницы коэффициентов передачи токов Ьэ,э, номиналов резисторов н конденсаторов. Второй транзистор остается открытым. Но эти состояния транзисторов неустойчивы, нбо электрические процессы в их цепях продолжаются. Допустим, что через некоторое время после вюпочения питания закрытым оказался транзистор Ч2, а открытым- транзистор Ч1. С этого момента конденсатор С! начинает разряжаться через открьпый транзистор Ч1, сопротивление участка эмиттер-коллектор которого в это ерема мало, и резистор К2.
По мере разрядки конденсатора С1 положительное напряжение на базе закрытого транзисюра Ч2 уменьшается. Как толъко конденсатор полностью разрядится и напряжение на базе транзистора Ч2 станет близким нулю, в коллекторной цепи этого, теперь уже открывающегося транзистора появляется ток, который воздействует через конденсатор С2 на базу транзистора Ч1 и понижает отрицательное напряжение на ней. В результате ток, текущий через транзистор Ч1, начинает уменьшаться, а через транзистор Ч2, наоборот, увеличиваться. Это приводит к тому, что транзистор Ч1 закрывается, а транзистор Ч2 открывается. Теперь начнет разряжатъси конденсатор С2, но через открытый транзистор Ч2 и резистор КЗ, что в конечном итоге приводит к открыванию первого и закрываншо второго транзисторов и т.д. Транзисторы все время взаимодействуют, в результате чего мультивибратор генерирует электрические колебания Частота колебаний мультивибратора зависит как от емкости конденсаторов связи, что тобой уже проверено, так и от сопротивления базовых резисторов, в чем ты можешь убедиться сейчас же.