Виктор Борисов - Юный радиолюбитель [7-изд]
Электронный переключатель можно смонтировать на плате из гетинакса или другого изоляционного материала и вместе с батареей питания поместить в коробку из фанеры. Во время работы переключатель потребляет ток не больше 30 мА, так что энергии двух батарей 3336Л вполне хватит на все новогодние праздники.
Аналогичный переключатель можно использовать и для других целей. Например, для иллюминации масок, аттракционов. Представь себе выпиленную из фанеры и разрисованную фигурку героя сказки «Кот в сапогах». Позади прозрачных глаз находятся лампочки от карманного фонаря, коммутируемые электронным переключателем, а на самой фигурке — кнопка. Стоит нажать кнопку, как кот тут же начнет подмигивать тебе.
А разве нельзя использовать переключатель для электрификации некоторых моделей, например модели маяка? В этом случае в коллекторную цепь транзистора усилителя мощности можно вместо электромагнитного реле включить малогабаритную лампочку накаливания, рассчитанную на небольшой ток накала, которая станет имитировать вспышки маяка. Если такой переключатель дополнить тумблером, с помощью которого в коллекторную цепь выходного транзистора можно будет включать поочередно две такие лампочки, то он может стать указателем поворотов твоего велосипеда.
Метроном — это своеобразные часы, позволяющие по звуковым сигналам отсчитывать равные промежутки времени с точностью до долей секунды. Такие приборы используют, например, для выработки чувства такта при обучении музыкальной грамоте, во время первых тренировок по передаче сигналов телеграфной азбукой.
Схему одного из таких приборов ты видишь на рис. 272. Это тоже мультивибратор, но несимметричный. В таком мультивибраторе использованы транзисторы разной структуры: V1 — n-р-n (МП35-МП38), V2 — p-n-p (МП39-МП42). Это позволило уменьшить общее число деталей мультивибратора.
Рис. 272. Электронный метроном
Принцип же его работы остается таким же — генерация возникает за счет положительной обратной связи между выходом и входом двухкаскадного усилителя 3Ч; связь осуществляется электролитическим конденсатором С1. Нагрузкой мультивибратора служит малогабаритная динамическая головка В1 со звуковой катушкой сопротивлением 4-10 Ом, например 0,1ГД-6, 1ГД-8 (или телефонный капсюль), создающая при кратковременных импульсах тока звуки, похожие на щелчки. Частоту следования импульсов можно регулировать переменным резистором R1 примерно от 20 до 300 импульсов в минуту. Резистор R2 ограничивает ток базы первого транзистора, когда движок резистора R1 находится в крайнем нижнем (по схеме) положении, соответствующем наибольшей частоте генерируемых колебаний.
Метроном можно питать от одной батареи 3336Л или трех элементов 332, соединенных последовательно. Ток, потребляемый им от батареи, не превышает 10 мА.
Переменный резистор R1 должен иметь шкалу, отградуированную по механическому метроному. Пользуясь ею, простым поворотом ручки резистора можно установить нужную частоту звуковых сигналов метронома.
МУЛЬТИВИБРАТОР В РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ ИГРУШКАХ
Радиолюбители (и не только юные), широко используют мультивибраторы в различных радиотехнических играх и игрушках, аттракционах, сувенирах. Об этом, в частности, красноречиво говорят многие экспонаты сегодняшних школьников, демонстрирующиеся на различных выставках радиолюбительского творчества. Возле них, как правило, всегда людно.
Хочу рассказать о некоторых из таких забавных экспонатов, которые ты можешь Повторить.
«Обиженный щенок» (рис. 273).
Рис. 273. Внешним вид (а), принципиальная схема (б), монтажная плата (в) и устройство магнитного выключателя (г) аттракциона «Обиженный щенок»
Из фанерного домика высовывается мордочка щенка. Стоит отобрать у него блюдце с костью, он начинает скулить. Забавно?
Электронную «начинку» этого аттракциона (рис. 273, б) образуют два взаимосвязанных мультивибратора и телефонный капсюль В1 (ДЭМ-4М). Мультивибратор на транзисторах V3 и V4 генерирует колебания звуковой частоты, а мультивибратор на транзисторах V1 и V2 периодически включает (когда транзистор V2 закрыт) и выключает (когда транзистор V2 открыт) первый мультивибратор, что необходимо для имитации голоса недовольного щенка.
Транзистор V5 усиливает колебания звуковой частоты, которые телефон преобразует в звук. Его нагрузкой может быть также маломощная динамическая головка, включенная в коллекторную цепь через малогабаритный выходной трансформатор. Источником питания служат одна (4,5 В) или две соединенные последовательно (9 В) батареи 3336Л. Для такого аттракциона можно использовать любые маломощные низкочастотные транзисторы, в том числе с малым коэффициентом передачи тока h21Э, а также резисторы и конденсаторы любых типов с номиналами, близкими к указанным на схеме.
Проверку работоспособности устройства начинай с правого (по схеме) мультивибратора с усилителем, соединив верхний вывод резистора R6 непосредственно с минусовым проводником цепи питания и подключив батарею, минуя выключатель S1. Если детали исправны и в монтаже ошибок нет, то в телефоне (или головке) будет слышен непрерывный однотонный звук. Если этого не произойдет, значит, есть ошибка в монтаже мультивибратора или в нем есть неисправные детали. Проверить работу только транзисторов V3 и V4 можно, подключив параллельно резистору R8 высокоомные телефоны. Если они звучат, то неисправность надо искать только в каскаде на транзисторе V5. Тон звука изменяй по своему вкусу подбором конденсаторов С3 и С4.
Убедившись в работоспособности этого мультивибратора, восстанови соединение резистора R6 с коллекторной цепью транзистора V2 (на схеме — точка б) второго мультивибратора. Этот резистор можно подключить и к коллектору транзистора V1 (на схеме — точка а). При этом соотношение между паузами звучание телефона должно измениться.
Секрет этого аттракциона магнитный выключатель питания S1. Его конструкция показана на рис. 273, г. В жестяной обойме 1 находится пластинка 2, которая под действием собственной массы прижимается к контакту 3 выключателя. Правый конец пластинки 2 легко поднимается под действием поля постоянного магнита и размыкает цепь питания мультивибраторов. Если магнит убрать, пластинка упадет на контакт, замкнет цепь питания и щенок начнет скулить.
Детали самого выключателя находятся перед носом фигурки щенка и закрыты тонким гетинаксом 4. Магнит замаскирован в блюдце. Левый конец пластинки служит противовесом и облачает работу магнита. Для уменьшения трения эта замыкающая пластинка свободно лежит на шпильке обоймы, не имея с ней механической связи.
В качестве выключателя питания можно использовать геркон герметизированные контакты, замыкающиеся под действием магнитного поля. Он должен быть переключающего типа. С применением геркона «реакция» щенка несколько возрастет.
«Утка с утятами». На подставке, верхняя пластмассовая панель которой имитирует гладь воды, как бы плывут гуськом и перекликаются утка с утятами (рис. 274). Голос утки грубее, утят — нежнее.
Рис. 274. Внешний вид и принципиальная схема «Утка с утятами»
Игрушка представляет собой три взаимно-связанных мультивибратора. Симметричный мультивибратор на транзисторах V6 и V7, генерирующий колебания частотой 800-1000 Гц, является основным. А мультивибратор на транзисторах V4 и V5 несимметричный. Генерируя короткие импульсы с паузами длительностью 2–2,5 с, он выполняет роль электронного выключателя, управляющего работой основного мультивибратора. Происходит это следующим образом. Во время пауз, когда транзистор V5 закрыт и сопротивление его участка эмиттер-коллектор большое, верхний (по схеме) вывод резистора R11 в базовой цепи транзистора V6 через резистор R8 соединен с минусовым проводом источника питания. В эти промежутки времени основной мультивибратор генерирует колебания звуковой частоты, которые усиливаются транзистором V8 и преобразуются телефоном В1 в звуковые колебания Во время же коротких импульсов, когда транзистор V5 открывается, резистор R11 через малое сопротивление открытого транзистора оказывается соединенным с плюсовым проводом источника питания и генерация основного мультивибратора срывается. В результате звук прерывается с частотой следования импульсов второго мультивибратора.
Третий мультивибратор, в котором работают транзисторы V1 и V2, генерирует сравнительно длинные (4–5 с) импульсы с относительно короткими паузами между ними. Во время прихода импульсов электромагнитное реле К1, включенное в коллекторную цепь транзистора V3, срабатывает, его контакты К1.1, замыкаясь, подключают параллельно конденсатору С5 конденсатор С6. В результате основной мультивибратор становится несимметричным, тон прерывистого звука в телефоне В1 (капсюль ДЭМ-4М), включенном в коллекторную цепь транзистора V8, изменяется, чем и достигается имитация голосов утки и утят.
