Михаил Адаменко - В помощь радиолюбителю. Выпуск 11
Рис. 22. Принципиальная схема симметричного предварительного усилителя для микрофона
Сигнал от микрофона с контактов разъема К1 через резисторы R1 и R2 подается на соответствующие входы операционного усилителя IC1. Триммером Р1 можно регулировать симметричное усиление каналов предварительного усилителя.
Выход усилителя отделен от последующих каскадов конденсатором С2. Питание устройства осуществляется двуполярным напряжением ±15 В, которое применяется практически в любой звуковоспроизводящей аппаратуре.
Модуль симметричного микрофонного усилителя выполнен на печатной плате размером 26x54 мм, изготовленной из одностороннего фольгированного гетинакса или текстолита. Печатная плата и расположение элементов на ней приведены на рис. 23.
Рис. 23. Печатная плата (а) и расположение элементов (б) симметричного микрофонного усилителя
Поскольку предлагаемое устройство содержит всего несколько деталей, то изготовить его сможет и начинающий радиолюбитель. Единственным регулировочным элементом является триммер Р1. Для регулировки необходимо замкнуть контакты 2 и 3 входного разъема и регулировкой триммера установить на выходе усилителя минимальный уровень сигнала. После этого предварительный усилитель готов к работе. Его можно установить непосредственно в звуковоспроизводящей аппаратуре. Несмотря на свою простоту, такой усилитель значительно улучшит характеристики устройств с несимметричным микрофонным входом.
Миниатюрный усилитель сигнала [11]
Сигнал на выходе микрофона обычно имеет величину нескольких милливольт. Передача такого сигнала к входу микшерского пульта, расположенного на удалении до нескольких десятков метров, часто сопровождается появлением помех, вызванных близким расположением проводки электрической сети 220 В, используемой для подключения, например, аппаратуры световых эффектов. Эти помехи чаще всего выражаются в появлении шумов с частотой 50 Гц.
Одним из вариантов снижения таких шумов является применение симметричной линии. Однако для ее использования необходим симметрирующий трансформатор, который имеет большие габариты и сравнительно дорог. Лучшим решением проблемы является расположение усилителя сигнала, имеющего коэффициент усиления хотя бы величиной от 10 до 100, как можно ближе к источнику сигнала. Для этого можно использовать рассматриваемый далее миниатюрный усилитель, принципиальная схема которого приведена на рис. 24.
Рис. 24. Принципиальная схема миниатюрного усилителя
В качестве активного элемента в предлагаемой конструкции применен обычный операционный усилитель (IO1) в обычном включении, питание которого осуществляется от несимметричного источника с искусственным нулем. Усилитель спроектирован так, чтобы в нем не использовались электролитические конденсаторы, а его размеры были действительно миниатюрными. На входе усилителя установлен резистор R1, который обеспечивает малое входное сопротивление устройства. Коэффициент усиления определяется соотношением величин сопротивлений резисторов R3 и R2 и может находиться в пределах от 10 до 100. При необходимости резистор R1 из схемы можно исключить, величину сопротивления резистора R2 выбрать равной 1 кОм, а емкость конденсатора С1 — около 22 мкФ, при этом величину сопротивления R2 можно изменять в пределах от 10 кОм до 100 кОм. Однако размеры усилителя в этом случае увеличатся, поскольку в качестве конденсатора С1 потребуется использовать электролитический конденсатор.
На выходе усилителя установлен резистор R6, определяющий малое выходное сопротивление схемы. Величина емкости конденсатора С4 и величина сопротивления резистора R6 выбираются в зависимости от параметров последующих устройств. Если в качестве С4 предполагается использовать неэлектролитический конденсатор, то входное сопротивление следующего каскада не должно быть слишком малым. В то же время слишком большое входное сопротивление (сотни Ом и выше) может привести к повышению уровня шумов. Элементы R6 и С4 не обязательно устанавливать на печатную плату усилителя, их можно установить непосредственно на входе следующего каскада. Выводы 1, 5 и 8 микросхемы IO1 не используются, поэтому печатная плата спроектирована так, чтобы они не занимали лишнее место. Перед установкой микросхемы IO1 на печатную плату указанные выводы следует удалить.
Питание усилителя осуществляется напряжением не менее 6 В, при этом входное напряжение усилителя не должно превышать 100 мВ. Для уменьшения потребляемого тока можно использовать операционный усилитель типа TL061 с рабочим током 0,3 мА.
Элементы миниатюрного усилителя расположены на печатной плате размером 20x10 мм, изготовленной из одностороннего фольгированного гетинакса или текстолита. Печатная плата и расположение элементов на ней приведены на рис. 25.
Рис. 25. Печатная плата (а) и расположение элементов (б) миниатюрного усилителя
Настройка миниатюрного усилителя заключается в установке на его выходе напряжения, равного половине напряжения питания. После этого с помощью генератора НЧ и осциллографа следует проконтролировать работоспособность конструкции.
Если предлагаемый усилитель установить непосредственно в корпусе микрофона или звукоснимателя, то помехи, вызываемые наводками от проводов сетевого напряжения, практически исчезнут.
Использование деталей, выполненных по технологии SMT, позволяет уменьшить размеры усилителя до такой степени, что его можно разместить практически в любом устройстве. Единственной проблемой может быть вопрос питания. Для того чтобы в качестве источника питания можно было использовать напряжение, формируемое, например, в микшерском пульте, рекомендуется использовать двухжильный экранированный провод.
Приложение
SIM-КАРТА: ОБЩИЕ СВЕДЕНИЕ
Адаменко М. [12]
Каждый владелец мобильного телефона стандарта GSM хотя бы раз в жизни держал в руках маленький прямоугольник, с помощью которого мобильный телефон в одно мгновение превращается из безжизненных железок и пластмассы в чудо техники. При этом большинство пользователей даже не задумывается о том, почему этот миниатюрный пластиковый кусочек обладает такой волшебной силой. Такие карты используются в сетях мобильной связи системы GSM и называются SIM-картами. Это название происходит от сокращения Subscriber Identification Module. SIM-карта вставляется в специальный слот (картоприемник) мобильного телефона. Каждый оператор мобильной связи для работы в своей сети выпускает специально запрограммированные SIM-карты, которые можно приобрести как с мобильным телефоном, так и отдельно. Следует отметить, что без SIM-карты пользоваться мобильным телефоном по прямому назначению практически невозможно, за исключением звонков по аварийным каналам.
Аналогичные карты применяются не только в сетях мобильной связи, но и как платежные карты, карты для телефонных автоматов, карты для декодирования сигналов спутникового телевидения, карты доступа в системах безопасности, а также карты для других устройств, где требуется высокая степень защищенности. Все эти карты имеют общее название — SMART CARD.
В настоящее время особой популярностью пользуются пластиковые карты, на которых записывается информация, позволяющая применять их не в одной, а в нескольких сферах. Это означает, что при помощи одной и той же карты можно рассчитаться за покупки, сделанные в магазине, и позвонить по мобильному телефону. Однако рассмотрение таких карт выходит за рамки настоящего издания.
К сожалению, в связи с ограниченным объемом предлагаемой книги автор не имеет возможности рассказать обо всех особенностях устройства и функционирования SIM-карт. Тем не менее перед началом рассмотрения некоторых специфических вопросов, касающихся проведения экспериментов с SIM-картой, автор считает необходимым ознакомить читателей с публикуемой далее информацией. Предлагаемые разъяснения не претендуют на академическую точность, поскольку отражают лишь общие вопросы в объеме, вполне достаточном для популярного издания. Также необходимо учитывать, что мобильные технологии стремительно развиваются. Поэтому не исключено, что к моменту выхода данной книги в свет некоторые сведения просто устареют.
Более подробную информацию по рассматриваемым далее вопросам можно найти на специализированных сайтах в сети Internet, а также в некоторых специальных российских и зарубежных изданиях.
Конструкция SIM-карты
В мобильных телефонах системы GSM информация о кодах доступа, а также данные, необходимые для идентификации абонента сети, записываются в микрочип, расположенный в пластиковой карте, которая по размерам совпадает с кредитной картой. В память такой карты также записываются и некоторые другие сведения, например информация о телефонных номерах, о коротких текстовых сообщениях (SMS) и т. п.
