Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2003 № 01
Определить момент настройки на резонанс можно следующим образом. Поставьте стержень вертикально и на верхний его торец нанесите каплю воды. В момент резонанса капля как бы взорвется.
Следует учесть, что колеблющиеся в воздухе ферритовые стержни могут быстро разрушаться. Поэтому при подготовке к опыту не следует подавать на стержень полное напряжение генератора.
Обмотку и подходящие к ней провода (но не торцы стержня!) следует тщательно изолировать от влаги. Звуковой генератор должен быть заземлен, и вообще приняты меры повышенной электробезопасности.
Схема опыта — его еще полвека назад поставил профессор Н.А. Соколов — изображена на рисунке 2.
Предмет, лежащий на дне аквариума, облучали ультразвуком. Здесь же, под водой, ставили линзу из оргстекла так, чтобы она дала звуковое изображение предмета на поверхности воды.
При косом освещении рябь на поверхности четко обрисовывает лежащий на дне предмет. Линзы можно точить на токарном станке при помощи грубого напильника. На качество изображения это не повлияет, так как размеры неровности поверхности в любом случае будут много меньше длины волны.
Опыт удобно вести в большом аквариуме или в детском надувном бассейне.
Более подробно о получении ультразвука с помощью ферритового стержня можно прочесть в книге В.В.Майера «Кумулятивный эффект в простых опытах». М., 1989. Успехов вам!
М. БАРАШКОВ
Рисунки автора
ЗАОЧНАЯ ШКОЛА РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ
На фоне ультразвука…
Добиться высокого качества звучания отдельного громкоговорителя не легко. Известные приемы, например, установка его в специальный ящик, демпфирование, применение акустической обратной связи, всегда оставляют желать лучшего. Поэтому высококачественные установки приходится создавать на базе агрегатов из громкоговорителей разных частот, мощностей и марок.
А проблема в том, что громкоговоритель должен на всякое изменение электрического сигнала, подведенного к катушке, отзываться пропорциональным изменением амплитуды колебания диффузора, тогда звуковых искажений не будет. Однако при малой амплитуде сигнала материал диффузора реагирует на силу, действующую со стороны катушки, нелинейно: на слабые сигналы откликается непропорционально сильным отклонением. При некотором увеличении громкости качество воспроизведения сильных звуков становится лучше, но слабые будут по-прежнему слышны хрипло.
Дальнейшее увеличение громкости приводит к тому, что тихие звуки воспроизводятся хорошо, зато громкие — с хрипом. Казалось бы, заколдованный круг, но из него есть выход.
А заключается он в том, что, если промодулировать звуковые колебания мощным ультразвуком, громкоговоритель начнет воспроизводить все звуки линейно, как слабые, а ультразвук мешать не будет, ведь ухо его не воспринимает. Подобный прием давно используют, чтобы повысить качество записи и воспроизведения в магнитофонах.
Там амплитуда магнитного поля в записывающей головке нелинейно зависит от амплитуды сигнала. Запись звука при непосредственной подаче его на головку происходила бы с сильнейшими искажениями. Но звуковой сигнал до подачи на головку, как сказано, модулируют ультразвуком.
Электрические источники УЗ-колебаний известны. Непременным узлом каждого магнитофона является генератор записи-стирания, работающий в области частот от 30 до 70 кГц. Электрическая принципиальная схема УЗ-генератора с частотой 50 кГц для динамика показана на рисунке 1.
Генератор выполнен по схеме симметричного мультивибратора на транзисторах VT1 и VT2 с коллекторной нагрузкой в виде половин обмотки L1 трансформатора Т1. Вторичная обмотка L2 снабжена отводами, чтобы можно было подбирать оптимальный уровень УЗ-сигнала.
Резисторы можно взять типа МЛТ-0,125, конденсаторы С1…СЗ — КЛС, С4 — К50-6. Трансформатор наматывается на каркасе, входящем в комплект броневого сердечника типоразмера СБ-23-17А. Обмотка L1 имеет 48 витков провода ПЭВ-2 0,25 с отводом от середины. У обмотки L2 порядка 300 витков провода ПЭВ-2 0,12 с отводами от 25, 50, 100 и 200-го витков.
При настройке генератора эти отводы лучше присоединять к выводам галетного переключателя на 5 положений, например, типа ПМ.
Чтобы токи сигналов УЗ не попадали на выход усилителя звука, используйте разделительную цепь, изображенную на рисунке 2.
Здесь элементы С5, R3, L3 практически беспрепятственно пропускают сигнал от источника звуковой частоты к излучателю BF1, а высокое сопротивление подстроечного резистора R4 преграждает путь звуковому сигналу к выходу источника УЗ-сигнала ГУЗЧ. Пробкой для ультразвукового сигнала на пути к источнику звуковой частоты служат элементы L3, С6.
Катушка L3 наматывается на пластмассовом каркасе с подстроечным сердечником диаметром 1,8 мм из феррита марки 600НН… 1000НН и содержит 1500 витков провода ПЭВ-2 0,12. Остальные детали узла берутся тех же типов, что и близкие к ним элементы на рисунке. При экспериментах с динамической головкой номиналы элементов подбираются опытным путем.
Ю.ПРОКОПЦЕВ
НАШ ДОМ
Ширма
Некогда ширмы были очень популярны. Разгораживая комнату в коммуналке, позволяли человеку уединиться — спокойно сделать уроки, почитать книжку. В Японии, к примеру, и поныне бамбуковая ширма — неотъемлемый атрибут жилища. Восточные ткани, натянутые на рамы, отделяют крохотную кухню от столь же маленькой прихожей. Сегодня разнообразные складные ширмы возвращаются в наши интерьеры.
Та, что на рисунке, не только выполняет свою основную функцию, разгораживая пространство, но при необходимости превращается в легкий переносной гардероб для рубашек, блузок, даже шляп.
Для работы вам понадобятся 6 деревянных вертикальных планок прямоугольного сечения 4,5x2,5x180 см, 6 горизонтальных — 4,5x2,5x60 см. Также понадобятся шурупы диаметром 5 мм и длиной 60 мм, столярный клей, черный мебельный лак и натяжная ткань, декоративная пленка или ротанг.
Спилите концы планок под углом 45°. Вертикальные и горизонтальные планки скрепите в шип при помощи столярного клея. Для надежности укрепите их шурупами, ввернув по всем четырем углам в местах стыков. Затем просверлите в каждой секции с внутренней стороны пазы для четырех горизонтальных планок круглого сечения длиной 60 см, поставьте их на клей. Все поверхности зачистите наждачной бумагой, отполируйте мягкой фланелью и покройте темным мебельным лаком.
Как сами понимаете, створки ширмы должны складываться и раскладываться в разные стороны, чтобы можно было быстро установить или убрать ее. Для этого понадобятся петли с двумя осями. В продаже такие встречаются редко, поэтому советуем изготовить их самостоятельно, как показано на рисунке. Каждую такую петлю легко изготовить из двух обычных мебельных, соединив их между собой заклепками.
Подходящую по ширине ткань закрепите между горизонтальными верхними планками внутри створок ширмы с помощью клея. Затем поставьте боковые створки перпендикулярно к средней, с помощью крючков прикрепите полку для легких вещей в верхней части конструкции, к полке на винтах прикрепите легкую деревянную штангу для плечиков. Вот вам и шкаф!
Кто владеет техникой выжигания по дереву, имеет прекрасную возможность украсить планки ширмы оригинальным узором, расписать его акварелью и покрыть 1–2 слоями прозрачного лака.
Превращение ширмы в гардероб.
Сборка двусторонней петли:
1, 2 — мебельные петли, 3 — каркас ширмы, 4 — заклепка.
Материалы подготовила Н. АМБАРЦУМЯН
ЧИТАТЕЛЬСКИЙ КЛУБ
Вопрос — ответ
«В ношей семье хранится старинная костяная игла. Сколько ей может быть лет?»
Сережа Комарский, 10 лет,
г. Житомир
Ученые утверждают, что костяные иголки с ушком появились в обиходе человека еще в период позднего палеолита — 19 тысяч лет назад! Иголки и булавки, найденные европейскими археологами и относящиеся к I тысячелетию до н. э., по своему изяществу и практичности не уступят сегодняшним. Революция в изготовлении иголок произошла в XIV веке, когда изобрели волочение металлической проволоки, и долгое время главными поставщиками этого товара в Европе считались Германия и Испания. История российской промышленной иголки ведется от Петра I. По его указу 1717 года русские купцы братья Рюмины построили две игольные фабрики.
