Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2002 № 08
Прибор марки «МИНИ-1» имеет коэффициент усиления по яркости, равный 500, и разрешающую способность, сравнимую с лучшими фотообъективами. Изображение окрашено в желто-зеленые тона.
Для того чтобы взять от прибора максимум возможного, изображение на фотокатоде следует создавать при помощи объектива с высокой светосилой, например, «Гелиос-44».
Рассматривать изображение лучше с помощью окуляра от бинокля. Если вам станет доступным ЭОП в комплекте, останется лишь добавить к нему оптическую систему. К одиночному же прибору нужно изготовить еще блок питания (рис. 3).
В нем постоянный ток батареи превращается в переменный, с частотой около 1000 Гц, при помощи однотактного автогенератора на транзисторе VT1 и трансформаторе Т1. Повышенное напряжение, возникающее в выходной обмотке L1, может регулироваться подбором сопротивления резистора R2. К этой обмотке присоединен каскадный диодно-емкостный умножитель напряжения на элементах VD1…VDN, C1…CN; ориентировочное число ступеней умножения — 20.
Трансформатор выполнен на Ш-образном ферритовом сердечнике марки М2000НП сечением около 30 мм2. Обмотки L2 и L3 можно намотать проводом ПЭЛШ0-0,15 по 30 и 35 витков соответственно.
Обмотка L1 содержит 2300 витков провода ПЭЛШО-0,07. Резисторы — типа МЛТ-0.5, конденсаторы умножителя — МБМ, конденсатор С6 типа К50-16. В батарее питания могут работать четыре последовательно соединенных гальванических элемента LR14 или пять дисковых аккумуляторов Д-01 или Д-02.
Если узел питания будет изготовлен заблаговременно, до получения ЭОП, для проверки развиваемого им напряжения следует воспользоваться киловольтметром электростатической системы, который практически не потребляет мощности от испытуемой цепи.
Нужна ли в контуре катушка?
Мы привыкли к тому, что у всякого радиоприемника есть колебательный контур, состоящий из катушки и конденсатора. Изменение параметров одного из этих элементов позволяет настраивать контур в резонанс с частотой принимаемого сигнала.
Сегодня функции катушки индуктивности в резонансном контуре способны взять на себя активные фильтры на операционном усилителе и RC-цепочке, собираемые из нескольких готовых элементов. Схема такого радиочастотного тракта приведена на рисунке 1.
Усилительный каскад на операционном усилителе DA1 охвачен обратными связями — отрицательной с делителем напряжения на резисторах R1, R2, R5 и положительной, в которой использован так называемый «мост Вина», куда входят резисторы R6, R7 и блок конденсаторов переменной емкости (КПЕ) С4.
Если глубина обратной связи через делитель «перевешивает» связь через мост Вина, каскад работает как селективный усилитель, обеспечивая максимальное усиление на принимаемой частоте, которая определяется емкостью блока КПЕ С4 в мосте Вина. Увеличивая положительную обратную связь, можно повышать чувствительность, одновременно сужая полосу пропускания приемного тракта. С усиленным в каскаде сигналом, снимаемым с вывода 6 микросхемы DA1, далее происходит то же, что и в любом приемнике AM сигналов — с детектора, куда входят диоды VD1, VD2, звуковая составляющая сигнала направляется в усилитель звуковой частоты (3Ч).
Но прежде, чем говорить о последнем, обратим внимание, что «бескатушечный» вход улавливает радиосигналы с помощью штыревой антенны WA1 длиной около 0,7 м (или проволочной длиной до 1,5 м). Частотные свойства операционнного усилителя позволяют принимать отдаленные мощные и местные радиостанции, работающие в диапазоне длинных волн, где уровень приема почти не зависит от времени суток. Чувствительность приема регулируется переменным резистором R1, резистор R2 управляет полосой пропускания радиотракта.
Показанный на рисунке 1 простейший усилитель 3Ч, нагруженный электромагнитным телефоном BF1, удобен для индивидуального прослушивания радиопередач. Усилительный каскад на транзисторе VT1 собран по схеме эмиттерного повторителя, что обеспечивает согласование довольно высокого выходного сопротивления детектора с низкоомным «наушником». После сборки конструкции может оказаться, что при максимальной емкости блока КПЕ приемник возбуждается при любой величине сопротивления резистора R2 с указанным на схеме номиналом; в этом случае его сопротивление нужно увеличить вдвое, а также подобрать емкость конденсатора С5 в пределах 10…30 пкФ.
Если не терпится скорее воспроизвести принимаемые вашим «бескатушечным» приемником передачи, можно воспользоваться, например, аудиомагнитофоном, включив его в режиме воспроизведения (при этом лентопротяжный механизм лучше выключить). Переносчиком сигнала между ними послужит электромагнитное поле ушного телефона BF1, который достаточно поместить в кассетный отсек, вплотную к воспроизводящей магнитной головке. Вместо такой времянки можно собрать малогабаритный и довольно мощный усилитель на специальной микросхеме серии К174, как показано на рисунке 2.
Если приемник с «тихим» усилителем 3Ч вполне достаточно питать от миниатюрной гальванической батарейки типа «Кроны», то в варианте с более мощным усилителем 3Ч желательно использовать сетевой 9-вольтовый адаптер либо шесть элементов LR14, соединив их последовательно. Для громкого воспроизведения подойдет динамическая головка типа ЗГДШ-14-8. Здесь можно использовать и высококачественные низкоомные наушники. Для конструкции приемника и усилителей можно взять постоянные резисторы типа МЯТ, переменые R1, R2 — СПЗ-З, СПО, R10 — СПО. Постоянные конденсаторы — КЛС и К50-6. На рисунке 3 показано, как располагаются выводы используемых микросхем.
Ю.ПРОКОПЦЕВ
Рисунки автора
ДАВНЫМ-ДАВНО
Есть материалы попрочнее стали. Но мало какой из них так удобен технологам. Нагрев ее, сталь можно сделать мягкой, как воск. Если нагреть и медленно охладить — отпустить, — становится пригодна для обработки резцом. А когда работа закончена, изделие можно закалить: очень медленный нагрев и быстрое охлаждение придадут ему несокрушимую прочность. Правда, для этого стальные детали порою приходится нагревать часами. Поверхность их покрывается окалиной, часть металла теряется, сгорает, а в глубь изделия просачивается кислород, отчего прочность стали резко снижается.
В 1897 году немецкая фирма Bechem & Post нашла интересное решение проблемы. В топку обычного кузнечного горна подали тончайшую водяную пыль. Решение парадоксальное, ведь огонь и вода — злейшие враги. Но от контакта с горящим углем вода разлагается на водород и кислород. Эта смесь тотчас сгорает, охватывая деталь жарким пламенем. Избытка кислорода при этом нет, а потому образуется окалина.
Казалось бы, способ прекрасный, но со временем уголь заменили газом, и водяная пыль стала не нужна. Между тем электричество дешевело. Примерно с 1896 г. фирма Lagrange и Hoho создала электрический кузнечный горн — каменный ящик с раствором поташа все в той же воде. На дне его лежала свинцовая пластина, подсоединенная к положительному полюсу генератора. Кузнец брал деталь клещами, соединенными с отрицательным полюсом генератора, и опускал ее в воду. Между водою и деталью вспыхивала электрическая дуга и мгновенно разогревала ее докрасна.
Выделяющийся водород защищал поверхность металла от окисления. Способ давал многократную экономию топлива, был экологически чист, но требовал опасного для человека напряжения в 150 В. Это и решило его судьбу. Но сегодня у такого горна мог бы стоять робот, которому электричество не страшно. Так почему бы не вспомнить простой и красивый старинный способ?
ПРИЗ НОМЕРА!
Наши традиционные три вопроса:
1. Можно ли что-нибудь разглядеть через прибор ночного видения в полной темноте?
2. Почему с закрытыми глазами равновесие удерживать труднее, чем с открытыми?
3. Где можно спрятаться от эфирного ветра?
Правильные ответы на вопросы
№ 3 — 2002 г.
1. В недрах Земли теплее, чем на поверхности, за счет экзотермических реакций, происходящих в мантии планеты.
2. Принципиальная разница в технологии игры в шахматы компьютера и человека заключается в том, что машина лишь механически перебирает все варианты, а человек интуитивно отсекает бесперспективные и анализирует лучшие.
3. При уменьшении скорости вращения маховика вдвое от его первоначальной кинетической энергии останется одна четверть, так как кинетическая энергия пропорциональна квадрату линейной скорости.
* * *
К сожалению, назвать имя очередного победителя нашего традиционного конкурса «ЮТ» № 3 — 2002 года не можем. Все ответы, присланные в редакцию, оказались неверны.
