В помощь радиолюбителю. Выпуск 7

Составитель: Никитин Вильямс Адольфович

«В помощь радиолюбителю»

_{Выпуск 7}

(Электроника своими руками)

Глава 1

ЗВУКОВЫЕ ИМИТАТОРЫ

1.1. Имитатор шума прибоя

Цыбульский В. [1]

Иногда может понадобиться вставить в какую-нибудь фонограмму звуки морского прибоя. Принципиальная схема такого имитатора представлена на рис. 1.

Рис. 1. Принципиальная схема имитатора шума морского прибоя

В качестве источника шумового электрического сигнала использован стабилитрон V1 и усилитель на транзисторе V2, включенный по схеме с общим эмиттером. С его коллекторной нагрузки (резистор R2) усиленный шумовой сигнал поступает на вход эмиттерного повторителя, собранного на транзисторе V3.

Далее с резистора R3 сигнал подается на амплитудный модулятор, который собран на транзисторах V4 и V5 и предназначен для периодического изменения уровня сигнала. Для этого сигнал подается на базу транзистора V4, а в цепь его эмиттера включен промежуток коллектор-эмиттер транзистора V5. Сопротивление этого промежутка периодически изменяется под воздействием поступающего на базу переменного напряжения, которое генерируется симметричным мультивибратором, собранным на транзисторах V6 и V7, и формируется фильтром нижних частот, состоящим из резисторов R8, R7 и конденсатора С4.

Мультивибратор генерирует прямоугольные импульсы в форме меандра (длительность импульса равна длительности паузы), а фильтр формирует из них напряжение, приближающееся по форме к треугольному. Скорость нарастания и убывания напряжения можно изменять подбором сопротивлений резисторов и емкости конденсатора фильтра, а также сопротивлений резисторов R10 и R11. Выходной сигнал с гнезд X1 «Выход» можно подавать на вход магнитофона.

1.2. Канарейка

Белоусов В. [2]

Этот несложный имитатор голоса канарейки совершенно не нуждается в налаживании и сразу после сборки начинает работать. Принципиальная схема имитатора, показанная на рис. 2, представляет собой несимметричный мультивибратор, собранный на двух р-n-р транзисторах с дополнительной цепочкой R4, С3 между базами.

Рис. 2. Принципиальная схема имитатора голоса канарейки

В качестве звукоизлучателя можно использовать капсюль ДЭМ-4М или какой-либо другой с внутренним сопротивлением в пределах от 50 до 100 Ом. Питание производится от батареи GB1 напряжением 9 В. В схеме можно использовать также транзисторы структуры n-р-n, например КТ315 с любым буквенным индексом. В этом случае необходимо изменить на обратную полярность батареи питания и электролитических конденсаторов С1 и С3.

1.3. Имитатор звуков капели

Шиповский С. [3]

Принципиальная схема этого имитатора (рис. 3) очень проста и соответствует симметричному мультивибратору, собранному на р-n-р транзисторах КТ814Б. Могут также использоваться транзисторы структуры n-р-n, например КТ815Б, для чего необходимо изменить на обратную полярность батареи питания и электролитических конденсаторов С1 и С2. Коллекторными нагрузками обоих плеч мультивибратора служат излучатели звука ВА1 и ВА2, в качестве которых используются динамические головки прямого излучения 0.5ГДШ-2-8.

Питание на схему имитатора подается с батареи GB1 напряжением 4,5 В, например типа 3336Л.

Устройство не нуждается в налаживании. С помощью переменного резистора R2 можно регулировать частоту «капели».

Рис. 3. Принципиальная схема имитатора звуков капели

1.4. Универсальный имитатор

Ерофеев М. [4]

Этот имитатор способен вырабатывать самые разные звуки: птичьих трелей, тревожной сирены, работы мотоцикла и т. п. Принципиальная схема имитатора приведена на рис. 4.

Рис. 4. Принципиальная схема универсального имитатора

Она содержит два симметричных мультивибратора. Первый, собранный на транзисторах VT1 и VT2, работает на сверхнизкой частоте, второй, собранный на транзисторах VT3 и VT4, - на звуковой частоте. Транзистор VT5 служит для усиления мощности генерируемого сигнала и нагружен на динамическую головку прямого излучения ВА1. Интегрирующая цепочка R5, С3 преобразует прямоугольные импульсы, вырабатываемые первым мультивибратором, придавая им треугольную форму.

Выбор того или иного звучания производится путем подбора емкостей конденсаторов и перестановкой перемычек или перепайкой проводников, присоединенных к верхним по схеме выводам резисторов R7 и R8. Если выбраны конденсаторы С1 = 10 мкФ, С2 = 20 мкФ, С3 = 200 мкФ, С4 = С5 = 0,01 мкФ, при показанных на схеме соединениях имитатор вырабатывает сигнал тревожной сирены.

Глава 2

МЕТАЛЛОИСКАТЕЛИ

2.1. Металлоискатель на микросхеме

Нечаев И. [5]

Работа металлоискателя основана на классическом принципе: используются два генератора — эталонный и поисковый. Частота эталонного генератора постоянна, а частота поискового генератора зависит от индуктивности поисковой катушки. Колебания генераторов поступают на смеситель, на выходе которого возникают колебания разностной частоты. Если на поисковую катушку не оказывают влияния местные металлические предметы, частоты колебаний обоих генераторов получаются равными, а разностная частота — нулевой. Если же в магнитном поле поисковой катушки оказывается металл, ее индуктивность изменяется, изменяется частота колебаний поискового генератора, и на выходе смесителя образуются биения разностной частоты, которые могут быть зарегистрированы. Принципиальная схема металлоискателя приведена на рис. 5.

Рис. 5. Принципиальная схема металлоискателя на микросхеме

Эталонный генератор собран на элементе DD1.1. Колебания прямоугольной формы, частота которых f_э определяется колебательным контуром L1, C1, С2, СЗ, поступают на один из входов элемента DD1.3, используемого в качестве смесителя. Поисковый генератор собран на элементе DD1.2. Частота генерируемых им колебаний f_n определяется колебательным контуром, состоящим из поисковой катушки L2 и конденсаторов С4, С5. Колебания поискового генератора подаются на второй вход смесителя DD1.3. На выходе смесителя (вывод 11) образуются колебания разных частот: частоты колебаний эталонного генератора f_э, частоты колебаний поискового генератора f_n, суммарной частоты f_э + f_n и разностной частоты ±(f_э — f_n). Кроме того, образуются колебания комбинационных частот типа mf_э ± nf_э. Из всего этого спектра частот полезной является составляющая разностной частоты, которая через резистор R3 поступает на регулятор громкости R4, а оттуда — на соединитель XS1 для подключения головных телефонов. Остальные частотные составляющие отфильтровываются конденсатором С6.

Катушка L1 содержит 200 витков провода ПЭВ-2 (0,09 мм), намотанных на каркасе, помещенном в броневой сердечник диаметром 8,6 мм из феррита 600НН с подстроечником. Для катушки L2 в алюминиевую трубку диаметром около 6 мм и длиной 950 мм помещают 18 отрезков провода МГТФ-0,07, трубку сгибают, а витки соединяют последовательно. Индуктивность катушки — около 350 мкГн. Элементы схемы, за исключением батареи, соединителя и поисковой катушки, размещены на печатной плате, показанной на рис. 6.

Рис. 6. Чертеж печатной платы металлоискателя на микросхеме

Металлоискатель в собранном виде показан на рис. 7.

Рис. 7. Металлоискатель в собранном виде

Печатная плата помещена в алюминиевый корпус с прорезями под ручки управления. Батарея питания «Крона» размещается внутри рукоятки.

При использовании металлоискателя конденсатором С2 устанавливают частоту биений, после чего их тон при приближении к металлу изменяется вверх или вниз в зависимости от того, выше или ниже частота эталонного генератора частоты поискового, а также свойств металла: ферромагнетических или диамагнетических (черный или цветной металл).

Металлоискатель этой конструкции способен обнаруживать массивные металлические предметы на глубине до 1 м от поверхности земли.

2.2. Транзисторный металлоискатель [6]

С помощью этого металлоискателя можно обнаружить массивные металлические изделия на глубине до 60 см от поверхности земли, а небольшую монету — на глубине до 5 см.

Построение схемы соответствует классическому принципу — образование биений между колебаниями двух генераторов: эталонного и поискового, схема которого содержит поисковую катушку индуктивности. Принципиальная схема металлоискателя приведена на рис. 8.

Рис. 8. Принципиальная схема транзисторного металлоискателя

Эталонный генератор собран на транзисторе Т1. Частота генерируемых им колебаний определяется колебательным контуром L1, С1. Положительная обратная связь создается конденсатором С3. Поисковый генератор собран на транзисторе Т2, в коллекторную цепь которого включена выносная головка с колебательным контуром, состоящим из поисковой катушки L2 и конденсаторов С5 и Сб. Колебания обоих генераторов с эмиттеров транзисторов Т1 и Т2 через развязывающие цепочки С4, R7 и С9, R8 поступают на диодный смеситель Д1. Высокочастотные комбинационные составляющие подавляются фильтром нижних частот R9, СЮ, а низкочастотные биения через разделительный конденсатор С11 подаются на вход двухкаскадного усилителя, собранного на транзисторах Т3 и Т4, который нагружен на пьезоэлектрические головные телефоны Тл.

Катушка L1 намотана на каркасе диаметром 6 мм и содержит 115 витков провода ПЭЛ 0,3 мм с отводом от 15-го витка, считая от коллектора. Катушка L2 выполнена в виде рамки из 50 витков провода ПЭЛ 0,5 мм с отводом от 10-го витка, считая от конденсатора С7.

Витки катушки огибают четыре стойки, установленные на изоляционной пластине выносной головки (рис. 9), которая соединяется с основной схемой трехжильным кабелем длиной 1,5 м.

Вместо транзисторов ОС44 и ОС71 можно использовать КТ361Б. Диод ОА70 можно заменить диодом Д2Ж.

Рис. 9. Размещение деталей выносной головки

2.3. Искатель скрытой проводки

Борисов А. [7]

Этот простой миниатюрный прибор предназначен для определения места прохождения в стене скрытой электрической проводки, что необходимо во избежание ее повреждения и поражения электрическим током при сверлении в стенах отверстий. Принципиальная схема прибора помещена на рис. 10.

Рис. 10. Принципиальная схема искателя скрытой проводки

Она содержит всего три транзистора: на двух — VT1 и VT3 — собран мультивибратор с емкостными связями, третий — VT2 — представляет собой электронный ключ.

Как только замкнутся контакты выключателя SB1 и на схему будет подано питание, мультивибратор начнет работать, а транзисторы — поочередно отпираться, что приведет к частым вспышкам светодиода HL1. Транзистор VT2 при этом заперт. Стоит приблизить щуп WA1 к электрическому проводу, вокруг которого имеется электрическое поле, — как транзистор VT2 откроется и через низкоомный резистор R4 замкнет цепь базы VT3 на минус. В результате колебания мультивибратора будут сорваны, и светодиод погаснет. Питание на схему напряжением 9 В подается от батареи «Крона» или «Корунд».

Все детали искателя кроме щупа размещаются на печатной плате (рис. 11).