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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Entwürfe von I. Bakomchev. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Anfänger Funkamateur Einstufiger Verstärker 3H (Abb. 1)
Dies ist das einfachste Design, mit dem Sie die Verstärkungsfähigkeiten eines Transistors demonstrieren können. Die Spannungsverstärkung ist zwar gering – sie überschreitet 6 nicht, sodass der Anwendungsbereich eines solchen Geräts begrenzt ist. Dennoch kann man ihn beispielsweise an einen Detektor-Funkempfänger anschließen (er muss mit einem 10-kΩ-Widerstand belastet sein) und mit dem BF1-Kopfhörer die Übertragung eines lokalen Radiosenders abhören. Das verstärkte Signal wird den Eingangsbuchsen X1, , X2-Buchsen. Der Teiler R6R1,5 stellt die Vorspannung an der Basis des Transistors ein und der Widerstand R4 sorgt für eine Stromrückkopplung, die zur Temperaturstabilisierung des Verstärkers beiträgt. Wie erfolgt die Stabilisierung? Angenommen, unter Temperatureinfluss hat sich der Kollektorstrom des Transistors erhöht. Dementsprechend erhöht sich der Spannungsabfall am Widerstand R3. Dadurch sinkt der Emitterstrom und damit auch der Kollektorstrom – er erreicht seinen ursprünglichen Wert. Die Last der Verstärkerstufe ist ein Kopfhörer mit einem Widerstand von 60 ... 100 Ohm. Es ist nicht schwer, die Funktion des Verstärkers zu überprüfen, Sie müssen die Eingangsbuchse X1 beispielsweise mit einer Pinzette berühren – im Telefon sollte aufgrund von Wechselstromstörungen ein schwaches Summen zu hören sein. Der Kollektorstrom des Transistors beträgt etwa 3 mA. Zweistufiger Verstärker 3H an Transistoren unterschiedlicher Struktur (Abb. 2)
Es ist mit einer direkten Verbindung zwischen den Stufen und einer tiefen negativen Gleichstromrückkopplung ausgestattet, wodurch sein Modus von der Umgebungstemperatur unabhängig ist. Grundlage der Temperaturstabilisierung ist der Widerstand R4, der ähnlich „funktioniert“ wie der Widerstand R3 im bisherigen Design. Der Verstärker ist „empfindlicher“ im Vergleich zu einem einstufigen – die Spannungsverstärkung erreicht 20. An die Eingangsbuchsen darf eine Wechselspannung mit einer Amplitude von maximal 30 mV angelegt werden, sonst sind im Kopfhörer Verzerrungen zu hören . Sie überprüfen den Verstärker, indem sie die Eingangsbuchse X1 mit einer Pinzette (oder nur einem Finger) berühren – im Telefon ist ein lautes Geräusch zu hören. Der Verstärker zieht einen Strom von ca. 8 mA. Dieses Design kann zur Verstärkung schwacher Signale, beispielsweise von einem Mikrofon, verwendet werden. Und natürlich wird dadurch das 3H-Signal, das von der Last des Detektorempfängers entnommen wird, erheblich verstärkt. Zweistufiger Verstärker 3H auf Transistoren gleicher Struktur (Abb. 3)
Auch hier wird eine direkte Verbindung zwischen den Kaskaden verwendet, die Stabilisierung des Betriebsmodus unterscheidet sich jedoch etwas von früheren Konstruktionen. Nehmen Sie an, dass der Kollektorstrom des Transistors VT1 abgenommen hat. Der Spannungsabfall an diesem Transistor nimmt zu, wodurch die Spannung am Widerstand R3 ansteigt. im Emitterkreis des Transistors VT2 enthalten. Durch die Verbindung der Transistoren über den Widerstand R2 erhöht sich der Basisstrom des Eingangstransistors, was zu einem Anstieg seines Kollektorstroms führt. Dadurch wird die anfängliche Änderung des Kollektorstroms dieses Transistors kompensiert. Die Empfindlichkeit des Verstärkers ist sehr hoch – die Verstärkung erreicht 100. Die Verstärkung hängt stark von der Kapazität des Kondensators C2 ab – wenn Sie ihn ausschalten, nimmt die Verstärkung ab. Die Eingangsspannung sollte nicht mehr als 2 mV betragen. Der Verstärker funktioniert gut mit einem Detektorempfänger, einem Elektretmikrofon und anderen schwachen Signalquellen. Der vom Verstärker verbrauchte Strom beträgt etwa 2 mA. Gegentakt-Leistungsverstärker 3H (Abb. 4)
Es besteht aus Transistoren unterschiedlicher Struktur und hat eine Spannungsverstärkung von etwa 10. Die höchste Eingangsspannung kann 0,1 V betragen. Der Verstärker ist zweistufig: Der erste ist auf einem Transistor VT1 aufgebaut, der zweite auf VT2 und VT3 unterschiedlicher Struktur. Die erste Stufe verstärkt das 3H-Spannungssignal, wobei beide Halbwellen gleich sind. Der zweite verstärkt das Stromsignal, aber die Kaskade am VT2-Transistor „arbeitet“ mit positiven Halbwellen und am VT3-Transistor – mit negativen. Der Gleichstrommodus wird so gewählt, dass die Spannung am Verbindungspunkt der Emitter der Transistoren der zweiten Stufe etwa die Hälfte der Spannung der Stromquelle beträgt. Dies wird durch den Einbau eines Rückkopplungswiderstands R2 erreicht. Der Kollektorstrom des Eingangstransistors, der durch die Diode VD1 fließt, führt an dieser zu einem Spannungsabfall, der die Vorspannung an den Basen der Ausgangstransistoren (relativ zu ihren Emittern) darstellt, wodurch die Verzerrung des verstärkten Signals verringert wird. Die Last (mehrere parallel geschaltete Kopfhörer oder ein dynamischer Kopf) ist über einen Oxidkondensator C2 mit dem Verstärker verbunden. Wenn der Verstärker an einem dynamischen Kopf (mit einem Widerstand von 8 ... 10 Ohm) arbeiten soll, sollte die Kapazität dieses Kondensators mindestens doppelt so groß sein. Achten Sie auf den Anschluss der Last der ersten Stufe – den Widerstand R4. Sein laut Diagramm oberer Ausgang ist nicht wie üblich an das Stromplus angeschlossen, sondern an den unteren Lastausgang. Dies ist die sogenannte Spannungserhöhungsschaltung. bei dem eine kleine Spannung von 3H positiver Rückkopplung in den Basiskreis der Ausgangstransistoren gelangt und die Betriebsbedingungen der Transistoren ausgleicht. Zweistufige Spannungsanzeige (Abb. 5)
Ein solches Gerät kann beispielsweise verwendet werden, um die „Erschöpfung“ der Batterie anzuzeigen oder um den Pegel des wiedergegebenen Signals in einem Haushalts-Tonbandgerät anzuzeigen. Das Layout des Indikators ermöglicht es Ihnen, das Funktionsprinzip zu demonstrieren. In der unteren Position des Motors mit variablem Widerstand R1 gemäß Diagramm sind beide Transistoren geschlossen, die LEDs HL1, HL2 sind aus. Wenn Sie den Widerstandsschieber nach oben bewegen, erhöht sich die Spannung darüber. Wenn die Öffnungsspannung des Transistors VT1 erreicht ist, blinkt die HL1-LED. Wenn Sie den Motor weiter bewegen, kommt es zu einem Moment, in dem nach der Diode VD1 der Transistor VT2 öffnet. Die HL2-LED blinkt ebenfalls. Mit anderen Worten: Eine niedrige Spannung am Anzeigeeingang lässt nur die HL1-LED leuchten, eine größere Spannung lässt beide LEDs leuchten. Indem wir die Eingangsspannung mit einem variablen Widerstand sanft reduzieren, stellen wir fest, dass zuerst die HL2-LED und dann HL1 erlischt. Die Helligkeit der LEDs hängt von den Begrenzungswiderständen R3 und R6 ab: Mit zunehmendem Widerstand nimmt die Helligkeit ab. Um die Anzeige an ein reales Gerät anzuschließen, müssen Sie den oberen Anschluss des variablen Widerstands vom Pluskabel der Stromquelle trennen und eine kontrollierte Spannung an die äußersten Anschlüsse dieses Widerstands anlegen. Durch Bewegen seines Motors wird die Schwelle für den „Betrieb“ des Indikators ausgewählt. Wenn nur die Spannung der Stromquelle überwacht wird, ist es zulässig, anstelle von HL2 eine grüne LED (AL307G) zu installieren. Dreistufige Spannungsanzeige (Abb. 6)
Es gibt Lichtsignale nach dem Prinzip weniger als die Norm – die Norm – mehr als die Norm. Hierzu verwendet die Anzeige zwei rote LEDs und eine grüne LED. Bei einer bestimmten Spannung am Motor des variablen Widerstands R1 („Spannung ist normal“) sind beide Transistoren geschlossen und nur die grüne LED HL3 „funktioniert“. Das Verschieben des Widerstandsschiebers im Stromkreis nach oben führt zu einem Spannungsanstieg („mehr als normal“). Der Transistor VT1 öffnet. LED HL3 erlischt und Ni leuchtet. Wenn der Motor nach unten bewegt wird und dadurch die Spannung an ihm abnimmt („weniger als normal“), wird der Transistor VT1 geschlossen und VT2 geöffnet. Es ergibt sich folgendes Bild: Zuerst erlischt die HL1-LED, dann leuchtet sie auf und erlischt bald wieder. HL3 und schließlich HL2 blinken. Aufgrund der geringen Empfindlichkeit des Indikators wird ein sanfter Übergang vom Erlöschen einer LED zum Einschalten einer anderen erreicht: Sie ist beispielsweise HL1 noch nicht vollständig erloschen, aber HL3 ist bereits eingeschaltet. Schmitt-Trigger (Abb. 7)
Wie Sie wissen, wird dieses Gerät normalerweise verwendet, um eine sich langsam ändernde Spannung in ein Rechtecksignal umzuwandeln. Befindet sich der Motor des variablen Widerstands R1 gemäß Diagramm in der unteren Position, ist der Transistor VT1 geschlossen. Die Spannung an seinem Kollektor ist hoch. Dadurch ist der Transistor VT2 geöffnet, was bedeutet, dass die LED HL1 leuchtet. Am Widerstand R3 bildet sich ein Spannungsabfall. Durch langsames Bewegen des variablen Widerstandsschiebers nach oben im Stromkreis kann der Moment erreicht werden, in dem der Transistor VT1 plötzlich öffnet und VT2 schließt. Dies geschieht, wenn die Spannung an der Basis von VT1 den Spannungsabfall am Widerstand R3 übersteigt. Die LED erlischt. Wenn Sie den Schieberegler dann nach unten bewegen, kehrt der Auslöser in seine ursprüngliche Position zurück – die LED blinkt. Dies geschieht, wenn die Spannung am Motor unter der LED-Aus-Spannung liegt. Standby-Multivibrator (Abb. 8)
Ein solches Gerät hat einen stabilen Zustand und wechselt nur dann in einen anderen, wenn ein Eingangssignal angelegt wird. In diesem Fall erzeugt der Multivibrator einen Impuls „seiner“ Dauer, unabhängig von der Dauer des Eingangs. Wir werden dies überprüfen, indem wir ein Experiment mit dem Layout des vorgeschlagenen Geräts durchführen. Im Ausgangszustand ist der Transistor VT2 geöffnet, die LED HL1 leuchtet. Es reicht nun aus, die Buchsen X1 und X2 kurz zu schließen, damit der Stromimpuls durch den Kondensator C1 den Transistor VT1 öffnet. Die Spannung an seinem Kollektor sinkt und der Kondensator C2 wird mit der Basis des Transistors VT2 verbunden eine solche Polarität, dass es sich schließt. Die LED erlischt. Der Kondensator beginnt sich zu entladen. Der Entladestrom fließt durch den Widerstand R5 und hält den Transistor VT2 geschlossen. Sobald der Kondensator entladen ist, öffnet der Transistor VT2 wieder und der Multivibrator wechselt wieder in den „Standby“-Modus. Die Dauer des vom Multivibrator erzeugten Impulses (die Dauer des instabilen Zustands) hängt nicht von der Dauer des Auslösers ab, sondern wird durch den Widerstandswert des Widerstands R5 und die Kapazität des Kondensators C2 bestimmt. Wenn Sie einen Kondensator gleicher Kapazität parallel zu C2 anschließen, bleibt die LED doppelt so lange aus. Symmetrischer Multivibrator (Abb. 9)
Dieses Design erzeugt an seinen Ausgängen Impulse und Pausen gleicher Dauer. Dies wird dadurch erreicht, dass Teile mit den gleichen Nennwerten in die Arme des Multivibrators eingebaut werden. Diese Wellenform wird oft als „Mäander“ bezeichnet. Tatsächlich handelt es sich bei diesem Multivibrator um einen zweistufigen Verstärker, bei dem der Ausgang einer Stufe mit dem Eingang einer anderen Stufe verbunden ist. Daher stellt sich nach dem Einschalten immer heraus, dass nach einer Weile ein Transistor des Multivibrators geöffnet und der andere geschlossen ist. Angenommen, der Transistor VT1 ist offen, was bedeutet, dass die HL1-LED leuchtet. Der Kondensator C1 wird entsprechend der darauf angegebenen Polarität mit einer Spannung nahe der Versorgungsspannung aufgeladen und über die Widerstände R1 und R2 entladen. Beim Entladen nimmt die Schließspannung an der Basis des Transistors VT2 ab und bald öffnet er, die HL2-LED leuchtet auf. Jetzt beginnt sich der Kondensator C2 zu entladen, wodurch der Transistor VT1 geschlossen bleibt. Dann wird der Vorgang wiederholt. Die Leuchtdauer der LEDs hängt von der Leistung der Kondensatoren C1 und C2 sowie der Widerstände R2 und R3 ab. Es reicht beispielsweise aus, die Widerstände R2 und R3 entlang desselben Widerstands parallel zu schalten, da die Häufigkeit der LED-Blitze zunimmt. Wenn Sie einen Widerstand nur zu einem der Basiswiderstände parallel schalten, können Sie eine ungleiche Dauer der LED-Blitze beobachten – der Multivibrator wird asymmetrisch. Tonfrequenzgenerator (Abb. 10)
Es basiert auf einem symmetrischen Multivibrator, jedoch ist die Wiederholungsrate seiner Impulse deutlich erhöht – die Kapazität der Koppelkondensatoren wird um das 1000-fache reduziert. Zusätzlich sind die Basiswiderstände R3 und R4 mit der Variable R1 verbunden. und das Signal von der Last der rechten Schulter des Multivibrators wird einem Leistungsverstärker zugeführt, der auf einem VT3-Transistor aufgebaut ist. Die Last des Verstärkers ist der Kopfhörer BF1. Bewegen Sie beim Telefonieren den Schieberegler für den variablen Widerstand von der unteren in die obere Position. In diesem Fall kann das Telefon den sich ändernden Ton hören. Metronom (Abb. 11)
Das vorgeschlagene Metronom ist tatsächlich ein Generator kurzer Impulse. Mit einer bestimmten Frequenz folgend sind diese Impulse im BF1-Kopfhörer in Form von Klickgeräuschen zu hören. Sie helfen einem unerfahrenen Musiker, beim Spielen eines bestimmten Instruments einen bestimmten Rhythmus beizubehalten. Wenn es unbequem ist, den Klängen des Metronoms zu lauschen, kann die Pulswiederholungsrate durch das Blinken der HL1-LED beobachtet werden. Wie funktioniert ein Metronom? Beim Einschalten beginnt der Kondensator C2 aufzuladen – über die LED, den Kopfhörer und die Widerstände R4, R5. Ab einer bestimmten Spannung am Kondensator öffnen beide Transistoren. Und fast sofort wird der Kondensator über den Kollektorkreis entladen – den Emitter des Transistors VT1, den Widerstand R3 und den Basis-Emitter des Transistors VT2. Das Telefon macht einen Klick und die LED blinkt gleichzeitig. Die Klick- und Blinkfrequenz der LED wird je nach gewünschtem Rhythmus mit einem variablen Widerstand R4 gewählt. Mit zunehmendem Widerstandswert des Widerstands (der Motor wird im Stromkreis nach oben bewegt) erhöht sich die Ladedauer des Kondensators, die Klickfrequenz nimmt ab und umgekehrt. Kurzimpulsgenerator (Abb. 12)
Es erzeugt Impulse kurzer Dauer, deren Wiederholrate im Audiobereich liegt. Ein solcher Generator kann beispielsweise in Signalgeräten eingesetzt werden. Beim Anlegen der Versorgungsspannung an den Generator werden die Transistoren geschlossen und der Kondensator C1 beginnt sich über den Widerstand R1 aufzuladen. Die Spannung daran steigt nicht linear, sondern exponentiell an – eine solche Kurve kann auf dem Bildschirm eines Oszilloskops beobachtet werden, das an Punkt A und das Stromminus (Buchse X2) angeschlossen ist. Sobald die Spannung am Kondensator C1 einen bestimmten Wert erreicht, öffnen sich die Transistoren VT1, VT2 (das sogenannte Analogon des Trinistors – ein Halbleiterschaltgerät) schlagartig. Der Kondensator C1 entlädt sich schnell zum Telefon BF1. Auf einem Oszilloskop ist ein kurzer Spannungsimpuls von nahezu rechteckiger Form zu beobachten, dessen Eingang in diesem Fall mit Punkt B verbunden werden sollte. Nachdem sich der Kondensator entladen hat, schließen die Transistoren und der Vorgang wiederholt sich. Der Spannungswert, bei dem das Analogon des Trinistors „arbeiten“ soll, wird durch den variablen Widerstand R2 eingestellt. Ballgeräusch-Simulator (Abb. 13)
Mit einem Analogon des Trinistors, der im vorherigen Design verwendet wurde, ist es möglich, ein Gerät zusammenzubauen, das das Tonsignal nachahmt, das für eine springende Metallkugel auf einer festen Oberfläche charakteristisch ist. Die Dauer des Stromimpulses, der durch das Telefon BF1 fließt, ist konstant und hängt hauptsächlich von der Kapazität des Kondensators C1 ab, sondern auch vom Spannungswert an diesem Kondensator, bei dem das Analogon des Trinistors öffnet. hängt vom Spannungsabfall am Widerstand RXNUMX ab. Dies sind die grundlegenden Bestimmungen, die zum Verständnis der Funktionsweise des Geräts erforderlich sind. Also wurde das Gerät mit Strom versorgt. Der Kondensator C1 beginnt sofort aufzuladen und die Spannung an ihm steigt allmählich an. Der Kondensator C2 ist entladen, sodass die Spannung am Widerstand R3 fast die Versorgungsspannung erreicht. Das Analogon des Trinistors öffnet sich mit einer erheblichen Spannung am Kondensator C1. Die Klickgeräusche des BF1-Telefons sind auf maximaler Lautstärke. Wenn sich der Kondensator C2 auflädt, nimmt der Spannungsabfall am Widerstand R3 ab. Das Analogon des Trinistors öffnet bei einer niedrigeren Spannung am Kondensator C1. Die Lautstärke der Klicks nimmt ab und ihre Häufigkeit nimmt zu. Es entsteht der Eindruck einer sanften Abnahme der Sprunghöhe des Balls. Wenn der Kondensator C2 vollständig aufgeladen ist, verschwindet das Geräusch bald. Um den Simulator neu zu starten, schalten Sie den Strom aus, schließen Sie kurzzeitig die Buchsen X1 und X2, um die Kondensatoren C1, C2 zu entladen, und legen Sie dann wieder Spannung an den Simulator an. Sicherheitsvorrichtung (Abb. 14)
Es gibt viele elektronische Wachgeräte, bei denen um das zu schützende Objekt ein dünner elektrischer Draht gespannt ist, dessen Enden mit dem Signalgerät verbunden sind. Sobald der Eindringling das Kabel durchschneidet, wird das Signalgerät aktiviert und benachrichtigt den ungebetenen Gast . Ein solches Gerät kann in Form eines Layouts zusammengebaut werden und sich visuell mit seiner Wirkung vertraut machen. Während das an die Buchsen X1 und X2 angeschlossene Sicherheitskabel intakt ist, ist das Analogon des Trinistors an den Transistoren VT1, VT2 geschlossen, die HL1-LED ist aus. Sobald ein Drahtbruch auftritt, funktioniert das Analogon des Trinistors, die LED leuchtet auf. Kein Versuch, die Integrität des Kabels wiederherzustellen, führt zum Ausschalten des Alarms – das Analogon des Trinistors bleibt im offenen Zustand. Um das Gerät in seine Ausgangsposition zu bringen, genügt es, den Strom kurz auszuschalten. Verdeckte Verdrahtungsanzeige (Abb. 15)
Oftmals (zum Beispiel bei der Reparatur einer Wohnung) muss man wissen, wo die versteckten Elektroleitungen verlegt sind, um sie nicht versehentlich zu beschädigen. Dafür gibt es viele verschiedene Indikatoren. Einer von ihnen kann in Ton umgewandelt und auf drei Transistoren aufgebaut werden. Darüber hinaus werden zwei davon – VT1 und VT2 – nach dem Schema des sogenannten Verbundtransistors verbunden. Sie montieren die erste Stufe des 3H-Verstärkers und auf VT3 die zweite Stufe. Die Gesamtverstärkung kann mit einem variablen Widerstand R5 geändert werden. Die Last ist ein niederohmiges Headset BF1. Seine maximale Lautstärke wird durch den Widerstand R8 begrenzt. An den Eingang des Verstärkers ist ein Sensor angeschlossen – Antenne WA1. Seine Rolle übernimmt ein gewöhnlicher Kupferdraht mit einem Durchmesser von 0,8 ... 1 mm und einer Länge von etwa einem halben Meter. Am Ende des Drahtes empfiehlt es sich, eine kleine Metallplatte zu verstärken (noch besser anzulöten). Die Empfindlichkeit des Indikators hängt von seiner Größe ab. Um die Leistung des Indikators zu testen, berühren Sie einfach die Antenne mit dem Finger – und das Telefon hört einen Wechselstrom-Hintergrund, dessen Lautstärke von der Höhe der Tonabnehmer und der Position des Schiebereglers für den variablen Widerstand abhängt. Das gleiche Geräusch wird während der Bewegung der Platte entlang der angeblich versteckten elektrischen Leitungen auftreten. Die genaue Lage der Verkabelung wird durch die maximale Lautstärke bestimmt. Sonde für „klingelnde“ Installation (Abb. 16)
Mit einem solchen Gerät prüfen sie die Integrität der Verbindungen zwischen den Teilen eines elektronischen Geräts, klingeln die Kabel und prüfen verschiedene Funkkomponenten, ob ihr Widerstand 2 kOhm nicht überschreitet. Die Sonde verwendet einen Schmitt-Trigger, der auf den Transistoren VT1 und VT2 basiert. Wie der Leser sich erinnert (siehe Abb. 7), hat ein solcher Trigger zwei stabile Zustände, die durch Anlegen eines entsprechenden Signals an den Eingang geändert werden. Wenn die Eingangssonden (oder Stecker) X1 und X2 offen sind, befindet sich der Trigger in einem der Zustände. LED HL1 aus. Es lohnt sich, die Sonden zusammenzuschließen oder sie mit einem funktionierenden, zu prüfenden Stromkreis mit niedrigem Widerstand (z. B. einem Verbindungsleiter zwischen den Leitungen der Teile) zu berühren, da der Auslöser in einen anderen stabilen Zustand wechselt – die HL1-LED blinkt. Darüber hinaus ist die Helligkeit der LED unabhängig vom Widerstand des Stromkreises im Bereich von 0 bis 2 kOhm. Bei der Prüfung hochohmiger Schaltkreise verbleibt der Auslöser in seinem ursprünglichen Zustand und die LED ist „stumm“. Überstromsignalgeber (Abb. 17)
Es kommt vor, dass Sie den von der Last verbrauchten Strom überwachen und bei Überschreitung die Stromquelle rechtzeitig ausschalten müssen, damit die Last oder Quelle nicht ausfällt. Um eine ähnliche Aufgabe zu erfüllen, werden Signalgeräte verwendet, die eine Überschreitung der Norm des verbrauchten Stroms melden. Eine besondere Rolle spielen solche Geräte bei einem Kurzschluss im Lastkreis. Was ist das Funktionsprinzip des Signalgeräts? Um dies zu verstehen, wird der vorgeschlagene Aufbau des Geräts, das auf zwei Transistoren basiert, ermöglicht. Wenn der Widerstand R1 von den Buchsen X1, X2 getrennt wird, ist die Last für die Stromversorgung (sie wird an die Buchsen X3, Vorhandensein von Spannung an den Buchsen X4 und X2. In diesem Fall fließt der Strom durch den Alarmsensor – Widerstand R1. Der Spannungsabfall darüber ist jedoch gering, sodass der Transistor VT1 geschlossen ist. Dementsprechend ist auch der Transistor VT2 geschlossen, die HL6-LED ist aus. Es lohnt sich, eine zusätzliche Last in Form eines Widerstands R1 an die Buchsen X2, X2 anzuschließen und so den Gesamtstrom zu erhöhen, da sich der Spannungsabfall am Widerstand R1 erhöht. Bei entsprechender Stellung des Schiebereglers des variablen Widerstands R2, der die Alarmschwelle einstellt, öffnen die Transistoren VT1 und VT6. Die HL7-LED blinkt und signalisiert eine kritische Situation. Die LED HL1 leuchtet weiterhin und zeigt so an, dass an der Last Spannung anliegt. Und was passiert, wenn es im Lastziel zu einem Kurzschluss kommt? Dazu genügt es, die Buchsen X1 und X2 (kurzzeitig) zu schließen. Die HL2-LED blinkt erneut und HL1 erlischt. Der Schieberegler für den variablen Widerstand kann so eingestellt werden, dass das Signalgerät nicht auf den Anschluss eines 1-kΩ-Widerstands R1 reagiert, sondern „funktioniert“, wenn anstelle der zusätzlichen Last ein Widerstand von beispielsweise 300 Ω platziert wird (ist im Set enthalten). Präfix „Farbton“ (Abb. 18)
Eines der beliebtesten Amateurfunkdesigns ist die Lichtdynamische Installation (SDU). Es wird auch „Farbmusik-Präfix“ genannt. Wenn man eine solche Set-Top-Box an eine Tonquelle anschließt, erscheinen auf ihrem Bildschirm die bizarrsten Farbblitze. Ein weiteres Design des Kits ist das einfachste Gerät, mit dem Sie sich mit dem Prinzip der Erzielung von „Farbton“ vertraut machen können. Am Eingang der Set-Top-Box befinden sich zwei Frequenzfilter – C1R4 und R3C2. Der erste von ihnen lässt die höheren Frequenzen durch, und der zweite - niedriger. Die von den Filtern ausgewählten Signale werden den Verstärkerstufen zugeführt, deren Lasten die LEDs sind. Darüber hinaus gibt es im Hochfrequenzkanal eine grüne LED HL1 und im Niederfrequenzkanal eine rote (HL2). Die Quelle des Tonfrequenzsignals kann beispielsweise ein Radioempfänger oder ein Tonbandgerät sein. An den dynamischen Kopf eines davon müssen Sie zwei Drähte isoliert anschließen und diese an die Eingangsbuchsen X1 und X2 der Set-Top-Box anschließen. Während Sie der gespielten Melodie lauschen, werden Sie beobachten, wie die LED blinkt. Darüber hinaus ist es nicht schwer, die „Reaktion“ der LEDs und die Geräusche der einen oder anderen Taste zu unterscheiden. Bei Trommelklängen blinkt beispielsweise die rote LED, bei Geigenklängen blinkt die grüne LED. Die Helligkeit der LEDs wird durch den Lautstärkeregler der Tonquelle eingestellt. Temperaturanzeige (Abb. 19)
Jeder kennt das übliche Quecksilberthermometer, dessen Säule mit steigender Körpertemperatur ansteigt. In diesem Fall handelt es sich bei dem Sensor um Quecksilber, das sich bei Hitze ausdehnt. Es gibt viele elektronische Bauteile, die auch temperaturempfindlich sind. Manchmal werden sie zu Sensoren in Geräten, die beispielsweise die Temperatur der Umgebung messen oder anzeigen sollen, dass sie einen bestimmten Wert überschritten hat. Als solches temperaturempfindliches Element wird im vorgeschlagenen Layout eine Siliziumdiode VD1 verwendet. Es ist im Emitterkreis des Transistors VT1 enthalten. Der Anfangsstrom durch die Diode wird (mit einem variablen Widerstand R1) so eingestellt, dass die HL1-LED kaum leuchtet. Berührt man nun die Diode mit dem Finger oder einem erhitzten Gegenstand, verringert sich ihr Widerstand, wodurch auch der Spannungsabfall an ihr abnimmt. Dadurch erhöhen sich der Kollektorstrom des Transistors VT1 und der Spannungsabfall am Widerstand R3. Der Transistor VT2 beginnt sich zu schließen und VT3 öffnet sich im Gegenteil. Die Helligkeit der LED wird erhöht. Nach dem Abkühlen der Diode erreicht die Helligkeit der LED ihren ursprünglichen Wert. Ähnliche Ergebnisse können erzielt werden, wenn der Transistor VT1 erhitzt wird. Aber die Erwärmung des Transistors VT2 und noch mehr VT3 hat praktisch keinen Einfluss auf die Helligkeit der LED – der Strom durch sie ändert sich zu wenig. Diese Experimente zeigen, dass die Parameter von Halbleiterbauelementen (Dioden und Transistoren) von der Umgebungstemperatur abhängen. Metalldetektor (Abb. 20)
Es reagiert auf die Annäherung von Metallgegenständen an die magnetische Antenne WA1. Und die Antenne selbst ist Teil eines Hochfrequenzgenerators, der auf einem Transistor VT1 basiert. Die Generatorfrequenz kann mit einem variablen Kondensator geändert werden (es wurde ein KPK-2-Kondensator mit einer Kapazitätsänderung von 25 auf 150 pF verwendet). Vom Ausgang des Generators gelangt ein Hochfrequenzsignal über den Kondensator C4 zum Gleichrichter (oder Detektor), der auf den Dioden VD1, VD2 aufgebaut ist. Die an der Kette C5R6 abgegebene Spannung öffnet die Transistoren VT2, VT3. LED HL1 leuchtet. Dieser Zustand wird erreicht, indem der Schieber des variablen Widerstands R3 entsprechend der Ausgangsschaltung von unten bewegt wird. Die Annäherung an eine magnetische Antenne, beispielsweise eine Schere, führt zu einer solchen Frequenzänderung des Generators, dass die Spannung an der Basis des Transistors VT2 abzunehmen beginnt. Die LED erlischt. Durch Ändern der Frequenz des Generators mit Kondensator C1 und Auswahl der Position des variablen Widerstands R3 kann die höchste Empfindlichkeit des Detektors erreicht werden – er reagiert auf ein Metallobjekt aus einer Entfernung von mehreren Zentimetern bis zu einer magnetischen Antenne . Möglicherweise lässt sich der Detektor so einstellen, dass er sogar auf die Annäherung einer Hand reagiert (in dieser Version ändert sich die Generatorfrequenz aufgrund einer Änderung der Kapazität des Schwingkreises des Generators). Die magnetische Antenne besteht aus einem Stab mit einem Durchmesser von 8 und einer Länge von 80 mm aus 600NN-Ferrit. Die Wicklung ist einlagig mit PEV-2 0,25 Draht gewickelt. Es enthält 83 Windungen mit einem Tipp ab der 9. Windung, gezählt ab Pin 1. Autor: I.Bakomchev
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Kommentare zum Artikel: Gast Vielen Dank für die interessanten Diagramme und Beschreibungen. [hoch] Alexey Vielen Dank! [;)] Sehr relevant für Anfänger-Funkamateure. [hoch]
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