Простые радиосхемы своими руками. Радиолюбительские схемы и самодельные конструкции
Одно из распространенных хобби любителей и профессионалов в области электроники – это конструирование и изготовление различных самоделок для дома. Электронные самоделки не требуют больших материальных и финансовых затрат и выполняться могут в домашних условиях, поскольку работы с электроникой являются, по большей части, «чистыми». Исключение составляет только изготовление разнообразных корпусных деталей и иных механических узлов.
Полезные электронные самоделки могут использоваться во всех областях быта, начиная от кухни и заканчивая гаражом, где многие занимаются усовершенствованием и ремонтом электронных устройств автомобиля.
Самоделки на кухне
Кухонные самоделки из области электроники могут составлять дополнение к существующим аксессуарам и принадлежностям. Большой популярностью среди жителей квартир пользуются промышленный и самодельные электрошашлычницы.
Еще один распространенный пример кухонных самоделок, сделанных своими руками домашнего электрика, – таймеры и автоматика включения освещения над рабочими поверхностями, электроподжиг газовых горелок.
Важно! Изменение конструкции некоторой бытовой техники, в особенности газовых приборов, может вызвать «непонимание и неприятие» контролирующих организаций. Кроме того, это требует большой аккуратности и внимательности.
Электроника в автомобиле
Самодельные устройства для автомобиля наиболее широкое распространение получили среди владельцев отечественных марок транспорта, которые отличаются минимальным количеством дополнительных функций. Широким спросом пользуются такие схемы:
- Звуковые сигнализаторы поворотов и включения ручного тормоза;
- Сигнализатор режимов работы аккумуляторной батареи и генератора.
Более опытные радиолюбители занимаются оснащением своего автомобиля датчиками парковки, электронными приводами стеклоподъемников, автоматическими датчиками освещенности для управления ближним светом фар.
Самоделки для начинающих
Большинство начинающих радиолюбителей занимаются изготовлением конструкций, которые не требуют высокой квалификации.
Простые отработанные конструкции могут служить длительное время и не только ради пользы, но и в качестве напоминания о техническом «взрослении» от начинающего радиолюбителя до профессионала.
Для малоопытных любителей множество производителей выпускают готовые наборы для конструирования, которые содержат в составе печатную плату и набор элементов. Такие наборы позволяют отработать такие навыки:
- Чтение принципиальных и монтажных схем;
- Правильная пайка;
- Настройка и регулировка по готовой методике.
Среди наборов очень распространены электронные часы различных вариантов исполнения и степени сложности.
В качестве области применения знаний и опыта радиолюбители могут конструировать электронные игрушки, используя схемы попроще или переделывая промышленные конструкции под свои пожелания и возможности.
Интересные идеи для поделок можно видеть на примерах изготовления радиоэлектронных поделок из пришедших в негодность деталей вычислительной техники.
Домашняя мастерская
Для самостоятельного конструирования радиоэлектронных устройств необходим некоторый минимум инструментов, приспособлений и измерительных приборов :
- Паяльник;
- Бокорезы;
- Пинцет;
- Набор отверток;
- Пассатижи;
- Многофункциональный тестер (авометр).
На заметку. Планируя заниматься электроникой своими руками, не следует браться сразу за сложные конструкции и приобретать дорогостоящий инструмент.
Большинство радиолюбителей начинали свой путь с использования простейшего паяльника 220В 25-40Вт, а из измерительных приборов в домашней лаборатории использовался самый массовый советский тестер Ц-20. Всего этого достаточно для занятий с электричеством, приобретения нужных навыков и опыта.
Начинающему радиолюбителю нет смысла покупать дорогостоящую паяльную станцию, если нет необходимого опыта работы с обычным паяльником. Тем более что возможность применения станции появится еще не скоро, а только по прошествии иногда довольно длительного времени.
Также нет необходимости в профессиональной измерительной аппаратуре. Единственный серьезный прибор, который может понадобиться даже начинающему любителю, – это осциллограф. Для тех, кто уже разбирается в электронике, осциллограф является одним из самых востребованных измерительных инструментов.
В качестве авометра с успехом можно использовать недорогие цифровые приборы китайского производства. Имея богатую функциональность, они обладают высокой точностью измерений, простотой использования и, что важно, имеют встроенный модуль для измерения параметров транзисторов.
Говоря о домашней мастерской у самоделкина, нельзя не упомянуть о материалах, применяемых для пайки. Это припой и флюс. Самым распространенным припоем является сплав ПОС-60, который имеет невысокую температуру плавления и обеспечивает высокую надежность пайки. Большинство припоев, применяемых для пайки всевозможных устройств, является аналогами упомянутого сплава и может быть им с успехом заменено.
В качестве флюса для пайки используется обычная канифоль, но для удобства пользования лучше использовать ее раствор в этиловом спирте. Флюсы на основе канифоли не требуют удаления с монтажа после работы, поскольку являются химически нейтральными при большинстве условий эксплуатации, а тонкая пленка канифоли, образовавшаяся после испарения растворителя (спирта), проявляет неплохие защитные свойства.
Важно! При пайке электронных компонентов ни в коем случае нельзя использовать активные флюсы. Особенно это касается паяльной кислоты (раствор хлористого цинка), поскольку даже в обычных условиях такой флюс разрушающе воздействует на тонкие медные печатные проводники.
Для облуживания сильно окисленных выводов лучше использовать активный бескислотный флюс ЛТИ-120, который не требует смывания.
Очень удобно работать, используя припой, в состав которого включен флюс. Припой выполнен в виде тонкой трубочки, внутри которой находится канифоль.
Для монтажа элементов хорошо подходят макетные платы из двухстороннего фольгированного стеклотекстолита, которые производятся в широком ассортименте.
Меры безопасности
Занятия электричеством связаны с риском для здоровья и даже жизни, особенно, если электроника своими руками конструируется с сетевым питанием. Самодельные электрические устройства не должны использовать бестрансформаторное питание от бытовой сети переменного тока. В крайнем случае, настройку подобных устройств следует производить, подключая их к сети через разделительный трансформатор с коэффициентом трансформации, равным единице. Напряжение на его выходе будет соответствовать сетевому, но в то же время будет обеспечена надежная гальваническая развязка.
Сделать своими руками простейшие электронные схемы для использования в быту можно, даже не имея глубоких познаний в электронике. На самом деле на бытовом уровне радио – это очень просто. Знания элементарных законов электротехники (Ома, Кирхгофа), общих принципов работы полупроводниковых устройств, навыков чтения схем, умения работать с электрическим паяльником вполне достаточно, чтобы собрать простейшую схему.
Мастерская радиолюбителя
Какой сложности схему ни пришлось бы выполнять, необходимо иметь минимальный набор материалов и инструментов в своей домашней мастерской:
- Бокорезы;
- Пинцет;
- Припой;
- Флюс;
- Монтажные платы;
- Тестер или мультиметр;
- Материалы и инструменты для изготовления корпуса прибора.
Не следует приобретать для начала дорогие профессиональные инструменты и приборы. Дорогая паяльная станция или цифровой осциллограф мало помогут начинающему радиолюбителю. В начале творческого пути вполне достаточно простейших приборов, на которых и нужно оттачивать опыт и мастерство.
С чего начинать
Радиосхемы своими руками для дома должны по сложности не превышать того уровня, каким Вы владеете, иначе это будет означать лишь потраченное время и материалы. При недостатке опыта лучше ограничиться простейшими схемами, а по мере накопления навыков усовершенствовать их, заменяя более сложными.
Обычно большинство литературы из области электроника для начинающих радиолюбителей приводит классический пример изготовления простейших приемников. Особенно это относится к классической старой литературе, в которой нет столько принципиальных ошибок по сравнению с современной.
Обратите внимание! Данные схемы были рассчитаны на огромные мощности передающих радиостанций в прошлое время. Сегодня передающие центры используют меньшую мощность для передачи и стараются уйти в диапазон более коротких волн. Не стоит тратить время на попытки сделать рабочий радиоприемник при помощи простейшей схемы.
Радиосхемы для начинающих должны иметь в своем составе максимум пару-тройку активных элементов – транзисторов. Так будет легче разобраться в работе схемы и повысить уровень знаний.
Что можно сделать
Что можно сделать, чтобы и было несложно, и можно было использовать на практике в домашних условиях? Вариантов может быть множество:
- Квартирный звонок;
- Переключатель елочных гирлянд;
- Подсветка для моддинга системного блока компьютера.
Важно! Не следует конструировать устройства, работающие от бытовой сети переменного тока, пока нет достаточного опыта. Это опасно и для жизни, и для окружающих.
Довольно несложные схемы имеют усилители для компьютерных колонок, выполненные на специализированных интегральных микросхемах. Устройства, собранные на их основе, содержат минимальное количество элементов и практически не требуют регулировки.
Часто можно встретить схемы, которые нуждаются в элементарных переделках, усовершенствованиях, которые упрощают изготовление и настройку. Но это должен делать опытный мастер с тем расчетом, чтобы итоговый вариант был более доступен новичку.
На чем выполнять конструкцию
Большинство литературы рекомендует выполнять конструирование простых схем на монтажных платах. В настоящее время с этим совсем просто. Существует большое разнообразие монтажных плат с различными конфигурациями посадочных отверстий и печатных дорожек.
Принцип монтажа заключается в том, что детали устанавливаются на плату в свободные места, а затем нужные выводы соединяются между собой перемычками, как указано на принципиальной схеме.
При должной аккуратности такая плата может послужить основой для множества схем. Мощность паяльника для пайки не должна превышать 25 Вт, тогда риск перегреть радиоэлементы и печатные проводники будет сведен к минимуму.
Припой должен быть легкоплавким, типа ПОС-60, а в качестве флюса лучше всего использовать чистую сосновую канифоль или ее раствор в этиловом спирте.
Радиолюбители высокой квалификации могут сами разработать рисунок печатной платы и выполнить его на фольгированном материале, на котором затем паять радиоэлементы. Разработанная таким образом конструкция будет иметь оптимальные габариты.
Оформление готовой конструкции
Глядя на творения начинающих и опытных мастеров, можно придти к выводу, что сборка и регулировка устройства не всегда являются самым сложным в процессе конструирования. Порой правильно работающее устройство так и остается набором деталей с припаянными проводами, не закрытое никаким корпусом. В настоящее время уже можно не озадачиваться изготовлением корпуса, потому что в продаже можно встретить всевозможные наборы корпусов любых конфигураций и габаритов.
Перед тем, как начинать изготовление понравившейся конструкции, следует полностью продумать все этапы выполнения работы: от наличия инструментов и всех радиоэлементов до варианта выполнения корпуса. Совсем неинтересно будет, если в процессе работы выясниться, что не хватает одного из резисторов, а вариантов замены нет. Работу лучше выполнять под руководством опытного радиолюбителя, а, в крайнем случае, периодически контролировать процесс изготовления на каждом из этапов.
Видео
В наше время существует огромный выбор инструментов и приборов для занятий радиоэлектроникой: паяльные станции, стабилизированные лабораторные источники питания, гравировальные наборы (для сверления плат и обработки конструкционных материалов), инструмент для зачистки и обработки проводов и кабелей и так далее. И все это оборудование стоит немалых денег. Возникает резонный вопрос — сможет ли начинающий радиолюбитель преобрести весь этот арсенал оборудования? Ответ очевиден, тем более для некоторых людей, увлекающихся электроникой по случаю (для единичного изготовления каких-то полезных приспособлений для бытовых целей), покупка такого количества инструмента не требуется.
Выход из создавшегося положения довольно прост — изготовить необходимый инструмент собственными руками. Данные самоделки послужат временной (а для кого-то и постоянной) альтернативой заводскому оборудованию.
Итак, приступим. Основой нашего устройства служит сетевой понижающий трансформатор от любого отслужившего свой срок радиоэлектронного устройства (телевизор, магнитофон, стационарный радиоприемник и т.д.). Так же могут пригодится сетевой шнур, колодка предохранителей и выключатель питания.
Далее необходимо снабдить наш блок питания регулируемым стабилизатором напряжения. Так как конструкция расчитана на повторение начинающими радиолюбителями, самым рациональным, по моему мнению, будет применение интегрального стабилизатора на микросхеме типа LM317T (К142ЕН12А). На основе данной микросхемы мы соберем регулируемый стабилизатор напряжения от 1,2 до 30 вольт с полным током нагрузки до 1,5 ампер и защитой от перегрузки по току и превышению температуры. Принципиальная схема стабилизатора представлена на рисунке.
Собрать схему стабилизатора можно на куске нефольгированного стеклогетинакса (или электрокартона) навесным монтажем или на макетной плате — схема настолько проста, что даже не требует печатной платы.
На выход стабилизатора можно подключить (параллельно выводам) вольтметр, для контроля и регулировки выходного напряжения,и (последовательно с плюсовым выводом) миллиамперметр, для контроля токопотребления подключаемой к стабилизатору радиолюбительской самоделки.
Еще одна необходимая в арсенале начинающего радиолюбителя вещь — микроэлектродрель. Как известно, в арсенале любого (начинающего или умудренного опытом) самодельщика существует »склад» вышедшей из обихода или неисправной аппаратуры. Хорошо, если на таком »складе» найдется детская машинка с электроприводом, микромотор от которой и послужит электродвигателем для нашей микродрели. Необходимо только замерить диаметр вала двигателя и в ближайшем радиомагазине приобрести патрон с набором цанговых зажимов (под сверла разного диаметра) для этого микродвигателя.
Полученную микродрель можно подключать к нашему блоку питания. Посредством регулирования напряжения можно регулировать количество оборотов дрели.
Следующая необходимая вещь — низковольтный паяльник с гальванической развязкой от сети (для пайки полевых транзисторов и микросхем, которые боятся статического разряда). В продаже имеются низковольтные паяльники на 6, 12, 24, 48 вольт, а если трансформатор, который мы выбрали для нашего изделия от старого лампового телевизора, то можно считать что нам крупно повезло — мы имеем уже готовую обмотку для питания низковольтного электропаяльника (следует задействовать накальные обмотки (6 вольт) трансформатора для питания паяльника). Применение трансформатора от лампового телевизора дает еще один плюс нашей схеме — мы можем оснастить наше устройство еще и инструментом для зачистки концов провода.
Основа этого приспособления — две контактных колодки, между которыми закреплена нихромовая проволока и кнопка, с нормально разомкнутыми контактами. Техническое оформление этого устройства видно из рисунка. Подключается оно все к той же накальной обмотке трансформатора. При нажатии на кнопку нихром разогревается (все наверное помнят что такое выжигатель) и прожигает изоляцию провода в нужном месте.
Корпус для данного блока питания можно найти готовый или собрать самому. Если сделать его из металла и предусмотреть вентиляционные отверстия только снизу и по бокам, то сверху можно расположить стойки для паяльника и инструмента зачистки провода. Коммутацию всего этого хозяйства можно осуществить применив пакетный переключатель, систему тумблеров или разъемов — здесь для фантазии пределов нет.
Впрочем и модернизировать данный блок можно под свои нужды — дополнить, к примеру, зарядным устройством для аккумуляторов или электроискровым гравером и т.д. Данное устройство служило мне долгие годы и служит до сих пор (правда теперь на даче) для изготовления и проверки различных радиоэлектронных и электротехнических самоделок.
Автор — Электродыч.
Итак. Жизнь сложилась так, что у меня есть домик в деревне с газовым отоплением. Жить там постоянно не получается. Домик используется как дача. Пару зим тупо оставлял включенным котел с минимальной температурой теплоносителя.
Но тут два минуса.
1. Счета за газ просто астрономические.
2. Если возникает необходимость приехать в дом среди зимы, температура в доме в районе 12 град.
Поэтому надо было что-то выдумывать.
Сразу уточню. Наличие точки доступа WI-FI в зоне действия реле обязательно. Но, думаю, если заморочиться, можно положить рядом с датчиком подключенный мобильник, и раздавать сигнал с телефона.
Подключение датчика движения 4 контакта своими руками схема
Схема подключение датчика движения своими руками
Бывает что нужно установить на даче,или в доме освещение которое будет срабатывать при движение или человека или еще кого либо.
С этой функцией хорошо справиться датчик движения, который и был заказан мной с Aliexpress.
Ссылка на который будет внизу. Подключив свет через датчик движения, при прохождении человека через его поле видения, свет включается, горит 1 минуту. и снова выключается.
В данной статье рассказываю, как же подключить такой датчик, если у него не 3 контакта, а 4 как у этого.
Блок питания из энергосберегающей лампочки своими руками
Когда нужно получить 12 Вольт для светодиодной ленты , или еще для каких то целей, есть вариант сделать такой блок питания своими руками.
Данный регулятор позволяет плавно регулировать переменным резистором скорость вращения вентилятора .
Схема регулятора скорости напольного вентилятора вышла простейшей. Чтобы влезть в корпус от старой зарядки телефона Nokia. Туда же влезли клеммы от обычной электро розетки.
Монтаж довольно плотный, но это было обусловлено размерами корпуса..
Освещение для растений своими руками
Освещение для растений своими руками
Бывает проблема в недостатке освещения растений , цветов или рассады,и возникает необходимость в искусственном свете для них,и вот такой свет мы сможем обеспечить на светодиодах своими руками .
Регулятор яркости своими руками
Всё началось с того,что после того как я установил дома галогенные лампы на освещение. При включении которые не редко перегорали. Иногда даже 1 лампочка в день. Поэтому и решил сделать плавное включение освещения на основе регулятора яркости своими руками,и прилагаю схему регулятора яркости.
Термостат для холодильника своими руками
Термостат для холодильника своими руками
Всё началось с того, что вернувшись с работы и открыв холодильник обнаружил там тепло. Поворот регулятора термостата не помог — холод не появлялся. Поэтому решил не покупать новый блок, который к тому же редкий, а сам сделать электронный термостат на ATtiny85. С оригинальным термостатом разница в том, что датчик температуры лежит на полке, а не спрятан в стенке. Кроме того, появились 2 светодиода — они сигнализируют что агрегат включен или температура выше верхнего порога.
Датчик влажности почвы своими руками
Датчик влажности почвы своими руками
Данное устройство можно использовать для автоматического полива в теплицах, цветочных оранжереях, клумбах и комнатных растениях.
Ниже представлена схема, по который можно изготовить простейший датчик (детектор) влажности (или сухости) почвы своими руками. При высыхании почвы,подается напряжение,силой тока до 90мА,чего вполне хватит,включить реле.
Так же подойдет,для автоматического включения капельного полива,что бы избежать избытка влаги.
Схема питания люминесцентной лампы
Схема питания люминесцентной лампы.
Часто при выхода из строя энергосберегающих ламп,в ней сгорает схема питания,а не сама лампа. Как известно, ЛДС со сгоревшими нитями накала надо питать выпрямленным током сети с использованием бесстартерного устройства запуска. При этом нити накала лампы шунтируют перемычкой и на который подают высокое напряжение для включения лампы. Происходит мгновенное холодное зажигание лампы, резким повышением напряжения на ней, при пуске без предварительного подогрева электродов. В данной статье мы рассмотрим пуск лдс лампы своими руками .
USB клавиатура для планшета
Как-то вдруг, чего-то взял и удумал купить для своего ПК новую клавиатуру.
Желание новизны не поборимо. Поменял цвет фона с белого на чёрный, а цвет букв с красно — чёрного на белый. Через неделю желание новизны закономерно ушло как вода в песок (старый друг лучше новых двух) и обновка была отправлена в шкаф на хранение – до лучших времён. И вот они для неё наступили, даже не предполагал, что это случиться так быстро. И поэтому название даже лучше подошло бы не которое есть,а как подключить usb клавиатуру к планшету.
Электрические схемы для начинающих, для любителей и профессионалов
Добро пожаловать в раздел Радиосхемы ! Это отдельный раздел Сайта Радиолюбителей который был создан специально для тех кто дружит с паяльником, привык все делать сам своими руками и он посвящен исключительно электрическим схемам.
Здесь Вы найдете принципиальные схемы различной тематики как для самостоятельной сборки начинающими радиолюбителями , так и для более опытных радиолюбителей, для тех кому слово РАДИО давно уже стало не просто хобби а профессией.
Кроме схем для самостоятельной сборки, у нас здесь имеется и достаточно большая (и постоянно обновляемая!) база электрических схем различной промышленной электроники и бытовой техники- схемы телевизоров, мониторов, магнитол, усилителей, измерительных приборов, стиральных машин, микроволновок и так далее.
Специально для работников сферы ремонта, у нас на сайте имеется раздел «Даташиты «, где вы сможете найти справочную информацию на различные радиоэлементы.
А если Вам необходима какая либо схема и есть желание ее скачать, то у нас здесь все бесплатно, без регистрации, без СМС, без файлообменников и прочих сюрпризов
Если есть вопросы или не нашли то что искали- заходите к нам на ФОРУМ , подумаем вместе!!
Для облегчения поиска необходимой информации раздел разбит по категориям
Схемы для начинающих В этом разделе собраны простые схемы для начинающих радиолюбителей
. | Свет и музыка устройства световы х эффектов : мигалки, цветомузыки, стробоскопы, автоматы переключения гирлянд и так далее. Конечно-же все схемы можно собрать самостоятельно материалы в категории | Схемы источников питания Любая радиоэлектронная аппаратура нуждается в питании. Именно источникам питания и посвящена данная категория материалы в категории |
Электроника в быту В этой категории представлены схемы устройств для бытового применения: отпугиватели грызунов, различные сигнализации, ионизаторы и так далее… | Антенны и Радиоприемники Антенны (в том числе и самодельные), антенные комплектующие а также схемы радиоприемников для самостоятельной сборки | Шпионские штучки В этом разделе находятся схемы различных «шпионских» устройств- радиожучки, глушители и прослушиватели телефонов, детекторы радиожучков |
Авто- Мото- Вело электроника Принципиальные схемы различных вспомогательных устройств к автомобилям : зарядные устройства, указатели поворотов, управление светом фар и так далее | Измерительные приборы Электрические принципиальные схемы измерительных приборов: как самодельных так и промышленного производства материалы в категории | Отечественная техника 20 Века Подборка электрических принципиальных схем бытовой радиоаппаратуры выпущенной в СССР материалы в категории |
Схемы телевизоров LCD (ЖК) Электрические принципиальные схемы телевизоров LCD (ЖК) материалы в категории | Схемы программаторов Схемы различных программаторов материалы в категории | Аудиотехника Схемы устройств связанных со звуком: усилители транзисторные и на микросхемах, предварительные и ламповые, устройства преобразования звука материалы в категории |
Схемы мониторов Принципиальные электрические схемы различных мониторов: как стареньких кинескопных, так и современных ЖК материалы в категории | Схемы автомагнитол и прочей авто-аудиотехники Подборка схем автомобильной аудиотехники: автомагнитолы, усилительные устройства и автомобильные телевизоры |
Интересные радиосхемы сделанные своими руками.
Простые схемы для начинающих. Освещение для растений своими рукамиНиже приводятся несложные светозвуковые схемы, в основном собранные на основе мультивибраторов, для начинающих радиолюбителей. Во всех схемах использована простейшая элементная база, не требуется сложная наладка и допускается замена элементов на аналогичные в широких пределах.
Электронная утка
Игрушечную утку можно снабдить несложной схемой имитатора «кряканья» на двух транзисторах. Схема представляет собой классический мультивибратор на двух транзисторах, в одно плечо которого включен акустический капсюль, а нагрузкой другого служат два светодиода, которые можно вставить в глаза игрушки. Обе эти нагрузки работают поочередно – то раздается звук, то вспыхивают светодиоды – глаза утки. В качестве включателя питания SA1 можно применить герконовый датчик (можно взять из датчиков СМК-1, СМК-3 и др., используемых в системах охранной сигнализации как датчики открывания двери).
При поднесении магнита к геркону его контакты замыкаются и схема начинает работать. Это может происходить при наклоне игрушки к спрятанному магниту или поднесения своеобразной «волшебной палочки» с магнитом.
Транзисторы в схеме могут быть любые p-n-p типа, малой или средней мощности, например МП39 – МП42 (старого типа), КТ 209, КТ502, КТ814, с коэффициентом усиления более 50. Можно использовать и транзисторы структуры n-p-n, например КТ315, КТ 342, КТ503, но тогда нужно изменить полярность питания, включения светодиодов и полярного конденсатора С1. В качестве акустического излучателя BF1 можно использовать капсюль типа ТМ-2 или малогабаритный динамик. Налаживание схемы сводится к подбору резистора R1 для получения характерного звука кряканья.
Звук подскакивающего металлического шарика
Схема довольно точно имитирует такой звук, по мере разряда конденсатора С1 громкость «ударов» снижается, а паузы между ними уменьшаются. В конце послышится характерный металлический дребезг, после чего звук прекратится.
Транзисторы можно заменить на аналогичные, как и в предыдущей схеме.
От емкости С1 зависит общая продолжительность звучания, а С2 определяет длительность пауз между «ударами». Иногда для более правдоподобного звучания полезно подобрать транзистор VT1, так как работа имитатора зависит от его начального тока коллектора и коэффициента усиления (h31э).
Имитатор звука мотора
Им можно, например, озвучить радиоуправляемую или другую модель передвижного устройства.
Варианты замены транзисторов и динамика – как и в предыдущих схемах. Трансформатор Т1 – выходной от любого малогабаритного радиоприемника (через него в приемниках также подключен динамик).
Существует множество схем имитации звуков пения птиц, голосов животных, гудка паровоза и т.д. Предлагаемая ниже схема собрана всего на одной цифровой микросхеме К176ЛА7 (К561 ЛА7, 564ЛА7) и позволяет имитировать множество разных звуков в зависимости от величины сопротивления, подключаемого к входным контактам Х1.
Следует обратить внимание, что микросхема здесь работает «без питания», то есть на ее плюсовой вывод (ножка 14) не подается напряжение. Хотя на самом деле питание микросхемы все же осуществляется, но происходит это только при подключении сопротивления-датчика к контактам Х1. Каждый из восьми входов микросхемы соединен с внутренней шиной питания через диоды, защищающие от статического электричества или неправильного подключения. Через эти внутренние диоды и осуществляется питание микросхемы за счет наличия положительной обратной связи по питанию через входной резистор-датчик.
Схема представляет собой два мультивибратора. Первый (на элементах DD1.1, DD1.2) сразу начинает вырабатывать прямоугольные импульсы с частотой 1 … 3 Гц, а второй (DD1.3, DD1.4) включается в работу, когда на вывод 8 с первого мультивибратора поступит уровень логической «1». Он вырабатывает тональные импульсы с частотой 200 … 2000 Гц. С выхода второго мультивибратора импульсы подаются на усилитель мощности (транзистор VT1) и из динамической головки слышится промодулированный звук.
Если теперь к входным гнездам Х1 подключить переменный резистор сопротивлением до 100 кОм, то возникает обратная связь по питанию и это преображает монотонный прерывающийся звук. Перемещая движок этого резистора и меняя сопротивление можно добиться звука, напоминающего трель соловья, щебетание воробья, крякание утки, квакание лягушки и т.д.
Детали
Транзистор можно заменить на КТ3107Л, КТ361Г но в этом случае нужно поставить R4 сопротивлением 3,3 кОм, иначе уменьшится громкость звука. Конденсаторы и резисторы – любых типов с номиналами, близкими к указанным на схеме. Надо иметь в виду, что в микросхемах серии К176 ранних выпусков отсутствуют вышеуказанные защитные диоды и такие зкземпляры в данной схеме работать не будут! Проверить наличие внутренних диодов легко – просто замерить тестером сопротивления между выводом 14 микросхемы («+» питания) и ее входными выводами (или хотя бы одним из входов). Как и при проверке диодов, сопротивление в одном направление должно быть низким, в другом – высоким.
Выключатель питания в этой схеме можно не применять, так как в режиме покоя устройство потребляет ток менее 1 мкА, что значительно меньше даже тока саморазряда любой батареи!
Наладка
Правильно собранный имитатор никакой наладки не требует. Для изменения тональности звука можно подбирать конденсатор С2 от 300 до 3000 пФ и резисторы R2, R3 от 50 до 470 кОм.
Фонарь-мигалка
Частоту миганий лампы можно регулировать подбором элементов R1, R2, C1. Лампа может быть от фонарика либо автомобильная 12 В. В зависимости от этого нужно выбирать напряжение питания схемы (от 6 до 12 В) и мощность коммутирующего транзистора VT3.
Транзисторы VT1, VT2 – любые маломощные соответствующей структуры (КТ312, КТ315, КТ342, КТ 503 (n-p-n) и КТ361, КТ645, КТ502 (p-n-p), а VT3 – средней или большой мощности (КТ814, КТ816, КТ818).
Простое устройство для прослушивания звукового сопровождения ТВ — передач на наушники. Не требует никакого питания и позволяет свободно перемещаться в пределах комнаты.
Катушка L1 представляет собой «петлю» из 5…6 витков провода ПЭВ (ПЭЛ)-0.3…0.5 мм, проложенную по периметру комнаты. Она подключается параллельно динамику телевизора через переключатель SA1 как показано на рисунке. Для нормальной работы устройства выходная мощность звукового канала телевизора должна быть в пределах 2…4 Вт, а сопротивление петли – 4…8 Ом. Провод можно проложить под плинтусом или в кабельном канале, при этом нужно располагать его по возможности не ближе 50 см от проводов сети 220 В для уменьшения наводок переменного напряжения.
Катушка L2 наматывается на каркас из плотного картона или пластика в виде кольца диаметром 15…18 см, которое служит наголовником. Она содержит 500…800 витков провода ПЭВ (ПЭЛ) 0,1…0,15 мм закрепленного клеем или изолентой. К выводам катушки подключены последовательно миниатюрный регулятор громкости R и наушник (высокоомный, например ТОН-2).
Автомат выключения освещения
От множества схем подобных автоматов эта отличается предельной простотой и надежностью и в подробном описании не нуждается.
Она позволяет включать освещение или какой-нибудь электроприбор на заданное непродолжительное время, а затем автоматически его отключает.
Для включения нагрузки достаточно кратковременно нажать выключатель SA1 без фиксации. При этом конденсатор успевает зарядиться и открывает транзистор, который управляет включением реле. Время включения определяется емкостью конденсатора С и с указанным на схеме номиналом (4700 мФ) составляет около 4 минут. Увеличение времени включенного состояния достигается подключением дополнительных конденсаторов параллельно С.
Транзистор может быть любым n-p-n типа средней мощности или даже маломощным, типа КТ315. Это зависит от рабочего тока применяемого реле, которое также может быть любым другим на напряжение срабатывания 6-12 В и способным коммутировать нагрузку необходимой вам мощности. Можно использовать и транзисторы p-n-p типа, но нужно будет поменять полярность напряжения питания и включения конденсатора С. Резистор R также влияет в небольших пределах на время срабатывания и может быть номиналом 15 … 47 кОм в зависимости от типа транзистора.
Список радиоэлементов
| Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание | Магазин | Мой блокнот | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Электронная утка | |||||||
| VT1, VT2 | Биполярный транзистор | КТ361Б | 2 | МП39-МП42, КТ209, КТ502, КТ814 | В блокнот | ||
| HL1, HL2 | Светодиод | АЛ307Б | 2 | В блокнот | |||
| C1 | 100мкФ 10В | 1 | В блокнот | ||||
| C2 | Конденсатор | 0.1 мкФ | 1 | В блокнот | |||
| R1, R2 | Резистор | 100 кОм | 2 | В блокнот | |||
| R3 | Резистор | 620 Ом | 1 | В блокнот | |||
| BF1 | Акустический излучатель | ТМ2 | 1 | В блокнот | |||
| SA1 | Геркон | 1 | В блокнот | ||||
| GB1 | Элемент питания | 4. 5-9В | 1 | В блокнот | |||
| Имитатор звука подскакивающего металлического шарика | |||||||
| Биполярный транзистор | КТ361Б | 1 | В блокнот | ||||
| Биполярный транзистор | КТ315Б | 1 | В блокнот | ||||
| C1 | Электролитический конденсатор | 100мкФ 12В | 1 | В блокнот | |||
| C2 | Конденсатор | 0.22 мкФ | 1 | В блокнот | |||
| Динамическая головка | ГД 0.5…1Ватт 8 Ом | 1 | В блокнот | ||||
| GB1 | Элемент питания | 9 Вольт | 1 | В блокнот | |||
| Имитатор звука мотора | |||||||
| Биполярный транзистор | КТ315Б | 1 | В блокнот | ||||
| Биполярный транзистор | КТ361Б | 1 | В блокнот | ||||
| C1 | Электролитический конденсатор | 15мкФ 6В | 1 | В блокнот | |||
| R1 | Переменный резистор | 470 кОм | 1 | В блокнот | |||
| R2 | Резистор | 24 кОм | 1 | В блокнот | |||
| T1 | Трансформатор | 1 | От любого малогабаритного радиоприемника | В блокнот | |||
| Универсальный имитатор звуков | |||||||
| DD1 | Микросхема | К176ЛА7 | 1 | К561ЛА7, 564ЛА7 | В блокнот | ||
| Биполярный транзистор | КТ3107К | 1 | КТ3107Л, КТ361Г | В блокнот | |||
| C1 | Конденсатор | 1 мкФ | 1 | В блокнот | |||
| C2 | Конденсатор | 1000 пФ | 1 | В блокнот | |||
| R1-R3 | Резистор | 330 кОм | 1 | В блокнот | |||
| R4 | Резистор | 10 кОм | 1 | В блокнот | |||
| Динамическая головка | ГД 0. 1…0.5Ватт 8 Ом | 1 | В блокнот | ||||
| GB1 | Элемент питания | 4.5-9В | 1 | В блокнот | |||
| Фонарь-мигалка | |||||||
| VT1, VT2 | Биполярный транзистор | ||||||
Итак. Жизнь сложилась так, что у меня есть домик в деревне с газовым отоплением. Жить там постоянно не получается. Домик используется как дача. Пару зим тупо оставлял включенным котел с минимальной температурой теплоносителя.
Но тут два минуса.
1. Счета за газ просто астрономические.
2. Если возникает необходимость приехать в дом среди зимы, температура в доме в районе 12 град.
Поэтому надо было что-то выдумывать.
Сразу уточню. Наличие точки доступа WI-FI в зоне действия реле обязательно. Но, думаю, если заморочиться, можно положить рядом с датчиком подключенный мобильник, и раздавать сигнал с телефона.
Подключение датчика движения 4 контакта своими руками схема
Схема подключение датчика движения своими руками
Бывает что нужно установить на даче,или в доме освещение которое будет срабатывать при движение или человека или еще кого либо.
С этой функцией хорошо справиться датчик движения, который и был заказан мной с Aliexpress. Ссылка на который будет внизу. Подключив свет через датчик движения, при прохождении человека через его поле видения, свет включается, горит 1 минуту. и снова выключается.
В данной статье рассказываю, как же подключить такой датчик, если у него не 3 контакта, а 4 как у этого.
Блок питания из энергосберегающей лампочки своими руками
Когда нужно получить 12 Вольт для светодиодной ленты , или еще для каких то целей, есть вариант сделать такой блок питания своими руками.
Данный регулятор позволяет плавно регулировать переменным резистором скорость вращения вентилятора .
Схема регулятора скорости напольного вентилятора вышла простейшей. Чтобы влезть в корпус от старой зарядки телефона Nokia. Туда же влезли клеммы от обычной электро розетки.
Монтаж довольно плотный, но это было обусловлено размерами корпуса..
Освещение для растений своими руками
Освещение для растений своими руками
Бывает проблема в недостатке освещения растений , цветов или рассады,и возникает необходимость в искусственном свете для них,и вот такой свет мы сможем обеспечить на светодиодах своими руками .
Регулятор яркости своими руками
Всё началось с того,что после того как я установил дома галогенные лампы на освещение. При включении которые не редко перегорали. Иногда даже 1 лампочка в день. Поэтому и решил сделать плавное включение освещения на основе регулятора яркости своими руками,и прилагаю схему регулятора яркости.
Термостат для холодильника своими руками
Термостат для холодильника своими руками
Всё началось с того, что вернувшись с работы и открыв холодильник обнаружил там тепло.
Поворот регулятора термостата не помог — холод не появлялся. Поэтому решил не покупать новый блок, который к тому же редкий, а сам сделать электронный термостат на ATtiny85. С оригинальным термостатом разница в том, что датчик температуры лежит на полке, а не спрятан в стенке. Кроме того, появились 2 светодиода — они сигнализируют что агрегат включен или температура выше верхнего порога.
Датчик влажности почвы своими руками
Датчик влажности почвы своими руками
Данное устройство можно использовать для автоматического полива в теплицах, цветочных оранжереях, клумбах и комнатных растениях. Ниже представлена схема, по который можно изготовить простейший датчик (детектор) влажности (или сухости) почвы своими руками. При высыхании почвы,подается напряжение,силой тока до 90мА,чего вполне хватит,включить реле.
Так же подойдет,для автоматического включения капельного полива,что бы избежать избытка влаги.
Схема питания люминесцентной лампы
Схема питания люминесцентной лампы.
Часто при выхода из строя энергосберегающих ламп,в ней сгорает схема питания,а не сама лампа. Как известно, ЛДС со сгоревшими нитями накала надо питать выпрямленным током сети с использованием бесстартерного устройства запуска. При этом нити накала лампы шунтируют перемычкой и на который подают высокое напряжение для включения лампы. Происходит мгновенное холодное зажигание лампы, резким повышением напряжения на ней, при пуске без предварительного подогрева электродов. В данной статье мы рассмотрим пуск лдс лампы своими руками .
USB клавиатура для планшета
Как-то вдруг, чего-то взял и удумал купить для своего ПК новую клавиатуру. Желание новизны не поборимо. Поменял цвет фона с белого на чёрный, а цвет букв с красно — чёрного на белый. Через неделю желание новизны закономерно ушло как вода в песок (старый друг лучше новых двух) и обновка была отправлена в шкаф на хранение – до лучших времён. И вот они для неё наступили, даже не предполагал, что это случиться так быстро.
И поэтому название даже лучше подошло бы не которое есть,а как подключить usb клавиатуру к планшету.
Электрические схемы для начинающих, для любителей и профессионалов
Добро пожаловать в раздел Радиосхемы ! Это отдельный раздел Сайта Радиолюбителей который был создан специально для тех кто дружит с паяльником, привык все делать сам своими руками и он посвящен исключительно электрическим схемам.
Здесь Вы найдете принципиальные схемы различной тематики как для самостоятельной сборки начинающими радиолюбителями , так и для более опытных радиолюбителей, для тех кому слово РАДИО давно уже стало не просто хобби а профессией.
Кроме схем для самостоятельной сборки, у нас здесь имеется и достаточно большая (и постоянно обновляемая!) база электрических схем различной промышленной электроники и бытовой техники- схемы телевизоров, мониторов, магнитол, усилителей, измерительных приборов, стиральных машин, микроволновок и так далее.
Специально для работников сферы ремонта, у нас на сайте имеется раздел «Даташиты «, где вы сможете найти справочную информацию на различные радиоэлементы.
А если Вам необходима какая либо схема и есть желание ее скачать, то у нас здесь все бесплатно, без регистрации, без СМС, без файлообменников и прочих сюрпризов
Если есть вопросы или не нашли то что искали- заходите к нам на ФОРУМ , подумаем вместе!!
Для облегчения поиска необходимой информации раздел разбит по категориям
Схемы для начинающих В этом разделе собраны простые схемы для начинающих радиолюбителей
. | Свет и музыка устройства световы х эффектов : мигалки, цветомузыки, стробоскопы, автоматы переключения гирлянд и так далее. Конечно-же все схемы можно собрать самостоятельно материалы в категории | Схемы источников питания Любая радиоэлектронная аппаратура нуждается в питании. материалы в категории |
Электроника в быту В этой категории представлены схемы устройств для бытового применения: отпугиватели грызунов, различные сигнализации, ионизаторы и так далее… | Антенны и Радиоприемники Антенны (в том числе и самодельные), антенные комплектующие а также схемы радиоприемников для самостоятельной сборки | Шпионские штучки В этом разделе находятся схемы различных «шпионских» устройств- радиожучки, глушители и прослушиватели телефонов, детекторы радиожучков |
Авто- Мото- Вело электроника Принципиальные схемы различных вспомогательных устройств к автомобилям : зарядные устройства, указатели поворотов, управление светом фар и так далее | Измерительные приборы Электрические принципиальные схемы измерительных приборов: как самодельных так и промышленного производства материалы в категории | Отечественная техника 20 Века Подборка электрических принципиальных схем бытовой радиоаппаратуры выпущенной в СССР материалы в категории |
Схемы телевизоров LCD (ЖК) Электрические принципиальные схемы телевизоров LCD (ЖК) материалы в категории | Схемы программаторов Схемы различных программаторов материалы в категории | Аудиотехника Схемы устройств связанных со звуком: усилители транзисторные и на микросхемах, предварительные и ламповые, устройства преобразования звука материалы в категории |
Схемы мониторов Принципиальные электрические схемы различных мониторов: как стареньких кинескопных, так и современных ЖК материалы в категории | Схемы автомагнитол и прочей авто-аудиотехники Подборка схем автомобильной аудиотехники: автомагнитолы, усилительные устройства и автомобильные телевизоры |
Именно источникам питания и посвящена данная категорияСхемы самодельных измерительных приборов
Схема прибора, разработанная на основе классического мультивибратора, но вместо нагрузочных резисторов в коллекторные цепи мультивибратора включены транзисторы противоположной основным проводимостью.
Хорошо, если в вашей лаборатории есть осциллограф. Ну а если его нет и купить его по тем или иным причинам не представляется возможным, не огорчайтесь. В большинстве случаев его с успехом может заменить логический пробник, позволяющий проконтролировать логические уровни сигналов на входах и выходах цифровых интегральных схем, определить наличие импульсов в контролируемой цепи и отразить полученную информацию в визуальной (свето-цветовой или цифровой) или звуковой (тональными сигналами различной частоты) формах. При налаживании и ремонте конструкций на цифровых интегральных схемах далеко не всегда так уж необходимо знать характеристики импульсов или точные значения уровней напряжения. Поэтому логические пробники облегчают процесс налаживания, даже если есть осциллограф.
Представлена огромная подборка разичных схем генераторов импульсов. Одни из них формируют на выходе одиночный импульс, длительность которого не зависит от длительности запускающего (входного) импульса. Применяются такие генераторы в самых разнообразных целях: имитации входных сигналов цифровых устройств, при проверке работоспособности цифровых интегральных схем, необходимости подачи на какое-то устройство определенного числа импульсов с визуальным контролем процессов и т.
д. Другие генерируют пилообразные и прямоугольные импульсы различной частоты, скважности и амплитуды
Ремонт различных узлов и устройств низкочастотной радиоэлектронной аппаратуры и техники можно значительно упростить, если использовать в качестве помощника функциональный генератор, который дает возможность исследовать амплитудно-частотные характеристики любого низкочастотного устройства, переходные процессы и нелинейные характеристики любых аналоговых приборов, а также обладает возможностью генерации импульсов прямоугольной формы и упрощения процесса наладки цифровых схем.
При наладке цифровых устройств обязательно нужен еще один прибор — генератор импульсов. Промышленный генератор — прибор достаточно дорогой и редко бывает в продаже, но его аналог, пусть не такой точный и стабильный, можно собрать из доступных радиоэлементов в домашних условиях
Однако создание звукового генератора, вырабатывающего синусоидальный сигнал, дело непростое и довольно кропотливое, особенно в части налаживания.
Дело в том, что любой генератор содержит, по крайней мере, два элемента: усилитель и частотнозависимую цепь, определяющую частоту колебаний. Обычно она включается между выходом и входом усилителя, создавая положительную обратную связь (ПОС). В случае ВЧ-генератора все просто — достаточно усилителя на одном транзисторе и колебательного
контура, определяющего частоту. Для диапазона звуковых частот наматывать катушку сложно, да и добротность ее получается низкой. Поэтому в диапазоне звуковых частот используют RC-элементы — резисторы и конденсаторы. Они довольно плохо фильтруют основную гармонику колебаний, и потому синусоидальный сигнал оказывается искаженным, например, ограниченным по пикам. Для устранения искажений применяют цепи стабилизации амплитуды, поддерживающие низкий уровень генерируемого сигнала, когда искажения еще незаметны. Именно создание хорошей стабилизирующей цепи, не искажающей синусоидальный сигнал, и вызывает основные трудности.
Часто, собрав конструкцию, радиолюбитель видит, что устройство не работает.
У человека ведь нет органов чувств, позволяющих видеть электрический ток, электромагнитное поле или процессы, происходящие в электронных схемах. Помогают это сделать радиоизмерительные приборы — глаза и уши радиолюбителя.
Поэтому нужно какое-то средство испытания и проверки телефонов и громкоговорителей, усилителей звуковой частоты, различных звукозаписывающих и звуковоспроизводящих устройств. Такое средство — это радиолюбительские схемы генераторов сигналов звуковой частоты, или, говоря проще, звуковой генератор. Традиционно он вырабатывает непрерывный синусоидальный сигнал, частоту и амплитуду которого можно изменять. Это позволяет проверять все каскады УНЧ, находить неисправности, определять коэффициент усиления, снимать амплитудно-частотные характеристики (АЧХ) и много всего другого.
Рассмотрена несложная радиолюбительская самодельная приставка превращающая ваш мультиметр в универсальный прибор проверки стабилитронов и динисторов. Имеются чертежи печатной платы
Одно из распространенных хобби любителей и профессионалов в области электроники – это конструирование и изготовление различных самоделок для дома.
Электронные самоделки не требуют больших материальных и финансовых затрат и выполняться могут в домашних условиях, поскольку работы с электроникой являются, по большей части, «чистыми». Исключение составляет только изготовление разнообразных корпусных деталей и иных механических узлов.
Полезные электронные самоделки могут использоваться во всех областях быта, начиная от кухни и заканчивая гаражом, где многие занимаются усовершенствованием и ремонтом электронных устройств автомобиля.
Самоделки на кухне
Кухонные самоделки из области электроники могут составлять дополнение к существующим аксессуарам и принадлежностям. Большой популярностью среди жителей квартир пользуются промышленный и самодельные электрошашлычницы.
Еще один распространенный пример кухонных самоделок, сделанных своими руками домашнего электрика, – таймеры и автоматика включения освещения над рабочими поверхностями, электроподжиг газовых горелок.
Важно! Изменение конструкции некоторой бытовой техники, в особенности газовых приборов, может вызвать «непонимание и неприятие» контролирующих организаций.
Кроме того, это требует большой аккуратности и внимательности.
Электроника в автомобиле
Самодельные устройства для автомобиля наиболее широкое распространение получили среди владельцев отечественных марок транспорта, которые отличаются минимальным количеством дополнительных функций. Широким спросом пользуются такие схемы:
- Звуковые сигнализаторы поворотов и включения ручного тормоза;
- Сигнализатор режимов работы аккумуляторной батареи и генератора.
Более опытные радиолюбители занимаются оснащением своего автомобиля датчиками парковки, электронными приводами стеклоподъемников, автоматическими датчиками освещенности для управления ближним светом фар.
Самоделки для начинающих
Большинство начинающих радиолюбителей занимаются изготовлением конструкций, которые не требуют высокой квалификации. Простые отработанные конструкции могут служить длительное время и не только ради пользы, но и в качестве напоминания о техническом «взрослении» от начинающего радиолюбителя до профессионала.
Для малоопытных любителей множество производителей выпускают готовые наборы для конструирования, которые содержат в составе печатную плату и набор элементов. Такие наборы позволяют отработать такие навыки:
- Чтение принципиальных и монтажных схем;
- Правильная пайка;
- Настройка и регулировка по готовой методике.
Среди наборов очень распространены электронные часы различных вариантов исполнения и степени сложности.
В качестве области применения знаний и опыта радиолюбители могут конструировать электронные игрушки, используя схемы попроще или переделывая промышленные конструкции под свои пожелания и возможности.
Интересные идеи для поделок можно видеть на примерах изготовления радиоэлектронных поделок из пришедших в негодность деталей вычислительной техники.
Домашняя мастерская
Для самостоятельного конструирования радиоэлектронных устройств необходим некоторый минимум инструментов, приспособлений и измерительных приборов :
- Паяльник;
- Бокорезы;
- Пинцет;
- Набор отверток;
- Пассатижи;
- Многофункциональный тестер (авометр).
На заметку. Планируя заниматься электроникой своими руками, не следует браться сразу за сложные конструкции и приобретать дорогостоящий инструмент.
Большинство радиолюбителей начинали свой путь с использования простейшего паяльника 220В 25-40Вт, а из измерительных приборов в домашней лаборатории использовался самый массовый советский тестер Ц-20. Всего этого достаточно для занятий с электричеством, приобретения нужных навыков и опыта.
Начинающему радиолюбителю нет смысла покупать дорогостоящую паяльную станцию, если нет необходимого опыта работы с обычным паяльником. Тем более что возможность применения станции появится еще не скоро, а только по прошествии иногда довольно длительного времени.
Также нет необходимости в профессиональной измерительной аппаратуре. Единственный серьезный прибор, который может понадобиться даже начинающему любителю, – это осциллограф. Для тех, кто уже разбирается в электронике, осциллограф является одним из самых востребованных измерительных инструментов.
В качестве авометра с успехом можно использовать недорогие цифровые приборы китайского производства. Имея богатую функциональность, они обладают высокой точностью измерений, простотой использования и, что важно, имеют встроенный модуль для измерения параметров транзисторов.
Говоря о домашней мастерской у самоделкина, нельзя не упомянуть о материалах, применяемых для пайки. Это припой и флюс. Самым распространенным припоем является сплав ПОС-60, который имеет невысокую температуру плавления и обеспечивает высокую надежность пайки. Большинство припоев, применяемых для пайки всевозможных устройств, является аналогами упомянутого сплава и может быть им с успехом заменено.
В качестве флюса для пайки используется обычная канифоль, но для удобства пользования лучше использовать ее раствор в этиловом спирте. Флюсы на основе канифоли не требуют удаления с монтажа после работы, поскольку являются химически нейтральными при большинстве условий эксплуатации, а тонкая пленка канифоли, образовавшаяся после испарения растворителя (спирта), проявляет неплохие защитные свойства.
Важно! При пайке электронных компонентов ни в коем случае нельзя использовать активные флюсы. Особенно это касается паяльной кислоты (раствор хлористого цинка), поскольку даже в обычных условиях такой флюс разрушающе воздействует на тонкие медные печатные проводники.
Для облуживания сильно окисленных выводов лучше использовать активный бескислотный флюс ЛТИ-120, который не требует смывания.
Очень удобно работать, используя припой, в состав которого включен флюс. Припой выполнен в виде тонкой трубочки, внутри которой находится канифоль.
Для монтажа элементов хорошо подходят макетные платы из двухстороннего фольгированного стеклотекстолита, которые производятся в широком ассортименте.
Меры безопасности
Занятия электричеством связаны с риском для здоровья и даже жизни, особенно, если электроника своими руками конструируется с сетевым питанием. Самодельные электрические устройства не должны использовать бестрансформаторное питание от бытовой сети переменного тока.
В крайнем случае, настройку подобных устройств следует производить, подключая их к сети через разделительный трансформатор с коэффициентом трансформации, равным единице. Напряжение на его выходе будет соответствовать сетевому, но в то же время будет обеспечена надежная гальваническая развязка.
Самоделки для радиолюбителей
Делаем своими руками power bank размером с книгу.
Самодельный усилитель звука для компьютера, который я сделал из старого телевизора.
Как переделать блок питания от принтера под любые нужды.
Не выбрасывайте не рабочий аккумулятор от компьютерного бесперебойника ИБП (UPS), из него можно сделать нужную самоделку и не одну!
Как зарядить аккумулятор без телефона и что делать если телефон не заряжается от зарядного устройства. Что делать если аккумулятор разряжен ниже порога, при котором начинается зарядка штатным методом.
Применение датчика движения HC-SR501 за 60р.Применение датчика движения HC-SR501 в автомате освещения и охранной сигнализации.
Как сделать своими руками простейшие реле времени и фотореле на NE555. Для бюджетного автомата освещения на даче, доме и решения многих других задач.
Пришла идея собрать еще одно зарядное устройство. У меня уже есть несколько зарядных для авто аккумулятора. Благо задумка проста, детали все давно есть. Все собирается на отечественных деталях. Ничего редкого, все доступное.
Как сделать подвесной лабораторный блок питания своими руками.
Простая пошаговая инструкция по переделке фонарика со свинцовым аккумулятором на li-oon батарею.
Модернизация антенны для цифрового ТВ из телевизионного кабеля. Простейшая антенна для цифрового ТВ с возможностью более точной настройки. Делаем за 10 минут.
Расскажу как сделать переходник «жулик». Такой переходник с цоколя лампочки на обычную розетку, может вам пригодиться в местах общего пользования: подъезд, подвал и т.п. Обычно, в таких местах нет стационарных розеток, а из источников электричества есть только лампочка.
Самоделки для радиолюбителя — отличная тема для творчества.
В этом разделе можно найти инструкции по изготовлению своими руками различных радиотехнических устройств: усилителей, колонок, антенн, охранных и защитных устройств, шпионские штучки, паяльники и припои и многое многое другое.
На данный момент в базе боле 400 инструкций и схем, посмотримте их все, и Вы обязательно найдёте, для себя что-то очень интересное.
Интересные электронные схемы для повторения
Приветствую Вас. Сегодня предлагаю рассмотреть интересные электронные схемы для повторения, которые собирали радиолюбители в домашних условиях, когда слово компьютер только — только начинало входить в обиход.
Эти схемы в те времена зарисовывались вручную в тетради в клеточку или просто на отдельном листке. В итоге собиралась довольно внушительная пачка из таких зарисовок.
Конечно, листы терялись, тетрадки рвались, и как результат все пропадало навсегда.
Вот и в моей тетрадке, в которой остались зарисованные интересные электронные схемы для повторения радиолюбителями потихоньку наступает логический конец.
Тетрадке этой много лет, начало ее ведения лежит в начале 80 годов прошедшего столетия, тогда еще был и успешно существовал СССР.
Собирать самому электронные схемы своими руками для радиолюбителя было, как сейчас говорят «за счастье».
Как правило собранная электронная схема, ни когда при первом испытании не работала. Но зато, когда она начинала работать, радости не было предела.
Схемы эти конечно в тетрадках появлялись не из воздуха. Народ ходили в библиотеки и там из журналов посвященных радиоэлектронике срисовывали понравившиеся интересные схемы к себе в тетрадку.
Если очень повезет, то родители выписывали журнал, который приходил прямо к вам в ваш почтовый ящик, который весит на первом этаже жилых домов до сих пор.
Ну а так как моя тетрадка уходит на заслуженный отдых, то мне стало жалко терять все схемы, которые в ней были зарисованы и я решил дать ей вторую жизнь, только уже на этот раз не бумажную, а настоящую — электронную.
Уверен благодаря существующим технологиям она будет существовать долго, пока существует интернет.
Все это множество интересных электронных схем для повторения из тетради мне придется разделить на несколько статей, иначе получится очень длинная и нудная страница.
Ну что же, смотрите и вспоминайте, как оно было в те далекие времена:
1. Автомат для зарядки аккумуляторов
2. Автоматический терморегулятор
3. Аналог стабилитрона
4. Автомат — регулятор мощности паяльника
1. Автоматический переключатель гирлянды
2. Бегущие огни на одном транзисторе
3. Бесконтактное емкостное реле
4. Бестрансформаторный выпрямитель
1. Генератор для изучения азбуки морзе
2. Генератор переменной частоты
3. Генератор телеграфной азбуки
4. Генератор тремоло
1. Годен — не годен
2. Горячий карандаш
3. Вечная лампа. Неонка в выключателе
4.
Выключатель — автомат1. Вместо микрофона динамическая головка
2. Вместо стрелки светодиод
3. Все ли выключено
4. Простой генератор звуковой частоты
1. Восстановление элементов марганцево — цинковой системы
2. Простой радиоприемник
3. Простой сенсорный звонок
4. Простой стабилизатор напряжения
1. Простой вольтметр
2. Противоослепляющее устройство
3. Проверка электролитических конденсаторов
4. Проверка исправности диодов и транзисторов
1. Пятиуровневый вольтметр
2. Радиомикрофон
3. Регулятор яркости фонаря
4. Регулятор частоты вращения
1. Радиоприемник работающий от солнечных или других лучей света
2. Регулятор для электродвигателя
3. Регулятор мощности паяльника с аналогом динистора
4. Регулятор оборотов для электродвигателя
1. Регулятор яркости ЛДС
2.
Реле времени3. Реставрация магнитов
4. Самодельный вольтметр
1. Сенсорный мелодичный звонок
2. Схема мультивибратора
3. Зуммер для изучения азбуки морзе
Думаю для первой части вполне достаточно старины. В следующей части, которая будет называться «Электронные схемы прошедшего столетия» продолжим хорошие воспоминания.
Ну а в заключительной части этих увлекательных воспоминаний под названием «Старые электронные схемы для дома и быта» будут последние интересные электронные схемы для повторения из старой тетрадки в клетку.
Так, что кому интересно смотрите и изобретайте.
На этом все, всем пока.
С уважением автор блога: Doctor Shmi
Забавные электронные самоделки. Радиосхемы своими руками для дома
Электрические схемы для начинающих, для любителей и профессионалов
Добро пожаловать в раздел Радиосхемы
! Это отдельный раздел Сайта Радиолюбителей который был создан специально для тех кто дружит с паяльником, привык все делать сам своими руками и он посвящен исключительно электрическим схемам.
Здесь Вы найдете принципиальные схемы различной тематики как для самостоятельной сборки начинающими радиолюбителями , так и для более опытных радиолюбителей, для тех кому слово РАДИО давно уже стало не просто хобби а профессией.
Кроме схем для самостоятельной сборки, у нас здесь имеется и достаточно большая (и постоянно обновляемая!) база электрических схем различной промышленной электроники и бытовой техники- схемы телевизоров, мониторов, магнитол, усилителей, измерительных приборов, стиральных машин, микроволновок и так далее.
Специально для работников сферы ремонта, у нас на сайте имеется раздел «Даташиты «, где вы сможете найти справочную информацию на различные радиоэлементы.
А если Вам необходима какая либо схема и есть желание ее скачать, то у нас здесь все бесплатно, без регистрации, без СМС, без файлообменников и прочих сюрпризов
Если есть вопросы или не нашли то что искали- заходите к нам на ФОРУМ , подумаем вместе!!
Для облегчения поиска необходимой информации раздел разбит по категориям
Схемы для начинающих В этом разделе собраны простые схемы для начинающих радиолюбителей
. | Свет и музыка устройства световы х эффектов : мигалки, цветомузыки, стробоскопы, автоматы переключения гирлянд и так далее. Конечно-же все схемы можно собрать самостоятельно материалы в категории | Схемы источников питания Любая радиоэлектронная аппаратура нуждается в питании. Именно источникам питания и посвящена данная категория материалы в категории |
Электроника в быту В этой категории представлены схемы устройств для бытового применения: отпугиватели грызунов, различные сигнализации, ионизаторы и так далее… | Антенны и Радиоприемники Антенны (в том числе и самодельные), антенные комплектующие а также схемы радиоприемников для самостоятельной сборки | Шпионские штучки В этом разделе находятся схемы различных «шпионских» устройств- радиожучки, глушители и прослушиватели телефонов, детекторы радиожучков |
Авто- Мото- Вело электроника Принципиальные схемы различных вспомогательных устройств к автомобилям : зарядные устройства, указатели поворотов, управление светом фар и так далее | Измерительные приборы Электрические принципиальные схемы измерительных приборов: как самодельных так и промышленного производства материалы в категории | Отечественная техника 20 Века Подборка электрических принципиальных схем бытовой радиоаппаратуры выпущенной в СССР материалы в категории |
Схемы телевизоров LCD (ЖК) Электрические принципиальные схемы телевизоров LCD (ЖК) материалы в категории | Схемы программаторов Схемы различных программаторов материалы в категории | Аудиотехника Схемы устройств связанных со звуком: усилители транзисторные и на микросхемах, предварительные и ламповые, устройства преобразования звука материалы в категории |
Схемы мониторов Принципиальные электрические схемы различных мониторов: как стареньких кинескопных, так и современных ЖК материалы в категории | Схемы автомагнитол и прочей авто-аудиотехники Подборка схем автомобильной аудиотехники: автомагнитолы, усилительные устройства и автомобильные телевизоры |
Кто занимается радиоэлектроникой дома, обычно очень любознателен.
Радиолюбительские схемы и самоделки помогут найти новое направление в творчестве. Возможно, кто-то найдет для себя оригинальное решение той или иной проблемы. Некоторые самоделки используют уже готовые устройства, соединяя их различным образом. Для других нужно самому полностью создавать схему и производить необходимые регулировки.
Одна из самых простых самоделок. Больше подходит тем, кто только начинает мастерить. Если есть старый, но рабочий сотовый кнопочный телефон с кнопкой включения плеера, из него можно сделать, например, дверной звонок в свою комнату. Преимущества такого звонка:
Для начала нужно убедиться, что выбранный телефон способен выдавать достаточно громкую мелодию, после чего его необходимо полностью разобрать. В основном детали крепятся винтами или скобами, которые осторожно отгибаются. При разборке нужно будет запомнить, что за чем идет, чтобы потом можно было все собрать.
На плате отпаивается кнопка включения плеера, а вместо нее припаиваются два коротких провода.
Затем эти провода приклеиваются к плате, чтобы не оторвать пайку. Телефон собирается. Осталось соединить телефон с кнопкой звонка через двужильный провод.Самоделки для автомобилей
Современные автомобили снабжены всем необходимым. Однако бывают случаи, когда просто необходимы самодельные устройства. Например, что-то сломалось, отдали другу и тому подобное. Вот тогда умение создавать электронику своими руками в домашних условиях будет очень полезно.
Первое, во что можно вмешаться, не боясь навредить авто, — это аккумулятор. Если в нужный момент зарядки для аккумулятора не оказалось под рукой, ее можно быстро собрать самостоятельно. Для этого потребуется:
Идеально подходит трансформатор от лампового телевизора. Поэтому те, кто увлекается самодельной электроникой, никогда не выбрасывают электроприборы, в надежде, что они когда-нибудь понадобятся. К сожалению, трансформаторы использовались двух видов: с одной и с двумя катушками. Для зарядки аккумулятора на 6 вольт пойдет любой, а для 12 вольт только с двумя.
На оберточной бумаге такого трансформатора показаны выводы обмоток, напряжение для каждой обмотки и рабочий ток. Для питания нитей накаливания электронных ламп используется напряжение 6,3 В с большим током. Трансформатор можно переделать, убрав лишние вторичные обмотки, или оставить все как есть. В этом случае первичные и вторичные обмотки соединяют последовательно. Каждая первичная рассчитана на напряжение 127 В, поэтому, объединяя их, получают 220 В. Вторичные соединяют последовательно, чтобы получить на выходе 12,6 В.
Диоды должны выдерживать ток не менее 10 А. Для каждого диода необходим радиатор площадью не менее 25 квадратных сантиметров. Соединяются они в диодный мост. Для крепления подойдет любая электроизоляционная пластина. В первичную цепь включается предохранитель на 0,5 А, во вторичную — 10 А. Устройство не переносит короткого замыкания, поэтому при подключении аккумулятора нельзя путать полярность.
Простые обогреватели
В холодное время года бывает необходимо подогреть двигатель.
Если автомобиль стоит там, где есть электрический ток, эту проблему можно решить с помощью тепловой пушки. Для ее изготовления потребуется:
- асбестовая труба;
- нихромовая проволока;
- вентилятор;
- выключатель.
Диаметр асбестовой трубы выбирается по размеру вентилятора, который будет использоваться. От его мощности будет зависеть производительность обогревателя. Длина трубы — предпочтение каждого. Можно в ней собрать нагревательный элемент и вентилятор, можно только нагреватель. При выборе последнего варианта придется продумать, как пустить воздушный поток на обогревательный элемент. Это можно сделать, например, поместив все составляющие в герметичный корпус.
Нихромовую проволоку также подбирают по вентилятору. Чем мощнее последний, тем большего диаметра можно использовать нихром. Проволока скручивается в спираль и размещается внутри трубы. Для крепления используются болты, которые вставляются в заранее просверленные отверстия в трубе. Длина спирали и их количество выбираются опытным путем. Желательно, чтобы спираль при работающем вентиляторе не нагревалась докрасна.
От выбора вентилятора будет зависеть, какое напряжение нужно подать на обогреватель. При использовании электровентилятора на 220 В не нужно будет использовать дополнительный источник питания.
Весь обогреватель подключается к сети через шнур с вилкой, но он сам должен иметь свой выключатель. Это может быть как просто тумблер, так и автомат. Второй вариант более предпочтителен, он позволяет защищать общую сеть. Для этого ток срабатывания автомата должен быть меньше тока срабатывания автомата помещения. Выключатель еще нужен для быстрого отключения обогревателя в случае неполадок, например, если вентилятор не будет работать. У такого обогревателя есть свои минусы:
- вредность для организма от асбестовой трубы;
- шум от работающего вентилятора;
- запах от пыли, попадающей на нагретую спираль;
- пожароопасность.
Некоторые проблемы можно решить, применив другую самоделку. Вместо асбестовой трубы, можно использовать банку из-под кофе. Чтобы спираль не замыкалась на банку, ее крепят к текстолитовой рамке, которую фиксируют с помощью клея. В качестве вентилятора используется кулер. Для его питания нужно будет собрать еще одно электронное устройство — небольшой выпрямитель.
Самоделки приносят тому, кто ими занимается, не только удовлетворение, но и пользу. С их помощью можно экономить электроэнергию, например, отключая электроприборы, которые забыли отключить. Для этой цели можно использовать реле времени.
Самый простой способ создать задающий время элемент — это использовать время заряда или разряда конденсатора через резистор. Такая цепочка включается в базу транзистора. Для схемы потребуются следующие детали:
- электролитический конденсатор большой емкости;
- транзистор типа p-n-p;
- электромагнитное реле;
- диод;
- переменный резистор;
- постоянные резисторы;
- источник постоянного тока.
Для начала необходимо определить, какой ток будет коммутироваться через реле. Если нагрузка очень мощная, для ее подключения понадобится магнитный пускатель. Катушку пускателя можно подключать через реле. Важно, чтобы контакты реле могли работать свободно не залипая. По выбранному реле подбирается транзистор, определяется, с каким током и напряжением он может работать. Ориентироваться можно на КТ973А.
База транзистора соединяется через ограничительный резистор с конденсатором, который, в свою очередь, подключается через двухполярный выключатель. Свободный контакт выключателя соединяется через резистор с минусом питания. Это необходимо для разряда конденсатора. Резистор исполняет роль ограничителя тока.
Сам конденсатор подключается к положительной шине источника питания через переменный резистор с большим сопротивлением. Подбирая емкость конденсатора и сопротивление резистора, можно менять интервал времени задержки. Катушка реле шунтируется диодом, который включается в обратном направлении.
В этой схеме используется КД 105 Б. Он замыкает цепь при обесточивании реле, защищая транзистор от пробоя.
Работает схема следующим образом. В исходном состоянии база транзистора отключена от конденсатора, и транзистор закрыт. При включении выключателя база соединяется с разряженным конденсатором, транзистор открывается и подает напряжение на реле. Реле срабатывает, замыкает свои контакты и подает напряжение на нагрузку.
Конденсатор начинает заряжаться через резистор, подключенный к положительной клемме источника питания. По мере того как конденсатор заряжается, напряжение на базе начинает расти. При определенном значении напряжения транзистор закрывается, обесточивая реле. Реле отключает нагрузку. Чтобы схема снова заработала, нужно разрядить конденсатор, для этого переключают выключатель.
Ниже приводятся несложные светозвуковые схемы, в основном собранные на основе мультивибраторов, для начинающих радиолюбителей. Во всех схемах использована простейшая элементная база, не требуется сложная наладка и допускается замена элементов на аналогичные в широких пределах.
Электронная утка
Игрушечную утку можно снабдить несложной схемой имитатора «кряканья» на двух транзисторах. Схема представляет собой классический мультивибратор на двух транзисторах, в одно плечо которого включен акустический капсюль, а нагрузкой другого служат два светодиода, которые можно вставить в глаза игрушки. Обе эти нагрузки работают поочередно – то раздается звук, то вспыхивают светодиоды – глаза утки. В качестве включателя питания SA1 можно применить герконовый датчик (можно взять из датчиков СМК-1, СМК-3 и др., используемых в системах охранной сигнализации как датчики открывания двери). При поднесении магнита к геркону его контакты замыкаются и схема начинает работать. Это может происходить при наклоне игрушки к спрятанному магниту или поднесения своеобразной «волшебной палочки» с магнитом.
Транзисторы в схеме могут быть любые p-n-p типа, малой или средней мощности, например МП39 – МП42 (старого типа), КТ 209, КТ502, КТ814, с коэффициентом усиления более 50.
Можно использовать и транзисторы структуры n-p-n, например КТ315, КТ 342, КТ503, но тогда нужно изменить полярность питания, включения светодиодов и полярного конденсатора С1. В качестве акустического излучателя BF1 можно использовать капсюль типа ТМ-2 или малогабаритный динамик. Налаживание схемы сводится к подбору резистора R1 для получения характерного звука кряканья.
Звук подскакивающего металлического шарика
Схема довольно точно имитирует такой звук, по мере разряда конденсатора С1 громкость «ударов» снижается, а паузы между ними уменьшаются. В конце послышится характерный металлический дребезг, после чего звук прекратится.
Транзисторы можно заменить на аналогичные, как и в предыдущей схеме.
От емкости С1 зависит общая продолжительность звучания, а С2 определяет длительность пауз между «ударами». Иногда для более правдоподобного звучания полезно подобрать транзистор VT1, так как работа имитатора зависит от его начального тока коллектора и коэффициента усиления (h31э).
Имитатор звука мотора
Им можно, например, озвучить радиоуправляемую или другую модель передвижного устройства.
Варианты замены транзисторов и динамика – как и в предыдущих схемах. Трансформатор Т1 – выходной от любого малогабаритного радиоприемника (через него в приемниках также подключен динамик).
Существует множество схем имитации звуков пения птиц, голосов животных, гудка паровоза и т.д. Предлагаемая ниже схема собрана всего на одной цифровой микросхеме К176ЛА7 (К561 ЛА7, 564ЛА7) и позволяет имитировать множество разных звуков в зависимости от величины сопротивления, подключаемого к входным контактам Х1.
Следует обратить внимание, что микросхема здесь работает «без питания», то есть на ее плюсовой вывод (ножка 14) не подается напряжение. Хотя на самом деле питание микросхемы все же осуществляется, но происходит это только при подключении сопротивления-датчика к контактам Х1. Каждый из восьми входов микросхемы соединен с внутренней шиной питания через диоды, защищающие от статического электричества или неправильного подключения.
Через эти внутренние диоды и осуществляется питание микросхемы за счет наличия положительной обратной связи по питанию через входной резистор-датчик.
Схема представляет собой два мультивибратора. Первый (на элементах DD1.1, DD1.2) сразу начинает вырабатывать прямоугольные импульсы с частотой 1 … 3 Гц, а второй (DD1.3, DD1.4) включается в работу, когда на вывод 8 с первого мультивибратора поступит уровень логической «1». Он вырабатывает тональные импульсы с частотой 200 … 2000 Гц. С выхода второго мультивибратора импульсы подаются на усилитель мощности (транзистор VT1) и из динамической головки слышится промодулированный звук.
Если теперь к входным гнездам Х1 подключить переменный резистор сопротивлением до 100 кОм, то возникает обратная связь по питанию и это преображает монотонный прерывающийся звук. Перемещая движок этого резистора и меняя сопротивление можно добиться звука, напоминающего трель соловья, щебетание воробья, крякание утки, квакание лягушки и т.д.
Детали
Транзистор можно заменить на КТ3107Л, КТ361Г но в этом случае нужно поставить R4 сопротивлением 3,3 кОм, иначе уменьшится громкость звука.
Конденсаторы и резисторы – любых типов с номиналами, близкими к указанным на схеме. Надо иметь в виду, что в микросхемах серии К176 ранних выпусков отсутствуют вышеуказанные защитные диоды и такие зкземпляры в данной схеме работать не будут! Проверить наличие внутренних диодов легко – просто замерить тестером сопротивления между выводом 14 микросхемы («+» питания) и ее входными выводами (или хотя бы одним из входов). Как и при проверке диодов, сопротивление в одном направление должно быть низким, в другом – высоким.
Выключатель питания в этой схеме можно не применять, так как в режиме покоя устройство потребляет ток менее 1 мкА, что значительно меньше даже тока саморазряда любой батареи!
Наладка
Правильно собранный имитатор никакой наладки не требует. Для изменения тональности звука можно подбирать конденсатор С2 от 300 до 3000 пФ и резисторы R2, R3 от 50 до 470 кОм.
Фонарь-мигалка
Частоту миганий лампы можно регулировать подбором элементов R1, R2, C1.
Лампа может быть от фонарика либо автомобильная 12 В. В зависимости от этого нужно выбирать напряжение питания схемы (от 6 до 12 В) и мощность коммутирующего транзистора VT3.
Транзисторы VT1, VT2 – любые маломощные соответствующей структуры (КТ312, КТ315, КТ342, КТ 503 (n-p-n) и КТ361, КТ645, КТ502 (p-n-p), а VT3 – средней или большой мощности (КТ814, КТ816, КТ818).
Простое устройство для прослушивания звукового сопровождения ТВ — передач на наушники. Не требует никакого питания и позволяет свободно перемещаться в пределах комнаты.
Катушка L1 представляет собой «петлю» из 5…6 витков провода ПЭВ (ПЭЛ)-0.3…0.5 мм, проложенную по периметру комнаты. Она подключается параллельно динамику телевизора через переключатель SA1 как показано на рисунке. Для нормальной работы устройства выходная мощность звукового канала телевизора должна быть в пределах 2…4 Вт, а сопротивление петли – 4…8 Ом. Провод можно проложить под плинтусом или в кабельном канале, при этом нужно располагать его по возможности не ближе 50 см от проводов сети 220 В для уменьшения наводок переменного напряжения.
Катушка L2 наматывается на каркас из плотного картона или пластика в виде кольца диаметром 15…18 см, которое служит наголовником. Она содержит 500…800 витков провода ПЭВ (ПЭЛ) 0,1…0,15 мм закрепленного клеем или изолентой. К выводам катушки подключены последовательно миниатюрный регулятор громкости R и наушник (высокоомный, например ТОН-2).
Автомат выключения освещения
От множества схем подобных автоматов эта отличается предельной простотой и надежностью и в подробном описании не нуждается. Она позволяет включать освещение или какой-нибудь электроприбор на заданное непродолжительное время, а затем автоматически его отключает.
Для включения нагрузки достаточно кратковременно нажать выключатель SA1 без фиксации. При этом конденсатор успевает зарядиться и открывает транзистор, который управляет включением реле. Время включения определяется емкостью конденсатора С и с указанным на схеме номиналом (4700 мФ) составляет около 4 минут. Увеличение времени включенного состояния достигается подключением дополнительных конденсаторов параллельно С.
Транзистор может быть любым n-p-n типа средней мощности или даже маломощным, типа КТ315. Это зависит от рабочего тока применяемого реле, которое также может быть любым другим на напряжение срабатывания 6-12 В и способным коммутировать нагрузку необходимой вам мощности. Можно использовать и транзисторы p-n-p типа, но нужно будет поменять полярность напряжения питания и включения конденсатора С. Резистор R также влияет в небольших пределах на время срабатывания и может быть номиналом 15 … 47 кОм в зависимости от типа транзистора.
Список радиоэлементов
| Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание | Магазин | Мой блокнот | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Электронная утка | |||||||
| VT1, VT2 | Биполярный транзистор | КТ361Б | 2 | МП39-МП42, КТ209, КТ502, КТ814 | В блокнот | ||
| HL1, HL2 | Светодиод | АЛ307Б | 2 | В блокнот | |||
| C1 | 100мкФ 10В | 1 | В блокнот | ||||
| C2 | Конденсатор | 0. 1 мкФ | 1 | В блокнот | |||
| R1, R2 | Резистор | 100 кОм | 2 | В блокнот | |||
| R3 | Резистор | 620 Ом | 1 | В блокнот | |||
| BF1 | Акустический излучатель | ТМ2 | 1 | В блокнот | |||
| SA1 | Геркон | 1 | В блокнот | ||||
| GB1 | Элемент питания | 4.5-9В | 1 | В блокнот | |||
| Имитатор звука подскакивающего металлического шарика | |||||||
| Биполярный транзистор | КТ361Б | 1 | В блокнот | ||||
| Биполярный транзистор | КТ315Б | 1 | В блокнот | ||||
| C1 | Электролитический конденсатор | 100мкФ 12В | 1 | В блокнот | |||
| C2 | Конденсатор | 0. 22 мкФ | 1 | В блокнот | |||
| Динамическая головка | ГД 0.5…1Ватт 8 Ом | 1 | В блокнот | ||||
| GB1 | Элемент питания | 9 Вольт | 1 | В блокнот | |||
| Имитатор звука мотора | |||||||
| Биполярный транзистор | КТ315Б | 1 | В блокнот | ||||
| Биполярный транзистор | КТ361Б | 1 | В блокнот | ||||
| C1 | Электролитический конденсатор | 15мкФ 6В | 1 | В блокнот | |||
| R1 | Переменный резистор | 470 кОм | 1 | В блокнот | |||
| R2 | Резистор | 24 кОм | 1 | В блокнот | |||
| T1 | Трансформатор | 1 | От любого малогабаритного радиоприемника | В блокнот | |||
| Универсальный имитатор звуков | |||||||
| DD1 | Микросхема | К176ЛА7 | 1 | К561ЛА7, 564ЛА7 | В блокнот | ||
| Биполярный транзистор | КТ3107К | 1 | КТ3107Л, КТ361Г | В блокнот | |||
| C1 | Конденсатор | 1 мкФ | 1 | В блокнот | |||
| C2 | Конденсатор | 1000 пФ | 1 | В блокнот | |||
| R1-R3 | Резистор | 330 кОм | 1 | В блокнот | |||
| R4 | Резистор | 10 кОм | 1 | В блокнот | |||
| Динамическая головка | ГД 0. 1…0.5Ватт 8 Ом | 1 | В блокнот | ||||
| GB1 | Элемент питания | 4.5-9В | 1 | В блокнот | |||
| Фонарь-мигалка | |||||||
| VT1, VT2 | Биполярный транзистор | ||||||
В наше время существует огромный выбор инструментов и приборов для занятий радиоэлектроникой: паяльные станции, стабилизированные лабораторные источники питания, гравировальные наборы (для сверления плат и обработки конструкционных материалов), инструмент для зачистки и обработки проводов и кабелей и так далее. И все это оборудование стоит немалых денег. Возникает резонный вопрос — сможет ли начинающий радиолюбитель преобрести весь этот арсенал оборудования? Ответ очевиден, тем более для некоторых людей, увлекающихся электроникой по случаю (для единичного изготовления каких-то полезных приспособлений для бытовых целей), покупка такого количества инструмента не требуется.
Выход из создавшегося положения довольно прост — изготовить необходимый инструмент собственными руками. Данные самоделки послужат временной (а для кого-то и постоянной) альтернативой заводскому оборудованию.
Итак, приступим. Основой нашего устройства служит сетевой понижающий трансформатор от любого отслужившего свой срок радиоэлектронного устройства (телевизор, магнитофон, стационарный радиоприемник и т.д.). Так же могут пригодится сетевой шнур, колодка предохранителей и выключатель питания.
Далее необходимо снабдить наш блок питания регулируемым стабилизатором напряжения. Так как конструкция расчитана на повторение начинающими радиолюбителями, самым рациональным, по моему мнению, будет применение интегрального стабилизатора на микросхеме типа LM317T (К142ЕН12А). На основе данной микросхемы мы соберем регулируемый стабилизатор напряжения от 1,2 до 30 вольт с полным током нагрузки до 1,5 ампер и защитой от перегрузки по току и превышению температуры. Принципиальная схема стабилизатора представлена на рисунке.
Собрать схему стабилизатора можно на куске нефольгированного стеклогетинакса (или электрокартона) навесным монтажем или на макетной плате — схема настолько проста, что даже не требует печатной платы.
На выход стабилизатора можно подключить (параллельно выводам) вольтметр, для контроля и регулировки выходного напряжения,и (последовательно с плюсовым выводом) миллиамперметр, для контроля токопотребления подключаемой к стабилизатору радиолюбительской самоделки.
Еще одна необходимая в арсенале начинающего радиолюбителя вещь — микроэлектродрель. Как известно, в арсенале любого (начинающего или умудренного опытом) самодельщика существует »склад» вышедшей из обихода или неисправной аппаратуры. Хорошо, если на таком »складе» найдется детская машинка с электроприводом, микромотор от которой и послужит электродвигателем для нашей микродрели. Необходимо только замерить диаметр вала двигателя и в ближайшем радиомагазине приобрести патрон с набором цанговых зажимов (под сверла разного диаметра) для этого микродвигателя.
Полученную микродрель можно подключать к нашему блоку питания. Посредством регулирования напряжения можно регулировать количество оборотов дрели.
Следующая необходимая вещь — низковольтный паяльник с гальванической развязкой от сети (для пайки полевых транзисторов и микросхем, которые боятся статического разряда). В продаже имеются низковольтные паяльники на 6, 12, 24, 48 вольт, а если трансформатор, который мы выбрали для нашего изделия от старого лампового телевизора, то можно считать что нам крупно повезло — мы имеем уже готовую обмотку для питания низковольтного электропаяльника (следует задействовать накальные обмотки (6 вольт) трансформатора для питания паяльника). Применение трансформатора от лампового телевизора дает еще один плюс нашей схеме — мы можем оснастить наше устройство еще и инструментом для зачистки концов провода.
Основа этого приспособления — две контактных колодки, между которыми закреплена нихромовая проволока и кнопка, с нормально разомкнутыми контактами.
Техническое оформление этого устройства видно из рисунка. Подключается оно все к той же накальной обмотке трансформатора. При нажатии на кнопку нихром разогревается (все наверное помнят что такое выжигатель) и прожигает изоляцию провода в нужном месте.
Корпус для данного блока питания можно найти готовый или собрать самому. Если сделать его из металла и предусмотреть вентиляционные отверстия только снизу и по бокам, то сверху можно расположить стойки для паяльника и инструмента зачистки провода. Коммутацию всего этого хозяйства можно осуществить применив пакетный переключатель, систему тумблеров или разъемов — здесь для фантазии пределов нет.
Впрочем и модернизировать данный блок можно под свои нужды — дополнить, к примеру, зарядным устройством для аккумуляторов или электроискровым гравером и т.д. Данное устройство служило мне долгие годы и служит до сих пор (правда теперь на даче) для изготовления и проверки различных радиоэлектронных и электротехнических самоделок.
Автор — Электродыч.
С каждым днем становится все больше и больше, появляется много новых статей, то новым посетителям довольно сложно сразу сориентироваться и пересмотреть за раз все уже написанное и ранее размещенное.
Мне же очень хочется обратить внимание всех посетителей на отдельные статьи, которые были размещены на сайте ранее. Для того что бы не пришлось долго искать нужную информацию я сделаю несколько «входных страниц» со ссылками на наиболее интересные и полезные статьи по отдельным темам.
Первую такую страничку назовем «Полезные электронные самоделки». Здесь рассматриваются простые электронные схемы, которые доступны для реализации людям любого уровня подготовки. Схемы построены с использованием современной электронной базы.
Вся информация в статьях изложена в очень доступной форме и в объеме, необходимом для практической работы. Естественно, что для реализации таких схем нужно разбираться хотя бы в азах электроники.
Итак, подборка наиболее интересных статей сайта по тематике «Полезные электронные самоделки» .
Автор статей — Борис Аладышкин.
Современная элементная база электроники значительно упрощает схемотехнику. Даже обычный сумеречный выключатель теперь можно собрать всего из трех детелей.
В статье описывается простая и надежная схема управления электронасосом. Несмотря на предельную простоту схемы устройство может работать в двух режимах: водоподъем и дренаж.
В статье приведены несколько схем аппаратов для точечной сварки.
С помощью описываемой конструкции можно определить работает или нет механизм, расположенный в другом помещении или здании. Информацией о работе является вибрация самого механизма.
Рассказ о том, что такое трансформатор безопасности, для чего он нужен и как его можно изготовить самостоятельно.
Описание простого устройства, отключающего нагрузку в случае выхода сетевого напряжения за допустимые пределы.
В статье рассмотрена схема простого терморегулятора с использованием регулируемого стабилитрона TL431.
Статья о том, как сделать устройство плавного включения ламп с помощью микросхемы КР1182ПМ1.
Иногда при пониженном напряжении в сети или пайке массивных деталей пользоваться паяльником становится просто невозможно. Вот тут на помощь и может придти повышающий регулятор мощности для паяльника.
Статья о том, чем можно заменить механический терморегулятор масляного отопительного радиатора.
Описание простой и надежной схемы терморегулятора для системы отопления.
В статье дается описание схемы преобразователя выполненного на современной элементной базе, содержащего минимальное количество деталей и позволяющего получить в нагрузке значительную мощность.
Статья о различных способах подключения нагрузки к блоку управления на микросхемах с помощью реле и тиристоров.
Описание простой схемы управления светодиодными гирляндами.
Конструкция простого таймера, позволяющего включать и выключать нагрузку, через заданные интервалы времени. Время работы и время паузы друг от друга не зависят.
Описание схемы и принципа действия простого аварийного светильника на основе энергосберегающей лампы.
Подробный рассказ о популярной «лазерно-утюжной» технологии изготовления печатных плат, её особенностях и нюансах.
Интересные и полезные схемы по радиоэлектронике. Радиосхемы своими руками для дома. Что можно сделать
Ниже приводятся несложные светозвуковые схемы, в основном собранные на основе мультивибраторов, для начинающих радиолюбителей. Во всех схемах использована простейшая элементная база, не требуется сложная наладка и допускается замена элементов на аналогичные в широких пределах.
Электронная утка
Игрушечную утку можно снабдить несложной схемой имитатора «кряканья» на двух транзисторах. Схема представляет собой классический мультивибратор на двух транзисторах, в одно плечо которого включен акустический капсюль, а нагрузкой другого служат два светодиода, которые можно вставить в глаза игрушки. Обе эти нагрузки работают поочередно – то раздается звук, то вспыхивают светодиоды – глаза утки. В качестве включателя питания SA1 можно применить герконовый датчик (можно взять из датчиков СМК-1, СМК-3 и др., используемых в системах охранной сигнализации как датчики открывания двери). При поднесении магнита к геркону его контакты замыкаются и схема начинает работать. Это может происходить при наклоне игрушки к спрятанному магниту или поднесения своеобразной «волшебной палочки» с магнитом.
Транзисторы в схеме могут быть любые p-n-p типа, малой или средней мощности, например МП39 – МП42 (старого типа), КТ 209, КТ502, КТ814, с коэффициентом усиления более 50. Можно использовать и транзисторы структуры n-p-n, например КТ315, КТ 342, КТ503, но тогда нужно изменить полярность питания, включения светодиодов и полярного конденсатора С1. В качестве акустического излучателя BF1 можно использовать капсюль типа ТМ-2 или малогабаритный динамик. Налаживание схемы сводится к подбору резистора R1 для получения характерного звука кряканья.
Звук подскакивающего металлического шарика
Схема довольно точно имитирует такой звук, по мере разряда конденсатора С1 громкость «ударов» снижается, а паузы между ними уменьшаются. В конце послышится характерный металлический дребезг, после чего звук прекратится.
Транзисторы можно заменить на аналогичные, как и в предыдущей схеме.
От емкости С1 зависит общая продолжительность звучания, а С2 определяет длительность пауз между «ударами». Иногда для более правдоподобного звучания полезно подобрать транзистор VT1, так как работа имитатора зависит от его начального тока коллектора и коэффициента усиления (h31э).
Имитатор звука мотора
Им можно, например, озвучить радиоуправляемую или другую модель передвижного устройства.
Варианты замены транзисторов и динамика – как и в предыдущих схемах. Трансформатор Т1 – выходной от любого малогабаритного радиоприемника (через него в приемниках также подключен динамик).
Существует множество схем имитации звуков пения птиц, голосов животных, гудка паровоза и т.д. Предлагаемая ниже схема собрана всего на одной цифровой микросхеме К176ЛА7 (К561 ЛА7, 564ЛА7) и позволяет имитировать множество разных звуков в зависимости от величины сопротивления, подключаемого к входным контактам Х1.
Следует обратить внимание, что микросхема здесь работает «без питания», то есть на ее плюсовой вывод (ножка 14) не подается напряжение. Хотя на самом деле питание микросхемы все же осуществляется, но происходит это только при подключении сопротивления-датчика к контактам Х1. Каждый из восьми входов микросхемы соединен с внутренней шиной питания через диоды, защищающие от статического электричества или неправильного подключения. Через эти внутренние диоды и осуществляется питание микросхемы за счет наличия положительной обратной связи по питанию через входной резистор-датчик.
Схема представляет собой два мультивибратора. Первый (на элементах DD1.1, DD1.2) сразу начинает вырабатывать прямоугольные импульсы с частотой 1 … 3 Гц, а второй (DD1.3, DD1.4) включается в работу, когда на вывод 8 с первого мультивибратора поступит уровень логической «1». Он вырабатывает тональные импульсы с частотой 200 … 2000 Гц. С выхода второго мультивибратора импульсы подаются на усилитель мощности (транзистор VT1) и из динамической головки слышится промодулированный звук.
Если теперь к входным гнездам Х1 подключить переменный резистор сопротивлением до 100 кОм, то возникает обратная связь по питанию и это преображает монотонный прерывающийся звук. Перемещая движок этого резистора и меняя сопротивление можно добиться звука, напоминающего трель соловья, щебетание воробья, крякание утки, квакание лягушки и т.д.
Детали
Транзистор можно заменить на КТ3107Л, КТ361Г но в этом случае нужно поставить R4 сопротивлением 3,3 кОм, иначе уменьшится громкость звука. Конденсаторы и резисторы – любых типов с номиналами, близкими к указанным на схеме. Надо иметь в виду, что в микросхемах серии К176 ранних выпусков отсутствуют вышеуказанные защитные диоды и такие зкземпляры в данной схеме работать не будут! Проверить наличие внутренних диодов легко – просто замерить тестером сопротивления между выводом 14 микросхемы («+» питания) и ее входными выводами (или хотя бы одним из входов). Как и при проверке диодов, сопротивление в одном направление должно быть низким, в другом – высоким.
Выключатель питания в этой схеме можно не применять, так как в режиме покоя устройство потребляет ток менее 1 мкА, что значительно меньше даже тока саморазряда любой батареи!
Наладка
Правильно собранный имитатор никакой наладки не требует. Для изменения тональности звука можно подбирать конденсатор С2 от 300 до 3000 пФ и резисторы R2, R3 от 50 до 470 кОм.
Фонарь-мигалка
Частоту миганий лампы можно регулировать подбором элементов R1, R2, C1. Лампа может быть от фонарика либо автомобильная 12 В. В зависимости от этого нужно выбирать напряжение питания схемы (от 6 до 12 В) и мощность коммутирующего транзистора VT3.
Транзисторы VT1, VT2 – любые маломощные соответствующей структуры (КТ312, КТ315, КТ342, КТ 503 (n-p-n) и КТ361, КТ645, КТ502 (p-n-p), а VT3 – средней или большой мощности (КТ814, КТ816, КТ818).
Простое устройство для прослушивания звукового сопровождения ТВ — передач на наушники. Не требует никакого питания и позволяет свободно перемещаться в пределах комнаты.
Катушка L1 представляет собой «петлю» из 5…6 витков провода ПЭВ (ПЭЛ)-0.3…0.5 мм, проложенную по периметру комнаты. Она подключается параллельно динамику телевизора через переключатель SA1 как показано на рисунке. Для нормальной работы устройства выходная мощность звукового канала телевизора должна быть в пределах 2…4 Вт, а сопротивление петли – 4…8 Ом. Провод можно проложить под плинтусом или в кабельном канале, при этом нужно располагать его по возможности не ближе 50 см от проводов сети 220 В для уменьшения наводок переменного напряжения.
Катушка L2 наматывается на каркас из плотного картона или пластика в виде кольца диаметром 15…18 см, которое служит наголовником. Она содержит 500…800 витков провода ПЭВ (ПЭЛ) 0,1…0,15 мм закрепленного клеем или изолентой. К выводам катушки подключены последовательно миниатюрный регулятор громкости R и наушник (высокоомный, например ТОН-2).
Автомат выключения освещения
От множества схем подобных автоматов эта отличается предельной простотой и надежностью и в подробном описании не нуждается. Она позволяет включать освещение или какой-нибудь электроприбор на заданное непродолжительное время, а затем автоматически его отключает.
Для включения нагрузки достаточно кратковременно нажать выключатель SA1 без фиксации. При этом конденсатор успевает зарядиться и открывает транзистор, который управляет включением реле. Время включения определяется емкостью конденсатора С и с указанным на схеме номиналом (4700 мФ) составляет около 4 минут. Увеличение времени включенного состояния достигается подключением дополнительных конденсаторов параллельно С.
Транзистор может быть любым n-p-n типа средней мощности или даже маломощным, типа КТ315. Это зависит от рабочего тока применяемого реле, которое также может быть любым другим на напряжение срабатывания 6-12 В и способным коммутировать нагрузку необходимой вам мощности. Можно использовать и транзисторы p-n-p типа, но нужно будет поменять полярность напряжения питания и включения конденсатора С. Резистор R также влияет в небольших пределах на время срабатывания и может быть номиналом 15 … 47 кОм в зависимости от типа транзистора.
Список радиоэлементов
| Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание | Магазин | Мой блокнот | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Электронная утка | |||||||
| VT1, VT2 | Биполярный транзистор | КТ361Б | 2 | МП39-МП42, КТ209, КТ502, КТ814 | В блокнот | ||
| HL1, HL2 | Светодиод | АЛ307Б | 2 | В блокнот | |||
| C1 | 100мкФ 10В | 1 | В блокнот | ||||
| C2 | Конденсатор | 0.1 мкФ | 1 | В блокнот | |||
| R1, R2 | Резистор | 100 кОм | 2 | В блокнот | |||
| R3 | Резистор | 620 Ом | 1 | В блокнот | |||
| BF1 | Акустический излучатель | ТМ2 | 1 | В блокнот | |||
| SA1 | Геркон | 1 | В блокнот | ||||
| GB1 | Элемент питания | 4.5-9В | 1 | В блокнот | |||
| Имитатор звука подскакивающего металлического шарика | |||||||
| Биполярный транзистор | КТ361Б | 1 | В блокнот | ||||
| Биполярный транзистор | КТ315Б | 1 | В блокнот | ||||
| C1 | Электролитический конденсатор | 100мкФ 12В | 1 | В блокнот | |||
| C2 | Конденсатор | 0.22 мкФ | 1 | В блокнот | |||
| Динамическая головка | ГД 0.5…1Ватт 8 Ом | 1 | В блокнот | ||||
| GB1 | Элемент питания | 9 Вольт | 1 | В блокнот | |||
| Имитатор звука мотора | |||||||
| Биполярный транзистор | КТ315Б | 1 | В блокнот | ||||
| Биполярный транзистор | КТ361Б | 1 | В блокнот | ||||
| C1 | Электролитический конденсатор | 15мкФ 6В | 1 | В блокнот | |||
| R1 | Переменный резистор | 470 кОм | 1 | В блокнот | |||
| R2 | Резистор | 24 кОм | 1 | В блокнот | |||
| T1 | Трансформатор | 1 | От любого малогабаритного радиоприемника | В блокнот | |||
| Универсальный имитатор звуков | |||||||
| DD1 | Микросхема | К176ЛА7 | 1 | К561ЛА7, 564ЛА7 | В блокнот | ||
| Биполярный транзистор | КТ3107К | 1 | КТ3107Л, КТ361Г | В блокнот | |||
| C1 | Конденсатор | 1 мкФ | 1 | В блокнот | |||
| C2 | Конденсатор | 1000 пФ | 1 | В блокнот | |||
| R1-R3 | Резистор | 330 кОм | 1 | В блокнот | |||
| R4 | Резистор | 10 кОм | 1 | В блокнот | |||
| Динамическая головка | ГД 0.1…0.5Ватт 8 Ом | 1 | В блокнот | ||||
| GB1 | Элемент питания | 4.5-9В | 1 | В блокнот | |||
| Фонарь-мигалка | |||||||
| VT1, VT2 | Биполярный транзистор | ||||||
Схемы самодельных измерительных приборов
Схема прибора, разработанная на основе классического мультивибратора, но вместо нагрузочных резисторов в коллекторные цепи мультивибратора включены транзисторы противоположной основным проводимостью.
Хорошо, если в вашей лаборатории есть осциллограф. Ну а если его нет и купить его по тем или иным причинам не представляется возможным, не огорчайтесь. В большинстве случаев его с успехом может заменить логический пробник, позволяющий проконтролировать логические уровни сигналов на входах и выходах цифровых интегральных схем, определить наличие импульсов в контролируемой цепи и отразить полученную информацию в визуальной (свето-цветовой или цифровой) или звуковой (тональными сигналами различной частоты) формах. При налаживании и ремонте конструкций на цифровых интегральных схемах далеко не всегда так уж необходимо знать характеристики импульсов или точные значения уровней напряжения. Поэтому логические пробники облегчают процесс налаживания, даже если есть осциллограф.
Представлена огромная подборка разичных схем генераторов импульсов. Одни из них формируют на выходе одиночный импульс, длительность которого не зависит от длительности запускающего (входного) импульса. Применяются такие генераторы в самых разнообразных целях: имитации входных сигналов цифровых устройств, при проверке работоспособности цифровых интегральных схем, необходимости подачи на какое-то устройство определенного числа импульсов с визуальным контролем процессов и т. д. Другие генерируют пилообразные и прямоугольные импульсы различной частоты, скважности и амплитуды
Ремонт различных узлов и устройств низкочастотной радиоэлектронной аппаратуры и техники можно значительно упростить, если использовать в качестве помощника функциональный генератор, который дает возможность исследовать амплитудно-частотные характеристики любого низкочастотного устройства, переходные процессы и нелинейные характеристики любых аналоговых приборов, а также обладает возможностью генерации импульсов прямоугольной формы и упрощения процесса наладки цифровых схем.
При наладке цифровых устройств обязательно нужен еще один прибор — генератор импульсов. Промышленный генератор — прибор достаточно дорогой и редко бывает в продаже, но его аналог, пусть не такой точный и стабильный, можно собрать из доступных радиоэлементов в домашних условиях
Однако создание звукового генератора, вырабатывающего синусоидальный сигнал, дело непростое и довольно кропотливое, особенно в части налаживания. Дело в том, что любой генератор содержит, по крайней мере, два элемента: усилитель и частотнозависимую цепь, определяющую частоту колебаний. Обычно она включается между выходом и входом усилителя, создавая положительную обратную связь (ПОС). В случае ВЧ-генератора все просто — достаточно усилителя на одном транзисторе и колебательного контура, определяющего частоту. Для диапазона звуковых частот наматывать катушку сложно, да и добротность ее получается низкой. Поэтому в диапазоне звуковых частот используют RC-элементы — резисторы и конденсаторы. Они довольно плохо фильтруют основную гармонику колебаний, и потому синусоидальный сигнал оказывается искаженным, например, ограниченным по пикам. Для устранения искажений применяют цепи стабилизации амплитуды, поддерживающие низкий уровень генерируемого сигнала, когда искажения еще незаметны. Именно создание хорошей стабилизирующей цепи, не искажающей синусоидальный сигнал, и вызывает основные трудности.
Часто, собрав конструкцию, радиолюбитель видит, что устройство не работает. У человека ведь нет органов чувств, позволяющих видеть электрический ток, электромагнитное поле или процессы, происходящие в электронных схемах. Помогают это сделать радиоизмерительные приборы — глаза и уши радиолюбителя.
Поэтому нужно какое-то средство испытания и проверки телефонов и громкоговорителей, усилителей звуковой частоты, различных звукозаписывающих и звуковоспроизводящих устройств. Такое средство — это радиолюбительские схемы генераторов сигналов звуковой частоты, или, говоря проще, звуковой генератор. Традиционно он вырабатывает непрерывный синусоидальный сигнал, частоту и амплитуду которого можно изменять. Это позволяет проверять все каскады УНЧ, находить неисправности, определять коэффициент усиления, снимать амплитудно-частотные характеристики (АЧХ) и много всего другого.
Рассмотрена несложная радиолюбительская самодельная приставка превращающая ваш мультиметр в универсальный прибор проверки стабилитронов и динисторов. Имеются чертежи печатной платы
В наше время существует огромный выбор инструментов и приборов для занятий радиоэлектроникой: паяльные станции, стабилизированные лабораторные источники питания, гравировальные наборы (для сверления плат и обработки конструкционных материалов), инструмент для зачистки и обработки проводов и кабелей и так далее. И все это оборудование стоит немалых денег. Возникает резонный вопрос — сможет ли начинающий радиолюбитель преобрести весь этот арсенал оборудования? Ответ очевиден, тем более для некоторых людей, увлекающихся электроникой по случаю (для единичного изготовления каких-то полезных приспособлений для бытовых целей), покупка такого количества инструмента не требуется. Выход из создавшегося положения довольно прост — изготовить необходимый инструмент собственными руками. Данные самоделки послужат временной (а для кого-то и постоянной) альтернативой заводскому оборудованию.
Итак, приступим. Основой нашего устройства служит сетевой понижающий трансформатор от любого отслужившего свой срок радиоэлектронного устройства (телевизор, магнитофон, стационарный радиоприемник и т.д.). Так же могут пригодится сетевой шнур, колодка предохранителей и выключатель питания.
Далее необходимо снабдить наш блок питания регулируемым стабилизатором напряжения. Так как конструкция расчитана на повторение начинающими радиолюбителями, самым рациональным, по моему мнению, будет применение интегрального стабилизатора на микросхеме типа LM317T (К142ЕН12А). На основе данной микросхемы мы соберем регулируемый стабилизатор напряжения от 1,2 до 30 вольт с полным током нагрузки до 1,5 ампер и защитой от перегрузки по току и превышению температуры. Принципиальная схема стабилизатора представлена на рисунке.
Собрать схему стабилизатора можно на куске нефольгированного стеклогетинакса (или электрокартона) навесным монтажем или на макетной плате — схема настолько проста, что даже не требует печатной платы.
На выход стабилизатора можно подключить (параллельно выводам) вольтметр, для контроля и регулировки выходного напряжения,и (последовательно с плюсовым выводом) миллиамперметр, для контроля токопотребления подключаемой к стабилизатору радиолюбительской самоделки.
Еще одна необходимая в арсенале начинающего радиолюбителя вещь — микроэлектродрель. Как известно, в арсенале любого (начинающего или умудренного опытом) самодельщика существует »склад» вышедшей из обихода или неисправной аппаратуры. Хорошо, если на таком »складе» найдется детская машинка с электроприводом, микромотор от которой и послужит электродвигателем для нашей микродрели. Необходимо только замерить диаметр вала двигателя и в ближайшем радиомагазине приобрести патрон с набором цанговых зажимов (под сверла разного диаметра) для этого микродвигателя. Полученную микродрель можно подключать к нашему блоку питания. Посредством регулирования напряжения можно регулировать количество оборотов дрели.
Следующая необходимая вещь — низковольтный паяльник с гальванической развязкой от сети (для пайки полевых транзисторов и микросхем, которые боятся статического разряда). В продаже имеются низковольтные паяльники на 6, 12, 24, 48 вольт, а если трансформатор, который мы выбрали для нашего изделия от старого лампового телевизора, то можно считать что нам крупно повезло — мы имеем уже готовую обмотку для питания низковольтного электропаяльника (следует задействовать накальные обмотки (6 вольт) трансформатора для питания паяльника). Применение трансформатора от лампового телевизора дает еще один плюс нашей схеме — мы можем оснастить наше устройство еще и инструментом для зачистки концов провода.
Основа этого приспособления — две контактных колодки, между которыми закреплена нихромовая проволока и кнопка, с нормально разомкнутыми контактами. Техническое оформление этого устройства видно из рисунка. Подключается оно все к той же накальной обмотке трансформатора. При нажатии на кнопку нихром разогревается (все наверное помнят что такое выжигатель) и прожигает изоляцию провода в нужном месте.
Корпус для данного блока питания можно найти готовый или собрать самому. Если сделать его из металла и предусмотреть вентиляционные отверстия только снизу и по бокам, то сверху можно расположить стойки для паяльника и инструмента зачистки провода. Коммутацию всего этого хозяйства можно осуществить применив пакетный переключатель, систему тумблеров или разъемов — здесь для фантазии пределов нет.
Впрочем и модернизировать данный блок можно под свои нужды — дополнить, к примеру, зарядным устройством для аккумуляторов или электроискровым гравером и т.д. Данное устройство служило мне долгие годы и служит до сих пор (правда теперь на даче) для изготовления и проверки различных радиоэлектронных и электротехнических самоделок. Автор — Электродыч.
С каждым днем становится все больше и больше, появляется много новых статей, то новым посетителям довольно сложно сразу сориентироваться и пересмотреть за раз все уже написанное и ранее размещенное.
Мне же очень хочется обратить внимание всех посетителей на отдельные статьи, которые были размещены на сайте ранее. Для того что бы не пришлось долго искать нужную информацию я сделаю несколько «входных страниц» со ссылками на наиболее интересные и полезные статьи по отдельным темам.
Первую такую страничку назовем «Полезные электронные самоделки». Здесь рассматриваются простые электронные схемы, которые доступны для реализации людям любого уровня подготовки. Схемы построены с использованием современной электронной базы.
Вся информация в статьях изложена в очень доступной форме и в объеме, необходимом для практической работы. Естественно, что для реализации таких схем нужно разбираться хотя бы в азах электроники.
Итак, подборка наиболее интересных статей сайта по тематике «Полезные электронные самоделки» . Автор статей — Борис Аладышкин.
Современная элементная база электроники значительно упрощает схемотехнику. Даже обычный сумеречный выключатель теперь можно собрать всего из трех детелей.
В статье описывается простая и надежная схема управления электронасосом. Несмотря на предельную простоту схемы устройство может работать в двух режимах: водоподъем и дренаж.
В статье приведены несколько схем аппаратов для точечной сварки.
С помощью описываемой конструкции можно определить работает или нет механизм, расположенный в другом помещении или здании. Информацией о работе является вибрация самого механизма.
Рассказ о том, что такое трансформатор безопасности, для чего он нужен и как его можно изготовить самостоятельно.
Описание простого устройства, отключающего нагрузку в случае выхода сетевого напряжения за допустимые пределы.
В статье рассмотрена схема простого терморегулятора с использованием регулируемого стабилитрона TL431.
Статья о том, как сделать устройство плавного включения ламп с помощью микросхемы КР1182ПМ1.
Иногда при пониженном напряжении в сети или пайке массивных деталей пользоваться паяльником становится просто невозможно. Вот тут на помощь и может придти повышающий регулятор мощности для паяльника.
Статья о том, чем можно заменить механический терморегулятор масляного отопительного радиатора.
Описание простой и надежной схемы терморегулятора для системы отопления.
В статье дается описание схемы преобразователя выполненного на современной элементной базе, содержащего минимальное количество деталей и позволяющего получить в нагрузке значительную мощность.
Статья о различных способах подключения нагрузки к блоку управления на микросхемах с помощью реле и тиристоров.
Описание простой схемы управления светодиодными гирляндами.
Конструкция простого таймера, позволяющего включать и выключать нагрузку, через заданные интервалы времени. Время работы и время паузы друг от друга не зависят.
Описание схемы и принципа действия простого аварийного светильника на основе энергосберегающей лампы.
Подробный рассказ о популярной «лазерно-утюжной» технологии изготовления печатных плат, её особенностях и нюансах.
Новички-радиолюбители, которые интересуются самостоятельной сборкой схем и ремонтом различных электронных устройств, теряются в море многочисленных терминов и деталей. Между тем, можно дать ряд советов, какие знания нужны в первую очередь, какими приборами пользоваться, как ориентироваться при выборе элементов схемы.
Необходимые знания
Для радиолюбителей очень важно:
- знать и понимать основные законы электротехники;
- уметь ориентироваться по схемам;
- четко определять роль каждого элемента в схеме и представлять визуально, как он выглядит.
Важно! Теоретические знания необходимо постоянно подкреплять практикой.
Инструменты и приборы
Для сборки радиолюбительских схем и самодельных конструкций необходимо обладать следующими инструментами:
- Паяльник, мощность которого надо выбирать среднюю – не больше 40 Вт. Более продвинутые мастера задумываются о приобретении паяльной станции;
- Бокорезы. Не слишком массивный инструмент для работы с радиотехническими устройствами;
- Припой оловянно-свинцовый, существует в виде проволоки.
Важно! Среди всех приборов главным, а часто и единственным, является цифровой мультиметр или аналоговый тестер, посредством которого можно измерить все основные параметры схемы.
Перед тем, как приступить к сборке простых и интересных радиосхем, сделанных своими руками, можно потренироваться на демонтаже старой радиотехники. Заодно формируется практический навык при паяльных работах.
- В древних телевизорах на лампах вполне пригодная вещь – питающий трансформатор. Его можно использовать во многих радиосамоделках. Например, собрать устройство заряда для автомобильного аккумулятора или БП для усилителя звука. Главное – знать его технические данные;
- В устаревших устройствах радиоэлектроники: телеаппаратуре, видеомагнитофонах, обычных магнитофонах, встречаются целые микросхемы, готовые для использования. Для примера можно назвать звуковой усилитель, схема которого конструируется простой сборкой компонентов, без выполнения травления на печатных платах и т. д.;
- Регулятор тембра тоже применяется в готовом виде. При этом собираемый звуковой усилитель получит новые опции: возможность контроля низкочастотного и высокочастотного диапазона, изменения баланса в стереоколонках;
- В основном, все устройства, изготовляемые радиолюбителями, функционируют на пяти-, девяти- и двенадцативольтовых БП. Такие питающие блоки из старой аппаратуры будут самыми полезными.
В качестве корпусов для схем можно использовать любые подручные конструкции или купить готовые, разных размеров и форм. Кожухи от неработающих устройств часто применяются для новых радиосамоделок.
Очень ценным является нерабочий БП от компьютера, откуда берется:
- много радиодеталей: транзисторов, конденсаторов, диодов, сопротивлений, которые пригодятся для собираемых устройств;
- охлаждающие радиаторы – важный сопутствующий элемент для транзисторов большой мощности;
- хорошие провода;
- сам корпус – отличное место для размещения новых конструкций.
Методы сборки схемы
- Навесной монтаж. Простое спаивание компонентов в соответствии с разработанной схемой. Спаянные узлы можно устанавливать на поддерживающие площадки. Метод годится для конструирования радиосхем из небольшого числа деталей;
- Монтаж на печатной плате – текстолитовой платформе, на которой выполнены дорожки из фольги в качестве соединительных проводников.
Второй метод подразделяется на несколько вариантов:
- Механический. Прорезывание острым предметом дорожек для исключения контактного соединения в ненужных местах;
- Химический. С помощью лака или краски на фольге надо нарисовать требуемую схему. Затем погрузить в специальный состав – раствор хлорного железа. После обработки получится соответствующая рисунку разводка, а все участки без лака удалятся растворением;
- Лазерно-утюжный.
С каких схем начать
Классическое начало для радиолюбителей – сделай простейший детекторный приемник. Схема содержит небольшое количество компонентов, и ее сборка будет под силу всем. Затем можно дополнить устройство звуковым усилителем с использованием транзисторов. С приходом опыта и понимания начинается работа с микросхемами.
Большое количество интересных и очень простых вариантов радиосамоделок с описанием деталей, предоставлением схем находится на сайте «РадиоКот». Можно, например, собрать цветомузыку, импульсную подсветку часов, стереопередатчик и многое другое. Там же есть полезные форумы, где можно прояснить сложные вопросы, пообщаться с опытными мастерами.
По мере приобретения навыков увеличится интерес к сборке сложных устройств. Радиоэлектронные самоделки – одно из увлекательнейших занятий для людей всех возрастов.
Видео
Радиосхемы для радиолюбителей своими руками. Схемы для дома, электронника своими руками в дом. Схемы самодельных измерительных приборов
Одно из распространенных хобби любителей и профессионалов в области электроники – это конструирование и изготовление различных самоделок для дома. Электронные самоделки не требуют больших материальных и финансовых затрат и выполняться могут в домашних условиях, поскольку работы с электроникой являются, по большей части, «чистыми». Исключение составляет только изготовление разнообразных корпусных деталей и иных механических узлов.
Полезные электронные самоделки могут использоваться во всех областях быта, начиная от кухни и заканчивая гаражом, где многие занимаются усовершенствованием и ремонтом электронных устройств автомобиля.
Самоделки на кухне
Кухонные самоделки из области электроники могут составлять дополнение к существующим аксессуарам и принадлежностям. Большой популярностью среди жителей квартир пользуются промышленный и самодельные электрошашлычницы.
Еще один распространенный пример кухонных самоделок, сделанных своими руками домашнего электрика, – таймеры и автоматика включения освещения над рабочими поверхностями, электроподжиг газовых горелок.
Важно! Изменение конструкции некоторой бытовой техники, в особенности газовых приборов, может вызвать «непонимание и неприятие» контролирующих организаций. Кроме того, это требует большой аккуратности и внимательности.
Электроника в автомобиле
Самодельные устройства для автомобиля наиболее широкое распространение получили среди владельцев отечественных марок транспорта, которые отличаются минимальным количеством дополнительных функций. Широким спросом пользуются такие схемы:
- Звуковые сигнализаторы поворотов и включения ручного тормоза;
- Сигнализатор режимов работы аккумуляторной батареи и генератора.
Более опытные радиолюбители занимаются оснащением своего автомобиля датчиками парковки, электронными приводами стеклоподъемников, автоматическими датчиками освещенности для управления ближним светом фар.
Самоделки для начинающих
Большинство начинающих радиолюбителей занимаются изготовлением конструкций, которые не требуют высокой квалификации. Простые отработанные конструкции могут служить длительное время и не только ради пользы, но и в качестве напоминания о техническом «взрослении» от начинающего радиолюбителя до профессионала.
Для малоопытных любителей множество производителей выпускают готовые наборы для конструирования, которые содержат в составе печатную плату и набор элементов. Такие наборы позволяют отработать такие навыки:
- Чтение принципиальных и монтажных схем;
- Правильная пайка;
- Настройка и регулировка по готовой методике.
Среди наборов очень распространены электронные часы различных вариантов исполнения и степени сложности.
В качестве области применения знаний и опыта радиолюбители могут конструировать электронные игрушки, используя схемы попроще или переделывая промышленные конструкции под свои пожелания и возможности.
Интересные идеи для поделок можно видеть на примерах изготовления радиоэлектронных поделок из пришедших в негодность деталей вычислительной техники.
Домашняя мастерская
Для самостоятельного конструирования радиоэлектронных устройств необходим некоторый минимум инструментов, приспособлений и измерительных приборов :
- Паяльник;
- Бокорезы;
- Пинцет;
- Набор отверток;
- Пассатижи;
- Многофункциональный тестер (авометр).
На заметку. Планируя заниматься электроникой своими руками, не следует браться сразу за сложные конструкции и приобретать дорогостоящий инструмент.
Большинство радиолюбителей начинали свой путь с использования простейшего паяльника 220В 25-40Вт, а из измерительных приборов в домашней лаборатории использовался самый массовый советский тестер Ц-20. Всего этого достаточно для занятий с электричеством, приобретения нужных навыков и опыта.
Начинающему радиолюбителю нет смысла покупать дорогостоящую паяльную станцию, если нет необходимого опыта работы с обычным паяльником. Тем более что возможность применения станции появится еще не скоро, а только по прошествии иногда довольно длительного времени.
Также нет необходимости в профессиональной измерительной аппаратуре. Единственный серьезный прибор, который может понадобиться даже начинающему любителю, – это осциллограф. Для тех, кто уже разбирается в электронике, осциллограф является одним из самых востребованных измерительных инструментов.
В качестве авометра с успехом можно использовать недорогие цифровые приборы китайского производства. Имея богатую функциональность, они обладают высокой точностью измерений, простотой использования и, что важно, имеют встроенный модуль для измерения параметров транзисторов.
Говоря о домашней мастерской у самоделкина, нельзя не упомянуть о материалах, применяемых для пайки. Это припой и флюс. Самым распространенным припоем является сплав ПОС-60, который имеет невысокую температуру плавления и обеспечивает высокую надежность пайки. Большинство припоев, применяемых для пайки всевозможных устройств, является аналогами упомянутого сплава и может быть им с успехом заменено.
В качестве флюса для пайки используется обычная канифоль, но для удобства пользования лучше использовать ее раствор в этиловом спирте. Флюсы на основе канифоли не требуют удаления с монтажа после работы, поскольку являются химически нейтральными при большинстве условий эксплуатации, а тонкая пленка канифоли, образовавшаяся после испарения растворителя (спирта), проявляет неплохие защитные свойства.
Важно! При пайке электронных компонентов ни в коем случае нельзя использовать активные флюсы. Особенно это касается паяльной кислоты (раствор хлористого цинка), поскольку даже в обычных условиях такой флюс разрушающе воздействует на тонкие медные печатные проводники.
Для облуживания сильно окисленных выводов лучше использовать активный бескислотный флюс ЛТИ-120, который не требует смывания.
Очень удобно работать, используя припой, в состав которого включен флюс. Припой выполнен в виде тонкой трубочки, внутри которой находится канифоль.
Для монтажа элементов хорошо подходят макетные платы из двухстороннего фольгированного стеклотекстолита, которые производятся в широком ассортименте.
Меры безопасности
Занятия электричеством связаны с риском для здоровья и даже жизни, особенно, если электроника своими руками конструируется с сетевым питанием. Самодельные электрические устройства не должны использовать бестрансформаторное питание от бытовой сети переменного тока. В крайнем случае, настройку подобных устройств следует производить, подключая их к сети через разделительный трансформатор с коэффициентом трансформации, равным единице. Напряжение на его выходе будет соответствовать сетевому, но в то же время будет обеспечена надежная гальваническая развязка.
Итак. Жизнь сложилась так, что у меня есть домик в деревне с газовым отоплением. Жить там постоянно не получается. Домик используется как дача. Пару зим тупо оставлял включенным котел с минимальной температурой теплоносителя.
Но тут два минуса.
1. Счета за газ просто астрономические.
2. Если возникает необходимость приехать в дом среди зимы, температура в доме в районе 12 град.
Поэтому надо было что-то выдумывать.
Сразу уточню. Наличие точки доступа WI-FI в зоне действия реле обязательно. Но, думаю, если заморочиться, можно положить рядом с датчиком подключенный мобильник, и раздавать сигнал с телефона.
Подключение датчика движения 4 контакта своими руками схема
Схема подключение датчика движения своими руками
Бывает что нужно установить на даче,или в доме освещение которое будет срабатывать при движение или человека или еще кого либо.
С этой функцией хорошо справиться датчик движения, который и был заказан мной с Aliexpress. Ссылка на который будет внизу. Подключив свет через датчик движения, при прохождении человека через его поле видения, свет включается, горит 1 минуту. и снова выключается.
В данной статье рассказываю, как же подключить такой датчик, если у него не 3 контакта, а 4 как у этого.
Блок питания из энергосберегающей лампочки своими руками
Когда нужно получить 12 Вольт для светодиодной ленты , или еще для каких то целей, есть вариант сделать такой блок питания своими руками.
Данный регулятор позволяет плавно регулировать переменным резистором скорость вращения вентилятора .
Схема регулятора скорости напольного вентилятора вышла простейшей. Чтобы влезть в корпус от старой зарядки телефона Nokia. Туда же влезли клеммы от обычной электро розетки.
Монтаж довольно плотный, но это было обусловлено размерами корпуса..
Освещение для растений своими руками
Освещение для растений своими руками
Бывает проблема в недостатке освещения растений , цветов или рассады,и возникает необходимость в искусственном свете для них,и вот такой свет мы сможем обеспечить на светодиодах своими руками .
Регулятор яркости своими руками
Всё началось с того,что после того как я установил дома галогенные лампы на освещение. При включении которые не редко перегорали. Иногда даже 1 лампочка в день. Поэтому и решил сделать плавное включение освещения на основе регулятора яркости своими руками,и прилагаю схему регулятора яркости.
Термостат для холодильника своими руками
Термостат для холодильника своими руками
Всё началось с того, что вернувшись с работы и открыв холодильник обнаружил там тепло. Поворот регулятора термостата не помог — холод не появлялся. Поэтому решил не покупать новый блок, который к тому же редкий, а сам сделать электронный термостат на ATtiny85. С оригинальным термостатом разница в том, что датчик температуры лежит на полке, а не спрятан в стенке. Кроме того, появились 2 светодиода — они сигнализируют что агрегат включен или температура выше верхнего порога.
Датчик влажности почвы своими руками
Датчик влажности почвы своими руками
Данное устройство можно использовать для автоматического полива в теплицах, цветочных оранжереях, клумбах и комнатных растениях. Ниже представлена схема, по который можно изготовить простейший датчик (детектор) влажности (или сухости) почвы своими руками. При высыхании почвы,подается напряжение,силой тока до 90мА,чего вполне хватит,включить реле.
Так же подойдет,для автоматического включения капельного полива,что бы избежать избытка влаги.
Схема питания люминесцентной лампы
Схема питания люминесцентной лампы.
Часто при выхода из строя энергосберегающих ламп,в ней сгорает схема питания,а не сама лампа. Как известно, ЛДС со сгоревшими нитями накала надо питать выпрямленным током сети с использованием бесстартерного устройства запуска. При этом нити накала лампы шунтируют перемычкой и на который подают высокое напряжение для включения лампы. Происходит мгновенное холодное зажигание лампы, резким повышением напряжения на ней, при пуске без предварительного подогрева электродов. В данной статье мы рассмотрим пуск лдс лампы своими руками .
USB клавиатура для планшета
Как-то вдруг, чего-то взял и удумал купить для своего ПК новую клавиатуру. Желание новизны не поборимо. Поменял цвет фона с белого на чёрный, а цвет букв с красно — чёрного на белый. Через неделю желание новизны закономерно ушло как вода в песок (старый друг лучше новых двух) и обновка была отправлена в шкаф на хранение – до лучших времён. И вот они для неё наступили, даже не предполагал, что это случиться так быстро. И поэтому название даже лучше подошло бы не которое есть,а как подключить usb клавиатуру к планшету.
Ниже приводятся несложные светозвуковые схемы, в основном собранные на основе мультивибраторов, для начинающих радиолюбителей. Во всех схемах использована простейшая элементная база, не требуется сложная наладка и допускается замена элементов на аналогичные в широких пределах.
Электронная утка
Игрушечную утку можно снабдить несложной схемой имитатора «кряканья» на двух транзисторах. Схема представляет собой классический мультивибратор на двух транзисторах, в одно плечо которого включен акустический капсюль, а нагрузкой другого служат два светодиода, которые можно вставить в глаза игрушки. Обе эти нагрузки работают поочередно – то раздается звук, то вспыхивают светодиоды – глаза утки. В качестве включателя питания SA1 можно применить герконовый датчик (можно взять из датчиков СМК-1, СМК-3 и др., используемых в системах охранной сигнализации как датчики открывания двери). При поднесении магнита к геркону его контакты замыкаются и схема начинает работать. Это может происходить при наклоне игрушки к спрятанному магниту или поднесения своеобразной «волшебной палочки» с магнитом.
Транзисторы в схеме могут быть любые p-n-p типа, малой или средней мощности, например МП39 – МП42 (старого типа), КТ 209, КТ502, КТ814, с коэффициентом усиления более 50. Можно использовать и транзисторы структуры n-p-n, например КТ315, КТ 342, КТ503, но тогда нужно изменить полярность питания, включения светодиодов и полярного конденсатора С1. В качестве акустического излучателя BF1 можно использовать капсюль типа ТМ-2 или малогабаритный динамик. Налаживание схемы сводится к подбору резистора R1 для получения характерного звука кряканья.
Звук подскакивающего металлического шарика
Схема довольно точно имитирует такой звук, по мере разряда конденсатора С1 громкость «ударов» снижается, а паузы между ними уменьшаются. В конце послышится характерный металлический дребезг, после чего звук прекратится.
Транзисторы можно заменить на аналогичные, как и в предыдущей схеме.
От емкости С1 зависит общая продолжительность звучания, а С2 определяет длительность пауз между «ударами». Иногда для более правдоподобного звучания полезно подобрать транзистор VT1, так как работа имитатора зависит от его начального тока коллектора и коэффициента усиления (h31э).
Имитатор звука мотора
Им можно, например, озвучить радиоуправляемую или другую модель передвижного устройства.
Варианты замены транзисторов и динамика – как и в предыдущих схемах. Трансформатор Т1 – выходной от любого малогабаритного радиоприемника (через него в приемниках также подключен динамик).
Существует множество схем имитации звуков пения птиц, голосов животных, гудка паровоза и т.д. Предлагаемая ниже схема собрана всего на одной цифровой микросхеме К176ЛА7 (К561 ЛА7, 564ЛА7) и позволяет имитировать множество разных звуков в зависимости от величины сопротивления, подключаемого к входным контактам Х1.
Следует обратить внимание, что микросхема здесь работает «без питания», то есть на ее плюсовой вывод (ножка 14) не подается напряжение. Хотя на самом деле питание микросхемы все же осуществляется, но происходит это только при подключении сопротивления-датчика к контактам Х1. Каждый из восьми входов микросхемы соединен с внутренней шиной питания через диоды, защищающие от статического электричества или неправильного подключения. Через эти внутренние диоды и осуществляется питание микросхемы за счет наличия положительной обратной связи по питанию через входной резистор-датчик.
Схема представляет собой два мультивибратора. Первый (на элементах DD1.1, DD1.2) сразу начинает вырабатывать прямоугольные импульсы с частотой 1 … 3 Гц, а второй (DD1.3, DD1.4) включается в работу, когда на вывод 8 с первого мультивибратора поступит уровень логической «1». Он вырабатывает тональные импульсы с частотой 200 … 2000 Гц. С выхода второго мультивибратора импульсы подаются на усилитель мощности (транзистор VT1) и из динамической головки слышится промодулированный звук.
Если теперь к входным гнездам Х1 подключить переменный резистор сопротивлением до 100 кОм, то возникает обратная связь по питанию и это преображает монотонный прерывающийся звук. Перемещая движок этого резистора и меняя сопротивление можно добиться звука, напоминающего трель соловья, щебетание воробья, крякание утки, квакание лягушки и т.д.
Детали
Транзистор можно заменить на КТ3107Л, КТ361Г но в этом случае нужно поставить R4 сопротивлением 3,3 кОм, иначе уменьшится громкость звука. Конденсаторы и резисторы – любых типов с номиналами, близкими к указанным на схеме. Надо иметь в виду, что в микросхемах серии К176 ранних выпусков отсутствуют вышеуказанные защитные диоды и такие зкземпляры в данной схеме работать не будут! Проверить наличие внутренних диодов легко – просто замерить тестером сопротивления между выводом 14 микросхемы («+» питания) и ее входными выводами (или хотя бы одним из входов). Как и при проверке диодов, сопротивление в одном направление должно быть низким, в другом – высоким.
Выключатель питания в этой схеме можно не применять, так как в режиме покоя устройство потребляет ток менее 1 мкА, что значительно меньше даже тока саморазряда любой батареи!
Наладка
Правильно собранный имитатор никакой наладки не требует. Для изменения тональности звука можно подбирать конденсатор С2 от 300 до 3000 пФ и резисторы R2, R3 от 50 до 470 кОм.
Фонарь-мигалка
Частоту миганий лампы можно регулировать подбором элементов R1, R2, C1. Лампа может быть от фонарика либо автомобильная 12 В. В зависимости от этого нужно выбирать напряжение питания схемы (от 6 до 12 В) и мощность коммутирующего транзистора VT3.
Транзисторы VT1, VT2 – любые маломощные соответствующей структуры (КТ312, КТ315, КТ342, КТ 503 (n-p-n) и КТ361, КТ645, КТ502 (p-n-p), а VT3 – средней или большой мощности (КТ814, КТ816, КТ818).
Простое устройство для прослушивания звукового сопровождения ТВ — передач на наушники. Не требует никакого питания и позволяет свободно перемещаться в пределах комнаты.
Катушка L1 представляет собой «петлю» из 5…6 витков провода ПЭВ (ПЭЛ)-0.3…0.5 мм, проложенную по периметру комнаты. Она подключается параллельно динамику телевизора через переключатель SA1 как показано на рисунке. Для нормальной работы устройства выходная мощность звукового канала телевизора должна быть в пределах 2…4 Вт, а сопротивление петли – 4…8 Ом. Провод можно проложить под плинтусом или в кабельном канале, при этом нужно располагать его по возможности не ближе 50 см от проводов сети 220 В для уменьшения наводок переменного напряжения.
Катушка L2 наматывается на каркас из плотного картона или пластика в виде кольца диаметром 15…18 см, которое служит наголовником. Она содержит 500…800 витков провода ПЭВ (ПЭЛ) 0,1…0,15 мм закрепленного клеем или изолентой. К выводам катушки подключены последовательно миниатюрный регулятор громкости R и наушник (высокоомный, например ТОН-2).
Автомат выключения освещения
От множества схем подобных автоматов эта отличается предельной простотой и надежностью и в подробном описании не нуждается. Она позволяет включать освещение или какой-нибудь электроприбор на заданное непродолжительное время, а затем автоматически его отключает.
Для включения нагрузки достаточно кратковременно нажать выключатель SA1 без фиксации. При этом конденсатор успевает зарядиться и открывает транзистор, который управляет включением реле. Время включения определяется емкостью конденсатора С и с указанным на схеме номиналом (4700 мФ) составляет около 4 минут. Увеличение времени включенного состояния достигается подключением дополнительных конденсаторов параллельно С.
Транзистор может быть любым n-p-n типа средней мощности или даже маломощным, типа КТ315. Это зависит от рабочего тока применяемого реле, которое также может быть любым другим на напряжение срабатывания 6-12 В и способным коммутировать нагрузку необходимой вам мощности. Можно использовать и транзисторы p-n-p типа, но нужно будет поменять полярность напряжения питания и включения конденсатора С. Резистор R также влияет в небольших пределах на время срабатывания и может быть номиналом 15 … 47 кОм в зависимости от типа транзистора.
Список радиоэлементов
| Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание | Магазин | Мой блокнот | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Электронная утка | |||||||
| VT1, VT2 | Биполярный транзистор | КТ361Б | 2 | МП39-МП42, КТ209, КТ502, КТ814 | В блокнот | ||
| HL1, HL2 | Светодиод | АЛ307Б | 2 | В блокнот | |||
| C1 | 100мкФ 10В | 1 | В блокнот | ||||
| C2 | Конденсатор | 0.1 мкФ | 1 | В блокнот | |||
| R1, R2 | Резистор | 100 кОм | 2 | В блокнот | |||
| R3 | Резистор | 620 Ом | 1 | В блокнот | |||
| BF1 | Акустический излучатель | ТМ2 | 1 | В блокнот | |||
| SA1 | Геркон | 1 | В блокнот | ||||
| GB1 | Элемент питания | 4.5-9В | 1 | В блокнот | |||
| Имитатор звука подскакивающего металлического шарика | |||||||
| Биполярный транзистор | КТ361Б | 1 | В блокнот | ||||
| Биполярный транзистор | КТ315Б | 1 | В блокнот | ||||
| C1 | Электролитический конденсатор | 100мкФ 12В | 1 | В блокнот | |||
| C2 | Конденсатор | 0.22 мкФ | 1 | В блокнот | |||
| Динамическая головка | ГД 0.5…1Ватт 8 Ом | 1 | В блокнот | ||||
| GB1 | Элемент питания | 9 Вольт | 1 | В блокнот | |||
| Имитатор звука мотора | |||||||
| Биполярный транзистор | КТ315Б | 1 | В блокнот | ||||
| Биполярный транзистор | КТ361Б | 1 | В блокнот | ||||
| C1 | Электролитический конденсатор | 15мкФ 6В | 1 | В блокнот | |||
| R1 | Переменный резистор | 470 кОм | 1 | В блокнот | |||
| R2 | Резистор | 24 кОм | 1 | В блокнот | |||
| T1 | Трансформатор | 1 | От любого малогабаритного радиоприемника | В блокнот | |||
| Универсальный имитатор звуков | |||||||
| DD1 | Микросхема | К176ЛА7 | 1 | К561ЛА7, 564ЛА7 | В блокнот | ||
| Биполярный транзистор | КТ3107К | 1 | КТ3107Л, КТ361Г | В блокнот | |||
| C1 | Конденсатор | 1 мкФ | 1 | В блокнот | |||
| C2 | Конденсатор | 1000 пФ | 1 | В блокнот | |||
| R1-R3 | Резистор | 330 кОм | 1 | В блокнот | |||
| R4 | Резистор | 10 кОм | 1 | В блокнот | |||
| Динамическая головка | ГД 0.1…0.5Ватт 8 Ом | 1 | В блокнот | ||||
| GB1 | Элемент питания | 4.5-9В | 1 | В блокнот | |||
| Фонарь-мигалка | |||||||
| VT1, VT2 | Биполярный транзистор | ||||||
Кто занимается радиоэлектроникой дома, обычно очень любознателен. Радиолюбительские схемы и самоделки помогут найти новое направление в творчестве. Возможно, кто-то найдет для себя оригинальное решение той или иной проблемы. Некоторые самоделки используют уже готовые устройства, соединяя их различным образом. Для других нужно самому полностью создавать схему и производить необходимые регулировки.
Одна из самых простых самоделок. Больше подходит тем, кто только начинает мастерить. Если есть старый, но рабочий сотовый кнопочный телефон с кнопкой включения плеера, из него можно сделать, например, дверной звонок в свою комнату. Преимущества такого звонка:
Для начала нужно убедиться, что выбранный телефон способен выдавать достаточно громкую мелодию, после чего его необходимо полностью разобрать. В основном детали крепятся винтами или скобами, которые осторожно отгибаются. При разборке нужно будет запомнить, что за чем идет, чтобы потом можно было все собрать.
На плате отпаивается кнопка включения плеера, а вместо нее припаиваются два коротких провода. Затем эти провода приклеиваются к плате, чтобы не оторвать пайку. Телефон собирается. Осталось соединить телефон с кнопкой звонка через двужильный провод.
Самоделки для автомобилей
Современные автомобили снабжены всем необходимым. Однако бывают случаи, когда просто необходимы самодельные устройства. Например, что-то сломалось, отдали другу и тому подобное. Вот тогда умение создавать электронику своими руками в домашних условиях будет очень полезно.
Первое, во что можно вмешаться, не боясь навредить авто, — это аккумулятор. Если в нужный момент зарядки для аккумулятора не оказалось под рукой, ее можно быстро собрать самостоятельно. Для этого потребуется:
Идеально подходит трансформатор от лампового телевизора. Поэтому те, кто увлекается самодельной электроникой, никогда не выбрасывают электроприборы, в надежде, что они когда-нибудь понадобятся. К сожалению, трансформаторы использовались двух видов: с одной и с двумя катушками. Для зарядки аккумулятора на 6 вольт пойдет любой, а для 12 вольт только с двумя.
На оберточной бумаге такого трансформатора показаны выводы обмоток, напряжение для каждой обмотки и рабочий ток. Для питания нитей накаливания электронных ламп используется напряжение 6,3 В с большим током. Трансформатор можно переделать, убрав лишние вторичные обмотки, или оставить все как есть. В этом случае первичные и вторичные обмотки соединяют последовательно. Каждая первичная рассчитана на напряжение 127 В, поэтому, объединяя их, получают 220 В. Вторичные соединяют последовательно, чтобы получить на выходе 12,6 В.
Диоды должны выдерживать ток не менее 10 А. Для каждого диода необходим радиатор площадью не менее 25 квадратных сантиметров. Соединяются они в диодный мост. Для крепления подойдет любая электроизоляционная пластина. В первичную цепь включается предохранитель на 0,5 А, во вторичную — 10 А. Устройство не переносит короткого замыкания, поэтому при подключении аккумулятора нельзя путать полярность.
Простые обогреватели
В холодное время года бывает необходимо подогреть двигатель. Если автомобиль стоит там, где есть электрический ток, эту проблему можно решить с помощью тепловой пушки. Для ее изготовления потребуется:
- асбестовая труба;
- нихромовая проволока;
- вентилятор;
- выключатель.
Диаметр асбестовой трубы выбирается по размеру вентилятора, который будет использоваться. От его мощности будет зависеть производительность обогревателя. Длина трубы — предпочтение каждого. Можно в ней собрать нагревательный элемент и вентилятор, можно только нагреватель. При выборе последнего варианта придется продумать, как пустить воздушный поток на обогревательный элемент. Это можно сделать, например, поместив все составляющие в герметичный корпус.
Нихромовую проволоку также подбирают по вентилятору. Чем мощнее последний, тем большего диаметра можно использовать нихром. Проволока скручивается в спираль и размещается внутри трубы. Для крепления используются болты, которые вставляются в заранее просверленные отверстия в трубе. Длина спирали и их количество выбираются опытным путем. Желательно, чтобы спираль при работающем вентиляторе не нагревалась докрасна.
От выбора вентилятора будет зависеть, какое напряжение нужно подать на обогреватель. При использовании электровентилятора на 220 В не нужно будет использовать дополнительный источник питания.
Весь обогреватель подключается к сети через шнур с вилкой, но он сам должен иметь свой выключатель. Это может быть как просто тумблер, так и автомат. Второй вариант более предпочтителен, он позволяет защищать общую сеть. Для этого ток срабатывания автомата должен быть меньше тока срабатывания автомата помещения. Выключатель еще нужен для быстрого отключения обогревателя в случае неполадок, например, если вентилятор не будет работать. У такого обогревателя есть свои минусы:
- вредность для организма от асбестовой трубы;
- шум от работающего вентилятора;
- запах от пыли, попадающей на нагретую спираль;
- пожароопасность.
Некоторые проблемы можно решить, применив другую самоделку. Вместо асбестовой трубы, можно использовать банку из-под кофе. Чтобы спираль не замыкалась на банку, ее крепят к текстолитовой рамке, которую фиксируют с помощью клея. В качестве вентилятора используется кулер. Для его питания нужно будет собрать еще одно электронное устройство — небольшой выпрямитель.
Самоделки приносят тому, кто ими занимается, не только удовлетворение, но и пользу. С их помощью можно экономить электроэнергию, например, отключая электроприборы, которые забыли отключить. Для этой цели можно использовать реле времени.
Самый простой способ создать задающий время элемент — это использовать время заряда или разряда конденсатора через резистор. Такая цепочка включается в базу транзистора. Для схемы потребуются следующие детали:
- электролитический конденсатор большой емкости;
- транзистор типа p-n-p;
- электромагнитное реле;
- диод;
- переменный резистор;
- постоянные резисторы;
- источник постоянного тока.
Для начала необходимо определить, какой ток будет коммутироваться через реле. Если нагрузка очень мощная, для ее подключения понадобится магнитный пускатель. Катушку пускателя можно подключать через реле. Важно, чтобы контакты реле могли работать свободно не залипая. По выбранному реле подбирается транзистор, определяется, с каким током и напряжением он может работать. Ориентироваться можно на КТ973А.
База транзистора соединяется через ограничительный резистор с конденсатором, который, в свою очередь, подключается через двухполярный выключатель. Свободный контакт выключателя соединяется через резистор с минусом питания. Это необходимо для разряда конденсатора. Резистор исполняет роль ограничителя тока.
Сам конденсатор подключается к положительной шине источника питания через переменный резистор с большим сопротивлением. Подбирая емкость конденсатора и сопротивление резистора, можно менять интервал времени задержки. Катушка реле шунтируется диодом, который включается в обратном направлении. В этой схеме используется КД 105 Б. Он замыкает цепь при обесточивании реле, защищая транзистор от пробоя.
Работает схема следующим образом. В исходном состоянии база транзистора отключена от конденсатора, и транзистор закрыт. При включении выключателя база соединяется с разряженным конденсатором, транзистор открывается и подает напряжение на реле. Реле срабатывает, замыкает свои контакты и подает напряжение на нагрузку.
Конденсатор начинает заряжаться через резистор, подключенный к положительной клемме источника питания. По мере того как конденсатор заряжается, напряжение на базе начинает расти. При определенном значении напряжения транзистор закрывается, обесточивая реле. Реле отключает нагрузку. Чтобы схема снова заработала, нужно разрядить конденсатор, для этого переключают выключатель.
Электрические схемы для начинающих, для любителей и профессионалов
Добро пожаловать в раздел Радиосхемы ! Это отдельный раздел Сайта Радиолюбителей который был создан специально для тех кто дружит с паяльником, привык все делать сам своими руками и он посвящен исключительно электрическим схемам.
Здесь Вы найдете принципиальные схемы различной тематики как для самостоятельной сборки начинающими радиолюбителями , так и для более опытных радиолюбителей, для тех кому слово РАДИО давно уже стало не просто хобби а профессией.
Кроме схем для самостоятельной сборки, у нас здесь имеется и достаточно большая (и постоянно обновляемая!) база электрических схем различной промышленной электроники и бытовой техники- схемы телевизоров, мониторов, магнитол, усилителей, измерительных приборов, стиральных машин, микроволновок и так далее.
Специально для работников сферы ремонта, у нас на сайте имеется раздел «Даташиты «, где вы сможете найти справочную информацию на различные радиоэлементы.
А если Вам необходима какая либо схема и есть желание ее скачать, то у нас здесь все бесплатно, без регистрации, без СМС, без файлообменников и прочих сюрпризов
Если есть вопросы или не нашли то что искали- заходите к нам на ФОРУМ , подумаем вместе!!
Для облегчения поиска необходимой информации раздел разбит по категориям
Схемы для начинающих В этом разделе собраны простые схемы для начинающих радиолюбителей
. | Свет и музыка устройства световы х эффектов : мигалки, цветомузыки, стробоскопы, автоматы переключения гирлянд и так далее. Конечно-же все схемы можно собрать самостоятельно материалы в категории | Схемы источников питания Любая радиоэлектронная аппаратура нуждается в питании. Именно источникам питания и посвящена данная категория материалы в категории |
Электроника в быту В этой категории представлены схемы устройств для бытового применения: отпугиватели грызунов, различные сигнализации, ионизаторы и так далее… | Антенны и Радиоприемники Антенны (в том числе и самодельные), антенные комплектующие а также схемы радиоприемников для самостоятельной сборки | Шпионские штучки В этом разделе находятся схемы различных «шпионских» устройств- радиожучки, глушители и прослушиватели телефонов, детекторы радиожучков |
Авто- Мото- Вело электроника Принципиальные схемы различных вспомогательных устройств к автомобилям : зарядные устройства, указатели поворотов, управление светом фар и так далее | Измерительные приборы Электрические принципиальные схемы измерительных приборов: как самодельных так и промышленного производства материалы в категории | Отечественная техника 20 Века Подборка электрических принципиальных схем бытовой радиоаппаратуры выпущенной в СССР материалы в категории |
Схемы телевизоров LCD (ЖК) Электрические принципиальные схемы телевизоров LCD (ЖК) материалы в категории | Схемы программаторов Схемы различных программаторов материалы в категории | Аудиотехника Схемы устройств связанных со звуком: усилители транзисторные и на микросхемах, предварительные и ламповые, устройства преобразования звука материалы в категории |
Схемы мониторов Принципиальные электрические схемы различных мониторов: как стареньких кинескопных, так и современных ЖК материалы в категории | Схемы автомагнитол и прочей авто-аудиотехники Подборка схем автомобильной аудиотехники: автомагнитолы, усилительные устройства и автомобильные телевизоры |
Электроника для начинающих: простое введение
Криса Вудфорда. Последнее обновление: 27 марта 2021 г.
Они хранят ваши деньги. Они следят ваше сердцебиение. Они несут звук вашего голоса в чужие дома. Они привозят самолеты на землю и безопасно направлять машины к месту назначения — они даже стреляют подушки безопасности, если у нас возникнут проблемы. Удивительно подумать, сколько вещи, которые на самом деле делают «они». «Они» — это электроны: крошечные частицы внутри атомов, которые движутся по определенным траекториям, известным как цепи, несущие электрическую энергию.Одна из величайших вещей людей научились делать в 20-м веке, было использовать электроны для управления машины и информацию о процессе. Революция электроники, как это как известно, разгонял компьютер революции, и обе эти вещи изменили многие области нашей жизни. Но как именно наноскопически маленькие частицы, слишком маленькие? видеть, достигать таких грандиозных и драматичных вещей? Возьмем присмотритесь и узнайте!
Фото: Компактная электронная плата веб-камеры.Эта плата содержит несколько десятков отдельных электронных компонентов, в основном небольших резисторов и конденсаторов, плюс большой черный микрочип (внизу слева), который выполняет большую часть работы.
В чем разница между электричеством и электроникой?
Если вы читали нашу статью об электричестве, вы узнаете, что это своего рода энергия — очень универсальный вид энергии, который мы можем производить и использовать всевозможными способами во многих других. Электричество — это создание электромагнитной энергии обтекать контур так, чтобы он приводил в движение что-то вроде электродвигателя или нагревательного элемента, электропитание таких устройств, как электромобили, чайники, тостеры и лампы.Как правило, электрические приборы нуждаются в большом количестве энергии, чтобы производить они работают, поэтому они используют довольно большие (и часто довольно опасные) электрические токи. Нагревательный элемент мощностью 2500 ватт внутри электрочайника работает на токе около 10 ампер. Напротив, электронные компоненты используют токи скорее всего, будет измеряться в долях миллиампер (что составляет тысячные доли ампера). Другими словами, типичный электрический прибор, вероятно, будет использовать токи в десятки, сотни или тысячи раз больше, чем типичный электронный.
Электроника — это гораздо более тонкий вид электричества, в котором крошечные электрические токи (и, по идее, отдельные электроны) тщательно направлен на гораздо более сложные схемы для обработки сигналов (например, те, которые носят радио и телепрограммы) или хранить и обрабатывать Информация. Подумайте о чем-то вроде микроволновки духовка и легко увидеть разницу между обычным электричество и электроника. В микроволновой печи электричество обеспечивает мощность, генерирующая высокоэнергетические волны для приготовления пищи; электроника контролирует электрическую цепь, которая выполняет приготовление пищи.
Изображение: микроволновые печи питаются от электрических кабелей (серых), которые подключаются к стене. По кабелям подается электричество, питающее сильноточные электрические цепи и слаботочные электронные цепи. Сильноточные электрические цепи питают магнетрон (синий), устройство, которое создает волны, которые готовят вашу пищу. и поверните поворотный стол. Слаботочные электронные схемы (красные) управляют этими мощными цепями, и такие вещи, как цифровой дисплей.
Аналоговая и цифровая электроника
Есть два очень разных способа хранения информации, известные как аналоговый и цифровой.Это звучит как довольно абстрактная идея, но это действительно очень просто. Предположим, вы сделали старомодный снимок кто-то с пленочной камерой. Камера фиксирует поток света в через заслонку спереди в виде светового узора и темные участки на химически обработанном пластике. Сцена, в которой ты фотографирование превращается в своего рода мгновенную химическую живопись — «аналогия» того, на что вы смотрите. Вот почему мы говорим, что это аналог способ хранения информации. Но если сфотографировать именно та же сцена с цифровой камерой, камера хранит совсем другую запись.Вместо того, чтобы сохранять узнаваемый узор из светлого и темного, он преобразует светлое и темное области в числа и вместо этого сохраняет их. Хранение числового, закодированного версия чего-то известна как цифровая.
Фото: Цифровые технологии: такие большие цифровые часы, как эти, легко и быстро читают бегуны. Фото Джи Л. Скотта любезно предоставлено ВМС США.
Электронное оборудование обычно работает с информацией в любом аналоговом формате. или в цифровом формате. В старомодном транзисторном радиоприемнике широковещательные сигналы поступают в схему радиоприемника через торчащую антенну вне корпуса.Это аналоговые сигналы: это радиоволны, путешествовать по воздуху от дальнего радиопередатчика, который вибрировать вверх и вниз по шаблону, который точно соответствует словам и музыку они несут. Так громкая рок-музыка означает больше сигналов, чем тихая классическая музыка. Радиоприемник сохраняет сигналы в аналоговой форме, так как принимает их, усиливает и превращает обратно в звуки, которые вы можете слышать. Но в современном цифровом радио все происходит по-другому. Во-первых, сигналы передаются в цифровом формате. формат — в виде кодированных чисел.Когда они приходят к вашему радио, числа преобразуются обратно в звуковые сигналы. Это совсем другой способ обработки информации и имеет как преимущества, так и недостатки. Как правило, большинство современных форм электронного оборудования (включая компьютеры, сотовые телефоны, цифровые фотоаппараты, цифровые радиоприемники, слуховые аппараты и телевизоры) использовать цифровая электроника.
Электронные компоненты
Если вы когда-нибудь смотрели на город из окна небоскреба, вы восхищались всеми крошечными зданиями под вами и улицы, соединяющие их воедино множеством замысловатых способов.Каждый здание имеет функцию и улицы, по которым люди могут путешествовать из одной части города в другую или посещать разные здания в повернись, заставь все здания работать вместе. Коллекция здания, их расположение и множество связей между это то, что делает динамичный город намного больше, чем сумма его отдельные части.
Цепи внутри электронного оборудования немного похожи на города тоже: они забиты компонентами (похожий на здания), которые выполняют разные работы, и компоненты связаны между собой вместе кабелями или печатными металлическими соединениями (похожий на улицы).В отличие от города, где практически каждое здание уникально. и даже два предположительно идентичных дома или офисных блока могут быть тонко разные, электронные схемы состоят из небольшого количества стандартные компоненты. Но, как и LEGO®, вы можете поставить эти компоненты вместе в бесконечном количестве разных мест, поэтому они выполнять бесконечное количество разных работ.
Вот некоторые из наиболее важных компонентов, с которыми вы столкнетесь:
Резисторы
Это самые простые компоненты в любой схеме.Их задача — ограничить поток электронов и уменьшить ток или напряжение, протекающие путем преобразования электрической энергии в тепло. Резисторы бывают разных форм и размеров. Переменные резисторы (также известные как потенциометры) имеют дисковый регулятор, поэтому они измените количество сопротивления, когда вы их поворачиваете. Регуляторы громкости в в аудиооборудовании используются такие переменные резисторы.
Подробнее читайте в нашей основной статье о резисторах.
Фото: Типовой резистор на печатной плате от магнитолы.
Диоды
Электронные эквиваленты улиц с односторонним движением, диоды, пропускающие электрический ток. через них только в одном направлении. Их также называют выпрямителями. Диоды могут использоваться для изменения переменного тока (обратного тока). и далее по кругу, постоянно меняя направление) на прямое токи (те, которые всегда текут в одном направлении).
Подробнее читайте в нашей основной статье о диодах.
Фото: Диоды похожи на резисторы, но работают по-другому. и делать совершенно другую работу.В отличие от резистора, который можно вставить в цепь в любом случае диод должен быть подключен в правильном направлении (соответствует стрелке на этой плате).
Конденсаторы
Эти относительно простые компоненты состоят из двух частей проводящего материала (например, металла), разделенных перемычкой. непроводящий (изолирующий) материал, называемый диэлектриком. Они есть часто используются в качестве таймеров, но они могут преобразовывать электрические токи и другими способами. На радио одна из самых важных должностей, настройка на станцию, которую вы хотите слушать, осуществляется конденсатором.
Подробнее читайте в нашей основной статье о конденсаторах.
Фото: Маленький конденсатор в транзисторной радиосхеме.
Транзисторы
Транзисторы — самые важные компоненты компьютеров. включать и выключать крошечные электрические токи или усиливать их (преобразовывать небольшие электрические токи в гораздо большие). Транзисторы, которые работают поскольку переключатели действуют как память в компьютерах, в то время как транзисторы работают поскольку усилители увеличивают громкость звуков в слуховых аппаратах.Когда транзисторы соединены вместе, они образуют устройства, называемые логическими вентилями, которые могут выполнять очень простые формы принятия решений. (Тиристоры немного похожи на транзисторы, но работать по-другому.)
Подробнее читайте в нашей основной статье о транзисторах.
Фотография: Типичный полевой транзистор (FET) на электронной плате.
Оптоэлектронные (оптико-электронные) компоненты
Существуют различные компоненты, которые могут превращать свет в электричество или наоборот.Фотоэлементы (также известные как фотоэлементы) генерируют крошечные электрические токи, когда на них падает свет, и они используются как лучи «волшебных глаз» в различных типах измерительного оборудования, включая некоторые виды дымовых извещателей. Светодиоды (LED) работают наоборот, преобразовывая небольшие электрические токи в свет. Светодиоды обычно используются на приборных панелях стереосистемы. оборудование. Жидкокристаллические дисплеи (ЖК-дисплеи), например, используемые в ЖК-телевизоры с плоским экраном и ноутбук компьютеры, являются более сложными примерами оптоэлектроники.
Фото: Светодиод, установленный в электронной схеме. Это один из Светодиоды, излучающие красный свет внутри оптической компьютерной мыши.
У электронных компонентов есть нечто очень важное. Какую бы работу они ни выполняли, они работают, управляя потоком электронов. через их структуру очень точным образом. Большинство этих компонентов сделаны из цельных частей частично проводящих, частично изолирующих материалы, называемые полупроводниками (описаны подробнее в нашем статья о транзисторах).Потому что электроника предполагает понимание точные механизмы того, как твердые тела пропускают электроны через себя, это иногда называют физикой твердого тела. Вот почему вы часто будете видеть части электронного оборудования, описанные как «твердотельные».
Электронные схемы и платы
Ключ к электронному устройству — это не только его компоненты. содержит, но то, как они расположены в цепях. Простейший Возможная схема представляет собой непрерывный цикл, соединяющий два компонента, например на одно колье крепятся две бусины.Аналоговые электронные приборы как правило, имеют гораздо более простые схемы, чем цифровые. Базовый транзистор радио может состоять из нескольких десятков различных компонентов и печатной платы вероятно, не больше, чем обложка книги в мягкой обложке. Но в чем-то как компьютер, в котором используются цифровые технологии, схемы намного больше плотные и сложные и включают сотни, тысячи или даже миллионы отдельный пути. Вообще говоря, чем сложнее схема, тем больше сложные операции, которые он может выполнять.
Фото: Электронная плата внутри компьютерного принтера. Какие электронные компоненты ты видишь здесь? Я могу различить конденсаторы, диоды и интегральные схемы (большие черные детали, которые описаны ниже).
Если вы экспериментировали с простой электроникой, вы знаете, что
Самый простой способ построить схему — просто соединить компоненты вместе
с короткими отрезками медного кабеля. Но чем больше компонентов вам нужно
подключать, тем сложнее становится.Вот почему дизайнеры электроники
обычно выбирают более систематический способ размещения компонентов на том, что
называется монтажная плата. Базовая схема
доска просто
прямоугольник из пластика с медными соединительными дорожками с одной стороны и участками
просверленных отверстий. Вы можете легко соединить компоненты вместе
просунув их в отверстия и используя медь, чтобы связать их
вместе, удаляя при необходимости кусочки меди и добавляя дополнительные провода
сделать дополнительные подключения. Печатные платы этого типа часто
называется «макетной платой».
Электронное оборудование, которое вы покупаете в магазинах, развивает эту идею в дальнейшем с использованием печатных плат, которые производятся автоматически на заводах. Точная компоновка схемы нанесена химическим способом на пластиковый платы, при этом все медные дорожки создаются автоматически во время производственный процесс. Затем компоненты просто проталкиваются предварительно просверлил отверстия и закрепил на месте своего рода электрически проводящий клей, известный как припой. Схема, изготовленная таким образом известна как печатная плата (PCB).
Фото: Пайка компонентов в электронный схема. Дым, который вы видите, исходит от плавления припоя и превращения его в пар. Синий пластиковый прямоугольник, на который я припаиваю здесь, представляет собой типичную печатную плату, и вы видите, как из нее торчат различные компоненты, в том числе связка резисторов спереди и большая интегральная схема наверху.
Хотя печатные платы — большой шаг вперед по сравнению с печатными платами с ручной разводкой, их все еще довольно сложно использовать, когда вам нужно подключить сотни, тысячи или даже миллионы компонентов вместе.Причина рано компьютеры были такими большими, энергоемкими, медленными, дорогими и ненадежными. потому что их компоненты были соединены вручную в этом по старинке. Однако в конце 1950-х инженеры Джек Килби и Роберт Нойс самостоятельно разработал способ создания электронных Компоненты в миниатюрной форме на поверхности кусочков кремния. С использованием эти интегральные схемы, это быстро стало можно выжать сотни, тысячи, миллионы, а затем и сотни миллионов миниатюрные компоненты на кремниевых микросхемах размером с ноготь пальца.Так компьютеры стали меньше, дешевле и намного более надежный с 1960-х годов.
Фото: Миниатюризация. Больше вычислительной мощности в микросхеме обработки, которая лежит на моем пальце здесь, чем вы могли бы найти в комнате размером с комнату компьютер 1940-х годов!
Для чего используется электроника?
Электроника сейчас настолько распространена, что о ней почти легче думать. вещи, которые не используют его, чем вещи, которые используют.
Развлечения были одной из первых областей, которые извлекли выгоду из радио (и позже телевидение) оба критически в зависимости от прибытия электронные компоненты.Хотя телефон был изобретен до того, как электроника была должным образом развита, современные телефонные системы, сети сотовой связи, и компьютерные сети в сердце Интернета извлекает выгоду из сложная цифровая электроника.
Попробуйте придумать что-нибудь, что вы делаете, не связанное с электроникой и вы можете бороться. Ваш автомобильный двигатель вероятно, есть электронные схемы в нем — а как насчет спутника GPS навигационное устройство, которое подскажет, куда идти? Даже подушка безопасности в твоей рулевое колесо приводится в действие электронной схемой, которая определяет, когда вам нужна дополнительная защита.
Электронное оборудование спасает нашу жизнь и другими способами. Больницы упакованы всевозможными электронными гаджетами, от пульса от мониторов и ультразвуковых сканеров до сложных сканеров головного мозга и рентгеновских машины. Слуховые аппараты были одними из первых устройств, в которых разработка крошечных транзисторов в середине 20-го века, и интегральные схемы все меньшего размера позволили слуховым аппаратам стать меньше и мощнее в последующие десятилетия.
Кто бы мог подумать, что у вас есть электроны. мог бы когда-либо вообразить — изменит жизни людей во многих важных пути?
Краткая история электроники
Фото: сэр Дж.Дж. Томсон, который открыл, что электроны являются отрицательно заряженными частицами, в Кембриджском университете в 1897 году. Томсон получил Нобелевскую премию по физике в 1906 году за свою работу. Фото Bain News Service любезно предоставлено Библиотекой Конгресса США.
- 1874: ирландский ученый Джордж Джонстон Стоуни (1826–1911) предполагает, что электричество должно быть «построено» из крошечных электрических обвинения. Он придумал название «электрон» примерно 20 лет спустя.
- 1875: американский ученый Джордж Р. Кэри строит фотоэлемент, который вырабатывает электричество, когда светит Это.
- 1879: англичанин сэр Уильям Крукс (1832–1919) разрабатывает свою электронно-лучевую трубку (похожую на старинную, «ламповое» телевидение) для изучения электроны (которые тогда были известны как «катодные лучи»).
- 1883: плодовитый американский изобретатель Томас Эдисон (1847–1931) открыл термоэлектронную эмиссию (также известную как Эдисон эффект), где электроны испускаются нагретой нитью накала.
- 1887: немецкий физик Генрих Герц (1857–1894) узнал больше о фотоэлектрическом эффекте, связь между светом и электричеством, которую Кэри наткнулся на предыдущее десятилетие.
- 1897: британский физик Дж. Дж. Томсон (1856–1940) показывает, что катодные лучи представляют собой отрицательно заряженные частицы. Томсон называет их «корпускулами», но вскоре они переименованы в электроны.
- 1904: Джон Эмброуз Флеминг (1849–1945), английский ученый, создал клапан Флеминга (позже переименовал диод). Он становится незаменимым компонентом радиоприемников.
- 1906: американский изобретатель Ли Де Форест (1873–1961), идет на один лучше и разрабатывает улучшенный клапан, известный как триод (или аудион), значительно улучшающий конструкцию радиоприемников.Де Фореста часто называют отцом современного радио.
- 1947: американцы Джон Бардин (1908–1991), Уолтер Браттейн (1902–1987) и Уильям Шокли (1910–1989) разработать транзистор в Bell Laboratories. Это революция в электронике и цифровых технологиях. компьютеры во второй половине 20 века.
- 1958: Работая независимо, американские инженеры Джек Килби (1923–2005) из Texas Instruments и Роберт Нойс (1927–1990) из Fairchild Компания Semiconductor (а позже и Intel) разрабатывает интегральные схемы.
- 1971: Марсиан Эдвард (Тед) Хофф (1937–) и Федерико Фаггин (1941–) удается втиснуть все ключевые компоненты компьютера в один чип, на котором производится первый в мире универсальный микропроцессор Intel 4004.
- 1987: американские ученые Теодор Фултон и Джеральд Долан из Bell Laboratories разрабатывают первый одноэлектронный транзистор.
- 2008: Исследователь Hewlett-Packard Стэнли Уильямс создает первый рабочий мемристор, новый своего рода компонент магнитной цепи, который работает как резистор с памятью, впервые представленный американским физиком Леоном Чуа почти четырьмя десятилетиями ранее (в 1971 году).
Радио, которое мы можем отправить в ад
Пандемическим летом 2020 года было несколько ярких пятен. Одним из самых ярких событий стал полет американских астронавтов на Международную космическую станцию и их безопасное возвращение на Землю на борту коммерческого космического корабля от SpaceX. Эта демонстрация имела большое значение по многим причинам, одна из которых заключалась в том, что она предлагала будущее, в котором НАСА, освобожденное от требований выводить людей на низкую околоземную орбиту, могло стремиться намного дальше. Возможно, до Венеры.
Волнение по поводу возможной миссии на Венеру было вызвано (теперь несколько спорным) открытием газа фосфина — возможного признака микробной жизни — в атмосфере этой планеты. Но вторая планета от Солнца имеет настолько экстремальные условия, что самый долгоживущий посадочный модуль, советский Венера-13, мог отправлять данные всего за 2 часа 7 минут. Средняя температура поверхности Венеры составляет 464 ° C, атмосфера плотная, с очень агрессивными каплями серной кислоты, а атмосферное давление на поверхности примерно в 90 раз выше, чем на Земле.Тем не менее, ученые считают Венеру близнецом нашего домашнего мира.
Размер и масса этих двух планет, конечно, очень близки. И свидетельства указывают на схожие первые дни: на протяжении 3 миллиардов лет на Венере, возможно, были огромные океаны, как и у нас на Земле, и поэтому, возможно, там была жизнь. Какие катаклизмы привели к потере воды Венерой? Ученые-планетологи хотели бы узнать об этом, потому что это может повлиять на нашу судьбу по мере изменения климата.
Чтобы решить эту и другие загадки Венеры, нам понадобится несколько очень способных роботизированных посадочных мест.Но можем ли мы построить машины — в комплекте с приборами, средствами связи, управляемостью и мобильностью — которые смогут выжить в такой враждебной среде не только часами, но и месяцами или годами?
Мы можем. Технологии материалов достаточно продвинулись с 1960-х годов, когда бывший Советский Союз начал запускать свои спускаемые аппараты серии «Венера» на Венеру, чтобы гарантировать, что внешний корпус и механика будущего посадочного модуля смогут прослужить несколько месяцев. Но как насчет этой нежной электроники? Сегодняшние кремниевые системы не продержатся и дня в условиях Венеры.(Мы, конечно, имеем в виду земной день. Венерианский день — это 243 земных дня.) Даже добавление активных систем охлаждения может не дать им больше, чем дополнительных 24 часа.
Ответ — полупроводник, который сочетает в себе два обильных элемента, углерод и кремний, в соотношении 1: 1 — карбид кремния. SiC может выдерживать чрезвычайно высокие температуры и при этом нормально работать. Ученые из исследовательского центра NASA Glenn Research Center уже более года эксплуатируют схемы из карбида кремния при температуре 500 ° C, демонстрируя не только то, что они могут выдерживать тепло, но и могут выдерживать столько времени жизни, сколько потребуется посадочному модулю на Венеру.
Карбид кремния уже находит применение в силовой электронике для солнечных инверторов, электронике для электроприводов электромобилей и передовых коммутационных аппаратах для интеллектуальных сетей. Но создание схем SiC, которые могут управлять марсоходом на адском пейзаже Венеры и отправлять данные оттуда на Землю, испытает этот материал до предела. Если это удастся, мы получим нечто большее, чем просто передвижной форпост в одном из наименее гостеприимных уголков Солнечной системы. Мы также узнаем, как перемещать беспроводные датчики в места на Земле, которые они никогда раньше не посещали — на лопастях реактивных двигателей и газовых турбин, на головках буровых установок для глубоких нефтяных скважин и внутри хоста. высокотемпературных промышленных производственных процессов под высоким давлением.Возможность размещать электронику в этих местах дает значительный шанс снизить затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание оборудования, одновременно улучшая производительность и безопасность как инструментов, так и людей в промышленных условиях.
Фактически, наша команда вместе с членами Королевского технологического института KTH в Стокгольме и Университета Арканзаса в Фейетвилле считает, что схемы из карбида кремния могут доставить нас туда и дальше, к приложениям, которые мы еще не могли себе представить.
Карбид кремния ни в коем случае не новый материал.Крупномасштабное производство приписывают Эдварду Гудричу Ачесону в 1895 году. Американский химик пытался создать искусственные алмазы, когда в его экспериментах были получены кристаллы SiC. Впервые соединение было успешно использовано в качестве электронного материала в 1906 году, когда Генри Харрисон Чейз Данвуди изобрел SiC-радиодетектор. По сей день он считается первым промышленным полупроводниковым прибором.
Однако, как известно, большие кристаллы SiC трудно воспроизводить, и только в конце 1990-х инженеры изобрели оборудование, позволяющее выращивать кристаллы, достаточно хорошие, чтобы их можно было использовать для изготовления силовых транзисторов.Эти первоначальные пластины из карбида кремния были всего 30 миллиметров в поперечнике, но промышленность постепенно прогрессировала до диаметров пластин 50, 75, 100, 150, а теперь и 200 мм, что сделало устройства более экономичными. За последние 20 лет исследования и прогресс неуклонно росли до такой степени, что силовые полупроводниковые устройства на основе SiC теперь можно приобретать на коммерческой основе.
Карбид кремния может похвастаться очень привлекательными свойствами как полупроводниковый материал. Первый из них — это критическая напряженность электрического поля, почти в 10 раз превышающая кремниевую.Это свойство в основном является точкой, в которой материал разрушается и начинает бесконтрольно проводить электричество, иногда со взрывом. Итак, если у вас есть кремниевое устройство и устройство из карбида кремния того же масштаба, устройство из карбида кремния может выдерживать в 10 раз большее напряжение. В качестве альтернативы, если бы два транзистора были построены для работы с одинаковым напряжением, устройство из карбида кремния могло бы быть физически намного меньше. Такая разница в размерах дает преимущество в энергопотреблении.При одинаковом «пробивном напряжении» (например, 1200 вольт) SiC-транзистор имеет сопротивление включения кремниевого транзистора от 1/200 до 1/400, и, следовательно, меньшие потери мощности. Этот меньший размер также обеспечивает более высокую частоту коммутации в преобразователе мощности, что означает меньшие, более легкие и менее дорогие конденсаторы и катушки индуктивности.
Вторым удивительным свойством карбида кремния является теплопроводность: поскольку SiC нагревается из-за электрической проводимости, тепло может быстро отводиться, что продлевает срок службы устройства.Фактически, среди широкозонных полупроводников по теплопроводности SiC уступает только алмазу. Это свойство позволяет вам подключать мощный транзистор из карбида кремния к радиатору того же размера, который вы использовали бы на кремниевом компоненте с гораздо меньшим энергопотреблением, и при этом получать полнофункциональное и долговечное устройство.
С точки зрения ученых, надеющихся исследовать другие планеты, радио, пожалуй, самая важная система.
Третье свойство, наиболее важное для работы на Венере, — это очень низкая собственная концентрация носителей заряда SiC при комнатной температуре.Собственная концентрация носителей заряда соответствует тому, сколько носителей заряда делает доступным тепло для проведения электричества. (Допирование полупроводника атомами другого элемента может увеличить количество доступных носителей заряда. Но собственная концентрация — это то, что есть без допирования.) Вы можете подумать, что здесь низкое значение, особенно такое, которое ниже, чем у кремния, было бы плохо. Но это не тот случай, если мы хотим работать при высоких температурах.
Вот почему. Причина, по которой кремний перестает работать как полупроводник при повышении температуры, не в том, что он плавится, горит или что-то в этом роде.Вместо этого транзисторы начинают заполняться термически генерируемыми носителями заряда. Тепло дает некоторым электронам достаточно энергии, чтобы вскипеть из валентной зоны, где они связаны с атомами, в зону проводимости, оставляя после себя положительно заряженные дырки. Разделенные электроны и дырки теперь могут вносить вклад в проводимость. При умеренных температурах, скажем, от 250 до 300 ° C для кремния, это вызывает утечку тока через транзисторы и становится шумным. Но при более высоких температурах собственная концентрация носителей превышает любой вклад легирования, и вы больше не можете выключить транзисторы — они становятся похожими на переключатели, застрявшие в положении «включено».
Напротив, SiC с его более широкой запрещенной зоной и меньшим количеством собственных носителей заряда имеет гораздо больший температурный запас перед тем, как произойдет «переполнение транзистора», что позволяет ему продолжать переключаться при температуре выше 800 ° C.
В совокупности эти свойства позволяют SiC работать при более высоком напряжении, мощности и температуре, чем кремний. И даже при температурах, при которых кремний может работать, SiC часто превосходит его, потому что устройства можно переключать на более высокие частоты с меньшими потерями.Сложите все это вместе, и вы получите более эффективные и надежные устройства, а также схемы и системы, которые меньше, легче и способны выжить в среде Венеры.
В то время как будущий посадочный модуль Venus потребует своей доли высоковольтных силовых транзисторов, большинство его схем — в процессорах, датчиках и радиоприемниках — должны быть низковольтными. В карбиде кремния они гораздо менее развиты, чем в кремнии, но из-за проблемы с упаковкой мы начали.
Когда дискретные силовые устройства из карбида кремния нашли коммерческое применение, инженеры осознали необходимость уменьшения электрических паразитных факторов — нежелательного сопротивления, индуктивности и емкости, что приводит к потере энергии. Один из способов — лучше интегрировать с помощью усовершенствованной компоновки схемы управления, привода и защиты с силовыми устройствами. В кремниевой силовой электронике эти схемы расположены на печатных платах (PCB). Но на более высоких частотах, которых могут достичь силовые транзисторы SiC, паразитные характеристики печатной платы могут быть слишком большими, что приведет к чрезмерному шуму.Упаковка или даже объединение этих схем с силовыми устройствами устранит шум. Но последний вариант означал бы изготовление этих схем из карбида кремния.
При комнатной температуре карбид кремния не является естественным выбором для низковольтной микроэлектроники по нескольким причинам. Возможно, наиболее важным является то, что напряжение не может быть настолько низким, как и энергопотребление. Небольшая ширина запрещенной зоны кремния означает, что вы можете питать микроэлектронику с напряжением всего 1 В. Но ширина запрещенной зоны карбида кремния почти в три раза больше.Следовательно, минимальное напряжение, необходимое для проталкивания тока через транзистор — пороговое напряжение — также больше. Обычно мы используем 15 В для питания нашей «низковольтной» SiC-микроэлектроники.
Исследователи по всему миру пытались исследовать низковольтную микроэлектронику на SiC более 20 лет, поначалу с ограниченным успехом. Однако за последние 10 лет исследователи из наших университетов, а также из Кри, Института интегрированных систем и устройств Фраунгофа, Университета Пердью, NASA Glenn, Университета Мэриленда и Raytheon UK сделали некоторые прорывы.
С увеличением температуры увеличивается собственная концентрация носителей полупроводника — количество электронов, обладающих достаточной энергией, чтобы вносить вклад в проводимость. После достижения определенной концентрации транзистор фактически заполняется носителями заряда и не выключается. Это происходит для большинства кремниевых устройств при температуре около 250 ° C, но устройства из карбида кремния все еще могут переключаться при 1000 ° C. Иллюстрация: Эрик Врилинк
Одной из первых ключевых микроэлектронных схем, созданных командой из Арканзаса, был драйвер затвора, который напрямую управляет силовым транзистором через его входной терминал или затвор.Мы завершили несколько версий схемы, которые могут быть упакованы с силовым устройством (или даже поверх него), и протестировали их при температурах, подобных Венере. Эта схема, а также более поздние версии, обеспечивали очень точное управление силовыми устройствами, максимизируя эффективность при минимизации электромагнитных помех. Самой большой проблемой было создание конструкции, которая могла бы адаптироваться к меняющимся условиям и даже учитывать эффекты старения, которые неизбежно возникают в суровых условиях Венеры.
Драйверы ворот важны, но с точки зрения ученых, надеющихся исследовать другие планеты, радио, возможно, является самой важной системой. В конце концов, нет смысла отправлять пакет научных инструментов на другую планету, если вы не можете вернуть данные на Землю.
Компактные и надежные радиосистемы могут оказаться еще более важными для будущих планетарных миссий, потому что они могут передавать данные внутри самого марсохода, заменяя некоторые из тысяч двухточечных проводов в этих машинах.Отказ от проводов в пользу беспроводного управления и контроля позволяет сэкономить значительную массу, что является жизненно важным товаром в поездке на 40 миллионов километров.
Значительная часть наших последних усилий была связана с разработкой и тестированием компонентов межпланетного радиоприемопередатчика на основе карбида кремния. Карбид кремния не стал бы первым выбором, скажем, для радиостанции 5G, работающей на Земле. Во-первых, при комнатной температуре его подвижность носителей заряда — часть того, что устанавливает верхний предел частот, которые может усиливать полупроводник — ниже, чем у кремния.Но при температурах поверхности Венеры кремний больше не функционирует, поэтому имеет смысл попытаться адаптировать карбид кремния к этой задаче.
Мы спроектировали, построили и протестировали около 40 различных схем для условий 500 ° C.
Что касается радиочастот, то у карбида кремния есть одно преимущество. Редкость носителей заряда означает, что устройства, изготовленные из этого материала, имеют низкие паразитные емкости. Другими словами, вокруг мало зарядов, поэтому они вряд ли будут взаимодействовать таким образом, чтобы снизить производительность устройства.
Архитектура приемопередатчика, на которую мы нацелены, называется гетеродином с низкой промежуточной частотой. (По-гречески гетеро означает различный, а дина — мощность.) Чтобы понять, что это означает, давайте проследим за входящим сигналом через приемную сторону системы. Радиосигналы от антенны усиливаются малошумящим усилителем, а затем подаются на микшер. Смеситель объединяет полученный сигнал с другой частотой, близкой к несущей частоте сигнала. Это микширование создает сигнал на двух новых промежуточных частотах, одна выше несущей, а другая ниже.Затем более высокая частота удаляется фильтром нижних частот. Оставшаяся промежуточная частота, более подходящая для обработки, усиливается и затем оцифровывается аналого-цифровым преобразователем, который передает полученные биты, представляющие принятый сигнал, в блок цифровой обработки.
То, как мы на самом деле реализовали ВЧ-схемы, которые выполняли все эти функции, было определено высокочастотными характеристиками технологии биполярных переходных транзисторов из карбида кремния (BJT), разработанной в компании KTH.Эта технология привела к созданию фундаментальных радиочастотных схем, необходимых для создания приемопередатчика для отправки и приема сигналов 59-мегагерцового диапазона — баланса между высокочастотными ограничениями транзистора и ограничениями пассивных компонентов схемы, которые становятся более ограничительными на более низких частотах. (Эта частота находится примерно в диапазоне 80 МГц, который использовался посадочными модулями Венеры. Современная миссия на Венеру, вероятно, сначала отправит свои данные на спутник, вращающийся вокруг планеты, который затем может использовать частоты дальнего космоса НАСА для передачи данных. дом.)
Одной из основных частей трансивера является смеситель, который преобразует сигнал с частотой 59 МГц в промежуточную частоту 500 килогерц. Сердцем нашего смесителя является биполярный переходной транзистор SiC, на входы которого поступает как входящий РЧ-сигнал с частотой 59 МГц, так и сигнал с частотой 59,5 МГц. Выход коллекторного вывода транзистора подключается к сети конденсаторов и резисторов, рассчитанных на 500 ° C, которые фильтруют высокие частоты, оставляя только промежуточную частоту 500 кГц.
Во время тестирования тепло проходит через микросхему драйвера затвора из карбида кремния. Изображение: Университет Арканзаса
По сравнению с низкочастотными аналоговыми и цифровыми схемами, которые идут после смесителя, ВЧ-схемы создавали проблемы на всех этапах разработки, включая отсутствие точных моделей транзисторов, проблемы с согласованием импедансов для обеспечения прохождения наибольшего количества сигнала и надежность резисторов, конденсаторов, катушек индуктивности и печатных плат.
Эти печатные платы, кстати, совсем не похожи на те, к которым вы привыкли. Вездесущие печатные платы FR-4, которые лежат в основе всего, от портативных гаджетов до высокопроизводительных серверов, быстро прогнулись и развалились в условиях Венеры. Поэтому вместо этого мы используем так называемую низкотемпературную керамическую плиту. Чипы прикрепляются к этой твердой доске с помощью золотых проводов вместо алюминия, который вскоре станет мягким. Серебряные межсоединения, некоторые из которых покрыты титаном, соединяют компоненты в цепь вместо медных дорожек, которые отрываются от печатной платы.Индукторы на плате выполнены в виде спиралей из золота. (Да, эти схемы были бы довольно дорогими.)
Каким бы важным ни был миксер , будущему марсоходу Venus потребуется гораздо больше. На данный момент между Университетом Арканзаса и KTH мы спроектировали, построили и протестировали около 40 различных схем для условий 500 ° C. Эти схемы включают в себя другие радиочастотные и аналоговые части приемопередатчика, а также многие цифровые схемы, необходимые для обработки данных с приемопередатчика и будущих датчиков планетарной науки.Некоторые из них будут знакомы многим инженерам, например, таймер 555, 8-битный аналого-цифровой преобразователь и цифро-аналоговый преобразователь, схема фазовой автоподстройки частоты и библиотека логических схем. Мы признаем, что, поскольку это детали университетского производства, которые производятся в небольших количествах, долгосрочные испытания еще не проводились. Наши лаборатории проработали максимум неделю или две при высокой температуре. Однако мы воодушевлены расширенными экспериментами других групп и используем их, чтобы указать, что наши схемы и устройства могут работать дольше.
Примечательно, что исследовательский центр NASA Glenn Research Center недавно сообщил об ИС из карбида кремния с почти 200 транзисторами на чип, которые работали в течение полных 60 дней в камере окружающей среды Венеры этого центра. Камера подвергала транзисторы давлению 9,3 мегапаскалей, температуре 460 ° C и особой едкой атмосфере планеты. Ни один из этих транзисторов не вышел из строя, что наводит на мысль, что они могли бы проработать гораздо дольше, если бы в камере было больше времени.
Впереди еще много работы.Нам нужно сосредоточиться на интеграции различных схем, которые были разработаны, и на повышении выхода рабочих схем. Мы все еще должны разработать больше схем и доказать, что они могут работать вместе в течение месяцев или лет с необходимой стабильностью при температурах поверхности Венеры. Этот последний момент особенно важен, если радиоприемники из карбида кремния и другие маломощные схемы когда-либо будут иметь смысл в коммерческих приложениях, таких как реактивные и газовые турбины. При достаточных усилиях и приоритете до этого могут потребоваться годы, а не десятилетия.
Будут ли схемы из карбида кремния готовы к будущей миссии на Венеру? Более разумно можно возразить, что без них миссия не будет готова.
Эта статья появится в майском выпуске 2021 года под названием «Венера зовет».
Эта статья была исправлена 19 мая 2021 года, чтобы дать правильное атмосферное давление на поверхности Венеры.
Электронные проектные комплекты: руки в винтажном стиле 160-в-1 | автор R. X. Seger
Эта конкретная микросхема не слишком интересна в наше время, она довольно непонятна, и вместо нее доступны многие другие усилители.Можно ли заменить ИС в этих схемах операционными усилителями в конфигурации с обратной связью?
С неинвертирующим операционным усилителем: Vout = Vin * (1 + Rf / Rg).
Микросхемы операционных усилителей: 741 (популярны, но есть и новее), четырехъядерный операционный усилитель LM324N (который я спас от ИБП).
TODO: проверьте замену LM324N в этих схемах
Ручки: управление и настройка
«Control» — это потенциометр, удобно расположенный рядом с динамиком, полезный для регулировки громкости или частоты.Я измерил 43,38 кОм на двух выводах резистора, указанном в списке деталей как переменный резистор 50 кОм. Грубые измерения с установкой дворника на каждую цифру:
- 0:45 Ом
- 1: 160 Ом
- 2: 5,4 кОм
- 3:10 кОм
- 4:17 кОм
- 5:24 кОм
- 6: 31 кОм
- 7:36 кОм
- 8: 40,04 кОм
- 9: 43,55 кОм
- 10: 43,39 кОм
Любопытно, как сопротивление почти не меняется от 9 до 10, может быть, из-за конструкции или артефакта старости.
«Tuning» — немаркированный переменный конденсатор в радиосхемах:
указано как 265 пФ в списке деталей, я измерил… 0–1 нФ и ∞ Ω. Сломанный?
Возможная замена: конденсатор с воздушной средней переменной мощностью 12–365PF марки Fudan. TODO: проверьте схему с помощью регулируемого колпачка.
Динамики
Динамик является одним из наиболее важных компонентов этого комплекта. Он обеспечивает важный результат: слуховую обратную связь для слушателя, который построил схему.Я до сих пор считаю керамические конденсаторы малой емкости «высокочастотными» из-за звука, который слышен из этого динамика при использовании в генераторе.
Он всегда подключен к выходному трансформатору (за исключением «103. Реле и зуммер динамика», где вместо этого реле используется для генерации сигнала переменного тока), хотя выходной трансформатор иногда используется сам по себе.
Хорошая возможность протестировать некоторые старые динамики, которые у меня были, используя ту же схему генератора пулемета:
Динамик указан только как «57 мм S-4565» в списке деталей, но я измерил 8.2 Ом, что выглядит примерно правильно. Все три дополнительных динамика, показанные выше, имели номинал 8 Ом и отлично работали в этой схеме.
Существует также набор наушников, обозначенный как «Наушники, кристалл с высоким Z (без цепи постоянного тока) E-0007», которые, к сожалению, больше не присутствуют в этом наборе, которым я владею.
TODO: можно ли использовать наушники для мобильного телефона / компьютера в качестве альтернативы?
Трансформаторы
Два небольших трансформатора:
- Входной трансформатор (желтый), TD-0097/11106069
- Выходной трансформатор (красный), TD-0136/11106077
Эти номера деталей кажутся специфичными для комплекта, не может Немного информации.Однако в Википедии: Типы трансформаторов есть некоторая информация:
Аудиопреобразователи специально разработаны для использования в аудиосхемах для передачи аудиосигнала. Их можно использовать для блокировки радиочастотных помех или составляющей постоянного тока аудиосигнала, для разделения или объединения аудиосигналов или для обеспечения согласования импеданса между цепями с высоким и низким импедансом, например, между выходом лампового (лампового) усилителя с высоким сопротивлением и громкоговоритель с низким сопротивлением.
Измерения красного (выходного) аудиопреобразователя:
- 1.Вторичная катушка 3 Ом (выход, подключается к динамику)
- Первичная катушка 56 Ом (вход, подключается к цепи)
- 28 Ом от центрального отвода первичной катушки в любую сторону
Приходит к расчетному значению 56 / 1,3 = 43: 1 соотношение.
И на желтом (входном) трансформаторе:
- 156,3 Ом на вторичной обмотке
- 190,9 Ом на первичной обмотке
- ~ 96,1 Ом от центрального отвода
Входной трансформатор имеет расчетное соотношение витков 1,2: 1, намного ниже.
Измерение переменного напряжения на вторичной обмотке выходного трансформатора, при воспроизведении звука с использованием проекта импульсного генератора пулемета оно измеряется в сотнях милливольт, а переменный ток — в десятках миллиампер. С другой стороны, входное напряжение составляет от нескольких вольт до десяти вольт. Цель этого выходного трансформатора теперь ясна: преобразовать высокое напряжение / низкий ток в низкое напряжение / высокий ток для управления динамиком.
Как найти трансформатор на замену? Вот что у меня есть:
Самый большой трансформатор — от микроволновой печи, следующий по величине — от ИБП, остальные — из разных источников, давно потерянных.Но здесь важно соотношение витков. Нам нужно примерно в 40 раз больше витков на первичной катушке (с центральным отводом), чем на вторичной, или, по крайней мере, достаточно, чтобы управлять динамиком.
Большинство трансформаторов, которые у меня были, либо имели низкий коэффициент передачи (включая 1,0 для изолирующих трансформаторов), либо не имели центрального ответвителя. Трансформаторы с более низким коэффициентом передачи могут быть полезны для замены «входного трансформатора» 160-в-1. Для выходного трансформатора я нашел подходящий:
- первичный 61,5 Ом, вторичный 0.8 Ом, соотношение = 76: 1
Это небольшой желтый трансформатор внизу с пятью выводами, выходящими из него (выводы представляют собой небольшие многожильные провода, поэтому он предназначен для аудио). Подключил его к цепи, и он работает нормально:
Переключатели
На основной плате есть скользящий двухполюсный двухпозиционный переключатель (DPDT). В комплект также входит ключ Морзе, просто переключатель мгновенного действия с кодом Морзе, напечатанным на базе, но в моем подержанном наборе этого не было. Вот изображение из руководства:
Фары
Лампа обозначена как «Лампа, красная 2.5 вольт, 300 мА L-0541 ”, но он хорошо светит при 3 вольтах (2xAA), как показано здесь (инструкция предупреждает, что он сгорит при питании от 9 В). Ярче, чем я ожидал, и он не перегорел за все эти годы, а может быть, его заменили предыдущие владельцы этого комплекта. Измеренное сопротивление на лампе 2,5 Ом.
В этом наборе есть еще один набор источников света, светодиодный цифровой дисплей:
Спасибо Джеффу Кейзеру за эту фотографию (из Flickr, используется с атрибуцией, обрезано), у которого либо лучшая камера, либо более чистый набор, чем у меня.Крупный план с каждым подсвеченным сегментом при слабом освещении:
Этот сегментированный дисплей представляет собой общий катод (отрицательный вывод), здесь он питается от 3-вольтовой батареи. Перечислен как:
Светодиодный дисплей (1,6 В мин. На сегмент, макс. 25 мА постоянного тока на сегмент, макс. Обратное напряжение 3 В) L-0541
Резисторы с проводным соединением на 360 Ом, собранные на «Печатном» Печатная плата светодиодного экрана X-7159 ”. Подробнее о моем опыте работы с сегментированными светодиодными дисплеями в разборке микроволновой печи Emerson MW8675W: спасение светодиодного дисплея , если вам интересно.В настоящее время светодиоды стали обычным явлением, а новые комплекты, такие как 300-в-1 или даже более новые, такие как различные комплекты Raspberry Pi (как я использовал в Interrupt-управляемом вводе-выводе на Raspberry Pi 3 со светодиодами и кнопками: нарастающий / спадающий фронт- обнаружение с помощью RPi.GPIO ) включает в себя множество светодиодов, но в этом комплекте была только лампа накаливания и этот скромный 7-сегментный светодиодный дисплей.
TODO: можно ли запитать левую десятичную точку ?
Реле
Электромагнитное реле работает от напряжения 9 В и имеет катушку 225 Ом (R-8158).Это обычный однополюсный двухпозиционный переключатель (SPDT) с двумя выводами для катушки и тремя контактами: нормально замкнутым, общим и нормально разомкнутым. Это хорошее реле, все реле, которые я спас при сборке моста H -мост от восстановленного источника бесперебойного питания , были SPST, поэтому мне пришлось использовать четыре вместо двух. Конечно, это маленькое реле не рассчитано на 220В на контактах, в отличие от ИБП.
Существуют более современные компоненты для переключения (= транзистор), но реле остается простым для понимания, поучительным простым компонентом для понимания работы схемы переключения и имеет некоторые другие преимущества.37 из 160 проектов используют реле, от самого первого (1. Электронная свеча) до логических схем (54. Логическая схема «NOR» и другие) и даже генераторы высокого напряжения (43. Генератор высокого напряжения и 44. Высоковольтный генератор. Генератор напряжения II). Я протестировал, прижав батарею 9 В к ее катушке, и она все еще работает, производя удовлетворительный щелчок.
Антенная катушка
Говоря о катушках, в разделе «радиосхемы» есть еще одна катушка:
, она указана только как «антенная катушка (с 5 выводами) CA-0619», много информации о ней найти не удалось. за исключением того, что он имеет твердый ферритовый сердечник.Он может быть поврежден и нуждается в проверке в цепи радиосвязи. TODO: измерить индуктивность, измеритель LCR
TODO: возможно ли намотать мою собственную антенную катушку, используя провод, спасенный от Открытие силового трансформатора Winsson 62–1225 ?
Измеритель
0–250 мкА, движение 650 Ом («Синяя шкала пропорциональна току измерителя. Черный — эталон регистрации»). С тех пор аналоговые измерители в значительной степени потеряли популярность с появлением цифровых дисплеев (7-сегментные или иначе). Тот, что входит в комплект, предназначен для микроампер, у меня есть еще один для усилителей:
, но практического применения ему пока не нашлось.
Элемент CdS и солнечный элемент
Изображение предоставлено Джеффом Кейзером через FlickrФоторезистор кадмия-сульфидного элемента CdS (KC-4S, CS-0100) представляет собой датчик света. Он поставляется с «световым экраном» в форме большого пальца (отсутствует):
Доступны аналогичные компоненты, например, от Adafruit: Фотоэлемент CdS фоторезистор. Фоторезисторы изменяют свое сопротивление в зависимости от уровня освещенности, но есть альтернативы восприятию света, такие как фотодиод, который преобразует свет в ток, как я использовал в экспериментах с интерфейсом SPI : EEPROM, Bus Pirate, ADC / OPT101 с Raspberry Pi .
«Солнечный элемент, стандартное напряжение холостого хода 2,5 В, ток короткого замыкания 29 мкА, типичный при 300 люкс» — так в списке деталей описывается солнечный элемент. Некоторые схемы в этом наборе могут полностью питаться от солнечной энергии. Для тех, кто не может:
Батарейки
Стандартный зажим для батарейки на 9 В и держатель для батарей 2xAA на 3 В. Не то чтобы схемы с батарейным питанием стали чем-то неслыханным, но современные любители в наши дни часто используют сеть переменного тока, часто 5 вольт через USB-адаптер. Но все схемы в этом наборе могут питаться от любой из этих батарей (некоторые от обеих), за исключением «20.Монетная батарея »и связанные проекты, которые сами по себе посвящены созданию батареи из оцинкованного металла и цента:
Ассистент по электронным и компьютерным технологиям и степень бакалавра
Наша программа делает упор как на теории, так и на применении электронных схем, контрольно-измерительных приборов и вычислительных систем.
В практической среде вы изучаете теорию схем, полупроводниковые приложения, цифровые системы, микропроцессорное программирование и интерфейсы для обширной карьеры в области электронных продуктов и систем.
98% Уровень зачисления в программу
Практическое обучение с первого дня
$ 58K Средняя начальная зарплата по программе
Почему наша программа?
Электронные и компьютерные инженерные технологии дают вам инструменты для работы в любой области и любой карьеры и оставить свой след. От теории схем до радиочастотной связи, микропроцессоров и многого другого — вы узнаете все в аэрокосмическом и технологическом кампусе. Ваши проекты новаторские, они работают с аппаратным обеспечением, таким как raspberry pi, небольшим недорогим компьютером, для сбора данных с датчиков и управления освещением, двигателями и т. Д.Навыки, которые вы разовьете в своих лабораториях, можно перенести в бесконечные области: создавайте музыкальные визуализаторы, полуавтономных роботов, системы контроля заряда батарей для беспилотных летательных аппаратов — ваши возможности безграничны!
Инженеры-электрики должны уметь мыслить нестандартно и работать в различных рабочих группах и в различных областях. Вы должны уметь проектировать, создавать, тестировать, устранять неполадки и внедрять проекты и технологии. На аэрокосмическом и технологическом кампусе вы изучите основы этих навыков и продолжите расширять эти навыки с помощью лабораторных работ и проектов.Вы также будете работать вместе с другими студентами-инженерами над созданием разработанного вами проекта — дальнейшего развития навыков совместной работы, столь востребованных в отрасли.
У каждого курса есть лаборатория
Лабораторные работы в сочетании с каждым основным курсом гарантируют, что вы изучаете материалы по электротехнике в нашем инновационном практическом стиле. Вы создадите свои собственные печатные платы и системы питания, а также запрограммируете свой собственный процессор для разработки полностью функционирующей компьютерной аппаратной системы.
Инновационные проекты
Ваши проекты сосредоточены на использовании современных инструментов и систем для разработки и создания вещей с использованием реальных приложений, таких как метеостанции, датчики данных, системы навигации и многое другое.
Широкий набор навыков
Электронная и компьютерная инженерия дает вам навыки, необходимые для проектирования, создания, тестирования, устранения неполадок и реализации проектов и технологий. Будучи небольшим, сплоченным университетским городком, у вас также есть возможность работать с другими студентами, изучающими инженерные технологии, над созданием проекта, который вы концептуализировали и разработали.
Подробности программы
В каждом из ваших классов есть лаборатория, гарантирующая, что вы изучаете материалы по электротехнике в нашем новаторском и практическом стиле.Вы создадите свои собственные печатные платы и системы питания, а также запрограммируете свой собственный процессор для разработки полностью функционирующей цифровой системы. Вы также получите практический опыт в области анализа схем, цифровой электроники, программирования микропроцессоров и сопряжения, компьютерного программирования и схем и систем радиочастотной связи.
Карьера
Варианты карьеры для выпускников электронных и компьютерных технологий включают, но не ограничиваются:
- Печатная плата Drafter
- Инженер по телекоммуникациям
- Инженер по управлению
- Проектировщик электрических систем
- Инженер-проектировщик схем
12 часто используемых компонентов на печатных платах для начинающих
Несмотря на то, что мы живем в мире, полном электронных устройств, электроника по-прежнему сохраняет завесу тайны.Механизмы работы электронных проектов кажутся настолько абстрактными, что нельзя увидеть ничего, что могло бы заставить гаджеты работать. Без перемещения шестерен, валов и тому подобного на печатной плате визуально ничего не происходит. Вы не можете видеть протекающий ток, только его результаты. Таким образом, создание электроники в качестве хобби кажется устрашающим подвигом для многих потенциальных разработчиков электронных проектов. Создание чего-либо без полного понимания теории, лежащей в основе этого, кажется немыслимым.
Но в действительности можно создавать проекты, не понимая лежащей в основе теории. Хотя знание теории электроники окажется более чем полезным, оно не является важной частью создания простых, но полезных проектов. Хороший способ начать — сначала ознакомиться с компонентами, используемыми на печатной плате, и их функциями.
Печатная плата — Город, который никогда не спит
Разве этот вид Нью-Йорка с воздуха не напоминает вам печатные платы?Подобно тому, как работают города, компоненты на печатной плате работают вместе, образуя целостную систему для питания наших устройств.Если подумать в этом направлении, идея наличия такого количества различных компонентов на печатной плате больше не будет казаться слишком чуждой. Чтобы помочь вам начать работу, мы представим 15 наиболее часто используемых электронных компонентов, установленных на печатных платах!
1. Резисторы
Осевые резисторы и их цветные коды цветов резисторов Резисторыявляются одними из наиболее часто используемых компонентов печатных плат и, вероятно, наиболее просты для понимания. Их функция — противодействовать прохождению тока, рассеивая электроэнергию в виде тепла.Они бывают множества различных типов, изготовленных из различных материалов, но классический резистор, наиболее знакомый любителям, — это резисторы «осевого» типа с выводами на обоих длинных концах и корпусом, отмеченным цветными кольцами. Эти кольца представляют собой код, который указывает значение их сопротивления. Если вы не знаете, как это сделать, ознакомьтесь с нашей статьей о расшифровке цветового кода резистора !
Учебное пособие по резисторам
2. Конденсаторы
Радиальные электролитические конденсаторы на печатной плате Конденсаторы— это следующий наиболее распространенный компонент, который вы найдете на печатной плате, и их обычно уступают только резисторам.Функция конденсаторов заключается в том, чтобы временно удерживать электрический заряд и высвобождать его всякий раз, когда требуется больше энергии в другом месте цепи. Обычно это достигается путем сбора противоположных зарядов на двух проводящих слоях, разделенных изолирующим или диэлектрическим материалом. Конденсаторы часто подразделяются на категории в зависимости от материала проводника или диэлектрика, что дает начало множеству типов с различными характеристиками, от электролитических конденсаторов с высокой емкостью, разнообразных полимерных конденсаторов до более стабильных керамических дисковых конденсаторов.Некоторые из них внешне похожи на осевые резисторы, но классический конденсатор представляет собой радиальный конденсатор с двумя выводами, выступающими из одного конца.
3. Катушки индуктивности
Различные типы индукторов(источник: eeweb)
Катушки индуктивности являются последними в семействе линейных пассивных компонентов, наряду с резисторами и конденсаторами. Как и конденсаторы, они также накапливают энергию, но вместо накопления электростатической энергии индукторы накапливают энергию в виде магнитного поля, которое возникает, когда через них протекает ток.Самый простой индуктор — это катушка с проволокой. Чем больше количество обмоток, тем больше магнитное поле и, следовательно, индуктивность. Вы можете найти их обернутыми вокруг магнитного сердечника, который бывает самых разных форм. Это служит для существенного усиления магнитного поля и, следовательно, накопленной энергии. Индукторы часто используются для фильтрации или блокировки определенных сигналов, например, для блокировки помех в радиооборудовании или используются вместе с конденсаторами для управления сигналами переменного тока в импульсных источниках питания.
4. Потенциометры
Потенциометры представляют собой разновидность переменного резистора. Они обычно доступны в поворотном и линейном исполнении. Вращая ручку поворотного потенциометра, можно изменять сопротивление, поскольку ползунковый контакт перемещается по полукруглому резистору. Классическим примером поворотных потенциометров является регулятор громкости в радиоприемниках, где поворотный потенциометр регулирует величину тока, подаваемого на усилитель. Линейный потенциометр такой же, за исключением того, что сопротивление изменяется линейным перемещением ползункового контакта на резисторе.Они отлично подходят, когда требуется точная настройка в полевых условиях.
5. Трансформаторы
Различные типы трансформаторовНазначение трансформаторов — передавать электрическую энергию от одной цепи к другой с увеличением или уменьшением напряжения. Можно сказать, что напряжение «трансформируется». Подобно индукторам, они состоят из сердечника из мягкого железа с как минимум двумя витками проволоки, намотанными вокруг него — первичной катушкой для первой цепи или цепи источника и вторичной катушки для цепи, в которую передается энергия.Возможно, вы видели большие промышленные трансформаторы на телеграфных столбах; они понижают напряжение воздушных линий электропередачи, обычно несколько сотен тысяч вольт, до нескольких сотен вольт, которые обычно требуются для домашнего использования.
6. Диоды
Более длинный провод указывает на анод на светодиодном устройстве со сквозным отверстиемПодобно улице с односторонним движением, диод — это устройство, которое позволяет току течь только в одном направлении, от анода (+) к катоду (-). Это достигается за счет нулевого сопротивления в одном направлении и высокого сопротивления в другом направлении.Эту функцию можно использовать для блокировки тока, протекающего в неправильном направлении, что может привести к повреждению. Самый популярный диод у любителей — это светодиод или светодиод. Как следует из первой части названия, они используются для излучения света, но любой, кто пытался паять их, знает, что это диод, поэтому важно правильно ориентировать его, иначе светодиод не загорится. .
7. Транзисторы
Индивидуально упакованные биполярные переходные транзисторы (BJT)Транзисторы считаются фундаментальными строительными блоками современной электроники.В одной микросхеме ИС можно найти несколько миллиардов. Но транзисторы — это просто усилители и электронные переключатели. Они бывают нескольких типов, из которых наиболее распространен биполярный транзистор. Их можно разделить на версии NPN и PNP. Биполярные транзисторы имеют 3 контакта — база, коллектор и эмиттер. Для типа NPN, когда ток (обычно небольшой ток) протекает от базы к эмиттеру, он включает другую цепь, которая заставляет ток (обычно намного больший) течь от коллектора к эмиттеру.В транзисторе PNP направление меняется на противоположное. Другой тип транзисторов, называемых полевыми транзисторами или полевыми транзисторами, использует электрическое поле для активации другой цепи.
8. Кремниевый выпрямитель (SCR)
Также известные как тиристоры, кремниевые управляемые выпрямители (SCR) похожи на транзисторы и диоды — по сути, они представляют собой два транзистора, работающих вместе. У них также есть три вывода, но они состоят из четырех кремниевых слоев вместо трех и работают только как переключатели, а не как усилители.Еще одно важное отличие состоит в том, что для активации переключателя требуется только один импульс, тогда как в случае одного транзистора ток должен подаваться непрерывно. Они больше подходят для переключения большей мощности.
9. Интегральные схемы
ИС, или интегральные схемы — это как раз то, что они представляют собой схемы и компоненты, которые были сжаты на пластинах из полупроводникового материала. Огромное количество компонентов, которые можно уместить на одном кристалле, — вот что привело к появлению первых калькуляторов, а теперь и мощных компьютеров, от смартфонов до суперкомпьютеров.Обычно они мозги более широкого круга. Схема обычно заключена в черный пластиковый корпус, который может быть любой формы и размера и иметь видимые контакты, будь то выводы, выходящие из корпуса, или контактные площадки, например, непосредственно под микросхемами BGA.
10. Кристаллические генераторы
Кварцевые генераторыобеспечивают синхронизацию во многих схемах, требующих точных и стабильных элементов синхронизации. Они производят периодический электронный сигнал, физически заставляя пьезоэлектрический материал, кристалл, колебаться, отсюда и название.Каждый кварцевый генератор разработан для вибрации с определенной частотой, более стабилен, экономичен и имеет небольшой форм-фактор по сравнению с другими методами синхронизации. По этой причине они обычно используются в качестве точных таймеров для микроконтроллеров или, чаще, в кварцевых наручных часах.
11. Переключатели и реле
Базовый компонент, на который легко не обращать внимания, переключатель представляет собой просто кнопку питания для управления током в цепи путем переключения между разомкнутой и замкнутой цепью.Они довольно сильно различаются по внешнему виду, начиная от слайдера, поворотного, кнопочного, рычажного, тумблера, клавишных переключателей и этого списка можно продолжать. Точно так же реле — это электромагнитный переключатель, управляемый через соленоид, который становится чем-то вроде временного магнита, когда через него протекает ток. Они функционируют как переключатели, а также могут усиливать малые токи до больших токов.
12. Датчики
Датчики— это устройства, функция которых заключается в обнаружении изменений в условиях окружающей среды и генерировании электрического сигнала, соответствующего этому изменению, который отправляется другим электронным компонентам в цепи.Датчики преобразуют энергию физического явления в электрическую, и поэтому они, по сути, преобразователи (преобразуют энергию из одной формы в другую). Это может быть что угодно, от резистора в резистивном датчике температуры (RTD) до светодиодов, обнаруживающих ошибочные сигналы, например, в телевизионном пульте дистанционного управления. Существует множество датчиков для различных факторов окружающей среды, например, влажности, света, качества воздуха, прикосновения, звука, влажности и датчиков движения.
Теперь, когда вы знаете некоторые основные электронные компоненты, попробуйте свои силы в создании собственного электронного проекта! Вместо того, чтобы начинать со сложного проекта, имеющего какую-то причудливую функцию, займитесь несколькими простыми проектами.Являясь неотъемлемой частью любого хобби, обязательно будут какие-то вещи, которые вы не поймете на своем пути. Но эти проблемы не являются непреодолимыми. Имея доступное и легкодоступное оборудование для создания электронных проектов для начинающих, такое как Arduino и Seeed Grove System , сообщество производителей приветствует новых участников и новые проекты каждый день. Благодаря изобилию интерактивных руководств по быстрому запуску и видеороликов в Интернете, начать создавать проекты в области электроники для новичков стало еще проще.
Помимо производства печатных плат, Seeed также предоставляет полный комплекс услуг «под ключ», включая закупку запчастей и сборку. Независимо от того, создаете ли вы прототип или расширяете масштаб до массового производства, Seeed Fusion — это универсальный инструмент для беспроблемной и беспроблемной сборки печатных плат.
Мы предлагаем различные спонсорские услуги и дополнительные услуги, чтобы обеспечить непревзойденный опыт работы с PCBA, направленный на минимизацию неудач и максимизацию доходности и эффективности при поддержке разработчиков. Мы включаем проверки дизайна PCB DFM и PCBA DFA и функциональное тестирование для одного устройства бесплатно с каждым заказом PCBA, а также предлагаем бесплатное прототипирование для бизнес-пользователей и дополнительное спонсорство для Raspberry Pi CM4 , Raspberry Pi Конструкции Pico и Wio RP2040 .
Получите мгновенное онлайн-предложение сейчас, мы с нетерпением ждем сотрудничества с вами.
Теперь получите бесплатную сборку для 5 печатных плат с помощью услуги Seeed Fusion «Под ключ» по сборке печатных плат.
Попробовать
Узнайте больше о Seeed Fusion PCBA
Продолжить чтение
Помехи сигналам радио, телевидения и беспроводного телефона
Помехи возникают, когда нежелательные радиочастотные сигналы мешают работе вашего телевизора, радио или беспроводного телефона.Помехи могут полностью помешать приему, могут вызвать только временную потерю сигнала или могут повлиять на качество звука или изображения, воспроизводимого вашим оборудованием. Двумя наиболее частыми причинами помех являются передатчики и электрическое оборудование.
Помехи передатчика
Системы связи, передающие сигналы, способные создавать помехи, включают любительские радиостанции, CB, а также радио- и телевизионные станции.
Конструктивные недостатки, такие как недостаточная фильтрация, недостаточное экранирование, изношенные или корродированные провода, могут сделать оборудование восприимчивым к помехам передатчика.
Чтобы определить, вызваны ли помехи передатчиком или электрическим оборудованием, отключайте по одному домашнему электрическому устройству за раз, чтобы проверить, можно ли изолировать источник помех.
Если ваше оборудование реагирует на расположенные поблизости передатчики, такие как радиолюбительская установка или установка CB, у вас будут помехи только тогда, когда говорит радист, и вы сможете слышать только половину разговора. В этом случае вы сможете проверить источник помех, если увидите антенну, установленную на соседнем доме или автомобиле.
Беспроводные телефоны используют радиочастоты и не имеют защиты от помех. Если в беспроводном телефоне возникают помехи, обратитесь за помощью к производителю оборудования.
Электрические помехи и ваш телевизор
При наличии электрических помех при просмотре эфирных телепрограмм может наблюдаться остановка изображения или прерывистый звук. Эти помехи могут быть вызваны оборудованием в вашем доме, таким как фены, швейные машины, электродрели, трансформаторы дверных звонков, выключатели света, зарядные устройства для смартфонов, блоки питания, вычислительные устройства, стиральные машины, сушилки для одежды, люминесцентные лампы, светодиодные лампы или открыватели ворот гаража.
Электрические помехи также могут быть вызваны линиями электропередач. Помехи, вызванные электрическим оборудованием вашей энергокомпании, обычно носят непрерывный характер, и ваша энергокомпания должна быть уведомлена.
Простым методом определения местоположения электрических помех является использование портативного AM-радио с батарейным питанием, настроенного на тихую частоту на нижнем конце шкалы. При приближении к источнику помех вы должны услышать статический или жужжащий звук. Чем ближе вы подойдете, тем сильнее будет статика.
Если вы не можете найти источник помех в собственном доме, узнайте у соседей, не испытывают ли они помехи. Источник может быть в их доме.
Если вы не можете определить источник электрических помех, обратитесь в отдел обслуживания клиентов вашей местной энергетической компании. Большинство энергетических компаний расследуют проблему и предпримут шаги по ее устранению.
Версия для печати
Помехи сигналам радио, телевидения и беспроводных телефонов (pdf)
Circuit of the Americas, пошаговый анализ
Алехандро Альварес | NASCAR Digital Media
NASCAR Cup Series, Xfinity Series и Camping World Truck Series готовятся к их первой поездке на Circuit of The Americas в Остине, штат Техас, трехглавой уик-энда, который будет включать в себя тренировки и квалификационные заезды.
Суббота станет даблхедером для Camping World Truck Series и Xfinity Series, а грузовики выйдут на трассу Toyota Tundra 225 в 13:00. ET на FS1, MRN и SiriusXM NASCAR Radio. Затем в 16:00 состоится гонка Xfinity’s Pit Boss 250. ET на FS1, PRN и SiriusXM NASCAR Radio.
Серия Кубков завершит уик-энд воскресным Гран-при EchoPark Texas в 14:30. ET на FS1, PRN и SiriusXM NASCAR Radio.
Перед тем, как водители выезжают на 3,41-мильную трассу с 20 поворотами, вот разбивка по поворотам, любезно предоставленная водителем eNASCAR Coca-Cola iRacing Series Бобби Заленски.
СВЯЗАННЫЙ: График выходных для COTA
ОБОРОН 1
Как только водители переходят на зеленый флаг, это крутой подъем в левый крутой поворот, чтобы начать круг.
2 ОБОРОТА
Правша быстро уйдет после выхода из первого поворота, поскольку трасса снова спускается под гору.
ОБОРОТОВ 3-5
Третий угол начинает основную часть схемы.Поворот 3 — левый угол, поворот 4 — правый угол, а поворот 5 — еще один левый угол.
ОБОРОТОВ 6-7
Этот угол представляет собой длинный широкий правый угол, за которым сразу следует левый угол.
ОБОРОТОВ 8-9
Водители захотят сохранить центрированную линию на выходе из 7-го поворота, чтобы получить хороший вход в правый, стремительный восьмой поворот. Turn 9 — еще один быстрый левша.
10 ОБОРОТОВ
Этот левый угол больше похож на перегиб на прямой.Водители будут использовать этот участок, чтобы подготовиться к хорошей зоне для обгона, ведущей к въезду на 11-й поворот.
11
ЧЕГОКак и в первом повороте, но без такого резкого изменения высоты, Turn 11 — еще одна шпилька для левши. На выходе из этого поворота водителей ждет длинная прямая дорога.
12 ОБОРОТОВ
После прохождения самой длинной прямой на трассе водители сталкиваются с еще одним крутым левым поворотом, который не обеспечивает достаточного сцепления для ускорения на выходе из поворота.
ОБОРОТОВ 13-14
Эти два угла — точные правши после короткого желоба, выходящего из 12-го поворота.
ОБОРОН 15
Водителям придется решить, хотят ли они войти в этот резкий левый поворот круто или с более широким углом, в зависимости от того, по какой дуге они хотят пройти через поворот.
ОБОРОТОВ 16-18
Эти три витка образуют секцию карусели, которая состоит из серии широких правшей.
19 ОБОРОТОВ
Этот левый поворот не такой крутой, он служит скорее для крутого поворота, который отправляет вас на короткую прямую перед тем, как отправиться в последний поворот.
20 ОБОРОТОВ
Последний поворот трассы — резкий левый поворот с резким торможением. Пилоты будут пытаться получить хороший старт на повороте, чтобы максимизировать скорость на переднем участке и к линии старта-финиша.