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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Desenhos de I. Bakomchev. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Radioamador iniciante Amplificador AF de estágio único (Fig. 1)
Este é o design mais simples que permite demonstrar as capacidades de amplificação do transistor. É verdade que o ganho de tensão é pequeno - não excede 6, portanto, o escopo de tal dispositivo é limitado. No entanto, pode ser conectado a, digamos, um receptor de rádio detector (deve ser carregado com um resistor de 10 kΩ) e, usando o fone de ouvido BF1, ouvir a transmissão de uma estação de rádio local. O sinal amplificado é alimentado nos soquetes de entrada X1, X2 e a tensão de alimentação (como em todos os outros projetos deste autor, é de 6 V - quatro células galvânicas com tensão de 1,5 V conectadas em série) é alimentada nos soquetes X3, X4. O divisor R1 R2 define a tensão de polarização na base do transistor e o resistor R3 fornece feedback de corrente, o que contribui para a estabilização da temperatura do amplificador. Como ocorre a estabilização? Suponha que, sob a influência da temperatura, a corrente do coletor do transistor tenha aumentado. Consequentemente, a queda de tensão no resistor R3 aumentará. Como resultado, a corrente do emissor diminuirá e, portanto, a corrente do coletor - atingirá seu valor original. A carga do estágio de amplificação é um fone de ouvido com resistência de 60 ... 100 Ohms. Não é difícil verificar o funcionamento do amplificador, você precisa tocar no conector de entrada X1, por exemplo, com uma pinça - um leve zumbido deve ser ouvido no telefone devido à interferência CA. A corrente de coletor do transistor é de cerca de 3 mA. Amplificador AF de dois estágios em transistores de diferentes estruturas (Fig. 2)
É projetado com conexão direta entre os estágios e realimentação DC negativa profunda, o que torna seu modo independente da temperatura ambiente. A base da estabilização da temperatura é o resistor R4, que "funciona" de maneira semelhante ao resistor R3 no projeto anterior. O amplificador é mais "sensível" em comparação com um de estágio único - o ganho de tensão chega a 20. Uma tensão alternada com amplitude não superior a 30 mV pode ser aplicada aos conectores de entrada, caso contrário, ocorrerá distorção que é ouvida no fone de ouvido. Eles verificam o amplificador tocando no conector de entrada X1 com uma pinça (ou apenas um dedo) - um som alto será ouvido no telefone. O amplificador consome uma corrente de cerca de 8 mA. Esse design pode ser usado para amplificar sinais fracos, como os de um microfone. E, claro, amplificará significativamente o sinal AF obtido da carga do receptor do detector. Amplificador AF de dois estágios em transistores da mesma estrutura (Fig. 3)
Aqui também é usada uma conexão direta entre as cascatas, mas a estabilização do modo de operação é um pouco diferente dos projetos anteriores. Suponha que a corrente de coletor do transistor VT1 tenha diminuído. A queda de tensão neste transistor aumentará, o que aumentará a tensão no resistor R3 incluído no circuito emissor do transistor VT2. Devido à conexão dos transistores através do resistor R2, a corrente de base do transistor de entrada aumentará, o que levará a um aumento de sua corrente de coletor. Como resultado, a mudança inicial na corrente de coletor deste transistor será compensada. A sensibilidade do amplificador é muito alta - o ganho chega a 100. O ganho depende muito da capacitância do capacitor C2 - se você desligá-lo, o ganho diminuirá. A tensão de entrada não deve ser superior a 2 mV. O amplificador funciona bem com um receptor de detector, um microfone de eletreto e outras fontes de sinal fraco. A corrente consumida pelo amplificador é de cerca de 2 mA. Amplificador de potência push-pull AF (Fig. 4)
É feito em transistores de estruturas diferentes e tem um ganho de tensão de cerca de 10. A tensão de entrada mais alta pode ser de 0,1 V. O amplificador é de dois estágios: o primeiro é montado em um transistor VT1, o segundo - em VT2 e VT3 de diferentes estruturas. O primeiro estágio amplifica o sinal de tensão AF e ambas as meias-ondas são iguais. O segundo amplifica o sinal de corrente, mas a cascata no transistor VT2 "funciona" com meias-ondas positivas, e no transistor VT3 - com negativas. O modo DC é escolhido de forma que a tensão no ponto de junção dos emissores dos transistores do segundo estágio seja aproximadamente metade da tensão da fonte de alimentação. Isso é obtido pela inclusão de um resistor de realimentação R2. A corrente de coletor do transistor de entrada, fluindo pelo diodo VD1, leva a uma queda de tensão sobre ele, que é a tensão de polarização nas bases dos transistores de saída (em relação aos seus emissores), o que reduz a distorção do sinal amplificado. A carga (vários fones de ouvido conectados em paralelo ou uma cabeça dinâmica) é conectada ao amplificador por meio de um capacitor de óxido C2. Se o amplificador funcionar com uma cabeça dinâmica (com uma resistência de 8 ... 10 ohms), a capacitância desse capacitor deve ser pelo menos duas vezes maior. Preste atenção na conexão da carga do primeiro estágio - o resistor R4. Sua saída superior de acordo com o diagrama não está conectada ao positivo de potência, como geralmente é feito, mas à saída de carga inferior. Este é o chamado circuito de aumento de tensão, no qual uma pequena tensão de realimentação positiva é fornecida ao circuito de base dos transistores de saída, o que equaliza as condições de operação dos transistores. Indicador de tensão de dois níveis (Fig. 5)
Tal dispositivo pode ser usado, por exemplo, para indicar o "esgotamento" da bateria ou para indicar o nível do sinal reproduzido em um gravador doméstico. O layout do indicador permitirá que você demonstre o princípio de sua operação. Na posição inferior do motor R1 do resistor variável de acordo com o diagrama, ambos os transistores estão fechados, os LEDs HL1, HL2 estão apagados. Quando você move o controle deslizante do resistor para cima, a tensão aumenta. Quando atingir a tensão de abertura do transistor VT1, o LED HL1 piscará. Se você continuar a mover o motor, chegará um momento em que, seguindo o diodo VD1, o transistor VT2 se abrirá. O LED HL2 também piscará. Em outras palavras, uma baixa tensão na entrada do indicador faz com que apenas o LED HL1 acenda, e uma tensão maior faz com que ambos os LEDs acendam. Ao reduzir suavemente a tensão de entrada com um resistor variável, notamos que o LED HL2 apaga primeiro e depois o HL1. O brilho dos LEDs depende dos resistores limitadores R3 e R6: à medida que suas resistências aumentam, o brilho diminui. Para conectar o indicador a um dispositivo real, você precisa desconectar o terminal superior do resistor variável do fio positivo da fonte de alimentação e aplicar uma tensão controlada nos terminais extremos deste resistor. Ao mover seu motor, o limite da "operação" do indicador é selecionado. Ao monitorar apenas a tensão da fonte de alimentação, é permitido instalar um LED verde (AL2G) no lugar do HL307. Indicador de tensão de três níveis (Fig. 6)
Emite sinais de luz de acordo com o princípio menos que a norma - a norma - mais que a norma. Para fazer isso, o indicador usa dois LEDs vermelhos e um LED verde. A uma certa tensão no motor do resistor variável R1 ("a tensão é normal"), ambos os transistores são fechados e apenas o LED verde HL3 "funciona". Mover o controle deslizante do resistor para cima no circuito leva a um aumento na tensão ("mais do que o normal") nele. O transistor VT1 abre. O LED HL3 apaga e o HL1 acende. Se o motor for movido para baixo e, portanto, a tensão nele for reduzida ("menos que o normal"), o transistor VT1 fechará e o VT2 abrirá. A seguinte imagem será observada: primeiro, o LED HL1 se apagará, depois acenderá e logo HL3 se apagará e, finalmente, HL2 piscará. Devido à baixa sensibilidade do indicador, obtém-se uma transição suave da extinção de um LED para o acendimento de outro: ainda não se apagou completamente, por exemplo, HL1, mas HL3 já está aceso. Gatilho Schmitt (Fig. 7)
Como você sabe, este dispositivo geralmente é usado para converter uma tensão que muda lentamente em um sinal de onda quadrada. Quando o motor do resistor variável R1 está na posição inferior de acordo com o diagrama, o transistor VT1 é fechado. A tensão em seu coletor é alta. Como resultado, o transistor VT2 está aberto, o que significa que o LED HL1 está aceso. Uma queda de tensão é formada através do resistor R3. Movendo lentamente o controle deslizante do resistor variável para cima no circuito, será possível chegar ao momento em que o transistor VT1 abre repentinamente e o VT2 fecha. Isso acontecerá quando a tensão na base do VT1 exceder a queda de tensão no resistor R3. O LED será desligado. Se você mover o controle deslizante para baixo, o gatilho retornará à sua posição original - o LED piscará. Isso acontecerá quando a voltagem no motor for menor que a voltagem desligada do LED. Multivibrador de espera (Fig. 8)
Tal dispositivo tem um estado estável e muda para outro somente quando um sinal de entrada é aplicado. Neste caso, o multivibrador gera um pulso de "sua" duração, independentemente da duração da entrada. Vamos verificar isso realizando um experimento com o layout do dispositivo proposto. No estado inicial, o transistor VT2 está aberto, o LED HL1 está aceso. Agora basta fechar brevemente os soquetes X1 e X2 para que o pulso de corrente através do capacitor C1 abra o transistor VT1. A tensão em seu coletor diminuirá e o capacitor C2 será conectado à base do transistor VT2 em tal polaridade que fechará. O LED desligará. O capacitor começará a descarregar, a corrente de descarga fluirá pelo resistor R5, mantendo o transistor VT2 fechado. Assim que o capacitor for descarregado, o transistor VT2 abrirá novamente e o multivibrador voltará ao modo "standby". A duração do pulso gerado pelo multivibrador (a duração do estado instável) não depende da duração do gatilho, mas é determinada pela resistência do resistor R5 e pela capacitância do capacitor C2. Se você conectar um capacitor de mesma capacidade em paralelo com C2, o LED permanecerá apagado o dobro do tempo. Dispositivo de sinalização de sobrecorrente (Fig. 1)
Acontece que você precisa monitorar a corrente consumida pela carga e, se for excedida, desligue a fonte de energia a tempo para que a carga ou fonte não falhe. Para executar uma tarefa semelhante, são utilizados dispositivos de sinalização que notificam o excesso da norma da corrente consumida. Esses dispositivos desempenham um papel especial no caso de um curto-circuito no circuito de carga. Qual é o princípio de funcionamento do dispositivo de sinalização? Compreendê-lo permitirá o layout proposto do dispositivo, feito em dois transistores. Se o resistor R1 for desconectado dos soquetes X1, X2, a carga da fonte de alimentação (está conectada aos soquetes X3, X4) será um circuito do resistor R2 e do LED HL1 - acende, informando sobre o presença de tensão nas tomadas X1 e X2. Nesse caso, a corrente flui pelo sensor de alarme - resistor R6. Mas a queda de tensão é pequena, então o transistor VT1 está fechado. Consequentemente, o transistor VT2 também está fechado, o LED HL2 está desligado. Vale a pena conectar uma carga adicional na forma de um resistor R1 aos soquetes X2, X1 e assim aumentar a corrente total, pois a queda de tensão no resistor R6 aumentará. Com a posição apropriada do controle deslizante R7 do resistor variável, que define o limite do alarme, os transistores VT1 e VT2 serão abertos. O LED HL2 piscará e sinalizará uma situação crítica. O LED HL1 continua aceso, indicando a presença de tensão na carga. O que acontece se houver um curto-circuito no circuito de carga? Para fazer isso, basta fechar (por um curto período de tempo) os soquetes X1 e X2. O LED HL2 piscará novamente e o HL1 apagará. O controle deslizante do resistor variável pode ser definido de tal forma que o dispositivo de sinalização não responda à conexão de um resistor de 1 kΩ R1, mas “funcione” quando um resistor de, digamos, 300 Ω é colocado no lugar da carga adicional (está incluído no conjunto). Prefixo "Som colorido" (Fig. 2)
Um dos projetos populares de rádio amador é a instalação dinâmica de luz (SDU). Também é chamado de "prefixo de música colorida". Quando você conecta esse decodificador a uma fonte de som, os flashes coloridos mais bizarros aparecem em sua tela. Outro design do kit é o dispositivo mais simples que permite conhecer o princípio de obtenção de "som colorido". Na entrada do decodificador, existem dois filtros de frequência - C1 R4 e R3C2. O primeiro deles passa pelas frequências mais altas e o segundo - pelas mais baixas. Os sinais selecionados pelos filtros são conduzidos aos estágios de amplificação, cujas cargas são os LEDs. Além disso, no canal de alta frequência há um LED verde HL1 e no canal de baixa frequência - vermelho (HL2). A fonte do sinal de frequência de áudio pode ser, por exemplo, um receptor de rádio ou um gravador. Para a cabeça dinâmica de um deles, você precisa conectar dois fios isoladamente e conectá-los aos conectores de entrada X1 e X2 do decodificador. Enquanto ouve a melodia sendo tocada, você observará os flashes do LED. Além disso, é fácil distinguir a "reação" dos LEDs aos sons de uma ou outra tecla. Por exemplo, sons de bateria piscarão o LED vermelho e sons de violino farão com que o LED verde pisque. O brilho dos LEDs é definido pelo controle de volume da fonte de som. Indicador de temperatura (Fig. 3)
Todo mundo conhece o termômetro de mercúrio comum, cuja coluna sobe com o aumento da temperatura corporal. Nesse caso, o sensor é mercúrio, que se expande com o calor. Existem muitos componentes eletrônicos que também são sensíveis à temperatura. Às vezes, eles se tornam sensores em dispositivos projetados para medir a temperatura, digamos, do ambiente ou indicar que ela ultrapassou uma determinada taxa. Como tal elemento sensível à temperatura no layout proposto, um diodo de silício VD1 é usado. Está incluído no circuito emissor do transistor VT1. A corrente inicial através do diodo é ajustada (com um resistor variável R1) para que o LED HL1 quase não brilhe. Se você tocar o diodo agora com o dedo ou algum objeto aquecido, sua resistência diminuirá, o que significa que a queda de tensão também diminuirá. Como resultado, a corrente do coletor do transistor VT1 e a queda de tensão no resistor R3 aumentarão. O transistor VT2 começará a fechar e o VT3, ao contrário, abrirá. O brilho do LED aumentará. Após resfriar o diodo, o brilho do LED atingirá seu valor original. Resultados semelhantes podem ser obtidos se o transistor VT1 for aquecido. Mas o aquecimento do transistor VT2, e mais ainda do VT3, praticamente não afetará o brilho do LED - há muito pouca mudança na corrente através deles. Esses experimentos mostram que os parâmetros dos dispositivos semicondutores (diodos e transistores) dependem da temperatura ambiente. Publicação: cxem.net
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▪ seção do site Biografias de grandes cientistas. Seleção de artigos ▪ artigo Não bata com o rosto na terra. expressão popular ▪ artigo Trabalhe em uma máquina circular. Instrução padrão sobre proteção do trabalho ▪ LEDs de artigos. A luz do futuro hoje. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Comentários sobre o artigo: Nicholas [acima] ![[!]](https://diagram.com.ua/comments/smilies/excl.gif){kind=small} Um artigo muito útil, por exemplo, me ajudou muito, e o mais importante para os radioamadores rurais é a simplicidade dos desenhos e a prevalência das peças! Obrigado ao Autor!
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