Главная ->  Кружки радиолюбителей 

1 2 3 4 5 6 [ 7 ] 8 9 10 11 12 13 14 15 16

(обозначен условными линиями) склеен дихлорэтаном из пластинок цветного органического стекла толщиной I мм. Детали приемника смонтированы на печатной плате размерами 48X20 мм, выполненной из фольгированного стеклотекстолита (или гетинакса). Через отверстия диаметром 6 мм пропускают латунные П-образные пластинки и припаивают их к токонесущим печатным проводникам платы. Они образуют не-иодвижные контакты, соединяющие полюсы источника питания с токонесущими проводниками монтажной платы приемника.

Аккумуляторы батареи питания помещены (В кассету (30x17X10 мм),склеенную из такого же листового органического стекла, что и корпус, и имеют направляющие пазы для установки в корпусе приемника. На верхней стенке кассеты укреплена латунная пружинящая пластина соединяющая аккумуляторы последовательно, а на нижней - выводные контакты батареи. Таким образом кассета с аккумуляторами, вдвигаемая в корпус приемника, выполняет одновременно и функцию двухкоитактно-го выключателя источника питания В1.

Для магнитной антенны использован отрезок плоского ферритового стержня марки 600НН длиной 48 мм - по длине печатной платы. Катущки L1 к L2 намотаны проводом ПЭЛШО 0,08 непосредственно на ферритовом стержне.

Катушка L1, рассчитанная на прием радиостанций диапазона ДВ, должна содержать 200-210 витков, намотанных секциями по 20-25 витков в каждой. Ширина секций 2-2,5, а расстояние между ними-1-1,5 мм. Катушка L2 может содержать 4-12 витков. Для приема в диапазоне СВ катушки должны содержать соответственно 100 н 3- 7 витков такого же провода.

Катушки L3 и L4 высокочастотного трансформатора намотаны на ферритовом кольце 600НН диаметром 7 мм и содержит по 80 витков провода ПЭЛШО 0.08 для диапазона ДВ или

СЕТЕВОЙ БЛОК ПИТАНИЯ

Радиолюбители ббльшую часть времени, высвободившегося для занятия любимым делом, проводят за испытанием и налаживанием разнообразных радиотехнических устройств. Не удивляйтесь: налаживание усилителя, например, или приемника подчас занимает больше времени, чем монтаж. И все это время свя-

по 50-60 витков такого же провода для диапазона СВ. Все резисторы МЛТ-0,125 (или МЛТ-0,25), конденсаторы КМ-3 и М53-1.

Вместо транзисторов КТ301 в приемник можно применять транзисторы КТ315 с коэффициентом передачи тока не менее 80. Но при такой замене придется несколько изменить конфигурацию печатных проводников монтажной платы, относящиеся к транзисторам.

Налаживание приемника начинается с проверки режимов работы транзисторов по постоянному току и напряжению. Если ток, потребляемый приемником от источника питания, значительно превышает 3-4 мА, это будет признаком самовозбуждения. Для устранения самовозбуждения надо поменять местами включение выводов катушки L2.

Указанные по схеме напряжения на электродах транзисторов устанавливайте подбором резистора R2.

Затем в контур магнитной антенны включите конденсатор переменной емкости, с помощью его настройте приемник на волну выбранной станции и дополнительным подбором резистора R2 добивайтесь наиболее громкого и неискаженного приема. После этого вместо конденсатора переменной емкости в контур включите конденсатор постоянной емкости С/, обеспечивающий уверенный прием той же радиовещательной станции.

Монтаж малогабаритных приемников, называемых часто карманными , всегд? бывает очень плотным. Настолько плотным, что при замене деталей можно горячим паяльником попортить другие детали. Лучше всего, если детали приемника монтировать сначала на макетной плате, подогнать режимы работы транзисторов, настроить входной контур и только после этого одну деталь за другой перенести на заготовленную монтажную плату приемника. Процесс этот увлекательный и, конечно, творческий. Творчество же в, радиолюбительстве - главное в достижении поставленной цели.

зано с расходом энергии источников постоянного тока. Какой же запас гальванических элементов и батарей надо иметь в кружке или дома, чтобы обеспечить питанием все налаживаемые и готовые конструкции? Надо, видимо, строить сетевые блоки питания, которые в значительной степени избавили бы от

хлопот о химических источниках постоянного тока. Изучению и конструированию таких блоков и посвящается восьмая тема программы кружка.

Основой любого сетевого блока питания служит выпрямитель - один или несколько диодов, преобразующих переменный ток электроосветительной сети в ток постоянного направления. Выпрямитель может быть однополупериодным и двухполупериодным.

ОДНОПОЛУПЕРИОДНОЕ И ДВУХПОЛУПЕРИОДНОЕ ВЫПРЯМЛЕНИЕ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Схема однополупериодного выпрямителя и график, иллюстрирующий сущность его действия, показаны на рис. 39,а. На вход выпрямителя подается переменное напряжение сети U частотой 50 Гц, а к выходу подключена нагруэка Rb, символизирующая приемник или усилитель. При положительных полупериодах на верхнем (по схеме) проводе, а значит и на аноде диода Д1, включенном в цепь, диод открывается. В эти моменты времени через диод и его нагрузку течет прямой ток диода. При отрицательных полупериодах на аноде диод закрывается, и в цепи течет лишь незначительный обратный ток диода, с которым обычно не считаются. Диод как бы отсекает отрицательные полуволны переменного тока. В результате через нагрузку выпрямителя течет пульсирующий ток - ток одного направления, но

изменяющийся по величине с частотой 50 Гц.

При таком способе выпрямления полезно используется только один полупериод переменного тока, поэтому подобные выпрямители называют однопо-лупериодными.

Чтобы полезно использовать оба полупериода переменного тока, в выпрямителе должны работать два или четыре однотипных диода. Чаще в двухпериод-ных выпрямителях используют четыре диода, включая их так, как показано на схеме на рис. 39,6. Включенные таким способом диоды образуют выпрямительный мост, а каждый из диодов - плечо моста. В таком выпрямителе в течение каждого полупернода работают поочередно два диода противоположных плеч, включенных между собой последовательно (через нагрузку), но встречно по отношению ко второй паре диодов. Когда на верхнем (по схеме) входном проводе выпрямителя положительный полупериод, ток идет через диод Д2, нагрузку Rm и далее через диод ДЗ ко второму входному проводу. Диоды Д1 и Д4 в это время закрыты, и ток через них не течет (кроме незначительного неуправляемого обратного тока диодов). В течение другого полупериода переменного напряжения, наоборот, диоды Д1 и Д4 открываются, а диоды Д2 и ДЗ закрываются. В это время ток в нагрузке идет в том же направлении, а в самом выпрямителе - через открытые диоды Д4 и Д/.

При двухполупериодном выпрямлении частота пульсаций тока в нагрузке в 2 раза больше, чем при однополупери-одном выпрямлении. Таким током мож-

J-о-


-1-о-

Рис. 39. Схемы однополупериодного (а), двухпол упер йодного (6) и выпрямителей и 1 графики, поясняющие их действие 1




но заряжать аккумуляторные батареи, питать микроэлектродвигатели, самоходных моделей, обмотки электромагнитных реле автоматических устройств. Для питания же усилителей или приемников он непригоден - в динамической головке на выходе усилителя будет прослушиваться гул низкого тона, называемый фоном переменного тока.

Простейшим фильтром, сглаживающим пульсации выпрямленного напряжения (а значит и тока в нагрузке), может быть конденсатор С/, показанный на схемах на рис. 39 штриховыми линиями. Заряжаясь от импульсов напряжения, он в промежутках времени между импульсами разряжается через нагрузку и тем самым поддерживает в ней постоянный ток. На графиках (см. рис. 39) такой ток обозначен штриховыми линиями. Чем больше емкость фильтрующего конденсатора, тем лучше будет сглаживание пульсаций выпрямленного тока.

Среднее значение напряженпя постоянного тока на выходе фильтра одно-полупериодного вьтрямителя равно примерно вьгарямляемому переменному напряжению, а на выходе двухполупе-риолного вьшрямителя в 1,4 раза (примерно на 40 %) больше.

СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ

В сетевых блоках питания транзисторной аппаратуры для сглаживания пульсаций вьтрямленпого напряжения используют конденсаторы большой емкости, а для поддержания постоянства напряжения на выходе блока - стабилизаторы напряжения.

Схема простейшего стабилизатора напряжения приведена на рис. 40. Это так называемый параметрический стабилизатор напряжения. Он представляет собой делитель входного постоянного напряжения t/вх. образуемый резистором /?/ и стабилитроном Л/, параллельно которому подключена нагрузка п.

Что представляет собой стабилитрон? Это плоскостной полупроводниковый диод, внутреннее сопротивление которого

---С=Ь

Рис. 40. Схема параметрического стабилизатора напряжения

зависит от протекающего через него тока. С увеличением тока /ст, текущего через стабилитрон, сопротивление стабилитрона у.меньшается, и, наоборот, сопротивление его увеличивается с уменьшением тока. Благодаря этому свойству стабилитрона напряжение на нем. а значит и на нагрузке, подключенной к нему, сохраняется практически постоянным, а все изменения входного напряжения гасятся резистором R1.

Так работает параметрический стабилитрон напряжения прн колебаниях входного напряжения, подаваемого на него от выпрямителя или батареи гальванических элементов. Если же. наоборот, входное напряжение постоянно, а изменяется ток нагрузки /н (как обычно и бывает), в этом случае ток через стабилитрон изменяется на столько же, на сколько и ток нагрузки, но только в обратную сторону. В итоге общий ток. потребляемый от вьтрямителя, остается практически неизменным и напряжение на нагрузке почти не изменяется.

Напряжение на выходе такого стабилитрона равно напряжению стабилизации UcT используемого в нем стабилитрона. Ток же, потребляемый от него нагрузкой, не должен превышать тока стабилизации /ст стабилитрона. Эти два основных параметра, характеризующие стабилитроны, приводятся в справочной литературе.

БЛОКИ ПИТАНИЯ

На рнс. 41 показана схема наиболее простого сетевого блока питания со стабилизацией выходного напряжения. Трансформатор питания Тр1 понижает переменное напряжение сети до 9-12 В. Диоды Д1-Д4, включенные по мостовой схеме, образуют двухполупериод-ный выпрямитель, выпрямляющий напряжение вторичной ( ) обмотки трансформатора. Электролитический конденсатор С/ сглаживает пульсации выпрямленного напряжения, а резистор R1 и стабилитрон Д5 образуют параметрический стабилизатор напряжения. Напряжение стабилизации стабилитрона Д809, используемого в таком блоке, может составлять (по справочнтсу) 8-9,5 В. Практически такое же напряжение будет и на выходе блока питания.

От такого б.тока можно питать транзисторные приемники или уси.тители, потребляемый ток которых не превышает 25-30 мА. При большем потребляемом токе стабилитрон будет перегреваться и может выйти из строя.

-В-,Tpf Д276Д

RI*3J0


,0.809 ° 20мА

Рис. 41. Схема блока питания с параметрическим стабилизатором выпрямленного напряжения

Конструкция такого блока питания произвольная. В качестве трансформатора питания Тр1 удобно использовать выходной трансформатор кадровой развертки (ТВК) телевизоров, например ТВК-70-Л2 или ТВК-110-Л2,

ТВК-110-ЛК-М. Первичную обмотку ТВК используют как сетевую, а вторичную как понижающую трансформатора блока питания. Диоды Д1-Д4 могут быть любыми из серий Д226, Д7, конденсатор С/ - К50-6 на номинальное напряжение не менее 15 В.

Налаживание блока заключается в установлении в цепи стабилитрона тока, равного 18-22 мА. Делают это подбором балластного резистора R1. Посто-jraHoe напряжение на выходе выпрямителя (на конденсаторе С1) должно быть не менее 12-14 В, а на выходе блока около 9 В - в зависимости от напряжения стабилизации использованного стабилитрона.

Блок питания с параметрическим стабилизатором напряжения прост. Но потребляемый от него ток ограничен несколькими десятками миллиампер, и, кроме того, нельзя регулировать выходное напряжение. От этих и некоторых других недостатков свободны блоки питания с более сложными компенсационными стабилизаторами напряжения.

Для повторения в кружке можно рекомендовать блок питания, схема которого приведена на рис. 42. Он состоит из понижающего трансформатора Tpl, двухполупернодного выпрямителя Д1 с конденсатором С/, сглаживающим пульсации выпрямленного напряжения, индикатора перегрузки (лампа Л/ и рези-

стор R1) и стабилизатора напряжения, в котором работают стабилитрон Д2 и транзисторы Г/ и Т2. Выходное напряжение этого блока можно плавно регулировать переменным резистором R3 от О до 12 В. При изменении тока нагрузки от нескольких десятков до 250- 300 мА напряжение на ней остается практически постоянным. Такой блок можно использовать не только для питания конструируемых в кружке усилителей, приемников разной сложности, рассчитанных на разные напряжения источников, но и для зарядки малогабаритных аккумуляторов и аккумуляторных батарей.

Трансформатор Tpl понижает переменное напряжение сети до 12-14 В, которое выпрямляется блоком Д1 (его диоды включены по мостовой схеме). В результате двухполупернодного выпрямления на конденсаторе С/ действует постоянное напряжение, равное 16-18 В. Через параллельно соединенные проволочный резистор R1 и лампочку накаливания Л/ оно подается на вход стабилизатора напряжения.

Резистор R2 и стабилитрон Д2, образующие параметрический стабилизатор, стабилизируют напряжение на переменном резисторе R3. Транзистор Т1, включенный эмиттерным повторителем, является управляющим элементом стабилизатора. Напряжение, создающееся на его нагрузочном резисторе R4, подается непосрадственно на базу регулирующего транзистора Т2 и управляет его состоянием. Нагрузка /?в (усилитель, приемник или другое устройство) включена в эмиттерную цепь транзистора Т2, и по-



-175В (РО

С! 25S

п01 - ..П;ц-

TI МПн25

П2 КП1

Чв Чр -г-

Рис. 12. Схема блока питания с компенсационным стабилизатором напряжения





к СП-1

КСК*)


к Ml

ккпг

ntPErpyJM



- +

Рис. 43. Монтажная плата {а) и вил на лицевую панель (б) блока питания

требляемый ею ток течерез через участок эмиттер-коллектор этого транзистора. Когда движок резистора R3 находится в крайнем нижнем (по схеме) положении, напряжение на базе управляющего транзистора равно (или близко) нулю. В это время оба транзистора закрыты и напряжение на выход стабилизатора также равно (илн близко) нулю. При перемещении движка резистора вверх (по схеме) напряжение смещения на базе управляющего транзистора постепенно увеличивается. Открываясь, управляющий транзистор все больше открывает и регулирующий транзистор, который позволяет нагрузке потреблять все больший ток. \ Напряжение на выходных зажимах Кл1 и Кл2 стабилизатора будет примерно на 0,3-0,4 В меньше, чем на базе транзистора Г/. По мере увеличения тока, потребляемого нагрузкой, все больше увеличивается падение напряжения на лампе Л1 и резисторе R1. Сопротивление резистора выбрано та-

КИМ, чтобы при токе нагрузки 200- 250 мА нить лампы начинала заметно на глаз накаливаться, а при токе более 500 мА нормально светиться. Яркое свечение лампы служит сигналом о перегрузке блока или коротком замыкании в цепях нагрузки.

Резистор R5 нужен для того, чтобы и при отключенной нагрузке регулирующий транзистор работал как усилитель тока. Конденсатор С2 дополнительно сглаживает пульсации выпрямленного напряжения и тем самым улучшает коэффициент пульсаций блока питания.

Трансформатор питания Тр1, выпрямительный блок Д1 и конденсатор С1 надо смонтировать на панели, которую можно укрепить в глубине фанерного или пластмассового корпуса с резиновыми ножами снизу. Детали стабилизатора напряжения можно смонтировать на плате размерами 120X80 мм (рис. 43.а), выполненной под печатный монтаж из фольгированного стеклотекстолита (токонесущие проводники и площадки созданы прорезями в фольге шириной около 1 мм). Монтажную плату с помощью четырех винтов с гайками и стоек высотой 25-300 мм, надетых на винты, крепят на пластмассовой панели, являющейся лицевой стенкой корпуса (рис. 43,6). На этой же панели монтируют выключатель питания В1, выходные зажимы Кл1 и /Сл2, плавкий предохранитель, сигнальную лампу Л1. На нее же наклеена и шкала переменного резистора R3, по которой устанавливают напряжение питания нагрузки.

Роль трансформатора питания в выпрямителе выполняет ТВК-110-Л-2. Можно использовать трансформатор питания телевизора Юиость-2 , рассчитанный на напряжение сети 127 и 220 В, но с небольшой доработкой: не разбирая магнитопровод, удалить верхний слой вторичной обмотки, чтобы снизить переменное напряжение на ней до 12-13 В (иначе постоянное напряжение на фильтрующем конденсаторе С/ может оказаться больше его номинального напряжения). Выпрямительный блок КЦ402Е можно заменить четырьмя диодами серий Д226, Д229, Д7, включив их по мостовой схеме.

Конденсаторы С1 и С2 - типа К50-6, постоянные резисторы - МЛТ, переменный резистор R3 - СП или СПО с функциональной характеристикой вида А (чтобы шкала была равномерной). Выключатель питания - тумблер МТ-1. Резистор R1 проволочный, на мощность рассеяния не менее 10 Вт. Используйте для него провод высокого удельного

сопротивления (манганиновый, нихромо-вый, константановый) толщиной 0,18- 0.2 мм с любой изоляцией. Намотайте его на корпусе резистора МЛТ или ВС.

Сигнальная лампа Л1 - коммутаторная КМ6-60 (6 ВхбО мА). Ее удлиненный цилиндрический баллон удерживается в отверстии в плате горцем к глаэку на лицевой панели корпуса. Можно также использовать лампу МН6,3-0,26 или МН6,3-0,3. Однако предпочтительнее КМ6-60, торцевая часть баллона которой имеет форму соблра-тельной линзы.

Стабилитрон Д814Д можно заменить на Д813 или другим маломощным с напряжением стабилизации, близким к 12 В, например Д814Г. Д811, Д818А.

Регулирующий транзистор Т2 следует установить на теплоотводящем радиаторе, роль которого может выполнять отрезок дюралюминиевого уголка шириной стенок 300 мм, длиной 50 мм. Двумя винтами МЗ крепите его непосредственно на монтажной плате, чтобы он имел контакт с площадкой фольги, с которой соединены коллекторы транзисторов и резистор R2.

При безошибочном монтаже и соединении стабилизатора с выпрямителем налаживание блока питания сводится только к подбору резистора R2. Его сопротивление должно быть таким, чтобы при отключенной нагрузке ток, текущий через стабилитрон, составлял 15-18 мА. При вращении ручки переменного резистора R3 в направлении движения часовой стрелки напряжение на выходных зажимах блока должно плавно изменяться почти от О до напряжения стабилизации использованного стабилитрона. Если после такой проверки блока резистором R3 установить наибольшее напряжение и кратковременно замкнуть накоротко выходные зажимы, сигнальная лампочка должна ярко загореться.

Пользуясь таким блоком питания, помните, что в режиме длительной перегрузки, а тем более при коротком замыкании выходной цепи, регулирующий транзистор и диоды выпрямителя могут перегреться и выйти из строя. Поэтому, увидев яркое свечение индикатора перегрузки, незамедлительно отключайте нагрузку и не подключайте вновь к блоку, пока не устраните неисправность.

Схема еще одного варианта сетевого блока питания показана на рис. 44. От предыдущего он отличается тремя характерными особенностями: имеет два фиксированных выходных напряжения - 12 и 9 В; нагрузка включается в кол-

КСН*)

J5mA

Ю 680

Knf -о

I

дивю

Рис. 44. Схема блока питания с двумя стабилизированными выходными напряжениями

лекторную цепь регулирующего транзистора; автоматическая защита от перегрузок и коротких замыканий осуществляется в выходной цепи. Сам же выпрямитель блока остается таким же, как в блоке предыдущего варианта.

В стабилизаторе напряжения работают транзисторы разной структуры: Т1 - п-р-п, Т2 - р-п-р. Последовательно соединенные резистор R1 и стабилитрон Д2 образуют параметрический стабилизатор, создающий на базе транзистора Т1 (относительно минусового проводника) положительное напряжение, соответствующее напряжению стабилизации этого стабилитрона. Параллельно стабилитрону Д2 переключателем 82 можно подключить стабилитрон ДЗ. Тогда на базе транзистора будет напряжение, соответствующее напряжению стабилизации второго стабилитрона.

Пока ток нагрузки не превышает 250-300 мА, диод Д5 открыт и образует с резистором R3 делитель выходного напряжения, обусловливающего момент срабатывания защиты. ДнодД4, включенный между базой управляющего и коллектором регулирующего транзисторов, в это время закрыт и, имея большое сопротивление, никак не влияет на работу стабилизатора. При коротком замыкании или чрезмерно большом токе, потребляемом нагрузкой, диод Д5, анод которого теперь через малое сопротивление внешней цепи оказывается соединенным с минусовым проводником, за-крьшается. Диод же Д4 в этот момент, наоборот, открывается и шунтирует собой стабилитрон и базовую цепь управляющего транзистора. При этом оба транзистора закрываются и тем самым ограничивают ток во внешней цепи до 20-30 мА.

Момент срабатывания системы заш 1ты устанавливают подбором резистора R3:



1 2 3 4 5 6 [ 7 ] 8 9 10 11 12 13 14 15 16