Mạch chuyển mạch điện tử dựa trên một vi mạch CD4013 và có hai trạng thái ổn định là ON và OFF. Sau khi bật, nó sẽ sáng cho đến khi bạn nhấn lại công tắc. Nhấn nhanh nút SW1 sẽ chuyển nó sang trạng thái khác. Thiết bị này sẽ hữu ích trong việc loại bỏ các công tắc phím cồng kềnh và không đáng tin cậy hoặc để điều khiển từ xa các thiết bị điện khác nhau.
Rơle điện tử - sơ đồ nguyên lý
Các tiếp điểm rơle có thể chịu được điện áp đường dây AC cao cũng như dòng điện một chiều vừa đủ, giúp dự án phù hợp với các ứng dụng như quạt, đèn, TV, máy bơm, động cơ DC và thực tế là bất kỳ dự án điện tử nào yêu cầu công tắc điện tử như thế này. Thiết bị hoạt động với điện áp nguồn AC lên đến 250 V và công tắc tải lên tới 5 A.
Các tham số và phần tử lược đồ
- Nguồn điện: 12 volt
- D1: đèn báo nguồn
- D3: đèn báo rơle BẬT
- CN1: nguồn điện đầu vào
- SW1: công tắc
Ví dụ, Transistor Q1 có thể được thay thế bằng bất kỳ cấu trúc tương tự nào có giới hạn dòng điện ít nhất là 100 mA. KT815. Bạn có thể lấy rơle ô tô hoặc bất kỳ nguồn điện 12 V nào khác. Nếu một công tắc điện tử cần được lắp ráp dưới dạng một hộp cỡ nhỏ riêng biệt, thì việc cấp nguồn cho mạch từ một nguồn điện chuyển mạch nhỏ là hợp lý, chẳng hạn như sạc pin. điện thoại di động. Bạn có thể tăng điện áp từ 5 lên 12 V bằng cách thay thế diode zener trên bo mạch. Nếu cần, thay vì rơ-le, chúng tôi lắp đặt một bóng bán dẫn hiệu ứng trường mạnh, như được thực hiện trong
CÔNG TẮC TRÊN VI SỐ
Chip K162KT1. Vi mạch (Hình 6.1) chứa hai bóng bán dẫn loại p-n-p sđầu ra chung của bộ thu và được sử dụng trong các máy cắt có nguồn điều khiển tự động. Điện áp giữa tiếp điểm 1 và 7 ở dòng cơ sở 2 mA là: K162KT1A - 100 µV, K162K.T1B - 200 µV, K162KT1 - 300 µV. Điện trở giữa các bộ phát là 100 Ohms. Đế điện áp ngược - bộ phát - 30 V và bộ thu - đế - 20 V.
Cơm. 6.1 Hình. 6.2
Chip K101KT1. Vi mạch sử dụng bóng bán dẫn có độ dẫn điện loại n -р-n(Hình 6.2). Để điều khiển vi mạch cần có tín hiệu điều khiển không kết nối với bus chung. Điện áp dư giữa các tiếp điểm 3 và 7 đối với nhóm A, B nhỏ hơn 50 μV và đối với nhóm B, D - nhỏ hơn 150 μV. Điện áp giữa các bộ phát đối với nhóm A, B là 6,3 V] và đối với nhóm C, D - 3 V. Dòng điện qua bóng bán dẫn không quá 10 mA! Điện trở giữa các bộ phát nhỏ hơn 100 Ohms. Dòng rò giữa các bộ phát nhỏ hơn 10 ~ 8 A.
Cơm. 6.3
Vi mạch K168KT1 và K168KT2. Các vi mạch này (Hình 6.3)được sử dụng làm công tắc tín hiệu tương tự. Tín hiệu điều khiển và tín hiệu đầu vào có một bus chung. Điện áp nguồn thoát dư nhỏ hơn 10 µV. Điện trở của một bóng bán dẫn mở nhỏ hơn 100 Ohms. Dòng rò rỉ - istbk cho nhóm A, B, C - nhỏ hơn ShiA. Dòng điện rò rỉ của trẻ không vượt quá 10nA. Thời gian bật là 0,3 μs và thời gian tắt là 0,7 μs. Điện áp cho phép giữa cổng và đế là 30 V, giữa nguồn và cống - đế cho nhóm A - 10 V, cho nhóm B - 15 V, cho nhóm C - 25 V.
Bộ điều biến kiểu nối tiếp song song. Hoạt động của bộ điều biến (Hình 6.4) dựa trên cơ sở đóng mở luân phiên của các bóng bán dẫn. Khi một xung có cực tính dương đến chân đế VT1, sau đó bóng bán dẫn mở ra và một dòng điện chạy qua nó, giá trị của nó được xác định bởi điện trở của điện trở R.L. Tín hiệu đầu vào chuyển đến đầu ra. Trong nửa chu kỳ tiếp theo của tín hiệu điều khiển, một xung dương sẽ mở ra bóng bán dẫn VT2, bóng bán dẫn VT1đóng lại. Đầu ra được kết nối với bus số 0. Một yếu tố quan trọng trong hoạt động của mạch điện là sự bằng nhau của ứng suất dư. Một điện trở được sử dụng để cân bằng các điện áp này. R1.
Điều khiển từ xa. Trong mạch chuyển mạch (Hình 6.5, a) để mở công tắc bóng bán dẫn, người ta sử dụng một diode chỉnh lưu VD1 và tụ điện C1điện áp điều khiển. Không có nhiễu xung trong mạch liên quan đến chuyển mạch bóng bán dẫn. Việc điều khiển được thực hiện bằng các tín hiệu hài có biên độ 2 - 3 V. Dòng điện chạy qua các bóng bán dẫn tạo ra hiện tượng sụt áp. Sự phụ thuộc của điện áp rơi trên công tắc vào dòng điện chạy qua được thể hiện trong hình. 6,5, b.
Bộ điều chế nửa sóng. Bộ điều biến (Hình 6.6, a) được xây dựng trên vi mạch K101KT1V. Một tín hiệu điều khiển hình chữ nhật có biên độ 2 V đồng thời mở cả hai bóng bán dẫn. Tín hiệu đầu vào đi đến cuộn sơ cấp của máy biến áp đầu ra. Có tính đến đặc tính phụ thuộc của điện áp dư vào dòng điện điều khiển, tín hiệu đầu vào phải có giá trị 20 - 30 µV.
Có thể giảm điện áp dư bằng cách điều chỉnh dòng điều khiển chạy qua một trong các điện trở. Trong một số trường hợp, điều chỉnh điện trở R1 có thể đạt được sự bù đắp đầy đủ của ứng suất dư. Trong bộ lễ phục. 6.6, b Sự phụ thuộc của U 0 vào I uir được trình bày cho trường hợp điển hình nhất.
Bộ điều chế toàn sóng. Bộ điều biến (Hình 6.7) hoạt động ở tần số 20 kHz. Biên độ của các xung điều khiển hình chữ nhật là 4 V. Là kết quả của việc mở luân phiên các bóng bán dẫn VT1 Và VT2 tín hiệu đầu vào đi đến các đầu cuối khác nhau của cuộn sơ cấp Tr2. Một tín hiệu sóng vuông có cùng biên độ với tín hiệu đầu vào sẽ xuất hiện ở cuộn thứ cấp.
Để giảm ảnh hưởng của điện áp dư lên các bóng bán dẫn, người ta đưa điện trở vào mạch R1 Và R4. Dùng điện trở R1 dòng điện ở đế điều khiển được cân bằng, tạo ra điện áp dư khoảng 4 mV. Điện trở R4 bù cho điện áp này và do đó có thể tạo ra bộ điều biến có độ nhạy khoảng 10 μV.
Bộ điều biến bù.Để giảm mức ban đầu trong bộ điều biến (Hình 6.8), một mạch phức tạp để cung cấp tín hiệu điều khiển được sử dụng. Do mức ban đầu của bộ điều biến được xác định bằng các tín hiệu xung đi qua tụ điện cực thu cơ sở nên việc điều chỉnh phụ thuộc vào việc thay đổi cạnh đầu và cuối của tín hiệu điều khiển. Một tín hiệu điều khiển có biên độ 15 V được cấp vào cuộn sơ cấp của máy biến áp. Sử dụng điện trở R3 Và R4 và điốt VD3 Và VD4 các cạnh của xung điều khiển rơi xuống thấp đến mức chúng cho phép bù nhiễu ở mức dưới 30 µV.
Cơm. 6,4
Cơm. 6,5
Cơm. 6,6
Cơm. 6.7 Hình. 6,8
Mạch chuyển mạch điện tử được thiết kế để điều khiển tải từ xa. Chúng ta sẽ xem xét cấu trúc hoàn chỉnh của thiết bị vào lần khác, nhưng trong bài viết này, chúng ta sẽ thảo luận về một mạch chuyển mạch điện tử đơn giản dựa trên bộ đếm thời gian 555 yêu thích của mọi người.
Mạch bao gồm chính bộ hẹn giờ, một nút không cố định bóng bán dẫn làm bộ khuếch đại và rơle điện từ. Trong trường hợp của tôi, một rơle 220 Volt có dòng điện 10 Ampe đã được sử dụng, chúng có thể được tìm thấy trong các nguồn cung cấp điện liên tục.
Theo nghĩa đen, bất kỳ bóng bán dẫn công suất trung bình và cao nào cũng có thể được sử dụng làm bóng bán dẫn công suất. Mạch sử dụng bóng bán dẫn lưỡng cực ngược (NPN), nhưng tôi đã sử dụng bóng bán dẫn trực tiếp (PNP), vì vậy bạn sẽ cần thay đổi cực tính của kết nối bóng bán dẫn, nghĩa là, nếu bạn định sử dụng bóng bán dẫn chuyển tiếp, thì điểm cộng Nguồn điện được cung cấp cho cực phát của Transistor, khi sử dụng Transistor ngược độ dẫn điện thì nguồn điện âm được cung cấp cho cực phát.
Đối với bóng bán dẫn trực tiếp, bạn có thể sử dụng bóng bán dẫn KT818, KT837, KT816, KT814 hoặc các dòng tương tự, cho bóng bán dẫn ngược - KT819, KT805, KT817, KT815, v.v.
Công tắc điện tử hoạt động ở nhiều mức điện áp cung cấp, riêng nó cung cấp từ 6 đến 16 Volt, mọi thứ đều hoạt động rõ ràng.
Mạch được kích hoạt khi nhấn nút nhanh, lúc này bóng bán dẫn ngay lập tức mở ra, bật rơle và khi đóng lại, sẽ kết nối tải. Tải chỉ bị tắt khi nhấn lại. Do đó, mạch đóng vai trò như một công tắc chốt, nhưng không giống như mạch sau, nó hoạt động độc quyền trên cơ sở điện tử.
Trong trường hợp của tôi, bộ ghép quang được sử dụng thay cho nút và mạch sẽ đóng khi có lệnh từ bảng điều khiển. Thực tế là tín hiệu tới bộ ghép quang đến từ một mô-đun vô tuyến, được lấy từ một chiếc ô tô điều khiển bằng sóng vô tuyến của Trung Quốc. Hệ thống này cho phép bạn kiểm soát nhiều tải từ xa mà không gặp nhiều khó khăn.
Mạch chuyển mạch điện tử này luôn hiển thị các thông số hoạt động tốt và hoạt động hoàn hảo - hãy tự mình trải nghiệm và cảm nhận nhé.
Tất cả các thí nghiệm đều sử dụng bóng bán dẫn KT315B, điốt D9B và đèn sợi đốt thu nhỏ 2,5V x 0,068A. Tai nghe có trở kháng cao, loại TON-2. Tụ điện biến đổi - bất kỳ, có công suất 15...180 pF. Pin nguồn bao gồm hai pin 4,5V 3R12 mắc nối tiếp. Đèn có thể được thay thế bằng đèn LED AL307A nối tiếp và điện trở 1 kOhm.
THÍ NGHIỆM 1
SƠ ĐỒ ĐIỆN (dây dẫn, chất bán dẫn và chất cách điện)
Dòng điện là sự chuyển động có hướng của các electron từ cực này sang cực khác dưới tác dụng của điện áp (pin 9 V).
Tất cả các electron đều có cùng điện tích âm. Nguyên tử của các chất khác nhau có số electron khác nhau. Hầu hết các electron liên kết chặt chẽ với các nguyên tử, nhưng cũng có những cái gọi là electron “tự do” hoặc hóa trị. Nếu đặt điện áp vào hai đầu dây dẫn, các electron tự do sẽ bắt đầu di chuyển về phía cực dương của pin.
Trong một số vật liệu, các electron chuyển động tương đối tự do và được gọi là chất dẫn điện; ở những nơi khác, việc di chuyển rất khó khăn, chúng được gọi là chất bán dẫn; thứ ba, điều đó nói chung là không thể; những vật liệu như vậy được gọi là chất cách điện hoặc chất điện môi.
Kim loại là chất dẫn điện tốt. Các chất như mica, sứ, thủy tinh, lụa, giấy, bông được xếp vào loại chất cách điện.
Chất bán dẫn bao gồm germanium, silicon, v.v. Những chất này trở thành chất dẫn điện trong những điều kiện nhất định. Tính chất này được sử dụng trong sản xuất các thiết bị bán dẫn - điốt, bóng bán dẫn.
Cơm. 1. Xác định độ dẫn nước
Thí nghiệm này chứng tỏ hoạt động của một mạch điện đơn giản và sự khác biệt về độ dẫn điện giữa chất dẫn điện, chất bán dẫn và chất điện môi.
Lắp ráp mạch như trong hình. 1 và đưa đầu trần của dây ra phía trước bảng. Nối các đầu trần lại với nhau, bóng đèn sẽ sáng. Điều này chứng tỏ có dòng điện chạy qua mạch.
Sử dụng hai dây, bạn có thể kiểm tra độ dẫn điện của các vật liệu khác nhau. Để xác định chính xác độ dẫn điện của một số vật liệu nhất định, cần có các dụng cụ đặc biệt. (Độ sáng của bóng đèn chỉ có thể xác định vật liệu đang được thử là chất dẫn điện tốt hay kém.)
Nối hai đầu trần của hai dây dẫn với một miếng gỗ khô cách nhau một khoảng ngắn. Đèn sẽ không sáng. Điều này có nghĩa là gỗ khô là chất điện môi. Nếu hai đầu trần của hai dây dẫn nối với nhôm, đồng hoặc thép thì bóng đèn sẽ sáng. Điều này cho thấy kim loại là chất dẫn điện tốt.
Nhúng đầu trần của dây dẫn vào cốc nước máy (Hình 1, a). Đèn không sáng. Điều này có nghĩa là nước là chất dẫn điện kém. Nếu bạn thêm một ít muối vào nước và lặp lại thí nghiệm (Hình 1, b), bóng đèn sẽ sáng, chứng tỏ dòng điện chạy trong mạch.
Điện trở 56 ohm trong mạch này và trong tất cả các thí nghiệm tiếp theo có tác dụng hạn chế dòng điện trong mạch.
THÍ NGHIỆM 2
HÀNH ĐỘNG DIODE
Mục đích của thí nghiệm này là để chứng minh rõ ràng rằng diode dẫn dòng điện tốt theo một hướng và không dẫn theo hướng ngược lại.
Lắp ráp mạch như trong hình. 2, A. Đèn sẽ sáng lên. Xoay diode 180° (Hình 2, b). Đèn sẽ không sáng.
Bây giờ chúng ta hãy cố gắng hiểu bản chất vật lý của thí nghiệm.
Cơm. 2. Hoạt động của diode bán dẫn trong mạch điện tử.
Các chất bán dẫn germanium và silicon đều có bốn electron tự do hoặc hóa trị. Các nguyên tử bán dẫn được liên kết thành các tinh thể đậm đặc (mạng tinh thể) (Hình 3, a).
Cơm. 3. Mạng tinh thể của chất bán dẫn.
Nếu một tạp chất được đưa vào chất bán dẫn có bốn electron hóa trị, ví dụ như asen, có năm electron hóa trị (Hình 3, b), thì electron thứ năm trong tinh thể sẽ tự do. Những tạp chất như vậy cung cấp độ dẫn điện, hoặc độ dẫn điện loại n.
Các tạp chất có hóa trị thấp hơn nguyên tử bán dẫn có khả năng gắn các electron vào chính chúng; các tạp chất như vậy cung cấp độ dẫn lỗ hoặc độ dẫn loại p (Hình 3, c).
Cơm. 4. Tiếp giáp p-n trong diode bán dẫn.
Một diode bán dẫn bao gồm một điểm nối của vật liệu loại p và n (điểm nối pn) (Hình 4, a). Tùy thuộc vào cực tính của điện áp đặt vào, tiếp giáp p-n có thể tạo điều kiện thuận lợi (Hình 4, d) hoặc cản trở (Hình 4, c) dòng điện đi qua. Tại giao diện của hai chất bán dẫn, ngay cả trước khi đặt điện áp bên ngoài vào, một lớp điện nhị phân có điện trường cục bộ có cường độ E 0 được tạo ra (Hình 4, b).
Nếu một dòng điện xoay chiều chạy qua diode thì diode sẽ chỉ truyền nửa sóng dương (Hình 4 d) và nửa sóng âm sẽ không truyền qua (xem Hình 4, c). Do đó, diode chuyển đổi hoặc “chỉnh lưu” dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều.
THÍ NGHIỆM 3
TRANSISTOR HOẠT ĐỘNG NHƯ THẾ NÀO
Thí nghiệm này thể hiện rõ ràng chức năng cơ bản của bóng bán dẫn, là bộ khuếch đại dòng điện. Dòng điện điều khiển nhỏ trong mạch cơ sở có thể gây ra dòng điện lớn trong mạch cực phát-thu. Bằng cách thay đổi điện trở của điện trở cơ sở, bạn có thể thay đổi dòng điện thu.
Lắp ráp mạch điện (Hình 5). Lần lượt đặt các điện trở vào mạch: 1 MOhm, 470 kOhm, 100 kOhm, 22 kOhm, 10 kOhm. Bạn sẽ nhận thấy rằng với điện trở 1 MΩ và 470 kΩ thì bóng đèn không sáng; 100 kOhm - bóng đèn hầu như không sáng; 22 kOhm - bóng đèn cháy sáng hơn; Độ sáng đầy đủ được quan sát thấy khi kết nối điện trở cơ sở 10 kOhm.
|
Cơm. 6. Transistor có cấu trúc n-p-n. |
Cơm. 7. Transistor có cấu trúc p-n-p. |
Một bóng bán dẫn về cơ bản là hai điốt bán dẫn có một khu vực chung - đế. Nếu trong trường hợp này, vùng có độ dẫn p trở nên phổ biến thì sẽ thu được một bóng bán dẫn có cấu trúc n-p-n (Hình 6); nếu khu vực chung có độ dẫn n thì bóng bán dẫn sẽ có cấu trúc p-n-p (Hình 7).
Vùng của bóng bán dẫn phát ra (di chuyển) các sóng mang dòng điện được gọi là bộ phát; Khu vực thu thập các sóng mang hiện tại được gọi là bộ thu. Diện tích bao quanh giữa các diện tích này được gọi là đáy. Phần chuyển tiếp giữa cực phát và cực gốc được gọi là cực phát, giữa cực gốc và cực thu được gọi là cực thu.
Trong bộ lễ phục. Hình 5 cho thấy sự bao gồm một bóng bán dẫn n-p-n trong một mạch điện.
Khi nối một bóng bán dẫn pnp vào mạch điện, cực tính của pin B sẽ bị đảo ngược.
Đối với dòng điện chạy qua một bóng bán dẫn, có một mối quan hệ
Tôi e = Tôi b + Tôi k
Các bóng bán dẫn được đặc trưng bởi mức tăng dòng điện, ký hiệu là chữ β, là tỷ lệ giữa mức tăng dòng thu với sự thay đổi của dòng cơ sở.
Giá trị của β dao động từ vài chục đến vài trăm đơn vị, tùy thuộc vào loại bóng bán dẫn.
THÍ NGHIỆM 4
ĐẶC ĐIỂM CỦA CONDENSER
Sau khi nghiên cứu nguyên lý hoạt động của bóng bán dẫn, bạn có thể chứng minh các tính chất của tụ điện. Lắp ráp mạch điện (Hình 8), nhưng không gắn tụ điện 100 µF. Sau đó kết nối nó với vị trí A một lúc (Hình 8, a). Đèn sẽ sáng và tắt. Điều này chỉ ra rằng một dòng điện nạp tụ điện đang chạy trong mạch. Bây giờ đặt tụ điện vào vị trí B (Hình 8, b), nhưng không dùng tay chạm vào các cực, nếu không tụ điện có thể phóng điện. Đèn sẽ sáng lên rồi tắt chứng tỏ tụ điện đã phóng điện. Bây giờ đặt tụ điện lại vào vị trí A. Nó đã được tích điện. Đặt tụ điện sang một bên (10 giây) trên vật liệu cách điện, sau đó đặt nó vào vị trí B. Đèn sẽ bật và tắt. Từ thí nghiệm này cho thấy tụ điện có khả năng tích tụ và tích trữ điện tích trong thời gian dài. Điện tích tích lũy phụ thuộc vào điện dung của tụ điện.
|
Cơm. 8. Sơ đồ giải thích nguyên lý hoạt động của tụ điện. |
Cơm. 9. Sự thay đổi điện áp và dòng điện trên tụ theo thời gian. |
Sạc tụ điện bằng cách đặt nó ở vị trí A, sau đó phóng điện bằng cách nối dây dẫn có đầu trần với các cực của tụ điện (giữ dây dẫn ở phần cách điện!), rồi đặt nó vào vị trí B. Bóng đèn sẽ không sáng . Có thể thấy từ thí nghiệm này, một tụ điện tích điện đóng vai trò là nguồn điện (pin) trong mạch cơ sở, nhưng sau khi sử dụng điện tích thì bóng đèn sẽ tắt. Trong bộ lễ phục. Hình 9 thể hiện sự phụ thuộc thời gian của: điện áp nạp của tụ điện; dòng điện chạy trong mạch.
THÍ NGHIỆM 5
TRANSISTOR NHƯ MỘT CÔNG CỤ
Lắp ráp mạch theo hình. 10 nhưng chưa lắp điện trở R1 và Transistor T1 vào mạch. Phím B phải được nối vào mạch tại điểm A và E sao cho điểm nối của các điện trở R3, R1 có thể nối vào một dây chung (bus âm của bảng mạch in).
Cơm. 10. Transistor trong mạch hoạt động giống như một công tắc.
Cắm pin vào, đèn ở mạch thu T2 sẽ sáng. Bây giờ hãy đóng mạch bằng công tắc B. Đèn sẽ tắt vì công tắc kết nối điểm A với bus âm, do đó làm giảm điện thế của điểm A và do đó làm giảm điện thế của đế T2. Nếu đưa công tắc về vị trí ban đầu thì đèn sẽ sáng. Bây giờ hãy ngắt kết nối pin và kết nối T1, không kết nối điện trở R1. Cắm pin vào, đèn sẽ sáng trở lại. Như trong trường hợp đầu tiên, bóng bán dẫn T1 mở và dòng điện chạy qua nó. Bây giờ đặt điện trở R1 (470 kOhm) tại điểm C và D. Đèn sẽ tắt. Tháo điện trở ra và đèn sẽ sáng trở lại.
Khi điện áp ở bộ thu T1 giảm xuống 0 (khi lắp điện trở 470 kOhm), bóng bán dẫn sẽ mở. Đế của bóng bán dẫn T2 được kết nối qua T1 với bus âm và T2 đóng lại. Ánh sáng tắt. Như vậy, Transistor T1 đóng vai trò như một công tắc.
Trong các thí nghiệm trước đây bóng bán dẫn được dùng làm bộ khuếch đại, bây giờ nó được dùng làm công tắc.
Khả năng sử dụng bóng bán dẫn làm chìa khóa (công tắc) được đưa ra trong thí nghiệm 6, 7.
THÍ NGHIỆM 6
BÁO THỨC
Một đặc điểm của mạch này là bóng bán dẫn T1, dùng làm chìa khóa, được điều khiển bởi điện trở quang R2.
Điện trở quang đi kèm trong bộ sản phẩm này thay đổi điện trở từ 2 kOhms trong ánh sáng mạnh đến vài trăm kOhms trong bóng tối.
Lắp ráp mạch theo hình. 11. Tùy theo ánh sáng của căn phòng nơi tiến hành thí nghiệm, chọn điện trở R1 sao cho bóng đèn cháy bình thường mà không làm mờ điện trở quang.
Cơm. 11. Mạch báo động dựa trên điện trở quang.
Trạng thái của bóng bán dẫn T1 được xác định bởi một bộ chia điện áp gồm điện trở R1 và điện trở quang R2.
Nếu điện trở quang được chiếu sáng thì điện trở của nó thấp, bóng bán dẫn T1 đóng và không có dòng điện trong mạch thu của nó. Trạng thái của bóng bán dẫn T2 được xác định bằng cách đặt một điện thế dương vào cực gốc của T2 bằng các điện trở R3 và R4. Do đó, bóng bán dẫn T2 mở ra, dòng điện cực góp chạy qua và bóng đèn sáng lên.
Khi điện trở quang bị tối, điện trở của nó tăng lên rất nhiều và đạt giá trị khi bộ chia cung cấp một điện áp cho đế T1 đủ để mở nó. Điện áp ở cực thu T1 giảm gần bằng 0, qua điện trở R4 nó tắt bóng bán dẫn T2 và đèn tắt.
Trong thực tế, trong các mạch như vậy, các bộ truyền động khác (chuông, rơle, v.v.) có thể được lắp đặt trong mạch thu của bóng bán dẫn T2.
Trong mạch này và các mạch tiếp theo, có thể sử dụng điện trở quang loại SF2-9 hoặc tương tự.
THÍ NGHIỆM 7
CÔNG TẮC ĐÈN TỰ ĐỘNG
Không giống như thí nghiệm 6, trong thí nghiệm này, khi giảm độ sáng của điện trở quang R1 thì bóng đèn sẽ sáng lên (Hình 12).
Cơm. 12. Mạch tự động bật đèn.
Khi ánh sáng chiếu vào điện trở quang, điện trở của nó giảm đi rất nhiều, dẫn đến việc mở bóng bán dẫn T1 và do đó làm đóng T2. Đèn không sáng.
Trong bóng tối, đèn sẽ tự động bật.
Thuộc tính này có thể được sử dụng để bật và tắt đèn tùy thuộc vào mức độ ánh sáng.
THÍ NGHIỆM 8
THIẾT BỊ TÍN HIỆU
Một tính năng đặc biệt của sơ đồ này là độ nhạy cao. Trong thí nghiệm này và một số thí nghiệm tiếp theo, một kết nối kết hợp các bóng bán dẫn (bóng bán dẫn tổng hợp) được sử dụng (Hình 13).
Cơm. 13. Thiết bị tín hiệu quang điện tử.
Nguyên lý hoạt động của mạch này không khác gì mạch điện. Ở một giá trị nhất định của điện trở R1 + R2 và điện trở của quang điện trở R3, dòng điện chạy trong mạch đế của bóng bán dẫn T1. Một dòng điện cũng chạy trong mạch thu T1, nhưng lớn hơn 3 lần so với dòng cơ sở T1. Giả sử rằng (β = 100. Toàn bộ dòng điện chạy qua bộ phát T1 phải đi qua điểm nối cực phát T2. Sau đó, Dòng cực góp T2 lớn hơn dòng cực góp của T1 gấp β, dòng cực góp của T1 gấp β lần dòng cơ sở của T1, dòng cực góp của T2 lớn hơn dòng cực góp của T1 khoảng 10.000 lần dòng cơ sở của T1. Như vậy, bóng bán dẫn tổng hợp có thể là được coi là một bóng bán dẫn đơn có độ lợi rất cao và độ nhạy cao.Đặc điểm thứ hai của bóng bán dẫn tổng hợp là bóng bán dẫn T2 phải khá mạnh, trong khi bóng bán dẫn T1 điều khiển nó có thể có công suất thấp, vì dòng điện đi qua nó là 100 nhỏ hơn dòng điện chạy qua T2.
Hiệu suất của mạch thể hiện trong hình. 13, được xác định bởi độ chiếu sáng của phòng nơi tiến hành thí nghiệm, vì vậy điều quan trọng là chọn điện trở R1 của bộ chia cánh tay trên để trong phòng sáng bóng đèn không cháy mà cháy khi điện trở quang được làm mờ bằng tay, căn phòng được làm tối bằng rèm hoặc khi tắt đèn nếu thí nghiệm được thực hiện vào buổi tối.
THÍ NGHIỆM 9
CẢM BIẾN ĐỘ ẨM
Trong mạch này (Hình 14), một bóng bán dẫn phức hợp có độ nhạy cao cũng được sử dụng để xác định độ ẩm của vật liệu. Độ lệch cơ sở của T1 được cung cấp bởi điện trở R1 và hai dây dẫn có đầu trần.
Kiểm tra mạch điện bằng cách dùng ngón tay của cả hai tay bóp nhẹ hai đầu trần của hai dây dẫn mà không nối chúng với nhau. Điện trở của ngón tay đủ để kích hoạt mạch điện và bóng đèn sáng lên.
Cơm. 14. Mạch cảm biến độ ẩm. Các đầu trần của dây dẫn xuyên qua giấy thấm.
Bây giờ luồn các đầu trần qua giấy thấm ở khoảng cách khoảng 1,5-2 cm, gắn các đầu còn lại vào sơ đồ theo Hình 2. 14. Tiếp theo, làm ẩm giấy thấm giữa các dây bằng nước. Đèn bật sáng (Trong trường hợp này, điện trở giảm xảy ra do sự hòa tan muối trong giấy với nước.).
Nếu giấy thấm được ngâm trong dung dịch muối, sau đó sấy khô và thí nghiệm được lặp lại, hiệu quả của thí nghiệm sẽ tăng lên và các đầu của dây dẫn có thể được tách ra ở một khoảng cách lớn hơn.
THÍ NGHIỆM 10
THIẾT BỊ TÍN HIỆU
Mạch này tương tự như mạch trước, điểm khác biệt duy nhất là đèn sáng khi điện trở quang được chiếu sáng và tắt khi trời tối (Hình 15).
Cơm. 15. Thiết bị báo hiệu trên điện trở quang.
Mạch hoạt động như sau: với ánh sáng bình thường của điện trở quang R1, bóng đèn sẽ sáng, vì điện trở của R1 thấp nên bóng bán dẫn T1 mở. Khi tắt đèn thì đèn sẽ tắt. Ánh sáng từ đèn pin hoặc diêm quẹt sẽ làm cho bóng đèn sáng trở lại. Độ nhạy của mạch được điều chỉnh bằng cách tăng hoặc giảm điện trở R2.
THÍ NGHIỆM 11
QUÀY SẢN PHẨM
Thí nghiệm này nên được thực hiện trong phòng nửa tối. Trong suốt thời gian ánh sáng chiếu vào điện trở quang, đèn báo L2 sẽ sáng. Nếu bạn đặt một miếng bìa cứng giữa nguồn sáng (bóng đèn L1 và điện trở quang, bóng đèn L2 sẽ tắt. Nếu bạn tháo miếng bìa cứng ra, bóng đèn L2 sẽ sáng trở lại (Hình 16).
Cơm. 16. Quầy sản phẩm.
Để thí nghiệm thành công, bạn cần điều chỉnh mạch điện, tức là chọn điện trở R3 (phù hợp nhất trong trường hợp này là 470 Ohms).
Sơ đồ này thực tế có thể được sử dụng để đếm một lô sản phẩm trên băng chuyền. Nếu nguồn sáng và điện trở quang được đặt sao cho một loạt sản phẩm đi qua giữa chúng thì mạch điện sẽ bật và tắt khi dòng ánh sáng bị gián đoạn bởi các sản phẩm đi qua. Thay vì đèn báo L2, người ta sử dụng một bộ đếm đặc biệt.
THÍ NGHIỆM 12
TRUYỀN TÍN HIỆU SỬ DỤNG ÁNH SÁNG
Cơm. 23. Transistor chia tần.
Transistor T1 và T2 lần lượt mở. Tín hiệu điều khiển được gửi tới flip-flop. Khi Transistor T2 mở thì bóng đèn L1 không sáng. Đèn L2 sáng khi Transistor T3 mở. Nhưng các bóng bán dẫn T3 và T4 luân phiên đóng mở nên đèn L2 sẽ sáng lên theo mỗi giây tín hiệu điều khiển được gửi bởi bộ hài hòa. Như vậy, tần số cháy của bóng đèn L2 nhỏ hơn 2 lần tần số cháy của bóng đèn L1.
Đặc tính này có thể được sử dụng trong đàn organ điện: tần số của tất cả các nốt ở quãng tám trên của đàn organ được chia đôi và một âm được tạo ra ở quãng tám thấp hơn. Quá trình này có thể được lặp lại.
THÍ NGHIỆM 18
Lược đồ “VÀ” THEO ĐƠN VỊ
Trong thí nghiệm này, một bóng bán dẫn được sử dụng làm công tắc và bóng đèn là đèn báo đầu ra (Hình 24).
Mạch này là hợp lý. Đèn sẽ sáng nếu có điện thế cao ở đáy bóng bán dẫn (điểm C).
Giả sử điểm A và B không nối với bus âm, chúng có điện thế cao, do đó, tại điểm C cũng có điện thế cao, bóng bán dẫn mở, bóng đèn sáng.
Cơm. 24. Phần tử logic 2I trên một bóng bán dẫn.
Giả sử có điều kiện: điện thế cao - logic “1” - đèn sáng; điện thế thấp - logic “0” - đèn không sáng.
Do đó, nếu có logic “1” tại các điểm A và B thì cũng sẽ có logic “1” tại điểm C.
Bây giờ kết nối điểm A với bus âm. Điện thế của nó sẽ trở nên thấp (giảm về “0” V). Điểm B có tiềm năng cao. Dòng điện sẽ chạy qua mạch R3 - D1 - pin. Do đó, tại điểm C sẽ có điện thế thấp hoặc “0”. Transistor đóng, đèn không sáng.
Hãy nối điểm B với mặt đất. Dòng điện lúc này chạy qua mạch R3 - D2 - pin. Điện thế tại điểm C thấp, Transistor đóng, bóng đèn không sáng.
Nếu cả hai điểm được nối đất thì điểm C cũng sẽ có điện thế thấp.
Các mạch tương tự có thể được sử dụng trong máy kiểm tra điện tử và các mạch logic khác, trong đó tín hiệu đầu ra sẽ chỉ được tạo nếu có tín hiệu đồng thời ở hai hoặc nhiều kênh đầu vào.
Các trạng thái có thể có của mạch được hiển thị trong bảng.
Bảng chân lý của mạch AND
THÍ NGHIỆM 19
Lược đồ "HOẶC" THEO ĐƠN VỊ
Kế hoạch này trái ngược với kế hoạch trước. Để có số “0” tại điểm C thì cần phải có số “0” tại các điểm A và B, tức là các điểm A và B phải được nối với một bus âm. Trong trường hợp này, bóng bán dẫn sẽ đóng và đèn sẽ tắt (Hình 25).
Nếu bây giờ chỉ có một trong các điểm A hoặc B được nối với bus âm thì tại điểm C vẫn sẽ có mức cao, tức là “1”, bóng bán dẫn mở, đèn sáng.
Cơm. 25. Phần tử logic 2OR trên một bóng bán dẫn.
Khi điểm B được nối với bus âm, dòng điện sẽ chạy qua R2, D1 và R3. Sẽ không có dòng điện chạy qua diode D2 vì nó được bật theo hướng ngược lại để dẫn điện. Tại điểm C sẽ có khoảng 9 V. Transistor mở, bóng đèn sáng.
Bây giờ chúng ta kết nối điểm A với bus âm. Dòng điện sẽ chạy qua R1, D2, R3. Điện áp tại điểm C sẽ vào khoảng 9 V, bóng bán dẫn mở, bóng đèn sáng.
HOẶC bảng chân lý mạch
THÍ NGHIỆM 20
MẠCH "KHÔNG" (INVERTER)
Thí nghiệm này chứng minh hoạt động của bóng bán dẫn như một bộ biến tần - một thiết bị có khả năng thay đổi cực tính của tín hiệu đầu ra so với tín hiệu đầu vào sang tín hiệu ngược lại. Trong các thí nghiệm, bóng bán dẫn không phải là một phần của mạch logic vận hành; nó chỉ dùng để bật bóng đèn. Nếu điểm A nối với bus âm thì điện thế của nó sẽ giảm về “0”, bóng bán dẫn sẽ đóng lại, đèn tắt và tại điểm B sẽ có điện thế cao. Điều này có nghĩa là logic “1” (Hình 26).
Cơm. 26. Transistor hoạt động như một bộ biến tần.
Nếu điểm A không nối với bus âm, tức là tại điểm A có số “1” thì Transistor mở, bóng đèn sáng, điện áp tại điểm B gần bằng “0” hoặc là logic “ 0”.
Trong thí nghiệm này, bóng bán dẫn là một phần không thể thiếu của mạch logic và có thể được sử dụng để chuyển đổi mạch OR thành mạch NOR và mạch AND thành mạch NAND.
Bảng chân trị của mạch NOT
THÍ NGHIỆM 21
Lược đồ "VÀ KHÔNG"
Thí nghiệm này kết hợp hai thí nghiệm: mạch 18 - AND và mạch 20 - NOT (Hình 27).
Mạch này hoạt động tương tự như mạch điện, tạo thành số “1” hoặc “0” trên cơ sở bóng bán dẫn.
Cơm. 27. Phần tử logic 2I-NOT trên Transistor.
Transitor được sử dụng như một biến tần. Nếu số “1” xuất hiện ở chân đế của bóng bán dẫn thì điểm đầu ra là “0” và ngược lại.
Nếu so sánh điện thế tại điểm D với điện thế tại điểm C thì rõ ràng là chúng bị đảo ngược.
Bảng chân lý mạch NAND
THÍ NGHIỆM 22
Lược đồ "HOẶC KHÔNG"
Thí nghiệm này kết hợp hai thí nghiệm: - Mạch OR và - Mạch NOT (Hình 28).
Cơm. 28. Phần tử logic 2OR-NOT trên một bóng bán dẫn.
Mạch hoạt động giống hệt như trong thí nghiệm 20 (số “0” hoặc “1” được tạo ra ở chân đế của bóng bán dẫn). Sự khác biệt duy nhất là bóng bán dẫn được sử dụng như một bộ biến tần: nếu “1” ở đầu vào của bóng bán dẫn thì “0” ở đầu ra của nó và ngược lại.
Bảng chân lý của mạch NOR
THÍ NGHIỆM 23
MẠCH “VÀ-KHÔNG” LẮP RÁP VỚI TRANSISTOR
Mạch này bao gồm hai mạch logic NOT, các bộ thu bóng bán dẫn được kết nối tại điểm C (Hình 29).
Nếu cả hai điểm A và B được kết nối với một bus âm thì điện thế của chúng sẽ bằng “0”. Các bóng bán dẫn sẽ đóng lại, có điện thế cao ở điểm C, bóng đèn không sáng.
Cơm. 29. Phần tử logic 2I-NOT.
Nếu chỉ có điểm A nối với bus âm thì tại điểm B có logic “1”, T1 đóng, T2 mở, dòng cực góp chạy qua, đèn sáng, tại điểm C có logic “0 ”.
Nếu điểm B nối với bus âm thì đầu ra cũng sẽ là “0”, đèn sẽ sáng, trong trường hợp này T1 mở, T2 đóng.
Và cuối cùng, nếu điểm A và B là logic 1 (không được kết nối với bus âm), cả hai bóng bán dẫn đều mở. Bộ thu của chúng là “0”, dòng điện chạy qua cả hai bóng bán dẫn, bóng đèn sáng.
Bảng chân lý mạch NAND
THÍ NGHIỆM 24
CẢM BIẾN VÀ KHUẾCH ĐẠI ĐIỆN THOẠI
Trong mạch thử nghiệm, cả hai bóng bán dẫn đều được sử dụng làm bộ khuếch đại tín hiệu âm thanh (Hình 30).
Cơm. 30. Cảm biến điện thoại cảm ứng.
Các tín hiệu được thu và đưa vào đế của bóng bán dẫn T1 bằng cuộn dây cảm ứng L, sau đó chúng được khuếch đại và gửi đến điện thoại. Khi bạn đã lắp ráp xong mạch điện trên bảng, hãy đặt một thanh ferit gần điện thoại vuông góc với các dây đi vào. Lời nói sẽ được lắng nghe.
Trong sơ đồ này và trong tương lai, một thanh ferit có đường kính 8 mm và chiều dài 100-160 mm, loại 600NN, được sử dụng làm cuộn dây cảm ứng L. Cuộn dây gồm khoảng 110 vòng dây đồng cách điện có đường kính 0,15...0,3 mm, loại PEL hoặc PEV.
THÍ NGHIỆM 25
BỘ KHUẾCH ĐẠI MICRO
Nếu có thêm một chiếc điện thoại (Hình 31), nó có thể được sử dụng thay cho cuộn cảm trong thí nghiệm trước. Kết quả chúng ta sẽ có một chiếc amply micro nhạy bén.
Cơm. 31. Bộ khuếch đại micro.
Trong mạch lắp ráp, bạn có thể có được thứ gì đó giống như một thiết bị liên lạc hai chiều. Điện thoại 1 có thể được sử dụng làm thiết bị thu (kết nối tại điểm A) và điện thoại 2 có thể được sử dụng làm thiết bị đầu ra (kết nối tại điểm B). Trong trường hợp này, đầu thứ hai của cả hai điện thoại phải được kết nối với bus âm.
THÍ NGHIỆM 26
BỘ KHUẾCH ĐẠI NGƯỜI CHƠI
Sử dụng bộ khuếch đại máy hát (Hình 32), bạn có thể nghe các bản ghi âm mà không làm phiền sự yên bình của người khác.
Mạch bao gồm hai giai đoạn khuếch đại âm thanh. Tín hiệu đầu vào là tín hiệu đến từ bộ thu.
Cơm. 32. Bộ khuếch đại cho máy nghe nhạc.
Trong sơ đồ, chữ A biểu thị cảm biến. Cảm biến này và tụ điện C2 là một bộ chia điện áp điện dung để giảm âm lượng ban đầu. Tụ điện C3 và tụ điện C4 là các bộ chia điện áp thứ cấp. Sử dụng C3 bạn có thể điều chỉnh âm lượng.
THÍ NGHIỆM 27
"VIOLIN ĐIỆN TỬ"
Ở đây mạch đa dao động được thiết kế để sản xuất nhạc điện tử. Đề án này là tương tự. Sự khác biệt chính là điện trở phân cực cơ sở của bóng bán dẫn T1 có thể thay đổi. Một điện trở 22 kΩ (R2) mắc nối tiếp với điện trở thay đổi sẽ cung cấp điện trở phân cực cơ sở tối thiểu cho T1 (Hình 33).
Cơm. 33. Multivibrator để tạo nhạc.
THÍ NGHIỆM 28
CHUÔNG MORSE NHẤP NHÁY
Trong mạch này, bộ dao động đa năng được thiết kế để tạo ra các xung có tần số âm. Đèn sáng khi mạch được bật nguồn (Hình 34).
Điện thoại trong mạch này được nối vào mạch giữa cực thu của bóng bán dẫn T2 qua tụ C4 và bus âm của bo mạch.
Cơm. 34. Trình tạo mã Morse để học.
Sử dụng biểu đồ này để thực hành học mã Morse.
Nếu bạn không hài lòng với âm thanh, hãy đổi tụ C2 và C1.
THÍ NGHIỆM 29
máy đếm nhịp
Máy đếm nhịp là một thiết bị để thiết lập nhịp điệu (nhịp độ), ví dụ như trong âm nhạc. Vì những mục đích này, trước đây người ta đã sử dụng máy đếm nhịp con lắc, cung cấp cả chỉ báo hình ảnh và âm thanh về nhịp độ.
Trong mạch này, các chức năng được chỉ định được thực hiện bởi bộ đa hài. Tần số nhịp độ là khoảng 0,5 giây (Hình 35).
Cơm. 35. Máy đếm nhịp.
Nhờ có điện thoại và đèn báo, bạn có thể nghe và cảm nhận trực quan nhịp điệu đã cho.
THÍ NGHIỆM 30
THIẾT BỊ BÁO ĐỘNG ÂM THANH TỰ ĐỘNG TRỞ LẠI VỊ TRÍ BẮT ĐẦU
Mạch này (Hình 36) thể hiện việc sử dụng thiết bị một lần, hoạt động của thiết bị này được mô tả trong thí nghiệm 14. Ở trạng thái ban đầu, bóng bán dẫn T1 mở và T2 đóng. Điện thoại được sử dụng ở đây như một micro. Huýt sáo vào micrô (bạn có thể chỉ cần thổi) hoặc gõ nhẹ sẽ kích thích dòng điện xoay chiều trong mạch micrô. Các tín hiệu âm đến chân đế của bóng bán dẫn T1, đóng nó lại và do đó mở bóng bán dẫn T2, một dòng điện xuất hiện trong mạch thu T2 và bóng đèn sáng lên. Lúc này tụ C1 được tích điện qua điện trở R1. Điện áp của tụ điện C2 tích điện đủ để mở bóng bán dẫn T1, tức là mạch tự động trở về trạng thái ban đầu và đèn tắt. Đèn cháy trong khoảng 4 giây. Nếu đổi chỗ tụ C2 và C1 thì thời gian cháy của bóng đèn sẽ tăng lên 30 s. Nếu thay điện trở R4 (1 kOhm) bằng 470 kOhm thì thời gian sẽ tăng từ 4 lên 12 s.
Cơm. 36. Thiết bị báo hiệu bằng âm thanh.
Thí nghiệm này có thể được trình bày như một trò ảo thuật có thể được thực hiện giữa những người bạn. Để thực hiện, bạn cần tháo một trong các micrô của điện thoại và đặt nó dưới bảng gần bóng đèn sao cho lỗ trên bảng trùng với tâm của micrô. Bây giờ, nếu bạn thổi vào một lỗ trên bảng, nó sẽ giống như bạn đang thổi vào một bóng đèn và do đó nó sẽ sáng lên.
THÍ NGHIỆM 31
THIẾT BỊ BÁO ĐỘNG ÂM THANH VỚI THIẾT LẬP LẠI THỦ CÔNG
Mạch này (Hình 37) về nguyên tắc tương tự như mạch trước, điểm khác biệt duy nhất là khi chuyển mạch, mạch không tự động trở về trạng thái ban đầu mà được thực hiện bằng công tắc B.
Cơm. 37. Thiết bị cảnh báo bằng âm thanh được cài đặt lại bằng tay.
Trạng thái sẵn sàng hoặc trạng thái ban đầu của mạch sẽ là khi bóng bán dẫn T1 mở, T2 đóng và đèn không sáng.
Một tiếng còi nhẹ vào micro phát ra tín hiệu tắt Transistor T1, đồng thời mở Transistor T2. Đèn cảnh báo bật sáng. Nó sẽ cháy cho đến khi bóng bán dẫn T2 đóng lại. Để thực hiện điều này, cần phải ngắn mạch đế của bóng bán dẫn T2 đến bus âm (“mặt đất”) bằng phím B. Các bộ truyền động khác, chẳng hạn như rơle, có thể được kết nối với các mạch tương tự.
THÍ NGHIỆM 32
MÁY PHÁT HIỆN ĐƠN GIẢN
Một người mới làm quen với đài phát thanh nghiệp dư nên bắt đầu thiết kế máy thu vô tuyến với thiết kế đơn giản nhất, chẳng hạn như với máy thu dò, sơ đồ của nó được hiển thị trong Hình. 38.
Máy thu của máy dò hoạt động như sau: sóng điện từ được các đài phát thanh truyền vào không khí, đi qua ăng-ten của máy thu, tạo ra một điện áp trong đó có tần số tương ứng với tần số của tín hiệu đài phát thanh. Điện áp cảm ứng đi vào mạch vào L, C1. Nói cách khác, mạch này được gọi là mạch cộng hưởng vì nó được điều chỉnh trước theo tần số của đài phát thanh mong muốn. Trong mạch cộng hưởng, tín hiệu đầu vào được khuếch đại lên hàng chục lần rồi đi đến đầu dò.
Cơm. 38. Máy thu dò.
Máy dò được lắp ráp trên một diode bán dẫn, dùng để chỉnh lưu tín hiệu đã điều chế. Thành phần (âm thanh) tần số thấp sẽ đi qua tai nghe và bạn sẽ nghe thấy giọng nói hoặc âm nhạc, tùy thuộc vào đường truyền của đài phát thanh đó. Thành phần tần số cao của tín hiệu được phát hiện, bỏ qua tai nghe, sẽ đi qua tụ điện C2 xuống đất. Điện dung của tụ C2 quyết định mức độ lọc của thành phần tần số cao của tín hiệu được phát hiện. Thông thường, điện dung của tụ C2 được chọn sao cho đối với tần số âm thanh, nó có điện trở lớn và đối với thành phần tần số cao, điện trở của nó nhỏ.
Là tụ điện C1, bạn có thể sử dụng bất kỳ tụ điện cỡ nhỏ nào có công suất thay đổi với phạm vi đo là 10...200 pF. Trong thiết kế này, một tụ điện điều chỉnh bằng gốm loại KPK-2 có công suất từ 25 đến 150 pF được sử dụng để điều chỉnh mạch.
Cuộn cảm L có các thông số sau: số vòng - 110±10, đường kính dây - 0,15 mm, loại - PEV-2, đường kính khung bằng vật liệu cách điện - 8,5 mm.
ăng-ten
Một máy thu được lắp ráp chính xác sẽ bắt đầu hoạt động ngay lập tức khi kết nối ăng-ten bên ngoài, đó là một đoạn dây đồng có đường kính 0,35 mm, dài 15-20 m, treo trên chất cách điện ở một độ cao nhất định so với mặt đất. Ăng-ten càng cao so với mặt đất thì khả năng thu tín hiệu vô tuyến càng tốt.
NỐI ĐẤT
Âm lượng thu sẽ tăng nếu nối đất với máy thu. Dây nối đất phải ngắn và có điện trở thấp. Đầu của nó được nối với một ống đồng đi sâu vào lòng đất.
THÍ NGHIỆM 33
MÁY PHÁT THU CÓ BỘ KHUẾCH ĐẠI TẦN SỐ THẤP
Mạch này (Hình 39) tương tự như mạch trước của máy thu dò, điểm khác biệt duy nhất là một bộ khuếch đại tần số thấp đơn giản, được lắp ráp trên bóng bán dẫn T, được thêm vào đây. tín hiệu được phát hiện bởi diode. Mạch điều chỉnh mạch dao động được kết nối với diode thông qua tụ điện C2 (0,1 μF) và điện trở R1 (100 kOhm) cung cấp cho diode một độ lệch không đổi.
Cơm. 39. Máy thu dò với ULF một tầng.
Để bóng bán dẫn hoạt động bình thường, người ta sử dụng nguồn điện 9 V. Điện trở R2 là cần thiết để cung cấp điện áp cho đế của bóng bán dẫn để tạo ra chế độ hoạt động cần thiết.
Đối với mạch này, như trong thí nghiệm trước, cần có ăng-ten ngoài và mặt đất.
THÍ NGHIỆM 34
BỘ THU TRANSISTOR ĐƠN GIẢN
Bộ thu (Hình 40) khác với bộ trước ở chỗ thay vì diode D, một bóng bán dẫn được lắp đặt, nó hoạt động đồng thời như một máy dò dao động tần số cao và như một bộ khuếch đại tần số thấp.
Cơm. 40. Máy thu bán dẫn đơn.
Việc phát hiện tín hiệu tần số cao trong bộ thu này được thực hiện trong phần cực phát, do đó bộ thu như vậy không cần bộ dò đặc biệt (diode). Bóng bán dẫn với mạch dao động được kết nối, như trong mạch trước, thông qua một tụ điện có công suất 0,1 μF và đang tách rời. Tụ điện C3 dùng để lọc thành phần tần số cao của tín hiệu, thành phần này cũng được khuếch đại bởi bóng bán dẫn.
THÍ NGHIỆM 35
MÁY THU TÁI SINH
Bộ thu này (Hình 41) sử dụng khả năng tái tạo để cải thiện độ nhạy và độ chọn lọc của mạch. Vai trò này được thực hiện bởi cuộn dây L2. Bóng bán dẫn trong mạch này được kết nối hơi khác so với mạch trước. Điện áp tín hiệu từ mạch đầu vào được cung cấp cho đế của bóng bán dẫn. Transistor phát hiện và khuếch đại tín hiệu. Thành phần tần số cao của tín hiệu không đi ngay vào tụ lọc C3 mà trước tiên đi qua cuộn dây phản hồi L2, nằm trên cùng lõi với cuộn dây vòng L1. Do các cuộn dây được đặt trên cùng một lõi nên giữa chúng có một khớp nối cảm ứng và một phần điện áp khuếch đại của tín hiệu tần số cao từ mạch thu của bóng bán dẫn lại đi vào mạch đầu vào của máy thu. Khi các đầu của cuộn dây ghép L2 được kết nối chính xác, điện áp phản hồi cung cấp cho mạch L1 do ghép cảm ứng sẽ trùng pha với tín hiệu đến từ ăng-ten và xảy ra sự tăng tín hiệu. Điều này làm tăng độ nhạy của máy thu. Tuy nhiên, với một khớp nối cảm ứng lớn, một máy thu như vậy có thể biến thành một máy phát dao động liên tục và có thể nghe thấy tiếng còi chói tai trong điện thoại. Để loại bỏ sự kích thích quá mức, cần giảm mức độ ghép nối giữa cuộn dây L1 và L2. Điều này đạt được bằng cách di chuyển các cuộn dây ra xa nhau hoặc bằng cách giảm số vòng dây L2.
Cơm. 41. Máy thu tái sinh.
Có thể xảy ra trường hợp phản hồi không mang lại hiệu quả như mong muốn và việc tiếp nhận các đài có thể nghe rõ ràng trước đó sẽ dừng hoàn toàn khi đưa ra phản hồi. Điều này cho thấy rằng thay vì phản hồi tích cực, phản hồi tiêu cực đã hình thành và các đầu của cuộn L2 cần được hoán đổi.
Ở khoảng cách ngắn từ đài phát thanh, máy thu được mô tả hoạt động tốt mà không cần ăng-ten bên ngoài, chỉ sử dụng một ăng-ten từ tính.
Nếu khả năng nghe của đài phát thanh thấp, bạn vẫn cần kết nối ăng-ten ngoài với máy thu.
Phải lắp đặt một máy thu có một ăng-ten ferit sao cho sóng điện từ phát ra từ đài phát thanh tạo ra tín hiệu lớn nhất trong cuộn dây mạch dao động. Do đó, khi bạn dò tín hiệu đài phát thanh bằng tụ điện thay đổi, nếu khả năng nghe kém, hãy xoay mạch để nhận tín hiệu trong điện thoại ở mức âm lượng bạn cần.
THÍ NGHIỆM 36
MÁY THU TÁI TẠO HAI TRANSISTOR
Mạch này (Hình 42) khác với mạch trước ở chỗ nó sử dụng bộ khuếch đại tần số thấp được lắp ráp trên bóng bán dẫn T2.
Sử dụng bộ thu tái tạo hai bóng bán dẫn, bạn có thể thu được một số lượng lớn các đài phát thanh.
Cơm. 42. Máy thu tái tạo có bộ khuếch đại tần số thấp.
Mặc dù bộ sản phẩm này (bộ số 2) chỉ có cuộn dây dành cho sóng dài nhưng mạch có thể hoạt động trên cả sóng trung và sóng ngắn bằng cách sử dụng cuộn dây cắt sóng phù hợp. Bạn có thể tự làm chúng.
THÍ NGHIỆM 37
"NGƯỜI TÌM ĐƯỜNG"
Thiết kế của thí nghiệm này tương tự như thí nghiệm 36, không có anten và mặt đất.
Dò đài phát thanh mạnh mẽ. Cầm bảng trong tay (nó phải nằm ngang) và xoay cho đến khi âm thanh (tín hiệu) biến mất hoặc ít nhất là giảm đến mức tối thiểu. Ở vị trí này, trục của ferrite hướng chính xác về phía máy phát. Nếu bây giờ bạn xoay bảng 90°, các tín hiệu sẽ được nghe rõ ràng. Nhưng vị trí của đài phát thanh có thể được xác định chính xác hơn bằng phương pháp toán học đồ thị, sử dụng la bàn để xác định góc theo phương vị.
Để làm được điều này, bạn cần biết hướng của máy phát từ các vị trí khác nhau - A và B (Hình 43, a).
Giả sử chúng ta đang ở điểm A, chúng ta đã xác định được hướng của máy phát là 60°. Bây giờ chúng ta di chuyển đến điểm B trong khi đo khoảng cách AB. Chúng ta hãy xác định hướng thứ hai của vị trí máy phát, đó là 30°. Giao điểm của hai hướng là vị trí đặt trạm phát sóng.
Cơm. 43. Sơ đồ tìm hướng đài phát thanh.
Nếu bạn có một bản đồ có vị trí của các đài phát sóng trên đó thì bạn có thể xác định chính xác vị trí của mình.
Dò đến đài A, để ở góc 45°, sau đó dò sang đài B; góc phương vị của nó, giả sử, là 90°. Hãy tính đến các góc này, vẽ các đường trên bản đồ qua các điểm A và B, giao điểm của chúng sẽ cho biết vị trí của bạn (Hình 43, b).
Tương tự như vậy, tàu và máy bay tự định hướng khi di chuyển.
KIỂM SOÁT MẠCH
Để các mạch hoạt động đáng tin cậy trong quá trình thử nghiệm, cần đảm bảo rằng pin đã được sạc, tất cả các kết nối đều sạch và tất cả các đai ốc đều được vặn chắc chắn. Các dây dẫn pin phải được kết nối chính xác; Khi kết nối, cần tuân thủ nghiêm ngặt cực tính của tụ điện và điốt.
KIỂM TRA THÀNH PHẦN
Điốt có thể được kiểm tra tại ; bóng bán dẫn - trong; tụ điện (10 và 100 µF) - in. Bạn cũng có thể kiểm tra tai nghe bằng cách kết nối nó với pin - tai nghe sẽ nghe thấy âm thanh “lắc rắc”.
Công tắc cảm ứng là một mạch rất đơn giản chỉ bao gồm hai bóng bán dẫn và một số phần tử vô tuyến.
Cảm biến – cảm biến – với Tiếng Anh ngôn ngữ- một yếu tố nhạy cảm hoặc dễ tiếp thu. Mạch này cho phép bạn đặt điện áp vào tải bằng cách chạm ngón tay vào cảm biến. Trong trường hợp này, cảm biến của chúng ta sẽ là một sợi dây dẫn từ đế. Vì vậy, chúng ta hãy nhìn vào sơ đồ:
Điện áp hoạt động của mạch là 4-5 Volts. Có lẽ nhiều hơn một chút.
Đề án này rất đơn giản. Trên bảng mạch mm, nó sẽ trông giống như thế này:
.JPG)
Dây màu vàng từ đế của bóng bán dẫn KT315 ở trong không khí sẽ là cảm biến của chúng ta.
Đối với những người không nhớ bộ phát, bộ thu và đế ở đâu, ảnh bên dưới hiển thị sơ đồ chân (vị trí các chân) của bóng bán dẫn KT361 (trái) và bóng bán dẫn KT315 (phải). KT361 và KT315 khác nhau ở vị trí của chữ. Đối với KT361, chữ cái này nằm ở giữa và đối với KT315 thì nó nằm ở bên trái. Không quan trọng đó là chữ cái gì. Trong trường hợp này chữ “G” có nghĩa là bóng bán dẫn KT361G và KT315G được sử dụng
Trong trường hợp của tôi, tôi đã sử dụng bóng bán dẫn KT315B (à, bất cứ thứ gì có sẵn).
Đây là video hoạt động của mạch này:
Điều gì sẽ xảy ra nếu bạn sử dụng một công tắc cảm ứng như vậy để điều khiển tải mạnh? Ví dụ, đèn sợi đốt 220 Volt? Chúng ta chỉ có thể sử dụng SSR thay vì đèn LED.
Trong mạch này, tôi đã sử dụng Rơle trạng thái rắn (SSR), mặc dù cũng có thể sử dụng rơle điện cơ. Khi sử dụng rơle điện cơ không quên đặt diode bảo vệ song song với cuộn dây rơle
Mạch TTP đã sửa đổi của tôi trông như thế này:
.JPG)
Và đây là cách nó hoạt động:
Trên Internet, mạch này sử dụng ba bóng bán dẫn. Tôi đã đơn giản hóa nó một chút. Nguyên lý hoạt động của mạch rất đơn giản. Khi bạn chạm ngón tay vào đầu ra cơ sở của bóng bán dẫn VT2, tín hiệu hình sin từ cơ thể chúng ta sẽ được gửi đến cơ sở. Nó đến từ đâu? Pick-up từ mạng 220 Volt. Vì vậy, những nhiễu này khá đủ để bóng bán dẫn VT2 mở ra, sau đó tín hiệu từ VT2 đi đến chân đế của VT1 và thậm chí còn được khuếch đại nhiều hơn ở đó. Công suất của tín hiệu này đủ để thắp sáng một đèn LED hoặc gửi tín hiệu điều khiển đến rơle. Mọi thứ đều rực rỡ và đơn giản!
