مدار زیر در جوانی من در کلاس طراحی رادیو مونتاژ شد. و ناموفق شاید ریزمدار K155LA3 هنوز برای چنین فلزیاب مناسب نباشد، شاید فرکانس 465 کیلوهرتز برای چنین دستگاه هایی مناسب ترین نباشد و شاید لازم بود سیم پیچ جستجو مانند مدارهای دیگر در "فلزیاب ها" محافظت شود. بخش.

به طور کلی، "سقوط" حاصل نه تنها به فلزات، بلکه به دست و سایر اجسام غیر فلزی نیز واکنش نشان می دهد. علاوه بر این، ریز مدارهای سری 155 برای دستگاه های قابل حمل بسیار ناکارآمد هستند.

رادیو 1985 - 2 ص 61. فلزیاب ساده

فلزیاب ساده

فلزیاب که نمودار آن در شکل نشان داده شده است، تنها در چند دقیقه قابل مونتاژ است. این شامل دو ژنراتور LC تقریباً یکسان است که بر روی عناصر DD1.1-DD1.4 ساخته شده اند، یک آشکارساز مبتنی بر مدار دوبرابر ولتاژ اصلاح شده با استفاده از دیودهای VD1. هدفون VD2 و با امپدانس بالا (2 کیلو اهم) BF1 که تغییر در صدای آن نشان دهنده وجود جسم فلزی در زیر سیم پیچ آنتن است.

ژنراتور که روی عناصر DD1.1 و DD1.2 مونتاژ شده است، خود در فرکانس تشدید سری هیجان زده می شود. مدار نوسانی L1C1 روی 465 کیلوهرتز تنظیم شده است (با استفاده از عناصر فیلتر IF گیرنده سوپرهتروداین). فرکانس ژنراتور دوم (DD1.3، DD1.4) با اندوکتانس سیم پیچ آنتن 12 (30 دور سیم PEL 0.4 روی یک سنبه با قطر 200 میلی متر) و ظرفیت خازن تعیین می شود. ظرفیت متغیر C2. به شما امکان می دهد فلزیاب را برای تشخیص اجسام با جرم خاص قبل از جستجو پیکربندی کنید. ضربان های حاصل از اختلاط نوسانات هر دو ژنراتور توسط دیودهای VD1، VD2 شناسایی می شوند. توسط خازن C5 فیلتر شده و به هدفون BF1 ارسال می شود.

کل دستگاه بر روی یک کوچک مونتاژ شده است تخته مدار چاپی، که این امکان را فراهم می کند، هنگامی که با باتری سکه ای تغذیه می شود، به چراغ قوهآن را بسیار جمع و جور و کار با آن آسان می کند

Janeczek یک wykrywacz melali ساده. - Radioelektromk، 1984، شماره 9 ص 5.

یادداشت ویراستار. هنگام تکرار فلزیاب، می توانید از ریزمدار K155LA3، هر دیود ژرمانیومی با فرکانس بالا روی KPI از گیرنده رادیویی Alpinist استفاده کنید.

همین طرح با جزئیات بیشتری در مجموعه توسط M.V. Adamenko مورد بحث قرار گرفته است. "فلزیاب" M.2006 (دانلود). مطلب زیر مقاله ای از این کتاب است

3.1 فلزیاب ساده بر اساس تراشه K155LA3

می توان به آماتورهای رادیویی مبتدی توصیه کرد که طراحی یک فلزیاب ساده را تکرار کنند که اساس آن نموداری بود که در اواخر دهه 70 قرن گذشته بارها در نشریات تخصصی مختلف داخلی و خارجی منتشر شد. این فلزیاب که تنها بر روی یک تراشه از نوع K155LA3 ساخته شده است، در چند دقیقه قابل مونتاژ است.

نمودار شماتیک

طرح پیشنهادی یکی از انواع مختلف آشکارسازهای فلزی از نوع BFO (نوسانگر فرکانس ضربان) است، یعنی دستگاهی مبتنی بر اصل تجزیه و تحلیل ضربان دو سیگنال نزدیک به فرکانس است (شکل 3.1). علاوه بر این، در این طرح، تغییر در فرکانس ضربان توسط گوش ارزیابی می‌شود.

اساس دستگاه یک نوسان ساز اندازه گیری و مرجع، یک آشکارساز نوسان RF، یک مدار نشانگر و یک تثبیت کننده ولتاژ تغذیه است.

طرح مورد بحث از دو نوسانگر LC ساده ساخته شده بر روی تراشه IC1 استفاده می کند. طراحی مدار این ژنراتورها تقریباً یکسان است. در این حالت، اولین ژنراتور، که ژنراتور مرجع است، بر روی عناصر IC1.1 و IC1.2 مونتاژ می شود، و دومین ژنراتور اندازه گیری یا تنظیم پذیر، بر روی عناصر IC1.3 و IC1.4 ساخته می شود.

مدار اسیلاتور مرجع توسط خازن C1 با ظرفیت 200 pF و سیم پیچ L1 تشکیل شده است. مدار مولد اندازه گیری از یک خازن متغیر C2 با حداکثر ظرفیت تقریباً 300 pF و همچنین یک سیم پیچ جستجو L2 استفاده می کند. در این حالت هر دو ژنراتور روی فرکانس کاری تقریباً 465 کیلوهرتز تنظیم می شوند.

برنج. 3.1.
نمودار شماتیک فلزیاب بر اساس تراشه K155LA3

خروجی ژنراتورها از طریق خازن های جداکننده SZ و C4 به یک آشکارساز نوسان RF ساخته شده بر روی دیودهای D1 و D2 با استفاده از یک مدار دوبرابر ولتاژ اصلاح شده متصل می شوند. بار آشکارساز هدفون BF1 است که سیگنال جزء فرکانس پایین روی آن جدا شده است. در این حالت خازن C5 بار را در فرکانس های بالاتر شنت می کند.

هنگامی که سیم پیچ جستجو L2 مدار نوسانی یک ژنراتور قابل تنظیم به یک جسم فلزی نزدیک می شود، اندوکتانس آن تغییر می کند که باعث تغییر در فرکانس کاری این ژنراتور می شود. علاوه بر این، اگر جسمی از فلز آهنی (فرومغناطیسی) در نزدیکی سیم پیچ L2 وجود داشته باشد، اندوکتانس آن افزایش می یابد که منجر به کاهش فرکانس ژنراتور قابل تنظیم می شود. فلز غیر آهنی القایی سیم پیچ L2 را کاهش می دهد و فرکانس کاری ژنراتور را افزایش می دهد.

سیگنال RF که با اختلاط سیگنال‌های نوسانگرهای اندازه‌گیری و مرجع پس از عبور از خازن‌های C3 و C4 تولید می‌شود، به آشکارساز تغذیه می‌شود. در این حالت، دامنه سیگنال RF با فرکانس ضربان تغییر می کند.

پوشش فرکانس پایین سیگنال RF توسط یک آشکارساز ساخته شده از دیودهای D1 و D2 جدا می شود. خازن C5 فیلتر کردن جزء فرکانس بالا سیگنال را فراهم می کند. سپس سیگنال بیت به هدفون BF1 ارسال می شود.

برق از یک منبع 9 ولت B1 از طریق یک تنظیم کننده ولتاژ تشکیل شده توسط دیود زنر D3، یک مقاومت بالاست R3 و یک ترانزیستور کنترل T1 به ریزمدار IC1 تامین می شود.

جزئیات و طراحی

برای ساخت فلزیاب مورد نظر می توانید از هر تخته نان استفاده کنید. بنابراین قطعات استفاده شده مشمول هیچ گونه محدودیتی در رابطه با ابعاد کلی نمی باشند. نصب را می توان به صورت نصب یا چاپ کرد.

هنگام تکرار یک فلزیاب، می توانید از ریزمدار K155LA3 استفاده کنید که شامل چهار عنصر منطقی 2I-NOT است که از یک منبع مشترک تغذیه می شود. جریان مستقیم. به عنوان خازن C2، می توانید از یک خازن تنظیم از یک گیرنده رادیویی قابل حمل (به عنوان مثال، از گیرنده رادیویی Mountaineer) استفاده کنید. دیودهای D1 و D2 را می توان با هر دیود ژرمانیومی با فرکانس بالا جایگزین کرد.

سیم پیچ L1 مدار اسیلاتور مرجع باید اندوکتانس حدود 500 میکروH داشته باشد. توصیه می شود برای مثال از یک سیم پیچ فیلتر IF یک گیرنده سوپرهتروداین به عنوان سیم پیچ استفاده کنید.

سیم پیچ اندازه گیری L2 حاوی 30 دور سیم PEL به قطر 0.4 میلی متر است و به صورت چنبره ای به قطر 200 میلی متر ساخته شده است. ساختن این سیم پیچ روی یک قاب سفت و سخت آسان تر است، اما می توانید بدون آن کار کنید. در این صورت می توان از هر شی گرد مناسبی مانند کوزه به عنوان قاب موقت استفاده کرد. پیچ های سیم پیچ به صورت عمده پیچیده می شوند، پس از آن از قاب خارج می شوند و با یک صفحه الکترواستاتیک محافظت می شوند، که یک نوار باز از فویل آلومینیومی است که روی یک بسته پیچی پیچیده می شود. فاصله بین ابتدا و انتهای سیم پیچ نوار (فاصله بین انتهای صفحه) باید حداقل 15 میلی متر باشد.

هنگام ساخت سیم پیچ L2، باید مراقب باشید که انتهای نوار محافظ اتصال کوتاه نداشته باشد، زیرا در این حالت یک چرخش اتصال کوتاه ایجاد می شود. به منظور افزایش استحکام مکانیکی، سیم پیچ را می توان با چسب اپوکسی آغشته کرد.

برای منبع سیگنال های صوتیباید از هدفون های امپدانس بالا با بالاترین مقاومت ممکن (حدود 2000 اهم) استفاده شود. به عنوان مثال، تلفن معروف TA-4 یا TON-2 این کار را انجام می دهد.

به عنوان منبع تغذیه B1، می توانید به عنوان مثال از یک باتری Krona یا دو باتری 3336 لیتری متصل به صورت سری استفاده کنید.

در یک تثبیت کننده ولتاژ، ظرفیت خازن الکترولیتی C6 می تواند بین 20 تا 50 μF و ظرفیت خازن C7 از 3300 تا 68000 pF باشد. ولتاژ خروجی تثبیت کننده، برابر با 5 ولت، با اصلاح مقاومت R4 تنظیم می شود. این ولتاژ بدون تغییر باقی می ماند حتی اگر باتری ها به طور قابل توجهی دشارژ شوند.

لازم به ذکر است که ریز مدار K155LAZ برای تغذیه از یک منبع 5 ولت DC طراحی شده است بنابراین در صورت تمایل می توانید واحد تثبیت کننده ولتاژ را از مدار خارج کرده و از یک باتری 3336 لیتری یا مشابه به عنوان منبع تغذیه استفاده کنید که به شما امکان می دهد. برای مونتاژ یک طرح فشرده با این حال، تخلیه این باتری بسیار سریع بر روی عملکرداین فلزیاب به همین دلیل به منبع تغذیه ای نیاز است که ولتاژ پایدار 5 ولت را فراهم کند.

باید اعتراف کرد که نویسنده از چهار باتری بزرگ وارداتی گرد متصل به صورت سری به عنوان منبع تغذیه استفاده کرده است. در این مورد، ولتاژ 5 ولت توسط یک تثبیت کننده یکپارچه از نوع 7805 تولید شد.

تخته با عناصر قرار گرفته روی آن و منبع تغذیه در هر کیس پلاستیکی یا چوبی مناسب قرار می گیرد. روی پوشش محفظه یک خازن متغیر C2، یک سوئیچ S1 و همچنین کانکتورهایی برای اتصال سیم پیچ جستجو L2 و هدفون BF1 نصب شده است (این کانکتورها و سوئیچ S1 روشن هستند. نمودار شماتیکمشخص نشده است).

راه اندازی

مانند تنظیم فلزیاب های دیگر، این دستگاه باید در شرایطی تنظیم شود که اجسام فلزی حداقل یک متر از سیم پیچ جستجوی L2 فاصله داشته باشند.

ابتدا با استفاده از فرکانس متر یا اسیلوسکوپ، باید فرکانس های کاری ژنراتورهای مرجع و اندازه گیری را تنظیم کنید. فرکانس نوسان ساز مرجع با تنظیم هسته سیم پیچ L1 و در صورت لزوم انتخاب ظرفیت خازن C1 تقریباً روی 465 کیلوهرتز تنظیم می شود. قبل از تنظیم، باید ترمینال مربوطه خازن C3 را از دیودهای آشکارساز و خازن C4 جدا کنید. در مرحله بعد باید ترمینال مربوطه خازن C4 را از دیودهای آشکارساز و از خازن C3 جدا کنید و با تنظیم خازن C2 فرکانس مولد اندازه گیری را طوری تنظیم کنید که مقدار آن با فرکانس ژنراتور مرجع تقریباً 1 کیلوهرتز متفاوت باشد. پس از بازیابی تمام اتصالات، فلزیاب آماده استفاده است.

رویه عملیاتی

انجام دادن کار جستجوبا کمک فلزیاب در نظر گرفته شده هیچ ویژگی خاصی ندارد. در استفاده عملی از دستگاه باید از خازن متغیر C2 برای نگهداری استفاده شود فرکانس مورد نیازسیگنال ضربان، که با تخلیه باتری تغییر می کند، دما تغییر می کند محیطیا انحراف خواص مغناطیسی خاک.

اگر در حین کار فرکانس سیگنال در هدفون تغییر کند، این نشان دهنده وجود یک جسم فلزی در ناحیه پوشش سیم پیچ جستجوی L2 است. هنگام نزدیک شدن به برخی فلزات فرکانس سیگنال ضربان افزایش می یابد و در هنگام نزدیک شدن به برخی دیگر کاهش می یابد. با تغییر تن سیگنال ضربان، با کمی تجربه، به راحتی می توانید تشخیص دهید که جسم شناسایی شده از چه فلزی، مغناطیسی یا غیر مغناطیسی ساخته شده است.

آشنایی با تراشه دیجیتال

در قسمت دوم مقاله، در مورد نمادهای گرافیکی مرسوم عناصر منطقی و عملکردهای انجام شده توسط این عناصر صحبت کردیم.

برای توضیح اصل عملکرد، مدارهای تماسی ارائه شد که عملکردهای منطقی AND، OR، NOT و NAND را انجام می دهند. اکنون می توانید آشنایی عملی با ریز مدارهای سری K155 را آغاز کنید.

ظاهر و طراحی

عنصر اصلی سری 155 ریزمدار K155LA3 است. این یک جعبه پلاستیکی با 14 پین است که در قسمت بالایی آن یک علامت و یک کلید نشان دهنده اولین پایه ریز مدار وجود دارد.

کلید یک علامت گرد کوچک است. اگر از بالا (از سمت محفظه) به ریزمدار نگاه کنید، پین ها باید در خلاف جهت عقربه های ساعت شمارش شوند، و اگر از پایین، سپس در جهت عقربه های ساعت شمارش شوند.

طرحی از محفظه ریز مدار در شکل 1 نشان داده شده است. این محفظه DIP-14 نامیده می شود که در انگلیسی به معنای محفظه پلاستیکی با آرایش دو ردیفه پین ​​ها است. بسیاری از ریز مدارها تعداد پین های بیشتری دارند و بنابراین بسته ها می توانند DIP-16، DIP-20، DIP-24 و حتی DIP-40 باشند.

شکل 1. مسکن DIP-14.

آنچه در این مورد وجود دارد

بسته DIP-14 میکرو مدار K155LA3 شامل 4 عنصر 2I-NOT مستقل از یکدیگر است. تنها وجه مشترک آنها پایه های برق مشترک است: پایه 14 ریز مدار منبع تغذیه + است و پایه 7 قطب منفی منبع است.

برای جلوگیری از به هم ریختگی نمودارها عناصر غیر ضروری، خطوط برق معمولاً نشان داده نمی شوند. این نیز انجام نمی شود زیرا هر یک از چهار عنصر 2I-NOT می تواند در آن باشد جاهای مختلفطرح. معمولاً روی نمودارها به سادگی می نویسند: «+5V را به پین ​​های 14 DD1، DD2، DD3...DDN اضافه کنید. -5 ولت به پین‌های 07 DD1، DD2، DD3…DDN متصل شوید. عناصری که به طور جداگانه قرار گرفته اند به عنوان DD1.1، DD1.2، DD1.3، DD1.4 تعیین می شوند. شکل 2 نشان می دهد که ریزمدار K155LA3 از چهار عنصر 2I-NOT تشکیل شده است. همانطور که قبلا در قسمت دوم مقاله ذکر شد، پین های ورودی در سمت چپ و خروجی ها در سمت راست قرار دارند.

آنالوگ خارجی K155LA3 تراشه SN7400 است و می توان آن را با خیال راحت برای تمام آزمایش هایی که در زیر توضیح داده شده است استفاده کرد. به طور دقیق تر، کل ریز مدارهای K155 آنالوگ سری SN74 خارجی است، بنابراین فروشندگان در بازارهای رادیویی دقیقاً این را ارائه می دهند.

شکل 2. پینوت ریزمدار K155LA3.

برای انجام آزمایشات با میکرو مدار، به ولتاژ 5 ولت نیاز دارید. ساده ترین راه برای ساخت چنین منبعی استفاده از تراشه تثبیت کننده K142EN5A یا نسخه وارداتی آن به نام 7805 است. در این حالت اصلاً نیازی به سیم پیچی ترانسفورماتور، لحیم کاری پل یا نصب خازن نیست. به هر حال، همیشه تعدادی چینی وجود خواهند داشت آداپتور شبکهبا ولتاژ 12 ولت، همانطور که در شکل 3 نشان داده شده است، کافی است 7805 را به آن وصل کنید.

شکل 3. منبع تغذیه ساده برای آزمایش.

برای انجام آزمایشات با میکرو مدار، باید یک تخته نان کوچک بسازید. این قطعه ای از گتیناکس، فایبرگلاس یا سایر مواد عایق مشابه با ابعاد 100*70 میلی متر است. حتی تخته سه لا یا مقوای ضخیم برای چنین اهدافی مناسب است.

در امتداد کناره های بلند تخته، هادی های قلع دار با ضخامت حدود 1.5 میلی متر باید تقویت شوند، که از طریق آنها برق به ریز مدارها (اتوبوس های برق) تامین می شود. سوراخ هایی با قطر بیش از 1 میلی متر باید بین هادی ها در کل منطقه تخته نان سوراخ شود.

هنگام انجام آزمایش ها، می توان قطعات سیم قلع را در آنها وارد کرد که خازن ها، مقاومت ها و سایر اجزای رادیویی به آنها لحیم می شوند. شما باید در گوشه های تخته پایه های کوتاه بسازید، این امکان قرار دادن سیم ها را از پایین فراهم می کند. طراحی برد توسعه در شکل 4 نشان داده شده است.

شکل 4. هیئت توسعه.

پس از آماده شدن تخته نان، می توانید شروع به آزمایش کنید. برای انجام این کار، باید حداقل یک ریزمدار K155LA3 روی آن نصب کنید: پایه های 14 و 7 را به گذرگاه های برق لحیم کنید و پایه های باقی مانده را طوری خم کنید که در مجاورت برد قرار گیرند.

قبل از شروع آزمایش ها، باید قابلیت اطمینان لحیم کاری، اتصال صحیح ولتاژ تغذیه را بررسی کنید (اتصال ولتاژ منبع تغذیه در قطبیت معکوس می تواند به ریز مدار آسیب برساند)، و همچنین بررسی کنید که آیا اتصال کوتاه بین پایانه های مجاور وجود دارد یا خیر. پس از این بررسی، می توانید پاور را روشن کرده و آزمایشات را شروع کنید.

برای اندازه‌گیری، با امپدانس ورودی حداقل 10 Kom/V مناسب‌تر است. هر تستر، حتی یک چینی ارزان قیمت، این نیاز را به طور کامل برآورده می کند.

چرا اشاره گر بهتر است؟ زیرا با مشاهده نوسانات سوزن، می توانید متوجه پالس های ولتاژ، البته با فرکانس نسبتاً پایین شوید. مولتی متر دیجیتال این قابلیت را ندارد. تمام اندازه گیری ها باید نسبت به "منهای" منبع تغذیه انجام شود.

پس از روشن شدن برق، ولتاژ را در تمام پایه های ریز مدار اندازه گیری کنید: در پایه های ورودی 1 و 2، 4 و 5، 9 و 10، 12 و 13، ولتاژ باید 1.4 ولت باشد. و در پایه های خروجی 3، 6، 8، 11 حدود 0.3 ولت وجود دارد. اگر تمام ولتاژها در محدوده های مشخص شده باشند، میکرو مدار کار می کند.

شکل 5. آزمایش های سادهبا یک عنصر منطقی

بررسی کار عنصر منطق 2I-NOT را می توان برای مثال از اولین عنصر شروع کرد. پایه های ورودی آن 1 و 2 و خروجی آن 3 است. برای اعمال سیگنال صفر منطقی به ورودی کافی است این ورودی را به سیم منفی (مشترک) منبع تغذیه متصل کنید. اگر نیاز به اعمال یک منطقی به ورودی دارید، این ورودی باید به گذرگاه +5 ولت وصل شود، اما نه مستقیم، بلکه از طریق یک مقاومت محدود کننده با مقاومت 1 ... 1.5 KOhm.

فرض کنید ورودی 2 را به یک سیم مشترک وصل کرده ایم، در نتیجه یک صفر منطقی برای آن و یک منطقی به ورودی 1 اعمال می کنیم، همانطور که از طریق مقاومت محدود کننده R1 نشان داده شد. این اتصال در شکل 5 الف نشان داده شده است. اگر با چنین اتصالی، ولتاژ را در خروجی عنصر اندازه گیری کنید، ولت متر 3.5 ... 4.5 ولت را نشان می دهد که با یک منطقی مطابقت دارد. یک منطقی با اندازه گیری ولتاژ در پایه 1 به دست می آید.

این کاملاً با آنچه در قسمت دوم مقاله با استفاده از مثال مدار رله 2I-NOT نشان داده شد مطابقت دارد. بر اساس نتایج اندازه‌گیری‌ها، می‌توان نتیجه‌گیری زیر را گرفت: وقتی یکی از ورودی‌های عنصر 2I-NOT زیاد و دیگری پایین باشد، لزوماً سطح بالایی در خروجی وجود دارد.

در مرحله بعد، آزمایش زیر را انجام خواهیم داد - همانطور که در شکل 5b نشان داده شده است، یکی از ورودی ها را به طور همزمان به هر دو ورودی اعمال می کنیم، اما یکی از ورودی ها، به عنوان مثال 2، را با استفاده از سیم جامپر به سیم مشترک متصل می کنیم. (برای چنین اهدافی، بهتر است از یک سوزن خیاطی معمولی که به یک سیم قابل انعطاف لحیم شده است استفاده کنید). اگر اکنون ولتاژ را در خروجی عنصر اندازه گیری کنید، مانند مورد قبلی، یک واحد منطقی وجود خواهد داشت.

بدون وقفه در اندازه گیری، سیم جامپر را بردارید و ولت متر سطح بالایی را در خروجی المنت نشان می دهد. این کاملاً با منطق عملکرد عنصر 2I-NOT مطابقت دارد که با مراجعه به نمودار تماس در قسمت دوم مقاله و همچنین با مشاهده جدول حقیقت نشان داده شده در آنجا قابل تأیید است.

اگر اکنون این جامپر به صورت دوره ای به سیم مشترک هر یک از ورودی ها متصل می شود، شبیه سازی تامین پایین و سطح بالا، سپس با استفاده از یک ولت متر می توانید پالس های ولتاژ را در خروجی تشخیص دهید - سوزن با لمس کردن بلوز ورودی ریزمدار به موقع نوسان می کند.

از آزمایش های انجام شده، می توان نتیجه گیری های زیر را گرفت: ولتاژ سطح پایین در خروجی تنها زمانی ظاهر می شود که سطح بالایی در هر دو ورودی وجود داشته باشد، یعنی شرط 2I برای ورودی ها برآورده شود. اگر حداقل یکی از ورودی ها صفر منطقی داشته باشد و خروجی دارای یک صفر منطقی باشد، می توانیم تکرار کنیم که منطق ریزمدار کاملاً با منطق مدار تماس 2I-NOT که در آن بحث شد مطابقت دارد.

در اینجا مناسب است آزمایش دیگری انجام شود. نکته این است که تمام پین های ورودی را خاموش کنید، فقط آنها را در "هوا" بگذارید و اندازه گیری کنید ولتاژ خروجیعنصر چه چیزی قرار است آنجا باشد؟ درست است، یک ولتاژ منطقی صفر خواهد بود. این نشان می‌دهد که ورودی‌های غیر مرتبط عناصر منطقی معادل ورودی‌هایی هستند که یک ورودی منطقی برای آنها اعمال می‌شود. این ویژگی را نباید فراموش کنید، اگرچه معمولاً توصیه می شود ورودی های بلااستفاده را در جایی وصل کنید.

شکل 5c نشان می دهد که چگونه یک عنصر منطقی 2I-NOT می تواند به سادگی به یک اینورتر تبدیل شود. برای این کار کافیست هر دو ورودی آن را به هم وصل کنید. (حتی اگر چهار یا هشت ورودی وجود داشته باشد، چنین اتصالی کاملا قابل قبول است).

برای اطمینان از اینکه سیگنال خروجی دارای مقداری مخالف سیگنال ورودی است، کافی است ورودی ها را با استفاده از سیم جامپر به سیم مشترک متصل کنید، یعنی یک صفر منطقی را به ورودی اعمال کنید. در این حالت، یک ولت متر متصل به خروجی المنت، یک ولت متر منطقی را نشان می دهد. اگر جامپر باز شود، یک ولتاژ سطح پایین در خروجی ظاهر می شود که دقیقا برعکس ورودی است.

این تجربه نشان می دهد که عملکرد اینورتر کاملاً معادل عملکرد مدار تماس NOT است که در قسمت دوم مقاله مورد بحث قرار گرفت. اینها به طور کلی ویژگی های فوق العاده ریز مدار 2I-NOT هستند. برای پاسخ به این سوال که چگونه همه این اتفاق می افتد، باید مدار الکتریکی عنصر 2I-NOT را در نظر بگیریم.

ساختار داخلی عنصر 2I-NOT

تا به حال، ما یک عنصر منطقی را در سطح نام گرافیکی آن در نظر گرفته‌ایم و همانطور که در ریاضیات می‌گویند آن را برای یک "جعبه سیاه" در نظر گرفته‌ایم: بدون پرداختن به جزئیات ساختار داخلی عنصر، واکنش آن را به آن بررسی کردیم. سیگنال های ورودی اکنون زمان کاوش است سازمان داخلیعنصر منطقی ما که در شکل 6 نشان داده شده است.

شکل 6. نمودار الکتریکیعنصر منطقی 2AND-NOT.

مدار شامل چهار ترانزیستور است ساختارهای n-p-n، سه دیود و پنج مقاومت. یک اتصال مستقیم بین ترانزیستورها (بدون خازن های کوپلینگ) وجود دارد که به آنها اجازه می دهد با ولتاژ ثابت کار کنند. بار خروجی ریز مدار به طور معمول به عنوان یک مقاومت Rn نشان داده می شود. در واقع، این اغلب یک ورودی یا چندین ورودی از همان ریز مدارهای دیجیتال است.

اولین ترانزیستور چند امیتر است. این اوست که عملیات منطقی ورودی 2I را انجام می دهد و ترانزیستورهای زیر او تقویت و وارونگی سیگنال را انجام می دهند. ریزمدارهای ساخته شده بر اساس مدار مشابه، منطق ترانزیستور ترانزیستور، به اختصار TTL نامیده می شوند.

این مخفف بیانگر این واقعیت است که ورودی عملیات منطقیو تقویت و وارونگی بعدی توسط عناصر ترانزیستوری مدار انجام می شود. علاوه بر TTL، منطق دیود ترانزیستور (DTL) نیز وجود دارد که مراحل منطقی ورودی آن بر روی دیودهایی ساخته می شود که البته در داخل ریزمدار قرار دارند.

شکل 7.

در ورودی های عنصر منطقی 2I-NOT، دیودهای VD1 و VD2 بین امیترهای ترانزیستور ورودی و سیم مشترک نصب می شوند. هدف آنها محافظت از ورودی در برابر ولتاژ قطب منفی است که می تواند در نتیجه القای خود القای عناصر نصب هنگامی که مدار در فرکانس های بالا کار می کند یا به سادگی به اشتباه از منابع خارجی تامین می شود.

ترانزیستور ورودی VT1 طبق مدار پایه مشترک وصل می شود و بار آن ترانزیستور VT2 است که دو بار دارد. در امیتر این مقاومت R3 و در کلکتور R2 است. بنابراین، یک اینورتر فاز برای مرحله خروجی در ترانزیستورهای VT3 و VT4 به دست می آید، که باعث می شود آنها در آنتی فاز کار کنند: وقتی VT3 بسته است، VT4 باز است و بالعکس.

بیایید فرض کنیم که هر دو ورودی عنصر 2I-NOT کم اعمال می شوند. برای این کار کافی است این ورودی ها را به یک سیم مشترک متصل کنید. در این حالت، ترانزیستور VT1 باز خواهد بود که مستلزم بسته شدن ترانزیستورهای VT2 و VT4 است. ترانزیستور VT3 در حالت باز خواهد بود و از طریق آن و دیود VD3 جریان به بار می رود - در خروجی عنصر یک حالت سطح بالا (واحد منطقی) وجود دارد.

در صورتی که یک منطقی برای هر دو ورودی اعمال شود، ترانزیستور VT1 بسته می شود که منجر به باز شدن ترانزیستورهای VT2 و VT4 می شود. ترانزیستور VT3 به ​​دلیل باز شدن آنها بسته می شود و جریان عبوری از بار متوقف می شود. خروجی المنت روی حالت صفر یا ولتاژ سطح پایین تنظیم می شود.

سطح پایین ولتاژ به دلیل افت ولتاژ در محل اتصال کلکتور-امیتر ترانزیستور باز VT4 است و طبق مشخصات فنی از 0.4 ولت تجاوز نمی کند.

ولتاژ سطح بالا در خروجی المنت با مقدار افت ولتاژ در ترانزیستور باز VT3 و دیود VD3 در حالتی که ترانزیستور VT4 بسته است کمتر از ولتاژ تغذیه است. ولتاژ سطح بالا در خروجی المنت به بار بستگی دارد، اما نباید کمتر از 2.4 ولت باشد.

اگر یک ولتاژ بسیار آهسته متغیر از 0 ... 5 ولت به ورودی های یک عنصر متصل به هم اعمال شود، می توان دید که انتقال عنصر از سطح بالا به سطح پایین به طور ناگهانی رخ می دهد. این انتقال زمانی اتفاق می افتد که ولتاژ در ورودی ها تقریباً به 1.2 ولت برسد. این ولتاژ برای سری 155 ریز مدارها آستانه نامیده می شود.

بوریس آلدیشکین

ادامه مقاله:

کتاب الکترونیکی -

این باگ نیازی به راه اندازی پر زحمت ندارد. دستگاهجمع آوری شده بربرای بسیاری شناخته شده است ریز مدار k155la3

برد حشره در مناطق باز 120 متر است که به وضوح قابل شنیدن و قابل تشخیص است.این دستگاه مناسب است. برای یک آماتور رادیویی مبتدی با دستان خود.و نیازی به هزینه های کلان ندارد.

مدار از یک مولد فرکانس حامل دیجیتال استفاده می کند. بطور کلی سوسک از سه قسمت تشکیل شده است: میکروفون، آمپلی فایر و مدولاتور. این طرح از ساده ترین ها استفاده می کند تقویت کننده بریکی ترانزیستور KT315.

اصل عملیات. به لطف مکالمه شما، میکروفون شروع به عبور جریان از خود می کند که به پایه ترانزیستور می رود. ترانزیستور به لطف ولتاژ تامین شده شروع به باز شدن و عبور جریان از امیتر به کلکتور به نسبت جریان پایه می کند. هر چه بلندتر فریاد بزنید، جریان بیشتری به مدولاتور می رسد. میکروفون را به اسیلوسکوپ وصل می کنیم و می بینیم که ولتاژ خروجی از 0.5 ولت تجاوز نمی کند و گاهی اوقات منفی می شود (یعنی یک موج منفی وجود دارد، جایی که U<0). Подключив усилитель к оцилографу,амплитута стала 5в (но теперь начали обрезаться и приводить к этой амплитуде громкие звуки) и напряжение всегда выше 0. Именно такой сигнал и поступает на модулятор, который состоит из генератора несущей частоты, собранного из четырех 2И-НЕ элементов.

برای تولید فرکانس ثابت، اینورتر از طریق یک مقاومت متغیر به خود بسته می شود. در ژنراتور یک خازن وجود ندارد. اونوقت تاخیر برای فرکانس کجاست؟ واقعیت این است که ریز مدارها به اصطلاح تاخیر پاسخگویی دارند. به لطف این است که ما فرکانس 100 مگاهرتز و چنین ابعاد کوچکی از مدار را بدست می آوریم.

سوسک باید به صورت قسمتی جمع آوری شود. یعنی بلوک رو مونتاژ کردم و چک کردم. بعدی را مونتاژ کرد، آن را بررسی کرد و غیره. همچنین انجام کل کار را روی مقوا یا تخته مدار توصیه نمی کنیم.

پس از مونتاژ، گیرنده FM را روی 100 مگاهرتز تنظیم کنید. چیزی بگو. اگر می توانید چیزی بشنوید، پس همه چیز خوب است، اشکال کار می کند. اگر فقط تداخل ضعیف یا حتی سکوت می شنوید، سپس گیرنده را در فرکانس های دیگر هدایت کنید. همچنین با اسکن خودکار در گیرنده های چینی به طرز وحشتناکی دستگیر می شود.

هر آماتور رادیویی یک ریزمدار K155la3 دارد که در جایی قرار دارد. اما اغلب آنها نمی توانند کاربرد جدی برای آنها پیدا کنند، زیرا بسیاری از کتاب ها و مجلات فقط دارای نمودارهایی از چراغ های چشمک زن، اسباب بازی ها و غیره با این قسمت هستند. در این مقاله مدارهای با استفاده از ریزمدار k155la3 مورد بحث قرار خواهد گرفت.
ابتدا به ویژگی های جزء رادیویی نگاه می کنیم.
1. مهمترین چیز تغذیه است. به پایه های 7 (-) و 14 (+) عرضه می شود و ولتاژ 4.5 - 5 ولت است. بیش از 5.5 ولت نباید به ریز مدار داده شود (شروع به گرم شدن بیش از حد می کند و می سوزد).
2. در مرحله بعد، باید هدف قطعه را مشخص کنید. از 4 عنصر 2i-not (دو ورودی) تشکیل شده است. یعنی اگر به یک ورودی 1 و به دیگری 0 بدهید، خروجی 1 می شود.
3. پایه ریز مدار را در نظر بگیرید:

برای ساده‌تر کردن نمودار، عناصر مجزای قطعه را نشان می‌دهد:

4. محل قرارگیری پاها را نسبت به کلید در نظر بگیرید:

شما باید ریزمدار را با احتیاط لحیم کنید، بدون اینکه گرم شود (می توانید آن را بسوزانید).

مدارهایی که از ریزمدار k155la3 استفاده می کنند در اینجا آمده است:

1. تثبیت کننده ولتاژ (قابل استفاده به عنوان شارژر تلفن از فندک ماشین).
این نمودار است:


تا 23 ولت می تواند به ورودی عرضه شود. به جای ترانزیستور P213، می توانید KT814 را نصب کنید، اما پس از آن باید یک رادیاتور نصب کنید، زیرا ممکن است تحت بار سنگین بیش از حد گرم شود.
تخته مدار چاپی:

گزینه دیگری برای تثبیت کننده ولتاژ (قوی):


2. نشانگر شارژ باتری خودرو.
این نمودار است:

3. تستر هر ترانزیستور.
این نمودار است:

به جای دیودهای D9، می توانید d18، d10 را قرار دهید.
دکمه های SA1 و SA2 سوئیچ هایی برای تست ترانزیستورهای جلو و عقب هستند.

4. دو گزینه برای دفع جوندگان.
این اولین نمودار است:


C1 - 2200 μF، C2 - 4.7 μF، C3 - 47 - 100 μF، R1-R2 - 430 اهم، R3 - 1 اهم، V1 - KT315، V2 - KT361. شما همچنین می توانید ترانزیستورهای سری MP را تهیه کنید. هد دینامیک - 8...10 اهم. منبع تغذیه 5 ولت

گزینه دوم:

C1 – 2200 μF، C2 – 4.7 μF، C3 – 47 - 200 μF، R1-R2 – 430 اهم، R3 – 1 اهم، R4 - 4.7 اهم، R5 – 220 اهم، V1 – KT361 (MP 26، MP 42، KT 203 و غیره)، V2 – GT404 (KT815، KT817)، V3 – GT402 (KT814، KT816، P213). هد دینامیک 8...10 اهم.
منبع تغذیه 5 ولت

چنین فانوس دریایی را می توان به عنوان یک دستگاه سیگنالینگ کامل، به عنوان مثال، روی دوچرخه یا فقط برای سرگرمی مونتاژ کرد.

چراغ روی یک ریز مدار نمی تواند ساده تر باشد. این شامل یک تراشه منطقی، یک LED روشن از هر رنگ و چندین عنصر تسمه است.

پس از مونتاژ، فانوس دریایی بلافاصله پس از تامین برق به آن شروع به کار می کند. تقریباً هیچ تنظیماتی لازم نیست، به استثنای تنظیم مدت زمان فلاش، اما این اختیاری است. شما می توانید همه چیز را همانطور که هست رها کنید.

در اینجا یک نمودار شماتیک از "فانوس دریایی" آمده است.

بنابراین، اجازه دهید در مورد قطعات مورد استفاده صحبت کنیم.

ریزمدار K155LA3 یک تراشه منطقی مبتنی بر منطق ترانزیستور ترانزیستور است که به اختصار TTL نامیده می شود. این بدان معناست که این ریز مدار از ترانزیستورهای دوقطبی ایجاد شده است. ریز مدار داخل تنها شامل 56 قسمت است - عناصر یکپارچه.

تراشه های CMOS یا CMOS نیز وجود دارد. در اینجا آنها قبلاً با استفاده از ترانزیستورهای MOS اثر میدانی مونتاژ شده اند. شایان ذکر است که تراشه های TTL نسبت به تراشه های CMOS مصرف انرژی بیشتری دارند. اما آنها از الکتریسیته ساکن نمی ترسند.

ریز مدار K155LA3 شامل 4 سلول 2I-NOT است. عدد 2 به این معنی است که 2 ورودی در ورودی عنصر منطقی اصلی وجود دارد. اگر به نمودار نگاه کنید، می بینید که واقعاً چنین است. در نمودارها، ریز مدارهای دیجیتال با حروف DD1 مشخص می شوند که عدد 1 نشان دهنده شماره سریال ریز مدار است. هر یک از عناصر اصلی ریز مدار نیز دارای نام نامه خاص خود است، به عنوان مثال، DD1.1 یا DD1.2. در اینجا عدد بعد از DD1 نشان دهنده شماره سریال عنصر پایه در ریزمدار است. همانطور که قبلا ذکر شد، ریز مدار K155LA3 دارای چهار عنصر اساسی است. در نمودار آنها به عنوان DD1.1 مشخص شده اند. DD1.2; DD1.3; DD1.4.

اگر با دقت بیشتری به نمودار مدار نگاه کنید، متوجه خواهید شد که حروف تعیین مقاومت است R1* دارای یک ستاره * . و این بی دلیل نیست.

اینگونه است که نمودارها عناصری را نشان می دهند که مقدار اسمی آنها باید در حین راه اندازی مدار تنظیم (انتخاب) شود تا به حالت عملکرد مطلوب مدار دست یابد. در این حالت با استفاده از این مقاومت می توانید مدت زمان فلاش LED را تنظیم کنید.

در مدارهای دیگری که ممکن است با آنها روبرو شوید، با انتخاب مقاومت مقاومتی که با یک ستاره نشان داده شده است، باید به یک حالت عملکرد خاص، به عنوان مثال، یک ترانزیستور در یک تقویت کننده دست پیدا کنید. به عنوان یک قاعده، شرح مدار یک روش راه اندازی را ارائه می دهد. این توضیح می دهد که چگونه می توانید تشخیص دهید که مدار به درستی کار می کند. این کار معمولاً با اندازه گیری جریان یا ولتاژ در بخش خاصی از مدار انجام می شود. برای مدار فانوس دریایی، همه چیز بسیار ساده تر است. تنظیم صرفاً به صورت بصری انجام می شود و نیازی به اندازه گیری ولتاژ و جریان ندارد.

در نمودارهای مدار که در آن دستگاه روی ریز مدارها مونتاژ می شود، به ندرت می توان عنصری را یافت که مقدار آن باید انتخاب شود. این تعجب آور نیست، زیرا ریز مدارها اساساً دستگاه های ابتدایی از قبل پیکربندی شده اند. و به عنوان مثال، در نمودارهای مدار قدیمی که حاوی ده ها ترانزیستور، مقاومت و خازن جداگانه است، یک ستاره * اجزای رادیویی را می توان خیلی بیشتر در کنار نام حروف پیدا کرد.

حالا بیایید در مورد پایه ریز مدار K155LA3 صحبت کنیم. اگر برخی از قوانین را نمی دانید، ممکن است با یک سوال غیرمنتظره مواجه شوید: "چگونه می توانم شماره پین ​​یک ریز مدار را تعیین کنم؟" در اینجا به اصطلاح کلید. کلید یک علامت مخصوص روی بدنه ریز مدار است که نقطه شروع شماره گذاری پین را نشان می دهد. شماره پین ​​ریز مدار معمولاً در خلاف جهت عقربه های ساعت شمارش می شود. به نقاشی نگاه کنید همه چیز برای شما روشن می شود.

منبع تغذیه مثبت "+" به پایه شماره 14 ریز مدار K155LA3 و منفی "-" به پایه 7 وصل شده است. نگاتیو یک سیم معمولی در نظر گرفته می شود، در اصطلاح خارجی به عنوان مشخص شده است GND .