Poniższy schemat został zebrany w młodości, w klasie koła inżynierii radiowej. I bezskutecznie. Być może mikroukład K155LA3 nadal nie nadaje się do takiego wykrywacza metalu, być może częstotliwość 465 kHz nie jest najbardziej odpowiednia dla takich urządzeń, a może trzeba było osłonić cewkę poszukiwawczą, jak w innych obwodach „Wykrywaczy metali” Sekcja

Ogólnie rzecz biorąc, powstałe „bazury” reagowały nie tylko na metale, ale także na rękę i inne niemetalowe przedmioty. Ponadto mikroukłady z serii 155. są zbyt nieekonomiczne dla urządzeń przenośnych.

Radio 1985 - 2 s. 61. Prosty wykrywacz metalu

Prosty wykrywacz metali

Wykrywacz metalu, którego schemat pokazano na rysunku, można zmontować w zaledwie kilka minut. Składa się z dwóch prawie identycznych oscylatorów LC, wykonanych na elementach DD1.1-DD1.4, detektora zgodnie ze schematem podwojenia wyprostowanego napięcia na diodach VD1. Słuchawki VD2 i BF1 o wysokiej rezystancji (2 kOhm), których zmiana tonu dźwięku wskazuje na obecność metalowego przedmiotu pod cewką-anteną.

Generator, zmontowany na elementach DD1.1 i DD1.2, sam jest wzbudzany przy częstotliwości rezonansowej szeregu obwód oscylacyjny L1C1 dostrojony do 465 kHz (przy użyciu superheterodynowych elementów filtrujących IF odbiornika). Częstotliwość drugiego generatora (DD1.3, DD1.4) jest określona przez indukcyjność cewki anteny 12 (30 zwojów drutu PEL 0,4 na trzpieniu o średnicy 200 mm) i pojemność zmiennego kondensatora C2 . co pozwala skonfigurować wykrywacz metali do wykrywania obiektów o określonej masie przed wyszukiwaniem. Dudnienia wynikające z mieszania oscylacji obu generatorów są wykrywane przez diody VD1, VD2. są filtrowane przez kondensator C5 i podawane do słuchawek BF1.

Całe urządzenie zmontowane jest na małej płytka drukowana, co pozwala przy zasilaniu z rozładowanej baterii na latarka sprawiają, że jest bardzo kompaktowy i łatwy w obsłudze

Janeczek A Prosty wykrywacz melali. - Radioelektromk, 1984, nr 9 s. 5.

Uwaga redakcyjna. Powtarzając wykrywacz metalu, możesz użyć chipa K155LA3, dowolnych diod germanowych wysokiej częstotliwości i KPE z odbiornika radiowego Alpinist.

Ten sam schemat omówiono bardziej szczegółowo w kolekcji Adamenko M.V. „Wykrywacze metali” M.2006 (Pobierz). Kolejny artykuł z tej książki

3.1 Prosty wykrywacz metali na chipie K155LA3

Początkującym radioamatorom można polecić powtórzenie projektu prostego wykrywacza metalu, którego podstawą był obwód wielokrotnie publikowany pod koniec lat 70. ubiegłego wieku w różnych specjalistycznych publikacjach krajowych i zagranicznych. Ten wykrywacz metalu, wykonany na jednym chipie K155LA3, można zmontować w kilka minut.

Schemat obwodu

Proponowana konstrukcja jest jednym z wielu wariantów wykrywaczy metali typu BFO (Beat Frequency Oscillator), czyli jest to urządzenie oparte na zasadzie analizy dudnień dwóch sygnałów o zbliżonej częstotliwości (rys. 3.1) . Jednocześnie w tym projekcie ocena zmiany częstotliwości dudnienia jest przeprowadzana przez ucho.

Urządzenie oparte jest na oscylatorach pomiarowych i referencyjnych, detektorze oscylacji RF, układzie wskazań oraz stabilizatorze napięcia zasilającego.

W rozważanym projekcie zastosowano dwa proste oscylatory LC, wykonane na chipie IC1. Rozwiązania obwodów tych generatorów są prawie identyczne. W tym przypadku pierwszy oscylator, który jest odniesieniem, jest montowany na elementach IC1.1 i IC1.2, a drugi generator pomiarowy lub przestrajalny jest wykonany na elementach IC1.3 i IC1.4.

Obwód oscylatora odniesienia składa się z kondensatora C1 o mocy 200 pF i cewki L1. Obwód generatora pomiarowego wykorzystuje kondensator zmienny C2 o maksymalnej pojemności około 300 pF, a także cewkę poszukiwawczą L2. W tym przypadku oba generatory są dostrojone do częstotliwości roboczej około 465 kHz.

Ryż. 3.1.
Schemat ideowy wykrywacza metalu na chipie K155LA3

Wyjścia generatorów poprzez kondensatory odsprzęgające C3 i C4 są połączone z detektorem oscylacji RF, wykonanym na diodach D1 i D2 zgodnie z obwodem podwojenia napięcia wyprostowanego. Obciążeniem detektora są słuchawki BF1, na których wydobywany jest sygnał składowej o niskiej częstotliwości. W tym przypadku kondensator C5 bocznikuje obciążenie przy wyższych częstotliwościach.

Gdy cewka poszukiwawcza L2 obwodu oscylacyjnego generatora przestrajalnego zbliża się do metalowego obiektu, zmienia się jego indukcyjność, co powoduje zmianę częstotliwości roboczej tego generatora. W takim przypadku, jeśli w pobliżu cewki L2 znajduje się obiekt wykonany z metalu żelaznego (ferromagnes), jego indukcyjność wzrasta, co prowadzi do zmniejszenia częstotliwości przestrajalnego oscylatora. Metal nieżelazny zmniejsza indukcyjność cewki L2 i zwiększa częstotliwość roboczą generatora.

Sygnał RF powstały w wyniku zmieszania sygnałów generatora pomiarowego i referencyjnego po przejściu przez kondensatory C3 i C4 podawany jest do detektora. W takim przypadku amplituda sygnału RF zmienia się wraz z częstotliwością dudnienia.

Obwiednia niskiej częstotliwości sygnału RF jest izolowana przez detektor wykonany na diodach D1 i D2. Kondensator C5 zapewnia filtrowanie składowej sygnału o wysokiej częstotliwości. Następnie sygnał rytmu przesyłany jest do słuchawek BF1.

Zasilanie jest dostarczane do IC1 ze źródła 9V B1 przez regulator napięcia utworzony przez diodę Zenera D3, rezystor balastowy R3 i tranzystor regulujący T1.

Szczegóły i konstrukcja

Do produkcji rozważanego wykrywacza metalu można użyć dowolnej płytki prototypowej. Dlatego używane części nie podlegają żadnym ograniczeniom związanym z gabarytami. Instalacja może być zarówno na zawiasach, jak i nadrukowana.

Powtarzając wykrywacz metalu można użyć układu K155LA3, składającego się z czterech elementów logicznych 2I-NOT, zasilanych ze wspólnego źródła prąd stały. Jako kondensator C2 można użyć kondensatora strojenia z przenośnego odbiornika radiowego (na przykład z odbiornika radiowego Alpinist). Diody D1 i D2 można zastąpić dowolnymi diodami germanowymi wysokiej częstotliwości.

Cewka L1 obwodu oscylatora odniesienia powinna mieć indukcyjność około 500 μH. Jako taką cewkę zaleca się zastosowanie np. cewki filtrującej IF odbiornika superheterodynowego.

Cewka pomiarowa L2 zawiera 30 zwojów drutu PEL o średnicy 0,4 mm i jest wykonana w postaci torusa o średnicy 200 mm. Cewka ta jest łatwiejsza do wykonania na sztywnej ramie, ale można się bez niej obejść. W takim przypadku dowolny odpowiedni okrągły przedmiot, taki jak słoik, może zostać użyty jako tymczasowa rama. Zwoje cewki są nawijane luzem, po czym są wyjmowane z ramy i ekranowane ekranem elektrostatycznym, czyli otwartą taśmą z folii aluminiowej nawiniętej na wiązkę zwojów. Odstęp między początkiem a końcem nawijania taśmy (odstęp między końcami ekranu) musi wynosić co najmniej 15 mm.

Przy wytwarzaniu cewki L2 szczególnie konieczne jest zapewnienie, aby końce taśmy ekranującej nie zamykały się, ponieważ w tym przypadku powstaje zwarta cewka. W celu zwiększenia wytrzymałości mechanicznej cewkę można zaimpregnować klejem epoksydowym.

Dla źródła sygnały dźwiękowe słuchawki o wysokiej rezystancji powinny być używane z jak największym oporem (około 2000 omów). Nadaje się na przykład dobrze znany telefon TA-4 lub TON-2.

Jako źródło zasilania V1 możesz użyć np. baterii Krona lub dwóch baterii 3336L połączonych szeregowo.

W stabilizatorze napięcia pojemność kondensatora elektrolitycznego C6 może wynosić od 20 do 50 mikrofaradów, a pojemność C7 może wynosić od 3300 do 68 000 pF. Napięcie na wyjściu stabilizatora, równe 5 V, jest ustawiane przez rezystor trymujący R4. To napięcie będzie utrzymywane na niezmienionym poziomie nawet w przypadku znacznego rozładowania akumulatorów.

Należy zauważyć, że układ K155LAZ jest przeznaczony do zasilania ze źródła prądu stałego o napięciu 5 V. Dlatego w razie potrzeby można wyłączyć jednostkę stabilizującą napięcie z obwodu, a jako źródło zasilania można użyć jednej baterii 3336L lub podobnej, która pozwala na złożenie zwartej konstrukcji. Jednak rozładowanie tej baterii bardzo szybko wpłynie funkcjonalność ten wykrywacz metalu. Dlatego potrzebujesz zasilacza, który zapewni tworzenie stabilnego napięcia 5 V.

Należy zauważyć, że autor wykorzystał jako źródło zasilania cztery duże importowane okrągłe akumulatory połączone szeregowo. W tym przypadku napięcie 5 V zostało utworzone przez integralny stabilizator typu 7805.

Płytka z umieszczonymi na niej elementami oraz zasilacz umieszczamy w dowolnej odpowiedniej plastikowej lub drewnianej obudowie. Kondensator zmienny C2, przełącznik S1, a także złącza do podłączenia cewki wyszukiwania L2 i słuchawek BF1 są zainstalowane na pokrywie obudowy (te złącza i przełącznik S1 na Schemat obwodu nieokreślony).

Ustanowienie

Podobnie jak w przypadku regulacji innych wykrywaczy metali, to urządzenie powinno być dostosowane w warunkach, w których metalowe przedmioty są usuwane z cewki poszukiwawczej L2 z odległości co najmniej jednego metra.

Najpierw za pomocą miernika częstotliwości lub oscyloskopu należy wyregulować częstotliwości robocze oscylatorów referencyjnych i pomiarowych. Częstotliwość oscylatora odniesienia jest ustawiana na około 465 kHz poprzez regulację rdzenia cewki L1 i, jeśli to konieczne, poprzez wybór pojemności kondensatora C1. Przed regulacją należy odłączyć odpowiedni zacisk kondensatora C3 od diod detektora i kondensatora C4. Następnie należy odłączyć odpowiedni zacisk kondensatora C4 od diod detektora i od kondensatora C3 i wyregulować kondensator C2 tak, aby ustawić częstotliwość generatora pomiarowego tak, aby jego wartość różniła się od częstotliwości generatora odniesienia o około 1 kHz. Po przywróceniu wszystkich połączeń wykrywacz metalu jest gotowy do pracy.

Procedura operacyjna

Trzymać poszukiwanie pracy korzystanie z rozważanego wykrywacza metali nie ma żadnych funkcji. Używając urządzenia w praktyce, zmienny kondensator Wsparcie C2 wymagana częstotliwość sygnał rytmu, który zmienia się wraz z rozładowaniem baterii, zmianą temperatury środowisko lub odchylenia we właściwościach magnetycznych gleby.

Jeśli częstotliwość sygnału w słuchawkach zmienia się podczas pracy, oznacza to obecność metalowego przedmiotu w obszarze cewki poszukiwawczej L2. Przy zbliżaniu się do niektórych metali częstotliwość sygnału dudnienia wzrośnie, a przy zbliżaniu się do innych zmniejszy się. Zmieniając ton sygnału dudnienia, mając pewne doświadczenie, można łatwo określić, z jakiego metalu, magnetycznego lub niemagnetycznego wykonany jest wykrywany obiekt.

Zapoznanie się z układem cyfrowym

W drugiej części artykułu omówiono konwencjonalne symbole graficzne elementów logicznych oraz funkcje pełnione przez te elementy.

Aby wyjaśnić zasadę działania, podano obwody stykowe, które wykonują funkcje logiczne AND, OR, NOT i AND-NO. Teraz możesz rozpocząć praktyczną znajomość mikroukładów serii K155.

Wygląd i design

Podstawowym elementem serii 155. jest układ K155LA3. Jest to plastikowa obudowa z 14 pinami, na której górnej stronie znajduje się oznaczenie i klucz wskazujący pierwszy pin mikroukładu.

Kluczem jest mała okrągła etykieta. Jeśli spojrzysz na mikroukład z góry (z boku obudowy), to zliczanie wniosków powinno odbywać się w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara, a jeśli od dołu, to zgodnie z ruchem wskazówek zegara.

Rysunek obudowy mikroukładu pokazano na rysunku 1. Taka obudowa nosi nazwę DIP-14, co w języku angielskim oznacza plastikową obudowę z dwurzędowym układem pinów. Wiele mikroukładów ma większą liczbę pinów, dlatego pakiety mogą być DIP-16, DIP-20, DIP-24, a nawet DIP-40.

Rysunek 1. Pakiet DIP-14.

Co jest w tym pudełku?

Pakiet DIP-14 układu K155LA3 zawiera 4 niezależne od siebie elementy 2I-NOT. Jedyną rzeczą, która je łączy, są tylko wspólne piny zasilania: 14 pin mikroukładu to + źródła zasilania, a pin 7 to ujemny biegun źródła.

Aby nie zaśmiecać diagramów dodatkowe elementy, linie energetyczne zwykle nie są pokazywane. Nie robi się tego również dlatego, że każdy z czterech elementów 2I-NIE może być w różne miejsca schemat. Zwykle po prostu piszą na schematach: „Podłącz + 5 V do zacisków 14 DD1, DD2, DD3 ... DDN. Przewód -5V do pinów 07 DD1, DD2, DD3…DDN.». oddzielnie zlokalizowane elementy są oznaczone jako DD1.1, DD1.2, DD1.3, DD1.4. Rysunek 2 pokazuje, że chip K155LA3 składa się z czterech elementów 2I-NOT. Jak już wspomniano w drugiej części artykułu, zaciski wejściowe znajdują się po lewej stronie, wyjścia po prawej.

Obcym ​​odpowiednikiem K155LA3 jest chip SN7400 i można go bezpiecznie stosować we wszystkich opisanych poniżej eksperymentach. Mówiąc dokładniej, cała seria mikroukładów K155 jest analogiem zagranicznej serii SN74, więc oferują ją sprzedawcy na rynkach radiowych.

Rysunek 2. Układ styków układu K155LA3.

Aby przeprowadzić eksperymenty z mikroukładem, potrzebujesz napięcia 5V. Najłatwiejszym sposobem wykonania takiego źródła jest użycie mikroukładu stabilizatora K142EN5A lub jego importowanej wersji o nazwie 7805. W takim przypadku nie jest konieczne nawijanie transformatora, lutowanie mostka i instalowanie kondensatorów. W końcu zawsze jest trochę chińskiego adapter sieciowy o napięciu 12V, do którego wystarczy podłączyć 7805, jak pokazano na rysunku 3.

Rysunek 3. Prosty zasilacz do eksperymentów.

Aby przeprowadzić eksperymenty z mikroukładem, musisz zrobić małą płytkę stykową. Jest to kawałek getinaków, włókna szklanego lub innego podobnego materiału izolacyjnego o wymiarach 100*70 mm. Do takich celów nadaje się nawet zwykła sklejka lub gruba tektura.

Wzdłuż dłuższych boków płytki należy wzmocnić ocynowane przewody o grubości około 1,5 mm, przez które energia będzie dostarczana do mikroukładów (szyny zasilające). Pomiędzy przewodami na całej powierzchni płytki stykowej należy wywiercić otwory o średnicy nie większej niż 1 mm.

Podczas przeprowadzania eksperymentów będzie można włożyć do nich odcinki ocynowanego drutu, do których zostaną przylutowane kondensatory, rezystory i inne elementy radiowe. Niskie nogi powinny być wykonane w rogach deski, co umożliwi ułożenie przewodów od dołu. Projekt płytki stykowej pokazano na rysunku 4.

Rysunek 4. Płytka do krojenia chleba.

Po przygotowaniu płytki prototypowej możesz zacząć eksperymentować. Aby to zrobić, należy zainstalować na nim co najmniej jeden układ K155LA3: przylutować piny 14 i 7 do szyn zasilających, a pozostałe piny zgiąć tak, aby przylegały do ​​płytki.

Przed przystąpieniem do eksperymentów należy sprawdzić niezawodność lutowania, poprawność podłączenia napięcia zasilającego (podłączenie napięcia zasilającego z odwrotną polaryzacją może uszkodzić mikroukład), a także sprawdzić, czy nie ma zwarcia między sąsiednimi zaciskami. Po tym sprawdzeniu możesz włączyć zasilanie i rozpocząć eksperymenty.

Do pomiarów najlepiej nadaje się, którego rezystancja wejściowa wynosi co najmniej 10Kom/V. To wymaganie w pełni spełnia każdy tester, nawet tani chiński.

Dlaczego strzałka jest lepsza? Bo obserwując fluktuacje strzałki można oczywiście zauważyć impulsy napięcia o wystarczająco niskiej częstotliwości. Multimetr cyfrowy nie ma takiej możliwości. Wszystkie pomiary należy przeprowadzić w stosunku do „minusu” źródła zasilania.

Po włączeniu zasilania zmierz napięcie na wszystkich pinach mikroukładu: na pinach wejściowych 1 i 2, 4 i 5, 9 i 10, 12 i 13 napięcie powinno wynosić 1,4 V. A na wyjściu piny 3, 6, 8, 11 około 0,3V. Jeśli wszystkie napięcia mieszczą się w określonych granicach, mikroukład działa.

Rysunek 5 Proste eksperymenty z elementem logicznym.

Sprawdzenie pracy element logiczny 2AND-NOT może zacząć się na przykład od pierwszego elementu. Jego zaciskami wejściowymi są 1 i 2, a wyjściem 3. W celu podania na wejście sygnału zerowego logicznego wystarczy podłączyć to wejście do ujemnego (wspólnego) przewodu źródła zasilania. Jeśli wymagane jest zastosowanie jednostki logicznej do wejścia, to wejście to powinno być podłączone do magistrali + 5V, ale nie bezpośrednio, ale przez rezystor ograniczający o rezystancji 1 ... 1,5 KΩ.

Załóżmy, że połączyliśmy wejście 2 ze wspólnym przewodem, w ten sposób stosując do niego logiczne zero, a logiczną jednostkę przyłożono do wejścia 1, jak właśnie wskazano przez ograniczający rezystor R1. To połączenie pokazano na rysunku 5a. Jeśli przy takim połączeniu mierzone jest napięcie na wyjściu elementu, woltomierz pokaże 3,5 ... 4,5 V, co odpowiada jednostce logicznej. Jednostka logiczna poda pomiar napięcia na pinie 1.

To całkowicie pokrywa się z tym, co pokazano w drugiej części artykułu na przykładzie obwodu stykowego przekaźnika 2I-NOT. Na podstawie wyników pomiarów możemy wyciągnąć następujący wniosek: gdy jedno z wejść elementu 2I-NOT ma wysoki poziom, a drugie ma niski poziom, na wyjściu koniecznie jest wysoki poziom.

Następnie wykonamy następujący eksperyment - zastosujemy jednostkę do obu wejść jednocześnie, jak pokazano na rysunku 5b, ale jedno z wejść, na przykład 2, zostanie połączone ze wspólnym przewodem za pomocą zworki. (Do takich celów najlepiej użyć zwykłej igły do ​​szycia przylutowanej do elastycznego drutu). Jeśli teraz zmierzymy napięcie na wyjściu elementu, to, podobnie jak w poprzednim przypadku, będzie jednostka logiczna.

Nie przerywając pomiaru, usuń zworkę z drutu - woltomierz pokaże wysoki poziom na wyjściu elementu. Jest to w pełni zgodne z logiką elementu 2I-NOT, co widać odwołując się do diagramu styków w drugiej części artykułu, a także przyglądając się przedstawionej tam tabeli prawdy.

Jeśli teraz ta zworka jest okresowo podłączona do wspólnego przewodu któregokolwiek z wejść, symulując zasilanie niskiego i wysoki poziom, a następnie za pomocą woltomierza na wyjściu można wykryć impulsy napięcia - strzałka będzie oscylować w czasie z dotknięciem zworki na wejściu mikroukładu.

Z przeprowadzonych eksperymentów można wyciągnąć następujące wnioski: napięcie niskiego poziomu na wyjściu pojawi się tylko wtedy, gdy na obu wejściach będzie wysoki poziom, czyli na wejściach zostanie spełniony warunek 2I. Jeśli co najmniej jedno z wejść ma logiczne zero, na wyjściu znajduje się jednostka logiczna, możemy powtórzyć, że logika mikroukładu jest w pełni zgodna z logiką obwodu stykowego 2I-NOT rozważanego w.

Tutaj należy przeprowadzić kolejny eksperyment. Jego znaczenie polega na wyłączeniu wszystkich pinów wejściowych, po prostu zostaw je w "powietrzu" i zmierz napięcie wyjściowe element. Co tam będzie? Zgadza się, będzie logiczne zero napięcia. Sugeruje to, że niepołączone wejścia elementów logicznych są równoważne wejściom z zastosowanym do nich logicznym. Nie należy zapominać o tej funkcji, chociaż nieużywane wejścia z reguły zaleca się gdzieś podłączyć.

Rysunek 5c pokazuje, jak element logiczny 2I-NOT można po prostu przekształcić w falownik. Aby to zrobić, wystarczy połączyć oba jego wejścia. (Nawet jeśli są cztery lub osiem wejść, takie połączenie jest całkiem akceptowalne).

Aby mieć pewność, że sygnał wyjściowy ma wartość przeciwną do sygnału wejściowego, wystarczy podłączyć wejścia zworką do wspólnego przewodu, czyli wprowadzić logiczne zero na wejściu. W takim przypadku woltomierz podłączony do wyjścia elementu pokaże jednostkę logiczną. Jeśli zworka jest otwarta, na wyjściu pojawi się napięcie o niskim poziomie, które jest przeciwieństwem wejścia.

Doświadczenie to sugeruje, że działanie falownika jest całkowicie równoważne z działaniem układu NIE stykowego omówionego w drugiej części artykułu. Są to ogólnie wspaniałe właściwości mikroukładu 2I-NOT. Aby odpowiedzieć na pytanie, jak to wszystko się dzieje, należy wziąć pod uwagę obwód elektryczny elementu 2I-NOT.

Struktura wewnętrzna elementu 2I-NOT

Do tej pory rozważaliśmy element logiczny na poziomie jego oznaczenia graficznego, biorąc go, jak mówią w matematyce, za „czarną skrzynkę”: nie wchodząc w szczegóły wewnętrznej struktury elementu, badaliśmy jego odpowiedź do sygnałów wejściowych. Teraz jest czas na eksplorację wewnętrzna organizacja nasz element logiczny, który pokazano na rysunku 6.

Rysunek 6 Schemat połączeń element logiczny 2I-NIE.

Obwód zawiera cztery tranzystory n-p-n struktur, trzy diody i pięć rezystorów. Pomiędzy tranzystorami istnieje bezpośrednie połączenie (bez kondensatorów sprzęgających), co pozwala na ich pracę ze stałymi napięciami. Obciążenie wyjściowe mikroukładu jest warunkowo pokazane jako rezystor Rn. W rzeczywistości jest to najczęściej wejście lub kilka wejść tych samych cyfrowych mikroukładów.

Pierwszy tranzystor to multiemiter. To on wykonuje na wejściu operację logiczną 2I, a kolejne tranzystory wykonują wzmocnienie i odwrócenie sygnału. Mikroukłady wykonane według podobnego schematu nazywane są logiką tranzystorowo-tranzystorową, w skrócie TTL.

Skrót ten odzwierciedla fakt, że dane wejściowe operacje logiczne a kolejne wzmocnienie i odwrócenie są wykonywane przez elementy obwodu tranzystorowego. Oprócz TTL istnieje również logika diodowo-tranzystorowa (DTL), której wejściowe stopnie logiczne są wykonane na diodach, znajdujących się oczywiście wewnątrz mikroukładu.

Rysunek 7

Na wejściach elementu logicznego 2I-NOT diody VD1 i VD2 są zainstalowane między emiterami tranzystora wejściowego a wspólnym przewodem. Ich celem jest ochrona wejścia przed napięciem o ujemnej biegunowości, które może powstać w wyniku samoindukcji elementów montażowych przy wysokich częstotliwościach obwodu lub po prostu omyłkowo przyłożonego ze źródeł zewnętrznych.

Tranzystor wejściowy VT1 jest podłączony zgodnie ze wspólnym obwodem bazowym, a jego obciążeniem jest tranzystor VT2, który ma dwa obciążenia. W emiterze jest to rezystor R3, a w kolektorze R2. W ten sposób uzyskuje się falownik fazowy dla stopnia wyjściowego na tranzystorach VT3 i VT4, co powoduje, że działają w przeciwfazie: gdy VT3 jest zamknięty, VT4 jest otwarty i odwrotnie.

Załóżmy, że oba wejścia elementu 2I-NOT są niskie. Aby to zrobić, wystarczy podłączyć te wejścia do wspólnego przewodu. W takim przypadku tranzystor VT1 będzie otwarty, co doprowadzi do zamknięcia tranzystorów VT2 i VT4. Tranzystor VT3 będzie w stanie otwartym, a przez niego i diodę VD3 prąd płynie do obciążenia - na wyjściu elementu stan wysokiego poziomu (jednostka logiczna).

W przypadku zastosowania jednostki logicznej do obu wejść tranzystor VT1 zamknie się, co doprowadzi do otwarcia tranzystorów VT2 i VT4. Z powodu ich otwarcia tranzystor VT3 zamknie się, a prąd przez obciążenie zatrzyma się. Na wyjściu elementu ustawiany jest stan zerowy lub napięcie niskiego poziomu.

Napięcie niskiego poziomu wynika ze spadku napięcia na złączu kolektor-emiter otwartego tranzystora VT4 i zgodnie ze specyfikacją nie przekracza 0,4 V.

Napięcie wysokiego poziomu na wyjściu elementu jest mniejsze niż napięcie zasilania o wielkość spadku napięcia na otwartym tranzystorze VT3 i diodzie VD3 w przypadku, gdy tranzystor VT4 jest zamknięty. Wysoki poziom napięcia na wyjściu elementu zależy od obciążenia, ale nie powinien być niższy niż 2,4V.

Jeśli do wejść elementu, połączonych ze sobą, przyłożyć bardzo wolno zmieniające się napięcie, zmieniające się od 0 ... 5 V, można zauważyć, że przejście elementu z wysokiego poziomu na niski następuje nagle. Przejście to następuje w momencie, gdy napięcie na wejściach osiąga poziom około 1,2V. Takie napięcie dla 155. serii mikroukładów nazywa się progiem.

Borys Ałdyszkin

Kontynuacja artykułu:

Książka elektroniczna -

Ten błąd nie wymaga żmudnej konfiguracji.To urządzenie Zebrane na dobrze znane chip k155la3

Zasięg pluskwy na otwartej przestrzeni, na której jest wyraźnie słyszalny i rozpoznawalny, wynosi 120 m. To urządzenie jest odpowiednie zrób to sam początkujący amator radiowy. I to nie kosztuje dużo.

Obwód wykorzystuje generator częstotliwości nośnej cyfrowej. Ogólnie chrząszcz składa się z trzech części: mikrofon, wzmacniacz i modulator. Ten schemat wykorzystuje najprostsze wzmacniacz na jeden tranzystor KT315.

Zasada działania. Dzięki twojej rozmowie mikrofon zaczyna przepuszczać przez siebie prąd, który wchodzi do podstawy tranzystora. Tranzystor, z powodu przychodzącego napięcia, zaczyna się otwierać - przepuszczać prąd z emitera do kolektora proporcjonalnie do prądu u podstawy. Im głośniej krzyczysz, tym więcej prądu płynie do modulatora. Podłączając mikrofon do oscyloskopu i widzimy, że napięcie wyjściowe nie przekracza 0,5V a czasami spada do minusa (czyli jest fala ujemna, gdzie 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.

W celu uzyskania stałej częstotliwości falownik jest zamknięty dla siebie przez zmienny rezystor. W generatorze nie ma kondensatorów. Gdzie zatem jest opóźnienie częstotliwości? Faktem jest, że mikroukłady mają tak zwane opóźnienie odpowiedzi. To dzięki niej uzyskujemy częstotliwość 100 MHz i tak mały rozmiar obwodu.

Zbierz chrząszcza w częściach. Oznacza to, że zmontowałem blok - sprawdziłem; zebrał następny, sprawdził i tak dalej. Nie zalecamy również robienia całości na tekturze lub płytkach drukowanych.

Po zmontowaniu dostroić odbiornik FM do 100 MHz. Powiedz coś. Jeśli to coś słychać, to wszystko jest w porządku, chrząszcz działa. Jeśli słyszysz tylko słabe zakłócenia lub nawet ciszę, spróbuj przestawić odbiornik na inne częstotliwości. Ten sam błąd został wyłapany na chińskich odbiornikach za pomocą automatycznego skanowania.

Każdy radioamator ma gdzieś „zaśmiecony” chip k155la3. Ale często nie mogą znaleźć dla nich poważnego zastosowania, ponieważ w wielu książkach i czasopismach są tylko schematy migania świateł, zabawek itp. Z tym szczegółem. W tym artykule rozważymy obwody wykorzystujące układ k155la3.
Najpierw rozważ charakterystykę komponentu radiowego.
1. Najważniejszą rzeczą jest odżywianie. Zasilany jest na 7 (-) i 14 (+) nóg i wynosi 4,5 - 5 V. Do mikroukładu nie należy doprowadzać więcej niż 5,5 V (zaczyna się przegrzewać i przepalać).
2. Następnie musisz określić cel części. Składa się z 4 elementów, 2 i nie (dwa wejścia). Oznacza to, że jeśli zastosujesz 1 do jednego wejścia i 0 do drugiego, to wyjście będzie 1.
3. Rozważ pinout mikroukładu:

Aby uprościć schemat, przedstawiono na nim oddzielne elementy części:

4. Rozważ położenie nóg względem klucza:

Konieczne jest bardzo ostrożne lutowanie mikroukładu, bez jego podgrzewania (można go spalić).

Oto obwody wykorzystujące układ k155la3:

1. Stabilizator napięcia (może być używany jako ładowarka do telefonu z zapalniczki samochodowej).
Oto schemat:


Do wejścia można podłączyć do 23 woltów. Zamiast tranzystora P213 możesz umieścić KT814, ale wtedy musisz zainstalować grzejnik, ponieważ może się przegrzać pod dużym obciążeniem.
Płytka drukowana:

Inna opcja stabilizatora napięcia (mocna):


2. Wskaźnik naładowania akumulatora samochodowego.
Oto schemat:

3. Tester dowolnych tranzystorów.
Oto schemat:

Zamiast diod D9 możesz umieścić d18, d10.
Przyciski SA1 i SA2 mają przełączniki do testowania tranzystorów do przodu i do tyłu.

4. Dwie opcje odstraszacza gryzoni.
Oto pierwszy diagram:


C1 - 2200 uF, C2 - 4,7 uF, C3 - 47 - 100 uF, R1-R2 - 430 omów, R3 - 1 kohm, V1 - KT315, V2 - KT361. Możesz także umieścić tranzystory serii MP. Głowica dynamiczna - 8 ... 10 omów. Zasilanie 5V.

Druga opcja:

C1 - 2200 uF, C2 - 4,7 uF, C3 - 47 - 200 uF, R1-R2 - 430 omów, R3 - 1 kohm, R4 - 4,7 omów, R5 - 220 omów, V1 - KT361 (MP 26, MP 42, kt 203 itd.), V2 - GT404 (KT815, KT817), V3 - GT402 (KT814, KT816, P213). Głowica dynamiczna 8...10 omów.
Zasilanie 5V.

Taki sygnalizator można zmontować jako kompletne urządzenie sygnalizacyjne np. na rowerze lub po prostu dla zabawy.

Latarnia na mikroukładzie jest nigdzie prostsza. Składa się z jednego układu logicznego, jasnej diody LED o dowolnym kolorze świecenia i kilku elementów spinających.

Po zmontowaniu sygnalizator zaczyna działać natychmiast po doprowadzeniu do niego zasilania. Prawie nie są wymagane żadne ustawienia, z wyjątkiem regulacji czasu trwania błysków, ale jest to opcjonalne. Możesz zostawić wszystko tak, jak jest.

Oto schematyczny diagram „latarki”.

Porozmawiajmy więc o użytych częściach.

Mikroukład K155LA3 to mikroukład logiczny oparty na logice tranzystorowo-tranzystorowej - w skrócie TTL. Oznacza to, że ten mikroukład jest wykonany z tranzystorów bipolarnych. Wewnątrz mikroukład zawiera tylko 56 części - elementy zintegrowane.

Są też układy CMOS lub CMOS. Tutaj są już zmontowane na tranzystorach polowych MOS. Warto zauważyć, że chipy TTL mają wyższy pobór mocy niż chipy CMOS. Ale nie boją się elektryczności statycznej.

Mikroukład K155LA3 zawiera 4 komórki 2I-NOT. Liczba 2 oznacza, że ​​na wejściu podstawowego elementu logicznego znajdują się 2 wejścia. Jeśli spojrzysz na diagram, zobaczysz, że tak właśnie jest. Na schematach mikroukłady cyfrowe są oznaczone literami DD1, gdzie liczba 1 wskazuje numer seryjny mikroukładu. Każdy z podstawowych elementów mikroukładu ma również własne oznaczenie literowe, na przykład DD1.1 lub DD1.2. Tutaj liczba po DD1 wskazuje numer seryjny podstawowego elementu w chipie. Jak już wspomniano, układ K155LA3 składa się z czterech podstawowych elementów. Na schemacie są one oznaczone jako DD1.1; DD1.2; DD1.3; DD1.4.

Jeśli przyjrzysz się bliżej schematowi obwodu, zauważysz, że oznaczenie literowe rezystora R1* ma gwiazdkę * . I to nie przypadek.

Tak więc na schematach wskazano elementy, których wartość należy dostosować (wybrać) podczas ustanawiania obwodu, aby osiągnąć pożądany tryb działania obwodu. W takim przypadku za pomocą tego rezystora można dostosować czas trwania błysku LED.

W innych obwodach, z którymi możesz się spotkać, wybierając rezystancję rezystora oznaczoną gwiazdką, musisz osiągnąć określony tryb działania, na przykład tranzystor we wzmacniaczu. Z reguły procedura strojenia jest podana w opisie obwodu. Opisuje, w jaki sposób można ustalić, czy obwód jest poprawnie skonfigurowany. Odbywa się to zwykle poprzez pomiar prądu lub napięcia w określonej części obwodu. W przypadku schematu latarni wszystko jest znacznie prostsze. Regulacja jest czysto wizualna i nie wymaga pomiaru napięć i prądów.

Na schematach obwodów, w których urządzenie jest montowane na mikroukładach, z reguły rzadko można znaleźć element, którego wartość należy wybrać. Tak, nie jest to zaskakujące, ponieważ mikroukłady są w rzeczywistości już skonfigurowanymi urządzeniami elementarnymi. I na przykład na starych schematach obwodów zawierających dziesiątki pojedynczych tranzystorów, rezystorów i kondensatorów z gwiazdką * obok oznaczenia literowego znacznie częściej można spotkać elementy radiowe.

Porozmawiajmy teraz o wyprowadzeniu układu K155LA3. Jeśli nie znasz niektórych zasad, możesz napotkać nieoczekiwane pytanie: „Jak określić numer pinu mikroukładu?” Tutaj tzw klucz. Kluczem jest specjalna etykieta na obudowie mikroukładu, która wskazuje punkt początkowy numeracji pinów. Odliczanie numeru pinu mikroukładu z reguły jest przeciwne do ruchu wskazówek zegara. Spójrz na zdjęcie, a wszystko stanie się dla Ciebie jasne.

Dodatni „+” zasilacza jest podłączony do wyjścia mikroukładu K155LA3 pod numerem 14, a minus „-” jest podłączony do wyjścia 7. Minus jest uważany za wspólny przewód, w terminologii zagranicznej jest oznaczony jako GND .