Nižšie uvedená schéma bola zozbieraná v jeho mladosti, v triede rádiotechnického krúžku. A neúspešne. Možno, že mikroobvod K155LA3 stále nie je vhodný pre takýto detektor kovov, možno frekvencia 465 kHz nie je pre takéto zariadenia najvhodnejšia, alebo možno bolo potrebné tieniť vyhľadávaciu cievku ako v iných obvodoch "Detektorov kovov" oddiele

Vo všeobecnosti výsledná „čmáranica“ reagovala nielen na kovy, ale aj na ruku a iné nekovové predmety. Okrem toho sú mikroobvody 155. série príliš nehospodárne pre prenosné zariadenia.

Rádio 1985 - 2 s. 61. Jednoduchý detektor kovov

Jednoduchý detektor kovov

Detektor kovov, ktorého schéma je znázornená na obrázku, je možné zostaviť v priebehu niekoľkých minút. Skladá sa z dvoch takmer identických LC oscilátorov, vyrobených na prvkoch DD1.1-DD1.4, detektora podľa schémy zdvojnásobenia usmerneného napätia na diódach VD1. VD2 a vysokoodporové (2 kOhm) slúchadlá BF1, ktorých zmena tónu zvuku indikuje prítomnosť kovového predmetu pod cievkovou anténou.

Generátor, zostavený na prvkoch DD1.1 a DD1.2, je sám o sebe vybudený na rezonančnej frekvencii série oscilačný obvod L1C1 naladený na 465 kHz (pomocou medzifrekvenčných filtračných prvkov superheterodynného prijímača). Frekvencia druhého generátora (DD1.3, DD1.4) je určená indukčnosťou cievky antény 12 (30 závitov drôtu PEL 0,4 na tŕni s priemerom 200 mm) a kapacitou variabilného kondenzátora C2. . čo vám umožňuje nakonfigurovať detektor kovov na detekciu predmetov určitej hmotnosti pred hľadaním. Údery vznikajúce zmiešaním kmitov oboch generátorov sú detekované diódami VD1, VD2. sú filtrované kondenzátorom C5 a privádzané do slúchadiel BF1.

Celé zariadenie je zostavené na malom vytlačená obvodová doska, čo umožňuje pri napájaní vybitou batériou pre baterka aby bol veľmi kompaktný a ľahko sa s ním manipulovalo

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

Redakčná poznámka. Pri opakovaní detektora kovov môžete použiť čip K155LA3, ľubovoľné vysokofrekvenčné germániové diódy a KPE z rádiového prijímača Alpinist.

Rovnaká schéma sa podrobnejšie uvažuje v zbierke Adamenka M.V. "Detektory kovov" M.2006 (Stiahnuť). Ďalší článok z tejto knihy

3.1 Jednoduchý detektor kovov na čipe K155LA3

Začínajúcim rádioamatérom možno odporučiť zopakovať si návrh jednoduchého detektora kovov, ktorého základom bol obvod, ktorý bol koncom 70. rokov minulého storočia opakovane publikovaný v rôznych domácich a zahraničných odborných publikáciách. Tento detektor kovov, vyrobený len na jednom čipe K155LA3, je možné zostaviť za pár minút.

schému zapojenia

Navrhovaná konštrukcia je jedným z mnohých variantov detektorov kovov typu BFO (Beat Frequency Oscillator), teda ide o zariadenie založené na princípe analýzy úderov dvoch frekvenčne blízkych signálov (obr. 3.1). . Súčasne sa v tomto dizajne hodnotenie zmeny frekvencie úderov vykonáva sluchom.

Základom zariadenia sú meracie a referenčné oscilátory, RF detektor kmitov, indikačný obvod a stabilizátor napájacieho napätia.

V uvažovanom dizajne sú použité dva jednoduché LC oscilátory vyrobené na čipe IC1. Obvodové riešenia týchto generátorov sú takmer totožné. V tomto prípade je prvý oscilátor, ktorý je referenčným, zostavený na prvkoch IC1.1 a IC1.2 a druhý, merací alebo laditeľný generátor, je vyrobený na prvkoch IC1.3 a IC1.4.

Obvod referenčného oscilátora je tvorený 200 pF kondenzátorom C1 a cievkou L1. Obvod meracieho generátora využíva variabilný kondenzátor C2 s maximálnou kapacitou približne 300 pF, ako aj vyhľadávaciu cievku L2. V tomto prípade sú oba generátory naladené na pracovnú frekvenciu približne 465 kHz.

Ryža. 3.1.
Schematický diagram detektora kovov na čipe K155LA3

Výstupy generátorov cez oddeľovacie kondenzátory C3 a C4 sú pripojené na RF detektor kmitov, vyrobený na diódach D1 a D2 podľa usmerneného obvodu zdvojenia napätia. Záťažou detektora sú slúchadlá BF1, na ktorých je extrahovaný signál nízkofrekvenčnej zložky. V tomto prípade kondenzátor C5 posúva záťaž pri vyšších frekvenciách.

Pri priblížení hľadacej cievky L2 oscilačného obvodu laditeľného generátora ku kovovému predmetu sa zmení jeho indukčnosť, čo spôsobí zmenu pracovnej frekvencie tohto generátora. V tomto prípade, ak sa v blízkosti cievky L2 nachádza predmet vyrobený zo železného kovu (feromagnet), jeho indukčnosť sa zvyšuje, čo vedie k zníženiu frekvencie laditeľného oscilátora. Neželezný kov znižuje indukčnosť cievky L2 a zvyšuje prevádzkovú frekvenciu generátora.

RF signál vytvorený ako výsledok zmiešania signálov meracieho a referenčného generátora po prechode cez kondenzátory C3 a C4 sa privádza do detektora. V tomto prípade sa amplitúda RF signálu mení s frekvenciou úderov.

Nízkofrekvenčná obálka RF signálu je izolovaná detektorom vyrobeným na diódach D1 a D2. Kondenzátor C5 zabezpečuje filtrovanie vysokofrekvenčnej zložky signálu. Potom sa signál beatu odošle do slúchadiel BF1.

Napájanie do IC1 je privádzané z 9V zdroja B1 cez regulátor napätia tvorený zenerovou diódou D3, predradným odporom R3 a regulačným tranzistorom T1.

Detaily a dizajn

Na výrobu uvažovaného detektora kovov môžete použiť akúkoľvek prototypovú dosku. Preto sa na použité diely nevzťahujú žiadne obmedzenia týkajúce sa celkových rozmerov. Inštalácia môže byť sklopná aj potlačená.

Pri opakovaní detektora kovov môžete použiť čip K155LA3, pozostávajúci zo štyroch logických prvkov 2I-NOT, napájaných zo spoločného zdroja priamy prúd. Ako kondenzátor C2 môžete použiť ladiaci kondenzátor z prenosného rádiového prijímača (napríklad z rádiového prijímača Alpinist). Diódy D1 a D2 je možné nahradiť akýmikoľvek vysokofrekvenčnými germániovými diódami.

Cievka L1 obvodu referenčného oscilátora by mala mať indukčnosť asi 500 μH. Ako takú cievku sa odporúča použiť napríklad cievku IF filtra superheterodynového prijímača.

Meracia cievka L2 obsahuje 30 závitov PEL drôtu s priemerom 0,4 mm a je vyrobená vo forme torusu s priemerom 200 mm. Táto cievka sa ľahšie vyrába na pevnom ráme, ale môžete to urobiť bez nej. V tomto prípade môže byť ako dočasný rám použitý akýkoľvek vhodný okrúhly predmet, napríklad pohár. Závity cievky sú navinuté vo veľkom, potom sú odstránené z rámu a tienené elektrostatickým sitom, čo je otvorená páska z hliníkovej fólie navinutá cez zväzok závitov. Medzera medzi začiatkom a koncom vinutia pásky (medzera medzi koncami sita) musí byť minimálne 15 mm.

Pri výrobe cievky L2 je potrebné dbať najmä na to, aby sa konce tieniacej pásky nezavreli, pretože v tomto prípade vzniká cievka nakrátko. Pre zvýšenie mechanickej pevnosti môže byť zvitok impregnovaný epoxidovým lepidlom.

Pre zdroj zvukové signály vysokoodporové slúchadlá by sa mali používať s čo najväčším odporom (asi 2000 ohmov). Vhodný je napríklad známy telefón TA-4 alebo TON-2.

Ako zdroj energie V1 môžete použiť napríklad batériu Krona alebo dve sériovo zapojené batérie 3336L.

V stabilizátore napätia môže byť kapacita elektrolytického kondenzátora C6 od 20 do 50 mikrofaradov a kapacita C7 môže byť od 3 300 do 68 000 pF. Napätie na výstupe stabilizátora rovné 5 V sa nastavuje orezávacím odporom R4. Toto napätie zostane nezmenené, aj keď sú batérie výrazne vybité.

Je potrebné poznamenať, že čip K155LAZ je navrhnutý tak, aby bol napájaný zo zdroja jednosmerného prúdu 5 V. Preto je možné v prípade potreby jednotku stabilizátora napätia vylúčiť z obvodu a ako zdroj energie použiť jednu batériu 3336L alebo podobne, ktorá umožňuje zostaviť kompaktný dizajn. Vybitie tejto batérie sa však veľmi rýchlo prejaví funkčnosť tento detektor kovov. Preto potrebujete napájací zdroj, ktorý zabezpečuje vytvorenie stabilného napätia 5 V.

Treba uznať, že autor ako zdroj energie použil štyri veľké importované okrúhle batérie zapojené do série. V tomto prípade bolo napätie 5 V tvorené integrálnym stabilizátorom typu 7805.

Doska s prvkami umiestnenými na nej a napájací zdroj sú umiestnené v akomkoľvek vhodnom plastovom alebo drevenom obale. Na kryte krytu je nainštalovaný variabilný kondenzátor C2, spínač S1, ako aj konektory na pripojenie vyhľadávacej cievky L2 a slúchadiel BF1 (tieto konektory a spínač S1 sú zapnuté schému zapojenia nešpecifikované).

Založenie

Rovnako ako pri nastavovaní iných detektorov kovov, aj toto zariadenie by malo byť nastavené v podmienkach, keď sú kovové predmety odstránené z cievky L2 na vzdialenosť aspoň jedného metra.

Najprv musíte pomocou frekvenčného merača alebo osciloskopu upraviť pracovné frekvencie referenčných a meracích oscilátorov. Frekvencia referenčného oscilátora sa nastaví na približne 465 kHz nastavením jadra cievky L1 a v prípade potreby aj voľbou kapacity kondenzátora C1. Pred nastavením budete musieť odpojiť zodpovedajúcu svorku kondenzátora C3 od diód detektora a kondenzátora C4. Ďalej je potrebné odpojiť príslušnú svorku kondenzátora C4 od diód detektora a od kondenzátora C3 a nastaviť kondenzátor C2 tak, aby sa frekvencia meracieho generátora nastavila tak, aby sa jeho hodnota líšila od frekvencie referenčného generátora o približne 1 kHz. Po obnovení všetkých spojení je detektor kovov pripravený na prevádzku.

Operačný postup

Holding prieskumné práce použitie uvažovaného detektora kovov nemá žiadne funkcie. Pri používaní zariadenia v praxi variabilný kondenzátor Podpora C2 požadovaná frekvencia tepový signál, ktorý sa mení s vybitím batérie, zmenou teploty životné prostredie alebo odchýlky v magnetických vlastnostiach pôdy.

Ak sa frekvencia signálu v slúchadlách počas prevádzky zmení, indikuje to prítomnosť kovového predmetu v oblasti hľadacej cievky L2. Pri približovaní sa k niektorým kovom sa frekvencia signálu úderu zvýši a pri priblížení k iným sa zníži. Zmenou tónu beatového signálu, s určitým zážitkom, možno ľahko určiť, z akého kovu, magnetického alebo nemagnetického, je detekovaný objekt vyrobený.

Zoznámenie sa s digitálnym obvodom

V druhej časti článku bolo povedané o konvenčných grafických symboloch logických prvkov a o funkciách, ktoré tieto prvky vykonávajú.

Na vysvetlenie princípu činnosti boli uvedené kontaktné obvody, ktoré vykonávajú logické funkcie AND, OR, NOT a AND-NOT. Teraz môžete začať praktické zoznámenie sa s mikroobvodmi série K155.

Vzhľad a dizajn

Základným prvkom 155. série je čip K155LA3. Ide o plastové puzdro so 14 kolíkmi, na hornej strane ktorého je označenie a kľúč označujúci prvý kolík mikroobvodu.

Kľúčom je malý okrúhly štítok. Ak sa pozriete na mikroobvod zhora (zo strany puzdra), potom by sa počítanie záverov malo vykonať proti smeru hodinových ručičiek, a ak zospodu, potom v smere hodinových ručičiek.

Nákres krytu mikroobvodu je na obrázku 1. Takéto puzdro sa nazýva DIP-14, čo v angličtine znamená plastový kryt s dvojradovým usporiadaním kolíkov. Mnoho mikroobvodov má väčší počet kolíkov, a preto môžu byť balíčky DIP-16, DIP-20, DIP-24 a dokonca aj DIP-40.

Obrázok 1. Balenie DIP-14.

Čo je v tejto krabici

Obal DIP-14 čipu K155LA3 obsahuje 4 na sebe nezávislé prvky 2I-NOT. Jediná vec, ktorá ich spája, sú iba spoločné napájacie kolíky: 14. kolík mikroobvodu je + zdroja napájania a kolík 7 je záporný pól zdroja.

Aby nedošlo k preplneniu diagramov extra prvky, elektrické vedenia zvyčajne nie sú zobrazené. Nerobí sa to aj preto, že každý zo štyroch prvkov 2I-NOT môže byť v rôzne miesta schémy. Zvyčajne na diagramy jednoducho napíšu: „Pripojte + 5 V na svorky 14 DD1, DD2, DD3 ... DDN. -5V vedenie na kolíky 07 DD1, DD2, DD3…DDN.». samostatne umiestnené prvky sú označené ako DD1.1, DD1.2, DD1.3, DD1.4. Obrázok 2 ukazuje, že čip K155LA3 pozostáva zo štyroch prvkov 2I-NOT. Ako už bolo spomenuté v druhej časti článku, vstupné svorky sú umiestnené vľavo, výstupy sú vpravo.

Zahraničným analógom K155LA3 je čip SN7400 a možno ho bezpečne použiť na všetky experimenty opísané nižšie. Presnejšie povedané, celá séria mikroobvodov K155 je analógom zahraničnej série SN74, takže ju ponúkajú predajcovia na rádiových trhoch.

Obrázok 2. Pinout čipu K155LA3.

Na vykonanie experimentov s mikroobvodom budete potrebovať napätie 5V. Najjednoduchší spôsob, ako vyrobiť takýto zdroj, je použiť stabilizačný mikroobvod K142EN5A alebo jeho importovanú verziu, ktorá sa nazýva 7805. V tomto prípade nie je vôbec potrebné navíjať transformátor, spájkovať mostík a inštalovať kondenzátory. Veď nejaký Číňan sa vždy nájde sieťový adaptér s napätím 12V, ku ktorému stačí pripojiť 7805, ako je znázornené na obrázku 3.

Obrázok 3. Jednoduchý napájací zdroj pre experimenty.

Ak chcete vykonať experimenty s mikroobvodom, budete musieť vytvoriť malú dosku na chlieb. Je to kus getinakov, sklolaminátu alebo iného podobného izolačného materiálu s rozmermi 100 x 70 mm. Na takéto účely je vhodná aj jednoduchá preglejka alebo hrubá lepenka.

Pozdĺž dlhých strán dosky by mali byť zosilnené pocínované vodiče s hrúbkou asi 1,5 mm, cez ktoré sa bude napájať mikroobvody (napájacie koľajnice). Medzi vodičmi po celej ploche doštičky by sa mali vyvŕtať otvory s priemerom nie väčším ako 1 mm.

Pri vykonávaní experimentov bude možné do nich vložiť segmenty pocínovaného drôtu, na ktoré budú pripájané kondenzátory, odpory a ďalšie rádiové komponenty. Nízke nohy by mali byť vyrobené v rohoch dosky, čo umožní umiestniť drôty zospodu. Dizajn doštičky na chlieb je znázornený na obrázku 4.

Obrázok 4. Doska na pečenie.

Keď je doska pripravená, môžete začať experimentovať. Aby ste to dosiahli, mali by ste naň nainštalovať aspoň jeden čip K155LA3: prispájkujte kolíky 14 a 7 na napájacie zbernice a ostatné kolíky ohnite tak, aby priliehali k doske.

Pred začatím experimentov by ste mali skontrolovať spoľahlivosť spájkovania, správne pripojenie napájacieho napätia (pripojenie napájacieho napätia v obrátenej polarite môže poškodiť mikroobvod) a tiež skontrolovať, či medzi susednými svorkami nie je skrat. Po tejto kontrole môžete zapnúť napájanie a spustiť experimenty.

Na meranie je najvhodnejší, ktorého vstupný odpor je najmenej 10Kom / V. Túto požiadavku plne spĺňa každý tester, dokonca aj lacný čínsky.

Prečo je šípka lepšia? Pretože pozorovaním kolísania šípky možno zaznamenať napäťové impulzy, samozrejme, dostatočne nízkej frekvencie. Digitálny multimeter túto schopnosť nemá. Všetky merania sa musia vykonávať vo vzťahu k "mínusu" zdroja energie.

Po zapnutí napájania zmerajte napätie na všetkých kolíkoch mikroobvodu: na vstupných kolíkoch 1 a 2, 4 a 5, 9 a 10, 12 a 13 by napätie malo byť 1,4 V. A na výstupných kolíkoch 3, 6, 8, 11 asi 0,3V. Ak sú všetky napätia v rámci špecifikovaných limitov, potom mikroobvod funguje.

Obrázok 5 Jednoduché experimenty s logickým prvkom.

Kontrola práce logický prvok 2AND-NOT môže začínať napríklad prvým prvkom. Jeho vstupné svorky sú 1 a 2 a výstup je 3. Aby sa na vstup priviedol signál logickej nuly, stačí tento vstup jednoducho pripojiť k zápornému (spoločnému) vodiču napájacieho zdroja. Ak je potrebné použiť logickú jednotku na vstup, potom by mal byť tento vstup pripojený k zbernici + 5V, ale nie priamo, ale cez obmedzovací odpor s odporom 1 ... 1,5 KΩ.

Predpokladajme, že sme pripojili vstup 2 k spoločnému vodiču, čím sme naň použili logickú nulu a na vstup 1 bola aplikovaná logická jednotka, ako je práve naznačené cez obmedzovací odpor R1. Toto spojenie je znázornené na obrázku 5a. Ak sa pri takomto pripojení meria napätie na výstupe prvku, potom voltmeter ukáže 3,5 ... 4,5 V, čo zodpovedá logickej jednotke. Logická jednotka poskytne meranie napätia na kolíku 1.

Toto sa úplne zhoduje s tým, čo bolo ukázané v druhej časti článku na príklade obvodu relé-kontakt 2I-NOT. Na základe výsledkov meraní môžeme vyvodiť nasledujúci záver: keď jeden zo vstupov prvku 2I-NOT má vysokú úroveň a druhý má nízku úroveň, na výstupe je nevyhnutne prítomná vysoká úroveň.

Ďalej urobíme nasledujúci experiment - na oba vstupy aplikujeme jednotku naraz, ako je znázornené na obrázku 5b, ale jeden zo vstupov, napríklad 2, bude pripojený k spoločnému vodiču pomocou drôtovej prepojky. (Na takéto účely je najlepšie použiť obyčajnú šijaciu ihlu prispájkovanú na pružný drôt). Ak teraz zmeriame napätie na výstupe prvku, potom, ako v predchádzajúcom prípade, bude existovať logická jednotka.

Bez prerušenia merania odstráňte drôtenú prepojku - voltmeter ukáže vysokú úroveň na výstupe prvku. To je plne v súlade s logikou prvku 2I-NOT, čo je možné vidieť odvolaním sa na kontaktný diagram v druhej časti článku, ako aj pri pohľade na tam zobrazenú pravdivostnú tabuľku.

Ak je teraz táto prepojka periodicky pripojená k spoločnému vodiču ktoréhokoľvek zo vstupov, simuluje napájanie nízkeho a vysoký stupeň, potom pomocou voltmetra na výstupe môžete detekovať napäťové impulzy - šípka bude oscilovať v čase s dotykmi prepojky na vstupe mikroobvodu.

Z uskutočnených experimentov možno vyvodiť tieto závery: nízke napätie na výstupe sa objaví iba vtedy, ak je na oboch vstupoch vysoká úroveň, to znamená, že na vstupoch je splnená podmienka 2I. Ak má aspoň jeden zo vstupov logickú nulu, na výstupe je logická jednotka, možno zopakovať, že logika mikroobvodu je plne v súlade s logikou uvažovaného kontaktného obvodu 2I-NOT.

Tu je vhodné urobiť ďalší experiment. Jeho význam je vypnúť všetky vstupné piny, len ich nechať na „vzduchu“ a merať výstupné napätie prvok. čo tam bude? Je to tak, bude tam logické nulové napätie. To naznačuje, že nepripojené vstupy logických prvkov sú ekvivalentné vstupom, na ktoré je aplikovaný logický. Na túto vlastnosť by sa nemalo zabúdať, aj keď nepoužívané vstupy sa spravidla odporúča niekam pripojiť.

Obrázok 5c ukazuje, ako sa dá logický prvok 2I-NOT jednoducho zmeniť na menič. Na to stačí spojiť oba jeho vstupy dohromady. (Aj keď sú tam štyri alebo osem vstupov, takéto zapojenie je celkom prijateľné).

Aby sme sa uistili, že výstupný signál má opačnú hodnotu ako vstupný signál, stačí pripojiť vstupy drôtenou prepojkou na spoločný vodič, to znamená priviesť na vstup logickú nulu. V tomto prípade voltmeter pripojený k výstupu prvku ukáže logickú jednotku. Ak je prepojka otvorená, potom sa na výstupe objaví nízke napätie, ktoré je presne opačné ako na vstupe.

Táto skúsenosť naznačuje, že prevádzka meniča je úplne ekvivalentná prevádzke kontaktného obvodu NOT, o ktorom sa hovorí v druhej časti článku. Toto sú vo všeobecnosti úžasné vlastnosti mikroobvodu 2I-NOT. Ak chcete odpovedať na otázku, ako sa to všetko deje, mali by ste zvážiť elektrický obvod prvku 2I-NOT.

Vnútorná štruktúra prvku 2I-NOT

Doteraz sme považovali logický prvok na úrovni jeho grafického označenia a považovali sme ho, ako sa hovorí v matematike, za „čiernu skrinku“: bez toho, aby sme zachádzali do podrobností o vnútornej štruktúre prvku, študovali sme jeho odozvu. na vstupné signály. Teraz je čas na prieskum vnútorná organizácia náš logický prvok, ktorý je znázornený na obrázku 6.

Obrázok 6 Elektrické schéma logický prvok 2I-NOT.

Obvod obsahuje štyri tranzistory n-p-n štruktúr, tri diódy a päť rezistorov. Medzi tranzistormi je priame spojenie (bez väzbových kondenzátorov), čo im umožňuje pracovať s konštantnými napätiami. Výstupné zaťaženie mikroobvodu je podmienene zobrazené ako odpor Rn. V skutočnosti ide najčastejšie o vstup alebo niekoľko vstupov rovnakých digitálnych mikroobvodov.

Prvý tranzistor je multiemitorový. Je to on, kto vykonáva vstupnú logickú operáciu 2I a nasledujúce tranzistory vykonávajú zosilnenie a inverziu signálu. Mikroobvody vyrobené podľa podobnej schémy sa nazývajú tranzistorovo-tranzistorová logika, skrátene TTL.

Táto skratka vyjadruje skutočnosť, že vstup logické operácie a následné zosilnenie a inverziu vykonávajú prvky tranzistorového obvodu. Okrem TTL existuje aj diódovo-tranzistorová logika (DTL), ktorej vstupné logické stupne sú vyrobené na diódach umiestnených, samozrejme, vo vnútri mikroobvodu.

Obrázok 7

Na vstupoch logického prvku 2I-NOT sú medzi emitory vstupného tranzistora a spoločný vodič inštalované diódy VD1 a VD2. Ich účelom je chrániť vstup pred napätím so zápornou polaritou, ktoré môže vzniknúť v dôsledku samoindukcie montážnych prvkov, keď obvod pracuje pri vysokých frekvenciách, alebo jednoducho omylom aplikovaný z externých zdrojov.

Vstupný tranzistor VT1 je zapojený podľa spoločného základného obvodu a jeho záťažou je tranzistor VT2, ktorý má dve záťaže. V emitore je to odpor R3 a v kolektore R2. Takto sa získa fázový menič pre výstupný stupeň na tranzistoroch VT3 a VT4, vďaka čomu pracujú v protifáze: keď je VT3 zatvorený, VT4 je otvorený a naopak.

Predpokladajme, že oba vstupy prvku 2I-NOT sú nízke. Za týmto účelom jednoducho pripojte tieto vstupy k spoločnému vodiču. V tomto prípade bude tranzistor VT1 otvorený, čo povedie k uzavretiu tranzistorov VT2 a VT4. Tranzistor VT3 bude v otvorenom stave a cez neho a prúd diódy VD3 prúdi do záťaže - na výstupe prvku stav vysokej úrovne (logická jednotka).

V prípade, že je na oba vstupy aplikovaná logická jednotka, tranzistor VT1 sa uzavrie, čo povedie k otvoreniu tranzistorov VT2 a VT4. V dôsledku ich otvorenia sa tranzistor VT3 uzavrie a prúd cez záťaž sa zastaví. Na výstupe prvku je nastavený nulový stav alebo nízke napätie.

Nízkoúrovňové napätie je spôsobené poklesom napätia na prechode kolektor-emitor otvoreného tranzistora VT4 a podľa špecifikácií nepresahuje 0,4 V.

Vysokoúrovňové napätie na výstupe prvku je menšie ako napájacie napätie o veľkosť poklesu napätia na otvorenom tranzistore VT3 a dióde VD3 v prípade, keď je tranzistor VT4 zatvorený. Napätie vysokej úrovne na výstupe prvku závisí od zaťaženia, ale nemalo by byť menšie ako 2,4V.

Ak sa veľmi pomaly meniace napätie, meniace sa od 0 ... 5 V, aplikuje na vstupy prvku, spojené dohromady, potom je možné vidieť, že prechod prvku z vysokej úrovne na nízku úroveň nastáva náhle. Tento prechod sa vykoná v momente, keď napätie na vstupoch dosiahne úroveň približne 1,2V. Takéto napätie pre 155. sériu mikroobvodov sa nazýva prahová hodnota.

Boris Alaldyškin

Pokračovanie článku:

Elektronická kniha -

Táto chyba nevyžaduje starostlivú konfiguráciu zariadenie zhromaždené na dobre známy čip k155la3

Dosah ploštice na otvorenom priestranstve, kde je jasne počuteľná a rozlíšiteľná, je 120 metrov. Toto zariadenie je vhodné „urob si sám“ nováčik rádioamatér. A nestojí to veľa.

Obvod používa digitálny generátor nosnej frekvencie. Vo všeobecnosti chrobák sa skladá z troch častí: mikrofón, zosilňovač a modulátor. Táto schéma používa najjednoduchšie zosilňovač na jeden tranzistor KT315.

Princíp činnosti. Vďaka vášmu rozhovoru začne mikrofón prechádzať prúdom, ktorý vstupuje do základne tranzistora. Tranzistor sa v dôsledku prichádzajúceho napätia začína otvárať - prepúšťať prúd z emitora do kolektora v pomere k prúdu v základni. Čím hlasnejšie kričíte, tým väčší prúd prúdi do modulátora. Po pripojení mikrofónu k osciloskopu vidíme, že výstupné napätie nepresahuje 0,5V a niekedy klesá až do mínusu (t.j. je tam záporná vlna, kde 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.

Pre generovanie konštantnej frekvencie je menič uzavretý cez premenlivý odpor. V generátore nie sú žiadne kondenzátory. Kde je potom frekvenčné oneskorenie? Faktom je, že mikroobvody majú takzvané oneskorenie odozvy. Práve vďaka nej získavame frekvenciu 100 MHz a takú malú veľkosť obvodu.

Zbierajte chrobáka po častiach. To znamená, že som zostavil blok - skontroloval som ho; zozbieral ďalší, skontroloval ho atď. Taktiež neodporúčame robiť celú vec na kartóne alebo doskách plošných spojov.

Po zložení nalaďte FM prijímač na 100 MHz. Povedz niečo. Ak je to niečo, čo môžete počuť, potom je všetko v poriadku, chrobák funguje. Ak počujete len slabé rušenie alebo dokonca ticho, skúste prijímač naladiť na iné frekvencie. Rovnaká chyba je zachytená na čínskych prijímačoch s automatickým skenovaním.

Každý rádioamatér má niekde „rozhádzaný“ čip k155la3. Často však pre nich nemôžu nájsť serióznu aplikáciu, pretože v mnohých knihách a časopisoch sú s týmto detailom iba schémy blikajúcich svetiel, hračiek atď. Tento článok sa bude zaoberať obvodmi používajúcimi čip k155la3.
Najprv zvážte vlastnosti rádiového komponentu.
1. Najdôležitejšia je výživa. Dodáva sa na 7 (-) a 14 (+) nožičiek a predstavuje 4,5 - 5 V. Na mikroobvod by sa nemalo aplikovať viac ako 5,5 V (začne sa prehrievať a vyhorieť).
2. Ďalej musíte určiť účel dielu. Skladá sa zo 4 prvkov, 2 a nie (dva vstupy). To znamená, že ak použijete 1 na jeden vstup a 0 na druhý, výstup bude 1.
3. Zvážte pinout mikroobvodu:

Na zjednodušenie diagramu sú na ňom zobrazené samostatné prvky časti:

4. Zvážte umiestnenie nôh vzhľadom na kľúč:

Mikroobvod je potrebné spájkovať veľmi opatrne, bez zahrievania (môžete ho spáliť).

Tu sú obvody používajúce čip k155la3:

1. Stabilizátor napätia (možno použiť ako nabíjačku telefónu zo zapaľovača v aute).
Tu je diagram:


Na vstup je možné priviesť až 23 voltov. Namiesto tranzistora P213 môžete dať KT814, ale potom musíte nainštalovať radiátor, pretože sa môže prehriať pri veľkom zaťažení.
Vytlačená obvodová doska:

Ďalšia možnosť pre stabilizátor napätia (výkonný):


2. Indikátor nabitia autobatérie.
Tu je diagram:

3. Tester ľubovoľných tranzistorov.
Tu je diagram:

Namiesto diód D9 môžete umiestniť d18, d10.
Tlačidlá SA1 a SA2 majú spínače na testovanie dopredného a spätného tranzistora.

4. Dve možnosti pre odpudzovač hlodavcov.
Tu je prvý diagram:


C1 - 2200 uF, C2 - 4,7 uF, C3 - 47 - 100 uF, R1-R2 - 430 Ohm, R3 - 1 kohm, V1 - KT315, V2 - KT361. Môžete tiež umiestniť tranzistory série MP. Dynamická hlava - 8 ... 10 ohmov. Napájanie 5V.

Druhá možnosť:

C1 - 2200 uF, C2 - 4,7 uF, C3 - 47 - 200 uF, R1-R2 - 430 Ohm, R3 - 1 kohm, R4 - 4,7 ohm, R5 - 220 Ohm, V1 - KT361 (MP 26, MP 42, kt 203 atď.), V2 - GT404 (KT815, KT817), V3 - GT402 (KT814, KT816, P213). Dynamická hlava 8...10 ohmov.
Napájanie 5V.

Takýto maják je možné zložiť ako kompletné signalizačné zariadenie napríklad na bicykel alebo len tak pre zábavu.

Maják na mikroobvode nie je usporiadaný nikde jednoduchšie. Skladá sa z jedného logického čipu, jasnej LED ľubovoľnej farby a niekoľkých páskovacích prvkov.

Po zložení začne maják fungovať ihneď po privedení napájania. Nie sú potrebné takmer žiadne nastavenia, s výnimkou úpravy trvania zábleskov, ale to je voliteľné. Všetko môžete nechať tak.

Tu je schematický diagram "majáku".

Poďme sa teda baviť o použitých častiach.

Mikroobvod K155LA3 je logický mikroobvod založený na logike tranzistor-tranzistor - skrátene TTL. To znamená, že tento mikroobvod je vyrobený z bipolárnych tranzistorov. Mikroobvod vo vnútri obsahuje iba 56 častí - integrovaných prvkov.

Existujú aj CMOS alebo CMOS čipy. Tu sú už zostavené na MOS tranzistoroch s efektom poľa. Za zmienku stojí fakt, že čipy TTL majú vyššiu spotrebu energie ako čipy CMOS. Ale statickej elektriny sa neboja.

Mikroobvod K155LA3 obsahuje 4 bunky 2I-NOT. Číslo 2 znamená, že na vstupe základného logického prvku sú 2 vstupy. Ak sa pozriete na diagram, môžete vidieť, že je to skutočne tak. Na obrázkoch sú digitálne mikroobvody označené písmenami DD1, kde číslo 1 označuje sériové číslo mikroobvodu. Každý zo základných prvkov mikroobvodu má tiež svoje vlastné písmenové označenie, napríklad DD1.1 alebo DD1.2. Číslo za DD1 tu označuje sériové číslo základného prvku v čipe. Ako už bolo spomenuté, čip K155LA3 má štyri základné prvky. V diagrame sú označené ako DD1.1; DD1,2; DD1,3; DD1.4.

Ak sa pozriete na schému zapojenia bližšie, všimnete si, že písmeno označenie rezistora R1* má hviezdičku * . A to nie je náhoda.

Takže na schémach sú uvedené prvky, ktorých hodnota musí byť nastavená (zvolená) počas zostavovania obvodu, aby sa dosiahol požadovaný režim prevádzky obvodu. V tomto prípade môžete pomocou tohto odporu upraviť trvanie LED blikania.

V iných obvodoch, s ktorými sa môžete stretnúť, výberom odporu odporu označeného hviezdičkou musíte dosiahnuť určitý režim prevádzky, napríklad tranzistor v zosilňovači. Postup ladenia je spravidla uvedený v popise obvodu. Popisuje, ako môžete určiť, či je okruh správne nakonfigurovaný. Zvyčajne sa to robí meraním prúdu alebo napätia v určitej časti obvodu. Pre schému majáka je všetko oveľa jednoduchšie. Nastavenie je čisto vizuálne a nevyžaduje meranie napätí a prúdov.

Na schémach zapojenia, kde je zariadenie zostavené na mikroobvodoch, je spravidla zriedka možné nájsť prvok, ktorého hodnotu je potrebné zvoliť. Áno, nie je to prekvapujúce, pretože mikroobvody sú v skutočnosti už nakonfigurované základné zariadenia. A napríklad na starých schémach zapojenia, ktoré obsahujú desiatky jednotlivých tranzistorov, rezistorov a kondenzátorov s hviezdičkou * vedľa písmenového označenia možno oveľa častejšie nájsť rádiové komponenty.

Teraz si povedzme o pinout čipu K155LA3. Ak nepoznáte niektoré pravidlá, môžete sa stretnúť s neočakávanou otázkou: "Ako určiť číslo pinu mikroobvodu?" Tu je tzv kľúč. Kľúčom je špeciálny štítok na puzdre mikroobvodu, ktorý označuje počiatočný bod číslovania kolíkov. Odpočítavanie čísla kolíka mikroobvodu je spravidla proti smeru hodinových ručičiek. Pozrite sa na obrázok a všetko vám bude jasné.

Kladné „+“ napájacieho zdroja je pripojené k výstupu mikroobvodu K155LA3 na čísle 14 a mínus „-“ je pripojené k výstupu 7. Mínus sa považuje za bežný drôt, v zahraničnej terminológii sa označuje ako GND .