Заочная школа радиоэлектроники. Тема: Заочная школа радиоэлектроники Заочная школа радиоэлектроники из юного техника

К сожалению, яркий свет, даже вполне лишенный инфракрасного излучения, сам по себе вызывает быструю гибель микроорганизмов.

Способ борьбы с этим явлением только один - применение чувствительной телекамеры, подключенной к видеопроектору. Но сегодня такие системы для школ слишком дороги. Правда, есть надежда, что скоро она станет значительно дешевле.

А. ВАРГИН

ЗАОЧНАЯ ШКОЛА РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

Внимание на эфир!

В ночь с 14 на 15 апреля 1912 года с борта гибнущего океанского лайнера «Титаник» прозвучал сигнал бедствия. Грандиозность катастрофы и эффективность этого радиопризыва о помощи вскоре стали известны всему миру. Простой, легко запоминающийся набор телеграфных посылок - три точки - тире - три точки - с тех пор выручил многих бедствующих мореплавателей. Чтобы его было легче услышать, выделена стандартная частота передачи - 500 кГц (длина волны 600 м) и режим радиомолчания на этой волне дважды в час - с 15-й по 18-ю и с 45-й по 48-ю минуты.

В одну из таких пауз в апреле 1972 года радист американского лайнера «Теодор Рузвельт» принял сигнал бедствия давно погибшего «Титаника». Запрошенные береговые службы такого сигнала не зафиксировали…

Тем не менее радист обратился к военным архивам и там обнаружил донесения, подтверждающие его собственные наблюдения: SOS с «Титаника» фиксируют, начиная с 1924 года, с периодом в шесть лет. А в апреле 1996 года канадская газета «САН» сообщила об очередном сигнале с «Титаника», принятом канадским судном «Квебек».

По мнению некоторых ученых, причиной удивительного явления стал фантом радиосигнала, который сформировался в поле пространства-времени, и его очередного появления можно ожидать теперь в 2008 году.

Оправдается ли прогноз?

Это при желании и терпении можно проверить с помощью собственной аппаратуры. Приемник аварийных радиосигналов, работающий в диапазоне средних волн, может быть построен согласно принципиальной схеме, изображенной на рисунке 1.

Рис. 1

Аппарат выполнен по схеме прямого усиления; его работа в отличие от супергетеродина свободна от ложных свистов, мешающих настройке. Двухконтурный настраиваемый вход на элементах L1, С2, С3.1 и С3.2, С7 и L2 дают неплохую избирательность. Чувствительность и избирательность могут существенно возрасти при умелом действии регулятором обратной связи С6. Сигнал обратной связи снимается с резистора R1 на выходе РЧ-тракта и подается в цепь входного контура.

Элементы в корпусе микросхемы DA1 осуществляют также детектирование принятого сигнала и его усиление на звуковых частотах, которые воспроизводятся телефонами BF1 от аудиоплеера.

Громкость приема можно регулировать переменным резистором R2. Катушка L1 наматывается на ферритовом стержне диаметром 10 мм и длиной 200 мм и содержит 45 витков провода ПЭЛШО 7x0,07. Катушка L2 - на кольце К16x8x4 из феррита 100НН имеет 94 витка того же провода. У катушки обратной связи L3 порядка 10 витков провода ПЭЛШО-0,2.

Конденсатор С4 образован скруткой коротких отрезков изолированного провода диаметром около 0,4 мм, припаянных к лепесткам выводов блока КПЕ СЗ. Магнитную антенну следует располагать на расстоянии порядка 50 мм от КПЕ.

Направленность приема магнитной антенны WA1 удобно использовать для определения азимута передатчика аварийных сигналов. Внешняя антенна WA2 увеличивает дальность приема. Для более тонкой регулировки обратной связи на месте С5 следует использовать конденсатор типа КПВ с воздушным диэлектриком.

Регулируя обратную связь, не доводите ее до генерации. Как расположены выводы у микросхемы DA1 типа К174ХА10, подскажет рисунок 2.

Рис. 2

Итак, 14–15 апреля 2008 года ждем сигналов с «Титаника». Время для приема выбираем с поправкой на свой часовой пояс, ведь «Титаник» погиб южнее Лабрадора. И постарайтесь его позывные записать на магнитофон!

Успехов вам!

Ю. ПРОКОПЦЕВ

ЧИТАТЕЛЬСКИЙ КЛУБ

Вопрос - ответ

Скажите, пожалуйста, почему единую европейскую валюту назвали именно «евро»? Были ли еще какие-то варианты названий?

Александр Перевозчиков ,

г. Нижний Тагил

Да, варианты были. Так, у евро был предшественник - экю. Это сокращение, которое при расшифровке и переводе так и означает: «единая европейская единица». Однако когда в 1995 году правительства 12 европейских стран принимали решение о переходе на общую валюту, после некоторых обсуждений было принято название евро. Решили, что оно, во-первых, уже является частью слова «Европа» и тем самым характеризует принадлежность валюты. А во-вторых, это слово практически одинаково звучит на многих языках и понятно всем людям без перевода.

Планируют ли российские специалисты в ближайшее время полеты к Луне и высадку на ее поверхность?

Андрей Караванов ,

г. Санкт-Петербург

Да, планируют. Более того, британская компания «Спейс Адвенчерс», которая работает в тесном контакте с нашими специалистами, уже объявила, что продает два билета на путешествие к Луне за 53 млн. британских фунтов каждый.

Пассажиры отправятся к Луне вместе с российским космонавтом, который будет управлять кораблем, представляющим собой модификацию «Союза». Этот корабль изначально предназначался для участия в советской лунной программе «Звезда».

«Экипаж из трех человек пролетит над поверхностью Луны на высоте всего 65 миль и вернется на Землю с минимальным риском, - уверяет президент компании Эрик Андерсон. - Согласно предварительной договоренности с российской стороной, первое такое путешествие может состояться в 2010 году. А всего, по нашим данным, в мире насчитывается около 1000 человек, которые хотят участвовать в подобной экспедиции»…

К сказанному остается добавить, что именно «Спейс Адвенчерс» в свое время предложила нам первого космического туриста Дениса Тито, побывавшего на орбите в 2001 году. Так что вскоре на МКС появятся и первые туристы-«лунатики». Они проведут на орбите около двух недель, чтобы привыкнуть к невесомости, а потом совершат шестидневное путешествие к Луне и обратно.

Недавно у нас над Химками многие видели в небе странные предметы V-образной формы. Некоторые говорят, что то были HЛO-разведчики, но мне не верится. А как вы полагаете?

Игорь Квасников ,

Расследование показало, что в роли НЛО в данном случае выступали полоски фольги, соединенные вместе тонкой проволокой. Такие простейшие устройства, как и просто кусочки станиоли, обычно используются военными самолетами в качестве пассивных помех, призванных озадачить наблюдателей ПВО противника. Загадка лишь в том, кто и зачем произвел сброс этих полосок над городом.

Я читал, что зимой у голодного волка в темноте глаза светятся зеленым светом. Почему?

Александр Заикин ,

г. Оренбург

Глазная сетчатка волков, кошек и некоторых других животных является своеобразным катафотом, отражающим свет Луны или звезд. Дело в том, что в темноте зрачок глаза расширяется до максимума, и когда его освещают лучом света (а иначе ведь глаз не увидеть), то происходит отражение от дна глазной сетчатки. Что же касается поверья, будто у голодных волков глаза светятся в темноте сами по себе, то ученые этот факт не подтверждают. Глаза все равно должны отражать хоть какой-то свет.

Машину создавали ради того, чтобы получать электрические заряды, а для этого их нужно было научиться снимать со стекла и кожи. В те времена это было сложной задачей: кожа электричество не проводит, поэтому снять с нее образовавшийся заряд казалось невозможно. Но безвестный изобретатель додумался сделать ее электропроводной, пропитав цинковой амальгамой.

Это жидкое вещество, получавшееся путем растворения цинка в ртути, по своей природе склонно к распаду, поэтому ртуть постепенно испарялась. Людей того времени это не беспокоило, поскольку ртуть считали тогда чуть ли не лекарством.

Сегодня мы знаем об огромном вреде, который приносят пары ртути, поэтому кожаные подушечки пропитывают безвредными веществами.

Электростатическая машина трения конца XIX века.

Поначалу снятый с подушечек отрицательный заряд поступал на шаровой электрод, а в 1766 г. немецкий изобретатель Д. Рамсден додумался поставить по обе стороны диска медные кольца, и машина стала значительно эффективнее.

Как же сделать подобную машину? Она в принципе проста, но начинать с изготовления точной копии старинного образца не следует. На рисунке изображен любительский вариант электростатической машины, который можно повторить. При? аккуратном и правильном исполнении он выглядит как вполне «старинный».

Изготовление начните с самой сложной части - стеклянного круга. Вырезать его из обычного силикатного стекла, не имея опыта работы с этим материалом, очень трудно. Гораздо проще сделать его из органического стекла, которое, кстати, электризуется гораздо сильнее обычного.

Современная любительская электростатическая машина.

Вырезать его можно специальным инструментом - линейкой с резцом. Для этого в деревянной линейке просверлите отверстие, вставьте в него болт диаметром 3–4 мм и прочно закрепите его гайкой. После этого на наждаке заточите конец болта так, чтобы получился резец. Далее просверлите в куске оргстекла подходящих размеров отверстие, прибейте его гвоздем к листу фанеры или ДСП и начинайте резку. Через 15–20 минут ваш круг будет готов. Для ускорения работы линию реза можно поливать водой.

Далее приступаем к изготовлению подушечки. Она состоит из куска кожи, наклеенного на тонкую алюминиевую пластину, которую после высыхания клея вы сложите пополам. При этом клей мы используем не простой, а электропроводный.

В продаже есть множество таких клеев. Рекомендуем недорогой электропроводный клей Т-412, который применяют для наклейки синтетического ковролина. Этот материал легко электризуется, и в сухую погоду, если приклеить ковролин обычным клеем, вы, сами того не подозревая, можете стать электростатической машиной, вырабатывающей напряжение до 35 000 В.

Если не достанете нужный клей, сделайте его сами из двух частей медного порошка и одной части порошка графита по весу. Смешайте их с масляным лаком и добавьте скипидар так, чтобы получилась масса с густотой сливок. Порошок меди делается путем опиливания толстой медной проволоки напильником. Порошок графита - толченый грифель простого карандаша.

Когда все готово, намажьте кожу электропроводным клеем с гладкой стороны, прижмите ее к металлической подкладке и просушите под прессом. После высыхания клея полезно измерить сопротивление кожи в поперечном направлении. Если оно не превышает 50 МОм, то ваша машина будет работать.

Как уже говорилось, для снятия отрицательного заряда с диска служат кольца Рамсдена. Они выгнуты на круглой болванке диаметром 50–70 мм из медной проволоки диаметром 4–6 мм. Предварительно ее необходимо выправить, протянув вокруг деревянного стержня, а затем отполировать при помощи тонкой шкурки. Кольца соединены со вторым разрядным шариком.

Шары и шарики при изготовлении высоковольтных электрических машин - это непростой вопрос. Промышленность их почти не выпускает, а сделать самостоятельно нелегко.

Кое-какие шарики можно найти среди школьных наборов к электроскопам и электрометрам. Но вполне пригодные для наших целей шары и шарики можно сделать из… детских мячиков. Для этого следует выбрать детский мячик без шва и оклеить его алюминиевой фольгой с помощью остатков того же клея. Мячики предварительно проколите, чтобы выпустить из них воздух. Форму от этого они не потеряют, но через эти отверстия их можно потом насадить на металлические стойки.

Полученные таким способом сферы по своим электрическим параметрам почти равноценны металлическим полированным. Машина М. Планте при быстром вращении диска диаметром 300 мм дает искры до 7 см длиной (это примерно то же напряжение, что заставило подпрыгнуть цепь из 700 монахов). Если скорость вращения диска увеличить, длина искр возрастет, но начнет перегреваться и коробиться сам диск.

Для получения более высоких напряжений хороша машина Вомельсдорфа, основанная на иных принципах. Ее мы опишем в одном из последующих номеров журнала. Там же мы расскажем, как делать полированные металлические шары любого размера.

А. ВАРГИН

ЗАОЧНАЯ ШКОЛА РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

Детекторный прием в полевых условиях

(Окончание. Начало см. в предыдущем номере.)

Для применения в полевых условиях схему можно и еще упростить. В большинстве случаев после тщательной настройки по максимальной громкости приема изменения емкости и С2 конденсатора оказывались минимальными, следовательно, он вообще не нужен. Настраиваться же на разные станции можно, изменяя индуктивность катушки. Следующее упрощение: вряд ли в походе вам удастся развесить длинную антенну, тогда и конденсатор С1 излишен.

Однако пределов изменения индуктивности ферритовым стержнем недостаточно для перекрытия радиовещательных диапазонов и средних, и длинных волн (СВ и ДВ). Если в вашей местности всего одна мощная радиостанция, неважно, СВ или ДВ, можно подобрать число витков катушки так, чтобы она принималась в среднем положении ферритового стержня настройки. Если же есть желание принимать в обоих диапазонах (например, дальние станции по ночам), то конструкцию катушки надо изменить и добавить переключатель (рис. 1).

Намотку ведут сложенными вместе двумя проводами, образующими тесно связанные катушки L1 и L2. Намотать следует 100… 150 витков. Начала проводов обозначены точками. Переключатель соединяет катушки либо параллельно, как показано на рисунке, либо последовательно, тогда общая индуктивность возрастает вчетверо. Условно первое положение можно назвать «СВ», а второе - «ДВ». Переключатель может быть любого типа, двухсекционный, на два положения.

Не менее важное - антенна и заземление. Если вы находитесь недалеко от передающей станции, километров, скажем, в 30…40, то антенной послужит любой, но лучше изолированный провод 2…3 метра длиной. Забросьте его на ветку дерева, куст или поднимите на сухой палке, привязав к концу провода подходящий грузик.

В старом журнале «Радиофронт» за 20-е годы прошлого века один любитель рекомендовал гирьку, привязанную к бечевке. Перекинув через ветки и подергивая бечевку, гирьку опускали до земли, привязывали вместо нее провод антенны и, выбирая бечевку, поднимали провод на дерево. Современный американский радиолюбитель рекомендует вместо груза пластиковые бутылочки. Наливая в них воду, легко подобрать оптимальный вес бутылочки, а бросают ее, как гранату.

Тема: Заочная школа радиоэлектроники

Схемы для начинающих радиолюбителей

Пионеры-инструкторы, руководители кружков обращаются к нам с вопросом: как строить занятия с начинающими радиолюбителями, как помочь им понять назначение радиодеталей, научить собирать простейшие схемы!.. Вы уже знакомы с Вадимом Викторовичем Мацкевичем, руководителем лаборатории радиоэлектроники Центральной станции юных техников Министерства просвещения РСФСР. Мы рассказывали о нем в «ЮТ» № 4 за 1981 год - очерк назывался […]

Эта игра поможет вам развить меткость глаза, твердость руки и реакцию. Придумали и сделали ее ребята из кружка радиоэлектроники Дворца пионеров города Новомосковска Тульской области. Перед вами деревянный ящик. Открываем верхнюю крышку - под ней оказываются мишень с глазком посередине и три лампочки: одна над мишенью, две по бокам (рис. 1). Берем лежащий на столе […]

Для подбора постоянных резисторов часто используют переменные резисторы с проградуированной шкалой. Беда лишь в том, что переменные резисторы подвержены старению («уплывают», как говорят радиотехники). Поэтому калибровку шкалы время от времени приходится повторять. Андрей предлагает использовать для подбора сопротивлений сдвоенные переменные резисторы (рис. 4). Один из них подсоединяется к настраиваемой схеме, а другой подключается к омметру. […]

Монтаж любой радиоконструкции начинается с проверки всех деталей, и в первую очередь самых капризных из них - транзисторов. Наш читатель из города Анжеро-Судженска Кемеровской области Ваня Кайгородов предложил использовать для этого схему, изображенную на рисунке 3. Прибор представляет собой мультивибратор, собранный на двух маломощных транзисторах разного типа проводимости (п-р-п и -p-n-р). Эти транзисторы и подлежат […]

Многие из ваших моделей и радиоприборов получают электрическое питание от миниатюрных аккумуляторов, например типа ДО,06; ДО,5 или 7Д-0.1. Это очень удобно: ведь аккумулятор в отличие от батареи можно периодически подзаряжать, в результате срок его службы увеличивается практически неограниченно. Предлагаем вашему вниманию несколько схем подзарядки аккумуляторов. Зарядное устройство - это генератор тока, величина которого не зависит […]

Что нужно сделать, чтобы магнитофонная приставка стала магнитофоном! Можно ли самому собрать зарядное устройство для аккумулятора! Как проверить, исправен ли транзистор! Эти вопросы задаете вы в своих письмах. Сегодняшний выпуск ЗШР посвящен ответам на ваши вопросы. У многих юных любителей музыки имеется простая и недорогая магнитофонная приставка «Нота-303». Для того чтобы называться магнитофоном, ей «недостает» […]

Можно ли сделать самодвижущимся миниатюрный игрушечным автомобильчик длиной всего в три-четыре сантиметра) Оказывается, можно. При этом не потребуется никаких дорогостоящих или труднодоступных материалов. Обрезки жести и латунной фольги, кусок тонкого пр вода, булавка, нитки, клей - вот и все, что понадобится для постройки микромоторчика, который был сконструирован еще в 1935 году изобретателем Ю. Ереминым. Источником […]

В хозяйстве каждого юного техника наверняка есть несколько электромеханических игрушек, на вид совершенно новеньких, но почему-то не работающих. Возьмешь в руки такую игрушку - и батарейка в ней вроде бы свежея, и вал двигателя не заклинен - проворачивается свободно, от руки. Но если в цепь «двигатель - батарейка» последовательно включить амперметр, стрелка его так и […]

ЭЛЕКТРОННАЯ АЗБУКА

Благодаря достижениям электроники в сфере развлечений появился новый вид игровых автоматов. Они серийно выпускаются промышленными предприятиями в виде разнообразных стационарных устройств для игровых залов кинотеатров и парков отдыха, настольных конструкций и даже как приставки к обычным телевизорам. Сегодня мы расскажем о простом игровом автомате, который делает игру интереснее, увлекательнее и вместе с тем позволяет объективно судить о ее ходе и результатах.

Суть игры заключается в следующем: после включения тумблеров «Сеть» и «Старт» игрок должен переключить выключатели на пульте, придерживаясь порядка следования букв в алфавите. При этом загорающиеся лампочки, подсвечивающие буквы на табло, будут фиксировать ход игры. Одновременно с включением тумблера «Старт» включается электронный секундомер, и на счетчике «Время» начинает отсчитываться время игры.
После того как весь алфавит «пройден» игроком без ошибок, загорается табло «Конец игры» и отключается счетчик «Время». Следует иметь в виду, что игровой автомат внимательно «следит» за соблюдением правил игры (выключатели должны включаться строго по порядку следования букв в алфавите). Если игрок допустит ошибку, то очередное табло с буквой не загорится — необходимо отключить неверно включенный выключатель и включить другой.
Внешний вид игрового автомата представлен на рисунке 1. На наклонной лицевой панели по дуге расположено 33 круглых табло. На каждом табло написана одна буква русского алфавита, которая становится видимой лишь тогда, когда загорается расположенная под табло электрическая лампочка. Буквы табло расположены по дуге по порядку алфавита слева направо. В центре наклонной панели расположены счетчик «Время» и световое табло «Конец игры».
На основании автомата расположен пульт с 33 выключателями, рядом с каждым выключателем укреплена табличка с буквой. Буквы на пульте расположены в беспорядке. В правой нижней части пульта находятся выключатели «Старт» и «Сеть».
Принципиальная электрическая схема автомата приведена на рисунке 2. Рассмотрим работу цепей автомата. После включения тумблера «Старт» S34 замыкается цепь питания мультивибратора на транзисторах V5—V6. В одно из плеч мультивибратора (период его колебаний равен 1 с) включено реле К1, контакты которого К 1.1 с частотой 1 Гц будут замыкать цепь питания счетчика BI «Время». На табло счетчика «Время» будет отсчитываться в секундах время игры. При размыкании контактов выключателя S33.2, рядом с которым укреплена буква Я, цепь питания мультивибратора размыкается и отсчет времени прекращается. Кроме того, кон¬такты S33.1 замыкают цепь питания лампы Н34, которая подсвечивает табло «Конец игры».

Логическая цепочка из контактов выключателей S1 — S33 «следит» за тем, чтобы игрок не ошибался и включал выключатели со¬гласно порядку следования букв в алфавите. Например, лампа Н14 (буква М) загорится при включении выключателя S14.1 лишь в том случае, если перед этим был включен выключатель лампы Н13 (буква Н) — S13.2.
После окончания партии игры необходимо отключить выключатель «Старт», вернуть выключатель букв в исходное положение и установить стрелки счетчика «Время» на нулевую отметку.
Наладка игрового автомата сводится к подбору частоты колебания мультивибратора (1 Гц), которая устанавливается резисторами R2 и R3.
В игровом автомате, который мы рассмотрели, «слежение» за соблюдением правил игры носит пассивный характер — в случае ошибки не загорается лампа, подсвечивающая букву. Если же игрок в это время не смотрит на табло, то он может не заметить этого и продолжать игру.
Описанный игровой автомат можно усовершенствовать, введя в его схему сигнализатор ошибки (рис. 3).
Во втором варианте игрового автомата в случае ошибки игрока вспыхивает табло «Ошибка» и звучит сигнал звукового генератора, которые указывают на ошибку до тех пор, пока игрок ее не исправит. Логическая цепочка, составленная из контактов S1.2—S33.2, обладает интересным свойством: если их включать в указанной последовательности (S1.2, S2.2, S3.2 ...S31.2, S32.2, S33.2), то эта цепочка не пропускает электрический ток. Стоит только ошибиться — нарушить порядок включения тумблеров, — как через цепочку потечет электрический ток: замкнется цепь питания лампы Н35 и звукового генератора на транзисторах V7—V9 — симметричного мультивибратора с однокаскадным усилением сигнала. Лампа Н35 подсвечивает табло «Ошибка», а динамическая головка В2 издает звуковой сигнал с частотой около 1 кГц до тех пор, пока ошибочно включенный тумблер не будет выключен.
Внешний вид второго варианта игрового автомата остается таким же, лишь добавляется на наклонной панели табло «Ошибка» и громкоговоритель. Второй вариант игрового автомата (рис. 3) подключается к точкам а, б, в, г выпрямителя (рис. 2). Электронный секундомер на мультивибраторе остается без изменений.
Разумеется, в качестве последовательности, которую должен соблюдать игрок в процессе игры, может использоваться не только порядок следования букв в алфавите. Это может быть и перечень станций от одного населенного пункта к другому (например, 33 крупные станции от Москвы до Владивостока), хронологический порядок следования каких-либо исторических дат и многое другое. Соответственно меняются таблички около выключателей и названия световых табло.
В обоих вариантах игрового автомата применены одинаковые детали: лампы HI—Н34 — типа ЛН 3,5 В X 0,28 А; лампа Н35— 36 В X 0,12 А; выключатели S1— S32 — типа ТП1—2; S34—S35 — типа Т1—С; S33 — типа ТВ1—2; диоды VI—V4 — типа Д226Б; транзисторы V5—V9 — типа МП42; динамический громкоговоритель

В 2 — типа 0,1 — ГД; трансформатор Т2 — любой выходной трансформатор от транзисторных радиоприемников; конденсаторы С1—СЗ — электролитические, 200 мкФ, 50 В; счетчик В1 — типа СБ— 1 М/100. Счетчик укреплен с внутренней стороны лицевой панели на кронштейне, тумблер счетчика не используется, и его следует удалить. Для установки нуля с тыльной стороны счетчика имеются две головки, их надо удлинить стержнями, которые выводятся на заднюю стенку корпуса. Сердечник сетевого трансформатора набран из пластин Ш32, пакет 20 мм. Обмотка I содержит 2750 витков провода ПЭЛ-0,15; обмотка II — 87 витков провода ПЭЛ-0,35; обмотка III — 300 витков провода ПЭЛ-0,35.

Б. ИГОШЕВ,
стерший преподаватель кафедры общей физики Свердловского пединститута

Рисунки Ю. ЧЕСНОКОВА