Михаил Адаменко - В помощь радиолюбителю. Выпуск 11
Одной из особенностей симистора является то, что если его открыть импульсом, подаваемым на управляющий электрод, то симметричный тиристор останется открытым до тех пор, пока протекающий через него ток не станет нулевым. В предлагаемой конструкции именно в этот момент на управляющий электрод симистора подается следующий импульс. Таким образом обеспечивается практически непрерывное нахождение симистора в открытом состоянии.
Для питания схемы используется напряжение величиной примерно 15 В, которое формируется из сетевого напряжения диодом D2 и стабилитроном D1. Снижение величины сетевого напряжения до необходимого уровня обеспечивается конденсатором С1. Сопротивление R2 ограничивает скачки тока, протекающего через конденсатор С1.
Все детали терморегулятора размещены на печатной плате размером 77x77 мм. Печатная плата приведена на рис. 10.
Рис. 10. Печатная плата терморегулятора
Расположение элементов на печатной плате прибора приведено на рис. 11.
Рис. 11. Расположение элементов на печатной плате терморегулятора
При изготовлении терморегулятора можно использовать резисторы типа МЛТ-0,125. Вполне подойдут и другие малогабаритные резисторы. Конденсаторы С4 и С5 — типа К50-12 или любые другие на номинальное напряжение не менее 16 В. Конденсаторы С2 и С3 могут быть металлокерамическими или керамическими, к примеру, типа КМ-6. Исключение составляет лишь конденсатор С1, реактивное сопротивление которого обеспечивает снижение величины сетевого напряжения до уровня, необходимого для формирования напряжения питания каскадов регулятора. Величину этого сопротивления можно рассчитать по формуле:
где:
Xc — реактивное сопротивление конденсатора (Ом);
f — частота сетевого напряжения (Гц);
С — емкость конденсатора (Ф).
Так, например, для конденсатора емкостью 330 нФ эта величина составляет 9,6 кОм.
Использование конденсатора вместо резистора предпочтительнее по той причине, что для больших нагрузок при одной и той же величине падения напряжения размеры конденсатора соответствующей емкости значительно меньше, чем резистора с необходимым сопротивлением. К тому же конденсатор, в отличие от резистора, практически не нагревается. Особое внимание следует обратить на то, что используемый конденсатор должен быть рассчитан на напряжение 250 В переменного напряжения или 630 В постоянного напряжения.
Указанные на схеме р-n-р транзисторы ВС308А (Т1-ТЗ) можно заменить на импортные транзисторы ВС308В, ВС308С или ВС557А-С, а также на отечественные транзисторы КТ3107Г, КТ3107Д или КТ3107К. Вместо n-p-n транзисторов ВС238В можно установить импортные транзисторы ВС238С или ВС546В и ВС546С, а также отечественные транзисторы КТ3102В. Диод 1N4148 (D3) можно заменить на отечественные диоды КД510, КД521 или КД522, обращая особое внимание на маркировку выводов катода и анода. Вместо диода 1N4007 (D2) можно установить отечественные диоды КД105, КД208, КД209 или КД243.
Установку элементов на печатной плате следует проводить в обычном порядке, то есть сначала необходимо впаять пассивные малогабаритные детали, затем полупроводниковые элементы, а после этого — крупногабаритные детали. При этом резистор R17 временно не устанавливается, а вместо резистора R20 следует установить перемычку. Особое внимание необходимо обращать на правильное расположение выводов транзисторов, симистора и электролитических конденсаторов.
Перед тем как устанавливать на печатную плату симистор, следует решить, для включения нагрузки какой мощности предполагается использовать данный регулятор. При мощности нагрузки до 400 Вт симистор рекомендуется разместить на небольшом радиаторе, который можно установить на печатной плате. Для нагрузки с потребляемой мощностью от 400 Вт до 1200 Вт симистор необходимо установить на радиатор с большой площадью рассеивания. Не следует забывать и о том, что в этом случае предохранитель Пр1 должен быть рассчитан на более высокий ток. Так, например, для мощности нагрузки 800 Вт должен использоваться предохранитель на ток 4 А.
Поскольку в данной конструкции на некоторых участках печатной платы протекают сравнительно большие токи, контактные дорожки между контактами симистора и входными контактами сетевого напряжения, а также контактами для подключения нагрузки желательно хорошо пропаять. Это необходимо для того, чтобы уменьшить токовую нагрузку на медные проводники.
После того как все компоненты будут установлены на печатной плате, еще раз следует проверить правильность монтажа. Лишь после этого к соответствующим контактам платы можно припаять выводы термистора R22. Сам же термистор должен быть размещен так, чтобы обеспечивалось его адекватное реагирование на изменения температуры окружающей среды. В последнюю очередь к печатной плате припаиваются выводы для подключения нагрузки и сетевой провод. После этого прибор можно подключить к сети и проверить его работоспособность.
Собранный без ошибок и из исправных деталей терморегулятор не нуждается в дополнительном налаживании, за исключением выбора необходимого диапазона температур и калибровки положения движка регулятора R21. Калибровку прибора можно провести с использованием какой-либо посуды с жидкостью, например с водой, нагретой до необходимой температуры. В жидкость помещаются термометр и термистор терморегулятора. Особое внимание следует обратить на то, чтобы в воде не оказались открытые контакты термистора. После этого необходимо несколько раз нагреть и охладить жидкость, контролируя ее температуру с помощью термометра. Изменяя температуру жидкости и вращением движка регулятора R21 включая и выключая терморегулятор, можно произвести достаточно точную калибровку прибора.
В случае если диапазон эксплуатационных температур не удовлетворяет предъявляемым требованиям, он может быть изменен подбором величин резисторов R17 и R20. Резистор R20 обеспечивает установку минимальной температуры срабатывания, величина его сопротивления может быть от нуля до сотен Ом. Поэтому в процессе налаживания прибора вместо установленной первоначально перемычки следует установить резистор, имеющий соответствующее сопротивление.
Резистор R17 обеспечивает установку максимальной температуры срабатывания, величина его сопротивления может составлять от сотен Ом до десятков кОм. При необходимости резистор R17 можно вообще исключить.
Если при эксплуатации терморегулятора потребуется часто менять выбираемую температуру, то подстроечный резистор R21 можно заменить на переменный резистор сопротивлением 10 кОм с линейной характеристикой.
Глава 3
ВЫСОКОЧАСТОТНЫЕ УСТРОЙСТВА
Миниатюрный FM-передатчик [5]
Передатчик предназначен для передачи сигналов на расстояние в несколько десятков метров. Частота передаваемого сигнала находится в вещательном УКВ-диапазоне, что позволяет принимать сигнал на обычный радиоприемник, имеющий соответствующий диапазон УКВ. Принципиальная схема миниатюрного FM-передатчика приведена на рис. 12.
Рис. 12. Принципиальная схема миниатюрного FM-передатчика
Основу данного устройства составляет генератор, выполненный на транзисторе Т1, включенном по схеме с общим коллектором. Рабочая точка транзистора Т1 выбирается подбором параметров делителя R3,"R4 и величины сопротивления резистора R5 в цепи эмиттера указанного транзистора.
Более точно частота генератора (в диапазоне 88-108 МГц) устанавливается резонансным контуром, образованным катушкой L1, двойным варикапом D1, а также конденсаторами С2-С5. Несущая частота передатчика регулируется растягиванием или сжиманием витков катушки L1, а при необходимости — изменением количества ее витков. На варикапы через разделительный резистор R2 подается модулирующее напряжение непосредственно с электретного микрофона MI1.
Катушка L1 содержит 3 витка медного лакированного провода диаметром 0,5 мм, намотанных на сердечник диаметром 6 мм. Двойной варикап D1 можно заменить двумя обычными варикапами, например типа КВ109. В качестве антенны А служит провод длиной в несколько десятков сантиметров, который припаивается к эмиттеру транзистора Т1. Питание передатчика осуществляется от миниатюрного алкалинового аккумулятора типа B-L1028 (размеры 10x28 мм) напряжением 12 В. Потребляемый ток не превышает 2,4 мА, поэтому с одной зарядкой аккумулятора передатчик может работать непрерывно в течение нескольких часов.
Простой радиомикрофон [6]
Конструкция, собранная в соответствии с принципиальной схемой, приведенной на рис. 13, представляет собой простой радиопередатчик с электретным микрофоном. В качестве приемника можно использовать любой вещательный радиоприемник с УКВ-диапазоном. Данный радиомикрофон предназначен для использования в закрытых помещениях, то есть там, где он не будет создавать помехи радиовещанию.
