Шелестов И.П. Радиолюбителям полезные схемы. Книга 5

Это издание продолжает известную многим серию. Приведены практические схемы, которые можно легко собрать в домашних условиях. Подробно описан принцип работы и дана вся необходимая информация для изготовления. Большинство устройств выполнены на доступных элементах и просты в настройке. Все они могут принести немало пользы.
В книгу также включен обзор по техническим характеристикам и особенностям применения популярных среди радиолюбителей и радиоинженеров аналоговых таймеров из серии 555. Материалы рассчитаны на широкий круг читателей, знакомых с основами электро- и радиотехники и радиолюбителей, занимающихся самостоятельным конструированием электронных устройств.

Содержание

Предисловие ......................................................................................................  7
1.  Быстродействующая защита в радиоаппаратуре

1. Виды помех и принцип работы защиты................................................ 10
2. Используемая элементная база............................................................. 14
3. Разрядники.............................................    ................................................... 15
4. Варисторы...................................................................................................... 18
5. Диоды TRANSIL, TVS и TRISIL.................................................................. 24
6. Электронные модули  ................................................................................ 36
7. Защита низковольтных цепей постоянного тока.............................. 37
8. Защита для устройств, питающихся от сети 220 В........................... 40
9. Защита портов компьютера..................................................................... 44
10. Защита компьютерной сети  ................................................................... 44
11. Защита телефонного модема................................................................. 47
12. Узел аварийной защиты низковольтной радиоаппаратуры 49
13. Универсальный сетевой фильтр с защитой
14. от перенапряжений                                                                     52
15. 1.10.          Как правильно сделать заземление радиоаппаратуры  . 63

2.  Домашняя автоматика

1. Многоканальный акустический автомат............................................. 66
2. Автоматическое отключение радиоаппаратуры  ............................ 70
3. Сигнализатор разряда малогабаритных аккумуляторов  . 73
4. Сигнализаторы состояния автомобильного аккумулятора 77
5. Сигнализаторы наличия напряжения................................................. 79
6. Имитаторы работы охранного устройствадля автомобиля                                                                                         81
   2.7.  Охранное устройство для квартиры..................................................... 84
   3. Электроника в быту
7. Простой музыкальный звонок для квартиры  ................................... 87
8. Музыкальный звонок с секретом .......................................................... 89
9. Управляемый одной кнопкой кодовый замок................................... 92
10. Кодовый замок с четырьмя кнопками................................................. 95
11. Коммутатор для часов на микросхеме К145ИК1901 .... 95
12. Приставка к телефону для рассеянных.............................................. 98
13. Приставка для удержания телефонной линии............................... 101
14. Улучшение качества работы телефонного модема .... 103

4. Особенности применения аналоговых
интегральных таймеров................................................................ 108

1. Внутренняя структура микросхем...................................................... 118
2. Технические характеристики............................................................... 122
3. Режимы работы и расчет основных параметров  ........................ 128
4. Ждущий мультивибратор  .......................................................... 131
5. Генераторы прямоугольных импульсов..............................   136
6. Генераторы пилообразного напряжения...........................   144
7. Генератор треугольного напряжения  ................................   144
8. Управляемые напряжением генераторы...........................   147
9. Буферный согласующий элемент  ........................................   150
10. RS-TpnrFep.............................................................   153
11. Виды подключаемой нагрузки и общие рекомендации  .               154
12. Программы для расчета временных параметров.........................   161

5. Практические схемы на таймерах
5.1. Генераторы сигналов.............................................................................. 165

1. Получение мощного звукового сигнала............................... 166
2. Двухтональный звуковой генератор...................................... 166
3. Генераторы прерывистого тонального сигнала . . 168
4. Звуковая сирена.......................................................................... 171
5. Генератор сигнала с понижающейся частотой . . . 172
6. Генератор двуполярного сигнала  ........................................ 173

 1.7. Генератор с кварцевой стабилизацией частоты . . 174
1.8. Генератор сверхнизких частот.................................................................. 175
5.2.  Устройства для проверки узлов
и деталей радиоаппаратуры                                                                   176
5.2.1.   Измерительный генератор прямоугольных
импульсов                                                                                           176

1. Генератор калиброванных по амплитуде импульсов . 177
2. Простые генераторы сигналов пилообразнойи треугольной формы                                                                     178
3. Индикатор пропадания импульсов.............................................. 179
4. Индикатор интервалов междупоследовательностями импульсов                                            180
5. Простой звуковой пробник............................................................. 181
6. Приставка для проверки конденсаторов................................... 182
7. Тестер для проверки транзисторов............................................. 183

5.3.  Применение таймеров в источниках питания..................................... 184

1. Сигнализаторы отсутствия напряжения   ................................ 184
2. Инверторы полярности напряжения .       ................................. 186
3. Повышающие напряжение преобразователи.......................... 188
4. Преобразователь для маломощной

люминесцентной лампы............................................................... 190
5.3.5.   Высоковольтный стабилизированный
источник питания ........................................................................... 191

1. Импульсный стабилизатор напряжения.................................... 192
2. Блок защиты радиоаппаратурыот повышенного напряжения питания                                     193
   5.3.8.   Автоматическое зарядное устройство  ..................................... 194
   5.4.  Применение таймеров в системах автоматики.................................. 196

1. Сигнализатор уровня воды............................................................ 196
2. Световые датчики и сигнализаторы............................................ 199
3. Простые термостабилизаторы..................................................... 202
4. Сигнализатор мощного высокочастотного поля .... 205
5. Сенсорный датчик  ........................................................................... 206
6. Переключатель с фиксацией состояния  .................................. 208
7. Автоматическое выключение нагрузки...................................... 209
8. Периодическое включение сетевой нагрузки........................... 212
9. Задержка прохождения импульсов............................................. 213

5.4.10.   Формирователи задержанных
управляющих сигналов.......................................................... 214
5.4.11.  Формирователь одиночного импульса
при включении.......................................................................... 216

1. Одновибратор с возможностью перезапуска . . . 216
2. Формирователь синхронизированныхс сетью импульсов                                                                    219

1. Датчик сигнала телефонного вызова................................ 220
2. Делитель частоты.................................................................... 221
3. 5.5.. Схемы для автолюбителей                                                                   222

1. Простой тахометр....................................................................... 222
2. Отключение освещения в салоне автомобиляс задержкой                                                                                223

1. Регуляторы частоты работы стеклоочистителя  . . 224
2. Продление ресурса световых ламп   .................................... 226
3. Автомат для управления освещением гаража . . . 227
4. Простая противоугонная система......................................... 228
5. 5.6.. Выполненные на основе таймера узлы                                            229

1. Имитаторы звуковых эффектов............................................. 229
2. Преобразователь напряжение-ширина импульсов . 230
3. Микромощный радиопередатчик........................................... 232
4. Электронная рулетка................................................................ 233
5. Генератор отрицательных ионов........................................... 234
6. Генератор в качестве металлоискателя   .......................... 235

Литература........................................................................................................ 237
Предисловие

Эта книга продолжает уже известную многим серию [Л1-Л4] для увлекающихся техническим творчеством радиолюбителей. При подготовке материалов были учтены предложения и замечания чи­тателей, которые направлены на то, чтобы облегчить изготовление конструкций в условиях дефицита в некоторых регионах нашей не­объятной страны современных радиодеталей. Тем не менее, пол­ностью отказываться от публикации устройств, выполненных с ис­пользованием импортной комплектации, думаю, было бы неоправ­данно. Книг, которые публикуют устаревшие конструкции, сейчас выходит довольно много, но, судя по их тиражам, спрос на такую литературу небольшой.
Современная радиоэлектроника бурно развивается и кроме совершенствования уже давно известных компонентов появляют­ся новые. С некоторыми из них, используемых для защиты радио­аппаратуры, вы познакомитесь в первом разделе — сегодня уже невозможно создать надежное устройство без применения сап-рессоров.
Раздел 1 полностью посвящен способам выполнения быстро­действующей защиты радиоаппаратуры от перенапряжений. Знать об этом полезно и необходимо не только разработчикам радиоап­паратуры, но и радиолюбителям, так как с такими узлами вы навер­няка столкнетесь при ремонте радиоаппаратуры. К тому же в ра­диотехнических журналах встречаются описания конструкций, за­явленных как автоматы защиты от перенапряжений, но фактически ими не являющиеся из-за низкого быстродействия.
Целью данного раздела является не только познакомить чита­телей с основами теории и методами выполнения быстродействую­щей защиты радиоаппаратуры от высоковольтных импульсных по­мех, но и научить, как самому ее можно создать для устройств раз­ного назначения. Для этого в разделе обобщен опыт разработчиков таких устройств и приведены типовые схемы защитных узлов.
Сегодня мало кому нужно объяснять необходимость примене­ния сетевых фильтров, но чтобы не платить больших денег за про­мышленные изделия сомнительного качества, сетевой фильтр уни­версального применения вполне можно изготовить самостоятель­но. Это по силам каждому и с вариантом такой конструкции вы тоже познакомитесь.
Раздел 2 книги посвящен домашним автоматическим устрой­ствам, которые будут надежными помощниками в быту. Электрони­ка может охранять квартиру или же следить за различными процес­сами и вовремя вас предупреждать о возникших отклонениях. В этот раздел, а также в следующий вошли материалы, подготов­ленные Малышевым Сергеем Юрьевичем. Думаю, что многие уже знакомы с его некоторыми публикациями в журнале «Радиолюби­тель», но работы, вошедшие в эту книгу, публикуются впервые. Все они отличаются простотой изготовления, так как там использованы только самые легко доступные радиокомпоненты.
В разделе 3 приводится описание полезных в быту конструк­ций самого разного назначения, которые позволяют сделать более удобной и приятной нашу жизнь. От различных музыкальных звон­ков и кодовых замков до приставок к радиоаппаратуре. При прави­льной сборке и исправных деталях у вас не должно возникнуть проблем с их работой.
В разделе 4 рассказывается об особенностях работы попу­лярных среди радиоинженеров и радиолюбителей аналоговых ин­тегральных таймеров из 555 серии (это число не следует путать с названием отечественной серии логических микросхем). Они име­ют отечественные аналоги, самым известным из которых является микросхема КР1006ВИ1 [Л22, Л23].
Приступая к написанию обзора по применению хорошо изве­стных аналоговых таймеров, автор опирался на собственный прак­тический опыт их использования и был уверен, что знает об этих микросхемах все. Но по мере целенаправленного изучения обшир­ной литературы, посвященной этой теме, понял, что это не совсем так. Данная микросхема достойна того, чтобы ей посвятить отдель­ную книгу — за рубежом они есть, например [Л5-Л7]. В техничес­кой литературе, изданной на русском языке, информация по дан­ным микросхемам разбросана по разным журналам и книгам, из названий которых никогда не догадаешься, что там может быть именно то, что нужно. И когда надо найти конкретную схему или технические данные, сделать это довольно сложно — требует мно­го времени. Немало информации по этим микросхемам можно най-I и и в Интернет.
Существуют и специально разработанные программы для компьютера, ускоряющие расчет времязадающих элементов для ти­пового включения таймера. С некоторыми из них вы также сможете* познакомиться. Но чтобы справиться с расчетом любой схемы, в том числе и отличающейся от типовой, необходимо понимать происхо­дящие процессы, которые здесь подробно и описываются.
В данном разделе приведено только самое важное из того, что может потребоваться не только начинающему радиолюбителю, студенту, но и инженеру-разработчику радиоаппаратуры. Сюда же включены и справочные данные по многим аналогичным микросхе­мам из данного класса. Все это поможет вам грамотно их исполь­зовать в своих конструкциях.
Раздел 5 продолжает рассказ об аналоговых таймерах. В нем вы найдете обзор выполненных на этих микросхемах практических конструкций. Приведено большое количество простых схем в виде отдельных узлов или же уже законченных устройств. Их вы легко сможете собрать и использовать для своих целей, изменив, при не­обходимости, времязадающие элементы для получения нужного режима работы.
Несмотря на то, что эти микросхемы предназначены в основ­ном для формирования стабильных временных интервалов, выпол­нения генераторов импульсов, широтно-импульсных модуляторов, фазовых модуляторов и ключевых исполнительных устройств — этим не ограничиваются возможности. Приведенная информация показывает многообразие схемотехнических решений, при помощи которых можно значительно расширить область применения данно­го вида микросхемы в промышленной и бытовой радиоаппаратуре.
Надеюсь, что вся приведенная здесь информация будет вам не только интересна, но и полезна. В случае обнаружения неточно­стей или ошибок, просьба сообщить по адресу редакции (исправим при переиздании):

...