Радио в кубиках

• Скачать ЮТ №8 1981 год
• Скачать ЮТ №4 апрель 1984
• Скачать ЮТ №7 1984 год
• Реле без электроники
• Физический фейерверк

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 «Конструктор железных людей».

Сегодня Вадим Викторович отвечает на вопросы наших читателей

Многие ребята, только начавшие знакомиться с азами радио, жалуются: очень уж мало сходства между принципиальной схемой любого радиоустройства и его монтажной схемой — иными словами, слишком уж велик шаг от теории к практике.

Я задумался: что бы такое сделать, чтобы облегчить ребятам работу? И придумал… кубики! Из них радиосхемы собираются точно так же, как складывают малыши изображение морковки или собачки. Правильно собранный приемник или усилитель сразу же заработает, потому что внутри каждого кубика именно то, что на нем изображено.

Кубик — это коробочка, склеенная из тонкого листового полистирола, гетинакса или другого легкого изолирующего материала. А в качестве контактов используются… обыкновенные одежные кнопки. Для их крепления в центре боковых стенок коробочек заранее сверлятся отверстия диаметром 2 мм — под кнопки, и 4 мм — под их гнезда.

Кнопки удобнее всего прикрепить к коробочке двумя короткими проволочками, которые следует припаять к кнопке с нерабочей стороны, просунуть через отверстие внутрь коробочки и, прижав кнопку, разогнуть в разные стороны. Гнезда кнопок закрепите, припаяв к ним изнутри коробочки металлические пластинки. Паять нужно быстро и аккуратно, чтобы не подплавить пластмассу. В дальнейшем проволочки и пластинки будут служить контактами, на которых будет собираться «внутренность» кубиков.

Не нужно крепить кнопки и их гнезда очень жестко — наоборот, хорошо, если у них будет небольшой люфт. Иначе будет трудно собирать из кубиков большие схемы: ведь вам не удастся соблюсти размеры пластмассовых заготовок с точностью до долей миллиметра. Разумеется, вы можете придумать свой, более удачный вариант конструкции кубиков — я описываю тот, что используется у нас, в радиолаборатории ЦСЮТ.

Заготовки для кубиков готовы, остается наполнить их электронным содержимым и наклеить на каждый кубик карточку с изображением заключенного в нем участка радиосхемы. На первое время вам будет достаточно набора всего лишь из 10 кубиков. Вы видите их на рисунке: 1 — кубик- батарейка (к нему подключается батарейка «Крона» или две последовательно включенные батарейки 3336Л); 2—кубик-лампочка; 3 — кубик-выключатель ; (с кнопкой); 4 — Т-образное соединение; 5 — заземление; 6 и 7 — угловые кубики; 8 — связывающий Кубик; 9 — изолирующий кубик; 10 — модульный куб?1к (он самый главный и поэтому вчетверо больше остальных). Для модульного кубика сразу же заготовьте «сменную» карточку. Она понадобится нам, чтооы превратить схему модульного кубика в кубик-транзистор. Три последних кубика снабжены клеммами или гнездами для подключения дополнительной детали или электрической цепи. На всякий случай сразу изготовьте каждый кубик в 2—3 экземплярах.

Каждый готовый кубик следует заклеить с нижней стороны квадратиком из оргстекла, выведя через него, если это нужно, контакт заземления. Все схемы из кубиков удобно собирать на металлической пластине, которая будет служить общей массой. Но можно обойтись без нее, если подсоединить все выводы заземления схемы к плюсу батареи.

Будьте внимательны и соединяйте кубики только строго по предлагаемым схемам, иначе легко загубить радиодетали. Особенно опасно для транзисторов неправильное подключение батарейки питания. Ее плюс должен всегда соединяться с «массой» — металлической платой или выводами заземления.

Для опытов нам понадобится наушник марки ТМ-2А.

Опыт 1. Может быть, некоторые из вас еще сомневаются, будет ли схема из кубиков работать? Убедитесь в этом, собрав две простейшие схемы. Первая из них — просто батарейка с лампочкой, вторая — та же цепь, но с выключателем. Как видите, лампочка горит — а если надо, то и гаснет.

Опыт 2. Изучаем свойства транзистора — главной детали современных радиосхем. Управляющий электрод транзистора — база. Давайте посмотрим, как слабый ток базы влияет на мощный коллекторный ток. Чтобы получить малый базовый ток( включим в базовую цепь наушник. Лампа включена в цепь коллектора. Нажмем кнопку выключателя и прикоснемся несколько раз к контакту базы транзистора штекером наушника. При этом замыкается цепь базы — загорается лампа, и в наушнике слышен щелчок. Транзистор в момент касания находится в проводящем состоянии. В следующий момент, когда штекер наушника не касается контакта базы, базовый ток прерван. Лампа не горит — значит, нет и тока коллектора. Транзистор заперт.

Если в цепь базы вместо наушника включить резистор в 10 кОм, подсоединив его к базе с помощью углового кубика, можно наглядно проиллюстрировать работу транзистора как электронного выключателя. Когда цепь базы замкнута, транзистор открыт и коллекторный ток зажигает лампочку. При разомкнутой базовой цепи транзистор заперт и лампочка не горит.

Опыт 3. Продолжаем изучать свойства транзистора. На этот раз мы увидим, как самодельная миниатюрная батарейка зажигает лампочку.

Положите на металлическую плату кусочек латуни, на него — кусочек салфетки, смоченный уксусом. Поверх всего положите кусок серебряной фольги от конфеты.

Вследствие контактной разности потенциалов получилось действительно что-то вроде батарейки, в которой латунь служит положительным полюсом, а фольга — отрицательным. Ясно, впрочем, что напряжение и ток этой батарейки настолько ничтожны, что никакая лампочка от нее не загорится. Но мы забыли, что у нас есть транзистор — усилитель постоянного тока. Мини-батарейка при этом обеспечит базовый ток, а транзистор коллекторным током зажжет лампочку.

Вот как это произойдет. Нажмите кнопку выключателя и дотроньтесь сверху до нашей импровизированной батарейки штекером наушника. Поскольку фольга — отрицательный полюс, цепь базы замкнута и лампочка горит. Таким образом, при помощи транзистора даже такой «несерьезной» батарейке удалось зажечь лампочку.

Опыты 4, б демонстрируют действие мультивибратора (обычно вы называете такой прибор «мигалкой»), О физических принципах работы этого прибора рассказывать не стану. Вы можете прочесть о них в любой книжке по радиоэлектронике или обратиться к своему руководителю. В опыте 4 мы собираем световой мультивибратор, а в опыте 5 — еще и звуковой. Д — любой маломощный полупроводниковый диод.

Опыт 6. Собрав этот прибор, вы, наверное, скажете, что он «чирикает, как воробей». В этом опыте вы можете убедиться, что наш модульный блок позволяет получить довольно забавные звуковые эффекты.

И в заключение — ваша первая по-настояшему серьезная схема из кубиков.

Опыт 7. Для сборки радиоприемника понадобится сделать еще Один дополнительный кубик с колебательным контуром. Данные его таковы. Каркас катушки склеивают из бумаги на отрезке круглого ферритового стержня марки 400НН или 600НН длиной 40—45. мм. Чтобы приемник мог принимать радиостанции средневолнового диапазона, намотайте на каркас 80 витков провода ПЭВ-1, ПЭЛ-0,15 или ПЭЛ-0,18. Емкость переменного конденсатора 25—150 пФ.

Уверен, что вы соберете еще много интересных радиосхем из кубиков. При этом в вашем наборе неизбежно будут появляться все новые и новые кубики — как простые, так и более сложные.

В. МАЦКЕВИЧ, кандидат технических наук

Тема: Заочная школа радиоэлектроники
Ют №6 1984 год |