I. Bakomchev의 디자인. 계획, 설명

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I. Bakomchev의 디자인. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

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1단 AF 증폭기(그림 XNUMX)

단일 스테이지 AF 증폭기

이것은 트랜지스터의 증폭 기능을 시연할 수 있는 가장 단순한 디자인입니다. 사실 전압 이득은 작습니다. 6을 초과하지 않으므로 이러한 장치의 범위가 제한됩니다. 그럼에도 불구하고 탐지기 라디오 수신기(10kΩ 저항이 장착되어야 함)에 연결하고 BF1 헤드폰을 사용하여 지역 라디오 방송국의 전송을 들을 수 있습니다.

증폭 된 신호는 입력 소켓 X1, X2에 공급되고 공급 전압 (이 작성자의 다른 모든 설계에서와 같이 6V-전압이 1,5V 인 3 개의 갈바니 셀이 직렬로 연결됨)이 소켓에 공급됩니다. X4, X1. 분배기 R2 R3는 트랜지스터의베이스에서 바이어스 전압을 설정하고 저항 RXNUMX은 증폭기의 온도 안정화에 기여하는 전류 피드백을 제공합니다.

안정화는 어떻게 이루어지나요? 온도의 영향으로 트랜지스터의 컬렉터 전류가 증가했다고 가정합니다. 따라서 저항 R3 양단의 전압 강하가 증가합니다. 결과적으로 이미 터 전류가 감소하므로 컬렉터 전류가 원래 값에 도달합니다.

증폭 단계의 부하는 60 ... 100 Ohms의 저항을 가진 헤드폰입니다.

증폭기의 작동을 확인하는 것은 어렵지 않습니다. 예를 들어 핀셋으로 X1 입력 잭을 터치해야 합니다. AC 간섭의 결과로 전화기에서 약간의 윙윙거리는 소리가 들려야 합니다. 트랜지스터의 컬렉터 전류는 약 3mA입니다.

구조가 다른 트랜지스터의 2단 AF 증폭기(그림 XNUMX)

다른 구조의 트랜지스터에 XNUMX단 AF 증폭기

스테이지 사이의 직접 연결과 딥 네거티브 DC 피드백으로 설계되어 모드가 주변 온도와 무관합니다. 온도 안정화의 기본은 이전 설계의 저항 R4과 유사하게 "작동"하는 저항 R3입니다.

증폭기는 단일 스테이지에 비해 "민감"합니다. 전압 이득은 20에 이릅니다. 진폭이 30mV 이하인 교류 전압을 입력 잭에 적용할 수 있습니다. 헤드폰.

핀셋 (또는 손가락 만)으로 X1 입력 잭을 터치하여 증폭기를 확인합니다. 전화기에서 큰 소리가 들립니다. 증폭기는 약 8mA의 전류를 소비합니다.

이 디자인은 마이크와 같은 약한 신호를 증폭하는 데 사용할 수 있습니다. 물론 검출기 수신기의 부하에서 가져온 AF 신호를 크게 증폭합니다.

동일한 구조의 트랜지스터에 있는 3단 AF 증폭기(그림 XNUMX)

동일한 구조의 트랜지스터에 XNUMX단 AF 증폭기

여기서 캐스케이드 간의 직접 연결도 사용되지만 작동 모드의 안정화는 이전 설계와 다소 다릅니다. 트랜지스터 VT1의 컬렉터 전류가 감소했다고 가정합니다. 이 트랜지스터의 전압 강하가 증가하여 트랜지스터 VT3의 이미 터 회로에 포함 된 저항 R2의 전압이 증가합니다. 저항 R2를 통한 트랜지스터 연결로 인해 입력 트랜지스터의 기본 전류가 증가하여 콜렉터 전류가 증가합니다. 결과적으로 이 트랜지스터의 콜렉터 전류의 초기 변화가 보상됩니다.

증폭기의 감도는 매우 높습니다. 이득은 100에 도달합니다. 이득은 커패시터 C2의 커패시턴스에 크게 의존합니다. 끄면 이득이 감소합니다. 입력 전압은 2mV 이하여야 합니다.

증폭기는 감지기 수신기, 일렉트릿 마이크 및 기타 약한 신호 소스와 잘 작동합니다. 증폭기가 소비하는 전류는 약 2mA입니다.

푸시풀 파워 앰프 AF(그림 4)

푸시풀 AF 파워 앰프

그것은 다른 구조의 트랜지스터에서 만들어지며 약 10의 전압 이득을 갖습니다. 가장 높은 입력 전압은 0,1V가 될 수 있습니다.

증폭기는 1 단계입니다. 첫 번째는 트랜지스터 VT2에 조립되고 두 번째는 다른 구조의 VT3 및 VT2에 조립됩니다. 첫 번째 단계는 AF 전압 신호를 증폭하며 두 반파는 동일합니다. 두 번째 신호는 전류 신호를 증폭하지만 VT3 트랜지스터의 캐스케이드는 양의 반파로 "작동"하고 VTXNUMX 트랜지스터에서는 음의 신호로 "작동"합니다.

DC 모드는 두 번째 단계 트랜지스터 이미 터의 접합점 전압이 전원 전압의 약 절반이되도록 선택됩니다. 이는 피드백 저항 R2를 포함하여 달성됩니다. VD1 다이오드를 통해 흐르는 입력 트랜지스터의 콜렉터 전류는 증폭된 신호의 왜곡을 줄이는 출력 트랜지스터 베이스의 바이어스 전압(에미터 기준)인 전압 강하로 이어집니다.

부하(여러 개의 병렬 연결된 헤드폰 또는 다이나믹 헤드)는 산화 커패시터 C2를 통해 증폭기에 연결됩니다. 증폭기가 동적 헤드(저항 8...10옴)에서 작동하는 경우 이 커패시터의 커패시턴스는 적어도 두 배는 커야 합니다.

첫 번째 단계의 부하 연결 인 저항 R4에주의하십시오. 다이어그램에 따른 상단 출력은 일반적으로 수행되는 것처럼 전원 플러스에 연결되지 않고 더 낮은 부하 출력에 연결됩니다.

이것은 출력 트랜지스터의 기본 회로에 작은 포지티브 피드백 전압이 공급되어 트랜지스터의 작동 조건을 균등화하는 소위 전압 부스트 회로입니다.

5단계 전압 표시기(그림 XNUMX)

XNUMX단계 전압 표시기

이러한 장치는 예를 들어 배터리의 "고갈"을 표시하거나 가정용 테이프 레코더에서 재생 신호의 레벨을 표시하는 데 사용할 수 있습니다. 표시기의 레이아웃을 통해 작동 원리를 시연할 수 있습니다.

다이어그램에 따라 가변 저항 R1 엔진의 하단 위치에서 두 트랜지스터가 모두 닫히고 LED HL1, HL2가 꺼집니다. 저항 슬라이더를 위로 움직이면 양단의 전압이 증가합니다. 트랜지스터 VT1의 개방 전압에 도달하면 HL1 LED가 깜박입니다.

엔진을 계속 움직이면 다이오드 VD1 다음에 트랜지스터 VT2가 열리는 순간이 올 것입니다. HL2 LED도 깜박입니다. 즉, 표시등 입력의 전압이 낮으면 HL1 LED만 켜지고 전압이 크면 두 LED가 모두 켜집니다.

가변 저항으로 입력 전압을 부드럽게 줄이면 HL2 LED가 먼저 꺼진 다음 HL1이 꺼집니다. LED의 밝기는 제한 저항 R3 및 R6에 따라 달라집니다. 저항이 증가하면 밝기가 감소합니다.

표시기를 실제 장치에 연결하려면 전원의 양극선에서 가변 저항기의 상단 단자를 분리하고 이 저항기의 극단 단자에 제어된 전압을 적용해야 합니다. 엔진을 움직여 지표의 "작동" 임계값을 선택합니다.

전원의 전압만 감시할 경우 HL2 대신 녹색 LED(AL307G)를 설치해도 무방하다.

6단계 전압 표시기(그림 XNUMX)

XNUMX단계 전압 표시기

그것은 표준보다 적은 원칙-표준-표준보다 더 많은 원칙에 따라 광 신호를 제공합니다. 이를 위해 표시기는 두 개의 빨간색 LED와 하나의 녹색 LED를 사용합니다.

가변 저항 R1 엔진의 특정 전압("전압 정상")에서 두 트랜지스터가 모두 닫히고 녹색 LED HL3만 "작동"합니다. 저항 슬라이더를 회로 위로 이동하면 전압이 증가합니다("정상 이상"). 트랜지스터 VT1이 열립니다. LED HL3이 꺼지고 HL1이 켜집니다. 엔진이 내려가서 전압이 감소하면("정상보다 낮음") 트랜지스터 VT1이 닫히고 VT2가 열립니다. 다음 그림이 관찰됩니다. 먼저 HL1 LED가 꺼졌다가 켜지고 곧 HL3이 꺼지고 마지막으로 HL2가 깜박입니다.

표시기의 감도가 낮기 때문에 한 LED가 꺼진 상태에서 다른 LED가 꺼진 상태로 부드럽게 전환됩니다. 예를 들어 HL1과 같이 아직 완전히 꺼지지는 않았지만 HL3은 이미 켜져 있습니다.

슈미트 트리거(그림 7)

슈미트 트리거

아시다시피 이 장치는 일반적으로 천천히 변화하는 전압을 구형파 신호로 변환하는 데 사용됩니다.

다이어그램에 따라 가변 저항 R1의 엔진이 낮은 위치에 있으면 트랜지스터 VT1이 닫힙니다. 컬렉터의 전압이 높습니다. 결과적으로 트랜지스터 VT2가 열려 LED HL1이 켜집니다. 저항 R3 양단에 전압 강하가 형성됩니다.

가변 저항 슬라이더를 회로 위로 천천히 이동하면 트랜지스터 VT1이 갑자기 열리고 VT2가 닫히는 순간에 도달할 수 있습니다. 이는 VT1 베이스의 전압이 저항 R3 양단의 전압 강하를 초과할 때 발생합니다. LED가 꺼집니다.

그런 다음 슬라이더를 아래로 움직이면 트리거가 원래 위치로 돌아가고 LED가 깜박입니다. 이는 엔진의 전압이 LED 꺼짐 전압보다 낮을 때 발생합니다.

대기 멀티바이브레이터(그림 8)

멀티 바이브레이터 대기 중

이러한 장치는 하나의 안정적인 상태를 가지며 입력 신호가 적용될 때만 다른 상태로 변경됩니다. 이 경우 멀티바이브레이터는 입력 기간에 관계없이 "해당" 기간의 펄스를 생성합니다. 제안된 장치의 레이아웃으로 실험을 수행하여 이를 확인할 것입니다.

초기 상태에서 트랜지스터 VT2가 열리고 LED HL1이 켜집니다. 이제 커패시터 C1을 통한 전류 펄스가 트랜지스터 VT2을 열도록 소켓 X1 및 X1를 잠시 닫는 것으로 충분합니다. 컬렉터의 전압이 감소하고 커패시터 C2가 닫힐 극성으로 트랜지스터 VT2의베이스에 연결됩니다. LED가 꺼집니다.

커패시터가 방전되기 시작하고 방전 전류가 저항 R5를 통해 흐르고 트랜지스터 VT2는 닫힌 상태로 유지됩니다. 커패시터가 방전되자마자 트랜지스터 VT2가 다시 열리고 멀티바이브레이터가 "대기" 모드로 다시 전환됩니다.

멀티 바이브레이터에서 생성되는 펄스의 지속 시간 (불안정한 상태의 지속 시간)은 트리거 지속 시간에 의존하지 않고 저항 R5의 저항과 커패시터 C2의 커패시턴스에 의해 결정됩니다. 같은 용량의 캐패시터를 C2와 병렬로 연결하면 LED가 XNUMX배 더 오랫동안 꺼진 상태를 유지합니다.

과전류 신호 장치(그림 1)

과전류 신호 장치

부하가 소비하는 전류를 모니터링하고 초과하면 부하 또는 소스가 실패하지 않도록 제 시간에 전원을 끄십시오. 유사한 작업을 수행하기 위해 소비 전류의 표준 초과를 알리는 신호 장치가 사용됩니다. 이러한 장치는 부하 회로에서 단락이 발생한 경우 특별한 역할을 합니다.

신호 장치의 작동 원리는 무엇입니까? 그것을 이해하기 위해 두 개의 트랜지스터로 만들어진 장치의 제안된 레이아웃을 허용할 것입니다. 저항 R1이 소켓 X1, X2에서 분리되면 전원 공급 장치의 부하(소켓 X3, X4에 연결됨)는 저항 R2 및 HL1 LED의 회로가 됩니다. 소켓 X1 및 X2에 전압이 존재합니다. 이 경우 전류는 알람 센서 - 저항 R6을 통해 흐릅니다. 그러나 전압 강하가 작기 때문에 트랜지스터 VT1이 닫힙니다. 따라서 트랜지스터 VT2도 닫히고 HL2 LED는 꺼집니다. 저항 R1 형태의 추가 부하를 소켓 X2, X1에 연결하여 저항 R6 양단의 전압 강하가 증가함에 따라 총 전류를 증가시키는 것이 좋습니다. 알람 임계 값을 설정하는 가변 저항 R7 엔진의 해당 위치에서 트랜지스터 VT1 및 VT2가 열립니다. HL2 LED가 깜박이며 중요한 상황을 알립니다. LED HL1이 계속 켜져 부하에 전압이 있음을 나타냅니다.

부하 회로에 단락이 있으면 어떻게 됩니까? 이렇게하려면 소켓 X1 및 X2를 (잠시 동안) 닫는 것으로 충분합니다. HL2 LED가 다시 깜박이고 HL1이 꺼집니다.

가변 저항 슬라이더는 신호 장치가 1kΩ 저항 R1의 연결에 응답하지 않지만 추가 부하 대신 300Ω 저항이 배치될 때 "작동"하는 위치에 설정할 수 있습니다. (세트에 포함되어 있습니다).

접두사 "컬러 사운드"(그림 2)

"컬러 사운드" 접두사

인기 있는 아마추어 무선 설계 중 하나는 광역학 설치(SDU)입니다. "색상-음악 접두사"라고도 합니다. 이러한 셋톱 박스를 음원에 연결하면 가장 기괴한 색상의 깜박임이 화면에 나타납니다.

키트의 또 다른 디자인은 "컬러 사운드"를 얻는 원리를 알 수 있는 가장 간단한 장치입니다.

셋톱 박스의 입력에는 C1 R4 및 R3C2의 두 가지 주파수 필터가 있습니다. 첫 번째는 더 높은 주파수를 통과하고 두 번째는 더 낮은 주파수를 통과합니다. 필터에 의해 선택된 신호는 증폭 단계로 공급되며 그 부하는 LED입니다. 또한 고주파수 채널에는 녹색 LED HL1이 있고 저주파 채널에는 빨간색 LED(HL2)가 있습니다.

오디오 주파수 신호의 소스는 예를 들어 라디오 수신기 또는 테이프 레코더일 수 있습니다. 그중 하나의 동적 헤드에는 두 개의 와이어를 격리하여 연결하고 셋톱 박스의 입력 잭 X1 및 X2에 연결해야 합니다. 연주되는 멜로디를 들으면서 LED가 깜박이는 것을 볼 수 있습니다. 또한 하나 또는 다른 키의 소리에 대한 LED의 "반응"을 쉽게 구분할 수 있습니다. 예를 들어 드럼 사운드는 빨간색 LED를 깜박이고 바이올린 사운드는 녹색 LED를 깜박이게 합니다. LED의 밝기는 음원의 볼륨 조절에 의해 설정됩니다.

온도 표시기(그림 3)

온도 표시기

누구나 체온이 상승함에 따라 기둥이 올라가는 일반적인 수은 온도계를 알고 있습니다. 이 경우 센서는 열에 따라 팽창하는 수은입니다.

온도에 민감한 많은 전자 부품이 있습니다. 그들은 때때로 예를 들어 환경의 온도를 측정하도록 설계된 장치의 센서가 되거나 주어진 속도를 초과했음을 나타냅니다.

제안된 레이아웃에서 온도에 민감한 요소로 실리콘 다이오드 VD1이 사용됩니다. 트랜지스터 VT1의 이미 터 회로에 포함됩니다. 다이오드를 통한 초기 전류는 HL1 LED가 거의 빛나지 않도록 가변 저항 R1로 설정됩니다.

이제 손가락이나 가열된 물체로 다이오드를 만지면 저항이 감소하여 전압 강하도 감소합니다. 결과적으로 트랜지스터 VT1의 콜렉터 전류와 저항 R3 양단의 전압 강하가 증가합니다. 트랜지스터 VT2가 닫히기 시작하고 반대로 VT3이 열립니다. LED의 밝기가 증가합니다. 다이오드를 식힌 후 LED의 밝기는 원래 값에 도달합니다.

트랜지스터 VT1을 가열하면 비슷한 결과를 얻을 수 있습니다. 그러나 트랜지스터 VT2 및 훨씬 더 VT3의 가열은 실제로 LED의 밝기에 영향을 미치지 않습니다. 이를 통과하는 전류의 변화가 너무 적습니다.

이 실험은 반도체 장치(다이오드 및 트랜지스터)의 매개변수가 주변 온도에 따라 달라진다는 것을 보여줍니다.

간행물: cxem.net

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