Данная тема знакомит членов кружка с элементами импульсной техники, с их назначением и возможным применением. Так же, как и в предыдущих темах, рассказ ведется с использованием конкретных примеров, вычерчиванием принципиальных схем и т. д.
Электронными реле называют сочетание электромеханических реле и электронных усилителей. Схема простейшего электронного реле представляет собой обычный усилитель на лампе или транзисторе, в анодную или коллекторную цепь которого включено электромагнитное реле. Применение усилительных элементов позволяет свести мощность управления практически к нулю, Время срабатывания электронного реле определяется временем срабатывания электромагнитного реле.
С подобными схемами электронных реле ребята уже неоднократно сталкивались на практике в процессе изготовления термореле, фотореле, звукового реле и т. д.
Электронная лампа или транзистор сами по себе не обладают свойствами реле. Однако с помощью электронных ламп или транзисторов может быть построена схема, действующая как реле. Такое электронное реле называется также спусковой схемой.
Спусковое устройство с двумя устойчивыми состояниями равновесия называется триггером. По существу, триггер представляет собой симметричный двухкаскадный усилитель, выходное напряжение которого подается в сеточную (базовую) цепь первого каскада. Устойчивыми состояниями схемы являются такие, при которых один из триодов проводит ток, а другой заперт. Для перевода триггера из одного устойчивого состояния в другое на него необходимо воздействовать внешним управляющим напряжением. Например, триггер может иметь два раздельных входа, каждый из которых связан с сеткой (базой) соответствующего триода. Подача положительного пускового импульса на один из входов будет переводить триггер в новое устойчивое состояние, а подача такого же импульса на другой вход будет возвращать триггер в первоначальное состояние.
Можно управлять триггером, подавая на одну из сеток (базу) пусковые импульсы различной полярности. Смена полярности импульсов будет вызывать изменение состояния триггера.
Триггер широко применяется в качестве запоминающего элемента, делителя частоты, двойного переключателя, счетного элемента и т. д.
С работой мультивибратора в режиме автоколебаний кружковцы уже знакомы. Поэтому им следует только напомнить основые принципы работы и построения схемы этих импульсных устройств.
Кроме режима автоколебаний, мультивибратор может также работать в режимах синхронизации и ждущем.
При работе в режиме синхронизации на мультивибратор извне подают синхронизирующее напряжение, частота которого определяет частоту повторения импульсов, вырабатываемых мультивибратором. Частота колебаний синхронизированного мультивибратора может быть равна частоте синхронизирующего напряжения или быть меньше её в целое число раз.
Ждущий мультивибратор или одновибратор представляет собой генератор прямоугольных импульсов с внешним возбуждением. Такая схема при подаче входного импульса переходит в противоположное состояние, а по истечении времени, определяемого постоянными времени схемы, возвращается в исходное состояние.
Членов кружка следует также познакомить с понятием импульса. Импульс представляет собой кратковременное отклонение напряжения или тока от какого-либо постоянного уровня.
Импульсы могут периодически повторяться, т. е. представлять собой непрерывную последовательность импульсов, разделенных временным интервалом.
Форма импульсов может быть самой различной: прямоугольной, трапециевидной, треугольной, колоколо- образной и т.д. Наиболее часто встречаются импульсы трапециевидной формы. Форму импульсов характеризуют следующие параметры (рис. 50):
А — амплитуда импульса;
ДA — снижение вершины импульса, или скалывание импульса;
td — длительность фронта, определяющая время нарастания импульса;
длительность среза, определяющая время спадания импульса;
t — длительность импульса;
Tв — период повторения импульсов;
Q — скважность следования импульсов, определяемая отношением:
Простейшими источниками импульсных сигналов являются мультивибраторы, одновибраторы (кипреле), блокинг-генераторы, усилители-ограничители Руководитель должен по возможности объяснять терминологию, с которой приходится сталкиваться при знакомстве с импульсной техникой. Поясняя принцип действия того или иного импульсного устройства, необходимо демонстрировать происходящие в нем физические процессы на экране осциллографа, рисовать временные диаграммы.Помимо лабораторных исследований, кружковцы могут выполнять ряд практических работ, включающих в себя элементы импульсной техники. К ним относится изготовление демонстрационных импульсных устройств, счетчиков, импульсных генераторов на различных элементах.
Выборочный перечень источников по данной теме приводится ниже:
- «Радио», № 4, 1968. Двухтональный транзисторный генератор, стр. 59.
Схема может, быть использована в устройствах звуковой сигнализации.
- «Радио», № 1, 1969. Несимметричный мультивибратор, стр. 36.
- «Радио», № 2, 1969. Э. Борноволоков. Генератор «Мяу». Приводится описание и схема электронного устройства для звучащих игрушек.
- «Радио», № 2, 1969. Ю. Иванков. Электронный рояль. Музыкальная игрушка, выполненная на мультивибраторах.
- «Радио», № 6, 1969. Электронная сирена, стр. 33. Устройство генерирует сигнал с периодически меняющейся тональностью, сходной со звучанием сирены.
- «Радио», № 6, 1969. Л. Виноградов. Радиот рушки. Описание игрушки «Щенок», схема которого представляет собой два взаимосвязанных мультивибратора.
- «Радио», № 6, 1969. А. Блате. Транзисторные реле указателя поворотов. Приводятся схемы бесконтактных указателей поворотов на мультивибраторах.
- «Радио», № 8, 1969. Электронная сирена, стр. 55.
- «Радио», № 10, 1969. Э. Борноволоков. Фонофотоавтомат. Дано описание и схема имитатора стрельбы автомата.
- «Радио», № 1, 1970. В. Кривопалов. Электронные звонки. В статье приведен ряд схем звуковых сигнализаторов с применением мультивибраторов.
- «Радио», № 8, 1970. Регулировка частоты повторения импульсов в мультивибраторе, стр. 27.
- «Радио», № 8, 1970. Релейный мультивибратор, 60.
- «Радио», № 12, 1970. Переключатели елочных гирлянд. Дается схема автомата елочной иллюминации, построенного на основе импульсных устройств.
- «Радио», № 12, 1970. А. Синельников. Кольцевой счетчик на тиристорах. Устройство позволяет производить непосредственную коммутацию цифровых газоразрядных индикаторов.
- «Радио», № 1, 1971. Кодовые замки на триггерах.
- «Радио», № 1, 1971. Приставки для получения прямоугольных импульсов, стр. 57.
- «Радио», № 11, 1971. Триггер Шмитта с большим входным сопротивлением, стр. 18.
- «Радио», JVla 7, 1972. В. Ринский. Демонстрационные импульсные устройства. Описываются учебно-демонстрационные приборы, в которых в качестве генераторов и индикаторов используются элек- тронносветовые индикаторы типа 6Е1П, что позволяет визуально наблюдать за происходящими электрическими явлениями.
- «Моделист-конструктор», № 2, 1970. Пэеобразователь на мультивибраторе. Приводится схема преобразователя напряжения для питания ламповых устройств от аккумулятора.
- «Моделист-конструктор», № 3, 1970. «Соловей» на транзисторах. Схема из трех взаимосвязанных мультивибраторов, позволяющая имитировать голос соловья.
- «Моделист-конструктор», № 6, 1970. «Командует» импульс; № 8, 1970. Модель «принимает бой». Описана аппаратура индукционного телеуправления, в которой используется метод импульсного регулирования.