Стенд для макетирования радиоэлектронных устройств. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Технологии радиолюбителя

 Комментарии к статье

Один из этапов разработки различных радиоэлектронных узлов - макетирование. В его процессе уточняют выбор активных компонентов, устанавливают режимы их работы, подбирают номиналы элементов, проводят электрические испытания и т. д. В настоящее время все более популярными становятся так называемые беспаечные макетные платы, которые позволяют быстро (без применения пайки) собрать макетируемое устройство и провести требуемые работы по его налаживанию.

Однако для макетирования, кроме такой платы, потребуются еще и источники питания, без которых, конечно, не обойтись, а также некоторые другие приборы - генераторы импульсов различной формы, маломощный УЗЧ, динамическая головка, элементы световой индикации и т. п. Если объединить эти приборы в одну конструкцию, получится удобный стенд для макетирования различных электронных устройств. Описание именно такого стенда и предлагается вниманию читателей. В зависимости от "специализации" в его состав могут входить те или иные узлы.

Рис. 1 (нажмите для увеличения)

Схема предлагаемого стенда показана на рис. 1. В его состав входят блок питания, УЗЧ, динамическая головка, генераторы прямоугольных и треугольных импульсов с различной амплитудой и компаратор со световой индикацией выходного уровня.

Предлагаемый стенд позволит быстро провести макетирование отдельных узлов радиоэлектронной аппаратуры: усилителей ЗЧ и ВЧ, детекторов, генераторов, устройств на транзисторах, аналоговых, цифровых микросхемах и микроконтроллерах. Компаратор со световой индикацией поможет зафиксировать моменты изменения напряжения, проверить напряжение логических уровней и т. п. Наличие ВЧ и НЧ разъемов позволит подключить различные измерительные приборы или дополнительные источники питания.

С помощью стенда можно быстро проверить исправность микрофонов, в том числе и электретных, поскольку в нем есть источник питания и УЗЧ с динамической головкой. Наличие генератора прямоугольных импульсов позволит проверить работоспособность цифровых микросхем малой и средней степени интеграции: логических элементов, счетчиков, регистров и т. п. С помощью этого генератора и УЗЧ можно проверить исправность пьезоизлучателей, головных телефонов, агенерато-ром треугольных импульсов и осциллографом легко определить момент появления ограничений в различных каскадах усилителей ЗЧ. Перечислять все возможные варианты нет смысла. Каждый радиолюбитель в соответствии со своими потребностями сможет найти применение такому устройству.

Блок питания вырабатывает стабилизированное регулируемое двухполярное напряжение 2х(0...12) В при токе нагрузки до 0,4 А с защитой от замыкания и световой и звуковой сигнализацией аварийного режима, а также фиксированное стабилизированное +5 В при токе до 0,4 А. В состав блока питания входят понижающий трансформатор T1, двухполярный выпрямитель на диодном мосте VD1, стабилизатор напряжения +5 В на интегральном стабилизаторе DA2, регулируемый стабилизатор напряжения плюсовой полярности 0.12 В на микросхемах DA1, DA3, транзисторах VT1, VT3, оптопаре U1 и регулируемый стабилизатор минусовой полярности на транзисторах VT2, VT4 и оптопаре U2. Светодиод HL1 - индикатор включения стенда.

Регулируемый стабилизатор напряжения плюсовой полярности собран по компенсационной схеме. Транзистор VT1 - регулирующий, микросхема параллельного стабилизатора напряжения DA3 - управляющая. Вследствие того что ее вывод 2 подключен не к общему проводу, а к стабилизатору напряжения -2,5 В, собранному на микросхеме DA1, оказалось возможным регулировать выходное напряжение (резистором R10) в интервале от 0 до 12 В. На транзисторе VT3 и оптопаре U1 собрана защита по току, датчик тока -

резистор R8. Когда выходной ток стабилизатора достигнет 0,4 А, транзистор VT3 откроется и напряжение на базе регулирующего транзистора VT1 уменьшится, поэтому выходной ток будет ограничен указанным значением. Одновременно откроется фототранзистор оптопары U1, и на звуковой излучатель HA1 со встроенным генератором и мигающий светодиод HL2 поступит питающее напряжение. Включатся сигнализаторы перегрузки блока питания по току - зазвучит прерывистый звуковой сигнал и начнет вспыхивать светодиод.

Регулируемый стабилизатор напряжения минусовой полярности "привязан" к выходному напряжению стабилизатора плюсовой полярности. Эта привязка реализована с помощью ОУ DA4.1. При изменении напряжения плюсовой полярности аналогично изменяется и минусовое напряжение. Защита по току собрана на транзисторе VT4 и оптопаре U2, датчик тока - резистор R7. Поэтому регулируют выходное напряжение одним переменным резистором R10, а при срабатывании защиты по току в одном из стабилизаторов выходное напряжение уменьшается у обоих и подаются световой и звуковой сигналы. Следует отметить, что в стабилизаторе напряжения +5 В индикации перегрузки нет, там ток ограничен самой микросхемой стабилизатора (DA2).

Генератор прямоугольных импульсов с частотой следования 1 кГц и амплитудой 5 В собран на логическом элементе DD1.1. С его выхода сигнал через токоограничивающий резистор R26 поступает на выходное гнездо XS6. Через еще один токоограничивающий резистор R20 он подается на базу транзистора VT5, и на его коллекторе формируются прямоугольные импульсы с той же частотой, но с амплитудой, равной выходному напряжению регулируемого стабилизатора плюсовой полярности. Эти импульсы через резистор R18 поступают на выходное гнездо XS5. На ОУ DA4.2 собран интегратор, который из прямоугольных формирует импульсы треугольной формы с амплитудой 1 В, поступающие затем на гнездо XS4.

Компаратор напряжения собран на логических элементах DD1.2, DD1.3, его входное сопротивление - не менее 500 кОм, резистором R14 устанавливают порог его срабатывания в интервале 2,5...12 В. Когда входное напряжение (плюсовой полярности), поступающее на гнездо XS7, превысит установленный порог, загорится светодиод HL3.

На микросхеме DA5 собран УЗЧ, который можно использовать отдельно или подключить к его выходу динамическую головку BA1. Для этого в гнездо XS2 устанавливают вилку, у которой соединены между собой контакты 1 и 4, а также 2 и 3. Входной сигнал подают на гнездо XS3, громкость регулируют переменным резистором R15. Динамическую головку можно использовать и отдельно.

В устройстве применены постоянные резисторы МЛТ, С2-23, переменные - СП4-1, СПО, оксидные конденсаторы - импортные, остальные - керамические К10-17. Выключатель - МТ1, трансформатор - ТПП112-19 или другой с номинальной мощностью 7.10 Вт и двумя вторичными обмотками по 11 В с выходным током до 0,4 А. Взамен диодного моста КЦ407А можно применить отдельные выпрямительные диоды, например, 1N4001-1N4007. В устройстве установлены гнезда: XS1 - от кабеля питания дисковода, остальные - серий PBS, PBD.

Рис. 2 (нажмите для увеличения)

Все элементы установлены на печатной плате из фольгированного с одной стороны стеклотекстолита толщиной 2 мм со стороны печатных проводников, чертеж которой показан на рис. 2. Для динамической головки (она размещена в правой части платы) сверлят несколько десятков отверстий диаметром 2.3 мм (на рис. 2 не показаны), их заклеивают со стороны установки головки отрезком тонкой ткани. Выключатель, переменные резисторы, гнезда, держатель плавкой вставки и светодиоды устанавливают в отверстия платы. Кроме того, трансформатор, динамическую головку, акустический излучатель, все гнезда и светодиоды приклеивают к плате термоклеем.

Внешний вид стенда показан на 1-й с. обложки. Плата с помощью уголков закреплена на металлическом основании (алюминиевой пластине толщиной 2,3 мм) под углом 50.60°. Размеры основания зависят от типа примененной беспаечной платы. Основание одновременно использовано как теплоотвод. С помощью винтов к нему прикрепляют микросхему DA2 (непосредственно) и транзисторы VT1, VT2 (через теплопроводящие изолирующие прокладки). С боков и сзади элементы платы защищены от механических воздействий стенками. С нижней стороны основания установлены амортизирующие "ножки". Беспаечную плату можно прикрепить к основанию с помощью герметика. По бокам основания закреплены разъемы для подключения измерительных приборов, например, байонетные гнезда СР50-73Ф (BNC) и винтовые клеммники для внешних источников питания и других приборов. Тип и число разъемов может выбрать сам пользователь.

Налаживание начинают с проверки работоспособности блока питания. Интервал регулировки выходного напряжения устанавливают подборкой резисторов R4 (верхняя граница) и R9 (установка нуля). В случае возбуждения регулируемого стабилизатора плюсовой полярности необходимо между выводами 1 и 3 параллельного стабилизатора DA3 включить керамический конденсатор емкостью 0,01 мкФ (на чертеже печатной платы он обозначен С'). Частоту генератора прямоугольных импульсов устанавливают подборкой резистора R22, а резистором R24 - амплитуду напряжения треугольной формы. На движки переменных резисторов устанавливают ручки с указателями и снабжают шкалами.

Внимание! Беспаечные платы не рассчитаны на работу в сети 220 В.

Автор: И. Нечаев

Смотрите другие статьи раздела Технологии радиолюбителя.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Найдена химическая причина возрастных изменений запаха кожи 14.09.2026

Запах человеческого тела меняется на протяжении всей жизни, и особенно заметные изменения могут происходить в пожилом возрасте. Речь идет не только о привычном запахе пота или особенностях гигиены: старение сопровождается целым комплексом биохимических процессов в коже, способных влиять на ее естественный запах. Ученые обнаружили одно из веществ, которое связывают с характерным ароматом, часто называемым "запахом старости". Исследователи установили, что важную роль в этом процессе играет 2-ноненаль - органическое соединение из группы ненасыщенных жирных альдегидов. Это вещество обладает характерным запахом, который нередко описывают как сочетание прогорклого масла и затхлого картона. Его количество в коже увеличивается по мере старения организма, поэтому концентрация 2-ноненаля рассматривается специалистами как одна из биохимических причин возрастного изменения запаха. По словам дерматологов, заметные изменения начинают становиться более вероятными после 40 лет. Доктор Сонал Чоуд ...>>

Квантовая батарея с мгновенной зарядкой и кратким хранением 14.09.2026

Аккумуляторы постепенно совершенствуются, однако между скоростью зарядки и способностью долго хранить энергию по-прежнему существует заметный компромисс. Исследователи, работающие в области квантовой физики, ищут принципиально иные способы накопления энергии. Одно из таких направлений связано с квантовыми батареями, использующими необычные свойства света и материи. Новый прототип продемонстрировал впечатляющую скорость зарядки, хотя до полноценного практического устройства ему еще далеко. Разработанная специалистами система способна получать энергию за фемтосекунды - квадриллионные доли секунды. Для сравнения, одна фемтосекунда составляет 10^-15 секунды. После завершения зарядки прототип удерживает накопленную энергию в течение наносекунд, то есть миллиардных долей секунды. Это примерно в миллион раз дольше самой зарядки. Однако столь эффектные показатели времени пока не означают, что устройство способно заменить обычный аккумулятор: запас энергии остается крайне небольшим. В осн ...>>

Загрязнение воздуха ослабляет ледники Гималаев 13.09.2026

Ледники высокогорных районов долгое время считались одними из наиболее удаленных от человеческой деятельности природных объектов. Однако даже эти гигантские массивы льда не защищены от загрязнения атмосферы. Частицы сажи, минеральной пыли и других веществ переносятся на большие расстояния, оседают на снегу и льду и изменяют их способность отражать солнечную энергию. На фоне глобального потепления подобное воздействие способно ускорять таяние ледников и усиливать связанные с ним природные риски. Особое внимание специалистов привлекают Гималаи, где ледники играют важную роль в формировании речного стока и поддержании водных ресурсов. Один из наиболее показательных регионов - Лангтанг в Непале. Несмотря на удаленность и живописный высокогорный ландшафт, он расположен по направлению переноса воздушных масс от одних из наиболее загрязненных промышленных районов Южной Азии. Недавний обвал ледника в этой местности сопровождался разрушительными внезапными паводками. При этом точная причина ...>>

Случайная новость из Архива Повторяющиеся маршруты сократят расход топлива гибридных автомобилей 26.05.2014 Гибридные автомобили могут передвигаться в нескольких режимах: на электричестве, топливе или в смешанном. Обычно двигатель внутреннего сгорания начинает работать после истощения запаса энергии в аккумуляторных батареях, но, как утверждают исследователи из Технического университета Чалмерса (Швеция), такой подход не всегда эффективен. Исследования показывают, что оптимизация работы гибридной силовой установки на основе информации о предстоящем маршруте позволяет сократить расход топлива на 10 процентов. К примеру, ДВС сможет включаться только на высокоскоростных участках дороги, в то время как энергия в аккумуляторах будет приберегаться для использования в городе, где предстоят частые остановки и нет возможности постоянно поддерживать одну и ту же скорость. Предполагается, что новая система будет особенно полезна в тех случаях, когда автомобилист регулярно совершает поездки по одному и тому же маршруту - скажем, из дома на работу и обратно. В этом случае при первой поездке гибридный автомобиль соберет данные о дорожных условиях: эта информация затем будет передана на специальный сервер, который рассчитает оптимальную схему включения электрического мотора и двигателя внутреннего сгорания. Далее водитель сможет выбрать нужный профиль для максимально эффективной езды. Предложенная система уже была успешно протестирована на автомобиле Volvo V60 Plug-in Hybrid. Исследователи говорят, что технология может быть использована в существующих гибридных транспортных средствах после незначительной модификации алгоритмов управления силовой установкой.

Другие интересные новости:

▪ В помощь дальтоникам

▪ Доказано существование девятой планеты

▪ ПриватБанк обезвредил группу скиммеров

▪ Смарт-кровать Sleep Number 360

▪ Чем пахнет трещина в пластмассе

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электрику. ПТЭ. Подборка статей

▪ статья Не делайте из еды культа! Крылатое выражение

▪ статья Чем питаются осы? Подробный ответ

▪ статья Электромеханик, электромонтер сигнализации, централизации, блокировки и связи. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья К новогоднему вечеру. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Регулируемый источник питания на ток до 1 ампера. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026