Юный техник, 2004 № 11 - Журнал «Юный техник»

ЗАОЧНАЯ ШКОЛА РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

Свистни!

Для подачи простейших сигналов управления — зажечь или погасить лампу, включить мотор — можно применять ультразвук. С конструкцией ультразвукового свистка вы уже знакомы. Познакомьтесь же со схемой, улавливающей сигналы для управления игрушками (рис. 1).

Рис. 1

Чувствительным элементом здесь служит миниатюрный пьезоэлектрический преобразователь ВМ1 типа АК-076, работающий на частотах до 45 килогерц. Выработанный им электрический сигнал поступает на первый усилительный каскад, собранный на транзисторе VT1 по схеме с повышенным входным сопротивлением. Построение следующего каскада, с транзистором VT2, обеспечивает его работу в режиме реле. В коллекторе VT2 установлены два последовательно соединенных светодиода HL1 и HL2. Их, например, можно смонтировать на мордашке игрушечной кошки или собачки. С ней можно даже показывать простейшие фокусы. Ведь будут видеть лишь вспышку глаз, но при этом не услышат ультразвукового сигнала — побудительной причины такой реакции.

Заметим, что электропотребление узла во время ожидания свистка составляет около 1 мА, а при срабатывании узла оно возрастает до 20 мА. Так, что батарею питания GB1 можно составить из четырех гальванических элементов типоразмера АА. Благодаря малым токовым нагрузкам электрических цепей в конструкции можно использовать резисторы мощностью 0,125 Вт.

Кремниевый диод VD3 вроде бы не участвует в paботе узла. Его мы ввели на случай, если вам захочется дополнить «мерцание глаз» игрушечной кошечки мяуканьем. Оно формируется при помощи звукоимитатора «генератора мяу», показанного на рисунке 2.

Его основу составляет транзисторная сборка DA1, которую при желании можно заменить тройкой отдельных транзисторов типа КТ315. На этой базе собраны мультивибратор и RC-генератор звуковой частоты. Сформированный ими «мяукающий» сигнал усиливается выходным каскадом на транзисторе VT4, который нагружен электромагнитной головкой ВА1 с сопротивлением звуковой катушки 50…100 Ом.

Переходный трансформатор Т1 — от малогабаритного радиоприемника, его роль — ослабить влияние входного сопротивления усилительного каскада на работу звукоимитатора.

Подбирая номиналы элементов С5, С6, R12, R13, С7, можно регулировать частоту повторений «мяу», а также характер и тональность воспроизведения мяукания. Включение приставки происходит при отпирании ключевого транзистора VT300 (рис. 1) при реакции приемного узла на появление ультразвуковых колебаний. Ну, а если вашему устройству надлежит выполнять какую-либо более «серьезную», хозяйственную функцию, вместо звукового имитатора присоедините силовой коммутатор (рис. 3).

Рис. 3

В его качестве можно использовать сравнительно мощное электромагнитное реле К1 типа РЭС6 РФО.452.109 — оно позволяет управлять нагрузками, получающими питание от осветительной сети 220 В. Это может быть настольная лампа, люстра или даже мотор, открывающий ворота гаража.

Включение обмотки реле производится аналогично включению звукоимитатора, только для этого нужно использовать более сильноточный транзистор VT5. Вместо гальванических элементов понадобится адаптер G1 с выходным током до 200 мА.

Коммутатор может работать в двух режимах — повторно-кратковременным, пока действует ультразвуковой сигнал, и с «запоминанием» полученной команды на включение. Выбрать режим позволяет тумблер SA2.

Для фиксации команды достаточно замкнуть его контакты. В этом случае замкнувшиеся контакты 1, 3 реле ставят его на самоудержание.

Ю. ПРОКОПЦЕВ

ЧИТАТЕЛЬСКИЙ КЛУБ

Вопрос — ответ

Говорят, в скором времени наша страна перейдет с нынешнего аналогового телевидения ни цифровое. Что же, всем придется выбрасывать свои телевизоры и покупать новые?

Игорь Свешников, 12 лет,

г. Нижний Новгород

Да, правительством нашей страны принято решение о переходе на более качественный, цифровой, стандарт телевещания. При этом во многих местах резко возрастет количество каналов — вместо обычных 4–6 можно будет принимать около двух десятков, причем даже на комнатную антенну. Резко повысится качество приема даже в телеприемниках, установленных в автобусах и автомобилях.

Однако при этом вовсе не надо будет выбрасывать на свалку свои, еще вполне работоспособные телевизоры. Достаточно будет купить специальный декодер, переводящий цифровой сигнал в аналоговый, и смотреть телепередачи, как и прежде. А новый телевизор вы купите лишь после того, как старый окончательно выйдет из строя.

Интересно, почему физические упражнения вызывают рост мускулов? И всегда ли обязательно при этом употреблять в пищу стероиды?

Андрей Шилов. 14 лет,

г. Тамбов

Набрать силу мышцам при тренировках помогают два процесса: гипертрофия (укрупнение) мышечных клеток и совершенствование нервного контроля за их деятельностью. Под влиянием регулярных физических нагрузок, которые следует проводить, не перетруждая себя до изнеможения, с обязательным расслаблением после каждого упражнения, мышечные клетки постепенно увеличиваются в размерах. Для роста им, конечно, необходимо и соответствующее питание. Поэтому многие культуристы употребляют специальные белковые коктейли и даже особые препараты.

Мы бы вам делать этого не советовали, поскольку чрезмерное наращивание мышечной массы вовсе не способствует здоровью. Да и сила зачастую зависит не столько от объема мышц, сколько от мощности нервного импульса, подаваемого на них, умения атлета сосредоточиться на выполнении того или иного упражнения. Культуристы, наращивающие мышцы для «красоты», как правило, работать долго не могут.

Слышал, что телефонные переговоры можно вести через Интернет. Как это делается? Ведь, говорят, такой способ связи обходится намного дешевле обыкновенного, в особенности если речь идет о междугородных и международных переговорах…

Илья Скрябин, 14 лет,

г. Калуга

Чтобы позвонить через Интернет, нужно купить особую карточку. При разговоре с любого телефона звонят оператору, говорят ему номер карточки, а он уж вводит вас через свой компьютер в сеть и подсоединяет к номеру указанного абонента. Сейчас этот процесс продолжают совершенствовать. Аналоговый сигнал преобразуют в цифровой, передают по каналам связи и на другом конце провода снова превращают в аналоговый. Это удобно в том случае, когда у вас есть неограниченный по времени доступ в Интернет. Тогда любой звонок вам будет обходиться почти даром.

Единственное ограничение: у абонента на той стороне тоже должна быть такая же система. Теперь можно уже звонить и в обычную телефонную сеть. Это не бесплатно, но тоже дешевле, чем пользоваться обычной мобильной или спутниковой связью. Но при этом надо иметь доступ к посреднику, у которого есть филиалы в разных концах мира.

ДАВНЫМ-ДАВНО

Англия сама по себе страна не богатая: у нее нет в достатке собственной нефти, железной руды, других ископаемых. Их она раньше получала из своих колоний. Поэтому когда в годы Первой мировой войны немецкие подводные лодки стали топить все суда, шедшие в Англию, то к началу 1917 года великая держава оказалась на грани капитуляции. Спасти ее могло лишь надежное средство борьбы с подводными лодками. Но как с ними бороться, если они скрыты в темных морских пучинах, сквозь которые не проходит луч света? Вспомнили, что через воду прекрасно проходит звук. Правда, обычно мы его слышим. Он отражается от ее поверхности и почти не выходит наружу. Помог гидрофон — простой, но чувствительный прибор, состоявший из опущенных в воду двух медных трубок с резиновыми грушами на конце. От каждой из них шла отдельная резиновая трубка. Звуковое давление в воде передавалось стенкам груш, далее находящемуся в них воздуху и шло дальше в уши «слухача». Груш, как сказано, было две, да еще на расстоянии 2–3 м друг от друга, и «слухач» мог определять направление на звук.

Гидрофоны поставили на все морские суда, и они четко определяли приближение подводной лодки и легко от нее уходили. Ведь под водой ее скорость в то время не превышала скорости бегущего человека. Чтобы плыть быстрее, она должна была всплыть. Но тогда на нее обрушивался шквал артиллерийских снарядов. Так гидрофон спас Англию.

Современные гидрофоны состоят из тысяч микрофонов, установленных вдоль носа и бортов корабля, их сигналы обрабатывает компьютер, и на его экране появляется цветное изображение всех морских источников звука в радиусе нескольких километров.