Схемы на к155ла3 своими руками
Добавил пользователь Евгений Кузнецов Обновлено: 19.09.2024
Главная особенность этой схемы радиожука так это то что в ней в качестве генератора несущей частоты применена цифровая микросхема К155ЛА3.
Схема состоит из простого микрофонного усилителя на транзисторе КТ135 (можно в принципе любой импортный с похожими параметрами. Да, кстати, у нас на сайте программа справочник имеется по транзисторам! Причем совершенно бесплатная! Если кому интересно, то подробности здесь), далее идет модулятор-генератор собранный по схеме логического мультивибратора, ну, и сама антенна- кусок провода скрученный в спираль для компактности.
Интересная особенность данной схемы: в модуляторе (мультивибраторе на логической микросхеме) отсутствует частотозадающий конденсатор. Вся особенность в том что элементы микросхемы имеют свою собственную задержку срабатывания которая и является частотозадающей. При введении конденсатора мы потеряем максимальную частоту генерации (а при напряжении питания 5V она будет порядка 100 мГц).
Однако здесь есть интересный минус: по мере разряда батареи частота модулятора будет снижаться: расплата, так сказать, за простоту.
Но зато есть и существенный "плюс"- в схеме нет ни одной катушки!
Дальность работы передатчика может быть по-разному, но по отзывам до 50 метров он работает стабильно.
Рабочая частота в районе 88. 100 мГц, так что подойдет любое радиоприемное устройство работающее в FM диапазоне- китайский радиоприемник, автомагнитола, мобильный телефон и даже китайский радиосканер.
Напоследок: рассуждая логически, для компактности вместо микросхемы К155ЛА3 можно было-бы установить микросхему К133ЛА3 в SMD корпусе, но какой будет результат сказать сложно пока не попробуешь. Так что если есть желающие по-экспериментировать- можете сообщить об этом у нас на ФОРУМЕ, будет интересно узнать что из этого вышло.
Многие радиолюбители собирают радиостанцию для связи с единомышленниками, но для новичка это очень сложно. Для развития в этом направлении (повышение скилла) предлагаю собрать простой радио микрофон (жучок) с минимальным набором радио компонентов, без катушек и очень простой наладкой устройства. Основан он на микросхеме К155ЛА3. Данная микросхема рассчитана на рабочий диапазон 10-15 мГц, но как показала практика может работать и до 100 мГц, правда при этом падает выходное напряжение. Дальность связи такого микрофона составляет 50-100м. Рабочий диапазон 66-76 мГц (УКВ).
Микросхема К155ЛА3 представляет из себя четыре элемента 2И-НЕ, при таком включении, как показано на схеме, они представляют из себя генератор на который подается сигнал с микрофона. Резистор R1 задет частоту генератору, с его помощью можно регулировать диапазон на котором будет работать передатчик. На транзисторах VT1, VT2 и стабилитроне VD1 выполнен стабилизатор напряжения, если его исключить из схемы, то при разряде батареи частота передатчика будет меняться. В качестве антенны подойдет кусок провода, или телескопическая антенна от старого радиоприемника длиной 1 м. Микрофон МКЭ-3 можно встретить в старых кассетных магнитофонах. За место микросхемы К155ЛА3 можно использовать КМ155ЛА3, или импортный аналог SN7400N, SN7400J.
Собирается устройство на одностороннем стеклотекстолите размерами 32х16мм.
Наладка устройства
Первым делом необходимо в месте показанным крестиком на схеме измерить ток, для этого в разрыв эмиттера транзистор VT1 следует подключить миллиамперметр. И путем подборки резистора R2 добиться тока потребления в 15…20 мА. Затем на УКВ приемнике выбираем свободную частоту и путем настройки резистора R1 настраиваем микрофон на эту частоту.
На этом все. Если у Вас есть замечания или предложения по данной статье, прошу написать администратору сайта.
Электронная гирлянда (рис.1) содержит минимальное количество недефицитных радиоэлементов, имеет небольшие габаритные размеры, пожаро- и электробезопасная. Питание гирлянды осуществляется от источника постоянного тока напряжением 5. 6 В, обеспечивающим ток не менее 90 мА. Можно использовать блок питания от микрокалькулятора, компьютера или батарею с номинальным напряжением 6 В.
Принцип работы. Сигналы с кольцевого мультивибратора, собранного на элементах DD1.2. DD1.4 через токоограничительные резисторы R4, R6, R8 поступают на базу транзисторов VT2. VT4, которые работают в ключевом режиме и коммутируют светодиоды VD1 . VD25. Генератор на элементе DD1.1 с периодом колебаний приблизительно 5. 15 с управляет работой кольцевого мультивибратора. Таким образом, гирлянда работает в прерывистом режиме - постоянное свечение всех
светодиодов изменяется режимом их поочередного включения ("бегущие огни"), что не так монотонно воспринимается, как беспрерывное поочередное включение. Светодиод VD25 - индикатор работы гирлянды. По характеру его свечения можно судить об исправности работы генераторов и частоты их переключения, что удобно при настраивании, когда остальные светодиоды не подключены или в цепи их питания обрыв.
На рис.2 и 3 показаны печатная плата и вид со стороны радиоэлементов соответственно. Резистор R3* подбирается при настройке по наибольшей устойчивости работы генератора на транзисторе VT1. При установке конденсатора С1 * = 7 мкФ вместо 100 мкФ увеличивается частота прерываний работы кольцевого мультивибратора. От ближайших аналогов гирлянда отличается наличием режима прерывания, возможностью питания от БП калькулятора или батареи (электробезопасная), доступностью радиоэлементов.
Логические микросхемы. Часть 3
Логические микросхемы. Часть 1
Знакомимся с цифровой микросхемой
Во второй части статьи было рассказано об условных графических обозначениях логических элементов и о функциях выполняемых этими элементами.
Для объяснения принципа работы были приведены контактные схемы выполняющие логические функции И, ИЛИ, НЕ и И-НЕ. Теперь можно приступить к практическому знакомству с микросхемами серии К155.
Внешний вид и конструктивное исполнение
Базовым элементом 155-й серии считается микросхема К155ЛА3. Она представляет собой пластмассовый корпус с 14-ю выводами, на верхней стороне которого нанесена маркировка и ключ, обозначающий первый вывод микросхемы.
Ключ представляет собой небольшую круглую метку. Если смотреть на микросхему сверху (со стороны корпуса), то отсчет выводов следует вести против часовой стрелки, а если снизу, то по часовой стрелке.
Чертеж корпуса микросхемы показан на рисунке 1. Такой корпус называется DIP-14, что в переводе с английского означает пластмассовый корпус с двухрядным расположением выводов. Многие микросхемы имеют большее число выводов и поэтому корпуса могут быть DIP-16, DIP-20, DIP-24 и даже DIP-40.
Рисунок 1. Корпус DIP-14.
Что содержится в этом корпусе
В корпусе DIP-14 микросхемы К155ЛА3 содержится 4 независимых друг от друга элемента 2И-НЕ. Единственное, что их объединяет это лишь общие выводы питания: 14-й вывод микросхемы это + источника питания, а вывод 7 – отрицательный полюс источника.
Зарубежным аналогом К155ЛА3 является микросхема SN7400 и ее смело можно использовать для всех описанных ниже экспериментов. Если сказать точнее, то вся серия микросхем К155 является аналогом зарубежной серии SN74, поэтому продавцы на радиорынках предлагают именно ее.
Рисунок 2. Цоколевка микросхемы К155ЛА3.
Для проведения опытов с микросхемой понадобится источник питания на напряжение 5В. Проще всего такой источник сделать, применив микросхему стабилизатора К142ЕН5А или ее импортный вариант, который называется 7805. При этом вовсе необязательно мотать трансформатор, паять мостик, ставить конденсаторы. Ведь всегда найдется какой-нибудь китайский сетевой адаптер с напряжением 12В, к которому достаточно подсоединить 7805, как показано на рисунке 3.
Рисунок 3. Простой источник питания для опытов.
Для проведения опытов с микросхемой понадобится сделать небольших размеров макетную плату. Она представляет собой кусок гетинакса, стеклотекстолита или другого похожего изоляционного материала размерами 100*70 мм. Подойдет для подобных целей даже простая фанера или плотный картон.
Вдоль длинных сторон платы следует укрепить облуженные проводники, толщиной около 1,5 мм, через которые к микросхемам будет подаваться питание (шины питания). Между проводниками по всей площади макетной платы следует просверлить отверстия диаметром не более 1 мм.
При проведении опытов в них будет можно вставлять отрезки луженого провода, к которым будут припаиваться конденсаторы, резисторы и прочие радиодетали. По углам платы следует сделать невысокие ножки, это даст возможность размещать провода снизу. Конструкция макетной платы показана на рисунке 4.
Рисунок 4. Макетная плата.
После того, как макетная плата будет готова, можно приступать к опытам. Для этого на ней следует установить хотя бы одну микросхему К155ЛА3: выводы 14 и 7 припаять к шинам питания, а остальные выводы согнуть так, чтобы они прилегали к плате.
Прежде, чем начинать опыты следует проверить надежность пайки, правильность подключения питающего напряжения (подключение напряжения питания в обратной полярности может вывести микросхему из строя), а также проверить, нет ли замыкания между соседними выводами. После этой проверки можно включать питание и приступать к опытам.
Для проведения измерений лучше всего подойдет стрелочный вольтметр, входное сопротивление которого не менее 10Ком/В. Такому требованию вполне удовлетворяет любой тестер, даже дешевый китайский.
После того, как питание включено, померяйте напряжение на всех выводах микросхемы: на входных выводах 1 и 2, 4 и 5, 9 и 10, 12 и 13 напряжение должно быть 1,4В. А на выходных выводах 3, 6, 8, 11 около 0,3В. Если все напряжения находятся в указанных пределах, то микросхема исправна.
Рисунок 5. Простые опыты с логическим элементом.
Проверку работы логического элемента 2И-НЕ можно начать, например, с первого элемента. Его входные выводы 1 и 2, а выход 3. Для того, чтобы подать на вход сигнал логического нуля достаточно этот вход просто подсоединить к минусовому (общему) проводу источника питания. Если же на вход требуется подать логическую единицу, то этот вход следует подключить к шине +5В, но не напрямую, а через ограничительный резистор сопротивлением 1…1,5КОм.
Предположим, что мы соединили вход 2 с общим проводом,- тем самым, подав на него логический нуль, а на вход 1 подали логическую единицу, как только что было указано через ограничительный резистор R1. Это соединение показано на рисунке 5а. Если при таком подключении измерить напряжение на выходе элемента, то вольтметр покажет 3,5…4,5В, что соответствует логической единице. Логическую же единицу даст измерение напряжения на выводе 1.
Это полностью совпадает с тем, что было показано во второй части статьи на примере релейно – контактной схемы 2И-НЕ. По результатам проведенных измерений можно сделать следующий вывод: когда на одном из входов элемента 2И-НЕ высокий уровень, а на другом низкий, на выходе обязательно присутствует высокий уровень.
Далее проделаем следующий опыт – подадим единицу на оба входа сразу, как указано на рисунке 5б, но один из входов, например 2, соединим с общим проводом с помощью проволочной перемычки. (Для подобных целей лучше всего использовать обычную швейную иголку, припаянную на гибкий проводок). Если сейчас померить напряжение на выходе элемента, то, как и в предыдущем случае, там будет логическая единица.
Не прерывая измерения, уберем проволочную перемычку, - вольтметр покажет высокий уровень на выходе элемента. Это полностью соответствует логике работы элемента 2И-НЕ, в чем можно убедиться, обратившись к контактной схеме во второй части статьи, а также посмотрев в таблицу истинности, показанную там же.
Если теперь этой перемычкой замыкать периодически на общий провод любой из входов, имитируя подачу низкого и высокого уровня, то с помощью вольтметра на выходе можно обнаружить импульсы напряжения – стрелка будет колебаться в такт касаниям перемычкой входа микросхемы.
Из проведенных опытов можно сделать следующие выводы: напряжение низкого уровня на выходе появится лишь в том случае, когда на обоих входах присутствует высокий уровень, то есть по входам выполняется условие 2И. Если же хоть на одном из входов присутствует логический нуль, на выходе имеется логическая единица, можно повторить, что логика работы микросхемы полностью соответствует логике работы контактной схемы 2И-НЕ, рассмотренной во второй части статьи.
На рисунке 5в показано как логический элемент 2И-НЕ можно превратить просто в инвертор. Для этого достаточно соединить вместе оба его входа. (Даже если входов будет четыре или восемь, подобное соединение вполне допустимо).
Чтобы убедиться в том, что сигнал на выходе имеет значение противоположное сигналу на входе, достаточно входы с помощью проволочной перемычки соединить с общим проводом, то есть подать на вход логический нуль. При этом вольтметр, присоединенный к выходу элемента, покажет логическую единицу. Если же перемычку разомкнуть, то на выходе появится напряжение низкого уровня, что как раз противоположно входному.
Этот опыт говорит о том, что работа инвертора полностью эквивалентна работе контактной схемы НЕ, рассмотренной во второй части статьи. Таковы в целом чудесные свойства микросхемы 2И-НЕ. Чтобы ответить на вопрос, как же все это происходит, следует рассмотреть электрическую схему элемента 2И-НЕ.
Внутреннее устройство элемента 2И-НЕ
Рисунок 6. Электрическая схема логического элемента 2И-НЕ.
Схема содержит четыре транзистора структуры n-p-n, три диода и пять резисторов. Между транзисторами существует непосредственная связь (без разделительных конденсаторов), что позволяет им работать с постоянными напряжениями. Выходная нагрузка микросхемы условно показана в виде резистора Rн. На самом деле это чаще всего вход или несколько входов таких же цифровых микросхем.
Первый транзистор многоэмиттерный. Именно он выполняет входную логическую операцию 2И, а следующие за ним транзисторы выполняют усиление и инвертирование сигнала. Микросхемы, выполненные по подобной схеме, называются транзисторно-транзисторной логикой, сокращенно ТТЛ.
В этой аббревиатуре отражен тот факт, что входные логические операции и последующее усиление и инвертирование выполняются транзисторными элементами схемы. Кроме ТТЛ существует еще диодно-транзисторная логика (ДТЛ), входные логические каскады которой выполнены на диодах, расположенных, конечно внутри микросхемы.
На входах логического элемента 2И-НЕ между эмиттерами входного транзистора и общим проводом установлены диоды VD1 и VD2. Их назначение защитить вход от напряжения отрицательной полярности, которое может возникнуть в результате самоиндукции элементов монтажа при работе схемы на высоких частотах, либо просто подано по ошибке от внешних источников.
Предположим, что на оба входа элемента 2И-НЕ подан низкий уровень. Для этого достаточно просто соединить эти входы с общим проводом. В этом случае транзистор VT1 будет открыт, что повлечет за собой закрытие транзисторов VT2 и VT4. Транзистор же VT3 окажется в открытом состоянии и через него и диод VD3 ток течет в нагрузку – на выходе элемента состояние высокого уровня (логическая единица).
В том случае, если на оба входа подать логическую единицу транзистор VT1 закроется, что приведет к открытию транзисторов VT2 и VT4. За счет их открытия транзистор VT3 закроется и ток через нагрузку прекратится. На выходе элемента устанавливается нулевое состояние или напряжение низкого уровня.
Напряжение низкого уровня обусловлено падением напряжения на переходе коллектор – эмиттер открытого транзистора VT4 и согласно техническим условиям не превышает 0,4В.
Напряжение высокого уровня на выходе элемента меньше, чем напряжение питания на величину падения напряжения на открытом транзисторе VT3 и диоде VD3 в том случае, когда транзистор VT4 закрыт. Напряжение высокого уровня на выходе элемента зависит от нагрузки, но не должно быть менее 2,4В.
Если на входы элемента, соединенные вместе, подать очень медленно изменяющееся напряжение, меняющееся от 0…5в, то можно проследить что переход элемента из высокого уровня в низкий происходит скачкообразно. Этот переход выполняется в тот момент, когда напряжение на входах достигает уровня примерно 1,2В. Такое напряжение для 155 – й серии микросхем называется пороговым.
На этом можно считать общее знакомство с элементом 2И-НЕ законченным. В следующей части статьи мы познакомимся с устройством различных простейших устройств, таких как различные генераторы и формирователи импульсов.
Схема автомобильного зарядного устройства, представленая на микросхемах, относительной сложности. Но если человек хоть немного знаком с электроникой, повторит без проблем. Создавалось это зарядное только ради одного условия: регулировка по току должна быть от 0 и до максимума (более широкий диапазон для зарядки различных типов аккумуляторов). Обычные, даже заводские автомобильные зарядные устройства имеют первоначальный скачок с 2,5-3 А и до максимума.
В зарядном устройстве применен терморегулятор, который включает вентилятор охлаждения радиатора, но его можно исключить, это было сделано для того, что бы минимизировать размеры зарядного устройства.
ЗУ состоит из блока управления и силовой части.
Напряжение с трансформатора (трр) примерно 15 В, поступает на диодную сборку КЦ405, выпрямленное напряжение используется для питания управления тиристором D3 и для получения импульсов управления. Пройдя цепочку Rp, VD1, R1, R2, и первый элемент микросхемы D1.1, получаем импульсы примерно такой формы (рис. 1).
Далее эти импульсы с помощью R3, D5, C1, R4, преобразуются в пилу, форма которой изменяется с помощью R4. (рис. 2). Элементы микросхемы c D1.2 по D1.4 выравнивают сигнал (придают прямоугольную форму) и препятствуют влиянию транзистора VT1. Готовый сигнал пройдя через D4, R5 и VT1 поступает на управляющий вывод тиристора. В результате сигнал управления меняясь по фазе открывает тиристор в начале каждого полупериода, в середине, в конце и т. д. (рис. 3). Регулирование по всему диапазону плавное.
Состоит из тиристора D3 и 4-х диодов КД213. Диоды D6-D9 выбраны из соображений, что подходят по току, напряжению и их не надо прикручивать. Они просто прижимаются к радиатору металлической или пластиковой пластинкой. Все это дело (включая тиристор) крепиться на одном радиаторе, а под диоды и тиристор подкладываются изолирующие теплопроводящие пластины. Я нашел очень удобный материал в старых сгоревших мониторах.
Он же есть и в блоках питания от компов. На ощупь он похож на тонкую резину. Он вообще в импортной технике используется. Но конечно можно использовать и обычную слюду (рис. 4). На худой случай (чтоб не заморачиваться) можно сделать на каждый диод и на тиристор свой отдельный радиатор. Тогда никакая слюда не нужна, но электрического соединения радиаторов быть не должно!
Состоит из 3-х обмоток:
1 – 220 В.
2 – 14 В, для питания управления.
3 – 21–25 В, для питания силовой части (мощная).
Проверяют работу следующим образом: подключают к зарядному устройству вместо аккумулятора лампочку на 12 В, например от габаритов автомобиля. При повороте R4 яркость лампочки должна изменяться от сильно яркого, до полностью погашенного состояния. Если лампочка не горит совсем, то уменьшите сопротивление R5 наполовину (до 50 Ом). Если лампочка не гаснет полностью, то увеличьте сопротивление R5. Прибавляйте примерно по 50-100 Ом.
Если лампочка не горит совсем и ничего не помогает, то перемкните коллектор и эмиттер транзистора VT1 сопротивлением 50 Ом. Если лампочка не загорелась – неправильно собрана силовая часть, если загорелась, ищите неисправность в цепи управления.
Итак, если все регулируется и загорается необходимо настроить Ток заряда.
Учтите, при этой процедуре сопротивление здорово греется. Оно греется и при зарядке, но не так сильно, это нормально. Так что обеспечьте его охлаждение, например отверстие в корпусе и пр. Зато любителям поискрить крокодильчиками равных не будет, искрите сколь угодно, зарядному ничего не будет. Укреплять сопротивление Rпров лучше на гетинаксовой (текстолитовой) площадке.
И последнее – о вентиляции
Из элементов КРЕН12, С2, С3, VT2, R6, R7, R8 собрана система охлаждения радиатора (навесным монтажом). По большому счету она не нужна (если вы конечно не делаете супер мини зарядное устройство), это просто писк моды. Если у вас радиатор (например) из алюминиевой пластины 120*120 мм, то этого достаточно для отвода тепла (площадь заводского радиатора такого размера даже велика). Но уж если вам очень хочется вентилятор, то оставьте одну кренку на 12 В, и подключите к ней вентилятор. В противном случае придется химичить с транзистором-датчиком VT2. Его необходимо прикрепить к радиатору тоже через изолирующие теплопроводящие пластины. Мной использован процессорный вентилятор от 386 процессора, или от 486. Они почти одинаковые.
Все сопротивления устройства 0,25 или 0,5 Вт. Два подстроечных помечено звездочкой (*). Остальные номиналы указаны.
Необходимо отметить, что если вместо диодов КД213 будут использованы Д232 или им подобные, то напряжение обмотки Трр 21 В надо увеличить до 26-27 В.
Читайте также: