Очень удачный УМЗЧ можно собрать на микросхеме ОУ средней мощности К157УД1, предназначенной для использования в аппаратуре магнитной записи звука.

Полезные конструкции для кабинета физики.


Учитель физики ГБОУ Республики Мордовия «Ялгинского детского дома- школы» Ульянкин Владимир Алексеевич.
Очень удачный УМЗЧ можно собрать на микросхеме ОУ средней мощности К157УД1, предназначенной для использования в аппаратуре магнитной записи звука. ОУ имеет устройство защиты от перегрузки и коротких замыканий на выходе.
Принципиальная схема УМЗЧ показана на рис. 4.16. Входной сигнал через разделительный конденсатор С1 поступает на неинвертирующий вход ОУ DA1. Делитель R1, R2 обеспечивает искусственную среднюю точку, равную половине напряжения питания. Элементы R4, R3, С2 образуют цепь отрицательной обратной связи. Коэффициент усиления УМЗЧ по переменному току составит 1 + R4/R3. Конденсатор С2 определяет нижнюю границу воспроизводимых частот.
По постоянному току усилитель охвачен 100-процентной отрицательной обратной связью, при этом постоянное напряжение на выходе ОУ в точности равно напряжению смещения на его неинвертирующем входе, т. е. половине напряжения питания.
Рис. 4.16. УМЗЧ на микросхеме К157УД1
Элементы СЗС5, R5 корректируют амплитудно-частотную характеристику ОУ. Усиленный сигнал звуковой частоты через разделительный конденсатор С7 подается на динамическую головку ВА1. Емкость конденсатора С7 также определяет нижнюю границу полосы пропускания усилителя.
Конденсатор С6 шунтирует источник питания. Элементы С8, R6 образуют так называемую цепь Зобеля, предотвраш;ающую самовозбуждение при индуктивном характере нагрузки, каковой является динамическая головка ВА1.
Монтаж усилителя выполнен на печатной плате размерами 50 X 35 мм из односторонне фольгированного стеклотекстолита (рис. 4.17). Было собрано несколько экземпляров усилителей и оценены пределы возможных питаюш;их напряжений. Нижний предел оказался равным 3,53,8 В. При сопротивлении нагрузки от 4 до 16 Ом повышать напряжение питания свыше 12 В не имеет смысла, так как вступает в действие система защиты микросхе
Рис. 4.17. Печатная плата и размещение деталей УМЗЧ на микросхеме К157УД1 мы и повышения выходной мощности не происходит. Для каждого сопротивления нагрузки существует оптимальное напряжение питания. При сопротивлении нагрузки 4 Ом оно составляет 69 В (выходная мощность усилителя 125 180 мВт), а при нагрузке 8 Ом 9 12 В (выходная мощность 420500 мВт). Если при работе усилителя корпус микросхемы нагревается, может понадобиться радиатор из латуни или алюминия, закрепляемый к теплоотводящим площадкам микросхемы винтами М2. При этом между платой и теплоотводящими площадками микросхемы необходимо проложить втулки из любого материала.




Рис. 4.16. УМЗЧ на микросхеме К157УД1
















Рис. 4.17. Печатная плата и размещение деталей УМЗЧ на микросхеме К157УД1

Данный усилитель можно использовать для индикатора ионизирующего излучения и других физических опытов.






Электронный метроном.


Данное устройство будет полезным в кабинете физики. Простой по устройству электронный метроном с частотой следования импульсов от 20 до 250 в минуту можно собрать по схеме на рис. 16.1. Метроном собран по схеме несимметричного мультивибратора на двух транзисторах с разной проводимостью. Нагрузкой транзистора VT2 является звуковая катушка малогабаритного громкоговорителя с сопротивлением 3...10 Ом, например, 0,25ГД-10. Налаживание правильно собранного устройства заключается в подгонке границ диапазона частоты импульсов. При увеличении емкости конденсатора С1 понижается низшая частота диапазона, а с уменьшением сопротивления резистора R1 повышается наивысшая частота.
   
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
   Рис. 16.1. Принципиальная схема простого электронного метронома с частотой следования импульсов от 20 до 250 в минуту.
Транзисторы могут быть любого типа, лишь бы они соответствовали проводимости, указанной на схеме. Для питания используется три гальванических элемента типа 316. Метроном монтируют в небольшом корпусе на монтажной планке. В корпусе также устанавливается громкоговоритель, контакты для подключения элементов питания, а на его боковой стенке выключатель питания. Для переменного резистора необходимо сделать шкалу. Установка любой частоты генерации в пределах выбранного диапазона производится изменением сопротивления переменного резистора R1, ориентируясь по установленной шкале. Градуировка шкалы производится с помощью механического метронома. Электронный метроном по схеме рис. 16.1 несложно превратить в генератор световых импульсов. Для этого в цепь базы первого транзистора VT1 нужно включить резистор R3 сопротивлением 1 кОм, а в качестве нагрузки использовать лампочку для карманного фонарика (рис. 16.2). Частота световых импульсов регулируется переменным резистором R1 в пределах от 44 до 120 вспышек в минуту Длительность и частота вспышек лампочки происходит в результате увеличения или уменьшения емкости конденсатора С1. На основе этого устройства можно сделать модель маячка или встроить в звезду, устанавливаемую на новогоднюю елку, тогда ее мигание внесет некоторую таинственность в происходящее. Если вместо динамической головки установить вторичную обмотку трансформатора, на 12 вольт, то получиться простой преобразователь 12-220в (инвертор). Для этого Транзистор КТ 361 заменить на более мощный КТ 818 и подобные.

































Схема электронного метронома на двух транзисторах (от 20 до 250 импульсов в минуту) Заголовок 1 Заголовок 315

Приложенные файлы

  • doc 15222410
    Размер файла: 105 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий