Цифровые устройства на интегральных микросхемах

В результате в реверсивный счетчик записывается число, в 100 раз меньшее частоты трансивера, выраженной в герцах.

Коротким импульсом с выхода элемента DD10.2 производится перепись результата из счетчика DD15 -- DD20 в сдвигающий регистр DD21 -- DD26 (см. рис. 76). Индикация результата производится динамическим способом на вакуумном восьмиразрядном люминесцентном индикаторе HG1 типа ИВ-21. Работа элементов DD7, DD8, DD12, DD13 и транзисторов матриц VT11 -- VT14, обеспечивающих динамический режим работы индикатора, иллюстрируется рис. 78. На входы элемента И -- НЕ DD8.1 (см. рис. 75) подаются сигналы с частотами 100, 10, 5 и 1 кГц, в результате чего на выходе DD10.1 формируются пачки из четырех импульсов каждая, следующие друг за другом с частотой 1 кГц. Частота повторения импульсов внутри пачки -- 100 кГц. Сформированные пачки подаются на вход сдвига сдвигающего регистра DD21 -- DD26 (см. рис. 76), замкнутого в кольцо. На выходах последних четырех разрядов сдвигающего регистра (DD26) последовательно формируются коды, соответствующие цифрам, которые необходимо индицировать. Коды цифр подаются через преобразователь двоично-десятичного кода в код семисегментного индикатора DD12 (см. рис. 75) и транзисторы транзисторных матриц VT11, VT12 -- на соответствующие аноды индикатора HG1. Одновременно с каждой подачей пачки из четырех импульсов на счетный вход счетчика DD7 подается импульс, переключающий его в новое состояние. Выходы счетчика соединены со входами дешифратора DD13, выходы дешифратора через транзисторы матриц VT13, VT14 управляют сетками индикатора HG1. В результате в индикаторе поочередно зажигаются необходимые цифры.

После установки в 0 счетчика DD7, происходящей одновременно с переписью информации из реверсивного счетчика в сдвигающий регистр, на выходах DD26 формируется код цифры десятков мегагерц. Одновременно на сетку седьмой цифры индикатора ИВ-21 (счет цифр в нем ведется справа налево) подается положительное относительно катода напряжение, и загорается соответствующая цифра. Спустя 1 мс подается пачка импульсов, на выходе DD26 появляется код цифры единиц мегагерц, на сетку шестой цифры индикатора подается положительное напряжение и т. д. Одновременно с зажиганием шестой цифры положительное напряжение подается и на анод запятой, в результате чего на индикаторе цифры мегагерц от остальных цифр отделяются запятой.

Импульсы переписи информации имеют частоту 20 Гц, импульсы на сетках индикаторов -- 167 Гц, в результате чего в каждом цикле измерения каждая цифра загорается 8 раз. Для исключения подсветки сегментов в моменты сдвига на вход гашения S преобразователя кода DD12 подаются гасящие импульсы с выхода DD8.2 с частотой 1 кГц.

Примененный способ динамической индикации по сравнению с использованием мультиплексоров требует меньшего количества ИС и значительно более прост в монтаже цепей.

Питание индикатора HG1 осуществляется от мостового выпрямителя на диодной матрице VD1 с конденсатором С1. Плюс выпрямленного напряжения соединен с плюсом источника 5 В, минус -- через стабилитрон VD2 и диоды VD3, VD4 с катодом индикатора.

Диоды VD3 и VD4 образуют искусственную среднюю точку напряжения накала HG1, стабилитрон VD2 обеспечивает запирающее напряжение на сетках цифр, индикация которых в данный момент не производится.

В счетчике DD15 -- DD20 (см. рис. 76), как указывалось выше, алгебраически суммируются результаты измерения трех частот. Из-за произвольного соотношения фаз измеряемых частот и эталонной частоты 1 МГц каждая из частот измеряется со случайной ошибкой в единицу младшего разряда. Полная ошибка может достигать трех единиц, причем величина ошибки для каждого цикла измерений случайна. В результате цифра сотен герц может хаотически изменяться 20 раз в секунду.

Для уменьшения этого явления триггер DD5.2 устанавливается в фиксированное состояние перед началом счета частоты F1, что уменьшает неопределенность его начальной фазы. Кроме того, вход младшего разряда ИС DD21 соединен с общим проводом, в результате чего индицируемая цифра сотен герц всегда четная и диапазон хаотического изменения цифр сотен герц снижен до возможного минимума -- одного знака. .

Конструктивно цифровая шкала выполнена на двух двусторонних печатных платах размером 85Xil30 мм из стеклотекстолита толщиной 1 мм.

На печатной плате с реверсивным счетчиком и сдвигающим регистром расположен также кварцевый генератор на ИС DD14. Платы соединены между собой четырьмя стойками высотой 22 мм. Выводы индикатора HG1 впаяны непосредственно в отверстия первой печатной платы, а сам индикатор установлен в промежутке между печатными платами. Вся конструкция помещена в алюминиевый корпус с габаритными размерами 33x135x90 мм. Верхняя и нижняя стенки корпуса имеют вентиляционные отверстия. Передняя стенка корпуса изготовлена из зеленого органического стекла.

К трансиверу шкала подключается через разъем РШ5-15ГВ, установленный на задней стенке корпуса. Для питания шкалы необходимы переменные напряжения 30 В 5 мА, 2,4 В 35 мА и стабилизированное постоянное напряжения 5 В 1 А. Обмотки трансформатора 30 В и 2,4 В должны быть изолированы между собой и от других цепей.

Напряжения измеряемых частот Fl, F2, F3 могут находиться в пределах 0,2 -- 5 В.

Частота кварцевого генератора может быть кратной 100 кГц в пределах от 100 кГц до 1 МГц, 1,2 или 1,6 МГц. Для получения на выходе делителя частоты 100 кГц следует использовать микросхемы К155ИЕ2, К155ИЕ4 или К.155ИЕ5 в режиме соответствующего коэффициента деления частоты, соединив выводы ИС в соответствии с табл. 2.

Если в трансивере производится вычитание только одной частоты, выход 12 DD9.2 следует подключить к дополнительному входу DD10.3, в качестве которого необходимо установить трехвходовой элемент И -- НЕ, а выходы 1 и 2 DD11.4 объединить. При таком изменении частота F2 всегда будет подаваться только на вход сложения.

При использовании шкалы в радиовещательном приемнике .вместо установки реверсивного счетчика перед началом счета в 0 необходима запись в счетчик числа, соответствующего промежуточной частоте. Если в приемнике один гетеродин, частота которого всегда выше принимаемой, а промежуточная частота 465 кГц, в счетчик необходимо записать число 99 535 кГц. В этом случае при подаче сигнала с частотой гетеродина на вход F1 будет происходить переполнение счетчика и на HG1 будет индицироваться частота приема.

Для предварительной записи в счетчик некоторого числа к общему проводу необходимо подключать только часть входов Dl -- D8 микросхем счетчика. При промежуточной частоте 465 кГц необходимо записать число 99 535 кГц, для чего у ИС DD20 и DD19 соединить с общим проводом входы D2 и D4 (запись числа 9), у DD18 и DD16 -- входы D2 и D8 (число 5), у DD17 -- входы D4 и D8 (число 3), у DD15 -- все входы D (число 0).

Поскольку при одном гетеродине входы F2 и F3 не нужны, элементы усилителей-ограничителей этих каналов можно не устанавливать, а выводы 1 и 5 DD9 соединить с общим проводом.

При отсутствии микросхемы К514ИД1 вместо нее можно использовать К514ИД2, включив транзисторы матриц VT11 и VT12 аналогично транзисторам VT13 и VT14, дополнительно установив между базами транзисторов и выходами микросхемы К514ИД2 резисторы с сопротивлением 1,5 кОм.

Интегральные микросхемы серии К155 можно заменить аналогичными ИС серии К133, ИС К131ТМ2 на К130ТМ2. В усилителях-ограничителях транзисторы КТ316А можно заменить на КТ316 с любыми буквенными индексами или другими импульсными транзисторами с временем рассасывания не более

15 не, диоды КД503А -- любыми кремниевыми диодами. В качестве VDJ можно использовать любые диоды с рабочим напряжением не менее 50 В, в качестве VD2 любой стабилитрон на 6 -- 10 В.

Индикатор ИВ-31 можно заменить на ИВ-18, увеличив напряжение накала до 5 В, или шестью любыми одноместными вакуумными люминесцентными индикаторами, установив соответствующее напряжение питания.

Рнс. 79 Схема устройства динамической индикации с использованием мультиплексоров

Транзисторные матрицы КТС622А можно заменить любыми кремниевыми р -- n -- р-транзисторами с допустимым напряжением коллектор -- эмиттер не менее 40 В.

При отсутствии ошибок в исправных деталях в шкале при настройке необходимо лишь установить точно частоту кварцевого генератора подбором емкости конденсаторов С14 и С15. Если даже при замене С15 перемычкой частоту генератора не удается снизить до необходимой, можно на место» С15 установить дроссель с индуктивностью 5 -- 20 мкГн.

На рис. 79 приведен вариант схемы динамической индикации с использованием мультиплексоров КЦ55КП7. В этом случае сдвигающий регистр заменяют статическим регистром на микросхемах К155ТМ5 или К155ТМ7, можно сохранить К155ИР1. Вместо сдвига используется опрос содержимого регистра памяти мультиплексорами DD27 -- DD30. Микросхема DD8 и элемент-DD10.1 при этом не нужны, вход 5 DD12 надо оставить свободным.

Устройство динамической индикации с использованием мультиплексеров, сложнее устройства со сдвигающим регистром, если необходим промежуточный регистр хранения информации. Если же такой регистр не требуется, например при индикации показаний электронных часов, схема с мультиплексорами требует меньшего количества ИС. Поэтому в случае объединения цифровой шкалы и электронных часов, собранных, например, по схеме рис. 40, можно per командовать схему динамической индикации с использованием мультиплексоров. В этом случае в качестве DD27 -- DD30 (см. рис. 79) необходимо установить мультиплексоры К156КП1, в качестве DD13 -- дешифратор К.155ИДЗ, включив дополнительно между его выходами и базами двенадцати ключевых транзисторов резисторы сопротивлением 1,5 кОм. Счетчик DD7 должен работать в режиме деления на 12. Индикация должна осуществляться на двух. индикаторах ИВ-21 или ИВ-18, аноды которых объединены. Между выходами интегральных микросхем часов и входами мультиплексоров установки регистра памяти не требуется.

При использовании в качестве DD27 -- DD30 интегральных микросхем К155КП1 или К155КП5, имеющих только инверсные выходы, необходимо между их выходами и входами DD12 включить инверторы, например одну микросхему К155ЛАЗ.

Фронты импульсов на выходах интегральных микросхем серии К155 имеют малую длительность, что является источником заметных помех во входном тракте трансивера или радиоприемника. Для исключения помех все цепи питания целесообразно вводить в корпус шкалы через Г-образные Z-C-фильтры с использованием дросселей на 20 -- 100 мкГн и проходных конденсаторов емкостью 4700 пФ, необходим также хороший электрический контакт между корпусами шкалы и прибора, в который она встроена.

7. Знакогенератор радиолюбительского дисплея

Современные цифровые вычислительные машины (ЦВМ) обычно снабжаются устройствами, внешне напоминающими одновременно телевизор и пишущую машинку. Это так называемые дисплеи. Дисплеи позволяют оперативно осуществлять взаимодействие человека и ЦВМ.

В режиме вывода на экране дисплея может отображаться буквенная, цифровая, графическая информация, генерируемая ЦВМ. В режиме ввода оператор с помощью специального светового пера и клавиатуры может вводить в любое место экрана (а следовательно, и в память ЦВМ) разнообразную информацию, например различные буквы и цифры, линии, графические элементы,, поворачивать их, передвигать по экрану, стирать. Таким образом, оператор может начертить на экране электрическую схему или чертеж. После того как чертеж спроектированного устройства сформирован, он может быть проанализирован машиной, в результате чего на экран дисплея будут выведены параметры устройства. Если эти параметры удовлетворяют исходным требованиям, оператор с того же дисплея может дать команду на вывод комплекта, чертежей и на выпуск перфолент для станков с числовым программным управлением.

Дисплей, как устройство отображения разнообразной информации, может использоваться в универсальном измерительном приборе, включающем осциллограф, генератор качающейся частоты, характериограф, цифровой частотемер, цифровой вольтомметр и др. Очень интересным может быть применение дисплея в трансивере радиолюбителя-коротковолновика. Дисплей в этом случае может содержать панорамную приставку, S-метр, индикатор расстройки, цифровую шкалу, часы, индикатор ориентации антенны.

Принципы отображения осциллограмм, частотных характеристик, характеристик полупроводниковых приборов и ламп на экране осциллографической трубки хорошо известны. Для индикации знаков в настоящее время используются два основных метода: растровый и не растровый (функциональный). В первом случае на экране формируется растр, а различные элементы изображения создаются управлением яркостью луча, как и в обычном телевизоре. Этот метод наиболее универсален, но требует применения большого объема быстродействующей памяти.

При не растровом методе луч последовательно вычерчивает отображаемые элементы. Если эти элементы имеют произвольную конфигурацию, второй метод не проще первого. В случае же отображения только одних цифр схема управления лучом получается достаточно простой и может быть выполнена в радиолюбительских условиях.

Для получения на экране цифр можно заставить луч обегать последовательно по контурам расположенные рядом семи сегментные матрицы -- стилизованные цифры 8. Тогда, «подсвечивая» определенные участки контуров, можно сформировать все арабские цифры и даже некоторые буквы. Поэтому блок формирования цифр, часто называемый знакогенератором, кроме генератора напряжения развертки, должен содержать устройство, определяющее, нужно или нет «подсвечивать» обегаемый в данный момент очередной элемент. Для этого коды, поступающие, например, от счетчиков, поочередно подают на преобразователь двоично-десятичного кода (обычно 1 -- 2 -- 4 -- 8) в код семисегментного индикатора. Выходы преобразователя кода поочередно, синхронно с прохождением луча по сегментам, управляют его включением и выключением.

Для поочередного подключения входов преобразователя кода к выходам счетчиков можно использовать мультиплексор или (так же как и в устройствах динамической индикации) замкнутый в кольцо сдвигающий регистр.

Для того чтобы кроме цифр можно было индицировать на экране и другую информацию, необходимо входы усилителей X, Y, Z дисплея через аналоговые коммутаторы подключать как к формирователям цифр, так и к нецифровым измерителям.

Рис. 80 Порядок обхода сегментов матрицы

Рис. 81 Временные диаграммы напряжения в различных точках знакогенератора

Описываемый знакогенератор позволяет индицировать на экране осциллографической трубки 16 десятичных цифр. Порядок обхода лучом сегментов матрицы и эпюры управляющих движением луча сигналов показаны на рис. 80 и 81. Принципиальная схема устройства приведена на рис. 82.

Импульсы с частотой 10 кГц с выхода промежуточного делителя цифровой шкалы генератора поступают на 8-разрядный двоичный счетчик, собранный на микросхемах DD8 и DD5. Первые три разряда счетчика (выводы 12, 9, 8 микросхемы DD8) управляют логическими элементами DD11, DD10.2, DD10.3, DD12, DD13. Входы этих элементов подключены к выходам счетчика непосредственно и через инверторы DD6.5, DD6.6, DD10.1.

Рис. 82 Схема знакогенератора радиолюбительского дисплея

На выходах 8 микросхем DD11, DD12, DD13 и 6 элемента DD10.3 формируются импульсы в соответствии с диаграммами, приведенными на рис. 81. Эти импульсы через резисторы R7, R8, R9, R10 поступают на входы интеграторов, выполненных на транзисторах VT2 и VT3. Глубокая частотно-зависимая отрицательная обратная связь через конденсаторы С4 и С9 переводит обычные усилители с общим эмиттером в режим интеграторов. Обратная связь по постоянному току через резисторы R11, R12, R16, R17 стабилизирует рабочие точки интеграторов, а резисторы R13 и R18 предотвращают их самовозбуждение.

Выход интегратора канала X через резистор R20 подключен ко входу сумматора на транзисторе VT4. На этот же вход через резисторы Rl -- R4 подаются сигналы с 4 -- 7-го разрядов счетчика (выводы 11 DD8 и 12, 9, 8 DD5), и на выходе сумматора (коллекторе транзистора VT4) формируется спадающее ступенчатое напряжение, каждая из 16 ступенек которого имеет вид, показанный на рис. 81,е. На рис. 81,в показана форма сигнала на выходе интегратора У (коллекторе транзистора VT2). В результате действия этих сигналов луч последовательно справа налево пробегает на экране по сегментам 16 матриц. Вначале погашенный луч проходит сегмент g (см. рис. 80), затем снова проходит тот же путь, будучи включен или выключен, после чего проходит последовательно сегменты f, а, b, с, d, e. Такой порядок движения луча снижает требования к полосе пропускания усилителей отклонения и улучшает качество начертания цифр, имеющих справа вертикальную линию из двух сегментов, особенно 1 и 7, так как эти сегменты чертятся без разрыва.

Наклон цифр достигается подачей на выход сумматора X сигнала с выхода интегратора Y через резистор R19.

Для последовательного опроса источников кода 16 индицируемых цифр использованы мультиплексоры DD1 -- D.D4. Адресные входы мультиплексоров подключены к выходам 4 -- 7-го разрядов счетчика. В результате на выходе инвертора DD6.1 поочередно формируются сигналы со входов DD1, подключаемых к младшим разрядам соответствующих источников входных кодов. Коды других трех разрядов формируются на выходах инверторов DD6.2, DD6.3, DD6.4, входы которых подключены к выходам DD2 -- DD4 (эти ИС на рис. 82 не показаны). Их входы DO -- D15 подключают к соответствующим разрядам источников входного кода, входы 1, 2, 4, 8 -- к выходам DDL

Двоично-десятичные коды индицируемых цифр поочередно подаются на входы DD7, преобразующей коды цифр в сигналы управления семи сегментным индикатором. Сигналы с выходов DD7 с помощью мультиплексора DD9 синхронно с прохождением луча по соответствующим сегментам подаются на базу транзистора VT1, коллектор которого через конденсатор подключен к катоду электронно-лучевой трубки (канал Z). В результате на экране формируется изображение цифр, коды которых поступили на входы DD1 -- DD4. Если входы, соответствующие какой-либо цифре, не подключены к источнику кода, что эквивалентно логической 1 во всех разрядах входного кода, в момент прохождения луча по контуру этой цифры на всех выходах DD7 будут уровни логической 1, транзистор VT1 выключится, луч погаснет и этой шифры на экране не будет. Это позволяет сформировать необходимые последовательности знаков, разделенные интервалами.

Сигнал с выхода И интегральной микросхемы DD5 может использоваться для управления коммутатором (см. с. 70).

Микросхемы серии К155, использованные в устройстве формирования «цифр, можно заменить аналогичными ИС серии К133. Транзисторы VT2 и VT3 должны иметь h21 э не менее 100.

При сборке устройства резисторы, помеченные на рис. 82 звездочкой, и конденсаторы С2 и СЗ не устанавливают. Конденсаторы С6 и С7 располагающ в противоположных углах монтажной платы.

Налаживание начинают с проверки работы счетчика -- на каждом из последующих выводов 12, 9, 8, 11 интегральной микросхемы DD8 и 12, 9, 8, И интегральной микросхемы DD5 частота должна уменьшаться вдвое по сравнению с предыдущим. Форма сигналов на выводах 5 DD11 -- DD13 и 6 DD10 должна соответствовать показанной на рис. 81.

Подбирая резисторы Rll, R12, R16, R17, устанавливают постоянное напряжение на коллекторах транзисторов VT2 и VT3 в пределах 2,4 -- 2,6 В. При этом номинальные значения резисторов R11 и R12, R16 и R17 должны различаться между собой не более чем в 1,5 раза.

Установив конденсаторы С2 и СЗ, проверяют по осциллографу соответствие формы напряжения на коллекторах транзисторов VT2 и VT3 приведенной на рис. 81 (на коллекторе транзистора VT3 оно должно быть инверсно). Если размах напряжения от пика до пика выходит за пределы 1,5 -- 2,5 В, следует подобрать конденсаторы С4 и С9. Небольшой наклон плоской части импульсов роли не играет.

Подключив вместо постоянного резистора R22 переменный, устанавливают постоянную составляющую напряжения на коллекторе транзистора VT4 в пределах 2,4 -- 2,6 В. Подключают выходы X и Y ко входам соответствующих усилителей отклонения дисплея или осциллографа, в результате чего на экране должно возникнуть изображение цифры 8. Установив необходимые размеры цифры изменением коэффициента усиления каналов, впаивают резистор R4, при этом на экране должно появиться две цифры. Подбором резистора R4 устанавливают расстояние между цифрами примерно равным ширине цифры. Затем впаивают последовательно резисторы R3, R2, R1. При этом на экране формируется соответственно 4, 8 и 16 цифр. Подбором резисторов R1 и R2 можно сформировать на экране группы цифр -- две группы по 8 цифр, четыре группы по 4 и т. д. Вместе с использованием возможности гашения отдельных цифр это позволяет получить разнообразные сочетания знаков.

В процессе подбора резисторов Rl -- R4 постоянное напряжение на коллекторе транзистора VT4 следует корректировать регулировкой резистора R22. После настройки его заменяют постоянным.

Наклон цифр устанавливают подбором резистора R19.

Подключив выход 2 к модулятору электронно-лучевого индикатора и подведя ко входам мультиплексоров соответствующие коды, проверяют работу устройства в целом.

При указанном на рис. 82 порядке подключения входов мультиплексоров к статическому регистру памяти цифровой шкалы на ИС К155ТМ5 (рис. 76) и к счетчикам электронных часов на экране дисплея будут сформированы строка из трех групп по две цифры (часы, минуты и секунды) и группа из шести цифр (частота работы трансивера).

8. Генераторы для музыкальных инструментов

Описываемый генератор позволяет получить на выходе сигнал с частотой, соответствующей любой ноте от контроктавы до пятой октавы.

Частота каждой ноты может быть установлена как точно в соответствии с хроматической гаммой, так и с поправкой до ±50 центов относительно этого значения, что позволяет настраивать инструменты по любой зависимости, в том числе и в соответствии с кривыми Мейнеля и Рейнсбека. Выбор частоты осуществляется тремя переключателями -- Октава, Нота, Поправка. Дискретность установки частоты -- 1 цент, ошибка в любой точке не превышает ±0,6 цента. Выходной сигнал генератора -- меандр в уровнях ИС ТТЛ.

Схема генератора приведена на рис. 83. Задающий генератор собран на элементе DD1.1 и кварцевом резонаторе 11 на частоту 10 МГц. Через буферный каскад DD1.2 сигнал поступает на преобразователь частоты на интегральных микросхемах DD2 и DD3 типа К155ИЕ8. Выходная частота преобразователя в зависимости от сочетания сигналов, подаваемых на входы 1 -- 32 DD2 и DD3, может составлять от 1/4096 до 4095/4096 входной частоты.

На входы 32 к 4 DD2 постоянно подан логический 0, логическая 1 -- на входы 16, 8, 2, а также при показанном на схеме положении переключателя SAf.7 и на вход 1. При выключенных SA1.1 -- SA1.6 на входы 1 -- 32 DD3 также поступает уровень логического 0. В результате частота на выходе DD3 составляет (64+128 + 512+1024)/4096 = 1728/4096 от входной частоты. При включении SA1.6 коэффициент передачи DD2, DD3 увеличивается до (1728+1)/4096 от входной частоты. Относительное изменение выходной частоты составит 1729/1728=1,000 578 7, что очень близко к (2)-1200, т. е. к изменению частоты на 1 цент. Напомним, что относительное изменение частоты на один полутон составляет (2)-12, а на один цент -- (2)-1200 . Включение переключателя SA1.5 увеличит частоту на 2 цента, SA1.4 -- на 4 и т. д. Совместное включение нескольких переключателей увеличивает частоту на суммарную величину. В результате включением шести переключателей SA1.1 -- SA1.6 можно увеличить частоту на 63 цента.

Если включить SA1.7 при выключенных остальных переключателях, сигналы на входах 1 -- 32 DD3 и на входе 1 DD2 изменятся на противоположные, суммарное изменение частоты составит 1+2 + 4 + 8+16+32 -- 64= -- 1 цент. Теперь включение SA1.6 будет уменьшать выходную частоту на 1 цент, включение SA1.5 -- на 2 цента и т. д., т. е. включение SA1.7 изменяет знак воздействия SA1.1 -- SA1.6. В результате соответствующим включением переключателей SA1.1 -- SA1.7 выходную частоту преобразователя DD2, DD3 можно изменять на -- 64- +63 цента. Указанная выше точность 0,6 цента выдерживается при введении поправки, не превышающей 50 центов.

Номинальная частота сигнала на выходе DD2, DD3 составляет 1728/4096Х Х10 МГц=4 218750 Гц. Этот сигнал через буферный инвертор поступает на вход еще одного преобразователя частоты на микросхемах DD4 и DD5. Управление коэффициентом передачи этого преобразователя осуществляется шифратором переключателя Нота. Каждой ноте соответствует определенный двоичный двенадцатиразрядный код, подаваемый на входы 1 -- 32 DD4 -- DJ5. Дли примера рассмотрим формирование сигнала с частотой ноты до. Для этой ноты код шифратора составляет 1000 0010 00012=208110. Коэффициент передачи делителя составит 2081/4096=0,508 066 64, а выходная номинальная частота преобразователя DD4, DD5 -- 4 218 750X0,50 805 664=2 143 364 Гц.

Эта частота поступает на двоичный делитель на ИС. На выходе 12 DD8 частота уменьшится в 29 = 512 раз и составит 4186,26 Гц, что соответствует до 5-й октавы с точностью до 0,25 Гц. Ошибка в 0,25 Гц составляет 6-10-5 от точного значения, или приблизительно 0,1 цента.

Коды шифратора К для всех двенадцати нот приведены в табл. 4, там же указаны относительные отклонения Af/f получаемых частот от точного значения.

На других выходах ИС DD8, DD9 формируются частоты остальных октав, вплоть до контроктавы. Выбор нужной октавы осуществляется переключателем SA2. Схема соединения его контактов исключает замыкание выходов микросхем DD8, DD9 между собой при случайном включении двух кнопок.

Если в генератор установить кварцевый резонатор с частотой 5 МГц, на выходе 8 DD9 можно получать частоты субконтроктавы, а частоты 5-й октавы -- на выходе 11 DD7. Такой же результат можно получить, добавив в схему генератора еще один счетный триггер между выходом 6 DD5 и входом 14 BD6.



Рис. 83 Генератор для настройки музыкальных инструментов

Нетрудно видеть, что генератор вообще некритичен к исходной частоте. Практически возможно использование кварцевого резонатора на частоту от 1 до 15 МГц, необходимо лишь заново рассчитать коды шифратора ноты и соответственно изменить число двоичных делителей DD6 -- DD9. Наиболее удобно использование кварцев с частотой от 9 592 200 Гц до 10 161000 Гц или с вдвое, или вчетверо, или в 8 раз более низкой частотой. Для них коэффициенты передачи преобразователя DD4, DD5, находятся в пределах приблизительно от 0,5 до 1, что обеспечивает максимальную точность формирования выходных частот.

При использовании кварцевых резонаторов с частотой менее 8 МГц может потребоваться изменение схемы кварцевого генератора.

Покажем, как рассчитать коды шифратора ноты для произвольной частоты кварца, превышающей 9 592 200 Гц. В табл. 4 приведены значения частот нот 5-й октавы, увеличенные в 29=512 раз, т. е. соответствующие выходной частоте преобразователя DD4, DD5 при частоте кварца, близкой к 10 МГц» Эти частоты следует разделить на номинальную выходную частоту преобразователя DD2, DD3, которая составляет 1728/4096 = 0,421 875 от частоты кварцевого генератора. В результате получится для каждой ноты коэффициент передачи преобразователя DD4, DD5, его следует умножить на 4096, округлить до ближайшего целого числа и перевести в двоичную форму.

Старший разряд двоичного эквивалента определит сигнал, который необходимо подать на вывод 3 DD4 (вход 2048), младший -- на вывод 4 DD5 (вход 1). Если частота кварцевого резонатора близка к 10; 5; 2,5 или 1,25 МГц и находится в указанных выше пределах, все коэффициенты передачи, как указывалось выше, заключены в интервале 0,5 -- 1 и в старшем разряде двоичного эквивалента 1, что определяет подачу на вход 2048 логической единиц» независимо от ноты.

Если частота кварцевого резонатора ниже указанной, то ее перед расчетом следует умножить на 2, 4 или 8 так, чтобы она стала больше этого значения. Порядок расчета полностью сохраняется, а из схемы рис. 83 следует исключить соответственно 1, 2 или 3 разряда двоичного делителя.



Рис. 84 Схема шифратора для частоты кварцевого резонатора 10 МГц

По полученной таблице двоичных эквивалентов следует составить схему шифратора. Наиболее просто шифратор можно построить, используя переключатель П2К с взаимовыключением. Переключатель должен иметь 12 кнопок, каждая по 8 контактных групп на переключение. Если сгруппировать некоторые цепи шифратора, можно уменьшить число контактных групп. Схема шифратора для частоты кварцевого резонатора 10 МГц (естественно, пригодна» и для 5; 2,5; 1,25 МГц) приведена на рис. 84. Переключатель этого шифратора использует секции на четыре контактные группы.

При отсутствии переключателей с необходимым числом контактных групп Шифратор можно собрать на любых маломощных диодах. Необходимое число диодов соответствует общему числу нулей в двоичных эквивалентах коэффициентов передачи, для частоты кварца 10 МГц необходимо 65 диодов. Фрагмент схемы диодного шифратора приведен на рис. 85.



Рис. 85 Схема диодного шифратора

Переключатель SA1 -- П2К с независимой фиксацией, SA2 -- П2К с взаимовыключением (см. рис. 83).

Блок питания генератора должен обеспечивать напряжение 5 В при токе 0,6 А.

Настройка генератора сводится к точной установке частоты кварцевого генератора подбором С1 и, возможно, конденсатора, дополнительно включенного последовательно с кварцевым резонатором. Правильность формирования частот следует проверить с помощью цифрового частотомера. Контролировать частоты генератора целесообразно на выходе 6 DD5, они должны соответствовать указанным в табл. 4. Если отклонение частоты от необходимого значения превышает 0,025%, допущена ошибка в расчете или монтаже шифратора ноты.

Для настройки музыкальных инструментов не по хроматической гамме для каждой ноты следует вводить поправку, набирая ее на переключателе SA1. График или таблицу зависимости поправки от настраиваемой ноты целесообразно подложить под фальшпанель генератора, выполненную из органического стекла.

Описываемый генератор аккордов для электромузыкальных инструментов позволяет получать на выходе аккорды мажор, минор, септаккорд нажатием на одну клавишу. Схема генератора приведена на рис. 86.

Входы четырех мультиплексоров DD5 -- DD8 подключены к выходам соответствующих делителей ЭМИ. Элементы DD1 -- DD3 образуют шифратор кода 1 -- 2 -- 4 -- 8. При нажатии на любую из кнопок переключателя SB1 на выходе шифратора образуется код, соответствующий нажатой кнопке. При нажатии, например, на кнопку SB1.7 (фа-диез) выключаются элементы DD2 и DD3-1 и на выходе шифратора появляется код 0110. Этот код поступает на адресные входы мультиплексоров DD5 и DD6, и на выходах появляются сигналы со входов 6 этих микросхем -- фа-диез 1-й октавы и до-диез 2-й. На входы мультиплексоров DD7 и DD8 тот же код поступает через сумматоры DD9 в DD10. На вторые входы сумматора DD9 может также поступить код О0012=1ю при включении переключателя SA2.1 (мажор) или SA2.3 септаккорд. На вторые входы DD10 при нажатии SA2.1 (мажор) или SA2.2 (ми-пор) поступит код 00102=2io. Эти коды в сумматорах складываются с кодом с выхода шифратора и, поступая на адресные входы DD7 и DD8, сдвигают номера входов микросхем DD7 и DD8, сигналы с которых поступают на их выходы.

Рис. 86 Схема генератора аккордов

Будем считать, для определенности, что включены SA2.1 nSA2.7. В этом случае на входах DD9 присутствуют коды 0110 и 0001, следовательно, на выходе DD9 код суммы -- 01112=7ю. Этот код определяет прохождение на выход DD7 сигнала со входа 7 этой микросхемы -- ля-диез 1-й октавы. Аналогично на входах DD10 коды ОНО и 0010, на выходе -- 10002-810. На выход DD8 проходит сигнал со входа 8 этой микросхемы, т. е. фа-диез 2-й октавы. В результате в общей точке соединения резисторов R4 -- R7 сформируется сложный сигнал, содержащий четыре частоты -- фа-диез 1, ля-диез 1, до-диез 2, фа-диез 2, т. е. мажорный аккорд, взятый от ноты фа-диез 1-й октавы. Если включен SA2.2, то выходной сигнал содержит фа-диез 1, ля 1, до-диез 2, фа-диез 2, формируется минорный аккорд от фа-диез 1-й октавы. При включении SA2.3 выходной сигнал состоит из фа-диез 1, ля-диез 1, до-диез 2, ми 2 -- септаккорд. Если нажимать другие кнопки переключателя SB1, будут формироваться указанные аккорды, но от других начальных нот первой октавы.

Для управления устройством формирования огибающей можно использовать сигнал с коллектора VT1. Если ни одна из кнопок SB1 не нажата, транзистор VT1 закрыт и на его коллекторе напряжение около +5 В. При нажатии любой из кнопок SB1 ток резистора R1 или входной ток микросхем-DD1 -- DD3 включает VT1 и напряжение ОД -- 0,2 В с его коллектора, поступая на вход управления УНЧ, включает формирователь огибающей.

Для того чтобы аккорды можно было брать не только от нот 1-й октавы, можно поступить так. Входы, подключаемые по схеме к выходам делителей 1-й октавы, подключить к соответствующим выходам 4-й октавы, подключаемые по схеме к выходам 2-й октавы -- к выходам 5-й. Между выходами DD5 -- DD8 и резисторами R4 -- R7 включить четыре переключаемых делителя на двух микросхемах К155ИЕ5 каждый. В результате, оперируя тремя переключателями -- SB1 Нота, SA2 -- Аккорд и дополнительным переключателем Октава, можно будет взять любой аккорд от любой ноты ЭМИ.

На выходе сумматора схемы рис. 86 скважность импульсов каждой из частот, слагающих аккорд, соответствует скважности импульсов, поступающих на входы мультиплексоров. Если же формирователь дополнить делителями, как указано выше, скважность составляющих импульсов на выходе сумматора станет равной 2, если, конечно, не принять специальных мер.

Другим способом формирования аккордов может служить использование мультиплексоров на большее число входов. При таком способе скважность выходных импульсов будет равна скважности входных, однако схема формирователя и особенно его монтаж значительно усложняется.

При монтаже формирователя следует учесть, что в случае, если проводники, соединяющие контакты переключателей SB1 и SA2 с микросхемами DD1 и DD4, будут иметь длину более 100 -- 200 мм, между этими проводниками и плюсом источника питания необходимо включить резисторы сопротивлением 5 -- 10 кОм (аналогично R1), это исключит влияние помех на работу формирователя.

9. Блоки питания цифровых устройств

Цифровые устройства, собираемые радиолюбителями на микросхемах серии KJ55, требуют напряжения питания 5 В при токах от долей ампера до единиц ампер. Блоки питания таких устройств обычно собирают по традиционной схеме трансформатор -- диодный мост -- емкостный фильтр -- стабилизатор. Схема одного из вариантов блока питания, пригодного для всех они» санных выше устройств на ИС серии КД55, приведена на рис. 87.



Рис. 87 Схема блока питания с низкочастотным трансформатором

Трансформатор 77 намотан на магнитопроводе ШЛ16Х25, обмотка I содержит 1900 витков провода ПЭВ-1 диаметром 0,15 мм, II -- 90 витков ПЭВ-2 диаметром 0,64 мм, III -- 270 витков ПЭВ-1 диаметром 0,15 мм, IV -- 22 витка того же провода, V -- 2000 витков провода 0,1 мм. Естественно, что нужно намотать лишь необходимые для питания данного устройства обмотки. Транзистор VT7 необходимо установить на радиатор.

При наличии микросхемы К142ЕН1 с любым буквенным индексом стабилизатор можно собрать по схеме рис. 72.

Блоки питания с низкочастотным трансформатором имеют значительные габариты и массу, нередко существенно превосходящие габариты и массу самих устройств.

Использование высоковольтных транзисторов серий КТ604, КТ605, КТ704, КТ809, КТ824 позволяет строить блоки питания с преобразованием напряжения на высокой частоте, имеющие меньшие массу и габариты, чем собранные по традиционной схеме.

Такие блоки питания строятся по схеме выпрямитель напряжения сети -- емкостный фильтр -- преобразователь постоянного напряжения в переменное с частотой 20 -- 40 кГц с понижающим трансформатором на ферритовом кольцевом магнитопроводе выпрямитель -- фильтр и, при необходимости, стабилизатор.

Ниже описаны два блока питания цифровых устройств. Первый из них обеспечивает выходное нестабилизированное напряжение около 5 В при токе нагрузки до 0,8 А и предназначен для питания, электронных часов и цифрового таймера. Второй обеспечивает стабилизированные напряжения +5 В 1 А, + 12,6 В и -- 12,6 В 100 мА и нестабилизированное напряжение +2О0 В 10 мА и может быть использован для питания цифрового частотомера или мультиметра.

Рис. 88 Полумостовой преобразователь

В основе обоих блоков питания лежит так называемый полумостовой преобразователь напряжения (рис. 88). Первичная обмотка трансформатора преобразователя включена в диагональ моста, образованного двумя последовательно включенными транзисторами и двумя конденсаторами. В отличие от обычно используемой в преобразователях с низким входным напряжением схеме, в которой полное входное напряжение поочередно подается к двум половинам первичной обмотки, в полумостовом преобразователе ко всей первичной обмотке прикладывается половина напряжения питания, в результате чего число витков первичной обмотки можно сделать в 4 раза меньшим. Более важным преимуществом полумостового преобразователя перед упомянутой схемой является вдвое меньшее напряжение, прикладываемое к транзисторам. Это напряжение в полумостовом преобразователе равно напряжению питания (около 300 В при напряжении сети 220 В), тогда как в обычно используемой схеме -- удвоенному напряжению питания.

В преобразователях напряжения мощностью в сотни ватт используются также мостовые схемы, в которых первичная обмотка трансформатора включена в диагональ моста из четырех транзисторов, но такие преобразователи заметно сложнее полумостовых.

Рассмотрим схему первого блока питания (рис. 89). Сетевое напряжение выпрямляется мостом VD1, пульсации сглаживаются конденсатором СЗ. Мост преобразователя образован конденсаторами С4, С5 и транзисторами VT6 -- VT9. Для обеспечения необходимой выходной мощности в каждое плечо включено параллельно по два транзистора типа КТ605А.

Рис. 89 Схема блока питания для таймера или электронных часов

Преобразователь имеет специальную цепь запуска, собранную на транзисторе VT10 и элементах С12, R8 -- R10. Транзистор VT10 типа КТ315Б работает в лавинном режиме. После включения питания конденсатор С12 заряжается через резистор R8. Когда напряжение на коллекторе VT10 достигает 40 -- 60 В, он лавинообразно включается и конденсатор С12 разряжается. Ток разряда ограничен резистором R10, длительность определяется постоянной времени C12R10.

Импульс тока включает транзистор и запускает преобразователь. Отрицательные полупериоды напряжения с базы VT9 прикладываются к эмиттеру VTIO и периодически включают этот транзистор. В результате конденсатор С12 поддерживается в разряженном состоянии и колебаний в цепи запуска больше не возникает. Если по какой-либо причине колебания в преобразователе сорвутся, конденсатор С12 вновь начнет заряжаться, цепь запуска вновь выдаст импульс и преобразователь запустится.

Напряжение с двух половин вторичной обмотки выпрямляется диодами VD4, VD5, пульсации сглаживаются конденсаторами С6 и С7. Амплитуда пульсаций от пика до пика на выходе блока питания составляет около 0,3 В.

Ток, потребляемый блоком от сети, имеет вид коротких импульсов, заряжающих конденсатор СЗ. Этот ток, протекая через первичную обмотку трансформатора Т1, наводит во вторичной обмотке импульсы напряжения.

После ограничения стабилитроном. VD2 и фильтрации в цепи C1R2C2 импульсы поступают через эмиттерный повторитель на дополнительный выход блока и используются в таймере после деления до 11 Гц в качестве счетных импульсов. В электронных часах от блока питания не требуется выдачи импульсов с частотой сети, поэтому элементы цепи их формирования можно исключить, а резистор R1, ограничивающий бросок тока через VD1 при включении блока, необходимо увеличить до 36 Ом.

В блоке питания использованы конденсаторы типа К73-17 на рабочее напряжение 250 В (С4, С5), К50-29 (СЗ), КМ-6 (С1, С7), КМ-5а (С2, С8 -- С12), резисторы типа МТ. Транзисторы КТ605А можно заменить на КТ604А. В качестве трансформатора Т1 использован импульсный трансформатор И49, имеющий две одинаковые обмотки с индуктивностью по 29 мГн. Такой трансформатор можно намотать на кольцевом магнитопроводе из феррита МЗООО типоразмера К10Х6Х5. Каждая из его обмоток должна содержать по 150 витков провода ПЭЛШО-0,12.

Трансформатор Т2 намотан на кольцевом магнитопроводе из феррита МЗООО типоразмера К32Х20Х6. Обмотка I содержит 150 витков провода ПЭЛШО-0,27, обмотка 11 -- 2x6 витков ПЭВ-2 -- 0,8 мм, III -- IV -- по 4 витка ПЭЛШО-0,27. Обмотки следует тщательно изолировать друг от друга, можно использовать для этой цели полиэтиленовую пленку. Обмотка I и каждая половина обмотки II должны быть равномерно распределены по окружности -кольца. При указанных параметрах трансформатора Т2 частота преобразования составляет около 30 кГц. Если трансформатор намотать на магнитоироводе из феррита М2000 типоразмера К28Х16Х9 с сохранением указанного числа витков, частота преобразования составит около 16 кГц.

Блок питания при аккуратном монтаже может быть собран в объеме гальванической батареи 3336. Налаживания блок не требует. Выходное напряжение блока должно составлять около 5 В при токе нагрузки 0,3 А и 4,8 В при 0,8 А. Если выходное напряжение отличается от указанных значений, необходимо подобрать число витков первичной обмотки Т2. Если преобразователь при включении не запускается, необходимо проверить осциллографом с закрытым входом напряжение на коллекторе VT10 -- оно должно иметь вид пилообразных колебаний с частотой около нескольких сотен герц. Если колебания отсутствуют, необходимо заменить VT10.

Хорошей формы импульсов с частотой 50 Гц можно добиться, зашунтировав первичную обмотку Т1 резистором R* с сопротивлением несколько десятков омов, а также подобрав, при необходимости, емкость конденсаторов С1 и С2.

Однотрансформаторный преобразователь описанного блока имеет относительно низкий кпд -- около 50%- Почти половина потребляемой от сети мощности рассеивается в трансформаторе Т2, магнитопровод которого работает в насыщенном режиме. Вторым и более серьезным недостатком однотрансформаторного преобразователя является наличие сквозных токов через транзисторы. Дело в том, что закрытые транзисторы начинают открываться одновременно с началом закрывания открытых транзисторов в момент насыщения трансформатора. Открывание транзисторов происходит всегда быстрее, чем закрывание, в результате чего некоторое время (около 1 икс) транзисторы обоих плеч моста преобразователя оказываются включенными. Спасает транзисторы КТ605А от выхода их из строя относительно высокое сопротивление в со--стоянии насыщения. Попытка установить в однотрансформаторный преобразователь транзисторы с малым сопротивлением насыщения приводит к их быстрому выходу из строя.

Поэтому при требуемой во вторичной цепи мощности более 5 Вт более целесообразно применение двухтрансформаторных преобразователей, не имеющих указанных недостатков.

Схема блока питания с двухтрансформаторным преобразователем приведена на рис. 90. Первичная обмотка основного трансформатора преобразователя Т2 включена в диагональ моста, образованного транзисторами VT5, VT6 -и конденсаторами СЗ и С4.

Параметры трансформатора рассчитаны так, что его магнитопровод не входит в насыщение, поэтому потери в нем невелики. Базовые цепи транзисторов VT5 и VT6 получают питание от вторичных обмоток трансформатора Т1, магнитопровод которого может входить в насыщение, однако из-за малых размеров магнитопровода потери в нем относительно малы.

Отсутствие сквозных токов через транзисторы преобразователя объясняется следующим. Ток базы включенного транзистора уменьшается во времени за счет увеличения тока намагничивания трансформатора VT1. Когда ток базы станет меньше необходимого для поддержания транзистора в насыщенном состоянии, транзистор начнет выключаться, но лишь после прекращения тока j через него напряжение на первичной обмотке Т2 начнет изменяться, и только в результате этого начнет включаться транзистор второго плеча преобразователя. Таким образом транзисторы двухтрансформаторного преобразователя не бывают включенными одновременно, что исключает появление сквозных токов. Однако это верно лишь в том случае, если основной трансформатор преобразователя не входит в режим насыщения. Если же трансформаторы рассчитаны неправильно и трансформатор Т2 входит в насыщение раньше, чем ток базы уменьшается до нуля, появляются сквозные токи транзисторов VT5 и VT6 и они выходят из строя.

Рис. 90 Схема блока питания для частотомера или мультиметра

Использование довольно мощных диодов в выпрямителе сетевого напряжения объясняется необходимостью для уменьшения потерь до предела снизить номинальное значение ограничительного резистора R1. Дроссели L1 и L2 уменьшают проникновение высокочастотных помех от преобразователя в сеть. Резистор R7 разряжает СЗ и облегчает запуск преобразователя при повторных включениях. Подстройкой резистора R6 можно в широких пределах менять частоту работы преобразователя.

Блок питания собран на печатной плате размером 155x80 мм из двустороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм.

На стороне установки элементов фольга сохранена полностью и выполняет роль общего провода и экрана. Расположение проводников на противоположной стороне показано на рис. 91. Отверстия, кроме помеченных на рис. 91 дрестиками, означающими пайку к фольге общего провода, на стороне установки элементов раззенкованы. Диоды VD1 -- VD4, транзисторы VT5, VT6 и подстроечный резистор R6 укреплены на небольших платах из двустороннего стеклотекстолита, подпаянных перпендикулярно к фольге общего провода. Высота плат 27 мм.

Для подключения к устройству, в котором используется блок питания, в печатную плату впаяны штырьки диаметром 1 мм от разъема ШР. Два штырька, обозначенные на рис. 90 и 91 буквой I, предназначены для контроля тока, потребляемого преобразователем при настройке (после настройки между ними устанавливается перемычка), штырек F -- для контроля частоты.

Интегральная микросхема DA3 установлена в окне печатной платы, она закреплена двумя винтами JVL2.5 на радиаторе, который, в свою очередь, крепится вплотную к печатной плате. Радиатор игольчатый, с размерами 40X Х40Х27 мм.

В блоке питания использованы резисторы МТ, конденсаторы К.50-29 (С1, С2), К73-17 (СЗ, С4, С6), КМ-5а (С5, С9, С13), КМ-6 (С7, С8, СИ, CJ2, С14 -- С19), стандартные дроссели Д-1,0 (LI, L2), ДМ-0,1 (L3 -- L5), ДМ-2,4 (L6). Подстроечный резистор R6 типа СП5-16ВБ-0.5 Вт.

Транзисторы VT5 и VT6 должны иметь близкие коэффициенты усиления, их можно заменить на КТ704, КТ812, КТ824 с любым буквенным индексом, К.Т809А. Выпрямитель VD10 можно собрать из четырех диодов КД104А, а вместо диодов VD11 -- VD18 использовать КД509А или сборки КЦ407А, КД906Л, К142НД1, К142НД4, К142НД5. Диоды КД213А можно заменить на КД213Б или КД212А.

Трансформатор 77 намотан на кольцевом магнитопроводе из феррита M3000 типоразмера К10Х6Х5. Первичная обмотка содержит 30 витков, вторичные -- по 6 витков провода ПЭЛШО-0,27. Трансформатор Т2 намотан на кольцевом магнитопроводе М2000 типоразмера К28Х16Х9. Обмотка I содержит 110 вит--ков провода ПЭЛШО-0,27, обмотка II -- 160 витков ПЭЛШО-0,1, III и IV -- по 16 витков ПЭЛШО-0,27, V -- 2X8 витков ПЭВ-2-1,0. Витки обмоток следует равномерно распределить по магнитопроводу (для обмотки V -- каждую половину).

Для настройки к контактам I следует подключить миллиамперметр на 100 мА, к выходу стабилизатора 5 В -- резистор 5 Ом 5 Вт, к контакту F и общему проводу -- частотомер и (или) осциллограф.

Резистор Д6 следует установить в положение максимального сопротивления, после чего включить блок питания. После возникновения генерации необходимо сразу же измерить ее частоту и, если она менее 20 кГц, сразу же отключить блок от сети. Если частота превышает 20 кГц, ее следует уменьшить, плавно вращая ось резистора R6. При уменьшении частоты ток потребления, измеряемый прибором (примерно 45 мА), незначительно увеличивается, однако при частоте около 20 кГц начинается резкое возрастание тока, что указывает на переход трансформатора преобразователя в насыщенный режим р появление сквозных токов транзисторов. Частоту преобразователя целесообразно установить примерно в 2 раза большей частоты, при которой происходит резкое увеличение потребляемого тока. Хотя при несколько большей частоте ток потребления снижается, увеличивать ее не следует из-за ухудшения условия возбуждения преобразователя.



Рис. 91 Печатная плата блока питания

Если подстройкой R6 нельзя установить необходимой частоты, можно изменить число витков Т1, сохранив коэффициент трансформации. Для снижения частоты необходимо увеличить число витков, для увеличения -- уменьшить.

Подключив к выходам ±12,6 В резисторы с сопротивлением 120 -- 150 Ом 2 Вт, следует подобрать резисторы R8-R11 для получения необходимого выходного напряжения, при этом нельзя увеличивать R9 и JR.11 более 1,5 кОм.

Блок питания необходимо поместить в перфорированный латунный экран. Если прибор с таким блоком собран в металлическом корпусе, достаточно отделить его от остальных элементов прибора металлическим экраном или пластиной фольгированного стеклотекстолита.

Если стабилизатор напряжения собран по схеме рис. 90 с использованием микросхемы К142ЕН5А, стабилизатор напряжения в частотомере по схеме рис. 72 не нужен. При отсутствии микросхемы К.142ЕН5А следует сохранить фильтр C15C16L6C17C18, а стабилизатор собрать по схеме рис. 72.

Заключение

Приведенное в книге описание принципов и примеров использования интегральных микросхем, конечно, не может претендовать на полноту. В настоящее время появилось много новых комбинационных и последовательных интегральных микросхем, а также интегральных микросхем, которые не могут быть однозначно отнесены ни к одному из двух указанных типов -- это ИС с триггерами Шмитта (К155ТЛ1, К155ТЛ2) и ждущие мультивибратор (К155АГ1, К155АГЗ). Быстро развиваются серии интегральных микросхем ТТЛ с диодами Шотки (К530, К531, К533, К555), обладающие резко увеличенным быстродействием (К530, К531) или уменьшенной мощностью (К533, К555) по сравнению со стандартной серией К155. Однако многие описанные здесь общие принципы использования интегральных микросхем ТТЛ позволяют распространить их и на новые интегральные микросхемы, а некоторые особенности и возможности их применения упомянуты в этой книге.

Автор надеется, что книга поможет радиолюбителям не только успешно повторить описанные конструкции, но и творчески подойти к самостоятельной разработке и изготовлению многих полезных и интересных цифровых устройств.

Список литературы

1. Алексеев С. А. Применение микросхем серии KL55. -- Радио, 1977, № 10 с. 39 -- 41; L978, № 5, с. 37 -- 38; 1982, № 1, с. 30 -- 34.

...