Принципова схема

Принципова схема двоканального варіанту шифратора наведена на рис. 2.49. За основу була взята схема, розглянута в розділі 2.3.5, яка доповнена логічними елементами, що поліпшують форму вироблюваних канальних імпульсів. Змінено також і схема формувача вихідних імпульсів. Збільшення кількості каналів здійснюється простим додаванням однакових формують секцій.

Тактовий генератор зібраний на елементах DD1.4, DD1.3 за традиційною схемою. Період проходження імпульсів регулюється підлаштування резистором R1. Диференціюються ланцюжок C1, R3 спільно з діодом VD1 формує короткий позитивний імпульс початку командного посилки. У цей же момент часу негативний перепад напруги на виводі 10 DD1.3 запускає формувач першого канального імпульсу, зібраний на транзисторі VT1 і інверторах DD1.1, DD1.2.

Принцип дії

У початковому стані транзистор VT1 відкритий за рахунок подачі позитивного зсуву в базу через резистори R5, R6 (рис. 2.50, а). Конденсатор С4 заряджений практично до напруги живлення, так як обидва крайніх виведення потенціометра підключені до плюса джерела (на виведення 10 DD1.3 у вихідному стані рівень логічної одиниці), а нижня обкладка конденсатора знаходиться під невеликим потенціалом на базі відкритого транзистора.

Позитивною при цьому є верхня за схемою обкладка конденсатора. У момент негативного перепаду напруги на виводі 10 DD1.3 нижній за схемою вивід потенціометра R4 виявляється підключеним до корпусу. Починається перезаряд

 

 

 

 

конденсатора С4 по колу: «плюс» джерела живлення – резистори R5, R6-конденсатор С4-нижня частина потенціометра R4 – корпус.

Напруга на базі VT1 стрибком зміщується в область негативних значень на величину, яка визначається положенням движка потенціометра R4, пов'язаного з ручкою керування швидкістю руху моделі (рис. 2.50, а). Транзистор замикається, і на його колекторі формується позитивний імпульс напруги, а на виходах інверторів DD1.2, DD1.3 – негативні імпульси (рис. 2.50, б).

Тривалість формованого імпульсу визначається часом перезаряду конденсатора, що залежить як від величини стрибка напруги на базі, так і від постійної часу ланцюга перезарядження, обумовленою ємністю конденсатора С4 і сумарним опором резисторів R5, R6 (опором нижній частині потенціометра R4 на їх фоні можна знехтувати). Так як перезаряд відбувається практично від подвоєного напруги живлення, а робочим є початкова ділянка експоненти, напруга на базі змінюється за лінійним законом (рис. 2.50, а), що забезпечує пропорційність тривалості імпульсів положенню движка потенціометра R4.

Імпульс закінчується при досягненні напругою на базі порога відкривання транзистора. Інвертори на виході формувача забезпечують необхідну полярність і високу крутизну фронтів вироблюваних імпульсів. Після закінчення негативного імпульсу на виводі 10 DD1.3, тривалість якого, до речі, обов'язково повинна бути більше максимально можливої ??тривалості канального імпульсу, відбувається швидке заряд конденсатора С4 через резистор R4 до початкового значення.

Залежність тривалості імпульсів формувача від двох величин (номіналів опорів R4 і R6) істотно полегшує установку вихідної тривалості і необхідного діапазону її зміни (При налаштуванні).

Формувач другого канального імпульсу реалізований на транзисторі VT2 р-п-р структури і інверторах DD2.1 і DD2.2 за аналогічною схемою, з тією лише різницею, що всі імпульси і перепади напруг мають протилежну полярність, що призводить до необхідності подвійного інвертування колекторних імпульсів перед подачею на диференціюються ланцюжок. При збільшенні кількості каналів наступна пара формувачів підключається до висновку 3 DD2.1. Входом при цьому повинен бути нижній за схемою вивід резистора, аналогічного в цій парі потенціометра R4.

Короткі позитивні імпульси з виходів діодів VD1-VD3, відповідні кордонів між канальними імпульсами, підсумовуються на резисторі R14 і поступають на вхід формуючого пристрою, зібраного на елементах DD2.3, DD2.4 і інтегрує ланцюжку R15, С9. У початковому стані напруга на виводі 10 DD2.3 дорівнює нулю. Кожен із вхідних імпульсів інвертується елементом DD2.4 і швидко розряджає до нуля конденсатор С9, викликаючи стрибкоподібне наростання вихідної напруги на виводі 10 до рівня логічної одиниці.

Потім починається заряд С9 через великий опір R15. При досягненні напругою на конденсаторі рівня логічної одиниці, елемент DD2.3 знову перекидається, формуючи тим самим на своєму виході позитивний прямокутний імпульс,

 

 

тривалість якого визначається постійною часу заряду конденсатора С9. Конденсатор СЮ необхідний для «завалювання» фронтів вихідних імпульсів з метою звуження їх спектру.

Деталі та конструкція

Друкована плата наведена на рис. 2.51. Крім розглянутого шифратора, на ній розміщений також варіант ЧС-передат-чика з розділу 3.6.2. Друкована плата виконана з одностороннього склотекстоліти товщиною 1-1,5 мм.

Ручки управління довільної конструкції пропускаються в прямокутні прорізи плати і кріпляться на осях потенціометрів R4 і R9. У найпростішому випадку вони можуть бути вирізані з двостороннього склотекстоліти товщиною 2,5-Змм і припаяні до осей. Самі потенціометри припаюються до плати горизонтально своїми висновками і виступами, наявними на корпусі.

У схемі шифратора всі постійні резистори – типу МЛТ-0, 125 або їм аналогічні. Підлаштування резистори R1,

R6, R11 можуть бути типу СГ13-386 або РП1-63Мг. Змінні R4 і R9 – типу СПЗ-16а. Можна застосувати і СП4-1, але це спричинить зміну настановних розмірів і способу кріплення до плати. Транзистори КТ315 і КТ361 можна замінити відповідно на КТ3102 і КТ3107 з будь-яким буквеним індексом.

Конденсатор С8 – будь-який малогабаритний електролітичний. С2, С4, С6, С9 – обов'язково плівкові, наприклад К73-17. Решта конденсатори – керамічні КМ-6 або їм аналогічні. Діоди КД522Б можна замінити на будь-які кремнієві малогабаритні.

Налаштування

Пакети підлаштування і змінних резисторів слід встановити в середнє положення. Після підключення джерела живлення необхідно переконатися в наявності +3 В на виході стабілізатора DA1. Підключивши осцилограф до висновку 10 DD1.3, проконтролювати наявність позитивних імпульсів. Потенціометром R1 встановити період проходження Т "= 10 мс (при кількості каналів більше двох-Тп = 20 мс. Для цього може знадобитися збільшення ємності С2).

Переключити осцилограф до бази VT1 ??і встановити потенціометром R4 амплітуду негативною «пили» (рис. 2.50, а) дорівнює 1 В. Зафіксувати ручку управління на осі потенціометра. Потенціометром R6 встановити тривалість негативних імпульсів на виводі 3 DD1.1 ТК1 = 1,5 мс (рис. 2.50, б). Відхиляючи ручку управління в крайні положення (± 30 °) переконатися, що Дт = ± 0,5 мс. Якщо Дт <± 0,5 мс, зменшити амплітуду пили на базі VT1 за допомогою R4, зафіксувавши нове положення ручки управління як нейтральне, і знову встановити потенціометром R6 ij = 1,5 мс. Якщо Дт> ± 0,5 мс, то амплітуду пили збільшити. Маніпуляції повторювати до тих пір, поки в нейтральному положенні тривалість імпульсів стане рівної 1,5 мс, а в крайніх положеннях прирощення складе 0,5 мс.

Аналогічно встановлюються межі імпульсів на всіх інших формувача. Необхідно враховувати, що «пила»

на базах транзисторів р-п-р структури має позитивну полярність.

Підключити осцилограф до висновку 12 DD2.4 і переконатися в наявності коротких трикутних імпульсів амплітудою не менше 2 В. У противному випадку збільшити ємність конденсаторів С1, С5, С7 до 1500-2200 пФ. Підбором ємності конденсатора С9 встановити тривалість позитивних імпульсів на виведення 10 DD2.3 приблизно рівною 0,5 мс.

Дніщенко В. А.

500 схем для радіоаматорів. Дистанційне керування моделями.
СПб.: Наука і техніка, 2007. – 464 е.: мул.