естить источник света.
Транзисторы каждого блока фотореле целесообразно смонтировать на отдельных платах — для удобства размещения в корпусе модели. Транзисторы V3-V6 могут быть любыми маломощными низкочастотными или высокочастотными, a V7 и V8 — любыми транзисторами средней мощности. Чем больше их коэффициент h21Э, тем чувствительнее будет фотореле. Фотодиоды ФД-1 или ФД-2. Роль фотодиода может выполнять один из р-n переходов маломощного транзистора структуры р-n-р со спиленной «шляпкой» корпуса (как у самодельного фототранзистора). Вывод базы фотодиода соединяют с плюсовым проводником цепи питания, а вывод эмиттера или коллектора (определи опытным путем, добиваясь наилучшей чувствительности) — с базой транзистора фотореле.
Блоки фотореле налаживай раздельно. Вначале фотодиод V1 (в другом блоке — V2) замкни накоротко проволочной перемычкой, чтобы закрыть транзистор V3, а резистор R3 замени двумя, соединенными последовательно, постоянным резистором на 15–20 и переменным на 30–50 кОм. Плавно уменьшая общее сопротивление этой цепочки резисторов, улови момент, когда дальнейшее уменьшение их сопротивления перестает сказываться на частоте вращения ротора электродвигателя. Номинал резистора R3 должен быть примерно на 10 % меньше измеренного сопротивления временной цепочки резисторов.
Затем удали перемычку, замыкающую фотодиод, и подбором сопротивления резистора R1 добейся, чтобы электродвигатель работал при рассеянном свете, падающем на фотодиод. В базовую цепь транзистора V3 надо включить резистор, номинал которого на 10 % больше сопротивления, при котором электродвигатель только-только начинает работать.
Точно так налаживай другой блок фотореле светоуправляемой модели.
Приемник светоуправляемой модели, о котором я сейчас рассказал, не обладает избирательными свойствами. Он реагирует только на один командный сигнал: свет! Принял этот сигнал — модель движется, нет его — модель стоит на месте.
Иное дело приемники звуко- и радиоуправляемых моделей, о которых сейчас пойдет разговор. Они должны реагировать на несколько разных по частоте сигналов и четко различать их. Эту функцию в дешифраторах приемников будут выполнять селективные, т. е. избирательные, электронные реле.
Что представляют собой селективные электронные реле, которые я буду называть сокращенно СЭР? Как они работают?
Рассмотри внимательно схему, показанную на рис. 342. Она должна напомнить тебе электронное реле, знакомое по приборам-автоматам.
Рис. 342. Селективное электронное реле
Селективное электронное реле — это то же электронное реле, но избирательное. Оно, подобно приемнику с фиксированной настройкой, выделяет сигнал только той частоты, на которую он настроен. Избирательные свойства СЭР определяются входным резистором Rвх и колебательным контуром LкСк, настроенным на сигнал одной из исполнительных команд. Эти элементы СЭР, взятые вместе, напоминают перевернутую букву Г, где резистор Rвх — поперечная черточка, а контур LкСк - вертикальная часть буквы. Поэтому эту группу деталей называют обычно Г-образным фильтром RCL.
Контур LкСк, как и любой колебательный контур, на всех частотах, кроме резонансной, на которую он настроен, представляет собой малое сопротивление. Для колебаний резонансной частоты его сопротивление велико. Поэтому если частота командного сигнала на входе Г-образного фильтра не равна резонансной частоте контура LкСк, то на выходе этого фильтра, являющемся входом транзистора V1 (нижняя точка контура через диод V2 соединена с эмиттером транзистора), напряжение практически отсутствует. В этом случае все напряжение командного сигнала падает на резисторе Rвх. В это время коллекторный ток транзистора мал, так как на базу через резистор Rб подается малое напряжение смещения и транзистор почти закрыт. Когда же частота командного сигнала становится равной резонансной частоте контура LкСк, на нем создается сравнительно большое переменное напряжение звуковой частоты, которое практически без потерь подается на базу транзистора. Усиленное транзистором, оно выпрямляется диодом V2 и через катушку Lкподается на его базу в отрицательной полярности. При этом транзистор открывается, его коллекторный ток резко возрастает, отчего реле К срабатывает, а его контакты замыкают цепь питания исполнительного механизма.
Число СЭР дешифратора приемника определяется числом команд, на которое рассчитаны исполнительные механизмы. Собственные частоты контуров, соответствующие частотам командных сигналов, подбирают индуктивностями их катушек и емкостями конденсаторов во время настройки приемника.
Перехожу к описанию приемника звукоуправляемой модели.
Не удивляйся: передатчиком, сигналы которого управляют этой моделью, может быть детская дудочка (рис. 343). Такая игрушка, как ты знаешь, имеет отверстия. Закрывая пальцами одни отверстия и открывая другие, дудочкой можно создать звуки разных частот. Звук одной частоты — команда, другой частоты — вторая команда, третьей частоты — третья команда. Передатчиком могут быть и свистки с разной тональностью звуков.
Рис. 343.Схема управления моделью звуком
На телеуправляемой модели установлен микрофон В, преобразующий командные сигналы в колебания звуковой частоты. После усиления колебания звуковой частоты поступают на входы селективных электронных реле СЭР1-СЭР3, на выходы которых включены электромагнитные реле К1-К3. Если частота командного сигнала близка к частоте фильтра одного из СЭР, например СЭР1, настроенного на эту частоту, сигнал проходит без потерь только через фильтр этого СЭР, вызывая срабатывание реле К1, а контакты реле включают цепь питания исполнительного механизма. Через фильтры других СЭР этот сигнал не проходит и их реле не срабатывают. Если частота командного сигнала другая, близкая, например, к собственной частоте фильтра СЭР3, то срабатывает реле К3. Таким образом, звуковыми сигналами разных частот можно заставить срабатывать одно их трех СЭР, а они включат соответствующие им исполнительные механизмы модели.
Радиус действия такого передатчика (дудочки или свистков) ограничивается обычно 5-10 м, но этого вполне достаточно для управления простыми моделями автомобилей, тракторов или кораблей. Однако если воспользоваться генератором звуковых частот с усилителем, к выходу которого можно подключить динамическую головку, то такой передатчик будет излучать сигналы большей интенсивности, что значительно увеличит радиус действия аппаратуры. Генератор, кроме того, излучает более стабильные звуковые колебания, что повышает надежность работы аппаратуры в целом.
Число команд может быть больше трех. Для этого надо лишь добавить в дешифратор приемника соответствующее число СЭР. Но я советую сделать сначала двухкомандный приемник, испытать его на модели, а затем, если понадобится, добавить еще несколько фильтров для дополнительных команд.
Но прежде всего реши вопрос: дудочку или свистки использовать для подачи команд? Дудочка, конечно, интереснее, но во время управления можно ошибиться: зажмешь не то отверстие, и модель не выполнит нужной команды. Свистки в этом отношении надежнее: свистишь в свисток в правой руке — модель движется вперед, то же в левой — модель делает поворот.
До того как строить приемник, определи звуковые частоты, которые излучают твои свистки, чтобы знать, на какие частоты придется настраивать фильтры СЭР приемника. Подойдут любые свистки, лишь бы их звуки заметно различались по частоте. Определить частоту можно с помощью звукового генератора. Подключи к его входу динамическую головку и подай на нее такое напряжение, чтобы звуки в головке и одного из свистков были одинаковыми по силе. Попроси товарища непрерывно свистеть, а ты, сличая звуки свистка и генератора, изменяй частоту генератора до тех пор, пока не будут прослушиваться звуковые биения — звук очень низкого тона или полное пропадание звука. Положение указателя шкалы генератора будет соответствовать частоте звука свистка. Точно так же определяй звуковую частоту второго свистка (или звуковые частоты дудочки).
Для управления моделью нужны источники звуков, частоты которых отличаются не менее чем на 250–300 Гц, например 1200 и 15000, 13000 и 2000 Гц, но не выходят за пределы диапазона 1000–3000 Гц и не различаются в целое число раз. Свистки, которыми располагали ребята, строившие описываемый здесь приемник, излучали звуковые колебания частотами 1150 и 1550 Гц.
Принципиальная схема приемника телеуправляемой модели показана на рис. 344.
Рис. 344.Принципиальная схема двухкомандного приемника звукоуправляемой модели
Это трехкаскадный транзисторный усилитель 3Ч, на вход которого подключен микрофон В1, а на выход — селективные электронные реле СЭР1 и СЭР2 (обведены цветными линиями). Для питания приемника нужна батарея напряжением 9 В, например «Крона» или составленная из двух батарей 3336Л. Для питания цепей исполнительных механизмов используются самостоятельные источники тока. При приеме микрофоном звуковых команд на его выходе возникает электрический сигнал, напряжение которого уменьшается с увеличением расстояния до источника звука. Уже на расстоянии 10–15 м оно равно примерно 100 мкВ. А чтобы надежно срабатывали СЭР, на их входы нужно подавать сигнал напряжением около 3 В. Следовательно, входной сигнал должен быть усилен примерно в 30000 раз (3 В: 0,0001 В = 30000). Первые три каскада приемника, в которых работают транзисторы V1-V3 вполне обеспечивают такое напряжение, так как каждый из них дает примерно 30-35-кратное усиление.
В третий каскад усилителя введен диод V6 (может быть любой точечный), ограничивающий наибольшее выходное напряжение этого каскада. Дело в том, что по мере уменьшения расстояния от модели до источника звука напряжение на выходе усилителя быстро увеличивается и может составить 50-100 мВ. Казалось бы, что при таком напряжении на входе усилителя СЭР дешифраторы должны работать более надежно, на самом же деле этого не происходит. При более высоком выходном напряжении усилителя могут срабатывать сразу все СЭР. Кроме того, при ложных срабатываниях исполнительны