«ПОЮЩИЕ» ПРИБОРЫ

«Чем заменить стрелочный прибор?» — такой вопрос нередко возникал у нас при встрече с интересной измерительной схемой. Омметр, вольтметр, испытатель транзисторов — эти приборы трудно представить себе без миллиамперметра. И тем не менее подобные измерительные приборы могут работать без стрелочного индикатора. В этом нетрудно убедиться, собрав схемы, в которых роль индикатора выполняет… звуковой генератор.

Наш первый прибор — пробник. Вез него трудно наладить даже самую простую электронную схему: проверить правильность соединения деталей, надежность паек, отсутствие обрывов в обмотках трансформаторов, дросселей, катушек индуктивности. Пробник позволяет не только выявлять ошибки в монтаже, но и отыскивать неисправные детали. Схема такого прибора представлена на рисунке 1. В коллекторную цепь маломощного низкочастотного транзистора Т1 включена обмотка трансформатора Тр1. Его вторичная обмотка соединена с базой транзистора. Когда щупы пробника касаются друг друга (или подключены к цепи с небольшим сопротивлением), на базу транзистора Т1 через резистор R1 подается отрицательное напряжение. На счет сильной положительной обратной связи между коллекторной и базовой цепями возникает генерация (возбуждение), и в громкоговорителе появляется звук. Высота звука зависит от емкости конденсатора С1, сопротивлений резистора R1 и проверяемого участка схемы. Таким образом, по изменению тональности звука нетрудно судить о сравнительной величине сопротивлений тех или иных участков «прозваниваемой» цепи. Исходную тональность звука подбирают изменением сопротивления резистора R1 (с увеличением сопротивления высота звука возрастает) или емкости конденсатора С1 (увеличение емкости снижает высоту звука).

В схеме пробника можно применить самодельный трансформатор, намотанный на сердечник сечением 1,5 см². Первичная обмотка содержит 1000 витков провода ПЭЛ 0,1, вторичная — 60 витков ПЭЛ 0,4. Подойдут и готовые трансформаторы, например, от трансляционного громкоговорителя «Искра» (на 15 В) или выходные трансформаторы от транзисторных радиоприемников с двухтактным выходом (высокоомная обмотка в этом случае включается полностью в коллекторную цепь). Громкоговоритель Гр1 — типа 0,1 ГД-3, 0,1 ГД-6.

Рис. 1. Принципиальная схема пробника:

резисторы R1, R2 — ВС-0.25, МЛТ-0,25; конденсатор С1 — МБМ.

Рис. 2. Внешний вид пробника.

Источник питания — батарея 3336Л (КБС-Л-0,5) или три элемента 332 (1,3 ФМЦ-0,25), соединенных последовательно. При разомкнутых щупах транзистор закрыт и тока от источника практически не потребляет.

Схему пробника смонтируйте в корпусе карманного радиоприемника (рис. 2) или в любом другом подходящем футляре.

При сборке схем важно знать коэффициенты усиления транзисторов. Здесь незаменим испытатель транзисторов (рис. 3) — прибор для проверки маломощных полупроводниковых триодов различной проводимости. Диапазон измерений — от 10 до 100. Его нетрудно расширить в большую сторону, но делать этого не следует, поскольку транзисторы с коэффициентом усиления более 100 капризны в работе, и мы не советуем их использовать в ваших самоделках.

С помощью переключателя меняется полярность включения батареи питания Б1. Это зависит от типа проводимости проверяемого транзистора. Так, в верхнем (по схеме) положении переключателя проверяют транзисторы с p-n-p проводимостью: на коллекторную цепь транзистора подается «минус», а на эмиттерную — «плюс» источника питания.

Рис. 3. Принципиальная схема испытателя транзисторов:

резисторы R1, R2 — ВС-0,25, МЛТ-0,25; электролитический конденсатор С1—К50-3, К50-6.

Рис. 4. Внешний вид испытателя транзисторов.

Как только к клеммам «К», «Б» и «Э» подключают транзистор, схема становится генератором переменного напряжения. Перемещая движок потенциометра R3 в верхнее (по схеме) положение, добиваются возбуждения каскада и появления звука в громкоговорителе Гр1. Ясно, что чем на больший угол будет повернут движок потенциометра, тем меньшее усиление имеет транзистор. Значения коэффициентов усиления читают по положению ручки потенциометра R3.

Резистор R1 ограничивает максимальный ток коллектора транзистора, а резистор R2 влияет на нижний предел диапазона работы прибора.

Потенциометр R3 может быть любою типа (желательно спаренный с выключателем питания). Тр1 — выходной двухтактный трансформатор от карманного радиоприемника. Громкоговоритель Гр1 — типа 0,1ГД-3, 0,1ГД-6.

Детали схемы разместите в самодельном корпусе (рис. 4) со съемной нижней крышкой. На лицевой панели корпуса укрепите громкоговоритель, потенциометр, клеммы и переключатель типа транзисторов.

Чтобы отградуировать прибор, понадобится несколько транзисторов, коэффициенты усиления которых известны. Транзисторы по очереди подключают к клеммам «Э», «Б», «К» и, вращая ручку потенциометра R3, добиваются появления генерации. Значения коэффициентов усиления проставляют на шкале.

Последний из серии «поющих» приборов — вольтметр (рис. 5). Он позволяет измерять постоянные напряжения в диапазоне от 0,2 до 1000 В. Для удобства весь диапазон разбит на пять поддиапазонов: 0,2—2 В, 1 — 10 В, 5—50 В, 25— 250 В, 100—1000 В. Каждому поддиапазону соответствует своя клемма. Для контроля напряжения источника питания предусмотрена дополнительная клемма «К». Достаточно соединить ее щупом с клеммой «1—10 В», и по шкале вольтметра можно определить напряжение батареи Б1.

Рис. 5. Принципиальная схема вольтметра:

резисторы R2 — R8 — ВС 0,25, МЛТ-0,25; конденсатор С1 — МБМ.

Рис. 6. Внешний вид вольтметра.

Основная часть схемы вольтметра — генератор, собранный на транзисторе Т3. В цепи коллектора транзистора включена первичная обмотка трансформатора Тр1 с отводом от средней точки. Напряжение обратной связи подается через конденсатор С1 на базу транзистора Т3.

Измеряемое напряжение приложено к делителю, составленному из резисторов (R2 — R5 и потенциометра R1. С движка потенциометра напряжение в соответствующем отношении подается на базу транзистора Т1 обратной проводимости. Для повышения входного сопротивления вольтметра между усилительным каскадом и генератором включен эмиттерный повторитель на транзисторе Т2. Перемещая движок потенциометра R1 вниз (по схеме), мы тем самым увеличиваем отрицательное напряжение на резисторе R7 и базе транзистора Т3. При определенном напряжении транзистор открывается, и возникает генерация. Если движок продолжать перемещать, генерация снова исчезает. Отсчет измеряемого напряжения производится по шкале, укрепленной против ручки потенциометра.

Переменный резистор может быть любого типа, сопротивлением 6,8 — 10 кОм (желательно с линейной характеристикой). Трансформатор Тр1 и громкоговоритель Гр1 — от карманного радиоприемника. В качестве Т1 можно использовать транзисторы П10, П11, МП37, МП38 с коэффициентом усиления 15—30. Транзисторы Т2, Т3 — МП39—МП42 с коэффициентом усиления 40—80.

Конструкция вольтметра представлена на рисунке 6. На передней панели укрепите громкоговоритель, потенциометр, клеммы, выключатель. На ось потенциометра наденьте ручку со стрелкой и приступайте к градуировке шкал.

Контрольный вольтметр подключите параллельно клеммам вашего прибора. Подавая различные напряжения, отмечайте на шкале положения ручки потенциометра, соответствующие моменту возникновения генерации. Каждый раз ручку следует начинать вращать от крайнего левого положения: при подходе

А значению измеряемого напряжения (начала будет слышен слабый звук высокого тона, который при дальнейшем вращении ручки исчезает и вместо него появляется громкий звук низкого тона.

Стабильность показаний вольтметра во многом зависит от напряжения источника питания. Периодически проверяйте и вовремя меняйте батарею!

Б. ИВАНОВ