Table Of Content100 лучших
радиоэлектронных схем
Москва, 200(cid:26)(cid:1)
УДК 621.396.6
СОДЕРЖАНИЕ
ББК 32.844
100 лучших радиоэлектронных схем. – М. : ДМК Пресс, 2004.– 1 Источники питания...................................................................................7
352с. : ил. Блок питания для аудиоплеера.........................................................8
Блок питания для СВ 13,8 В – 3 A............................................10
ISBN 5(cid:31)94074(cid:31)114(cid:31)2 Блок питания ±18 В...........................................................................11
Лабораторный блок питания 0–30 В, 0–1 A.............................12
Книга содержит множество разнообразных схем источников пи(cid:31) Модуль блока питания 0–30 В 0–2 А.........................................15
тания, усилителей, приемников и передатчиков, устройств бытовой Регулируемый блок питания 1–37 В/1,5 А................................17
электроники и автоматики, радиоизмерительных приборов, устано(cid:31) Автоматическое зарядное устройство
вок звуковых и световых эффектов. Даны технические характерис(cid:31) для никель(cid:31)кадмиевых аккумуляторов........................................19
тики рассматриваемых устройств; на схемах и в тексте указаны но(cid:31)
миналы использумых элементов. Для каждой схемы приведена 2 Предварительные усилители, усилители мощности
монтажная плата, для некоторых – разводка печатной платы. и устройства для них..............................................................................21
Книга предназначена широкому кругу радиолюбителей, желаю(cid:31) Предусилитель для микрофона......................................................22
щих повторить описанные в издании конструкции. Миниатюрное подслушивающее устройство.............................24
Корректирующий предусилитель для проигрывателя
с магнитным звукоснимателем .......................................................26
Корректирующий предусилитель для проигрывателя
с магнитным звукоснимателем .......................................................28
УДК 621.396.6 Предварительный усилитель стерео с регулировкой
ББК 32.844 громкости тембра и баланса.............................................................30
Усилитель 2 Вт ....................................................................................32
Усилитель стереофонический со схемой TDA 2005..............33
Усилитель 15 Вт...................................................................................35
Усилитель 2 ґ 15 Вт стерео .............................................................37
Стереоусилитель 2 ґ 25 Вт..............................................................39
Усилитель 50 Вт..................................................................................41
Усилитель мощности 2 ґ 50 Вт на микросхемах
Все права защищены. Любая часть этой книги не может быть воспроизведена TDA1514A...............................................................................................43
в какой бы то ни было форме и какими бы то ни было средствами без письменного Усилитель мощности 100 Вт ..........................................................46
разрешения владельцев авторских прав. Усилитель мощности 2 ґ 100 Вт....................................................49
Материал, изложенный в данной книге, многократно проверен. Но, поскольку ве(cid:31)
Линейный видеоусилитель ..............................................................52
роятность технических ошибок все равно существует, издательство не может гаран(cid:31)
Громкоговорящий телефон...............................................................54
тировать абсолютную точность и правильность приводимых сведений. В связи с этим
издательство не несет ответственности за возможные ошибки, связанные с использо(cid:31) Логарифмический указатель настройки (моно).......................56
ванием книги. Логарифмический указатель настройки (стерео)....................58
Индикатор уровня стереосигнала..................................................60
Указатель выходной мощности моно ...........................................62
Указатель выходной мощности стерео.........................................63
ISBN 5(cid:31)94074(cid:31)114(cid:31)2 ©Оформление, ДМК Пресс, 2004 Индикатор уровня мощности..........................................................65
4 100 ЛУЧШИХ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СХЕМ СОДЕРЖАНИЕ 5
Пробник транзисторов.....................................................................167
3 Устройства для аудио(cid:31) и видеотехники.........................................67
Искатель сигнала ...............................................................................169
Пятиполосный графический корректор......................................68
Анализатор спектра.............................................................................71
7 Бытовая электроника и автоматика ..............................................171
Цифровой магнитофон......................................................................75
Сумеречный выключатель..............................................................172
Мини(cid:31)аудиомиксер.............................................................................78
Звуковой выключатель....................................................................174
Видеокорректор....................................................................................81
Акустический переключатель........................................................176
Отпугиватель комаров .....................................................................178
4 Приемо(cid:31)передающие устройства.....................................................83
Домофон................................................................................................180
Радиоприемник УКВ.........................................................................84
Замок с шифром.................................................................................182
Стереофонический тюнер УКВ.....................................................87
Измеритель реакции.........................................................................186
Радиоприемник УКВ на диапазон 88–108 MГц.....................91
Таймер со звуковой сигнализацией ............................................188
Беспроводные наушники ..................................................................95
Фототаймер..........................................................................................190
Миниатюрный передатчик УКВ...................................................99
Секундомер ..........................................................................................194
Беспроводной микрофон.................................................................101
Электронные часы .............................................................................196
Беспроводный звонок.......................................................................103
Цифровые часы с «аналоговым» секундомером.....................199
5 Автомобильная электроника............................................................107 Микропроцессорный таймер 0–100 часов...............................203
Микропроцессорный будильник..................................................207
Звуковой сигнал заднего хода автомобиля...............................108
Указатель напряжения аккумулятора........................................110 Часовой программируемый пульт управления.......................211
Охрана автомобильного приемника............................................112 Сигнализатор влажности................................................................215
Сигнализатор гололеда....................................................................115 Сигнализатор пропадания напряжения в сети........................217
Автомобильный измеритель оборотов.......................................117 Датчик газа...........................................................................................219
Часы – автомобильный измеритель оборотов.........................121 Контактный регулятор освещения..............................................224
Автомобильный усилитель 2 ґ 2 Вт...........................................125 Регулятор освещения........................................................................227
Автомобильный усилитель 4 ґ 30 Вт.........................................128 Регулятор мощности.........................................................................229
Затемнитель галогеновых ламп....................................................231
6 Измерительные устройства ..............................................................131 Домашний регулятор температуры.............................................235
Термометр с цифровой шкалой от –20 до +99 °С...............132 Электронный термостат ..................................................................237
Цифровой термометр........................................................................135 Микропроцессорный термометр(cid:31)регулятор.............................239
Цифровой термометр от –50 до + 150 °С...............................137 Регулятор оборотов дрели..............................................................245
Цифровой милливольтметр на преобразователе ICL7106 ..140 Регулятор оборотов коллекторных двигателей ......................247
Цифровой мультивольтметр с преобразователем IC7107 ...143 Пульт дистанционного управления на инфракрасных
Цифровой милливольтметр от –99 до +999 мВ..................146 лучах .......................................................................................................250
Цифровой измеритель емкости ....................................................148 Дистанционное управление на ИК(cid:31)лучах................................252
Измеритель емкости электролитических конденсаторов ...152 Пульт дистанционного кодированного радиоуправления....257
Счетчик импульсов ...........................................................................154 Пульт дистанционного кодированного управления
Микропроцессорный измеритель частоты...............................157 на инфракрасных лучах...................................................................261
Делитель 1 : 100 ..................................................................................162 Инфракрасный приемник, управляемый любым пультом...267
Логический щуп TTL(cid:31)CMOS.......................................................164 Оптоэлектронный барьер................................................................269
6 100 ЛУЧШИХ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СХЕМ
ГЛАВА СТРАНИЦА
8 Звуковые эффекты...............................................................................273
Трехтональная сирена......................................................................274
Сирена «Kojak»...................................................................................276 1 ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ
Мелодичный звонок..........................................................................278
Миниатюрная музыкальная шкатулка.......................................280
Дверной звонок(cid:31)шкатулка..............................................................281
Музыкальная шкатулка 12 мелодий на микросхеме
Предварительные усилители,
UM3482A ..............................................................................................283
усилители мощности
Электронный гонг Ding(cid:31)Dong......................................................285
2 и устройства индикации для них 21
Гонг на три тона..................................................................................287
Звуковой генератор...........................................................................289 Устройства
Цифровое эхо.......................................................................................291 3 для аудио$ и видеотехники 67
Ревербератор и электронный отзвук...........................................294 4 Приемо$передающие устройства 83
«Примочка» (ФУЗ) для электрогитары...................................299
5 Автомобильная электроника 107
9 Световые эффекты...............................................................................301 6 Измерительные устройства 131
Предупредительная лампа..............................................................302
Двуцветный световой эффект.......................................................304 7 Бытовая электроника и автоматика 171
Мигающая елочка..............................................................................307 8 Звуковые эффекты 273
Мигающий шарик..............................................................................309
Мигающая звезда...............................................................................311 9 Световые эффекты 301
Световой эффект – звезда...............................................................313 10 Электронные игры 341
Пульсирующее сердечко..................................................................316
Указатель настройки 64 светодиода............................................318
Указатель направления....................................................................321
Плавающие огни.................................................................................324
Контроллер световых реклам........................................................326
Вращающиеся огни............................................................................329
Дискотечный стробоскоп................................................................332
Четырехканальный световой змей...............................................334
Трехканальная светомузыка..........................................................336
10 Электронные игры..........................................................................341
Электронный игровой кубик...................................................342
Однорукий бандит.......................................................................344
Электронный покер.....................................................................348
8 ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ БЛОК ПИТАНИЯ ДЛЯ АУДИОПЛЕЕРА 9
БЛОК ПИТАНИЯ ДЛЯ АУДИОПЛЕЕРА
Представляемый стабилизированный источник питания может слу(cid:31)
жить регулируемым источником постоянного напряжения большой
стабильности и малого выходного сопротивления. Схема имеет огра(cid:31)
ничение по току. Благодаря малому уровню пульсаций блок питания
особенно подходит для питания таких устройств, как аудиоплееры,
радиоприемники, калькуляторы. Может быть использован как мини(cid:31)
источник тока в мастерской. Источник питания построен с исполь(cid:31)
зованием интегральной микросхемы UL7523. Транзистор Т1 увели(cid:31)
чивает токовую продуктивность стабилизатора.
Монтажный потенциометр Р1 служит для регулировки выходно(cid:31)
го напряжения источника питания. От величины резистора R1 зави(cid:31)
Рис. 1. Схема электрическая принципиальная
сит порог ограничения тока.
Сетевой трансформатор, используемый в источнике питания,
должен иметь минимальное напряжение 9 В при токе нагрузки 0,5 А.
Транзистор Т1 необходимо оборудовать радиатором из алюминие(cid:31)
вой жести площадью в несколько квадратных сантиметров.
D1–D4 1N4001 R1 1 Ом
T1 BD135 R2 100 кОм
T2, T3 BC307, 308 R3 1,8 кОм
C1 1000 мкФ/16 В R4, R7 51 кОм
C2 1 нФ R5 10 кОм
C3 100 нФ R6 47 Ом
C4 47 мкФ/10 В R8 18 кОм
Рис. 2. Монтажная плата
US1 UL7523 (UA723) R9 1 кОм
P1 2,2–4,7 кОм
Рис. 3. Расположение выводов используемых компонентов
10 ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ БЛОК ПИТАНИЯ ±18В 11
БЛОК ПИТАНИЯ ДЛЯ СВ 13,8 В – 3 A БЛОК ПИТАНИЯ ±18 В
Блок питания предназначен для питания устройств СВ 13,8 В Блок питания предназначен для работы с усилителями, выпол(cid:31)
с максимальным током 3 А. Для правильной работы блока питания ненными на микросхемах TDA2030, TDA2040, TCA365, TCA1365.
следует использовать сетевой трансформатор с выходным напряже(cid:31) После дополнения соответствующим сетевым трансформатором
нием 15 В и током, по крайней мере равным току, который дается блок питания можно использовать для усилителей 2ґ15 Вт, 15 Вт,
блоком питания. 2ґ45 Вт. Из доступных в торговле трансформаторов подходят сле(cid:31)
Монтажный потенциометр служит для регулировки выходного дующие типы: TS40/81, TS50/47, TS60/12. Можно использовать
напряжения 13,8 В. Блок питания имеет защиту от замыкания. До(cid:31) трансформатор другого типа, имеющий выходное напряжение
полнительной защитой является плавкий предохранитель 4 А. 2ґ13–15 В и минимальный ток нагрузки 1,5–2 А. При меньших вы(cid:31)
Внимание! При длительной работе блока питания с максималь(cid:31) ходных напряжениях необходимо считаться с уменьшением выход(cid:31)
ным выходным током выходной выпрямляющий мост следует ных мощностей совместно работающих усилителей.
оборудовать небольшим радиатором из алюминиевой жести.
D1–D4 выпрям. диоды 3А С1, С2 220–4700 мкФ/25 В
Гнезда 2 шт.1 штекеры 2 шт.2
Рис. 1. Схема электрическая принципиальная
Рис. 1. Схема электрическая принципиальная
Рис. 2. Монтажная плата
1 В зависимости от типа усилителя.
Рис. 2. Монтажная плата 2 В зависимости от типа усилителя.
12 ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ ЛАБОРАТОРНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ 0–30 В, 0–1 А 13
ЛАБОРАТОРНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ
0–30 В, 0–1 A
Регулируемый источник питания является одним из основных прибо(cid:31)
ров в электронной лаборатории, ателье или на рабочем месте каждого
электронщика. Представленный источник, несмотря на простоту кон(cid:31)
струкции, имеет хорошие характеристики. Он имеет возможность
плавной регулировки выходного напряжения в диапазоне от 0 до
30В, а также плавной регулировки силы тока до 1 А. Вся схема по(cid:31)
строена на четырехкаскадном операционном усилителе типа LM324.
Каскад «D» работает как источник напряжения смещения. Каскад
«В» служит для измерения выходного тока, в то же время схема «А»
я
а
работает как компаратор, управляющий светодиодом, сигнализи(cid:31) н
ь
рующим состояние перехода источника тока в состояние стабилизации ал
и
тока. Потенциометр Р1 служит для регулировки выходного напря(cid:31) ип
ц
жения. Потенциометром Р2 регулируется порог ограничения тока н
и
р
источника. Монтажным потенциометром PR1 следует установить п
я
верхний предел регулировки тока следующим образом: потенцио(cid:31) ка
с
метр Р2 установить в максимальное значение. Выход источника тока е
ч
и
нагрузить, например проволочным резистором с сопротивлением р
т
к
внесколько ом. В разрыв с резистором включить амперметр. Регули(cid:31) е
л
э
руя выходное напряжение, установить ток, протекающий через резис(cid:31) а
м
тор, на 1 А. Покручивая монтажным потенциометром PR1, добиться е
х
С
зажигания светодиода. Весь источник тока смонтирован на одной 1.
печатной плате. Выходной транзистор Т2 необходимо прикрепить с.
и
крадиатору поверхностью не менее 1 дм2. Питающий трансформа(cid:31) Р
тор должен подавать напряжение не более 25 В, так чтобы напряже(cid:31)
ние на конденсаторе С1 не было более 33 В (допустимая величина
для схемы LM324). Ток нагрузки трансформатора должен быть, по
крайней мере, равным максимальному току нагрузки источника
тока. Система, собранная согласно схеме, действует правильно сразу
же после включения питания. Выход источника питания необходи(cid:31)
мо блокировать конденсатором, не имеющим собственной индук(cid:31)
тивности, например керамическим, емкостью 100 нФ/50 В как
можно ближе к выходным зажимам. Добавив к источнику тока изме(cid:31)
ритель тока и напряжения, можно значительно увеличить комфорт
при использовании прибора. Измерить ток можно, подключив мил(cid:31)
ливольтметр непосредственно к выводам резистора R14. Измерение
14 ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ МОДУЛЬ БЛОКА ПИТАНИЯ 0–30 В 0–2 А 15
напряжения производится, подключая милливольтметр к выходу МОДУЛЬ БЛОКА ПИТАНИЯ 0–30 В 0–2 А
источника питания через делитель 1 : 10.
US1 LM324 R1, R4, R12 10 кОм
T1 BC337, BC338, SF827 R2, R13, R15 4,7 кОм Регулируемый блок питания является одним из основных устройств
T2 BD283, 285, 911, 539 R3 2,2 кОм в ремонтной мастерской или каждого радиолюбителя. Представлен(cid:31)
D1–D4 1N4001–1N4007 R5 3,3 кОм ный блок питания, несмотря на простоту конструкции, имеет хоро(cid:31)
D6, D7 1N4148 R6 100 кОм
шие характеристики. Он дает возможность плавной регулировки
D5 BZX683C5V6 R7 39 кОм
Светодиоды подходящий тип R8 22 кОм выходного напряжения от 0 до 30 В, а также плавной регулировки
C1, C1 2 ґ 1000 мкФ/40 В R9 47 кОм тока в диапазоне до 2 A (2,5 А).
C2 47–100 мкФ /40 В R10 18 кОм Все устройство построено на четырехкаскадном операционном
P1, P2 10 кОм/A R11 1 кОм
усилителе LM324. Элемент D работает как источник напряжения
PR1 4,7 кОм R14 1 Ом 2 Вт
смещения. Усилитель погрешности блока питания построен на эле(cid:31)
менте C. Элемент В служит для измерения выходного тока, а эле(cid:31)
мент А работает как компаратор, управляющий блоком светодиодов,
сигнализирующим о переходе блока питания в режим стабилизации
тока. Потенциометр Р1 служит для регулировки выходного напря(cid:31)
жения. Потенциометром PR1 регулируется порог ограничения тока
блока питания. Монтажным потенциометром PR1 следует устано(cid:31)
вить верхний предел регулировки тока следующим образом.
Потенциометр Р2 установить в максимальное положение. Выход
блока питания нагрузить, например, проволочным резистором с сопро(cid:31)
тивлением несколько ом. Последовательно с резистором включить ам(cid:31)
перметр. Регулируя выходное напряжение, следует установить ток,
идущий через резистор, на 2 Ф. Вращая движком монтажного потен(cid:31)
циометра PR1, добиваемся загорания светодиода. В случае, когда не(cid:31)
возможно установить максимальный выходной ток на уровне 2–
Рис. 2. Монтажная плата
2,5А, последовательно с диодом D7 следует установить еще один
кремниевый диод любого типа, например 1N4148, BVP17 и т. п.
Провода, соединяющие потенциометры с платой, должны быть
как можно короче. Питающий трансформатор должен давать напря(cid:31)
жение 24–25 В (не более, так как это грозит повреждением микро(cid:31)
схемы LM324) и ток, по крайней мере равный выходному току, кото(cid:31)
рый хотим получить с блока питания.
Удобно использовать трансформатор с разделенной вторичной
обмоткой, например 2 ґ 12 В. В диапазоне низких выходных напря(cid:31)
Рис. 3. Расположение выводов
жений необходимо использовать половину напряжения трансфор(cid:31)
используемых компонентов
матора из(cid:31)за теряемой мощности на транзисторе Т2.
16 ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ РЕГУЛИРУЕМЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ 1–37 В/1,5 А 17
РЕГУЛИРУЕМЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ
1–37 В/1,5 А
Данный регулируемый источник питания демонстрирует примене(cid:31)
ние интегральной схемы LM317Т. Источник в форме модуля может
быть использован везде, где требуется напряжение в диапазоне от
1 до 37 В и ток до 1,5 А. Используя его, также можно сконструиро(cid:31)
вать стационарный источник питания с хорошими параметрами.
Структура источника проста, а схема проверена и надежна – не тре(cid:31)
бует регулировки и запуска. Работает сразу по включении при усло(cid:31)
вии правильного монтажа. Сетевой трансформатор, используемый
в источнике, должен иметь максимальное выходное напряжение 28 В
и силу тока, по крайней мере равную требуемой силе источника пи(cid:31)
Рис. 1. Схема электрическая принципиальная
тания. Из трансформаторов, доступных в продаже, таким требовани(cid:31)
ям отвечают TS40/81, TS50/47, TS60/12, TS70/17. Трансформатор
следует соединить с платой короткими проводами большого диамет(cid:31)
ра. В случае если питаемое устройство или схема находятся доволь(cid:31)
но далеко от источника, рекомендуется заблокировать выводы пита(cid:31)
ния дополнительным конденсатором минимальной емкостью 100 нФ
(лучше всего керамическим) как можно ближе к питаемой схеме.
Стабилизатор LM317Т защищен от короткого замыкания, а также
имеет ограничения по максимальной теряемой мощности. Следует
оснастить его радиатором из алюминия площадью поверхности не
менее 1 дм2. Полное использование возможностей схемы LM317Т
происходит только при использовании сетевого трансформатора
с раздельной вторичной обмоткой, так чтобы он снабжал наивыс(cid:31)
шим входным напряжением (например, 28 В) при выходном напря(cid:31)
жении выше 15 В. Разница напряжений должна удерживаться на как
можно низком уровне (не ниже 3 В), чтобы можно было полностью
использовать номинальный выходной ток.
Рис. 2. Монтажная плата
US1 LM317 R1 220 кОм
D1–D4 1N4001 P1 4,7 кОм
C1 1000 мкФ/40 В C2 0,47–1 мкФ/63 В
18 ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ АВТОМАТИЧЕСКОЕ ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО 19
АВТОМАТИЧЕСКОЕ ЗАРЯДНОЕ
УСТРОЙСТВО ДЛЯ НИКЕЛЬ(cid:25)КАДМИЕВЫХ
АККУМУЛЯТОРОВ
Автоматическое зарядное устройство предназначено для зарядки
Рис. 1. Схема электрическая принципиальная
4 никель(cid:31)кадмиевых аккумуляторов емкостью 500–1000 мА/ч. Пос(cid:31)
ле достижения на аккумуляторах номинального напряжения пита(cid:31)
ние автоматически отключается.
Зарядное устройство оборудовано собственным блоком питания.
Схема автоматики выполнена с использованием операционного уси(cid:31)
лителя US1 (µA741). На его обратный вход подано напряжение с по(cid:31)
тенциометра PR1. На инверторный вход подается напряжение с за(cid:31)
ряжаемого аккумулятора через делитель R3R5. Выход интегральной
схемы управляет транзистором Т1, работающим в схеме источника
тока. Нажимая кнопку SВт1, создается низкое состояние на входе
операционного усилителя. На его выходе также появится низкий
уровень, транзистор Т1 включается, и начинается процесс зарядки.
Рис. 2. Монтажная плата
Горит светодиод D4. Если напряжение на клеммах аккумулятора
увеличится и напряжение на неинверторном входе микросхемы US1
будет большим, чем на его инверторном входе, на выходе усилителя
появится высокий уровень и транзистор Т1 включается.
Аккумуляторы заряжаются током ≈80 мА (в среднем 1/ от емко(cid:31)
10
сти аккумулятора).
Для юстировки зарядного устройства будет необходим вольтметр,
резистор 20–30 Ом мощностью 1–2 Вт, а также регулируемый источ(cid:31)
ник питания. Монтажный потенциометр устанавливается в положе(cid:31)
Рис. 3. Расположение выводов
используемых компонентов ние, соответствующее максимальному напряжению на инверторном
входе операционного усилителя (≈3,3 В). Вместо заряжаемых акку(cid:31)
муляторов подключаются резистор и источник питания. Выходное
напряжение блока питания должно быть точно равно 6 В. Следует
включить зарядное устройство и нажать кнопку SВт1. Должен заго(cid:31)
реться светодиод D4. Затем, регулируя потенциометром PR1, нужно
погасить его. Потом необходимо уменьшить напряжение источника
питания до ≈5 В. Кнопкой SВт1 следует включить зарядное устрой(cid:31)
ство и очень медленно увеличить напряжение источника питания.
При напряжении 6 В зарядное устройство должно выключиться.
Процесс регулировки следует произвести несколько раз.
Внимание! К плате подведено напряжение 220 В. Следует соблю(cid:31)
дать осторожность.
