Расчет блока питания для микросхемы к155ла3. Микросхема К155ЛА3, импортный аналог - микросхема SN7400. Знакомимся с цифровой микросхемой

Схему, приведённую ниже, собирал в юности, на занятиях кружка радиоконструирования. Причём безуспешно. Возможно, микросхема К155ЛА3 всё-таки не подходит для подобного металлоискателя, возможно частота 465 кГц не самая подходящая для подобных устройств, а возможно надо было экранировать поисковую катушку как в остальных схемах раздела "Металлоискатели"

В общем получившаяся "писчалка" реагировала не только на металлы но и на руку и прочие неметаллические предметы. К тому же микросхемы 155-ой серии слишком не экономичны для переносных приборов.

Радио 1985 - 2 стр. 61. Простой металлоискатель

Простой металлоискатель

Металлоискатель, схема которого приведена на рисунке, можно собрать всего за несколько минут. Он состоит из двух практически идентичных LC-генераторов, выполненных на элементах DD1.1-DD1.4, детектора по схеме удвоения выпрямленного напряжения на диодах VD1. VD2 и высокоомных (2 кОм) головных телефонов BF1 изменение тональности звучания которых и свидетельствует о наличии под катушкой-антенной металлического предмета.

Генератор, собранный на элементах DD1.1 и DD1.2, само возбуждается на частоте резонанса последовательного колебательного контура L1C1, настроенного на частоту 465 кГц (использованы элементы фильтра ПЧ супергетеродинного приемника). Частота второго генератора (DD1.3, DD1.4) определяется индуктивностью катушки-антенны 12 (30 витков провода ПЭЛ 0,4 на оправке диаметром 200 мм) и емкостью конденсатора переменной емкости С2. позволяющего перед поиском настроить металлоискатель на обнаружение предметов определенной массы. Биения, возникшие в результате смешения колебаний обоих генераторов, детектируются диодами VD1, VD2. фильтруются конденсатором С5 и поступают на головные телефоны BF1.

Все устройство собрано на небольшой печатной плате, что позволяет при питании от плоской батареи для карманного фонаря сделать его очень компактным и удобным в обращении

Janeczek A Prosty wykrywacz melali. - Radioelektromk, 1984, № 9 стр. 5.

Примечание редакции. При повторении металлоискателя можно использовать микросхему К155ЛA3, любые высокочастотные германиевые диоды н КПЕ от радиоприемника "Альпинист".

Эта же схема более подробно рассмотрена в сборнике Адаменко М.В. "Металлоискатели" М.2006 (Скачать). Далее статья из этой книги

3.1 Простой металлоискатель на микросхеме К155ЛА3

Начинающим радиолюбителям можно рекомендовать для повторения конструкцию простого металлоискателя, основой для которого послужила схема, неоднократно публиковавшаяся в конце 70-х годов прошлого столетия в различных отечественных и зарубежных специализированных изданиях. Этот металлодетектор, выполненный всего на одной микросхеме типа К155ЛА3, можно собрать за несколько минут.

Принципиальная схема

Предлагаемая конструкция представляет собой один из многочисленных вариантов ме-таллодетекторов типа BFO (Beat Frequency Oscillator), то есть является устройством, в основу которого положен принцип анализа биений двух сигналов, близких по частоте (рис. 3.1). При этом в данной конструкции оценка изменения частоты биений осуществляется на слух.

Основу прибора составляют измерительный и опорный генераторы, детектор колебаний ВЧ, схема индикации, а также стабилизатор питающего напряжения.

В рассматриваемой конструкции использованы два простых LC-генератора, выполненные на микросхеме IC1. Схемотехнические решения этих генераторов практически идентичны. При этом первый генератор, который является опорным, собран на элементах IC1.1 и IC1.2, а второй, измерительный или перестраиваемый генератор, выполнен на элементах IC1.3 и IC1.4.

Контур опорного генератора образован конденсатором С1 емкостью 200 пФ и катушкой L1. В контуре измерительного генератора используются конденсатор переменной емкости С2 с максимальной емкостью примерно 300 пФ, а также поисковая катушка L2. При этом оба генератора настроены на рабочую частоту примерно 465 кГц.

Рис. 3.1.
Принципиальная схема металлоискателя на микросхеме К155ЛА3

Выходы генераторов через развязывающие конденсаторы СЗ и С4 подключены к детектору колебаний ВЧ, выполненному на диодах D1 и D2 по схеме удвоения выпрямленного напряжения. Нагрузкой детектора являются головные телефоны BF1, на которых выделяется сигнал низкочастотной составляющей. При этом конденсатор С5 шунтирует нагрузку по высшим частотам.

При приближении поисковой катушки L2 колебательного контура перестраиваемого генератора к металлическому предмету ее индуктивность изменяется, что вызывает изменение рабочей частоты данного генератора. При этом, если вблизи катушки L2 находится предмет из черного металла (ферромагнетика), ее индуктивность увеличивается, что приводит к уменьшению частоты перестраиваемого генератора. Цветной же металл уменьшает индуктивность катушки L2, а рабочую частоту генератора увеличивает.

ВЧ-сигнал, сформированный в результате смешивания сигналов измерительного и опорного генераторов после прохождения через конденсаторы С3 и С4, подается на детектор. При этом амплитуда сигнала ВЧ изменяется с частотой биений.

Низкочастотная огибающая ВЧ-сигнала выделяется детектором, выполненным на диодах D1 и D2. Конденсатор С5 обеспечивает фильтрацию высокочастотной составляющей сигнала. Далее сигнал биений поступает на головные телефоны BF1.

Питание на микросхему IC1 подается от источника В1 напряжением 9 В через стабилизатор напряжения, образованный стабилитроном D3, балластным резистором R3 и регулирующим транзистором T1.

Детали и конструкция

Для изготовления рассматриваемого металлоискателя можно использовать любую макетную плату. Поэтому к используемым деталям не предъявляются какие-либо ограничения, связанные с габаритными размерами. Монтаж может быть как навесной, так и печатный.

При повторении металлодетектора можно использовать микросхему К155ЛА3, состоящую из четырех логических элементов 2И-НЕ, питающихся от общего источника постоянного тока. В качестве конденсатора С2 можно использовать конденсатор настройки от переносного радиоприемника (например от радиоприемника "Альпинист"). Диоды D1 и D2 можно заменить любыми высокочастотными германиевыми диодами.

Катушка L1 контура опорного генератора должна иметь индуктивность около 500 мкГ. В качестве такой катушки рекомендуется использовать, например, катушку фильтра ПЧ супергетеродинного приемника.

Измерительная катушка L2 содержит 30 витков провода ПЭЛ диаметром 0,4 мм и выполнена в виде тора диаметром 200 мм. Эту катушку проще изготовить на жестком каркасе, однако можно обойтись и без него. В этом случае в качестве временного каркаса можно использовать любой подходящий по размерам круглый предмет, например банку. Витки катушки наматываются внавал, после чего снимаются с каркаса и экранируются электростатическим экраном, который представляет собой незамкнутую ленту из алюминиевой фольги, намотанную поверх жгута витков. Щель между началом и концом намотки ленты (зазор между концами экрана) должна составлять не менее 15 мм.

При изготовлении катушки L2 нужно особенно следить за тем, чтобы не произошло - замыкание концов экранирующей ленты, поскольку в этом случае образуется коротко-замкнутый виток. В целях повышения механической прочности катушку можно пропитать эпоксидным клеем.

Для источника звуковых сигналов следует применить высокоомные головные телефоны с возможно большим сопротивлением (около 2000 Ом). Подойдет, например, широко известный телефон ТА-4 или ТОН-2.

В качестве источника питания В1 можно использовать, например, батарейку "Крона" или две батарейки типа 3336Л, соединенные последовательно.

В стабилизаторе напряжения емкость электролитического конденсатора С6 может составлять от 20 до 50 мкФ, а конденсатора С7 - от 3 300 до 68 000 пФ. Напряжение на выходе стабилизатора, равное 5 В, устанавливается подстроечным резистором R4. Такое напряжение будет поддерживаться неизменным даже при значительной разрядке батарей.

Необходимо отметить, что микросхема К155ЛАЗ рассчитана на питание от источника постоянного тока напряжением 5 В. Поэтому при желании из схемы можно исключить блок стабилизатора напряжения и использовать качестве источника питания одну батарейку типа 3336Л или аналогичную ей, что позволяет собрать компактную конструкцию. Однако разрядка этой батарейки очень быстро отразится на функциональных возможностях данного металлодетектора. Именно поэтому необходим блок питания, обеспечивающий формирование стабильного напряжения 5 В.

Следует признать, что в качестве источника питания автор использовал четыре большие круглые батарейки импортного производства, соединенные последовательно. При этом напряжение 5 В формировалось интегральным стабилизатором типа 7805.

Плата с расположенными на ней элементами и источник питания размещаются в любом подходящем пластмассовом или деревянном корпусе. На крышке корпуса устанавливаются переменный конденсатор С2, выключатель S1, а также разъемы для подключения поисковой катушки L2 и головных телефонов BF1 (эти разъемы и выключатель S1 на принципиальной схеме не указаны).

Налаживание

Как и при регулировке других металлоискателей, данный прибор следует настраивать в условиях, когда металлические предметы удалены от поисковой катушки L2 на расстояние не менее одного метра.

Сначала с помощью частотомера или осциллографа необходимо настроить рабочие частоты опорного и измерительного генераторов. Частота опорного генератора устанавливается равной примерно 465 кГц регулировкой сердечника катушки L1 и, при необходимости, подбором емкости конденсатора С1. Перед регулировкой потребуется отсоединить соответствующий вывод конденсатора С3 от диодов детектора и конденсатора С4. Далее нужно отсоединить соответствующий вывод конденсатора С4 от диодов детектора и от конденсатора С3 и регулировкой конденсатора С2 установить частоту измерительного генератора так, чтобы ее значение отличалось от частоты опорного генератора примерно на 1 кГц. После восстановления всех соединений металлоискатель готов к работе.

Порядок работы

Проведение поисковых работ с помощью рассмотренного металлодетектора не имеет каких-либо особенностей. При практическом использовании прибора следует переменным конденсатором С2 поддерживать необходимую частоту сигнала биений, которая изменяется при разряде батареи, изменении температуры окружающей среды или девиации магнитных свойств грунта.

Если в процессе работы частота сигнала в головных телефонах изменится, то это свидетельствует о наличии в зоне действия поисковой катушки L2 какого-либо металлического предмета. При приближении к некоторым металлам частота сигнала биений будет увеличиваться, а при приближении к другим - уменьшаться. По изменению тона сигнала биений, имея определенный опыт, можно легко определить, из какого металла, магнитного или немагнитного, изготовлен обнаруженный предмет.

Данный жучок не требует кропотливой настройки.Данное устройство собрано на многим известной микросхеме к155ла3

Дальность жучка на открытой местности при которой хорошо слышно и различимо 120 метров.Данное устройство подойдет начинающему радиолюбителю своими руками. И не требует больших затрат.

В схеме использован цифровой генератор несущей частоты. В целом жук состоит из трех частей : микрофона, усилителя и модулятора. В этой схеме используется простейший усилитель на одном транзисторе КТ315 .

Принцип работы. Благодаря твоему разговору микрофон начинает пропускать через себя ток, который поступает на базу транзистора. Транзистор, благодаря поступившему напряжению, начинает открываться- пропускать ток от эмиттора к коллектору пропорционально току на базе. Чем громче орешь - тем больше проходит ток на модулятор. Подлючая микрофон к осцилогрофу и видим, выходное напряжение не превышает 0,5в и иногда ухлдит в минус (т.е. существует отрицательная волна, где U<0). Подключив усилитель к оцилографу,амплитута стала 5в (но теперь начали обрезаться и приводить к этой амплитуде громкие звуки) и напряжение всегда выше 0. Именно такой сигнал и поступает на модулятор, который состоит из генератора несущей частоты, собранного из четырех 2И-НЕ элементов.

Для порстояной генерации частоты инвертор замкнут сам на себя через переменный резистор. В генераторе нет ни одного конденсатора. Где же тогда задержка для частоты? Дело в том, что у микросхем есть так называемая задержка срабатывания. Именно благодаря ее получаем частоту 100Мгц и столь малые размеры схемы.

Собирать жука следует по частям . Т.е собрал блок - проверил; собрал следующий- проверил и так далее. Также не советуем делать то все дело на картонки или монтажные платы.

После сборки настраивают FM-приемник на 100МГц. Скажи что нибудь. Если это что-нибуть слышно, то все нормально, жук работает. Если слышны лишь слабые помехи или вообще тишина, то попробуй погонять приемник по другим частотам. Так же жуче ловится на китайские приемнички с автосканом.

У каждого настоящего радиолюбителя имеется микросхема К155ЛА3. Но обычно их считают сильно устаревшими и не могут найти им серьезного использования, так как во многих радиолюбительских сайтах и журналах обычно описаны только схемы мигалок, игрушек. В рамках этой статьи постараемся расширить радиолюбительский кругозор в рамках применения схем с использованием микросхемы К155ЛА3.

Эту схему можно использовать для зарядки мобильного телефона от прикуривателя бортовой сети автомобиля.

На вход радиолюбительской конструкции можно подавать до 23 Вольт. Вместо устаревшего транзистора П213 можно использовать более современный аналог КТ814.

Вместо диодов Д9 можно применить д18, д10. Тумблеры SA1 и SA2 используются для проверки транзисторов с прямой и обратной проводимостью.

Для того чтобы исключить перегрев фар можно установить реле времени, которое будет выключать стоп-сигналы если они горят более 40-60 секунд, время можно изменить подбором конденсатора и резистора. При отпускании и следующем нажатии педали фонари снова включаются, так что на безопасность вождения это никак не влияет

Для повышения КПД преобразователя напряжения и предотвращения сильного перегрева, в выходном каскаде схемы инвертора применены полевые транзисторы с низким сопротивлением

Сирена используется для подачи мощного и сильного звукового сигнала для привлечения внимания людей и эффективно защищает ваш оставленный и пристегнутый на короткое время байк.

Если вы хозяин дачи, виноградника или домика в деревне, то вы знаете, какой огромный ущерб могут создать мыши, крысы и другие грызуны, и какой затратной неэффективной, а иногда и опасной является борьба с грызунами стандартными способами

Почти все радиолюбительские самоделки и конструкции имеют в своем составе стабилизированный источник питания. А если ваша схема работает от напряжения питания 5 вольт, то лучшим вариантом будет использование трехвыводного интегрального стабилизатора 78L05

Кроме микросхемы в имеется яркий светодиод и несколько компонентов обвязки. После сборки устройство начинает работать сразу. Регулировка не требуется, кроме подстройки длительности вспышек.

Напомним, что конденсатор C1 номиналом 470 микрофарад впаиваем в схему строго с соблюдением полярности.

С помощью номинала сопротивления резистора R1 можно изменять длительность вспышки светодиода.

Главная особенность этой схемы радиожука так это то что в ней в качестве генератора несущей частоты применена цифровая микросхема К155ЛА3 .

Схема состоит из простого микрофонного усилителя на транзисторе КТ135 (можно в принципе любой импортный с похожими параметрами. Да, кстати, у нас на сайте программа справочник имеется по транзисторам! Причем совершенно бесплатная! Если кому интересно, то подробности ), далее идет модулятор-генератор собранный по схеме логического мультивибратора , ну, и сама антенна- кусок провода скрученный в спираль для компактности.

Интересная особенность данной схемы: в модуляторе (мультивибраторе на логической микросхеме) отсутствует частотозадающий конденсатор. Вся особенность в том что элементы микросхемы имеют свою собственную задержку срабатывания которая и является частотозадающей. При введении конденсатора мы потеряем максимальную частоту генерации (а при напряжении питания 5V она будет порядка 100 мГц).
Однако здесь есть интересный минус: по мере разряда батареи частота модулятора будет снижаться: расплата, так сказать, за простоту.
Но зато есть и существенный "плюс"- в схеме нет ни одной катушки!

Дальность работы передатчика может быть по-разному, но по отзывам до 50 метров он работает стабильно.
Рабочая частота в районе 88...100 мГц, так что подойдет любое радиоприемное устройство работающее в FM диапазоне- китайский радиоприемник, автомагнитола, мобильный телефон и даже китайский радиосканер.

Напоследок: рассуждая логически, для компактности вместо микросхемы К155ЛА3 можно было-бы установить микросхему К133ЛА3 в SMD корпусе, но какой будет результат сказать сложно пока не попробуешь... Так что если есть желающие по-экспериментировать- можете сообщить об этом у нас на ФОРУМЕ , будет интересно узнать что из этого вышло...

После знакомства с принципом работы различных триггеров у начинающего радиолюбителя возникает естественное желание опробовать работу этих самых триггеров в "железе".

На практике изучение работы триггеров гораздо интересней и увлекательней, кроме того происходит знакомство с реальной элементной базой.

Далее будут рассмотрены несколько схем триггеров, выполненных на цифровых микросхемах так называемой жёсткой логики. Сами по себе схемы не являются завершёнными готовыми устройствами и служат лишь для наглядной демонстрации принципов работы RS-триггера.

Итак, начнём.

Для ускорения процесса сборки и тестирования схем применялась беспаечная макетная плата . С её помощью удаётся быстро сконфигурировать и изменить схему в соответствии с потребностями. Пайка, естественно, не применяется.

Схема RS-триггера на микросхеме К155ЛА3.

Данная схема уже приводилась на страницах сайта в статье про RS-триггер . Для её сборки потребуется сама микросхема К155ЛА3, два индикаторных светодиода разного цвета свечения (например, красный и синий), пара резисторов номиналом 330 Ом, а также стабилизированный блок питания с выходным напряжением 5 вольт. В принципе, подойдёт любой маломощный блок питания на 5 вольт.

Для дела сгодится даже 5-ти вольтовый зарядник от сотового телефона. Но стоит понимать, что не каждый зарядник держит стабильное напряжение. Оно может гулять в пределах 4,5 - 6 вольт. Поэтому всё-таки лучше использовать стабилизированный блок питания. При желании можно собрать блок питания своими руками . К выводу 14 микросхемы К155ЛА3 подключается "+" питания, а к 7 выводу "-" питания.

Как видим, схема очень простая и выполнена на логических элементах 2И-НЕ. Собранная схема имеет всего лишь два устойчивых состояния 0 или 1.

После того, как на схему будет подано напряжение питания, загорится один из светодиодов. В данном случае загорался синий Q ).

При однократном нажатии на кнопку Set (установка), RS-триггер устанавливается в единичное состояние. При этом должен засветиться тот светодиод, который подключен к так называемому прямому выходу Q . В данном случае это красный светодиод.

Это свидетельствует о том, что триггер «запомнил» 1 и выдал сигнал об этом на прямой выход Q .

Светодиод (синий ), который же подключен к инверсному выходу Q , должен погаснуть. Инверсный - это значит обратный прямому. Если на прямом выходе 1, то на инверсном 0. При повторном нажатии на кнопку Set , состояние триггера не изменится - реагировать на нажатия кнопки он не будет. В этом и заключается основное свойство любого триггера - способность длительное время сохранять одно из двух состояний. По сути, это простейший элемент памяти .

Чтобы сбросить RS-триггер в нуль (т.е. записать в триггер логический 0) нужно один раз нажать на кнопку Reset (сброс). При этом красный светодиод погаснет, а синий загорится. Повторные нажатия на кнопку Reset состояние триггера не изменят.

Показанную схему можно считать примитивной, так как собранный RS-триггер не имеет никакой защиты от помех, а сам триггер является одноступенчатым. Но зато в схеме применяется микросхема К155ЛА3, которая очень часто встречается в электронной аппаратуре и поэтому она легкодоступна.

Также стоит отметить, что на этой схеме выводы установки S , сброса R , прямого Q и инверсного выхода Q показаны условно - их можно поменять местами и суть работы схемы не изменится. Это всё потому, что схема выполнена на неспециализированной микросхеме. Далее же мы разберём пример реализации RS-триггера на специализированной микросхеме-триггере.

В данной схеме используется специализированная микросхема КМ555ТМ2, в составе которой 2 D-триггера. Эта микросхема выполнена в керамическом корпусе, поэтому в названии присутствует сокращение КМ . Также можно применить микросхемы К555ТМ2 и К155ТМ2. Они имеют пластмассовый корпус.

Как мы знаем, D-триггер несколько отличается от RS-триггера, но у него также присутствуют входы для установки (S ) и сброса (R ). Если не использовать вход данных (D ) и тактирования (C ), то на базе микросхемы КМ555ТМ2 легко собрать RS-триггер. Вот схема.

В схеме применён только один из двух D-триггеров микросхемы КМ555ТМ2. Второй D-триггер не используется. Его выводы никуда не подключаются.

Так как входы S и R микросхемы КМ555ТМ2 являются инверсными (отмечены кружком), то переключение триггера из одного устойчивого состояния в другое происходит при подаче на входы S и R логического 0.

Чтобы подать на входы 0, нужно просто соединить эти входы с минусовым проводом питания (с минусом «-»). Сделать это можно как с помощью специальных кнопок, например, тактовых, как на схеме, так и с помощью обычного проводника. Кнопками, конечно, это делать гораздо удобнее.

Жмём кнопку SB1 (Set ) и устанавливаем RS-триггер в единицу. Засветится красный светодиод.

А теперь жмём кнопку SB2 (Reset ) и сбрасываем триггер в нуль. Засветится синий светодиод, который подключен к инверсному выходу триггера (Q ).

Стоит отметить, что входы S и R у микросхемы КМ555ТМ2 являются приоритетными. Это значит, что сигналы на этих входах для триггера являются главными. Поэтому если на входе R нулевое состояние, то при любых сигналах на входах C и D состояние триггера не изменится. Это утверждение относится к работе D-триггера.

Если найти микросхемы К155ЛА3, КМ155ЛА3, КМ155ТМ2, К155ТМ2, К555ТМ2 и КМ555ТМ2 не удастся, то можно использовать зарубежные аналоги этих микросхем стандартной транзисторно-транзисторной логики (ТТЛ): 74LS74 (аналог К555ТМ2), SN7474N и SN7474J (аналоги К155ТМ2), SN7400N и SN7400J (аналоги К155ЛА3).