Текст книги "Юный техник, 2007 № 03"

Автор книги: Юный техник Журнал

сообщить о нарушении

Текущая страница: 5 (всего у книги 5 страниц)

ЗАОЧНАЯ ШКОЛА РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ
Переводчик с кошачьего

Ни для кого не секрет, что кошки, собаки, мыши (как обычные, так и летучие), а также насекомые способны воспринимать ультразвуки. Нам природой этого не дано, а как бы было интересно послушать звук того мира, в котором живут наши любимцы!

Впрочем, решение есть. Нужно лишь превратить неслышимые звуки в слышимые. Как? Очень просто. Воспользуемся методом, применяемым в супергетеродинных радиоприемниках. В его смесителе из частоты любого принимаемого сигнала вычитается частота гетеродина, и получается сигнал, проходящий через «ухо» приемника, усилитель промежуточной частоты.

Так мы и сделаем. Возьмем смеситель, на один из его входов подадим ультразвуковой сигнал, а на другой – сигнал от гетеродина. Частоту его подберем такой, чтобы после вычитания у нас получился сигнал звукового диапазона. Взятый с него сигнал нет нужды детектировать, ведь его и так можно услышать.

Электрическая схема для приема и преобразования сигналов ультразвуковых частот приведена на рисунке 1.

Сигналы биологических объектов воспринимает высокочастотный пьезомикрофон ВМ1. Сразу заметим, что для лучшего согласования высокоомного источника электрических сигналов с последующими цепями может оказаться полезным ввести между ним постоянный резистор с сопротивлением в несколько сотен килоом либо выполнить усилительный каскад по схеме составного транзистора. Сигнал с микрофона через фильтр верхних частот C1, R1, С2, R3 подается на усилительный каскад, в котором работает транзистор VT1. С его нагрузки – резистора R5 – усиленный сигнал через вторую ступень фильтрации С5, R6, С6, R7, С7 поступает на вход преобразователя, собранного на транзисторе VT2. Преобразователь выполнен со встроенным гетеродином; в его колебательный контур входят катушки индуктивности L2 и переменный конденсатор С10.

С его помощью частота гетеродина может перестраиваться в пределах порядка 25…59 килогерц. Этого достаточно, чтобы слышать сигналы не только кошек, но и летучих мышей.

Связь контура со смесителем обеспечивает катушка L1. С нагрузки смесителя – резистора R10 – разностный сигнал поступает с возможностью его регулирования резистором R13 на вход усилителя звуковой частоты через фильтр нижних частот С9, R12, С15, R14, С14. В качестве такого усилителя выбран маломощный (около 30 мВт) предварительный усилитель на интегральной микросхеме DA1 типа К157УН1А, нагруженный ушным электромагнитным телефоном BF1. Такой вариант предпочтительнее, поскольку не мешают посторонние звуки.

Однако можно использовать и громкоговорящий усилитель с выходом на динамическую головку, что может быть желательным для коллективного прослушивания экзотических сигналов.

Такой усилитель можно собрать на основе микросхемы К174УН4Б согласно принципиальной схеме, показанной на рисунке 3.

Обратим внимание на то, как пользоваться настройкой контура. Сравнительно грубая настройка обеспечивает поиск частот, на которых «вещают» биологические объекты. Когда ультразвуковой сигнал обнаружен, по звучанию звукоизлучателя BF1 или ВА1 более тонкими манипуляциями следует установить переменным конденсатором звучание, выявляющее нюансы «передачи».

Теперь о деталях. Каркас с катушками помещен в броневой сердечник типа Б26 из феррита М2000НМ1 с воздушным зазором. Катушка L2 содержит около 500 витков провода ПЭВ-2 0,12; у катушки L1 50 витков провода того же типа.

Можно взять переменный конденсатор с максимальной емкостью порядка 500 пикофарад от старого лампового приемника или использовать двухсекционный блок от «карманного», соединив секции параллельно. На рисунке 2 изображено расположение выводов использованных в конструкции транзисторов КЕ342, КЕ315 и микросхем К157УН1А, К174УН4Б.

Для питания первого варианта конструкции достаточно миниатюрной 9-вольтовой батареи типа «Кроны», для громковорящего варианта можно собрать батарею из гальванических элементов типоразмера АА.

Ю. ПР0КОПЦЕВ

ЧИТАТЕЛЬСКИЙ КЛУБ

Письмо читателя

НА ОДНУ БУКВУ

Эту коротенькую сказочку-считалку, наверное, знают все: « Четыре черненьких чумазеньких чертенка чертили черными чернилами чертеж чрезвычайно чисто».

Отличие ее от прочих заключается в том, что все слова в считалке начинаются с одной буквы. Не хотите ли вы придумать подобные же рассказики на любую другую букву?

Бывшая учительница, а ныне пенсионерка Елена Трофимовна Жаркая, живущая в г. Королев (бывший Калининград) Московской области, вот рискнула. И в итоге написала целую книжицу небольших рассказиков, начиная с буквы «А» и кончая, естественно, «Я».

«Помнится, о такой литературной игре писал в свое время известный советский писатель Борис Лавренев, – сообщает нам Елена Трофимовна. – Ну, а непосредственным толчком к написанию моих рассказов стал конкурс, объявленный нашей городской газетой»…

Начинать Е.Т. Жаркая советует с составления отдельных предложений, где все слова начинаются на одну и ту же букву. Например: « Аспирант Академии архитектуры Алексей Александрович Акимов – автор артальбомов, альманахов, астрологических антологий – аристократ абстракционизма».

А, поднаторев, возможно, вы сможете сочинять и целые микрорассказы, подобные приведенным ниже:

«Безмятежны безветренные берега Буга. Бороздят буруны байдарки, баркасы, барки… Бдительный боцман Борис басит, бросая бинокль: «Браконьеры!» Бравые блюстители благополучия блокируют беспредельщиков. Безутешно браконьерское будущее… Бойкая большеглазая буфетчица Белла благодарит боцмана: «Браво, Борис!»

И, наконец, « Ярмарка – явление яркое»: «Явились ямщики якутские, Ярославна явила ягнят, Яночка – янтарь»…

Продолжение вы можете написать сами. У кого рассказик получится длиннее, тот и молодец.

Желающие могут присылать свои творения в редакцию. Лучшие произведения будут опубликованы в «Читательском клубе».

Вопрос – ответ

Не так давно на станции МКС в пустой скафандр поместили радиопередатчик и во время очередного выхода за борт станции астронавты просто вытолкнули его в открытый космос. Зачем это было сделано? Ведь скафандр стоит, наверное, немалых денег? И какова его дальнейшая судьба?

Олег Коростылев,

г. Рязань

Действительно, по предложению ведущего специалиста РКК «Энергия» Сергея Самбурова, экипаж МКС провел такую операцию. Получился еще один искусственный спутник Земли, который получил название «Радиоскаф», то есть «радиофицированный скафандр».

«Начинку» для него сконструировали студенты МГТУ и МАИ, отметившие таким своеобразным способом юбилеи своих вузов. Оболочка скафандра защитила радиоаппаратуру от космического холода, а аккумулятор скафандра обеспечил радиоаппаратуре питание.

Сигналы «Радиоскафа» приняли сотни радиолюбителей во всем мире, после чего он сгорел в плотных слоях атмосферы.

Скафандр типа «Орлан» выработал свой ресурс и попросту стал мешать экипажу, ведь свободного места на МКС не так уж много. Отвезти же его на Землю, чтобы выставить в музее, как это было с другими скафандрами, не было возможности. Такая громоздкая вещь может поместиться лишь в грузовом отсеке «шаттла», а их полеты, как известно, отменены. Космонавты пока совершают полеты на «Союзах», в спускаемых отсеках которых и так тесновато.

В итоге и было найдено столь оригинальное решение утилизации скафандра, заставившее говорить о нем весь мир.

ДАВНЫМ-ДАВНО

Прожектор – фонарь, посылающий свет на большое расстояние, – появился во флоте еще в 60-х годах XIX века. Он состоял из вогнутого зеркала, в фокусе которого горела электрическая дуга, получавшая ток от гальванических батарей.

Человек, стоящий возле прожектора, обычно видит, что свет собирается в параллельный пучок. Но так лишь кажется из-за перспективных искажений; прожектор не собирает свет, а лишь создает отдаленное и увеличенное изображение кратера дуговой лампы. Лучи света расходятся, но и этого бывает достаточно для яркого освещения цели.

В Первую мировую войну для борьбы с авиацией понадобился прожектор, действующий на десятки километров. Систему таких прожекторов с дуговыми лампами создал в 1916 г. американский инженер Амброуз Э. Сперри.

Прожекторы наводились на цель при помощи электромоторов, получавших сигнал от вычислительного устройства, расположенного на командном пункте. Благодаря этому свет множества прожекторов удавалось сосредоточить на одном самолете. Эта же система производила расчет и наводила стволы зенитных орудий…

Через несколько лет в прожекторах стали применять натриевые дуговые лампы с колбой из кварца. Они были в десять раз эффективнее ламп накаливания. Сила света одного прожектора достигала миллиарда свечей, его можно было бы увидеть даже с Луны.

В год великого противостояния Марса (1924 г.) Сперри предложил собрать свет сотен прожекторов для того, чтобы послать сообщение разумным обитателям Марса.

Сегодня в военной технике применяются отдаленные потомки прожекторов Сперри – устройства лазерной подсветки цели. Яркость лазера в миллионы раз выше, чем у дуговой лампы. Послать сигнал на Марс сегодня проще простого. Жаль, что там никто не живет…

ПРИЗ НОМЕРА!

Наши традиционные три вопроса:

1. Почему на орбите царит невесомость? Ведь космический корабль притягивается Землей, и сила гравитации заставляет его вращаться вокруг планеты…

2. Откуда берется метан в угольных шахтах?

3. Была ли нарезка в стволах пушек во времена Пушкина?

ПРАВИЛЬНЫЕ ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ

«ЮТ» № 10 – 2006 г.

1. Бриллианты «чистой воды» в чистой воде практически не видны, потому что коэффициент преломления световых лучей в обоих веществах почти одинаков.

2. Вращающаяся пуля будет стабилизироваться в вакууме, потому что она уподобляется волчку-гироскопу.

3. Слово «автомобиль» в 1769 году впервые применил француз Николя Жозеф Кюньо для обозначения своего парового артиллерийского тягача. В переводе с латыни «автомобиль» означает «самодвижущийся».

* * *

Поздравляем с победой в очередной раз брата и сестру Александраи Елену Зойкиныхиз Оренбурга. Правильно и обстоятельно ответив на вопросы, они стали обладателями проекционного микроскопа.

В одном шаге от победы был также Шамиль Нурмахметов, живущий в деревне Старый Завод Республики Татарстан. Но его ответы чересчур лаконичны.

* * *

_{А почему?Кто такие «черные курильщики»? Что мы знаем о секретах старинных колоколов? Когда знаменитый дворец французских королей – Версаль – стал музеем? Почему в Англии уличное движение левостороннее? На эти и многие другие вопросы ответит очередной выпуск «А почему?».}

_{Школьник Тим и всезнайка из компьютера Бит продолжают свое путешествие в мир памятных дат. А читатели журнала заглянут в голландский город Делфт, хранящий память о многих важных исторических событиях.}

_{Разумеется, будут в номере вести «Со всего света», «100 тысяч «почему?», встреча с Настенькой и Данилой, «Игротека» и другие наши рубрики.}

_{ЛЕВША– Еще в 1967 году в СССР создали зенитно-ракетный комплекс ПВО для защиты от ударов воздушного противника. Вы сможете выклеить по нашим разверткам бумажную модель до сих пор непревзойденного ЗРК «Куб».}

_{– Юные механики смогут построить действующую модель легкового автомобиля, которому не нужны ни батарейки, ни бензин.}

_{– Вы узнаете о разработках молодых электронщиков и познакомитесь еще с одним «секретом мастерства».}

_{– И конечно же, на страницах журнала вас ждут занимательные головоломки, а также полезные советы.}

* * *