Предыдущую часть рассказа о том, как построить комплекс электронных кубиков, мы закончили описанием практического испытания кубиков № 4 и 5 — усилителей низкой частоты. Мы отметили, что оба эти кубика должны одинаково усиливать сигнал генератора, т.к. они идентичны. Во время испытаний вы, наверное, задавали себе вопрос: что будет, если в одном ряду поставить два усиливающих кубика? В таком случае получится значительно большее усиление сигнала, и он будет звучать в наушниках очень громко. Ведь сигнал из генератора будет усилен сначала первой, а затем второй ступенью (рис. 1). Вы убедитесь в этом сами. Для облегчения работы воспользуйтесь дополнительно кубиками № 2 и № 3 (контрольные пункты), которые позволяют подключить наушники. Этот набор (рис. 2) позволяет установить, что усиление сигнала становится действительно очень большим.

Такая система составления усилителей в одном ряду является общепринятой.
Во время испытаний случается, что наша „двойная” система усиления ведет себя странно. В наушниках появляется какой-то свист, вой, гул. треск. Посторонний шум зависит от многих факторов: от усиления транзисторов, состояния питающей батареи, качества монтажа деталей и т.д. В каждом случае это результат нестабильной (неспокойной) работы наших усилителей. По отдельности они работают правильно, как во время испытаний. Но обе исправные ступени усиления, Поставленные в ряд, как говорят специалисты, „возбуждаются”. Тогда применяют так называемый развязывающий фильтр. Его мы тоже можем сделать (рис. 3). Им будет кубик № 7.

Как видите, развязывающий фильтр очень прост и состоит только из двух элементов: резистора 330 Ом и электролитического конденсатора большей емкости (100 — 1000 мкФ). Мощность резистора и напряжение работы конденсатора произвольны. Эти детали размещены в ветви питания (верхний провод кубиков). Средний и нижний провода (сигналы и масса) соединяют только соответствующие друг другу штекеры и гнезда соседних кубиксв. На рис. 4 показан образец кубика. Его схема не требует дополнительных объяснений. Нужно только обратить внимание на расположение полюсов электролитического конденсатора (сделать как на рисунке).
Готовый кубик необходимо проверить. Составляем следующую цепь:

генератор (кубик № 1). усилитель низкой частоты (кубик № 4), развязывающий фильтр (кубик № 7), усилитель низкой частоты (кубик № 5), контрольный пункт (кубик № 2), источник питания (кубик № 6). К гнездам контрольного пункта подключаем наушники и проверяем качество работы цепи (рис. 5). Сигнал в наушниках должен звучать громко и чисто. Вызывая короткое замыкание соединением штекерных гнезд кубика № 7 (при помощи отрезка провода), можно устранить действие фильтра. Тогда-то в работе усилителя и появятся различные помехи. Это в свою очередь свидетельствует, что развязывающий фильтр хорошо выполняет отведенную ему роль.

После прохождения двух ступеней усиления сигнал из генератора является уже очень сильным, иногда слишком сильным для слушающего. Поэтому в наборе кубиков нужен регулятор громкости. Регулятор подобного типа, как правило, бывает в электронной аппаратуре массового пользования (в усилителях, радиоприемниках, телевизорах и т.п.). Принципиальная схема такого регулятора громкости — кубик № 8 — показана на рис. 6. Это так называемый потенциометр, т.е. резистор с подвижным стыком, имеющим не два, а три вывода. Если сигнал передачи подведен к наружным выводам потенциометра, он равномерно „распределяется” на активном сопротивлении неподвижней части этого потенциометра, которая представляет собой резистор, специально сделанный без изоляции. Тогда при помощи движка, установленного вручную в любом положении, мы можем получить сигнал большей или меньшей громкости и передать его на остальную часть цепи. При крайних положениях движка мы слышим передачу либо на полную громкость (движок вверху) либо не слышим совсем (движок внизу).

На рис. 7 вы видите регулятор громкости (кубик с потенциометром). Обратите внимание, мы использовали миниатюрный потенциометр, так называемый монтажный, с сопротивлением 10 кОм. Кубик настолько прост, что каждый из вас может его сделать без дополнительных объяснений. В ряд с потенциометром со стороны массы дополнительно подключен электрический конденсатор большой емкости (100 мкФ). Он нужен, чтобы не замыкалось на массу некоторое постоянное напряжение, передающееся в регулятор громкости из взаимодействующих кубиков (следовательно конденсатор не изменяет условий работы).

Для того, чтобы проверить действие регулятора громкости, необходимо собрать ряд кубиков, состоящий из… Вот именно, из каких? Предлагаем вам провести эксперимент. Можете это делать без всяких опасений. Электрическая схема наших кубиков разработана так, что даже неправильное их соединение не приведет к опасным последствиям.

Журнал “Горизонты техники для детей” №1-86г.
Стать по теме:
Электронные кубики
Электронные кубики (часть 2)