Журнал Радио № 9 (сентябрь 2018) - популярный, массовый ежемесячный научно-технический журнал, посвящённый радиолюбительству, домашней электронике, аудио/видео, компьютерам и телекоммуникациям.
В новом журнале Радио № 9 (сентябрь 2018) в разделе «Прикладная электроника» предлагается схема светодиодного светильника с регулируемой яркостью. Предлагаемый светодиодный светильник был изготовлен для фоновой подсветки небольшого помещения, например, при просмотре телевизора, или для освещения клавиатуры компьютера.
В разделе «Радио» — начинающим. USB зарядное устройство для аккумуляторной батареи типоразмера 6F22. В настоящее время широко распространены сетевые (в основном зарядные устройства для сотовых телефонов) и автономные или аккумуляторные (power bank) источники питания с выходным напряжением 5 В и выходным USB-разъёмом. Поскольку у аккумуляторных батарей типоразмера 6F22 номинальное напряжение около 8,7 В, заряжать их от указанных выше источников питания без повышающего преобразователя напряжения невозможно. Предлагаемое устройство представляет собой такой преобразователь с контролем тока зарядки.
Наука и техникаА. ГОЛЫШКО. Как использовать Интернет нановещей. 4
ПРИЗЫ журнала «Радио». 7
ЗвукотехникаА. ГАЙДАРОВ. В поисках системы объективных критериев качества звуковоспроизведения (критика спектральной концепции). 7
Н. ОСТРОУХОВ. Индикатор выходной мощности УМЗЧ. 11
Устройство, предназначено для работы с любым мощным УМЗЧ. Его подключают непосредственно к выходам левого и правого стереоканалов усилителя. Текущий уровень мощности каждого канала отображают линейные шкалы из 10 (по две штуки на канал) или 20 светодиодов. Нижние по схеме светодиоды обеих шкал светятся постоянно, остальные показывают в виде светящихся столбиков уровни от –40 до +4 дБ с шагом 2 дБ. Если, например, принять, что свечение третьего сверху светодиода соответствует мощности 20 Вт, то самому нижнему будет соответствовать мощность 0,2 Вт, а самому верхнему — 30 Вт. При таком числе уровней светящийся столбик индикатора заметно «шевелится» при воспроизведении музыкального произведения с небольшой громкостью.
А. ПЕТРОВ. Усовершенствованный вариант цирклотрона. Исследование модели УМЗЧ. 13
В статье представлены результаты измерений характеристик и параметров компьютерной модели современной версии цирклотрона, спроектированного автором. Компьютерное моделирование позволило сравнить полученные характеристики с аналогичными характеристиками модели подобного усилителя мощности с операционными усилителями («Радио», 1984, № 8, с.35—38), представленными в предыдущих номерах журнала текущего года. Кроме того, автором даны рекомендации по выбору полупроводниковых приборов и радиодеталей для использования в конструкциях высококачественных усилителей.
Радиоприем
В. ГУЛЯЕВ. Новости вещания. 21
Компьютеры
А. ШИТОВ. Широтно-импульсная модуляция в Raspberry Pi. 22
Микрокомпьютеры Raspberry Pi имеют возможность генерировать широтно-модулированные сигналы. В этой статье автор рассматривает два подхода к генерированию таких импульсов — использование встроенных аппаратных ШИМ-контроллеров и создание ШИМ-сигналов программными средствами — и описывает два варианта регуляторов (диммеров).
Радиолюбителю — конструктору
С. БИРЮКОВ. Повышение стабильности частоты генератора на КМОП-инверторах. 26
В своих разработках радиолюбители нередко используют генератор, собранный на трёх последовательно включённых инверторах. Стабильность частоты колебаний генератора можно повысить, если учесть его особенности…
Электромузыкальные инструменты
С. СУРОВ. «Терменнот 2» или терменвокс на микроконтроллере. 28
Музыкальный инструмент «Терменнот», описание которого было опубликовано в статье «Терменнот, или терменвокс на микроконтроллере.» — Суров С. Радио, 2013, № 12, с. 21—24., похож по принципу игры на нём на терменвокс, но воспроизводит звуки в виде отдельных нот. Опыт его использования показал, что стабильность применённого в нём метода регулировки высоты звука и его громкости недостаточна. Расстояние от рук исполнителя до элементов управления, необходимое для получения звука нужной громкости и высоты тона, ощутимо менялось в зависимости от места установки инструмента, расположения окружающих его предметов, содержащих металлические детали, места подключения к электрической сети. Поэтому автор решил применить для названых регулировок инфракрасные датчики расстояния GP2Y0A21YK0F, применяемые в робототехнике.
Д. ЕГОШКИН. Звуковой модуль для электронных барабанов. 30
Этот модуль — основа электронной установки, имитирующей игру на пяти ударных инструментах одновременно, причём возможно до 32 вариантов звучания каждого из них. Разработана также компьютерная программа, позволяющая перепрограммировать модуль, загружать в него образцы звуков, исследовать сигналы, генерируемые пэдами — датчиками ударов барабанными палочками, и настраивать модуль на оптимальное обнаружение этих ударов. Автор делится также своими соображениями о конструкции пэдов.
Прикладная электроника
П. ЮДИН. Светодиодный светильник с регулируемой яркостью. 35
Предлагаемый светодиодный светильник был изготовлен для фоновой подсветки небольшого помещения, например, при просмотре телевизора, или для освещения клавиатуры компьютера. Главными были простота, надёжность, гальваническая развязка от сети (а значит, безопасность) и стабильный ток через светодиоды при изменениях напряжения в питающей сети (а значит, долговечность). Применена микросхема АМС7140DL.
А. ПАХОМОВ. Регистрация энергопотребления в ThingSpeak. 36
В статье рассказывается об устройстве, позволяющем регистрировать сведения о напряжении в бытовой электросети и потребляемой от неё мощности в интернет-сервисе ThingSpeak (https://thingspeak.com/). Датчиком потребляемой мощности служит обычный электронный квартирный счётчик электроэнергии. Напряжение в сети измеряет АЦП микроконтроллера ATtiny13A. Подключение к сети Интернет по Wi-Fi реализовано с помощью модуля ESP-01.
А. БУТОВ. Сетевое питание электробритвы Supra RS-201. 39
Предназначенная для сухого бритья электробритва Supra RS201 пролежала несколько лет без использования, после чего оказалось, что установленный в ней Ni-MH аккумулятор типоразмера AAA (R03) ёмкостью 800 мА·ч пришёл в негодность (потеря ёмкости). У полностью заряженного аккумулятора при включении электродвигателя напряжение уменьшалось до 0,9 В, при котором электродвигатель бритвы работал медленно. Поскольку автономная работа этой электробритвы не нужна, а также по той причине, что время зарядки этого аккумулятора встроенным в электробритву импульсным зарядным устройством составляет около восьми часов, что очень долго, автор переделал эту электробритву на питание от сети переменного тока 230 В.
В. БАРАНОВ. Контроль уровня жидкости ультразвуковым дальномером. 40
Дешёвые ультразвуковые дальномеры (HC-SR04 и им подобные)можно использовать для измерения уровня жидкостей в сосудах. Зачастую это получается проще и надёжнее, чем использование поплавковых, резистивных, ёмкостных и других традиционных датчиков уровня. Уровнемеры, основанные на контакте измерительных электродов с жидкостью, требуют периодической чистки этих электродов, а для непроводящих жидкостей они непригодны. Поплавковые уровнемеры, основанные как на замыкании и размыкании герконов под действием поля установленного на поплавке магнита, так и на преобразовании перемещений поплавка в сопротивление переменного резистора, плохо работают в вязких средах. Многие уровнемеры сигнализируют лишь о достижении жидкостью нескольких фиксированных уровней. Автор разработал блок измерения и поддержания уровня жидкости в баке на базе ультразвукового измерителя дальности HC-SR04, принцип работы которого подробно изложен в статье «Ультразвуковой дальномер HC-SR04 без микроконтроллера. Часть 1. Сигнализаторы присутствия.» — Нечаев И. Радио, 2018, № 4, с. 59—62. Этот блок применён на дачном участке для поддержания уровня воды в баке умывальника и бочке для полива растений.
В. КОКОШИНСКИЙ. Доработка универсального кабельного прибора. 42
В журнале «Радио» № 8 за 2017 год на с. 44—47 была опубликована статья «Универсальный кабельный прибор». Максимальное число одновременно подключаемых к прибору проводов при проверке кабельных изделий — 45. При проверке кабельных изделий в автоматическом режиме с меньшим числом проводов узел индикатора номера провода в активном блоке останавливает счёт не на последнем проводе, а на единицу больше. Например, если кабель имеет 20 проводов, то показания индикатора — «21» и светодиод HL1 «Исправен» гаснет, поскольку разрывается электрическая цепь из-за отсутствия 21-го провода. В процессе проверки приходится учитывать, что число проводов в кабеле на единицу меньше и кабель считать исправным. Для исключения указанного неудобства предлагаю дополнить прибор блоком остановки коммутатора на последнем проводе кабеля, при этом светодиод «Исправен» не гаснет и сигнализирует об его исправности.
К. СТЕПАНОВ. Управление водоснабжением дачного участка. 43
Описана система водоснабжения дачного участка состоящая из двух баков, представляющих собой сообщающиеся сосуды. Применены транзисторы MJE13001 — из энергосберегающих ламп. Тринистор КУ208Г. Есть чертёж печатной платы.
Д. ПАНКРАТЬЕВ. Электроприборами управляет Facebook. 44
Статья «Telegram управляет электроприборами.» — Панкратьев Д. Радио, 2018, № 5, с. 30—32. была посвящена дистанционному управлению электроприборами через Интернет с помощью мессенджера Telegram. Однако сегодня нередко возникает необходимость искать альтернативные методы решения подобных задач. Это может быть связано как с техническими, так и социальными факторами. В новой статье автор описывает способ управления промышленными и бытовыми электроприборами с помощью платформы Facebook Messenger. Принцип управления и аппаратная основа комплекса остались теми же — программа-бот, обрабатывающая запросы интернет-мессенджера, работает на одноплатном микрокомпьютере Orange PI (клоне Raspberry PI) под управлением ОС Linux Armbian.
Дополнение к напечатанному
Наша консультация. 48
«Радио» — о связи
И. ГРИГОРЬЕВ. В Дресвищи за медалями. 49
«Старый Новый год 2018» — итоги. 52
И. ГОНЧАРЕНКО. Помехи от передатчиков и антенно-фидерных систем. 54
«Радио» — начинающим
Н. САЛИМОВ. Измеритель освещённости. 57
В фотометрии восприятие света человеческим глазом характеризуют с учётом зависимости его чувствительности от частоты (длины волны). Максимум спектральной чувствительности глаза соответствует длине волны 555 нм. Источник монохроматического света с такой длиной волны мощностью 1 Вт создаёт световой поток 680 люмен (лм). На волнах другой длины он меньше. Большая часть энергии излучения ламп накаливания приходится на невидимую инфракрасную область, поэтому их светоотдача — около 10…20 лм/Вт. У светодиодных ламп светоотдача достигает 85 лм/Вт. Освещённость объекта измеряют в люксах (лк) и характеризуют отношением светового потока в люменах, падающего на поверхность, к площади этой поверхности в квадратных метрах. Иными словами, световой поток в 1 лм, равномерно распределённый по поверхности площадью 1 м2, создаёт освещённость 1 лк. В измерителях освещённости, обычно называемых люксметрами, применяют кремниевые фотодиоды, оснащённые светофильтром, приближающим зависимость чувствительности фотодиода от длины волны излучения к этой же зависимости для глаза. Такой фотодиод BPW21R и применён в предлагаемой конструкции. Это лучший светодиод для измерителя освещённости из тех, что удалось найти в продаже.
И. НЕЧАЕВ. USB зарядное устройство для аккумуляторной батареи типоразмера 6F22. 58
Батареи типоразмера 6F22, как аккумуляторные, так и состоящие из гальванических элементов, пока ещё достаточно широко применяются для питания различной малогабаритной маломощной радиоаппаратуры. Если «свежей» батареи хватает ненадолго, предпочтительно применить аккумуляторный вариант, но тогда возникает проблема с его зарядкой. В настоящее время широко распространены сетевые (в основном зарядные устройства для сотовых телефонов) и автономные или аккумуляторные (power bank) источники питания с выходным напряжением 5 В и выходным USB-разъёмом. Поскольку у аккумуляторных батарей типоразмера 6F22 номинальное напряжение около 8,7 В, заряжать их от указанных выше источников питания без повышающего преобразователя напряжения невозможно. Предлагаемое устройство представляет собой такой преобразователь с контролем тока зарядки.
Д. МАМИЧЕВ. Манипулятор для рисования на Arduino Uno. 60
Манипулятор по командам оператора может рисовать любую последовательность знаков (в данном случае — цифр) на бумаге или на поверхности тонкой плёнки.
С. РЮМИК. Ответы на викторину «Микроконтроллеры и фотодатчики». 62
А. ЕКИМОВ. «Бегущие огни» на тринисторах. 64
Принцип работы предлагаемого автомата «бегущие огни» основан на разности частот сети 230В и встроенного управляющего импульсного генератора.
