Siarczyście czysto i głośno grające tranzystorowe refleksowe głośnikowe radyjko na fale długie by Marcin Perliński

Jak sam tytuł posta wskazuje. Polecam wszystkim, którzy nie chcą być młotem.


opracowanie: Andy Collinson, Robert Kucera (OK2UWQ), Alek Myslik   modyfikacja/ulepszenie: Marcin Perliński
 wykonanie/filmik: Marcin Perliński   

   alternatywny link/mirror z możliwością pobrania   

wszystko tutu (schemat itd.): https://yadi.sk/d/fKwNOXtp3ReVtf 

Aha, diody Zenera 3.3 V nie wstawiałem (choć pewnie byłoby to zalecane). Głośnik dajemy w miarę możliwości jak największy gabarytowo (z dużą powierzchnią membrany i jak najmasywniejszym koszykiem). Może też być szesnastoomowy. Na płytce zostawiłem sobie już wolne miejsce do zamocowania anteny ferrytowej. Potencjometru montażowego (nie mylić z osiowym do regulacji siły głosu) do korekcji czułości/sprzężenia refleksowego - o wartości 100 kilo - akurat nie miałem, więc wstawiłem 200 kilo. U mnie ten potencjometrek montażowy nie wnosi akurat dużych zmian jakości odbioru.

 

  zapasowy link z możliwością pobrania 

zwojów możesz spokojnie dać mniej, np. 90 zwojów ---> dzięki temu karkas nie będzie paskudnie wystawał poza obręb pręta ferrytowego, a i tak nastroisz się na 225 kHz przesuwając pręt ferrytowy w karkasie

  Osoby chcące zbudować coś podobnego niech pamiętają proszę o fakcie, że 8 amperogodzin przy mało starannym montażu i/lub bez małego szklanego rureczkowego bezpiecznika topikowego to REALNE ryzyko niezłego pożaru lub soczystego smrodu dymiących się kabli i plastików, bo chwilowy / początkowy / zwarciowy prąd oddawany będzie imponujący.  

   Życzę radochy z budowy oraz użytkowania.

Marcin Perliński      

Armia, dywizja, pułk, batalion, kompania, pluton, drużyna – z czym to "się je" oraz ile toto może mieć ludzi

Typowa struktura hierarchiczna oraz liczebna sił zbrojnych

armia – zazwyczaj od 4 do 6 dywizji (od 20 000 do 90 000 żołnierzy)

dywizja – od 3 do 7 pułków (od 5 000 do 15 000 żołnierzy)

pułk – od 3 do 5 batalionów (około 2 000 żołnierzy)

batalion – zazwyczaj 4 kompanie (około 400-600 żołnierzy)

kompania – od 3 do 4 plutonów, około 100 żołnierzy

pluton – od 2 do 5 drużyn, około 20-30 żołnierzy

drużyna (= działon, sekcja, itp.) – od 6 do 10 żołnierzy

Uwaga! Powyższe zestawienie należy traktować jako podstawowy i przybliżony podział strukturalny, typowy dla większości armii świata. Nie oznacza to jednak, że w praktyce nie mogą pojawiać się mniejsze lub większe odstępstwa od ogólnie przyjętych struktur i liczebności.

Mogą również istnieć struktury pośrednie, np. korpusy, które obejmują kilka dywizji, a nawet brygady (będące formą pośrednią między pułkiem a dywizją), względnie zgrupowania czy grupy armijne (składające się z kilku armii).

opracowanie: Marcin Perliński

pobierz jako plik PDF

Сергей Михалков – Весёлый турист

Oto wierszyk szkolny z siódmej (lub ósmej) klasy prawdziwej porządnej PRL-owskiej szkoły podstawowej (u naszej rusycystki, Pani Bogumiły Zaręby, czyli w SP3 w Dzierżoniowie, rok szkolny 1984/1985 lub 1985/1986*):

* w podręczniku była nieznacznie okrojona, skrócona (= dydaktyzowana) wersja tegoż wierszyka  

alternatywny/zapasowy link z możliwością pobrania

 Сергей Михалков

Весёлый турист

Крутыми тропинками в горы,
Вдоль быстрых и медленных рек,
Минуя большие озёра,
Весёлый шагал человек.

Четырнадцать лет ему было,
И нёс он дорожный мешок,
А в нём полотенце и мыло
Да белый зубной порошок.

Он встретить в пути не боялся
Ни змей, ни быков, ни собак,
А если встречал, то смеялся
И сам приговаривал так:

- Я вышел из комнаты тесной,
И весело дышится мне.
Всё видеть, всё знать интересно,
И вот я хожу по стране.

Он шёл без ружья и без палки
Высокой зелёной травой.
Летали кукушки да галки
Над самой его головой.

И даже быки-забияки
Мычали по-дружески: «М-му!»
И даже цепные собаки
Виляли хвостами ему.

Он шёл по тропам и дорогам,
Волков и медведей встречал,
Но зверь человека не трогал,
А издали только рычал.

Он слышал и зверя и птицу,
В колючие лазил кусты.
Он трогал руками пшеницу,
Чудесные нюхал цветы.
И туча над ним вместо крыши,
А вместо будильника - гром.
И всё, что он видел и слышал,
В тетрадку записывал он.

А чтобы ещё интересней
И легче казалось идти,
Он пел, и весёлая песня
Ему помогала в пути.

И окна в домах открывали,
Услышав - он мимо идёт,
И люди ему подпевали
В квартирах, садах, у ворот.

И весело хлопали дверью
И вдруг покидали свой дом.
И самые хищные звери
Им были в пути нипочём.

Шли люди, и было их много,
И не было людям числа.
За ними по разным дорогам
Короткая песенка шла:

«Нам путь незнакомый не страшен,
Мы смело пройдём ледники,
С весёлою песенкой нашей
Любые подъёмы легки».

И я эту песню услышал,
Приятеля голос узнал,
Без шапки на улицу вышел
И песенку эту догнал.


dodanie literki “jo”: Marcin Perliński   wersja PDF  

Traktorzystka Frosia oraz towarzyszka Griebiennikowa, czyli archiwalne czytanki z zajęć języka rosyjskiego z czasów późniejszego PRL-u

Licealne podręczniki do nauki języka rosyjskiego, z których pochodzą obie wspomniane w tytule charakterystyczne dla całego pokolenia czytaneczki, pojawiły się w roku 1977 lub 1978, a ostatnią generacją uczniów, która z nich korzystała, był mój rocznik, czyli "rok produkcji 1971" (początek liceum w roku szkolnym 1986/1987, a koniec w roku szkolnym 1989/1990).

Z tego rodzaju tekstami zmagaliśmy się u wybitnego i nadzwyczaj skutecznego rusycysty, śp. Pana Profesora Władysława Bąka (zwanego również Władimirem Stanisławowiczem Bąkiem) w II LO w Dzierżoniowie. 

pobierz w postaci paczuszki *.rar

Życzę wszystkim zainteresowanym miłego wspominania.

Marcin Perliński

Bezdotykowy próbnik napięcia

Na stronie pewnego elektronika niemieckiego trafiłem na ciekawy układ - łatwy do wykonania w sam raz dla początkujących. Jest to bezkontaktowy próbnik napięcia w pobliskim kablu/kablach, urządzeniach itd. itp. Urządzenie jest zasilane z bateryjki 9V, jego wskaźnikiem jest zwykła dioda LED, ma minimalny pobór prądu (niewiele więcej niż sama dioda) i powinno działać na wyżej wspomnianej bateryjce bardzo długo (na alkalicznej odmianie "dziewięciowoltówki" pewnie laaaata całe (oczywiście, jeśli urządzenie "doposażymy" w wyłącznik, aby nie żarło tej odrobinki w spoczynku, kiedy leży sobie np. w szufladzie). Sensorem jest zwykły kawałek przewodu (kilka - kilkanaście - kilkadziesiąt centymetrów). A najważniejsze w tym czymś jest fakt, że urządzenie jest CAŁKOWICIE BEZPIECZNE, ponieważ wspomniany kabelek-wyczuwaczek nie wymaga usuwania izolacji i nie wchodzi w kontakt z obwodami 230 V (trójfazowe też obsługuje). Ma sporo zalet, bo poprawnie wykonany (i w razie potrzeby dostrojony wartością oporniczka, do którego podpięty jest sensor) jest w stanie łapać napięcie (czyli tzw. "fazę") w kablach "spod tynku", a przy braku tegoż oporniczka nawet z około 40-70 cm, co uważam jednak za przesadne podkręcenie jego możliwości).  

Oto schemat montażowy (rysuneczek mój):

Wykonanie:

Układ można montować w pajęczynkę/na jeża, na tekturce/starej karcie bankomatowej/deseczce, płytce uniwersalnej dziurkowanej (bez ścieżek), płytce uniwersalnej trawionej, płytce uniwersalnej wtykanej z kontaktami, płytce samodzielnie wytrawionej pod potrzeby projektu lub nawet wyskrobanej w surowym laminacie (tak jak to robi często Preskaler i co można znaleźć także na forum wraz z fotkami).

Układ scalony 4017 można już kupić za ok. złotówkę (cena w największym chyba polskim elektronicznym sklepie wysyłkowym, nazwy nie podaję z wiadomych względów), dioda LED (większa, oczywiście klasyczna "niemrugająca sama z siebie") kosztuje około 90 groszy (ale przecież można wymontować jakąkolwiek skądkolwiek, zwłaszcza jeśli to "skądkolwiek" jest stare, niepotrzebne i zepsute). Rezystory (oporniki, tu wystarczą najtańsze na minimalną moc) są po kilka groszy za sztukę, bateryjka 9V to koszt rzędu 5-6 zł (alkaliczna 10-12 zł), klips do baterii (nieobowiązkowy) można kupić za około 1 zł. Sumaryczny koszt nie powinien w wersji budżetowej przekroczyć kwoty 7-8 złotych (wraz z baterią). Nowy podobny próbniczek (działający na jednego małego paluszka AAA i mający dodatkowo sygnał dźwiękowy) w sklepie wysyłkowym jest za 21 zł (plus koszta wysyłki pewnie z 9 zł). Układ scalony można zainstalować na podstawce - jest wtedy mniejsze ryzyko przegrzania w czasie lutowania (o ile lutujemy) czy też zwarcia/wyłamania którejś z nóżek. Koszt takiej podstawki (szesnastonóżkowej, po 8 po każdej stronie) to kilkanaście groszy.

Układ można skalować. Normalnie wychwytuje napięcie w kablu z odległości kilku centymetrów (dioda powinna zacząć migać), przez co w niektórych przypadkach może być zbyt mało dokładny (np. jeśli badanych kabli jest kilka obok siebie). Skrócenie kabla "czujki" do skromnycch 1-2 cm powinno problem rozwiązać (można także zwiększyć wartość oporniczka 1k). Ale można także pójść w drugą stronę i oporniczek 1k usunąć i wtedy czułość zwiększymy do ponad 50 cm i przy okazji stwierdzimy ciekawe zjawisko: jeśli zbliżymy rękę do dodatniego bieguna naszej bateryjki 9V (lub do kabelka od niego odchodzącego), to dioda "mrygać" przestaje i mamy prosty układ wykrywający obecność człowieka (oczywiście układ musi być najpierw w polu działania jakiegoś pobliskiego urządzenia 230V (lub więcej), żeby samodzielnie w ich pobliżu mrugał (u mnie po zlutowaniu na stole bez oporniczka 1k od razu mrugał, bo mam lampkę, komputer i monitor CRT przed nosem). Wartość oporniczka można oczywiście również zwiększyć w celu zmniejszenia czułości (a nawet posłużyć się potencjometrem).

Mój układ kosztował mnie właściwie 0 zł (bo scalaka miałem od kumpla, bateryjkę wyjąłem z paralizatora, którego i tak nie używam, bo po co komuś zadawać ból, a resztę z demontażu starocia).

Aha, układ 4017 działa już od 3 V, więc można także zmniejszyć wartość oporniczka 470 om (chroni on 1.5 woltową diodę LED przed przepaleniem przy podłączeniu do baterii 9 V), czyli dać jakiś o proporcjonalnie (mniej więcej) mniejszej wartości (można też sobie to ustawić odpowiednio dobranym potencjometrem, np. jakimś zwykłym montażowym) i zasilać całość z bateryjki litowej 3 V, np. 2032 (która ma pojemność około 65 mAh; to jest taka bateryjka, jaka zazwyczaj podtrzymuje zegar/datownik na płycie głównej komputera) czy też porządniejszej litówki CR2354 3V (ma pojemność aż 500 mAh), dwóch paluszków 1.5 V (dużych AA lub małych AAA).

Dla diodki czerwonej o typowym apetycie na prąd rzędu 20 mA oporniczek ograniczający, który zabezpiecza ją przed przepaleniem (czy też skróceniem żywotności) w przypadku zasilania napięciem 3V to 90 om. Dla diodek w innych kolorach czy innym poborze mA czy też dla innych napięć zasilających możesz łatwo wyliczyć potrzebną wartość opornika przy pomocy jednego z dostępnych w sieci kalkulatorków, np. tego pierwszego lepszego z brzegu, jaki znalazłem:

https://www.digikey.pl/pl/resources/conversion-calculators/conversion-calculator-led-series-resistor

Jeśli ktoś wylutowywał diodę świecącą z jakiegoś starocia i nóżki jej są przez to równej długości i nie wie, która nóżka to katoda (minusowa, oryginalnie krótsza), a która anoda (plusowa, oryginalnie dłuższa), to można to rozpoznać po obudowie diody, bo od strony katody jest ona lekko ścięta, jakby zeszlifowana.

Podaję również oznaczenia barwne rezystorów, jeśli powyższy rysunek był dla kogoś mało przekonujący:

- 470 om (żółty - fioletowy – brązowy)]

- 1 kiloom = 1000 om (brązowy - czarny – czerwony)

Jeśli nie masz odpowiedniego oporniczka o wartości dokładnie takiej, jak podana na schemacie, to zawsze możesz połączyć kilka szeregowo (jeden za drugim - tak jak podoczepiane są do siebie wagony pociągu). Sumaryczny opór takiego "pociągu" odpowiada sumie poszczególnych wagonów (R1 + R2 + ...). Kod barwny rezystorów znajdziesz bez problemu w Internecie.

Jeśli masz oporniki niepasujące do schematu o wartości większej niż podana na nim, to możesz także spróbować zmniejszyć ich opór poprzez połączenie równoległe (lewe końcówki łączysz ze sobą do kupy, tak samo prawe - czyli tak jakbyś złożył ze sobą dwa patyki, kiedy chcesz je na raz złamać; wyprowadzenia będą w miejscu twoich dłoni, w których je trzymasz). Opór takiego nowo zmajstrowanego układu równoległego to (1/R1) + (1/R2) + ... , np. 2k + 2k (połączone równolegle) da nam 1 k, a 1k + 1k (także równolegle) da nam 500 om (czyli w pobliżu potrzebnych nam 470 om).

Schemat przedstawia widok układu scalonego od góry. Punktem odniesienia jest tu taki jakby wyfrezowany półokrąg/prostokąt, co widać także na rysunku (rzadziej ścięcie na rogu/brzegu "przodu" obudowy).

No to miłej zabawy i oczywiście mimo wszystko ostrożnie w pobliżu wyższych napięć.

(Marcin Perliński)


niniejszy artykuł jako plik PDF

wersja niemiecka jako plik PDF

podobny układ na 4011 lub 4093

wersja tranzystorowa 

Sygnalizator suchości, np. w doniczce

Jeden z najprostszych układów tranzystorowych na świecie. Coś idealnego dla dzieci i młodzieży, które dopiero uczą się elektroniki, a i dorosłym i bardziej doświadczonym może się przydać.

Po podłączeniu zasilania dioda LED świeci i świecić tak może nawet ładnych kilka miesięcy, bo układ jest bardzo mało "energożerny". Po zwarciu kabelków tworzących sondę (albo po zanurzeniu ich w wodzie czy też wetknięciu do doniczki z wilgotną ziemią) diodka gaśnie.

No i mamy nasz "odwrotny czujnik wilgoci", który teraz z czystym sumieniem można nazwać sygnalizatorem suchości.

Wartość potencjometru nie jest krytyczna. Wystarczy wszystko, co ma od 330 k wzwyż. Oporniczek zabezpieczający diodę LED (82 om) nie jest konieczny, jeśli użyjemy zużytych baterii (np. małych lub dużych paluszków), których łączne napięcie (połączenie szeregowe) nie przekracza 2.5 V (dotyczy większych diodek LED, bo przy tych zwykłych maleńkich trzeba bardziej uważać). Zamiast wspomnianego oporniczka ograniczającego można wstawić potencjometr 100 omowy i dowolnie regulować sobie jasność diody (w przypadku nowych pełnych baterii nie należy jednak schodzić poniżej 50 omów, bo może to skrócić czas życia diody lub nawet ją przepalić).

Typ użytego tranzystora również nie jest krytyczny. Można użyć prawie każdego dowolnego tranzystora małej lub średniej mocy o polaryzacji NPN. Od biedy można sięgnąć również po tranzystorek PNP, ale należy wówczas odwrócić bieguny zasilania i odwrotnie wpiąć diodę LED.

Elektrody należy wetknąć w ziemię możliwie jak najgłębiej (u mnie dotykają one dna doniczki). Zwykłe "gołe" druty miedziane nie są zbyt dobre, bo już po kilku godzinach wchodzą w rekcje elektrochemiczne z ziemią (osydują itd.). Użyłem dwóch ocynkowanych śledzi namiotowych o długości ok. 25 cm, które okazały się idealne w przypadku mojej dużej donicy. No i teraz moja ulubiona yucca jest porządnie nadzorowana elektronicznie.

Jeżeli elektrody nie są dobrane lub umieszczone właściwie, to może się zdarzyć, że już po kilku minutach od chwili ich wetknięcia w wilgotną ziemię dioda zacznie się słabiuteńko świecić (co widać jedynie w zupełnej ciemności). Nie trzeba tego wprawdzie traktować koniecznie jako wadę, ale chyba lepiej by było, jeśli nasz układ będzie pracował, tak jak Bóg przykazał, więc lepiej dobrać/sprawdzić elektrody, dokonać regulacji potencjometrem lub w ostateczności użyć innej diody LED o innym kolorze emitowanego światła, np. żółtej czy zielonej, które to mają wyższe napięcie przewodzenia.

Nasz detektor jest w stanie także sygnalizować suchość w sposób akustyczny, jeśli użyjemy np. buzzera na prąd stały (w handlu są już takie, które rozbrzmiewają przy 1 V). Plus buzzera podłączamy do plusa baterii, a minus do katody diodki LED.

 

Inne możliwości wykorzystania układu:

- sygnalizacja otwarcia/zamknięcia drzwi (na odpowiednio ustawionych stykach lub kontaktron na futrynie plus magnesik na drzwiach)

- przerwanie obwodu pułapki drutowej (z łatwo rwącego się drutu), w więc jako najprostsza instalacja nadzorująca teren

- spadek poziomu cieczy (wody, wina, piwa itp.)

- sygnalizacja temperatury (poprzez termistor)

- detektor światła / zmroku (fotorezystor)

itd. / itp.

W miejsce diody LED można wstawić odpowiednio dobrany przekaźnik i obsługiwać nim jakieś większe urządzenie, np. małą pompkę nawadniającą. BC547 wg mojej amatorskiej wiedzy jest w stanie wysterowywać cewki przekaźników o poborze do 100 mA. W przypadku użycia przekaźnika warto napędzać nasz układ zasilaczem stabilizowanym 3V, bo bateryjki nie wytrzymają takiego obciążenia zbyt długo.

(Marcin Perliński)


niniejszy artykuł jako plik PDF

wersja niemiecka jako plik PDF

Alarm dotykowy (także na UKF) – prosty układ do wykonania

Alarmy dotykowe to fascynujący, pożyteczny, ale wbrew pozorom także i dość kapryśny "rozdział" elektroniki. Najprostszy tego rodzaju wskaźnik/alarm można zrobić na próbniku napięcia (taki śrubokręcik z oporniczkiem i neonówką w środku), jednak zabawy z wyższym napięciem (230 V) mogą być (ewentualnie) trochę/bardzo niebezpieczne - zwłaszcza dla początkujących elektroników.

W literaturze branżowej oraz w Internecie można znaleźć całkiem sporo schematów urządzeń reagujących na dotyk - od prostych wrażliwych na opór ludzkiej skóry przełączników sensorowych (dotykamy dwóch kabelków), poprzez najbardziej rozpowszechnione "jednokabelkowe" układy reagjące na dotknięcie przez człowieka, który funkcjonuje jako żywa antena "ściągająca" przydźwięk sieciowy (na tranzystorach lub/i tyrystorach wzgl. na układach scalonych) aż po najbardziej "fachowe" układy wykorzystujące pojemność ciała ludzkiego oraz indukcję (na tranzystorach lub cyfrowych układach scalonych).

Przez ostatnie dni eksperymentowałem sobie radośnie z wszystkimi typami układów i doszedłem do wniosku, że konstrukcje wykorzystujące przydźwięk sieciowy są wyjątkowo kapryśne i stosunkowo niepraktyczne, bo jeżeli będziemy chcieli np. podłączyć do takiego układu klamkę, oddaloną od naszego urządzenia o 5, 10 czy więcej metrów, to czułość urządzenia nam to bardzo utrudni lub wręcz uniemożliwi. Warto także nadmienić, że konstrukcje "przydźwiękowe" po prostu nie działają na odludziu, gdzie nie ma stałego sieciowego "brum-brum". Wykonałem między innymi układ na dwóch tranzystorach i jednym tyrystorze małej mocy sterujący diodą LED, jednak w przypadku przewodu łączącego z klamką o długości powyżej 2.5 metra (średnica przewodu 0.5 mm) czułość takiegoż "ustrojstwa" była tak duża, że praktyczne użytkowanie stało się niemożliwe (musiałbym użyć znacznie cieńszego wzgl. ekranowanego przewodu czy też robić bezkontaktowe sprzęgi indukcyjne na krzyżujących się przewodach lub trymerkach wzgl. sztucznie znacznie zaniżyć wzmocnienie tranzystorów). Układy "przydźwiękowe" fatalnie reagują na niebateryjne źródła zasilania (zasilacze), wyzwalają się na skutek różnych zakłóceń zewnętrznych ("pstryknięcie" lutownicą transformatorową, przełączniki, lampy, odkurzacze itd.). Ich wykorzystanie ogranicza się zatem jedynie do takich sytuacji, kiedy przewód połączeniowy nie jest bardzo długi i w pobliżu nie ma źródeł silniejszych zakłóceń elektromagnetycznych.

W bezpłatnym e-booku Colina Mitchella "200 Transistor Circuits - Circuits 1-100" trafiłem jednak na schemat stosunkowo prostego pojemnościowego układu tranzystorowego z tylko jednym elementem indukcyjnym (cewką, którą można bajecznie prosto wykonać ze zwykłego przewodu montażowego czy drutu miedzianego), sterującego zwykłą tanią membraną piezo (do kupienia nawet już od kilkudziesięciu groszy za sztukę). Układ ten u mnie na początku nie działał jak należy, jednak po kilku minutach "zabawy" znalazłem przyczynę - oporniczek łączący emiter pierwszego tranzystora z masą (oryginalnie 1 kΩ) okazał się mieć nieznacznie za małą wartość (przynajmniej na moim "okablowaniu" sensora), więc zastąpiłem go potencjometrem (2.2 kΩ) i układ nie tylko że ożył, ale okazał się rewelacyjnie skalowalny, uniwersalny, a także znacznie idioto- oraz w pełni zakłócenioodporny.

Oto schemat ideowy:

Elementy potrzebne do budowy:

- 3 tranzystory małej mocy o polaryzacji NPN, np. BC547 lub inne podobne

- 1 tranzystor małej mocy o polaryzacji PNP, np. BC557 lub inny podobny

- 1 dioda przełączająca (uniwersalna impulsowa) 1N4148 lub inna podobna

- cewka wykonana z drutu miedzianego w emalii o średnicy 0.5 mm, 16 zwojów na okrągłym rdzeniu formującym (np. patyczku) o średnicy Ø 5 mm ("kijek" formujący później usuwamy i mamy cewkę na "rdzeniu powietrznym"); można nawinąć przewodem montażowym w koszulce igelitowej (średnica żyły miedzianej ma wynosić 0.5 mm); długość cewki około 15 - 20 mm (w razie potrzeby można związać np. nitką, żeby się za bardzo nie rozłaziła; zwoje raczej nie powinny się stykać)

- 1 kondensator 33 pF (najlepiej ceramiczny; oznaczenie 33 lub 330 wzgl. 33K itp.)

- 2 kondensatory 47 pF (najlepiej ceramiczne; oznaczenie 47 lub 470 wzgl. 47K itp.)

- 1 kondensator 100 pF (najlepiej ceramiczny; oznaczenie 101 wzgl. 101K itp.)

- 1 kondensator 10 nF (oznaczenie 103 wzgl. 103K itp.)

- 1 kondensator 22 nF (oznaczenie 223 lub 223K wzgl. 22 nK itp.)

- 1 rezystor 220 kΩ, kod barwny: czerwony - czerwony - żółty

- 1 rezystor 47 kΩ, kod barwny: żółty - fioletowy - pomarańczowy

- 1 rezystor 22 kΩ, kod barwny: czerwony - czerwony - pomarańczowy

- 1 rezystor 10 kΩ, kod barwny: brązowy - czarny - pomarańczowy

- 1 rezystor 2.2 kΩ, kod barwny: czerwony - czerwony - czerwony

- 1 rezystor 100 Ω, kod barwny: brązowy - czarny - brązowy

- potencjometr 2.2 kΩ (montażowy, osiowy lub suwakowy), oznaczenie 2.2 K, 2k2, 222 itp.

- membrana piezo (akustyczny przetwornik piezoelektryczny, czasem niezbyt poprawnie zwana "buzzerem piezo"), bez generatora; na zdjęciu poniżej przykład takiej membrany w obudowie (istnieją także analogiczne przetworniki bez obudowy - bardzo podobne do "piskadeł" piezo stosowanych w popularnych niegdyś naręcznych zegarkach elektronicznych "z melodyjką"; membranę z takiego zegarka też można spokojnie wykorzystać)

- 2 baterie węglowo-cynkowe/alkaliczne 1.5 V, np. AA (duże paluszki) lub AAA (małe paluszki) wzgl. inne; baterie łączymy w szereg, tzn. plus pierwszej do plusa układu, minus pierwszej do plusa drugiej, minus drugiej do minusa układu

- przełącznik (nieobowiązkowy, ale zalecany)

- stop lutowniczy z kalafonią, lutownica, szczypce, nożyk, przewód połączeniowy (np. montażowy czy telefoniczny), koszyczek na baterie (nieobowiązkowy)

- płytka uniwersalna lub coś podobnego (w ostateczności można montować także "w pajęczynkę" lub na listwie zaciskowej)

- przewód do podłączenia sensora (możliwie cieniutki, zwłaszcza jeśli obiekt zabezpieczany alarmem jest znacznie oddalony od naszego urządzenia, a najlepiej drut nawojowy w emalii o średnicy 0.1 - 0.2 mm, którego końce oczywiście "obskrobiemy" przed użyciem)

Zasada działania:

Układ rezonansowy (cewka + kondensatory) wraz z pierwszym tranzystorem (patrząc od lewej strony schematu) tworzą prosty generator drgań. Dotknięcie palcem punktu pomiędzy kondensatorami 33 pF i 100 pF (wzgl. anody lub katody diody) zmienia pojemność układu i wygasza/zmienia rezonans (nasze ciało to przecież też kondensator), co wyzwala "pipczący" alarm trwający tak długo, jak długo dotykamy sensora. Potencjometrem 2.2 kΩ można regulować czułość układu - szukamy zatem takiego punktu pracy jałowej (czyli bez dotykania sondy), kiedy membrana piezo właśnie dopiero co przestała piszczeć. Dotykanie palcami/śrubokrętem przyłącz potencjometru lub samego potencjometru, o ile ma on metalową obudowę, także może wyzwalać pisk i trzeba to wziąć pod uwagę w czasie kalibracji (ba, przy odpowiednio dobranym punkcie pracy układ będzie "darł ryja" nawet w pobliżu ciała ludzkiego, tzn. w odległości ok. 3 - 30 cm - co może zależeć również od długości i grubości przewodu - a więc bez potrzeby dotykania czegokolwiek). Jeżeli kabel łączący nie będzie przesadnie długi (do kilkudziesięciu centymetrów) i jeśli równocześnie trochę "pobawimy się" potencjometrem, to możemy nawet uzyskać układ uruchomiający się na stałe i emitujący sygnał dźwiękowy nawet po zaprzestaniu dotykania sensora (resetujemy wtedy poprzez krótkie wyłączenie napięcia zasilania lub inny sposób, który "wyczaimy" eksperymentalnie). Dioda oraz drugi tranzystor pełnią funkcję sprzęgająco-przełączającą, a ostatnie dwa tranzystory z prawej strony napędzają oscylator sterujący membraną piezo. Aby membrana ta działała prawidłowo, to pomiędzy jej przyłączami musi się znaleźć rezystor o odpowiedniej wartości, zależnej także od napięcia zasilającego (np. przy zwiększeniu do około 4 V membrana już nie zadziała, a przynajmniej tego nie usłyszymy). Układ został zaprojektowany do zasilania napięciem 3 V (w tym również z zasilacza stabilizowanego, z czym układy "przydźwiękowe" mają akurat spory problem).

Możliwości wykorzystania:

- alarm zabezpieczający nie za duże elementy metalowe (klamki, kłódki, metalowe rączki od szafek meblowych, mniejsze kraty itd.); im dłuższy (i grubszy) kabel łączący z sensorem oraz im większą kupą żelastwa jest nasz nadzorowany obiekt, tym trudniej ustawić zadowalający punkt pracy, dlatego sugeruję użyć możliwie cienkiego drutu miedzianego w emalii (np. z uszkodzonego transformatora czy cewki przekaźnika) o grubości 0.1 do 0.2 mm; cienki przewodzik to mniejsza pojemność własna i możliwość wyprowadzenia na dalszą odległość; można także zrezygnować z "regulaminowego" punktu wpięcia sensora (między kondensatorami 33 pF i 100 pF) i przenieść go np. na anodę lub katodę diody (zwłaszcza na katodzie uzyskamy bardzo oryginalny efekt dźwiękowy modulowany nieznacznie przydźwiękiem sieciowym, który w naszej cywilizacji jest dość wszechobecny, co może się niektórym nawet spodobać)

- "czary mary" do rozbawienia/zainspirowania dzieciaków (wyczuwaczka pod stołem/gazetą, a my machamy ręką nad nim, a coś tam właśnie pipczy)

- oryginalny dzwonek do drzwi (np. na drzwiach umieszczamy maskotkę misia z wmontowaną elektrodą-wyczuwajką oraz z napisem "Pogłaszcz misia po brzuszku")

- harfa pojemnościowa (jako dotykowy/bezdotykowy prosty instrument muzyczny, na którym gra się niewidzialnymi muśnięciami dłoni w pobliżu odpowiednio rozmieszczonych czujników)

- zabawka zręcznościowa (np. pierścień metalowy, który będziemy ostrożnie przesuwać po pętli z ułożonego "labiryntowo" gołego drutu - zadaniem jest nie dotknąć pierścieniem do metalu; układ wymaga odpowiedniego ustawienia potencjometru, żeby nie wzbudzał się bliskością naszych rąk)

- alarm bezdotykowy z czujnikiem pod dywanem, wycieraczką lub w futrynie drzwi czy ramie okna; elektrodę-wyczuwaczkę lub parę takich elektrod w postaci kawałka/kawałków folii czy tacki aluminiowej, o odpowiednio dobranej wielkości i optymalnym umiejscowieniu ma się rozumieć, umieszczamy w stosownym miejscu i mamy układ bezdotykowo wykrywający obecność człowieka lub nawet wjeżdżający na teren posesji czy do garażu samochód; możliwe także nawijanie niewielkich otwartych cewek-wyczuwaczek; nie twierdzę, że taką modyfikację zawsze łatwo osiągnąć, ale otwiera to przynajmniej pole do popisu dla naszych eksperymentów i pomysłowości (może trzeba będzie nieznacznie udoskonalić układ elektroniczny poprzez "pobawienie się" parametrami cewki czy kondensatorów, spomiędzy których "wyłazi" nasz sensor; może trzeba będzie użyć kabla łączącego o innej średnicy - nie chcę nikomu odbierać dobrej zabawy przy tworzeniu własnych wynalazków)

- alarm dotykowy dla "większych żelastw" typu rower czy motocykl (oczywiście z odpowiednimi modyfikacjami wartości R/L/C i/lub eksperymentowaniem z grubością przewodu przyłączeniowego, bo im większa kupa metalu, tym większa jej pojemność własna)

- wykrywacz kotka czy pieska wracającego do domu przez specjalną pieskową/kotkową śluzę (taka mini klapka instalowana w drzwiach, popularne zwłaszcza w krajach anglosaskich)

- prosty "szkolny" wykrywacz metalu (części metalowe także mają swoją pojemność elektryczną, że o zmianach indukcyjności nie wspomnę); mój układ bez problemu z około 3 cm wyczuwa suwmiarkę (cewka otwarta nawinięta zwykłym przewodem na dłoni i podłączana eksperymentalnie do różnych punktów układu, np. do dodatniego bieguna baterii); czułość i zasięg takiego wykrywacza można zwiększyć nawijając bardziej profesjonalną cewkę (podłączoną w układzie otwartym lub jeszcze lepiej zamkniętym) z odpowiednim ekranowaniem samej cewki/przewodu; zainteresowanych zachęcam do poszukania schematów i opisów budowy prostych wykrywaczy metalu, gdyż wiedza tam zawarta daje się całkiem skutecznie przenieść na nasze "piszczydełko" (i to bez potrzeby budowania specjalnie dedykowanego układu)

Uwagi końcowe:

Swój układ zmontowałem na szybko w pajęczynkę. Użyłem 3 tranzystorów NPN C9014 (zbliżone parametrami do BC547, ale z innym układem wyprowadzeń) oraz jednego BC309 (PNP). Reszta elementów dokładnie taka, jak na schemacie. Membranę piezo pozyskałem ze starego ściennego telefonu "Cyfral", który to nie przeżył uderzenia pioruna. Zasilam toto 2 starymi (trochę już rozładowanymi) małymi alkalicznymi paluszkami (łącznie coś koło 2.5 V). Układ jest w stanie działać także na jednym paluszku ze znacznie zmniejszoną siłą głosu. Przetestowałem także tryb zasilaczowy (napięcie stabilizowane 3 V). Cewkę nawinąłem na trzpieniu śrubokręcika "zegarmistrzowskiego" o średnicy 5 mm kabelkiem w koszulce igelitowej z żyłą miedzianą o średnicy 0.5 mm, który to wydłubałem z "wielonitkowego" przewodu telefonicznego, jaki to kiedyś podarował mi miły monter telekomunikacyjny (trzpień po nawinięciu cewki oczywiście usunąłem). Urządzonko bez problemu wykrywa dotyk na klamkach odległych nawet o 10 i więcej metrów (na takie odległości oczywiście podłączmy tylko cieniutkim drucikiem, który ma wprawdzie większą oporność, ale i znacznie mniejszą pojemność własną, a w tego rodzaju urządzeniach głównie o pojemność właśnie chodzi). Udało mi się także przetestować toto na rowerze odległym o 5 metrów (można wytropić człowieka zaledwie zbliżającego doń swe łapy), wykrywać łażenie ludzi po dywanie, pod którym umieściłem czujnik z tacki aluminiowej (lub z samego drutu) oraz zbudować prościutki wykrywacz metalu. Układ ten polecam zatem do całkiem poważnego wykorzystania oraz do zwykłej zabawy i poszerzania swoich umiejętności twórczych. Wymaga oczywiście trochę/sporo cierpliwości i żyłki eksperymentatora, ale może sprawić mnóstwo radości i wiele nauczyć.

Moja instalacja alarmowa wisi sobie na drzwiach pracowni. Układ wpakowałem do takiej malutkiej torebki na prezenty, którą umieściłem na haku garderobianym (i tak już był na drzwiach). Około 2.5 metra kabelka montażowego łączy urządzenie z klamką. Ponieważ to nieco za dużo kabla, więc pozwijałem go na wietnamskiej pałeczce do jedzenia w kunsztowne "loki" - teraz długość zmniejszyła się do ok. 50 cm, które to przymocowałem do drzwi taśmą klejącą (nawinięcie "loków" siłą rzeczy dodało kolejne "cewki" do układu, dzięki czemu zestrojenie okazało się łatwiejsze). Instalacja powiadamia mnie o dotknięciu klamki (lub o samym zamiarze dotknięcia, bo "ustrojstwo" piszczy już nawet w momencie przybliżania górnej kończyny).

Układ ten ma jeszcze jedną fenomenalną właściwość, bo nadaje swój pipczący sygnał na częstotliwości UKF, więc mogę go odbierać na terenie całego (sporego) domu przy pomocy zwykłych odbiorników radiowych (u mnie akurat w okolicach 106 - 108 MHz, co zależy od ustawienia potencjometru). Osoby mieszkające w blokach powinny to wziąć pod uwagę w związku z możliwością zakłócania odbioru UKF sąsiadom.

Kilka spostrzeżeń praktycznych:

1. Idealnym rozwiązaniem byłoby zastąpienie kondensatorów, spomiędzy których "wychodzi" czujnik, czyli 33 pF oraz 100 pF, trymerami lub kondensatorami zmiennymi (takie rozwiązania można zaobserwować w kilku książkach przedstawiających podobne układy).

2. "Stroić" można także długością/grubością kabla. Większość podstawowych testów robiłem na przewodzie o długości 4-5 metrów i średnicy 0.5 mm. Jeśli Twój układ będzie np. działał na odwrót (tzn. cichł w momencie dotknięcia klamki), to w przypadku niepowodzenia usunięcia tego kłopotu zmianą położenia suwaka potencjometru zawsze możesz jeszcze wydłużyć kabel.

4. Typ potencjometru nie jest krytyczny (od 220 omów do kilku kiloomów - w zależności od długości i grubości przewodu oraz "ilości żelastwa" na końcu kabla). Jeżeli nie masz akurat potencjometru, to możesz użyć rezystora stałego (zwykłego opornika) o wartości od 1 do 1.2 kilooma, a resztę "dośpiewać" sobie przewodem itd.

5. Użycie metalowego przedmiotu podłączonego "na samym układzie" (w miejscu spotkania się kondensatorów, gdzie "podpinamy" przewód sensora) może stanowić dobrą przeciwwagę pojemnościowo-indukcyjną, ułatwiającą zestrojenie układu (taką przeciwwagą może być także posłużenie się większym gabarytowo potencjometrem w metalowej obudowie, np. osiowym czym suwakowym, która to samą swoją "metalowością" wpływa na pojemność/indukcyjność swego całego "sąsiedztwa").

(Marcin Perliński)


niniejszy artykuł jako plik PDF

wersja niemiecka jako plik PDF