Generatore a doppia frequenza con LED lampeggiante. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Radioamatore principiante
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I LED lampeggianti hanno rapidamente conquistato la simpatia dei radioamatori. La semplicità della loro applicazione compensa alcuni svantaggi, ad esempio il costo relativamente elevato e l'impossibilità di controllare la frequenza e il duty cycle degli impulsi luminosi. I radioamatori non sarebbero tali se non cercassero opzioni non standard per l'accensione e l'utilizzo di vari componenti radio. Anche i LED lampeggianti non sono stati ignorati.
Le descrizioni dei dispositivi in cui i LED lampeggianti sono stati utilizzati come generatori di impulsi rettangolari a bassa frequenza sono già stati pubblicati nella letteratura tecnica, vedere, ad esempio, articoli [1, 2]. Dato che il LED lampeggiante contiene un oscillatore principale ad alta frequenza con un divisore di frequenza, non è difficile assemblare il dispositivo secondo il circuito di Fig. 1, in cui il LED lampeggiante funzionerà contemporaneamente sia come generatore a bassa frequenza con una frequenza di ripetizione degli impulsi di 1 ... 3 Hz, sia come generatore di burst con un ciclo di lavoro di 100 ... 350 kHz.
Il transistor bipolare VT1 funge da amplificatore-separatore delle componenti ad alta e bassa frequenza della corrente consumata dal LED HL1. All'uscita dell'emettitore del transistor VT1 si distingue una componente a bassa frequenza, l'ampiezza degli impulsi qui è di circa 2 V. L'ampiezza dei burst di impulsi ad alta frequenza (Fig. 2) all'uscita del collettore di lo stesso transistor sarà di circa 4 V. La forma d'onda espansa del riempimento ad alta frequenza degli impulsi è mostrata in fig. 3. Il condensatore C4 funge da condensatore di blocco nel circuito di potenza.
Questo generatore ha una caratteristica interessante: se un'induttanza con un'induttanza di diverse decine di microhenry è collegata in serie con il LED HL1, il segnale all'uscita ad alta frequenza viene "colorato" da molte armoniche ad alta frequenza. Questa proprietà può essere utilizzata, ad esempio, per testare le radio.
Se il generatore, realizzato secondo lo schema di Fig. 1, integrato con un divisore di frequenza montato su un chip CMOS e due transistor, come mostrato in fig. 4, si ottiene un generatore sonoro di impulsi sonori riprodotti da una testina dinamica ad alta impedenza BA1.
Sul transistor ad effetto di campo a canale n VT1 è assemblato un amplificatore di impulsi ad alta frequenza, che ne aumenta l'ampiezza fino al livello della tensione di alimentazione. Il chip DD1 tipo K561IE10 è un contatore binario a due bit. È acceso in modo tale che al pin 13 la frequenza degli impulsi sia 128 volte inferiore rispetto all'ingresso (pin 2) e al pin 14 sia 256 volte inferiore.
Il tono e la frequenza dei segnali acustici dipendono dal tipo e dall'istanza del LED applicato.
La cascata sul transistor bipolare VT2 è costruita secondo il circuito follower dell'emettitore in modo tale che un segnale a quattro livelli arrivi alla testa non dinamica, la cui forma d'onda è mostrata in Fig. 5. Modificando i resistori R3 e R4 entro piccoli limiti, è possibile modificare la natura del suono della testina dinamica BA1. La frequenza dei segnali acustici può essere aumentata collegando i resistori R3 e R4 ad altre uscite del contatore DD1.2.
Al posto di HL1, l'autore ha utilizzato un LED lampeggiante di tipo L816BYD prodotto da Kingbright, di colore giallo con una luminosità fino a 40 mCd e un diametro dell'alloggiamento di 10 mm. Può essere sostituito da qualsiasi LED della serie L816B...L796B... (8 mm), L56B... (5 mm) o, ad esempio, rosso opaco superluminoso L796BSRD/B. Funzioneranno anche i LED lampeggianti di altri produttori, ma solo senza il resistore di limitazione della corrente ad alta resistenza incorporato. Il microcircuito può essere sostituito con CD4520AE e con una modifica del circuito di commutazione - con K561IE16, K561IE20. Transistor bipolari n-p-n - qualsiasi delle serie KT315, KT3102, KT645, KT6111, SS9013, 2SC2001. Campo - KP501A, KP501V, KR1014KT1A, K1014KT1A. Condensatori di ossido - K50-35 o loro controparti importate. Non polare - K10-17. Resistori - S1-4, MLT, S2-23, S2-33.
Letteratura
- Butov A. Generatori - dispositivi di segnalazione. - Radio, 2002, n. 7, pag. 59, 60.
- Martemyanov A. Dispositivi di segnalazione su un LED lampeggiante - Radio, 2000, n. 5, p. 67.
- Butov A. Arbitro elettronico. - Radio, 2002, n. 10, p. 54, 55.
Autore: A.Butov, villaggio di Kurba, regione di Yaroslavl
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| Notizie casuali dall'Archivio IBM ha aumentato di 100 volte la capacità della memoria flash
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IBM ha fatto un passo avanti nel campo della memoria magnetica, raggiungendo una densità di informazioni 100 volte maggiore rispetto alla tecnologia attuale.
Gli scienziati dell'IBM Research Laboratory di San Jose, in California, utilizzando un microscopio a scansione a effetto tunnel, sono stati in grado di scrivere 12 bit di dati in 1 atomi antiferromagnetici. Prima di questo, non era mai stato possibile collocare informazioni in un numero così piccolo di particelle elementari di materia. Per fare un confronto, in un disco rigido moderno, 1 bit di dati viene archiviato in circa 1 milione di atomi. Ancora più importante, i bit sono stati in grado di avvicinarsi abbastanza l'uno all'altro senza modificare il loro momento magnetico, grazie alle proprietà dell'antiferromagnete. Questa è stata una svolta nello sviluppo della memoria magnetica, poiché l'area totale del materiale richiesta per memorizzare 2 o più bit è stata notevolmente ridotta.
Gli antiferromagneti sono sostanze in cui la direzione del momento magnetico degli atomi è diversa (contrariamente ai ferromagneti, in cui la direzione è la stessa). Oggi tali sostanze vengono utilizzate nella progettazione delle testine di registrazione dei dischi rigidi, nonché nella memoria magnetica STT-RAM, anch'essa sviluppata da IBM. "L'industria dei semiconduttori è sulla via della miniaturizzazione, ma siamo partiti dall'altro capo: l'elemento base della materia, i singoli atomi", ha commentato Andreas Heinrich, specialista principale di IBM nello studio dell'analisi della struttura atomica assoluta.
Come esperimento, gli scienziati hanno mantenuto lo slogan IBM "Pensa" in un antiferromagnete (nitruro di rame). Ci è voluto 1 byte per scrivere il codice ASCII di ogni lettera, ovvero 8 bit o 96 atomi. Il lavoro è stato svolto ad una temperatura prossima allo zero assoluto. Avvicinando i bit, gli scienziati sono stati in grado di ottenere una densità di registrazione circa 100 volte maggiore di quella che si trova negli odierni dischi rigidi e memorie flash. In altre parole, la registrazione dei dati richiedeva 100 volte meno spazio rispetto ai moderni dispositivi di archiviazione delle informazioni. I risultati dell'esperimento sono stati pubblicati sulla rivista Science.
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