Рис. 275. Принципиальная схема и внешний вид «Кота-лакомки»
Электронная часть этой игрушки состоит из трех блоков: генератора «Мяу» на транзисторах V1-V4, усилителя тока на транзисторах V5 и V6 и генератора световых импульсов на транзисторах V7 и V8, имитирующего мигание глаз. Генератор «Мяу» в свою очередь состоит из мультивибратора на транзисторах V1 и V2, генерирующего колебания с периодом примерно 3 с, и RC-генератора на транзисторе V3, генерирующего колебания звуковой частоты около 800 Гц. RC-генератор возбуждается и создает с частотой первого генератора чередующиеся пачки плавно увеличивающихся по амплитуде и тут же затухающих колебаний звуковой частоты. Эти колебания усиливаются транзистором V4 и преобразуются телефоном В1 (капсюль ДЭМ-4М) в звуковые колебания, воспринимаемые как звуки мяукающего кота. Генератор «Мяу» начинает работать при включении питания контактами К1.1 электромагнитного реле К1.
Генератор световых импульсов, представляющий собой несимметричный мультивибратор на транзисторах разной структуры (V8 — n-p-n; V9 — p-n-p), генерирует колебания с периодом около 3 с. Через такие промежутки времени вспыхивают и гаснут лампочки Н1 и Н2 (глаза кота), являющиеся нагрузкой транзистора V9. Включается генератор при замыкании контактов К1.2 того же реле К1.
Секрет игрушки кроется в контактах 1 и 2 на входе усилителя тока, в котором работают транзисторы V5 и V6. Эти контакты — отрезки тонкой неизолированной проволоки, тщательно замаскированные на мордочке кота. При замыкании их кусочком мяса (можно, разумеется, просто ваткой, смоченной подсоленной водой) сопротивление этого «лакомства» шунтирует резистор R9, резко повышая отрицательное напряжение на базе транзистора V5. Увеличивающийся при этом ток базы усиливается транзисторами V5 и V6, в результате чего срабатывает реле К1, которое контактами К1.1 замыкает цепь питания генератора «Мяу», а контактами К1.2 — цепь питания генератора световых импульсов. Резистор R10 ограничивает токи базовых цепей транзисторов V5 и V6 при случайном замыкании контактов 1 и 2.
Блоки игрушки смонтированы в фанерном ящике-подставке. Капсюль ДЭМ-4М (В1) находится против задрапированных отверстии в передней стенке подставки. Лампочки Н1 и Н2 (глаза) рассчитаны на напряжение 1 В и ток накала 75 мА; контакты 1 и 2 «различителя запаха» вмонтированы в голову кота и соединены с генератором световых импульсов и входом усилителя тока отрезками многожильного изолированного провода.
Трансформатор Т1 генератора «Мяу» — межкаскадный трансформатор транзисторного приемника. Реле К1 типа PC-13 (паспорт РС4.523.017), пружинные контакты которого ослаблены, чтобы реле срабатывало при напряжении источника питания 6–8 В. Коэффициент h21Э транзисторов может быть 30–60.
Блок питания игрушки образуют две соединенные последовательно батареи GB1 и GB2 (3336Л). Генератор световых импульсов питается от одной батареи GB2.
Нарастание и спад звука генератора «Мяу» определяются сопротивлениями резисторов R5, R6 и емкостью конденсатора С3, а высота и тембр звука — емкостями конденсаторов С4, С6 и сопротивлениями резисторов R7 и R8. Частоту миганий глаз, соответствующую частоте звуковых сигналов игрушки, можно установить подбором резистора R13 и конденсатора С7.
Сопротивление резистора R9 в базовой цепи транзистора V5 должно быть таким, чтобы при разомкнутых контактах 1 и 2 коллекторный ток покоя транзистора V6 был немного меньше тока отпускания реле К1. Вообще же этого резистора может и не быть.
В генераторе световых импульсов можно также применить лампочки накаливания от карманного фонаря (3,5 В х 0,26 А) и питать его, как и генератор «Мяу», от всей батареи 9 В. В этом случае реле К1 может быть с одной группой нормально разомкнутых контактов (например, РЭС-10), которые включали бы одновременно оба генератора. Тогда во втором каскаде усилителя целесообразно использовать транзистор МП42, а в генераторе световых импульсов — транзистор ГТ402 (или любой другой средней или большой мощности структуры р-n-р).
Электронные качели. Внешний вид этой забавной игрушки-сувенира, предложенной читателям журнала «Радио» московским радиолюбителем Б. Федотовым, и схему, дающую представление о ее действии, ты видишь на рис. 276.
Рис. 276. Электронные качели
Принцип ее работы основан на взаимодействии полей постоянных магнитов и электромагнитов. Постоянные магниты укреплены на подвижной части игрушки — перекладине качелей, а электромагниты Y1 и Y2, питающиеся пульсирующим током, снизу игрушки, против постоянных магнитов. Когда в обмотке электромагнита появляется ток, вокруг ее магнитопровода возникает магнитное поле, которое в зависимости от направления тока в обмотке или притягивает к себе постоянный магнит, а вместе с ним и подвижную часть игрушки, или наоборот, отталкивает. В результате игрушка «оживает» — фигурки человечков, сидящие на перекладине, качаются.
Схема электронной «начинки» игрушки показана на рис. 277, а. Электромагниты Y1 и Y2, приводящие игрушку в действие, питаются импульсами тока, генерируемыми симметричным мультивибратором, собранном на транзисторах V1 и V2. Частоту следования импульсов тока можно изменять с помощью переменное резистора R3, включенного в базовую цепь транзистора V1 последовательно с резистором R4.
Рис. 277. Принципиальная схема электронных качелей (а) и устройство электромагнита (б)
Когда движок этого резистора находится в крайнем верхнем (по схеме) положении, частота следования импульсов наименьшая — около 20 в минуту, а в крайнем нижнем положении — наибольшая, примерно 60 в минуту. Генерируемые импульсы тока усиливаются транзистором V3, база которого непосредственно соединена с эмиттером транзистора V2 мультивибратора, снимаются с нагрузочного резистора R6 и через резисторы R7 и R9 поступают на базы транзисторов V4 и V5, работающие как усилители тока. В моменты времени, когда транзистор V3 открыт и сопротивление его участка эмиттер-коллектор мало, транзисторы V4 и V5 почти закрыты и их коллекторные токи незначительны. В промежутке же между импульсами транзистор V3 закрывается, а транзисторы V4 и V5, наоборот, открываются. В эти моменты времени коллекторные токи транзисторов V4 и V5 резко увеличиваются, вокруг обмоток электромагнитов Y1 и Y2, включенных в эти цепи, возбуждаются магнитные поля, которые вступают во взаимодействие с постоянными магнитами, находящимися на концах перекладины качелей.
В электронном устройстве игрушки можно использовать любые маломощные низкочастотные транзисторы со статическим коэффициентом передачи тока от 10 и больше. Диоды V6 и V7, шунтирующие обмотки электромагнитов (они выполняют ту же функцию, что и диод V4 в электронном переключателе елочных гирлянд), могут быть любыми плоскостными серий Д7 и Д226. Резисторы на мощность рассеяния не менее 0,125 Вт. Электролитические конденсаторы — К50-3, К50-6. Все эти детали можно смонтировать на плате размерами примерно 50х100 мм. Монтажную плату вместе с батареей питания GB1, составленной из двух батарей 3336Л, размещай в фанерной или дощатой подставке.
Электромагниты самодельные (рис. 277, б). Для их сердечников используй прутки малоуглеродистой стали диаметром 12–13 и длиной 43–45 мм или сердечники негодных электромагнитных реле типа РКН. Щечки обмоток с внешним диаметром 28–30 мм вырежи из картона, тонкой фанеры или гетинакса. На сердечник между щечками каждого электромагнита намотай 2600–2800 витков провода ПЭВ-1 0,24-0,25. Сопротивление обмотки постоянному току должно быть около 65 Ом.