Юный техник, 2010 № 03

Приготовьте для опыта: 3 яичные скорлупы, длинную широкую соломинку, соломинку 6–8 см длиной, пластилин, банку, воду, 2 пробки, мелкие металлические пуговицы, плотную бумагу, ножницы, картонный кружок.

Возьмите два яйца. Проткните в скорлупе по дырочке с каждого конца, выдуйте содержимое яиц. Соедините пустые скорлупы толстой соломинкой длиной 25 см так, чтобы она прошла сквозь верхнее яйцо и только чуть-чуть вошла в нижнее. Вторая соломинка, длипой 6–8 см, срезанная наискось, входит в верхнее отверстие верхнего яйца и пропущена в него почти до дна. Места скреплений тщательно залепите пластилином. Нижнее отверстие нижнего яйца оставьте свободным. Эта дырка больше других, ее диаметр — пол сантиметра.

Если предварительно наполнить верхнее яйцо водой, а затем, не выпуская из рук, погрузить всю конструкцию в банку с водой, вода сквозь свободное отверстие войдет в нижнюю скорлупку и под ее давлением из верхней скорлупки брызнет фонтан.

Теперь попробуйте немного изменить конструкцию.

Приладьте к верхней скорлупке водяную вертушку — пробку с тремя отверстиями, в которую снизу войдет соломинка из нижнего яйца, и с боков две горизонтальные соломинки с ответвлениями, направленными в противоположные стороны.

Не забудьте, кроме того, под верхнее яйцо подвести широкую пробку, а к верхней части нижнего яйца прикрепить пластилином чашечку из яичной скорлупки — для груза. Затем, перевернув аппарат вверх ногами, лейте в открытое отверстие нижнего яйца воду до тех пор, пока она не начнет вытекать из отверстий вертушки.

Снова переверните аппарат и насыпьте в чашечку мелкие металлические пуговицы. Теперь, погруженная в банку, наша конструкция будет плавать, держась в воде вертикально. Вода начнет вытекать из горизонтальных соломинок вертушки, и вся система будет вращаться, пока не вытечет вода из верхнего яйца.

Вырежьте из плотной бумаги фигурки двух всадников и приклейте их к вертушке — они будут стараться догнать друг друга.

Для того чтобы повторить опыт, нужно перевернуть аппарат, прикрыв пальцем отверстие нижнего яйца и картонным кружочком чашечку с грузом. Верхнее яйцо опять наполнится водой, и вернувшийся в обычное положение аппарат тотчас же начнет работать.

ЗАОЧНАЯ ШКОЛА РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ Экономичный звуковой усилитель

Один из главных параметров батарейной аппаратуры — это экономичность. В то же время подавляющее большинство промышленно выпускаемых портативных приемников, плееров и прочих устройств экономичностью вовсе не отличаются — их ток потребления при малой громкости достигает 20…30, а иногда и 50 мА при шести-, девятивольтовом питании. Надо заметить, что еще четверть века назад на экономичность приемников, например, обращали больше внимания и типовой ток потребления составлял 7…10 мА. Поскольку на промышленность, в том числе и японско-малайско-китайскую, надеяться нечего, целесообразно самим заняться конструированием экономичной аппаратуры, причем затраты на изготовление даже сложных устройств быстро окупаются экономией на батареях.

Главным потребителем тока питания в радиоприемнике является усилитель звуковой частоты, ведь радиочастотную часть можно сделать очень экономичной, используя современные высокочастотные транзисторы. Когда приемник громко работает, потребляемый ток значительно возрастает, и с этим приходится мириться, но обидно, что УЗЧ расходует батарейки и при молчании. Попробуйте уменьшить громкость до нуля и не выключить приемник — через несколько дней придется выкинуть батареи.

У плееров, проигрывателей и другой звуковоспроизводящей аппаратуры еще одним «прожорливым» потребителем оказывается мотор лентопротяжного механизма или дисковода, но сегодня мы эти вопросы рассматривать не будем, заметив только, что с развитием твердотельной памяти механические устройства совсем уйдут в небытие.

Итак, основы экономичности закладывает УЗЧ с малым током покоя. Какое же выбрать напряжение питания? Хуже всего, в пересчете цены батарей на час работы приемника, использовать питание от четырех-шести пальчиковых элементов (типа 316, LR6 или АА).

Трехвольтовое питание от двух элементов большой емкости обходится дешевле. Такое питание и было выбрано для данной конструкции. Собственно, разработка экономичного маломощного УЗЧ, используемого в самых различных конструкциях, растянулась у автора на многие годы. Выходной каскад на составных германиевых транзисторах (благо их все еще можно найти, причем, почти даром) оказался наилучшим и уже использовался в прежних разработках (см. например, «Синхродин СВ-диапазона». «Юный техник», 2002, № 6, с. 69–73). Малое напряжение открывания, всего 0,15 В, способствует уменьшению искажений типа «ступенька» и лучшему использованию и так небольшого напряжения питания. Усовершенствования коснулись, в основном, предварительных каскадов.