Военные радиоигры

Нагретая нить лампочки не успевает остыть и потерять яркость даже за одну десятую долю секунды. Таким образом, если 10 раз в секунду включать и выключать лампочку карманного фонаря, свет от него будет идти непрерывно (так нам будет казаться), а лампочка будет включена не все время. Отсюда становится понятным, что и энергии батарейки хватит на большее время. Срок службы каждой батарейки можно увеличить раза в два-три, а то и больше, если использовать электронный переключатель.

На рисунке 26 изображена принципиальная схема переключателя для карманного фонаря.

Рис. 26. Принципиальная схема электронного переключателя для карманного фонаря.

Здесь использована широко распространенная в радиотехнических устройствах схема мультивибратора. Мультивибратор — это генератор электрических колебаний. В отличие от других генераторов он генерирует колебания не одной, а множества частот. Отсюда он и получил свое название: multum — много, vibro — колеблю. Из этих латинских слов получилось слово «мультивибратор».

Если электрические колебания, создаваемые мультивибратором, представить в виде графиков, мы получим картину, изображенную на рисунке 27.

Рис. 27. Графическое изображение работы мультивибратора.

Каждая из генерируемых частот называется гармоникой. Напряжение первой гармоники, как правило, имеет наибольшую величину. От мультивибратора получают суммарные колебания, показанные на самой нижней кривой. Эти колебания напоминают букву «П», и поэтому их называют П-образными.

Если внимательно посмотреть на схему мультивибратора, то можно заметить, что это два обычных усилителя низкой частоты, выходы которых подключены на входы.

Усиленное напряжение случайных колебаний подается снова на вход усилителя, усиливается еще больше и снова поступает с выхода на вход и т. д. Так будет продолжаться до тех пор, пока не наступит устойчивый режим генерирования и наш усилитель превратится в генератор. В данном случае это будет мультивибратор.

Частота и форма колебаний, развиваемых мультивибратором, зависят от емкости конденсаторов С2 и С3 и сопротивлений резисторов R2, R3 и R4. Если емкость конденсаторов С2 и С3 будет одинаковой, а сумма сопротивлений R2 + R3 будет равна сопротивлению R4, положительные и отрицательные полуволны генерируехмых колебаний будут одинаковы. Такой мультивибратор называют симметричным. На нижней кривой в этом случае расстояния между точками 1–2 и 2–3 будут равны. Если емкости конденсаторов будут неравны, симметрия положительных и отрицательных полуволн нарушится и мультивибратор станет несимметричным.

Как же работает такой электронный переключатель?

При замыкании контактов выключателя Вк1 на мультивибратор подается напряжение питания, и он начинает генерировать П-образные импульсы. Емкости конденсаторов С2 и С3 неодинаковы, и положительные импульсы будут по длительности не равны отрицательным. Нагрузкой одного из транзисторов мультивибратора служит обмотка реле, которое отрегулировано с преобладанием: при отсутствии тока в транзисторе и обмотке реле якорь будет находиться у одного из контактов. Это произойдет тогда, когда транзистор Т2 закрыт. При прохождении импульса через этот транзистор и обмотку реле якорь перебросится к противоположному контакту. После того как транзистор закроется, якорь вернется в прежнее положение.

В то время, когда якорь реле находится, допустим, у правого контакта, конденсатор С4 зарядится почти до напряжения батареи. Цепь заряда — минусовый вывод батареи, замкнутые контакты Вк1, резистор R7, минусовая обкладка конденсатора С4, плюсовая обкладка этого же конденсатора и второй полюс батареи. Резистор R7 служит для того, чтобы немного ограничить начальный ток заряда и предотвратить искрение при переключении контактов.

Как только якорь реле перебросится в левое по схеме положение и замкнет левый контакт Л, конденсатор начнет разряжаться на электрическую лампочку Л1. Запаса энергии, которую накопил конденсатор, достаточно, чтобы лампочка вспыхнула. Реле перебрасывает якорь с частотой генератора, переключая лампочку фонаря при указанных на схеме деталях примерно 10 раз в секунду. Причем время горения лампочки будет в несколько раз меньше, чем паузы, во время которых происходит зарядка конденсатора С4. Энергия батареи расходуется очень экономно.

Включать такой фонарь без электронного переключателя нельзя, так как для четкой работы необходимо напряжение батареи порядка 9 в, а лампочку нужно взять на напряжение 2,5–3,5 в. Частоту вспышек можно уменьшить с помощью переменного резистора R3, сделав видимым мигание лампочки.

Конструктивно электронный переключатель может быть выполнен по-разному в зависимости от типа используемого фонаря. Детали переключателя лучше взять малогабаритные, тогда он легко поместится в корпусе фонаря. Можно собрать его и в отдельной упаковке — небольшой пластмассовой или металлической коробочке, которую конструктивно объединить с фонарем.