Бывают случаи, когда в нужный момент под рукой может не оказаться необходимой вам радиодетали. Это может случиться, например, во время ремонта аппаратуры или каких-либо экспериментов со схемой. Особенно это актуально, если вы живёте не в городе и до ближайшего магазина радиодеталей - многие километры. В подобных случаях вам может пригодиться информация, представленная в данной статье.
Существуют различные варианты использования в качестве одних компонентов (радиодеталей) других, при несколько ином их подключении, когда они работают в не стандартном для себя режиме.
Так, например, известны схемы включения транзисторов и диодов в качестве стабилитронов или стабисторов (диод в «прямом» включении может работать как стабилитрон на небольшое значение напряжения, то есть - стабистор). Или же транзисторы и диоды могут применяться в схемах вместо терморезисторов. В этом случае используется эффект температурной зависимости их p-n переходов.
В этой статье будет рассмотрен случай применения транзистора вместо варикапа - элемента, способного изменять свою ёмкость в зависимости от величины приложенного к нему напряжения.
В этом случае транзистор включается так, как показано на рис.1. В качестве транзистора при экспериментах применялся обычный и широко распространённый КТ315, но, конечно, здесь можно попробовать применить и любые другие маломощные транзисторы.
Для проверки работоспособности такого «варикапа» на практике, этот вариант включения транзистора был опробован в реальной схеме (рисунок 2), в качестве элемента настройки частоты генератора металлоискателя. На схеме представлена схема такого генератора на элементах цифровой логики «И-НЕ». Это обычная, классическая схема перестраиваемого генератора.
Выходная частота в нём задаётся колебательным контуром на входе, состоящим из поисковой катушки и конденсатора переменной ёмкости, включенных параллельно. Изменяя ёмкость конденсатора, можно менять частоту настройки.
Оставив эту схему без изменений, добавим в неё элементы, выделенные штриховой линией.
Если использовать варикап (выделен синим цветом), то при вращении движка переменного резистора напряжение на нём буде изменяться, что приведёт и к изменению его ёмкости. Частота генератора будет меняться в пределах, достаточных для настройки металлоискателя.
Кстати, в таких схемах в качестве варикапа хорошо работает стабилитрон типа КС156.
Затем, вместо варикапа, включим транзистор КТ315 (выделен красным цветом). Получим тот же самый эффект — при изменении напряжения на нём, частота настройки будет также меняться в достаточных пределах.
В некоторых случаях, для более корректной работы схемы, может потребоваться подбор элементов «обвязки» - резистора R (100 кОм) и конденсатора С (200 пФ). Конденсатор С (0,01 мкФ) между движком переменного резистора и общим проводом нужен для фильтрации напряжения, управляющего варикапом (или транзистором в его роли). На общую работу схемы он влияния не оказывает и может иметь ёмкость в пределах от 0,01 до 0,1 мкФ.
Питание на варикап нужно подавать от стабильного источника напряжения, в пределах от 5 до 12 вольт, как указано на схеме. Это напряжение можно взять от источника питания самих микросхем цифровой логики, если оно лежит в этих пределах и стабильно. Наиболее подходящий номинал переменного резистора можно подобрать экспериментально. Он может быть в пределах от десятков до сотен кОм.
Таким вот образом можно заменить настройку с «механической» (вращением ротора переменного конденсатора) на некое подобие «электронной». Конденсатор переменной ёмкости в этом случае можно заменить на небольшой подстроечный, для предварительной «грубой» настройки на нужный диапазон частот.