"Волшебный кристалл"

Внешне эта игрушка напоминает сказочный кристалл (рис. 48), установленный на шестигранной шкатулке. Но стоит слегка постучать по шкатулке "волшебной палочкой", например шариковой авторучкой, и "кристалл", роль которого выполняет оригинальный стеклянный плафон, озарится причудливыми вспышками разных оттенков. Кристалл засверкает.

Что же происходит с кристаллом? Чтобы понять это, нужно ознакомиться с принципиальной схемой электронного устройства (рис. 49), размещенного внутри шкатулки. Один из основных узлов его — акустическое реле, выполненное на транзисторах VT7 — VT11. Датчиком реле является микрофон ВМ 1 . Когда стучат по шкатулке, микрофон преобразует звуковой сигнал в электрический. Далее электрический сигнал поступает на первый каскад усилителя, собранный на составном транзисторе VT7, VT8. Нагрузкой каскада служит подстроечный резистор R17 — это регулятор чувствительности акустического реле. Чем ближе к нижнему (по схеме) выводу резистора находится движок, тем больший усиленный сигнал поступит на следующий каскад, собранный на транзисторе VT9, — это одновременно и усилитель сигнала звуковой частоты, и усилитель постоянного тока.

Пока нет звукового сигнала, каскад работает при малом токе коллектора, недостаточном для срабатывания электромагнитного реле К 1 .

В этом случае обмотка реле является нагрузкой каскада. Как только на вход каскада поступает сигнал звуковой частоты, он усиливается, выделяется на обмотке реле и поступает через конденсатор С 9 на детектор, составленный диодами VD1, VD2. Напряжение смещения между базой и эмиттером транзистора VT9 возрастает, постоянный ток в его коллекторной цепи увеличивается, и реле срабатывает. Контакты К 1 .1 реле замыкаются и подключают к источнику питания зарядную цепь R20, СЮ. Конденсатор СЮ сравнительно быстро заряжается, составной транзистор VT10, VT11 открывается, срабатывает реле К 2 .

Если даже больше не будет звукового сигнала и реле К 1 отпустит, конденсатор СЮ будет еще достаточно долго поддерживать на базе составного транзистора напряжение, достаточное для удержания реле К2 в сработанном состоянии. И все это время, начиная от момента срабатывания, замкнувшиеся контакты К 2 .1 будут подавать напряжение питания на три мультивибратора, собранные на транзисторах VT1 - VT6.

Нагрузками каждого мультивибратора служат пары последовательно соединенных ламп, окрашенных в разные цвета и находящихся под плафоном-кристаллом.

К примеру, лампы HL1 и HL2 могут быть красными, HL3 и HL4 — зелеными, HL5 и HL6 — синими и т.д. Поскольку частота переключения ламп в каждом мультивибраторе разная (ее устанавливают подстроечными резисторами R2, R7, R12), вспышки ламп будут следовать независимо друг от друга и создавать впечатление сверкающего разными красками кристалла. Свечение ламп прекратится лишь через несколько секунд после окончания звукового сигнала.

Питается автомат от двух выпрямителей с разными выходными напряжениями: для акустического реле используется выпрямитель на диодах VD4 — VD7 со сглаживающим конденсатором С11, для мультивибраторов — на диодах VD8 — VD11 с конденсатором С12.

Транзисторы акустического реле могут быть серий МП25, МП26, МП39—МП42 с коэффициентом передачи тока не менее 20. Транзисторы мультивибраторов более мощные — серий П213 —П217 с возможно большим коэффициентом передачи тока. Диоды VD1 и VD2 — любые из серии Д 9 (или Д2); остальные диоды — любые из серий Д226, Д7. Оксидные конденсаторы — К50-6; С 9 — КЛС. Постоянные резисторы — МЛТ-0,25, подстроечные — СПЗ-16. Лампы — на напряжение 6,3В и ток 0,15 А (МН 6,3-0,15), но подойдут такие же лампы на ток 0,28 А.

Электромагнитные реле — РЭС-10, паспорт РС 4 .524.305 (можно РС4.524.302). Трансформатор может быть как готовый, так и самодельный мощностью не менее 10 Вт. Обмотка II должна быть рассчитана на напряжение 19В и ток до 0,1 А, обмотка III — на напряжение 10 В и ток 0,6 А.

Детали акустического реле монтируют на одной плате (рис. 50), детали мультивибраторов — на другой (рис. 51), детали блока питания — на третьей (рис. 52). Такой вариант более удобен для размещения автомата внутри шестигранной шкатулки, хотя может быть разработана и единая монтажная плата или только две платы. Акустический датчик - капсюль от головных телефонов ТОН-1, ТОН-2, ТЭГ-1 или аналогичных высокоомных — укрепляют на стенке шкатулки, а напротив датчика в шкатулке сверлят несколько сквозных отверстий. На одной из боковых стенок шкатулки устанавливают сетевой выключатель, а через отверстие рядом с ним выводят сетевые провода с вилкой ХР 1 на конце. Здесь же может быть установлен и держатель предохранителя с предохранителем. Лампы можно укрепить на кронштейне внутри плафона, разместив их равномерно по всему объему.

Налаживание игрушки начинают с установки подстроечными резисторами R2, R7, R12 разной частоты мультивибраторов при замкнутых контактах К 2 .1 реле К2. Добившись этой операцией наиболее разнообразного вспыхивания ламп, переходят к налаживанию акустического реле (перемычку между выводами контактов К 2 .1 удаляют). Подбором резистора R18 устанавливают нужный ток коллектора транзистора VT9 (он должен быть на 1 . . .2 мА меньше тока отпускания реле — его измеряют, конечно, заранее, как и ток срабатывания). При этом движок подстроечного резистора R17 должен быть в верхнем по схеме положении, т.е. в положении минимальной чувствительности. Затем плавно перемещают движок резистора R17 вниз (по схеме) и слегка постукивают по шкатулке карандашом. Подбирают такую чувствительность автомата, чтобы он срабатывал при легком постукивании, но не реагировал на негромкий разговор вблизи шкатулки. При необходимости большую чувствительность автомата (если ее недостаточно даже при нижнем (по схеме) положении движка резистора R17) можно установить более точным подбором резистора R16.