Советский электрический конструктор для детей

Обновлено: 18.05.2024

Производство советских игрушек периода примерно 30-60-х гг. было поставлено на очень серьезную, основательную основу, и дело было не только в качестве используемых материалов. В первую очередь игрушки должны были преследовать не развлекательную, а глубокую педагогическую, а иногда (в основном, это касалось игрушек 20-40-х гг.) и пропагандистскую цель.

Виды советских конструкторов

Основная задача игрушек для детей всех возрастов - это развитие различных навыков: самостоятельности, творческого мышления, кругозора и т.д. Детские конструкторы советских времен относились к категории технических игрушек и занимали первое место по своему педагогическому значению, т.к. по мнению специалистов того времени, способствовали " получению политехнического образования ребенка " - цитата из педагогической брошюры 50-х гг.

Все конструкторы советского времени условно подразделялись на три большие группы: модели (сборно-разборные) ; тематические и схематические . Ну а дальше уже шла разбивка по виду материала - деревянные, пластмассовые, металлические; по возрасту ребенка: для дошкольников, младшего, среднего и старшего школьного возраста; и "внутривидовые" различия, о которых поговорим чуть ниже.

Специфические особенности продажи конструкторов

Интересен тот факт, что внутренние инструкции магазинов игрушек предписывали продавцам следовать следующим правилам: не разрешалось демонстрировать покупателям просто коробку с конструктором или альбом-инструкцию к нему. Продавец был обязан иметь в своем отделе одну или несколько собранных моделей из каждого конструктора, чтобы наглядно продемонстрировать возможности этой игрушки. Причем, продавец должен был уметь самостоятельно разбирать и собирать каждую из таких демонстрационных моделей.

Чуть менее строгое правило гласило, что желательно иметь в торговом зале табличку с краткими характеристиками каждого из имеющихся в продаже конструкторов: название, количество деталей, перечень основных моделей, которые можно собрать и прочая полезная для покупателя информация. Помимо этого рекомендовалось иметь в продаже и отдельные, не входящие в наборы, запасные детали к конструкторам, которыми покупатели могли бы заменить то, что было утеряно ребенком.

Соблюдались эти правила редко, а то и вовсе продавцы их откровенно игнорировали, но тем не менее, сама попытка наладить качественное обслуживание покупателя выглядела неплохо. Но вернемся к конструкторам.

Сборно-разборные модели

Детали, которые входили в эту разновидность конструкторов, нельзя назвать универсальными: они имели конкретную продуманную форму и четко определенное место в собираемой игрушке. Эти конструкторы не просто так назывались сборно-разборными: в отличие от близких им по тематике сборных моделей, где детали соединялись, например, с помощью клея, собранная игрушка могла собираться и разбираться многократно.

Так, например, к дошкольному типу таких конструкторов относился " Автоконструктор ": в него входили готовые кузова и шасси, ребенку оставалось только соединить одно с другим и дополнить некоторыми мелкими деталями. Кстати, под тем же названием выходил конструктор для детей более старшего возраста, там детали дополнялись пружинным механизмом и в итоге получалась самая настоящая заводная машинка.

Сегодня мы подготовили небольшую подборку электронных конструкторов, с помощью которых ребенок сможет сделать собственные первые эксперименты и совершить первые шаги в программировании.

Опыты с электроникой в последнее время стали довольно популярны: даже в розничных магазинах можно встретить большое количество однотипных, локализованных разными поставщиками, подарочные коробки, внутри которых инструкции для коротких проектов.

Один из самых простых примеров — это «Картофельные часы», "Природное электричество" и т. п.

Последний — это не совсем электронный конструктор, хотя и грань между ними довольно тонкая: набор простых компонентов — есть; схема для сборки, или активации простых элементов — есть; провода, инструкция… В общем, пытаются соответствовать.

Честно говоря, при довольно-таки богатой коробке — весьма незамысловатое наполнение. В комплекте несколько медных и цинковых пластин, провода, крышки, для которых придется самостоятельно искать бутылки, диод на подставке и очень просто сделанные цифровые часы.

Чем может привлечь? Для того, чтобы активировать что-либо, необходимо приложить какие-то усилия сверх набора: найти соленую воду, цветок в горшке или пару яблок. В этом смысле маленькому ребенку может быть любопытно и полезно узнать, что некоторые вещи, которые нас окружают немного необычны.

Надолго такой игрушки не хватит, но часы, подключенные к маминому фикусу вполне могут простоять какое-то время и даже показывать его же, если не забывать вовремя поливать. Стоимость 790 рублей.

Похожим на этот набор можно назвать "Мастерскую электричества", о которой мы не так давно писали. Набор также кому-то кажется слегка переоцененным, но у него есть ряд достоинств.

Две цветные инструкции: текстовая и визуальная, несложная платка с удобным пружинным креплением проводов, что не требует от ребенка сверхчетких действий. И, также как и в описанном выше наборе, некоторое пространство для творчества вместе с соленой водой и т. п. Всего же «Мастерская» электричества предлагает свыше 20 экспериментов.

В наборе моторчик, динамик и несколько лампочек. При, опять же, некоторой «бедности» комплектации сама коробка оформлена весьма приятно и тянет на хороший сувенир ребенку на время школьных каникул.

Микроник — пожалуй, наш самый любимый образец.

Это проект «Амперки» хорошо знакомого вам производителя наборов для программирования на базе Arduino.

Микроник же стоит особняком: ничего программировать тут не надо. Это начальный набор для первых опытов.

В наборе свыше сотни компонентов, которые последовательно должны занять свое место на маленькой плате.

Плата действительно миниатюрная, за что данный конструктор некоторые критикуют, мол, ребенку трудновато работать на таком пространстве. Тут есть и рацзерно. Но одна из задач, вероятно, и была «конструктор для маленьких» сделать маленьким.

Некоторые эксперименты, а также комплектацию «Микроника» мы уже описывали в одном из давних обзоров аж за 2015 год.

Сильно фантазировать тут не получится: все двадцать моделей, которые предусмотрены, собираются из предложенных в наборе компонентов, то есть без соленой воды, фруктов и пластиковых бутылок можно обойтись.

Простейшие эксперименты собираются довольно легко, так как отсчитать нужное количество клеточек для подключения в относительной пустоте не очень сложно.

Иные же модели потребует большего усердия и внимательности.

Из относительно недорогих проектов «Амперки» также хотелось бы упомянуть "Технокуб". Он любопытен тем, что поможет создать ребенку первое смарт-устройство самостоятельно.

Работает он на базе платформы Iskra Neo с микроконтроллером ATmega32U4, что, как уточняют авторы, аналог Arduino Leonardo.

Всего в наборе не так много компонентов, из которых предлагается собрать куб с диодной нотификацией о разных событиях.

С учетом того, что многие подобные вещи нас окружают, начиная от умных браслетов, которые оповещают о звонках, до датчиков движения, смарт-камер с многочисленными пушами, такое занятие кажется очень своевременным.

Вернемся к обычным конструкторам. Из аналогов «Микроника» следует упомянуть конструкторы "Знаток". Главное их отличие — большая наглядность, упрощенный и более надежный способ закрепления элементов.

Безусловно, некоторая атмосфера «серьезного» взрослого конструктора теряется, но для постижения простых законов физики и электроники, возможно, она и не нужна. Элементы конструктора крепятся к плате с помощью «кнопок».

Все выполнено из жестких элементов, и значит конструкция не развалится, не рассыпется: это довольно надежно и прагматично. Сама же «плата» в разы больше и «Мастерской электричества», и уже «Микроника» подавно.

Что-то не доделал? Легко убрать с доской и отложить до следующего раза.

Раз уж мы коснулись темы электронных робототехнических конструкторов, то уместно упомянуть пару примеров. Во-первых, электронные конструкторы «ЛАРТ».

Компания известна на рынке аналогичными наборами электронных экспериментов, типа «Природного электричества» и несколькими моделями программируемых простых моделей. Среди них, например: «Робот-скиф», который управляется блоком R-5 с контроллером Arduino nano.

В комплекте вы получаете:

Несущая пластина – 1 шт.
Мотор-редуктор – 4 шт.
Колесо пластиковое – 4 шт.
Батарейный отсек на 6 шт. батареек АА – 1 шт.
Блок управления R-5 – 1 шт.
Контроллер совместимый с Arduino Nano – 1 шт.
Инфракрасный датчик ЛМ1-940 – 2 шт.
Ультразувковой датчик HC-SR04 – 1 шт.
Сервомотор SG90 – 1 шт.
Пластиковый держатель УЗ датчика – 1 шт.
USB кабель – 1 шт.
Стойка латунная 10 мм – 2 шт.
Стойка латунная 20 мм – 4 шт.
Винт М3 х 25 мм – 8 шт.
Винт М3 х 6 мм – 14 шт.
Винт М2 х 6 мм — 2 шт.
Гайка М3 — 2 шт.
Гайка М2 — 2 шт.
Комплект проводов – 1 шт.
Трубка пластиковая для ИК диодов — 2 шт.
CD диск с описанием конструктора — 1 шт.

Чуть более простой и чуть более дешевый «ЛАРТ» — «Робот, следующий по линии».

Несущая пластина.
Ходовая часть: 2 электромотора с колесом 42 мм, держателем моторов и крепежных винтов с гайками М2. И шариковая опора
Батарейный отсек с 6-ю батарейками типа АА и крепежными винтами с гайками М3.
Блок управления R5 с контроллером Arduino Nano, металлическими стойками 25 мм и крепежными винтами М3 х 6мм.

Набор пластиковых деталей робота.
Крепежные элементы
Батарейный отсек для 6-ти батареек АА
Батарейный отсек для 4-х батареек АА
4 сервомотора SG90
Блок управления R-5M
Контроллер Arduino Nano
Резиновые ножки

Всего есть несколько наборов. Например, «Стартовый набор» первого уровня призван объяснить основы электроники.

Он построен по принципу обучающих уроков: всего их 30, каждый из которых последовательно включает и теоретическую часть и практические навыки.

Урок №1. Основные понятия электричества.
Напряжение, сопротивление, мощность, сила тока, закон Ома.

Урок №2. Светодиод.
Особенности применения и подключения

Урок №3. Тактовая кнопка.
Использование в электрической цепи

Урок №4. Работа с мультиметром.
Методика измерения электрических характеристик

Урок №5. Переменное сопротивление.
Реостат и потенциометр, их назначение и применение.

Урок №6. Транзисторы.
Описание и разновидности. Построение цепи на основе биполярного транзистора

Урок №7. Последовательное соединение проводников.
Характеристики и особенности. Расчет электрической цепи.

Урок №8. Терморезистор и фоторезистор.
Описание и особенности использования.

Урок №9. Делитель напряжения.
Принцип деления напряжения. Расчет параметров цепи.

Урок №10. Вольт-амперная характеристика.
Определение и функциональное предназначение.

Урок №11. RGB-светодиод.
Особенности подключения полноцветного светодиода.

Урок №12. Параллельное соединение проводников.
Характеристики и особенности. Расчет электрической цепи.

Урок №13. Конденсатор.
Разновидности, характеристики и применение.

Урок №14. Однопереходный транзистор.
Принцип работы и практическое использование в схемах.

Урок №15. Создание простого колебательного контура.
Мигающий светодиод.

Урок №16. Начало работы с микросхемами.
Микросхема счетчика импульсов в мини-проекте «Бегущий огонёк».

Урок №17. Применение микросхемы триггера Шмитта в цифровых системах.
Мини-проект «Автоматический бегущий огонёк».

Урок №18. Особенности работы с 7-сегментным цифровым индикатором.
Мини-проект «Змейка».

Урок №19. Знакомство с логическими элементами.
Микросхема с элементом «НЕ» в мини-проекте «Автоматический ночной светильник»

Урок №20. Микросхема с логическим элементом «И».
Понятие обратной связи и мини-проект «Код доступа».

Урок №21. Триггеры в электронике.
Микросхема D-триггера в мини-проекте «Пластификатор цифр».

Урок №22. Изучение 555-го таймера.
Моностабильный режим работы. Мини-проект «Таймер для домофона».

Урок №23. Работа 555-го таймера в режиме генератора непрерывных колебаний.
Мини-проект «Полицейский маяк».

Урок №24. Принципы создания звука. Звуковой динамик.
Мини-проект «Музыкальный синтезатор».

Урок №25. Расширенное управление таймером.
Мини-проект «Спецсигналы».

Урок №26. Применение драйвера 7-сегментного индикатора.
Мини-проект «Секундомер».

Урок №27. Разновидности электродвигателей.
Коллекторный двигатель и управление им с помощью реле.

Мини-проект «Привод автомобильного стеклоочистителя».
Урок №28. Управление электродвителем с применением Н-моста.
Мини-проект «Лебедка».

Урок №29. Микросхема-драйвер для управления электродвигателем.
Мини-проект «Повелитель мотора».

Урок №30. Управление сервоприводом.
Мини-проект «Сервометроном».

В основе каждого урока один или несколько экспериментов для улучшения восприятия и закрепления знаний. Все, как в школе, в общем. В процессе этой «занимательной физики» ребенку объяснят принципы создания колебательных систем, формирования цифровых сигналов, научат создавать собственные устройства из предложенных микросхем и элементов.

Учебное пособие по основам электроники
Часть 1 — 1 шт.
Часть 2 — 1 шт.

Набор светодиодов:
Красный — 5 шт.
Желтый — 5 шт.
Зеленый — 5 шт.

Набор резисторов:
120 Ом — 20 шт.
240 Ом — 20 шт.
1 кОм — 20 шт.
10 кОм — 20 шт.
100 кОм — 20 шт.

Набор тактовых кнопок с колпачками:
Тактовый кнопки — 3 шт.
Цветные колпачки — 3 шт.

Биполярный транзистор — 5 шт.

Переменный резистор (потенциометр) — 2 шт.

Фоторезистор VT93N1 — 1 шт.

Набор перемычек для макетной платы — 1 шт.

Болтовой клеммник — 3 шт

Макетная плата
82х53 — 2 шт.

Соединительные провода
«папа-папа» длиной 20 см — 40 шт

Батарейный отсек на 4 батарейки АА — 1 шт.

Мультиметр цифровой — 1 шт.

Набор электролитических конденсаторов:
1 мкФ — 5 шт.
47 мкФ — 5 шт.
4,7 мкФ — 5 шт.
100 мкФ — 5 шт.
220 мкФ — 5 шт.

Термистор 10 кОм — 1 шт.

RGB светодиод — 1 шт.

Однопереходный транзистор — 5 шт

Батарейки АА — 8 шт.

Серводвигатель — 1 шт.

Бузер — 1 шт.

Соединительные провода
«папа-мама» длиной 20 см — 20 шт

Мотор-редуктор — 1 шт.

Диод выпрямительный — 5 шт

Отвертка — 1 шт.

Набор микросхем (18 шт):
74hc4017 — 1 шт.
74hc14 — 1 шт.
74hc08 — 2 шт.
74hc04 — 2 шт.
74hc02 — 2 шт.
CD4026 — 2 шт.
L293D — 1 шт.
NE555 — 3 шт.
CD4013 — 4 шт.

7-сегментны индикатор — 2 шт.

Набор керамических конденсаторов:
0,1 мкФ — 5 шт.
0,01 мкФ — 5 шт.

Светодиод синий — 5 шт.

Реле одиночное — 1 шт

Динамик — 1 шт.

Батарейный отсек 1хАА — 1 шт

Батарейный отсек 2хАА — 1 шт.

Стабилизатор напряжения — 2 шт

Датчик наклона — 1 шт.
Модуль с тактовыми кнопками — 2 шт.
DVD диск — 1 шт.

Стоимость такого комплекта — 6999 рублей.

Также в линейке есть похожий конструктор, который отчасти решает аналогичные задачи, с более богатой комплектацией на базе контроллера Arduino.

Привет, Хабр! В этом посте мы попытались собрать игрушки, которые, как нам кажется, оказали влияние на развитие творческих, инженерных и технических навыков поколения людей, рожденных в прошлом веке, к которому относимся и мы. Конечно, список далеко не полный, и каждый сможет добавить хотя бы несколько вещей из своего детства, которые определили для него выбор будущей профессии.

Желающих окунуться в приятные воспоминания приглашаем перейти под кат.

Электронные конструкторы

США
Впервые выпущенный Science Fair в 1955 электронный конструктор 100 в 1 позволял детям создавать усилители, радиоприемники, осветительные приборы и многое другое без родительского присмотра и паяльников.

СССР
Электронный конструктор «Экон-01» выпускал с начала 1982 года Ленинградский опытный завод при НИИ «Электростандарт». Конструктор предназначен для технического творчества детей школьного возраста и представляет собой комплект изделий позволяющий без применения пайки, инструмента и монтажных проводов производить сборку простых действующих электронных устройств. С помощью конструктора можно собрать различные электронные устройства по 30 приведенным в инструкции схемам и рисункам.

Игрушки, которые быстро учили технике безопасности

Продаваемый с 1964 года, Creepy Crawlers Thing-Maker представлял из себя набор, включающий металлические формы с оттиском в виде насекомых и прочих гадов. Эти формы заполнялись цветным веществом, называемым Plastigoop, и помещались в открытую печь при температуре в 200 градусов. В итоге получались каучуковые реплики похожие на настоящих насекомых. Creepy Crawlers являлся одной из самых опасных и одновременно великолепных игрушек того времени. Производство было прекращено по причине проблем с техникой безопасности.

СССР
Одним из популярных увлечений советских времен было создание картин выжигателем на дереве. Этот досуг мог позволить себе каждый. Как правило, азам выжигания учили еще в школе на уроках труда или в специальных кружках. Температура нагревательного элемента зависит от диаметра проволоки. Самая тонкая проволока нагревается до 200 градусов, а самая толстая (резьба по кости) до 1000 градусов. Стандарт для дерева — 250-300 градусов. Советские приборы для выжигания, например, «Узор -1», «Вязь», «Досуг» имели очень простую конструкцию, но сегодня они выглядят небезопасными. И, тем не менее, их доверяли детям. С помощью советских выжигателей было создано немало произведений народного творчества.

Планшетные компьютеры нашего детства

США
Впервые представленный в 1986, Etch-A-Sketch Animator был далек от анимационных приложений для iPad, которыми пользуются дети сегодня, но эта игрушка была цифровой и уже имела матрицу с точками, несколько килобайт памяти и динамики, которые играли перетасованный статический звук при повороте регуляторов или проигрывании анимации.

Родоначальника игры придумал Андре Кассань в середине XX века (он её назвал фр. L'Ecran Magique, Волшебный экран). Волшебный экран представляет собой герметичную коробку, закрытую сверху стеклом. Внутри коробки находится алюминиевый порошок и металлический курсор на двух осях, острой частью прижимающийся к стеклу. Управление курсором осуществляется через две рукоятки, двигающие курсор по вертикали и горизонтали. При движении курсора по экрану, засыпанному прилипшим алюминиевым порошком, изображение появляется в форме тёмных линий на серебристом фоне. «Сброс» игры осуществляется встряхиванием (или переворачиванием) экрана, после чего алюминиевый порошок полностью закрывает предыдущее изображение.

Впоследствии права на игру были проданы компании Ohio Art, которая назвала её Etch-A-Sketch. В 1960 игра была запущена в массовое производство. Особая популярность у игры была в США. Под названием «Волшебный экран» в СССР игра появилась в 1970-х годах. Производство осуществлялось без лицензирования у правообладателя.

Инженерный полёт

США
Конструкторы существуют уже более 100 лет, по имеющимся данным, первый был выпущен в 1913 году. Все эти годы малолетние инженеры комбинируют небольшие элементы конструктора, иногда создавая крутые машины, автомобили и крошечные краны.

СССР
Самым популярным в Союзе был металлический конструктор, развивающий не только мелкую моторику при закручивании многочисленных мелких гаек, но и инженерное мышление. Технический потенциал конструктора позволял, соединив несколько комплектов, собрать дивную машинку, кран или вертолёт.

Советский конструктор оказался на 100% совместимым с немецким «Construction», что позволяло значительно увеличить число возможных механизмов, добавив шестерёнки.

Не менее интересным был вариант конструктора «Полет», дающий «полёту фантазии» возможность материализоваться почти во что угодно.

Игрушки для юных физиков и химиков

США
Впервые появившийся на рынке в 1950-ых годах, Rock tumbler пережил революцию безопасности в индустрии детских игрушек. Он по-прежнему находится в продаже сегодня. Вращающаяся камера смачивает и полирует грубые камни до состояния гладкой блестящей гальки.

СССР
Наборы для юных химиков, конечно, продавались не только в СССР. Подобные «игрушки» можно купить и в наши дни во многих магазинах. Одним из первых таких наборов в СССР был создан латышским учёным и содержал нагревательный прибор, пробирки, пару реактивов, лакмусовые бумажки, кислоту, магний и реторту. Это позволяло провести немало опытов и даже устроить небольшой взрыв.

Программируемые игрушки

СССР
Луноход «Электроника» представлял собой вездеход на батарейках, управлявшийся не по радио или по проводам, а программируемый с помощью встроенного пульта.

В одном из блогов мы нашли немного информации о его функциональности:

Луноход умел ездить вперед, назад, поворачивать на заданный угол, мигать лампочкой со звуком «пиу-пиу» и запускать крутящийся снаряд в виде диска. Всего в память помещалось 16 действий. Игрушка была дорогой и редкой, в неё играли толпой и устраивали всяческие соревнования по программированию роботов. Проводились соревнования трех видов: прохождение из точки А в точку Б за наименьшее время, то же самое но с самой короткой программой (памяти много не бывает, экономь байты!), и преодоление полосы препятствий. В последнем случае победителем объявлялся тот, чей луноход проходил по ней наибольшее расстояние. Была версия без фар, поворотников и запускаемой вертушки (вместо неё был отсек для батарейки «Крона»), но зато с наличием переднего датчика «парктроника». Если луноход упирался мордой в препятствие, то программа останавливалась, не напрягая электромоторчики.

Электронные игры: начало

США
До появления Game Boy компанией Nintendo в 1980 году была выпущена легендарная серия Game&Watch. Многие из игр серии уже тогда содержали кнопки «А» и «В», соответствующие уровням сложности игры.

СССР
Карманные игры серии «Электроника» — линейка советских портативных игровых устройств с жидкокристаллическим экраном, выпускавшихся разными производителями под общей торговой маркой «Электроника» с 1984 года. Часть игр этого семейства являлись копиями, аналогами и вариациями электронных игрушек Game & Watch серии «Wide Screen», выпущенных компанией Nintendo (EGG, Octopus, Mickey Mouse, Chef и другие).

Волк ловит яйца – была самой популярной. Про подобные игры ходили легенды о существовании некого мультика, который вам покажут после 1000 набранных очков. Слух о несуществующей(?) «ачивке» был сильным мотиватором и заставлял юных игроков пытаться набрать необходимое количество очков снова и снова. Повторить подобное с избалованными игроками в наше время удастся далеко не всем.

У меня есть очень любопытный радиоконструктор. Он был выпущен в 1977 году и стоил в ту пору 10 рублей. Из этого конструктора можно собрать 35 конструкций, причём, без пайки. В качестве элемента питания используется батарейка типа «Крона».

Конструктор c неизменным успехом был испытан на детях поколений X, Y и Z. В причине этого успеха мы попробуем разобраться дальше.

Аппаратная часть

В основе конструкции лежит кассета, куда устанавливаются в определённом порядке «электронные кубики» – модули с четырьмя контактами по сторонам.

В корпусе кассеты находится конденсатор переменной ёмкости, переменный резистор в качестве регулятора громкости и батарейный отсек с подключенным к нему параллельно электролитическим конденсатором. Сразу скажу, что все электролитические конденсаторы в конструкторе я заменил на новые, а регулятор громкости – на менее изношенный.

Модули содержат перемычки или радиодетали: транзисторы, диоды, резисторы, конденсаторы. Есть модуль с ферритовой магнитной антенной, есть модуль с головным телефоном (наушником), и есть модуль с примитивным телеграфным ключом.

Ниже показан вид сверху и вид снизу модулей с транзисторами, диодами, резисторами и конденсаторами.

Транзисторы используются германиевые p-n-p. Тип транзисторов ГТ309. Диоды тоже германиевые — Д9. Резисторы используются МЛТ-0,25. Конденсаторы — К10-7.

Методика

В плане методики конструктор просто идеален. Сначала даётся монтажная схема устройства. Затем идёт описание назначения устройства, и только затем схема электрическая принципиальная.

Подача материала — классическая. Сначала даются схемы усилителей звуковой частоты (ЗЧ). Затем даются схемы радиоприёмников. И только потом — схемы генераторов. Причём даются не только схемы генераторов ЗЧ, но и схемы генераторов радиочастоты (РЧ)

Порог вхождения – минимальный. Собрал устройство по монтажной схеме, оно заработало. Не заработало, проверил правильность сборки. Опять не заработало, заменил батарейку.

Уже потом, если это интересно, можно попробовать разобраться в схеме. Правда, схемы нарисованы немного не по канонам журнала «Радио», но они несложные, на десяток компонентов.

Конструкции усилителей

В качестве первой конструкции усилителя даётся «классическая» схема каскада на одном транзисторе, включенном по схеме с общим эмиттером (ОЭ). Затем идёт схема каскада ОЭ на составном транзисторе (схема Дарлингтона), указывается, что усиление такого каскада выше.

Потом даётся пример усилителя с эмиттерным повторителем (схема ОК). В описании говорится, что у схемы ОК высокое входное сопротивление и коэффициент усиления меньше единицы. Соответственно, схема усилителя с высоким входным сопротивлением даётся двухкаскадной: в качестве первого каскада используется эмиттерный повторитель, а в качестве второго каскада используется схема ОЭ.

Каскад усилителя по схеме с общей базой (ОБ) рассматривается на примере усилителя с низким входным сопротивлением. Интересной особенностью схемы является то, что смещение на базе транзистора задаётся падением напряжения на двух последовательно включенных германиевых диодах.

Среди схем усилителей в описании радиоконструктора моим фаворитом, несомненно, является конструкция усилителя ЗЧ со стабилизацией:

Усилитель двухкаскадный с непосредственной связью между каскадами. За счёт отрицательной обратной связи (ООС) обеспечивается стабилизация режима работы усилителя.

До появления недорогих и качественных операционных усилителей подобные схемы успешно применялись в приёмниках прямого преобразования, т.к. имели коэффициент усиления от 1000 до 3000. Схемы усилителей с непосредственной связью и ООС на трёх транзисторах уже имели коэффициент усиления от 10000 до 30000.

В собранном виде конструкция усилителя выглядит так:

Конструкции радиоприёмников

Самое поразительное, что конструкции классического детекторного приёмника здесь нет. Но не всё так просто: она есть, но в качестве детектора там используется единственный в схеме транзистор.

Всё дело в напряжении смещения на базе транзистора. В приведённой схеме номинал резистора в цепи базы 4,3 МОм. С таким смещением на базе транзистор работает детектором. В усилительных каскадах номинал такого резистора — 1 МОм и меньше.

Ниже приведена схема приёмника «1-V-0», где левый по схеме транзистор работает как усилитель РЧ, а правый — как детектор:

Далее в разделе есть конструкции с разными экзотическими схемами. Например, схема рефлексного приёмника, когда один и тот же каскад используется и для усиления РЧ, и для усиления ЗЧ. Или приёмник с апериодическим входом, когда колебательный контур находится не на входе первого каскада, а на его выходе. Или приёмник с эмиттерным повторителем (ОК) в первом каскаде, что даёт повышение добротности входного колебательного контура.

После экспериментов со схемами приёмников все дети обычно останавливались на схеме «1-V-1». Подобное обозначение имеют схемы радиоприёмников с одним каскадом усилителя РЧ, детектором и одним каскадом усилителя ЗЧ.

«В центре композиции» находится детектор на диодах, собранный по схеме удвоителя напряжения. Величина прямого падения напряжения на германиевых диодах — порядка 0,3 В. Чтобы обеспечить работу детектора, амплитуда сигнала радиостанции должна быть больше этого значения. Для этого сигнал радиостанции, выделенный на настроенном в резонанс входном колебательном контуре усиливается каскадом ОЭ на левом по схеме транзисторе. Выделенный детектором сигнал ЗЧ усиливается каскадом ОЭ на правом по схеме транзисторе.

На внешнюю антенну такой приёмник принимает в диапазоне СВ несколько радиостанций.

Фотография собранной конструкции радиоприёмника по схеме «1-V-1»:

Конструкции генераторов

На долю детей поколения X хватило радиовещания на диапазонах ДВ и СВ. Дети поколения Y радиовещание на ДВ уже не застали. Детям поколения Z не досталось ни одной достаточно мощной для приёма на «детектор» местной радиостанции в диапазоне ДВ или СВ.

Зато дети всех поколений любят «постучать ключом».

На базе конструктора можно собрать генераторы трёх типов. Сначала даётся схема генератора, полученная из усилителя со стабилизацией путем замыкания входа (левый по схеме вывод конденсатора 0,01 мкФ) на выход (коллектор правого по схеме транзистора):

Затем даётся пример со схемой практически симметричного мультивибратора, сделанного, как и положено, на базе двухкаскадного усилителя по схеме ОЭ:

С такими схемами можно потренироваться работать на ключе, тем более, что азбука Морзе есть в приложении.

Третий тип генераторов — генераторы с индуктивной обратной связью на одном транзисторе. Они генерируют на только сигналы ЗЧ, но и сигналы РЧ. А с такой аппаратурой уже можно выйти в эфир.

Морзянка

Самая моя любимая конструкция, как водится, последняя в списке. Это конструкция №35 «Морзянка». Диапазон длинных волн (ДВ) для радиовещания не используется уже давно, но в этом диапазоне радиоприёмник может принять сигнал «Морзянки». Правда, сигнал очень слаб, принять его можно на расстоянии 1-2 метра, но и это вызывает дикий восторг у юных радиолюбителей. Проверено на детях поколений X, Y и Z.

Внешне «Морзянка» выглядит так:

Схема её очень проста, частота генерации задаётся настройками колебательного контура, положительная обратная связь осуществляется через катушку связи магнитной антенны. Телеграфный ключ включен после электролитических конденсаторов в цепи питания для предотвращения эффекта «чириканья» (CHIRP).

Видео работы «Морзянки» в эфире:

Секрет успеха «Электронных кубиков»

Модульный конструктор «Электронные кубики» был разработан и выпускался ВНИИ «Электронстандарт».

Мой конструктор для этого института был не первым. У него был предшественник: в №11 журнала «Радио» за 1969 год была статья о подобном радиоконструкторе, выпущенном в Ленинграде. Хотя конструктор из публикации и был изготовлен в 1977 году, состав комплектующих характерен для конца 60-х.

Через пару лет, в 1979 году, ВНИИ «Электростандарт» выпустит МРК-2: «Электронные кубики» на кремниевых транзисторах. Затем последуют «ЭКОН-1» и «ЭКОН-2». У них уже своя армия поклонников.

Данных о ВНИИ «Электронстандарт» очень мало. Вот что удалось найти в описании здания института:

… в 1966 г. ПКБ-170 было преобразовано в Научно-исследовательский институт нормализации и испытаний электронной техники (НИИНИЭТ), который в 1971 г. получил статус Всесоюзного научно-исследовательского института «Электронстандарт». С 1971 г. институт является головным в Комитете оборонных отраслей промышленности по стандартизации, метрологии, надежности, радиационной стойкости электронных приборов, а также по разработке контрольно-измерительного и испытательного оборудования.

Серьёзные люди, настоящие профессионалы, очень серьёзно отнеслись к разработке детского радиоконструктора. Они подобрали правильные схемы и дали их в правильной последовательности.

Итогом их разработки стало устройство, с помощью которого любой усидчивый ребёнок собирал работающий радиоприёмник за пять минут. Кому-то хватало работающей конструкции, кто-то шёл дальше и пытался собрать из кубиков что-то своё.

Никого из моих знакомых этот радиоконструктор не оставлял равнодушным. Он был сделан увлечёнными людьми для увлечённых людей.

Облачные серверы от Маклауд быстрые и безопасные.

Зарегистрируйтесь по ссылке выше или кликнув на баннер и получите 10% скидку на первый месяц аренды сервера любой конфигурации!

Наверное, любому поколению, в какое бы время оно ни жило, всегда казалось и будет казаться, что его потомки живут как-то неправильно, легкомысленно и ничего хорошего от такого отношения к жизни не выйдет. Подтверждением этому служат высказывания, пришедшие из глубины веков:

Я утратил всякие надежды относительно будущего нашей страны, если сегодняшняя молодежь завтра возьмет в свои руки бразды правления, ибо эта молодежь невыносима, невыдержанна, просто ужасна.

Примерно в том же духе высказывался Сократ и другие мудрецы, поднимая вечную тему "Отцов и детей". Ну и конечно же, сегодня нередко встречаются утверждения о безалаберности, равнодушии современной молодежи, которая ничем не интересуется, а только "сидит, уткнувшись в свои телефоны". То ли дело, советские дети, которые всегда были чем-то заняты, у которых были настолько умные игрушки, что еще в школьном возрасте ребенок осваивал серьезные навыки будущей профессии.

На самом деле, равновесие поколений соблюдается практически всегда, и современные дети такие же любознательные, технически развитые, как когда-то были их родители, просто возможности для этого развития сильно различаются, в том числе, и финансовые возможности, столь необходимые для подобного развития.

Давайте рассмотрим детские радиоконструкторы советских времен: это были по-настоящему чудесные "всамделишные" наборы, позволяющие ребенку осваивать полезные технические навыки и проявлять смекалку.

Детский телевизор-конструктор

В начале 80-х Ленинградский завод "Магнетон" начинает серийное производство детского телеконструктора. Вы только вдумайтесь в саму идею: собрать собственный маленький телевизор, своими руками - что может быть лучше? Однако цена подобной "игрушки" была довольно внушительной - в пределах 100 рублей. Сколько же времени родителям требовалось копить на такой конструктор, имея среднюю по СССР зарплату в 120-200 рублей?

Кстати, разработчики конструктора не особо заботились о том, чтобы ребенок развивался в техническом плане: например, одна из версий этой "игрушки", самая дорогая - в 102 руб. 50 коп. представляла собой уже полностью собранный и даже настроенный телеприемник - по сути, покупатель приобретал готовый к работе маленький телевизор.

Промежуточный вариант за 100 руб. все же представал перед сборщиком в виде узлов и деталей, но печатные платы у него уже были собраны и тоже настроены. Ну а самым настойчивым, терпеливым и технически продвинутым юным радиолюбителям предлагалась версия из отдельных компонентов и деталей.

Читайте также: