ТРАНЗИСТОРНЫЙ МАЛОГАБАРИТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

Устройство, схема которого изображена на рис. 6.15, а, являет­ся, по сути дела, микродвигателем постоянного тока, в котором коллектор заменен транзистором. Однако мощность такого двига­теля настолько мала, что его можно использовать только для де­монстрационных целей. Частоту вращения его можно измерить с помощью стробоскопического диска (см. рис. 17.14).
В двигателе можно использовать любой постоянный магнит квад­ратной или круглой формы. Северный и южный полюсы его должны располагаться симметрично относительно вертикальной оси враще­ния. В зависимости от примененного магнита устанавливают щель в основаниях катушек L1 и L2. Катушка L1 состоит из 2400 витков провода ПЭВ 0,1, a L2 — из 12 витков провода ПЭВ 0,15 В. Провод в обмотках наматывается в одном направлении. Особое внимание следует обратить на правильное расположение подшипников и смазку. Пуск двигателя в ход производится легким подталкиванием ротора в любом направлении. Частота вращения зависит прежде всего от величины напряжения питания и качества изготовления двигателя.
На валу двигателя можно закрепить стробоскопический диск (небольшой тормозящий момент не приведет к остановке двигателя). Диск можно приклеить универсальным клеем к бумажной трубке, надетой на вал двигателя. Если при освещении вращающегося диска неоновой лампой (но не лампой накаливания!) будет наблюдаться неподвижное кольцо, содержащее шесть черных секторов, — это будет означать, что частота вращения вала достигла 1000 об/мин. Диску с четырьмя черными секторами соответствует частота вра­щения 1500 об/мин и т. д. При частоте выше 3000 об/мин следует применить передачу

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ, ПРИВОДИМЫЙ В ДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ЭНЕРГИЕЙ ВЧ

на рис. 6.13 показана схема и конструкция безколлекторного электродвигателя, который работает от энергии передаваемой без проводов. Источником энергии служит ВЧ генератор (например, как на рис. 6.13, 6?). Двигатель работает также при освещении фона­рем. Он может быть использован для интересных экспериментов, привода в действие винтов моделей вертолетов будущего и Т. д.выполнена в виде кольца диаметром 180 мм иС медной или фосфо-ристо-латунной проволоки диаметром 0,5 мм. Катушка L2 состоит из 900 витков провода ПЭВ 0,3 (сопротивление ее около 25 Ом), внутренний диаметр 20 мм. Сечение катушки квадратное, ей так­же можно придать овальную форму. Хорошие результаты дает применение ферритового сердечника.
Точку подключения диода Д находят экспериментально так, что­бы получить наибольшую скорость вращения ротора двигателя. Емкость С1, примерно 1 пФ, вводить не обязательно, однако она несколько повышает к. п. д. двигателя. В качестве емкости С1 мож­но использовать керамический конденсатор, включенный между выводами катушки L2. Емкость С получают отгибанием части витка катушки LI или включением последовательно с ней керамического конденсатора емкостью 1...5 пФ. Основание двигателя выполнено из латуни.
При совершенствовании устройства передатчика можно при­менить дипольную антенну с рефлектором, например, уголковым

ПЕРЕДАЧА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ БЕЗ ПРОВОДОВ

Чаще всего здесь имеется в виду энергия ВЧ колебаний, с по-. мощью которой приводится в движение транспорт, снабженный электродвигателем. Колебания ВЧ излучаются контуром, помещен­ным, например, под покрытием улицы. Над проблемой беспроводной передачи энергии работали много лет, но только в 1943 г. советский электротехник Г. Бабат построил первый в мире электрический ав­томобиль, питаемый на расстоянии, который был назван «ВЧ моби-лем». В следующем году на одном из советских заводов был введен в эксплуатацию электрокар с двигателем мощностью около 2 кВт. Он передвигался по асфальтовым дорожкам, вдоль которых под землей были проложены медные трубки небольшого диаметра. Че­рез них пропускали переменный ток частотой 50 Гц. Эффективный радиус действия этих проводов равнялся 2...3 м в каждую сторону.
Первые шаги были сделаны, но, к сожалению, потери электри­ческой энергии были очень велики: на каждом квадратном метре трассы терялся 1 кВт мощности, причем для привода использова­лось только лишь 4% энергии, а остальные 96% терялись безвоз­вратно.
Начались дальнейшие поиски, пробовали увеличить частоту питающего тока, но безуспешно. Было, наконец, обнаружено, что самые большие потери возникают из-за подземных вихревых то­ков, возбуждаемых ВЧ полем. К этому еще добавились потери на излучение, а также небольшой к. п. д. генераторов ВЧ. После многих экспериментов в конце 1947 г. в Москве была построена экспе­риментальная трасса, где на каждый квадратный метр поверхности потреблялось только 10 Вт электрической мощности. Провода из тонкостенных медных или алюминиевых трубок были уложены в изоляционных каналах или в асбесто-цементных трубах. Электро­кар тоже был модифицирован—из него были удалены по возможности все металлические части. В 1954 г. в СССР было запущено несколь­ко линий водного транспорта, питаемого с берега ВЧ энергией.
В 1958 г. на одной из шахт Донбасса была введена в эксплуата­цию первая промышленная ветка ВЧ транспорта. Под кровлей штрека был уложен двойной провод (петля), через который про­пускали ток в несколько десятков ампер частотой 2500 Гц. На кры­ше электрокара находился приемный контур, состоящий из шести витков провода, намотанного на ферромагнитном сердечнике.
Однако до полного решения проблемы далеко. Большие труд­ности возникают при изготовлении проводов, вносящих небольшие потери, а также при разработке средств защиты, приемных ус­тройств от помех, вызванных сильным электромагнитным полем. По­добные эксперименты проводились и проводятся в других странах, например, в США и Англии. Предвидится, что в будущем беспро­водная система питания найдет широкое применение в пригород­ном транспорте, питающая сеть будет помещена под покрытием улиц, а электрокарам достаточно будет использовать приемный контур, уложенный по периметру машины. При выборе частоты пи­тающего тока надо принимать во внимание, что чем ниже частота, тем больше должна быть мощность питающей сети и тем больше бу­дут потери. Повышение частоты позволяет уменьшить мощность питающей сети, но увеличивает потери на вихревые токи, на­водимые в среде, окружающей провода (в земле, в металлических предметах, например, трубопроводах и т. п.). Наибольшее значе­ние к. п. д. в беспроводной системе передачи энергии достигается при частоте немного выше предела слышимости, т. е. около 20 кГц,
В провода питающей сети и в приемный контур включают кон­денсаторы, обеспечивающие условия согласования реактивных со­противлений и снижающие потери мощности.
Знакомство с прсблгмами ВЧ транспорта понадобились чтобы найти некоторые отправные точки для конструирования моделей машин, энергия которым доставляется без соединительных про­водов. Такие модели строят не очень часто, но они всегда вызы­вают большой i нтерес на выставках, даже международных. Инте­рес к технике будущего — общеизвестен. Система ВЧ транспорта —• это, как правило, трансформатор, первичная обмотка которого уложена вдоль трассы, а вторичная находится в машине. Энергия передается из первичной обмотки во вторичную с помощью электро­магнитного поля (рис. 6.8). Источником энергии служит ВЧ гене­ратор достаточно большой мощности (рис. 6.8, а). Катушка контура генератора представляет собой один виток алюминиевой трубки. Дроссель Др состоит из 25 витков медного провода сечением 1,5 мм 148в двойной волокнистой изоляции, намотанных в один слой на кар» касе диаметром 30 мм. Для питания цепей генератора можно исполь­зовать выпрямитель от старого телевизора. Приемник (рис. 6.8. б) снабжен петлей связи из латунной трубки диаметром 3...4 мм. Емкость конденсатора С подбирают в пределах 1000...3000 пФ, чтобы малогабаритный электродвигатель модели получал наиболь­шую энергию. Диод Д1 — лучше всего кремниевый (например, пе­ределанный из транзистора), он может быть также и германиевым типа DOG 50...63 (Д2, Д9) DZG 1...4 (Д7). В зависимости от потреб­ляемого двигателем тока соединяют параллельно несколько диодов. В нашей модели было соединено параллельно 5...6 диодов. Величина емкости конденсатора сглаживающего фильтра некритична. Модель трассы («улицы») размером 1 х 1 м изготовляют из пластмассы, дсски или фанеры. Под ней помещают катушку L1, генератор ВЧ и блок питания. Чтобы проверить работу генератора, устанавливают на «улице» индикатор — виток провода ПЭВ 0,5 диаметром 640 мм с лампой накаливания 6 В X 65 мА. Лампа должна гореть.
Вторичная обмотка (петля связи) модели представляет собой не­замкнутый виток медного провода или трубки, уложенный на полу автомобиля. Если бы этот виток был замкнут, то он потреблял бы слишком много ВЧ энергии и сильно нагревался. Вариант модели с кузовом из пластмассы имел привод от электродвигателя на ось задних колес через зубчатую и фрикционную передачи с общим пе­редаточным отношением 40:1. Очень важно, чтобы автомобиль (или другая модель) имел как можно меньше металличе­ских частей.
На рис. 6.9 показана модель самоходного элек­трического подъемника голландской фирмы «Фи­липс». Двухламповый передатчик на лампах типа EL 34 потребляет мощ­ность до 150 Вт. Петля раз­мерами 1x2 м обеспечи­вает в своем контуре мощ­ность 50 Вт, значение маг­нитной индукции около 4- 10~6Т (0,4 Гс). Генератор работает на трех каналах:20 кГц (плавно перестраивае­мый в диапазоне 19...21 кГц), 15 кГц и 30 кГц. Первый ка­нал (20 кГц) служит для уп­равления и, одновременно, для привода в действие мо­дели, второй — для переклю­чения направления движения («вперед» или «назад») и тре­тий — для поднятия и опуска­ния подъемника.Модель (рис. 6.9, а) снабжена четырьмя магнитными антеннами, которые с помощью конденсаторов настроены на соответствующие резонансные частоты передатчика и дополнены небольшими петля­ми связи. Передние приводные колеса приводятся в действие от­дельными электродвигателями постоянного тока мощностью 3 Вт, питаемыми от контуров L1 и L2 через выпрямитель. В зависимости от частоты передатчика, частоты вращения валов электродвигателей могут либо совпадать, либо различаться. Таким образом, управ­ляют моделью. Заднее колесо неуправляемое, оно может свободно вращаться вокруг вертикальной оси. Двухпозиционное реле Р1 питается от контура L3, а реле Р2 — от контура L4 (включает электродвигатель МЗ подъемника). Элементы конструкции модели показаны на рис 6.9, б



­

САМОДЕЛЬНЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ ИСТОЧНИКИ ТОКА

Простейший гальванический элемент (разновидность элемента Вольта) состоит из стальной и медной пластин, разделенных слоем промакательной бумаги (15 х 40 мм), пропитанной обыкновенной водопроводной водой или просто слюной (рис. 6.5, а). Если эле­мент не будет работать, бумагу надо намочить в растворе поваренной соли (полчайной ложки на стакан воды). Такой «водяной» источник питания, приводящий в действие какое-либо устройство (радио­приемник, зуммер ит. п.) удивляет непосвященных наблюдателей.
Больший эффект дает применение медных, цинковых или оло­вянных пластин. Такой элемент состоит из деревянной или пласт­массовой бельевой прищепки, медной, серебряной или никелевой монеты и прокладки из влажной газетной бумаги (рис.6.5, б).
Электродвижущая сила (э. д. с.) элемента будет около 0,1 В и их можно соединить в батарею. Достаточно ввести два проводника — железный и медный (рис. 6.5, в) в лимон, яблоко или в соленый огурец (а еще лучше в пиво), чтобы получить источник тока с э. д. с. 0.1 В. Соединив несколько таких элементов, будем иметь батарею, пригодную для питания простейшего радиоприемника.

ЭНЕРГИЯ ЗВУКОВЫХ КОЛЕБАНИИ

Для питания, например, миниатюрного передатчика можно при­менить устройство (рис. 6.4, о), преобразующее в электроэнергию звуковые сигналы. Преобразователем служит динамический микро­фон. Напряжение, наведенное в подвижной катушке микрофона, подводится к выпрямителю со сглаживающим фильтром в виде кон­денсатора. Дальность действия передатчика (рис. 6.4, б), который питается от такого преобразователя, не превышает, конечно, не­скольких сот метров. Мощность источника питания — около 0,25 Вт. Иногда на выходе выпрямителя полезно бывает включить фильтр с большой постоянной времени для сглаживания пульсаций самых низких частот.
Если расположить микрофон вблизи источника звука постоян­ной интенсивности (например, работающего двигателя), можно по­лучить довольно стабильный источник питания. Опыт показал, однако, что нормальные источники звуков (например, городской шум) являются, как правило, слишком слабыми для наших целей.

Приблизительные значения интенсивности различных источни­ков звуков (мкВт/м2) следующие: реактивный самолет 106, болевая граница 104, железнодорожный состав от 1 до 10, уличный шум Ю-2, обычный разговор от 10-*до 10~3, шепот 10~7, граница слышимости



-

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ И ЭЛЕКТРОННО-МЕХАНИЧЕСКИЕ ЧАСЫ

Почти «вечные» домашние электронно-механические часы можно изготовить, используя для их привода маятник и простой транзис­торный генератор. На рис. 4.33, а показана конструкция контакт­ных электромеханических часов: / — мягкая сталь на конце маят­ника; 2 — неподвижный электромагнит; 3 — ось маятника; 4 — контакты. При тщательном изготовлении суточная ошибка часов не превышает 30 с (напомним, что ошибка традиционных механиче­ских часов составляет 60 с).
На рис. 4.33, б показана схема безконтактных часов, в которых роль регулятора выполняет транзисторный генератор (рис. 4.33, е). Точность хода таких часов равна ±20 с в сутки. Анкерный меха­низм следует выполнить по схеме рис. 4.33, д, где /—ось маятника со втулкой (подшипником); 2 — кронштейн, припаянный к подшипнику маятника; 3 — толкатель зубчатого колеса, свободно под­вешенный на кронштейне; 4 — храповое колесо; 5 — плоская пру­жина («собачка»); 6 — ось пружины со втулкой (подшипником).
Толкатель 3 должен поворачивать колесо 4 на один зуб при каждом отклонении маятника. Если колесо поворачивается на два зуба, надо укоротить кронштейн 2. Неподвижный магнит маятника должен иметь объем не менее 3...4 см3 и удерживать стальной пред­мет массой 100...200 г. Хорошие результаты дает применение маг­нита диаметром 35 мм (от громкоговорителя). Следует предусмотреть возможность перемещения магнита вниз и вверх. Если часы спешат, маятник (магнит) следует опустить. Внешний диаметр каркаса ка­тушки 48 мм, внутренний — 20 мм, толщина стенки 8 мм. Катушку наматывают сложенным вдвое проводом ПЭВ 0,09...0,15 (бифиляр-ная обмотка). Всего нужно намотать 1000....1500 витков (2X20... ...40 Ом). Начало одной обмотки соединяется с концом второй и эмит­тером транзистора. При отклонении маятника на 20...30° от вер­тикали транзистор должен отпираться, что проверяют, соединяя обмотку коллектора с входом любого усилителя НЧ. В момент про­хождения маятника (магнита) над катушкой из громкоговорителя должен раздаваться звук. Зазор между магнитом и катушкой может быть 2... 8 мм. Электронное устройство на транзисторе, схема кото­рого изображена на рис. 4.33, в, поддерживает колебания пущен­ного вручную маятника. Если колебания маятника затухают, следует поменять местами выводы обмоток катушки или повернуть магнит на 180°. При слишком большом размахе колебаний увели­чивают зазор между магнитом и катушкой или подключают парал­лельно коллекторной обмотке переменный резистор (470... ...1000 Ом) с линейным законом изменения сопротивления для регулирования амплитуды колебаний.
Циферблат и стрелка могут быть от любых часов, даже старых стенных. Источник энергии — элемент напряжением 1,2...1,5 В, потребляемый ток 100...200 мкА. Заменять источник питания можно раз в год.
Если часы невелики по размерам, то маятник достаточно снаб­дить маленьким магнитом любой формы, желательно из фер­рита.
Установив в часах (рис. 4.33, е) еще один транзистор и электро­магнитное реле, получим устройство, управляющее работой многих часов. Сочетание маятника с электронным устройством на транзис­торе может пригодиться в различных игрушках (в частности, в ка­челях для кукол).
В ручных электронных часах часто используется вилочный ка­мертон с частотой собственных колебаний 360 Гц и транзисторный переключатель. Точность хода их за сутки составляет 2 с. Суще­ствуют также ручные часы с укрепленной на балансе миниатюрной подвижной магнитной системой. Ведущее место в производстве электронных часов занимают СССР, США, Япония, ГДР

НАКАЛЬНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР ВСЕГДА ПРИГОДИТСЯ

Как широко можно использовать в радиолюбительской практике обычный понижающий (накальный или звонковый) трансформатор, показано на рис. 4.31.
1. Предварительный усилитель НЧ (рис, 4.31, а) для пьезоэлектри­ческого звукоснимателя / или детекторного приемника 2. Во вто­ром случае обе обмотки следует соединить, как показано штрихо­вой линией.
2. Оконечный усилитель НЧ (рис. 4.31, б). Нужно только со­гласовать полное сопротивление звуковой катушки громкогово­рителя с сопротивлением вторичных обмоток трансформатора. В одном устройстве можно использовать два трансформатора (рис.4.31, а, б).
3. Стабилизированный источник питания (рис. 4.17, л). Если требуется стабилизированное напряжение 9 В ± 2%, то в стабили­заторе применяют накальный трансформатор со вторичной обмоткой на 12,6 В (0,4 А) или ко вторичной обмотке трансформатора доматы­вают еще 80 витков провода ПЭВ 0,3...0,35. Внутреннее сопротивле­ние стабилизатора около 4 Ом.
4. Передатчик (радиотелефон) для школьных экспериментов (рис. 4.31, в). Катушка содержит 130 витков провода ПЭЛ или ПЭВ 0,18.,.0,2, намотанных на картонном каркасе диаметром 12 мм, емкость конденсатора С 500 пФ. В детекторном приемнике исполь­зуют такую же катушку.
Если передатчик должен работать с обычным радиоприемником (частота его 1725... 1800 кГц, т. е. выше частоты средневолнового диапазона), то катушку L наматывают на ферритовом стержне диа­метром 6... 10 мм и длиной 160 мм. Примеры модуляторов, под­ключаемых к гнездам: пьезоэлектрический (звукосниматель); электромагнитные телефоны с сопротивлением катушек 2 кОм (в ка-честве микрофона); динамический микрофон (или громкоговоритель); кристаллический микрофон или капсюль.

МАГНИТНЫЕ УСИЛИТЕЛИ

Такие устройства позволяют регулировать большую мощность переменного тока с помощью сигналов постоянного тока, они также используются в качестве усилителей НЧ. Магнитные усилители просты по устройству, безотказны в работе, не требуют постоянного обслуживания, безопасны в пожарном отношении, экономны и не создают радиопомех.
Применение. Автоматический контроль небольших напряжений, фототоков, сигналов измерительных датчиков и т. п., а также управ­ление уличной световой сигнализацией.
Магнитный усилитель можно изготовить (без всякой переделки) из двух силовых трансформаторов от радиоприемника или телеви­зора. Он обеспечивает 1000 ... 2000-кратное усиление. На общем шасси устанавливают два силовых трансформатора и соединяют их обмотки, как показано на схеме (рис. 4.30). На схеме трансфор­матора точки обозначают начало обмотки. Затем добавляют вы­прямитель, собранный по мостовой схеме на четырех мощных дио­дах (германиевых или кремниевых). Обмотка / — рабочая, // — управляющая. Во время пробного включения на рабочую обмотку подают небольшое переменное напряжение 1,5 ... 3 В (через пони­жающий трансформатор), а к управляющей обмотке подключают электронный вольтметр переменного тока. Выводы обмоток переклю­чают так, чтобы показания вольтметра были минимальными. После этого можно увеличить напряжение питания до номинальной вели­чины. При этом надо соблюдать осторожность, так как между вы­водами управляющей обмотки может быть высокое напряжение 500 ... 600 В.
Для увеличения к. п. д. усилителя последовательно соединяют накальные обмотки трансформаторов. При правильном соединении вольтметр, подключенный к концам обмотки, покажет самое низ­кое напряжение. Если трансформа­торы имеют обмотки для питания це­пей накала кенотронов, то их так же соединяют, а свободные концы иногда замыкают накоротко. Это, правда, увеличивает электрическую инер­ционность устройства, что не имеет большого практического значения.

РАДИОПРИЕМНИК ЗА 10 МИНУТ

Очень интересны соревнования юных радиолюбителей по ско­ростной сборке радиоустройств, например простых радиоприемни­ков. Каждый участник получает комплект деталей, готовую печат­ную плату, паяльник, схему и универсальный измерительный при­бор. Победителем считается тот, кто первым предъявит работающий приемник. Схема радиоприемника с магнитной антенной, который можно собрать за 10 ... 20 мин, изображена на рис. 4.24, д. Вход­ной контур состоит из катушки Ы диапазона СБ (табл. 4.1) и кон­денсатора переменной емкости с максимальной емкостью 150 пФ (для длинных волн 350 ... 500 пФ). Дроссель Др, содержащий 180 витков провода ПЭВ 0,1, намотан на ферритовом броневом сердечни­ке или ферритовом стержне диаметром 6 ... 8 мм и длиной 25 мм. Для упрощения схемы можно не ставить блокирующие конденсаторы и регулирующие элементы, а динамическую головку громкоговорите­ля заменить телефоном (наушниками) с сопротивлением 200 Ом.

«ТЕЛЕУПРАВЛЯЕМЫЕ» СОБАКИ

Собака несет на себе миниатюрный приемник (рис. 21 „3) с ан­тенной и электродами высокого напряжения, укрепленными на предплечьях. В случае неправильного выполнения команды вклю­чается передатчик, сигнал которого вызывает появление неопасно­го, но неприятного для животного импульса."
Используя это устройство и звуковой сигнал, можно после соот­ветствующей дрессировки управлять движением собаки на расстоя­нии практически в пределах поля зрения. Устройства для собак имеют на выходе приемника миниатюрный наушник, который встав­ляется в ухо животного. Приказы собаковода передаются на рас­стояние до 500 м. Устройства такого типа часто применяют при съемках кинофильмов с участием четвероногих актеров.
Любая собака всегда различит три простых приказания (стой, лежи, иди). Собаки, прошедшие школу дрессировки, выполняют 20—25 команд. Все остальное зависит от тренировки «хозяина». Даже самая лучшая «думающая» машина пока уступает собаке.

ПРАВДА ИЛИ НЕПРАВДА

Простое устройство (см. рис. 9.6, а) позволяет фиксировать даже незначительные_ отклонения эмоционального состояния человека (прибор измеряет просто сопротивления пальцев или тела). На досу­ге с прибором можно проводить забавные «измерения темперамента». На пальцах партнера и партнерши укрепляют пружинные метал­лические зажимы. В момент поцелуя отклоняется стрелка прибора, прикосновение к другому испытываемому даст иной результат.
Интересно попытаться применить это устройство в качестве де­тектора лжи. Для этого-металлические зажимы укрепляют на ука­зательных пальцах партнера и, задавая испытываемому вопросы (рис. 21.1), следят за показаниями стрелочного прибора. Круг вопро­сов можно расширить, например:«Как тебя зовут?»,«Где ты живешь?», «Пьешь ли ты вино»?, «Куришь ли?», «Что ты делал в Субботу

ОКОЛЬНЫЕ ПУТИ ЭЛЕКТРОНИКИ

Принципы радиоуправления можно, оказывается, использовать для самых неожиданных целей. Так, еще в 1953 г. в одном из игор­ных домов в г. Нюренберге (ФРГ) полиция обнаружила подозритель­ный портфель, в котором были гальванические батареи, измери­тельные приборы, телефоны. Он принадлежал одному из шулеров. Один из мошенников, тот, кто держал банк, мог играть против боль­шого числа (до 30 ) партнеров. Чтобы выигрывать наверняка, он должен был знать карты своих противников. В этом ему помогали трое сообщников, которые слонялись среди играющих. Один из них имел скрытый под одеждой радиопередатчик. У банкомета был спрятан приемник. Данные о картах игроков передавались теле­графным кодом, принимаемыми банкометом в виде импульсов, по­тому что другой вид сигнализации, звуковой или световой, грозил быстрым разоблачением. Масса двухкаскадного передатчика была 1345 г, а 8-лампового приемника — 1950 г.
Можно добавить, что уже в 1963 г. в продаже появились для радиошулеров широко рекламируемые устройства на транзисто­рах. Цена комплекта составляла 350 долл.
В 1964 г. было заключено интересное пари между неким инже­нером и дирекцией известного американского казино, специализи­рующегося на игре в рулетку. Этот инженер сконструировал ми­ниатюрную ЭВМ, которая позволяла выигрывать в рулетку (и дру­гие азартные игры). Конструктор четырежды сорвал банк, получил несколько тысяч долларов, а вместе с выигрышем и официальное запрещение появляться во всех игорных домах города. В том же году аналогичный случай произошел в одном из казино Нюрен-берга. Дело попало в суд, который разбирал вину сразу четырех конструкторов специальной цифровой машины. Однако факт оста­вался фактом: электроника перехитрила даже самых опытнейших мошенников — королей азарта.
В Западной Европе и США электронику применяют знахари и шарлатаны-врачи. Много таких устройств изготавливается там серийно, несмотря на то, что пользы для здоровья они не приносят, напротив, иногда их применение угрожает здоровью пациентов. К такому роду врачебных «средств» принадлежат американские электрогальванические браслеты и туфли для больных артритом, магнитные браслеты и пояса, радиоперчатки и устройства, «предо­храняющие» от вредных излучений. Пользуются успехом также приборы для лечения музыкой, записанной на магнитную ленту, микродинамометры Эллиса и устройства, ставящие диагнозы и дающие советы, конструкции Драуна для радиотерапии... на расстоянии, «Атомотрон», «Радионик», «Электрометабограф», про­писывающий лекарство и диету, «Радон Белл», предохраняющий от заболеваний раком и спасающий от ... облысения. Все эти «приборы» были исследованы и признаны негодными. Тысячи покупателей приобретают их, хотя некоторые из приборов стоятболее 4000 долл. Оказывается, самой трудной для лечения бо­лезнью является человеческая наивность. ц
Новой областью применения электроники в Западной Ьвропе и США стала диагностика автомобилей. Электронные датчики сов­местно с ЭВМ на глазах владельца автомобиля проверяют все устрой­ства и определяют технические неисправности. Речь идет о том, что электронный диагност имеет заранее запрограммированные резуль­таты исследований

ОБУЧЕНИЕ ВО СНЕ

Педагоги и психологи ищут новые методы овладения учебным материалом. Возьмем, например, обучение иностранным языкам с применением гипнопедии. Гипнопедия — это метод обучения во время сна. Общие принципы его таковы.
Время сна, благоприятное для усвоения сведений, поступающих извне, — это первые и последние четверти сна, так называемого поверхностного, неглубокого сна, например: 23 ч 15 мин ...0ч20мин; 4 ч 30 мин ... 5 ч 10 мин.
Перед засыпанием трижды выслушивают 5-минутный текст уро­ка, записанный ла магнитной ленте. Текст урока имеется на карточ­ке, содержащей 30 ... 40 слов и оборотов вместе с переводом.
В течение первых 45 мин сна эта же магнитная запись повто­ряется девять раз, прослушивание начинается от звука громкостью 45 дБ, а кончается шепотом (громкость 7 ... 9 дБ)* и словами: «Спи спокойно». Утром — наоборот. В течение 45 мин сна та же магнитная запись повторяегся девять раз, начиная с шепота и кон­чая звуком громкостью 45 дБ.
Большое значение, кроме громкости, имеет интонация и тембр голоса. Это должен быть приятный голос, который не надоедает,
Курс обучения состоит из 30 уроков, проводимых ежедневно либо с перерывами в один—два дня. При обучении во сие нельзя употреблять алкоголь, кофе, крепкий чай, какое, шоколад. Это —• возбуждающие средства, затрудняющие правильное засыпание.
Громкоговоритель мощностью, например, 0,25 Вт может нахо­диться на высоте головы спящего на расстоянии 0,5 ... 0,7 м. Уро­вень записи должен соответствовать интенсивности звука от 45 до 7 ... 9 дБ. Ценным дополнением к обучению во сне является утреннее повторение урока и (50,., 60)-ыинутная самопроверка в течение дня, включающая текст предыдущего и последующего урока. Каждый урок может содержать 30... 40 новых слов или оборотов.
Опыты по обучению английскому языку во время сна проводи­лись в СССР, Франции, Польше и других странах. Установлено, что для обучения во сне не играют роли ни способности, нн возраст. Необходим только хороший слух и сильное желание усвоить запро­граммированный материал. После пробуждения ученики помнят от 50 до 100% материала. После 20... 30 уроков, включающих около 1000 слов, ученики могут говорить на иностранном языке. Регулярность сна в процессе обучения является условием хороших результатов и качества знаний. К сожалению, результаты прове­денных исследований показывают также, что знания, усвоенные -во сне, весьма поверхностны и быстро забываются так же, как сны. Безусловным преимуществом гипноопедии являегся тренировка памяти. Около 35% обучающихся во сне улучшают свою память и лучше усваивают материал. Так или иначе в последнее время заинтересованность кибернетиков гипнопедией свидетельст­вует о попытках поисков новых путей или каналов передачи и за­писи информации.
Стараются использовать и иные пути. Например, на экране ос­вещаются 20 иностранных слов с переводом, которые повторяются со скоростью 70 раз в минуту в течение 6 мин. Эти слова записаны на вращающемся диапозитиве. Затем эти иностранные слова воспроиз­водятся обычными визуальным и звуковым способами. Таким об­разом, ученики могут овладеть 20 иностранными словами и семью оборотами в течение одночасового урока, однако учащиеся не долж­ны быть утомлены.
Естественный сон, который является весьма важным средством отдыха всего организма человека, должен происходить без помех. Умственным трудом следует заниматься в периоды наивысшей продуктивности отдохнувшего мозга. Это мнение многих ученых и врачей, которые утверждают, что гипнопедия вряд ли может дать хорошие результаты.
В заключение следует добавить, что устройства для обучения во сне, применяемые, например, для обучения космонавтов, состоят из аппарата для электросна, электроэнцефалографа и магнитофона, световой мигалки. Электроэнцефалограф проверяет процесс моз­говой деятельности ученика, включает или выключает электросон, а также регулирует громкость звука магнитофона. Только такой способ обучения во сне дает ожидаемые результаты.
Интересны результаты самых последних исследований Ассоциа­ции британских психологов. По их мнению, в состоянии полусна — во время засыпания и пробуждения — некоторые люди могут вос­принимать и забывать информацию. Но они считают, что обучение во снедает слабые результаты, а кроме того, очень утомляет ученика

БИОЛОГИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ

Ученые стараются исследовать различные возможности передачи и при­ема информации биологическими путями. Это необходимо для познания языка животных и разработки универсального «космического» языка.
Многие животные имеют свой, хотя и простой, примитивный язык. Куры издают 30 различных звуков, определяющих их желания или настроение. Ласточки умеют одним сигналом предостеречь от ястреба и другим — от кош­ки. Птицы ведут постоянные разговоры в стаях и семьях.
Предостерегающий крик птицы обычно протяжный, немодулированный. По нему трудно определить ее местонахождение. Призывный крик модули­рован, он сразу указывает на местонахождение источника звука. В ночной борьбе птиц с совой участвует вся стая, чтобы помешать работе слуховых ор­ганов этого хищника.
Вороны разных стран и континентов имеют различные «языки». Многие насекомые понимают друг друга только с помощью «оптического телеграфа» или посредством жестов, танцев, изменений положения тела и т. п. Звук, из­даваемый крыльями пчелы в течение 0,4 с, означает, что расстояние от цвет­ка до улья составляет 200 м. Имеют свой «язык» и обезьяны.
Человек понемногу узнает язык природы. В результате появились ло­вушки, заманивающие комаров ультразвуковым любовным'призывом самок, воспроизводимым магнитофоном. Разрабатываются подобные ловушки для саранчи. Предостерегающими криками отгоняют птиц в садах и огородах. Традиционное пугало заменяют теперь громкоговоритель и магнитофон.
Некоторые птицы могут подражать другим голосам. Попугай может ов­ладеть 300 словами и выкрикивать их в соответствующей ситуации.
Много внимания ученые уделяют изучению языка рыб. Оказывается, что рыбы тоже издают звуки, имеют слух и «знают» акустическую сигнализацию. Во время второй мировой войны много акустических мин взорвалось из-за криков рыб-жаб. Имеют свой язык крабы и даже морские звезды. Уже по­явились рыболовные суда, приманивающие рыб акустическими сигналами, воспроизводящими звуки, испускаемые их добычей. Применяются также ультразвуковые указатели основного прохода для рыб вблизи плотин и гид­роэлектростанций, что предохраняет их от гибели.
Человек старается познать язык подводного мира, и прежде всего дель­финов. Дельфины относятся к наиболее «интеллигентным» животным на све­те. Их мозг по устройству похож на человеческий, но он больше по объему и массе. Дельфины обучаются в 10 ... 20 раз успешнее, чем обезьяны. Ис­следования так называемых показателей интеллекта дали следующие ре­зультаты: человек—215 единиц, дельфин— 190, слон — 150, обезьяна — 63 и т. д.
Дельфины обладают развитым музыкальным слухом и имеют собствен­ный язык. Они воспроизводят звуки: слышимые 4 ... 20 кГц, ультразвуки локационные с частотой до 170 кГц и комплексные, похожие на мяуканье, щелканье, кряканье и т. д. Язык дельфинов имеет характер мелодекламации в ультразвуковом диапазоне (до 120 .. 170 кГц). Человек построил даже телефон для дельфинов. Один подводный микрофон с усилителем и приемником был расположен в исследовательском бассейне, а другая такая же система находилась в бассейне на расстоянии около 8000 км. Дельфины с Атлантиче­ского и Тихого океанов охотно «беседовали» друг с другом.
Дельфин воспроизводит слова человека лучше, чем попугай. Легче всего Дельфин овладевает произношением чисел, содержащих даже до 10 знаков. Дельфин выговаривает слова быстрее человека, так как его система памяти и приема информации в 10 раз совершеннее человеческой. Для разговоровс ними необходимо использовать цифровые машины и анализаторы звука. К настоящему времени в языке дельфинов открыли 18 сигналов, напоминаю­щих звуки человеческой речи. Разрабатывается словарь языка .дельфинов. Их пытаются использовать для наведения рыболовных судов на косяки рыбы, а также для подводной обороны.
Биологическая связь имеется и у насекомых. Самцы определенных ви­дов бабочек умеют найти самку на расстоянии до И км, используя какие-то неизвестные нам средства связи. Возможно, что связь осуществляется в ин­фракрасном диапазоне. Длина излучаемых волн различна для разных видов бабочек. Муравьи в случае опасности также обнаруживают способность из­давать сигналы, воспринимаемые в муравейнике, несмотря на расстояния и преграды из воды, земли, стали, алюминия. Только экран из свинца подав­ляет это излучение.
А как обстоят дела с биологической связью у людей?
Развитие электрофизиологии — науки, исследующей характер и меха­низм возникновения электрических явлении в живых тканях, привело к мно­гостороннему использованию биотоков человека. В медицине, в частности, исследуют работу сердца с помощью электрокардиографов, а мозга — электро­энцефалографов. Сегодня существует множество электронных устройств, позволяющих проводить определение и запись электрических сигналов, соз­даваемых биотоками системы кровообращения, центральной нервной систе­мы или других систем живого организма.
О биоэлектрическом управлении мы уже говорили. Однако остается еще один весьма обширный и загадочный раздел биоэлектроники, до недавнего времени намеренно не обсуждавшийся психологами, физиками и физиоло­гами, — телепатия. Телепатия — это способность передачи на расстояние мыслей и чувств без помощи зрения, касания или слуха. Вера в существование телепатии стара как мир. К сожалению, долгие века она была вотчиной шарлатанов, занимающихся оккультизмом и спиритизмом. Последние утвер­ждали существование мира духов и сверхъестественных сил, вымышленного мира нематериальных явлений. Этот псевдонаучный мистический балласт, связанный с телепатией (а также с гипнотическим:! явлениями и ясновиде­нием), привел К тому, что в наше время весьма немногие из ученых отважи­ваются связать свой авторитет с исследованиями в области парапсихологии.
Вернемся на время к работе мозга. Электрическая активность мозга (безотносительно к состоянию здоровья и условиям) проявляется в виде мо­нотонных ритмов, которые являются отражением синхронной работы 10 ... 17 миллиардов нервных клеток нашего мозга. Если бы записать все эти элек­трические ритмы нашего мозга, то за год можно было бы собрать более чем пять миллиардов графиков. Установлено, что электромагнитные волны, ра­диоволны, KB и УКВ волны, рентгеновское излучение, а также сильные маг­нитные поля оказывают влияние ка живые организмы. Поэтому пришлось издать правила по безопасности и гигиене труда для лиц, работающих с мощ­ными источниками радиоизлучений.
Ученые пытались ответить и на такой вопрос: излучает ли человек электромагнитные волны и может ли он быть своего рода радиостанцией?
В последние годы ставилось много телепатических экспериментов. Индуктор думает об определенном знаке (чаще всего о простых геометрических фигурах), а перцепиент, удаленный на определенное расстояние, указывает знак, который имеется в виду. Самым фантастическим было сообщение о 16-дневных-опытах по телепатической связи с атомной подводной лодкой, нахо­дившейся в погруженном состоянии на расстояний 2000 км от лаборатории, в которой находился индуктор. Этот эксперимент проводился в 1959 г. и по­казал 70%совпадений при передаче пяти геометрических фигур. Проводились также попытки телепатической связи с командами самолетов и людьми, на­ходящимися на расстоянии до 12 000 км. Интересные результаты дали опыты мысленной передачи воспитательницей цветных изображений (кукла, мяч, автомобиль, олень), воспринимаемых детьми дошкольного и школьного воз­раста.Дальность передачи и приема телепатических сигналов обычно не пре­вышает 4 м. Она возрастает в случаях необыкновенной чувствительности пер­цепиента, благоприятных условий распространения электромагнитных волн, а также во время гипнотического сна перцепиента. Положительное влияние на телепатические свойства оказывал, например, кофеин, отрицательное — бром и т. д. Наибольшей способностью к телепатии обладают люди в молодые годы, но не дети, к старости же она уменьшается и исчезает. Степень восприя­тия возрастает с уменьшением скорости передачи. При слишком большой ско­рости передачи у перцепиента часто возникает смещение приказания» может также наступить состояние, когда индуктор и перцепиент меняются местами.
Вероятно, способность передачи и чтения мыслей на расстояние являет­ся атавизмом, следами былых способностей наших далекгй предков. Харак-. терно то, что до сих пор не удалось передать ни одного логичного текста. И на­оборот, имеется" много свидетельств (практически у каждого человека), свя­занных с неожиданным беспокойством о близких людях или с предчувствия­ми какого-либо происшествия.
Возможно, система биологической связи специализирована на передаче и чтении такого вида информации, как страх, беспокойство и т. п. Это объяс­няет, почему наивысшее развитие этого вида связи обнаруживают насекомые и другие примитивные представители природы. У человека и высших живот­ных эта способность, появившаяся в результате эволюции, вместе с совер­шенствованием других средств передачи информации (звуковых сигналов, речи, технических средств связи) постепенно исчезает.
Биологическая связь у людей является анахронизмом. Однако это не свидетельствует о том, что она не может иметь научного зна­чения. Телепатические способности можно тренировать и развивать. По мнению некоторых ученых, передача мыслей без помощи речи и письма может в будущем стать своего рода международным или даже космическим языком. Близким к реализации, как нам кажет­ся, может быть использование вместо биологической связи биото­ков мозга для управления на расстоянии биоэлектрическими уст­ройствами: протезами, аппаратурой, станками и даже автомобиля­ми (см. рис. 15.5).
Можно быть уверенным, что как гипноз, который уже навсегда вошел в арсенал медицины, так и телепатия (или биологическая связь) будут исследованы и объяснены с точки зрения материали­стического мировоззрения. Помогут нам в этом новейшие достиже­ния техники, электроники, физики и бионики.
Однако это еще не все! К врачу-психиатру обратились пациен­ты, жалуюшиеся на то, что им слышится музыка, голоса. Так как другие члены семьи не слышали ничего подобного, было решено, что это психическое расстройство. После долгих исследований оказа­лось, что у всех этих пациентов зубы были запломбированы одним и тем же врачом-дантистом, который поставил своим пациентам це­ментные пломбы с добавкой полупроводника — карборунда. Тайна разъяснилась: запломбированный зуб превратился в детектор сиг­налов местной радиостанции. Звуковые колебания воспринимались живым нервом зуба и поступали в мозг.
Так случайно нашли метод лечения определенных видов глухо­ты. Появился радиозуб. Миниатюрный микрофон, который носят как часы на руке, модулирует сигналы сверхминиатюрного радио­передатчика, сигнал попадает в приемник, размещенный в зубе
н соединенный с его нервом. Пломба из золота или серебра служит антенной. Одним передатчиком может сразу пользоваться несколько человек.
Можно создать телеграф для глухонемых—передатчик, имею­щий пять кнопок, позволяющих получить любую комбинацию частот, и приемник — диафрагма, передающая колебания кончикам паль­цев. С помощью кода, составленного из трех частот, можно создать словарь, включающий 5000 выражений.
Известно, что некоторые люди, как с нормальным слухом, так и глухие, способны реагировать на колебания СВЧ от 200 МГц до нескольких тысяч мегагерц. В зависимости от характера этих импульсов возникающий звук напоминает писк, стук или бренча­ние. Сейчас продолжаются работы над использованием этого явле­ния для передачи информации.

БИОЭЛЕКТРОННЫЙ НОС

Орган обоняния у муравьев позволяет им определять даже образы пред­метов. Имеются рыбы, чувствующие запах, если примесь вещества в литре воды составляет Ю-14 г, такая концентрация будет, если растворить ! г спирта в озере объемом 3500 км3. Орган обоняния рыбы объединен с органом вкуса. Мыши и собаки предостерегают человека о появлении вредного газа. Во время второй мировой войны саперы использовали собак, которые отыс­кивали мины и взрывчатку без металлических корпусов, зарытые в землю. Собаки также открывают рудные месторождения.
Были разработаны «электронные носы» — анализаторы запахов, в 1000 раз более чувствительные, чем нос собаки. Устройство безошибочо опреде­ляет всех людей, которые побывали в данном помещении на протяжении су­ток. Оно может также найти людей, зарегистрированных в его памяти, — кар­тотеке запахов. Речь идет о том, что каждый человек имеет свой запах, прису­щий только ему. Имеются также «электронные иосы» простейшей конструк­ции, которые служат для определения присутствия неподалеку людей. В качестве примера может быть названо переносное устройство массой около 14 кг. Оно предупреждает о человеке, находящемся вблизи, а при соответст­вующем направлении ветра — даже на расстоянии до 300 м. Устройство со­держит миниатюрную химическую лабораторию с воздушным насосом и ана­лизирующим фильтром. Питание осуществляется от батареи напряжением 12 В. Воздух, втягиваемый через небольшую «ноздрю», попадает в чувстви­тельное устройство, реагирующее на каждый запах, связанный, с человеком (от табачного дыма до пота). При этом в телефонах возникает слабый звук.
В основу другого подобного устройства положено явление, открытое зо­ологами. Оно состоит в том, что голодный клоп начинает двигаться как только почувствует запах человеческого тела. Клоп находится на сетке, укрытой в миниатюрной клетке-приемнике, которую держат перед собой, поворачивая в различных направлениях. Сетка соединена с пьезоэлектрическим элемен­том. Стоит клопу начать двигаться — как колебание сетки создает разность потенциалов на ньезоэлементе. После усиления сигнала и его преобразова­ния в телефонах появляется звук.Созданы автомобили, снабженные «электронным косом», чувствующим • запах алкоголя. Достаточно водителю выпить пива, и машину нельзя будет завести. Устройство столь чувствительно, что может реагировать на запахи косметики или даже парфюмерных магазинов, мимо которых проезжает авто­мобиль.
Описанные устройства весьма сложны, поскольку построены они на базе химического анализа. Однако есть приборы, в которых чувствитель­ным элементом служит живой организм. Тогда роль электроники заклю­чается в том, чтобы проверять, как он себя чувствует, и в случае надобности давать сигнал тревоги. Среди живых существ самыми чувствительными де­текторами запахов обладают мухи, мыши (газы), клопы (определение наличия людей) и др.
Уже имеются в промышленности «искусственные носы», анализирующие сорта вин, цветов, лекарств, бензина, продуктов питания, косметики и т. д. Прибор состоит из цепочки ионизирующих детекторов, соединенных с газо­вым хроматографом. «Носы» определяют по запаху качество пищи или служат контролерами производственных процессов. Ученые работают над приме­нением анализатора запахов для диагностики определенных болезней. Боль­ной в этом случае помещается в стеклянном помещении размерами 0,7 X 0,7 X X 2 м, через которое пропускается воздух определенного состава и темпера­туры. «Нос» различает 24 запаха, характерные для различных заболеваний человека. Он исследует и сравнивает запахи здоровых и больных людей, а также запахи, притягивающие и отталкивающие докучливых насекомых й комаров. «Электронный нос» может установить пол, возраст н приблизи­тельно район проживания различных людей.
Как говорилось выше, до 87% всей информации об окружающей среде человек получает посредством зрения. Вероятно, в будущем искусственное обоняние обогатит шкалу человеческих чувств

БИОЭЛЕКТРОННОЕ УХО

Ухо животных и насекомых устроено проще, чем у человека. Несмотря на это, насекомое, в частности, моль или мотылек может воспринимать коле­бания с частотой 10... 100 кГц и обнаружить приближающуюся летучую мышь на расстоянии до 30 м. Именно моль была использована в качестве устройст­ва подслушивания при исследованиях летучих мышей. Земноводные, возмож­но, слышат всем телом, передавая полученные колебания во внутреннее ухо. Есть лягушки, слышащие лучше тогда, когда их слуховые органы наполовину погружены в воду. При этом прерывистые звуки они воспринимают лучше, чем непрерывные.
Человеческое ухо с энергетической точки зрения в 10 раз чувствительнее глаза. Поэтому не удивительно, что конструкторы пытаются создать искус­ственное ухо также высокого качества. Уже имеются электронные анализа­торы звука для оценки музыкальных инструментов. Оценка ими качества ги­тары длится около минуты, у человека это занимает несколько часов.
Интересны результаты работы анализаторов для изображения звука на экране осциллографа. Оказывается, что аналитический образ одного и то­го же заука отличается при повторении, хотя произносит его тот же самый человек. Какой же качественной должна быть работа нашего уХа и мозга, если они могут распознать одно и то же слово, произносимое различными людьми тихо и громко, вблизи и издалека.
Недавно появились первые машины, управляемые человеческим Голо­сом. Это — устройства, переключающие радиоприемники на другие диапазоны волн, селекторы телефонных номеров и т. п. Надежность работы уст« ройства, настроенного на определенный голос, составляет 97 ... 99%, а без специальной настройки 50 ... 70%. Имеютея также аварийные выключатели станков, которые реагируют на вскрик или краткое приказание даже тогда, когда уровень окружающих шумов в 20 раз выше уровня сигнала.
Другие устройства сравнивают звуки, записанные в их памяти, со зву­ками, принимаемыми извне, и в случае совпадения выполняют команду. Они различают 7 ... 20 слов, из которых можно составить различные команды. Уже имеются станки, работающие по этому принципу. «Ухо» машины принимает основную информацию без учета голоса и акцента говорящего. Оно выделяет только существенную информацию, например слова «один—три», и отбрасы­вает все ненужное.
Большой интерес недавно вызвал автомобиль с голосовым управлением.
Уже имеются «фонографы» — устройства, автоматически печатающее на пишущей машинке диктуемые тексты, причем правильность орфографии соблюдается на 85%. Есть и противоположные устройства — разговорная система «с помощью рук»: машинистка пишет под диктовку на специальной машинке, а абонент на расстоянии слышит из громкоговорителя обычный че­ловеческий голос.
Р

БИОЭЛЕКТРОННЫЙ ГЛАЗ

Человеческий глаз ие реагирует на невидимый свет — инфракрасное излучение. А есть животные и пресмыкающиеся, которые хорошо видят в тем-ноте. Некоторые виды змей имеют термолокаторы, реагирующие на разность температур 0,001° С. Человек уже создал технические устройства с чувстви­тельностью 0,0005° С, однако их диаметр приблизительно в сто раз больше чувствительного органа змеи. Тайна змеи еще не раскрыта.
Наиболее интересны глаза насекомых. Многие из них реагируют не толь­ко на изменение интенсивности света, но и на другие его характеристики. Имеются насекомые, воспринимающие ультрафиолетовое излучение (напри­мер, пчелы, мухи, муравьи). Глаз пчелы является своеобразным фотоэкспо­нометром, определяющим интенсивность освещенности в диапазоне 1,5... 5 лк. Устройства, построенные по образцу глаза пчелы или мухи, слу­жат в морской навигации для нахождения положения корабля относительно солнца даже тогда, когда оно закрыто облаками. Это буссоли поляризован­ного света.
Многие насекомые видят «быстрее» человека благодаря световым импуль­сам частоты ~ 300 Гц. Насекомое за то же время видит несколько образов, а человек — только мелькнувшую тень. Глаз мухи послужил образцом для создания устройства, измеряющего мгновенное значение скорости самолета, находящегося в поле его зрения.
Некоторые крабы могут регулировать контрастность наблюдаемых об­разов, что уже использовано в устройствах для астрономических наблюде­ний, в телевидении и фотографии.
Глаз лягушки также издавна интересовал ученых. Собственно первым настоящим биоустройством и было создание электронной модели этого^орга-на. Глаз лягушки — отличная оптическая система. Он среди получаемой зри­тельной информации выбирает и передает только ту, которая важна для ля­гушки: добыча и враг. Лягушка реагирует только на движущиеся предме­ты. Добыча определяется по виду (насекомое или червяк). Если добыча дале­ко, лягушка ею не интересуется. Появился враг — она прыгает туда, где темнее; для нее безразлично, земля это или вода. Глаз лягушки работает не­зависимо от условий освещенности. Модель глаза лягушки состоит более чем из 30 000 полупроводниковых устройств, реле и других элементов. Устройст­ва такого типа применяются в системах противоракетной обороны. Они опре­деляют мгновенное значение скорости самолета или другого объекта, пересе­кающего поле зрения устройства.
Глаз голубя позволяет ему выбирать объекты, перемещающиеся только в одну сторону. На этом принципе работают радиолокационные системы обна­ружения самолетов, летящих в определенном направлении (например, воз­вращающихся на свои базы). Однако создать электронную модель глаза голу­бя нелегко. Она содержит 310 фотодиодов и большое число элементов, выпол-няющих логические функции. Предполагается, что усовершенствованный искусственный глаз голубя значительно улучшит конструкцию устройств для приема оптической информации.
Стоит также вспомнить об использовании голубей в качестве контро­леров готовой продукции на фармацевтическом производстве и в электрони­ке. Если голубь увидит, что какой-либо предмет, перемещающийся на ленте транспортера, имеет другой цвет, размер или загрязнен, то немедленно его отбракует (на практике ударит клювом либо в контакт «качество высокое», либо «качество неудовлетворительное»). Надежность контроля 99%. Произ­водительность 3000 ... 4000 элементов в час. Кроме того, голубь-контролер практически не устает. Обучение его длится 3 ... 5 дней, а уже через 14 ... 21 день он становится «специалистом высшего класса».
Добавим также, что в 50-х годах голубей пробовали использовать в головках самолетов-снарядов для поражения кораблей и судов. Голубь, видя на экране радиолокатора точку — эхо-сигнал от судна, клевал ее, ста­раясь разместить цель в середине экрана, и тем самым, сам того не зная, уп­равлял снарядом. Были снаряды с одним и двумя голубями. Практическим применением этой работы было открытие «светового пера», повсеместно при­меняемого сегодня в электронных вычислительных машинах. Имеются по­пытки использования стаи голубей для распознавания надписей. Каждый голубь знает одну букву алфавита. Если он ее увидит, то ударяет по контакту и тем самым передает ияформацию. Именно с помощью голубей была под­тверждена успешность применения телевидения в учебных целях.
Человеческий глаз является необычайно сложной системой. До сих пор лишь только некоторые его свойства удалось использовать в электронных устройствах (аэрофотограмметрический анализ, автоматический контроль освещенности и т. д.). Поскольку глаза «поставляют» человеку в 1000 раз боль­ше информации, чем остальные органы чувств, ученые думают о создании «видящих» автоматов. Такие автоматы нужны в измерительной технике. К тому же человек различает свыше 17000 оттенков цветов. В природе их число до­стигает 100 миллионов (среди них 8 миллионов оттенков только одного крас­ного цвета).
Новейшие электронные модели человеческого глаза являются своего рода биовычислительными машинами, сравнивающими до 20 000 предметов в се­кунду. Их назначение — анализ фотоснимков, рентгенограмм, сортировка писем, контроль уличного движения и т. д.

ЖИВАЯ ЭЛЕКТРОНИКА—БИОНИКА

 бионике впервые заговорили в I960 г. Это молодая, быстро развивающаяся наука. Она занимается исследованием биологиче­ских процессов в живых организмах, а также изучением их строе­ния для выявления совершенно новых возможностей в решении различных технических проблем. Это также наука о создании тех; нических устройств, имеющих особенности живых систем.
Если предположить, что возраст Земли составляет около пяти миллиардов лет, то жизнь на планете началась уже полтора-два миллиарда лет тому назад. За столь длительное время природа сумела разработать несчетное количество отличных биологических решений, являющихся примером для техники Среди трех главных направлений развития бионики нас интере­сует только техническая бионика, а при этом—только вопросы, связанные с электроникой.
15.1. БИОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ
В 1957 г. в СССР впервые был построен протез — искусствен­ная рука, управляемая биоэлектрическими импульсами мышц че­ловека. Родилась электронная физиология.
На рис. 15.1 дана схема манипуляционной системы с биоэлек­трическим управлением. Обозначения: 1 — команды, передавае­мые от мозга к мышцам через нервную систему; 2 — электроды на предплечье (небольшой ремешок с несколькими электродами, при­жатыми к точкам, где находятся мышцы, вызывающие сгибание и разгибание пальцев (рис. 15.2, б); 3 — широкополосные линей­ные усилители биотоков; 4 — преобразователи, превращающие биотоки в импульсы, управляющие работой малогабаритных элек­тродвигателей или гидравлического привода (они приводят в дви­жение пальцы искусственной руки). Каждый палец имеет собствен­ный исполнительный механизм, а их суставы закреплены в мини­атюрных подшипниках качения.
Если оператором искусственной руки является инвалид, то используются биоэлектрические сигналы, снимаемые с мышц куль­ти предплечья (рис. 15.1, б).
Почему посылка управляющих сигналов из центров мозга, на­пример команда сжать пальцы несуществующей руки, вызывает именно такие действия искусственной руки? Нервная система пе­редает информацию от рецепторов (нервных клеток, чувствитель­ных к определенным внешним возбудителям: механическим, све­товым, звуковым и т. п.) к мозговым центрам. Когда рецептор получил возбуждение, он посылает сигнал. Но не сразу. Здесь дей­ствует правило: «Все или ничего». Сигнал будет послан лишь в том случае, если его интенсивность превзойдет порог возбуждения. Тогда вдоль нервного волокна пойдут в направлении мозга импуль­сы, несущие информацию: «горячо», «холодно», «тихо», «громко», «светло» и т. п.
Если импульсы, идущие от центров мозга, управляют, напри­мер, движениями ладони, то частота импульсов будет тем выше, чем сильнее сжимается ладонь. Частота этих импульсов меняется от десятков герц до 300 ... 500 Гц, однако амплитуда их остается постоянной (около 0,1 В). Амплитуда импульсов не зависит от уров­ня возбуждения, а только определяется свойствами данного нерва. Известно, что скорость распространения импульсов не превышает 100 м/с.
Управляющие нервные импульсы вызывают возбуждение элемен­тарного мышечного волокна, изменяя его биоэлектрический потен­циал. Это волокно может находиться в двух состояниях: сокращения или расслабления. Нужно лишь снять эти электрические сигналы
соответствующих мышц, находящихся под кожей и на поверхности тела (рис. 15.2, б), и после усиления использовать для управле­ния различными техническими устройствами. Поскольку сокраще­ние мышц пропорционально изменению их биоэлектрических потен­циалов, легко выделить из непрерывно меняющегося сигнала его определенный параметр — мощность. И этот сигнал после усиле­ния (рис. 15.2, ё) снова преобразовать в импульсы с частотой, пропорциональной мощности биотоков, и использовать для приве­дения в движение исполнительного механизма искусственной руки.
Для управления манипулятором используют биосигналы двух групп мышц (сгибающих и разгибающих). Было применено два параллельных канала усиления и преобразования данных, чтобы исполнительный механизм, реагирующий на разность сигналов, управлялся биотоками двух «противоположных» мышц.
Накладываемые па мышцы электроды (рис. 15.2, а) представ­ляют собой пластины с круглой впадиной /, наполненной пастой, содержащей поваренную соль для уменьшения переходного сопро­тивления поверхность кожи — металл электрода. Электроды при­жимаются к телу кожаными или резиновыми ремешками Таксе подробнее списание «искусственной руки» поможет нам при конструировании интересных биоэлектрических устройств, в частности, для управления игрушечными электрическими поезда­ми (рис. 15.3, см. об этом также гл. 13).
Кроме того, биоэлектрический манипулятор — искусственная рука ^_ эТо в действительности система управления, в которой программа передается живым организмом, а осуществляет ее внеш­нее техническое устройство. Однако реальны и другие системы био­электрического управления. Например, можно создать в техниче­ском устройстве программу, записанную на пленке в виде электри­ческих импульсов, и живой организм будет ее выполнять. На таком принципе работает, например, электронный усыпитель — электро-сон (см. рис. 20.2). Электрические импульсы от генератора, воздей­ствуя на отдельные участки коры головного мозга, снижают их электрическую активность и вызывают сон.
Сегодня биоэлектрические протезы могут выполнять многие функции руки человека, за исключением игры на фортепиано и под­нятия больших тяжестей. П;ротезы могут даже чувствовать. Тензо-метрические чувствительные элементы на концах пальцев изме­няют частоту колебаний зуммера, закрепленного на руке рядом с нервом, ведущим к мозгу. При сжатии пальцев с силой до 3 даН (3 кГ) искусственная рука чувствует изменения порядка 0,1 даН. Имеются протезы, в которых тензометрические чувствительные эле­менты управляют сервомеханизмами, сжимающими пальцы. Приме­няют также логические и программные устройства, которым до­статочно одного сигнала, чтобы протез выполнил целый ряд дейст­вий. Все говорит за то, что наибольшее распространение получат протезы с обратной связью (с сигнализацией в, виде колебаний или электрических импульсов, передаваемых коже). Биоэлектрические протезы будущего научатся реагировать на температуру и состоя­ние поверхности пред­мета.
 Можно также ожидать,что инвалиды будут пользоваться несколькими до­бавочными руками, под­ключенными параллельно живым.
Уже построен «мощный» робот высотой 5 м, управ­ляемый биосигналами си­дящего в нем человека. Достаточно легкого движения руки человека — и робот вырывает дерево вместе с кор­нями.
Создано также и другое устройство — усилитель мускульной силы человека. Это легкий стальной «скелет» с сервомеханизмами, управляемыми биоэлектрическими импульса ш. Человек при ис­пользовании такой конструкции развивает силу, в шесть раз боль­шую, чем обычно.
Имеются уже биоэлектрические «рукавицы», благодаря кото­рым космонавт или подводник может свободно одной рукой выпол­нять работу, требующую приложения силы около 40 даН. Добав­лением служат усилители силы пальцев. Энергия для усиления че­ловеческих мускулов берется от электрических или гидравлических систем.
Искусственные руки становятся все длиннее. Это значит, что вместо проводов, соединяющих их с человеком, применяются радио­волны. Такие руки, управляемые на расстоянии с помощью био­электрических импульсов, работают при больших температурах, в атомных устройствах и т. п.
Рост скоростей в технике привел к тому, что нормальные реак­ции водителя или пилота стали недостаточными. Ученые начали интересоваться системами «человек—машина». Скажем, в системе «человек—автомобиль» время реакции водителя с момента приня­тия решения до включения ножного тормоза 0,4 ... 0,5 с. Само вре­мя передачи нервных импульсов от мозга до мышц ног (при скорости распространения нервных импульсов порядка 100 м/с) — около 0,15 с. За время 0,5 с автомобиль со скоростью 100 км/ч пройдет путь около .12,5 м.
Конструкторы попытались сократить путь нервных импульсов и время реакции. Водитель во время опыта получал очки со сталь­ными спиральными пружинками, снабженными серебряными -элек­тродами, которые прижимаются к надбровным дугам. Электроды соединены с транзисторным усилителем, на выходе которого нахо­дится реле, управляющее сильным электромагнитом, связанным с автомобильным тормозом. В случае опасности достаточно водите­лю нахмурить брови, чтобы автомобиль начал тормозить уже че­рез 0,15 с. При скорости 100 км/ч путь, пройденный автомобилем до момента торможения, будет составлять только 3,75 м вместо 12,5 м. Кроме автоматического тормоза, который срабатывает через 0,15 с, автомобиль имеет и обычный ножной тормоз.
Сейчас пытаются использовать изменения выражения лица пи­лота для управления сверхзвуковыми самолетами. Миниатюрные электроды заменят известные сегодня виды управления (ручное и ножьюе).
Пилоты космических станций получат возможность управлять с помощью движения глаз. Речь идет о том, что поворот гЛаза на 1е вызывает изменение биоэлектрических потенциалов глазных мышц в пределах 10 ... 40 мкВ. При этом сохраняется линейная за­висимость между утлом поворота глаз до 30° и амплитудой биотоков. Эту линейную зависимость можно использовать для управле­ния с помощью усилителей и сервомеханизмов.
Пытаются также использовать нетипичные реакции мышц, возникающие в момент перегрузок, для управления движущимися объектами.
Интересные результаты дают эксперименты, связанные с не­посредственной передачей мыслей на расстояние. В будущем такой метод управления позволит усовершенствовать различные произ­водственные процессы и транспортирование.
В чем заключается идея экспериментов видно из рис. 15.4. Когда мозг отдыхает, его так называемый альфа-ритм имеет частоту
7 ... 13 Гц (длина волны 23 ... 43 ООО км) и амплитуду 5 ... 50 мкВ.
8 момент концентрации внимания (мысли) или появления внешних сигналов, предположим световых (или только мысли о них), амплитуда альфа-ритма уменьшается и наступает так называемая реакция задержки (рис. 15.4, в). Именно эти колебания исполь­зуются для передачи управляющих сигналов на расстоянии о вклю­чении и выключении лампочки.
Балансный усилитель управляется разностью биопотенциалов, возникающих между двумя точками черепной коробки, но не реа­гирует на одновременное изменение напряжения в этих точках.
Напряжение снимается между нейтральным электро­дом, обычно расположенным в верхней точке черепной ко­робки, и двумя другими, ко­торые могут быть размеще­ны по-разному (рис. 15.5), Нейтральный электрод соеди­нен с корпусом усилителя, который должен быть хорошо за­землен.
Следует помнить, что из-за поворота головы или глаз, неправиль­ного расположения проводов, соединенных с электродами, а также под влиянием работы сердца могут возникать так называемые НЧ помехи, а вследствие электрической активности мышц — ВЧ помехи. Входной блок усилителя должен иметь фильтр нижних частот с постоянными времени 0,1; 0,3 и 0,7 с для ослабления НЧ помех. Усилитель нужно тщательно экранировать и обеспечить хороший электрический контакт его с землей.
Колебания с частотой альфа-ритма модулируют несущую часто­ту передатчика, работающего на волне 60 км. Такая длина волны позволяла избежать помех от радиостанций и электрических по­лей. На выходе приемника имеется реле и гнезда для подключения миниатюрной лампы.
Серебряные электроды прижимаются резиновыми лентами вме­сте с прокладкой из марли, пропитанной водным раствором пова­ренной соли, к голове экспериментатора. Волосы можно не уби­рать. Хорошие результаты дает легкое втирание в кожу головы про­водящей пасты с раствором поваренной соли. Надежный контакт и правильный выбор места для электродов определяют результаты эксперимента. Если нет в наличии цилиндра Фарадея, то неплохо экранировать экспериментатора от посторонних полей с частотой 50 Гц, а также от помех, связанных с работой радиостанций, с влия­нием атмосферного электричества. Особенно досаждают помехи с частотой электросети, так как они похожи на сигналы, посылае­мые мозгом.
Описанные явления позволили открыть наличие психологиче­ской обратной связи между человеком и исполнительным механиз­мом. Создаются система мозг — усилитель —модулятор—передат­чик — приемник (с сигнальной лампой) — глаз — мозг. Включение или выключение лампы зависит от мысленного приказа индуктора, от его волевого усилия. Например, таким способом можно останав­ливать и запускать игрушку или зажигать лампы. Наконец, уже сейчас поговаривают о самолетах, управляемых непосредственно
полей и мыслью пилота, и о передаче этих биоэлектрических сигна­лов с Земли по радио- или телевизионным каналам.
Применение биоэлектрических импульсов позволяет «синхро­низировать» различные электрические медицинские устройства с ра­ботой Организма человека. На этом принципе основана работа раз­личных стимуляторов (возбудителей) сердца, парализованных рук и ног, стимуляторов родов и т. п. Иногда биотоки здоровой части тела управляют работой больных органов. Более того, можно за­писать работу здорового органа и сохранить эту запись на всякий случай. В перспективе это позволит сконструировать искусственное электрическое сердце. Для его питания можно попробовать исполь­зовать биопотенциалы специально возбужденных мышц человека или разность температуры между поверхностью тела и окружающей средой.
Много усилий затрачивается на поиск источников электроэнер­гии у животных. В качестве биоэлектростанции можно приме­нить, например, электрического угря. Во время опыта в течение 8 ч мышь без вреда для здоровья питала своей энергией радиопе­редатчик. Может быть в будущем крупные животные будут в тече­ние всей своей жизни поставлять нам дешевую энергию, получае­мую от биотоков.
Биологический элемент, состоящий из двух электродов (из пла--ины и нержавеющей стали), имеет э. д. с. 0,1 ,,, 0,65 В и мощность 114,,. 155 мкВт. Один электрод приживляется на животе крысы, собаки или кролика, а другой — под кожей на груди. Электроды можно также разместить в" любом месте системы кровообращения. Тем самым мы как бы получаем разновидность «жидкого топлива».
Установлено, что даже растения имеют электрические потенциа­лы, хотя и менее интенсивные, чем у людей или животных. Речь может идти о биоэлектрической стимуляции развития растений. Если это удастся, то урожаи будут более частыми и обильными.
В США в последние годы построены чувствительные при­боры, регистрирующие токи нервных волокон растений и деревьев. Благодаря этому можно получить, например, «электрический пей­заж». Случайно открыто, что длинные волосы и борода могут до­полнительно влиять на музыкальное восприятие, так как являются особого рода рецепторами.

Органный микрофон

При магнитной записи голосов природы обычно применяют микрофон со звукоулавливающим устройством в виде рефлектора (рис. 11.34, а). Однако наилучшие результаты дает органный микрофон. Набор открытых трубок воспринимает различные звуки, благодаря резонансу повышается количество звуковой энергии, подводимой к микрофону. Достаточно иметь 37 трубок длиной от 20 мм (частота 8200 Гц) до 920 мм (180 Гц). Вот их данные. Первое число — это номер трубки (ее расположение показано на рис. 11.34, а), второе — длина в миллиметрах: 1—920, 2 — 895, 5 — 870, 4 — 845,
5 — 820, 6 — 795, 7 — 770, 8 — 745,
0,11
9 — 720, 10 — 695, // — 670, 12 —
20 4050 100 200 500 V,M3
645, /3 — 620, 74 — 595, 75 — 570, 16 — 545, 17 — 520, 18 — 495,
19 — 470, 20 — 445, 21 — 420, 22 25 — 320, 26 — 295, 27 — 270, 28 395, 23 — 370, 24 — 345, 245, 29 — 220, 30— 195,
31 — 170, 32 — 145, 33 — 120, 34 — 95, 35 — 70, 36 — 45, 37 — 20.
Материал трубок: латунь, алюминий или твердая пластмасса. Диаметр 10 мм, толщина стенок 1 мм. Трубки размещают перед мик­рофоном. Микрофон электродинамический или другой с сопротив­лением 10 ... 100 Ом можно также применить пьезоэлектрический микрофон сопротивлением 0,5 ... 1 МОм. Нам потребуется еще вы­сококачественный предварительный усилитель НЧ. При проведе­нии собственных исследований длину резонансной трубки (см) можно найти по формуле 330/(2/), где / — требуемая частота зву­ка, Гц,

ПНЕВМОНИЧЕСКИЕ ИНСТРУМЕНТЫ

 Пневмоусилители (струйные усилители):
а — камертонный; б — усилитель для радиоприемника (/ — камертон: 2 — диафрагма (пластинка, приклеенная эпоксидной смолой к ножке камертона); 3, 4 — мундштуки (со­пла); 5 — вентиль подачи воздуха под давлением (например, от резинового туристского насоса и т. п.); 6 — излучатель звука (кухонная воронка или элемент таких духовых музыкальных инструментов, как труба, валторна, саксафон); 7 — транзисторный прием­ник; 8 — миниатюрный ушиой телефон с мембраной и диафрагмой; 9— сопла).

Пневмоника занимается конструированием приборов, действие которых основано на взаимодействии струй воздуха. Они служат для усиления сигналов и выполнения элементарных математиче­ских и логических функций. Такие устройства все шире приме­няются в автоматике, космонавтике и самолетостроении

Изготовление звукоснимателя для электрогитары.

Электроакустические преобразователи. Это чаще всего пье зоэлектрические микрофоны с номинальным диапазоном частот 20...10 ООО Гц.
3. Электромагнитные преобразователи могут быть фабричные или самодельные. Для радиолюбителя здесь имеются две возмож­ности: сделать механическое устройство самому или меньше меха­ники, но зато больше электроники.
Принцип действия. Колебания стальных струн вызы­вают изменение величины магнитного потока катушки, при этом на выводах катушки наводится переменная э. д. с. Кон­струкция простого универсального магнитного преобразова­теля показана на рис. 11.1, б. Основание изготовляют из мягкой
стали или пермаллоя толщиной 1___1,5 мм. Катушка 2 содержит 5000
витков провода ПЭВ 0,05...0,1 мм. Возможен вариант и с двумя ка­тушками по 3000 витков, соединенными друг с другом последователь­но (конец обмотки первой катушки соединен с началом другой). Сер­дечники катушек (намотка производится непосредственно на них) представляют собой постоянные магниты. Лучше, если они будут ферритовыми, например, от ионных ловушек старых кинескопов. Если магниты состоят из нескольких элементов, необходимо, чтобы все полюса S или N находились с одной стороны датчика. Поляр­ность магнитов определяют, сближая их. Датчик к усилителю НЧ подключают экранированным проводом. Неплохо заключить дат­чик в экран из медной или алюминиевой фольги толщиной 0,1...0,2 мм.
Датчик также можно изготовить, намотав на сердечниках 2 X 20 витков провода ПЭВ 0,6 или 2 Х90 витков провода ПЭВ 0,27. Однако в этом случае необходим предварительный усилитель или согласующий трансформатор. Очень хорошие результаты в этом случае дает применение выходного трансформатора НЧ от старого приемника (он включается как повышающий). Преобразователь-при этом соединяют с трансформатором обычным многожильным или гибкими проводами, а трансформатор с усилителем НЧ — экра­нированным проводом длиной не более 1 м.

Во всех случаях кагушки следует наматывать непосредственно на сердечники — постоянные магниты. Можно только обернуть сердечники одним слоем липкой ленты или слоем конденсаторной бумаги.
Конструкция другого электромагнитного преобразователя и схема его предварительного усилителя изображены на рис. 11.1, г. Этот вариант наиболее прост и доступен для изготовления. На плас­тине из твердой стали (намагниченной), изготовленной, например, из старой пилы, ножа или плоского напильника размерами (1.5...3) X 25 X 70 мм (для шестиструнной гитары; для других — на 5 мм длиннее расстояния между крайними струнами) наматывают 1000...1500 витков провода ПЭВ 0,05...0,1. Датчик с катушкой, на­мотанной, как показано на рис. 11.1,5, может работать лишь в по­мещениях, не имеющих электропроводки, а также там, где помехи от электросети невелики. Для других условий катушку следует вы­полнить согласно рис. 11.1, е. На отдельные половины сердечника наматывают обмотки и соединяют противоположные отводы. Мож­но также попробовать экранировать преобразователь, изготовив экран из листовой бронзы или меди толщиной 0,1...0,2 мм.Преобразователь, например, в корпусе из пластмассы размеща­ют поперек стальных струн на расстоянии 5...10 мм от них. Струны гитары следует время от времени намагничивать, для чего один-два раза в месяц по ним нужно проводить сильным постоянным магнитом. Транзи­стор первого каскада усилителя НЧ (77) имеет низкий уровень собственных шумов. Усилитель монтируют на плате размерами 2 X 40 X 60 мм и размещают вместе с источником питания (батарея 4,5 В, три миниатюрных гальванических элемента 316 или кадмиево-никелевые аккумуля­торы) в небольшом металлическом корпусе под надсадкой грифа. Приставка соединяется с любым усилителем НЧ. Преобразователь может работать с любым струнным инструментом. К усилителю НЧ его надо подсоединять экранированным проводом. Это может быть, например, провод для микрофона, магнитофона или тонкий ВЧ кабель. Экран провода подсоединяется к корпусу приставки и шасси (или общему проводу) усилителя. Однако следует заме­тить, что металлический корпус и экранированный провод не обязательны.
Место размещения преобразователя на гитаре показано на рис. 11.1, а.
На рис. 11.2 показана схема регулирующей приставки, укреп­ляемой на акустической электрогитаре с электромагнитным звуко­снимателем (заводского изготовления или самодельного с сопротив­лением 5 кОм). Приставка содержит регулятор громкости и тембра R2, а также два выключателя: «Громко»(В 1) и «.Тембр»» (В2). В правой позиции выключателей напряжение НЧ преобразуется практически без потерь. При установке переменного резистора R1 в положение наименьшей громкости (при выключении В2) и при легком повороте туда и обратно ручки R1 можно получить эффект «органного» звучания. Для подключения к усилителю НЧ (радиоприемнику с входом для звукоснимателя) служит одножильный экраниро­ванный провод длиной 5...6 м.
4. Пьезоэлектрические преобразователи. Это дат­чики заводского изготовле­ния (например, польский PZPM № 2) или любитель­ские. Здесь вполне можно применить обычную головку звукоснимателя. Извлеченный пьезоэлектрический элемент поме­щают в корпусе инструмента, приклеивая его в месте, подобран­ном опытным путем. Преобразователь можно, например, укрепить сзади под главной опорой струн — подставкой (рис. 11.3, а) или спереди гитары около отверстия и грифа.
Расскажем кратко, как сделать преобразователь. На рис. 11.3, б детали 1 и 3 — это нижняя и верхняя крышки корпуса из пласти­ка, картона или фанеры ((1...2) X 20 X 50 мм), 2 — боковые опоры, 4 _ приклеенная прокладка из пластика шириной, равной ширине элемента, 5 — пьезоэлектрический элемент, 6 — выводы для припа-ивания из фосфористой бронзы или толстой медной проволоки (к ним прикрепляются выводы от элемента и экранированный про­вод усилителя НЧ), 7 — прокладки из микропористой резины.

Рыбацкий термометр

Рыбацкий термометр. Многие радио­любители увлекаются также рыбной лов­лей. Предложим им несколько интересных и полезных тем.
Устройство, схема которого дана на рис.поможет опре­делить границы (глубины) отдельных слоев воды, температура кото­рых соответствует пребыванию определенных видов рыб. Это тер-мисторный термометр, который медленно опускают в воду с помощью удилища, снабженного вертушкой. Одновременно наблюдают за показаниями прибора, шкала которого проградуирована в гра­дусах Цельсия. Затем вынимают термометр и измеряют глубину его погружения. При ловле определенного вида рыбы леска должна иметь соответствующую длину. Приближенные значения темпера­туры воды, при которой различные рыбы чувствуют себя лучше все­го, следующие: форель в озере +6, форель в реке +14, линь +15,5, щука +17,7, леш +18, плотва +19, карась +20, карп +20,5 и окунь +2г С. Точные данные можно найти в книгах по разведению рыб