В.Г. Шиховцев

ЦЕНТР ДЕТСКОГО ТВОРЧЕСТВА «БАБУШКИНСКИЙ»
ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА

ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ДЕТЕЙ

«Радиотехника»
Возраст обучающихся – 10-16 лет

Срок реализации – 3 года

К содержанию

Пояснительная записка

Значительна роль радиоэлектроники в развитии науки, в техническом прогрессе, в народном хозяйстве, культурной жизни, в освоении космоса и обороне страны. Радиолюбители – резерв специалистов для радиотехнической промышленности, организации связи, вооруженных сил страны. Они удивительно деятельный народ, никогда не останавливающийся на достигнутом, всегда экспериментирующий и ищущий новое. Радиолюбители активно участвуют в радиофикации страны, внедряют экспериментальные радиотехнические приборы в различные отрасли народного хозяйства, создают новые оригинальные конструкции приемников, усилителей, телевизоров и звукозаписывающих аппаратов, автоматических устройств, измерительных систем, внося свой вклад в развитие радиоэлектроники.

Детям, сидящим за школьной партой, радиолюбительство помогает закреплять на практике знания, получаемые в школе, приобщает к общественно-полезному труду, расширяет их технический кругозор, поскольку радиолюбительство в своей основе политехнично.

Система дополнительного образования в области радиотехники имеет особенную специфику, не присущую школе:

• 
  добровольность избранного направления;
  
• 
  возможность удовлетворения интереса и реализации способностей в области техники;
  
• 
  значительная доля самостоятельности и креативности в обучении;
  
• 
  гармоничное сочетание умственного и физического труда;
  
• 
  практическая направленность деятельности детей;
  
• 
  совместная работа детей старшего и младшего возрастов;
  
• 
  влияние занятий в УДОД на выбор будущей профессии.
  

Радиолюбительство – это техническое направление, и потому оно особенно привлекательно для подростков и юношей. Сегодня, когда перед образовательными учреждениями (в том числе, перед УДОД) особенно остро стоит задача отвлечь подростков от дурного влияния улицы и помочь им сделать правильный выбор, радиолюбительство приобретает гораздо большую значимость, нежели просто техническое образование – оно становится одним из средств воспитания молодежи. Дети, обучающиеся в коллективе «Радиотехника», работают над схемами приборов не только в стенах Центра, но и берут задания домой, что свидетельствует о развитой познавательной мотивации.

Занятия в коллективе также способствуют повышению уровня успеваемости детей по техническим дисциплинам в общеобразовательной школе.

Данная программа рассчитана на привлечение в коллектив «Радиотехника» учащихся 5-11 классов (10-14 лет). Причем в одной группе могут оказаться дети как десяти, так и четырнадцати лет. Часто в коллективе старшие ребята, в силу своей большей подготовленности и способности быстрее усваивать сложные схемы, консультируют младших. Здоровая деловая атмосфера, связывающая между собой ребят, интересующихся радиолюбительством, необходима при организации взаимоотношений младших, средних и старших подростков.

В тематический план данной программы, в отличие от типовой, включены следующие практические занятия:

• 
  радиотехническое конструирование простейших схем – резисторов, конденсаторов, транзисторов (с 1-го года обучения); со 2-го года учащиеся собирают более сложные принципиальные радиотехнические схемы – каскады, состоящие из тех же транзисторов, конденсаторов и резисторов. Результатом такой работы является сборка конструкций с высокими техническими характеристиками;
  
• 
  конструирование УКВ приемника частотной и фазовой модуляции, а также средств видеонаблюдения и передачи информации по телевизионным частотам (видеохранная система) вводится со 2-го года обучения. Это оправдано тем, что устройства УКВ и видеонаблюдения являются современными, отвечающими коньюнктурным требованиям, а потому популярны среди учащихся.
  

Учитывая углубленное изучение детьми предмета, следует отметить, что данная программа предполагает профессиональную ориентацию учащихся.

Предлагаемая программа является модификацией аналогичной, разработанной в 1998 году.

Цель программы – развитие креативности и интереса к техническому творчеству, обучение практическим навыкам, воспитание коммуникабельности у детей и подростков.

Задачи программы:

• 
  обучить воспитанников работе с технической литературой;
  
• 
  дать необходимые знания в области электротехники, радиотех­ники, электронной автоматики и их практического применения;
  
• 
  познакомить с основами электротехники, радиотехники, электронной автоматики, научить на практике применять приобретенные теоретические знания;
  
• 
  развить конструктивное креативное мышление;
  
• 
  воспитать у ребят коммуникабельность посредством творческого общения старших и младших детей в коллективе;
  
• 
  оказать помощь в выборе будущей профессии.
  

Программа составлена для обучающихся 510-х классов и рассчитана на 3 года обучения.

Коллектив «Радиотехника» состоит из пяти учебных групп по радиотехническому конструированию. Две из них первого года обучения, три – второго и третьего годов обучения. В первый год обучения общее количество часов составляет 144 часа, во второй и третий – по 216 часов.

Группы первого года обучения комплектуются школьниками 57-х классов, а второго и третьего годов – учащимися 711-х классов. Это не означает, что дети из 711-х классов не могут заниматься по программе первого года обучения. Поскольку старшеклассники по своему общему развитию более способны к продуктивному обучению, то программа первого года обучения ими может быть пройдена за период, исчисляемый несколькими месяцами. Следовательно, прием таких ребят в коллектив возможен в течение года (в январе).

Программа занятий в объединении рассчитана на подготовку детей к самостоятельному конструированию несложной радиотехнической аппаратуры. Она предусматривает изучение необходимых теоретических сведений по радиотехнике и выполнение монтажных, сборочных и наладочных работ по изготовлению радиоустройств.

Программа выстроена таким образом, что тематический материал 1-го года обучения является основой для двух последующих, причем на третий год работа ведется по индивидуальным проектам, предлагаемым по инициативе воспитанников  членов коллектива. В этом случае педагог играет роль консультанта, т.е. его деятельность по отношению к воспитаннику носит направляющий характер. Практикуемая методика, являясь примером индивидуально-личностного подхода в обучении детей и подростков, способствует саморазвитию, самодвижению и самореализации учащегося, а, следовательно, готовит его ко взрослой жизни.

Первый и второй годы обучения предусматривают разноуровневое образование, которое обеспечивает удовлетворение познавательной потребности детей и подростков разной степени подготовленности.

Содержание теоретических сведений должно согласовываться с характером практических работ по каждой теме программы. Некоторые темы являются сквозными и пронизывают весь период обучения. К сквозным темам первого года обучения относятся: «Элементы электро- и радиотехники», «Пайка и приемы монтажа», «Полупроводниковые диоды и транзисторы». В перечень практических работ вполне допустимо включение плана работ учащегося по конструированию приборов и устройств, не предусмотренных программой, но соответствующих той или иной теме.

Для многих ребят радиолюбительство не ограничивается занятиями в ЦДТ. Оно продолжается в виде самостоятельного конструирования устройств дома, продолжения знакомства с популярной радиотехнической литературой, общения по интересам. Все это  проявление развитой познавательной мотивации, тяги к освоению непрерывно изменяющейся элементной базы радиотехники, интереса к новым схемным и конструктивным решениям в промышленной и любительской радиоаппаратуре.
Формы работы

.

Практико-теоретическая.

Теоретические сведения о предмете сообщаются в форме познавательных бесед продолжительностью не более 10-15 минут на каждом двухчасовом занятии. Это беседы с одновременной демонстрацией деталей, приборов, опытов; с вопросами и ответами, иногда спорами. Большую часть необходимых теоретических знаний учащиеся получают при разборе принципиальных схем, планируемых к изготовлению.

Практическая.

Реализация приобретенных теоретических знаний при составлении принципиальных схем (на картоне); изготовлении печатных плат методами переноса и травления в хлорном железе; выполнении усилителей мощности на 20-60 ватт с эквалайзером, предусилителями или усилителями-корректорами.

Индивидуальная.

Разновозрастный коллектив предполагает разноуровневое обучение, поэтому задания подбираются индивидуально каждому воспитаннику с тем, чтобы обеспечить успешность их выполнения.

Проектная.

Предусматривает работу по персональным проектам (3-й год обучения).

Кроме перечисленных форм в течение первых 2-х лет обучения проводятся развивающие игры в виде викторин, конкурсов на лучший проект, на лучшее практическое выполнение схемы; во внеурочное время проводятся экскурсии.
Методы обучения

Репродуктивный  основополагающий метод обучения в первые два года освоения программы.

Диалогический – предполагает объяснение теоретического материала в виде познавательных бесед. Беседы ведутся в диалогической, часто в вопросно-ответной форме и сопровождаются демонстрацией деталей, приборов, показом опытов. Ребята имеют возможность поспорить с педагогом, доказать ему правоту своих суждений.

Поисковый (творческий) – применяется при работе по персональным проектам (3-й год обучения). Целесообразен при высоком уровне освоения программы, когда на базе уже усвоенных знаний воспитанник реализует оригинальные технические замыслы. Данный метод предполагает достаточно обширные знания в области технической литературы, связанной с радиотехникой и радиолюбительством.
Ожидаемые результаты

1-й год обучения

• 
  Наличие учебной тетради с записями (удовлетворительного качества) основных схем и заметок по практической работе.
  
• 
  Умение выполнять принципиальные схемы в виде эскизов и чертежей.
  
• 
  Способность составлять на картоне простые принципиальные схемы.
  

В первый год обучения их должно быть у каждого воспитанника не

менее 26-ти.

Критерии оценки результатов

1-й год обучения

• 
  Внешний вид рабочей тетради.
  
• 
  Уровень выполнения эскизов или чертежей принципиальных схем.
  
• 
  Качество оформления теоретического материала (чертежи, текстовой материал).
  
• 
  Количество собранных макетных работ (от 10).
  
• 
  Уровень выполненных макетных работ (качество пайки, оригинальность монтажа, методика выполнения монтажа, способы выполнения монтажа).
  
• 
  Интуитивная способность к устранению возможных неполадок в конструкции прибора, навыки по его починке.
  
• 
  Умение использовать измерительные устройства и приборы.
  

Ожидаемые результаты

2-й год обучения

• 
  Наличие учебной тетради с чертежами основных схем.
  
• 
  Умение грамотно изготовить схемы печатным монтажом на
  
• 
  фольгированном текстолите или гетинаксе.
  
• 
  Изготовление печатной платы методом переноса и травления
  
• 
  в хлорном железе или вырезания участков меди.
  
• 
  Наличие у каждого учащегося к концу учебного года 715-ти (в зависимости от степени их сложности) изготовленных схем, пригодных для практического применения. Схемы могут подключаться к сети или иметь большое количество радиодеталей, транзисторов и микросхем.
  

Критерии оценки результатов

2-й год обучения

• 
  Внешний вид рабочей тетради.
  
• 
  Качество выполненных чертежей, эскизов принципиальных схем.
  
• 
  Степень сложности принципиальной схемы.
  
• 
  Правильность размещения деталей на плате и их соединений.
  
• 
  Аккуратность разработки печатной платы (совмещение деталей на рабочей плате с целью соединения их согласно чертежу).
  
• 
  Знание способов и методов изготовления печатной платы (травление, вырезание, фотоспособ).
  
• 
  Качество пайки печатной платы.
  
• 
  Интуитивная способность к устранению возможных неполадок в конструкции прибора, навыки по его починке.
  
• 
  Грамотное использование контрольно-измерительной аппаратуры.
  
• 
  Участие в выставках, конкурсах, соревнованиях.
  

Ожидаемые результаты

3-й год обучения

• 
  Наличие папки с записями технических параметров, принципиальных схем и описанием методов проведения наладки и испытания изготовленных за год конструкций.
  
• 
  Существование уровня знаний, допускающего грамотное консультирование младших товарищей.
  
• 
  Выполнение одной - двух конструкций (например, усилителя мощности на 20-60 ватт с эквалайзером и предусилителями или усилителями- корректорами).
  
• 
  Как правило, помимо основной работы ребята выполняют около пяти несложных, но новых и интересных экспериментальных радиотехнических моделей с применением собственных разработок и консультациями руководителя по данной конструкции схем. Оценивать уровень знаний таких детей возможно только при личном контакте и дружеских отношениях педагога с подростками.
  

Критерии оценки результатов

(3-й год обучения).

1.Наличие технической документации, ее качество.

2.Уровень сложности собираемого устройства (усилителя, приемника, передатчика).

3.Количество выполненных работ за учебный год (1-2).

4.Гармоничное сочетание удобства пользования и дизайна собранного устройства.

5.Самостоятельное использование станков и контрольно-измерительной аппаратуры.

6.Участие в конкурсах, соревнованиях, выставках.

Учебный план занятий

1 год обучения

№	Тема	Количество часов:
		всего	теория	практика
1	Вводное занятие.	2	2	-
2	Техника безопасности.	2	2	-
3	Элементы электронной радиотехники.	8	4	4
4	Основы радиопередачи и радиоприема. Простейший радиоприемник прямого усиления.	10	4	6
5.	Полупроводниковые диоды и транзисторы.	8	4	4
6	Пайка и приемы монтажа.	8	4	4
7	Пробники и измерительные приборы.	10	4	6
8	Приемники прямого усиления.	40	10	30
9	Радиотехническое конструирование.	54	10	44
10	Заключительное занятие.	2	2	-
	ВСЕГО:	144	46	98

Содержание программы

1-й год обучения
1. Вводное занятие.

Задачи и примерная программа объединения; литература, рекомендуемая для чтения. Общие вопросы организации работы детей в творческом объединении.

2. Техника безопасности.

Правила поведения в лаборатории. Знакомство с материально-технической базой лаборатории. Правила безопасности труда при работе с инструментами и приборами, питающимися от сети переменного тока. Оказание первой помощи при электротравме.

3. Элементы электро- и радиотехники.

Понятие о строении вещества, электрическом токе и его действии. Гальванический элемент – простейший источник постоянного тока. Проводники, полупроводники и непроводники (изоляторы); их свойства и применение. Основные электрические величины (напряжение, сила тока и сопротивление) и приборы для их измерения: вольтметр, амперметр, омметр. 10-й Закон Ома и его практическое применение для участка цепи: расчет силы тока в электрической цепи, падение напряжения на участке цепи, сопротивление участка цепи. Понятие о переменном токе и его основных параметрах. Частота переменного тока в электроосветительной цепи. Электрические колебания радио- и звуковой частот. Устройство и назначение постоянных и переменных резисторов, конденсаторов, катушек индуктивности, трансформаторов. Устройство и принцип действия микрофона, электромагнитного головного телефона, динамической головки прямого излучения. Преобразование звуковых колебаний в электрические колебания звуковой частоты и наоборот. Простейший телефон для двухсторонней связи. Условные графические изображения и буквенно-цифровые обозначения радиодеталей и устройств на принципиальных электрических схемах. Проводное радиовещание.

Практическая работа.

Ознакомление с устройством батареи и ее гальванических элементов, конструкциями резисторов и конденсаторов, катушек индуктивности, трансформаторов. Расчет суммарных сопротивлений и емкостей последовательно и параллельно соединенных резисторов, конденсаторов. Опыты с замкнутой электрической цепью. Измерение тока в цепи, падение напряжения на участках цепи, расчет сопротивления участка цепи. Сборка и проверка в работе простейшего устройства для двухсторонней проводной связи.

Выполнение графических изображений электро- и радиотехнических элементов с помощью линейки, трафаретов и от руки в соответствии с ГОСТами.
4. Основы радиопередачи и радиоприема.

Простейший радиоприемник. Структурная схема радиовещательного тракта: микрофон, усилитель звуковой частоты, задающий генератор передатчика, усилитель мощности, излучающая антенна, приемное устройство. Понятие о генерировании незатухающих колебаний радиочастоты, об амплитудной модуляции, излучении и распространении радиоволн. Зависимость длины радиоволны от несущей частоты передатчика. Радиовещательные диапазоны СВ и ДВ и соответствующие им радиочастоты. Принципиальная схема простейшего детекторного приемника. Назначение антенны и заземления. Колебательный контур с настройкой и конденсатором переменной емкости. Головной телефон – преобразователь низкочастотной составляющей продетектированного сигнала в звук. Функция конденсатора, блокирующего головной телефон. Возможные неисправности в цепях простейшего радиоприемника, способы их обнаружения и устранения.

Практическая работа.

Индивидуальное изготовление двух-трех катушек индуктивности различных конструкций, макетирование детекторного приемника и опыты с ним. Вычерчивание принципиальных схем, обработанных вариантов детекторного приемника, графиков, иллюстрирующих электрические процессы в его цепях.

5. Полупроводниковые диоды и транзисторы.

Полупроводниковые материалы и их свойства. Электропроводность р-п типов. Понятие о р-п переходе. Схематическое устройство и принцип действия точечного и сплавного диодов. Прямые и обратные направления и токи диодов. Вольт-амперная характеристика диода, ее прямая и обратная ветви. Маркировка, основные параметры и применение полупроводниковых диодов в радиоаппаратуре.

Практическая работа.

Знакомство с различными конструкциями диодов; измерение обратного сопротивления диода омметром и расчет его прямого сопротивления; изготовление различных пробников.

6. Пайка и приемы монтажа.

Электрический паяльник: устройство, напряжение источника питания, потребляемая мощность, подготовка рабочей части, степень нагрева. Припои и флюсы, применяемые при монтаже радиоаппаратуры. Формовка (изгибание) и монтаж радиодеталей на пустотелых заклепках, на пробочных стойках. Понятие о печатном монтаже и его применении. Правила безопасности труда при работе электропаяльником, слесарным и монтажным инструментом.

Макетная панель (возможная конструкция).

Практическая работа.

Фронтальная заготовка плат для монтажа на них деталей однокаскадного усилителя навесным способом; зачистка, формовка и залуживание выводов радиодеталей. Монтаж простейшего однокаскадного усилителя колебаний звуковой частоты с головными телефонами на выходе. Проверка монтажа усилителей по принципиальной схеме.

7. Пробники и измерительные приборы.

Пробники, содержащие транзисторы или головные телефоны с гальваническими элементами для проверки электрических контактов, обмоток контурных катушек и трансформаторов, диодов, транзисторов. Конденсаторы, мультивибраторы как источники электрических сигналов для проверки работоспособности приемников, усилителей ЗЧ; пользование ими. Простейший омметр: схема источника питания, подбор стрелочного индикатора, дополнительных резисторов, возможная конструкция, градуировка шкал. Омметр и пользование им.

Практическая работа.

Вычерчивание схем пробников простейших измерительных приборов. Подбор деталей и монтаж пробника простейшего омметра для индивидуального пользования. Практика пользования омметром.

8. Приемники прямого усиления.

Структурная схема и условная формула приемника прямого усиления. Входной колебательный контур и связь его с усилителем радиочастоты. Магнитная антенна, ее направленные свойства. Усилитель радиочастоты. Понятие о чувствительности, селективности и полосе пропускания радиочастотного тракта приемника прямого усиления. Нагрузка детекторного каскада. Усилитель 3Ч приемника прямого усиления для воспроизведения звука на головные телефоны и на динамическую головку прямого излучения. Каскады предварительного усиления напряжения сигнала звуковой частоты, однотактный и двухтактный усилители мощности. Подключение динамической головки к выходу усилителя. Рефлексный приемник прямого усиления и принцип его работы. Паразитные обратные связи между трактами и каскадами приемника прямого усиления через общий источник питания, способы борьбы с ними. Принципиальные схемы и назначение деталей приемников прямого усиления, намеченных для будущего конструирования в лаборатории. Методы покаскадной проверки, испытание и налаживание приемников. Приемы обнаружения и устранения неисправностей. Борьба с самовозбуждением.

Практическая работа.

Вычерчивание принципиальных схем приемников, в том числе с внутренними магнитными антеннами, с головными телефонами, динамическими головками прямого усиления на выходе. Подбор и предварительная проверка радиодеталей, заготовка и разметка монтажных плат. Макетирование, монтаж, испытание и налаживание приемников (индивидуально, в зависимости от сложности приемников, наличия деталей, интересов и подготовленности детей). Подбор или изготовление футляров для законченных конструкций.

9. Радиотехническое конструирование.

Выбор схем, планируемых для конструирования в лаборатории. Разбор по принципиальной схеме работы радиотехнического устройства и назначения его элементов. Возможные упрощения, изменения и дополнения. Выбор способа монтажа. Компоновка и монтаж деталей на плате. Внешний вид и конструкция футляра (корпуса) будущего прибора или устройства; удобство пользования им.

Практическая работа.

Вычерчивание принципиальных схем с обозначением номиналов резисторов конденсаторов, номинальных напряжений электролитических конденсаторов, режимов работы активных элементов. Подбор и изготовление деталей, их предварительная проверка. Разметка монтажной платы и монтаж. Проверка монтажа по принципиальной схеме, измерение режимов работы транзисторов, испытание и налаживание смонтированного устройства.

10.Заключительное занятие.

Подведение итогов работы детей за учебный год. Демонстрация законченных конструкций. Поощрение наиболее активных ребят. План индивидуальной работы на летние каникулы. Содержание работы коллектива 2-го года обучения.

Учебный план занятий

2 год обучения

№	Тема	Количество часов:
		всего	теория	практика
1.	Вводное занятие.	2	2	-
2.	Измерительные приборы и генераторы.	15	8	7
3.	Питание радиоаппаратуры от сети переменного тока.	15	8	7
4.	Воспроизведение звукозаписи.	12	10	2
5.	Приемники УКВ и FМ.	27	16	11
6.	Полупроводниковые транзисторы.	15	8	7
7.	Радиотехническое конструирование.	126	20	106
8.	Заключительное занятие.	4	4
	Итого:	216	76	140

Содержание программы

2-й год обучения

1. 
   Вводное занятие.
   

Примерный объем теоретических сведений и тематика практических работ. Правила безопасности при пользовании электросетью, измерительной аппаратурой, станочным оборудованием, слесарными и монтажными инструментами.

2.Измерительные приборы.

Устройство и принцип действия стрелочного измерительного прибора магнитно-электрической системы. Выбор прибора для радиолюбительских измерений. Комбинированные измерительные приборы. Колибровка и градуировка шкал приборов. Измерительные генераторы для проверки налаживания усилителей 3Ч радиочастотных трактов радиовещательных приемников. Осциллограф – универсальный измерительный прибор.

Практическая работа.

Методика измерения параметров электронных схем с помощью электронных приборов и осциллографа.

3. 
   Питание радиоаппаратуры от сети переменного тока.
   

Преобразование переменного тока в постоянный. Однополупериодный и двухполупериодный выпрямители переменного тока; упрощенные схемы, принцип действия. Мостовое включение диодов выпрямителя напряжения. Фильтр, сглаживающий пульсации выпрямленного напряжения. Стабилизатор напряжения сетевого блока питания. Стабилитрон: принцип работы, вольт-амперная характеристика. Основные параметры включения. Упрощенный расчет трансформатора выпрямителя сетевого блока питания.

Практическая работа.

Составление схем однополупериодного и двухполупериодного выпрямителей и графиков, иллюстрирующих их работу.

4. Воспроизведение звукозаписи.

Усилитель 3Ч – основа звуковоспроизводящей аппаратуры. Чувствительность, входное сопротивление. Полоса пропускания, выходная мощность усилителя для качественного воспроизведения звука.

Структурная схема монофонического усилителя: каскады предварительного усиления входного сигнала, регуляторы усиления (громкости) и тембра по высшим и низшим частотам звукового диапазона, усилитель мощности, динамическая головка прямого усиления или выносной громкоговоритель. Структурная схема и работа усилителя для воспроизведения стереофонического звукового сигнала.

5. 
   Принципиальные схемы.
   

Эквалайзеры с пассивными и активными регуляторами.

Практическая работа.

Зарисовка структурных схем звуковоспроизводящей аппаратуры.

6. Приемники УКВ и FM диапазонов.

Интегральные схемы и их применение. Интегральная микросхема  миниатюрное электронное устройство. Аналоговые и цифровые микросхемы, их функциональное назначение и обозначение на принципиальных схемах. Аналоговые микросхемы широкого применения, их питание; основные параметры, их возможное использование в радиолюбительских устройствах. Конструкция и маркировка аналоговых микросхем. Пользование справочной литературой.

Практическая работа.

Знакомство с конструкциями стандартных аналоговых микросхем (серий К140 УД, К581, К174). Практика пользования справочниками по интегральным микросхемам.

7. Полупроводниковые транзисторы.

Транзистор – трехэлектродный полупроводниковый прибор, предназначенный для усиления, интегрирования и преобразования электрических сигналов. Схематическое устройство и принцип работы биполярных транзисторов структуры р-n-p и n-р-n. Графическое изображение транзисторов на принципиальных схемах. Способы включения транзисторов в каскадах радиотехнических устройств: по схеме с общим эмиттером (ОЭ), по схеме с общим коллектором (ОК), по схеме ОБ. Понятие о входном и выходном сопротивлениях транзисторного каскада. Статический коэффициент передачи тока П 21 Э и обратный ток коллекторного перехода 1 КБО – основные параметры, характеризующие усилительные свойства и качество биполярных транзисторов. Измерение этих параметров. Работа транзистора в режиме усиления и переключения. Способы термостабилизации режима работы транзисторов. Классификация и маркировка биполярных транзисторов широкого применения. Полевой транзистор: схематическое устройство, принцип действия, обозначение на схемах. Основные параметры полевого транзистора: начальный ток стока (Iе), начало и крутизна характеристики (S).

Схемы включения. Применение полевых транзисторов. Особенности монтажа биполярных и полевых транзисторов, защита от теплового пробоя.


Практическая работа.

Знакомство с различными конструкциями транзисторов. Опыты, иллюстрирующие работу транзистора в режиме переключения и в режиме усиления. Измерение основных параметров биполярного и полевого транзисторов.

8.Радиотехническое конструирование.

Выбор схемы измерительного прибора, усилителя 3Ч или радиовещательного приемника, планируемых для конструирования в лаборатории. Разбор по принципиальной схеме принципов работы радиотехнического устройства и назначения его элементов. Возможные упрощения, изменения и дополнения. Выбор способа монтажа. Технология изготовления печатных плат: травление, прорезание в формируемом материале изолирующих участков между токонесущими площадками и проводниками. Компоновка и монтаж деталей на плате. Внешний вид и конструкция корпуса будущего прибора или устройства, удобная в использовании.

Практическая работа.

Вычерчивание принципиальных схем с обозначением номиналов резисторов и конденсаторов, номинальных напряжений электролитических конденсаторов, режимов работы активных элементов. Подбор, предварительная проверка радиодеталей. Разметка монтажной платы, монтаж. Проверка монтажа по принципиальной схеме измерения режима работы транзисторов, испытание и налаживание смонтированного устройства. Составление технической документации на законченное устройство.

9. Заключительное занятие.

Подведение итогов работы объединения. Защита законченных радиотехнических устройств. Поощрение актива.

3-й год обучения

Работа по индивидуальным проектам
Воспитанники третьего года обучения сами, с учетом личных увлечений и потребностей, выбирают приборы, над которыми они будут работать в течение всего года. Это творческая радиотехническая лаборатория, в которой руководитель, главным образом, играет роль технического консультанта, старшего товарища. Подростки собирают радиоуправляемые модели, бытовые автоматические устройства, различные системы охранной сигнализации: системы видеонаблюдения, автосигнализации, автородары.
Содержание программы

3 год занятий

Примерная тематика

• 
  сетевые блоки питания с электронной защитой от перегрузок;
  
• 
  измерительные генераторы,
  
• 
  частотомеры,
  
• 
  транзисторные приемники с электронной настройкой на интегральных микросхемах; усилители 3Ч разной сложности и назначения;
  
• 
  изучение и конструирование светодинамических установок;
  
• 
  разработка и конструирование учебно-демонстрационных пособий по радиотехнике.
  

Условия реализации программы

1. Помещение, оборудование.

В лаборатории радиотехнического конструирования учащимся приходится иметь дело с приборами, устройствами и инструментами, многие из которых питаются от сети переменного тока; заниматься составлением и чтением схем, чертежей деталей, монтажными и сборочными работами. Характер выполнямых работ определяет требования к помещению.

Лаборатория должна быть сухой, светлой и хорошо проветриваемой. Рабочие места следует оборудовать вытяжной вентиляцией. Кроме основного освещения, на рабочих местах необходимо установить настольные лампы. На слесарных столах должны быть установлены тиски, точило, сверлильный станок. Возле оборудования на стене  вывешена табличка с правилами безопасности при работе слесарным инструментом. Для рабочих мест необходимо приспособить ученические столы 2800 х 1300 мм. Каждый из таких столов рассчитан на одновременную работу восьми человек. Чтобы не портить крышки столов во время монтажных и сборочных работ, их следует накрывать досками из оргалита. Над столами должны быть закреплены полки для установки измерительных приборов. Число розеток на столах соответствует количеству рабочих мест. К розеткам необходимо подвести напряжение 36 вольт для включения паяльников. Кроме того, здесь же должны находиться розетки на 220 вольт для подключения измерительных

приборов. Розетки подключаются к общему рубильнику, а столы тщательно заземляются.

2. Инструмент.

Инструменты, которыми работают дети, делятся на две группы: индивидуального и общего пользования. Индивидуальный инструмент выдается руководителем объединения. Им пользуется только получивший его воспитанник. Часть необходимых инструментов дети приносят с собой. Паяльники на 36 вольт находятся в лаборатории. Для хранения паяльников должна быть оборудована специальная вешалка.

К индивидуальным инструментам относятся:

• 
  плоскогубцы,
  
• 
  круглогубцы,
  
• 
  кусачки торцевые и боковые,
  
• 
  пинцеты,
  
• 
  монтажные ножи (служащие для зачистки выводов деталей, проводов и многих других вспомогательных работ),
  
• 
  отвертки различных конфигураций.
  

К инструментам общего пользования относятся:

• 
  тиски слесарные, установленные на слесарном верстаке;
  
• 
  дрель ручная;
  
• 
  дрель электрическая с наборами сверел диаметром 1-10 мм;
  
• 
  метчики для нарезания внешних и внутренних резьб разных размеров (9М3, М4, М5); молотки различного вида;
  
• 
  напильники;
  
• 
  надфили разных размеров, форм, типов;
  
• 
  насечки;
  
• 
  гаечные накидные универсальные ключи;
  
• 
  ножовки слесарные ручные со сменными полотнами для резьбы по металлу и дереву; ножницы разные, в том числе ручные для резания листового металла толщиной до 1,5 мм; кернер для пробивания отверстий в листовом металле;
  
• 
  угольники, линейки металлические и чертилки для разметки монтажных плат; штангенциркуль;
  
• 
  микрометр;
  
• 
  одноручная пила, долото, стаместка и прочее.
  

3. Материалы и детали.

Потребность лаборатории в материалах и радиодеталях определяется количеством групп и планами практической деятельности на учебный год.

Для первых практических работ в группах 1-го года обучения необходимы:

• 
  обрезки картона;
  
• 
  клей Бф-2 или «Момент», клей ПВА;
  
• 
  обмоточный провод диаметром 0,12 – 0,3 мм с любым изоляционным покрытием;
  
• 
  припой, техническая канифоль;
  
• 
  многожильный провод, одножильный провод;
  
• 
  изоляторы, изолента;
  
• 
  диоды;
  
• 
  головные телефоны;
  
• 
  конденсаторы;
  
• 
  резисторы разных типов и комплектов;
  
• 
  маломощные низкочастотные транзисторы;
  
• 
  динамические головки прямого излучения;
  
• 
  трансформаторы и другие детали.
  

Хорошим подспорьем для организации работы в лаборатории служат так называемые радиоконструкторы – наборы материалов и деталей, предназначенные для самостоятельной сборки подростками разных по степени сложности транзисторных радиоприемников, усилителей звуковой частоты, измерительных приборов, электронных автоматов. Некоторые наборы деталей и материалов продаются в специализированных магазинах и на рынках.

Для практических работ 2-го и 3-го года обучения потребуются:

• 
  радиодетали;
  
• 
  резисторы и конденсаторы разных типов и номи­налов;
  
• 
  малогабаритные конденсаторы переменной емкости и блоки КПЕ;
  
• 
  по­лупроводниковые точечные и силовые диоды;
  
• 
  низкочастотные и высокочас­тотные биполярные транзисторы структур n-р-n и р-n-р, полевые транзисторы;
  
• 
  интегральные микросхемы серии К 155, К176, К 140, К 174;
  
• 
  стабилитроны;
  
• 
  круглые и плоские ферритовые стержни, ферритовые кольца с внешним диаметром 710 мм;
  
• 
  малогабаритные согласующие и выходные трансформаторы, тарсформаторы типа ТВК;
  
• 
  головные телефоны;
  
• 
  электроди­намические головки прямого излучения
  
• 
  измерительные приборы магнитно­электрической системы;
  
• 
  малогабаритные выключатели и переключатели;
  
• 
  разъ­емы разовые;
  
• 
  реле различных марок и паспортов;
  
• 
  однополосные вилки и гнезда, ручки.
  

4. Радиоизмерительные приборы.

Радиотехническое конструирование невозможно без широкого применения измерительных приборов. Измерительная аппаратура позволяет быстро обна­ружить неисправную деталь, наладить прибор и оценить достоинства и недостатки сконструированного приемника, усилителя 3Ч.

В лаборатории имеются:

• 
  тестер для измерения основных электрических величин в различных цепях и параметров маломощных транзисторов;
  
• 
  звуковые генераторы ГНЧШ;
  
• 
  генераторы стандартных сигналов Г4 – 1ц;
  
• 
  осциллографы школьные.
  

Литература для обучающихся

1. 
   Журналы:
   

• 
  «В помощь радиолюбителю».
  
• 
  «Моделист-конструктор».
  
• 
  «Радио».
  
• 
  «Техника связи».
  

2. Книги:

1.Борисов В.Г. Юный радиолюбитель.

2. 
   Борисов В.Г. Кружок радиотехнического конструирования.
   
3. 
   Васильченко М.Е., Дьяков А.В. Радиолюбительская телемеханика.
   
4. 
   Зеленский В.А., Хромой Б.П. Бытовые электронные автоматы.
   
5. 
   Иванов Б.С. Самоделки юного радиолюбителя.
   
6. 
   Иванов Б.С. Электронные игрушки.
   
7. 
   Иванов Б.С. В помощь радиокружку.
   
8. 
   Комскитй Д.М. Кружок технической кибернетики
   
9. 
   МРБ – массовая радиобиблиотека.
   
10. 
    Пономарев Л.Д., Евсеев А.Н. Конструкции юных радиолюбителей.
    

Литература для педагогов

Справочники по транзисторам, микросхемам, диодам; каталоги и прочая литература:

1. 
   Бастанов Б.Г. 300 Практических советов.
   
2. 
   Диоды и тиристоры. Под общей редакцией Чернышева А.А.
   
3. 
   Лавриченко В.Ю. Справочник по полупроводниковым приборам.
   
4. 
   Полупроводниковые приборы. Под редакцией Голомедова А.В.
   
5. 
   Полупроводниковые триоды и диоды. Под общей редакцией Николаевского И.Ф.
   
6. 
   Радио - радиолюбителям. Каталог. (Все выпуски)
   
7. 
   Справочник по полупроводниковым диодам, транзисторам и интегральным схемам. Под общей редакцией Горюнова Н.Н.
   
8. 
   Терещук Р.М., Терещук К.М., Чаплинский А.Б., Фукс Л.Б., Седов С.А. Малогабаритная радиоаппаратура.
   
9. 
   Транзисторы для аппаратуры широкого применения. Под редакцией Перельмана Б.Л.
   
10. 
    Якубовский С.В., Нистельсон Л. И., Кулешова В.И., Ушибышев В.А., Топешкин Н.Н. Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы.
    

К содержанию