水有“软”、“硬”之分，软水是指含少量可溶性杂质的水，煮沸时不发生显著变化。而硬水中含有钙盐、镁盐，我国大部分地区的硬水一般都在8度以上。硬水用作生活用水和锅炉给水将生成水垢而附着于受热面上，不仅阻碍传热，多耗燃料损害家用器皿和锅炉等，甚至造成事故。本文介绍的FG-1A有别于其他除垢法，可以起到非常奇特的作用，事半而功倍。
电路构成
FG-1A电路框图示于图1，电原理图示于图2。
PIC16C54C型单片机由美国Microchip公司推出，引脚、封装示于图3，功能配置见附表。它虽然没有硬件中继，但它高速、价低、低功耗、低电压、高抗干扰等众多优点使它在各种应用领域表现突出。
FG-1A正是利用了它的这些优点，配以专用软件和外围硬件实现防止硬水结垢的目的。只要接通电源即输出1～4路8.5～15V/100Hz～3kHz的电磁波。
FG-1A采用高品质电源变压器（涡流微小、长期工作温升低），连同整流桥UR、滤波元件C1～C3组成高品质的直流电压源。
FG-1A电路中VT1～VT4及相关电感、电容组成4路甲类功率放大器，其偏置电压由IC通过R5～R8直接提供，使之工作在放大区，所以能不失真地放大由IC输出的各路低频信号。VT1～VT4采用C1162、RF640、9014等中、小功率三极管。L1～L4为高频扼流圈，以防各放大器之间的串扰，并将方波信号转换为正弦波形式的长波无线电电磁波。
FG-1A的4路输出天线采用截面积0.75～2.5mm\(^{2}\)的塑皮多股铜线，以反时针方向在家庭或锅炉的进水管上密绕20～30圈，其末端用胶布拉紧固定在水管上（见图4）。因工作频率低，故线圈的首端可采用普通香蕉插头与主机相连接。
本机利用PIC16C54的RB4-RB7 I/O口，设置了4个红、黄、绿、橙发光二极管。正常工作时，它们循环、等时间点亮5～10s，对面板也有一定的美化作用。
工作原理
220V交流市电经电源变压器次级降为12V，由UR全桥整流，VD1、VD2、C1～C3滤波后分为两个支路：一路供功放，一路经R1、VD3稳压至3.6V供IC单片机的工作电压。
PIC16C54C内部有一个振荡器，其频率由OSC1、OSC2所接的石英晶体或陶瓷晶体决定，本机采用的是4MHz陶瓷振荡器。经内部分频后，在软件的支持下，由RB4～RB7输出依次点亮4个LED。由RA0～RA3输出4路低频信号，经VT1～VT4功率放大后，由绕在水管上螺旋天线输出，将长波无线电电磁波作用于供水系统，从而使钙盐、镁盐等硬水杂质分子均带同一极性的电荷，在沸腾时水中的碳酸氢钙也无法互相联结成碳酸钙析出（笔者长期观察，硬水在非沸腾状态下是不结垢的）。因此，不能生成水垢而附着在锅炉等受热面上，因而节能、避免损害和发生危险，更不需停产用其它化学或机械方式来除垢。
图5是印制电路板图。只要采用正品器件、焊装无误，即可通电实验。首先，4个发光二极管能依次点亮，然后用示波器观察4个输出端的波形和幅度。在业余条件下也可用耳机，分别连接相邻的输出端，每一路均能听到低频音频讯号声，此时即表明主机制作已经成功。
使用方法
FG-1A的设计功率较大，适用范围较宽，家庭使用1～2路即可。四路全部用上时，可解决2吨锅炉的防垢问题。笔者仅在家庭和1吨、2吨浴池用锅炉上做试验，取得了满意的结果。至于更大的锅炉因本人条件所限，结果有待进一步检验。
家庭使用时，应将FG-1A固定在进水管上或进水管附近，天线延伸不可太长，无论铁管或是塑料管，其效果无明显差异。
小、中型锅炉一般是由压力泵给水的，流速较快，使天线的作用效果降低，用户可将天线绕在压力泵出水端。
FG-1A的防潮性能较好，但不得进水，并要远离30℃以上的高温区域。
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（甄书义）