Praktyczny Elektronik 2000-10

NR IND 372161

WWW.PE.COM.PL

nr 10’2000 (99)

CENA 4,80 PLN

ISSN 1232-2628

®

D

NAJWIÊKSZY WYBÓR ZASILACZY W POLSCE

02-784 Warszawa, Janowskiego 15 tel./fax (0-22) 641-15-47, 641-61-96 http://www.ndn.com.pl Meraserw: 41-200 Sosnowiec, ul. Sienkiewicza 26 tel. (0-32) 266-9139

e-mail: [email protected]

44-100 Gliwice, ul. Toszecka 101 tel. (0-32) 279-4954

W sprzeda¿y kilkadziesi¹t typów zasilaczy serii: PPS, LPS, DF - bezp³atne katalogi

Cena z³ bez VAT

330

350

410

600

790

580

630

1150

790

750

NAJWIÊKSZY WYBÓR-NAJNI¯SZE CENY MULTIMETRY

®

DU¯E MO¯LIWOŒCI ZA UMIARKOWAN¥ CENÊ

ZAPRASZAMY NA STRONY WWW

Zwariowany koniec wieku Czasami lubiê ponarzekaæ na zniewalaj¹c¹ nas technikê i wtedy wydaje mi siê, ¿e jestem malkontentem. Niedawno otrzyma³em e-maila, który potwierdza mój punkt widzenia. Narzekanie zaczyna powoli ogarniaæ rzesze fanów techniki komputerowej, wszak to ich dzie³o. Trudno jednoznacznie wskazaæ autorów tych zabawnych sformu³owañ, gdy¿ ci¹gle uzupe³niane kr¹¿¹ po sieci. Masz doœæ lat 90-tych, gdy: 1. Przy uruchamianiu mikrofalówki próbujesz podaæ has³o. 2. Od lat nie stawiasz pasjansa przy pomocy prawdziwych kart. 3. Pytasz kolegów z pracy, siedz¹cych tu¿ obok per mail, czy maja ochotê na piwo, a ani wysy³aj¹ odpowiedz równie¿ poczt¹ elektroniczn¹: „OK daj mi 5 minut”. 4. Masz 15 ro¿nych numerów telefonu pod którymi mo¿esz z³apaæ 3 cz³onków swojej rodziny. 5. Paplasz per e-mail wiele razy w ci¹gu dnia z jakimœ typem z Ameryki Po³udniowej, choæ jeszcze w tym roku nie zamieni³eœ ani jednego s³owa z s¹siadem. 6. Kupujesz sobie nowy komputer i tydzieñ póŸniej jest on ju¿ przestarza³y. 7. Przyczyna zerwania kontaktów z przyjació³mi jest fakt, i¿ nie posiadaj¹ oni adresu mailowego. 8. Nie znasz ceny znaczka pocztowego na list. 9. Byæ zorganizowanym wed³ug Ciebie oznacza posiadanie ró¿nokolorowych karteczek, które mo¿na wszêdzie przykleiæ. 10. Wiêkszoœæ dowcipów, które znasz, przeczyta³eœ w internecie. 11. Podajesz nazwê firmy, gdy wieczorem w domu odbierasz telefon. 12. Gdy chcesz zadzwoniæ z domu naciskasz 0 by wyjœæ „na miasto”. 13. Od 4 lat siedzisz przy tym samym biurku, choæ pracowa³eœ ju¿ dla 3 ro¿nych firm. 14. Logo firmy jest dostosowywane do jej wizerunku raz w roku. 15. Najgorsz¹ rzecz¹ przy resetowaniu komputera jest utrata tapety. 16. Idziesz do pracy, gdy jest ciemno i wracasz, gdy jest ciemno – nawet w lecie. 17. Masz zainstalowany program, który odlicza dni do Twojej emerytury. 18. „Urlop” od lat oznacza dla Ciebie jedynie ekwiwalent. 19. Twoi rodzice opisuj¹ Ciebie s³owami on pracuje przy komputerze. 20. Rozpoznajesz swoje dzieci dziêki fotografiom na biurku.

Fani lat 90-tych oraz

Dwukana³owa analogowo-cyfrowa przystawka do oscyloskopu .......................................................4 Jak wykonaæ klawisze w p³ycie czo³owej ....................................8 Prostownik z automatycznym wy³¹czaniem ...............................9 Centralny zamek i alarm w samochodzie .................................11 System monitoruj¹co-rejestruj¹cy z kamerami przemys³owymi ....................................................13 Projektowanie obwodów drukowanych przy u¿yciu programu EAGLE cz. 3 ...........................................16 Kupon zamówieñ na p³ytê CD-PE1 i prenumeratê....................19 Karta zamówieñ na p³ytki drukowane .....................................20 Katalog Praktycznego Elektronika – g³oœniki produkcji TONSIL S.A cz.3. .......................................21 Gie³da PE.................................................................................23 Przetwornik true RMS – przystawka do multimetru .................25 Bootstrap z czym to siê je .......................................................27 Impulsator wycieraczki szyb samochodowych ..........................29 Leksykon techniki g³oœnikowej .................................................31 Wykaz p³ytek drukowanych uk³adów programowanych i innych elementów .....................................36

Redaktor Naczelny Dariusz Cichoñski

Urz¹dzenie iluminofoniczne.....................................................39 Ciekawostki ze œwiata..............................................................42

P³ytki drukowane wysy³ane s¹ za zaliczeniem pocztowym. Orientacyjny czas oczekiwania wynosi 3 tygodnie. Zamówienia na p³ytki drukowane, uk³ady programowane i zestawy prosimy przesy³aæ na kartach pocztowych, na kartach zamówieñ zamieszczanych w PE, faksem lub poczt¹ elektroniczn¹. Koszt wysy³ki wynosi 8 z³ bez wzglêdu na kwotê pobrania. W sprzeda¿y wysy³kowej dostêpne s¹ archiwalne numery "Praktycznego Elektronika", wykaz numerów na stronie 20. Kserokopie artyku³ów i ca³ych numerów, których nak³ad zosta³ wyczerpany wysy³amy w cenie 2,50 z³ za pierwsz¹ stronê, za ka¿d¹ nastêpn¹ 0,50 z³ + koszty wysy³ki. Adres Redakcji: „Praktyczny Elektronik” ul. Jaskó³cza 2/5 65-001 Zielona Góra tel/fax.: (0-68) 324-71-03 w godzinach 800-1000 e-mail: [email protected]; http://www.pe.com.pl Redaktor Naczelny: mgr in¿. Dariusz Cichoñski Z-ca Redaktora Naczelnego: mgr in¿. Tomasz Kwiatkowski Redaktor Techniczny: Pawe³ Witek ©Copyright by Wydawnictwo Techniczne ARTKELE Zielona Góra, 1999r.

Zdjêcie na ok³adce: Ireneusz Konieczny Druk: Zak³ady Graficzne „ATEXT” Gdañsk Artyku³ów nie zamówionych nie zwracamy. Zastrzegamy sobie prawo do skracania i adjustacji nades³anych artyku³ów. Opisy uk³adów i urz¹dzeñ elektronicznych oraz ich usprawnieñ zamieszczone w „Praktycznym Elektroniku” mog¹ byæ wykorzystywane wy³¹cznie do potrzeb w³asnych. Wykorzystanie ich do innych celów, zw³aszcza do dzia³alnoœci zarobkowej wymaga zgody redakcji „Praktycznego Elektronika”. Przedruk lub powielanie fragmentów lub ca³oœci publikacji zamieszczonych w „Praktycznym Elektroniku” jest dozwolony wy³¹cznie po uzyskaniu zgody redakcji. Redakcja nie ponosi ¿adnej odpowiedzialnoœci za treœæ reklam i og³oszeñ.

Miernictwo

4

Dwukana³owa analogowo-cyfrowa przystawka do oscyloskopu Jak wa¿nym przyrz¹dem w pracy elektronika jest oscyloskop nie trzeba chyba nikogo przekonywaæ. Niestety wad¹ wszystkich oscyloskopów jest ich wysoka cena. Im wiêcej mo¿liwoœci pomiarowych posiada oscyloskop tym jest dro¿szy. Najtañsze oscyloskopy posiadaj¹ jedno wejœcie. Czasami jednak konieczne jest równoczesne ogl¹danie dwóch przebiegów. Pomocnym urz¹dzeniem jest w takim przypadku przystawka zwiêkszaj¹ca liczbê kana³ów. Jak dzia³a takie urz¹dzenie mo¿na dowiedzieæ siê z poni¿szego artyku³u.

W klasycznym oscyloskopie jednokana³owym mo¿na ogl¹daæ na ekranie tylko jeden przebieg. Chc¹c zwiêkszyæ liczbê wyœwietlanych przebiegów konieczne jest zastosowanie specjalnej przystawki. Idea dzia³ania tego urz¹dzenia jest stosunkowo prosta. Przystawka sk³ada siê z analogowego multipleksera, który na zmianê do³¹cza do wejœcia oscyloskopu jeden dwóch przebiegów. Do ka¿dego z nich doprowadzona jest sk³adowa sta³a, tak aby na ekranie oscyloskopu dwa przebiegi wystêpowa³y jeden nad drugim. Takie rozwi¹zanie równoczesnego wyœwietlania przebiegów prowadzi do dwóch sposobów pracy multipleksera. Jeden rodzaj pracy nazywany jest alternativ w skrócie ALT, a drugi chopper w skrócie CHOP. Praca w trybie ALT polega na przemiennym wyœwietlaniu linii obrazu pierwszego i drugiego. Najpierw wyœwietlana jest ca³a linia pierwszego obrazu, a nastêpnie ca³a linia drugiego obrazu. Sterowanie

multiplekserem prze³¹czaj¹cym kana³y odbywa siê przy pomocy impulsu synchronizacji, który wytwarzany jest przez oscyloskop. Na rysunku 1 przedstawiono drogê plamki na ekranie oscyloskopu. Linia gruba odpowiada wyœwietlanym przebiegom, a cienka oznacza powrót plamki, która w tym czasie jest wygaszona przez wewnêtrzne uk³ady oscyloskopu. Ten rodzaj pracy wykorzystywany jest podczas ogl¹dania przebiegów o wy¿szych czêstotliwoœciach z regu³y powy¿ej 500 Hz. Przy mniejszych czêstotliwoœciach obraz zaczyna migotaæ, co znacznie utrudnia obserwacjê. Z tego wzglêdu dla ma³ych czêstotliwoœci stosuje siê pracê w trybie CHOP. Praca w trybie CHOP polega na wielokrotnej naprzemiennej zmianie wyœwietlanych obrazów w czasie trwania jednego przebiegu plamki na ekranie. W tym przypadku multiplekser jest sterowany przez zewnêtrzny generator przebiegu prostok¹tnego. Czêstotliwoœæ pracy generatora prze³¹-

10/2000 czaj¹cego wynosi z regu³y 250 kHz. Drogê plamki na ekranie oscyloskopu w trybie CHOP przedstawia rysunek 1. Podobnie jak poprzednio grub¹ lini¹ zaznaczono wyœwietlany obraz. Plamka wygaszana jest tylko podczas powrotu (z prawej strony ekranu do lewej). „Przerzuty” plamki pomiêdzy obrazem pierwszym a drugim s¹ prawie niewidoczne ze wzglêdu na du¿¹ szybkoœæ zmian w stosunku do szybkoœci podstawy czasu. Mimo tego, ¿e oba obrazy s¹ „rysowane” lini¹ przerywan¹, przy du¿ej prêdkoœci generatora taktuj¹cego prac¹ multipleksera kawa³ki linii zlewaj¹ siê ze sob¹ tworz¹c obraz ci¹g³y. Dzia³anie uk³adu CHOP mo¿na zaobserwowaæ gdy podstawa czasu w oscyloskopie jest porównywalna z czêstotliwoœci¹ generatora. Wtedy na ekranie mo¿na zaobserwowaæ obraz dok³adnie taki jak pokazano na rysunku 1. Warto jeszcze dodaæ, ¿e podczas pracy CHOP jakoœæ ogl¹danego obrazu jest trochê gorsza ni¿ podczas pracy w trybie ALT. Podczas obserwacji przebiegów cyfrowych w trybie CHOP mo¿e pojawiæ siê niewielkie dr¿enie fragmentów obrazu, co wywo³ane jest interferencj¹ cyfrowych sygna³ów mierzonych z sygna³em zegara zmieniaj¹cego wybór aktualnie wyœwietlanego wejœcia. Dlatego je¿eli jest to tylko mo¿liwe nale¿y korzystaæ z trybu ALT. Oprócz tego silne rozjaœnienie obrazu w trybie CHOP mo¿e spowodowaæ pojawienie siê poœwiaty wokó³ pionowych linii przerzutu plamki. Poœwiata utrudnia obserwacjê i powoduje rozmycie obrazu odbierane jako brak ostroœci. ALT obraz WE1

powrót plamki

pocz¹tek impulsu synchronizacji

obraz WE2

CHOP obraz WE1

powrót plamki

obraz WE2

Rys. 1 Droga plamki na ekranie oscyloskopu przy pracy w trybie ALT i CHOP

Przystawka dwukana³owa

10/2000

wych nale¿y pobraæ z dzielnika, a nie jak to ma miejsce obecnie z emitera. Z drugiej strony czu³oœæ przystawki jest ograniczona do ok. 50÷100 mV. Obserwacja przebiegów o mniejszej amplitudzie mo¿e napotkaæ tu pewne trudnoœci. Przy sta³opr¹dowym sprzê¿eniu wtórników emiterowych z badanym uk³adem polaryzacja baz tranzystorów T1 i T2 jest zewnêtrzna. Aby unikn¹æ problemów „wisz¹cej” bazy w czasie gdy do wejœcia nie jest doprowadzony ¿aden sygna³ dodatkowo zastosowane zosta³y rezystory R2 i R5. Zapewniaj¹ one tak¿e polaryzacjê tranzystorów w przypadkach gdy doprowadzony do przystawki sygna³ pobierany jest z za kondensatora (nie posiada sk³adowej sta³ej). Za wtórnikami emiterowymi znajduje siê analogowy multiplekser zbudowany w oparciu o klucze CD 4066. Za multiplekserem umieszczono uk³ad sumowania napiêcia i wyjœciowy wtórnik emiterowy T4. Zastosowano tu tranzystor typu pnp

Opis uk³adu Przystawka dwukana³owa posiada dwa identyczne wejœcia WE1 i WE2. Na wstêpie umieszczono w nich wtórniki emiterowe T1 i T2. Zadaniem wtórników jest zapewnienie dostatecznie du¿ej impedancji wejœciowej która w tym przypadku wynosi ok. 500 kW. D¹¿¹c do maksymalnego uproszczenia przystawki wejœcia posiadaj¹ sprzê¿enie sta³opr¹dowe i brak jest dzielników napiêcia. Przy takim rozwi¹zaniu obwodów wejœciowych zakres napiêæ wejœciowych nie mo¿e przekraczaæ ±5 V, co jest podyktowane napiêciem zasilania. Wbrew pozorom jest to wielkoœæ wystarczaj¹ca w wiêkszoœci przypadków np. dla przebiegów TTL. Je¿eli zajdzie koniecznoœæ obserwacji przebiegów o wiêkszych amplitudach mo¿na zast¹piæ rezystor emiterowy R3 i R6 dwoma rezystorami tworz¹cymi dzielnik napiêciowy. Wtedy sygna³ doprowadzany do kluczy analogo-

T1 BC547B

R2 1M

+

2 13

T4 BC557B

–

R9 1k

+6V

+ C10 22mF

R10

R7

+

R4 10k

100W

LM 78L06

WY US5

–

4

C14 220mF

–6V

–

3 6

C11 22mF

R8 22k

LM 79L06 C13 47n

C15 220mF

US1 CD4066

R11 1k

C3 47n

11

P1 10k-A

C1 10mF

10

+

5 9

CD4013 C2 10mF

C4 47n

R12 1k

3

7

D

6 S

1/ 2 US2

C

R13 100k C5 SYNCH.

Q Q

R 4

ALT

+ R14 10k

US1, US2 7

1

–

+ C6 10mF

CHOP

C7 47n

4

7

R15 680W

220p

US3 555 CMOS

3

D1

ALT

R17 2,2k 6

D2 5

–

–

R16 1,8k

8

W£1 T3 BC547B

14

2

–

– +

+

12

8

~220V ~8,5V

Vin

– +

~8,5V + PR1 GB008 –

T2 BC547B

R6 10k

Vin

C12 47n

10k

R5 1M

Tr1 TS2/012

US4

1

R3 10k

WE2

aby skompensowaæ obni¿enie poziomu napiêcia sta³ego wprowadzane przez wtórniki T1 i T2. Uk³ad sumacyjny ma na celu na³o¿enie na przebiegi mierzone dodatkowej sk³adowej sta³ej napiêcia. Dziêki temu obrazy obu przebiegów s¹ przesuniête wzglêdem siebie w pionie. Wielkoœæ sk³adowej sta³ej mo¿na regulowaæ potencjometrem P1 powoduj¹c zmianê odleg³oœci pomiêdzy dwoma przebiegami. Sposób regulacji jest zaprojektowany w taki sposób, ¿e przebieg z wejœcia 1 znajduje siê na ekranie powy¿ej przebiegu z wejœcia 2. Zmniejszaj¹c rezystancjê potencjometru P1 na minimum oba przebiegi nak³adaj¹ siê na siebie. Podczas pomiarów, je¿eli sk³adowa sta³a przebiegu na wejœciu 2 jest znacznie wiêksza ni¿ na wejœciu 1 mo¿e dojœæ do zamiany kolejnoœci przebiegów (drugi bêdzie na górze a pierwszy na dole). Nak³adanie sk³adowej sta³ej na mierzone sygna³y wykonywane jest synchro-

+

R1 10k WE1

5

1

2

C8 47n

CHOP

–

Rys. 2 Schemat ideowy przystawki

C9 470p

Przystawka dwukana³owa

6

nicznie do prze³¹czania multipleksera. S³u¿¹ do tego klucze CD 4066, z których wyjœcia sygna³ doprowadzony jest przez rezystor R8 do bazy wtórnika emiterowego T4. Zastosowanie wtórników emiterowych na wejœciu i wyjœciu uk³adu spowodowane by³o g³ównie koniecznoœci¹ dodawania sk³adowej sta³ej. Przy takim rozwi¹zaniu zmiana sk³adowej sta³ej nie wywiera ¿adnego wp³ywu na badany uk³ad. Zastosowanie w uk³adzie multipleksera analogowego umo¿liwia wykorzystywanie przystawki do obserwacji przebiegów zarówno analogowych jak i cyfrowych. Oprócz multipleksowania sygna³ów i dodawania sk³adowej sta³ej przystawka zawiera uk³ad generatora i dzielnika przez dwa. Podczas pracy w trybie ALT do wejœcia synchronizuj¹cego przystawki doprowadzany jest impuls synchronizacji podstawy czasu z oscyloskopu. Impuls ten pojawia wyzwala ruch plamki na ekranie oscyloskopu praktycznie w prawie ka¿dym oscyloskopie jest wyprowadzony na zewn¹trz. Najczêœciej ma on kszta³t prostok¹ta lub pi³y. Opadaj¹ce zbocze impulsu synchronizacji powoduje wygenerowanie krótkiego impulsu w uk³adzie ró¿niczkuj¹cym C5, R13, R14. Impuls ten doprowadzony jest za poœrednictwem prze³¹cz-

nika rodzaju pracy do W£1 wejœcia zegarowego dzielnika przez dwa. Wykorzystano tu po³ówkê uk³adu przerzutników typu D–CD 4013 (US2). Wyjœcie proste i zanegowane dzielnika po³¹czone jest z multiplekserami opisanymi wczeœniej. W chwili rozpoczêcia biegu plamki po ekranie zostaje ustalony stan dzielnika. Wyjœcie przystawki jest po³¹czone z wejœciem 1. Po zakoñczeniu kreœlenia linii plamka wraca na lew¹ stronê ekranu i po wyzwoleniu zaczyna kreœliæ kolejn¹ liniê. W tym samym czasie doprowadzony do wejœcia SYNCH impuls powoduje zmianê stanu licznika na przeciwn¹. Teraz wyjœcie przystawki po³¹czone jest z wejœciem 2. Tak wiêc linie obrazu kreœlone s¹ naprzemiennie, raz dla wejœcia pierwszego a raz dla wejœcia drugiego. Przebiegi cyfrowe w uk³adzie podczas pracy w trybie ALT przedstawiono w górnej czêœci rysunku 3. W trybie pracy CHOP prze³¹cznik W£1 ustawiony jest w przeciwnej pozycji ni¿ na schemacie ideowym. Wtedy to do wejœcia dzielnika US2 pod³¹czony jest generator US3. Zastosowano tu wersjê CMOS tajmera ze wzglêdu na to, ¿e czêstotliwoœæ pracy generatora jest doœæ du¿a i wynosi 500 kHz. Po podzieleniu przez dzielnik multiplekser sterowany jest przebiegiem o wype³nieniu ALT

WE SYNCH

nó¿ka 1 US2

nó¿ka 2 US2

WY

1ms

CHOP

nó¿ka 3 US3

nó¿ka 1 US2

nó¿ka 2 US2

WY

Rys. 3 Przebiegi w uk³adzie w czasie pracy w trybie ALT i CHOP

10/2000 dok³adnie 1/2 i czêstotliwoœci 250 kHz. Praca w tym trybie nie wymaga doprowadzania z oscyloskopu impulsów synchronizuj¹cych. Zmiana pomiêdzy kana³ami odbywa siê asynchronicznie w stosunku do przebiegów wejœciowych. Przystawka posiada w³asny zasilacz stabilizowany dostarczaj¹cy napiêæ symetrycznych ±6 V. Wszystkie uk³ady scalone zasilane s¹ napiêciem dodatnim i ujemnym. Masa tworzy tu punkt odniesienia dla przebiegów wejœciowych i wyjœciowych. Pr¹d pobierany przez przystawkê jest niewielki i nie przekracza 30 mA. Dlatego te¿ do zasilania wystarczy transformator o mocy 2 VA.

Monta¿ i uruchomienie Uk³ad przystawki mieœci siê na niewielkiej p³ytce drukowanej. W lewej czêœci p³ytki znajduj¹ siê pola lutownicze przeznaczone do pod³¹czenia gniazd obu wejœæ i wyjœcia. Powinny to byæ gniazda typu BNC. Je¿eli przewody doprowadzaj¹ce sygna³ z gniazd do p³ytki s¹ krótkie (poni¿ej 5 cm) nie trzeba stosowaæ przewodów ekranowanych. Prze³¹cznik W£1 nale¿y zamontowaæ na p³ycie czo³owej urz¹dzenia nad diodami D1 i D2 sygnalizuj¹cymi rodzaj pracy. Dioda znajduj¹ca siê po lewej stronie sygnalizuje w³¹czony rodzaj pracy ALT a po prawej stronie CHOP. Poprawnie zmontowany uk³ad nie wymaga uruchamiania. Sprawdzenie polega na pod³¹czeniu przystawki do oscyloskopu zgodnie ze schematem z rysunku 5, bez do³¹czania przebiegów wejœciowych. W pierwszej kolejnoœci w³¹czamy rodzaj pracy CHOP. Na ekranie oscyloskopu powinny pojawiæ siê dwie linie. Odleg³oœæ w pionie miedzy liniami powinna daæ siê regulowaæ przy pomocy potencjometru P1. Oczywiœcie nale¿y dobraæ odpowiednio czu³oœæ wejœciow¹ oscyloskopu, dla prób najlepiej ustawiæ j¹ na 2 V/dz. Zwiêkszaj¹c szybkoœæ podstawy czasu mo¿na doprowadziæ do sytuacji kiedy przy podstawie czasu rzêdu 5÷1 ms bêdzie mo¿na zaobserwowaæ pracê prze³¹cznika kana³ów tak jak pokazano to na rysunku 1. Drugim krokiem jest sprawdzenie trybu ALT. W tym przypadku wymagane jest po³¹czenie wyjœcia synchronizacji oscyloskopu z wejœciem SYNCH przystawki. Tak¿e teraz na ekranie powinny siê ukazaæ dwie linie, których odleg³oœæ w pionie powinna byæ taka sama jak wczeœniej ustawiona w trybie CHOP. Mo¿na sprawdziæ,

Przystawka dwukana³owa

10/2000 ARTKELE

555

Wykaz elementów PR1

Pó³przewodniki

T R5

R4

C1

T3

W£1

C3 R12

R6

T

ARTKELE

R14

C2

C5 P1 SYN

T

T2

US4

C10

C8 C11 C13 US3

555

WE 2

C12

R13

R8

R11

R3

R2

T

US1

US5 C 15

CMOS

CD4066

WE 1

R1

–

~

CD4013

R7

~

+

T4

R9

T1

~

sta³ym i próbuj¹c z³apaæ synchronizacjê na górny przebieg, lecz jest to k³opotliwe. Najwygodniej jest pod³¹czyæ jeden z przebiegów do odrêbnego wejœcia synchronizacji zewnêtrznej oscyloskopu. Takie po³¹czenie przedstawiono na rysunku 5 lini¹ przerywan¹. Ten sposób synchronizacji jest najprostszy i najpewniejszy. Nale¿y przyj¹æ zasadê, ¿e do synchronizacji wykorzystuje siê przebieg o ni¿szej czêstotliwoœci. Zapewnia to lepsz¹ stabilnoœæ i brak przeskakiwania obrazu w drugim kanale. Prezentowana przystawka pracuje dobrze w paœmie czêstotliwoœci od 0 Hz do 4÷8 MHz.

C14

US2

R10

T

~ WY

7

R15

C9 C7555 C6 R17 R16

US1 US2 US3 US4 US5 T1÷T3 T4 PR1 D1, D2

– – – – – – – – –

CD 4066 CD 4013 ICL 7555 wersja CMOS LM 78L06 LM 79L06 BC 547B BC 557B GB 008 1 A/100 V LED

– – – – –

100 W/0,125 W 680 W/0,125 W W/0,125 W 1 kW W/0,125 W 1,8 kW W/0,125 W 2,2 kW

– – – – –

W/0,125 W 10 kW W/0,125 W 22 kW W/0,125 W 100 kW W/0,125 W 1 MW W-A PR 185 10 kW

Rezystory

Rys. 4 P³ytka drukowana i rozmieszczenie elementów

¿e dla szybkich podstaw czasu obraz sk³ada siê z linii ci¹g³ych. Natomiast zwalniaj¹c podstawê czasu mo¿na zaobserwowaæ, ¿e miganie obrazu w trybie ALT zaczyna siê szybciej ni¿ w trybie CHOP. Je¿eli wszystko dzia³a poprawnie mo¿na ju¿ zacz¹æ obserwowaæ przebiegi. Podczas obserwacji dwukana³owych nale¿y pamiêtaæ o kilku istotnych szczegó³ach. Pierwszym z nich jest prosty fakt, ¿e oba przebiegi powinny byæ synchroniczne. Oznacza to, ¿e czêstotliwoœæ jednego przebiegu powinna byæ wielokrotnoœci¹ drugiego. Gdy do wejœæ przystawki doprowa-

dzimy dwa asynchroniczne przebiegi jeden z nich bêdzie „sta³” na ekranie a drugi, mimo wysi³ków bêdzie „p³yn¹³”. Kolejn¹ czynnoœci¹ jest synchronizowanie oscyloskopu. Je¿eli mierzone sygna³y doprowadzimy tylko do wejœcia przystawki mog¹ wyst¹piæ trudnoœci z synchronizacj¹ przebiegów. Objawiaæ siê to bêdzie tym, ¿e obraz bêdzie przeskakiwa³ raz w lewo a raz w prawo ekranu. Powodem tego jest to, ¿e oscyloskop raz zsynchronizuje siê z pierwszym przebiegiem a raz z drugim. Mo¿na temu zaradziæ w³¹czaj¹c w oscyloskopie synchronizacjê napiêciem

R10 R15 R9, R11, R12 R16 R18 R1, R3, R4, R6, R7, R14 R8 R13 R2, R5 P1

Kondensatory C5 C9 C3, C4, C7, C8, C12, C13 C1, C2, C6 C10, C11 C14, C15

– 220 pF/50 V ceramiczny – 470 pF/50 V ceramiczny – – – –

47 nF/50 V ceramiczny 10 mF/25 V 22 mF/25 V 220 mF/16 V

Inne TR1 – TS 2/012 W£1 – prze³¹cznik bistabilny p³ytka drukowana numer 555

WE1 T

P£YTKA NR 555

WE2 T

WE2

WY

SYNCH

T

WE1

WE SYNCHRONIZACJI ZEWNÊTRZNEJ

WY SYCHRONIZACJI

Rys. 5 Po³¹czenie przystawki dwukana³owej z oscyloskopem

P³ytki drukowane wysy³ane s¹ za zaliczeniem pocztowym. P³ytki mo¿na zamawiaæ w redakcji PE. Cena: p³ytka numer 555 – 5,20 z³ + koszty wysy³ki.

à Micha³ Musielewicz

Domowe technologie

8

10/2000

Jak wykonaæ klawisze w p³ycie czo³owej? Wykonanie obudowy to z regu³y najtrudniejszy etap budowy urz¹dzenia elektronicznego. Wiêkszoœæ elektroników chc¹c nie chc¹c musi jednak posiadaæ pewne zdolnoœci manualne. Bez tego nie da siê zamontowaæ drobnych elementów na p³ytce drukowanej nie mówi¹c ju¿ o lutowaniu nó¿ek koœci, zw³aszcza tych do monta¿u powierzchniowego. Czêsto problemy z obudow¹ mo¿na zminimalizowaæ stosuj¹c odpowiednie rozwi¹zania techniczne u³atwiaj¹ce pracê. Poni¿ej opiszê prosty sposób wykonania przycisków w p³ycie czo³owej. Przyciski przeznaczone s¹ do wspó³pracy z popularnymi mikrow³¹cznikami. Pierwszym etapem jest wybranie materia³u z którego bêdzie wykonana p³yta wyci¹æ otwór pilk¹ w³oœnicow¹ (laubzeg¹)

czo³owa. Mo¿e to byæ plastikowa „czo³ówka” od obudowy, lub p³ytka pleksiglasowa. To drugie rozwi¹zanie polecam tam gdzie wystêpuj¹ wyœwietlacze, gdy¿ p³ytka pleksiglasowa bêdzie równoczeœnie filtrem. Kolejn¹ czynnoœci¹ jest wytrasowanie po³o¿enia i wielkoœci klawiszy. Warto zwróciæ uwagê, na wielkoœæ klawiszy. Nie powinny byæ one mniejsze ni¿ 1×1 cm. Zbyt ma³e klawisze sprawiaj¹ wiele k³opotów przy naciskaniu. Po wyznaczeniu po³o¿enia klawiszy w ich naro¿nikach wierci siê otwór o œrednicy 1÷1,5 mm. Nastêpnie przez otwór przek³ada siê brzeszczot pi³ki w³oœnicowej (popularnie nazywanej kiedyœ laubzeg¹) i wycina klawisz. Podczas ciêcia nie nale¿y zbytnio naciskaæ brzep³yta czo³owa

p³ytka drukowana

klej sztywna folia plastikowa

klawisz szczelina ok. 1mm

klawisz

mikrow³¹cznik

1mm folia z wyciêciami

otwór pod klawisz

nakrêtka M3 wkrêt M3

nakrêtki do regulacji dystansu

Rys. 1 Sposób montowania klawisza w p³ycie czo³owej

chodnich) producentów bezpoœrednio z naszego magazynu. Posiadamy w sprzeda¿y miêdzy innymi:

EPROM CZÊŒCI ELEKTRONICZNE ul. Parkowa 25 51-616 Wroc³aw tel. (071) 34-88-277 fax (071) 34-88-137 tel. kom. 0-90 398-646 e-mail: [email protected] Czynne od poniedzia³ku pi¹tku w godz. 9.00 - 15.00

do

Oferujemy Pañstwu bogaty wybór elementów elektronicznych uznanych (za-

PAMIÊCI EPROM, EEPROM, RAM (S-RAM; D-RAM) UK£ADY SCALONE SERII: 74LS..., 74HCT..., 74HC..., C-MOS (40..., 45...). MIKROPROCESORY, np.:80.., 82.., Z80.., ICL71.., ATMEL89.., UK£ADY PAL, GAL, WZMACNIACZE OPERACYJNE, KOMPARATORY, TIMERY, TRANSOPTORY, KWARCE, STABILIZATORY, TRANZYSTORY, PODSTAWKI BLASZKOWE, PRECYZYJNE, PLCC, LISTWY PIONOWE, LISTWY ZACISKOWE, PRZE£¥CZNIKI SWITCH, Z£¥CZA, OBUDOWY Z£¥CZ, HELITRYMY, LEDY, PRZEKANIKI,

szczotu gdy¿ ³atwo jest go urwaæ. Wyciêty otwór wyg³adza siê pilnikiem, tak samo nale¿y post¹piæ z wyciêtym kawa³kiem który bêdzie pe³ni³ funkcjê klawisza. Kolejn¹ czynnoœci¹ jest przyklejenie do p³yty czo³owej od jej strony wewnêtrznej kawa³ka doœæ sztywnej folii plastikowej. Folia powinna byæ przyklejona nad klawiszem, jednak tak aby jej czêœæ wchodzi³a w œwiat³o otworu. Klej nanosi siê tylko w górnej czêœci folii. Po przyklejeniu otrzymuje siê ruchom¹ klapkê. Je¿eli w urz¹dzeniu wystêpuje kilka klawiszy mo¿na przykleiæ jeden wspólny kawa³ek folii, jednak¿e wchodz¹ce w œwiat³o otworów kawa³ki folii powinny byæ rozciête, tak aby naciœniêcie jednego klawisza nie poci¹ga³o za sob¹ naciœniêcia klawiszy s¹siednich. Z wyborem kleju nie powinno byæ problemów, gdy¿ na rynku a¿ roi siê od klejów do plastiku wi¹¿¹cych w ci¹gu 15 minut. Gdy folia jest ju¿ przyklejona mo¿na przykleiæ sam klawisz. T¹ czynnoœæ trzeba przeprowadziæ starannie, aby klawisz znajdowa³ siê dok³adnie po œrodku otworu. Teraz pozostaje tylko zmontowanie p³yty czo³owej z p³ytk¹ drukowan¹. Do po³¹czenia obu p³ytek najwygodniej jest wykorzystaæ wkrêty M3. Wkrêt zamocowany jest nakrêtk¹ do p³yty czo³owej natomiast dwie dodatkowe nakrêtki mocuj¹ p³ytkê drukowan¹. Dziêki temu mo¿na precyzyjnie ustawiæ odleg³oœæ p³ytki drukowanej od p³yty czo³owej. Pomiêdzy tyln¹ stron¹ klawisza, a czo³em mikrow³¹cznika nale¿y zostawiæ niewielk¹ szczelinê rzêdu 1 mm. Na koniec pozostaje tylko usi¹œæ wygodnie i podziwiaæ swoje dzie³o.

à Marian Wojtasik GALANTERIA ELEKTRONICZNA. POSIADAMY TAK¯E W SPRZEDA¯Y PODZESPO£Y KOMPUTEROWE: NOWE I U¯YWANE (NA TELEFON) P£YTY G£ÓWNE, PROCESORY, PAMIÊCI SIMM/DIMM, WENTYLATORY, KARTY MUZYCZNE, KARTY VIDEO, MYSZY, FAX-MODEM-y, FLOPP-y, DYSKI TWARDE, CD-ROMy, KLAWIATURY, OBUDOWY, ZASILACZE, G£OŒNIKI I INNE. Programujemy EPROMy, FLASH/ EEPROMy, GALe, PALe, procesory 87.., 89.. oraz inne uk³ady programowalne. Na ¿yczenie przeœlemy ofertê. Mo¿liwoœæ sprzeda¿y wysy³kowej.

Technika motoryzacyjna

10/2000

9

Prostownik z automatycznym wy³¹czaniem Ostatnio pisaliœmy o zwiêkszonym zapotrzebowaniu na pr¹d w okresie jesienno-zimowym. Mimo kontroli zu¿ycia tej formy energii nie jesteœmy w stanie zapobiec roz³adowaniu siê akumulatora, zw³aszcza takiego który ma ju¿ swoje lata. Powszechnie wiadomo, ¿e akumulator który wytrzyma zimê prze¿yje te¿ lato. Warto wiêc zbudowaæ sobie prostownik do ³adowania akumulatorów, aby unikn¹æ koniecznoœci brania samochodu na hol, lub na pych. Przypominamy, ¿e samochodów posiadaj¹cych katalizator nie wolno zapalaæ inaczej ni¿ z akumulatora. Wszystkie inne próby prowadz¹ do uszkodzenia katalizatora. Dlatego przedstawiamy prostownik przewidziany do ³adowania kwasowych akumulatorów samochodowych. Po na³adowaniu akumulatora do okreœlonej wartoœci napiêcia wy³¹cza samoczynnie ³adowanie i przechodzi do do³adowania. Tym razem bez wymyœlnych uk³adów scalonych. Uk³ad jest zasilany z sieci energetycznej o napiêciu 220 V. Obwód zasilania transformatora zawiera wy³¹cznik W£1 i bezpiecznik B1. Transformator posiada symetryczne uzwojenie wtórne zasilaj¹ce w³aœciwy prostownik dwupo³ówkowy sk³adaj¹cy siê z diod D1 i D2. Napiêcie wyjœciowe jest filtrowane kondensatorem C1. Filtrowanie to ma znaczenie przy od³¹czeniu akumulatora, dla zasilaniu uk³adu elektronicznego. Wyprostowane napiêcie przez przewodz¹cy tranzystor polowy MOS (T1) i rezystor R8 podawane jest do akumulatora. Tranzystor T1 przewidziany jest do wy³¹czenia obwodu ³adowania sygna³em pochodz¹cym z przerzutnika Schmitt’a zrea-

Schemat i dzia³anie Prostownik jest przewidziany do ³adowania typowych akumulatorów samochodów osobowych o napiêciu znamionowym 12 V. Pr¹d ³adowania zale¿ny bêdzie od napiêcia transformatora i pocz¹tkowo od stanu roz³adowania akumulatora. Powinien on wynosiæ 0,1 pojemnoœci akumulatora wyra¿onej w Ah (amperogodzinach). Po na³adowaniu akumulatora, kiedy napiêcie na nim wyniesie oko³o 16 V prosty uk³ad elektroniczny wy³¹czy ³adowanie zwalniaj¹c u¿ytkownika od pilnowania tego procesu i zapobiegaj¹c prze³adowaniu akumulatora. Rozpocznie siê wtedy do³adowanie pr¹dem, który powinien wynosiæ oko³o 40 mA.

R1 47W

TS

~220V 50Hz

R8

T1 IRF9540

+ 6A

B1 630mA

D1

S

C1 470mF

D

0,22W Ak

G

T

W£1

Z

–

Z

D2

R2 220W

6A

R3 330W

R4 1k

D3 C12

R5 3,3k

R6 10k

C2 470mF

T3

T2

R7 15k

Rys. 1 Schemat ideowy

P1 1k

R9 1k

2× BC548B C3 100mF

lizowanego na tranzystorach T2 i T3. Po wy³¹czeniu ³adowania akumulator jest do³adowywany pr¹dem przep³ywaj¹cym przez rezystor R1. Rezystor R8 ogranicza impulsy pr¹du ³adowania i zabezpiecza tranzystor T1. Przerzutnik Schmitt’a inaczej nazywany jest przerzutnikiem ze sprzê¿eniem emiterowym. Emitery tranzystorów T2 i T3 s¹ po³¹czone razem do wspólnego rezystora P1. Do bazy tranzystora T3 podawany jest sygna³ wejœciowy przerzutnika. Sygna³em tym jest napiêcie wyjœciowe ³adowania podawane przez diodê Zenera D3 i rezystor R7. Napiêcie na bazie T3 zwiêksza siê dopiero po przekroczeniu przez napiêcie ³adowania progu 12 V okreœlonego przez diodê Zenera. Po pod³¹czeniu do wyjœcia prostownika roz³adowanego akumulatora i w³¹czeniu zasilania napiêcie na bazie T3 bêdzie wynosi³o 0 V. Tranzystor T3 nie bêdzie przewodzi³. Przewodzi wtedy tranzystor T2, którego baza zasilana jest z kolektora T3 przez dzielnik rezystancyjny R6, R7. Na emiterach obu tranzystorów bêdzie napiêcie wynikaj¹ce z przep³ywu pr¹du emitera T2 przez rezystor nastawny P1. Napiêcie to mo¿na regulowaæ zmieniaj¹c rezystancjê P1. Typowo wynosi oko³o 3,5 V. Napiêcie na kolektorze T2 wynosi oko³o 4 V. Napiêcie to jest podawane do bramki T1 powoduj¹c jego w³¹czenie. T1 jest tranzystorem MOS z kana³em indukowanym typu P. Otwiera go napiêcie bramki ujemne wzglêdem Ÿród³a. Wartoœæ progowa tego napiêcia wynosi

Prostownik z automatycznym wy³¹czaniem

Monta¿ i uruchomienie

T1

R9

Monta¿ prostownika jako urz¹dzenia stacjonarnego nie jest krytycznym dla jego dzia³ania i niezawodnoœci. Powinien byæ wykonany starannie, zgodnie z upodobaniami i umiejêtnoœciami wykonawcy. Rezystory R1 i R8 powinny byæ zamontowane na wysokoœci 5 mm nad powierzchni¹ p³ytki drukowanej. Diody D2 i D1 nie musz¹ byæ montowane na radiatorze przy ³adowaniu akumulatorów o pojemnoœci do 45 Ah. Wystarcz¹ wtedy diody o œrednim pr¹dzie wyprostowanym 3 A. Tranzystor T1 powinien mieæ radiator z blachy aluminiowej (2 mm) o powierzchni oko³o 10 cm2. Do ³adowania akumulatorów o wiêkszych pojemnoœciach wymagane s¹ diody o œrednim pr¹dzie 6 A i wskazane jest ich mocowanie do radiatora. Wystarczy radiator z blachy aluminiowej o gruboœci 2 mm i powierzchni 20 cm2. Do tego samego radiatora przymocowaæ tranzystor T1. Wymagane jest wtedy u¿ycie podk³adek i tulejek izoluj¹cych. Radiator pod³¹czyæ do masy. Z powodzeniem jako radiator mo¿na wykorzystaæ œciankê tyln¹ obudowy metalowej. Osobnym zagadnieniem jest dobór transformatora. Powinien on zapewniaæ napiêcia symetryczne wynosz¹ce co najmniej 2×14 V (wartoœæ skuteczna) bez obci¹¿enia. Pod obci¹¿eniem pr¹dem odpowiadaj¹cym 1/2 pr¹du ³adowania napiêcie mo¿e spadaæ do oko³o 2×11 V. Minimalna moc transformatora powinna wynosiæ 50 VA (³adowanie akumulatorów

R1

–2,5 do –4 V. Przy napiêciu Ÿród³a oko³o 12 V napiêcie steruj¹ce bramki wynosi wiêc oko³o –8 V. Tranzystor znajduje siê wtedy w nasyceniu. Dziêki bardzo ma³ej rezystancji Ÿród³o – dren spadek napiêcia i wydzielana na nim moc jest znikoma. Podczas ³adowania akumulatora stopniowo wzrasta napiêcie ³adowania i tym samym wzrasta napiêcie na bazie T3. Napiêcie to jest dodatkowo filtrowane kondensatorem C3. Kiedy napiêcie na bazie T3 przekroczy o 0,7 V napiêcie na emiterze, nast¹pi przep³yw pr¹du przez tranzystor T3 i zmniejszanie pr¹du p³yn¹cego przez tranzystor T2. Odpowiada to napiêciu ³adowania wynosz¹cemu ponad 16 V. Nast¹pi „przerzut” przerzutnika w wyniku, którego bêdzie przewodzi³ tranzystor T3 a zatkany zostanie tranzystor T2. Napiêcie na kolektorze T2 wzroœnie do wartoœci odpowiadaj¹cej napiêciu zasilania przerzutnika. Ró¿nica napiêæ miêdzy bramk¹ i Ÿród³em T1 spadnie poni¿ej napiêcia progowego. Tranzystor ten przestanie przewodziæ i zakoñczy siê ³adowanie akumulatora. Niewielki pr¹d do akumulatora bêdzie dostarczany przez rezystor R1. Jest to tzw. pr¹d do³adowania. Sygnalizacjê ³adowania i do³adowania zapewni amperomierz pod³¹czony miêdzy zaciski „plusowe” prostownika i akumulatora. Pomiar pr¹du ³adowania mo¿na uzyskaæ mierz¹c spadek napiêcia na rezystorze R8. Dla u³atwienia tego pomiaru mo¿na odpowiednio dobraæ rezystancjê R8. Pobór pr¹du przez przerzutnik nie przekracza 10 mA. Jest wiêc znikomy w porównaniu z pr¹dem ³adowania.

R2

10

D3 –

Ak

+

R8 R3 R4 K

R5

C3

D1 D2

T3

C2

R6

A

T2

P1 R7

K

C1

A

355 Z

T

553

Z

Rys. 2 P³ytka drukowana i rozmieszczenie elementów

10/2000 do 45 Ah). Zastosowanie transformatora z pojedynczym uzwojeniem wtórnym wymaga u¿ycia prostownika w uk³adzie Graetz’a (4 diody). Po sprawdzeniu poprawnoœci monta¿u przystêpujemy do uruchomienia wstêpnego. Do tego celu potrzebny bêdzie zasilacz o napiêciu wyjœciowym 12 V i obci¹¿alnoœci 100 mA. Zalecany by³by zasilacz regulowany umo¿liwiaj¹cy uzyskanie napiêæ z przedzia³u 10÷20 V. Napiêcia i pr¹dy zmierzymy multimetrem. Suwak rezystora nastawnego P1 ustawiæ w po³o¿enie œrodkowe. Napiêcie zasilania +12 V do³¹czyæ do kondensatora C1. Sprawdziæ zasilanie przerzutnika mierz¹c napiêcie na kondensatorze C2. Powinno ono wynosiæ oko³o 11 V. Napiêcie na po³¹czonych emiterach tranzystorów T2 i T3 powinno wynosiæ oko³o 3 V. Napiêcie na kolektorze T2 powinno wynosiæ oko³o 4 V. Takie samo napiêcie powinno byæ na bramce tranzystora T1. Przewodzenie tranzystora T1 mo¿na sprawdziæ do³¹czaj¹c do wyjœcia Ak rezystor 220 W. Jeœli napiêcie nie spadnie to tranzystor T1 jest w³¹czony. Reguluj¹c rezystorem nastawnym P1 ustawiæ na po³¹czonych emiterach T2 i T3 napiêcie 3,5 V. Pod³¹czyæ multimetr do kolektora T2. Zwiêkszaj¹c napiêcie zasilania uzyskaæ wzrost napiêcia do oko³o 11 V. Zmierzyæ wartoœæ napiêcia zasilania przy jakim nastêpuje zmiana stanu przerzutnika. Powinno wynosiæ oko³o 16,2 V. Ewentualnie skorygowaæ ustawienie P1 i sprawdziæ ponownie. Jeœli nie dysponujemy zasilaczem regulowanym – mo¿emy jedynie sprawdziæ dzia³anie przerzutnika pod³¹czaj¹c równolegle do diody Zenera D3 diodê na napiêcie 7,5 V. Pod³¹czenie to powinno spowodowaæ zmianê napiêcia na kolektorze T2 z 4 na 11 V. Od³¹czenie diody 7,5 V powinno spowodowaæ powrót do stanu poprzedniego. Dopiero po uruchomieniu wstêpnym zamontowaæ p³ytkê prostownika w obudowie i przykrêciæ T1 do radiatora. Pod³¹czyæ uzwojenia wtórne transformatora sieciowego do p³ytki. W obwodzie sieciowym transformatora zamontowaæ podœwietlany wy³¹cznik sieciowy W£1 i gniazdo bezpiecznikowe. Po³¹czenia obwodów 220 V wykonaæ przewodem w podwójnej izolacji o przekroju 0,5 mm2. Punkty po³¹czeñ zaizolowaæ dla unikniêcia mo¿liwoœci pora¿enia pr¹dem. Do zacisku „+” wyjœcia Ak pod³¹czyæ am-

Technika motoryzacyjna

10/2000 peromierz o zakresie 10 A. Do amperomierza i zacisku „–” Ak pod³¹czyæ przewody o przekroju co najmniej 1 mm2 zakoñczone zaciskami umo¿liwiaj¹cymi szybkie pod³¹czenie do akumulatora. Zaciski powinny mieæ widoczne oznakowanie „+” i „–”. Po w³¹czeniu zasilania sieciowego bez pod³¹czonego akumulatora sprawdziæ napiêcie wyjœciowe prostownika na kondensatorze C1 i zaciskach Ak. Powinno byæ wiêksze od 17 V. Na kolektorze T2 napiêcie powinno byæ zbli¿one do tej wartoœci. Wy³¹czyæ zasilanie sieciowe. Pod³¹czyæ akumulator do zacisków „+” i „–”, w³¹czyæ zasilanie sieciowe. Amperomierz powinien wskazaæ ³adowanie akumulatora pr¹dem zbli¿onym do wymaganego, wynosz¹cego 0,1 pojemnoœci akumulatora. Pocz¹tkowo przy roz³adowanym akumulatorze pr¹d ten mo¿e byæ wiêkszy nawet o 50%. W miarê ³ado-

wania akumulatora pr¹d ³adowania bêdzie siê zmniejsza³. Pierwsze ³adowanie nale¿y kontrolowaæ mierz¹c dodatkowo napiêcie na akumulatorze. Sprawdziæ, czy nast¹pi wy³¹czenie ³adowania po osi¹gniêciu napiêcia wiêkszego od 16 V. Ewentualnie skorygowaæ po³o¿enie suwaka rezystora nastawnego P1. Dobraæ wartoœæ rezystancji R1 dla uzyskania pr¹du do³adowania wynosz¹cego oko³o 40 mA. Wykaz elementów

Pó³przewodniki T1 T2, T3 D1, D2 D3

– – – –

IRF 9540 (IRF 9530) BC 548B 1N 5402 (3 A), 6A4 (6 A) BZX 55 C12

Rezystory R8 R1 R2

– 0,22 W/4 W – 47 W/0,5 W – 220 W/0,125 W

Centralny zamek i alarm w samochodzie Coraz wiêcej samochodów wyposa¿onych jest w zamek centralny. O wygodzie tego rozwi¹zania nie trzeba chyba przekonywaæ nikogo. Niedowiarkom zalet tego rozwi¹zania mogê podaæ tylko to, ¿e zamek centralny minimalizuje ryzyko zapomnienia o zamkniêciu drzwi pasa¿era. Jest to istotne szczególnie gdy mamy dzieci w wieku kilku lat, które czêsto zapominaj¹ o zablokowaniu drzwi pasa¿era. Jeszcze wygodniejszy jest zamek centralny sterowany pilotem. W tym przypadku mo¿na spotkaæ dwa rozwi¹zania. Pierwsze polega na sterowaniu zamka centralnego przez dodatkowo zamontowany alarm w³¹czany i wy³¹czany przy pomocy pilota, gdy¿ wiêkszoœæ alarmów posiada wyjœcia sterowania zamkiem centralnym. Drugim mo¿liwym rozwi¹zaniem jest fabrycznie zamontowany pilot zdalnego sterowania zamkiem. Pierwsze rozwi¹zanie sterowania zamkiem centralnym nie nastrêcza ¿adnych problemów. Uk³ad sterowania zamkiem posiada dwa wejœcia: otwarcia i zamkniêcia drzwi. Tak samo zbudowany jest alarm wyposa¿ony w dwa wyjœcia zamykania i otwierania. Dziêki temu zachowany jest pe³en synchronizm dzia³ania dwóch nieza-

le¿nych urz¹dzeñ. Wy³¹czenie alarmu powoduje zawsze otwarcie zamka centralnego, a w³¹czenie alarmu zawsze zamyka zamek. Nawet je¿eli w³¹czymy alarm przy otwartych drzwiach istnieje mo¿liwoœæ wybrniêcia z sytuacji wy³¹czaj¹c alarm, nastêpnie zamykaj¹c drzwi i ponownie w³¹czaj¹c alarm. Poza tym wiêkszoœæ alarmów nie w³¹czy siê gdy drwi s¹ otwarte, to samo dotyczy zamków centralnych. Jeszcze raz chcê podkreœliæ, ¿e sterowanie zamkiem z pilota alarmu zawsze powoduje zachowanie synchronizacji. Blokowy uk³ad po³¹czeñ takiego rozwi¹zania przedstawiono na rysunku 1.

11

Rezystory cd. R3 R4, R9 R5 R6 R7 P1

– – – – – –

330 W/0,125 W W/0,125 W 1 kW W/0,125 W 3,3 kW W/0,125 W 10 kW W/0,125 W 15 kW W TVP 1223 1 kW

Kondensatory C3 C1, C2

– 100 mF/10 V – 470 mF/25 V

Inne TS – TS 50/60 patrz opis W£1 – wy³. sieæ. podœw. B1 – WTA-T 630 mA/250 V p³ytka drukowana numer 553

P³ytki drukowane wysy³ane s¹ za zaliczeniem pocztowym. P³ytki mo¿na zamawiaæ w redakcji PE. Cena: p³ytka numer 553 – 2,85 z³ + koszty wysy³ki.

à R.K.

Drugie rozwi¹zanie posiada dwie mo¿liwoœci. Pierwsz¹ jest odrêbne sterowanie zamka i alarmu. Nie jest to wygodne gdy¿ podczas wsiadania i wysiadania z samochodu musimy kolejno naciskaæ przycisk w pilocie zamka centralnego i alarmu, co prowadzi do wielu pomy³ek i mo¿e zdarzyæ siê, ¿e zostawimy samochód z otwartymi drzwiami i w³¹czonym alarmem, lub z zamkniêtymi drzwiami i wy³¹czonym alarmem. Drug¹ mo¿liwoœci¹ jest równoczesne otwieranie zamka i wy³¹czanie alarmu przy pomocy jednego pilota. Je¿eli samochód wyposa¿ony jest fabrycznie w alarm i zamek centralny problemu nie ma. To rozwi¹zanie jest jednak bardzo drogie (koszt fabrycznego alarmu, lub alarmu montowanego u dilera dochodzi do tysi¹ca z³otych). Znacznie taniej jest kupiæ, lub zbudowaæ samemu alarm i pod³¹czyæ go

OTWIERANIE

ALARM

ZAMYKANIE

STEROWANIE ZAMKA CENTRALNEGO

DO DRZWI SAMOCHODU

PILOT ALARMU

Rys. 1 Sterowanie zamka centralnego z alarmu samochodowego

Centralny zamek i alarm

12

STEROWANIE ZAMKA CENTRALNEGO

ZAMYKANIE

10/2000

DO DRZWI SAMOCHODU

OTWIERANIE

PILOT ALARMU

W£¥CZ/WY£¥CZ

ALARM Z OD£¥CZONA CZÊŒCI¥ RADIOWA

Rys. 2 Sterowanie alarmu z zamka centralnego nie zapewniaj¹ce synchronizacji

chronizacji niesie niebezpieczeñstwo jej utraty na wskutek zak³ócenia lub innej przyczyny (np. zabawy pilotem). Mo¿e zatem powstaæ sytuacja taka kiedy po zamkniêciu zamka centralnego alarm zostanie wy³¹czony. Natomiast gdy otworzymy drzwi alarm w³¹czy siê. Pó³ biedy, gdy taka sytuacja bêdzie mia³a miejsce pod domem. Wtedy jest doœæ czasu na usuniêcie tej niesprawnoœci. Gorzej gdy taka przygoda przydarzy siê gdzieœ w trasie. Konieczne jest zatem wykonanie pomocniczego uk³adu synchronizuj¹cego pracê obu uk³adów. Schemat takiego synchronizatora przedstawiono na rysunku 3. Do przeprowadzenia synchronizacji niezbêdny jest sygna³ informuj¹cy o aktualnym stanie alarmu. Mo¿na tu wykorzystaæ wyjœcie alarmu przeznaczone do sterowania dodatkowymi przekaŸnikami. Wyjœcie takie wystêpuje w wiêkszoœci alarmów i z regu³y jest typu otwarty kolektor. Gdy alarm jest w³¹czony (czuwa) na wyjœciu tym wystêpuje

do zamka centralnego, wykorzystuj¹c zdalne sterowanie od zamka. Niestety powoduje to groŸbê rozsynchronizowania siê obu uk³adów. Aby wyjaœniæ to zjawisko na rysunku 2 przedstawiono sposób po³¹czenia uk³adu centralnego zamka z alarmem. Alarmy sterowane przy pomocy pilota posiadaj¹ odbiornik czêstotliwoœci radiowych, dekoder i jedno wejœcie umo¿liwiaj¹ce zmianê ich stanu. W tym uk³adzie tor radiowy i dekoder jest niepotrzebny i nale¿y go wy³¹czyæ, doprowadzaj¹c sygna³ bezpoœrednio do uk³adów logicznych. Po podaniu impulsu na wejœcie alarm zmienia stan na przeciwny. Je¿eli alarm by³ w stanie czuwania (w³¹czonym) po podaniu impulsu na jego wejœcie zmieni swój stan na pasywny (wy³¹czony) i odwrotnie. Konieczne jest zatem „zgranie” stanu zamka centralnego i alarmu, tak aby po otwarciu drzwi alarm wy³¹cza³ siê, a po zamkniêciu przechodzi³ do czuwania. Jednorazowe przeprowadzenie syn-

alarm +

+12V

dodatkowe wyjœcie alarmu do sterowania zewnêtrznym przekaŸnikiem

+12V

R3 47k

wysoka impedancja – alarm w³¹czony

R4 10k

masa – alarm wy³¹czony +

R1 10k

C3 1n

otwieranie

1N4148

CD4011

D1

Q (12V)

X1

A

C1 10n

D5

D2 CD4049

C

X3

Q (12V)

X4

+

R2 10k

C4 1n

D3 B

zamykanie

C2 10n

D4

1N4148

X2 R5 10k

4 x 1N4148

Rys. 3 Schemat synchronizatora uk³adu centralnego zamka z alarmem

D6

stan wysokiej impedancji. Natomiast przy alarmie wy³¹czonym wyjœcie to jest zwarte do masy. Za³ó¿my, ze alarm jest w stanie czuwania, czyli na wyjœciu dodatkowym wystêpuje wysoka impedancja. W tym przypadku górne wejœcie bramki X1 (rys. 3) jest w stanie jedynki logicznej, a górne wejœcie bramki X2 jest w stanie zera logicznego. Pojawienie siê sygna³u otwierania drzwi spowoduje zmianê stanu bramki A, a tak¿e bramki X1, na wyjœciu której pojawi siê impuls ujemny. W konsekwencji tego impuls otwierania dotrze na wyjœcie uk³adu zmieniaj¹c stan alarmu na wy³¹czony. Czyli wszystko gra otwarcie drzwi powoduje wy³¹czenie alarmu. Je¿eli teraz przy w³¹czonym alarmie do uk³adu dotrze impuls zamykania drzwi nie przejdzie on przez bramkê X2, gdy¿ jej górne wejœcie jest w stanie niskim. Zatem przy w³¹czonym alarmie drzwi zostan¹ zamkniête, a sam alarm pozostanie dalej w stanie w³¹czenia. W odwrotnej sytuacji, tzn. gdy alarm jest wy³¹czony impuls zamykania drzwi „przejdzie” przez uk³ad synchronizatora w³¹czaj¹c alarm. Natomiast impuls otwierania drzwi zostanie zatrzymany, nie zmieniaj¹c tym samym stanu alarmu. Czyli uk³ad w ka¿dej sytuacji zapewni nam prawid³ow¹ wspó³pracê zamka centralnego z alarmem. Zastosowanie tego rozwi¹zania wymaga ingerencji do wnêtrza alarmu. Nale¿y w nim przerwaæ po³¹czenie wyjœcia czêœci radiowej za dekoderem kodu z uk³adami logicznymi. Sygna³ z synchronizatora doprowadza siê bezpoœrednio do czêœci logicznej. W zale¿noœci od potrzeby mo¿na wykorzystaæ jedno z wyjœæ Q lub jedno z wyjœæ impulsowych, na których wystêpuje krótka szpilka dodatnia lub ujemna. Je¿eli czêœæ logiczna zasilana jest napiêciem +5 V konieczne jest zastosowanie translatora poziomów logicznych na dodatkowym tranzystorze. Zastosowane na wejœciu synchronizatora elementy R1, C1, D1, D2 zabezpieczaj¹ wejœcia uk³adów CMOS przed przepiêciami i zak³óceniami jakie mog¹ pojawiæ siê na liniach steruj¹cych. Oba uk³ady scalone zasilane s¹ napiêciem +12 V pobieranym przed stacyjk¹. Mo¿na wykorzystaæ do tego celu zasilanie alarmu.

à S³awomir Kokulewski

10/2000

Elektronika domowa

System monitoruj¹co-rejestruj¹cy z kamerami przemys³owymi Niedawno w telewizji pokazywano program nagrany ukryt¹ kamer¹. Kamerê zainstalowa³ w³aœciciel warsztatu elektronicznego, który czêsto pada³ ofiar¹ z³odziei. Na filmie widaæ jak z³odziej wybija kamieniem szybê w drzwiach warsztatu, wchodzi do œrodka, kradnie sprzêt RTV. Na sam koniec zostawi³ sobie kamerê któr¹ tak¿e ukrad³. Film koñczy siê wiêc czarnym ekranem. Z³odziej jednak nie zabra³ ze sob¹ najwa¿niejszej rzeczy – taœmy z nagranym dowodem przestêpstwa. Magnetowid i taœma by³y bowiem dobrze ukryte przez przezornego w³aœciciela warsztatu który zastawi³ pu³apkê na z³odzieja. Policja na podstawie nagrania na drugi dzieñ zidentyfikowa³a z³odzieja, a za kilka dni by³ on ju¿ os¹dzony i zamkniêty w wiêzieniu. Wszystko to dzia³o siê w USA. W Polsce policja nied³ugo zacznie rozdawaæ kajdanki i mandaty in blanco polecaj¹c samoobs³ugê. Mimo to mo¿emy zrobiæ podobny system zbierania dowodów przestêpstwa. O tym traktuje artyku³. Miniaturowe kamery przemys³owe s¹ coraz tañsze. Najprostsze, czarno-bia³e mo¿na ju¿ kupiæ na gie³dach za nieca³e dwieœcie z³otych. Ratuj¹c siê przed plag¹ w³amañ do domków i mieszkañ jedynym wyjœciem jest zbudowanie systemu alarmowego (system taki bêdzie przedstawiony w nastêpnym numerze PE przyp. red.). Mo¿na tu skorzystaæ z gotowych rozwi¹zañ, jak te¿ wykonaæ system i jego elementy we w³asnym zakresie. Proponujê wykonanie czêœci prostego systemu monitoruj¹cego, z rejestracj¹ obrazów. Systemy przemys³owej rejestracji obrazów s¹ na razie doœæ kosztowne. Ich wielk¹ zalet¹ jest ci¹g³a rejestracja obrazów z kilku kamer równoczeœnie. Do tego celu stosuje siê specjalne magnetowidy poklatkowe nagrywaj¹ce obraz, a w³aœciwie pojedyncze zdjêcia na przyk³ad co jedn¹ sekundê. Stwarza to mo¿liwoœæ dwudziestopiêciokrotnego wyd³u¿enia czasu zapisu na typowej taœmie magnetowidowej. Dalsze zwiêkszenie upakowania mo¿liwe jest w oparciu o cyfrowe miksery obrazu, które pozwalaj¹ na jednym ekranie monitora umieœciæ równoczeœnie obraz z czterech lub wiêcej kamer. Tak spreparowany sygna³ mo¿na tak¿e zapisaæ na taœmie video. Niestety wszystkie te cuda techniki s¹ bardzo drogie. Dlatego te¿ w warunkach amatorskich znacznie taniej jest zastosowaæ zwyk³e, najtañsze kamery i zwyk³y magnetowid lub odtwarzacz z mo¿liwoœci¹ nagrywania (magnetowid bez g³owicy). Niestety w takim przypadku nie ma mo¿liwoœci prowadzenia ci¹g³ej rejestracji

z kilku kamer równoczeœnie. Dlatego te¿ proponowany uk³ad posiada prze³¹cznik wejœæ wizyjnych z ustawionym priorytetem. Chodzi o to, ¿e w danej chwili mo¿na nagrywaæ obraz tylko z jednej kamery. Trzeba wiêc przyj¹æ która z kamer, a dok³adnie mówi¹c, które z monitorowanych pomieszczeñ jest najwa¿niejsze. Je¿eli kamery rozpoczn¹ filmowanie w dwóch pomieszczeniach nagrywany bêdzie sygna³ z pomieszczenia wa¿niejszego, o wy¿szym priorytecie. Do uruchamiania kamer i w³¹czania magnetowidu wykorzystano czujki podczerwieni. Tak wiêc nasz system bêdzie uzupe³nieniem klasycznego systemu alarmowego. Przy czym oba systemy nie przeszkadzaj¹ sobie na wzajem. Urz¹dzenie umo¿liwia sterowanie prac¹ czterech kamer. Elektroniczny uk³ad sterowania rejestracj¹ mo¿na podzieliæ na kilka g³ównych bloków. Nale¿¹ do nich: uk³ad prze³¹czania sygna³u video, dekoder priorytetowy, uk³ad generacji sygna³ów steruj¹cych prac¹ magnetowidu. Prze³¹czniki sygna³u video wykonano na zwyk³ych kluczach analogowych CD 4066 (US1). Klucze te zapewniaj¹ przeniesienie zarówno sk³adowej sta³ej jak i zmiennej sygna³u. W urz¹dzeniu nie zastosowano dopasowania impedancyjnego 75 W typowego dla torów przesy³ania sygna³u wizyjnego. Nie jest ono konieczne pod warunkiem, ¿e urz¹dzenie znajduje siê blisko magnetowidu, który posiada na swoim wejœciu takie dopasowanie. Dziêki temu znacz¹co uproszczony zosta³ uk³ad prze³¹czników.

13

Sterowanie kluczy analogowych odbywa siê za pomoc¹ dekodera priorytetowego w którym zastosowano bramki NAND: CD 4011 i CD 4082. Do sterowania prac¹ dekodera wykorzystano czujki podczerwieni ze stykami NO (normalnie otwarty). Gdy czujka wykryje ruch jej styki zostan¹ zwarte na wejœcie steruj¹ce (X1÷X4) po³¹czone z czujk¹ zostanie doprowadzony sygna³ jedynki logicznej +12 V. Na ka¿dym wejœciu znajduje siê uk³ad t³umi¹cy zak³ócenia jakie mog¹ nak³adaæ siê na d³ugie linie przesy³owe. Sk³ada siê on z równolegle po³¹czonych rezystora i kondensatora. W przypadku wejœcia X1 s¹ to: R13 i C5. PrzeœledŸmy teraz dzia³anie dekodera priorytetowego. Gdy na wejœciu X1 pojawi siê jedynka logiczna zostanie w³¹czony klucz analogowy po³¹czony z kamer¹ nr 1. Oprócz tego bramka C zmieni stan wyjœcia na niski. Tym samym stan niski zostanie doprowadzony do bramek D, A, B. Zatem zostan¹ one zablokowane, gdy¿ s¹ to bramki AND. Bramka D w po³¹czeniu z tranzystorem T3 tworz¹cym negator mo¿e byæ tak¿e rozpatrywana jako bramka AND. W takiej sytuacji kamery nr 2, 3, 4 nie mog¹ zostaæ w³¹czone mimo tego, ¿e na wejœciach X2, X3, X4 pojawi siê stan wysoki. PrzeœledŸmy teraz inn¹ sekwencjê. W³¹czona jest kamera nr 3, czyli na wejœciu X3 wystêpuje stan wysoki. Natomiast na pozosta³ych wejœciach jest stan niski. Tak wiêc wyjœcia bramek C, E s¹ w stanie niskim, czyli do wszystkich wejœæ bramki A doprowadzony jest stan wysoki. Wtedy w³¹czony zostaje klucz ³¹cz¹cy kamerê nr 3 z wyjœciem. Gdy w takiej sytuacji pojawi siê sygna³ na wejœciu X2, bramka E zmieni stan wyjœcia na niski wy³¹czaj¹c kamerê nr 3. Natomiast stan wysoki na obu wejœciach bramki D spowoduje w³¹czenie kamery nr 2. Przy takim rozwi¹zaniu najwy¿szy priorytet posiada kamera nr 1, a najni¿szy nr 2. Ka¿da z kamer podczas pracy pobiera stosunkowo du¿y pr¹d rzêdu 100 mA. Dlatego te¿ podczas czuwania zasilanie kamer jest wy³¹czone. Odpowiedzialny jest za to klucz tranzystorowy T1, T2. Gdy wszystkie wejœcia X1÷X4 s¹ w stanie niskim na wyjœciu sumatora zbudowanego z diod D1÷D4 wystêpuje tak¿e stan niski. W tym przypadku tranzystor T2 jest zatkany, poci¹gaj¹c za sob¹ zatkanie tranzystora T1. W chwili gdy na dowolnym wejœciu X1÷X4 pojawi siê jedynka, zostanie ona doprowadzona przez jedn¹ z diod D1÷D4 do bazy tranzystora T2 w³¹czaj¹c go. Uruchomi to tranzystor T1, za poœrednictwem którego zasilane s¹ kamery.

System monitoruj¹cy z kamerami

14

10/2000 towid powinien byæ przez ca³y czas w stanie czuwania (tak¹ funkcjê posiadaj¹ praktycznie wszystkie produkowane wspó³czeœnie magnetowidy. Doœæ d³ugi czas impulsu zosta³ podyktowany koniecznoœci¹ „pewnego” w³¹czenia magnetowidu. Uk³ady steruj¹ce w ma-

czej mówi¹c wyzwala go zadzia³anie którejkolwiek z czujek podczerwieni. Tajmer generuje impuls trwaj¹cy ok. 1 sekundê. Impuls ten w³¹cza tranzystor T4, a za jego poœrednictwem przekaŸnik Pk1. Zwarte styki przekaŸnika uruchamiaj¹ zapis w magnetowidzie. Oczywiœcie magne-

Sygna³ z sumatora diodowego doprowadzony jest tak¿e do dwóch tajmerów. CD 4338 (US4). Ich zadaniem jest wygenerowanie impulsów w³¹czaj¹cych i wy³¹czaj¹cych magnetowid. Pierwszy z tajmerów (US4A) wyzwalany jest dodatnim zboczem przebiegu na wyjœciu sumatora. Ina-

MAGNETOWID T

WE

ZAPIS

STOP

do Pk1 i Pk2 T

V

KAMERA 1

D1 1N4148

+12V

+12V

K1

VIDEO

11

12 10

R12 1k

R1 10k

R5 10k

+12V

12

C

T

T

R10 22k

KAMERA 2

+12V

+12V

6 K2

VIDEO

9

R11

T3 BC547B

8

T

T

13

13

1

2

D3 1N4148

11

X3

NO

9,10

R3 10k

T

T

1 + 5 K4

F 3

3

D4 1N4148 R18 1k

NO

R19 22k

+12V +12V R6 22k

T

T

C1 47mF

CD4538 Pk1 D5 1N4148

R7 4,7k R8 4,7k

R20 1M

4

R9 47k

C2 1mF

5

C9 1mF

2

1

+T

Q

US4A –T

Q

R

16

6 7

3

D7 R22 22k

C4 100uF

ZAPIS

T4 BC547B DO MAGNETOWIDU

2×1N4148

+12V C3 47n

X4

C8 47n

T1 BC327-16

+12V

CZUJKA 4 +

4

5

4

R4 10k

T2 BC547B

R17 22k

B 7

3

C7 47n

1 2

US2 CD4082 2

+12V

CZUJKA 3 +

R16 1k

A

NO

R15 22k

10

KAMERA 4

VIDEO

X2

C6 47n

E +12V 14 12

K3

CZUJKA 2 +

R14 1k

7

NO

R13 22k

D2 1N4148

8 9

+

+12V

5 6

D

47k

US1 CD4066

VIDEO

14 4

R2 10k

KAMERA 3

US3 CD4011

11

+

X1

C5 47n

13

CZUJKA 1 +

+

Pk2 D6 1N4148

R21 1M

T

14 12 11

C10 1mF 15

+T

Q

US4B –T 8

10

D8 R23 22k

STOP

T5 BC547B

Q

R 13

Rys. 1 Schemat ideowy uk³adu monitoruj¹co-rejestruj¹cego z pod³¹czonymi urz¹dzeniami zewnêtrznymi

System monitoruj¹cy z kamerami

10/2000

³¹czonego z mikrow³¹cznikiem STOP w magnetowidzie. Zatem zanik sygna³u ze wszystkich czujek spowoduje wy³¹czenie magnetowidu i koniec zapisu. Równie¿ wtedy zostanie wy³¹czone zasilanie kamer wizyjnych. Uk³ad monitoruj¹cy mo¿e wspó³pracowaæ z dowolnymi kamerami, czarnobia³ymi, kolorowymi oraz z kamerami pracuj¹cymi w podczerwieni. Na sam koniec nale¿y wspomnieæ o zasilaniu ca³ego uk³adu. Systemy alarmowe posiadaj¹ w³asne zasilacze i awaryjne podtrzymanie sieci. Podtrzymanie to jest z regu³y zrealizowane na bezobs³ugowym kwasowym akumulatorze 12 V. System monitoruj¹co-rejestruj¹cy z kamerami mo¿na wiêc do³¹czyæ do zasilania systemu alarmowego. Problem jednak nieco komplikuje siê w przypadku magnegtowi-

gnetowidach sk³adaj¹ siê z mikrow³¹czników i „odpytuj¹cego” ich stan procesora. Wys³anie krótkiej szpilki mo¿e okazaæ siê niewystarczaj¹ce do w³¹czenia magnetowidu. Styki przekaŸnika ³¹czy siê równolegle ze stykami mikrow³¹cznika zapisu w magnetowidzie. PrzekaŸnik Pk1 mo¿na pomin¹æ, je¿eli mikrow³¹czniki w magnetowidzie zwieraj¹ wejœcie procesora do masy. Wystarczy wtedy do mikrow³¹cznika do³¹czyæ kolektor T4 (bez zamontowanej diody D7). Doœæ czêsto jednak klawiatura steruj¹ca magnetowidu zorganizowana jest w postaci matrycowej co wymusza koniecznoœæ stosowania przekaŸnika. Opadaj¹ce zbocze sygna³u na wyjœciu sumatora diodowego D1÷D4 powoduje wyzwolenie tajmera US4B, który powoduje zwarcie styków przekaŸnika Pk2 po-

15

du zasilanego z sieci. Najprostszym rozwi¹zaniem jest zastosowanie UPS-a, czyli urz¹dzenia podtrzymania sieci. Uk³ad taki ma jedn¹ wadê, któr¹ jest doœæ wysoka cena UPS-a. Jednak¿e istnieje jeszcze inna znacznie tañsza mo¿liwoœæ. Wystarczy przerobiæ sam magnetowid. Doœæ czêsto do zasilania tych urz¹dzeñ s¹ wykorzystywane dwa napiêcia +12 V i +5 V. W takim przypadku wystarczy tylko od³¹czyæ uk³ad zasilacza sieciowego (przetwornicy) i zasiliæ magnetowid bezpoœrednio z systemu alarmowego. Wskazane jest wtedy zwiêkszenie pojemnoœci akumulatora podtrzymuj¹cego zasilanie systemu. Je¿eli w magnetowidzie wystêpuje napiêcie ok. +35 V, mo¿na je pomin¹æ, gdy¿ s³u¿y ono tylko do sterowania warikapami w g³owicy. Przed przyst¹pieniem do przeróbki magnetowidu wskazane jest bardzo dok³adne przeanalizowanie uk³adów zasilania. Wykaz elementów

Pó³przewodniki US1 US2 US3 US4 T1 T2÷T5 D1÷D8

– – – – – – –

CD 4066 CD 4082 CD 4011 CD 4538 BC 327-16 BC 547B 1N4148

Rezystory R12, R14, W/0,125 W R16, R18 – 1 kW W/0,125 W R7, R8 – 4,7 kW W/0,125 W R1÷R5 – 10 kW R6, R10, R13, R15, R17, R19, W/0,125 W R22, R23 – 22 kW W/0,125 W R9, R11 – 47 kW R20, R21 – 1 M W/0,125 W

557

Pk1

D4

R23

CD4011

R14

R12 R11

R10

ARTKELE 557

US4

R16

US2

R2 + K2

R3 + K3

R4 + K4

STOP

D5

Kondensatory C3, C5÷C8 C2, C9, C10 C1 C4

– – – –

47 nF/50 V ceramiczny 1 mF/50 V 47 mF/16 V 1000 mF/16 V

Inne

R20

Pk1, Pk2 C9

R22

C10

R21

R18

CD4082

T

T

+ K1

R5

CD4066

T

R1

D8

D7

T3

T

T

US1

C8

T4 T5

VIDEO

WY

ZAPIS

R19

C7 US3

C6 C4

+

D3

D2

D1 C5

R17

T

C3

557

CD4538

R15

Pk2

+

R13

X4

+

X3

+

X2

+

X1

D6

C2

T2

R9

C1

R7

R8 R6

– przekaŸnik miniaturowy 12 V p³ytka drukowana numer 557

P³ytki drukowane wysy³ane s¹ za zaliczeniem pocztowym. P³ytki mo¿na zamawiaæ w redakcji PE. Cena: p³ytka numer 557 – 6,65 z³ + koszty wysy³ki.

T1

Rys. 2 P³ytka drukowana i rozmieszczenie elementów

à Jerzy Tomasik

Programy komputerowe

16

Projektowanie obwodów drukowanych przy u¿yciu programu EAGLE cz. 3

10/2000 dla rezystora), lub kilka symboli (np. cztery bramki NAND dla elementu 7400). Dziêki takiemu rozwi¹zaniu tworzone schematy ideowe s¹ bardziej czytelne i przejrzyste.

Narzêdzia edytorskie Wstêp Dostarczona wraz z programem biblioteka elementów mo¿e okazaæ siê zbyt ma³a. Zabraknie w niej odpowiedniego uk³adu scalonego czy te¿ z³¹cza. W takiej sytuacji nie jesteœmy jednak bezradni. Dziêki modu³owi Library mo¿emy zamodelowaæ dowodny podzespó³. Zarówno jego symbol na schemacie ideowym, jak i obudowê oraz rozmieszczenie pól lutowniczych. Do wykonania tego zadania bardzo pomocna oka¿e siê umiejêtnoœæ pracy z modu³ami PCB oraz Schematic. Wynika to z faktu, i¿ wiêkszoœæ narzêdzi edycyjnych jest identyczna jak we wspomnianych modu³ach. Uk³ad graficzny okienka tak¿e zosta³ zachowany (rys. 1). Zmianie uleg³y jedynie niektóre narzêdzia oraz menu.

Organizacja biblioteki W pakiecie EAGLE biblioteka symboli dla modu³u Schematic oraz biblioteka obudów modu³u PCB znajduj¹ siê w jednym pliku o rozszerzeniu .lbr. Wy-

nika z tego zale¿noœæ, ¿e informacja o obudowie np. typu DIL14 musi byæ zawarta w ka¿dej bibliotece uk³adów scalonych produkowanych w takiej w³aœnie obudowie. Wprowadza to nadmiarowoœæ informacji, zwalnia jednak od koniecznoœci poszukiwania odpowiedniej biblioteki PCB dla ka¿dego elementu. Ujemn¹ cech¹ takiego rozwi¹zania jest statyczne przypisanie rodzaju obudowy dla ka¿dego elementu na poziomie biblioteki. Projektant musi ju¿ podczas umieszczania elementu na schemacie ideowym zdecydowaæ o rodzaju obudowy. Uk³ady cyfrowe SMD zapisane s¹ w bibliotekach o nazwach xxxsmd.lib. Biblioteka sk³ada siê z trzech czêœci, które obejmuj¹ definicje elementu – Device, obudowy – Package oraz symbolu – Symbol. O ile definicja obudowy jest jednoznaczna , o tyle ró¿nica pomiêdzy elementem a symbolem jest doœæ subtelna. Symbol – to graficzne przedstawienie pojedynczego elementu, lub jego czêœci (np. bramki logiczne). Element – zbiór symboli. Mo¿e to byæ po prostu pojedynczy symbol (np.

RYS.1 Okno g³ówne modu³u Library

Podobnie jak w poprzedniej czêœci przed przyst¹pieniem do opisu sposobu tworzenia elementów biblioteki opiszê stosowane narzêdzia edytorskie. Wiêkszoœæ z nich jest identycznych jak w modu³ach Schematic oraz PCB, dlatego te¿ ograniczê siê jedynie do tych, które s¹ specyficzne dla tworzenia biblioteki. Rysunek 2 przedstawia paski narzêdzi, które s¹ odmienne dla ka¿dej z trzech czêœci biblioteki. Natomiast na rys.3 widzimy dodatkowe paski parametrów dla niektórych narzêdzi. Jak ju¿ wspomnia³em dla pe³nego opisu biblioteki niezbêdne s¹ trzy sekcje. Ka¿da z nich posiada nieco odmienne narzêdzia. W pierwszej kolejnoœci opiszê narzêdzia dla definicji elementu – Device. Jest ich ma³o i jedynie trzy s¹ nowe: Package – przyporz¹dkowanie obudowy dla elementu. Prefix – prefix nazwy elementu (Np. R dla rezystorów, które po umieszczeniu na schemacie bêd¹ automatycznie nazywane R1, R2, R3.....). Connect – przyporz¹dkowanie koñcówek elementu do odpowiednich pól lutowniczych obudowy. Dla prostych elementów, np. rezystorów, zwykle nazwa koñcówki i numer pola lutowniczego s¹ identyczne. Dla bardziej skomplikowanych, np. dla uk³adu 7400, wygodniejsze jest nieco inne przyporz¹dkowanie. Widoczne jest ono na rys.4. W tym przypadku kolejne bramki logiczne nazwane s¹ A, B, C, D. Ich koñcówki nazwane s¹ A, B, C. Zasilanie nazwano P a jego koñcówki GND oraz VCC. Jak widaæ bramkê A przyporz¹dkowano do pól lutowniczych 1, 2 oraz 3, a zasilanie do 7 i 14. Okienko podzielone jest na trzy listy. Pierwsza to nazwy koñcówek, druga to numery pól lutowniczych. Trzecia to gotowe przyporz¹dkowania. Przyporz¹dkowanie nastêpuje poprzez zaznaczenie odpowiednich pozycji na pierwszej i drugiej liœcie i klikniêcie przycisku Connect. Usunieciê przyporz¹dkowania nastêpuje po klikniêciu na Disconnect.

10/2000

Projektowanie obwodów drukowanych - EAGLE

17

Rys.2 Paski narzêdziowe – wygl¹d dla ró¿nych narzêdzi

Zmiana kolejnoœci wyœwietlania przyporz¹dkowañ to przycisk Toggle view. Modyfikacji uleg³o natomiast narzêdzie Add, które posiada dwa dodatkowe parametry: SwapLevel podczas opisu modu³u PCB wspomnia³em , ¿e niektóre z koñcówek uk³adu scalonego kog¹ zostaæ automatycznie zamienione (np. wejœcia w obrêbie tej samej bramki NAND). Analogicznie sprawa wygl¹da dla ca³ych bramek logicznych (wzmacniaczy operacyjnych itd.). Opcja ta okreœla w jaki sposób taka zamiana mo¿e nast¹piæ. Wpisujemy wartoœci z zakresu 0÷255; 0 – symbol (bramka) nie mo¿e zostaæ zamieniony; 1÷255 – symbol (bramka) mo¿e zostaæ zamieniony z dowolnym innym symbolem w obrêbie schematu, który posiada ten sam poziom swaplevel (zamiana jest mo¿liwa tak¿e pomiêdzy ró¿nymi elementami). AddLevel opis typu symbolu. Next typowa wartoœæ dla elementów posiadaj¹cych wiêcej ni¿ jeden identyczny symbol; Must symbol musi wyst¹piæ jeœli u¿yto jakiegokolwiek innego symbolu z danego elementu. Symbol Must nie mo¿e zo-

Rys.5 Okno wyboru elementu

staæ usuniêty przed usuniêciem symbolu g³ównego; Always analogicznie jak Must, jednak symbol mo¿e zostaæ usuniêty; Can symbol zostanie dodany tylko komend¹ Invoke, chyba ¿e istniej¹ jedynie symbole Can oraz Request; Request stosowany dla symboli zasilania, symbol nie jest wyœwietlany a odpowiednie po³¹czenia s¹ prowadzone domyœlnie (np. ³¹czone s¹ wszystkie GND). Narzêdziem Change mo¿emy zmieniæ dwa parametry ka¿dego symbolu. W sekcji Symbol widzimy tylko jedno nowe narzêdzie – Pin. S³u¿y do umieszczania koñcówki elementu i posiada wiele parametrów dodatkowych. Widoczne s¹ na rys.2. S¹ to kolejno od lewej: Orientation obrót koñcówki; równie¿ prawym klawiszem myszy; Function funkcja spe³niana przez koñcówkê; None brak specjalnej funkcji; Dot - negacja logiczna; Clk zegar; DotClk zanegowany zegar; Length d³ugoœæ koñcówki; Visible wyœwietlanie elementu; Off ani nazwa koñcówki ani numer pola lutowniczego nie bêd¹ wyœwietlane; Pad numer pola lutowniczego wyœwietlany, nazwa koñcówki nie wyœwietlana; Pin nazwa koñcówki wyœwietlana, numer pola lutowniczego nie wyœwietlany; Both wyœwietlany zarówno numer pola lutowniczego jak i nazwa koñcówki. Direction kierunek przep³ywu sygna³u; wykorzystywane w DRC; NC nie pod³¹czony; In wejœcie; Out wyjœcie; I/O – wejœcie/wyjœcie; OC otwarty kolektor lub otwarty dren; Hiz wyjœcie o wysokiej impedancji (np. bramka 3-stanowa); Pas pasywne (np. rezystory i kondensatory); Pwr wejœcie mocy (Vcc, Gnd, Vss, Vdd itd.); Sup – g³ówne zasilanie (np. masa uk³adu).

Rys.3 Paski narzêdzi edytorskich oraz dodatkowych

Swaplewel opisany w poprzedniej sekcji; jednak tym razem odnosi siê dla koñcówek w obrêbie symbolu. Wszystkie opisane parametry mo¿emy zmieniæ miêdzy innymi narzêdziem Change. Sekcja Package posiada tylko jedno nowe narzêdzie, którego nie by³o w module PCB. W tym wypadku mamy jeszcze dodatkowo mo¿liwoœæ umieszczenia pola lutowniczego dla elementu SMD – SMD Pad. W pasku parametrów ustawiamy wymiary pola, które nastêpnie mo¿emy zmodyfikowaæ narzêdziem Change. Podobnie jak w poprzednio opisywanych modu³ach, tak i tutaj mamy mo¿liwoœæ wywo³ywania narzêdzi z Menu. Pozosta³o ono niemal nie zmienione i ³atwo siê w nim zorientowaæ.

Rys.4 Przyporz¹dkowywanie pól lutowniczych do koñcówek

18

Projektowanie obwodów drukowanych - EAGLE

Rys.6 Symbol bramki NAND

Rys.7 Symbol zasilania

Tworzenie nowej biblioteki Dla czytelników, którzy opanowali pos³ugiwanie siê modu³ami PCB i Schematic, oraz zapoznali siê z opisanymi nowymi narzêdziami, stworzenie w³asnej biblioteki elementów bêdzie rzecz¹ bardzo prost¹. Przedstawiê teraz sposób stworzenia nowej biblioteki oraz uk³adu scalonego 7400. Opisana przeze mnie kolejnoœæ czynnoœci jest przyk³adowa i mo¿e byæ w pewnym stopniu modyfikowana. Idea pozostanie jednak taka sama.

Rys.8 Obudowa DIL14

Zaczynamy oczywiœcie od stworzenia nowego projektu. W panelu kontrolnym pakietu EAGLE wybieramy Menu|File|New|Library. Otwarte zostanie okno g³ówne. W pierwszej kolejnoœci stworzymy nowy symbol – Symbol. Wybieramy Menu|Library|Symbol... Otwarte zostanie okienko widoczne na rys. 5 (identyczne dla Device, Package, Symbol prze³¹cza siê przyciskami Dev, Pac, Sym). W polu edycyjnym wpisujemy nazwê – “NAND”. Jeszcze tylko drugie okienko z potwierdzeniem i mo¿emy przyst¹piæ do tworzenia symbolu bramki NAND. Rysujemy linie – Wire oraz wycinek ko³a – Arc ( warstwa 94-Symbols). Nastêpnie dodajemy koñcówki – Pin. Dwie wejœciowe o parametrach Function:None, Direction:In, Swaplevel:1, oraz jedn¹ wyjœciow¹ z parametrami Function:Dot,, Direction:Out,, Swaplevel:0. Swaplevel na 0 poniewa¿ nie ma innego wyjœcia, które mo¿na zamieniæ. Natomiast dla koñcówek wejœciowych Swaplevel 1 – te dwie koñcówki bêdzie mo¿na zamieniaæ. Nastêpnie zmieniamy nazwy koñcówek na A,B dla wejœæ, oraz C dla wyjœcia (domyœlnie nazywaj¹ siê P$1, P$2, P$3). Nastêpnie dla ka¿dej koñcówki zmieniamy parametr Visible na Pad ( mo¿na to by³o zrobiæ ju¿ podczas jej umieszczania). Ostatni¹ czynnoœci¹ jest dodanie pól tekstowych w których bêdzie wyœwietlana nazwa oraz wartoœæ symbolu. Obok narysowanej bramki umieszczamy tekst “>name” w warstwie 95-Names, oraz “>value” w warstwie 96-Values. Gotowy symbol powinien wygl¹daæ tak, jak pokazano na rys. 6 W nastêpnej kolejnoœci powinniœmy stworzyæ symbol uk³adu zasilania o nazwie POWER. Umieszczamy dwie koñcówki – parametry Direction:Pwr, Visible:Off, Function:None, Swaplevel:0. Nadajemy im nazwy odpowiednio “GND” oraz “VCC”. Umieszczamy tekst “>name” w warstwie 95-Names. W tej samej warstwie umieszczamy dwa napisy – “GND” oraz “VCC”. Widoczn¹ na rys. 7 strza³kê oraz stópkê symbolu masy stworzono liniami - Wire w warstwie Symbols. Dla pe³nego opisu niezbêdna bêdzie jeszcze definicja obudowy – Package. Tworzymy now¹, o nazwie “DIL14”. Umieszczamy 14 pól lutowniczych, oraz tworzymy obrys elementu (warstwa tPlace lub bPlace ). Pola lutownicze nazywa-

10/2000

Rys.9 Uk³ad 7400

my kolejno 1...14. Dodajemy teksty “>NAME” oraz “>VALUE” w warstwach tValues oraz tNames. Obudowa jest gotowa. Jej widok przedstawia rys. 8. Wszystkie symbole mamy gotowe i przechodzimy do edycji elementu – Device. Tworzymy nowy o nazwie 7400. Umieszczamy jeden symbol POWER – parametry AddLevel:Request, Swaplevel:0. Oraz cztery symbole NAND – parametry AddLevel:Next, Swaplevel:1. Czyli cztery bramki NAND bêd¹ mog³y byæ zamienione miejscami. Nadajemy nazwy bramkom, kolejno A, B, C, D natomiast symbol POWER nazywamy P. Ustawiamy Prefix – U. Kolejne uk³ady scalone bêd¹ nazywane U1, U2.....Un Wybieramy typ obudowy – DIL14, oraz przyporz¹dkowujemy koñcówki do pól lutowniczych narzêdziem Connect opisanym w punkcie narzŒdzia edytorskie. Element jest gotowy, a jego wygl¹d przedstawia rys. 9. Ostatni¹ czynnoœci¹ jest zapisanie stworzonej biblioteki komend¹ Menu|File|Save.... Pierwsza biblioteka ze zdefiniowany jednym elementem jest gotowa.

à Jaros³aw Piotrowiak

10/2000

Kupon zamówieñ na p³ytê CD-PE1 i prenumeratê

19

Pierwsza p³yta CD-PE1 Praktycznego Elektronika Pierwsza p³yta CD-PE1 Wydawnictwa ARTKELE zawieraj¹ca ponad 2000 stron z 65 archiwalnych numerów PE z lat 1992÷1997 zapisanych w formacie Portable Document File (PDF). Tego jeszcze nie by³o !!! Olbrzymie kompendium wiedzy w zakresie praktycznych zastosowañ elektroniki. Opisy, aplikacje, urz¹dzenia, nietypowe rozwi¹zania, jeden styl. Na p³ycie CD-ROM znajduje siê równie¿ baza artyku³ów PE (w formacie html) oraz wiele programów i narzêdzi u¿ytecznych w pracowni elektronika. Oto jakie min. programy znajdziecie na p³ycie CD-PE: – Protel 99 Second Edition (nowoœæ !!!) – Protel Manuals – Protel 99 – Protel 99 Service Pack 1 – Protel Power Tool Pack 99 – PSpice ver. 8.0 – EDWin ver. 1.6 – LabWindows®/CVI™

– LabWindows Manuals – Topanga SchematicMaker – PADS ver. 4.09 – WinLog ver. 1.0 – CircuitMaker ver. 2.5 – WinDraft Schematic Capture – WinBoard PCB Layout – TinyCAD – PCB Developer's Individual Assistant – FaiSyn Automatic Filter Synthesizer ver. 2.2 – AIM-Spice – ISISch – AresPCB – EMCFiltr – Qcad – Scooter-PCB – Oscilloscope for Windows ver. 2.51 – Easytrax 2.06 – AT90S (AVR) Family Assembler and Simulator ver. 1.21 – AVR Studio version 1.45 – Microchip MPLAB ver. 4.00 – CCS PIC C compiler

– Internet Explorer 5.0 PL – Adobe Acrobat 4.0 oraz wiele, wiele innych Wszystkie programy w wersjach: freeware, shareware, trial, eval lub demo. P³yty mo¿na zamawiaæ na kartach pocztowych, faksem lub e-mailem. Cena p³yty CD-PE jest równa 30 z³ + koszty wysy³ki. Chc¹c obni¿yæ koszty zakupu p³yty o 10% nale¿y zamówienie sk³adaæ na kuponie prenumeraty wp³acaj¹c na konto Wydawnictwa ARTKELE kwotê 34,00 z³ (kwota ta pokrywa koszt p³yty i wysy³ki). Na kuponie nale¿y w tym przypadku postawiæ krzy¿yk w kratce z napisem CD-PE1. Równoczeœnie na tym samym kuponie mo¿na zamówiæ prenumeratê na kolejne kwarta³y roku 2000. Nie przyjmujemy ju¿ zamówieñ prenumeraty na pierwsze pó³rocze br.

20

Karta zamówieñ na p³ytki drukowane, Prenumerata

10/2000 Wykaz dostêpnych numerów archiwalnych:

1992 3

3,00 z³

1995 8, 11, 12

3,00 z³

1996 3, 4, 6 ÷ 10, 12

3,00 z³

1997 1 ÷ 11

3,00 z³

1998 5

3,00 z³

1999 3, 4, 8, 9, 11, 12

4,40 z³

2000 1÷9

4,80 z³

Ten kupon mo¿na wyci¹æ i wys³aæ faksem: fax (ca³¹ dobê) (068) 324-71-03.

Katalog Praktycznego Elektronika – G³oœniki produkcji TONSIL S.A. cz. 3 G³oœniki niskotonowe – œrednica kosza do 130 mm Parametry podstawowe Model

Z

F

Parametry cewki E

Re

h

Dc

Korpus

Magnes

Parametry Thiele'a-Small'a Fs

Vas

[mm]

[×10-3kg]

[Hz]

[×10-3m3]

D×h

m

Qms

Qes

Qts

Mms

Mms

Wymiary Cms

[×10-3kg] [×10-3kg] [×10-4m/N]

Bl

Sd

[Tm]

[×10-4m2]

[mm] [mm]

D1

D2

W] [W

[Hz]

[W]

[W] [dB] [W] [mm] [mm]

GDN 10/30

4

150÷10000

60

30

86

3,4

7,5

20

nomex

70×10

150

70

3,89

3,88 0,49 0,44

3,96

3,96

14,74

3,33

42,94

88,0 113,0

GDN 10/30

8

150÷10000

60

30

86

6,8

9

20

nomex

70×10

150

70

3,89

3,56 0,56 0,49

3,96

3,96

14,74

4,5

42,94

88,0 113,0

GDN 10/30/2

4

150÷10000

60

30

87

3,4

7,5

20

nomex

70×25

380

70

3,71

3,26 0,35 0,32

3,64

3,64

12,09

4,05

46,22

88,0 113,0

GDN 10/30/2

8

150÷10000

60

30

87

6,8

9

20

nomex

70×25

380

70

3,71

3,35 0,48 0,42

3,64

3,64

12,09

4,98

46,22

88,0 113,0

GDN 12/30/2

6

50÷5000

50

30

86

5,1

10

25

nomex

80×12

230

50

8,37

3,55 0,98 0,77

6,42

6,42

6,97

4

91,00

108,0 120,0

GDN 12/35

4

80÷4000

60

35

85

3,6

5,1

25

nomex

70×15

230

45

12

0,53 0,47

6,7

6,7

12,1

4

83,00

108,0 100,0

GDN 12/35

8

80÷4000

60

35

85

7,4

7,4

25

nomex

70×15

230

45

12,6

3,04 0,38 0,47

7,4

7,4

13,5

6,5

83,00

108,0 100,0

GDN 12/35

15

80÷4000

60

35

85

13,5

7,8

25

nomex

70×15

230

55

13,1

3,1

0,55 0,46

7,3

7,3

12,9

7,5

56,00

108,0 100,0

3,6

4

90÷5000

60

30

85

3,45

9

25

kapton

70×15

230

53

10,3

4,65 0,74 0,64

8,8

8,8

9,7

3,83

87,00

121,0 137,5

4

90÷5000

60

30

86

3,45

9

25

kapton

70×15

230

53

11

4,63 0,51 0,46

8,3

8,3

10,5

4,4

84,00

121,0 137,5

GDN 13/30/1

4

90÷5000

60

30

86

3,45

9

25

kapton

70×10

150

53

11

4,63 0,51 0,46

8,3

8,3

10,5

4,4

84,00

121,0 137,5

GDN 13/30/3

4

90÷5000

60

30

87

3,45

9

25

kapton

70×15

230

53

11

4,58 0,47 0,42

7,8

7,8

10,9

4,4

85,00

121,0 137,5

GDN 13/30/3

8

90÷5000

60

30

87

6,9

9

25

kapton

70×10

150

53

11

4,67 0,59 0,53

8,4

8,4

10,9

5,75

85,00

121,0 137,5

GDN 13/40

6

55÷3000

80

40

84

5,4

9,5

25

alumin, 70×10

380

55

8,3

3,5

0,42 0,37

10,5

10,5

8,2

7

85,00

121,0 137,5

GDN 13/40

15

55÷3000

80

40

86

13,5

9,5

25

alumin, 70×15

380

55

9,2

2,6

0,4

0,35

8,9

8,9

8,8

10,2

85,00

121,0 137,5

GDN 13/40/2

4

90÷5000

80

40

89

3,45

9

25

kapton 90×15,5

350

53

11

4,27 0,37 0,34

8,4

8,4

11

5,08

85,00

121,0 137,5

GDN 13/40/2

8

90÷5000

80

40

88

6,5

12

25

kapton 90×15,5

350

53

11

4,65 0,44 0,40

8,4

8,4

11

6,43

85,00

121,0 137,5

GDN 13/40/4

8

90÷5000

80

40

89

6,5

12

25

kapton 90×15,5

350

53

10,7

4,51 0,36 0,33

8,8

8,8

10,6

7,3

85,00

121,0 137,5

GDN 13/40/4

8

90÷5000

80

40

89

6,5

12

25

kapton

310

53

10,7

4,51 0,36 0,33

8,8

8,8

10,6

7,3

85,00

121,0 137,5

GDN 13/40/8

4

90÷5000

80

40

89

3,45

9

25

kapton 90×15,5

350

53

10,5

4,83 0,415 0,38

8,9

8,9

10,6

4,95

82,00

121,0 145,0

90×13

GDN 13/40/8

8

90÷5000

80

40

88

6,5

12

25

kapton 90×15,5

350

53

9,7

4,97 0,51 0,46

8,9

8,9

10,6

6,08

82,00

121,0 145,0

GDN 13/40/10

7

90÷4000

80

40

87

5,7

11

25

kapton

83×15

350

56

7,6

4,52 0,495 0,445

10,7

10,7

7,2

6,68

86,00

121,0 145,0

GDN 13/40/1

8

90÷4000

80

40

87

6,5

12

25

kapton

83×15

350

56

7,6

4,42 0,61 0,54

11,1

11,1

7,2

6,43

86,00

121,0 145,0

GDN 13/50

4

100÷5000

80

40

86

3,45

8

25

alumin, 90×15,5

350

51

11

2,4

0,6

0,32

8,5

8,5

12,15

5

87,00

121,0 137,5

GDN 13/50/1

4

58÷5000

80

40

87

3,45

8

25

alumin, 90×15,5

350

58

8,2

2,4

0,5

0,38

7,5

7,5

12,15

5

76,00

121,0 137,5

GDN 13/50/4

8

90÷5000

100

50

88

6,6

12,2

25

kapton 90×15,5

350

53

10

4,58 0,44

0,4

9,3

9,3

9,9

6,82

85,00

121,0 137,5

Podzespo³y elektroniczne

GDN 13/30 GDN 13/30/1

10/2000

Pmax Pnom

21

22

G³oœniki niskotonowe – œrednica kosza do 130 mm Parametry podstawowe

Parametry cewki

Parametry Thiele'a-Small'a

Wymiary

F

W] [W

[Hz]

[W]

[W] [dB] [W] [mm] [mm]

GDN 16/30

4

100÷5000

60

30

87

3,8

5,1

25

nomex

70×15

230

54

19

4,26 0,79 0,67

9,2

9,2

9,4

4,01

122,00 136,0 156,0

GDN 16/30

8

100÷5000

60

30

87

7,7

7,4

25

nomex

70×15

230

54

19

4,9

0,54

9,2

9,2

9,4

6,4

122,00 136,0 156,0

GDN 16/30DC 8/8

Pmax Pnom

E

Re

h

Magnes

Z

Model

Dc

Korpus

D×h [mm]

m

Fs

Vas

Qms

Qes

Qts

Mms

Mms

Cms

Bl

Sd

D1

D2

[×10-3kg] [×10-3kg] [×10-4m/N] [Tm] [×10-4m2] [mm] [mm]

[×10-3kg] [Hz] [×10-3m3]

0,6

60

30

88

7,7

7,5 2×25 nomex

70×15

230

55

19,9

5,47 0,78 0,68

9,5

9,5

7,69

3,77

130,00 136,0 156,0

8

100÷4000

60

30

87

6,4

6,5

25

nomex

70×15

230

65

13

3,04 0,85 0,67

10

10

5,62

6,15

130,00 136,0 156,0

GDN 16/30/2

4

100÷5000

60

30

89

3,6

5,1

25

nomex

70×25

380

54

27

4,4

0,48 0,44

8,8

8,8

9,77

4,7

130,00 136,0 156,0

GDN 16/40/1

8

80÷4000

80

40

92

6,5

12,5

25

kapton 90×15,5

350

50

25

4,2

0,55 0,48

10,9

10,9

9,7

6,4

136,00 150,1 156,0

GDN 16/40/1

7

80÷4000

80

40

92

5,7

11

25

kapton 90×15,5

350

50

25

3,96 0,54 0,48

10,9

10,9

9,7

6

136,00 150,1 156,0

GDN 16/40/1

5

80÷4000

80

40

91

4,5

11,5

25

kapton 90×15,5

350

50

25

4,07 0,51 0,45

10,9

10,9

9,7

5,5

136,00 150,1 156,0

GDN 16/40/1

4

80÷4000

80

40

91

3,45 11,5

25

kapton 90×15,5

350

50

25

4,64 0,47 0,43

10,9

10,9

9,7

5

136,00 150,1 156,0

GDN 16/40/2

4

80÷5000

80

40

90

3,45

9

25

kapton 90×15,5

350

48

23

4,4

0,62 0,54

12,9

12,9

8,3

5,2

140,00 150,5 182,0

GDN 16/40/2

7

80÷5000

80

40

90

5,7

11

25

kapton 90×15,5

350

48

23

4,6

0,62 0,54

12,9

12,9

8,3

5,9

140,00 152,5 182,0

GDN 16/40/4

15

80÷4000

80

40

89

13

14

25

nomex

310

50

28

4,33 0,61 0,54

11,7

11,7

10

8,55

141,00 150,1 156,0

GDN 16/40/5

8

80÷4000

80

40

93

6,5

12

25

nomex 90×15,5

350

50

29

4,49 0,47 0,42

11,7

11,7

9,4

7,17

148,00 150,1 156,0

GDN 16/40/5

8

80÷4000

80

40

93

6,5

12

25

nomex

310

50

29

4,49 0,47 0,42

11,7

11,7

9,4

7,17

148,00 150,1 156,0

90×13

90×13

GDN 16/50

8

80÷5000

100

50

87

6,3

8

25

nomex 90×15,5

350

42

22

8,41 0,35 0,34

15

15

9,3

8,84

150,00 137,0 156,0

GDN 16/50/3

4

80÷5000

100

50

89

3,4

11,5

25

nomex 90×15,5

350

38

37,2

3,02 0,43 0,37

13,9

13,9

12,5

4,9

139,00 150,5 182,0

GDN 16/50/4

8

80÷5000

100

50

90

6,9

12,8

25

kapton 90×15,5

350

48

27

4,35 0,54 0,48

12,1

12,1

9,8

6,72

140,00 152,5 182,0

GDN 16/50/4

15

80÷5000

100

50

90

13

14,6

25

kapton 90×15,5

350

48

25

4,59

0,53

12,7

12,7

8,8

8,92

140,00 152,5 182,0

GDN 16/50/6

4

80÷5000

100

50

89

3,45

12

25

kapton 90×15,5

350

48

23

0,48 0,44

13,1

13,1

8,6

5,35

139,00 152,5 182,0

GDN 16/50/6

8

80÷5000

100

50

90

6,9

13

25

kapton 90×15,5

350

48

27

4,35 0,54 0,49

12,1

12,1

9,8

6,8

139,00 152,5 182,0

5

0,6

D2

Z F E Pmax Pnom Re h Dc

– – – – – – – –

impedancja g³oœnika pasmo przenoszenia efektywnoœæ (1 W/1 m) moc maksymalna przy czêstotliwoœci podzia³u Fp i filtrze 12 dB/okt moc nominalna przy czêstotliwoœci podzia³u Fp i filtrze 12 dB/okt rezystancja cewki wysokoœæ cewki œrednica cewki

D×h m B Fp Fs D1 D2

– – – – – – –

œrednica × wysokoœæ magnesu masa magnesu indukcja magnetyczna w szczelinie rekomendowana czêstotliwoœæ podzia³u filtra czêstotliwoœæ rezonansowa g³oœnika œrednica otworu w obudowie rozstaw otworów mocuj¹cych

D1

10/2000

Legenda

G³oœniki produkcji TONSIL S.A.

100÷4000

GDN 16/30/1

Og³oszenia drobne

10/2000

23

Przedsiêbiorstwo Produkcyjno - Handlowe

GIE£DA

TRIM-POT 31-406 Kraków, Al. 29 Listopada 130 tel/fax 0048/12/4159254 tel 0048/12/4157349 e-mail: [email protected] www.trim-pot.com.pl Gie³da RTV, Kraków ul. Balicka 56, Pasa¿ - boks nr. 11

SPRZEDAM AMIGÊ 1200 cena 300z³, AMIGÊ 600 cena 200z³, VBS dzia³aj¹cy z ka¿d¹ AMIG¥ 20z³. Zawsze aktualne. Janusz Matuszczyk, 032 771 18 62, 0501 975 674. ARCHIWALNE roczniki lub pojedyncze egzemplarze MT, Re, EP, EH, EdW, PE, ZS, oraz inne z lat 60, 70, 80, 90. Pe³ny wykaz wyœlê. Kop+znaczek. Ryszard Kujawa, Wiœlana 11m9, 08 520 Dêblin. ATARI 800XL + magnetofon 130z³, gry i programy do Atari 10z³/kasetê. Inne do Atari. Artur Moszczyñski 34 100 Wadowice, skr. poczt. 169, 0502 334 092. BAZÊ: artyku³y, porady serwis. Itd. z PE, SE itp. 20z³. # luŸne nr. prasy elekt. lata 00 3z³, 99 2z³, inne 1z³. # zdalne sterowanie do TV SAA1250/51 20z³. Tel. (0 95) 735 17 13. C 64, notes elektroniczny 34 kb, grê telewizyjn¹ w bardzo okazyjnej cenie. Bartek. 025 799 00 39 po 18.00. CB KOBRA 19 plus, przewód antenowy 25m SWRJ (nieu¿ywany). Tel. 0 604 759 919. Prosiæ Andrzeja. CHORUS, FLANGER, SYNTEZATOR GITAROWY, DISTORTION oraz wiele innych efektów w postaci schematów i opisów. Sprzedam wymieniê. Info k+z. D. Lewandowski, skr. p. 5, 20 950 Lublin 1. CYFROWY dekoder kaset 50z³, schemat dekodera C+ 45z³, synteza FM 50z³, synteza TV 85z³, test RC5 120z³. Andrzej Siechniewicz, 22 100 Che³m, ul. Szymanowskiego 15/20. (0602) 801 724. CYFROWY dekoder kaset z korektorem 48z³, schemat dekodera C+ 45z³, koder RDS 250z³, tester pilotów RC5 120z³, inne. Andrzej, e mail: [email protected], 0 602 801 724. DAKODERY HBO, Aster City 100z³, schemat 30z³, Wizja 150z³, C+ kablowa 300z³, Multisystem do Playstation + dok³adny opis 60z³. Andrzej Lewandowski, 87 100 Toruñ 1, skr. 28. DETEKTOR promieniowania radarowego UNIDEN STALKER LASER WIDEBAND: pasma: X, K, KA, Laser. Sterowanie mP; u¿ywany, sprawdzony, pe³nosprawny. Cena 150z³. Grzegorz Zubrzycki, ul. Zgierska 11/120 m 211, 91 303 £ódŸ. (042) 654 40 98. EMULATOR pamiêci EPROM 27(C) 16÷27(C)512. Komunikacja za pomoc¹ programu okienkowego przez RS232. Gwarancja. Cena 130PLN tel. (052) 381 95 42. FALOWNIKI tanio, wysy³am ofertê, cena fal 2, 5kW brutto 1.150,00z³, Jerzy Krupiñski 58 100 Œwidnica, ul. £okietka 31/3, 074 852 92 57, 0602 642 896. KAMERA PAL COLOR, obiektyw o ogniskowej 3÷16mm. Wymiary 50x120x180mm. Zasilanie 12V, wyjœcie CINCH VIDEO. tel. 0 605 913 741 cena z wysy³k¹ 320 z³.

BEZPOŒREDNI IMPORTER OFERUJE • POTENCJOMETRY WÊGLOWE I CERMETOWE, • REZYSTORY WÊGLOWE, METALIZOWANE, DRUTOWE, PRECYZYJNE, MOCY, • KONDENSATORY POLIESTROWE, POLIPROPYLENOWE, • ELEMENTY INDUKCYJNE (CEWKI, D£AWIKI), • PRZE£¥CZNIKI I MIKROPRZE£¥CZNIKI, • SENSOROWE CZUJNIKI TEMERATURY Pt, NTC, PtRh, • CZUJNIKI WILGOTNOŒCI, • PODGRZEWACZE LUSTEREK SAMOCHODOWYCH, • DIODY, MOSTKI PROSTOWNICZE, • PODZESPO£Y SMD, • KARKASY, • Z£¥CZA,

ISO 9002

Sprzedaz hurtowa, detaliczna, oraz za zaliczeniem pocztowym. Kompletacja dostaw.

UWAGA!!! Tanie og³oszenia ramkowe w rubryce Gie³da PE!!! Og³oszenia mog¹ mieæ typow¹ szerokoœæ jednej szpalty tzn. 56 mm, ich wysokoœæ ogranicza jedynie wysokoœæ strony. Minimalna wysokoœæ ramki to 1 cm. Cena og³oszenia ramkowego wynosi 20 z³ + 22% podatku VAT za ka¿dy rozpoczêty centymetr wysokoœci. Oferta skierowana jest do osób fizycz-

nych i firm zamieszczaj¹ce og³oszenia w celach zarobkowych. Materia³ reklamowy mo¿e byæ dostarczany w formie elektronicznej lub projektu graficznego na papierze. Materia³y mo¿na dostarczaæ poczt¹ na dyskietkach 3,5’’ (1,44 MB), wraz z wydrukiem próbnym reklamy. Pliki o rozmiarach nie przekra-

czaj¹cych 500 kB (po skompresowaniu archiwizerem pkzip, arj lub rar) mo¿na dostarczyæ poczt¹ elektroniczn¹ na adres [email protected]. Nale¿noœæ za p³atne og³oszenia ramkowe mo¿e byæ uregulowana przelewem na konto: WBK S.A. II/O Zielona Góra nr 10901636-102847-128-000 lub przekazem na adres redakcji.

24

Og³oszenia drobne

10/2000

MIKSER wizyjny czterokana³owy Videonics, cena do uzgodnienia, zasilacz laboratoryjny nieu¿ywany cena 130z³. Tel 034 36 35 297. ODTWARZACZ CD Technics SL P370 + pilot. Stan idealny. Cena ok. 320z³. Mariusz Ko³acz, ul Kose³y 18/15, 27 600 Sandomierz. (0 15) 832 13 92 po 18 tej. PROGRAMATOR mikroprocesorów ATMEL 89C5x z pamiêci¹ Flash, wraz z oprogramowaniem i instrukcj¹. Pawe³ Rowicki, tel. 0502 063 256. Cena do uzgodnienia! PRZE£¥CZNIKI Isostat 5.000 szt. 5gr/szt. (powy¿ej 100 szt.), taœmy do magnetofonów szpulowych. Jacek Pasternak, 08 400 Garwolin, ul. Polska 42, tel. 0601 24 82 67. GENERATOR obrazu kontrolnego GTV19. Obraz kontr. Jak w TVP. T³a: RGB biel czerñ. Wyjœcia: AV, RGB, RF. Fonia: DK/BG. Wym. 185/55/25 mm. Zadzwoñ wyœlê dok³adne dane:034/357 78 34, 357 72 55 GITARZYŒCI i elektronicy, schematy wzmacniaczy efekPOS ZUKUJró¿nych Ê tów gitarowych firm. Czêœci i p³ytki. Tadeusz Bernat, Kopernika 7/50, 86 200 Che³mno. Info. Koperta + znaczek. Tel. 056/686 04 89. KIT kamery kolor CDD z miniaturowym obiektywem i z zasilaczem stabilizowanym. Opis w EdW 6/97. Tel. 0501 050 232. KOLUMNY TVM 60/90W 4W 2 dro¿ne, QTc 0,75, Fc 53Hz. INNESzybki bas, dobra stereofonia. Obudowa zamkniêta pod³ogowa, czarna 90x20x27. Stan idealny, cena do uzgodnienia. (083) 342 48 91 KOÑCÓWKI mocy AUDIO MOS 100÷300W. Ma³e p³ytki (SMD) uruchomione. Równie¿ zasilacz oraz filtr

aktywny (SMD) dla subwoofera. Niedrogo!!! Arek, tel. 0 601 740 507. KOÑCÓWKI mocy audio 10 25W, równie¿ lampowe wraz z zasilaczem. Uruchomione, niedrogo! Mirek 0605 632 547. KOÑCÓWKI mocy AUDIO MOS 100÷300W. Ma³e p³ytki (SMD), uruchomione. Równie¿ zasilacz oraz filtr aktywny (SMD) dla subwoofera. Niedrogo!!!. Arek, 0601 740 507. LAMPY 6P3CE, 6H13, 6H8, 6H9, 6P45 i.t.p. Kornel 032 257 09 67. LUB zamieniê p³yty gramofonowe na coœ. Rafa³ S³omkowski 052 355 20 89. PROFESJONALNE wykrywacze metali z rozró¿nianiem, przystawka zmieniaj¹ca OTVC w wielokana³owy oscyloskop, mininadajnik UKF FM itp. Przybysz, Nad £omnic¹ 22/5, 58 540 Karpacz

10/2000

Miernictwo

25

Przetwornik true RMS – przystawka do multimetru True – to prawdziwy RMS – to wartoœæ skuteczna (ang. Root Mean Square) a wiêc uk³ad przetwarzaj¹cy przebieg wejœciowy na prawdziw¹ wartoœæ skuteczn¹. Przystawka do tañszych multimetrów, które nie radz¹ sobie z pomiarami napiêæ zmiennych, zw³aszcza o wy¿szych czêstotliwoœciach nawet z zakresu pasma akustycznego. Uk³ad poprawnie mierzy wartoœæ skuteczn¹ przebiegów odkszta³conych oraz zawieraj¹cych sk³adow¹ sta³¹. Mo¿e przydaæ siê przy badaniu i strojeniu zwrotnic g³oœnikowych. Dane techniczne Zakresy napiêæ – 200 mV, 2 V, wejœciowych 20 V, 200 V Rezystancja wejœciowa – 1 MW Napiêcie wyjœciowe – 0÷200 mV Pasmo czêstotliwoœci – 0÷20 kHz (Uwe=1 mV)* Pasmo czêstotliwoœci – 0÷1 MHz (Uwe=100 mV)* Napiêcie wyjœciowe – 0÷200 mV Napiêcie zasilania –9V Pobór pr¹du – <1 mA *) na wejœciu uk³adu MX 636

Uk³ad scalony MX 636 Jest to uk³ad scalonego przetwornika true RMS firmy MAXIM. Jego wersja o oznaczeniu MX 536A by³a opisana w PE nr 9/95. Uk³ad ten przetwarza wartoœæ skuteczn¹ przebiegu podawanego na jego wejœcie na napiêcie sta³e, które mo¿e byæ wskazywane miernikiem napiêcia sta³ego np. wykorzystuj¹cego przetwornik z podwójnym ca³kowaniem ICL 7106. Przewidziany jest do zasilania symetrycznego ale mo¿e byæ zasilany jednym napiêciem. Zalet¹ uk³adu jest bardzo ma³y pobór pr¹du ze Ÿród³a zasilania, który wynosi oko³o 0,9 mA. Umo¿liwia to zasilanie bateryjne np. 9 V. Maksymalne napiêcie zasilania symetryczne wynosi ±12 V (pojedyncze 24 V). Minimalne napiêcie zasilania to ±2,5 V. Maksymalny b³¹d pomiaru wynosi 0,5%. Uproszczony schemat blokowy uk³adu znajdziemy na rys. 1. Rysunek ten ilustruje tak¿e typowe pod³¹czenie elementów zewnêtrznych (wystarczy zasilanie i jeden kondensator) oraz przebieg sygna³u. Sygna³ wejœciowy Vin podawany jest na wejœcie prostownika, który zamienia dwukierunkowe napiêcie wejœciowe na przebieg jednokierunkowy pr¹du

(wartoœæ bezwzglêdna). Pr¹d ten podawany jest do uk³adu mno¿¹cego który wspó³pracuje z lustrem pr¹dowym. W uk³adzie mno¿¹cym wartoœæ pr¹du zostaje podniesiona do kwadratu. Uœredniona za pomoc¹ uk³adu ca³kuj¹cego z kondensatorem CAV podawana jest do lustra pr¹dowego. Pr¹d wyjœciowy lustra jest proporcjonalny do wartoœci skutecznej sygna³u wejœciowego. Spadek napiêcia wywo³any przez przep³yw tego pr¹du przez rezystancjê wewnêtrzn¹ miêdzy wyprowadzeniami 8 i 9 jest napiêciem wyjœciowym Vout odpowiadaj¹cym bezpoœrednio wartoœci skutecznej przebiegu wejœciowego. Uk³ad realizuje nastêpuj¹c¹ funkcjê: Vout = œrednia (Vin)2

Schemat ideowy i dzia³anie Podstawowym elementem przetwornika jest opisany wy¿ej uk³ad scalony MX 636. Ze wzglêdu na potrzebê uzyskania du¿ej rezystancji wejœciowej bufor jest wykorzystany jako wzmacniacz wejœciowy. Umo¿liwiaj¹ to du¿e rezystancje wejœciowe multimetrów cyfrowych przewidywanych jako typowe obci¹¿enie wyjœcia przetwornika. Wynosz¹ one 1 lub 10 MW. Sygna³ wejœciowy podawany jest do prze³¹czanego dzielnika napiêciowego zrealizowanego na rezystorach R1, R2, R3, R4. Rezystancja dzielnika widziana miêdzy wejœciem WE~ i mas¹ wynosi 1 MW. Tyle wynosi rezystancja wejœciowa przetwornika. Przez rezystor R5 napiêcie z dzielnika podawane jest do wejœcia bufora (7 US1). Rezystor ten wraz z diodami D1 i D2 zabezpiecza wejœcie uk³adu US1 przed uszkodzeniem w przypadku podania zbyt du¿ego napiêcia na wejœcie. Z wyjœcia bufora (6 US1) sygna³ podawany jest do wejœcia prostownika (1 US1).

Dodatkowo jest wyposa¿ony w bufor umo¿liwiaj¹cy odseparowanie wyjœcia lustra pr¹dowego od obci¹¿enia lub zwiêkszaj¹cy rezystancjê wejœciow¹ przetwornika. Rezystancja wejœciowa samego prostownika jest ma³a i wynosi oko³o 7 kW. Rezystancja wyjœciowa lustra pr¹dowego wynosi CAV oko³o 10 kW. Wymaga to obci¹¿ania – + uk³adu du¿¹ rezystancj¹ – co najmniej 1 MW dla zmniejszenia b³êdu. Charakterystyka czêstotliwoœcioVin 1 14 wa zale¿y od wielkoœci sygna³u wejPROSTOWNIK œciowego. Ze wzrostem wartoœci sku2 13 tecznej sygna³u wzrasta czêstotliwoœæ graniczna, która zawiera siê –Vs UK£AD 3 12 MNO¯¥CY w przedziale od 20 kHz do 1,5 MHz 4 11 przy zmianie sygna³u wejœciowego od 1 do 200 mV. LUSTRO 5 10 PR¥DOWE Uk³ad umo¿liwia tak¿e prezentacjê wartoœci skutecznej napiêcia wejVout 6 9 œciowego w dB dziêki wyjœciu logarytmicznemu (wyprowadzenie 5). Do7 8 datni biegun zasilania doprowadzany BUFOR jest do wyprowadzenia 14 a ujemny do wyprowadzenia 3. Masa uk³adów wewnêtrznych to wyprowadzenie 10 Rys. 1 Schemat blokowy uk³adu MX 636

+Vs

Przetwornik true RMS

26 200mV

R1 900k

R2 90k

R3 9k

W£1 + C1 2,2mF

2V

P1 MPS 20V

D1 1N4148

R6 22k

1

14

2

13

3

12

4 5

200V

R4 1k

R5 47k

US1 MX636

6

BAT 6F22 9V

C4 22n

C3 10mF

10

–

9

7

D2 1N4148

11

C2 10mF

8

R7 22k

R8 1k WY C5 4,7mF

C6 100n

T

WE Z

10/2000

T

Rys. 2 Schemat ideowy

przekszta³cane na symetryczne za pomoc¹ dzielnika rezystancyjnego R6, R7. Dodatkowo jest filtrowane kondensatorami C2, C3 oraz C4. £¹czny pobór pr¹du z baterii wynosi oko³o 1 mA.

Kondensator uœredniaj¹cy C1 do³¹czony jest do wyprowadzenia 4. Na wyjœciu przetwornika (8 US1) uzyskuje siê wartoœæ skuteczn¹ napiêcia wejœciowego. Napiêcie wyjœciowe jest filtrowane przez kondensator C5 i dodatkowy filtr dolnoprzepustowy R8, C6. Dalej podawane jest do wyjœcia WY przetwornika. Uk³ad zasilany jest z pojedynczej baterii 6F22 o napiêciu 9 V. Napiêcie to jest

Monta¿ i uruchomienie

P³ytka drukowana przetwornika umo¿liwia monta¿ w takiej samej obudowie, jak mierniki analogowo – cyfrowe opisywane w numerach 9÷12/99 PE. Rozwi¹zanie mechaARTKELE niczne pozostawiam wykonawcom. 554 Elementy dzielnika wejœciowego (R1÷R4) powinny posiadaæ maksymaln¹ tolerancjê 1%. Rezystor 90 kW mo¿na uzyskaæ przez równoleg³e po³¹czenie rezystorów 100 kW, 1 MW i 10 MW. Rezystancjê 9 kW uzyskamy po równoleg³ym po³¹czeniu rezystorów 10 kW, 100 kW i 1 MW. Po sprawdzeniu poprawnoœci monta¿u przystêpujemy do uruchomienia. Wymagany jest zasilacz 9 V o minimalnej wydajnoœci lub bateryjka 6F22 (9 V) oraz multimetr. Mo¿e przydaæ siê oscyloskop i gene– 9V + W£1 rator m.cz. Po w³¹czeniu zasilania sprawdziæ multimetrem napiêcia na wyprowaC4 dzeniach 14 i 3 uk³adu US1 wzglêP1 C3 dem masy (wyprowadzenie 10). NaC1 piêcia te nie musz¹ byæ idealnie syD2 C2 metryczne ale zbli¿one do 1/2 naR5 R7 piêcia baterii. Prze³¹cznik wejœciowy P1 ustawiæ na 200 V. Napiêcie na US1 wyjœciu WY przetwornika powinno D1 wynosiæ 0 mV. 554 C5 Przetwornik powinien ju¿ dzia³aæ ARTKELE R8 poprawnie – nie wymaga ¿adnych reC6 gulacji, ale dla pewnoœci nale¿y WY WE sprawdziæ jego dzia³anie. Nie posiadaj¹c generatora w zasiêgu mo¿emy Rys. 3 P³ytka drukowana i rozmieszczenie elementów skorzystaæ z transformatora siecioweR1

R2

R4

R3

MX636

R6

go w jakimœ urz¹dzeniu. Zmierzyæ multimetrem napiêcie jednego z uzwojeñ wtórnych (pamiêtaj¹c o ustawieniu multimetru na pomiar napiêæ zmiennych). Nastêpnie prze³¹czyæ multimetr na zakres 2 V napiêcia sta³ego i pod³¹czyæ do wyjœcia przetwornika. Zmierzyæ to samo napiêcie zmienne podaj¹c je na wejœcie przetwornika. Wartoœci mierzone powinny byæ zbli¿one. Zabieg ten mo¿na powtórzyæ przez pomiar napiêcia sta³ego multimetrem i nastêpnie przetwornikiem. Wynik pomiaru powinien byæ taki sam. Posiadaj¹c generator i oscyloskop, nale¿y podaæ na wejœcie przetwornika sygna³ sinusoidalny o czêstotliwoœci 1 kHz i wartoœci miêdzyszczytowej 400 mV. Do wyjœcia przetwornika pod³¹czyæ multimetr na zakresie 2 V napiêcia sta³ego. Multimetr powinien wskazywaæ 141 mV. Oczywiœcie bêdzie to zale¿eæ od dok³adnoœci ustawienia napiêcia wejœciowego i dok³adnoœci oscyloskopu. Podczas eksploatacji przetwornika zwracaæ uwagê aby rozpoczynaæ pomiar od zakresu 200 V i nastêpnie zwiêkszaæ czu³oœæ dla uzyskania wskazañ wyjœciowych z przedzia³u 20÷200 mV. Wskazania multimetru nale¿y mno¿yæ dla zakresu 2 V – 10×, 20 V – 100× i dla zakresu 200 V – 1000×. Wykaz elementów

Pó³przewodniki US1 D1, D2

– MX 636 – 1N4148

Rezystory R8 R4 R3 R6, R7 R5 R2 R1

– – – – – – –

W/0,125 W 1 kW W/0,25 W 1% 1 kW W/0,25 W 1% 9 kW W/0,125 W 22 kW W/0,125 W 47 kW W/0,25 W 1% 90 kW W/0,25 W 1% 900 kW

Kondensatory C4 C1 C5 C2, C3

– – – –

22 nF/50 V ceramiczny 2,2 mF/50 V 4,7 mF/25 V 10 mF/25 V

Inne P1 – MPS 1112 prze³¹cznik obrotowy 12-pozycyjn. W£1 – wy³¹cznik dŸwigienkowy p³ytka drukowana numer 554

P³ytki drukowane wysy³ane s¹ za zaliczeniem pocztowym. P³ytki mo¿na zamawiaæ w redakcji PE. Cena: p³ytka numer 554 – 4,50 z³ + koszty wysy³ki.

à R.K.

T

T

10/2000

Pomys³y uk³adowe

27

Bootstrap z czym to siê je Bootstrap to magiczne s³owo które nie posiada odpowiednika polskiego. Jak dotychczas nikomu nie uda³o siê wymyœliæ sensownego, krótkiego odpowiednika tego angielskiego terminu. Odnosi siê on do pewnego sposobu po³¹czeñ elementów elektronicznych pracuj¹cych w uk³adzie powtarzania napiêcia wejœciowego. Czasami te¿ mo¿na siê spotkaæ z okreœleniem dodatniego sprzê¿enia zwrotnego, lecz ten termin jest doœæ niefortunny. Najlepszym polskim okreœleniem jest chyba nazwa: dynamiczne Ÿród³o pr¹dowe. Czym zatem jest uk³ad bootstrap? Postaram siê to wyjaœniæ w dalszej czêœci artyku³u. WyobraŸmy sobie najzwyklejszy w œwiecie tranzystorowy wtórnik emiterowy. Do jego prawid³owej pracy niezbêdne jest spolaryzowanie bazy tranzystora wejœciowego (rys. 1). Funkcjê t¹ spe³niaj¹ rezystory R1 i R2. Podstawowym zadaniem wtórnika emiterowego jest zapewnienie jak najwiêkszej impedancji wejœciowej a zarazem jak najmniejszej impedancji wyjœciowej. Koniecznoœæ zastosowania polaryzacji tranzystora T1 sprawia, ¿e impedancja wejœciowa T1 jest równolegle po³¹czona z rezystancj¹ dzielnika napiêciowego. Efektem tego jest radykalne zmniejszenie rezystancji wejœciowej ca³ego uk³adu. Dla wartoœci elementów podanych na rys. 1 impedancja wejœciowa wtórnika wynosi ok. 4,8 kW. Na t¹ wartoœæ ma wp³yw rezystancja dzielnika wynosz¹ca 5 kW (rezystory R1 i R2 s¹ po³¹czone równolegle) i rezystancja wejœciowa samego tranzystora wynosz¹ca ok. 150 kW (Rwe T1»h21·R4, przyjêto h21=150). Widaæ st¹d, ¿e ca³¹ sprawê psuje dzielnik polaryzuj¹cy wejœcie tranzystora T1.

Popatrzmy co bêdzie gdy zmodyfikujemy nieco uk³ad wtórnika emiterowego dodaj¹c jeden rezystor i kondensator tak jak przedstawiono to na rysunku 2. Dla napiêcia sta³ego sytuacja praktycznie nie zmieni³a siê. Jednak po przy³o¿eniu napiêcia zmiennego okazuje siê, ¿e impedancja wejœciowa uk³adu gwa³townie wzros³a. Dzieje siê tak za spraw¹ kondensatora C2 ³¹cz¹cego wyjœcie uk³adu (emiter T1) z dzielnikiem napiêciowym. Jak powszechnie wiadomo napiêcie na emiterze tranzystora wtóruje napiêciu na jego bazie. Zatem gdy napiêcie zmienne na bazie wzroœnie, o tak¹ sam¹ wartoœæ wzroœnie napiêcie na emiterze. Ten wzrost napiêcia przeniesie siê tak¿e na doln¹ koñcówkê rezystora R3. Mo¿na wiêc zauwa¿yæ, ¿e ró¿nica napiêæ na koñcach rezystora R3 pozostanie sta³a. Czyli pr¹d p³yn¹cy przez rezystor R3 tak¿e bêdzie sta³y bez wzglêdu na zmianê napiêcia wejœciowego. Zatem mamy do czynienia ze Ÿród³em pr¹dowym, które jak wiadomo posiada nieskoñczenie du¿¹ rezystancjê wewnêtrzn¹. Oczywiœcie powy¿sze rozwa¿anie odnosi siê tylko do napiêcia zmiennego, gdy¿ kondensator C2 przewodzi tylko sk³adow¹ zmienn¹. St¹d te¿ podana na wstêpie polska nazwa dynamicznego Ÿród³a pr¹dowego, którego dzia³anie wystêpuje tylko dla sygna³ów zmiennych. We wczeœniejszym rozumowaniu za³o¿ono, ¿e sygna³ na emiterze dok³adnie wtóruje napiêciu na bazie tranzystora, co nie jest zgodne z prawd¹. Wzmocnienie napiêciowe wtórnika emiterowego ku jest nieco mniejsze od jednoœci. W praktyce mo¿na przyj¹æ, ¿e wynosi ono ok. 0,98 V/V. Przy takim za³o¿eniu Ÿród³o pr¹dowe ma ju¿ skoñczon¹ wartoœæ rezystancji równ¹:

+ C1

R1 10k T1 BC547B

WE 100n

R3 10k

C2 WY

R2 10k

10mF

R4 1k

Rys. 2 Schemat ideowy wtórnika emiterowego z uk³adem bootstrap

¿¹, tak aby uk³ad dzia³a³ poprawnie dla niskich czêstotliwoœci. Decyduje tu sta³a czasowa równolegle po³¹czonych rezystorów R1 i R2 oraz kondensatora C2. Innym zastosowaniem uk³adu bootstrap jest zwiêkszanie wzmocnienia wzmacniacza tranzystorowego. Klasyczne zastosowanie uk³adu bootstrap w takim przypadku przedstawione zosta³o na rysunku 3. Podobnie jak poprzednio sygna³ z wyjœcia uk³adu doprowadzany jest z powrotem do jego wejœcia. Napiêcie zmienne na emiterze T2 wtóruje napiêciu na jego bazie. Zatem dla sygna³ów zmiennych napiêcie wystêpuj¹ce na rezystorze R2 jest prawie sta³e. Czyli mamy znowu do czynienia z dynamicznym Ÿród³em pr¹dowym, dynamiczna rezystancja R2 znacznie wzrasta. Mo¿na z powodzeniem przyj¹æ, ¿e wzrost rezystancji rezystora R2 wynosi ok. 50÷100 razy. Wzrost rezystancji R2 mo¿na dok³adnie obliczyæ pos³uguj¹c siê podanym powy¿ej wzorem. Efektem dzia³ania bootstrapu jest zatem zwiêkszenie wzmocnienia napiêciowego tranzystora T1. Wzmocnienie to jest okreœlone w przybli¿eniu stosunkiem rezystorów (R1+R2)/R3. Gdy wzroœnie R2 wzroœnie te¿ wzmocnienie nawet o 100 ra-

+

R3 10 kW RŸr = = = 500 kW 1 - ku 1 - 0 ,98

R1

+ C1

R1 10k T1 BC547B

WE 100n

WY R2 10k

R4 1k

Rys. 1 Schemat ideowy wtórnika emiterowego

Zatem wypadkowa impedancja wejœciowa uk³adu wzros³a do wartoœci ok. 115 kW, czyli uleg³a zwiêkszeniu 24 razy. W praktycznych uk³adach mo¿na z powodzeniem przyjmowaæ, ¿e rezystancja wejœciowa dzielnika napiêciowego we wtórniku emiterowym ma wartoœæ rzêdu 50÷100 razy wiêksz¹ ni¿ rezystancja rezystora R3. Wartoœæ kondensatora C2 nale¿y przyj¹æ odpowiednio du-

R2

T2

T1 C1

WE

WY R3

R4

Rys. 3 Zasada dzia³ania uk³adu bootstrap zwiêkszaj¹cego wzmocnienie wzmacniacza tranzystorowego

28

Bootstrap

zawsze mniejsze od jednoœci, co gwarantuje stabilnoœæ uk³adu. +12÷18V W praktyce uk³ady bootstrap potraR2 33k fi¹ p³ataæ psikusy i czasami lubi¹ siê wzbudziæ na wysokich czêstotliwoT2 BC547B œciach, co na szczêœcie zdarza siê R3 C2 68k 10mF niezmiernie rzadko i z regu³y wyniT1 C5 R4 68k BC547B ka ze z³ego uk³adu mozaiki na p³ytWY C1 ce drukowanej. 10mF Du¿¹ karierê uk³ad bootstrap C3 47p WE 47mF R6 zrobi³ we wzmacniaczach mocy. 5,6k R1 R5 C4 22k Rozwi¹zania tam stosowane s¹ ge33k 22mF neralnie podobne do przedstawionego na rysunku 3. Klasyczny uk³ad 68k (R4) ku= stopnia steruj¹cego z uk³adem bo22k (R1) otstrap przedstawiono na rysunku 5. Na tranzystorze T1 zrealizowano Rys. 4 Praktyczny uk³ad przedwzmacniacza stopieñ steruj¹cy, który w praktyce akustycznego z uk³adem bootstrap zapewnia g³ówn¹ czêœæ wzmocnienia napiêciowego ca³ego wzmaczy. Dziêki temu po wprowadzeniu do uk³aniacza mocy. Tranzystor T2 spe³nia funkdu g³êbokiego ujemnego sprzê¿enia zwrotcjê kompensacji temperaturowej pr¹du nego mo¿emy w znacz¹cy sposób zmniejspoczynkowego tranzystorów mocy, twoszyæ jego zniekszta³cenia nieliniowe. rz¹c Ÿród³o napiêciowe. Uk³ad bootstrap Praktyczny uk³ad przedwzmacniawprowadzono za poœrednictwem koncza akustycznego z uk³adem bootstrap densatora C1 i rezystorów R1 i R2. Tak saprzedstawiono na rysunku 4. Ujemne mo jak poprzednio dzia³anie bootstrapu sprzê¿enie zwrotne jest tu zrealizowane sprawia, ¿e dynamiczna rezystancja rezyprzy pomocy rezystora R4. Zapewnia on stora R2 znacz¹co wzrasta zwiêkszaj¹c jednoczeœnie polaryzacjê bazy tranzytym samym wzmocnienie stopnia steruj¹stora T1 i stabilizacjê jego punktu pracy. cego T1. Mimo, ¿e stopieñ wyjœciowy Na podstawie powy¿szych przyk³apracuje w uk³adzie przeciwsobnym jest dów mo¿na ju¿ domyœliæ siê sk¹d pochoon w dalszym ci¹gu zwyk³ym wtórnikiem dzi niefortunna, stosowana czasami polemiterowym, tylko bardziej rozbudowaska nazwa bootstrapu – dodatnie sprzê¿enym. Napiêcie zmienne na wyjœciu nie zwrotne. W oby przypadkach sygna³ wzmacniacza w dalszym ci¹gu wtóruje z wyjœcia tranzystora jest doprowadzany napiêciu zmiennemu na kolektorze trando jego wejœcia w tej samej fazie. Jednakzystora T1, oraz napiêciu na Ÿródle napiê¿e nale¿y zauwa¿yæ, ¿e wzmocnienie syciowym, czyli kolektorze T2. gna³u w pêtli sprzê¿enia zwrotnego jest Dodatkow¹ zalet¹ zastosowania uk³adu bootstrap jest bardzo dobra mo¿liwoœæ + wysterowania tranzystorów mocy T3 i T4. Zwróæmy uwagê na fakt, ¿e dla dodatniej R1 C1 po³ówki napiêcia zmiennego napiêcie na dodatniej ok³adce kondensatora C1 bêR2 T3 dzie wy¿sze od napiêcia zasilaj¹cego wzmacniacz. Jest to mo¿liwe dziêki ³adunT4 kowi zgromadzonemu w kondensatorze R3 C1. W praktyce najczêœciej wartoœci rezyT2 WY storów R1 i R2 przyjmuje siê równe. R4 T5 Uk³ady bootstrap stosowane s¹ tak¿e T6 we wzmacniaczach scalonych. We wszystWE T1 kich uk³adach w których spotkamy kondensator elektrolityczny którego jedna R5 elektroda po³¹czona jest z wyjœciem – wzmacniacza, a druga z „jak¹œ” tajemnicz¹ nó¿k¹ mamy do czynienia z opisanym wy¿ej uk³adem bootstrap. Spora czêœæ Rys. 5 Uk³ad bootstrap wzmacniaczy mocy zarówno dyskretnych we wzmacniaczu mocy

10/2000

+

I T2 T3

=

U T4

T1

WY

T5

WE –

Rys. 6 Uk³ad stopnia steruj¹cego i koñcowego we wzmacniaczu mocy ze statycznym Ÿród³em pr¹dowym

jak i scalonych posiada statyczne Ÿród³o pr¹dowe, którego zalet¹ jest dobra praca nawet przy najni¿szych czêstotliwoœciach. Wad¹ statycznego Ÿród³a pr¹dowego jest natomiast wiêksza ni¿ w przypadku bootstrapu strata napiêcia zasilania. Uk³ad stopnia koñcowego wzmacniacza mocy z statycznym Ÿród³em pr¹dowym zamieszczono na rysunku 6.

à mgr in¿. Dariusz Cichoñski

10/2000

Technika motoryzacyjna

29

Impulsator wycieraczki szyb samochodowych Deszcze i jesienne szarugi sprawiaj¹, ¿e oprócz poboru pr¹du z instalacji samochodowej, korzystamy tak¿e czêœciej z wycieraczek. Dobre oczyszczanie szyb jest jednym z czynników wp³ywaj¹cych na bezpieczeñstwo jazdy. Podstawow¹ spraw¹ jest dobrej jakoœci piórko, czyli gumka z której wykonane s¹ wycieraczki. Je¿eli jest ona zu¿yta warto wymieniæ j¹ na now¹. Drugim elementem uk³ad przerywacza pracy wycieraczek, który prezentujemy w poni¿szym artykule. Prosty uk³ad, bez extra uk³adów scalonych. Przewidziany do wykorzystania zw³aszcza w samochodach produkcji krajowej na licencji f-my FIAT. Umo¿liwia p³ynn¹ regulacjê odstêpu miedzy kolejnymi ruchami wycieraczki.

Podczas jesiennych m¿awek niejednokrotnie zachodzi potrzeba okresowego uruchamiania wycieraczek samochodowych. W³¹czenie ich na sta³e prowadzi do drapania po prawie suchej szybie. Koniecznoœæ w³¹czania co chwilê niepotrzebnie absorbuje uwagê kierowcy. Wiele samochodów jest wyposa¿onych w impulsatory umo¿liwiaj¹ce przerywan¹ pracê wycieraczek, ale nawet pojazdy renomowanych marek maj¹ czêsto tylko jeden ustalony odstêp miêdzy kolejnymi ruchami wycieraczek. Czêsto nie zdaje to egzaminu i trzeba podpieraæ siê sterowaniem rêcznym. Proponowany do wykonania uk³ad umo¿liwia p³ynn¹ regulacjê czasu powtarzania od kilku sekund do oko³o 1 min. Czas w³¹czenia wycieraczek jest przygotowany na wykonanie dwóch ruchów. Schemat ideowy przedstawiony jest na rys. 1. Uk³ad zrealizowano na dwóch tranzystorach krzemowych ma³ej mocy typu npn i pnp. Nadaj¹ siê tu tranzystory z zapasów i odzysku (BCP 108, BC 148, BCP 178, BC 308 itp.), dobór ich nie jest krytycznym dla dzia³ania uk³adu. Jako element za³¹czaj¹cy wycieraczki zastosowano przekaŸnik o dwóch parach styków. Dwie pary styków s¹ niezbêdne zw³aszcza w samochodach krajowych, gdzie jedne styki s³u¿¹ do zasilania silnika wycieraczki a drugie do hamowania silnika po wy³¹czeniu zasilania. Silniki wycieraczek s¹ zazwyczaj po³¹czone z przek³adni¹ i posiadaj¹ wewn¹trz styki za³¹czane tzw. krzywk¹. Chwilowe w³¹czenie zasilania silnika powoduje je-

czêœæ napiêcia zasilania odk³ada siê na go uruchomienie i dalsze zasilanie za przekaŸniku co daje efekt zmniejszenia pomoc¹ wewnêtrznych styków. Zasilanapiêcia na tranzystorach i zmniejszenie to jest wy³¹czane w okreœlonym ponia napiêcia odniesienia. Jest to sprzê³o¿eniu wa³u przek³adni co umo¿liwia ¿enie zwrotne dodatnie charakteryustawienie wycieraczek w sta³e po³o¿estyczne dla przerzutników. nie pocz¹tkowe. Aby wycieraczki zatrzyNastêpuje zadzia³anie przekaŸnika ma³y siê momentalnie, potrzebne jest Pk1 i doprowadzenie zasilania do silniwyhamowanie silnika. Odbywa to siê ka wycieraczki. Jednoczeœnie zaczyna siê przez zwieranie uzwojenia silnika. Jeœli roz³adowywaæ kondensator C1. Obwód styki zwieraj¹ce s¹ wewn¹trz silnika – roz³adowania zamyka siê przez rezystor nie jest wymagane zwieranie zewnêtrzR3, z³¹cze baza – emiter T1 i rezystor ne. „Ma³y” i „du¿y” Fiat wymagaj¹ R5. Kiedy napiêcie baza – emiter tranzwierania zewnêtrznego. Normalnie rezystora T1 spadnie poni¿ej 0,7 V (trwa alizuj¹ to styki wy³¹cznika wycieraczek to oko³o 2 s) zakoñczy siê przep³yw pr¹przy kierownicy pojazdu. du przez T1 i nastêpnie T2. PrzekaŸnik Po w³¹czeniu zasilania prze³¹czniwróci do po³o¿enia spoczynkowego i zokiem W£1 oba tranzystory s¹ zablokostanie wy³¹czone zasilanie silnika wyciewane. Nastêpuje ³adowanie kondensaraczek. Zwarte zostan¹ styki hamuj¹ce tora C1. Sta³a czasu ³adowania wynosi przekaŸnika. od 10 do 110 s zale¿nie od ustawienia Wzrost napiêcia na tranzystorach potencjometru P1. W³aœnie wielkoœæ tej wymusi ponowne ³adowanie kondensasta³ej czasu okreœlonej iloczynem sumy tora C1 i cykl zostanie powtórzony. Diorezystancji R1, P1 oraz pojemnoœci C1 da D1 pod³¹czona równolegle do uzwodecyduje o czasie przerwy miêdzy kolejjenia przekaŸnika zapobiega powstaniu nymi ruchami wycieraczki. Elementy dzielnika rezystancyjnego R4, R5 s¹ dobrane dla uzyskania W£1 napiêcia odniesienia wy+12V nosz¹cego oko³o 2,6 V. P1 R3 R4 220k 1,2k 1,2k Napiêcie to jest filtrowaT2 R1 ne kondensatorem C2 BC558B 22k R2 i podawane na emiter T1 H Pk1 tranzystora T1. Dopiero 150W C1 wzrost napiêcia na kon470mF C2 Z densatorze C1 do warto10mF œci wiêkszej o 0,7 V od BC548B R5 D1 RM-82P napiêcia odniesienia spo330W 1N4148 woduje przewodzenie tranzystora T1 i nastêpnie tranzystora T2. Wiêksza Rys. 1 Schemat ideowy T

Schemat i dzia³anie

Impulsator wycieraczki

30

przepiêæ przy zaniku pr¹du p³yn¹cego przez przekaŸnik i zmniejsza mo¿liwoœæ uszkodzenia tranzystorów. Minimalny czas przerwy miêdzy w³¹czeniami przekaŸnika i silnika wycieraczek ustala siê przez dobór rezystora R1. Czas w³¹czenia wycieraczek mo¿na zmieniaæ przez wybór wartoœci rezystancji R2. Wzrost rezystancji powoduje wyd³u¿enie czasu. Uk³ad zasilany jest napiêciem pok³adowym pojazdu o wartoœci znamionowej 12 V. Pobór pr¹du w chwili w³¹czenia przekaŸnika jest okreœlony rezystancj¹ jego uzwojenia i wynosi oko³o 30 mA.

Monta¿ i uruchomienie Monta¿ impulsatora musi byæ przeprowadzony starannie z uwagi na wstrz¹sy jakie panuj¹ wewn¹trz pojazdu. Zw³aszcza dotyczy to monta¿u kondensatorów elektrolitycznych i przekaŸnika. Elementy te musz¹ byæ dociœniête do powierzchni p³ytki przed zalutowaniem.

ARTKELE 552

P1

R1

C1

ARTKELE 552 T1

R2

R3

C2 T2

R5

R4

Pk1

D1 GND H

Z

+12V

W£1

Rys. 2 P³ytka drukowana i rozmieszczenie elementów

Istotnym elementem impulsatora jest przekaŸnik Pk1. Powinien to byæ przekaŸnik typu RM-82P na napiêcie sta³e 12 V, lub jego odpowiednik z podwójnymi stykami o obci¹¿alnoœci pr¹dowej styków wynosz¹cej co najmniej 5 A (wskazana 10 A). Do uruchomienia uk³adu potrzebny bêdzie zasilacz o napiêciu znamionowym 12 V i wydajnoœci pr¹dowej oko³o 100 mA. Mo¿e przydaæ siê multimetr. Po sprawdzeniu poprawnoœci monta¿u mo¿na w³¹czyæ zasilanie. Skrêciæ potencjometr P1 na minimum rezystancji. Powinniœmy us³yszeæ „cykanie” przekaŸnika w odstêpach kilku sekund. Czas w³¹czenia przekaŸnika powinien wynosiæ oko³o 2 s. Jego wartoœæ mo¿na zmniejszyæ zmniejszaj¹c rezystancjê R2 np. do 100 W. Czas przerwy powinien wynosiæ oko³o 5 s. Mo¿na go zmieniæ przez dobór rezystancji R1. Jeœli uk³ad nie dzia³a trzeba wzi¹æ multimetr i sprawdziæ napiêcie zasilaj¹ce przed i po przekaŸniku wzglêdem masy. Napiêcie na kolektorze T2 powinno siê zmieniaæ od oko³o 1 V w czasie przerwy do oko³o 12 V w czasie za³¹czania przekaŸnika. Na emiterze T1 napiêcie powinno wynosiæ oko³o 2,6 V. Sta³e w³¹czenie przekaŸnika mo¿e wyst¹piæ przy jego du¿ej czu³oœci wskutek przep³ywu pr¹du dzielnika. Powinno wtedy pomóc równoleg³e do³¹czenie rezystora 330÷470 W do uzwojenia przekaŸnika. Nie za³¹czanie przekaŸnika mo¿e byæ spowodowane zbyt ma³ym wzmocnieniem pr¹dowym tranzystora T2. Powinna pomóc wymiana na tranzystor z grup¹ B. Po skrêceniu potencjometru P1 na maksimum rezystancji sprawdziæ najwiêkszy czas przerwy. Powinien byæ wiêkszy ni¿ 30 s. Wyd³u¿enie czasu przerwy mo¿na uzyskaæ zwiêkszaj¹c pojemnoœæ C1 lub wymieniaj¹c potencjometr na inny o wiêkszej rezystancji. Po uruchomieniu zamontowaæ uk³ad w obudowie z tworzywa sztucznego i nastêpnie zamontowaæ w samochodzie. Do w³¹czania impulsatora zastosowaæ dodatkowy wy³¹cznik. Powinien to byæ typowy wy³¹cznik samochodowy zamontowany w otworze przewidzianym do monta¿u dodatkowych wy³¹czników w pobli¿u kierownicy. Po³¹czenia wykonaæ przewodem samochodowym w izolacji PCW o przekroju 1 mm2. Zacisk +12 V pod³¹czyæ

10/2000 do bezpiecznika zasilaj¹cego obwód wycieraczek (zgodnie z instrukcj¹ obs³ugi samochodu). Zacisk masy do³¹czyæ do dostêpnego przewodu masy lub przykrêciæ do nadwozia zapewniaj¹c dobry kontakt elektryczny. Styk zasilaj¹cy Z pod³¹czyæ równolegle do styku prze³¹cznika za³¹czaj¹cego zasilanie silnika wycieraczki. Styk hamuj¹cy H po³¹czyæ szeregowo ze stykiem hamuj¹cym prze³¹cznika wycieraczki (od strony masy). Po³¹czenia te realizowaæ bezpoœrednio przy kierownicy lub na kostce po³¹czeniowej. Przy wykonywaniu po³¹czeñ wskazane jest korzystanie ze schematu elektrycznego instalacji samochodu lub pomocy osoby bardziej doœwiadczonej w tej dziedzinie. Impulsator zamontowaæ w miejscu ³atwo dostêpnym ale nieco zas³oniêtym, aby nie stanowi³ zagro¿enia w razie kolizji. Potencjometr powinien posiadaæ elastyczne pokrêt³o np. z samochodowego odbiornika radiowego. W³¹czanie pracy impulsowej wycieraczek odbywa siê dodatkowym wy³¹cznikiem. Jednoczeœnie jest zapewniona mo¿liwoœæ w³¹czenia wycieraczek wy³¹cznikiem przy kierownicy. Szerokiej drogi! Wykaz elementów

Pó³przewodniki T1 T2 D1

– BC 548B – BC 558B – 1N4148

Rezystory R2 R5 R3, R4 R1 P1

– – – – –

150 W/0,125 W 330 W/0,125 W W/0,125 W 1,2 kW W/0,125 W 22 kW W-A PR 185 220 kW

Kondensatory C2 C1

– 10 mF/25 V – 470 mF/16 V

Inne Pk1 – RM-82P =12 V/8 A W£1 – wy³. samochodowy p³ytka drukowana numer 552

P³ytki drukowane wysy³ane s¹ za zaliczeniem pocztowym. P³ytki mo¿na zamawiaæ w redakcji PE. Cena: p³ytka numer 552 – 2,50 z³ + koszty wysy³ki.

à R.K.

Elektroakustyka

10/2000

Leksykon techniki g³oœnikowej Najwa¿niejsze pojêcia i ich wyjaœnienia.

Cewka g³oœnikowa Cewka jest czêœci¹ uk³adu napêdowego g³oœnika elektrodynamicznego. Jest ona wykonana z drutu miedzianego lub aluminiowego na karkasie (kapton lub aluminium). Je¿eli przez znajduj¹c¹ w sta³ym polu magnetycznym cewkê p³ynie pr¹d elektryczny to powoduje jej wychylenie proporcjonalne do amplitudy napiêcia do niej prze³o¿onego. P³yn¹cy pr¹d elektryczny w cewce znajduj¹cej siê w sta³ym polu magnetycznym powoduje jej wychylenia proporcjonalne do kszta³tu napiêcia do niej przy³o¿onego.

Charakterystyka kierunkowa Fala dŸwiêkowa zostaje przez membranê ukierunkowana podobnie jak strumieñ œwiat³a z reflektora. Zjawisko to jednak zale¿y od czêstotliwoœci. Dla czêstotliwoœci , dla których d³ugoœæ fali jest wiêksza ni¿ obwód membrany, natê¿enie fali jest sta³e we wszystkich kierunkach (fala kulista). Powy¿ej tej czêstotliwoœci nastêpuje ci¹g³e zmniejszanie siê przestrzennego k¹ta promieniowania. Zjawisko to opisuj¹ charakterystyki ciœnienia akustycznego przy ró¿nych k¹tach promieniowania , np. 0°, 30°, 60°.

Czêstotliwoœæ rezonansowa Jest to czêstotliwoœæ, dla której cia³o o okreœlonej masie pobudzone do drgañ, osi¹ga maksymaln¹ amplitudê drgañ przy minimalnej dostarczanej energii. G³oœnik jest uk³adem drgaj¹cym o pewnej masie i sprê¿ystoœci. Membrana i cewka g³oœnikowa stanowi¹ masê zawieszon¹ na rezystorze. Dodatkowo na ten uk³ad oddzia³uj¹ si³y tarcia oraz t³umienie elektryczne, bêd¹ce skutkiem wspó³dzia³ania uk³adu magnetycznego, cewki i wzmacniacza. Rezonans uwidacznia siê zwiêkszonym wychyleniem membrany dla okreœlonej czêstotliwoœci. Na charakterystyce impedancji g³oœnika jest widoczny jako pierwsze maksimum. Czêstotliwoœæ rezonansowa jest wartoœci¹ charakterystyczn¹ g³oœnika. Poni¿ej tej wartoœci ograniczona jest mo¿liwoœæ przekazywania energii od membrany

do otaczaj¹cego powietrza. Dlatego stanowi ona doln¹ czêstotliwoœæ graniczn¹.

D'Appolito Amerykanin Joe D'Appolito na podstawie badañ Linkwitza dotycz¹cych charakterystyk promieniowania systemów wielodro¿nych zaproponowa³ ciekawe rozwi¹zanie. Badania nad systemem stelita-subwoofer wykaza³y ma³¹ efektywnoœæ satelity z jednym g³oœnikiem 13 cm. Jednak klasyczny uk³ad takich dwóch g³oœników, umieszczonych poni¿ej g³oœnika wysokotonowego, którego celem mia³o byæ zwiêkszenie efektywnoœci, doprowadzi³ do pogorszenia charakterystyki promieniowania systemu. D'Appolito stwierdzi³, ¿e mo¿na uzyskaæ prawie optymaln¹ charakterystykê promieniowania, gdy powy¿ej i poni¿ej g³oœnika wysokotonowego zostan¹ umieszczone g³oœniki œredniotonowe. Rozwi¹zanie to œciœle okreœla typ zwrotnicy g³oœnikowej i maksymaln¹ czêstotliwoœæ podzia³u. Wykorzystuj¹c filtr Butterwortha 3-go rzêdu w symetrycznym uk³adzie g³oœników mo¿na uzyskaæ jednolit¹ charakterystykê promieniowania w osi pionowej. Oznacza to, ¿e przy zmianie pozycji s³uchacza w pionie nie dochodzi do niepo¿¹danej zmiany charakterystyki systemu.

Dobroæ Qes Dobroæ elektryczna (Qes) jest miar¹ elektrycznego t³umienia uk³adu rezonansowego g³oœnika. Wynika ona z oddzia³ywania si³y magnetomotorycznej na cewkê g³oœnikow¹. Wartoœæ Qes okreœla si³ê i efektywnoœæ uk³adu magnetycznego g³oœnika.

Dobroæ Qms Dobroæ mechaniczna (Qms) jest miar¹ mechanicznego t³umienia uk³adu rezonansowego g³oœnika na skutek tarcia w zawieszeniu i zawieszeniu centruj¹cym. Wartoœæ Qms umo¿liwia okreœlenie, z jak¹ „³atwoœci¹” membrana mo¿e siê poruszaæ.

Dobroæ Qts Ca³kowita dobroæ Qts uk³adu rezonansowego g³oœnika jest œredni¹ geome-

31

tryczn¹ dobroci elektrycznej oraz mechanicznej i opisuje ca³kowite t³umienie uk³adu rezonansowego g³oœnika. 1 1 1 = + Qts Qes Qms Od wartoœci Qts zale¿y charakterystyka impulsowa g³oœnika, a wiêc i mo¿liwoœci wykorzystania go w ró¿nych typach obudów. Im mniejsza jest wartoœæ Qts, tym wiêksze jest t³umienie.

Ferrofluid (FFL) Jest to oleisty p³yn o w³aœciwoœciach magnetycznych umieszczany w szczelinie powietrznej g³oœnika wysokotonowego. P³yn ten zwiêksza t³umienie uk³adu drgaj¹cego masa-sprê¿yna, tzn. zmniejsza siê wartoœæ Qms, co istotnie zmniejsza podbicie impedancji w paœmie rezonansowym. Efektem jest wiêksza obci¹¿alnoœæ mechaniczna. Wyg³adzenie przebiegu impedancji u³atwia wspó³pracê ze zwrotnic¹ oraz obni¿enie czêstotliwoœci podzia³u. Ferrofluid poprawia odprowadzanie ciep³a od cewki, dziêki czemu znacznie zwiêksza siê odpornoœæ termiczna, a wiêc i obci¹¿alnoœæ elektryczna.

G³oœnik wspó³osiowy Idealna charakterystyka kierunkowa promieniowania systemów wielodro¿nych wymaga³aby skupienia wszystkich Ÿróde³ dŸwiêku w jednym punkcie. Pocz¹tkowo g³oœniki wspó³osiowe mia³y oddzielny g³oœnik wysokotonowy przymocowany przed g³oœnikiem niskotonowym, podobnie jak w g³oœnikach samochodowych. Nowe materia³y magnetyczne jak neodym umo¿liwia³y kompaktow¹ budowê g³oœników wysokotonowych, tzn. wbudowania go w g³oœnik niskotonowy. Zalet¹ g³oœników wspó³osiowych jest stabilna charakterystyka fazowa przy sta³ym grupowym czasie przelotu, co czêsto decyduje o spójnoœci obrazu dŸwiêkowego i w³aœciwoœciach przestrzennych.

Impedancja g³oœnika Impedancja g³oœnika (znamionowa) jest to najmniejsza wartoœæ modu³u impedancji elektrycznej wystêpuj¹ca przy czêstotliwoœci le¿¹cej powy¿ej czêstotliwoœci rezonansowej fr uk³adu mechanicznego g³oœnika. Zwiêkszanie siê impedancji g³o-

Leksykon

32

10/2000 trolizy z chlorku magnezu. Membrany z magnezu charakteryzuj¹ siê du¿¹ sztywnoœci¹ przy ma³ej masie. G³oœniki z takimi membranami magnezowymi uznawane s¹ za najlepiej przetwarzaj¹ce impulsy.

32 [W] 24

16

Membrana

8

0

10

20

50

100

200

500

1000 2000

5000 10000 20000 f [Hz]

Rys. 1 Przebieg impedancji g³oœnika w funkcji czêstotliwoœci

œnika przy wiêkszych czêstotliwoœciach jest spowodowane indukcyjnoœci¹ cewki g³oœnika. Jest to niekorzystna w³asnoœæ g³oœnika, poniewa¿ powoduje ona zmniejszenie siê poboru mocy ze Ÿród³a w miarê zwiêkszania siê czêstotliwoœci.

Kevlar W postaci plecionki z cienkich bardzo mocnych w³ókien jest stosowany do wytwarzania membran. Membrany kevlarowe o charakterystycznym ¿ó³tym kolorze maj¹ bardzo du¿¹ sztywnoœæ, co sprzyja szybkiemu przetwarzaniu ma³ych czêstotliwoœci oraz mocno nasyconej i energetycznej barwie œrednich tonów. W membranach tych czêsto wystêpuj¹ „silne” rezonanse, co ogranicza mo¿liwoœci ich zastosowania.

Kopu³ka Kopu³ka jest wycinkiem kuli. Bezpoœrednio przymocowana do cewki jest najczêœciej stosowanym rodzajem membrany w konstrukcjach g³oœników wysokotonowych. G³oœniki kopu³kowe, w porównaniu z typow¹ membran¹ sto¿kow¹, maj¹ stosunkowo ma³¹ œrednicê membrany, dziêki czemu maj¹ lepsz¹ charakterystykê promieniowania. Ma³a masa uk³adu drgaj¹cego poprawia efektywnoœæ i szybkoœæ przetwarzania impulsów. Niestety, kopu³ki maj¹ niewielkie œrednice. Jako g³oœniki wysokotonowe 10÷28 mm, natomiast rzadziej stosowane œredniotonowe 34÷76 mm. Jednak w tych ostatnich wystêpuj¹ problemy z zachowaniem odpowiedniej sztywnoœci przy rozs¹dnej masie. Najczêœciej stosowanym materia³em jest tkanina, metal oraz tworzywo sztuczne.

Linia transmisyjna (TL) Jest to typ nierezonansowej obudowy g³oœnikowej. Funkcjonalnie jest filtrem dolnoprzepustowym z przesuniêciem fazy o 90°. Konstrukcje TL opieraj¹ siê na "Akustycznym Labiryncie" StrombergaCarlsona z ok. 1930r. sk³adaj¹cego siê z rury, otwartej na jednym koñcu i g³oœnikiem na drugim, o d³ugoœci 1/4 d³ugoœci fali dŸwiêkowej odpowiadaj¹cej czêstotliwoœci rezonansowej g³oœnika. Dziêki temu w okolicy rezonansu g³oœnika oci¹gniêto wzmocnienie przetwarzania. Niestety dla wiêkszych czêstotliwoœci faza zostaje tak przesuniêta, ¿e dochodzi do os³abienia natê¿enia dŸwiêku. Efekty te powtarzaj¹ siê okresowo, tak ¿e w paœmie niskotonowym ma miejsce wyraŸne zafalowanie charakterystyki. Odpowiednie wyt³umienie tunelu, np. owcz¹ we³n¹, prowadzi do spowolnienia fali dŸwiêkowej i tym samym do skrócenia fizycznej d³ugoœci linii oraz do wyt³umienia sk³adowej emitowanej przez tyln¹ stronê membrany dla wiêkszych czêstotliwoœci. Dziêki temu mo¿na uzyskaæ wyg³adzenie charakterystyki.

Magnes W g³oœnikach do wytworzenia pola magnetycznego wykorzystuje siê na ogó³ magnes ferrytowy, rzadziej neodymowy lub alnico. Przez metalowy nabiegunnik, rdzeñ magnetyczny i jego p³ytê zostaje utworzona szczelina powietrzna, w której porusza siê cewka g³oœnikowa.

Magnez Jest to nieszlachetny, srebrzysty metal lekki o wielkiej reaktywnoœci chemicznej. Uzyskuje siê go na drodze termoelek-

S³u¿y bezpoœrednio do przenoszenia energii ruchu na moleku³y otaczaj¹cego j¹ powietrza. Przy rozwa¿aniach na temat membrany g³oœnikowej zak³ada siê jej nieskoñczon¹ sztywnoœæ. Pasmo przenoszenia takiego g³oœnika jest ograniczone od do³u czêstotliwoœci¹ rezonansow¹, natomiast od góry w³aœciwoœciami powietrza (tzw. impedancj¹ promieniowania). Ma³e powierzchnie promieniuj¹ce s¹ w stanie przetwarzaæ wy¿sze czêstotliwoœci ni¿ wiêksze powierzchnie, jednak tylko do pewnej wartoœci, nazwanej górn¹ czêstotliwoœci¹ graniczn¹. Powy¿ej tej wartoœci przetwarzana energia równomiernie siê zmniejsza. Rzeczywista membrana nie jest nieskoñczenie sztywna, odkszta³ca siê zale¿nie od w³aœciwoœci materia³u. Odkszta³cenia te (drgania w³asne, partialne) maj¹ krytyczny wp³yw na charakterystykê kierunkow¹ i przenoszenie wy¿szych czêstotliwoœci. Równie¿ kszta³t membrany wp³ywa na w³aœciwoœci przetwarzania. Membrany lejkowe cechuj¹ siê du¿¹ sztywnoœci¹ oraz silnym podbiciem charakterystyki dla wy¿szych czêstotliwoœci. Bardziej odporne na drgania w³asne s¹ tzw. membrany nawi, o przekroju hiperbolicznym. Membrany kopu³kowe charakteryzuje trochê wê¿sze pasmo przenoszenia, jednak bardziej wyrównane.

Membrana sandwichowa Jednym z wiêkszych problemów przy konstruowaniu g³oœników jest uzyskanie jak najmniejszego ciê¿aru przy du¿ej sztywnoœci membrany. Jednym z takich rozwi¹zañ s¹ membrany tzw. sandwichowe, czyli jak sama nazwa wskazuje na wzór kanapki, z³o¿one z kilku warstw materia³u. Funkcjonuje w podobny sposób jak sklejka. Zachowuj¹c podobny ciê¿ar u¿ytego materia³u zwiêksza w istotny sposób moment bezw³adnoœci w pionowej osi przekroju materia³u. Spotykany w g³oœnikach Peerless serii CSC i CSX lub najbardziej wyrafinowanie w g³oœnikach ETON HEXACON. Membrana sk³ada siê z dwóch warstw p³ótna kevlarowego

Leksykon

33

sow¹ fb. Taki uk³ad rezonansowy pobudzony zostaje g³oœnikiem zamontowanym w obudowie.

czêstotliwoœci rezonansowej (fc) i dobroci wypadkowej Qtc g³oœnika w obudowie zamkniêtej. Dobroæ Qtc okreœla przebieg charakterystyki przenoszenia w funkcji czêstotliwoœci w zakresie rezonansu (obszar przegiêcia rezonansowego). Znaj¹c parametry g³oœnika dobroæ ca³kowit¹ uk³adu rezonansowego, fs czêstotliwoœæ rezonansow¹, Vas objêtoœæ powietrza równowa¿n¹ podatnoœci zawieszeñ, mo¿na wyznaczyæ objêtoœæ obudowy Vb i czêstotliwoœæ fc

10/2000 przedzielonego warstw¹ p³yty Nomex, o strukturze plastra miodu.

Obci¹¿alnoœæ elektryczna i mechaniczna (Moc znamionowa, muzyczna i mechaniczna) Moc znamionowa wyra¿ona w Watach okreœla maksymaln¹ moc elektryczn¹, która mo¿e byæ doprowadzona w sposób ci¹g³y do g³oœnika, dla której nie nast¹pi jego zniszczenie. Na ogó³ jest to przepalenie cewki, jej deformacja lub odklejenie siê od membrany wskutek wydzielenia siê za wysokiej temperatury. W normie DIN 45573 opisane s¹ dok³adnie warunki pomiarowe. Moc muzyczna okreœla krótkotrwa³¹ moc elektryczn¹ mog¹c¹ byæ doprowadzon¹ do g³oœnika. Czas trwania i rodzaj sygna³u opisuje norma DIN 45500. Obci¹¿alnoœæ elektryczna nie jest kryterium jakoœciowym g³oœnika. Nie okreœla ona nawet maksymalnej g³oœnoœci jak¹ jest w stanie wytworzyæ g³oœnik. Natomiast tzw. obci¹¿alnoœæ mechaniczna opisuje maksymalny poziom sygna³u, dla którego np. cewka nie uderza w uk³ad magnetyczny lub wychodzi poza pole magnetyczne, wytwarzaj¹c zbyt wiele zniekszta³ceñ. Parametr ten nie jest definiowany. Jego wartoœæ jest du¿o mniejsza ni¿ moc elektryczna. Przyk³adowo dla g³oœników o œrednicy 17 cm jest ona rzêdu 10 W.

Objêtoœæ ekwiwalentna Vas Wielkoœæ opisuj¹ca podatnoœæ zwieszenia membrany w zale¿noœci od powierzchni membrany. Fizycznie oznacza elastycznoœæ powietrza o objêtoœci Vas odpowiadaj¹cej podatnoœci uk³adu drgaj¹cego g³oœnika.

Obudowa bas-refleks Obudowa bas-refleks jest tzw rezonatorem Helmholtza. Rezonator taki faktycznie sk³ada siê z objêtoœci z otworem. Zamkniête w obudowie powietrze posiada zale¿n¹ od objêtoœci sprê¿ystoœæ, natomiast powietrze znajduj¹ce siê w otworze lub rurze bas-refleks masê. Przez okreœlenie objêtoœci¹ Vb sprê¿ystoœci powietrza w obudowie i „zaczepionej” do niego ruchomej masy (powietrze w rurze) mo¿na uzyskaæ konkretn¹ czêstotliwoœæ rezonan-

Obudowa tubowa Ju¿ w 1877r. Thomas Edison próbowa³ blaszan¹ tub¹ wzmacniaæ dŸwiêki w swym fonografie. Trudnoœci z wypromieniowaniem ma³ych czêstotliwoœci przez g³oœnik dynamiczny wynikaj¹ z jego znikomej sprawnoœci w tym paœmie. W celu jej podwy¿szenia dla ma³ych czêstotliwoœci nale¿y poprawiæ znaczne niedopasowanie membrany do znamionowej impedancji akustycznej œrodowiska. Analogicznie do transformatora w uk³adach elektrycznych stosuje siê transformator mechaniczny w formie tuby. Transformuje ona stosunkowo ma³¹ powierzchniê membrany na du¿o wiêksz¹ powierzchniê wylotu tuby. Wymiary tuby jej d³ugoœci i powierzchnia wylotu s¹ zale¿ne od najmniejszej czêstotliwoœci po¿¹danego pasma i rodzaju tuby (wyk³adnicza i sto¿kowa).

Obudowa zamkniêta Obudowa zamkniêta jest najprostszym typem obudowy g³oœnika. Stanowi ona analogiê filtru górnoprzepustowego drugiego rzêdu (12 dB/okt.), którego funkcja przenoszenia jest zale¿na od rezonansu i t³umienia. S¹ dwa podstawowe typy obudów zamkniêtych: nieskoñczona przegroda i akustyczne zawieszenie. Na ogó³ stosowane s¹ obudowy typu akustyczne zawieszenie, w których sprê¿ystoœæ powietrzna w obudowie jest dwulub trzykrotnie mniejsza od podatnoœci zawieszenia. Powietrze znajduj¹ce siê w obudowie dzia³a na g³oœnik jak dodatkowa sprê¿yna i powoduje podwy¿szenie

Vb =

Vas

[l ]

2

æ Qtc ö ç ÷ ç ÷ -1 è Qts ø

fc = fs

Qtc [ Hz ] Qts

Typowe wartoœci Qtc zawieraj¹ siê miêdzy 0,5 do 1,5. Obudowa zamkniêta dostarcza wiêcej niskiego basu ni¿ obudowa bas-refleks przy jednakowej czêstotliwoœci granicznej fgr (spadek –3 dB) oraz lepiej przetwarza impulsy. Dziêki ³atwoœci wyznaczenia parametrów obudowy oraz kontroli charakterystyki przenoszenia i dobremu przetwarzaniu impulsów, konstruowanie obudów zamkniêtych jest zalecane pocz¹tkuj¹cym hobbistom.

Pasmo przenoszenia Wymagania normy DIN 45573 spe³niaj¹ te g³oœniki, w których amplituda ciœnienia akustycznego przebiega z tolerancj¹ ±4 dB w paœmie od 100 do 8000 Hz. Poza tym pasmem czêstotliwoœci dopuszczalna jest wiêksze tolerancje zmiany ciœnienia. Istotne dla jakoœciowej oceny pasma przenoszenia jest okreœlenie maksymalnych ró¿nic poziomu ciœnienia akustycznego. Doln¹

[dB] –3 Qtc=0,50 –9 Qtc=1,10 –15

–21

Qtc=0,71

10

20

50

100

200

500

f [Hz]

Rys. 2 Przebieg charakterystyki przenoszenia w funkcji czêstotliwoœci w zakresie rezonansu (obszar przegiêcia rezonansowego).

Leksykon

34 czêstotliwoœæ graniczn¹ tej samej kolumny mo¿na podaæ dla ró¿nych poziomów spadku, np. 39 Hz przy –3 dB, 34 Hz przy –6 dB i 27 Hz przy –10 dB.

Pierœcieñ zwieraj¹cy Wywo³any pr¹dem ruch cewki g³oœnikowej powoduje indukowanie siê pr¹du w cewce, który p³ynie w przeciwnym kierunku. Efekt ten, zwany indukcj¹ wzajemn¹, powoduje w szczelinie powietrznej modulacje drugiej harmonicznej strumienia magnetycznego. Zjawisko to mo¿na wyeliminowaæ stosuj¹c pierœcieñ zwieraj¹cy tzw. pierœcienia Faradaya. Wytwarza on pole magnetyczne o wartoœci tej samej wartoœci co cewka, lecz o przeciwnym zwrocie.

Polipropylen Polipropylen jest tworzywem sztucznym o wysokim t³umieniu wewnêtrznym. U¿ywany jest g³ównie w membranach g³oœników œrednio- i niskotonowych. Poza dobrym t³umieniem, ma ³agodny przebieg charakterystyki w funkcji czêstotliwoœci, niewielkie drgania w³asne, wysok¹ sta³oœci¹ parametrów oraz nisk¹ sztywnoœæ. Mieszaj¹c go np. z kred¹ mo¿na kontrolowaæ twardoœæ, sztywnoœæ i t³umienie membrany.

Poziom ciœnienia akustycznego w dB Poziom ciœnienia akustycznego okreœla logarytmiczny stosunek dwóch wartoœci efektywnej wartoœci ciœnienia akustycznego Pef do ciœnienia akustycznego dla progu s³yszalnoœci Po. Lp = 20 log

Pef [ dB] Po

gdzie: Po=2·10–5 [N/m2], próg s³yszalnoœci. Zmiana poziomu o 6 dB oznacza podwójn¹ lub po³owê g³oœnoœci.

Sprawnoœæ Sprawnoœæ g³oœnika h okreœla jaka czêœæ energii elektrycznej doprowadzonej ze wzmacniacza mo¿e byæ przetworzona w energiê akustyczn¹. Przy doprowadzonej sta³ej mocy. Im wiêksza jest sprawnoœæ g³oœnika tym jest on g³oœniejszy. Sprawnoœæ nie opisuje jednak maksymal-

10/2000

[dB] 0

–3 Obudowa bas-refleks –6 Obudowa zamkniêta –9

10

20

50

100

200

500

f [Hz]

Rys. 3 Porównanie charakterystyk czêstotliwoœciowych obudowy zamkniêtej i bas-refleks

nego g³oœnoœci. Typowe wartoœci sprawnoœci zawieraj¹ siê miêdzy 0,15% a 2,5%. Oznacza to, ¿e znikomo niewielka czêœæ energii zostaje przetworzona. Pozosta³a jej czêœæ zostaje przetworzona w ciep³o i musi byæ odprowadzona przez cewkê i uk³ad magnetyczny. Sprawnoœæ mo¿na przeliczyæ na znamionowe ciœnienie akustyczne SPL (efektywnoœæ): SPL = 112 + 10 log h [ dB / W / m]

Subwoofer Obudowa pasmowo-przepustowa potocznie jest nazywana subwooferem. Jest

ona obudow¹ zamkniêt¹ lub wentylowan¹ (rys. 3) do³¹czon¹ do akustycznego filtra dolnoprzepustowego. Dziêki niej (w postaci komory z otworem) po stronie przedniej g³oœnika jest mo¿liwe uzyskanie korzystniejszej zale¿noœci miêdzy szerokoœci¹ pasma, a efektywnoœci¹ i odtwarzanie wyj¹tkowo ma³ych czêstotliwoœci. Czêsto dzieje siê to jednak kosztem zmniejszonej efektywnoœci i pogorszonej charakterystyki impulsowej. B³êdny jest pogl¹d, ¿e obudowy pasmowoprzepustowe s¹ dobrymi filtrami dolnoprzepustowymi. Poza tym wydostaj¹ce siê przez otwór fale stoj¹ce, wymagaj¹ odpowiedniego filtrowania. Metody projektowania obudów s¹ bardzo skomplikowane, dlatego jest bardzo prawdopodobne, ¿e wiele komercyjnych konstrukcji powsta³o metod¹ „prób i b³êdów”. Bardzo pomocne

100 [dB] 90

80

70

60

10

20

50

100

200

500

1000 2000

5000 10000 20000 f [Hz]

20

50

100

200

500

1000 2000

5000 10000 20000 f [Hz]

[W] 21

14

7

60 10

Rys. 4 Obliczona charakterystyka filtru zwrotnicy g³oœnikowej uwzglêdniaj¹ca parametry g³oœnika

Leksykon

10/2000

nia w³asne membrany na jej krawêdzi. W bezpoœredni sposób wp³ywa na czêstotliwoœæ rezonansow¹.

100 [dB] 90

Zwrotnica g³oœnikowa

80

70

60

35

10

20

50

100

200

500

1000 2000

5000 10000 20000 f [Hz]

20

50

100

200

500

1000 2000

5000 10000 20000 f [Hz]

[W] 21

14

7

60 10

Rys. 5 Zoptymalizowana charakterystyka filtru zwrotnicy g³oœnikowej uwzglêdniaj¹ca parametry g³oœnika

w projektowaniu obudów pasmowo-przepustowych s¹ programy symulacyjne.

sztucznych. W takiej postaci lub jako dodatek do papieru znalaz³y równie¿ zastosowanie w produkcji membran.

Variovent Jest to element t³umi¹cym u¿ywanym w obudowach zamkniêtych z aperiodycznym t³umieniem. Ma on kszta³t kr¹¿ka (ok. 10 cm) z gêstej waty mineralnej lub g¹bki gruboœci 2,5 cm i jest umieszczony w œcianie obudowy. Powoduje nieszczelnoœæ w obudowie o okreœlonej akustycznej rezystancji przep³ywu i t³umienie rezonansu g³oœnika zbli¿one do 100% wyt³umienia obudowy zamkniêtej. Dziêki temu mo¿liwe jest zmniejszenie objêtoœci obudowy ok. 50%.

W³ókno szklane W³ókna szklane powstaj¹ w procesie wyci¹gania, wirowania lub dmuchania. Ich gruboœæ wynosi 0,003÷0,03 mm. Charakteryzuj¹ siê du¿¹ sztywnoœci¹ przy relatywnie ma³ej masie. U¿ywane s¹ do produkcji membran g³oœnikowych w postaci maty przes¹czonej ¿ywicami syntetycznymi.

W³ókno wêglowe Cienkie w³ókna wykonane z wêgla u¿ywane s¹ do wzmacniania tworzyw

Wspó³czynnik Bxl Wspó³czynnik ten bêd¹cy iloczynem wartoœci indukcji magnetycznej B i d³ugoœci l drutu cewki znajduj¹cego siê w szczelinie powietrznej okreœla si³ê uk³adu napêdowego g³oœnika. Z regu³y g³oœniki o du¿ym wspó³czynniku Bxl maj¹ ma³¹ dobroæ, czyli wiêksze t³umienie. Wspó³czynnik Bxl jest wielkoœci¹ zale¿n¹ od wychylenia cewki. Dopóki ca³e uzwojenie cewki znajduje siê w szczelinie powietrznej dopóty zale¿noœæ jego wspó³czynnika od przemieszczenia pozostaje liniowa.

Zawieszenie Zawieszenie jest czêœci¹ g³oœnika ³¹cz¹c¹ membranê z koszem i uszczelniaj¹c¹ g³oœnik. Sk³ada siê z zawieszenia zewnêtrznego i centruj¹cego. Sprê¿ystoœæ zawieszenia okreœla podatnoœæ g³oœnika Cs. W 80% zale¿y ona od zawieszenia centruj¹cego, a w 20% od zawieszenia zewnêtrznego. Zawieszenie centruj¹ce utrzymuje cewkê we w³aœciwej pozycji w szczelinie powietrznej oraz t³umi drga-

Zwrotnicê g³oœnikow¹ mo¿na uznaæ za „serce” zespo³u g³oœnikowego. Jej zadaniem jest wydobycie z ca³ego pasma sygna³u wejœciowego tych jego czêœci, które po przetworzeniu przez g³oœniki i zsumowaniu dadz¹ po¿¹dany przebieg. Na ogó³ d¹¿y siê do uzyskania liniowego przebiegu amplitudy i fazy charakterystyki ciœnienia akustycznego. Projektowanie zwrotnic pasywnych jest bardzo skomplikowane. Wymaga znajomoœci rzeczywistych charakterystyk g³oœników, dokonania wyboru w³aœciwych czêstotliwoœci podzia³u pasma, w³aœciwego doboru elementów pasywnych i wreszcie przeprowadzenie ¿mudnych testów ods³uchowych. Zwrotnice budowane s¹ z elementów indukcyjnych, pojemnoœciowych i rezystywnych, u¿ywanych w trzech podstawowych typach filtrów: dolno-, górnoi œrodkowoprzepustowych, o ró¿nym rzêdzie i nachyleniu zbocza : 1 rz¹d – 6 dB/okt, 2 rz¹d – 12 dB/okt, 3 rz¹d – 18 dB/okt, 4 rz¹d – 24 dB/okt. Na rysunkach przedstawiono charakterystykê celu filtru 3 rzêdu Butterwortha – teoretyczn¹, do której d¹¿ymy (rys. 4, 5 linia przerywana), charakterystykê g³oœnika (rys. 4, 5 linia ci¹g³a cienka), oraz charakterystykê g³oœnika z filtrem 2. rzêdu Butterwortha o wartoœciach standardowych wyznaczonych ze wzorów (rys. 4 linia gruba) oraz o wartoœciach zoptymalizowanych do rzeczywistej charakterystyki g³oœnika (rys. 5 linia gruba). ¯mudny proces projektowania zwrotnic u³atwiaj¹ programy symuluj¹ce ich dzia³anie. Interaktywne odmiany programów uwzglêdniaj¹ce rzeczywiste charakterystyki g³oœników posiadaj¹ du¿¹ wartoœæ dydaktyczn¹ i dostêpne s¹ dla hobbystów. Programy komputerowe nie s¹ jednak gwarancj¹ perfekcyjnych konstrukcji. Projektowanie wymaga du¿o wiedzy, doœwiadczenia i wyczucia („know-how”).

à Jakub Nyka

36

P³ytki drukowane, uk³ady i inne elementy

Wykaz p³ytek drukowanych uk³adów programowanych i innych elementów Poni¿ej prezentujemy cenniki p³ytek drukowanych, uk³adów zaprogramowanych, programów, folii, zestawów i innych podzespo³ów dostêpnych w sprzeda¿y wysy³kowej w „Praktycznym Elektroniku”. Ceny p³ytek podane przy artyku³ach w archiwalnych numerach oraz na p³ycie CD–PE1 s¹ nieaktualne. Zamówienia przyjmujemy na kartach pocztowych, kuponach zamieszczanych w PE, faksem (0 68) 324 71 03 oraz e–mailem ([email protected]). W zamówieniu prosimy podawaæ dok³adnie i wyraŸnie swój adres a pod adresem tylko numery p³ytek lub nazwy programów i podzespo³ów. Nie przyjmujemy zamówieñ telefonicznie. Zamówienia od firm przyjmowane s¹ tylko w formie pisemnej z upowa¿nieniem do wystawienia faktury VAT bez podpisu odbiorcy. P³ytki drukowane, zaprogramowane uk³ady oraz inne elementy oznaczone w wykazie gwiazdk¹ bêd¹ sprzedawane do wyczerpania zapasów magazynowych. Aktualny wykaz archiwalnych numerów znajduje siê przy karcie zamówieñ.

à Redakcja Cennik p³ytek drukowanych. G.* Generator z mostkiem Wiena 001 Analizator widma(kpl. 2 p³ytki) 002* Transkoder SECAM–PAL 005* Detektor zera 022* Korektor–potencjometr elektroniczny 025* Fonia czterocewkowa 034* Analizator – pole odczytowe 035 Uniwersalny zasilacz 037* Dekoder PAL TC 500D/E 038* Dekoder PAL R202/A 040* Zegar MC 1206 041* Zegar MC 1206 – wyœwietlacz 048* Zegar MC 1206 – sekundy cyfrowe 053* Kwarcowy generator 50 Hz 055* Zasilacz do wzmacniacza antenowego 058* Wzmacniacz z reg. barwy dŸwiêku 064* Tranzystorowy korektor graf. we/wy 065* Tranzystorowy korektor graf. filtry 066 Uk³ad opóŸnionego za³¹czania kolumn 070* Korektor graf. – pamiêæ charakt. 071* Fonia do odbioru programu POLONIA 072* P³ywaj¹ce œwiat³a – generator 078* Fonia stereo do odbioru Astry 082* Wzmacniacz odczytu do magnetofonu 088* Czêstoœciomierz – generator 091* Czêstoœciomierz – sterowanie 095 Radiotelefon na pasmo 27 MHz 099* Przetwornik f/U 102 Korektor sygna³u video 105 Wzm. mocy do radiotelefonu 27 MHz 108 Wzmacniacz mocy 150 W 109* Uk³ad logarytmuj¹cy 110* Termometr –50 +100 C 111* Automat Losuj¹cy 116* Blokada tarczy telefonicznej 120* Termometr – zasilanie bateryjne 122* Konwerter UKF/FM + D³/Œr 124* Dekoder Pal do OTVC Rubin 714 126 Echo do CB radio 127* Bootselektor do Amigi 130* Spowalniacz do Amigi 131* Stó³ mikserski – wzmacniacz sumy 133 Przed³u¿acz do pilota

PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE

1/92 3/92 3/92 3/92 4/92 1/93 1/93 1/93 3/93 3/93 2/92 2/93 3/93 4/93 4/93 5/93 6/93 6/93 6/93 7/93 5/93 6/93 6/93 8/83 9/93 10/93 9/93 10/93 12/93 11/93 12/93 12/93 1/94 1/94 2/94 2/94 2/94 3/94 3/94 3/94 4/94 4/94 4/94

0,58 7,28 1,79 1,15 1,59 0,58 6,33 1,86 1,40 1,77 4,45 2,14 2,16 1,15 1,15 7,21 1,28 5,74 1,30 5,60 0,71 1,15 1,35 3,31 3,75 3,31 2,30 4,00 2,17 1,15 7,48 2,12 3,11 3,11 1,32 0,58 0,58 2,47 2,10 0,58 0,66 2,33 1,15

z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³

135* 137* 139* 145* 149* 154* 160* 165* 170* 171* 174 176* 177* 180* 186 192* 194* 203* 208 210 212 213 214 216 223* 229* 231* 232* 233 234 235 236 237 239 241* 242* 244* 245* 251* 252* 254 255* 258* 259* 262* 263* 264* 268* 270* 271* 272* 273* 274* 280* 281* 286* 290* 292 294* 296 299 300 301 302 305* 307* 309 311* 312 314 315* 317 318

10/2000

Zdalne ster. – pilot Zdalne ster. – odbiornik Zegar LM 8560 Uk³ad do przegr. taœm magnetowid. Sampler do Amigi Oscyloskop – dzielnik wejœciowy Kompandor Obrotomierz cyfrowy – mno¿nik Lampa sygnalizacyjna Symetryzator antenowy Generator funkcyjny Analizator widma Uk³ad kalibracji pr¹du podk³adu Przedwzmacniacz antenowy Generator funkcyjny – p³yta g³ówna Uk³ad fonii satelitarnej Wykrywacz metali TRANSET 150 Zdalne sterowanie oœwietleniem Mikrofon bezprzewodowy Mikroprocesorowy zegar sterownik Alarm samochodowy – pilot Alarm samochodowy – centralka Alarm samochodowy – radiopowiadom. Mikorofon bezprzewodowy – odbiornik Przetwornik „True RMS” Przystawka do efektu „TREMOLO” Uniwersalna ³adowarka akumul. Ni–Cd Uniwersalna ³adowarka akumul. Ni–Cd Mikropr. miernik czêst. – p³.g³ów. Mikropr. miernik czêst. – mikropr. Mikropr. miernik czêst. – p³.przed. Mikropr. miernik czêst. – wzm. We Preskaler 1,3 GHz Dzwonek – „Z£Y PIES” Gwiazda betlejemska – diody Gwiazda betlejemska – automatyka Automatyczny wy³¹cznik do domofonu Zasilacz z woltomierzem i amper. Dodatkowe œwiat³o STOP w samocho. Echo i pog³os elektroniczny Super Bass Elektroniczna ruletka Regulator ¿arówek halogenowych Generator wzorcowy 50 Hz Sterownik œwiate³ ulicznych Generator szumu uk³ady dodatkowe Przetwornica +5 V na –5 V Rejestrator sygna³ów cyfrowych Zasilacz napiêcia zmiennego Automat perkusyjny – generator Automat perkusyjny – matryca Automat perkusyjny – instrumenty Automatyczny w³¹cznik zapisu Centralka domofonu – p³yta przednia Prosty betametr Automat. wy³¹cznik ster. œwiat³ami Intervox Przetwornica DC/DC 12V/±30V Kontroler stanu akum. samochodego Samochodowy wzmacniacz HiFi –100W Jednozakr. wolt–amper. 3/5 cyfry Zasilacz laboratoryjny 2001 Zasilacz lab. z przetwornikiem. C/A Zasilacz laboratoryjny – mikroproc. Zabawka – tester refleksu Miernik poziomu ha³asu Wzm. mocy MOSFET – TDA 7296 Programowany tajmer Dekoder SURROUND Imobilajzer z oszukiwaczem do sam. Domowy telefon – zabawka Aparat (pod)s³uchowy Siedmiokana³owy analizator widma

PE 5/94 PE 5/94 PE 5/94 PE 6/94 PE 7/94 PE 9/94 PE 9/94 PE 10/94 PE 11/94 PE 11/94 PE 12/94 PE 1/95 PE 12/94 PE 12/94 PE 1/95 PE 2/95 PE 3/95 PE 5/95 PE 6/95 PE 6/95 PE 6/95 PE 6/95 PE 7/95 PE 7/95 PE 9/95 PE 10/95 PE 10/95 PE 10/95 PE 10/95 PE 10/95 PE 11/95 PE 11/95 PE 12/95 PE 11/95 PE 11/95 PE 11/95 PE 12/95 PE 12/95 PE 1/96 PE 1/96 PE 2/96 PE 2/96 PE 3/96 PE 3/96 PE 3/96 PE 4/96 PE 4/96 PE 6/96 PE 5/96 PE 5/96 PE 5/96 PE 6/96 PE 6/96 PE 8/96 PE 8/96 PE 9/96 PE 10/96 PE 10/96 PE 10/96 PE 11/96 PE 12/96 PE 12/96 PE 1/97 PE 1/97 PE 12/96 PE 1/97 PE 3/97 PE 2/97 PE 2/97 PE 2/97 PE 3/97 PE 3/97 PE 3/97

5,26 z³ 5,12 z³ 2,88 z³ 2,83 z³ 0,95 z³ 1,25 z³ 2,24 z³ 2,58 z³ 2,62 z³ 1,58 z³ 2,37 z³ 7,73 z³ 3,61 z³ 1,15 z³ 10,36 z³ 2,47 z³ 2,21 z³ 2,36 z³ 1,54 z³ 14,59 z³ 1,38 z³ 6,72 z³ 3,55 z³ 2,91 z³ 0,92 z³ 0,87 z³ 5,52 z³ 2,90 z³ 3,08 z³ 5,38 z³ 5,38 z³ 6,70 z³ 1,15 z³ 4,86 z³ 10,06 z³ 2,55 z³ 0,83 z³ 14,29 z³ 0,59 z³ 9,79 z³ 1,59 z³ 3,86 z³ 2,93 z³ 1,15 z³ 1,47 z³ 1,22 z³ 1,67 z³ 9,78 z³ 3,76 z³ 4,34 z³ 1,74 z³ 5,22 z³ 0,63 z³ 1,20 z³ 0,58 z³ 4,32 z³ 1,45 z³ 6,56 z³ 1,15 z³ 5,67 z³ 3,42 z³ 7,80 z³ 5,29 z³ 14,95 z³ 8,68 z³ 2,88 z³ 3,11 z³ 11,32 z³ 6,65 z³ 5,30 z³ 1,44 z³ 2,19 z³ 9,59 z³

P³ytki drukowane, uk³ady i inne elementy

10/2000 321 322* 323* 327* 330* 334* 335* 336 337 338* 339* 341* 342* 343* 348* 352* 355 356* 358* 361* 364* 365 367* 368* 370* 372 373 374 375 376 378* 379* 380 382* 386* 387 388 391* 392* 394 395 396* 399 400* 401* 402* 403 404 405 406* 408 409 410* 411* 412* 413 416 418 419 420 421 422* 423* 424* 425 426 427 429* 430* 432 433 434 435*

Generator PAL ster. mikroprocesorem Elektr. przerywacz kierunkowskazów Precyzyjny miernik wysterowania VU Pozycjoner – pilot Przetwornica do ¿arówek halog. Sygnalizator dŸwiêkowy gotow. s³oi Konwerter ultradŸwiêkowy Uniwersalny zasilacz LM 317, LM 350 Mikro. Sonda do pom. czêstotliwoœci Zasilacz impulsowy Programator do tunera telewizyjnego Tester pojemnoœci akumulat. Ni–Cd Szybka, uniwersalna ³adowarka Wykrywacz k³amstw Sterownik regulator temperatury Przystawka logarytmuj¹ca Œnie¿ne gwiazdki na choinkê Urz¹dzenie usuwaj¹ce osad w instal. Korektor wizyjny – korektor RGB Akustyczny próbnik przejœcia Komputerek samochodowy Video korektor – rozkodowyw. kaset Fazowy sterownik mocy Mini generator serwisowy Sterownik semaforów i zwrotnic Czêstoœcio. z aut. zmian¹ zakresu Generator funk. 10 MHz p³. czo³owa Generator funk. 10 MHz sterownik Generator funk. 10 MHz p³. g³ówna Generator funk. 10 MHz p³. zasilacza Impulsowy stabilizator napiêcia Elektroniczny symulator rezystancji Dekoder informacji doadtkowych RDS P³ynne wygaszanie oœwietlenia w sam. Uk³ad kontroli przepalenia ¿arówki Dekoder RDS – czêœæ mikroprocesorowa Generator impulsów Elektroniczny potencjometr wieloobrot. DŸwiêkowy sygnalizator samochodu Samokalibruj¹cy miernik LC Uniwersalna karta we–wy do IBM PC Wzmacniacz – przystawka do telefonu Miniaturowa kamera telewizyjna Radiopow. o du¿ym zasiêgu – nadajnik Radiopow. o du¿ym zasiêgu – odbiornik Miernik czêstotl. – przystawka do PC Stó³ mikserski – wzmacniacz kana³owy Stó³ mikserski – wzmacniacz Stó³ mikserski – wzmacniacz sumy Zasilacz impulsowy 12V/10A Stó³ mikserski – wskaŸnik wysterow. Stó³ mikserski – korektor graficzny Zabezp. mieszkania z radiopowiad. Miniaturowy zasilacz impulsowy Modulator wizyjny Wzmacniacz mocy w.cz. Uniwersalny sterownik silników krokow. Kompletny wzmacniacz m.cz. 2x40 W Gwiazda betlejemska–ozdoba Modulator–nadajnik TV ma³ej mocy Regulator temperatury do lodówki Woltomierz ze skal¹ logarytmiczn¹ Modu³ przetwornika wartoœci skutecz. Peak Hold Level Meter Prostownik z uk³adem UC 3906 Mikroprocesorowy regulator mocy Totalnie odlotowy zmieniacz mowy Kontroler napiêcia akumul. w latarce Rotuj¹cy zegar Tester ¿arówek do samochodu Bezprzewodowy dzwonek + bariera opto Generator Sygna³ów ma³ej czêstot. Efekt gitarowy „Distortion”

PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE PE

4/97 4/97 4/97 5/97 6/97 6/97 6/97 7/97 7/97 7/97 7/97 8/97 8/97 8/97 9/97 10/97 11/97 11/97 12/97 11/97 12/97 12/97 12/97 1/98 2/98 1/98 3/98 3/98 3/98 3/98 1/98 2/98 2/98 2/98 3/98 3/98 4/98 4/98 4/98 4/98 5/98 5/98 5/98 6/98 7/98 6/98 6/98 7/98 6/98 6/98 7/98 7/98 7/98 7/98 7/98 8/98 8/98 8/98 11/98 9/98 9/98 9/98 10/98 9/98 9/98 10/98 11/98 10/98 10/98 11/98 11/98 12/98 12/98

4,58 1,38 3,74 2,58 3,14 2,02 3,71 2,56 5,67 6,27 10,25 5,67 13,23 1,48 2,47 2,83 2,55 1,77 8,00 1,38 6,33 9,05 4,12 1,86 3,25 5,23 15,85 6,69 9,41 2,54 1,86 4,78 1,68 1,77 2,07 6,65 7,57 5,52 1,38 10,67 13,17 2,77 5,12 4,84 7,73 2,02 5,97 5,68 5,97 7,62 5,97 9,58 6,14 2,78 2,17 4,54 4,16 15,57 4,82 3,90 16,40 16,40 2,09 3,86 3,61 5,60 3,84 1,73 4,84 2,82 5,44 6,34 2,90

z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³

436* 437* 438* 440* 441 442* 444 445 446* 447* 449* 450 451 452 453 454 455* 456* 457 458 459 460 462* 463* 465 466 467 470 471 472 473 475 476 477 478 479 480 481* 482 483 484 485 486 487 488* 489 490 491 495 496 497 498 499 500 501 502 504 506 507 508 509 510 511 513 514 516 517 519 520 521 522 523 524

Sygnalizator cofania do samochodu Mini automat perkusyjny Mikroprocesorowy zamek szyfrowy. Antyusypiacz dla kierowców Generator obrazu TV – PAL Tester wzmacniaczy operacyjnych Walentynkowe serduszko Programator mikrokontrolerów AVR Detektor go³oledzi Disko – b³ysk Migaj¹ca strza³ka z wykrzyknikiem Oscyloskop cyfrowy – wzm. we. Oscyloskop cyfrowy – rejestrator Oscyloskop cyfrowy – procesory Oscyloskop cyfrowy – zasilacz Oscyloskop cyfrowy – klawiatura Refleksomierz – miernik czasu reakcji Scalony generator funkcyjny Sterownik wentylatora ³azienkowego Synteza do tunera UKF Stacja lutownicza – regulator temper. Programator procesorów ATMEL Œciemniacz oœwietlenia wnêtrza auta Symulator obecnoœci domowników Samochodowy wzm. mocy 4 x 70W Przedwzmacniacz samochodowy Korektor do przedwzmacniacza samoch. Generator UKF Generator UKF – synteza czêstotliw. UltradŸwiêkowy odstraszacz psów Dekoder dŸwiêku Canal+ Laboratoryjny zasilacz 0–30V/5A Uniwersalny tajmer Mikrofon kierunkowy Programator PIC16F83/84, 16C84 T³umik regulowany w.cz. Mikroprocesorowy wykrywacz metali Kostka do gry Synchronizator linii obrazu TV Transmisja danych sieci¹ Szybka ³adowarka do akumul. NiCd Prosty zasilacz sieciowy Sonda napiêciowa Analogowo–cyfrowy miernik pojemnoœci Wzm. samochodowy z zasil. –/+12V Emulator mikrokontrolera AT89C2051 Analogowo–cyfrowy miernik czêstotliw. Charakterograf – przystawka do oscylo. Transmisja danych sieci¹ modu³ wykon. Wentylator do PC Termometr diodowy od –8C do +30C Analogowo–cyfrowy miernik indukcyj. Zasilacz laboratoryjny 0–30V/5A Radiopowiadomienie 433 MHz Wzorcowy generator kwarcowy z dziel. Miniaturowy generator funkcyjny Regulator obrotów Generator napisów do magnetowidu Uk³ad Surround do zestwu stereo Regulator temperatury Od'PIC'owany budzik Prosty radiotelefon na pasmo 433 MHz Licznik taœmy do magnetofonu Dekoder NICAM Syrena policyjna Walkmen dla zakochanych Zdalne sterowanie oœwietleniem cz.1 Mikser audio do udŸwiêkowiania filmów Minutnik Analizator widma z pamiêci¹ Zdalne sterowanie oœwietleniem cz. 2 Zdalne sterowanie oœwietleniem cz. 3 Elektroniczna szczuro³apka

37 PE 12/98 PE 12/98 PE 12/98 PE 1/99 PE 2/99 PE 1/99 PE 1/99 PE 2/99 PE 1/99 PE 2/99 PE 4/99 PE 2/99 PE 6/99 PE 5/99 PE 7/99 PE 7/99 PE 3/99 PE 2/99 PE 4/99 PE 4/99 PE 3/99 PE 4/99 PE 5/99 PE 6/99 PE 4/99 PE 5/99 PE 6/99 PE 7/99 PE 9/99 PE 6/99 PE 1/00 PE 9/99 PE 7/99 PE10/99 PE 8/99 PE 8/99 PE 7/99 PE 8/99 PE 8/99 PE11/99 PE 9/99 PE 8/99 PE 9/99 PE 9/99 PE 10/99 PE 10/99 PE 10/99 PE 10/99 PE 5/00 PE12/99 PE11/99 PE11/99 PE11/99 PE11/99 PE12/99 PE12/99 PE 1/00 PE12/99 PE 1/00 PE 1/00 PE 2/00 PE 3/00 PE 4/00 PE 6/00 PE 2/00 PE 2/00 PE 3/00 PE 3/00 PE 3/00 PE 3/00 PE 4/00 PE 4/00 PE 4/00

2,07 3,19 2,79 2,30 8,45 3,51 2,86 14,72 3,28 8,63 5,69 6,73 15,07 17,60 3,85 7,53 5,58 4,20 4,60 10,58 10,33 13,34 2,30 6,73 9,49 12,31 8,63 5,06 11,96 1,73 3,39 12,08 3,91 4,08 2,99 10,24 3,22 2,30 12,59 6,33 3,45 8,68 3,22 3,74 7,48 10,81 3,74 6,67 6,20 2,88 6,44 12,08 8,28 7,71 3,74 3,74 4,14 4,95 8,80 9,78 10,29 3,85 4,51 6,70 2,30 2,53 9,78 22,77 8,28 3,91 4,18 3,30 2,64

z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³

38 525 526 527 528 529 530 531 532

533 534 535 536 537 538 539 540 541 543 544 545 546 547 548 549 550 551 552 553 554 555 556 557

P³ytki drukowane, uk³ady i inne elementy Sygnalizator cofania do samochodu Kondensatorowa przetwornica +/–12V Zegar szachowy Subwoower aktywny – kino domowe Wzmacniacz mocy 2x120W Impulsowy wykrywacz metali Zamek szyfrowy Stabilizator wstêpny ograniczaj¹cymoc strat w tranzystorach szeregowych zasilaczy laboratoryjnych Cyfrowy termometr 2 i 1/2 cyfry Przedwzmacniacz gramofonowy Elektroniczny dzwonek rowerowy Aktywny korektor basów Cyfrowy barometr Konwerter telewizyjny Pod³¹czenie dodatkowego wzm. mocy do radioodtwarzacza samochodowego Miniwoltomierz Elektroniczna kostka do gry Konwerter UKF FM Pomiar pojem. kondensatorów elektrolit. Wzmacniacz mocy do subwoofera Uniwersalna p³ytka zwrotnicy g³oœnikowej Uk³ad poszerzania bazy stereo Stroboskop samochodowy WskaŸnik ³adowania i roz³adowania akumulatora Monitor linii telefonicznej Wzmacniacz wejœciowy do czêstoœciomierza Impulsator wycieraczki szyb samochodowych Prostownik z automatycznym wy³¹czaniem Przetwornik true RMS Przystawka do multimetru Dwukana³owa analogowo cyfrowa przystawka do oscyloskopu Urz¹dzenie iluminofoniczne System monitoruj¹co rejestruj¹cy z kamerami przemus³owymi

PE PE PE PE PE PE PE PE

4/00 4/00 5/00 5/00 5/00 8/00 5/00 6/00

8,58 3,08 10,65 2,80 9,85 9,80 3,75 4,40

z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³

PE PE PE PE PE PE PE

6/00 6/00 6/00 8/00 7/00 7/00 7/00

6,45 6,80 2,50 6,80 6,45 2,70 4,80

z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³

PE PE PE PE PE PE PE PE PE

7/00 7/00 8/00 8/00 8/00 9/00 9/00 9/00 9/00

3,10 3,90 3,05 4,50 4,80 21,80 2,50 2,85 2,90

z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³

WZM ZASILACZ ZEGAR

10/2000

uk³ad do zestawu wzmacniacza samochodowego mikroprocesorowy zasilacz 2000 zegar–budzik

5/99

40,00 z³

11/96 6/95

20,00 z³ 12,00 z³

Dyskietki i p³yty z oprogramowaniem: nazwa opis PE CD–PE1 CD–ROM z archiwalnymi numerami Praktycznego Elektronika 1992–97 CD–RISC CD–ROM z programami i dok. RISC 2/99 DYSK–RISC dyskietka z programami RISC 2/99 DYSK–SIEÆ inteligentny budynek 11/99, 5/00 MODEM dyskietka do transmisji danych sieci¹ 11/99, 5/00 OSD dyskietka do generatora napisów 12/99 PIC dyskietka do programatora PIC 8/99 PROGAT dyskietka do programatora ATMELI 4/99

cena 30,00 z³ 35,00 25,00 10,00 22,00 30,00 10,00 25,00

z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³

Obudowy, folie, zestawy i inne

PE 9/00 PE 9/00 PE10/00

2,90 z³ 3,10 z³ 2,50 z³

PE10/00 PE10/00

2,85 z³ 5,50 z³

PE10/00

3,25 z³

PE10/00 PE10/00

3,25 z³ 6,65 z³

Zaprogramowane uk³ady: Nazwa Opis programu BUDZIK od'PIC'owany zegar–budzik CZÊSTO miernik czêstotliwoœci EMULAT emulator 89C2051 GENER generator impulsów KOSTKA kostka do gry LC miernik LC LICZ licznik taœmy do magnetofonu MIERNIK miernik czêstotliwoœci do wyœwietlacza LCD 2x24 MIERNIK II miernik czêstotliwoœci do wyœwietlacza LCD 2x16 OBRAZ generator obrazu testowego PAL OSCYLO zestaw zaprogramowanych uk³adów do oscyloskopu cyfrowego PAL generator testowy PAL POZYCJONER pozycjoner satelitarny RDS dekoder RDS REGULATOR regulator mocy RISC programator mikrokontrolerów AVR SIEÆ inteligentny budynek SILNIK sterownik silnika krokowego SKRZY¯OWANIE dydaktyczne PLD SYNTEZA synteza do tunera UKF SZACH zegar szachowy TERMO regulator temperatury UKF generator serwisowy UKF VIDEO rozkodowywacz kaset video WEN regulator obrotów WOLTOMIERZ laboratoryjny woltomierz WYKR wykrywacz metali

PE 2/00 1/98 10/99 4/98 8/99 4/98 4/00 10/95

Cena 45,00 z³ 33,00 z³ 38,00 z³ 38,00 z³ 12,00 z³ 30,00 z³ 40,00 z³ 15,00 z³

10/95

15,00 z³

2/99 5/99

25,00 z³ 150,00 z³

4/97 5/97 3/98 10/98 2/99 5/00 8/98 3/96 4/99 5/00 1/00 7/99 12/97 1/00 4/97 7/99

33,00 30,00 35,00 25,00 40,00 35,00 12,00 12,00 35,00 40,00 35,00 30,00 32,00 25,00 35,00 30,00

z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³ z³

symbol OB459 OB482 OB486 OB TS

OBUDOWY opis obudowa do stacji lutowniczej obudowa do synchronizatora linii obrazu TV obudowa do sondy napiêciowej stroboskop samochodowy

F498 F501 F502 F521

FOLIE folia do sondy napiêciowej folia do analogowo–cyfrowego miernika "C" folia do analogowo–cyfrowego miernika "f" folia do charakterografu – przystawki do oscyloskopu folia do analogowo–cyfrowego miernika "L" folia do wzorcowego generatora kwarcowego folia do generatora funkcyjnego folia do analizatora widma

Z487 Z490 Z498 Z501 Z502

ZESTAWY zestaw do analogowo–cyfrowego miernika "C" zestaw do analogowo–cyfrowego miernika "f" zestaw do analogowo–cyfrowego miernika "L" zestaw do wzorcowego generatora kwarcowego zestaw do generatora funkcyjnego

F486 F487 F490 F491

PE 3/99 8/99 9/99 9/00

cena 25,00 z³ 25,00 z³ 6,50 z³ 6,50 z³

9/99 9/99 10/99 10/99

2,60 2,60 2,60 2,60

z³ z³ z³ z³

11/99 12/99 12/99 3/00

2,60 2,60 2,60 4,50

z³ z³ z³ z³

9/99 30, 48 z³ 10/99 30,48 z³ 11/99 30, 48 z³ 12/99 39,68 z³ 12/99 52,33 z³

UWAGA Szanowni Pañstwo z przyczyn niezale¿nych od wydawnictwa jesteœmy zmuszeni zmieniæ cenê czujników ciœnienia MPX4115A firmy MOTOROLA. Aktualna cena wynosi 150PLN brutto. INNE PODZESPO£Y uk³ad do ³adowarki akumulatorów NiMH uk³ad do ³adowarki akumulatorów NiCl uk³ad do zasilacza –12V (wzm. samochodowy) RDZEÑ rdzeñ z karkasem do ³adowarki akumulator. RDZEÑ rdzeñ z karkasem do wzmacniacza samochodowego z zasilaczem –12V NAD433 nadajnik radiowy 433 MHz ODR433 odbiornik superreakcyjny 433 MHz ODH433 odbiornik radiowy z przemian¹ czêstotliwoœci 433 MHz STV 5730A uk³ad do generatora napisów Q17,7 rezonator kwarcowy do generatora napisów MPX4115A czujnik do cyfrowego barometru WT262 100 kW potencjometr wieloobrotowy OSC–LCD wyœwietlacz LCD typu:PG 128128 LRS–ATA–B MAX712 MAX713 MAX775

P475

PANELE panel do laboratoryjnego zasilacza czterozaciskowego

9/99 27,00 z³ 9/99 27,00 z³ 10/99 20,00 z³ 9/99

5,00 z³

10/99

5,00 z³

11/99 14,70 z³ 11/99 15,70 z³ 11/99 87,00 z³ 12/99 45,00 z³ 12/99 5,00 z³ 7/00 150,00 z³ 7/00 4,00 z³ 8/99 325,00 z³

9/99

30,00 z³

Elektronika domowa

10/2000

obejmuj¹cy ca³e widmo sygna³u. W profesjonalnych urz¹dzeniach mo¿na spotkaæ nawet dziesiêæ kana³ów. Opisane dalej urz¹dzenie zosta³o zaprojektowane w taki sposób, ¿e sk³ada siê z niezale¿nych, identycznych bloków. Mo¿e wiêc zostaæ wykonane dla dowolnej liczby kana³ów. W wiêkszoœci urz¹dzeñ iluminofonicznych do sterowania jasnoœci¹ œwiecenia ¿arówek wykorzystuje siê triaki. Rozwi¹zania te obarczone jest doœæ du¿ym mankamentem. Zale¿noœæ jasnoœci œwiecenia ¿arówki od k¹ta przewodzenia triaka jest silnie nieliniowa. Przy liniowej zamianie amplitudy sygna³u na k¹t w³¹czania triaka efektu œwietlny jest „sp³aszczony”. Dodatkow¹ wad¹ sterowania za poœrednictwem triaków jest ma³a p³ynnoœæ zmian jasnoœci œwiecenia ¿arówek, szczególnie dla ma³ych amplitud sygna³u akustycznego. Wad tych pozbawione jest sterowanie PWM, czyli za poœrednictwem zmiany wype³nienia przebiegu steruj¹cego. Do tego celu doskonale nadaj¹ siê tranzystory MOSFET, które posiadaj¹ niewielk¹ rezystancje w³¹czenia.

Urz¹dzenie iluminofoniczne Urz¹dzenie iluminofoniczne przez starszych czytelników wychowanych na radzieckim miesiêczniku Radio nazywane jest czêsto „majakiem” lub „cwietomuzyk¹”. Terminy te s¹ zapewne obce wiêkszej czêœci m³odszego pokolenia elektroników. Urz¹dzenie iluminofoniczne to po prostu uk³ad œwietlny sterowany sygna³em akustycznym. Opisane w poni¿szym artykule urz¹dzenie jest zaprojektowane odmiennie od wiêkszoœci tego typu urz¹dzeñ. Dziêki temu mo¿na je wykonaæ w kilku wersjach ró¿ni¹cych siê liczba kana³ów. miast tego zdoby³y sobie trwa³e miejsce w dyskotekach i na wszelkiego rodzaju zabawach stanowi¹c dodatkow¹ atrakcjê. Dzia³anie urz¹dzenia iluminofonicznego polega na modulowaniu jasnoœci œwiecenia kolorowych reflektorów przy pomocy sygna³u akustycznego – muzyki. Widmo sygna³u akustycznego jest podzielone na kilka pasm, przy pomocy których sterowane s¹ ¿arówki. Czyli jest to coœ na kszta³t analizatora widma, w którym wyœwietlanie wysokoœci s³upków jest zamienione na jasnoœæ i kolor. Generalnie przyjê³a siê zasada w której dolnym czêstotliwoœciom pasma akustycznego odpowiadaj¹ kolory ciep³e, a górnym czêstotliwoœciom kolory zimne. Kolejnoœæ kolorów jest zgodna z têcz¹. Najczêœciej spotykane uk³ady urz¹dzeñ iluminofonicznych posiadaj¹ trzy kana³y z wybranymi pasmami i jeden kana³

Zmys³y ludzkie s¹ nieodgadnione. Ju¿ dosyæ dawno zauwa¿ono, ¿e dŸwiêki wywo³uj¹ wra¿liwoœæ oka ludzkiego na barwy. G³oœniejsza muzyka wyczula nasz zmys³ wzroku na barwy zimne (zielone i niebieskie), natomiast dyskretnie s¹cz¹ca siê melodia zwiêksza czu³oœæ na kolory ciep³e. Co ciekawe nie zaobserwowano odwrotnego zachowania siê zmys³ów, czyli wyczulenia s³uchu pod wp³ywem barwy. Na bazie tych obserwacji zaczêto budowaæ ró¿ne urz¹dzenia w których dŸwiêk by³ zamieniany na kolor. Du¿y wk³ad w rozwój tego rodzaju urz¹dzeñ wnios³o w latach osiemdziesi¹tych radzieckie pismo elektroniczne Radio. Do ca³ej tej kolorowo-dŸwiêkowej zabawy budowano wszelakie bardziej lub mniej powa¿ne teorie. Dziœ urz¹dzenia iluminofoniczne nie posiadaj¹ ju¿ magii minionych lat. Za-

39

Opis uk³adu Sygna³ wejœciowy doprowadzony zostaje do wtórnika emiterowego T1. Zapewnia on odpowiednio ma³¹ impedancjê wyjœciow¹ niezbêdn¹ do poprawnej

+12V (+24V)

¯

+15V

R1 100k C1

C3* T1 BC547B

R3 4,7k

¯

C2*

R4*

220n R2 100k

¯

R6*

2 3

R5*

R7 470W

D1 US1A

1

1N4148

T2 BUZ11

TL082 5

C4 1mF

R8 33k

6

8

US1B 4

7

D

R9 22W

G

S

T

WE

P1 47k-A

¯

T

+15V

8

P

4

7

R15 1k

T3 BC557B

US2 555

22k

2

C8 1n

1

P2 10k

3

C5 2,2mF

6

R16

C7 10mF

5

C9 47n

R11 5,1k

C6 100p R12 10k

Rys. 1 Schemat ideowy jednego kana³u urz¹dzenia iluminofonicznego

T

R13 4,7k

+15V

R10 15k

+

R14 68k

Urz¹dzenie iluminofoniczne

40

10/2000

Napiêcie na wejœciu „–” US1B

~50ms 10,6V

5,6V Napiêcie na wejœciu „–” US1B Napiêcie na ¿arówce

Rys. 2 Zasada dzia³ania przetwornika PWM

pracy filtru pasmowego. W sk³ad filtru wchodz¹ Rezystory R4*, R5*, R6*, kondensatory C2*, C3* i wzmacniacz operacyjny (US1A). Jest to tak zwany filtr kwadratowy z wielokrotn¹ pêtl¹ sprzê¿enia zwrotnego. Filtry tego typu idealnie nadaj¹ siê do realizacji przy wykorzystaniu wzmacniaczy operacyjnych. Za filtrem znajduje siê prostownik pó³okresowy D1. Rezystor R7 ogranicza sta³¹ czasow¹ ³adowania kondensatora filtru C4. Natomiast czas roz³adowywania C4 zale¿y od rezystora R8. Je¿eli zmiany jasnoœci œwiecenia ¿arówek bêd¹ zbyt wolne mo¿na rezystor R8 zmniejszyæ. W dalszej kolejnoœci wyprostowany sygna³ akustyczny podawany jest na komparator US1B, z którego wyjœcia sterowany jest tranzystor MOSFET. To jest w zasadzie ca³y tor sygna³owy.

T

WE

P

+15V +12V ¯ ¯ ¯

W sk³ad przetwornika PWM wchodzi komparator i generator napiêcia pi³okszta³tnego. W generatorze zastosowano tajmer 555 (US2). Wyjœcie tajmera (nó¿ka 3) nie jest wykorzystywane. Napiêcie pi³y pobierane jest z kondensatora C8, do którego pod³¹czony jest wtórnik emiterowy T2. Na emiterze T2 otrzymuje siê napiêcie pi³okszta³tne o czêstotliwoœci ok. 20 kHz, które doprowadzane jest do drugiego wejœcia komparatora. Wysoka czêstotliwoœæ pracy generatora podyktowana by³a koniecznoœci¹ przeniesienia potencjalnych zak³óceñ powy¿ej pasma akustycznego. Amplituda napiêcia pi³okszta³tnego wynosi ok. 5 Vpp i zawiera siê w przedziale od 5,6 V do 10,6 V. Napiêcie pi³okszta³tne narasta stosunkowo wolno,

¯

T

T

D1

TST W£

T

WE

P

+15V +12V ¯ ¯ ¯

10.000mF ~220V ¯

T

T

D2

T

WE

P

+15V +12V ¯ ¯ ¯

1A

+15V

¯

ZASILACZ P£YTKA NR485 TS 4/57

T

T

T

T

WE ~1V

Rys. 3 Schemat po³¹czeñ pomiêdzy kana³ami urz¹dzenia wraz z zasilaczem

a opada bardzo szybko. Uzyskano to dziêki doborowi wartoœci rezystorów R14 i R15. Elementy generatora umieszczono w ramce na jasnoniebieskim tle. Generator montowany jest tylko w jednym kanale urz¹dzenia iluminofonicznego. Zasada dzia³ania przetwornika przedstawiona zosta³a na rysunku 2. W pierwszej fazie napiêcie wyjœciowe z prostownika wystêpuj¹ce na kondensatorze C4 jest wy¿sze od napiêcia pi³y. Efektem tego jest stan wysoki na wyjœciu komparatora i w³¹czenie tranzystora T3. W chwili gdy napiêcie pi³y przekroczy wartoœæ napiêcia wejœciowego tranzystor T3 zostanie zatkany. Im wy¿sze bêdzie napiêcie wejœciowe tym póŸniej zostanie zatkany tranzystor T3. Tak wiêc na wyjœciu otrzymuje siê modulacjê szerokoœci impulsu wyprostowanym sygna³em akustycznym. Czêstotliwoœæ wystêpuj¹cych na wyjœciu komparatora impulsów jest sta³a i zale¿y od czêstotliwoœci pracy generatora napiêcia pi³okszta³tnego. W zale¿noœci od szerokoœci impulsu wyjœciowego uzyskuje siê ró¿ne jasnoœci œwiecenia ¿arówki, przy czym zale¿noœæ ta jest prawie liniowa. Brak idealnej liniowoœci spowodowany jest tym, ¿e kondensator C8 ³adowany jest przez rezystor a nie przez Ÿród³o pr¹dowe. Uk³ad filtru polaryzowany jest napiêciem doprowadzanym z dzielnika R10, P2, R11. Potencjometr P2 pozwala na regulacjê poziomu sk³adowej sta³ej na³o¿onej na wyprostowany sygna³ akustyczny przy której nastêpuje wygaszanie ¿arówki. Pozwala to uniezale¿niæ siê od rozrzutu amplitudy generatora napiêcia pi³okszta³tnego. Schemat z rysunku 1 odpowiada jednemu kana³owi urz¹dzenia. Kana³ów tych mo¿e byæ znacznie wiêcej. Generator napiêcia pi³okszta³tnego montuje siê tylko w jednym kanale. Pozosta³e korzystaj¹ z tego samego napiêcia. Zapewnia to synchronizacjê wszystkich uk³adów, zmniejsza koszty i minimalizuje zak³ócenia. W Tabeli 1 przedstawiono wartoœci elementów filtrów dla kilku wersji urz¹dzenia. Ka¿da z wersji posiada jeden kana³ sumy obejmuj¹cy ca³e pasmo. We wszystkich wypadkach elementy kana³u sumy s¹ takie same i podano je na koñcu tabeli. Na schemacie z rysunku 1 umieszczono filtr pasmowoprzepustowy. W ka¿dej wersji oprócz filtru pasmowego wystêpuje jeden filtr dolnoprzepustowy, dla najni¿szej czêstotliwoœci i jeden filtr górnoprzepusto-

Urz¹dzenie iluminofoniczne

10/2000

wy dla czêstotliwoœci najwy¿szej. W filtrach tych zamienione s¹ miejscami kondensatory i rezystory, choæ uk³ad elemenfo R4 R5 R6 C2 C3 tów pozostaje taki sam. Je¿eli w kolumnie Trzy kana³y + suma odpowiadaj¹cej rezystorowi wystêpuje 300 22 k 33 n 4,7 n 10 k 150 k wartoœæ pojemnoœci oznacza to, ¿e w miej1 k 4,7 k 33 k 62 k 10 n 10 n sce rezystora nale¿y zamontowaæ konden2 k 4,7 n 22 k 100 k 4,7 n 510 p sator. Podobnie je¿eli w kolumnie odpoPiêæ kana³ów + suma wiadaj¹cej kondensatorowi wystêpuje 200 22 k 47 n 6,8 n 10 k 150 k wartoœæ rezystancji oznacza to, ¿e w miej400 5,1 k 3,3 k 75 k 33 n 33 n sce kondensatora montuje siê rezystor. 800 5,6 k 3,6 k 82 k 15 n 15 n W ten sposób na identycznej p³ytce dru1,6 k 4,3 k 2,7 k 62 k 10 n 10 n kowanej mo¿na zamontowaæ ró¿ne filtry. 4 k 2,2 n 22 k 100 k 2,2 n 300 p Urz¹dzenie iluminofoniczne mo¿e Siedem kana³ów + suma wspó³pracowaæ z dwoma rodzajami ¿a100 22 k 68 n 15 n 10 k 150 k rówek na napiêcie 12 V i 24 V. Mo¿na tu 200 5,6 k 0,91 k 75 k 100 n 100 n zastosowaæ ¿arówki samochodowe od 400 6,2 k 0,91 k 82 k 47 n 47 n œwiate³ drogowych, klasyczne lub halo800 6,2 k 1 k 91 k 22 n 22 n genowe. Natomiast ¿arówki na napiêcie 1,6 k 7,5 k 1,1 k 100 k 10 n 10 n 24 V to ¿arówki bezpieczeñstwa z gwin3,2 k 7,5 k 1,2 k 100 k 4,7 n 4,7 n tem takim samym jak zwyk³e ¿arówki na 6 k 1,5 n 22 k 100 k 1,5 n 220 p 220 V. Do zasilania ¿arówek stosuje siê Suma transformator toroidalny typu TST obni– 10 k brak 68 k 1m brak ¿aj¹cy napiêcie, prostownik pe³nookresowy i kondensator filtruj¹cy. Moc transforUwaga matora zasilaj¹cego powinna byæ równa Dla filtrów w których czêstotliwoœæ zaznaczono sumie mocy wszystkich do³¹czanych do gwiazdk¹ w szereg z rezystorem R4 nale¿y w³¹urz¹dzenia ¿arówek. Jako czyæ kondensator 1 mF/50 V typu MKSE-20. diody mo¿na zastosowaæ zwyk³e diody prostownicze o odpowiednio du¿ym pr¹dzie przewodzenia. Przy wiêkszych mocach konieczne jest zamontowanie diod na radiatorze. W celu zmniejszenia strat mocy, mo¿na te¿ R2 R1 zastosowaæ diody Schottky’ego, które wbrew poR3 R4 wszechnemu mniemaniu nie R5 s¹ wcale takie drogie. Schemat po³¹czeñ zamieszczono na rysunku 3. Po zamontowaniu elementów ka¿dy z kana³ów nale¿y sprawdziæ oddzielnie. Przy braku sygna³u na wejœciu urz¹dzenia krêc¹c potencjometrem P2 doprowadza siê do zapalenia ¿arówki. NaR13 stêpnie nale¿y powoli obracaj¹c P2 doprowadziæ do granicy kiedy ¿arówka zgaœnie. W trakcie sprawdzania kana³ów w których nie zamontowano elementów generatora napiêcia pi³okszta³tnego napiêcie to nale¿y doprowadziæ do punktu „P” z modu³u wyposa¿onego w generator. Rys. 4 P³ytka drukowana i rozmieszczenie elementów Tabela 1 – Wartoœci elementów dla ró¿nej liczby kana³ów

T

WE

C1

T1

C3

R6

US1

C2

TL 082

C5

D1

C6

P1

R7

R8

R12

R9

C4

R11

R10

P

T2

R16

R14

R15

555

C8

655

P³ytki drukowane poszczególnych kana³ów ³¹czy siê ze sob¹ przy pomocy odcinków grubego drutu, tak aby utworzy³y pakiet. Drut oprócz funkcji mechanicznych pe³ni tak¿e rolê po³¹czeñ elektrycznych. Przy pomocy drutu ze sob¹ ³¹czy siê nastêpuj¹ce punkty: WE, masa, P, +15 V, +12 V, masa ¯, masa. Oddzielne s¹ tylko wyprowadzenia poszczególnych ¿arówek oznaczone liter¹ „¯”. Do zasilania uk³adów elektronicznych urz¹dzenia mo¿na wykorzystaæ zasilacz zbudowany na p³ytce numer 485 PE 8/1999 z transformatorem TS 4/57. Wykaz elementów

Pó³przewodniki US1 US2 T1 T2 T3 D1

– – – – – –

TL 082 LM 555 BC 547B BC 557B BUZ11 1N4148

– – – – – – – – – – – – – –

22 W/0,125 W 470 W/0,125 W W/0,125 W 1 kW W/0,125 W 4,7 kW W/0,125 W 5,1 kW W/0,125 W 10 kW W/0,125 W 15 kW W/0,125 W 22 kW W/0,125 W 33 kW W/0,125 W 68 kW W/0,125 W 100 kW patrz opis w tekœcie W-A PR 185 47 kW W TVP 1232 10 kW

Rezystory R9 R7 R15 R3, R13 R11 R12 R10 R16 R8 R14 R1, R2 R4*÷R6* P1 P2

Kondensatory C6 C8 C9 C1 C4 C5 C7 C2*, C3*

– – – – – – – –

100 pF/50 V ceramiczny 1 nF/50 V ceramiczny 47 nF/50 V ceramiczny 220 nF/50 V MKSE-20 1 mF/50 V 2,2 mF/50 V 10 mF/25 V patrz opis w tekœcie

Inne p³ytka drukowana numer 556

P³ytki drukowane wysy³ane s¹ za zaliczeniem pocztowym. P³ytki mo¿na zamawiaæ w redakcji PE. Cena: p³ytka numer 556 – 3,25 z³ + koszty wysy³ki.

+

15V 12V

+ ¯

¯

¯

T

T3

C7

556

C9

US2

T

41

à Roman Nalazek

42

Ciekawostki ze œwiata

10/2000

Coraz bardziej zaawansowana technologia wkracza w ¿ycie codzienne. Telefony komórkowe, radia, oraz inne urz¹dzenia stanowi¹ dla firm elektronicznych pole do popisu nie mniejsze ni¿ technologie militarne. Przeciêtny u¿ytkownik nie zdaje sobie sprawy jak skomplikowane elementy mo¿e mieœciæ w sobie szara, plastikowa obudowa. Widaæ to jednak wyraŸnie gdy spojrzy siê na rynek nowoœci w œwiecie elektroniki... od napiêcia 1,3 V, a komunikuje siê z procesorem za pomoc¹ dwuprzewodowej magistrali. Dostêpne s¹ wersje dla napiêcia systemowego 2,0, 3,0 oraz 3,3 V.

Oki Semiconductor uruchamia produkcjê uk³adu kodeka pozwalaj¹cego na poszerzenie funkcjonalnoœci aktualnie istniej¹cych linii telekomunikacyjnych. ML 7022-01MB jest, odmiennie od tradycyjnej technologii analogowej, oparty na procesorze sygna³owym, co w po³¹czeniu z przetwornikami A/C i C/A umo¿liwia uzyskanie szeœædziesiêciu czterech kana³ów g³osowych na standartowym sygnale PCM. Uk³ad nie wymaga zewnêtrznych wzmacniaczy, jest wyposa¿ony w funkcje tryby pracy standby i power-down (odpowiednio 9,0 mW i 0,05 mW). ML 7022-01MB produkowany jest w 30-pinowych obudowach SSOP, a jego cena wynosi 3$ za sztukê w partiach powy¿ej 100.000 sztuk. Dallas Semiconductor przedstawi³ uk³ad zegara czasu rzeczywistego po³¹czony z zaawansowanym systemy monitorowania napiêcia procesora. DS1672 jest wyposa¿ony w trzydziestodwubitowy licznik sekund, z których programowo mo¿na odczytaæ aktualny czas i datê, pracuje poprawnie ju¿

Dallas Semiconductor uruchamia produkcjê uk³adu wspomagaj¹cego sterowanie optycznymi transcieverami. DS1846 ³¹czy trzy potencjometry (dwa wymagane do regulacji sygna³u lasera, oraz dodatkowy w celu zapewnienia wiêkszej elastycznoœci uk³adu), nieulotn¹ pamiêæ i steruj¹cy ca³oœci¹ procesor w 20-pinowej obudowie TSSOP. Uk³ad umo¿liwia te¿ monitorowanie krytycznych dla poprawnoœci dzia³ania transceivera parametrów i wstrzymanie urz¹dzenia w przypadku przekroczenia przez nie wartoœci dopuszczalnych, oraz ponowne jego uruchomienie po powrocie napiêæ do normy. Atmel Corporation uruchamia produkcjê uk³adu bêd¹cego jak do tej pory najbardziej zintegrowanym procesorem przeznaczonym do obs³ugi kamer cyfrowych. MPIX 1 oparty jest o procesor ARM 7, umo¿liwia korzystanie z matryc CCD i CMOS o rozdzielczoœci do 16 milionów pikseli, co pozwala na jego stosowanie nie tylko w œredniej klasy sprzêcie amatorskim, ale tak¿e w kamerach profesjonalnych. Uk³ad sprzêtowo realizuje wiêkszoœæ funkcji niezbêdnych w nowoczesnym sprzêcie wideo, w³¹cznie z kompresj¹/dekompresj¹ JPEG, obróbk¹ obrazu (korekcja kolorów, konwersja RGB/YC i YC/RGB, korekcja luminancji i chrominancji), a ponadto umo¿liwia wspó³pracê ze wszystkimi typami kart FLASH, zawiera kompletny interfejs USB i UART, a tak¿e interfejsy UNIPAC oraz EPSON LCD. Atmel Corporation przedstawi³ pierwszy na œwiecie monolityczny, w pe³ni funkcjonalny uk³ad obs³ugi cyfrowego radia DAB (Digital Audio Broadcasting). U 2739M jest wykonany w technologii CMOS, umo¿liwia dekodowanie danych z maksymaln¹ prêdkoœci¹ 1,82 Mbit/s, co przy pe³nej zgodnoœci z norm¹ ETS 300 401

pozwala na odbiór nie tylko sygna³u audio ale tak¿e danych innego rodzaju. Uk³ad oparty jest o procesor sygna³owy OAK, osobny dla strumienia audio (pe³na zgodnoœæ ze standardem ISO MPEG 1,2 layer 2), a osobny dla danych. W celu zapewnienia wiêkszej elastycznoœci dodano tak¿e obs³ugê standartowych interfejsów takich jak I2C/L3, I2S czy RDI. Uk³ad jest ponadto ca³kowicie reprogramowalny, a jego koszt to 24$ w partiach powy¿ej 100 000 sztuk. Micrel Semiconductor uruchamia produkcjê konwertera napiêcia który jest blisko dwukrotnie mniejszy (obudowa SOT-23 w porównaniu do np. MSOP-10) od produkowanych poprzednio konwerterów o zakresie napiêæ wejœciowych 2,5÷16 V. Taki zakres napiêcia wejœciowego, a tak¿e niewielka iloœæ wymaganych elementów zewnêtrznych czyni z MIC 2141 o wiele lepsze od dotychczasowych rozwi¹zanie zasilania niektórych uk³adów telefonów komórkowych czy palmtopów.

Micrel Semiconductor uruchomi³ produkcjê nowego, szybkiego wzmacniacza operacyjnego, MIC 913. Uk³ad zapewnia wzmocnienie sygna³u o czêstotliwoœci siêgaj¹cej 300 MHz, zasilany jest symetrycznym napiêciem od 2,5 do 9 V, pobiera jedynie 4,2 mA, a wspó³czynniki PSRR i CMRR wynosz¹ odpowiednio 81 i 88 dB. Koszt uk³adu to 1,20$ w partiach powy¿ej tysi¹ca sztuk.

à Marcin Witek [email protected]