NR

IND

372161

CCEENNAA 44,,8800 PPLLNN IISSSSNN 11223322--22662288nnrr 99’’22000000 9988 (( ))

Uk³ad poszerzania bazy stereofonicznej

WskaŸnik ³adowania i roz³adowywania akumulatora

Uniwersalna p³ytka zwrotnicy g³oœnikowej

Stroboskop do kontroli i ustawiania zap³onu

Monitor linii telefonicznej

Opis programu EAGLE

Uk³ad poszerzania bazy stereofonicznej

WskaŸnik ³adowania i roz³adowywania akumulatora

Uniwersalna p³ytka zwrotnicy g³oœnikowej

Stroboskop do kontroli i ustawiania zap³onu

Monitor linii telefonicznej

Opis programu EAGLE

WWWW

WW..PPEE..CC

OOMM

..PPLL

P³ytki drukowane wysy³ane s¹ za zaliczeniem pocztowym. Orientacyjny czas oczekiwania wynosi 3 tygodnie. Zamówienia na p³ytki drukowane, uk³a-dy programowane i zestawy prosimy przesy³aæ na kartach pocztowych, na kartach zamówieñ zamieszczanych w PE, faksem lub poczt¹ elektronicz-n¹. Koszt wysy³ki wynosi 8 z³ bez wzglêdu na kwotê pobrania. W sprzeda¿y wysy³kowej dostêpne s¹ archiwalne numery "Praktycznego Elektroni-ka", wykaz numerów na stronie 20. Kserokopie artyku³ów i ca³ych numerów, których nak³ad zosta³ wyczerpany wysy³amy w cenie 2,50 z³ za pierw-sz¹ stronê, za ka¿d¹ nastêpn¹ 0,50 z³ + koszty wysy³ki.

Nieszczêsna karta graficzna opisana w poprzednim numerze nie dajemi spokoju. Do dodatkowo zaskoczy³a mnie relatywnie niska cena dysku17,2 Gb, jak¹ zauwa¿y³em w sklepie komputerowym. Dysk to nie karta, tocoœ znacznie bardziej skomplikowanego. Siedz¹ tam jak na karcie ró¿ne ta-jemnicze koœci, ale to ¿adna nowoœæ. Dopiero w œrodku zaczyna siê „orgia”mechaniki. Pocz¹wszy od talerza wykonanego z ob³êdn¹ wrêcz precyzj¹,poprzez g³owice wielkoœci ³epka od szpilki, na silniku obracaj¹cym talerzskoñczywszy. Zapomnia³em jeszcze o chemii warstwy magnetycznej nanie-sionej na talerz i napêdzie g³owic. Wykonana w technologii wtrysku stopówaluminium obudowa te¿ nie nale¿y do tanich. Do wszystkiego mo¿na je-szcze dodaæ taki drobiazg jak gwintowane otwory pod œruby mocuj¹ce.Czynnoœæ gwintowania jest doœæ wolna i wbrew pozorom kosztowna. Tencud techniki kosztuje u nas nieca³e 100$ (cena bez podatku VAT). Byæ mo-¿e niektórzy powiedz¹, ¿e to du¿o. Zgadza siê jesteœmy niestety biednymkrajem i to co tanie na œwiecie u nas jest doœæ drogie.

Z drugiej strony popatrzmy na ceny tak popularnych produktów jakproszki do prania. Dyski kupuje stosunkowo ma³o ludzi, a proszki prawiewszyscy. Cena kilograma proszku nie ró¿ni siê szokuj¹co od ceny kilogramadysku, jest tylko kilka razy ni¿sza. Jednak¿e kupuj¹c proszek dokonujemytransakcji wi¹zanej. Wraz z proszkiem kupujemy kilkanaœcie debilnych se-riali telewizyjnych, w których uœmiechniête twarze gadaj¹ bez sensu przeztysi¹ce odcinków w tych samych dekoracjach. Myœlê, ¿e kamery krêc¹ce tesceny s¹ przyspawane do pod³o¿a, gdy¿ ujêcia s¹ zawsze te same. Reklamazapewnia Ci wybór – tak twierdzi has³o. Jestem przekonany, ¿e reklama za-biera mi pieni¹dze. Wybór dysków i bez reklamy jest du¿y. Niskie ceny wy-nikaj¹ z tego ¿e p³acimy tylko za sam dysk, bez ¿adnych bonusów.

Czy¿ ogl¹damy w telewizji reklamy na których m³ody przystojny japi-szon, na widok którego dziewczyny piszcz¹ z zachwytu, podje¿d¿a sporto-wym wozem pod Bibliotekê Narodow¹ i wyci¹ga walizeczkê wy³adowan¹dyskami. Potem z uœmiechem na ustach podnosi gmach biblioteki z które-go sypi¹ siê strumieniami ksi¹¿ki i wpadaj¹ do roz³o¿onych wachlarzemdysków. Po chwili ca³a m¹droœæ zawarta w ksi¹¿kach z biblioteki zapakowa-na jest na dyskach mieszcz¹cych siê w ma³ej walizeczce. Goœæ trzaskadrzwiami samochodu i odje¿d¿a. Na ekranie pojawia siê napis: „Dziêki dys-kom firmy Misiu Jogi mo¿esz teraz mieæ Bibliotekê Narodow¹ w twoimkomputerze”.

Na szczêœcie nie ogl¹damy takich reklam i dziêki temu mamy tanie dyski.

Redaktor Naczelny Dariusz Cichoñski

Adres Redakcji:„Praktyczny Elektronik”ul. Jaskó³cza 2/565-001 Zielona Góratel/fax.: (0-68) 324-71-03 w godzinach 800-1000

e-mail: redakcja@pe.com.pl; http://www.pe.com.plRedaktor Naczelny:mgr in¿. Dariusz CichoñskiZ-ca Redaktora Naczelnego:mgr in¿. Tomasz KwiatkowskiRedaktor Techniczny: Pawe³ Witek©Copyright by Wydawnictwo Techniczne ARTKELE Zielona Góra, 1999r.

Zdjêcie na ok³adce: Ireneusz KoniecznyDruk: Zak³ady Graficzne „ATEXT” Gdañsk

Artyku³ów nie zamówionych nie zwracamy. Zastrzegamy sobie pra-wo do skracania i adjustacji nades³anych artyku³ów.

Opisy uk³adów i urz¹dzeñ elektronicznych oraz ich usprawnieñ za-mieszczone w „Praktycznym Elektroniku” mog¹ byæ wykorzystywanewy³¹cznie do potrzeb w³asnych. Wykorzystanie ich do innych celów,zw³aszcza do dzia³alnoœci zarobkowej wymaga zgody redakcji „Praktycz-nego Elektronika”. Przedruk lub powielanie fragmentów lub ca³oœci pu-blikacji zamieszczonych w „Praktycznym Elektroniku” jest dozwolonywy³¹cznie po uzyskaniu zgody redakcji.

Redakcja nie ponosi ¿adnej odpowiedzialnoœci za treœæ reklam i og³oszeñ.

Sprzeda¿ wi¹zana

Uk³ad poszerzania bazy stereofonicznej.....................................4

Blokada zamka centralnego w samochodzie ..............................6

WskaŸnik ³adowania i roz³adowywania akumulatora..................7

Uniwersalna p³ytka zwrotnicy g³oœnikowej...............................11

Sprostowanie do przestrajania

zakresu UKF tunerów AS-952 i AS-946 ....................................15

Pomys³y uk³adowe – prze³¹cznik bistabilny ..............................16

Generator przestrajany napiêciem

na czêstotliwoœci akustyczne....................................................17

Kupon zamówieñ na p³ytê CD-PE1 i prenumeratê....................19

Karta zamówieñ na p³ytki drukowane .....................................20

Katalog Praktycznego Elektronika

– g³oœniki produkcji TONSIL S.A cz.2. .......................................21

Gie³da PE.................................................................................23

Stroboskop do kontroli i ustawiania zap³onu............................25

Projektowanie obwodów drukowanych

przy u¿yciu programu EAGLE cz. 2 ...........................................28

Monitor linii telefonicznej........................................................34

Listy od Czytelników................................................................38

Prosty wzmacniacz wejœciowy do czêstoœciomierza ..................39

Pomys³y uk³adowe – stroboskop gramofonowy........................41

Przetworniki ciœnienia na napiêcie serii MPX............................42

Ciekawostki ze œwiata..............................................................43

Natura wyposa¿y³a cz³owiekaw dwoje uszu z dwóch wzglêdów. Pierw-szy to mo¿liwoœæ rozró¿niania kierunkuz jakiego dochodzi dŸwiêk, a drugi to du-blowanie organów s³uchu. Podobnie zre-szt¹ ma siê rzecz z oczyma.

Kierunek przychodzenia dŸwiêku roz-ró¿niony zostaje na podstawie ró¿nych na-tê¿eñ i, lub faz fali dŸwiêkowych dociera-j¹cych do poszczególnych uszu. Nie bêdêwnika³ w budowê ucha, ale upraszczaj¹cw jego wnêtrzu znajduje siê „czujnik”przetwarzaj¹cy zmiany ciœnienia na bodŸ-ce rejestrowane i oceniane w odpowie-dniej czêœci mózgu. Uk³ad s³uchu ma ogra-niczone mo¿liwoœci. Pierwszym ogranicze-niem jest mo¿liwoœæ rozró¿niania dwóch

dŸwiêków jako oddzielne jeœli wyst¹pimiêdzy nimi odstêp czasowy co najmniej0,1 s. Zauwa¿alna ró¿nica natê¿eñ dŸwiê-ków wynosi 2 dB. Istnieje tak¿e próg roz-ró¿niania faz fal dŸwiêkowych docieraj¹-cych do uszu. Dlatego niskie czêstotliwoœcipozbawione s¹ w³aœciwoœci kierunkowych.Innym ograniczeniem s³uchu jest zakresczêstotliwoœci s³yszalnych wynosz¹cy od20 do 16000 a nawet 20000 Hz.

Pomimo tych ograniczeñ s³uch ludzkijest narz¹dem perfekcyjnym dostosowa-nym przez naturê do potrzeb cz³owieka.Œwiadczy o tym cho-cia¿by bardzo du¿arozpiêtoœæ odbiera-nych natê¿eñ falidŸwiêkowej – wyno-sz¹ca a¿ 120 dB. Tak¹dynamik¹ nie wykazu-je siê ¿adne urz¹dzenieelektroniczne. Kolejn¹w³aœciwoœci¹ potwier-dzaj¹c¹ perfekcjê s³u-chu jest zmiana cha-rakterystyki czu³oœcis³uchu w zale¿noœci odnatê¿enia fali dŸwiêko-wej. Nêdzn¹ imitacj¹tej w³aœciwoœci s¹wspó³czesne uk³adywyciszania szumów.

Dwoje uszu i roz-ró¿nianie kierunków

przychodzenia dŸwiêków sprawiaj¹, ¿ecz³owiek ca³y czas odbiera dŸwiêki natu-ralne jako przestrzenne. Urz¹dzenia s³u-¿¹ce do przekazywania dŸwiêku na odle-g³oœæ lub do zapisu i odtwarzania dŸwiê-ku, pocz¹tkowo pozbawia³y go informacjikierunkowych. Ograniczano siê jedyniedo przekazywania lub zapisu zmian natê-¿enia dŸwiêku tzw. dŸwiêk monofoniczny.Pomimo poprawy parametrów jakoœcio-wych (Hi–Fi) odtwarzane dŸwiêki dalekieby³y od naturalnych. Dopiero póŸniejprzypomniano sobie o tym, ¿e cz³owiekma dwoje uszu.

Pocz¹tki stereofonii to tzw. „sztucznag³owa”. W pierwotnym miejscu ods³u-chu, np. sali koncertowej umieszczanoimitacjê g³owy cz³owieka o naturalnejwielkoœci a w miejscu uszu instalowanodwa mikrofony kierunkowe. Jeden reago-wa³ na dŸwiêki z lewej strony g³owya drugi z prawej. Dwa sygna³y wymaga³yoddzielnego przesy³ania lub rejestracji.Nastêpnie sygna³y te by³y wzmacnianei wykorzystywane do zasilania s³uchawekprzy³o¿onych odpowiednio do ucha pra-wego i lewego. W odtwarzanych dŸwiê-kach pojawi³a siê kierunkowoœæ. Metodata nie nadaje siê jednak do odtwarzaniadŸwiêku przez g³oœniki wskutek sumowa-nia fal dŸwiêkowych jak i wystêpowaniaodbiæ fal charakterystycznych dla pomie-szczenia ods³uchowego.

W stereofonii mamy do czynieniaz dwoma kana³ami nazywanymi lewymi prawym (L i P). Sygna³y jakie s¹ nimiprzesy³ane s¹ najczêœciej sztucznie prepa-rowane przez re¿yserów nagrañ korzysta-

Prosty uk³ad umo¿liwiaj¹cy poszerzenie i regulacjê tzw. bazy przy od-twarzaniu audycji stereofonicznych. Przydatny zw³aszcza przy ma³ej od-leg³oœci miêdzy g³oœnikami (odbiorniki przenoœne, telewizyjne i samo-chodowe). Mo¿e byæ wykorzystany dla zwiêkszenia efektów stereofo-nicznych w zestawach domowych.

Uk³ad poszerzania bazystereofonicznej

STEREO

0,5m

1b

0,25m

1,5b

baza

0,5b

GPGL

b

3÷5m

Rys. 1 Obszar ods³uchu stereofonicznego

Podstawy stereofonii

R4220k

TT 220n

45

4,7mF470WWEPUS1B

76

4,7kR3

220k

WYP

C4R10C2

10k

R8R6

4,7k100kP1

10k US1TL082

R5 R7

470W 4,7mF2

1US1A

220kR2

T

WYL220nT

R9 C33 8WEL

100nC5 C6

47mF220kR1 –

12V

C1

100W+

R11

Rys. 2 Schemat ideowy

4 9/2000EElleekkttrrooaakkuussttyykkaa

j¹cych z wielu mikrofonów kierunkowychumieszczonych w sali koncertowej czy stu-diu. Mówi siê o stereofonii natê¿eniowejlub fazowej. Najczêœciej aktualnie jest sto-sowana natê¿eniowo-fazowa, czyli takaw której zmieniaj¹ siê natê¿enia i fazydŸwiêków odtwarzanych w kana³ach L i P.Zarówno ró¿ne natê¿enia jak i fazy nios¹informacjê o kierunku dŸwiêku. Wpraw-dzie w dalszym ci¹gu nie uzyskuje siê ide-alnego wra¿enia naturalnoœci dŸwiêku je-steœmy ju¿ mniej lub bardziej bliscy idea-³owi. Oczywiœcie dalszym etapem rozwojujest dŸwiêk przestrzenny jaki towarzyszyobrazowi kinowemu i kinu domowemu.

Do poprawnego ods³uchu stereofo-nicznego niezbêdne s¹ dwa g³oœniki lubs³uchawki stereofoniczne. Preferowanyjest ods³uch za pomoc¹ g³oœników, któremusz¹ byæ umieszczone w pewnej odle-g³oœci od siebie. Odleg³oœæ ta jak i linia ³¹-cz¹ca g³oœniki nazywana jest baz¹ stereo-foniczn¹. Dla poprawnego odtwarzaniapowinna wynosiæ kilka metrów. Ods³uchpowinien odbywaæ siê w miejscu jedna-kowo odleg³ym od g³oœników i w mini-malnej odleg³oœci od bazy równej po³o-wie odleg³oœci miêdzy g³oœnikami.

G³oœniki w stereofonicznym odbiorni-ku telewizyjnym lub w przenoœnymodbiorniku radiowym s¹ umieszczonew minimalnej odleg³oœci od siebie (np. 1 m). Powoduje to efekt sumowaniadŸwiêków w oddalonym miejscu i w³aœci-wie ods³uch monofoniczny. Zadaniemproponowanego uk³adu jest poprawienietych w³aœciwoœci. Uzyskamy to przezsztuczne wprowadzenie sygna³ów kana-³ów wzajemnie lecz w fazie przeciwnej.Powoduje to czêœciow¹ redukcjê falidŸwiêkowej w miejscu równo oddalonymod obu g³oœników i wra¿enie rozsuniêciag³oœników a wiêc poszerzenia bazy stere-ofonicznej. Efekt ten nazywany jest z an-gielskiego „spatial”, w dos³ownym t³uma-czeniu „przestrzenny”.

Uk³ad wykorzystuje podwójnywzmacniacz operacyjny TL 082 (US1).Oba wzmacniacze pracuj¹ jako wzmac-niacze nieodwracaj¹ce dla sygna³ów wej-œciowych. US1A jest sterowany sygna³emkana³u L a US1B sygna³em kana³u P.

Ze wzglêdu na zasilanie niesyme-tryczne wzmacniaczy operacyjnych, nie-zbêdna jest polaryzacja wejœæ nieodwra-caj¹cych. Realizuj¹ to dzielniki rezystan-

cyjne R1, R2 i R3, R4. Kondensatory C1i C2 oddzielaj¹ sk³adow¹ sta³¹ wejœæwzmacniaczy od wejœæ WEL i WEP.

Ujemne sprzê¿enie zwrotne realizo-wane jest rezystorami R7 i R8. Wejœciaodwracaj¹ce wzmacniaczy operacyjnychpo³¹czone s¹ rezystorami R5, R6 i poten-cjometrem P1. Obwód ten powodujeprzenikanie sygna³ów z kana³u L doP i odwrotnie. Sygna³y te wzmocnionelecz w fazie przeciwnej pojawiaj¹ siê nawyjœciach wzmacniaczy operacyjnych. Re-guluj¹c rezystancjê potencjometru P1zmienia siê zawartoœæ odwróconego sy-gna³u kana³u L na wyjœciu US1B i od-wróconego sygna³u kana³u P na wyjœciuUS1A. Uk³ad dzia³a symetrycznie.

Przy rezystancji P1 ustawionej na mi-nimum przenikanie sygna³ów jest naj-wiêksze. Pe³ny sygna³ wejœciowy kana³uL w fazie przeciwnej pojawia siê na wyj-œciu US1B (i vice versa). Dla swojego w³a-œciwego sygna³u wzmocnienie wynosiwtedy 2 V/V. Sygna³ w fazie przeciwnejz drugiego kana³u stanowi wtedy 50% sy-gna³u w³aœciwego. Przy maksymalnej re-zystancji P1 przenikanie sygna³u kana³uprzeciwnego zmniejsza siê do 10%.Wzmocnienie sygna³u w³aœciwego spadawówczas do oko³o 1 V/V.

Spreparowany w ten sposób sygna³wyjœciowy jest podawany przez rezystoryzabezpieczaj¹ce R9 i R10 oraz kondensa-tory sprzêgaj¹ce C3, C4 odpowiednio dowyjœæ WYL i WYP.

Uk³ad zasilany jest napiêciem niesy-metrycznym, którego wartoœæ powinnazawieraæ siê od 10 do 15 V. Napiêcie tojest filtrowane rezystorem R11 i konden-satorami C5 i C6. Pobór pr¹du nie prze-kracza 4 mA co umo¿liwia skorzystaniez zasilania urz¹dzenia w którym bêdziezamontowany.

Uk³ad poszerzania bazy stereofonicz-nej przewidziany jest do monta¿u we-wn¹trz urz¹dzenia, które chcemy wypo-sa¿yæ w t¹ w³aœciwoœæ. Niewielka p³ytkadrukowana mocowana na wyprowadze-niach potencjometru i niewielki pobórpr¹du to u³atwiaj¹.

Nie powinno byæ problemów z ele-mentami. S¹dzê, ¿e ka¿dy zainteresowa-ny znajdzie je w swoich zapasach. Monta¿tak¿e nie wymaga specjalnego re¿imu. Je-dynie oœ potencjometru nale¿y dobraæ,aby nie ró¿ni³a siê od innych stosowa-

nych w urz¹dzeniu. Zamiast zestawu P1,R5, R7 mo¿na zamontowaæ rezystor na-stawczy lub odpowiednio dobrany rezy-stor daj¹cy najlepszy efekt.

Uruchamianie uk³adu ogranicza siê w³aœciwie do sprawdzenia napiêæ sta-³ych. Potrzebny do tego bêdzie zasilaczstabilizowany 12 V o minimalnej obci¹-¿alnoœci i multimetr. Po sprawdzeniu po-prawnoœci monta¿u pod³¹czyæ zasilanie.Napiêcie na wyprowadzeniu 8 US1 po-winno wynosiæ oko³o 12 V. Napiêcia sta³ena wyprowadzeniach 1, 3, 5, 7 powinnowynosiæ oko³o 6 V.

Maj¹c generator m.cz. i oscyloskopmo¿na sprawdziæ przebieg sygna³u i dzia-³anie regulacji. Wystarczy sprawdziæ topraktycznie czyli ods³uchowo.

¯eby skorzystaæ z dobrodziejstwuk³adu trzeba wpi¹æ siê w tor akustycznyurz¹dzenia (OTV czy OR). Najproœciejmo¿na to zrobiæ w ampli tunerze posia-daj¹cym gniazdo do pod³¹czania korekto-ra. Roz³¹czyæ nale¿y tor akustyczny miê-

Schemat ideowy i dzia³anie

AR

TK

EL

E

547

ARTKELE

547

TLC

2082

C3

C1

R2

R4

R9

R7

R5

WEPWELWYL

T

C6

C5

R11

C4

R3

R1

R6

R10

R8

WYP

+

Rys. 3 P³ytka drukowana i rozmieszczenie elementów

Monta¿ i uruchomienie

509/2000 PPoosszzeerrzzaanniiee bbaazzyy sstteerreeoo

dzy przedwzmacniaczem a wzmacnia-czem mocy, np. przez wylutowanie kon-densatorów sprzêgaj¹cych. Wejœcia uk³a-du pod³¹czyæ do wyjœæ przedwzmacniaczaa wyjœcia do wejœæ wzmacniacza mocy.Po³¹czenie mo¿na wykonaæ przewodaminieekranowanymi jeœli d³ugoœæ nie prze-kracza 10 cm i nie ma bezpoœredniegooddzia³ywania pola zak³ócaj¹cego.W przeciwnym przypadku zastosowaæprzewody ekranowane.

Elementy obwodu regulacji mo¿nadobraæ zgodnie z w³asnymi preferencja-mi. Zwiêkszenie rezystancji R5, R7zmniejszy wzmocnienie przy P1 ustawio-nym na minimum rezystancji i zmniejszy

maksymalne przenikanie sygna³óww przeciwnych fazach. Zmniejszy siê za-kres regulacji. Zwiêkszenie rezystancji po-tencjometru P1 zwiêkszy zakres regulacjiw kierunku ma³ego przenikania.

P³ytki drukowane wysy³ane s¹ za zalicze-niem pocztowym. P³ytki mo¿na zama-wiaæ w redakcji PE.Cena: p³ytka numer 547 – 2,50 z³

+ koszty wysy³ki.

US1 – TL 082 (TL 072)

R11 – 100 WW/0,125 W

R9, R10 – 470 WW/0,125 W

R5, R6 – 4,7 WW/0,125 W

R7, R8 – 10 kWW/0,125 W

R1÷R4 – 220 kWW/0,125 W

P1 – 100 kWW-A PR 185

Wykaz elementów

Pó³przewodniki

Rezystory

àà R.K.

C5 – 100 nF/63 V MKSE-20

C1, C2 – 220 nF/63 V MKSE-20

C3, C4 – 4,7 mmF/25 V

C6 – 47 mmF/16 V

p³ytka drukowana numer 547

Kondensatory

Inne

W naszych miastach rozpowszechni-³a siê plaga kradzie¿y samochodowych.Bezradnoœæ z³odziei i nieudolnoœæ Policjisprawiaj¹, ¿e amatorów cudzej w³asno-œci jest coraz wiêcej. Kradzie¿e o którychpiszê polegaj¹ na wyci¹gniêciu teczki,torebki lub innych drobnych przedmio-tów w czasie kiedy samochód stoiw korku lub przed czerwonym œwiat³emna skrzy¿owaniu. Jedn¹ z metod zabez-pieczenia siê przed tak¹ zuchwa³¹ kra-dzie¿¹ jest zablokowanie od wewn¹trzdrzwi, tak aby potencjalny z³odziej niemóg³ ich otworzyæ.

Proponujê wykonanie prostegouk³adziku sterowania zamkiem central-nym (je¿eli taki jest w naszym samocho-dzie) zamykaj¹cym automatyczniedrzwi po uruchomieniu silnika. Schematodpowiedniego uk³adu przedstawiono

na rysunku 1. Uk³ad wytwarza krótkiimpuls zwieraj¹cy wyjœcie do masy naok. 1 sek. Czas ten jest wystarczaj¹cy dozamkniêcia zamka.

W uk³adzie wykorzystano tajmer555 pracuj¹cy jako przerzutnik mono-stabilny. Wejœcie wyzwalaj¹ce (nó¿ka 2US1) po³¹czone jest na sta³e z plusemzasilania przez rezystor R1. Do wejœciapod³¹czony jest te¿ kondensator C1który ³¹czy siê z przewodem id¹cym zestacyjki do rozrusznika. Przewód ten po-siada standardow¹ numeracjê 50. Jeston pod napiêciem +12 V tylko podczaspracy rozrusznika. Po zakoñczeniu rozru-chu silnika opadaj¹ce zbocze (zanik na-piêcia) spowoduje wyzwolenie tajmeraUS1, który wygeneruje impuls o czasietrwania ok. 1 sekundy. To z kolei w³¹czytranzystor T1 i spowoduje automatycz-

ne zaryglowanie zamka. Tak wiêc uk³adblokuje drzwi dopiero po uruchomieniusilnika.

Wyjœcie urz¹dzenia (kolektor T1)nale¿y po³¹czyæ z przewodem steruj¹-cym zamykaniem zamka. Wytrzyma³oœæpr¹dowa tego wyjœcia jest w pe³ni wy-starczaj¹ca. Zasilanie uk³adu zosta³o do-prowadzone ze stacyjki (przewód numer15) i pojawia siê dopiero po przekrêce-niu kluczyka. Uk³ad jest tak prosty, ¿e mo¿na go zmontowaæ „na paj¹ka”,lub na kawa³ku uniwersalnej p³ytki drukowanej.

Automatyczn¹ blokadê mo¿na je-szcze udoskonaliæ. W uk³adzie przedsta-wionym na rysunku 1 istnieje groŸba za-mkniêcia zamka w chwili gdy silnik zo-stanie uruchomiony przy otwartychdrzwiach. Aby tego unikn¹æ wystarczynó¿kê 4 US1 po³¹czyæ z w³¹cznikiemoœwietlenia wnêtrza. W czasie gdy drzwis¹ otwarte w³¹cznik jest zwarty do ma-sy. Czyli nó¿ka 4 US1 tak¿e bêdzie zwar-ta do masy zeruj¹c tajmer i niedopu-szczaj¹c do wygenerowania impulsu.

Podobne rozwi¹zanie zastosowa-no w fabrycznym samochodzie. Tamjednak zamykanie zamka odbywa siêdopiero po przekroczeniu prêdkoœci ok. 10 km/godz.

Przy stosowaniu tego urz¹dzeniawarto pamiêtaæ o tym aby jad¹c w tra-sie poza miastem odblokowywaæ drzwirêcznie, tak aby mo¿na je by³o otworzyæod zewn¹trz. Jest to bardzo wa¿ne przywypadku kiedy to pomoc powinna mieæ³atwy dostêp do wnêtrza.

Blokada zamka centralnego wsamochodzie

ok.1sek47nC310mF

C2

55510k2

1 5

T1BC337-16

zamka centralnegoC1

1n

WEstyk nr 50sterowanie

rozrusznikiem

R336

WY zamykaniem

1N40078 4

7

styk nr 15

do sterowania

D191kR2

22kR1

+12Vza stacyjk¹

Rys. Schemat ideowy automatycznej blokady drzwi àà Ryszard Janowski

6 9/2000PPoommyyss³³yy uukk³³aaddoowwee

Jak ju¿ napisano we wstêpie jesieni¹i zim¹ w samochodzie wystêpuje wzrostzapotrzebowania na energiê elektryczn¹.Bezpoœrednio odczuwalnym skutkiemwiêkszego zu¿ycia pr¹du jest wzrost zapo-trzebowania na paliwo. Ogólnie wiado-mo, ¿e samochody pal¹ wiêcej zim¹ ni¿latem. Jedn¹ z przyczyn jest koniecznoœæprodukowania wiêkszej iloœci pr¹du.Urz¹dzeniem do wytwarzania pr¹duw samochodzie jest alternator, czyli 3-fa-zowa pr¹dnica pr¹du przemiennego. Zewzglêdu na du¿¹ liczbê wad obecnie niestosuje siê ju¿ pr¹dnic pr¹du sta³ego.Upowszechnienie siê alternatorów by³omo¿liwe dziêki wprowadzeniu diod pó³-przewodnikowych prostuj¹cych pr¹dzmienny. Wczeœniejsze królowanie pr¹-dnic wynika³o w³aœciwie tylko z jednej za-lety. Nie trzeba by³o prostowaæ wytwa-rzanego przez pr¹dnicê napiêcia.

Lista zalet alternatora nad pr¹dnic¹jest d³uga, ale warto siê z ni¹ zapoznaæ:– alternator oddaje ju¿ 25÷40 % mo-

cy znamionowej przy obrotach bieguja³owego;

– umo¿liwia uzyskanie wiêkszej mocywyjœciowej;

– zu¿ycie drogiej miedzi w alternatorze jest2÷3 razy mniejsze ni¿ w pr¹dnicy;

– posiada wiêksz¹ ¿ywotnoœæ i niezawod-noœæ, ograniczon¹ g³ównie wytrzyma³o-œci¹ ³o¿ysk dochodz¹c¹ do 300÷500 tys.kilometrów przebiegu;

– korzystniejszy stosunek uzyskiwanej mocyna kilogram masy (rzêdu 100÷200 W/kg)czyli 1,5 do 3 razy wiêkszy ni¿ w przypad-ku pr¹dnic;

– w alternatorze wystêpuje samoczynneograniczanie pobieranego pr¹du;

– alternator pozwala na zamontowaniew samochodzie akumulatora o mniejszejpojemnoœci.

Jak zatem zbudowane jest to cudow-ne urz¹dzenie? Alternator jest po prostuklasyczn¹ trójfazow¹ pr¹dnic¹ synchronicz-

n¹. Sk³ada siê on z wirnika i stojana. Nastojanie nawiniête s¹ trzy uzwojeniaz których pobierany jest 3-fazowy pr¹dzmienny. Stojan zbudowany jest z pakietublach podobnych jak w transformatorachsieciowych, wzajemnie od siebie odizolo-wanych. Blachy osadzone s¹ w korpusiealuminiowym mieszcz¹cym ³o¿yska.

Choæ s³oñce grzeje jeszcze mocno a dni s¹ upalne, to ju¿ da siê odczuæ zbli-¿aj¹c¹ siê jesieñ. Noce mimo upalnego dnia s¹ coraz ch³odniejsze. Niebozaczynaj¹ pokrywaæ coraz grubsze warstwy chmur z których nierzadko pa-da deszcz. Pogoda bêdzie siê teraz psu³a z dnia na dzieñ. Jesienne i zimo-we szarugi s¹ prawdziwym wyzwaniem dla samochodowych Ÿróde³ pr¹-du. Obci¹¿enie instalacji elektrycznej jest znaczne. Podgrzewana elek-tryczna szyba pobiera ok. 200 W, pracuj¹ce wycieraczki potrzebuj¹ 50 W,a wentylator nagrzewnicy 40 W do tego trzeba jeszcze doliczyæ 120 W naobowi¹zkowe œwiat³a. Razem daje to niebagateln¹ moc rzêdu 400 W. Niemówiê tu o luksusowych samochodach z podgrzewan¹ przedni¹ szyb¹,podgrzewanymi lusterkami i siedzeniami. Znaczny wzrost mocy pobiera-nej przez urz¹dzenia elektryczne w stosunku do okresu letniego wymagakontroli. Celowi temu s³u¿y opisany w artykule wskaŸnik.

WskaŸnik ³adowania iroz³adowywania akumulatora

709/2000 TTeecchhnniikkaa mmoottoorryyzzaaccyyjjnnaa

0 500 1000 1500 2000 2500 [obr/min]

25%

Imax2/3

Imax2/3

50%

BOCZNIKOWAPR¥DNICA

Imax75%

100%ALTERNATOR

Imax

D2+

(15)D1 – diody ujemneD2 – diody dodatnieD3 – diody wzbudzenia

Lw – uzwojenie wzbudzenia

L3L2

L1, L2, L3 – uzwojenia stojana

D3L1

AKUMULATOR

+–

(31)

Lw

D1zap³onuW³¹cznik

¯K

(67)REGULATOR

¯aróweczkaKontrolna

Z

Rys. 1 Schemat elektryczny alternatora pracuj¹cego w uk³adzie obcowzbudnym icharakterystyka obci¹¿enia

Do wzbudzania alternatora stosuje siêuzwojenie magnesuj¹ce nawiniête na wir-niku o biegunach pazurowych. Zachodz¹cena siebie pazury maj¹ przemienn¹ biegu-nowoœæ. Uzwojenie tworzy pojedyncz¹cewkê cylindryczn¹ umieszczon¹ koncen-trycznie wzglêdem wa³u. Uzwojenie wirni-ka jest zasilane pr¹dem sta³ym doprowa-dzanym do wirnika za poœrednictwemdwóch pierœcieni, po których œlizgaj¹ siêszczotki. Brak komutatora zwiêksza ¿ywot-noœæ szczotek, gdy¿ na pierœcieniach wystê-puje znacznie mniejsze iskrzenie. Ponadtopr¹d wzbudzenia dostarczany do wirnikaza poœrednictwem szczotek ma znaczniemniejsz¹ wartoœæ ni¿ pr¹d wytwarzanyprzez alternator (ponad 10 razy). Te dwiecechy decyduj¹ o przewadze alternatoranad pr¹dnic¹.

Uzwojenia twornika po³¹czone s¹w gwiazdê, choæ czasami w alternatorachwiêkszej mocy mo¿na spotkaæ po³¹czeniew trójk¹t (rys. 1). Trzy wyprowadzenia takpowsta³ego uk³adu s¹ po³¹czone z trójfa-zowym, pe³nokresowym mostkiem pro-stowniczym, umieszczonym na stojanie.Trzy diody napiêcia dodatniego D2 posia-daj¹ anodê na obudowie i zamocowanes¹ na radiatorze odizolowanym od meta-lowej obudowy alternatora. Natomiastdiody ujemne D1 posiadaj¹ katodê naobudowie i po³¹czone s¹ elektryczniez obudow¹ alternatora.

Mo¿liwe s¹ dwa uk³ady wzbudzaniaalternatora: obcowzbudny i samowzbud-ny. W olbrzymiej wiêkszoœci alternatorówstosuje siê uk³ad samowzbudny. W uk³a-dzie samowzbudnym stosuje siê trzy do-datkowe diody D3 o ma³ym pr¹dzie prze-

wodzenia (rzêdu 1÷3 A). Uk³ad tych diodtworzy prostownik pó³okresowy zasilaj¹cyuzwojenie wzbudzenia. W pocz¹tkowymokresie wzbudzenia pod wp³ywem szcz¹t-kowego magnetyzmu wirnika w uzwoje-niach alternatora indukuje siê napiêcie,które po wyprostowaniu przez diodywzbudzenia D3 przep³ywa przez uzwoje-nie wirnika powoduj¹c wzrost strumieniamagnetycznego. Poci¹ga to za sob¹ wzrostindukowanego w alternatorze napiêcia.Gdy wyprostowane napiêcie osi¹gnie za-dan¹ wartoœæ do pracy w³¹cza siê regulatoralternatora ograniczaj¹cy pr¹d wzbudze-nia i zmniejszaj¹cy napiêcie wyjœciowe al-ternatora. Wiêkszoœæ regulatorów dzia³aimpulsowo, ograniczaj¹c tym samym stra-ty mocy. W³¹czanie i wy³¹czanie pr¹duwzbudzenia powoduje powstawanie prze-piêæ i zak³óceñ radioelektrycznych, któremusz¹ byæ odpowiednio t³umione.

Na koniec tego krótkiego opisu mo¿najeszcze dodaæ, ¿e w pocz¹tkowej fazie pra-cy alternatora przez uzwojenie wzbudze-nia p³ynie niewielki pr¹d z akumulatoradostarczany za poœrednictwem ¿aróweczkikontrolnej ³adowania akumulatora, którazapala siê po w³¹czeniu zap³onu. Poprawiato charakterystykê rozruchow¹ alternatorapowoduj¹c, ¿e zaczyna on dostarczaæ mocprzy ni¿szych prêdkoœciach obrotowych(rys. 1). W miarê wzrostu obrotów ¿a-róweczka kontrolna zaczyna przygasaæ sy-gnalizuj¹c tym samym, ¿e alternator do-starcza energiê elektryczn¹.

Z regu³y prêdkoœæ obrotowa alternato-ra jest oko³o dwukrotnie wiêksza od prêd-koœci obrotowej wa³u korbowego silnika.W wspó³czesnych alternatorach wszystkie

opisane wy¿ej elementy znajduj¹ siê w jed-nej obudowie. Regulator jest z regu³y ze-spolony z szczotkotrzymaczem, co jest uza-sadnione bliskoœci¹ po³¹czeñ i bardzo du¿¹¿ywotnoœci¹ szczotek. Niezawodnoœæ ele-mentów pó³przewodnikowych sprawia, ¿eelementem decyduj¹cym o czasie bezawa-ryjnej pracy alternatora s¹ ³o¿yska wirnika.Zbyt du¿y naci¹g paska klinowego napê-dzaj¹cego alternator prowadzi do przed-wczesnego zu¿ycia ³o¿ysk. Natomiast zbytma³y naci¹g paska powoduje jego œlizganiesiê, czemu towarzyszy charakterystycznypisk którego natê¿enie jest szczególnie du-¿e podczas zwiêkszania obrotów silnika.

Wiêkszoœæ uszkodzeñ alternatorówmo¿na wykryæ w oparciu o wskazanialampki kontrolnej. W prawid³owo dzia³aj¹-cym alternatorze lampka powinna œwieciæsiê jasno po w³¹czeniu zap³onu, gdy silnik

8 9/2000WWsskkaaŸŸnniikk ³³aaddoowwaanniiaa ii rroozz³³aaddoowwyywwaanniiaa aakkuummuullaattoorraa

Iroz–U

Iroz

+U

b)

a)

I³ad

I³ad

Rys. 2 Rozp³yw pr¹du w instalacjielektrycznej podczas:

a) ³adowania akumulatora, b) roz³adowywania akumulatora

D61N4148

3,3kR9

R14100W

Roz³adowanie

6

D5CZERWONA

47nC5 D2

R43,3k 10mF

C6

US3B

R7

3,3k

4,7k

ZÓ£TAOK

D4

220W 3

7

5

–AR1

3,3k

3,3k 3,3k

P1 US2A

TL082US3A

R11 330k

3,3k

P21N4148R1375W

R2 R3 TL082 ZIELONA

1

2

1

2

3D1

750kR5

C7 47n R10 330k

R6

R83,3k

T C247n 47n

C322mFC4C1

47mF 150WR12

D3£adowanie

US1za stacyjk¹

+12V78L05

LMVin +5V

Rys. 3 Schemat ideowy wskaŸnika ³adowania akumulatora.

nie pracuje. Po uruchomieniu silnika powin-na po chwili zgasn¹æ nawet podczas pracyna biegu ja³owym. Wszelkie odstêpstwa odpowy¿szych zachowañ siê lampki œwiadcz¹o uszkodzeniu w uk³adzie alternatora.

Lampka kontrolna informuje kierowcêo poprawnej pracy alternatora. Natomiastnie mówi ona nic o bilansie pr¹du dostar-czanego przez alternator i pobieranegoprzez uk³ady elektryczne samochodu.Przygl¹daj¹c siê charakterystyce obci¹¿e-nia alternatora mo¿na zauwa¿yæ, ¿e jesie-ni¹ i zim¹, kiedy zapotrzebowanie na mocjest co najmniej o 400 W wiêksze ni¿ la-tem, moc dostarczana przez alternatorprzy prêdkoœciach obrotowych silnika nieprzekraczaj¹cych 1500 obr/min jest mniej-sza od mocy pobieranej z akumulatora.Zatem bilans mocy (pr¹du) mo¿e byæujemny. Oznacza to ¿e uk³ady elektrycznesamochodu pobieraj¹ wiêcej pr¹du ni¿ do-starcza alternator. Stan taki wystêpuje za-wsze przy pracy silnika na biegu ja³owym,kiedy obroty s¹ rzêdu 700÷800 obr/min

Aby stwierdziæ czy bilans pr¹du jestdodatni czy ujemny konieczny jest pomiarkierunku przep³ywu pr¹du przez akumula-tor. W sytuacji gdy alternator bêdzie do-starcza³ wiêcej pr¹du ni¿ pobieraj¹ go w³¹-czone urz¹dzenia elektryczne akumulatorbêdzie siê ³adowa³. W przeciwnym wypad-ku akumulator bêdzie siê roz³adowywa³pokrywaj¹c tym samym niedobór pr¹du.Ilustruje to rysunek 2. Ujemny biegun aku-mulatora pod³¹czony jest grubym przewo-dem (plecion¹ taœm¹) z mas¹ samochodu.Mimo du¿ego przekroju przewodu po³¹-czeniowego podczas przep³ywu pr¹du za-wsze pojawi siê na nim niewielki spadeknapiêcia. Kierunek spadku napiêcia bêdziezale¿ny od kierunku przep³ywu pr¹du.

Podczas ³adowania akumulatora pr¹d„wp³ywa” przez zacisk dodatni i „wyp³y-wa” przez zacisk ujemny do masy. W takiejsytuacji zacisk ujemny akumulatora bêdziemia³ potencja³ nieco wy¿szy od potencja³umasy samochodu. Natomiast gdy akumu-lator jest roz³adowywany pr¹d p³yniew kierunku przeciwnym. Wtedy, co wyda-je siê paradoksem, biegun ujemny akumu-latora bêdzie mia³ potencja³ ni¿szy ni¿ ma-sa samochodu, bêdzie bardziej ujemny.W sprawnej instalacji samochodowej, gdypo³¹czenie ujemnego zacisku akumulatorai masy samochodu z przewodem ³¹cz¹cymposiadaj¹ dobry kontakt elektryczny opisy-wany spadek napiêcia jest niewielki i wy-nosi ok. 1÷5 mV przy pr¹dzie 1,8 A, coodpowiada zapalonej ¿arówce o mocy

21 W (¿arówka œwiate³ stopu). Chc¹c wy-kryæ tak niewielki spadek napiêcia nie-zbêdne jest do³¹czenie niezmiernie czu³e-go komparatora. Schemat takiego uk³aduprzedstawiono na rysunku 3.

Uk³ad wskaŸnika zasilany jest napiê-ciem stabilizowanym +5 V dostarczanymprzez stabilizator ma³ej mocy LM 78L05(US1). Zapewnia to niezmiennoœæ warun-ków pracy ca³ego urz¹dzenia w szerokimzakresie napiêæ zasilania, pocz¹wszy od 7 V a¿ do 15 V. Stabilne napiêcie zasilaj¹cejest bardzo wa¿ne w tak czu³ym uk³adzie.Mimo tego pomiar spadku napiêcia odby-wa siê w uk³adzie mostkowym uniezale¿-niaj¹cym wynik pomiaru od zmian napiê-cia zasilania. Rezystory R3 i R4 tworz¹ jed-n¹ ga³¹Ÿ mostka pomiarowego z której zapoœrednictwem potencjometru P1 napiêciejest doprowadzane do wejœcia nieodwraca-j¹cego wzmacniacza US2A. KondensatorC6 zabezpiecza uk³ad przed zak³óceniamijakie mog¹ pojawiæ siê w urz¹dzeniu.

W sk³ad drugiej ga³êzi mostka wcho-dz¹ rezystory R1 i R2, których wspólnekoñce pod³¹czone s¹ do wejœcia odwraca-j¹cego wzmacniacza US2A. W szereg z re-zystorem R1 w³¹czane jest wejœcie uk³adudo którego doprowadza siê spadek napiê-cia z przewodu ³¹cz¹cego akumulatorz mas¹. Obie górne ga³êzie mostka zasila-ne s¹ z tego samego napiêcia. Ponadtoobie dolne ga³êzie mostka ³¹cz¹ siê z tymsamym punktem. Rezystancja wszystkichga³êzi jest w przybli¿eniu jednakowa W ta-kim uk³adzie zmiany napiêcia zasilaj¹cegoi ewentualne zak³ócenia pochodz¹ce z za-silania i masy bê-d¹ w jednakowymstopniu dociera³y do wejœæ wzmacnia-cza operacyjnegoUS2A nie wywo³uj¹c¿adnych skutków najego wyjœciu. Jedy-nym sygna³em któryma wp³yw na wyj-œcie uk³adu jest spa-dek napiêcia po-jawiaj¹cy siê na przewodzie „pomia-rowym”. Diody D1 i D2 zabezpie-czaj¹ wzmacniaczprzed ewentualnymiprzepiêciami. Za-k³ócenia impulsowet³umi równie¿ kon-densator C5.

Wzmocnienie uk³adu jest okreœloneprzez stosunek wartoœci rezystorów R5 i R1.Wynosi ono ok. 46 dB, czyli 200 V/V. Kon-densator C7 ogranicza pasmo uk³adu do10 Hz. Potencjometr P1 umo¿liwia wyzero-wanie uk³adu, polegaj¹ce na ustawieniunapiêcia wyjœciowego US2A na 2,5 V przyzwartych zaciskach wejœciowych.

Za wzmacniaczem wejœciowymumieszczono komparator okienkowyUS3A i US3B. Napiêcie referencyjne Wy-twarzane jest przez dzielnik R8, P2, R9.Przy jednakowej wartoœci rezystorów R8i R9 napiêcie górne i dolne wystêpuj¹ce napotencjometrze P2 jest symetryczne wzglê-dem po³owy napiêcia zasilania. Równocze-œnie potencjometrem P2 mo¿na regulowaæw doœæ szerokim zakresie wartoœæ tych na-piêæ, nie naruszaj¹c symetrii. Dziêki temu³atwo jest ustawiæ czu³oœæ komparatora.

Napiêcie z wyjœcia US2A doprowa-dzono do wejœæ nieodwaracaj¹cych uk³a-dów US3A i US3B. Gdy napiêcie na wyj-œciu US2A mieœci siê w przedziale pomiê-dzy górnym i dolnym napiêciem referen-cyjnym wyjœcie komparatora US3A jestw stanie wysokim, a wyjœcie komparatoraUS3B w stanie niskim. Powoduje to zapa-lenie diody D4, sygnalizuj¹cej stan równo-wagi, czyli brak poboru pr¹du z akumula-tora z dok³adnoœci¹ ok. 1,8 A. Podczas ³a-dowania akumulatora napiêcie na wyjœciuUS2A ni¿sze od dolnego napiêcia referen-cyjnego co spowoduje ustawienie wyjœciaUS3A w stan niski. Zapali siê dioda D3 sy-gnalizuj¹ca ³adowanie. Z kolei gdy akumu-lator jest roz³adowywany napiêcie na wyj-

909/2000 WWsskkaaŸŸnniikk ³³aaddoowwaanniiaa ii rroozz³³aaddoowwyywwaanniiaa aakkuummuullaattoorraa

549

ARTKELE

549

ARTKELE

R4

D1

D2P1

C6

TL082

R9

R6

R7

R10

R11

P2

082TL

R14

D5

D4

US3

D6

R1

R3

R2

R5US2

R8

T

+

–A C7C1 C2 C3

C4US1

R12

R13

D3

Rys. 4 P³ytka drukowana i rozmieszczenie elementów

œciu US2A przekroczy wartoœæ górnego na-piêcia referencyjnego w efekcie czegokomparator US3B zmieni stan wyjœcia nawysoki i zapali siê czerwona dioda D5.

Komparatory wyposa¿ono w pêtle hi-sterezy wprowadzane przez rezystory R10i R11. Dodatkowa dioda D6 eliminujeœwiecenie siê diody D5 w sytuacji gdy nawyjœciu US3B jest stan niski, który ze wzglê-du na stosunkowo du¿y pr¹d p³yn¹cy przezdiodê D4 ma wartoœæ ok. 1,5 V. Ze wzglê-du na ró¿ne napiêcia wyjœciowe w stanieniskim i wysokim na wyjœciach komparato-rów konieczne by³o tak¿e zastosowanie ró¿-nych wartoœci rezystorów po³¹czonych sze-regowo z diodami œwiec¹cymi. W uk³adziepowinno stosowaæ siê diody LED o du¿ejjasnoœci œwiecenia, tak aby by³y one dobrzewidoczne w œwietle dziennym.

Uk³ad ca³ego wskaŸnika mieœci siê naniewielkiej p³ytce drukowanej. Po zamonto-waniu elementów wskazane jest sprawdze-nie dzia³ania uk³adu w domu na stole. Wia-domo jak ciê¿ko usun¹æ jest jakieœ uszkodze-nia majstruj¹c w samochodzie. Do urucho-mienia niezbêdny bêdzie prosty uk³ad po-mocniczy przedstawiony na rysunku 5.

Regulacjê rozpoczyna siê od ustawie-nia potencjometrów P1 i P2 w pozycjiœrodkowej. Nastêpnie przy pomocy poten-cjometru w uk³adzie uruchomieniowymustawia siê wskazania miliwoltomierza do-³¹czonego do wejœcia na 0,00 V. Mierz¹cnapiêcie na wyjœciu wzmacniaczaUS2A potencjometrem P1 ustawia siê na-piêcie wyjœciowe na 2,5 V. W tym staniepowinna siê œwieciæ dioda ¿ó³ta D4. Terazkrêc¹c potencjometrem uk³adu urucho-mieniowego sprawdza siê wartoœæ napiê-cia przy której zapalaj¹ siê diody D3 i D5.

Dla potencjometru P2 ustawionego w po-zycji œrodkowej progi powinny wynosiæok.+2,5 mV i –2,5 mV. Dopuszczalna jestniewielka odchy³ka. Je¿eli wszystko dzia³atak jak powinno mo¿na przyst¹piæ domonta¿u urz¹dzenia w samochodzie.

Uk³ad zasila siê napiêciem pobiera-nym za stacyjk¹, tak aby napiêcie zasilaniapojawia³o siê po przekrêceniu kluczyka.Punkty z których doprowadza siê plus i ma-sê nie s¹ istotne. Natomiast bardzo wa¿nejest do³¹czenie przewodów pomiarowych.Wejœcie oznaczone symbolem „–A” ³¹czysiê bezpoœrednio do klemy akumulatora.Natomiast wejœcie oznaczone jako „masa”³¹czy siê do punktu po³¹czenia masy samo-chodu z przewodem biegn¹cym do klemyakumulatora. zilustrowano to na rysunku 6.Do po³¹czenia mo¿na u¿yæ przewodu klejo-nego lub lepiej ekranowanego (jedno¿y³o-wego). ¯y³ê wewnêtrzn¹ ³¹czy siê z klem¹akumulatora i wejœciem „–A”, a ekranz punktem po³¹czenia masy samochoduz przewodem biegn¹cym do klemy akumu-latora i wejœciem „masa” uk³adu.

Nastêpnie mo¿na wyregulowaæ czu-³oœæ wskaŸnika. Po w³¹czeniu zasilania,przy wy³¹czonych wszystkich odbiorni-kach pr¹du i zgaszonym silniku sprawdza-my czy œwieci siê dioda ¿ó³ta. Nastêpniepomiêdzy plus akumulatora a dowolnypunkt masy samochodu (np. korpus silni-ka) w³¹czamy ¿arówkê od œwiate³ stopu(21 W). Potencjometrem P2 doprowadza-my do stanu w którym dioda D5 (czerwo-na jest na granicy œwiecenia siê. Je¿eli za-kres regulacji bêdzie zbyt ma³y mo¿napróbowaæ zmieniæ wartoœæ rezystora R5na wiêksz¹. Po wykonaniu tych czynnoœcimo¿na uruchomiæ silnik i sprawdziæ czyzapala siê dioda D3 (zielona). Teraz naobrotach biegu ja³owego sprawdza siê ilemaksymalnie urz¹dzeñ elektrycznych

mo¿na w³¹czyæ by nie dopuœciæ do roz³a-dowywania akumulatora.

Na koniec ¿yczê wszystkim zmotory-zowanym aby nigdy nie zabrak³o im pr¹duw akumulatorze, a rozruch silnika przebie-ga³ bez ¿adnych problemów.

P³ytki drukowane wysy³ane s¹ za zalicze-niem pocztowym. P³ytki mo¿na zamawiaæw redakcji PE.Cena: p³ytka numer 549 – 2,90 z³

+ koszty wysy³ki.

10 9/2000WWsskkaaŸŸnniikk ³³aaddoowwaanniiaa ii rroozz³³aaddoowwyywwaanniiaa aakkuummuullaattoorraa

10k

–12V

10W

3,3k

T

T

+–A

NR 549P£YTKA

V200mV

Czerwona

Zielona

¯ó³ta

+12V

Rys. 5 Schemat uk³adu uruchomieniowego

przewodu akumulatoraz masa

punkt po³¹czenia

do we

AKUMULATORz masa samochodu³¹cz¹cy akumulator

gruby przewód

klema akumulatora

do we –A

Rys. 6 Schemat pod³¹czenia uk³adu wskaŸnika do instalacji elektrycznej samochodu

US1 – LM 78L05

US2, US3 – TL 082

D1, D2, D6 – 1N4148

D3 – LED superjasna kolor zielony

D4 – LED superjasna kolor ¿ó³ty

D5 – LED superjasna

kolor czerwony

R13 – 75 WW/0,125 W

R14 – 100 WW/0,125 W

R12 – 150 WW/0,125 W

R1÷R4,

R6÷R9 – 3,3 kWW/0,125 W

R10, R11 – 330 kWW/0,125 W

R5 – 750 kWW/0,125 W

P1 – 220 WW TVP 1232

P2 – 4,7 kWW TVP 1232

C2, C3,

C5, C7 – 47 nF/50 V

C6 – 10 mmF/25 V

C4 – 22 mmF/25 V

C1 – 47 mmF/16 V

p³ytka drukowana numer 549

Wykaz elementów

Pó³przewodniki

Rezystory

Kondensatory

Inne

àà mgr in¿. Dariusz Cichoñski

Monta¿ i uruchomienie

Przedstawiamy przyk³ady zwrotnic g³o-œnikowych, które mo¿na zrealizowaæ nauniwersalnej p³ytce. P³ytka umo¿liwiamonta¿ zwrotnic trójdro¿nych lub dwu-dro¿nych. Zajmiemy siê tak¿e badaniemimpedancji g³oœnika lub zestawu oraz do-strajaniem filtrów zwrotnic.

Zwrotnica trójdro¿na, ze wzglêdu naswe skomplikowanie pos³u¿y³a jako pod-stawa do zaprojektowania uniwersalnejp³ytki drukowanej. Na p³ytce tej mo¿namontowaæ inne rodzaje zwrotnic, zmie-niaj¹c wartoœci elementów, eliminuj¹czbêdne lub zastêpuj¹c je zworami. Sche-mat ideowy zwrotnicy przedstawia rys. 1.

Zwrotnica wykorzystuje filtry górnoi dolnoprzepustowe o nachyleniu charak-terystyki w paœmie zaporowym wynosz¹-cym 12 dB. Filtr œrodkowo przepustowyzosta³ zrealizowany przez po³¹czenie fil-trów dolno przepustowego i górno prze-pustowego. Pozwala to na uzyskanie szer-szego pasma czêstotliwoœci ni¿ w przy-padku filtru rezonansowego i wiêksz¹precyzjê jak i niezale¿noœæ ustalania dol-nej i górnej czêstotliwoœci granicznych.

Filtr dolnoprzepustowy realizuj¹ ele-menty L1, C1 i R1. Do wyjœcia filtru do³¹-czony bêdzie g³oœnik niskotonowy GN.Rezystor R1 nie jest elementem niezbêd-nym. Jego zadaniem jest zmniejszeniemaksymalnego pr¹du p³yn¹cego przezdu¿¹ pojemnoœæ C1 podczas ³adowanialub roz³adowania tej pojemnoœci przy ni-skich czêstotliwoœciach i du¿ych amplitu-dach impulsów sygna³u wyjœciowegowzmacniacza. Wartoœæ rezystancji R1 za-zwyczaj wynosi 0,1 W. Dodatkowym jejzadaniem jest t³umienie g³oœnika niskoto-nowego przy du¿ej rezystancji indukcyj-noœci L1. Niska czêstotliwoœæ granicznawymaga stosowania du¿ej indukcyjnoœciL1 a to wi¹¿e siê tak¿e z jej du¿¹ rezystan-cj¹, rzêdu nawet 0,5÷1 W. Jeœli nie prze-widujemy monta¿u rezystora R1 nale¿yzast¹piæ go zwor¹.

Filtr œrodkowo przepustowy z³o¿onyjest z filtru górno przepustowego C2, L2i dolnoprzepustowego L3, C3. Filtr C2, L2

wyznacza doln¹ czêstotliwoœæ graniczn¹filtru œrodkowo przepustowego, która po-winna byæ równa górnej czêstotliwoœcigranicznej filtru dolnoprzepustowego L1,C1. Z kolei górna czêstotliwoœæ granicznafiltru œrodkowo przepustowego jest usta-lona wielkoœciami L3 i C3. Rezystor R2przewidziany jest do wyrównania efek-tywnoœci g³oœnika œredniotonowego GSw stosunku do efektywnoœci g³oœnika ni-skotonowego GN. W przypadku jednako-wych efektywnoœci obu g³oœników nale¿yzast¹piæ go zwor¹. Zazwyczaj jego war-toœæ wynosi kilka W. Filtr ten odwraca fa-zê sygna³u wyjœciowego i dlatego g³oœnikœredniotonowy GS powinien byæ do³¹czo-ny w fazie przeciwnej do sygna³u wejœcio-wego (zgodnie z oznaczeniami + i –).

Filtr górno przepustowy C4, L4 prze-znaczony jest do do³¹czenia g³oœnika wy-sokotonowego GW. Jego czêstotliwoœægraniczna powinna byæ równa górnej czê-stotliwoœci granicznej filtru œrodkowoprzepustowego (L3, C3). Rezystory R3i R4 tworz¹ dzielnik rezystancyjny zasilaj¹-cy g³oœnik wysokotonowy GW. Zadaniemdzielnika jest dopasowanie efektywnoœcig³oœnika wysokotonowego do efektywno-œci g³oœnika niskotonowego. Przyk³adowewartoœci rezystorów dzielnika by³y podanew poprzednim numerze PE. Nie stosuj¹cdzielnika (przy jednakowych efektywno-œciach g³oœników) nale¿y zamiast rezystoraR3 zamontowaæ zworê. G³oœnik wysokoto-nowy GW pod³¹czany jest w fazie zgodnejz sygna³em wejœciowym.

Wartoœci indukcyjnoœci i pojemnoœcifiltrów mo¿na obliczyæ korzystaj¹c z wzo-rów lub okreœliæ z tabel podanychw PE8/2000. W koñcowej czê-œci artyku³u s¹ podane przyk³a-dowe wartoœci elementów dlakilku wersji zwrotnic jakiemo¿na zrealizowaæ korzystaj¹cz uniwersalnej p³ytki drukowa-nej zwrotnicy. Wiêkszoœæ bê-dzie przystosowana do g³oœni-ków o impedancji 8 W i ma-ksymalnej mocy sygna³u wej-œciowego 100 VA. Wartoœcielementów zwrotnic zostan¹podane w formie wykazu ele-mentów. Poszczególne zwrot-

nice ró¿ni¹ siê g³ównie czêstotliwoœciamipodzia³u filtrów.

Zwrotnice dwudro¿ne nie bêd¹ posia-da³y filtru œrodkowo przepustowego. W je-go miejsce mo¿na zamontowaæ elementys³u¿¹ce do korygowania przebiegu impe-dancji zespo³u zw³aszcza w obszarze przej-œciowym w pobli¿u czêstotliwoœci podzia-³u. Najczêœciej jest to szeregowy obwód re-zonansowy z rezystancj¹ rzêdu 10 W.

Widok p³ytki drukowanej zwrotnicyprzedstawia rys. 2, a na rys. 3 pokazanejest rozmieszczenie elementów. P³ytkazwrotnicy zosta³a zaprojektowana specjal-nie dla uzyskania jak najwiêkszej szeroko-œci œcie¿ek oraz mo¿liwoœci monta¿u po-siadanych elementów po wykonaniu do-datkowych otworów.

P³ytkê nale¿y wyposa¿yæ w kontaktylutownicze, co umo¿liwi do³¹czanie prze-wodów po przykrêceniu zwrotnicy doœcianki obudowy. Cewki, zw³aszcza teo wiêkszych wymiarach i masie powinnybyæ przymocowane do p³ytki przez przy-krêcenie odpowiedniej d³ugoœci œrubamiM3, M4 albo za pomoc¹ obejm. Metalo-we elementy mocuj¹ce powinny byæ wy-konane z mosi¹dzu lub innego metalu niemagnetycznego. Kondensatory nale¿y za-montowaæ tak aby opiera³y siê o po-wierzchniê p³ytki. Dodatkowo mo¿na jeprzykleiæ silikonem. Rezystor R2 powinienbyæ zamontowany na wysokoœci 5 mmnad p³ytk¹ w sposób uniemo¿liwiaj¹cyzmianê po³o¿enia po ewentualnym odlu-towaniu wskutek nagrzania. Pozosta³e re-zystory zamontowaæ pionowo odpowie-dnio kszta³tuj¹c ich wyprowadzenia.

Przy monta¿u zwrotnicy trójdro¿nejnale¿y po³¹czyæ przewodem o przekroju1 mm2 punkty zaznaczone na rys. 3 gwia-zdkami (*). Ewentualne zwory wykonaæ

Uniwersalna p³ytka zwrotnicy g³oœnikowej

1109/2000 EElleekkttrrooaakkuussttyykkaa

–

C1 GN

–

GS

+

C3 R4

–

GW

R1

L2

L3 R3

L4

+ – +

C2

WE

+

L1

R2C4

Rys. 1 Schemat ideowy zwrotnicy trójdro¿nej

Podstawowy uk³ad zwrotnicy trójdro¿nej

Monta¿ i uruchomienie

odcinkami srebrzanki lub obciêtych wy-prowadzeñ o œrednicy co najmniej 0,6 mm. Pod³¹czenie zwrotnicy do zaci-sków zewnêtrznych zespo³u g³oœnikowegoproponujê wykonaæ specjalnym przewo-dem symetrycznym przewidzianym dopod³¹czania g³oœników, o przekroju 2,5 mm2. Tym samym przewodem wyko-naæ pod³¹czenie g³oœników do kontaktówzwrotnicy. G³oœnik wysokotonowy mo¿napod³¹czyæ przewodem o mniejszym prze-kroju (nawet 1 mm2). Podczas pod³¹cza-nia g³oœników i gniazda nale¿y zwróciæuwagê na odpowiednie fazy.

Sam monta¿ i pod³¹czanie s¹ zabie-gami prostymi – wiêcej problemów praw-dopodobnie przysporzy wybór elemen-tów. Wstêpnie by³ opisany w poprzednimPE. Wprawdzie zwrotnice jak poda³emprzystosowane s¹ do mocy znamionowej100 VA mo¿na jednak spodziewaæ siêszczytowej mocy rzêdu 150 VA i dla takiejmocy podam wymagania dla elementów.Oczywiœcie mo¿na odpuœciæ z wymaga-niami jeœli zamierzamy wykorzystaæzwrotnicê przy mniejszej mocy.

Wielu czytelników mo¿e dziwiæ siêjednostk¹ woltamper [VA]. Jest to jedno-stka mocy pozornej uzyskiwanej przezpomno¿enie wartoœci skutecznych pr¹dui napiêcia (oczywiœcie dla pr¹du zmienne-go). Takie wartoœci mo¿na zmierzyæ za po-moc¹ powszechnie dostêpnych mierni-ków (multimetrów). W szczególnym przy-padku dla obci¹¿enia rezystancyjnego jestona równa tzw. mocy czynnej wyra¿anejw watach [W]. Moc czynna jest iloczynemmocy pozornej i wspó³czynnika mocy za-le¿nego od przesuniêcia fazy pr¹duwzglêdem napiêcia f. Wspó³czynnik mo-cy to s³ynny cosf. Czêsto potocznie nierozró¿nia siê tych mocy i u¿ywa jednostki[W] przy mocy pozornej. Prawid³owymjest u¿ywanie jednostki [W] przy obci¹¿e-niu rezystancyjnym. Poniewa¿ g³oœnikii zespo³y g³oœnikowe nie stanowi¹ obci¹-¿enia rezystancyjnego dlatego w³aœciwszebêdzie u¿ywanie jednostki [VA].

Napiêcie skuteczne wymagane douzyskania mocy 100 W na rezystancji 8 Wwynosi 28,3 V. Dla mocy 150 W wynosi34,6 V. Wartoœæ maksymalna napiêcia

mo¿e wiêc wynosiæ 48,8 V. Tak wiêc kon-densatory zmienne stosowane w zwrotni-cy powinny byæ przystosowane do napiê-cia zmiennego o wartoœci maksymalnej conajmniej 50 V. Przy takim napiêciuzmiennym mog¹ pracowaæ kondensatoryelektrolityczne bipolarne na napiêcie sta-³e oko³o 130 V. Przy ³¹czeniu szeregowymkondensatorów elektrolitycznych polar-nych powinny to byæ kondensatory nanapiêcie sta³e 63 V. Nale¿y sprawdziæ po-jemnoœæ wypadkow¹ takiego po³¹czeniaze wzglêdu na du¿e tolerancje kondensa-torów elektrolitycznych. Przy kondensato-rach foliowych przyjmuje siê, ¿e amplitu-da sk³adowej zmiennej napiêcia mo¿ewynosiæ oko³o 0,6 napiêcia znamionowe-go – sta³ego. Tak wiêc kondensatory z die-lektrykiem poliestrowym (KSE, MKSE,MKT) powinny byæ na napiêcie sta³e 100 V. Wykorzystuj¹c g³oœnik o impedan-cji 4 W, wartoœci napiêæ steruj¹cych s¹dwa razy mniejsze. Dwukrotnie jednakwzrastaj¹ pr¹dy. Kondensatory o wy-¿szym napiêciu mog¹ pracowaæ z wiêk-szymi pr¹dami zmiennymi i dlatego

12 9/2000ZZwwrroottnniiccaa gg³³ooœœnniikkoowwaa

ARTKELE546

Rys. 2 P³ytka drukowana

napiêcia kondensatorów tak¿e w tym przypadku powinny byæ takie jak dla impedancji 8 W.

W przypadku indukcyjnoœci najistot-niejszym zagadnieniem jest uzyskanie jaknajmniejszej rezystancji dla pr¹du sta³egocewki filtru g³oœnika niskotonowego (L1).Cewka ta przepuszcza te¿ zwykle najwiêk-szy pr¹d. Musi wiêc byæ nawiniêta dru-tem o odpowiednio du¿ej œrednicy. Wy-konanie tej cewki jako powietrznej wi¹¿esiê z du¿¹ iloœci¹ zwojów, a wiêc du¿¹ re-zystancj¹. Po zastosowaniu rdzenia mo¿-na przy mniejszej iloœci zwojów uzyska濹dan¹ indukcyjnoœæ i tym samym mniej-sz¹ rezystancjê cewki. Rezystancjê cewkimo¿na w prosty sposób sprawdziæ omo-mierzem (multimetrem).

Wykonanie cewek jest doœæ k³opotli-we. Po obliczeniu zacz¹æ trzeba od znale-zienia lub wykonania karkasu. Karkasmo¿na wykonaæ przez sklejenie z p³yttworzywa sztucznego, laminatu, preszpa-nu itp. Mo¿na wykorzystaæ karkasy odstarych transformatorów i innych cewek.Wymagane jest sprawdzanie indukcyjno-

œci wykonanych cewek i dlatego niezbêd-ne jest zaopatrzenie siê w miernik induk-cyjnoœci, a przynajmniej wypo¿yczenie.

Do wykonania cewek o du¿ej induk-cyjnoœci polecam karkas uzwojenia ano-dowego i rdzeñ ferrytowy transformatorawyjœciowego odchylania pionowego TVL-30, od starych odbiorników telewizyj-nych. Oczywiœcie nale¿y wtedy zapewniæszczelinê miêdzy po³ówkami rdzenia wy-nosz¹c¹ co najmniej 2 mm. Zmieniaj¹cwielkoœæ szczeliny mo¿n a dok³adnie usta-liæ indukcyjnoœæ cewki. Przyk³adowo dlauzyskania indukcyjnoœci 5 mH nale¿y na-win¹æ 180 zwojów drutu nawojowegow emalii o œrednicy 1 mm. Indukcyjnoœæ2,4 mH uzyska siê po nawiniêciu 130zwojów takiego samego drutu.

Cewki powietrzne wymagaj¹ wiêk-szej iloœci zwojów. Na karkasie o œrednicywewnêtrznej 25 mm i szerokoœci uzwoje-nia 40 mm dla uzyskania indukcyjnoœci 5 mH nale¿y nawin¹æ 420 zwojów drutunawojowego o œrednicy 1,2÷1,5 mm.Indukcyjnoœæ 3 mH uzyska siê po nawi-niêciu 320 zwojów.

Dla nawijania cewek o indukcyjnoœcimniejszej od 2 mH mo¿na wykorzystaækarkas o œrednicy wewnêtrznej 25 mmi szerokoœci uzwojenia 25 mm. Indukcyj-noœæ 1 mH wymaga nawiniêcia 200 zwo-jów drutu nawojowego o œrednicy 1 mm.Iloœci zwojów dla innych indukcyjnoœcimo¿na znaleŸæ pamiêtaj¹c, ¿e indukcyj-noœæ jest proporcjonalna do kwadratu ilo-œci zwojów (z2).

Wyprowadzenia cewek o d³ugoœci do-stosowanej do monta¿u wykonaæ z jednejstrony karkasu po przeciwnych stronachobwodu uzwojenia. Podczas nawijania za-pewniæ odpowiedni zapas kilku cm drutunawojowego na ka¿de wyprowadzenie.

Przed pod³¹czeniem zestawu g³oœni-kowego ze zwrotnic¹ zaprojektowan¹ i wy-konan¹ we w³asnym zakresie, do wzmac-niacza wskazane jest sprawdzenie przebie-gu modu³u impedancji zestawu w ca³ymzakresie odtwarzanych czêstotliwoœci(20÷20000 Hz). Do tego celu proponujêuk³ad pomiarowy wed³ug rysunku 4.

Uk³ad sk³ada siê z generatora akustycz-nego, wzmacniacza m.cz. o ma³ej rezystan-

1309/2000 ZZwwrroottnniiccaa gg³³ooœœnniikkoowwaa

ARTKELE546

C3

GN– + +– GS +– GWL2

R4

*C1

L4R1

R3

*

C4

C2

R2

L1

WE+ –L3

Rys. 3 Rozmieszczenie elementów

cji wyjœciowej, rezystora R i woltomierzanapiêcia zmiennego (multimetru). Wzmac-niacz m.cz powinien mieæ pasmo przeno-szenia od 20 Hz do 20 kHz. Moc wyjœcio-wa nie musi byæ du¿a – rzêdu kilku W.Zwracam uwagê na mo¿liwoœæ uszkodzeniag³oœników przy zbyt du¿ej mocy. Zw³aszczadotyczy to g³oœnika wysokotonowego. Mo-ce doprowadzane do zestawu nie powinnyprzekraczaæ nastêpuj¹cych wartoœci w od-niesieniu do jego mocy znamionowej:1. 0,5·Pmax do 1500 Hz,2. 0,1·Pmax do 7000 Hz,3. 0,02·Pmax powy¿ej 7000 Hz.

Rezystancja R s³u¿y do pomiaru pr¹-du. Jej wartoœæ powinna wynosiæ kilka W(praktyczna wartoœæ R to 1 W). Wolto-mierz V w pozycji 1 mierzy spadek napiê-cia na rezystancji R (U1). Podzielenie tegonapiêcia przez rezystancjê daje wielkoœæpr¹du doprowadzanego do g³oœnika lubzestawu G£. W pozycji 2 mierzone jest na-piêcie na zaciskach g³oœnika (U2). Modu³impedancji Z obliczymy z prawa Ohma.

Zwracam uwagê na fakt, ¿e multimetrymaj¹ problemy z prawid³owoœci¹ wska-zañ w ca³ym zakresie akustycznym. Wska-zany by³by specjalny woltomierz m.cz.lub w ostatecznoœci do pomiaru napiêæmo¿na u¿yæ oscyloskopu.

Modu³ impedancji nie powinienspaœæ w ca³ym paœmie do po³owy impe-dancji znamionowej, ani te¿ wzrosn¹æw paœmie do 5 kHz dwukrotnie. Charak-terystyczny jest wzrost impedancji dlaczêstotliwoœci rezonansowej g³oœnika ni-skotonowego. W przypadku obudowyz otworem mo¿na spodziewaæ siê dwóchmaksimów impedancji w pobli¿u czêsto-tliwoœci rezonansowej g³oœnika.

Jak ju¿ wczeœniej podawa³em, wzoryobliczeniowe filtrów zwrotnic nie uwzglê-dniaj¹ w³aœciwoœci g³oœników. Zak³adasiê, ¿e g³oœnik ma charakter rezystancyj-ny. Wartoœci podane w tabelkach uwzglê-dniaj¹ ju¿ indukcyjnoœci i pojemnoœci g³o-œników w sposób przybli¿ony. Elementyzwrotnicy mo¿na dok³adnie dostroiæ doposiadanych g³oœników korzystaj¹cz uk³adu z rysunku 5.

Uk³ad steruj¹cy sk³ada siê tak¿e z ge-neratora i wzmacniacza m.cz. Obowi¹zu-j¹ uwagi podane przy pomiarze impe-dancji. Pomiar napiêcia i pr¹du pos³u¿ydo obliczenia mocy pozornej doprowa-dzanej do g³oœników. Niezbêdna bêdzieingerencja do wnêtrza zestawu. Uk³adpomiarowy (rezystor R i woltomierz na-piêcia) zmiennego nale¿y w³¹czyæ miêdzyg³oœnik a odpowiednie wyjœcie zwrotnicy.Rezystancja R powinna byæ jak najmniej-sza, aby nie zmieniaæ impedancji g³oœni-ka. Wskazana wartoœæ to 0,1 W. Moc po-zorn¹ obliczymy z nastêpuj¹cego wzoru:

Napiêcie U1 mierzone jest w pozycji 1prze³¹cznika jako spadek napiêcia na rezy-storze R proporcjonalny do pr¹du p³yn¹-cego przez g³oœnik. U2 mierzone w pozycji2 to napiêcie na zaciskach g³oœnika.

Pomiary i regulacje wykonuje siê ko-lejno dla g³oœników niskotonowego, œre-dniotonowego i wysokotonowego orazdla filtrów od najmniejszej do najwiêkszejczêstotliwoœci granicznej. Dobieraj¹c ele-menty reaktancyjne (L lub C) nale¿y uzy-skaæ dwukrotne zmniejszenie mocy do-prowadzonej do g³oœnika dla czêstotliwo-œci granicznej, w odniesieniu do mocyw œrodku pasma przepustowego.

Ostatecznym sprawdzianem jest jed-nak ods³uch i zadowolenie z dobrze wy-konanej pracy, czego ¿yczê wszystkimadeptom domowej elektroakustyki.

14 9/2000ZZwwrroottnniiccaa gg³³ooœœnniikkoowwaa

GENERATOR

AKUSTYCZNY

WZMACNIACZ

m.cz.

G£

zV

R

1 2

Rys. 4 Uk³ad do pomiaru impedancji

2

1

RzV

G£

– +G£

G£OŒNIKOWAm.cz.AKUSTYCZNY

GENERATOR WZMACNIACZ ZWROTNICA

Rys. 5 Uk³ad dostrajania zwrotnicy

R1 – 0,1 WW/5 W

R2 – 1,5 WW/10 W

R3 – 2,7 WW/5 W

R4 – 20 WW/5 W

C1, C2 – 33 mmF

C3, C4 – 3,3 mmF

L1, L2 – 5 mH

L3, L4 – 0,4 mH

p³ytka drukowana numer 546

Wykaz elementów

Zwrotnica trójdro¿na – 400/4500 Hz

Rezystory

Kondensatory

Inne

R1 – 0,1 WW/5 W

R2 – 1,8 WW/10 W

R3 – 2,2 WW/5 W

R4 – 18 WW/5 W

C1, C2 – 15 mmF

C3, C4 – 2,7 mmF

L1, L2 – 2 mH

L3, L4 – 0,4 mH

p³ytka drukowana numer 546

Zwrotnica trójdro¿na – 800/5000 Hz

Rezystory

Kondensatory

Inne

ZUI

U RU

= =×2

1

S U I UUR R

U U= × = = × ×21

1 21

R1 – zwora

R2 – zwora

Zwrotnica trójdro¿na – 1500/6300 Hz

Rezystory

P³ytki drukowane wysy³ane s¹ za zalicze-niem pocztowym. P³ytki mo¿na zama-wiaæ w redakcji PE.

Cena: p³ytka numer 546 – 21,80 z³ + koszty wysy³ki.

„G³oœnikowe” artyku³y spotka³y siêz du¿ym zainteresowaniem Czytelników.Niestety nie uda mi siê odpowiedzieæ nawszystkie pytania. Wiele z nich wynika³oz niedok³adnego przeczytania poprze-dnich artyku³ów.

Jedno z pytañ dotyczy³o wzorów doprojektowania filtrów o nachyleniu 18 dB.Otó¿ mo¿na sobie poradziæ korzystaj¹cz wzorów dla filtrów o nachyleniu 12 dB.Filtr o nachyleniu 18 dB mo¿na uzyskaæprzez z³o¿enie dwóch ga³êzi filtru 12 dB.

Filtry sk³adowe w przypadku filtrudolno przepustowego powinny mieæw ga³êzi szeregowej indukcyjnoœci a w ga-³êzi równoleg³ej pojemnoœci. Sk³ada siêdwa filtry pojemnoœciami. Pojemnoœæwypadkowa bêdzie dwa razy wiêksza odpojemnoœci sk³adowych.

Filtr górno przepustowy z³o¿ymyz filtrów, które w ga³êzi szeregowej maj¹pojemnoœæ a w ga³êzi równoleg³ej induk-cyjnoœæ. Sk³adamy je indukcyjnoœciami.Indukcyjnoœæ wypadkowa bêdzie dwa ra-zy mniejsza od indukcyjnoœci sk³adowych.

Wiele zapytañ dotyczy³o nieprawi-d³owych danych w Tabeli 3 podanej w PE7/2000. Podajê teraz w³aœciw¹ Tabelê 3a wszystkich czytelników przepraszam zazaistnia³¹ niedok³adnoœæ.

Tak¿e w PE7/2000 jest nieprawid³o-wy rys. 2 przedstawiaj¹cy porównaniecharakterystyk czêstotliwoœciowych obu-dowy zamkniêtej i rezonansowej. Charak-terystyka obudowy zamkniêtej zosta³aprzerwana – górny ³uk tej charakterystykipowinien byæ przesuniêty w dó³ do stykuz dolnym odcinkiem (o 5 dB). Obydwab³êdy powsta³y w koñcowym etapie przy-gotowania pisma do druku. Poni¿ej za-mieszczono poprawiony rysunek 2

Jako literaturê uzupe³niaj¹c¹ propo-nujê ksi¹¿kê pt. G³oœniki i zespo³y g³oœni-kowe, A. Witort, WK£, Warszawa, 1976.

1509/2000 ZZwwrroottnniiccaa gg³³ooœœnniikkoowwaa

Qts a b h

0,25 4,46 2,02 1,610,26 4,04 1,93 1,550,27 3,67 1,84 1,490,28 3,34 1,76 1,440,29 3,04 1,69 1,400,30 2,77 1,62 1,350,31 2,52 1,55 1,310,32 2,30 1,49 1,270,33 2,10 1,43 1,230,34 1,91 1,37 1,200,35 1,74 1,31 1,170,36 1,59 1,26 1,140,37 1,45 1,21 1,110,38 1,31 1,16 1,080,39 1,19 1,11 1,060,40 1,08 1,06 1,030,41 0,98 1,02 1,010,42 0,88 0,98 0,990,43 0,79 0,94 0,970,44 0,72 0,90 0,94

Tabela 3 – Obudowa du¿a (>100 l), Ql=10

[Hz]1000500200100502010

–20

Obudowazamkniêta

–10

z otworemObudowa

0

[dB]

Rys. 2 Charakterystyki czêstotliwoœciowe obudowy zamkniêtej i rezonansowej

àà R.K.

R1 – 0,1 WW

R3 – 2,2 WW

R4 – 18 WW

C1 – 10 mmF

C4 – 6,8 mmF

L1 – 2 mH

L4 – 1 mH

p³ytka drukowana numer 546

Zwrotnica dwudro¿na – 2000 Hz

Rezystory

Kondensatory

Inne

R1 – 0,1 WW

R3 – 2,2 WW

R4 – 18 WW

C1 – 4,7 mmF

C4 – 3,9 mmF

L1 – 1 mH

L4 – 0,6 mH

p³ytka drukowana numer 546

Zwrotnica dwudro¿na 3000 Hz

Rezystory

Kondensatory

Inne

R1 – zwora

R3 – 3,3 WW

C1 – 3,3 mmF

C4 – 2,7 mmF

L1 – 0,4 mH

L4 – 0,3 mH

p³ytka drukowana numer 546

Zwrotnica dwudro¿na 5000 Hz

Rezystory

Kondensatory

Inne

Odpowiedzi i poprawki

Do artyku³u (PE 6/2000) wkrad³a siê istot-na pomy³ka dotycz¹ca sposobu „poinfor-mowania” mikrokomputera o zmianie za-kresu UKF z OIRT (65,5÷73 MHz) na CCIR(87,5÷108 MHz). Wrêcz odwrotnie ni¿podano, nale¿y po³¹czyæ nó¿ki 6 i 7. Czylinó¿kê 6 nale¿y po³¹czyæ do masy a nie do+5 V. W nowszych wersjach p³ytki tunerado tego celu jest przewidziana zwora Z65.Zworê tê nale¿y przelutowaæ, aby ³¹czy³awyprowadzenia 6 i 7 uk³adu IC106(MAB8049H).

Przepraszam czytelników za pomy³kêi jednoczeœnie dziêkujê za zwrócenie uwagi.

Sprostowanie do przestrajania zakresu

UKF tunerów AS-952 i AS-946

R3 – zwora

C1, C2 – 10 mmF

C3, C4 – 2,2 mmF

L1 – 1 mH

L4 – 0,6 mH

p³ytka drukowana numer 546

Zwrotnica trójdro¿na – 1500/6300 Hz cd.

Rezystory cd.

Kondensatory

Inne

Czasami w urz¹dzeniu jest niezbêdnezastosowanie prze³¹cznika bistabilnego,czyli takiego, który ma dwa stabilne stanyw³¹czenia i wy³¹czenia. Mo¿na do tego ce-lu zastosowaæ klasyczny mechaniczny prze-³¹cznik, ale nie wszêdzie jest to mo¿liwe.Czasami konstrukcja ca³ego urz¹dzenia wy-musza stosowanie jak najmniejszych prze-³¹czników tzw. mikro³¹czników. Wyjœciemz takiej sytuacji jest zbudowanie prze³¹czni-ka elektronicznego. Klasycznym uk³ademjest przerzutnik RS wykonany z bramekNAND (rys. 1a). Zwarcie styków w³¹cznikaW£1 powoduje ustawienie wyjœcia bramkiA w stan niski, czemu towarzyszy stan wy-soki na wyjœciu bramki B. Odwrotnie zwar-cie styków W£2 wywo³uje stan niski nawyjœciu bramki B a wysoki na wyjœciubramki A. Nale¿y zauwa¿yæ, ¿e dla po-prawnoœci dzia³ania uk³adu nie maj¹ zna-czenia odbicia styków w chwili za³¹czaniai roz³¹czania W£1 i W£2.

Wad¹ tego rozwi¹zania jest sytuacjaw której zostan¹ zwarte styki w obu w³¹cz-nikach. Wtedy na obu wyjœciach wyst¹pistan wysoki. Je¿eli korzysta siê tylko z jed-nego wyjœcia nie stanowi to problemu. Je-¿eli potrzebne jest wyjœcie proste i zanego-wane mo¿na unikn¹æ tej przykrej sytuacjistosuj¹c dodatkowy negator do³¹czony dojednego z wyjœæ.

Je¿eli pomiêdzy prze³¹cznikami a uk³a-dem bramek NAND poprowadzono d³ugieprzewody uk³ad staje siê podatny na ze-wnêtrzne impulsy zak³ócaj¹ce. W takimprzypadku zalecane jest zastosowanie uk³a-du ca³kuj¹cego R3, C1 i R4, C2 (rys. 1c)i bramek Schmitta. Podane na schemaciewartoœci rezystorów dotycz¹ uk³adów TTL.

Stosuj¹c uk³ady CMOS serii CD 4000przerzutnik bistabilny mo¿na wykonaæ je-szcze inaczej. Wystarczy zwyk³y wzmacniacz(bufor) (rys2. a) lub dwa szeregowo po³¹-czone inwertery (rys. 2b). Zwarcie w³¹czni-ka W£1 spowoduje doprowadzenie jedyn-ki logicznej do wejœcia uk³adu. Na jego wyj-œciu pojawi siê taki sam stan. Dodatniesprzê¿enie zwrotne wprowadzone rezysto-rem R3 pozwoli ten stan utrzymaæ po roz-warciu styków w³¹cznika W£1. Podobniezwarcie w³¹cznika W£2 poda na wejœcie ze-ro logiczne, które zostanie podtrzymane.

Rezystory R1 i R2 zapobiegaj¹ zwarciu na-piêcia zasilania w przypadku równoczesne-go naciœniêcia obu w³¹czników. Je¿eli obaw³¹czniki zostan¹ wciœniête równoczeœnieto stan wyjœciowy nie ulegnie zmianie. Coprawda dzielnik napiêcia R1 i R2 doprowa-dza napiêcie równe po³owie napiêcia zasi-lania, ale wp³yw rezystora R3 „przeci¹gnie”wypadkowe napiêcie na swoj¹ stronê.

Warto wspomnieæ, ¿e powy¿szy uk³admo¿e te¿ zostaæ zrealizowany w techniceTTL, która wymaga przep³ywu pr¹du postronie wejœæ bramki. Przyk³ad takiego roz-wi¹zania podano na rysunku 2c. Zmniej-szaj¹c znacznie wartoœci rezystorów i usu-waj¹c rezystor R2 osi¹ga siê zamierzonyefekt. Ta wersja podczas wciœniêcia obuprze³¹czników równoczeœnie bêdzie zawszewystawia³a stan niski na swoim wyjœciu.

Jeszcze inn¹ modyfikacjê poprzednie-go uk³adu zamieszczono na rysunku 3.W tym przypadku funkcjê bufora pe³niwzmacniacz operacyjny. Zasada dzia³aniauk³adu jest taka sama jak poprzednio.Pierwsza wersja (rys. 3a) zasilana z poje-dynczego Ÿród³a napiêcia wymaga wstêp-nego spolaryzowania wejœcia odwracaj¹ce-go wzmacniacza. Natomiast gdy wzmac-niacz zasilany jest napiêciem symetrycz-nym wystarczy wejœcie nieodwracaj¹ce po-³¹czyæ z mas¹.

Pomys³u uk³adowe prze³¹cznik bistabilny

C

10n330WB

W£2C2R4

10n

330WR3

AW£1

TTL470W470W C1

R2R1

c)+5V

W£WY£B

W£2

A

W£1 1k1kTTL

WY£ W£R2

+5V

R1

b)

W£2B

1k 1kR2

W£1

WY£ W£A

R1

TTL

+5Va)

Rys. 1 Schemat w³¹cznika bistabilnego z wykorzystaniem przerzutnika RS:

a) wersja klasyczna, b) wersja z dodatkowymnegatorem, c) wersja odporna na zak³ócenia

TTLW£1

W£1R1

150W

R3 330W+5V

c)

10kR2W£1 CMOS

b)

+Uz 100kR3

10kR1

W£1

W£1 R210k

CMOS

W£1R110k

R3 100k+Uz

a)

WY£ W£

Rys. 2 Prze³¹cznik bistabilny zwykorzystaniem: a) buforów CMOS,

b) negatorów CMOS, c) negatorów TTL

–

10k

1/2 LM358WY£

–

10k+

W£WY£1/2US2

+

W£100k

–47k

10k

WY£ 1/2 LM358

+

47k

1/2US2 WY£ W£

+10k

a)

b)

+

100kW£

Rys. 3 Prze³¹cznik bistabilnyz wykorzystaniem wzmacniaczy

operacyjnych zasilanych: a) napiêciempojedynczym, b) napiêciem symetrycznym

àà Redakcja

16 9/2000PPoommyyss³³yy uukk³³aaddoowwee

Przegl¹daj¹c katalog w poszukiwa-niu danych wzmacniacza operacyjnegonatkn¹³em siê na ciekawy uk³adzik,który przedstawiê poni¿ej. Jest to gene-rator przestrajany napiêciem tzw. VCO,pracuj¹cy na czêstotliwoœciach akustycz-nych. Ciekawostk¹ wyró¿niaj¹c¹ to roz-wi¹zanie jest fakt, ¿e zastosowanow nim rezystory o identycznej wartoœci.A¿ dziw bierze, ¿e mo¿na zbudowaæ,jakby nie patrzeæ, doœæ skomplikowanyuk³ad w oparciu o jeden rezystor.

Generator wytwarza przebieg pro-stok¹tny i trójk¹tny i zasilany jest poje-dynczym napiêciem. Czêstotliwoœæ pra-cy zale¿y od napiêcia wejœciowego Uwe.Zale¿noœæ ta jest liniowa. Dobieraj¹c od-powiednio niektóre elementy mo¿naw doœæ szerokim zakresie zmieniaæ za-kres generowanych czêstotliwoœci.

Dzia³anie generatora oparto na cy-klicznym ³adowaniu i roz³adowywaniukondensatora C1 (kompensacji ³adun-ku). Za³ó¿my, ¿e napiêcie na wyjœciuwzmacniacza operacyjnego US1B jestniskie. W takim przypadku tranzystor T1jest zablokowany. Napiêcie doprowa-dzone do wejœcia steruj¹cego powodujeprzep³yw pr¹du, którym ³adowany jestkondensator C1. W tym czasie napiêciena wyjœciu wzmacniacza US1A opada li-niowo. Jest to klasyczny uk³ad ca³kuj¹cy.Zmniejszanie siê napiêcia wyjœciowego

US1A trwa tak d³ugo, a¿ osi¹gnie onowartoœæ napiêcia na wejœciu nieodwra-cajacym wzmacniacza US1B pracuj¹ce-go jako komparator. Próg przerzutu dlawartoœci rezystorów podanych na sche-macie wynosi 1/3 napiêcia zasilania.

W chwili gdy komparator zmienistan wyjœcia na wysoki w³¹czony zostajetranzystor T1 pe³ni¹cy rolê klucza. Wte-dy przez rezystor R3 zaczyna p³yn¹æpr¹d roz³adowuj¹cy kondensator C1.Wartoœæ rezystora R3 jest dok³adniedwa razy mniejsza ni¿ rezystora R1. Za-tem przez R3 p³ynie pr¹d dwukrotniewiêkszy. Po³owê tego pr¹du stanowipr¹d rezystora R1, a drug¹ po³owê pr¹droz³adowywania kondensatora C1. Za-tem napiêcie na wyjœciu uk³adu ca³kuj¹-cego roœnie w takim samym tempie jakw czasie ³adowania C1.

Cykl ten trwa a¿ do czasu gdy na-piêcie na wyjœciu US1A osi¹gnie wartoœæ2/3 napiêcia zasilania. Taki bowiempróg wyznacza dzielnik R5, R6, R7. Pozmianie stanu komparatora na niski ca-³y cykl powtarza siê. Tak wiêc amplitudanapiêcia trójk¹tnego dostêpnego nawyjœciu US1A wynosi 1/3 napiêcia zasi-lania z œrodkiem przypadaj¹cym na po-³owê tego napiêcia. Amplituda przebie-gu prostok¹tnego dostêpnego na wyj-œciu komparatora zbli¿ona jest do na-piêcia zasilania. Dzielnik rezystancyjny

R2 i R4 spe³nia funkcjê wstêpnej polary-zacji wejœcia wzmacniacza ca³kuj¹cego.

Liniowoœæ zmiany czêstotliwoœciw funkcji napiêcia liniowego mo¿naoszacowaæ na poziomie poni¿ej 1%.Natomiast wejœciowy zakres napiêæ ste-ruj¹cych powinien obejmowaæ zakresod 5 V do 2·(Uz–1,5 V). Mo¿na zmieniætyp wzmacniacza operacyjnego na przy-k³ad na OP 07 wtedy zakres napiêæ wej-œciowych poszerzy siê od do³u do 2 V,a od góry pozostanie taki sam. Zakresnapiêæ zasilania jest szeroki pocz¹wszyod +12 V do 30 V. Nale¿y zwróciæ uwa-gê, ¿e czêstotliwoœæ pracy zale¿y od na-piêcia zasilaj¹cego.

Chc¹c uzyskaæ lepsze rezultaty za-miast wzmacniacza operacyjnegoUS1B nale¿y zastosowaæ komparator.Dalsze polepszenie parametrów uk³adumo¿liwe jest przez zast¹pienie kluczatranzystorowego kluczem analogowymnp. CD 4066. Wskazane jest wtedy rów-noleg³e po³¹czenie czterech kluczy abyzmniejszyæ wypadkow¹ rezystancjê w³¹-czenia. Mo¿na te¿ w miejsce tranzystoraT1 wstawiæ tranzystor MOSFET z kana-³em n ma³ej mocy.

Poniewa¿ rezystor R3 powinien mieæwartoœæ dwukrotnie mniejsz¹ od wartoœcirezystora R1, najwygodniej jest zastoso-waæ jako R3 dwa równoleg³e po³¹czonerezystory o tej samej wartoœci jak R1.

Generator dobrze pracuje w zakre-sie czêstotliwoœci akustycznych w obsza-rze do 10 kHz. Mo¿na zwiêkszyæ zakrespracy do 20 kHz ale wtedy niezbêdnyjest komparator w miejsce US1B. Doobliczenia czêstotliwoœci pracy mo¿napos³u¿yæ siê wzorem podanym na sche-macie ideowym (rys. 1). Napiêcie zasi-

laj¹ce generator musi byæobowi¹zkowo stabilizowane,od jego wartoœci zale¿y czê-stotliwoœæ generacji. Uk³adpobiera pr¹d nie przekracza-j¹cy 15 mA.

Niedawno jedenz moich znajomych zapyta³siê w jaki sposób obliczamuk³ady elektroniczne. Niejest to takie trudne jak siê napierwszy rzut oka wydaje.Pierwszym krokiem, je¿eliposiadamy ju¿ schemat ide-owy, jest dok³adne przeana-lizowanie jak to dzia³a. Z te-go wzglêdu w PraktycznymElektroniku tak szczegó³owo

Generator przestrajanynapiêciem na czêstotliwoœci

akustyczne

1709/2000 PPoommyyss³³yy uukk³³aaddoowwee

0

Uz

WY2

0

1/2Uz

2/3Uz

WY1

f [Hz]=4·R1 [W] ·C1 [F]·Uz [V]

3·Uwe [V]

BC547B51k

51k51k

51k25,5k

GND51k

TL082TL082

51kR1

R2R3

R4

R5

R6

R8

R7US1A

US1B

T1

UweWY2

51k

C1 4,7n

+12V

+Uz47n47mF

WY1

+Uz

Rys. 1 Schemat generatora przestrajanego napiêciem

opisujemy wszystkie uk³ady. Ma to nacelu wyrobienie u sta³ych czytelnikównawyku „elektronicznego” sposobu my-œlenia. Drugi krok to proste, czasami tru-dniejsze wzorki matematyczne, którychwyprowadzenie z regu³y pomijamy. Dziœdla pewnej odmiany przedstawiê sk¹dbierze siê wzór na czêstotliwoœæ pracyopisanego wczeœniej generatora. Choæuk³ad zaczerpn¹³em z aplikacji wzmac-niaczy operacyjnych wzór wyprowadzi-³em sam, gdy¿ podany w katalogu wy-dawa³ mi siê b³êdny. Tak prawdêmówi¹c by³ on dobry, lecz zawiod³amnie intuicja i umiejêtnoœæ szybkiegoszacowania oczekiwanych wyników.Przyst¹pmy zatem do dzie³a, które wy-maga matematyki trochê wy¿szej. Takwiêc dalsz¹ czêœæ polecam tylko wy-trwa³ym i dociekliwym Czytelnikom.

Napiêcie na wyjœciu integratoraidealnego maleje liniowo w funkcji cza-su. Wartoœæ napiêcia wyjœciowego zale-¿y od wartoœci rezystora R1, pojemnoœcikondensatora C1, napiêcia wejœciowegoUIN i czasu ca³kowania t. Dla uproszcze-nia R1 i C1 bêd¹ dalej zapisywane jakoR i C. Zale¿noœæ ta opisana jest wzorem:

Up to pocz¹tkowa wartoœæ napiêcia wyj-œciowego w chwili t=0. Powy¿szy wzórmo¿na te¿ oczywiœcie wyprowadziæ, lecz³atwiej jest go znaleŸæ w ksi¹¿kach po-œwiêconych wzmacniaczom operacyj-nym (uk³adom ca³kuj¹cym). Napiêciewyjœciowe wzmacniacza operacyjnegoUS1A zmienia siê od 2/3 Uz do 1/3 Uz,co opisano wczeœniej. Proszê zwróciæuwagê jak niezbêdna jest wczeœniejszaanaliza uk³adu. Zatem wartoœæ napiêcia

pocz¹tkowego Up bêdzie wynosi³a 2/3 Uz, a interesuj¹ca nas koñcowa war-toœæ napiêcia wyjœciowego Uwy osi¹gn¹æma 1/3 Uz. Zatem wzór [1] po oblicze-niu prostej ca³ki oznaczonej i podsta-wieniu Up i Uwy przyjmie postaæ:

Po prostych przekszta³ceniach otrzymujemy:

sk¹d obliczamy interesuj¹cy nas czast w jakim przebiega ca³kowanie:

Teraz jedno wa¿ne wyjaœnienie. Napiê-cie Uwe doprowadzone do wejœcia uk³a-du jest dwukrotnie mniejsze ni¿ napiê-cie UIN podawane w powy¿szych wzo-rach. Dzieje siê tak za prost¹ przyczyn¹spolaryzowania wejœcia nieodwracaj¹-cego wzmacniacza napiêciem równympo³owie napiêcia wejœciowego Uwe. Na-le¿y pamiêtaæ, ¿e napiêcie na obu wej-œciach idealnego wzmacniacza operacyj-nego jest sobie równe, a ca³kowaniei napiêcie wyjœciowe odbywa siê wzglê-dem napiêcia odniesienia doprowadzo-nego do wejœcia nieodwracaj¹cego.Choæ tu jest ono zmienne i zale¿y od na-piêcia wejœciowego to obliczenia prze-prowadzamy dla dowolnej, ale w ca³ymokresie sta³ej wartoœci napiêcia wejœcio-wego UIN=const, st¹d zreszt¹ ten prostywynik obliczania ca³ki oznaczonej. Za-tem do wzoru [4] mo¿na podstawiæ 1/2 Uwe=UIN. Ca³y czas k³ania siê nam

analiza dzia³ania uk³adu. Zatem otrzy-mujemy kolejny wzór:

Otrzymaliœmy zatem wzór na czas ca³ko-wania napiêcia wejœciowego w jedn¹stronê. Ca³kowity czas jednego okresugeneratora T bêdzie dwukrotnie wiêk-szy, gdy¿ teraz nast¹pi drugie identycz-ne ca³kowanie powoduj¹ce prze³adowa-nie kondensatora C w drug¹ stronê (po-nownie analiza dzia³ania uk³adu). Mo¿-na wiêc zapisaæ:

Bior¹c pod uwagê, ¿e czêstotliwoœæf jest odwrotnoœci¹ okresu T przebiegupo uporz¹dkowaniu otrzymuje siê po-dany wczeœniej prosty wzór koñcowy:

Prawda ¿e proste, no mo¿e po odrobi-nie wysi³ku intelektualnego, który cza-sami przydaje siê do przewietrzenia sza-rych komórek. Proszê zapamiêtaæ tylkojedno: podstaw¹ wszelkich rachunkówjest w³aœciwe zrozumienie dzia³aniauk³adu. Powy¿sze obliczenia s¹ dla ma-tematyka trywialne (jak zwykle mawiaj¹matematycy), lecz w¹tpiê czy matema-tyk obliczy czêstotliwoœæ pracy genera-tora nie wiedz¹c jak on dzia³a i jakie zja-wiska w nim zachodz¹.

18 9/2000GGeenneerraattoorr pprrzzeessttrraajjaannyy nnaappiiêêcciieemm

àà mgr in¿. Dariusz Cichoñski

( )URC

U t dt Uwy IN

t

p=- +ò1

0

13

1 23

URC

U t Uz IN z=- × +

- =- ×13

1U

RCU tz IN

tRC U

Uz

IN= ×

3

tRC U

Uz

we= ×

×

32

TRC U

Uz

we= ×

×2

32

fRC

UUwe

z= ×

34

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

Pierwsza p³yta CD-PE1 WydawnictwaARTKELE zawieraj¹ca ponad 2000stron z 65 archiwalnych numerów PEz lat 1992÷1997 zapisanych w for-macie Portable Document File (PDF).Tego jeszcze nie by³o !!!

Olbrzymie kompendium wiedzyw zakresie praktycznych zastosowañ elek-troniki. Opisy, aplikacje, urz¹dzenia, nie-typowe rozwi¹zania, jeden styl.

Na p³ycie CD-ROM znajduje siê rów-nie¿ baza artyku³ów PE (w formacie html)oraz wiele programów i narzêdzi u¿ytecz-nych w pracowni elektronika. Oto jakie min. programy znajdziecie nap³ycie 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 innychWszystkie programy w wersjach: freewa-re, shareware, trial, eval lub demo.

P³yty mo¿na zamawiaæ na kartachpocztowych, faksem lub e-mailem. Cenap³yty CD-PE jest równa 30 z³ + kosztywysy³ki.

Chc¹c obni¿yæ koszty zakupu p³ytyo 10% nale¿y zamówienie sk³adaæ nakuponie prenumeraty wp³acaj¹c nakonto Wydawnictwa ARTKELE kwotê34,00 z³ (kwota ta pokrywa koszt p³y-ty i wysy³ki). Na kuponie nale¿yw tym przypadku postawiæ krzy¿ykw kratce z napisem CD-PE1. Równo-czeœnie na tym samym kuponie mo¿nazamówiæ prenumeratê na kolejnekwarta³y roku 2000. Nie przyjmujemyju¿ zamówieñ prenumeraty na pierw-sze pó³rocze br.

Pierwsza p³yta CD-PE1 Praktycznego Elektronika

1909/2000 KKuuppoonn zzaammóówwiieeññ nnaa pp³³yyttêê CCDD--PPEE11 ii pprreennuummeerraattêê

20 9/2000KKaarrttaa zzaammóówwiieeññ nnaa pp³³yyttkkii ddrruukkoowwaannee,, PPrreennuummeerraattaa

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

Wykaz dostêpnychnumerówarchiwalnych:

3/1992, 8, 11, 12/95,3, 4, 6, 8÷10,12/1996, 5/1998 (wszystkie w cenie3,00 z³)

3, 4, 6, 8÷12/1999(wszystkie w cenie3,60 z³)

9, 11, 12/1999,1÷5/2000 (wszystkie w cenie4,40 z³)

6÷8/2000 (wszystkie w cenie4,80 z³)

G³oœniki wysokotonowe kopu³kowe

Parametry podstawowe Parametry cewki Magnes Czêstot. Wymiary

Model Z F Pmax Pnom E Re h Dc D×h m B Fs Fp D1 D2

[W] [Khz] [W] [W] [dB] [W] [mm] [mm] [mm] [g] [T] [kHz] [kHz] [mm] [mm]

GDWK 3,5/20 5,5 4÷20 40 20 84 4,8 3 10 27×5 8,4 0,68 – 5,0 – –

GDWK 6,5/10 4 4÷20 25 10 91 3,6 2 13 36×7 30 0,8 – 5,0 54 66

GDWK6,5/10 8 4÷20 25 10 93 6,7 1,8 13 36×7 30 0,8 – 7,5 54 66

GDWK 7/50 8 4÷20 100 50 89 6,3 1,3 18 5×50×8 63 1 – 7,0 60 79

GDWK 7/50/12 8 4÷20 100 50 89 6,3 1,3 18 5×50×8 63 1 – 7,0 60 79

GDWK 7/50/19 8 4÷20 100 50 89 6,3 1,3 18 5×50×8 63 1 2,4 7,0 60 79

GDWK 8/50 8 4÷20 100 50 89 6,3 1,3 18 5×50×8 63 1 2,4 7,0 53 67

GDWK 8,5/50 8 4÷20 100 50 89 6,3 1,3 18 5×50×8 63 1 2,4 7,0 60 74

GDWK 9/80 4 4÷20 160 80 89 2,9 3 25 70×10 150 1,16 – 4,8 80 100

GDWK 9/80/1 4 4÷20 160 80 90 2,9 2,9 25 70×10 150 1,10 1,1 4,8 80 100

GDWK 9/80/1 8 4÷20 160 80 90 6,3 1,9 25 70×10 150 1,16 1,1 4,8 80 100

GDWK 9/80/2 4 4÷20 160 80 93 2,9 2,9 25 70×10 150 1,10 1,1 4,8 80 100

GDWK 9/80/2 8 4÷20 160 80 92 6,3 1,9 25 70×10 150 1,16 1,1 4,8 80 100

GDWK 9/80/3 8 4÷20 160 80 87 6,3 1,9 25 65×10 126 0,95 1,1 4,8 80 100

GDWK 9/80/5 8 4÷20 160 80 91 6,3 1,9 25 65×10 126 0,95 1,1 4,8 80 100

GDWK 9/80/6 8 4÷20 160 80 94 6,3 1,9 25 70×10 160 1,16 1,1 4,8 70 100

GDWK 9/80/14 8 4÷20 160 80 89 6,3 1,9 25 70×10 150 1,16 1,1 4,8 80 100

GDWK 9/120 8 4÷20 160 120 94 6,3 1,9 25 70×15 230 1,29 1,2 4,8 80 100

GDWK 9/120/12F 8 4÷20 160 120 90 6,3 1,9 25 70×10 160 1,16 1,2 4,8 80 100

GDWK 10/80 8 4÷20 160 80 90 6,3 1,9 25 70×15 230 1,29 – 4,8 77 88

GDWK 10/80T 8 4÷20 160 80 90 6,3 1,9 25 70×15 230 1,16 – 4,8 70 88

GDWK 10/80T 15 4÷20 160 80 90 12 2,5 25 70×15 230 1,16 – 4,8 70 88

GDWK 10/80/3 8 4÷20 160 80 90 6,3 1,9 25 70×15 230 1,29 – 4,8 77 88

GDWK 10/80/6 8 4÷20 160 80 90 6,3 2,0 25 70×15 230 1,29 – 4,8 77 88

GDWK 10/80/7 8 4÷20 160 80 90 6,3 2,0 25 70×15 230 1,29 – 4,8 77 88

GDWK 10/80/8 8 4÷20 160 80 90 6,3 1,9 25 70×15 230 1,29 – 4,8 77 88

GDWK 11/100 8 4÷20 160 80 89 6,3 1,9 25 70×15 230 1,16 – 4,8 70 98

GDWK 8÷11/120 8 2÷20 160 120 90 6,3 1,9 25 65×10 120 1,08 1,2 4,8 65 90×62

GDWK 8÷11/120 15 2÷20 160 120 89 12 1,9 25 65×10 120 1,08 1,2 4,8 65 90×62

GDWK 8÷12/120 8 2÷20 160 120 89 6,3 1,9 25 65×10 120 1,08 1,2 4,8 65 58×96

GDWK 8÷13/120 8 2÷20 160 120 90 6,3 1,9 25 70×10 160 1,16 1,2 4,8 74 62×94

G³oœniki wysokotonowe tubowe

Parametry podstawowe Parametry cewki Magnes Czêstot. Wymiary

Model Z F Pmax Pnom E Re h Dc D×h m B Fs Fp D1 D2

[W] [kHz] [W] [W] [dB] [W] [mm] [mm] [mm] [g] [T] [kHz] [kHz] [mm] [mm]

GDWT 9/70/1 8 4÷16 160 80 100 6,3 2,7 25 65×10 126 1,16 1,7 4,5 65 92

GDWT 9/80 4 4÷14 160 80 102 2,9 3,0 25 70×10 160 1,16 1,6 4,5 70 92

GDWT 9/80 8 4÷14 160 80 100 6,3 1,9 25 70×10 160 1,16 1,6 4,5 70 92

GDWT 9/80/5F 4 4÷20 200 80 100 2,9 1,8 25 70×15 230 1,16 – 4,5 70 100

GDWT 9/80/5F 8 4÷20 200 80 100 6,3 1,8 25 70×15 230 1,29 – 4,5 70 100

GDWT 10/80 4 4÷14 130 80 101 2,9 3,0 25 70×10 150 1,16 – 4,5 70 86

GDWT 10/80 8 4÷14 130 80 100 6,3 1,9 25 70×10 150 1,16 – 4,5 70 86

GDWT 10/80 F 4 4÷14 160 80 100 2,9 3,0 25 70×10 150 1,16 – 4,5 70 86

GDWT 12÷19/100 8 4÷20 200 100 102 6,3 1,8 25 70×15 230 1,29 – 4,5 95×172 100×162

GDWT 1219/150 8 4÷20 200 150 103 6,3 1,8 25 83×15 360 1,35 – 4,5 95×172 100×162

Katalog Praktycznego ElektronikaG³oœniki produkcji TONSIL S.A. cz. 2

2109/2000 PPooddzzeessppoo³³yy eelleekkttrroonniicczznnee

G³oœniki wysokotonowe z membran¹ sto¿kow¹

Parametry podstawowe Parametry cewki Magnes Czêstot. Wymiary

Model Z F Pmax Pnom E Re h Dc D×h m B Fs Fp D1 D2

[W] [kHz] [W] [W] [dB] [W] [mm] [mm] [mm] [g] [T] [kHz] [kHz] [mm] [mm]

GDW 4/10 4 4÷20 25 10 90 3,6 2,0 13 36×7 30 0,8 – 5,0 – –

GDW 4/10 8 4÷20 25 10 92 6,7 1,8 13 36×7 30 0,8 – 7,5 – –

GDW 5/40/5 8 3÷20 80 40 91 6,7 1,8 13 39×9 36 0,8 – 6,0 45 60

GDW 5/40/6 4 3÷20 80 40 90 3,6 3,0 13 36×7 30 0,77 – 6,0 45 70

GDW 5/40/6 8 3÷20 80 40 89 6,7 3,0 13 36×7 30 0,77 – 6,0 45 70

GDW 7/15 4 3÷20 30 15 94 3,6 2,0 13 45×8 48 1,0 – 3,0 68 –

GDW 7/15 8 3÷20 30 15 94 6,7 1,8 13 45×8 48 1,0 – 3,0 68 –

GDW 7/15 15 3÷20 30 15 94 13,7 2,5 13 45×8 48 1,0 – 3,0 68 –

GDW 9/15/5 4 3÷20 30 15 92 3,6 2,0 13 39×9 36 0,8 – 3,0 68,5 80

GDW 9/15/5 8 3÷20 30 15 92 6,7 1,8 13 39×9 36 0,8 – 3,0 68,5 80

GDW 9/15/5 15 3÷20 30 15 92 13,7 2,5 13 39×9 36 0,8 – 3,0 68,5 80

GDW 9/60 15 3÷20 120 60 94 13,7 2,5 13 45×8 48 1,0 – 3,0 68,5 80

22 9/2000GG³³ooœœnniikkii pprroodduukkccjjii TTOONNSSIILL SS..AA..

CD – PE1

©Copyright by Wydawnictwo Techniczne ARTKELE Zielona Góra 2000r.

Oto jakie miêdzy innymi progra-my znajdziecie na naszej p³ycie: – Protel 99 Second Edition,

– Eagle ver. 3.55 Win 95 DOS, – PSpice ver. 8.0, – Lab Windows/CVI, – EDWin 1.60, – AVR Studio ver. 1.45,

– MPLAB ver. 4.00, – Oscyloskop pod Windows,

– MS Internet Explorer 5.0 PL, – Adobe Acrobat Reader 4.0,

– programy z PE i wiele innych.

P³yta wydawnictwa ARTKELE zawiera blisko 2000 stron z archiwalnych numerów PE z lat 1992÷1997 zapisanych w formacie Portable Docu-ment File (PDF). Znajdziecie tu równie¿ bazê artyku³ów (w formacie html) oraz wiele pro-gramów i narzêdzi u¿ytecznych w pracowni elektronika.

Wszelkie prawa autorskie i producentów do nagranych utworów, publikacji i progra-mów zastrze¿one. Opisy uk³adów i urz¹dzeñ elektronicznych oraz ich uspraw-

nieñ zamieszczone na p³ycie mog¹ byæ wykorzystywane wy³¹cznie do po-trzeb w³asnych. Wykorzystywanie ich do innych celów, zw³aszcza do

dzia³alnoœci zarobkowej wymaga zgody redakcji „Praktycznego Elektronika”. Publiczne odtwarzanie, kopiowanie, powie-

lanie fragmentów lub ca³oœci i wypo¿yczanie bez zezwolenia zabronione.

 Made in Poland

Wiedza za groszeWiedza za groszeWiedza za groszeWiedza za groszeWiedza za grosze

CDCD-PE1 to prawie 400 schemat-PE1 to prawie 400 schematóów i opisw i opisóówwCD-PE1 to prawie 400 schematów i opisówCD-PE1 to prawie 400 schematów i opisówCDCD-PE1 to prawie 400 schemat-PE1 to prawie 400 schematóów i opisw i opisóóww

CD-PE1 to 6 lat naszej pracyCDCD-PE1 to 6 lat naszej pracy-PE1 to 6 lat naszej pracyCD-PE1 to 6 lat naszej pracyCDCD-PE1 to 6 lat naszej pracy-PE1 to 6 lat naszej pracy

2000 stron to dwa tomy encyklopedii2000 stron to dwa tomy encyklopedii2000 stron to dwa tomy encyklopedii2000 stron to dwa tomy encyklopedii2000 stron to dwa tomy encyklopedii

AMPLITUNER UNITRA DIORA. Fale: d³ugie,œrednie, krótkie i 2 ultrakrótkie. Gniazdo s³u-chawek, 2 wejœcia na osobne urz¹dzenia, 2wyjœcia na kolumny. Rafa³ Okulicz 654 65 23.ARCHIWALNE numery Re i inne ponad 120szt. za 120z³. Warunek: bierzesz wszystko. Jaro-s³aw Filipek, Kaliska 83/19, 87 800 W³oc³awek tel. (054) 234 55 03, kom. 0605 266 787.BRÜCKMANNA: uk³ady, schematy, p³ytki i poradydarmo ka¿dy temat. Pisz, dzwoñ warto! PoznañskiAl. Kijowska 13/10, 30 079 Kraków. Tel: 0126378612. Pisz¹c za³¹cz znaczek na odpowiedŸ.CZÊSTOŒCIOMIERZ D31 NOWY PRODUK-CJI DAWNEGO ZSRR Ryszard Wiosna, ul. Mu-rarska 9m30, 91 465 £ódŸ. Tel. 657 23 70.CZÊŒCI z demonta¿u. /TDA, SAA, TLO, LM/.Sprzedam lub wymieniê na PE 1÷5 /od/ ksero/info: kop.+znaczek. Tomasz Kotliñ-ski, ul. H.Sawickiej 31, 56 500 Syców (062) 785 49 79EMULATOR pamiêci EPROM 27(c) 16÷27(c)512. Komunikacja przez RS232 za pomoc¹programu okienkowego. Gwarancja, cena:130PLN tel.: (052) 381 95 42.

FALOWNIKI tanio od 180W do 2,5kW. Wysy-³am ofertê cena fal 2,5kW 1.150z³ brutto. Je-rzy Krupiñski, 58 100 Œwidnica, ul. £okietka31/3, (074) 8529257, 602 642 896KARTY do tunera Cyfra+. Zyskasz ponad 250programów, w tym 20 mocno erotycznych, 2ca³odobowe, 20 muzycznych, terminale, tel.0605 656 994.KONDENSATORY do kolumn g³oœnikowych,rezystory do 500MW, kondensatory ceramicz-ne do 12kV KSFO22, przyrz¹dy pomiaroweró¿ne pakiety central telefonicznych. (061) 878 81 52.LAMPY 6P3CE, 6H1, 6H2, 6H9, GU50 itp.Kupiê lampê EF89 Kornel 032 257 09 67.OKAZJA tanio komputer Commodore stacja dys-ków magnetofon zasilacze. Kasety i cartridgedarmo czêœci do PC ta p³yty 386 pamiêci karty,gra telewizyjna Saturn. Stefan ¯ubil, Pruszków 4,68 115 Rudawica, (068) 377 02 21PE 9/99 3z³ + wysy³ka PE 1,2,6,7/00 4z³/egz.+ wysy³ka; EP 7/96, 3/97 3z³/egz. + wysy³-ka. Marcin Helman ul: Turystyczna 20/2, 58580 Szklarska Porêba.ROCZNIKI EP 97, 98 40z³ za rocznik, roczni-ki RE 82÷93 15z³ za rocznik, roczniki ZS81÷90 20z³ za rocznik, plus koszty przesy³ki,stan bardzo dobry tel. 0 604 900 169.SCHEMATY wzmacniaczy i efektów gitaro-wych profesjonalne ró¿nych firm. Tadeusz Ber-nat, Kopernika 7/50, 86 200 Che³mno, 056 686 04 89. Info. Koperta + znaczek.

TYRYSTORY prod. UNITRA TOO 40 08 50.Fabrycznie nowe 10 szt. Cena do uzgodnienia.Marian Misiak 59 516 Zagrodno 179/8 (076) 877 40 70.WYKRYWACZ metali lub zamieniê na oscylo-skop lub generator funkcyjny lub odbiornik na 173 MHz. Zawsze aktualne. Cena wykrywacza250z³, tel. (032) 279 26 85 Szymon.WYKRYWACZE metali GERBER p³ytka zmon-towana + cewka 20 i 40 za 200 z³ lub zamie-niê na oscyloskop lub generator funkcyjny tel.(032) 274 26 85 Szymon.WYKRYWACZE metali PJ, VLF i inne, naprawawykrywaczy. Informacje tel. Komórkowy 0608167 023.ROCZNIKI lub luŸne numery MT, RE, EP, EH,EdW, PE, ZS z lat 60, 70, 80, 90. Pe³ny wy-kaz z cen¹ wyœlê kop. + znaczek. Ryszard Ku-jawa, Os. Wiœlana 11m9, 08 520 Dêblin,081-883-26-63.LUTOWNICE gazowe, 65 gram, rozmiar mar-kera, wysy³am natychmiast po otrzymaniu30z³ lub przekazu pocztowego. M. Baran, ul. Kochanowskiego 26/70, 25 384 Kielce,0 603 847 655.

MC10216; MC10231; MAB357; MAB360;B13S52 nowa. Oferty z cen¹ Zenon Pieksza,71 142 Szczecin, ul. Wieniawskiego 1m2,(091) 486 25 87.SCHEMAT falownika 24V/220V 50Hz 250W.Zbyszek Skwar³o tel. 077/416 89 87. e-mail:staszek@klub.chip.pl

GIE£DA

Og³oszenia mog¹ mieæ typow¹ szerokoœæ jednej szpalty tzn. 56 mm, ich wysokoœæ ogra-nicza jedynie wysokoœæ strony. Minimalnawysokoœæ ramki to 1 cm. Cena og³oszeniaramkowego wynosi 20 z³ + 22% podatkuVAT za ka¿dy rozpoczêty centymetr wysoko-œci. Oferta skierowana jest do osób fizycz-

nych i firm zamieszczaj¹ce og³oszenia w ce-lach zarobkowych.Materia³ reklamowy mo¿e byæ dostarczany w for-mie elektronicznej lub projektu graficznego napapierze. Materia³y mo¿na dostarczaæ poczt¹ nadyskietkach 3,5’’ (1,44 MB), wraz z wydrukiempróbnym reklamy. Pliki o rozmiarach nie przekra-

czaj¹cych 500 kB (po skompresowaniu archiwize-rem pkzip, arj lub rar) mo¿na dostarczyæ poczt¹elektroniczn¹ na adres reklama@pe.com.pl. Na-le¿noœæ za p³atne og³oszenia ramkowe mo¿e byæuregulowana przelewem na konto: WBK S.A.II/O Zielona Góra nr 10901636-102847-128-00-0 lub przekazem na adres redakcji.

UWAGA!!! Tanie og³oszenia ramkowe w rubryce Gie³da PE!!!

2309/2000 OOgg³³oosszzeenniiaa ddrroobbnnee

SPRZEDAM

KKUUPPIIÊÊ

SONY PLAYSTATION oferty z cen¹ kierowaæ naadres: Jacek Bartkowiak, Wola Ksi¹¿êca 25, 63220 Kotlin, 0603 118 073.

SCHEMATU (mo¿e byæ ksero) falomierza licz¹-cego typu FL 770S produkcji ZRK Warszawa.Henryk B. Telefon (062) 781 94 85.

ZAPROJEKTUJÊ i wykonam p³yty czo³owe ta-bliczki znamionowe, opisowe, inne na blasze

mosiê¿nej aluminiowej, PCV, plexi, folii samo-przylepnej. Kontakt tel. 0604-815-033 -bwr@poczta.wp.pl.CHÊTNIE bym korespondowa³ z pocz¹tkuj¹-cym elektronikiem w celu zaprzyjaŸnienia siêi wymiany informacji. Mateusz Chmielowiec,Wola Wielka 131, 37-610 Narol.OBWODY drukowane jedno- i dwustronnez metalizacj¹ równie¿ pojedyncze sztuki. Andrzej Moniak, 32 082 Bolechowice 107,012 285 34 97 po 18.00.RADIO kodowane uruchomiê. Telefon komór-kowy odblokujê. Kontakt telefoniczny 052-353-08-54 lub 601 642 780.

24 9/2000OOgg³³oosszzeenniiaa ddrroobbnnee

PPOOSSZZUUKKUUJJÊÊ

IINNNNEE

Uwaga!!! nowa cena wyœwietlaczy

OSC-LCD wynosi 325z³

Attention!!!

new price of the

OSC-LCD projector – 325z³

Uwaga!! !nowa cena wyœwietlaczy

OSC-LCD wynosi 325z³

Silnik spalinowy dzia³a dziêki ujarz-mieniu energii wybuchu jakiemu podlegasprê¿ona mieszanka paliwa z powietrzemznajduj¹ca siê nad t³okiem w tzw. komo-rze spalania. W silnikach wysokoprê¿nychzap³on ten wystêpuje samoczynnie wsku-tek nagrzania mieszanki przy zwiêkszeniujej ciœnienia. W silnikach z zap³onem iskro-wym, Ÿród³em zap³onu jest iskra powsta-j¹ca na elektrodach œwiecy zap³onowej.

Od momentu zapocz¹tkowania za-p³onu przez iskrê do osi¹gniêcia maksy-malnej energii rozprê¿aj¹cej siê podczaswybuchu mieszanki up³ywa okreœlonyczas. Przyjmuje siê, ¿e wynosi on 1 ms.Pe³n¹ energiê wybuch powinien osi¹-gn¹æ, kiedy t³ok przekracza tzw. punktzwrotny (maksymalne górne po³o¿eniet³oka w cylindrze). Dlatego zap³on w sil-niku spalinowym powinien odbywaæ siêprzed osi¹gniêciem przez t³ok punktu

zwrotnego. Wyra¿ony w ° k¹t miêdzypunktem zap³onu a punktem zwrotnymnazywany jest k¹tem wyprzedzenia za-p³onu. Bior¹c pod uwagê sta³y czas zap³o-nu, k¹t ten powinien zmieniaæ siê w za-le¿noœci od prêdkoœci obrotowej silnika.Wraz ze wzrostem prêdkoœci obrotowejmusi rosn¹æ.

Mówi siê o pocz¹tkowym k¹cie wy-przedzenia zap³onu jaki jest wymaganyi ustawiany przy minimalnych obrotachsilnika nazywanych obrotami biegu ja³o-wego (700÷1000 obr/min) i k¹cie zale¿-nym od obrotów. K¹t ten ustalany jestprzez specjalne regulatory, których dzia³a-nie rozpoczyna siê zwykle od oko³o 1200obr/min. Ustawia siê i reguluje pocz¹tko-wy k¹t wyprzedzenia zap³onu, któregowielkoœæ jak i obroty biegu ja³owego s¹charakterystycznymi danymi podawany-mi przez producenta silnika czy pojazdu.Zazwyczaj wartoœæ k¹ta pocz¹tkowego za-p³onu zawiera siê w granicach od 6÷12°.

Nieprawid³owa wartoœæ k¹ta zap³onuwp³ywa na zu¿ycie paliwa, przedwczesnezu¿ycie silnika jak i jego osi¹gi. Dlatego na-le¿y dbaæ o utrzymywanie jego prawid³o-wej wartoœci. Pocz¹tkowy kat wyprzedze-nia zap³onu mo¿na ustawiæ statycznieprzez obserwacjê punktu wyst¹pienia iskryprzy obracaniu wa³em niepracuj¹cego sil-nika. Operacja ta jest jednak niedok³adna.Du¿o wiêksz¹ dok³adnoœæ uzyskuje siê przykorzystaniu z lampy stroboskopowej pod-czas pracy silnika na biegu ja³owym.

Zadaniem lampy stroboskopowejb³yskaj¹cej w takt zap³onu silnika jestuzyskanie efektu nieruchomoœci punktuokreœlaj¹cego po³o¿enie t³oka pierwszegocylindra zaznaczonego na kole pasowympr¹dnicy lub kole zamachowym silnika,wzglêdem zaznaczonego na korpusie sil-nika punktu odpowiadaj¹cego wymaga-nemu k¹towi pocz¹tkowemu zap³onu.

Tradycyjne lampy stroboskopowewykorzystuj¹ jako Ÿród³o œwiat³a lampêwy³adowcz¹ – gazowan¹ lampê b³yskow¹jakie stosowane s¹ tak¿e w fotografii. Po-stêp w dziedzinie uzyskiwania du¿ych ja-skrawoœci diod luminescencyjnych,umo¿liwia wykorzystanie ich do tego ce-lu. Diody luminescencyjne o du¿ej jaskra-woœci ju¿ s¹ wykorzystywane do wykony-wania znaków drogowych, które mo¿nazobaczyæ na autostradach za nasz¹ zacho-dni¹ granic¹. Przewiduje siê ich wykorzy-stanie do œwiate³ sygnalizacji drogoweji do œwiate³ pozycyjnych pojazdów.W opisywanej lampie stroboskopowejwykorzystamy dwie diody luminescencyj-ne o bia³ej barwie œwiecenia, które osi¹-gaj¹ luminancjê 2 cd (kandeli) przy typo-wym pr¹dzie 20 mA.

Uk³ad elektroniczny lampy umo¿li-wia zapalanie diod na okreœlony czas

Wprawdzie nowoczesne samochody jakich coraz wiêcej widzimy w swo-im otoczeniu nie wymagaj¹ regulacji zap³onu, niemniej zosta³o jeszczesporo „maluchów” i aut starszej daty, które wymagaj¹ okresowej kon-troli i regulacji zap³onu. Podobnie rzecz siê ma z motocyklami. Propo-nowany uk³ad jest Ÿród³em œwiat³a b³yskowego wyzwalanego przez za-p³on iskrowy silnika spalinowego.

Stroboskop do kontroli iustawiania zap³onu

2509/2000 TTeecchhnniikkaa mmoottoorryyzzaaccyyjjnnaa

100kR2

C12D1 7 10n

10kR4

1,8kBD135

BC548BT1

S 100kR1

64

A

14 C1 2

1

3B

8

910

C13

11D

R5220n

T2

D21N4148

R3

C210k

D3 D4

125

US1CD4011 10W 10W

R8 R9470mF

C4C3100mF

560W 15W

–

R6 R7

+

12V

Rys. 1 Schemat ideowy

W³aœciwoœci zap³onu iskrowego Schemat ideowy i dzia³anie

w momencie wyst¹pienia zap³onu. Czuj-nikiem lampy jest kilka zwojów przewo-du nawiniêtego na przewodzie zap³ono-wym pierwszego cylindra i pod³¹czonegodo wejœcia S.

Zasadniczy uk³ad lampy jest zrealizo-wany na cyfrowym uk³adzie CMOS CD4011 (US1). Sygna³ z wejœcia S przez uk³adzabezpieczaj¹cy R1, D1 podawany jest doinwertora zrealizowanego na bramce A.Rezystor R2 powoduje, ¿e przy braku sy-gna³u steruj¹cego wejœcie ma poziom ni-ski. Na wyjœciu bramki A normalnie wystê-puje poziom wysoki (napiêcie zasilania).Dodatnie impulsy wejœciowe, których war-toœæ maksymalna jest ograniczana do 12 V diod¹ zenera D1 powoduj¹ pojawie-nie siê na wyjœciu bramki A impulsówujemnych (napiêcie spada do 0 V).

Bramki B i C tworz¹ monowibrator.Wejœciem jest wyprowadzenie 1 bramkiB a wyjœciem, po³¹czone wejœcie 2 bramki

B i wyjœcie 10 bramki C. Bez sygna³u wej-œciowego na wyjœciu monowibratora wy-stêpuje poziom wysoki wskutek po³¹czeniawejœæ bramki C rezystorem R4 do masy. Nawyjœciu bramki B wystêpuje wtedy poziomniski. Kondensator C2 jest roz³adowany.

Kondensator C1 z rezystorem R3tworz¹ uk³ad ró¿niczkuj¹cy, który podajena wejœcie monowibratora impulsy w po-staci ujemnych szpilek. Dioda D2 zabez-piecza dodatkowo wejœcie 1 bramkiB przed przepiêciami.

Ujemny impuls na wejœciu monowi-bratora jest przeniesiony jako dodatniprzez kondensator C2 na po³¹czone wej-œcia bramki C. Na jej wyjœciu pojawia siêpoziom niski. Na wyjœciu bramki B trwapoziom wysoki. Nastêpuje ³adowaniekondensatora C2. W miarê ³adowaniaspada napiêcie na po³¹czonych wejœciachbramki C. Po spadku tego napiêcia poni-¿ej 1/2 napiêcia zasilania nastêpuje zmia-na stanu na wyjœciu bramki C na poziomwysoki. Czas trwania poziomu niskiegona wyjœciu bramki C jest okreœlony wiel-koœciami pojemnoœci C2 i rezystancji R4.Przy pojemnoœci C2 wynosz¹cej 0,33 mFwynosi on 2 ms. Pojemnoœæ t¹ mo¿na do-braæ w przedziale od 0,1 do 0,33 mF.

Mniejszy czas trwania impulsu (1 ms)jest wymagany w silniku dwucylindro-wym lub w czterocylindrowym z podwój-n¹ cewk¹ zap³onow¹ (bez rozdzielacza).Tam zapalanie lampy wystêpuje przy ka¿-dym obrocie wa³u. W silnikach z pojedyn-cz¹ cewk¹ (z rozdzielaczem zap³onu) iskrawyst¹pi co dwa obroty wa³u i tam czasimpulsu powinien wynosiæ 2 ms.

Zadaniem inwertora na bramceD jest odwrócenie polaryzacji sygna³uniezbêdne do za³¹czania klucza tranzysto-rowego. Normalnie – bez sygna³u na jegowyjœciu wystêpuje poziom niski (0 V).Podczas pracy wystêpuj¹ tu dodatnie im-pulsy o czasie trwania oko³o 2 ms. Przezrezystor R5 impulsy te podawane s¹ dobazy tranzystora T1.

Tranzystory T1 i T2 po³¹czonew uk³adzie Darlingtona tworz¹ klucz tran-zystorowy za³¹czaj¹cy diody luminescen-cyjne D3 i D4. Klucz jest w³¹czany i tymsamym wymuszany przep³yw pr¹duprzez diody na czas trwania dodatnichimpulsów na jego wejœciu.

Pr¹d p³yn¹cy przez diody jest ograni-czany rezystorami R8 i R9. Jego wartoœæszczytowa mo¿e siêgaæ oko³o 1 A. Wsku-tek ma³ego wspó³czynnika wype³nieniaimpulsów wartoœæ œrednia pr¹du nie

przekracza 20 mA. Rezystor R7 obni¿anapiêcie zasilaj¹ce diody pojemnoœcioweze wzrostem prêdkoœci obrotowej, cozmniejsza maksymalne wartoœci pr¹dup³yn¹cego przez diody i zabezpiecza jeprzed uszkodzeniem przy zwiêkszaniu siêwspó³czynnika wype³nienia. Ze wzrostemwspó³czynnika wype³nienia wzrasta œre-dnia wartoœæ pr¹du p³yn¹cego przez dio-dy i spadek napiêcia na rezystorze R7.

Stroboskop jest zasilany z akumulato-ra pojazdu (12 V). Zasilanie uk³adu US1jest filtrowane rezystorem R6 i kondensa-torem C3 dla zmniejszenia wp³ywu za-k³óceñ z instalacji elektrycznej pojazdu.Pobór pr¹du bez wysterowania nie prze-kracza 2 mA. Podczas pracy mo¿e wzro-sn¹æ do 40 mA. Jest to jednak wartoœæœrednia – impulsy pr¹du mog¹ osi¹gn¹æwartoœæ oko³o 1 A.

Diody luminescencyjne o bia³ej bar-wie œwiecenia, które porazi³y mnie sw¹jaskrawoœci¹ znalaz³em w firmie LARO.Sadzê, ¿e dostêpne bêd¹ one i w innychmiejscowoœciach jak i na gie³dach. Z tympora¿eniem to by³a prawda, radzê bez-poœrednio nie zagl¹daæ w lusterko œwiec¹-cej diody gdy¿ mo¿e to spowodowaæ po-gorszenie wzroku, przynajmniej czasowe.Jest to punktowe Ÿród³o œwiat³a o du¿ejjaskrawoœci – prawie laser.

Pozosta³e elementy poza p³ytk¹ dru-kowan¹ mog¹ byæ z tzw. demobilu czylidemonta¿u, lub zapasów w³asnych. Po-cz¹tkuj¹cy musz¹ niestety udaæ siê dosklepu z czêœciami.

P³ytka drukowana przystosowana jestdo zamontowania w rozprowadzanej zapoœrednictwem redakcji PE obudowietzw. sondy. Aby jednak zmieœci³a siêw niej, nale¿y zwróciæ uwagê na jak naj-bardziej p³aski monta¿ elementów. Doty-czy to zw³aszcza kondensatorów elektroli-tycznych i tranzystorów.

Diody luminescencyjne proponujêmontowaæ na zakoñczenie monta¿u poobu stronach p³ytki drukowanej. Wypro-wadzenia diod ukszta³towaæ wczeœnieji dopasowaæ do po³o¿enia. Samo ich luto-wanie powinno trwaæ jak najkrócej. Nienale¿y wywieraæ nacisku na gor¹ce wy-prowadzenia aby nie uszkodziæ diod. We-wn¹trz plastikowej obudowy maj¹ onebardzo w¹t³¹ konstrukcjê.

Po przeciwnej stronie p³ytki zamon-towaæ przewody zasilaj¹ce i przewód sy-

26 9/2000SSttrroobboosskkoopp ssaammoocchhooddoowwyy

AR

TK

EL

E 548

ARTKELE 548

S –

C3

C1

D2

R3

R5

D1

R2

R4

CD

4011

C4

T2

EK

BD

4 R9

R7

R8

D3

KK A

A

C2

+R

1R

6U

S1

Rys. 2 P³ytka drukowanai rozmieszczenie elementów

Monta¿ i uruchomienie

gna³owy. Przewody zasilaj¹ce powinnymieæ przekrój 0,5 mm2. Powinny ró¿niæsiê kolorem. Zakoñczyæ je mo¿na tzw.¿abkami (lub krokodylkami) umo¿liwiaj¹-cymi ³atwe pod³¹czenie do akumulatora.WyraŸnie zaznaczyæ (+) i (–). Przewód sy-gna³owy S powinien tak¿e wyró¿niaæ siêkolorem, wystarczy przekrój 0,2 mm2.Powinien mieæ pogrubion¹ izolacjê. Ko-niec tego przewodu pozostawiæ w izola-cji. D³ugoœæ przewodów powinna wynosiæoko³o 1,5 m.

Po sprawdzeniu poprawnoœci monta-¿u przystêpujemy do uruchomienia stro-boskopu. Do tego celu potrzebne bêd¹:zasilacz 12 V lub akumulator o wydajno-œci pr¹dowej oko³o 1 A. Wstêpnie mo¿nauruchomiæ korzystaj¹c z zasilacza o wy-dajnoœci mniejszej np. 100 mA. Podsta-wowym przyrz¹dem pomiarowym bêdziemultimetr. Zaawansowani i bardziej zapo-biegliwi mog¹ skorzystaæ z generatoram.cz. i oscyloskopu.

Po pod³¹czeniu zasilania sprawdziænapiêcia sta³e na wyprowadzeniach uk³a-du scalonego US1 wzglêdem masy (– za-silania). Zasilanie US1 (14) powinno wy-nosiæ oko³o +12 V. Takie samo napiêciepowinno byæ na wyprowadzeniach 4 i 10. Na wyprowadzeniach 3 i 11 na-piêcie powinno byæ bliskie 0 V. Nastêpniesprawdziæ wystêpowanie napiêcia +12 V na kondensatorze C4.

Równolegle do rezystora R1 (od stro-ny œcie¿ek) dolutowaæ rezystor 10 kW.Do³¹czaj¹c chwilowo wejœcie S do +12 V zaobserwowaæ b³yskanie diod D3,D4. Œwiadczy to o poprawnoœci dzia³aniauk³adu, który nadaje siê ju¿ do wykorzy-stania w pojeŸdzie. Wy³¹czyæ zasilaniei odlutowaæ dodatkowy rezystor.

Podczas eksperymentowania podmask¹ samochodu zwracam uwagê na za-chowanie bezpieczeñstwa ze wzglêdu nawiruj¹ce czêœci. Najpierw nale¿y upi¹æzbyt d³ugie w³osy, krawat, szal czy modneostatnio warkoczyki. Pod³¹czenia wyko-nywaæ przy niepracuj¹cym silniku. Tu tak-¿e trzeba uwa¿aæ, gdy¿ przy gor¹cym sil-niku mimo wy³¹czenia zap³onu mo¿e au-tomatycznie w³¹czyæ siê wentylator ch³o-dnicy. Zwracaæ uwagê na prawid³ow¹ po-laryzacjê zasilania. Sam¹ kontrolê i regu-lacjê zap³onu przeprowadzaæ zgodniez instrukcj¹ obs³ugi i naprawy pojazdu.

Przy wy³¹czonym silniku znaleŸæ za-znaczone na kole zamachowym i korpusiesilnika punkty do ustawiania zap³onu.Mo¿na je pomalowaæ kontrastuj¹c¹z t³em farb¹. Pod³¹czyæ zasilanie lampybezpoœrednio do zacisków akumulatora(tam jest najni¿szy poziom zak³óceñ).Przewód sygna³owy stroboskopu owin¹æ2 razy na przewodzie wysokiego napiêciaœwiecy pierwszego cylindra. Mo¿na go poprostu zawi¹zaæ lub umocowaæ taœm¹ sa-moprzylepn¹. Pierwszy cylinder zawszeznajduje siê od strony rozrz¹du (³añcu-szka lub paska).

Uruchomiæ silnik, który po nagrzaniupowinien uzyskaæ normalne obroty bieguja³owego. B³yskaj¹c¹ lampê skierowaæ napunkty ustawiania zap³onu. Punkt wiruj¹-cy powinien byæ widoczny naprzeciwkooznaczenia wyprzedzenia zap³onu na kor-pusie silnika. Jeœli punkty te s¹ przesuniê-te wymagana jest regulacja.

Po zatrzymaniu silnika poluzowaæmocowanie aparatu zap³onowego. Uru-chomiæ silnik i pokrêcaj¹c minimalnieaparatem zap³onowym uzyskaæ pokrywa-nie siê punktów, wiruj¹cego i nierucho-

mego po oœwietleniu lamp¹ stroboskopo-w¹. Przykrêciæ aparat zap³onowy i spraw-dziæ jeszcze raz. Zwiêkszaniu obrotów sil-nika (powy¿ej 1200÷1500) powinien to-warzyszyæ wzrost k¹ta wyprzedzenia, coœwiadczy o dzia³aniu regulatora wyprze-dzenia zap³onu zale¿nego od obrotów.

Szerokiej drogi.

P³ytki drukowane i obudowy wysy³ane s¹za zaliczeniem pocztowym. P³ytki mo¿nazamawiaæ w redakcji PE.Cena: p³ytka numer 548 – 2,85 z³

OB-TS – 6,50 z³+ koszty wysy³ki.

2709/2000 SSttrroobboosskkoopp ssaammoocchhooddoowwyy

US1 – CD 4011

T1 – BC 548B

T2 – BD 135/16

D1 – BZP 683C12

D2 – 1N4148

D3, D4 – L5W-4

R8, R9 – 10 WW/0,25 W

R7 – 15 WW/0,25 W

R6 – 560 WW/0,125 W

R5 – 1,8 kWW/0,125 W

R3, R4 – 10 kWW/0,125 W

R1, R2 – 100 kWW/0,125 W

C1 – 10 nF/50 V ceramiczny

C2 – 220 nF/63 V MKSE-20

C3 – 100 mmF/16 V

C4 – 470 mmF/16 V

obudowa – OB-TS

p³ytka drukowana numer 548

Wykaz elementów

Pó³przewodniki

Rezystory

Kondensatory

Inne

àà R.K.

CZÊŒCI ELEKTRONICZNEul. Parkowa 25

51-616 Wroc³awtel. (071) 34-88-277 fax (071) 34-88-137

tel. kom. 0-90 398-646e-mail: eprom@kurier.com.pl

Czynne od poniedzia³ku do pi¹tku w godz. 9.00 - 15.00

Oferujemy Pañstwu bogaty wybór ele-mentów elektronicznych uznanych (za-

chodnich) producentów bezpoœrednio z naszego magazynu. Posiadamy w sprze-da¿y miêdzy innymi:

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 OPE-RACYJNE, KOMPARATORY, TIMERY,TRANSOPTORY, KWARCE, STABILIZATO-RY, TRANZYSTORY, PODSTAWKI BLA-SZKOWE, PRECYZYJNE, PLCC, LISTWYPIONOWE, LISTWY ZACISKOWE, PRZE-£¥CZNIKI SWITCH, Z£¥CZA, OBUDOWYZ£¥CZ, HELITRYMY, LEDY, PRZEKA�NIKI,

GALANTERIA ELEKTRONICZNA.POSIADAMY TAK¯E W SPRZEDA¯Y

PODZESPO£Y KOMPUTEROWE: NOWE I U¯YWANE (NA TELEFON)

P£YTY G£ÓWNE, PROCESORY, PAMIÊCISIMM/DIMM, WENTYLATORY, KARTYMUZYCZNE, KARTY VIDEO, MYSZY,FAX-MODEM-y, FLOPP-y, DYSKI TWAR-DE, CD-ROMy, KLAWIATURY, OBUDO-WY, 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.

EPROM

Druga czêœæ opisu pakietu EAGLE po-œwiêcona bêdzie modu³owi Board, któryju¿ bezpoœrednio zwi¹zany jest z proce-sem projektowania p³ytki drukowanej.Praca z programem przebiega bardzosprawnie. Oferowane mo¿liwoœci pozwa-laj¹ na szybkie i efektywne projektowanieobwodów, a iloœæ dostêpnych opcji zosta-³a tak dobrana aby zapewniæ du¿e mo¿li-woœci przy jednoczesnym zachowaniuprostoty obs³ugi. Co prawda program po-siada kilka nieco niestandardowych roz-wi¹zañ do których nale¿y siê przyzwycza-iæ, jednak wra¿enie jakie pozosta³o mi powielogodzinnej pracy jest bardzo pozy-tywne. Bardzo wa¿n¹ rzecz¹ jest fakt, ¿eprogram dzia³a szybko nawet na maszy-nach klasy P150/32 MB RAM i co najwa¿-niejsze pracuje bardzo stabilnie.

Projekt p³ytki drukowanej mo¿emystworzyæ na dwa sposoby. Poprzez rêczneumieszczanie elementów i samodzielneprowadzenie œcie¿ek, lub przy wspó³pra-cy z modu³em Schematic.

Rozwi¹zanie pierwsze nie wymagatworzenia schematu ideowego. Tworz¹cp³ytkê drukowan¹ operujemy jedynie nasymbolach opisuj¹cych wymiary oraz roz-mieszczenie koñcówek elementów – Pac-kage, a wszystkie po³¹czenia nale¿y na-nieœæ rêcznie. W drugim przypadku pro-jekt p³ytki drukowanej tworzymy w opar-ciu o schemat ideowy. Taki sposób two-rzenia p³ytki wzbogacony zosta³ o mecha-nizm Automatic Forward&Back Annotationpozwalaj¹cy na zachowanie spójnoœci po-miêdzy schematem ideowym a projek-tem p³ytki. Jeœli raz stworzony schematideowy pozostanie bez zmian, mecha-nizm ten nie znajdzie zastosowania. Jed-nak praktyka projektowania urz¹dzeñelektronicznych pokazuje, ¿e stworzonyi wykonany prototyp po fazie testów naogó³ wymaga wprowadzenia zmiani usprawnieñ. Wspomniany mechanizmAF&BA wychodzi naprzeciw tego typupotrzebom.

Do jego poprawnego dzia³ania nie-zbêdne jest spe³nienie jednego warunku –okna schematu ideowego oraz projektup³ytki musz¹ byæ otwarte, a oba projektyposiadaæ identyczna nazwê (np. test.schi test.brd).

Przy spe³nieniu tych warunków ka¿dazmiana w schemacie ideowym (doda-nie/usuniêcie/zmiana elementu lub po³¹-czenia, zmiana nazwy, obudowy, symbo-lu itd.) zostanie automatycznie uwzglê-dniona w projekcie p³ytki. W ograniczo-nym stopniu mechanizm ten dzia³a tak¿ew drug¹ stronê, tzn. zmiana w projekciep³ytki zostanie uwzglêdniona w schema-cie ideowym. Mo¿liwa jest np. zmiananazwy elementu, lecz dodanie nowegoju¿ siê nie powiedzie.

Niezale¿nie od wybranego sposobuprojektowania p³ytki (z wykorzystaniemschematu ideowego, lub bez niego) mo¿-liwe jest rêczne lub automatyczne prowa-dzenie œcie¿ek obwodu.

Aby w dalszej czêœci tekstu nie zacho-dzi³a potrzeba ka¿dorazowego opisugdzie znajduje siê jakie narzêdzie edytor-skie i jak go u¿ywaæ, na wstêpie zapo-znam Czytelników z ich zastosowaniemoraz sposobami wywo³ywania.

W górnej czêœci okienka (rys. 1) znaj-duje siê pasek narzêdziowy zawieraj¹cystandardowe opcje operacji plikowych,drukowania itd. Dodatkowymi opcjami s¹:Zoom In – powiêkszanie;Zoom out – pomniejszanie;Zoom select – powiêkszanie zadanegoobszaru ekranu; Zoom to fit – wyœwietlenie z dopasowa-niem wielkoœci p³ytki do rozmiarów okna;Redraw – odœwie¿enie ekranu.Wszystkie te opcje mo¿na tak¿e wywo³aæz odpowiedniego menu.

Drugi pasek narzêdziowy nie ma sta-³ego wygl¹du. Wyœwietlane s¹ tam ró¿neparametry, w zale¿noœci od aktualnie wy-branego narzêdzia. Na rysunku 2 przed-stawiony jest wygl¹d tego paska dla ró¿-nych narzêdzi. Jeœli dane narzêdzie nie madodatkowych opcji wyœwietlany jest jedy-nie standardowy przycisk ustawiania roz-miarów siatki pozycjonuj¹cej – Grid size.

Rysunek 3 przedstawia widok lewe-go paska narzêdziowego. Sk³ada siê onz czterech grup narzêdzi. W grupie pierwszej znajduj¹ siê czteryikony:Info – wyœwietla informacje o elemencie;Show – podœwietla ca³y element. Opcjabardzo przydatna do sprawdzenia trasyprzebiegu ca³ej œcie¿ki;Oba wspomniane narzêdzia u¿ywamypoprzez kilknêcie na wybrany obiekt.

Projektowanie obwodówdrukowanych przy u¿yciu

programu EAGLE cz. 2

Rys. 1 Okienko modu³u Board

Wstêp

Mo¿liwoœci

Narzêdzia edytorskie

28 9/2000PPrrooggrraammyy kkoommppuutteerroowwee

Mark – ustawia punkt pocz¹tku uk³aduwspó³rzêdnych. Zwykle w rogu p³ytkidrukowanej;Display – wybór warstw projektu , którepowinny byæ wyœwietlane. Otwarte zosta-nie okienko, analogiczne jak w moduleSchematic. Mo¿liwe jest wyœwietlaniewszystkich warstw (All), lub ¿adnej (None)oraz tworzenie/modyfikacje/usuwanie(New/Change/Del) warstw.

Drug¹ grupê stanowi¹ narzêdzia edy-torskie, mo¿liwe do wywo³ania tak¿e z Me-nu|Edit. Standardowo u¿ycie narzêdzia na-stêpuje poprzez klikniêcie lewym klawi-szem myszy na wybranym obiekcie, a po-rzucenie wykonania operacji klawiszemEsc. Jeœli dla danego narzêdzia bêdzie onoinne, zostanie to zaznaczone w tekœcie. Move – przesuwanie elementu. U¿ycie po-przez klikniêcie na wybrany element, prze-suniecie go na miejsce docelowe oraz po-nowne kliknicie lewym klawiszem myszy.W górnym pasku narzêdziowym dodatko-we parametry umo¿liwiaj¹ce obracanieelementu dooko³a w³asnej osi, lub wyko-nywanie odbicia lustrzanego – Mirror.Copy – kopiowanie elementu. U¿yciei dodatkowe opcje analogicznie jak dlakomendy Move;Mirror – odbicie lustrzane elementu;Rotate – obrót dooko³a w³asnej osi; Group – zaznaczenie grupy elementów.U¿ycie – lewy klawisz myszy przytrzymu-jemy tak d³ugo, a¿ zaznaczymy ca³y wy-magany obszar;Change Object Properties – zmianaatrybutów obiektu. Wystêpuje tutaj wielerozmaitych opcji, które opiszê w osob-nym punkcie;Cut/Paste/Delete – wytnij/wklej/usuñ;Add – dodaj element. Otwarte zostanieokienko z zawartoœci¹ aktualnej biblioteki;Name/Value – zmiana odpowiednio na-zwy i wartoœci elementu. Otwarte zosta-nie okno dialogowe w celu wprowadze-nia nowego tekstu;Smash – separuje nazwê i wartoœæ od ele-mentu. Dziêki temu mog¹ one byæ od-dzielnie przemieszczane i modyfikowane(rozmiar);Pinswap – zamiana miejscami koñcówekrównorzêdnych (np. wejœcia bramki NAND). U¿ycie poprzez klikniêcie kolejnona dwa pola lutownicze elementu.W przypadku jeœli operacja nie jest do-zwolona zostanie wygenerowany odpo-wiedni komunikat;Replace – zamiana elementu na inny(obudowy). Liczba koñcówek musi byæ

identyczna. Najpierw wybieramy nowyelement z listy, nastêpnie klikamy na stary;Split – zmiana kszta³tu œcie¿ki. Dodatko-we opcje to kszta³t za³amywania œcie¿ki;Route manually – rêczne prowadzenieœcie¿ek. Opcja dok³adniej opisana w od-dzielnym podpunkcie;Ripup – roz³¹czenie œcie¿ki do postaci airwire.

Trzeci¹ grup¹ s¹ narzêdzia s³u¿¹ce dorysowania elementów p³ytki. Mo¿na jetak¿e wywo³aæ z Menu|Draw. Obs³ugaanalogiczna jak w narzêdziach edycyjnych.Wire – prowadzenie linii. W warstwach1÷16 tworzy œcie¿ki obwodu drukowa-nego. Dodatkowe opcje w pasku zadañ tokolejno: wybór warstwy, sposób za³amy-wania linii, szerokoœæ linii. Prawym klawi-szem myszy zmieniamy sposób za³amy-wania linii;Text – umieszczenie tekstu. Po wybraniutej opcji otworzy siê okienko edycyjne dowprowadzenia tekstu. Dodatkowe para-metry to: warstwa, obrót/odbicie lustrza-ne (mo¿liwe do zmiany prawym klawi-szem myszy);Size – wysokoœæ; Ratio – gruboœæ linii.Circle – rysowanie okrêgu. Opcje: warstwa; Width – szerokoœæ linii. Komend¹ t¹ mo-¿emy tworzyæ obszary zabronione dla au-toroutera w warstwach tRestrict, bRestrict,vRestrict;Arc – wycinek okrêgu. Opcje tak jak dlako³a oraz dodatkowo wybór kierunku ry-sowania przy pomocy prawego klawiszamyszy;Rectangle – rysuje prostok¹t. Podobniejak Circle umo¿liwia tworzenie obszarówzabronionych dla autoroutera;Polygon – rysowanie wielok¹ta otaczaj¹-cego. Mo¿liwe tworzenie obszarów za-bronionych dla autoroutera. Narzêdzieczêsto stosowane dla stworzenia warstwymiedzi pod³¹czonej do masy we wszyst-kich nie wykorzystanych na œcie¿ki miej-scach. U¿ycie polega na narysowaniu

wielok¹ta (ten sam punk pocz¹tkowyi koñcowy). Domyœlnie wyœwietlana jestjedynie linia obwiednia zaznaczonegoobszaru. Ca³y obszar ulegnie wizualizacjipo wykonaniu komendy Ratsnest. Dodat-kowe parametry to oczywiœcie warstwa,sposób za³amywania linii;Width – szerokoœæ linii (powinna byærówna szerokoœci najcieñszych poprowa-dzonych œcie¿ek); Isolate – odleg³oœæ obszaru Polygon od po-zosta³ych elementów na danej warstwie; Spacing – gêstoœæ linii w przypadku gdyobszar nie jest jednolity, lecz wykonanyjako siatka. Pozostaje jeszcze szeœæ ikonekodpowiedzialnych za sposób rysowaniaobszaru;Solid – obszar jednolity;Hatch – siateczka; Thermals On/Off – sposób pod³¹czaniapunktów lutowniczych i obszaru Polygon,jeœli nale¿¹ do tej samej warstwy; Orphans – mo¿emy sobie wyobraziæ sy-tuacjê, gdzie odleg³oœci pomiêdzy punk-tami lutowniczymi s¹ tak ma³e, ¿e nie

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

Rys. 3 Pasek narzêdziedytorskich oraz dodatkowych

2909/2000 PPrroojjeekkttoowwaanniiee oobbwwooddóóww ddrruukkoowwaannyycchh -- EEAAGGLLEE

mo¿na ju¿ pomiêdzy nimi poprowadziæobszaru Polygon. Wtedy mog¹ powstaæobszary ca³kowicie odciête od ca³oœci.Aby unikn¹æ tego rodzaju przypadkówustawiamy ten parametr na Off. Po nary-sowaniu takiego obszaru nale¿y munadaæ nazwê (Name) tak¹ sam¹ jak po³¹-czenie do którego ma nale¿eæ (np. GND).Via – przelotka. Dodatkowe parametry tojej kszta³t, œrednica – Diameter, oraz œre-dnica otworu – Drill;Signal – tworzy po³¹czenie (airwire) po-miêdzy punktami lutowniczymi;Hole – otwór monta¿owy;

Czwarta i ostatnia grupa ikonekodwzorowuje najczêœciej u¿ywane opcje.Wszystkie zostan¹ dok³adniej opisanew dalszej czêœci tekstu. S¹ to:Ratsnest – optymalizacja po³¹czeñ; Auto– autorouter; DRC/ERC – kontrola poprawnoœci; Errors– wykaz b³êdów.

S¹ to ju¿ wszystkie narzêdzia ofero-wane przez program EAGLE Board. Na ko-niec tej czêœci opisu chcia³bym na mo-ment powróciæ do opcji Change ObjectProperties. Nie opisa³em jej wczeœniej abyzachowaæ wiêksz¹ przejrzystoœæ tekstu.Pozwala ona na zmianê parametrówobiektów i teraz, gdy opisane zosta³ywszystkie z nich, ³atwiejsze bêdzie pos³u-giwanie siê tym elementem paska narzê-dziowego. Jego obs³uga odbywa siê zwy-kle poprzez wybranie odpowiedniej opcjia nastêpnie klikniêcie na wybranymobiekcie projektu. W kolejnoœci s¹ to:Layer – warstwa. Mo¿e odnosiæ siê dowielu obiektów;Width – szerokoœæ œcie¿ki;Size/Ratio/Text – opcje modyfikacji te-kstu. Opisane wczeœniej;Diameter/Drill/Shape – œrednica przelot-ki, œrednica otworu przelotki, kszta³t prze-lotki. Dodatkowo Drill to parametr otwo-ru monta¿owego Hole.Pour/Spacing/Isolate/Thermals/Orphans– parametry obiektu Polygon który zosta³dok³adnie opisany wczeœniej.

Ta czêœæ opisu by³a co prawda niecomonotonna, jednak dok³adne zrozumieniezastosowania i nauczenie siê sprawnegoobs³ugiwania tych narzêdzi z pewnoœci¹pozwoli na bardziej sprawne i efektywnetworzenie w³asnych p³ytek drukowanych.

W kolejnych punktach przejdê doopisu sposobów tworzenia projektu i bê-dê jedynie zaznacza³ jakim narzêdziemnale¿y dan¹ czynnoœæ wykonaæ, bez opisujak siê nim pos³ugiwaæ.

Jeœli zdecydowaliœmy siê na ca³kowi-cie samodzielne projektowanie p³ytki,pierwsz¹ czynnoœci¹ jak¹ powinniœmywykonaæ jest stworzenie nowego projektuprzy pomocy modu³u Board. W okienkuEAGLE Control Panel wybieramy opcjêMenu|File|New|Board. Zostanie otwarteokienko edycji p³ytki drukowanej widocz-ne na rysunku 1.

Projektowanie p³ytki powinniœmy za-cz¹æ od zdefiniowania jej wymiarów (niejest to jednak wymogiem formalnym).Jednak przed wykonaniem tej czynnoœcinale¿y ustawiæ odpowiedni¹ rozdziel-czoœæ oraz parametry siatki pozycjonu-j¹cej elementy (ikonka Grid w pas-ku narzêdziowym parametrów, lub Menu|View|Grid...). Okienko definiuj¹cete parametry przedstawia rysunek 4

Siatka ta mo¿e byæ widoczna lub nie– On/Off (gdy jest niewidoczna elementynadal bêd¹ pozycjonowane z ustawionymkrokiem). Mo¿e byæ wyœwietlana przy po-mocy linii ci¹g³ej – Line, lub linii kropko-wanej – Dots. Pozycja elementów mo¿ebyæ podawana w kilku ró¿nych jednost-kach: mic – mikrometry, mm – milimetry,mil – tysiêczne czêœci cala, inch – cale. Po-le Size okreœla wymiary siatki, natomiastpole Multiple odnosi siê jedynie do wy-miarów linii siatki wyœwietlanej na ekra-nie. Przyk³adowo jeœli Size=10 a Multi-ple=2 to elementy bêd¹ pozycjonowanez krokiem 10, natomiast linie siatki wi-doczne na ekranie bêd¹ wyœwietlane co20. W innych programach tego typu, pa-rametry te czêsto s¹ okreœlane jako Grid Si-ze i Visible Grid Size. Przyciski Default orazLast pozwalaj¹ przywróciæ odpowiedniodomyœlne oraz ostatnio u¿ywane ustawie-nia. Przycisk Finest umo¿liwia automa-tyczne dobranie najlepszych ustawieñ.Jednak generowane w ten sposób para-metry w rzeczywistoœci nie by³y najlepsze.Odpowiednie dobranie tych parametrówwp³ynie pozytywnie na komfort tworze-nia p³ytki.

Wymiary p³ytki definiujemy przyu¿yciu komendy Wire (Menu|Draw|Wirelub pasek narzêdzi) i rysujemy obrze¿ap³ytki drukowanej w warstwie Dimension(menu wyboru w pasku narzêdziowymparametrów). Domyœlnie warstwa ta wy-œwietlana jest w kolorze bia³ym. Dobrymnawykiem jest rysowanie obrze¿y p³ytkipocz¹wszy od punktu (0,0).

Do tworzenia p³ytki potrzebne bêd¹zdefiniowane w odpowiednich bibliote-kach elementy. Przyk³adow¹ bibliotek¹mo¿e byæ DEMO.LBR. Biblioteka ta za-wiera dwa rodzaje informacji. Symboleelementów (np. bramki NAND uk³adu7400), oraz obudowy elementów (np.DIL14). Przy tworzeniu p³ytki drukowa-nej pos³ugujemy siê oczywiœcie obudo-wami. Bibliotekê elementów otwieramypoprzez Menu|Library|USE... Bibliotekademo znajduje siê w katalogu /.../EA-GLE/examples natomiast pozosta³e stan-dardowe biblioteki elementów w katalo-gu /.../EAGLE/lbr.Takie same elementy (np. 7400) leczw ro¿nych obudowach, znajduj¹ siêw ró¿nych bibliotekach (dla cyfrowychuk³adów scalonych w obudowach typuSMD s¹ to biblioteki o nazwie typuxxxxsmd.lbr)

Jak prawie ka¿d¹ czynnoœæ nowy element mo¿emy umieœciæ na p³ytce natrzy sposoby, poprzez menu – Me-nu|Edit|Add... ikonk¹ z paska narzêdzio-wego lub pisz¹c w linii komand Add na-zwa_elementu (np. Add DIL14). Po wy-braniu tej opcji otworzone zostanieokienko z list¹ elementów. Mo¿liwa bê-dzie tak¿e zmiana biblioteki – przyciskUse, lub powrót do ostatnio u¿ywanej bi-blioteki – przycisk Drop.

Elementy typu SMD domyœlnieumieszczane s¹ na górnej czêœci p³ytki(np. element 1210) - bottom layer – kolorczerwony. Do przeniesienia elementu nawarstwê doln¹ s³u¿y komenda Mirror,która jak ka¿da inna z komend edycyj-nych mo¿e byæ wywo³ana z menu lubz okienka narzêdziowego. Po wybraniutej opcji ka¿dorazowe klikniêcie na wy-branym elemencie spowoduje zmianêwarstwy. Dla elementów SMD zaowocujeto zmian¹ koloru pól lutowniczych na nie-bieski. Elementy przewlekane nadal bêd¹widoczne na obu warstwach.

Rys. 4 Okno parametrów siatki pozycjonowania

Tworzenie p³ytki bez schematu ideowego

30 9/2000PPrroojjeekkttoowwaanniiee oobbwwooddóóww ddrruukkoowwaannyycchh -- EEAAGGLLEE

Po rêcznym umieszczeniu elementuna p³ytce drukowanej, jego symbol usta-wiony jest na wartoœæ domyœln¹, nato-miast pole wartoœci jest puste. Dla po-prawnego wykonania p³ytki zmiana tychw³aœciwoœci elementu nie jest konieczna,lecz dla zachowania przejrzystoœci i czy-telnoœci projektu nale¿a³oby opisaæ ka¿dyelement. S³u¿¹ do tego komendy Namei Value (np. Name=US1 Value=7400)z okienka narzêdzi edycyjnych.

W tym momencie mo¿emy przyst¹-piæ do projektowania p³ytki. Mo¿emy towykonaæ na dwa sposoby. Sposób pierw-szy polega na bezpoœrednim u¿yciu na-rzêdzia Wire, wyborze warstwy (bot-tom/top layer) i prowadzeniu œcie¿ek. Roz-wi¹zanie takie jest szybsze, jednakw przypadku du¿ych projektów kontrolapoprawnoœci wykonania p³ytki jest tru-dniejsza. Dodatkowo jeœli w trakcie pro-jektowania p³ytki konieczna bêdzie zmia-na po³o¿enia któregoœ z elementów lubusuniêcie kilku œcie¿ek w celu innego ichpoprowadzenia, wtedy zapanowanie nadca³oœci¹ projektu bêdzie wymaga³o sporejuwagi. W ma³ych projektach takie podej-œcie do sprawy jest jak najbardziej uzasa-dnione i celowe.

Drugim sposobem jest wstêpne po-prowadzenie po³¹czeñ pomiêdzy elemen-tami (airwires). Wybieramy komendê Menu|Draw|Signal, lub Signal z okienkanarzêdziowego. Lewym klawiszem myszkiklikamy na jedn¹ z koñcówek elementu,nastêpnie na kolejnym a¿ zaznaczymywszystkie po³¹czenia. Po stworzeniu jed-nego po³¹czenia przyciskamy klawisz Esc,co umo¿liwi nam poprowadzenie kolej-nego. Po³¹czenia stworz¹ swego rodzajupajêczynê.

Ka¿demu z po³¹czeñ automatycznieprzypisywana jest nazwa. Mo¿emy pozo-stawiæ j¹ bez zmian lub zmodyfikowaænazwê poleceniem Name. Komenda Valuenie ma w tym wypadku zastosowania.Dobrym zwyczajem jest zdefiniowanienazw linii zasilania (np. GND i Vcc ).W tym momencie nasz projekt wygl¹daniemal identycznie jak projekt stworzonyautomatycznie ze schematu ideowego.Mo¿liwe jest zarówno rêczne jak i auto-matyczne prowadzenie œcie¿ek.

Jeœli posiadamy ju¿ gotowy i spraw-dzony schemat ideowy, to rozpoczêcie

projektowania p³ytki drukowanej sprowa-dza siê do wywo³ania komendy Menu|Fi-le|Switch to Board. Automatycznie stwo-rzony zostanie nowy projekt p³ytki druko-wanej o takiej samej nazwie jak schemat.W³¹czony zostanie tak¿e mechanizm Au-tomatic Forward&Back Annotation. Zosta-nie stworzona linia obwiednia p³ytki dru-kowanej, a elementy wstêpnie rozmie-szczone. Zarówno wymiary p³ytki jaki po³o¿enie elementów mog¹ zostaæw dowolnym momencie zmienione (ko-menda Move). Domyœlne rozmieszczenieelementów zwykle nie odpowiada na-szym wymaganiom (np. chcemy aby z³¹-cza znajdowa³y siê na krawêdziach p³yt-ki). Równie czêsto mamy szczególne ¿y-czenia co do wymiarów i kszta³tu p³ytki(niekoniecznie musi byæ prostok¹tna).

Przy zmianie po³o¿enia elementu ko-lejnoœæ po³¹czeñ pomiêdzy koñcówkaminie ulega zmianie. Za³ó¿my, ¿e trzy koñ-cówki po³¹czone s¹ w kolejnoœci A-B-C. Pozmianie ich po³o¿enia mo¿e okazaæ siê ¿ebardziej ekonomiczne jest po³¹czenie ichw kolejnoœci A-C-B. Analizê tak¹ wykonu-jemy po umieszczeniu w odpowiednichmiejscach wszystkich elementów. S³u¿y dotego komenda Menu|Tools|Ratsnest. Przy-padek taki uwidacznia rysunek 5.

Rêczne prowadzenie œcie¿ek wykonu-jemy komend¹ z okienka narzêdziowegoRoute Manually (lub Menu|Draw|Route).W pasku narzêdzi pojawiaj¹ siê dodatko-we opcje (rys. 2). S¹ to kolejno:Select Layer – wybór aktualnej warstwygórna/dolna;Select Wire Style – wybór sposobu pro-wadzenia po³¹czenia; Select Width – gruboœæ œcie¿ki; Via Style – kszta³t przelotki powstaj¹cejgdy œcie¿ka przechodzi z jednej warstwyna drug¹; Diameter – rozmiar przelotki; Drill – rozmiar otworu przelotki. Po wy-braniu komendy lewym klawiszem myszkiklikamy na po³¹czenie które chcemy wy-konaæ (lub na punkt lutowniczy bêd¹cywêz³em po³¹czenia). Nastêpnie kolejnymklikniêciem zaznaczamy punkt w którymprowadzona œcie¿ka powinna zmieniæwarstwê lub kierunek. W przypadku zmia-ny kierunku klikamy w kolejny punkt. Przyzmianie warstwy z paska narzêdzi wybie-ramy now¹ top/bottom. Ewentualnie mo-dyfikujemy rozmiar i rodzaj przelotki. Przy

kolejnej zmianie kierunku lub warstwy po-przednio zdefiniowana przelotka zostanieautomatycznie dodana. Klikniêcie na koñ-cówkê docelow¹ koñczy proces prowadze-nia aktualnej œcie¿ki i mo¿emy natych-miast przejœæ do tworzenia kolejnej. Po-rzucenie edycji aktualnej œcie¿ki nastêpujepo dwukrotnym klikniêciu lewym klawi-szem myszki lub naciœniêciu klawisza ESC.Kolejne etapy prowadzenia œcie¿ki przed-stawia rysunek 6.

Stworzon¹ p³ytkê drukowan¹ mo¿e-my oczywiœcie nadal dowolnie edytowaæi modyfikowaæ. Mo¿na usuwaæ (Delete),przesuwaæ (Move) itd. dowolny elementprojektu. Ka¿d¹ œcie¿kê mo¿emy cofn¹ædo postaci airwire przy pomocy komendyRipup.

Program Eagle posiada wbudowanyautorouter, który z pewnoœci¹ zadowolika¿dego elektronika amatora. Pozwala onna prowadzenie œcie¿ek w siatce od 4 mil;elementy SMD mog¹ byæ rozmieszczane

Rys. 5 Dzia³anie komendy Ratsnest

Rys. 6 Kolejne etapy prowadzenia œcie¿ki

Tworzenie p³ytki ze schematu ideowego

Rêczne prowadzenie œcie¿ek

Automatyczne prowadzenie œcie¿ek

3109/2000 PPrroojjeekkttoowwaanniiee oobbwwooddóóww ddrruukkoowwaannyycchh -- EEAAGGLLEE

po obu stronach p³ytki drukowanej; max.16 warstw (w wersji demo dwie warstwy);niezale¿ne okreœlanie sposobu wykonywa-nia po³¹czeñ dla ka¿dej warstwy; optyma-lizacja projektu ze wzglêdu na iloœæ prze-lotek oraz sposób prowadzenia œcie¿ki;wczeœniejsze rêcznie lub automatyczniepoprowadzone œcie¿ki nie s¹ zmieniane.

Autorouter pracuje na zasadzie ri-pup/retry. Czyli tak d³ugo, jak autorouternie mo¿e poprawnie poprowadziæ œcie¿kistara siê on roz³¹czyæ (ripup) poprzedniopoprowadzone po³¹czenia i przeprowa-dza proces ponownie. Teoretycznie po-winno to doprowadziæ do kompletnegoautomatycznego wykonania projektu.W praktyce jednak (zw³aszcza w du¿ychprojektach) konieczna jest interwencjaprojektanta, która polega przede wszyst-kim na odpowiednim rozmieszczeniu ele-mentów i doborze parametrów routingu(rozmiary œcie¿ek, przelotek, siatka itd.).Szczególnie dotyczy to projektów w.cz. ,gdzie prowadzenie œcie¿ek nie mo¿e byæprzypadkowe. Natomiast gdy projektuje-my uk³ad cyfrowy pracuj¹cy z ma³¹ czê-stotliwoœci¹ (kilka/kilkanaœcie MHz) i dys-ponujemy odpowiedni¹ technologi¹ wy-konania pytki (metalizacja, œcie¿ki0,2÷0,3 mm). Wtedy nawet dla du¿ychprojektów autorouter powinien w 100%dobrze spe³niæ swoje zadanie. Jednak na-wet tutaj projektant sam powinien odpo-wiednio rozmieœciæ niektóre elementy(np. kondensatory odsprzêgaj¹ce).

Dlatego proces projektowania p³ytkiz wykorzystaniem programu Eagle zwyklerozpoczyna³ siê bêdzie rêcznym rozmie-szczeniem elementów, nastêpnie tak¿erêcznym poprowadzeniem niektórychœcie¿ek i dopiero wówczas uruchomie-niem autoroutera. Po zakoñczeniu jegopracy zwykle potrzebne bêd¹ drobne po-prawy kosmetyczne i ewentualne rêcznepoprowadzenie pozosta³ych œcie¿ek.

Praca autoroutera zale¿na jest od seriiparametrów, które zapisane s¹ w pliku de-fault.ctl lub nazwa_projektu.ctl. Dzia³a onzwykle trzyetapowo. Etap pierwszy polega

na wyszukaniu i poprowadze-niu po³¹czeñ typu magistralo-wego (rys. 7).

Przyk³adowo jeœliw uk³adzie znajduj¹ siê trzykoœci pamiêci RAM, ka¿daz nich pod³¹czona do tej sa-mej magistrali adresowej,wtedy jeœli umieœcimy je rów-nolegle jedn¹ obok drugiejbardzo ³atwe i szybkie bêdziewykonanie odpowiednichpo³¹czeñ. Etap ten przyniesiejednak po¿¹dane efekty tylkow przypadku jeœli istniejeprzynajmniej jedna warstwapo³¹czeñ która pozwala na prowadzeniepo³¹czeñ w odpowiednim kierunku (pio-nowym lub poziomym).

Etap drugi wykonuje wszystkie pozo-sta³e po³¹czenia zgodnie z zadanymi pa-rametrami. Stara siê miêdzy innymi zre-dukowaæ liczbê przelotek (vias). Koñczysiê w momencie wykonania wszystkichpo³¹czeñ.

Etapy 3, 4 i 5 staraj¹ siê zoptymalizo-waæ projekt. W tym celu ka¿da ze œcie¿ekjest kolejno roz³¹czana i prowadzona po-nownie z uwzglêdnieniem minimalizacjiprzelotek oraz d³ugoœci i kszta³tu.

Autorouter wywo³ujemy Menu|To-ols|Auto.... Otwarte zostanie okienko wi-doczne na rys. 8. W wersji demo progra-mu mo¿emy wykonaæ routing jedyniew dwóch warstwach, górnej i dolnej, codla zastosowañ amatorskich jest w zupe³-noœci wystarczaj¹ce.

Omówiê teraz znaczenie poszczegól-nych parametrów. Sekcja Layer okreœla ja-kie warstwy maj¹ byæ zastosowane pod-czas tworzenia p³ytki i jaki jest preferowa-ny kierunek prowadzenia œcie¿ek dla danejwarstwy. Mo¿liwych jest szeœæ ustawieñ,które zmieniamy poprzez klikniêcie lewymprzyciskiem na polu edycyjnym warstwy.Znaczenie ustawieñ jest nastêpuj¹ce:„0” – warstwa nie jest u¿ywana;„*” – dowolny kierunek prowadzeniaœcie¿ek;„|” – pionowy kierunek prowadzeniaœcie¿ek;„–„ – poziomy kierunek prowadzeniaœcie¿ek;„/” – prowadzenie œcie¿ek pod k¹tem 45°;„\” – prowadzenie œcie¿ek pod k¹tem 135°;

Dla projektów jednowarstwowychzwykle stosujemy opcjê „*”, natomiastdla dwuwarstwowych kombinacje ”|”oraz „–„.

Sekcja Costs okreœla koszt wykonaniaka¿dego z elementów projektu i bezpoœre-dnio wp³ywa na sposób pracy autoroute-ra. Domyœlnie wartoœci s¹ okreœlone przezproducenta na podstawie testów i powin-ny dawaæ optymalne wyniki. Dlatego te¿autorzy programu proponuj¹, za wyj¹t-kiem pola Via, pozostawiæ je bez zmian.Ka¿da nawet drobna modyfikacja tychwartoœci bêdzie mia³a znaczny wp³yw naotrzymane wyniki. Dla osób , które bêd¹chcia³y samodzielnie poeksperymentowaæz ustawieniami w tej sekcji, podajê prze-znaczenie poszczególnych pól: Via – przelotka; NonPref – wykonanie po³¹czenia w kie-runku niezgodnym z preferowanym;ChangeDir – zmiana kierunku prowadze-nia œcie¿ki; OrthStep – kolejny odcinek œcie¿ki pro-wadzony pod k¹tem 0° lub 90°; DiagStep – odcinek prowadzony pod k¹-tem 45° lub 135°; ExtdStep – odchy³ka o 45° od prefero-wanego kierunku prowadzenia œcie¿ki; BonusStep – prowadzenie œcie¿ki w ob-szarze dodatkowym; MalusStep – prowadzenie œcie¿ki w ob-szarze z innymi œcie¿kami i przelotkami; PadImpact – wp³yw pola lutowniczegona otaczaj¹cy go obszar; SmdImpact – wp³yw pola lutowniczegoelementu SMD na otaczaj¹cy go obszar; BusImpact – pozostawienie idealnegokierunku prowadzenia magistrali; Hugging – prowadzenie œcie¿ek blisko siebie; Avoid – prowadzenie œcie¿ki przez obszarw którym prowadzona by³a przed ko-mend¹ ripup.

Dodatkowo w sekcji Layer znajdujesiê druga kolumna pól edycyjnych, któraokreœla koszt prowadzenia œcie¿ki w danejwarstwie.

Rys. 8 Okno konfiguracji autoroutera

Rys. 7 Po³¹czenia typu magistralowego

32 9/2000PPrroojjeekkttoowwaanniiee oobbwwooddóóww ddrruukkoowwaannyycchh -- EEAAGGLLEE

Sekcja Maximum okreœla graniczneparametry dla okreœlonych elementów,podczas prowadzenia œcie¿ek: Vias – iloœæ przelotek na jednej œcie¿ce; Segments – iloœæ segmentów z którychmo¿e siê sk³adaæ jedna œcie¿ka; ExtSteps – iloœæ segmentów œcie¿ki pro-wadzonych pod k¹tem odbiegaj¹cym odpreferowanego o 45°; RipupLevel – iloœæ ponownych prób roz³¹-czenia i ponownego prowadzenia œcie¿ki; RipupSteps – iloœæ sekwencji ponownegoprowadzenia œcie¿ki; RipupTotal – maksymalna liczba roz³¹-czeñ (ripup) w tym samym czasie. Ka¿do-razowe przekroczenie jakiejkolwiek z war-toœci krytycznych spowoduje przerwanieprocesu prowadzenia œcie¿ki.

Sekcja MinimumDistance jest krzy¿o-w¹ tabel¹ okreœlaj¹c¹ minimalne odleg³o-œci pomiêdzy okreœlonymi elementamip³ytki drukowanej: Via – przelotka; Pad – pole lutownicze; Wire – œcie¿ka; Dim – krawêdŸ p³ytki; Restr – obszar zabroniony do prowadze-nia œcie¿ek.

Sekcja Track okreœla parametry œcie-¿ek i przelotek u¿ywanych do automa-tycznego prowadzenia po³¹czeñ: Grid – wielkoœæ siatki dla œcie¿ek (mo¿ebyæ ró¿na od ustawionej dla pozycjono-wania elementów); Wire Width – szerokoœæ œcie¿ki; Via Diameter – wielkoœæ przelotki; Via Drill – wielkoœæ otworu w przelotce; Via Shape – kszta³t przelotki (Round –okl¹g³y, Octangol – kwardatowy).

Grupa prze³¹czników Pass pozwala naprze³¹czenie siê pomiêdzy poszczególnymifazami pracy autoroutera. Dziêki temu mo¿-liwe jest ustawienie ró¿nych parametrówsekcji Costs oraz Maximum dla ró¿nych fazwykonywania po³¹czeñ. Przyk³adowo w fa-zie Optimize domyœlny koszt wykonaniaprzelotki wynosi 99, gdy¿ w³aœnie ta fazapracy autoroutera odpowiedzialna jest zaminimalizacje liczby przelotek na œcie¿ce.

Podczas doboru parametrów routin-gu nale¿y mieæ na uwadze dostêpne tech-nologie wykonania p³ytki. Bardzo wa¿n¹rzecz¹ jest odpowiedni rozmiar siatkii szerokoœæ œcie¿ki. Dobry dobór pozwolina poprowadzenie dwóch, lub jednejœcie¿ki pomiêdzy dwoma punktami lu-towniczymi uk³adu scalonego w obudo-wie DIL (rys. 9)

Poniewa¿ p³ytka drukowana zwykleprojektowana jest czêœciowo automatycz-nie a czêœciowo rêcznie, mo¿liwe jest wy-st¹pienie b³êdów takich jak zwarcia pomiê-dzy œcie¿kami, nieodpowiednie rozmiaryelementów projektu (rozmiar otworu, polalutowniczego, szerokoœæ œcie¿ki itd.), czy te¿zbyt ma³e odleg³oœci pomiêdzy elementa-mi. Mo¿e to spowodowaæ koniecznoœæ wy-konania p³ytki w innej technologii ni¿ prze-widywaliœmy. Przyk³adowo jeœli zak³adamy¿e p³ytka bêdzie wykonywana przy pomo-cy sitodruku, musimy zadbaæ o to aby sze-rokoœci œcie¿ek by³y odpowiednio du¿e.Przypadkowe stworzenie po³¹czeñ zbytcienkich mo¿e niepotrzebnie doprowadziædo koniecznoœci zmiany technologii nadro¿sz¹ (np. fotochemiczn¹). Podobna sy-tuacja mo¿e wyst¹piæ jeœli odleg³oœci po-miêdzy elementami bêd¹ zbyt ma³e. Kry-tycznym przypadkiem s¹ oczywiœcie zwar-cia i rozwarcia w mozaice œcie¿ek.

Aby ustrzec siê przed tego typu nie-spodziankami po zakoñczeniu projekto-wania powinniœmy uruchomiæ test DRC(Design Rule Check). Wybieramy Me-

nu|Tools|Drc.. , otwarte zostanie okienkowidoczne na rys. 10.Sk³ada siê ono z trzech sekcji: Checks – testowany parametr, min, max –krytyczne wartoœci parametru. Zaznacza-j¹c odpowiedni test powodujemy jegouwzglêdnienie w procesie sprawdzaniap³ytki. Mo¿liwe jest wykonanie wszyst-kich testów (domyœlnie), lub tylko nie-których. Ich znaczenie jest nastêpuj¹ce: Drill – rozmiar otworu; Width – szerokoœæ œcie¿ki; Diameter – wymiary pola lutowniczego; Distance – odleg³oœæ pomiêdzy elemen-tami projektu; Pad – szerokoœæ pierœcienia punktu lutow-niczego po wykonaniu otworu, np.Drill=0,024 , Diameter=0,04 wtedy szerokoœæ pierœcienia wyniesie (0,04-0,024)/2=0,008; Smd – minimalny rozmiar pola lutowni-czego dla elementu Smd; Overlap – zwarcia pomiêdzy œcie¿kami; Angle – œcie¿ki po³o¿one pod k¹tem ró¿-nym od wielokrotnoœci 45°; OffGrid – elementy o pozycji ró¿nej ni¿ wy-nika³oby to z siatki (Grid). Pole MaxErrorsokreœla maksymaln¹ iloœæ zaznaczanychb³êdów. Parametr Signal pozwala na wyko-nanie testu jedynie dla okreœlonej œcie¿ki.Na dole okienka znajduj¹ siê przyciski Cle-ar – kasowanie oznaczonych b³êdów; Select – wykonanie testu tylko dla pew-nego obszaru p³ytki (po klikniêciu naprzycisk zaznaczamy ten obszar); Errors – wypisanie listy b³êdów; OK./Can-cel – wykonanie lub porzucenie wykony-wania testu.

Wizualizacja b³êdów polega na za-znaczeniu b³êdnego elementu jaœniej-szym odcieniem jego koloru podstawo-wego. W przypadku b³êdu odleg³oœci, ob-szar w którym jest ona zbyt ma³a zazna-czony zostanie jaœniejszy odcieniem kolo-ru przyporz¹dkowanego danej warstwiepo³¹czeñ (czerwony/niebieski). Przyk³adyb³êdów pokazuje rys. 11.

àà Jaros³aw Piotrowiak

Rys. 9 Dobór siatki dla autoroutera

Rys. 10 Okno kontroli poprawnoœci

Rys. 11 Przyk³ad b³êdu – zbyt ma³a odleg³oœæpomiêdzy przelotkami

Testowanie poprawnoœci projektu

3309/2000 PPrroojjeekkttoowwaanniiee oobbwwooddóóww ddrruukkoowwaannyycchh -- EEAAGGLLEE

Na wstêpie przedstawiê kilka infor-macji na temat dzia³ania aparatu te-lefonicznego i sposobów wybierania numerów.

W stanie spoczynkowym, kiedy niktnie korzysta z aparatu telefonicznego,a s³uchawka spoczywa na wide³kach ob-wód pr¹du zasilaj¹cego aparat z centralizamyka siê przez kondensator i dzwonek.Telefon zasilany jest napiêciem sta³ymo wartoœci ok. 50÷60 V. Kondensatorumieszczony w obwodzie dzwonka unie-mo¿liwia przep³yw pr¹du sta³ego. Dziêkitakiemu rozwi¹zaniu aparat w stanie spo-czynku nie pobiera pr¹du zasilaj¹cegoz centrali telefonicznej.

W chwili podniesienia s³uchawkiprze³¹cznik umieszczony w wide³kachzmienia swoje po³o¿enie, od³¹czaj¹cdzwonek, a do³¹czaj¹c do linii telefonicz-nej obwód mikrofonowy. Powoduje toprzep³yw pr¹du sta³ego w obwodzie apa-ratu, a w konsekwencji w obwodzie cen-trali i sprawia, ¿e centrala zostanie wywo-³ana. Ta zasada pracy jest zachowana na-wet w aparatach elektronicznych, mimotego, ¿e realizuje j¹ uk³ad elektroniczny.

Po zg³oszeniu siê, centrala wysy³a sy-gna³ ci¹g³y o czêstotliwoœci 400 Hz i am-plitudzie kilkuset miliwoltów na³o¿onyna napiêcie sta³e zasilaj¹ce aparat. Nale-

¿y dodaæ, ¿e po podniesieniu s³uchawki,na wskutek przep³ywu pr¹du przez ob-wód mikrofonowy napiêcie zasilaj¹ceaparat spada do ok. 15÷20 V. Centralajest teraz gotowa na rozpoczêcie wybie-rania numeru.

Z kolei gdy ktoœ do nas dzwoni nanapiêcie sta³e zostaje na³o¿ony sygna³dzwonka o czêstotliwoœci 25 Hz i ampli-tudzie ok. 70 V (rys. 1) na sygna³ ten na-³o¿ona jest sk³adowa sta³a o wartoœci ok.50 V. Sygna³ dzwonka jest wysy³any przezcentralê tylko wtedy, gdy nasza s³uchaw-ka spoczywa na wide³kach, a do linii tele-fonicznej do³¹czony jest dzwonek, co jestrealizowane automatycznie przez naszaparat telefoniczny. Podniesienie s³u-chawki powoduje natychmiastowe wy³¹-czenie przez centralê sygna³ów dzwonkai po³¹czenie nas z rozmówc¹.

Obecnie wykorzystywane s¹ dwa sy-stemy wybierania numeru abonenta: wy-bieranie impulsowe i tonowe. Stary sy-stem wybierania impulsowego oznaczanyjest czasami skrótem RD (Rotary Dial ang.wybieranie tarczowe). Wybieranie nume-ru w tym systemie polega na wysy³aniudo centrali ci¹gu impulsów (rys. 2). Cy-frze jeden odpowiada wys³anie jednegoimpulsu, cyfrze dwa wys³anie dwóch im-pulsów itd. Przy wybieraniu cyfry 0 wysy-³anych jest dziesiêæ impulsów. Impulsywytwarzane s¹ przez tarczê numerow¹lub elektroniczny uk³ad aparatu poprzezzwieranie linii telefonicznej. Dalszy opisbêdzie dotyczy³ starego aparatu z klasycz-n¹, „krêcon¹” tarcz¹ numerow¹, gdy¿ t³u-maczy to pewne dziwne z pozoru sytuacjewystêpuj¹ce podczas wybierania impul-sowego. Wprowadzenie aparatów elek-tronicznych z wybieraniem impulsowymniczego nie zmieni³o w standardzie, gdy¿centrale by³y przystosowane do starych

rozwi¹zañ, i elektronika w aparatach mu-sia³a i musi spe³niaæ wymagania stawianeprzez standardy, które powsta³y ponadsto lat temu. Tak jest w dalszym ci¹gu mi-mo wprowadzenia nowoczesnych kom-puterowych central telefonicznych. Namarginesie mogê dodaæ, ¿e dziœ mo¿nadodzwoniæ siê na drugi koniec œwiataprzy pomocy aparatu telefonicznegosprzed ponad pó³ wieku. Oczywiœcie podwarunkiem, ¿e by³ to aparat przystosowa-ny do pracy z central¹ automatyczn¹.

W momencie naci¹gania tarczy prze-³¹cznik umieszczony w jej wnêtrzu zwieraze sob¹ koñce linii telefonicznej docho-dz¹cej do aparatu. Po wyjêciu palcaz otworu tarcza rozpoczyna swój ruch po-wrotny rozwieraj¹c i zwieraj¹c liniê. Czastrwania jednego impulsu wynosi 100 msz tolerancj¹ 10%, co odpowiada czêstotli-woœci 10 Hz. Nowoczesne centrale toleru-j¹ impulsy o czêstotliwoœciach 8÷22 Hz.Czas zwarcia linii wynosi 1/3 okresu,a czas rozwarcia 2/3, choæ spotyka siê in-ne czasy zwarcia i rozwarcia w zale¿noœciod typu centrali. Po wybraniu jednej cyfrynumeru potrzebny jest czas martwy wy-nosz¹cy co najmniej 200 ms, w trakciektórego linia pozostaje rozwarta. Czas tenniezbêdny jest dla rozdzielenia przez cen-tralê poszczególnych cyfr w numerze wy-bieranego abonenta.

Kolejne naci¹gniecie tarczy powodu-je ponowne zwarcie linii, a nastêpnie wy-s³anie ci¹gu impulsów. Warto zauwa¿yæ,¿e zwieranie linii trwa mo¿liwie krótko,tylko w czasie naci¹gania tarczy i w trak-cie impulsowania przez 1/3 czasu trwaniaimpulsu. Ma to na celu zmniejszenie ob-ci¹¿enia energetycznego centrali.

W trakcie wybierania cyfry obwóds³uchawki przez ca³y czas naci¹gania tar-czy i wysy³ania impulsów jest od³¹czony

Telefon w dzisiejszym œwiecie spe³nia coraz wiêcej funkcji. Jedn¹z nowszych zastosowañ jest przesy³anie danych sieci¹ telefoniczn¹ zapoœrednictwem komputerów osobistych. Pod³¹czenie komputera do te-lefonu prowadzi jednak do kilku niebezpieczeñstw. Mimo, ¿e po³¹cze-nie komputera z central¹ jest sygnalizowane ma³¹ ikonk¹ w rogu ekra-nu mo¿e siê zdarzyæ, ¿e zapomnimy roz³¹czyæ liniê po zakoñczeniu pra-cy, co koñczy siê wysokim rachunkiem telefonicznym. Szczególnie ³a-two o tym zapomnieæ kiedy korzysta siê z poczty elektronicznej,a póŸniej z Internetu, wtedy nie dzia³a automatyczne roz³¹czanie linii.Monitor linii telefonicznej pomo¿e nam rozwi¹zaæ ten problem sygna-lizuj¹c stan linii telefonicznej.

Monitor linii telefonicznej

25HzSygna³ dzwonienia

~70Vpp

Rys. 1 Sygna³ dzwonienia

34 9/2000EElleekkttrroonniikkaa ddoommoowwaa

od linii telefonicznej (w s³uchawce panu-je g³ucha cisza). Sprawia to ¿e w s³uchaw-ce nie s³ychaæ trzasków wywo³anych wy-sy³aniem impulsów.

Po zakoñczeniu wybierania numerucentrala wysy³a sygna³ wo³ania o czêsto-tliwoœci 400 Hz i amplitudzie kilkuset mi-liwoltów. Natomiast do wybieranegoprzez nas abonenta wysy³any jest sygna³dzwonienia. Ca³¹ sekwencjê stanów liniitelefonicznej od podniesienia s³uchawki,poprzez wybieranie numeru, oczekiwa-nie, rozmowê, a¿ do od³o¿enia s³uchawkiprzedstawiono na rysunku 2.

Proszê chwilkê siê zastanowiæ nadkunsztem ludzi w pocz¹tkach naszego stu-lecia, którzy wymyœlili takie skompliko-wane urz¹dzenie jak automatyczna cen-trala telefoniczna, bez elektroniki,w oparciu tylko o elektromechanikê. Mia-³em okazjê obejrzeæ tak¹ zabytkow¹ cen-tralê podczas pracy i proszê mi wierzyæ,¿e centrala mikroprocesorowa jest niczymw porównaniu do tej ¿yj¹cej, cykaj¹cej ty-si¹cem wybieraków maszyny, która pra-cowa³a w oparciu o wynalazek powsta³yrówno sto lat temu (sto lat odnosi siê doroku w którym ogl¹da³em centralê). My-œlê, ¿e ³atwiej jest opisaæ dzia³anie mikro-procesora ni¿ elektromechanicznego wy-bieraka opatentowanego w 1889 roku.Ka¿dy wie, ¿e telefon wynalaz³ GrahamBell, ale kto zna nazwisko wynalazcypierwszego wybieraka, który umo¿liwi³zbudowanie centrali automatycznej?

Drugim rodzajem wybierania nume-rów jest system DTMF (Dual Tone MultiFrequency ang. dwu-tonowe wielo czê-stotliwoœciowe). Mo¿na tak¿e spotkaæ siênazw¹ MFPB (Multi Frequency Push But-ton ang. wybieranie wieloczêstotliwo-œciowe). Zasada tego wybierania polegana wysy³aniu do centrali telefonicznejkodu wybranej cyfry w postaci tonu sk³a-daj¹cego siê z dwóch czêstotliwoœci. St¹d

pochodzi popularna nazwa – wybieranietonowe. Przy wybieraniu tonowym mo¿-liwe jest przes³anie szesnastu kodów,z czego najczêœciej wykorzystuje siê dwa-naœcie: dziesiêæ cyfr, oraz znaki # i *.W Tabeli 1 przedstawiono czêstotliwoœcii odpowiadaj¹ce im kody wybieraniaw systemie DTMF.

Czêstotliwoœci obejmuj¹ zakres aku-styczny mieszcz¹cy siê w paœmie telefo-nicznym. Zosta³y one podzielone na dwiegrupy: górn¹ i doln¹. Zawsze jednej czê-stotliwoœci z grupy górnej towarzyszy czê-stotliwoœæ z grupy dolnej. Tak na przyk³adcyfrze 5 odpowiada wys³anie tonu sk³a-daj¹cego siê z czêstotliwoœci 1336 Hzi 770 Hz. W ramach grup stosunek s¹sie-dnich czêstotliwoœci wynosi 1,1 (czyli ró¿-nica ma wartoœæ 10%). Natomiast grupys¹ wzglêdem siebie przesuniête o 73%.Dobór ten nie jest przypadkowy. Chodzi

o to aby harmonicznesumy dwóch dowol-nych czêstotliwoœci wy-pada³y poza najwy¿sz¹czêstotliwoœci¹ u¿ywa-n¹ w systemie DTMF.Jak by nie kombino-waæ, ¿adna harmonicz-na nie mo¿e spowodo-waæ przek³amania ko-du. Nawet œredniaarytmetyczna dwóchdowolnych czêstotliwo-œci z grupy górnej i dol-

nej wypada pomiêdzy czêstotliwoœciamipodanymi w Tabeli 1. Zabezpiecza to sku-tecznie przed b³êdami w transmisji.

Stosowanie sumy dwóch czêstotliwo-œci zosta³o podyktowane koniecznoœci¹unikniêcia pomy³ki z przypadkowym to-nem zawartym w mowie ludzkiej. Ampli-tudy obu czêstotliwoœci wysy³anych w sy-stemie DTMF s¹ jednakowe.

Czas generowania tonu (inaczejmówi¹c czas wysy³ania kodu jednej cyfry)wynosi ok. 40 ms, a czas przerwy pomiê-dzy dwoma s¹siednimi cyframi to 20 ms.Amplituda napiêcia sygna³u tonowegowynosi ok. 0,5 V.

System wybierania tonowego jest co-raz czêœciej stosowany w naszym kraju.Praktycznie wszystkie nowe centrale tele-foniczne umo¿liwiaj¹ ten standard wybie-rania numerów, przy czym w mocy pozo-staje mo¿liwoœæ klasycznego wybieraniaimpulsowego. Wybieranie tonowe mawiele zalet z których wypada wymieniætrzy najwa¿niejsze.

G³ówn¹ zalet¹ jest du¿a szybkoœæ wy-bierania. W tym samym czasie co impul-sowe wybranie cyfry zero mo¿na wybraædziesiêæ cyfr tonowo. Szczególn¹ oszczêd-noœæ czasu uzyskuje siê w przypadku wy-bierania numerów z pamiêci. Nawet wy-branie d³ugiego numeru miêdzynarodo-wego trwa niewiele ponad sekundê.

Grupa wysokich (górnych)czêstotliwoœci [Hz]

1209 1336 1477 1633697 1 2 3 A770 4 5 6 B852 7 8 9 C941 * 0 # D

Tabela 1 – Czêstotliwoœci i kody wybierania w systemie DTMF

Wybieraniesiedmiu cyfr

Sygna³ zajêtoœcilub oczekiwania

Pod

nies

ieni

es³

ucha

wki Rozmowa

60V

I II III IV V VI VII

s³uchawki

40ms 20ms

Od³o¿enie

Rys. 3 Stany linii telefonicznej podczas tonowego wybierania numeru

spoc

zynk

owej

Tarc

za n

umer

owa

Nac

i¹ga

nie

tarc

zy

Nac

i¹ga

nie

tarc

zy

Rozmowa

s³uc

haw

kiP

odni

esie

nie

lub oczekiwaniaSygna³ zajêtoœci

w p

ozyc

ji

num

erow

ej

num

erow

ej

cyfry 1WybieranieWybieranie

cyfry 2cyfry 4Wybieranie

I II III IV III I

60V

Od³o¿enie

10%-100ms

ok 2

00m

Vpp s³uchawki

+

Rys. 2 Stany linii telefonicznej podczas impulsowego wybierania numeru

3509/2000 MMoonniittoorr lliinniiii tteelleeffoonniicczznneejj

Drug¹ zalet¹ jest mo¿liwoœæ pos³ugi-wania siê wybieraniem tonowym przezœcie¿kê rozmówn¹. Oznacza to, ¿e po uzy-skaniu po³¹czenia mo¿na w dalszym ci¹-gu wysy³aæ sygna³y DTMF przez liniê naktórej po³¹czona jest rozmowa. Ta opcjama zastosowanie przy wybieraniu nume-ru wewnêtrznego, gdy dodzwonimy siêdo lokalnej centralki telefonicznej w fir-mie lub domu. Po uzyskaniu po³¹czeniaz centralk¹ mo¿na wybraæ tonowo numerwewnêtrzny. Kod cyfry zostanie wtedywys³any z naszego aparatu, „przejdzie”przez centralê telefoniczn¹ tak jak zwyk³arozmowa i dotrze do centralki lokalnej,która automatycznie po³¹czy z wybranymnumerem wewnêtrznym. Przy po³¹cze-niach miêdzymiastowych jest to znacznaoszczêdnoœæ czasu i pieniêdzy kiedy niemusimy czekaæ na rêczne po³¹czenie z nu-merem wewnêtrznym.

Inn¹ mo¿liwoœci¹ zwi¹zan¹ z przesy-³aniem sygna³ów DTMF przez œcie¿kê roz-mówn¹, jest mo¿liwoœæ sterowania ró¿ne-go rodzaju us³ugami œwiadczonymi przezcentralê telefoniczn¹ do której jest pod³¹-czony nasz aparat. Tonowo mo¿na miê-dzy innymi zaprogramowaæ sobie auto-matyczne budzenie. Wybieranie tonoweumo¿liwia te¿ sterowanie ró¿nego rodza-ju urz¹dzeniami pod³¹czonymi do linii te-

lefonicznej (centralki lokalnej) wyposa¿o-nymi w odpowiedni dekoder DTMF.

Trzeci¹ bardzo wa¿n¹ zalet¹ jest du¿omniejsza liczba b³êdów wystêpuj¹cychpodczas wybierania.

Nawet je¿eli nasza centrala telefo-niczna nie umo¿liwia nam wybierania to-nowego ten system mo¿e okazaæ siê przy-datny przy po³¹czeniu z centralk¹ posia-daj¹c¹ taki sposób wybierania. Po wybra-niu numeru abonenta w systemie klasycz-nym (impulsowym) i uzyskaniu ¿¹danegopo³¹czenia, w aparacie prze³¹cza siê spo-sób wybierania na tonowe i wybiera nu-mer wewnêtrzny.

Wybieranie tonowe jest tak¿e prostszeod strony central telefonicznych. Wymagamniejszej iloœci „bebechów” elektronicz-nych. Co prawda w okresie przejœciowym,kiedy wystêpuj¹ dwa rodzaje wybierania,centrala musi byæ bardziej rozbudowana.DTMF skraca tak¿e czas realizowania po³¹-czenia, zwiêkszaj¹c tym samym przepusto-woœæ centrali. Kolejn¹ oszczêdnoœci¹ jestmniejszy pr¹d pobierany z centrali pod-czas wybierania tonowego, co tak¿e wp³y-wa na mniejsze koszty funkcjonowaniaoperatorów telefonicznych.

Teraz znaj¹c ju¿ sygna³y jakie pojawia-j¹ siê na linii telefonicznej mo¿na przyst¹-piæ do opisu monitora linii telefonicznej,

który jest doœæ prostym urz¹dzeniem. Nawejœciu uk³adu pod³¹czonym do linii tele-fonicznej znajduje siê komparator. Sk³adasiê on z tranzystora T1 i umieszczonychw jego bazie elementów. Doprowadzeniedo wejœcia napiêcia 60 V, co odpowiadastanowi linii przy od³o¿onej s³uchawce po-woduje w³¹czenie tranzystora T1, tak ¿e najego wyjœciu (kolektorze) jest stan niski.Natomiast podniesienie s³uchawki spowo-duje obni¿enie siê napiêcia na linii do12÷16 V. W takiej sytuacji tranzystor T1nie przewodzi i na kolektorze otrzymujesiê stan wysoki. Z kolei podczas wysy³aniaprzez centralê sygna³u dzwonka p amplitu-dzie 70 V na³o¿onej na sk³adow¹ sta³¹ 60V sprawia, ¿e tranzystor T1 jest naprze-miennie w³¹czany i wy³¹czany. Zatem nakolektorze pojawia siê przebieg prostok¹t-ny o czêstotliwoœci dzwonka 25 Hz. Ostat-nim stanem jest wybieranie numeru. Gdynumer jest wybierany impulsowo, czylipoprzez zwieranie linii, mo¿e to spowodo-waæ powstanie przepiêæ i tranzystor T1 bê-dzie na przemian w³¹czany i wy³¹czany,lecz taka sytuacja nie zawsze ma miejsce.Przy wybieraniu tonowym na kolektorzeT1 bêdzie wystêpowa³ stan wysoki tak sa-mo jak przy podniesionej s³uchawce.

Dalsza czêœæ uk³adu rozpoznaje trzystany na kolektorze T1. Gdy wystêpuje

C41mF

47n–

D6

13

1211

D

C522mF47n

300k6

2 1 5

+9V

C6C7

+

9VBAT

CMOS

R10100k

R11US2

3

4 87

7555

120kR6

D5C

8

910

22mFC3

4,7nC1

10k

22kP1 22k

D2÷D6 – 1N4148

R3

BC547BR71M

BC547BT2

470nR2 T1C2

–T

D2 D3 D4 A4

14

7

5

6 1M

R5

D7

R8

47kB

32

1

CD40111mFC6

150kR1

220k US1

+T

LiniaR4

1,5kR9

+9V

TELEFONICZNYAPARAT

Rys. 4 Schemat ideowy monitora linii telefoniocznej

36 9/2000MMoonniittoorr lliinniiii tteelleeffoonniicczznneejj

tam stan niski wyjœcie bramki A jestw stanie wysokim. Z kolei bramka C,

której wejœcie jest po³¹czone z mas¹przez rezystor R6, tak¿e na swoim wyj-œciu ustawi stan wysoki. W efekcie tegodioda D5 nie przewodzi i na wejœciubramki D jest stan wysoki podawanyprzez rezystor R7. Powoduje to zwarciekondensatora C4 przez diodê D6 domasy. Przy zwartym do masy kondensa-torze C6 tajmer 555 (US2) jest zabloko-wany, a na jedgo wyjœciu (nó¿ka 3) wy-stêpuje stan wysoki. Dwie jedynki do-prowadzone do bramki B ustawiaj¹ jej wyjœcie w stanie niskim i dioda D7 nie œwieci siê.

Podniesienie s³uchawki wymuszastan wysoki na kolektorze T1, a stan niskina wyjœciu bramki A. Bramki C i D, oraztajmer s¹ w takim samym stanie jak po-przednio. Do bramki B doprowadzonejest zatem zero i jedynka. W konsekwen-cji tego wyjœcie bramki jest w stanie wy-sokim w³¹czaj¹c tranzystor T2. Dioda D7zostaje zapalona.

Gdy do uk³adu dociera sygna³dzwonka, lub impulsowo wybierany jestnumer Na wyjœciu bramki A pojawiaj¹ siêkrótkie ujemne szpilki. Uk³ad ca³kuj¹cyR5, C2 wycina te szpilki, tak ¿e na kon-

densatorze C2, a zara-zem wejœciu bramkiB wystêpuje stan wyso-ki. Szpilki natomiastprzechodz¹ przez uk³adró¿niczkuj¹cy C1, R6.Powoduje to zwarciekondensatora C3 domasy przez diodê D5.Niski stan na wejœciubramki D odblokowujetajmer, który zaczynagenerowaæ falê prosto-k¹tn¹ o czêstotliwoœciok. 2 Hz. Przebieg tenjest doprowadzony dowejœcia bramki B, wy-wo³uj¹c cykliczne zmia-ny jej stanu wyjœciowe-go. Dioda D7 zaczynamigaæ. Stan taki utrzy-muje siê przez ok. 2 se-kundy po zaniku sygna-³u dzwonka, gdy¿ tylewynosi sta³a czasowaR7, C3 powoduj¹cawy³¹czenie tajmera. Uk³ad zasilany jestz bateryjki 9 V typu 6F22. Podczas pod³¹cza-nia urz¹dzenia do linii

telefonicznej nale¿y zwróciæ uwagê napolaryzacjê linii. Ujemny biegun linii ³¹-czy siê z mas¹ uk³adu. Polaryzacjê liniimo¿na ustaliæ przy pomocy woltomierza.Podczas prac przy³¹czeniowych trzebazachowaæ odpowiedni¹ ostro¿noœæ, gdy¿napiêcie 60 V mo¿e ³adnie „pokopaæ”.Zwarcie ze sob¹ przewodów linii telefo-nicznej nie powoduje ¿adnego uszkodze-nia, jest to tylko sygna³ odbierany przezcentralê jako naci¹gniêcie tarczy w apa-racie telefonicznym. Potencjometr P1s³u¿y do regulacji progu wyzwalaniakomparatora. Nale¿y ustawiæ go w takiejpozycji, aby Diod¹ D7 zapala³a siê popodniesieniu s³uchawki, a gas³a po jejpo³o¿eniu na wide³kach. W wiêkszoœciprzypadków P1 powinien byæ skrêconyna minimum rezystancji.

P³ytki drukowane wysy³ane s¹ za zalicze-niem pocztowym. P³ytki mo¿na zama-wiaæ w redakcji PE.Cena: p³ytka numer 550 – 2,90 z³

+ koszty wysy³ki.

550

550

D6

R11

R10

R7

R6

R4

US

2US1

C3D5 C5

ARTKELE 550

7555

CD4011

R9

R8

R5

R3

R2

R1

T1

C1

C2

C6

D7C7

C4T2D4

D3D2

C6

P1+T –T 9V– +

Rys. 5 P³ytka drukowana i rozmieszczenie elementów

US1 – CD 4011

US2 – ICL 7555 CMOS

T1, T2 – BC 547B

D2÷D6 – 1N4148

D7 – LED czerwony

R9 – 1,5 kWW/0,25 W

R2 – 10 kWW/0,125 W

R3 – 22 kWW/0,125 W

R8 – 47 kWW/0,125 W

R10 – 100 kWW/0,125 W

R6 – 120 kWW/0,125 W

R1 – 150 kWW/0,25 W

R4 – 220 kWW/0,125 W

R11 – 300 kWW/0,125 W

R5, R7 – 1 MWW/0,125 W

P1 – 22 kWW TVP 1232

C1 – 4,7 nF/50 V ceramiczny

C5, C7 – 47 nF/50 V ceramiczny

C2 – 470 nF/50 V MKSE-20

C8 - 1 mmF/100 V MKSE-20

C4 – 1 mmF/50 V

C6, C3 – 22 mmF/25 V

BAT – bateria 9 V 6F22

p³ytka drukowana numer 550

Wykaz elementów

Pó³przewodniki

Rezystory

Kondensatory

Inne

àà mgr in¿. Dariusz Cichoñski

3709/2000 MMoonniittoorr lliinniiii tteelleeffoonniicczznneejj

Szanowni PañstwoZ du¿ym zainteresowaniem przeczyta-

³em artyku³ P. Dariusza Cichoñskiego doty-cz¹cy wzmacniacza mocy 120 W. Uk³ad zewzglêdu na swoja prostotê oraz bardzo do-bre parametry techniczne niew¹tpliwie jestgodny uwagi ale wydaje mi siê ,¿e P. Ci-choñski zbyt ulgowo potraktowa³ kwestiezabezpieczeñ w swojej konstrukcji.

Uwa¿am, ¿e przy tak du¿ych mocachwyjœciowych nie mo¿na lekcewa¿yæ uk³adówzabezpieczeñ. Co prawda uk³ad wewnêtrznySTK 42xx posiada pewne zabezpieczenie (za-pas pr¹du kolektora w tranzystorach wyjœcio-wych pozwalaj¹cy na ochronê uk³adu scalo-nego w przypadku max. 5 s. zwarcia wyjœciado masy) ale zawsze (moim zdaniem) trzebabraæ pod uwagê te najgorsz¹ ewentualnoœæczyli uszkodzenie wzmacniacza na skutek wa-dliwych zespo³ów g³oœnikowych. Niestety ta-ka ewentualnoœæ nale¿y braæ pod uwagê.

Kolejna sprawa to brak uk³adu od³¹cza-j¹cego g³oœniki przy w³¹czaniu i wy³¹czaniuzasilania.Oczywiœcie w tym miejscu odeœlecie mniePañstwo do któregoœ z wczeœniejszych nu-merów PE gdzie uk³ad taki by³ publikowany;tylko, ¿e to nie ca³kiem o to chodzi.

Uwa¿am, ¿e publikuj¹c konstrukcjêwzmacniacza o mocy 120 W powinniœciePañstwo zrobiæ to ca³oœciowo tzn: opubliko-waæ: konstrukcje przedwzmacniacza, wzmac-niacza mocy, zasilaczy, uk³adów zabezpie-czeñ a nawet zaproponowaæ konstrukcjeobudowy. Dla zwyk³ego czytelnika PE lepiejjest siêgn¹æ po dwa czy trzy kolejne numeryjego ulubionego czasopisma w którym kom-pleksowo przedstawiona jest budowa np:w/w wzmacniacza, ni¿ przerzucanie tonschematów z nadzieja znalezienia np: dobrejklasy przedwzmacniacza do wzmacniaczamocy, który ukaza³ siê w jednym z ostatnichnumerów. Nie bez znaczenia jest fakt, ¿e czy-telnicy PE mieliby wówczas wiêksza pewnoœæco do prawid³owego dzia³ania urz¹dzeniai mogliby liczyæ na Pañstwa pomoc w przy-padku nie przewidzianych trudnoœci.

Ju¿ na koniec chcia³bym spytaæ: gdziemo¿na nabyæ uk³ady serii 42xx. Nie ukry-wam, ¿e mam z tym b. du¿e trudnoœci. Wielefirm ma te uk³ady w swoich cennikach pro-blem polega na tym, ¿e tylko w cennikacha zielonogórska firma, która prowadzi sprze-da¿ elementów miêdzy innymi do urz¹dzeñpublikowanych w PE twierdzi, ze uk³adów se-rii STK 42xx sprowadzaæ nie ma zamiaru zewzglêdu na wysoka cenê (ok. 200 z³ za sztu-kê). Nikt w tej firmie nie wpad³ chyba na po-mys³, ¿e mo¿na sprowadziæ tañsze uk³ady z tejserii tzn. 4201, 4211 4221. Nie ka¿dy prze-cie¿ potrzebuje tak du¿ych mocy wyjœciowychjakie mo¿na „wyci¹gn¹æ” z STK 4241!!!

Bardzo proszê o podanie adresu firmy,w której te uk³ady mo¿na nabyæ.Przesy³am kilka schematów aplikacyjnychSTK42xx, które w przysz³oœci mog¹ byæ Pañ-stwu pomocne (jeœli oczywiœcie nie posiada-cie Pañstwo tych aplikacji)

Z powa¿aniemKrzysztof Saferyjski

Postaram siê w kilku s³owach ustosun-kowaæ do bardzo rzeczowych uwag naszegoCzytelnika.

Pierwsza uwaga dotyczy uk³adów zabez-pieczenia opublikowanego wzmacniacza. Taksiê sk³ada, ¿e moje zainteresowanie elektro-nik¹ zaczê³o siê od elektroakustyki. W swojejponad dwudziestopiêcioletniej praktyce zbu-dowa³em kilkadziesi¹t ró¿nych wzmacniaczy.Jedne konstrukcje by³y bardziej udane innemniej. Niektóre nigdy nie dzia³a³y. Natomiastnigdy nie uda³o mi siê „posadziæ” wzmacnia-cza na skutek zwarcia wyjœcia. St¹d te¿ uwa-¿am, ¿e zabezpieczenia przed zwarciem wyj-œcia do masy s¹ zbêdne. Najgorsze dla ama-torskiego wzmacniacza s¹ wzbudzenia szcze-

gólnie na wysokich czêstotliwoœciach, kiedyto uk³ad mo¿e paœæ w kilka sekund. Dlategote¿ w prezentowanym wzmacniaczu umieœci-³em wszystkie mo¿liwe elementy ograniczaj¹-ce ryzyko wzbudzenia siê.

Oczywiœcie produkowane seryjniewzmacniacze musz¹ byæ odporne na wszel-kie czynniki mog¹ce spowodowaæ uszkodze-nie. Znam, jeszcze z czasów PRL-u sposobyna wykoñczenie ka¿dego, najlepiej zabezpie-czonego wzmacniacza i nie ma tu mocnych.

Dlaczego w tym wzmacniaczu nie zasto-sowa³em ¿adnego zabezpieczenia. Zak³a-dam, ¿e czytelnicy którzy zdecyduj¹ siê zbu-dowaæ doœæ kosztowny wzmacniacz o du¿ejmocy bêd¹ dzia³ali œwiadomie. To w zupe³-noœci wystarczy. Wszelkie uk³ady zabezpie-czeñ, je¿eli maj¹ byæ skuteczne, wprowadza-j¹ dodatkowe zniekszta³cenia. Same uk³adySTK s¹ na tyle odporne, ¿e „wytrzymaj¹”krótkotrwa³e zwarcie wyjœcia do masy. NiegroŸna im jest uszkodzona kolumna, o ileuszkodzenie le¿y w g³oœniku, a nie w prze-wodach doprowadzaj¹cych. Drut nawojowycewki ma na tyle ma³y przekrój, przeci¹¿ony¿e g³oœnik najpierw „zatrze” siê w szczelinie,a póŸniej w czasie nie d³u¿szym ni¿ jedna se-kunda spaleniu ulegnie cewka powoduj¹cpowstanie przerwy. Zwarcia tworz¹ siê czê-œciej w przeci¹¿onych g³oœnikach mniejszejmocy. Myœlê, ¿e to leg³o u podstaw za³o¿eñtwórców uk³adów STK, którzy nie umieœciliwewn¹trz ¿adnego zabezpieczenia przeciw-zwarciowego. Mimo to w najbli¿szym czasieprzygotujê uk³ad zabezpieczenia przeznaczo-ny do tego konkretnego wzmacniacza mocy.

Drug¹ uwag¹ jest brak opóŸnionegood³¹czania g³oœników. Przedstawione w ar-tykule uk³ady nie wymagaj¹ tego typu roz-wi¹zañ, gdy¿ s¹ wyposa¿one w rozwi¹zaniaeliminuj¹ce stany nieustalone przy w³¹cza-niu i wy³¹czaniu napiêcia zasilania.

Z trzeci¹ uwag¹ dotycz¹c¹ komplekso-wego prezentowania uk³adów wzmacniaczypo czêœci siê zgadzam i postaram siê w na-stêpnym numerze przygotowaæ ciekawyuk³ad przedwzmacniacza przeznaczonego dozastosowania razem ze wzmacniaczem mocy.

Czwart¹ uwagê nale¿y kierowaæ dohandlowców. W Polsce a¿ roi siê od ró¿negorodzaju przedstawicieli, wy³¹cznych impor-terów i firm sprzedaj¹cych elementy. Nie-stety bardzo czêsto jest tak jak opisuje tonasz Czytelnik. Uk³ady ujête w cenniku mo¿-na kupiæ pod warunkiem, ¿e sprzedawcasprowadzi je z zagranicy. Nierzadko ³atwiejjest œci¹gn¹æ koœci od producenta ni¿ od je-go przedstawiciela w Polsce.

àà mgr in¿. Dariusz Cichoñski

38 9/2000LLiissttyy oodd cczzyytteellnniikkóóww

Od wzmacniaczy wejœciowych do mierników czêstotliwoœci wymaga siê dostatecznie szerokiego pasma wzmoc-nienia i du¿ej impedancji wejœciowej.Mniejsz¹ rolê odgrywa wzmocnienie, gdy¿wiêkszoœæ uk³adów nie posiada czu³o-œci lepszej ni¿ 10÷50 mV. Zatem do zapewnienia poprawnej pracy uk³adów cyfrowych wzmocnienie powinno wynosiæok. 30 dB (30 V/V).

Prezentowany poni¿ej prosty wzmac-niacz wejœciowy ma czu³oœæ lepsz¹ ni¿ 20 mV przy paœmie od 0 Hz do 40 MHz.Impedancja wejœciowa wynosi 500 kWrównolegle po³¹czona z pojemnoœci¹ rzêdu30 pF. Oprócz tego uk³ad posiada dwa za-kresy napiêciowe 5 V i 50 V, oraz mo¿li-woœæ sprzê¿enia sta³opr¹dowego dla wol-nozmiennych przebiegów.

Schemat wzmacniacza zamieszczonona rysunku 1. Patrz¹c od strony wejœcia nasamym wstêpie umieszczony jest konden-sator odcinaj¹cy sk³adow¹ sta³¹ C1. W za-sadzie wzmacniacz powinien pracowaæprzy rozwartym w³¹czniku W£1, tak abysk³adowa sta³a by³a obcinana. Kondensatorpowinno siê zwieraæ tylko dla przebiegówwolnozmiennych poni¿ej 10 Hz. Taki prze-bieg mo¿e jednak posiadaæ niewielk¹ sk³a-dow¹ sta³¹. Wiêksze napiêcie sta³e na wej-œciu spowoduje bowiem zmianê punktupracy wzmacniacza.

W dalszej czêœci umieszczony jest dziel-nik napiêciowy R1, R10, wnosz¹cy t³umie-nie 1:10. Kondensator C2 s³u¿y do kom-pensacji dzielnika, tak aby wnoszone przez

niego t³umienie by³o jednakowe dla ca³egopasma mierzonych czêstotliwoœci. W raziepotrzeby mo¿na dobraæ wartoœæ tego kon-densatora. W wiêkszoœci przypadków wy-starczy wartoœæ podana na schemacie.

W dalszej czêœci znajduje siê uk³ad za-bezpieczaj¹cy tranzystor wejœciowy przedprzepiêciami, lub zbyt du¿¹ amplitud¹mierzonego przebiegu. Sk³ada siê on z re-zystorów R3, R4 i diod D1, D2. Rezystor R3ma na celu t³umienie przepiêæ które mog¹przenikn¹æ na bramkê T1 przez kondensa-tor C3, kompensuj¹cy wp³yw pojemnoœciwejœciowej T1.

Kolejnym stopniem test mieszanyuk³ad wtórnika Ÿród³owego i tranzystora bi-polarnego. Jest to odpowiednik uk³aduDarlingtona. Tranzystor polowy zapewniabardzo du¿¹ impedancjê wejœciow¹. Jed-nak nie jest on w stanie zapewniæ bardzoma³ej impedancji wyjœciowej. Dlatego te¿doœæ czêsto stosuje siê takie rozwi¹zanie.Dodatkow¹ zalet¹ takiego uk³adu po³¹czeñjest otrzymanie sta³ego napiêcia wyjœcio-wego na poziomie ok.0 V.

Z wtórnika sygna³ doprowadzany jestdo wejœcia odwracaj¹cego monolitycznegoszerokopasmowego wzmacniacza operacyj-nego o regulowanym wzmocnieniu US1.Zastosowany wzmacniacz NE 592N8 jestklasycznym rozwi¹zaniem tego typu uk³a-dów. Regulacjê wzmocnienia uzyskuje siêprzez w³¹czanie pomiêdzy emitery tranzy-storów wejœciowych dodatkowego rezysto-ra. Dla podanej na schemacie wartoœci

Czêstoœciomierz bez wzmacniacza wejœciowego to pó³ czêstoœciomierza.O ile mo¿na jeszcze sobie jakoœ poradziæ na czêstotliwoœciach akustycz-nych, gdzie wystarczy prosty wzmacniacz na jednym tranzystorze, toproblem rozpoczyna siê z czêstotliwoœciami radiowymi siêgaj¹cymi kil-kudziesiêciu megaherców. Dla wy¿szych czêstotliwoœci pozostaje zasto-sowanie preskalera zapewniaj¹cego odpowiednie pasmo i czu³oœæ.Uk³ady preskalerów by³y ju¿ publikowane w PE. Natomiast nie by³o uni-wersalnego wzmacniacza wejœcioweg. Artyku³ ten uzupe³nia wczeœniej-szy brak takiego urz¹dzenia.

Prosty wzmacniacz wejœciowydo czêstoœciomierza

3909/2000 MMiieerrnniiccttwwoo

47mF 47n220mFC14 C16C12

–5V

GB008

~8V

~8V

79L05LMVin -5V

US3–

T

PR1

+

~ ~

C1547n

C1347mF

C11470mF

+5V7805

C547n 10n

C910mFC10

LMVin +5V

US2

–5V

R12330W

100W1N4148TTLR11*

3,3k*R6

330WR7

100k

17

23 BF959

WY

NE592N847n 330W100n1k BF959

1MR5

C3 1n1:10R2

910k 10p*

D2

6 5 T3C4 R10C6R3

T2BF245AR4 100k

R1 C2

US18

C710mF

C810n

T1*

D11N4148

W£2

1:1100nWEG1

C1

+5VW£1

P1

470W1k 1k

R9R8–5V+5V

AC – DC

Rys. 1 Schemat ideowy

Opis uk³adu

R11 wzmocnienie wzmacniacza wynosi ok. 40 dB. Pasmo wzmacniacza dla takiejwartoœci wzmocnienia osi¹ga 50÷60 MHz.Uk³ad posiada dwa wyjœcia symetryczne naktórych wystêpuje sygna³ w przeciwnej fa-zie. W uk³adzie wykorzystywane jest tylkojedno wyjœcie.

Na wejœcie nieodwracaj¹ce wzmacnia-cza NE 592 doprowadzono regulowaneprzy pomocy potencjometru P1 napiêciesta³e. Regulacja umo¿liwia ustawienie od-powiedniej sk³adowej sta³ej napiêcia nawyjœciu urz¹dzenia.

Kolejnym elementem jest szybki wtór-nik emiterowy T3. Jego g³ównym zada-niem jest zapewnienie jak najmniejszej im-pedancji wyjœciowej.

Dodatkowo wzmacniacz wejœciowywyposa¿ono w zasilacz napiêæ ±5 V, nie-zbêdnych do pracy uk³adu. Oprócz tegonapiêcie +5 V jest wyprowadzone na ze-wn¹trz umo¿liwiaj¹c zasilanie czêstoœcio-mierza cyfrowego.

Uk³ad wzmacniacza mieœci siê na nie-wielkiej p³ytce. Z uwagi na wysokie czêsto-tliwoœci, jakie mog¹ byæ doprowadzane dowejœcia wszystkie po³¹czenia musz¹ byæ bar-dzo krótkie. Dlatego te¿ prze³¹czniki dŸwi-gienkowe W£1 i W£2 umieszczono bezpo-œrednio na p³ytce drukowanej. Œrodkowewyprowadzenia prze³¹czników lutuje siê doprostok¹tnych pól lutowniczych znajduj¹-cych siê na samej krawêdzi p³ytki drukowa-nej. Wyprowadzenie górne prze³¹cznikaW£1 ³¹czy siê grubym drutem (f 1 mm)z polem lutowniczym po jego lewej stronie(rys. 2), Natomiast skrajne wyprowadzeniaprze³¹cznika W£2 nale¿y po³¹czyæ z polami

lutowniczymi znajduj¹cymi siê po jego obustronach. Górne wyprowadzenie ³¹czy siêz lewym polem a dolne z prawym.

Ze wzglêdu na szerokie pasmo wzmac-niacza US1, chc¹c unikn¹æ wzbudzeñ uk³a-du, rezystor regulacji wzmocnienia R11umieszczono bezpoœrednio na nó¿kachwzmacniacza. Rezystor R11 jest przyluto-wany po stronie druku do prostok¹tnychpól znajduj¹cych siê obok nó¿ek 2 i 7 US1.

W uk³adzie nie wolno stosowaæ pod-stawki pod US1, a wyprowadzenia tranzy-storów powinny byæ jak najkrótsze (tranzy-story nale¿y wcisn¹æ g³êboko w p³ytkê dru-kowan¹). Je¿eli gniazdo BNC jest umieszczo-ne w odleg³oœci mniejszej ni¿ 2 cm od p³ytkidrukowanej, do po³¹czenia mo¿na u¿yæ dwazwyk³e przewody. Przy wiêkszej odleg³oœcikonieczny jest przewód ekranowany.

Po zamontowaniu wszystkich elemen-tów mo¿na przyst¹piæ do uruchamiania uk³a-du. Po w³¹czeniu zasilania nale¿y skontrolo-waæ napiêcia zasilaj¹ce tranzystory T1, T2i T3 oraz uk³ad US1. Nastêpnie trzeba do-braæ wartoœæ rezystora R6, tak aby napiêciesta³e na emiterze T2 wynosi³o 0 V±0,2 V. Dopomiaru wskazane jest u¿ycie oscyloskopuz sond¹ 1:10, gdy¿ do³¹czenie zwyk³egomiernika z d³ugimi przewodami mo¿e spo-wodowaæ wzbudzenie siê uk³adu.

Tranzystor T1 mo¿e byæ z powodze-niem zast¹piony egzemplarzem bez okre-œlonej grupy (BF 245), lub z grup¹ A, podwarunkiem, ¿e uda siê dobraæ rezystor R2o wartoœci 270÷470 W, przy którym napiê-cie na emiterze T2 bêdzie zbli¿one do 0 V.

Nastêpnie mierzy siê napiêcie na emi-terze tranzystora T3. Jego wartoœæ mo¿naustawiæ za pomoc¹ potencjometru P1.Wskazane jest ustawienie wartoœci ok. 1 V.Wartoœæ ta jest podyktowana progiem prze-

³¹czania bramki Schmitta TTL LS. Ustawia-j¹c napiêcie po œrodku progu prze³¹czaniauzyska siê najwiêksz¹ czu³oœæ wzmacniacza.Jednak nie jest to wymóg konieczny.

Je¿eli czu³oœæ wzmacniacza, przy w³¹-czonym stopniu podzia³u napiêcia wejœcio-wego na 1:10 drastycznie spada przy czêsto-tliwoœciach powy¿ej 20 MHz nale¿y zwiêk-szyæ wartoœæ kondensatora C2 do 20÷30 pF.

Tak wyregulowany wzmacniacza wej-œciowy jest gotowy do pracy. Chc¹c zwiêk-szyæ czu³oœæ mo¿na zmniejszyæ wartoœæ re-zystora R11 do 51 W. Nie zawsze siê touda, gdy¿ uk³ad mo¿e mieæ tendencje dowzbudzania siê.

P³ytki drukowane wysy³ane s¹ za zalicze-niem pocztowym. P³ytki mo¿na zamawiaæw redakcji PE.Cena: p³ytka numer 551 – 3,10 z³

+ koszty wysy³ki.

40 9/2000PPrroossttyy wwzzmmaaccnniiaacczz wweejjœœcciioowwyy ddoo cczzêêssttooœœcciioommiieerrzzaa

àà Jerzy S¹decki

US1 – NE 592N8

US2 – LM 7805

US3 – LM 79L05

T1* – BF 245A patrz opis w tekœcie

T2, T3 – BF 959

D1, D2 – 1N4148

PR1 – GB 008 1 A/100 V

R11* – 100 WW/0,125 W

patrz opis w tekœcie

R6* – 300 WW/0,125 W

patrz opis w tekœcie

R7, R10, R12 – 330 WW/0,125 W

R3, R8, R9 – 1kWW/0,125 W

R2, R4 – 100 kWW/0,125 W

R1 – 910 kWW/0,125 W

R5 – 1 MWW/0,125 W

C2* – 10 pF/50 V ceramiczny

patrz opis w tekœcie

C3 – 1 nF/50 V ceramiczny

C8, C9 – 10 nF/50 V ceramiczny

C4, C5,

C15, C16 – 47 nF/50 V ceramiczny

C1, C6 – 100 nF/63 V MKSE-20

C7, C10 – 10 mmF/50 V

C13, C14 – 47 mmF/16 V

C12 – 220 mmF/16 V

C11 – 470 mmF/16 V

W£1, W£2 – prze³¹cznik dŸwigienkowy

jednosekcyjny bistabilny

G1 – gniazdo BNC-50 WW

p³ytka drukowana numer 551

Wykaz elementów

Pó³przewodniki

Rezystory

Kondensatory

Inne

551551

T3

TTL

TC10

C9

C7

C8

NE

592N8

R12

T

+

US2

US3

US1

C14

C15

C16

D2

R9

R10

~

C12C13

T1

C4R5

R6C3

R4T

R2

R1

C2

C1

R7

C5

R8C6P1

+–

~PR1

C11

T

Z

Z

D1R3

1:10T2

W£2

W£1

WE

Rys. 2 P³ytka drukowana i rozmieszczenie elementów

Monta¿ i uruchomienie

Z zainteresowaniem przeczyta³em ar-tyku³ poœwiêcony przedwzmacniaczowigramofonowemu. Na szczêœcie moja wie-¿a posiada wejœcie przeznaczone dopod³¹czenia gramofonu z wk³adk¹ ma-gnetoelektryczn¹. Poniewa¿ uzupe³niamswoj¹ kolekcjê srebrnych kr¹¿ków o na-grania, które mam na czarnych p³ytach,u¿ywam gramofonu. Chc¹c uzyskaæ jaknajwy¿sz¹ jakoœæ nagranych utworów ko-nieczne jest spe³nienie kilku podstawo-wych warunków.

Pierwszym z nich jest nienagannaczystoœæ p³yty. Mimo tego, ¿e komputero-we programy obróbki sygna³ów analogo-wych wyposa¿one s¹ w deklikery, którepozwalaj¹ na usuniêcie trzasków, nale¿ynagraæ materia³ jak najlepszej jakoœciz minimaln¹ liczb¹ zak³óceñ. �ród³emtrzasków na p³ycie gramofonowej s¹uszkodzenia mechaniczne w postaci rysi mikropêkniêæ. Na marginesie mo¿na do-daæ, ¿e powierzchowne, p³ytkie rysy niewywo³uj¹ trzasków. Ig³a gramofonowaczyta bowiem zapis na pewnej g³êbokoœcirowka. Je¿eli uszkodzenie p³yty nie siêgaw g³¹b rowka, nie ma ono wp³ywu na po-wstanie trzasku. Zilustrowano to na ry-sunku 1. Czêœæ trzasków wywo³ana jestprzez wy³adowania elektrostatyczne.

Problemy zwi¹zane z trzaskami mo¿-na zminimalizowaæ czyszcz¹c p³ytê. Do-skonale do tego celu nadaj¹ siê p³yny sto-sowane do czyszczenia dyskietek kompu-terowych dostêpne w sklepach ze sprzê-tem komputerowym. Z regu³y mo¿na je

nabyæ w komplecie z dyskietk¹ czyszcz¹c¹.Takim p³ynem nale¿y dok³adnie i delikat-nie przetrzeæ p³ytê gramofonow¹. P³ytêprzeciera siê wzd³u¿ rowków po okrêgu,a nie wzd³u¿ promienia jak ma to miejsceprzy p³ytach kompaktowych. Nie wolnou¿ywaæ zbyt du¿ej iloœci p³ynu. Po przetar-ciu jednej strony p³yty nale¿y w³¹czyæ gra-mofon i ods³uchaæ ca³¹ stronê. Co 5÷10minut konieczne jest oczyszczenie ig³y naktórej gromadzi siê brud wybrany z row-ka. Po takim przes³uchaniu mo¿na ju¿przyst¹piæ do w³aœciwego nagrywania.Wskazane jest ustawienie maksymalnegodopuszczalnego nacisku ig³y. Nie wolnogo jednak przekraczaæ, gdy¿ spowoduje toodkszta³cenie zawieszenia ig³y i wzrostzniekszta³ceñ nieliniowych. Dobrze gdypodczas przegrywania p³yta jest nieco wil-gotna, zmniejsza to liczbê trzasków.

Drugim bardzo wa¿nym czynnikiemjest wyeliminowanie zak³óceñ mechanicz-nych mog¹cych przenieœæ siê przez pod³o¿ena którym stoi gramofon. Dobrym rozwi¹-zaniem jest umieszczenie gramofonu nastabilnym pod³o¿u (lepsza bêdzie szafka ni¿stó³). Pod gramofon nale¿y pod³o¿yæ koc,lub z³o¿ony rêcznik frote. Podczas nagrywa-nia pod ¿adnym pozorem nie wolno pro-wadziæ g³oœnego ods³uchu muzyki, gdy¿ ist-nieje groŸba pojawienia siê dodatniegoakustycznego sprzê¿enia zwrotnego prowa-dz¹cego do powstawania zniekszta³ceñ dy-namiki, a w krañcowym przypadku dowzbudzenia siê ca³ego uk³adu. Wzbudzenieobjawia siê g³oœnym piskiem.

Kolejn¹ niezmiernie wa¿n¹ spraw¹jest w³aœciwa szybkoœæ i stabilnoœæ obraca-nia siê p³yty, maj¹ca wp³yw na wysokoœætonu i na dr¿enie dŸwiêku. Zbyt szybkieobroty to podniesienie czêstotliwoœci,a zbyt ma³e to obni¿enie. Co prawda uchonie jest zbyt czu³e na wysokoœæ tonu alewarto zadbaæ i o ten element. Przy okazjiwskazana jest wymiana paska klinowegonapêdu talerza i przesmarowanie ³o¿yskana którym obraca siê talerz. Pasek i nasma-rowane ³o¿ysko maj¹ wp³yw na nierówno-miernoœæ obrotów talerza. Nawet niewiel-kie „ko³ysanie” dŸwiêku jest bardzo ³atwozauwa¿alne przez nasz narz¹d s³uchu. Mójgramofon nie by³ wykorzystywany przezkilka ³adnych lat i pasek uleg³ wyci¹gniê-ciu, a smar straci³ swoje w³aœciwoœci.

Kontrolê prêdkoœci obracania siê p³y-ty w gramofonie umo¿liwia stroboskop.W jego sk³ad wchodzi neonówka i dwarzêdy „lusterek” znajduj¹cych siê naobrze¿u talerza. Neonówka b³yskaz podwójn¹ czêstotliwoœci¹ sieci 100 Hzoœwietlaj¹c lusterka. Czêstotliwoœæ b³y-sków jest dwa razy wiêksza od czêstotli-woœci sieci, gdy¿ neonówka zapala siêw szczycie dodatniej i ujemnej po³ówkinapiêcia sieciowego. Liczba „lusterek” dlaobrotów 33 i 1/3 obr/min wynosi 180.Prêdkoœæ obrotowa 33 i 1/3 obr/min to in-aczej 0,555... obr/sek. Mno¿¹c prêdkoœæobrotow¹ przez liczbê „lusterek” otrzymu-jemy liczbê niezbêdnych b³ysków przyktórych obraz „stoi” w miejscu. Licz¹c toprzy pomocy u³amków zwyk³ych mamy:

Podobnie jest dla prêdkoœci obrotowej 45 obr/min, gdzie liczba „lusterek” umie-szczonych na obwodzie talerza wynosi 133.

W efekcie tego, gdy obroty talerza s¹w³aœciwe, obraz odbitego od „lusterek”œwiat³a stoi w miejscu przy odchy³ce prêd-koœci obrotowej obraz p³ynie powoliw jedn¹ lub w drug¹ stronê. Wzorcem czê-stotliwoœci jest przy takim rozwi¹zaniu sieæenergetyczna która teoretycznie ma czêsto-tliwoœæ 50 Hz. W praktyce z t¹ czêstotliwo-œci¹ bywa ró¿nie przy czêstotliwoœci 49 Hzodchy³ka wynosi ju¿ 2%, co jest wartoœci¹znacz¹c¹. Dlatego te¿ postanowi³em zbu-dowaæ uk³ad stroboskopu gramofonowegoze wzorcem kwarcowym. Schemat takiegouk³adu zamieszczony zosta³ na rysunku 2.W urz¹dzeniu zastosowano uk³ad CMOStypu CD 4060 posiadaj¹cy równoczeœnie

Pomys³y uk³adowe – stroboskop gramofonowy

4109/2000 EElleekkttrrooaakkuussttyykkaa

RowekPoziom g³êbokoœcina którym

przebiega odczyt

r=13÷18 mm

P³yta gramofonowanie powoduj¹caefektu akustycznego

40 mm

Ig³aP³ytka rysa

Rys. 1 Przekrój przez rowek p³yty gramofonowej

N =×

=×

=33

13

180

60

3313

3

1100

generator i dzielniki przez dwa. Maksymal-ny stopieñ podzia³u wynosi 214. Stosuj¹crezonator kwarcowy 3,276800 MHz, czyliinaczej zapisuj¹c 100·215 Hz po podziele-niu przez 214 otrzymuje siê na wyjœciu czê-stotliwoœæ 200 Hz. Z wyjœcia Q14 uk³aduCD 4060 sterowany jest tranzystor,w którego kolektorze znajduje siê dioda

œwiec¹ca. Mo¿na tu zastosowaæ dowoln¹diodê LED hiperjasn¹, lub diodê œwiec¹c¹w kolorze bia³ym. Ta druga jest jednakznacznie dro¿sza.

Diodê umieszcza siê w miejscu neo-nówki w taki sposób, aby jej œwiat³o pada-³o na „lusterka”. Czêstotliwoœæ b³ysków wy-nosz¹ca 200 Hz a nie 100 Hz jak w przy-

padku neonówki nie ma tu najmniejszegoznaczenia. Po prostu zamiast dwóch pr¹¿-ków zobaczymy na tarczy dwa dodatkowe,czyli razem 4 œwiec¹ce pr¹¿ki. Istotne jesttylko takie ustawienie prêdkoœci obrotowejaby œwiec¹ce pr¹¿ki sta³y w miejscu, a nieprzesuwa³y siê. Teraz mamy gwarancjê, ¿ep³yta obraca siê z tak¹ sam¹ prêdkoœci¹ jakw wytwórni podczas nagrywania.

Uk³ad mo¿e byæ zasilany w doœæ szero-kich granicach. Do zasilania mo¿na wyko-rzystaæ napiêcie pobrane z gramofonu, wy-korzystywane do napêdu silnika. Napiêcienie musi byæ stabilizowane. Uk³ad nie wy-maga ¿adnego uruchamiania. Gdyby wyst¹-pi³y problemy ze wzbudzaniem siê rezona-tora kwarcowego mo¿na zmieniæ wartoœærezystora 22 kW lub/i kondensatora 82 pF.Ocenê pracy generatora mo¿na przeprowa-dziæ podczas obracania siê talerza.

42 9/2000SSttrroobboosskkoopp ggrraammooffoonnoowwyy

82p20p

3,276800MHz

22k

10M

BC547B

f=200Hz

4 0 6 03

Q14

OUT1CLK

11 10 8

10k

100mF47n

330W

16 LED

+8÷15V

Rys. 2 Schemat stroboskopu gramofonowego àà Micha³ Kowalski

Po opublikowaniu artyku³u opisuj¹-cego elektroniczny barometr do redakcjidociera wiele pytañ o czujniki ciœnienia.Dostêpny w sprzeda¿y przetwornikMPX4115A mo¿e pracowaæ tylko do war-toœci ciœnienia 115 kPa, tyle bowiem wy-nosi zakres pomiarowy Doprowadzeniedo niego ciœnienia wy¿szego ni¿ 400 kPkaspowoduje jego trwa³e uszkodzenie.Uk³ad barometru mo¿na wykorzystaæ do

innych celów, np. pomiaru ciœnieniaw oponach samochodowych, ciœnieniagazu, ciœnienia wody, poziomu cieczy.

Chc¹c zastosowaæ prezentowanyuk³ad nale¿y wybraæ zastosowanie, na-stêpnie okreœliæ jaki typ przetwornika mo¿-na zastosowaæ, zwróciæ uwagê na zakres ci-œnieñ roboczych. Kolejn¹ spraw¹ jest usta-lenie jednostek ciœnienia, w których bêdzieprzeprowadzany odczyt. Gdy wszystkie da-

ne zostan¹ zebrane mo¿na przyst¹piæ doobliczenia wartoœci rezystorów znajduj¹-cych siê w uk³adzie. Wystarczy dobrzeprzeanalizowaæ opis uk³adu barometruaby mo¿na by³o samemu obliczyæ odpo-wiednie wartoœci rezystorów.

W Tabeli 1 zestawiono podstawowedane czujników ciœnienia. Czujniki MPX4XXX, oraz MPX 5100A, mierz¹ ciœnienieabsolutne. Natomiast pozosta³e, to czujnikimierz¹ce ró¿nice dwóch ciœnieñ. Dla tychczujników wymagana jest dodatkowa pla-stikowa obudowa z dwoma wyprowadze-niami do pod³¹czenia mierzonych ciœnieñ.

Przetworniki ciœnienia nanapiêcie serii MPX

Typczujnika

Mierzoneciœnienie

[kPa]

Napiêcie zasilania[V]

Czu³oœæ[mV/kPa]

Offset[V]

Napiêcie pe³nej skali[V]

Dok³adnoœæ[%/VFSS]

min max min typ max min typ max min typ maxMPX 4000 20 105 4,85 5,1 5,35 54,0 0,225 0,306 0,388 4,510 4,591 4,672 ±1,8MPX 4001 15 102 4,85 5,1 5,35 54,0 0,171 0,252 0,333 4,618 4,700 4,782 ±1,8MPX 4115 15 115 4,85 5,1 5,35 45,9 0,135 0,204 0,275 4,521 4,590 4,659 ±1,5MPX 4250 20 250 4,85 5,1 5,35 20,0 0,135 0,204 0,275 4,622 4,692 4,762 ±1,5MPX 5010 0 10 4,75 5,0 5,25 450,0 0,0 0,2 0,425 4,275 4,5 4,725 ±5MPX 5050 0 50 4,75 5,0 5,25 90,0 0,088 0,2 0,313 4,388 4,5 4,613 ±2,5

MPX 5100D 0 100 4,75 5,0 5,25 45,0 0,088 0,2 0,313 4,388 4,5 4,613 ±2,5MPX 5100A 15 115 4,75 5,0 5,25 45,0 0,088 0,2 0,313 4,388 4,5 4,613 ±2,5MPX 5500 0 500 4,75 5,0 5,25 9,0 0,088 0,2 0,313 4,388 4,5 4,613 ±2,5MPX 5700 0 700 4,75 5,0 5,25 6,0 0,088 0,2 0,313 4,388 4,5 4,613 ±2,5MPX 5999 0 1000 4,75 5,0 5,25 6,0 0,088 0,2 0,313 4,388 4,5 4,613 ±2,5

Tabela 1 – Podstawowe dane czujników ciœnienia

àà Redakcja

Dallas Semiconductor uruchamia pro-dukcjê piêciokrotnej linii opóŸniaj¹cej dlazegarów taktuj¹cych.DS1100 jest rozwiniêciemserii DS1000, i tak jak onaudostêpnia piêæ wyjœæ po-wtarzaj¹cych dowolny przebieg logiczny zesta³ym opóŸnieniem (od 4 do 300 ns).Uk³ad jest produkowany na razie tylkow wersji piêcio-woltowej, w oœmio-nó¿ko-wych obudowach DIP, SOIC, oraz mSOP.

Dallas Semiconductor uruchomi³ pro-dukcjê pierwszego w pe³ni funkcjonalne-go testera b³êdów BERT (bit-error rate te-ster) w jednym uk³adziescalonym. DS 21372 ge-neruje losowe lub zdefi-niowane przez u¿ytkow-nika przebiegi logiczne, które s¹ wysy³anedo testowanego urz¹dzenia (multiplekse-ry, routery, mosty, przetworniki C/A),a nastêpnie z niego odbierane w celu po-równania i dokonania analizy. Uk³adprzeznaczony jest do pracy z zewnêtrz-nym mikrokontrolerem i jest kompatybil-ny ze swoim piêcio-woltowym poprze-dnikiem DS 2172, i tak jak on umo¿liwiaautomatyczne generowanie przebiegówwymaganych do testowania telekomuni-kacyjnych linii T1.

AKM Semiconductor uruchamia pro-dukcjê przetworników analogowo-cyfro-wych z wbudowanym interfejsem USB.AK 5370 jest szesnastobitowym, jednoka-na³owym przetwornikiem A/C przezna-czonym do zastosowania w mikrofonach.Odstêp sygna³/szum wynosi 84 dB przy

44,1 kHz, uk³ad udostêpnia piêæ czêsto-tliwoœci próbkowania (8, 1,25 22,0544,1 i 48 kHz) i umo¿liwia, oprócz prze-sy³ania dŸwiêku, tak¿e kontrolowaniewzmocnienia i innych podstawowych pa-rametrów za poœrednictwem magistraliUSB. AK 5370 nie wymaga ¿adnych ze-wnêtrznych elementów i produkowanyjest w 24-nó¿kowych obudowach VSOP.

Fairchild Semiconductor przedstawi³kompletne rozwi¹zanie technologiczne dlamodu³ów DIMM siedemdziesiêciodwubi-towej, reje-strowej pa-miêci DDR(Double DataRate) PC200/PC 266.Rozwi¹zanieto uwzglêdnia zegar PLL (phase locked lo-op) FMS 7857, bufor SSTV 16857 oraz pa-miêæ EEPROM FM 34W02. FMS 7857 jestbezopóŸnieniowym zegarem z wbudowa-nym rejestrem, którego zadaniem jest syn-chronizowanie sygna³ów steruj¹cych dlawszystkich uk³adów pamiêci, a operuje naczêstotliwoœciach z zakresu 95÷170 MHz.SSTV 16857 jest czternastobitowym reje-strem buforuj¹cym adresy i sygna³y steru-

j¹ce, a FM 34W02 szeregow¹, opart¹ o in-terfejs 2-Wire, dwukilobitow¹ pamiêci¹EEPROM umo¿liwiaj¹c¹ procesorowi od-czytanie parametrów pamiêci.

Fairchild Semiconductor uruchomi³produkcjê stabilizatorów napiêcia z myœl¹o zastosowaniach w przenoœnych urz¹-dzeniach elektronicznych, napêdach dys-ków twardychi systemachgromadzeniadanych – FAN4040 i FAN4041. Pierw-szy z nich jest stabilizatorem o sta³ej war-toœci napiêcia wyjœciowego – w zale¿noœciod wersji 2,5 lub 3,3 V, drugi natomiastumo¿liwia regulacjê do wartoœci 12 V.Obydwa uk³ady produkowane s¹ w we-rsjach A, B, C oraz D, co dopowiada tole-rancjom napiêcia wyjœciowego odpowie-dnio 0,1%, 0,2%, 0,5% i 1,0%. FAN4040 dostêpny jest w obudowie SOT-23,a FAN 4041 w obudowach SOT-23 orazTO-92. Cena w partiach powy¿ej 1000sztuk waha siê od 1,21 $ za wersjê A do0,44 $ za wersjê D.

Fairchild Semiconductor rozpoczynaprodukcjê regulatorów napiêcia zaprojek-towanych z myœl¹ o procesorach nowejgeneracji, których prêdkoœæ przekraczaæbêdzie 1 GHz. Regulatory serii FAN 1585s¹ w stanie dostarczyæ pr¹du o natê¿eniu5,4 A przy na-piêciu wyjœcio-wym z zakresu1,5÷3,6 V i za-silaniu 5 V, cojest wystarcza-j¹c¹ wartoœci¹do zasilania nowych procesorów Intela,Willamette (poprzednie serie proceso-rów wymaga³y pr¹du 2,7 A). Uk³ady s¹wewnêtrznie zabezpieczone przed zwar-ciem, a tak¿e przegrzaniem (regulatorulega wy³¹czeniu gdy temperatura z³¹-cza osi¹ga 150°C). FAN 1585 jest do-stêpny w ustandaryzowanych obudo-wach TO-220 oraz TO-263, a jego cenato 63 centy za sztukê w partiach powy-¿ej tysi¹ca sztuk.

àà Marcin Witek elin@pe.com.pl

439/2000 CCiieekkaawwoossttkkii zzee œœwwiiaattaa

Firmy elektroniczne coraz wiêksze urz¹dzenia potrafi¹ upchn¹æw systemie on-a-chip, zamkn¹æ w mikroskopijnej obudowie coœ cojeszcze kilka-kilkanaœcie miesiêcy temu wymaga³o wielu elemen-tów i skomplikowanych po³¹czeñ. Czy w ten sposób elektronikatraci swój urok, czy wrêcz przeciwnie, staje siê bardziej wyrafino-wana? Oceñcie sami...