Transkript

1 ROÈNÍK XII/2007. ÈÍSLO 6 V TOMTO SEŠITÌ Náš rozhovor... 1 Nové knihy... 2 Svìtozor... 3 AR mládeži: Základy elektrotechniky... 4 Jednoduchá zapojení pro volný èas... 6 Univerzální digitální pøedzesilovaè TLE Generátor cvièných telegrafních zpráv Elektronický pøepínaè Zmenšení spotøeby relé CAMBRIDGE - elektronkový zesilovaè s dozvukovou jednotkou a tremolem (dokonèení) Øídicí jednotka RJ01 pro motory SGSTCL Inzerce... I-XXIV, 48 Modul nf zesilovaèe 120 W/4 Ω Bezdrôtová sériová linka cez rozhrania RS-232 a USB O vícepásmových anténách PC hobby Rádio Historie Z radioamatérského svìta Praktická elektronika A Radio Vydavatel: AMARO spol. s r. o. Redakce: Šéfredaktor: ing. Josef Kellner, redaktoøi: ing. Jaroslav Belza, Petr Havliš, OK1PFM, ing. Miloš Munzar, CSc., sekretariát: Eva Marková. Redakce: Zborovská 27, Praha 5, tel.: , tel./fax: , sekretariát: Roènì vychází 12 èísel. Cena výtisku 50 Kè. Rozšiøuje První novinová spoleènost a. s. a soukromí distributoøi. Pøedplatné v ÈR zajiš uje Amaro spol. s r. o. - Hana Merglová (Zborovská 27, Praha 5, tel.: ; tel./fax: ). Distribuci pro pøedplatitele také provádí v zastoupení vydavatele spoleènost Mediaservis s. r. o., Zákaznické centrum, Moravské námìstí 12D, Brno; tel: ; fax: ; zakaznickecentrum@mediaservis.cz; reklamace - tel.: Objednávky a predplatné v Slovenskej republike vybavuje Magnet-Press Slovakia s. r. o., Šustekova 10, Bratislava - Petržalka; korešpondencia P. O. BOX 169, Bratislava 3; tel./fax (02) predplatné, (02) èasopisy; predplatne@press.sk. Podávání novinových zásilek povoleno Èeskou poštou - øeditelstvím OZ Praha (è.j. nov 6005/96 ze dne ). Inzerci pøijímá redakce - Michaela Hrdlièková, Zborovská 27, Praha 5, tel.: , tel./fax: Za pùvodnost a správnost pøíspìvkù odpovídá autor (platí i pro inzerci). Internet: pe@aradio.cz Nevyžádané rukopisy nevracíme. ISSN X, MKÈR E 7409 AMARO spol. s r. o. s ing. Janem Cuøínem, jednatelem firmy FC service, o výrobcích firmy ELABO. V roce 2000 jsme otiskli rozhovor s panem G. Kamerem, obchodním øeditelem spoleènosti ELABO GmbH. Co se od té doby zmìnilo? Pøedevším se zmìnilo to, že spoleènost ELABO se stala vedoucí firmou na evropském trhu v oblasti vybavení elektrotechnických pracoviš. Její podíl na trhu je dnes již kolem 40 %. K tomuto zvýšení pøispìla svým dílem i naše firma, protože objem prodeje v ÈR a SR se znásobil. Ve výrobním programu nastala øada zmìn. Byla zastavena výroba øady Eco- Tec, laboratorního nábytku pro bìžné použití, a byla nahrazena novou øadou EcoTec II, která se vyznaèuje vìtší modularitou. Také se zmìnila øada komponent a rozšíøil se a oddìlil jejich sortiment. Filosofie firmy je jednoduchá - je-li vznesen ze strany zákazníkù požadavek na stejné nestandardní øešení nìkolikrát, zahrne ho spoleènost mezi svoje standardní øešení. Tím se neustálé rozšiøuje sortiment a zakazníci se tak vlastnì podílejí na vývoji. V øadì InForm pøibyly nové rozmìry stolù právì na základì požadavkù zákazníkù. Stále však platí, že vìtšinu produktù je možné pøizpùsobit pøáním zákazníka, pokud se týká rozmìrù nebo barevných kombinací. V roce 2005 a 2006 byl výrobní program rozšíøen o øady TaMo a TaMas. Øada TaMas je nábytkový systém urèený do výroby. Program TaMas tak zaèleòuje funkèní, bezpeènostní a kvalitativní testy pøímo do ruèních a poloautomatických výrobních procesù. Zajištìní kvality následuje tak bezprostøednì na místì montáže, aby další operace výroby nebyly narušeny. Øada TaMo nabízí zákazníkùm øešení mobilních jednotek pro mìøení. Posledním rozšíøením výroby je øada TaCom, urèená pro místnosti øízení technologických procesù, jako jsou velíny elektráren, dohledové místnosti apod. A jak je to s nábytkem pro ostatní elektrotechnická pracovištì? Spoleènost ELABO disponuje jedineèným a širokým sortimentem pro kompletní vybavení a zaøízení laboratoøí, odborných, univerzálních èi periferních prostor a místností všeho druhu v oboru elektrotechniky a elektroniky. Tato øešení najdou uplatnìní v laboratoøích, v oblasti výzkumu, výchovy, vývoje a experimentování, pøi výrobì prototypù, ve výrobních podnicích, servisních a opraváøských pracovištích a v mnoha dalších oborech lidské èinnosti. Program ElaboEcoTec je základní soubor nábytku - stoly, židle, skøínì atd. pro laboratoøe, vzdìlávací místnosti, kanceláøe a všechny navazující oblasti. Dlouhá životnost a estetiènost je samozøejmostí. S programem ElaboInForm dosáhnou zákazníci maximální variability. Stavebnicové systémy z hliníkových profilù a rozsáhlé pøíslušenství poslouží pro univerzální, speciální, ale i mobilní sestavení stolù a stolních nástaveb, které mùže uživatel kdykoliv zmìnit nebo doplnit v souladu se svými potøebami. Velmi se mi líbí øešení detailù. Mùžete nám o tom nìco øíci? Spoleènost Elabo vìnuje znaènou péèi zpracování detailù u všech svých produktù. Tyto detaily oceòují potom zákazníci v bìžném provozu. Pøíkladem mùže být zpracování tak jednoduché záležitosti, jako jsou nohy stolu: - Oddìlitelné nohy stolu jsou zhotoveny z protlaèovaného hliníku (ALMG SI 0,5) s víceúèelovými drážkami (8 drážek) pro uchycení matek šroubù (M5 až M8) a upevnìní doplòkových modulárních prvkù. Jsou práškovì lakované o tlouš ce laku 80 µm, mají matný lesk (viz II. str. obálky). - Mají uvnitø dva prùchozí otvory pro instalaci kabelù. - Jsou vertikálnì nastavitelné pro výškové dostavení stolu (vyrovnání nerovností podlahy). - Pøední nohy stolu mohou být posunuty dozadu bez dalších pøípravkù pro získání prostoru pro nohy obsluhy (nebezpeèí úrazu pro rohové a øadové konfigurace). ñ 1

2 ñ - Zadní nohy stolu jsou upraveny ke spojení s profilovanými prodlužovacími stojkami pro pøipevnìní pøístrojových nadstaveb. - Nohy stolu jsou zakonèeny s vrchní pracovní plochou. Pøi montáži v øadách se stoly dotýkají pracovními deskami a tvoøí tak jednolitý povrch. - Krytka nohy je pøišroubována k noze stolu. - Jsou-li stoly montovány v øadì, instalace kabelù je možná kdykoliv bez posunutí stolù. - Každý stùl musí mít ètyøi nohy i pro øadovou montáž stolù. Takovéto zdánlivé malièkosti potom v celku poskytují uživateli maximální komfort a variabilitu nastavení pøi jeho práci - a to je velmi dùležité. Jaké poskytuje firma ELABO ke svým stolùm pøístrojové vybavení? Základ mìøicích a kontrolních pøístrojù tvoøí pøístroje pro testování funkce a bezpeènosti elektrických a elektronických pøístrojù a komponentù. Program je založen na stavebnicovém systému. Pøístroje mohou být nasazeny jednotlivì nebo také v konfiguraci s jinými v nadstavbách stolù. Technologie propojení zajiš uje optimální komunikaci pøístrojù mezi sebou a ostatními kontrolními zaøízeními. V sortimentu naleznete pøedevším zdroje støídavého a stejnosmìrného napìtí, funkèní generátory, zátìže, testery izolaèních odporù atd. Stabilizované zdroje jsou vyrábìny v široké škále nìkolika desítek typù - od jednoduchých zdrojù bez regulace se zatížením do 1 A až po zdroje s promìnlivou fekvencí a nebo proudem až desítek A. Pøístroje jsou urèeny pro montáž v nadstavbách ELABO, ale je možné je používat i samostatnì, pokud jsou umístìny v krytech. Do nadstaveb se pøístroje pøipevòují pomocí vodicích kolejnièek a zajistí se šrouby. Napájení je pøipraveno již v nadstavbì stolu a není tøeba s ním manipulovat. Montáž a demontáž je tak velmi jednoduchá. Jaké dodáváte testovací systémy? ELABO je vedoucím dodavatelem na trhu uživatelsky specifických, poloautomatických a plnoautomatických testovacích systémù pro zkoušky elektrické bezpeènosti, stejnì jako pro ostatní elektrické i neelektrické funkèní zkoušky ve shodì s prùmyslovými standardy. Zaøízení se používají ve zkušebních laboratoøích stejnì jako v prùmyslové výrobì. Komplexní øešení testovacích systémù v prùmyslu se èasto integrují do systému pøepravy polotovarù a technologie výroby. Kromì toho ElaboTestSystem a Elabo- Montážní systém (TaMas) vytváøejí øešení pro ruèní a poloautomatickou montáž s integrovanou kontrolou kvality (QA). Služby nabízené divizí TestSystem spoleènosti ELABO zahrnují plánování, návrh a konstrukci speciálních testovacích pøípravkù. K dalším pøednostem náleží schopnost expertíz na poli automatické manipulace, vývoj testovacího software ve vlastním oddìlení, stejnì jako vlastní vývoj na poli elektroniky. Rozsah služeb zahrnuje prohlídky, diagnostiku, údržbu i kalibraci, stejnì jako modulární pøizpùsobení mìnícím se požadavkùm. Testovací systémy ELABO používá elektronický a elektrotechnický prùmysl, automobilový prùmysl a jeho dodavatelé, výrobci domácích spotøebièù, ale také zkušební instituce jako VDE, TUV a mnoho dalších. Velmi èasto také vybavujete školy? Pro pøípravu nových odborníkù je potøeba kvalitní zázemí. Na odborné školy je proto ve výrobním programu spoleènosti ELABO pamatováno nemalou mìrou. Spoleènost dodává celou øadu speciálního nábytku pro školní laboratoøe. Speciální laboratoø pro výuku je ve škole využita pouze pøi výuce odborných pøedmìtù, ale pro bìžnou výuku netechnických pøedmìtù není pøíliš vhodná. Proto technici spoleènosti zkonstruovali speciální stoly, které mají zadní èást vysouvatelnou nad pracovní plochu. V této vysouvatelné èásti jsou umístìny laboratorní pøístroje, napájecí zdroje apod. Je-li tato èást zasunuta, je laboratoø pøipravená pro bìžnou výuku. Celý systém v maximálním rozsahu 48 stolù (rozdìlený do tøech skupin) mùže být navíc dálkovì ovládán ze stolu uèitele, takže studenti se stoly nemohou neoprávnìnì manipulovat. Stoly obsahují i zajištìní proti pøetížení nadmìrnou váhou pøístrojù a zajištìní proti pøivøení pøi zasouvání pohyblivé èásti stolu. Pro pøípravu mladých odborníkù jsou dùležité nejen teoretické znalosti, ale také praktické zkušenosti. Ty mohou získat na celé øadì speciálních pøípravkù a modulù, urèených pro výuku elektrotechnických pøedmìtù. Jedná se o panely, které umožòují simulovat zapojení a chování nejen základních elektrotechnických obvodù, ale i zapojení z oblasti regulace a automatizace. Základem jsou pevné nebo pojízdné stolky s nadstavbami pro umístìní zkušebních modulù a panelù. Do tìchto nadstaveb se jednoduchým zpùsobem umis ují a zapojují zkušební moduly. Školám nabízíme kompletní zpracování návrhu uèebny podle jejich požadavkù zdarma. Dìkuji vám za rozhovor. Pøipravil ing. Josef Kellner. Matoušek, D.: C pro mikrokontroléry ATMEL AT89S52. BEN - technická literatura, 240 stran B5 + CD, obj. è , MC 349 Kè. Koneènì kniha, pomocí které snadno pøejdete na programování v jazyce C - najdete v ní pøíklady a aplikace pro jádro C51 vytvoøené ve vývojovém prostøedí KEIL µvision 3. Mnoho vývojáøù stále programuje v asembleru, avšak pøejít na jazyk C je s touto knihou skuteènì snadné). Vše je postaveno na bázi levného vývojového kitu pro AT89S52 a nìkolika jednoduchých pøípravkù, které možná máte již doma. V této knize autor spojuje popis mikrokontroléru AT89S52 s výkladem programování v jazyce C pro mikrokontroléry øady 51 - C51, popisem základních pøípravkù a celkem 22 pøíklady. Kniha je tedy urèena všem, kteøí se chtìjí rychle nauèit programovat mikrokontroléry øady 51. Programování v jazyce C poskytuje rychlý vývoj programù a nevyžaduje znalost instrukèního souboru. Prakticky je používáno vývojové prostøedí µvision 3 od firmy KEIL. Knihu jistì ocení ètenáøi, kteøí jsou obeznámeni s programováním v jazyce C. Ovšem byla napsána hlavnì pro zaèáteèníky. To znamená, že v ní najdete nezbytný výklad jazyka C, který nevyžaduje žádné pøedchozí znalosti programování. Všechny vykládané partie, jak z programování v jazyce C, tak z vlastností mikrokontroléru AT89S52, jsou prokládány pøíklady. Na doprovodném CD najdete nezbytné datasheety, fotografie hotových pøípravkù, ovládací program vývojového kitu, DPS pøípravkù v nìkolika formátech (Eagle, Formica), zdrojové i pøeložené formy všech programù realizovaných v knize a volnou verzi vývojového prostøedí KEIL µvision 3. Knihu si mùžete zakoupit nebo objednat na dobírku v prodejnì technické literatury BEN, Vìšínova 5, Praha 10, tel , , fax: Další prodejní místa: Jindøišská 29, Praha 1, sady Pìtatøicátníkù 33, Plzeò; Veveøí 13, Brno, Èeskobratrská 17, Ostrava, knihy@ben.cz, adresa na Internetu: Zásielková služba na Slovensku: Anima, anima@anima.sk, Slovenskej jednoty 10 (za Národnou bankou SR), Košice, tel./fax (055)

3 Svìtelné zdroje s LED pøekonávají hranici 1000 lumenù U nové verze zdroje bílého svìtla OSTAR s výkonnými LED se firmì OSRAM ( podaøilo dosáhnout svìtelného toku 1000 lm. To znamená jas vìtší než halogenová žárovka 50 W, a jediný OSTAR tak osvítí desku ze vzdálenosti 2 m intenzitou vìtší než 500 lx. Podaøilo se to jak vývojem vlastního èipu, tak pouzdra. V OSTARu je tìsnì u sebe umístìno šest èipù vysocesvítivých LED o ploše 1 mm 2 doplnìno o reflektor 38. OSTAR pøedstavuje s 75 lm/w i špièku v mìrném výkonu. S uvedením na trh se poèítá v létì Lineární regulátor napìtí pro automobilovou elektroniku s malým úbytkem Integrované obvody MAX15006 a MAX15007 od firmy Maxim (www. maxim-ic.com) jsou nové lineární regulátory s velmi malým vlastním odebíraným proudem (10 µa bez zátìže, pøi plné zátìži 90 µa), schopné pracovat až do úbytku napìtí 300 mv pøi odebíraném proudu 50 ma. Pøedpokládá se použití v automobilové a prùmyslové elektronice a obecnì v systémech napájených z baterií. Regulaèním èlenem je totiž MOSFET s kanálem P. Obvody MAX15006A a MAX15007A mají pevné výstupní napìtí 3,3 V, MAX15006B/MAX15007B pak 5 V. MAX15007 se liší od MAX15006 pøítomností uvolòovacího pinu. Oba typy pracují se vstupním napìtím v rozsahu 4 až 40 V, pøi teplotách -40 až +125 C a jsou chránìny proti zkratu i tepelnému pøetížení. Regulátory se vyrábìjí v pouzdrech TDFN-6 a SO-8. Pøesný senzor teploty Pro mìøení teploty v rozsahu +10 až +85 C s maximální chybou ±0,5 C, pøípadnì ±0,75 C v rozsahu 0 až +100 C v poèítaèích vèetnì pøenosných, klimatizaèních zaøízeních, komunikaèních pøístrojích a mìøicí technice obecnì je urèen nový senzor TMP275 od firmy Texas Instruments ( Výsledky mìøení jsou k dispozici na sériovém rozhraní I 2 C/ SMBus, pøes které lze senzor rovnìž programovat, napø. nastavit rozlišení 9 až 12 bitù. Senzory TMP275 jsou zatím dodávány v pouzdøe MSOP-8, pozdìji také SO-8. Mají 3 adresové vstupy, takže k dvouvodièové sbìrnici lze pøipojit až 8 senzorù pro mìøení na více místech. Pro napájení je tøeba zdroj 2,7 až 5,5 V, klidový odbìr je 50 µa, v úsporném režimu jen 1 µa. Tranzistory MOSFET pro pøenosné pøístroje Tranzistory MOSFET SSM6J51TU a SSM3J120TU v pouzdrech UF6 a UFM s rozmìry 2 2,1 0,7 mm od firmy Toshiba ( jsou urèeny pro spínání a øízení napájení v mobilních telefonech a jiných aplikacích s bateriovým napájením, tedy tam, kde je pøínosem jejich malý rozmìr. Pøi øídicím napìtí U GS = 1,5 V a kolektorovém proudu 4 a 8 A je odpor kanálu typu P v sepnutém stavu R DS(ON) pouze 60 mω, pøi U GS = 2,5 V se zmenší až na 40 mω. Mezní kolektorové napìtí SSM6J51TU je -12 V, v pøípadì SSM3J120TU pak -20 V, maximální výkonová ztráta je u obou typù 500 mw. Senzory smìru a rychlosti otáèení Monolitický integrovaný obvod A3422xKA obsahuje v pouzdøe SIP-5 dvì Hallovy sondy, pøevodníky signálu a logické obvody CMOS zapojené tak, že vedle informace o rychlosti otáèení blízkého rotujícího magnetu (SPEED) je k dispozici i logický signál o smìru otáèení (DIRECTION). Obì na èipu fotolitograficky vytvoøené Hallovy sondy mají pøesnì definovanou vzdálenost. Výhodou je vedle velké citlivosti a pøesnosti i teplotní stabilita provedení v rozsahu -40 až +85 C, pøípadnì -40 až +150 C, umožòující použít senzor v inkrementálních senzorech i v nároèných podmínkách automobilového provozu. K napájení je tøeba napìtí 4,5 až 18 V. Integrovaný obvod A3422xKA vyrábí firma Allegro MicroSystems, Inc. ( Vìtší kapacita pøi menším objemu Pøedevším pro použití v kmitoètových mìnièích, ale i ve zdrojích pro prùmyslovou, výpoèetní a zábavní elektroniku vyvinula firma EPCOS ( nové hliníkové elektrolytické kondenzátory v izolovaném pouzdru pro svislou montáž do desek s plošnými spoji typovì oznaèené B Mají optimalizován ekvivalentní sériový odpor (ESR), vnitøní tepelný odpor a ve srovnání s pøedchozími typy o stejném objemu je o 20 % vìtší pøípustný støídavý proud. Vyrábìjí se pro jmenovitá napìtí 200 až 400 V s kapacitou od 68 do 2200 µf. Provozní životnost kondenzátorù pøi teplotì 85 C je hodin. Pouzdra mají prùmìr 25 až 35 mm a výšku 25 až 55 mm. JH 3

4 AR ZAÈÍNAJÍCÍM A MÍRNÌ POKROÈILÝM Základy radiotechniky a vf techniky (Pokraèování) Spektrum vf signálu Pøi modulaci se kromì nosné vlny ve vf signálu objeví další kmitoèty, které úzce souvisí s modulaèním signálem. Tyto modulací vzniklé kmitoèty je tøeba pøenést až do pøijímaèe, protože právì ony pøenášejí požadovanou informaci, napø. nf signál. Na obr. 54 je spektrum amplitudovì modulovaného vf signálu s kmitoètem nosné vlny f 0 a modulaèním kmitoètem f m. Ve spektru se objeví ještì signály s kmitoèty rovnajícími se rozdílu a souètu uvedených frekvencí. Amplituda tìchto signálù je 0 až 50 % amplitudy nosné vlny a je tím vìtší, èím vìtší je hloubka modulace. Obr. 54. Spektrum AM signálu Obr. 55. Spektrum AM signálu, k modulaci použit nf signál Hloubku modulace m v procentech vypoèteme jako [%; V, V], kde U m je amplituda modulaèního signálu a U 0 amplituda nosné vlny. Hloubka modulace mùže být v rozsahu 0 až 100 %. Použijeme-li k modulaci nízkofrekvenèní signál, vzniknou okolo nosné vlny dvì postranní pásma. Vysílaèe AM mají podle mezinárodnì pøijatých standardù pøidìleno pásmo široké pouze 9 khz, a proto nemohou být modulovány kmitoètem vyšším než 4,5 khz. Toto omezení bylo zavedeno proto, aby se do pásma støedních (pøípadnì dlouhých a krátkých vln) vešlo co nejvíce rozhlasových vysílaèù. Nf signál je pøed modulací oøezán ve velmi ostrých filtrech, aby tuto pod- Obr. 56. Spektrum signálu TV vysílání mínku splnil. To je pøíèinou špatné kvality AM signálu, který je pak vhodný tak na pøenos øeèi. Paradoxnì bývala kdysi kvalita AM vysílání mnohem lepší. Pøed zavedením ostrých filtrù v sedmdesátých letech minulého století byl modulaèní kmitoèet omezován pozvolna a AM rozhlas pøenášel kmitoèty až do 10 až 12 khz. Také zkreslení signálu bylo menší. Veškerá informace o pøenášeném modulaèním signálu je v každém z postranních pásmem. Proto v nìkterých pøípadech mùžeme spektrum vf signálu omezit. Typickým pøípadem je napø. pøenos analogového TV vysílání. Dolní postranní pásmo je omezeno na asi 1,25 MHz. Spektrum vf signálu se zúží a do vyhrazeného kmitoètového pásma se vejde více televizních kanálù. Odstup jednotlivých kanálù bývá zpravidla 8 MHz. DSB (Dual Side Band) je druh AM modulace, ze které je odstranìna nosná vlna. Zbývají pak dvì postranní pásma zrcadlovì rozložená okolo pùvodní nosné vlny. SSB (Single Side Band) je jedním z oblíbených druhù provozu mezi radioamatéry. Nosná vlna, která nepøenáší žádné informace, je odstranìna. Odstranìno je rovnìž jedno z postranních pásem. To pøi stejném celkovém výkonu vysílaèe umožnilo zvìtšit vysílaný výkon postranního pásma a zvìtšit dosah. Nevýhodou je pomìrnì složitá modulace vf signálu na stranì vysílaèe, na stranì pøijímaèe je tøeba pøijímaný signál smìšovat se signálem místního oscilátoru, jehož kmitoèet by mìl být stejný jako kmitoèet nevysílané nosné vlny. U kmitoètové modulace je situace ponìkud jiná. Modulujeme-li nosnou vlnu f 0 signálem s kmitoètem f m, vzniká spektrum s velkým množstvím postranních kmitoètù, jejichž rozestup je právì f m. Postranní kmitoèty mohou mít i vìtší amplitudu, než má nosná vlna, obecnì se však jejich amplituda zmenšuje tím více, èím je rozdíl od kmitoètu nosné vlny vìtší. Dùležitými parametry kmitoètové modulace jsou kmitoètový zdvih a index modulace. Kmitoètový zdvih udává, v jakém rozsahu se mìní kmitoèet nosné vlny. U rozhlasového vysílání v pásmu VKV je kmitoètový zdvih ±75 khz, u radio- Obr. 57. Kmitoètové spektrum FM pøi rùzném indexu modulace Obr. 58. Omezení vf spektra pro FM rozhlas a radiostanici (pøenos øeèi) stanic jen nìkolik khz. Index modulace se zvìtšuje s amplitudou modulaèního signálu (a tím kmitoètovým zdvihem) a také s kmitoètem modulaèního signálu. Index kmitoètové modulace m se vypoète podle vzorce [-; Hz, Hz], kde ΔF je kmitoètový zdvih a f m je maximální modulaèní kmitoèet. Index modulace mùže být menší nebo i vìtší než 1. Pokud je m < 1, jedná se o modulaci úzkopásmovou FM (kmitoètový zdvih je menší než modulaèní kmitoèet), pøi m > 1 se modulace nazývá širokopásmová. Použijeme-li k modulaci místo harmonického nf signál s rùznými kmitoèty, pøejde èárové spektrum ve spektrum spojité (obr. 58), podobnì jako tomu bylo u AM. Pro kvalitní pøenos signálu je tøeba pøenést pokud možno všechny signály spektra. Omezíme-li spektrum, bude nf signál po demodulaci zkreslený tím více, èím bude spektrum užší. U radiostanic se používá úzkopásmová FM a pøenáší se spektrum jen o málo širší, než je kmitoètový zvih. Vìtší zkreslení zde nevadí, pøenáší se pouze øeè. Výhodou je vìtší dosah vyplývající z úzkého pøenášeného pásma. Naopak pøi pøenosu signálù rozhlasového vysílání v pásmu FM je tøeba zajistit co nejlepší kvalitu pøenosu. Ve spektru jsou omezeny pouze nevýznamné složky s amplitudou pod 1 až 5 % amplitudy nosné. Širokopásmová modulace s kmitoètovým zdvihem 75 khz pak potøebuje šíøku pásma 200 až 240 khz. VH (Pokraèování pøíštì) 4

5 Digitální technika a logické obvody Základní vlastnosti obvodù CMOS (Pokraèování) Pøíkon Obvody CMOS mají ve srovnání s bipolárními obvody velmi malý pøíkon. U øady 4000 se udává pøíkon pouhých 10 nw na hradlo ve statickém režimu. U modernìjších CMOS obvodù je statický pøíkon zpravidla vìtší a pohybuje se v øádu jednotek µw. V dynamickém režimu pøi pøeklápìní hradla ovšem na krátký okamžik èásteènì vedou oba tranzistory, a proto se se zvyšujícím kmitoètem zvìtšuje i pøíkon, který je pøi kmitoètech v øádu MHz srovnatelný s pøíkonem obvodù LSTTL. Pro zmenšení spotøeby je proto nutno zajistit, aby mìly signály strmé hrany. Napájecí napìtí Pùvodní obvody CMOS øady 4000 a obvody 74C mají napájecí napìtí 3 až 15 V (18 V). U ostatních obvodù CMOS obecnì horní hranice napájecího napìtí nepøekraèuje 6 V. Konkrétní rozsahy napájecího napìtí se mohou lišit i u obvodù stejné modifikace a pro daný typ je vhodné tyto údaje vyhledat v katalogových listech, které jsou dostupné na internetu. S ohledem na zmenšování spotøeby se postupnì zmenšuje i napájecí napìtí logických obvodù a v posledních deseti letech se již pøevážnì používá 3,3 V logika. Logický zisk Protože jsou vstupní proudy obvodù CMOS velmi malé, lze teoreticky z jednoho výstupu budit velké množství vstupù. V praxi je však tøeba si Tab. 66. Orientaèní logický zisk vybraných CMOS obvodù pøi buzení vstupù LSTTL výstup vstupy LS HC/HCU/HCT 10 AC/ACT 60 AHC/AHCT 20 uvìdomit, že s každým pøipojeným vstupem CMOS se zvìtšuje i kapacita zátìže, èímž narùstá i zpoždìní hradla. Pro úèely možné zatížitelnosti výstupu se u øady 4000 obvykle udává logický zisk N = 50, popø. jeden vstup LSTTL. Novìjší obvody CMOS obvykle dovolují vìtší výstupní proudy. Tab. 66 uvádí orientaèní logický zisk vybraných obvodù CMOS pøi buzení vstupù LSTTL. Teplotní rozsah Obvody CMOS mají oproti bipolárním IO vìtší rozsah pracovních teplot. CMOS ve standardním plastovém pouzdru pracují pøi -40 až +85 C, zatímco u obdobných bipolárních obvodù je uvádìn rozsah pracovních teplot pouze 0 až +70 C. V pøípadì keramického pouzdra je teplotní rozsah vìtší (-55 až +125 C u obou technologií). Tyto obvody, které jsou oznaèovány èíselným kódem 54xxx (namísto 74xxx), však nejsou bìžnì k dostání. Nezapojené vstupy Zatímco u bipolárních obvodù TTL se nezapojený vstup chová, jako by byl pøipojen na úroveò H, u obvodù CMOS mají nezapojené vstupy nedefinovanou úroveò. Vzhledem k velkému vstupnímu odporu obvodù CMOS je nutné pøipojit všechny nepoužité vstupy na definovanou úroveò, aby se zamezilo pøípadnému rušení a zvìtšení odbìru. Vstupy lze pøipojit ke GND nebo U cc pøímo, nebo pøes rezistor 10 až 100 kω. Citlivost na pøepìtí Obvody CMOS jsou velmi citlivé na pøepìtí a statickou elektøinu. Øídicí elektroda tranzistoru MOSFET je totiž izolována od substrátu velmi tenkou vrstvou SiO 2, k jejímuž prùrazu staèí díky znaènì velkému vstupnímu odporu nepatrná energie elektrostatického náboje. Všechny integrované obvody CMOS jsou proto na vstupech a pøípadnì i na výstupech vybaveny ochrannými obvody, které sestávají z diod a rezistorù. Tyto obvody mohou v nìkterých pøípadech ovlivnit funkci obvodu a též zmenšují vstupní odpor. Kromì toho nejsou schopny ochránit CMOS obvod stoprocentnì, a proto se vyplatí dodržet nìkolik základních zásad, které jsou shrnuty v následujícím odstavci. Zacházení s obvody CMOS Elektrostatické napìtí na èlovìku mùže dosahovat i desítek kilovoltù, a aèkoliv je energie takového náboje velice malá, pøi nevhodné manipulaci lze obvody CMOS snadno znièit. Riziko poškození CMOS obvodu lze však minimalizovat: Nedotýkejte se vývodù integrovaného obvodu, zejména jeho vstupù. Pøi manipulaci držte obvod za jeho pouzdro napø. speciální pinzetou. Pøi pøepravì a skladování by mìly být vývody integrovaného obvodu vodivì spojeny. Nejjednodušší je obvod zabalit do alobalu nebo jej vložit do speciální vodivé podložky (napø. uhlíkem napuštìný plast nebo podložka pokrytá alobalem). Na pracovišti nepoužívejte syntetické tkaniny, a pokud možno odstraòte nepotøebné pøedmìty z plastických hmot. To se týká i obleèení (napø. syntetického svetru), polstrování apod. Nepoužívejte transformátorovou pájeèku. V jejím hrotu vznikají zejména pøi zapínání a vypínání napì ové špièky, které dokáží obvod CMOS spolehlivì znièit. Nemáte-li jinou možnost, nezapínejte a nevypínejte pájeèku v blízkosti integrovaného obvodu. Integrované obvody CMOS pájejte do desky s plošnými spoji až na závìr. Nejprve pøipájejte vývody napájení a až potom ostatní vývody integrovaného obvodu. Je-li to možné, vyplatí se na integrované obvody použít objímky (patice), do kterých obvody umístíme až po zapájení všech ostatních souèástek. Objímka vyøeší problémy s transformátorovou pájeèkou a pájením obecnì a navíc umožní snadnou výmìnu obvodu v pøípadì jeho nefunkènosti. Vít Špringl (Pokraèování pøíštì) Obr Životní cyklus logických obvodù Obr Závislost zpoždìní na napájecím napìtí (u obvodu pøi zátìži 500 Ω/30 pf) 5

6 JEDNODUCHÁ ZAPOJENÍ PRO VOLNÝ ÈAS Ïalšie prístroje na kontrolu svetiel automobilu Vo viacerých èíslach vášho èasopisu boli uverejnené návody na zhotovenie prístrojov na kontrolu zapnutia svetiel automobilu, prípadne ich samoèinné zapínanie, naposledy v PE 12/2006. K uvedenému návodu mám jednu pripomienku, a to k samotnému pripojeniu prístroja. Autor popisuje paralelné pripojenie kontaktov relé ku spínaèu tlmených a parkovacích svetiel. Zabudol ale, že v noci sa väèšinou jazdí pri dia¾kových svetlách. Keï vodiè prepne tlmené svetlá na dia¾kové, pri popísanom zapojení ostanú svieti aj tlmené svetlá, prípadne aj svetlá do hmly. Preto navrhujem zapoji kontakty relé tlmených svetiel nie paralelne, ale do série, a prepínaè svetiel pri opustení vozidla ponecha v polohe TLMENÉ. To¾ko k uvedenému èlánku, a teraz by som aj ja chcel prispet k rešeniu danej problematiky svojím popisom jednoduchého prístroja na kontrolu zapnutia, resp. vypnutia svetiel. Zariadenie je ve¾mi jednoduché a jeho zhotovenie zvládne aj zaèínajúci amatér. Zariadenie sa skladá z dvoch tranzistorov, štyroch diód, štyroch odporov, jedného kondenzátora a signalizaèného prvku, v mojom prípade je to elektromechanická samobudite¾ná sirénka typu KIB-28. Tu je možné použi aj iný signalizaèný prvok, v schéme je zakreslená aj LED s predradným odporom. Funkcia prístroja je nasledovná: Po zapnutí zapa¾ovania sa rozozvuèí s urèitým oneskorením, pod¾a velikosti kapacity kondenzátora, sirénka. Po zapnutí tlmených, resp. dia¾kových svetiel sirénka zmåkne. Podobne po vypnutí zapa¾ovania sa pri zapnutých svetlách sirénka opä rozozvuèí až do vypnutia svetiel. Èinnos je zrejmá pri poh¾ade na schému zapojenia (obr. 1). Do auta zariadenie pripojíme nasledovne: kontakt D pripojíme na spínaè dia¾kových svetiel, kontakt T na spínaè tlmených svetiel, kontakt S na spínaciu skrinku (na jej zapínací kontakt) a kontakt Z na kostru auta. Doštièka s plošnými spojmi je na obr. 2. Použité súèiastky: Q1 je tranzistor BC546, Q2 je tranzistor KC640 alebo KF517, D1 až D3 sú diódy 1N4148, R1 až R3 sú odpory 18 kω/0,25 W, R4 je odpor 680 W/0,25 W, C1 je elektrolytický kondenzátor 1 až 4,7 µf/25 V, D4 je LED vysokosvietivá, môže by aj blikajúca, farba pod¾a vkusu, SS je samovybudite¾ná sirénka - viï text. Pre tých motoristov, ktorí si na zhotovenie tohoto prístroja netrúfnu, mám ešte jednoduchšie zapojenie (obr. 3), kde sa na signalizáciu dá použi vysokosvietivá LED blikajúca, alebo piezobuzzer. Použité súèiastky: D1 až D4 sú diódy 1N4148, R1, R2 sú odpory 680 Ω/0,25 W, D5 je LED vysokosvietivá, blikajúca, èervená, D6 je LED vysokosvietivá, modrá, Obr. 3. Ešte jednoduchšie zapojenie prístroja na kontrolu svetiel automobilu Z1, Z2 sú žiarovky na prístrojovej doske auta. Žiarovka Z1 je súèas ou signalizácie zapnutia zapa¾ovania (tlaku oleja, dobíjania apod.), ktorá po naštartovaní zhasne a jeden pól má ukostrený, Z2 je kontrolka zapnutých svetiel na prístrojovej doske. K èinnosti: je potrebné uvies len funkciu obvodu R2, D6, ktorý má za úlohu signalizova nerozsvietené tlmené svetlá, nako¾ko kontakt P je pripojený na parkovaèky. Ostatné kontakty ako v predošlom zapojení. Doštièku s plošnými spojmi neuvádzam, ¾ahko si ju navrhne a zhotoví každý záujemca sám, tak isto aj krabièku na tento, ako aj predchádzajúci prístroj. Pavel Grendel Akustická fázovka Každý jistì zná doutnavkovou fázovku, kterou pøi instalaci elektrické sítì zjiš ujeme, který vodiè je fázový. Tuto zkoušeèku je podle obr. 4 možné doplnit piezomìnièem, takže fázovka poskytuje i akustickou indikaci pøítomnosti fázového napìtí. Pokud bychom do piezomìnièe SP1 pøivádìli sinusové napìtí o sí ovém kmitoètu 50 Hz, nic bychom neslyšeli. Do cesty signálu je však zaøazena doutnavka NE1, která v každé pùlperiodì sí ového napìtí zapaluje a vytváøí tak impulsy proudu se strmý- Obr. 1. Jednoduchý prístroj na kontrolu zapnutia, resp. vypnutia svetiel automobilu Obr. 2. Doštièka s plošnými spojmi jednoduchého prístroja na kontrolu svetiel automobilu (mer.: 1 : 1, rozmery 45,7 x 35,6 mm) Obr. 4. Akustická fázovka. NE1 je malá doutnavka se zápalným napìtím asi 70 V, mùže být z pùvodní fázovky; R1 metalizovaný rezistor se zatižitelností alespoò 0,6 W s odporem 0,1 až 1 MΩ (musí snést sí ové napìtí); SP1 je malý elektroakustický piezomìniè, napø. z hodinek 6

7 mi hranami. Tím vznikají vyšší harmonické sí ového kmitoètu, které SP1 zøetelnì reprodukuje. Konstrukèní øešení fázovky ponechávám na ètenáøi. Pozor! Fázovka je galvanicky spojená se sítí, a proto je nutné pøi její konstrukci i používání dbát zvýšené opatrnosti a dodržovat veškeré bezpeènostní pøedpisy pro práci se sí ovým napìtím! Obr. 5. Èasovaè 1 až 10 min nebo 10 až 100 min Patrik Tkoè Èasovaè 1 až 10 min nebo 10 až 100 min Èasovaèe s intervalem do nìkolika minut je nejjednodušší konstruovat na principu monostabilního klopného obvodu (MKO) s èasovacím èlánkem RC - viz pøíspìvek Èasovaè 6 až 60 s a 1 až 10 min, který byl uveøejnìn v této rubrice v PE 4/2007. V uvedeném èasovaèi je pro interval 10 min použit èlánek RC s rezistorem o odporu 550 kω a hliníkovým elektrolytickým kondenzátorem o kapacitì 1000 µf. Pokud bychom však chtìli dosáhnout intervalu podstatnì delšího, napø. 100 min, museli bychom v èlánku RC zvìtšit odpor nebo kapacitu 10x. V takovém pøípadì by však byl nabíjecí proud elektrolytického kondenzátoru srovnatelný s jeho svodovým proudem (zvláštì pøi vyšší teplotì), a tak by napìtí na kondenzátoru ani nemuselo dosáhnout velikosti potøebné k pøeklopení MKO. Odmìøovaný èasový interval by byl nestabilní a funkce nespolehlivá. U èasovaèù s MKO je též pøi delších èasových intervalech obtížné nastavit požadovanou délku intervalu, protože je nutné ji nastavovat zkusmo, a to zabere mnoho èasu. Aby byly u nyní popisovaného èasovaèe do 100 min zmínìné problémy vylouèeny, nepracuje na principu MKO, ale pracuje na principu akumulace period taktovacího signálu binárním èítaèem. Tento princip lze popsat takto: Pøi nastartování èasovaèe se vynuluje binární èítaè a spustí astabilní multivibrátor, který generuje taktovací signál s periodou T CLK, øeknìme, 0,5 s. Èítaè s N stupni, pro náš pøíklad poèítejme napø. N = 14, se postupnì plní, a když na jeho vstup pøijde k = 2 (N - 1) = 2 (14-1) = 8192 period taktovacího signálu, nastaví se výstup N-tého stupnì èítaèe do úrovnì log. 1. Na základì toho se zastaví multivibrátor a ukonèí se interval èasovaèe. Èasovaè tedy odmìøí interval T T, který je dán vztahem: T T = T CLK k = T CLK 2 (N - 1) = = 0, = 4096 s = 68,27 min. Tento interval je definován zcela pøesnì, protože èítaè funguje exaktnì a pro generování taktovacího signálu s periodou 0,5 s mùže být v multivibrátoru použit stabilní fóliový èasovací kondenzátor o kapacitì 1 µf se zanedbatelným svodem. Z uvedeného vztahu pro výpoèet intervalu èasovaèe je též zøejmé, že zmìnou poètu N stupòù èítaèe je možné nastavit libovolnou délku tohoto intervalu. Výhodou použitého principu je i to, že požadovanou délku intervalu èasovaèe lze snadno nastavit. Z intervalu dìlením èíslem 2 (N - 1) vypoèteme potøebnou periodu taktovacího signálu, kterou pak pøesnì nastavíme pomocí osciloskopu nebo univerzálního èítaèe. Aby se ovìøila funkce popisovaného èasovaèe, byl jeho vzorek postaven na desce s plošnými spoji a vyzkoušen. Fotografie desky se souèástkami je na obr. 5. Popis funkce Schéma èasovaèe je na obr. 6. Èasovaè pracuje na principu akumulace period taktovacího signálu binárním èítaèem, jak již bylo uvedeno v úvodní èásti tohoto pøíspìvku. Obvod CMOS 555 (IO1) je zapojen jako astabilní multivibrátor a generuje taktovací signál. Periodu jeho kmitù T CLK lze ovládat trimrem R3 v závislosti na poloze pøepínaèe S2 v rozmezí 5,8 až 81 ms (pøi zaøazeném C1) nebo 60 až 820 ms (pøi zaøazeném C2). Taktovací signál je veden do ètrnáctistupòového binárního èítaèe 4020 (IO2). K výstupu Q14 ètrnáctého stupnì èítaèe (k vývodu 3 IO2) je pøes spínací tranzistor T1 pøipojeno relé RE1. Tranzistor T1 je zapojen tak, aby relé bylo aktivní pøi úrovni log. 0 na výstupu Q14 èítaèe. Relé RE1 má dva pøepínací kontakty. Jeden kontakt, tzv. napájecí, je pøipojen paralelnì ke startovacímu tlaèítku S1, druhý kontakt je urèen pro ovládání vnìjšího zaøízení a je pøipojen na vývody J8 až J10. Interval èasovaèe se spouští stisknutím tlaèítka S1 (START). Po stisknutí tlaèítka se èlánkem C3, R4 vynuluje èítaè IO2 a rozbìhne se multivibrátor s IO1. Pøi vynulování èítaèe pøitáhne kotva relé RE1. Sepne napájecí kontakt relé, takže èasovaè zùstane napájen i po uvolnìní tlaèítka S1. Po naèítání 8192 period taktovacího signálu z multivibrátoru pøejde výstup Q14 èítaèe do vysoké úrovnì ( log. 1 ) a kotva relé odpadne. Tím je ukonèen interval èasovaèe, napájecí kontakt relé vypne a obvody èaso- Obr. 6. Èasovaè 1 až 10 min nebo 10 až 100 min 7

8 Obr. 7. Obrazec plošných spojù èasovaèe (mìø.: 1 : 1, rozmìry 69,9 x 38,1 mm) Obr. 8. Rozmístìní souèástek na desce èasovaèe vaèe pøestanou být napájeny. Novým stisknutím tlaèítka S1 mùžeme spustit další interval èasovaèe. Interval èasovaèe mùžeme ukonèit kdykoliv bìhem jeho prùbìhu vypínacím tlaèítkem STOP, které zapojíme mezi napájecí zdroj a napájecí vývod J6 èasovaèe. Stisknutím tlaèítka STOP pøerušíme napájení èasovaèe, kotva relé odpadne a intarval se ukonèí. Èasovaè je napájen stabilizovaným napìtím 12 V ze sí ového zdroje. Napájecí proud v aktivním stavu je asi 17 ma, v klidovém stavu je napájecí proud nulový. Konstrukce a oživení Èasovaè je zkonstruován z vývodových souèástek na desce s jednostrannými plošnými spoji. Obrazec spojù je na obr. 7, rozmístìní souèástek je na obr. 8. Osazení desky souèástkami je zcela obvyklé. Oba IO jsou vloženy do objímek, aby je bylo možné pozdìji použít i do jiných konstrukcí. Nezapomeneme na jednu drátovou propojku, kterou zhotovíme z odstøiženého vývodu rezistoru Vzhledem ke své jednoduchosti a nezáludnosti pracuje èasovaè pøi peèlivém osazení desky souèástkami na první zapojení. Realizovaný vzorek pøístroje byl promìøen, namìøené hodnoty jsou uvedeny v pøedchozím textu. Pokud chceme interval èasovaèe èasto ovládat, použijeme jako S2 páèkový pøepínaè a místo trimru R3 použijeme potenciometr, který umístíme mimo desku. Pokud nám postaèí nastavit interval jednou provždy, ponecháme trimr R3 a pøepínaè S2 nahradíme drátovou propojkou, kterou vybereme kondenzátor C1 nebo C2 (nevyužitý kondenzátor neosadíme). Interval èasovaèe snadno nastavíme pomocí osciloskopu nebo univerzálního èítaèe postupem, který je popsán v úvodní èásti tohoto pøíspìvku. Znamená to, že pøepínaèem S2 a trimrem R3 nastavíme s použitím uvedených mìøicích pøístrojù takovou periodu taktovacího signálu T CLK, která je 8192x kratší než požadovaný interval èasovaèe. Interval však mùžeme nastavit i pomocí vteøinové ruèièky hodinek a LED (typu 2 ma), kterou pøes pøedøadný rezistor o odporu 4,7 kω pøipojíme mezi ZEM a výstup nìkterého nižšího stupnì èítaèe. Musíme zvolit takový stupeò, na kterém je perioda taktovacího signálu T CLK prodloužena na asi 30 s, aby odmìøení prodloužené periody hodinkami bylo dostateènì pøesné a pøitom nebylo pøíliš dlouhé. Když chceme napøíklad nastavit T CLK = 0,1 s, pøipojíme LED na výstup Q6 IO2, na kterém je perioda T CLK prodloužena 2 6 x = 64x, tj. na 32 s. Periodu signálu na výstupu Q6 mìøíme hodinkami od okamžiku jednoho rozsvícení LED do okamžiku druhého rozsvícení LED. Trimrem R3 pak metodou pokusu a omylu nastavíme tuto periodu tak, aby byla co nejpøesnìji 32 s. Maximální délku intervalu mùžeme snadno prodloužit tím, že zvìtšíme kapacitu kondenzátoru C2. Použijeme-li napø. jako C2 elektrolytický kondenzátor (nejlépe tantalový) o kapacitì 10 µf/25 V, prodlouží se délka intervalu až na 1000 min. C2 by nemìl mít vìtší kapacitu než asi 100 µf, dalšího prodloužení intervalu je vhodné dosáhnout zvìtšením poètu stupòù èítaèe (pøidáním dalšího obvodu 4020). Seznam souèástek R1 2,2 kω/0,6 W/1 %, metal. R2 39 kω/0,6 W/1 %, metal. R3 500 kω, trimr 10 mm, ležatý (viz text) R4 1 MΩ/0,6 W/1 %, metal. R5 6,8 kω/0,6 W/1 %, metal. C1 100 nf/j/63 V, fóliový C2 1 µf/j/63 V, fóliový C3 100 nf/j/63 V, fóliový C4 10 µf/35 V, radiální D1, D2 1N4007 T1 BC IO1 CMOS 555 (DIP 8) IO (DIL 16) objímka precizní DIP 8 1 kus objímka precizní DIP 16 1 kus RE1 RELEM4-12H, relé 12 V se dvìma pøepínacími kontakty S1 tlaèítko spínací S2 viz text deska s plošnými spoji è. KE02H9 Electronics Now, èervenec 1994 Vážení ètenáøi, zasílejte nám jednoduchá vtipná zapojení, která však musí být ovìøená a funkèní a nesmí obsahovat nedostupné souèástky. Dobrých a krátkých èlánkù je stálý nedostatek. Redakce Kalibraèní generátor 1 khz s Odrazka na kolo Tématem èísla 3/2007, které vychází zaèátkem (blikající do výpletu) s Jak jsem zaèínal s pøíjmem DRM s Pestrobarevné rotující svìtlo troniky. Vìtší celky Využití solární energie èervna 2007, jsou praktická zapojení z elek- s Univerzální 8 digitální pøedzesilovaè Praktická TLE-3 elektronika A a Radio Sí ové - 06/2007 multifunkèní relé jsou doplnìny øadou (dokonèení) dalších konstrukcí pro dílnu i domácnost

9 Univerzální digitální pøedzesilovaè TLE-3 Technické parametry Napájení: 230 V, 12 W (3 W stand-by). Vstupy: 1 USB digitální rozhraní, 3 linkové nesymetrické, 1 linkový pøepínatelný symetrický/nesymetrický. Výstupy: stereofonní nebo 4 dvojité monofonní. Odstup THD+N: -94 db min. Vnìjší rozmìry: 254 x 178 x 76 mm. Koncepce Zaøízení (viz blokové schéma na obr. 1) je koncipováno jako stereofonní se ètyømi analogovými vstupy (z nich je jeden možné pøepnout do symetrického režimu), jedním USB digitálním vstupem a ètyømi stereofonními výstupy. Deska audioprocesoru zpracovává veškerý zvuk: signály z analogových vstupù se pøevádìjí trojicí pøevodníkù A/D na digitální data v nekomprimovaném formátu I 2 S se vzorkovací frekvencí 96 khz a rozlišením 24 bitù. Datový tok z integrovaného obvodu USB rozhraní (44,1 khz, 16 bitù) se pøevádí do stejného formátu a všechna vstupní data poté vstupují do dvojice integrovaných audioprocesorù DSP, které spolu zpracovávají až šest monofonních kanálù souèasnì. Zpracovaná zvuková data jsou poté pøevodníkem D/A pøevedena na výstupní analogový signál. Deska øízení obsahuje mikrokontrolér ATMega64, který ovládá audioprocesory pøes sbìrnici I 2 C a umožòuje nastavení parametrù pøístroje pomocí ovládacích prvkù (umístìných na DPS pøedního panelu) a grafického displeje LCD. Deska zdroje zásobuje obvody pøístroje oddìleným napájením 5 V (digitální èást) a 8 V (analogová èást). Popis formátu I 2 S Ivo Strašil Èlánek popisuje konstrukci ekvalizéru, kompresoru dynamiky a pøepínaèe/smìšovaèe vstupù pro domácí hifi nebo poloprofesionální použití. Vysoké kvality a flexibility zaøízení je dosaženo použitím plnì digitálního zpracování zvuku. Pøístroj má jako jeden ze vstupù vestavìné digitální USB zvukové rozhraní. I 2 S je synchronní sériový formát (viz obr. 2). Logická úroveò na vodièi LRCLK (left/right clock) urèuje, zda se pøenášejí data levého nebo pravého kanálu. Sériová data, urèující hodnotu signálu, se odesílají od nejvyššího po nejnižší bit synchronnì s hodinovým signálem BCLK (bit clock; nìkdy se znaèí SCLK - system clock). Pøenos zaèíná jednu periodu BCLK po zmìnì úrovnì signálu LRCLK. Celý systém ještì bývá taktován hlavním hodinovým signálem MCLK (master clock). Všechny hodinové signály musí být navzájem synchronní v urèitých pomìrech - toho se dosahuje použitím jednoho oscilátoru a odvozením signálù MCLK, BCLK a LRCLK pomocí binárních dìlièek. Napøíklad u popisovaného pøístroje je frekvence krystalového oscilátoru 12,288 MHz (a souèasnì frekvence hlavních hodin MCLK), z ní se dìlením dvìma získá frekvence BCLK 6,144 MHz a dalším dìlením 64 získáme frekvenci 96 khz shodnou s požadovanou vzorkovací frekvencí pro vodiè LRCLK (tj. pøenáší se 2x 32 bitù dat bìhem jedné periody LRCLK, z toho využíváme jen 2x 24 bitù). Použité integrované obvody Vzhledem k faktu, že popisovaná konstrukce používá nìkolik zajímavých integrovaných obvodù, které nejsou v ÈR pøíliš rozšíøeny, ve struènosti hlavní z nich popíši. CS kodek Obvod firmy Cirrus Logic (obr. 3) obsahuje šest pøevodníkù A/D a osm pøevodníkù D/A s rozlišením 24 bitù, maximální vzorkovací frekvencí 192 khz a celkovým odstupem THD+N -95 db. Pøevodníky A/D mohou mít symetrický nebo nesymetrický vstup; jeden z pøevodníkù A/D je v nesymetrickém režimu doplnìn pøepínaèem dvou stereofonních vstupù. Pøevodníky D/A jsou vybaveny regulací hlasitosti a plynulým nábìhem výstupního napìtí po zapnutí napájení, který zajiš uje zapnutí bez lupancù v reproduktorech. Všechny Pro pøenos zvukových dat mezi integrovanými obvody je použita standardní sbìrnice I 2 S. Vždy se pøenášejí dva kanály (tj. jeden stereofonní signál), sbìrnice má jeden datový vodiè a dva vodièe s hodinovými frekvencemi, které bývají spoleèné pro více signálù. Obr. 1. Blokové schéma Obr. 2. Prùbìhy na sbìrnici I 2 S 9

10 Obr. 3. Blokové schéma obvodu CS42448 Obr. 4. Blokové schéma obvodu TAS3103 pøevodníky mají integrované antialiasing filtry. IO se dodává v pouzdøe LQFP 64. PCM USB rozhraní Speciální obvod firmy Texas Instruments tvoøí kompletní jednoèipovou USB zvukovou kartu s analogovým sluchátkovým a digitálním I 2 S výstupem, pracující s rozlišením 16 bitù a vzorkovací frekvencí 32, 44,1 nebo 48 khz. Øídicím rozhraním obvodu je možné simulovat funkce multimediální klávesnice. Obvod se vyrábí v pouzdøe TQFP32. SRC pøevodník vzorkovací frekvence Aby bylo možné spojit výstup obvodu PCM2707 se vstupy audioprocesoru TAS3103, pracujícího s vyšší vzorkovací frekvencí, je použit pøevodník vzorkovací frekvence. Tento obvod pøevádí data mezi vzájemnì nesynchronizovanými digitálními zvukovými rozhraními s libovolnými vzorkovacími frekvencemi bez znatelné ztráty kvality (THD+N -125 db pøi dynamickém rozsahu 128 db). Obvod je dodáván v pouzdøe SSOP 28. TAS audioprocesor Audioprocesor slouží k vlastnímu zpracování digitálních zvukových dat. Jádrem obvodu (viz blokové schéma na obr. 4) je DSP procesor, který zpracovává data ze ètyø stereofonních digitálních vstupù SDIN1-4. Výstupní zvuková data jsou pøístupná na tøech stereofonních výstupech SDOUT1-3. Parametry obvodu jsou øízeny po sbìrnici I 2 C, tj. vodièi SDA a SCL. Funkci rozhraní sbìrnice I 2 C zajiš uje vnitøní mikrokontrolér obvodu, odvozený z øady x51. Jak DSP, tak i vnitøní mikrokontrolér jsou naprogramovány již výrobcem obvodu, firmou Texas Instruments. Souèástí obvodu je i oscilátor, fázový závìs (PLL) a dìlièky pro vytvoøení pøíslušných taktovacích frekvencí na vodièích MCLK, LRCLK a SCLK. Násobièka kmitoètu také vytváøí z frekvence na vodièi MCLK takt 135 MHz pro DSP jádro obvodu. Schéma zpracování zvuku v obvodu je na obr. 5. Všechny vstupní kanály vstupují do smìšovaèe s 3D efekty (delay, reverb, ètyøpásmový ekvalizér). Z výstupu smìšovaèe se odebírají tøi monofonní signály, které jsou zpracovány ve dvanáctipásmovém ekvalizéru, složeném z volnì konfigurovatelných filtrù IIR 2. øádu (tyto filtry jsou obvykle oznaèované termínem biquad). Dále následují korekce výšek a hloubek, ovládání hlasitosti, fyziologické kompenzace hlasitosti (loudness), procesor dynamiky Obr. 5. Zjednodušené schéma zpracování dat TAS

11 (tj. expander nebo kompresor - na schématu DRC) a zpožïovací linka. Tuto trojici monofonních kanálù poté mùžeme dalším smìšovaèem libovolnì pøipojit ke tøem stereofonním výstupùm. Na výstup SDOUT3 je také možné pøímo pøivést nezpracovaný signál ze vstupu SDIN4 (cesta není na blokovém schématu znaèena). Výstup SDOUT1 je vybaven hradlem OR, které umožòuje použít více obvodù TAS3103 pøi zpracování dat pro tento výstup (jeden obvod zpracuje napø. pravý kanál, druhý obvod levý). Obvod dále obsahuje deset filtrù a detektor RMS pro realizaci VU-metru nebo pøípadnì spektrálního analyzátoru. Popis zapojení Deska audioprocesoru Vstupní signály o linkové úrovni vstupují na desku audioprocesoru (viz schéma na obr. 6) z konektorù Cinch (vstupy 2-4) a Jack 6,3 mm (symetrický vstup 1), umístìných na zadním panelu, pøes konektorové lišty SV1, SV3, SV4 a SV6. Jednodušší øešení mají vstupy 2-4, které jsou pøipojeny pøímo k pøevodníku A/D, nastavenému do nesymetrického režimu vstupu, pøes tantalové kondenzátory 4,7 µf, které filtrují stejnosmìrnou složku signálu. Na schématu je také zakreslena výrobcem IC4 doporuèená dolní propust RC 150 Ω/1 nf (f 0 = 105 khz/-3 db), která má odstranit složky signálu nad 6,144 MHz, které mohou rušit vnitøní digitální antialiasingovou dolní propust pøevodníku. Pøi vìtší impedanci zdroje signálu (stovky Ω) se však mezní kmitoèet této dolní propusti posune až do akustického pásma, proto jsem kondenzátory této propusti (C37 a další) vùbec neosazoval bez mìøitelného vlivu na kvalitu pøevodu. Je možné osadit i menší kondenzátor (100 pf) s tím, že se útlum propusti na frekvenci 6,144 MHz pochopitelnì zmenší, ale bude možné pøipojovat zdroje signálu s vìtší výstupní impedancí. Vstup 1 je øešen jako symetrický podle doporuèení v katalogovém listu obvodu pøevodníku A/D a D/A CS42448 (IC3). Vstup pøevodníku A/D 1 je nastaven jako symetrický a operaèní zesilovaèe IC2 a IC4 (NE5532A) oddìlují vstupní signál a souèasnì filtrují složky signálu nad akustickým pásmem. Pøi spojení propojek JP1, JP2 a pøipojení nesymetrického signálu na kladné vstupy konektoru SV1 pracují OZ IC2B a IC4B v invertují- Obr. 6. Schéma zapojení desky audioprocesoru 11

12 Obr. 7. Schéma zapojení desky øízení cím zapojení se zesílením -1 a umožòují tak pøi pøipojení nesymetrického signálu plné vybuzení pøevodníku. V tomto zapojení má podle údajù výrobce IC3 ponìkud lepší odstup THD + N (-98 db) než pøi pøímém pøipojení vstupù na pøevodník v nesymetrickém režimu (-95 db). Výstupy pøevodníkù D/A IC3 jsou po oddìlení stejnosmìrné složky vyvedeny na osminásobný konektor Cinch X1. Rezistory 560 Ω v signálových vodièích slouží jako ochrana IC3 pøi zkratu na výstupu. Pøed tìmito rezistory je pøipojen tøívývodový konektor SV2 pro pøípadné pøipojení koncového zesilovaèe, pokud by byl vestavìn v jedné skøíòce spoleènì s deskou audioprocesoru. Konektor USB je pøipojen pøes oddìlovací rezistory k obvodu USB zvukové karty PCM2707 (IC8). Rezistor R50 èásteènì oddìluje zem poèítaèe od zemì pøístroje, aby se minimalizovalo vnesené rušení. Obvod je napájen ze zdroje zaøízení, napájení z poèítaèe se využívá jen pro detekci pøipojení konektoru vývodem HOST IC8. Pøevodník D/A integrovaný v IC8 slouží jako sluchátkový zesilovaè, pøípadnì linkový výstup USB zvukové karty. Jeho výstup je vyveden na konektoru SV7. Napájení analogové èásti IC8, která je jako jediná analogová èást napájena napìtím 3,3 V, je odvozeno z napájení digitálních obvodù pøístroje a odrušeno tlumivkami L1 a L2. Zem konektoru SV7 tedy není shodná se zemí ostatních signálových konektorù, pøi jejich propojení se mùže mírnì zhoršit odstup s/š. Po pøipojení USB konektoru k poèítaèi a sestavení spojení mezi PC a IC8 pøejde vodiè USB_SSPND do log. 1, èímž vyvede pøevodník vzorkovací frekvence IC9 ze stavu reset. IC9 se bìhem nìkolika milisekund inicializuje a na jeho výstupu AUXDA- TA se objeví pøevzorkovaná zvuková data se vzorkovací frekvencí 96 khz, taktovaná signály SCLK a LRCLK. Pøesto, že vlastní pøenos zvuku z poèítaèe probíhá s rozlišením jen 16 bitù a vzorkováním pouze 44,1 nebo 48 khz, není to na úkor kvality pøi používání PC k pøehrávání bìžných CD a MP3, nebo bìžné CD (nikoliv nové SACD) a MP3 nemají lepší parametry - jejich vzorkovací frekvence je jen 44,1 khz a rozlišení 16 bitù. Pøi nastavení maximální hlasitosti v pøehrávaèi na PC tedy získáváme zvuková data v pøesnì stejné kvalitì, v jaké jsou na nosièi. Výhody vyššího rozlišení a vzorkovací frekvence 96 khz pøístroje tedy pøi použití USB rozhraní využijeme až po prùchodu signálu obvodem IC9, který již vrací pøevzorkovaná data s dopoèítaným rozlišením do 24 bitù. To umožòuje další zpracování s minimálními zaokrouhlovacími chybami a kvantizaèním šumem na úrovni -144 db oproti -96 db pøi pøenosu 16bitového signálu. Vnitøní zpracování dat v obvodu TAS3103 probíhá dokonce se šíøkou slova 48 bitù, což dovoluje znaènou vnitøní pøebuditelnost obvodu bez limitace. Jádro desky tvoøí dva audioprocesory TAS3103, oznaèené jako master (IC1) a slave (IC5). Obvod IC1 má pøipojen krystal a generuje hodinové signály MCLK, SCLK (BCLK) a LRCLK pro celou desku. Obvod IC5 je taktován z IC1 vodièem MCLK. K obìma audioprocesorùm jsou pøipojeny všechny vstupní signály (tj. vodièe ADCDATA1-3 od pøevodníku A/D a AUXDATA od USB rozhraní). IC1 øídí stereofonní pøevodníky D/A 3 a 4 obvodu IC3 (tj. jeho výstupy AOUT5-8), IC5 øídí zbývající dvojici. Navíc jsou obvody navzájem spojeny vodièi TAS1_2 a TAS2_1 do vstupù hradel OR výstupu SDOUT1 (viz blokové schéma obvodu na obr. 5), takže obvod IC1 mùže øídit navíc i pøevodník è. 1 a obvod IC5 pøevodník è. 3, pøípadnì jen jejich levý nebo pravý kanál. Volnì konfigurovatelné vstupy a výstupy (GPIO0-3) audioprocesoru IC5 jsou použity pro ovládání obvodu USB rozhraní; na vstup GPIO1 obvodu IC1 je pøipojen signál SRC_READY, který informuje o správné funkci pøevodníku vzorkovací frekvence IC9 (zejména o pøítomnosti korektního vstupního signálu). Výstupní digitální signál DACDATA1 je spolu s nezbytnými taktovacími signály vyveden na konektor SV5, který slouží pro mìøení a pøípadné pøipojení koncového zesilovaèe tøídy D s digitálními vstupy. Vhodné IO pro jeho pøípadnou realizaci jsou napø. budiè TAS5508 ve spojení s koncovým stupnìm TAS5142 od Texas Instruments. Digitální výstup na konektoru SV5 je také možné pøíslušným obvodem (napø. DIT4096) konvertovat na standardní S/PDIF digitální výstup. Obvody IC1, IC3 a IC5 jsou spojeny sbìrnicí I 2 C s deskou øízení. Protože obvody TAS3103 používají napájení a signálové úrovnì 3,3 V, ale øídicí rozhraní IC3 a mikrokontrolér na desce øízení jsou napájeny napìtím 5 V, jsou do vodièù SDA a SCL sbìrnice zaøazeny pøevodníky úrovnì, tvoøené tranzistory N-MOSFET Q2 a Q3, které jsou uzavøeny pøi úrovni log. 1 na vodièích sbìrnice (3,3 V na SDA, 5 V na SDA_5V), ale pøi pøivedení log. 0 na jejich source nebo drain se otevøou a pøenesou log. 0 i na druhou stranu. Vtipné zapojení pochází z [1]. 12

13 Sbìrnice I 2 C je spolu s nulovacím signálem IC3 a audioprocesorù vyvedena na konektoru SV8, kterým je celá DPS spojena s deskou øízení. Napájení je na desku pøivedeno z DPS zdroje konektorem SL1. Stabilizátor IC6 vytváøí napìtí 3,3 V pro digitální obvody desky, obvod IC7 stabilizuje napájení 5 V (znaèeno +5V/1) pro analogovou èást IC3. Napájení OZ IC2 a IC4 je filtrováno èlenem RC R49/C70+C71. Stabilizátory jsou v pouzdrech D2PAK a jsou chlazeny zemními plochami desky. Celkový odbìr všech obvodù na DPS je asi 400 ma z obou zdrojù. Napájení digitální èásti napìtím 5 V (pøevodník úrovní, øídicí rozhraní IC3) je navíc zajištìno z DPS øízení vodièem +5V kabelu pøipojeného do konektoru SV8. Zemì oddìleného napájení digitální (GND) a analogové (AGND) èásti jsou spojeny u napájecího konektoru tlumivkou L3. Deska øízení Srdcem desky øízení (obr. 7) je mikrokontrolér ATMega64 (IC1), bìžící na frekvenci 16 MHz. Deska øízení je spojena s deskou audioprocesoru konektorem SV5, který pøenáší signály sbìrnice I 2 C a umožòuje mikrokontroléru vynulovat audioprocesory a pøevodník A/D-D/A. Ostatní vodièe na konektoru SV5, s výjimkou napájení 5 V, jsou jen pøípravou pro pøípadná další rozšíøení. Aktuální stav zaøízení a nastavované hodnoty se zobrazují na grafickém displeji LCD1 128 x 64 bodù. Jeho LED podsvícení spíná tranzistor Q2, trimrem R1 je možné seøídit kontrast displeje. DPS pøedního panelu je pøipojena plochým kabelem do konektoru SV4, konektor SV3 je pøípravou na ovládání koncového zesilovaèe, pokud by byl s popisovaným zaøízením vestavìn do jedné skøíòky. Napájení 5 V desky øízení se odebírá z desky zdroje konektorem SV2, na kterém je vyvedena i sbìrnice I 2 C. Pøenos dat po této sbìrnici indikuje svícením dioda LED1. Konektor SV1 slouží k nahrání programu do IC1 pomocí ISP (In-system Programming) programátoru. Deska pøedního panelu Deska pøedního panelu (obr. 8) tvoøí subpanel pøístroje, který nese 6 tlaèítek, rotaèní enkodér s tlaèítkem RE20S a potenciometr nastavení hlasitosti, jehož poloha je mìøena pøevodníkem A/D mikrokontroléru. Stav šestice prosvícených tlaèítek (smìrové šipky, tlaèítko OK a tlaèítko napájení) je èten po sbìrnici I 2 C pomocí expanderu IC1. Výstupy expanderu souèasnì ovládají i LED diody v tlaèítkách. Na DPS je pøipravena i pozice pro infraèervený snímaè dálkového ovládání SFH 506, funkce dálkového ovládání nicménì zatím není firmwarem pøístroje podporována. DPS je spojena s deskou øízení konektory SV1 a SL1. Z konektoru SL1 jsou pøipojeny jen datové vodièe sbìrnice I 2 C do odpovídajících dutinek konektoru SV2 desky øízení; ostatní signály (vèetnì napájení 5 V) jsou vedeny desetižilovým plochým kabelem, spojujícím konektor SV1 s konektorem SV4 desky øízení. Deska napájecího zdroje Napájecí zdroj má dva navzájem oddìlené výstupy pro analogovou a digitální èást zaøízení. Støídavé napìtí z obou sekundárních vinutí transformátoru 230 V/2 x 9 V, 10 W TR1 (viz schéma na obr. 9) je usmìrnìno mùstky B1, B2 a filtrováno kondenzátory C5, C8. Na desce je dále osazen stabilizátor IC1 (7805) s chladièem, který vytváøí stabilizované napìtí 5 V pro napájení DPS øízení, vyvedené na konektoru SL2. Na konektoru SL1 je dostupné napájecí napìtí pro analogovou i digitální èást desky audioprocesoru. Napájení analogové èásti je navíc odrušeno LC filtrem L1/C9. Obr. 9. Schéma zapojení desky napájecího zdroje Obr. 8. Schéma zapojení desky pøedního panelu 13

14 Obr. 10. Deska audioprocesoru - strana spojù I když pøístroj podporuje pøechod do stavu stand-by, není odpojováno žádné napájecí napìtí. Stavu stand- -by dosáhne mikrokontrolér pouze softwarovým odpojením taktovacího signálu od audioprocesorù, èímž se zmenší spotøeba celého pøístroje na rozumnou úroveò 3 W. Pøestože mùžeme celý pøístroj považovat za zaøízení s dvojitou izolací, je možné pøipojit vodiè PE sítì do svorky X1-3 a tím jej spojit pøes transil D1 s analogovou zemí pøístroje. Tímto zapojením se omezí vznik zemních smyèek, ale pøi probití sítì do obvodù pøístroje se D1 otevøe a umožní pøepálení pojistky F1, pøípadnì vybavení proudového chránièe nebo jistièù. Nejde ovšem v žádném pøípadì o dokonalé øešení a je vhodné jen jako pomocná ochrana. Pokud by mìl pøístroj celokovovou skøíòku, je nutné uzemnit pøímo kostru! Mechanická konstrukce Obr. 11. Deska audioprocesoru - strana souèástek Obr. 12. Deska audioprocesoru - osazení strany spojù DPS audioprocesoru (obr. 10 až 13) je oboustranná prokovená s nepájivou maskou, osazená pøevážnì technologií SMT; na obou stranách desky je rozlitá mìï zemì a napájecích vodièù, která èásteènì stíní pøilehlé signálové vodièe a souèasnì tvoøí s materiálem desky jako dielektrikem rozprostøený blokovací kondenzátor. DPS øízení je jednostranná s nepájivou maskou (obr. 14 až 16). Desky s plošnými spoji pøedního panelu (obr. 17 až 18) a napájecího zdroje (obr. 19 až 20) jsou osazeny pøevážnì klasickými souèástkami a je možné je vyrobit i v domácích podmínkách, napø. fotocestou. Pøístroj je vestavìn v plastové krabièce typu SP Èelní panel je použit duralový, dodávaný s krabièkou. Vyvrtáme do nìj díry pro tlaèítka, potenciometr, rotaèní enkodér a vyøežeme obdélníkový otvor pro displej. Zadní panel, který nese signálové konektory a napájecí Euro vidlici, je pro snadnìjší opracování vyroben z kuprextitu. Na obou panelech jsou nalepeny štítky, vytištìné na samolepicí fólii. Deska audioprocesoru je upevnìna dvìma šrouby za osminásobný konektor Cinch X1 k zadnímu panelu a v pøípadì potøeby navíc dvojicí šroubù M3 s distanèními sloupky ke dnu krabièky. Uchycení k zadnímu panelu je nezbytné, protože pøi necitlivém zacházení s konektory by se bez nìj mohly poškodit spoje na DPS. Deska smìøuje stranou spojù vzhùru pro zajištìní lepšího chlazení integrovaných obvodù, jejichž normální provozní teplota je asi 60 C. (Dokonèení pøíštì) Obr. 13. Deska audioprocesoru - osazení strany souèástek 14

15 Generátor cvièných telegrafních zpráv Vlastnosti pøístroje Pøístroj generuje sekvence náhodné délky složené z náhodnì vybraných znakù ze dvou øetìzcù - lekcí. Maximální délka sekvence i obsah Richard Linhart, OK1CTR Pøed nedávnem mì velmi zaujal poèítaèový program A Koch Method CW trainer autora G4FON. Jeho smyslem je usnadnit uèení telegrafní abecedy radioamatérùm pomocí tzv. Kochovy metody. Jakákoliv pomoc v takto složitém úkolu je samozøejmì dobrá, ale nevýhodou zùstává, že uèení probíhá pøi sezení u poèítaèe, což je èinnost, které máme po pøíchodu z práce plné zuby. Øešením by bylo nahrát si zvukové soubory a poslouchat je potom kdekoli, tøeba venku, pøes libovolný osobní pøehrávaè. Tuto možnost však zatím nemá úplnì každý, navíc volba lekce není variabilní a výdrž baterií v pøehrávaèích je malá. obou lekcí jsou urèeny konstantami v programu. Lekce 1: KMRSUAPTLOWI.NJEF- 0YV,G5/Q9ZH38 Lekce 2: WI.NJEF0YV,G5/Q9ZH38- B?427C1D6X Tab. 1. Rychlost a efektivní rychlost klíèování v závislosti na nastavení DIL spínaèe Volba lekce a poèet znakù od zaèátku, které se budou používat na tvorbu sekvencí, se zadají nastavením spínaèe DIL. Tato volba se naète vždy po zapnutí pøístroje. Kdykoli bìhem poslechu lze pomocí spínaèe DIL zmìnit rychlost (SPEED), efektivní rychlost (SPACE) a hlasitost (VOL) klíèovaných znaèek (viz tab. 1 a 2). Popis zapojení Jádrem celého pøístroje je procesor ATmega8L firmy ATMEL. Napájecí napìtí lze volit v rozsahu 2,7 až 5 V, postaèí dvì mikrotužkové baterie 2x 1,5 V. Souèástky R1 a C3 urèují èasovou konstantu obvodu RE- SET. Pøi zkratování C3 je procesor zastaven, po uvolnìní zkratu a nabití C3 se program rozbíhá od zaèátku. Vnìjší hodinový oscilátor není zapojen, využívá se interní oscilátor RC ñ Tab. 2. Obsazení DIL spínaèe Sloupce - nastavení rychlosti klíèování (SPEED) Øádky - nastavení mezer mezi znaky - snižuje efektivní rychlost (SPACE) Podtržené - rychlost klíèování v jednotkách WPM Kurzíva - efektivní rychlosti v jednotkách WPM LESSON - nastavení lekce 1 nebo 2 SPEED - rychlost klíèování v 16 krocích SPACE - efektivní rychlost klíèování v 8 krocích CHAR - poèet znakù z lekce 1 až 32 VOL - hlasitost malá nebo velká POWER - vypínaè Obr. 1. Schéma zapojení 15

16 Obr. 2. Deska s plošnými spoji Obr. 4. Rozmístìní souèástek ñ na frekvenci 4 MHz. Tím se ušetøí dva vývody pouzdra a obvyklý krystal. Kondenzátory C1 a C2 blokují napájecí vývody, tedy zajiš ují zásobu energie pro krytí pulsních odbìrù procesoru a zabraòují vzniku vf rušení. Rezistory R2 a R3 slouží k volbì hlasitosti poslechu a C4 blokuje pøípadný stejnosmìrný proud, který by mohl procházet sluchátkem napøíklad pøi zastavení programu. Obì sady spínaèù DIL slouží k nastavení parametrù generovaných zpráv. Správnì pracující zapojení odebírá pøi provozu z baterie 3 V proud 5 ma. Programové vybavení Pro napsání programového vybavení bylo použito volnì šiøitelné prostøedí WinAVR verze pro jazyk C. Program sestává ze dvou modulù, jeden pro generování obecných telegrafních zpráv zadaných ve formì øetìzce, druhý pro vlastní trénování. Tento modul naèítá nastavení spínaèù DIL a generuje náhodné zprávy. Do oblasti EEPROM na èipu mikrokontroléru se ukládá po každé vyslané sekvencí na náhodnou adresu náhodné èíslo. Pøí zapnutí pøístroje je obsah celé pamìti seèten a souètem inicializován náhodný generátor. Tím se zabrání opakování stejných zpráv po zapnutí. Data postupnì vyplòují celou EEPROM kvùli jejímu rovnomìrnému opotøebení. Hodnoty fuse bitù mikrokontroléru jsou low = 0x83, high = 0xD9. Obr. 3. Propojky na desce zvuk zvonku nebo mobilního telefonu. Tempo vysílání je vhodné volit tak, aby se znaèky uvnitø znakù slévaly v jediný melodický zvuk a posluchaè nebyl svádìn k poèítání èárek, teèek èi hledání jiných pomùcek. Klíèovací rychlost se tedy volí velká, zatímco efektivní rychlost se mùže zpoèátku nechat malá (mezery mezi znaky jsou nìkolikanásobné). Písmena, èísla i jiné znaky v lekcích jsou promíseny tak, aby dobøe zvukovì navazovaly a pøi tom netvoøily žádný smysluplný celek. Èasto bývají blízko sebe znaky s opaèným obsazením teèek a èárek, napøíklad K a R. Pøi poslechu cvièných zpráv postupnì pøidáváme znak po znaku a vytváøíme vazbu mezi ním a jeho zvukovou podobou. Detailní princip metody byl publikován v øadì zdrojù. Možné úpravy Obsah pamìti procesoru lze kdykoli zmìnit. Není problém postupnì upravovat napøíklad skladbu lekcí, délku sekvencí znakù nebo rychlosti. Zajímavým rozšíøením funkce by bylo pøipojení displeje LCD pro výpis vysílaných znakù (tøeba se zpoždìním). Problém v tom není, ale zapojení se trochu zkomplikuje a prodraží. Použitý procesor je dost rychlý na to, aby dokázal rùznì komplikovat poslech, jako to umí programy na PC, napøíklad kolísáním rychlosti, tónu nebo generováním šumu. Bylo by však potøeba pøepracovat vkládání parametrù poslechu. Po drobných úpravách lze program použít na generování jakýchkoli zpráv s konkrétním obsahem. Mohou tak vzniknout rùzné automatické klíèe, majáky nebo stanice hlásící rùzné stavy nebo velièiny. Stejný systém lze také použít u nerádiových zaøízení, napøíklad ke hlášení poruch pípáním nebo blikáním. Závìr Zapojení i mechanické provedení pøístroje je zámìrnì voleno tak, aby bylo snadno pøístupné i zaèáteèníkùm v oblasti elektroniky èi radioamatérství. Obsahuje minimálnì souèástek, z nichž žádná není hodnotovì kritická. Deska staèí pouze jednostranná s dvìma drátovými propojkami. Její pøíprava nevyžaduje veliké nároky na rozlišení, postaèí klasická technologie kreslení fixem a leptání v chloridu železitém, lze také použít vhodný odøezek univerzální desky. Jedinou pøekážkou je pouze naprogramování obsahu procesoru, což je ale dnes standardní úkol, který stojí za to øešit. Ideální podmínky pro stavbu tohoto pøístroje jsou napø. v kroužcích èi radioklubech, kde alespoò jeden z úèastníkù má možnost programování obsahu tìchto procesorù. Celkové náklady na stavbu pøístroje jsou kolem 100 Kè. Veškeré materiály, zapojení, DPS i zdrojové kódy programu jsou pro nekomerèní úèely volnì k dispozici. Programy najdete na Mechanické provedení Celé zapojení se vejde na destièku 4 x 4 cm. Tato destièka je vlepena tavným lepidlem do víèka krabièky U-KM21 (GM Electronic) s vypilovanými otvory na spínaèe DIL a konektor sluchátek. Ve spodní èásti víèka je vlepeno pouzdro na dva mikrotužkové èlánky. Pùvodní dno krabièky je poté pøišroubováno, nyní slouží jako víèko. Pro pozdìjší zmìnu programu je vhodné osadit programovací konektor SV1 ze strany spojù, aby byl po odkrytování hned pøístupný. Použití pøístroje Princip tzv. Kochovy metody spoèívá v natrénování rychlých podvìdomých reakcí na melodii vysílaného znaku, podobnì jako napøíklad na 16

17 Elektronický pøepínaè Pavel Hoøínek Rùzných nízkofrekvenèních zesilovaèù bylo již uveøejnìno mnoho, ale pøepínaè vstupních zdrojù signálù pro zesilovaèe není tak bìžný. Tento pøepínaè umožòuje bezkontaktnì pøepínat zdroje stereofonních signálù z CD pøehrávaèù, tunerù, magnetofonù atd. Navíc umí pøepínat i stejnosmìrná napìtí v obou polaritách +/-. Ovládání pøepínaèe je jedním mikrotlaèítkem a indikace sepnutého vstupu diodou LED. Popis zapojení Zapojení se skládá z nìkolika èástí. Pro øízení spínaèe slouží 8bitový posuvný registr IO1 a diodový dekodér. Výstupy registru se mìní nábìžnou hranou impulsù, které jsou pøivádìny na jeho hodinový vstup, vývod 14. Tyto impulsy vznikají pøi stisknutí tlaèítka Tl1, rezistor R1 a kondenzátor C1 udržují hodinový vstup na nízké úrovni a v okamžiku stisknutí tlaèítka Tl1 se úroveò zmìní na vysokou úroveò, výstupy registru se pøi každém dalším stisknutí tlaèítka mìní. Tyto výstupy jsou aktivní ve vysoké úrovni a aktivní je vždy jen jeden výstup. Cyklus posouvání registru je zkrácen na ètyøi pomocí propojení pátého výstupu (vývod 11) a nulovacího vstupu (vývod 15). K indikaci aktivního výstupu je použito ètyø diod LED D1 až D4. Rezistor R3 omezuje proud diodou LED, která právì svítí. Diody D5 až D8 tvoøí diodový dekodér dva ze ètyø pro ovládání multiplexeru IO3 (vývody 9, 10). Multiplexer je dvojitý a umožòuje spínat 2x jeden ze ètyø vstupù na spoleèný výstup. To znamená, že multiplexer lze použít jako stereofonní pøepínaè (viz schéma zapojení). Aby mohl multiplexer spínat støídavé signály, je zapotøebí symetrické napájecí napìtí ±8 V. Toto napìtí se nesmí pøekroèit, jinak by se poškodil multiplexer. Kladné napájecí napìtí +8 V se odebírá ze Zenerovy diody D11. Kondenzátory C5, C6 toto napìtí filtrují. K získání záporného napìtí je použit mìniè, který je realizován ètyømi hradly NOR IO2. Dvì hradla s rezistorem R2 a kondenzátorem C2 tvoøí stabilní multivibrátor s pracovním kmitoètem asi 40 khz. Další dvì hradla, kondenzátory C3, C4 a diody D9, D10 vytváøejí vlastní mìniè. Mìniè vyrábí záporné napájecí napìtí -8 V. Celý pøepínaè je napájen napìtím 12 až 15 V. Proudový odbìr je 20 ma. Pøepínaè mùže spínat maximálnì støídavé mezivrcholové napìtí 3 V/1 MHz. Další využití pøepínaèe je v mìøicí technice, protože pøepínaè mùže spínat i stejnosmìrná napìtí jak kladná, tak i záporná do ±5 V. Této možnosti lze využít tøeba pro mìøicí úèely k výbìru napìtí na odporovém dìlièi pro modul digitálního voltmetru nebo ampérmetru. Pokud bude pøepínaè využíván k pøepínání stejnosmìrných napìtí na odporovém dìlièi, bude potøeba upravit nebo i odstranit rezistory na vstupech a výstupech pøepínaèe. Tyto rezistory mohou ovlivòovat výsledná mìøení, nutno vyzkoušet pro požadovaný úèel mìøení, ale to už je za rámcem tohoto pøíspìvku. ñ Obr. 1. Schéma zapojení 17

18 ñ Konstrukce Desku s plošnými spoji osaïte souèástkami podle nákresu. Pøi osazování dávejte pozor na pozice a polaritu jednotlivých souèástek. Nezapomeòte na drátovou propojku. Tu radìji zapájejte jako první. Drátové vývody diod LED jsou ohnuté do pravého úhlu a potom je zapájejte do stejné výšky s hmatníkem mikrotlaèítka. K pájení použijte nejlépe mikropájeèku, a to z dùvodu jemnosti spojù a použitých integrovaných obvodù. Pøi použití klasické trafopájky by se mohly znièit integrované obvody. Ty jsou vyrobeny technologií CMOS a jsou choulostivé na statickou elektøinu. Pokud si na zapájení obvodù netroufáte, tak na místo nich zapájejte objímky a do nich následnì zasuòte obvody, vyhnete se tak jejich znièení. K pájení nepoužívejte žádné kyseliny nebo pájecí kapaliny, používejte pouze kalafunu. Po osazení desky ještì do pájecích plošek pro pøipojení jednotlivých vstupù a výstupù zapájejte stínìnou dvojlinku. Na druhé konce dvojlinky potom pøipájejte vhodné konektory pro pøipojování zdrojù signálù. Asi nejvhodnìjší budou konektory typu CINCH. Pøed vestavìním pøepínaèe do krabièky ještì pøekontrolujte jeho funkci, zda je vše v poøádku. Tento elekronický pøepínaè je zejména vhodný pro ty, kdo si chtìjí sestavit nízkofrekvenèní stereofonní zesilovaè. Plnì nahrazuje klasické mechanické pøepínaèe. Jeho ovládání a indikace sepnutého vstupu je modernì pojato, a to bez použití dnes tak rozšíøených mikrokontrolérù z øady Picù a Atmelù. Seznam souèástek R1, R15, R kω R2 3,9 kω R3 1 kω R4 150 Ω R5 až R12 82 kω R13, R14 47 kω C1, C5 100 nf, keram. C2 3,3 nf, keram. C3, C4 10 µf/50 V C6 100 µf/25 V D1 až D4 LED èerv., 5 mm D5 až D8 1N4148 D9, D10 BAT46 D11 8,2 V/1,3 W IO IO IO Tl1 mikrotlaèítko 90 Stavebnici testeru je možné si objednat za 165,- Kè na adrese: Hobby elektro, K Haltýøi 6, Velké Meziøíèí; tel.: , fax: ; ; hobbyel@iol.cz. Obr. 2. Deska s plošnými spoji Zmenšení spotøeby relé Elektromechanická relé jsou pøes rostoucí využívání polovodièových souèástek stále oblíbeným spínacím prvkem. Výhodou relé je napø. dokonalejší elektrická izolace mezi ovládací cívkou a kontakty, nevýhodou vyšší pøíkon ovládací cívky. Právì ten je nepøíjemný pøedevším v pøípadì napájení z baterie. Jak je známo, k udržení relé v sepnutém stavu postaèí napìtí menší než to, které bylo nutné k sepnutí a ztráta je úmìrná druhé mocninì napìtí. Toho využívá zapojení na obr. 1, které bylo zveøejnìno v [1]. Použité relé, má jmenovité napìtí 5 V a pøíkon cívky 450 mw. K sepnutí však staèí 3,5 V (pøíkon 221 mw) a relé zùstává sepnuté i po snížení na napìtí odpadu 1,5 V. V pøípadì obvodu na obr. 1 navíc postaèí k sepnutí relé dokonce napájení obvodu napìtím 2,5 V a pøíkon po sepnutí je 112 mw. Pøi sepnutí spínaèe S1 protéká ze zdroje proud do cívky relé a nabíjecí proud do kondenzátorù C1 a C2. Protože napìtí zdroje je menší než napìtí pøítahu, relé zùstává zatím nesepnuto. Volbou èasových konstant je dosaženo, že kondenzátor C1 je nabit døíve, než napìtí na C2 dosáhne prahového napìtí analogového spínaèe IO1. Po sepnutí IO1 je na cívku relé pøivedeno napìtí již nabitého C1 v sérii s napìtím zdroje, tedy 5 V. Po vybití C1 zùstává na cívce relé napìtí 2,5 V snížené o úbytek na diodì D1, tedy stále více než napìtí odpadu relé 1,5 V. Volba souèástek obvodu závisí na parametrech skuteènì použitého relé. Protože maximální proud spínaèem IO1 je 400 ma, chrání spínaè IO1 pøed proudovým pøetížením pøi nabíjení C1 rezistor R1. Samotný spínaè IO1 má v sepnutém stavu odpor R ON 1,2 Ω. Závislá na použitém relé je také kapacita kondenzátoru C1. Pro èasovou konstantu R2, C2 se v [1] doporuèuje velikost 7 C1 (R1 + R ON ). Pøi vìtší hodnotì R2, C2 se prodlužuje zpoždìní mezi sepnutím spínaèe a relé. JH [1] Caldwell, S.: Analog Switch Llowers Relay Power Consumption. EDN 20. prosince 2001, s. 57. [2] Analog Switch Llowers Relay Power Consumption. Maxim Integrated Products. Aplikaèní poznámka 956, 4. února Obr. 1. Spotøebu elektromechanického relé lze zmenšit využitím analogového spínaèe 18

19 CAMBRIDGE - elektronkový zesilovaè s dozvukovou jednotkou a tremolem Doplòky zesilovaèe Zesilovaè mùže být vybaven také symetrickým výstupem LINE pro pøímé pøipojení mixážního pultu. Pro tento výstup navineme na výstupní transformátor další rozložené vinutí, které má dohromady asi 15 až 20 závitù tenkého, ale dobøe izolovaného drátu (teflonem izolované lanko), a vinutí zapojíme na vývody 2 a 3 konektoru XLR, radìji pøes sériový ochranný rezistor asi 47 Ω. Vývod 1 konektoru XLR ( samec ) uzemníme na šasi. Tím získáme galvanicky oddìlený výstup, kde je signál správným zpùsobem zdeformovaný celým zesilovaèem (vèetnì koncového stupnì) a jehož úroveò je závislá na hlasitosti celého zesilovaèe. Na výkresu šasi je s otvorem pro konektor XLR poèítáno. Pokud by nìkdo vyžadoval nesymetrický výstup s úrovní nezávislou na nastavené hlasitosti, lze ho vyvést z živého konce potenciometru hlasitosti, ale v tom pøípadì bych doporuèoval oddìlení od výstupu alespoò zesilovaèem s tranzistorem J-FET, nejlépe však samozøejmì dalším systémem pøidané elektronky ECC83, aby výsledný zvuk nebyl ovlivnìn kapacitou pøipojeného kabelu a impedancí dalšího zaøízení. Zesilovaè je výhodné doplnit spínaèem STANDBY, který vypíná napájecí anodové napìtí za kondenzátorem C102. Tím se šetøí koncové elektronky v pauzách mezi produkcí a nakonec i elektrická energie. Pozor - nestaèí odpojit anody koncových elektronek (odpojit støed výstupního transformátoru), pøetížily by se druhé møížky! I s tímto spínaèem STANDBY je na výkresu šasi poèítáno, je vedle sí ového spínaèe. Bude potøeba nejlépe dvoupólový spínaè. Pravovìrní pøíznivci vakua mohou jako usmìròovaè použít místo diod elektronku EZ81. Je to dvojitá dioda se spoleènou katodou. Sí ový transformátor pøi použití EZ81 by mìl mít další vinutí pro žhavení této usmìròovací elektronky anodového napìtí. Použitím samostatného vinutí odpadne namáhání izolace mezi katodou a žhavicím vláknem usmìròovací elektronky. Prùraz této izolace býval èasto pøíèinou poruchy EZ81 pøi spoleèném žhavení elektronek, samozøejmì mimo vyèerpání emisní schopnosti katody. Jelikož EZ81 má vìtší úbytek napìtí na systému než polovodièové diody, je potøeba navinout transformátor s anodovým napìtím asi o 30 V vìtší. Nezapomeòte, že EZ81 velmi topí, nad ní a kolem ní musí být dostateèný prostor na chlazení. Jen Vojtìch Voráèek, OK1XVV (Dokonèení) žhavení si vezme 6,3 W, dále ztráta na vnitøním odporu elektronky bude pøes 10 W. Neuvádím zde rozmìry skøínì komba. Prostì jdìte do obchodu s hudebními nástroji èi na podzimní výstavu HUVEL v Praze a nechte se inspirovat rozmìry nìkterého komba, které vám vyhovuje. Tento zesilovaè se hodí pro buzení jednoho reproduktoru 12", pøípadnì i 10 ". Pokud koncový stupeò osadíte dvojicí EL34 nebo ètveøicí EL84, použijte výkonnìjší reproduktor 12 " (bude zase mít zøejmì o nìco málo menší úèinnost) nebo dvojici 12 " reproduktorù. Katalogy výrobcù jsou na Internetu, reproduktory Celestion, Eminence a další jsou dostupné i v ÈR. Kytarové vintage reproduktory se hodnì liší od reproduktorù pro ozvuèení a hifi, jsou vlastnì jejich pravým opakem. Jejich kmitoètová charakteristika, materiál membrány a magnetický obvod jsou konstruovány s ohledem na dosažení co nejautentiètìjšího zvuku, zatížitelnost je na rozmìr 12 " podstatnì menší než u reproduktorù pro ozvuèení a úèinnost bývá naopak výborná. Informace o reproduktorech nejdete napø. na www stránkách Celestion a Eminence. Oživení zesilovaèe Znovu upozoròuji - pracujete se životu nebezpeèným napìtím! Budete potøebovat nejlépe nf generátor, osciloskop, nf milivoltmetr a nakonec i reproduktorovou soustavu, kytaru a uši. Nezapomeòte opravdu uzemnit jeden vývod sekundárního vinutí výstupního transformátoru podle schématu, i když nepoužijete zpìtnou vazbu! Výstupní transformátor je složitì vinutý a pøi proražení izolace mezi jeho primárem a sekundárem by byla ohrožena obsluha! Zažil jsem podobnou poruchu! Rozhodnì sí pøipojte tøížilovým vodièem a dodržte normy a bezpeèné vzdálenosti! Osaïte elektronky ECC83 do objímek, zatím bez koncových EL84 a ECC82. Jednotku dozvuku také zatím nepøipojujte. Pøipojte napájecí napìtí. Po nažhavení zkontrolujte žhavicí napìtí 12 V, pøípadnì vyberte stabilizátor µa7812 radìji s kladnou tolerancí výstupního napìtí, u nìkterých výrobkù je tolerance i 0,5 V. Tím se pøiblížíte jmenovitému žhavicímu napìtí 12,6 V, ale spíš jde o pocit, v praxi je to jedno. Zmìøte multimetrem s obvyklým vnitøním odporem 10 MΩ anodová napìtí elektronek. Na anodách ECC83 bude zatím napìtí o nìco vyšší než za provozu, filtraèní a srážecí rezistor R38 zatím není zatížen proudem do g2. Na anodách bude kolem 75 až 200 V podle pozice, tolerance je široká a zesilovat to bude vždy. Na anodì E4A zkontrolujte osciloskopem, zda kmitá oscilátor tremola. Na vstup pøiveïte napìtí z nf RC generátoru a osciloskopem ovìøte zesílení a èinnost jednotlivých stupòù. Jistì bude vše v poøádku a na bodech pro g1 koncových elektronek bude velikostí shodné, fázovì opaèné symetrické napìtí. Vypnìte napájení (pozor na nabité kondenzátory) a osaïte koncové elektronky. Nastavte všechny potenciometry na minimum. Pøipojte zatìžovací rezistor 8 Ω/20 W. Zapnìte napájení. Po nažhavení zkontrolujte žhavicí napìtí elektronek EL84 a kontrolujte úbytek napìtí na R103 (120 Ω). Mìl by být kolem 10,5 až 11,5 V. Pùvodní vzor (VOX) používá stejný odpor rezistoru a nastavuje stejný klidový proud elektronek, jako my. Katalogový doporuèený odpor rezistoru bývá vìtšinou 130 Ω, pokud zvolíte víc, šetøíte elektronky EL84, pracovní bod se o kousek posune do tøídy B. Do katod každé z EL84 mùžete zaøadit rezistor 1 Ω a na nìm mìøit úbytek napìtí, èili proud elektronek, a pøípadnì vybrat elektronky s blízkými parametry. Proud každou anodou bude asi 38 až 42 ma. Pak zasuòte do objímky elektronku ECC82 a ovìøte èinnost zesilovaèe pro buzení dozvukové jednotky. Místo budicí cívky dozvukové jednotky zapojte zatím rezistor kolem 600 Ω. Èinnost tohoto stupnì dosti ovlivòuje provedení budicího transformátoru dozvuku. U nìkterých transformátorù se mohou pøebudit ECC82, proto je nìkdy lepší zmenšit zesílení tohoto stupnì vyjmutím kondenzátoru C18 v katodách ECC82. Rezerva výkonu pro buzení dozvukové jednotky je i tak více než dostateèná. Na zatìžovacím rezistoru 600 Ω, pøipojeném na sekundár transformátoru dozvuku, namìøíte støídavé napìtí jistì pøes 4 V pøi 1 khz a to bohatì postaèí. Pokud by se stupeò s ECC82 pøebuzoval dále i po vyjmutí C18, staèí použít na místì R25 trimr jako dìliè napìtí a nastavit optimální úroveò vybuzení tohoto stupnì. Nebo radìji naviòte jiný transformátor dozvuku, pokud se vám do pùvodního nevešel pøedepsaný poèet závitù primáru. Na tomto stupni lze použít místo ECC82 i bìžnìjší elektronku ECC83, ale je potøeba navinout transformátor s co nejvìtší impedancí primáru. Poèet závitù bude kolem 6000 drátem 0,08 mm, což se ovšem špatnì vine. Výkon stupnì s paralelnì zapojenými systémy ECC83 je i tak dostateèný pro buzení pružin dozvukové jednotky. Ovšem vždy kontrolujte, zda pøebuzení koncového zesilovaèe nastává døíve než pøebuzení tohoto stupnì pro buzení dozvuku, jinak by møížkový proud elektronky E3 zpìtnì zatížil E1A a ovlivnil by výsledný zvuk zesilovaèe ještì pøed nástupem pøirozeného zkreslení koncového stupnì. Napì ové pomìry lze upravit trimrem na místì R25 (bìžec na g1) i pro elektronku ECC83. U mých vzorkù byla bohatá rezerva minimálnì 10 db pøi použití ECC82. ñ 19

20 ñ Nyní osciloskopem provìøte stabilitu zesilovaèe pøi všech podmínkách, vèetnì stavu pøi všech potenciometrech vytoèených na maximum. Pøi zkratovaném vstupu by se nemìly vyskytnout oscilace. Pøi vytoèeném regulátoru hlasitosti bude slyšet celkem pøíjemný šum. U mých vzorkù je pøi zkratovaném vstupu a potenciometru VOLUME na minimu na výstupu rušivé napìtí kolem 0,8 mv. Pokud zesilovaè podložíte vodivou podložkou a stíníte alespoò E1, dosáhnete snadno tohoto nezvykle dobrého odstupu rušivého napìtí, mnohem lepšího, než mají profesionální výrobky stavìné na oèkách a se spoustou drátù uvnitø. Jejich odstup bývá èasto horší než 40 db, skoro žádný výrobce dokonce ani nepoužívá stejnosmìrné žhavení. Na koncertì je to však stejnì jedno, jiná situace je pøi studiovém hraní a nahrávání, pak je brum velice rušivý. Pokud se budete držet mojí naznaèené koncepce rozmístìní souèástek na šasi, nebudete mít problémy s ovlivòováním transformátorù a vývody z desky vycházejí velmi krátké, obzvláštì kritické vývody ke vstupním konektorùm. Tento zesilovaè je velmi stabilní a snadný na oživení. U vzorkù se nevyskytly žádné oscilace a další problémy, stavbu tedy snadno zvládne každý. Pøi rozpojeném a nezatíženém výstupu zesilovaè však neprovozujte, to platí pro všechny elektronkové zesilovaèe s velkou vstupní a výstupní impedancí. Tónovým generátorem ovìøte nakonec funkci korekcí, limitaci koncového stupnì (bude u koncového stupnì symetrická, ale od ECC83 v pøedzesilovaèi a od ECC82 v budièi dozvuku symetrii limitace nevyžadujte, nejsou to operaèní zesilovaèe!) a zmìøte výkon zesilovaèe mìøením napìtí na zátìži. Ovìøte èinnost tremola. Zesilovaè lze optimalizovat výbìrem elektronek, máte-li k dispozici vìtší poèet kusù. Pozor na vadné kusy - elektronky jsou mnohem více poruchové než polovodièe, ale zase jim tolik nevadí chyby a škrtnutí si pøi oživování. Nìkteré ECC83 mohou bìhem nažhavování nebo pøi poklepu zvonit, èi vaøit, jiné podivnì prskají atd. Pokud nechcete investovat do kvalitních elektronek z dovozu (cena ECC83 neboli 12AX7 bývá 150 až 400 Kè i více), pomùže vìtšinou dlouhodobé zahoøení (nìkolik dní), zvláštì u elektronek, které ležely dlouho ve skladech. S EL84 nebývají problémy, a když jsem kontroloval asi 40 ks z produkce bývalé TESLA, byl jsem mile pøekvapen kvalitou a malým rozptylem parametrù. To EL34 od stejného výrobce na tom bývají hùøe. Pokud je vše v poøádku, pøipojte dozvukovou pružinovou jednotku a ovìøte i její èinnost. Najdìte pro ní v kombu optimální umístìní s nejmenším naindukovaným brumem. Pak již mùžete zesilovaè definitivnì zapouzdøit, pøipojit reproduktor, nástroj a vyzkoušet ho v praxi. Mùžete si zaexperimentovat i se zápornou zpìtnou vazbou. Odpojte bod FB1 od zemì, pøes pomocný externí rezistor R104 o výchozí hodnotì asi 100 kω (tento odpor zmenší zesílení o 3 db) zaveïte do bodu FB1 signál ze sekundáru výstupního transformátoru a pozorujte pøi zmenšování odporu rezistoru pokles zkreslení a celkovì lepší chování zesilovaèe. Pokud zesílení stoupne nebo se zesilovaè rozkmitá, pøehoïte vývody k møížkám g1 koncových elektronek. Parametry (zkreslení, odstup, kmitoètová charakteristika) se sice na úkor zesílení zlepší, ale tak se vzdalujeme od pùvodní koncepce zesilovaèe VOX bez zpìtné vazby a tøeba Brian May jistì dobøe ví, proè právì na podobné zesilovaèe hraje. Seznam souèástek zesilovaèe Všechny kondenzátory na 400 V, není-li poznamenáno jinak. Nepolarizované kondenzátory s dielektrikem z plastu, rastr 5 nebo 7,5 mm. Elektrolytické kondenzátory nejlépe pro teplotní rozsah do 105 C, viz text. Rezistory typ 207, rastr 10 mm, není-li udáno jinak. R1, R2 68 kω R3 1 MΩ R4 120 kω R5 1,8 kω R6 8,2 kω R7 120 kω R8 1 MΩ R9 1 kω R10 1,8 kω R11, R19, R21, R kω R kω R13 3,3 MΩ R14 1 kω (viz text, 0 Ω, pokud není zapojena zpìtná vazba) R15 1,2 kω R kω R17 47 kω R kω R kω R kω R Ω R Ω R25 1 MΩ R Ω R kω R27A 180 kω R kω R Ω R30 68 kω R31 1,5 kω R33 1 MΩ R34 3,3 kω R kω R36 1 MΩ R kω R38 1,2 kω, 4 W drátový R39 1,2 kω, 2 W, metaloxid R Ω, R41 56 kω, 2 W, metaloxid P1, P2 250 kω/n, mùžete vyzkoušet i 250 kω/g, pak mají korekce basù plynulejší prùbìh. P3 1 MΩ/G P4, P5 250 kω/g P6 2,5 MΩ/N Deska je navržena pro potenciometry v plastové provedení (PIHER, ROHM) C1, C17, C18, C19 C2, C4, C10, C25 22 µf/25 V C14, C15, C24 10 nf C3 270 pf C5 22 nf/100 V C6 47 pf C7 1 nf C8 22 nf C9 220 nf/63 V C11, C12 22 až 47nF C13, C23 22 nf C16 10 pf C20 4,7 nf/100 V C21, C26, C28, C29 22 až 47 µf C µf/25 V D1 až D6 1N4007 E1 ECC83, 12AX7 E2 ECC83, 12AX7 E3 ECC82, 12AU7 (pøípadnì i ECC83, viz text) E4 ECC83, 12AX7 E5 EL84 E6 EL84 Souèástky umístìné mimo desku: R101 1,5 kω R102 1,5 kω R Ω/5 W, drátový R104 asi 100 kω, viz text (pøípadná záporná zpìtná vazba) C µf/50 V, 105 C C až 100 µf/400 V IC1 µa7812 (12 V, 1 A, izolovanì na chladiè a šasi!) TR1 výstupní transformátor 2x EL84, pøíklad provedení: Impedanèní pøevod Ra-a 8 kω/8 Ω nebo i 4 Ω Jádro prùøez asi 7 cm 2 ; anodové vinutí 4x 1650 závitù, prùmìr drátu 0,112 mm; vinutí pro reproduktor 8 Ω má 2x 100 závitù drátu 0,6 mm. Pro 4 Ω odboèky asi na 75. závitu, pokud jsou potøeba. Vždy 2 vinutí pro anody spojit paralelnì a proložit polovinou sekundáru. Sekundáry, vèetnì odboèek, také propojit paralelnì. Lze navinout i polovinu závitù tlustším drátem a vinutí zapojit sériovì, obì možnosti se v praxi používají. Pøípadnì doplnit 15 závitù pro symetrický linkový výstup (doprostøed transformátoru). Pozor na izolaci! TR2 pøizpùsobovací transformátor pro dozvukovou jednotku a ECC82: Jádro asi 2,5 cm 2, vzduchová mezera asi 0,25 mm. Primár asi 4000 závitù, prùmìr drátu 0,1 mm. Sekundár (pro vstupní impedanci dozvukové jednotky 600 Ω) asi 500 z. prùmìr 0,25 mm. Pokud použijete dozvukovou jednotku s jinou vstupní impedancí než 600 Ω èi elektronku ECC83, upravte poèet závitù, viz text. TR3 sí ový transformátor: Jádro pro asi 100 W, nechat vyrobit u odborníkù, menší sycení = menší rozptyl = menší brum. Primár 230 V. Sekundár 1: 2x 250 V/100 ma (anody). Sekundár 2: 14 V/1 A (pro ss žhavení triod). Sekundár 3 : 6,3 V/2 A (žhavení 2x EL84). [V pøípadì použití usmìròovací elektronky EZ81 místo polovodièových diod navinout: Sekundár 4 : 6,3 V/1,2 A (žhavení EZ81) a zvýšit napìtí sekundáru 1 na 2x 280 V]. Dozvuková pružinová jednotka, napø. BELTON BL3EB2C1B nebo BMN3EB2C1B Pojistky, konektory, mechanické díly atd. 20