Velikost 7,4 MB - KD

Co z toho je vaší hlavní náplní?
ROÈNÍK XI/2006. ÈÍSLO 2
V TOMTO SEŠITÌ
Nᚠrozhovor ....................................... 1
Svìtozor .............................................. 3
AR mládeži:
Základy elektrotechniky ........................ 4
Jednoduchá zapojení pro volný èas ..... 6
Elektronkové zesilovaèe
pro hudební nástroje ........................... 10
Regulátor napìtí 12 až 42 V/80 A ....... 16
Miniaturní svítilna
s bílou diodou LED .............................. 17
Textová VGA grafická karta ................ 18
Vf generátor s priamym èíslicovým
syntezátorom (DDS) (pokraèování) .... 22
Inzerce ................................... I-XXIV, 48
„Resetátor“ ....................................... 25
Semafory ........................................... 27
Oprava k èlánku „Doplnìk vodního
chlazení PC“ z PE 11/05 .................. 28
Jednoduchá indikácia
logického stavu ................................... 28
Enigma II ............................................ 29
Nové knihy ......................................... 32
PC hobby ............................................ 33
Rádio „Historie“ ................................... 42
Z radioamatérského svìta ................... 45
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 Kelárková.
Redakce: Zborovská 27, 150 00 Praha 5,
tel.: 2 57 31 73 11, tel./fax: 2 57 31 73 10,
sekretariát: 2 57 31 73 14.
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, 150 00 Praha 5,
tel.: 2 57 31 73 12; tel./fax: 2 57 31 73 13).
Distribuci pro pøedplatitele také provádí v zastoupení vydavatele spoleènost Mediaservis s. r. o.,
Abocentrum, Moravské námìstí 12D, P. O. BOX
351, 659 51 Brno; tel: 5 4123 3232; fax: 5 4161
6160; [email protected]; www.mediaservis.cz; reklamace - tel.: 800 800 890.
Objednávky a predplatné v Slovenskej republike vybavuje Magnet-Press Slovakia s. r. o.,
Šustekova 10, 851 04 Bratislava - Petržalka;
korešpondencia P. O. BOX 169, 830 00
Bratislava 3; tel./fax (02) 67 20 19 31-33
- predplatné, (02) 67 20 19 21-22 - èasopisy;
email: [email protected].
Podávání novinových zásilek povoleno Èeskou
poštou - øeditelstvím OZ Praha (è.j. nov 6005/96
ze dne 9. 1. 1996).
Inzerci pøijímá redakce - Michaela Jiráèková,
Zborovská 27, 150 00 Praha 5, tel.: 2 57 31 73 11,
tel./fax: 2 57 31 73 10 (3).
Za pùvodnost a správnost pøíspìvkù odpovídá
autor (platí i pro inzerci).
Internet: http://www.aradio.cz
E-mail: [email protected]
Nevyžádané rukopisy nevracíme.
ISSN 1211-328X, MKÈR E 7409
© AMARO spol. s r. o.
s ing. Alešem Skoøepou, øeditelem
firmy ASM, která se zabývá informaèními technologiemi (IT).
Setkáváme se opìt po deseti letech. Mùžete nám krátce pøipomenout základní údaje o vaší firmì?
Firma ASM spol. s r.o. vznikla jako øada
dalších IT firem krátce po revoluci v roce
1991. Byla založena dvìma spoleèníky jako
firma specializovaná na výrobu poèítaèù PC.
Dnes má ètyøi poboèky, z toho jednu v Bratislavì. Dosahuje obratu 150 mil. Kè, pracuje
v ní 30 zamìstnancù a ti, kdo navštìvují IT
výstavy ji urèitì na všech uplynulých brnìnských Invexech zaznamenali.
Když jsme spolu mluvili v roce
1995, byla firma ASM zamìøená
pøedevším na výrobu poèítaèù
PC. Od té doby se mnohé zmìnilo a pøedevším se zcela zmìnil
trh informaèních technologií.
Mìnící se trh postihl øadu IT firem, dobøe
známé jsou krachy i velkých a známých distribuèních spoleèností. Nezapomeòme ani
na vstup do EU, který mìl v období pøed i po
velký vliv. To vše zøejmì vyústilo v øadu fúzí,
které se zvláštì v letošním roce na èeském
trhu v oblasti IT distribuèních firem udály.
Dá se øíci, že nám se podaøilo uplynulými
léty proplout velmi uspokojivì a s mìnícími
se potøebami držíme krok. Urèitì na tom
mají nezanedbatelnou míru i jasné vlastnické vztahy, kdy je firma 100 % vlastnìna jen
dvìma spoleèníky, kteøí dennì øídí chod
spoleènosti. Rovnìž se podaøilo dlouhodobì
stabilizovat zamìstnance, a tak bez ztráty
know-how, které v nich firma má, proplouváme i dosti bouølivými èasy.
Od našeho posledního rozhovoru se pøestìhovalo ústøedí firmy a centrální sklad do
velkých prostor s pohodlným parkováním
pro zákazníky na Prahu 9. Také jsme v roce
2000 otevøeli poboèku pro SR v Bratislavì.
Vybudovali jsme informaèní systém spojený s „on-line“ obchodem (www.asm.cz),
pøes nìjž se dnes vìtšina zákazníkù dovídá
aktuální informace. Stále více zákazníkù opouští klasické nakupování po telefonu èi osobní
návštìvou a využívá pøímo „on-line“ nákup.
Velká zmìna nastala v roce 1997, kdy
jsme se stali partnerem tchajwanské firmy
Planet Technology specializované na síové
prvky. V prùbìhu témìø devíti let jsme s ní
navázali pevné vztahy a stali se výhradními
dovozci jejích produktù pro ÈR a SR.
Rovnìž jsme se stali dovozci firmy Lexcom BONA specializované na prùmyslové
poèítaèe. Dodáváme výpoèetní systémy vysokého výkonu firmy Nexcom. Zavedli jsme
vlastní znaèku XtendLan, pod níž produkujeme øadu specializovaných zaøízení. Jsme
výhradní dodavatelé firmy IrLan pro optické
spoje a bezdrátové spoje. Máme silnou pozici
v dodávkách kabeláží a pasivních prvkù pro
sítì LAN. Velmi dobøe si vedeme v dodávkách komponent pro bezdrátové sítì, a to jak
v pasivních, tak aktivních prvcích.
Rozvíjíme nová pole pùsobnosti, jako jsou
aplikace bezdrátových infraèervených spojù,
bezpeènostních bran, VoIP telefonie, NAS,
tenkých klientù (technologie umožòující provoz
aplikací na vzdálených terminálech), pøenos
dat po netradièních pøenosových médiích, jako
je TV rozvod, a pøenos dat po sítích nn napìtí.
Praktická elektronika A Radio - 02/2006
Postupem doby jsme si vybudovali silnou pozici na trhu síových prvkù. Dá se øíci,
že cokoliv se dá pøipojit k síti Ethernet, lze u nás
koupit. A to dnes rozhodnì není malé portfolio. Jsme tedy pøedevším dodavatelé aktivních a pasivních síových prvkù. Stejnì tak
ale realizujeme kompletní sítì na klíè.
Nejsme však jen dodavatelé výrobkù.
K dodaným produktùm dostanete pøedevším
technickou podporu. V pøípadì jakýchkoliv
potíží máte s kým konzultovat vzniklý problém. Technické oddìlení je schopné si situaci
simulovat ve své laboratoøi a ve spolupráci
s výrobcem chybu urèit a odstranit. Stejnì
tak má zákazník k dispozici vždy možnost
výmìny zaøízení. Existuje rovnìž možnost
zapùjèení pøed nákupem, což je velmi dùležité pro øadu projektù, kdy se realizují sítì
bez dostateèných informací o existující infrastruktuøe.
Pro konkrétní pøedstavu ètenáøù bych
zvláštì upozornil v našem sortimentu na nejrùznìjší „gigabitovᓠzaøízení, spravovatelné
pøepínaèe, zaøízení pro øízení pøenosového
pásma, bezpeènostní brány s detekcí napadení, brány s automatickou síovou antivirovou ochranou. Rovnìž dodáváme úplné øešení pro pøenos videa po IP sítích, jako jsou
IP kamery, videoservery a bezpeènostní kamerový software.
Máme velmi zajímavá zaøízení pro budování bezdrátových spojù v pásmu 2,4 GHz a
5 GHz, vèetnì pasivních prvkù, jako jsou antény, vf kabelហa venkovní skøínì s integrovanými anténami.
Dodáváme rovnìž jednotky pro infraèervená spojení o rychlostech až 155 Mb/s.
Velkou aktivitu vyvíjíme v oblasti pøenosu
hovorù po IP sítích (Voice over IP), kde dnes
nabízíme vše od IP telefonù pøes podpùrné
servery až po specializované brány a IP telefonní ústøedny.
Pro malé sítì dodáváme øadu jednoúèelových prvkù, jako jsou brány ADSL, ethernetové routery, integrální bezdrátová a VoIP
zaøízení, NAS servery.
Neopomenu zmínit naše aktivity v oblasti
pøenosu dat po dvouvodièových vedeních a
pøenosu dat po elektrické rozvodné síti.
A právì ten považuji za nejzajímavìjší
pro ètenáøe PE…
Pøesnìji øešeno jedná se o vysokorychlostní pøenos dat po elektrickém vedení st
nízkého napìtí (do 400 V). Vysokorychlostní
PLC (Power Line Communication) je technologie urèená pro budování „poslední míle“.
V našich podmínkách našla zatím uplatnìní
pøedevším pro budování sítí v rámci budov.
Jaké má tento pøenos výhody?
Nepotøebuje žádnou další kabelហani
stavební práce, nepoužívá žádné antény. Sí
je potenciálnì dostupná v každé domácnosti
a v každé kanceláøi - elektrické rozvody jsou
všudypøítomné. Její fyzická instalace je velmi jednoduchá (zejména u koncového uživatele, ale i v rámci budování sítì) a vìtšinou
se obejde i bez vypnutí elektrické energie.
Je pøekvapivì rychlá, v souèasnosti jsou
bìžná zaøízení o signálové rychlosti 14 Mb/s
a 85 Mb/s, novì se chystají zaøízení s pøenosovou rychlostí až 200 Mb/s
Použití nalezne všude, kde je tøeba spolehlivý vysokorychlostní pøenos dat - vysokorychlostní Internet, audio a video, „TV on-demand“, videokonference, kamerové systémy,
IP telefonie atd.
1
ñ
Je zde obdobná situace, s jakou se mohli
již ètenáøi setkat u bezdrátových zaøízení
WiFi. Výrobci deklarovaná rychlost 14 Mbps
je signálová. Efektivní rychlost je velmi závislá od stavu rozvodù a pøipojených spotøebièù. V praxi se dosahuje efektivních pøen osových rychlostí 4 až 6 Mb/s. Znaèný
pokrok nastal u jednotek 85 Mb/s s režimem
Turbo, které dosahují efektivních rychlostí
pøes 9 Mb/s.
A cena takových zaøízení?
Protože tato zaøízení jsou urèena právì
pro domácí segment, je zde cena velmi dùležitá. Proto jde o cenovì ta nejpøijatelnìjší øešení. Vyjádøeno úrovní trhu, jde o stejnou cenovou skupinu, jako jsou modemy ADSL,
routery a ethernetové pøepínaèe pro domácí
uživatele.
Jak se instalují a propojují?
PLANET PL-104E, jednoduchá instalace
pro pøenos dat po elektrické síti
ñ
Která zaøízení pro tento pøenos
nabízíte?
Konkrétnì jde o zaøízení pro pøenos signálovou rychlostí 14 Mb/s a 85 Mb/s. V našem sortimentu naleznete øadu adaptérù
Ethernet/PLC. Zvláštì jednoduchou aplikací
vynikají adaptéry PLANET PL-104E, které
staèí opravdu jenom zasunout do zásuvky.
Vlastní zaøízení je vlastnì integrovaný napájecí adaptér a dvouportový „Fast ethernetový“ pøepínaè.
Dále jsou populární zaøízení integrující
malý „Fast ethernetový“ pøepínaè a PLC,
PLANET PL-401E, který má 4 porty. A samozøejmì cenovì nejdostupnìjší jsou adaptéry USB/PLC PL-104U urèené pro pøímé
zapojení do portu USB poèítaèe. Novì jsou
k dispozici jednotky s pøenosovou rychlostí
85 Mb/s PLANET PL-201.
Jaký je dosah pøenosu?
Dosah velmi závisí na provedení elektrických rozvodù a použitém modelu zaøízení.
Garantuje se dosah do 100 m, není neobvyklé spojení na 200 m kabelové trasy, výrobce deklaruje u nìkterých modelù až 300 m.
Nevadí soubìžnì pøipojené spotøebièe?
Technologie skrytá v èipech tìchto jednotek je velmi chytrá a adaptivní. Dá se øíci,
že se podobá modernímu bezdrátovému
pøenosu pomocí rozprostøeného spektra, jež
je bìžnì užito v zaøízeních WiFi. Avšak pøenosové pásmo tìchto jednotek leží v pásmu
4 až 21 MHz.
Pokud jde o spotøebièe, tak se jako nejvìtšími zdroji rušení ukazují samotné poèítaèové zdroje, pokud generují nadmìrné
pulsní rušení. To mùže výraznì omezit pøenosovou rychlost nebo ji zcela znemožnit.
Zvláštì jde o zdroje, které nemají PFC
(Power Correction Factor - korekce úèiníku).
Poèítaèe dodané od roku 2001 by však mìly
být vždy vybaveny alespoò pasivním PFC
tak, aby splnily platnou normu pro elektromagnetickou kompatibilitu.
Velmi snadno. Zaøízení se jen zapojí do
elektrické sítì a propojí se s portem LAN poèítaèe nebo místním ethernetovým pøepínaèem. Každá elektrická zásuvka se tak stává
ihned èlenem datové sítì. Nezbytnou podmínkou pro komunikaci mezi jednotlivými zaøízeními je to, aby byla v uvedeném dosahu
a byla instalována na jedné elektrické fázi.
V budovách, kde je více rozvodù, lze komunikaèní propojení pro PLC øešit i vložením kapacitního vazebního èlenu (v našem
sortimentu PL-3P).
Existuje vùbec standard? Je zaruèena budoucí propojitelnost?
Ano, PLC zaøízení používají standard
HomePlug vytvoøený HomePlug PowerLine
Alliance (www.homeplug.org). Všechna zaøízení (vèetnì nových 85 Mb/s jednotek
PLANET PL-201) jsou zpìtnì kompatibilní
k tomuto standardu. Nutno zdùraznit, že se
jedná o globální standard, který prošel certifikací všemi rozvinutými zemìmi.
Co domácí spotøebièe s integrovaným PLC?
Trh s inteligentními domácími spotøebièi
využívajícími výhod PLC teprve startuje. Již
dnes jsou však na trhu zaøízení pro konverzi
mezi bìžnými analogovými spotøebièi, která
umožòují napø. distribuci videosignálu pøes
rozvod 230 V pomocí PLC. Budoucnost
však i v tomto smìru patøí spíše øešením založeným na „set-top-boxech“. To jsou zaøízení, která veškerou komunikaci uskuteèòují
pøes Ethernet, v našem pøípadì konvertovaný do 230 V, a digitalizují a reprodukují data.
Typicky jde právì o pøenos videa pro domácí
kino.
Stejnì tak se dnes již pomocí PLC pøipojují i takové domácí spotøebièe, jako je øízení
osvìtlení, øízení vytápìní, zabezpeèovací
systémy nebo inteligentní lednice.
Mùže být použita tato technologie
pro pøenos dat mezi budovami?
Je technologie skuteènì tak
rychlá, jak se definuje?
Prakticky nelze. Technologie pracuje
v pásmu 4 až 21 MHz. Její pøenos pøes indukèní souèástky navržené pro 50 Hz je samozøejmì silnì omezen. Proto ji prakticky lze
používat pro spojení mezi byty pøes indukèní
elektromìry jen za cenu velkého snížení
pøenosové rychlosti. A jakákoliv komunikace
zcela jistì konèí na nejbližším transformátoru.
To znamená, že pøípojka na Internet „pøímo po 230 V“ není možná?
Ale je, avšak nikoliv bez služby poskytované provozovatelem elektrické rozvodné
sítì. Je totiž nezbytnì nutné, aby vlastník
pøenosové soustavy nainstaloval nezbytná
technická zaøízení do svých rozvoden, pøedevším pak jde o zaøízení pro PLC komunikaci na vysokém napìtí (22 kV) a zmìnu indukèních elektromìrù za elektronické.
Již dnes jsou na našem území v bìhu pilotní projekty testující jak technickou, tak
ekonomickou stránku takovýchto projektù,
které mají umožnit pøipojení domácností „po
230 V“ k Internetu. Prozatím je to však hudba budoucnosti a velký tlak ze strany xDSL
poskytovatelù internetového pøipojení mùže
také znamenat, že nebudou nikdy realizovány.
Jak je to s bezpeèností?
Pokud jde o fyzickou bezpeènost, tak
mohu všechny ujistit, že jde o elektricky naprosto bezpeèná zaøízení, která prošla svìtovými certifikacemi, samozøejmì vèetnì EU.
Bezpeènost dat pøi komunikaci je chránìna 56bitovou šifrou DES, tak ji definuje
standard HomePlug. Dalším omezením je
samozøejmì dosah jednotek, èili omezená
možnost odposlechu na vìtší vzdálenost.
Nicménì nový standard pro 200 Mb/s HomePlug AV ji rozšíøil na 128bitovou DES.
Existuje ještì jiná alternativa?
Technologií pro pøenos dat po metalických párech existuje celá øada. Ètenáøùm
dnes bude notoricky známá technologie
ADSL, která koexistuje s telefonní linkou, respektive nepoužívá hovorová pásma. Stejnì
tak dodáváme technologie VDSL pro vysokorychlostní pøenosy po dvou vodièích se
zachováním hlasového pásma. Tyto dva typy
spojení jsou typu bod-bod, tzn. kdy na každém
konci vedeni leží jen a pouze jedno zaøízení.
Jako analogie k PLC existuje standard
HPNA (HomePhoneline Networking Alliance
- www.homepna.org) speciálnì vyvinutý pro
vysokorychlostní sbìrnicový zpùsob komunikace po dvouvodièových vedeních. Ten
dovoluje pøipojit na jedno vedení mnoho zaøízení, která mezi sebou komunikují. Ve standardu HPNA 3.0 má signálovou rychlost
128 Mb/s a jeho efektivní propustnost pøesahuje 30 Mb/s. V našem sortimentu jde
o zaøízení pro pøenos dat po dvouvodièových
vedeních XtendLan XL-HB128M umožòující
na jednom vedení provozovat 25 konvertorù.
Velmi zajímavá je jednotka dovolující
pøenos dat po rozvodech spoleèné televizní
antény - samozøejmì koexistuje s pøíjmem
TV signálu. Jednotka XL-HB128C dovoluje
instalaci 64 zaøízení na jediný anténní svod.
Takovouto instalaènì jednoduchou technologií se datovì pøipojují byty v panelových domech, aniž by bylo nutné položit jediný kabel.
Na závìr: Co nového chystáte?
Je to napøíklad 10gigabitový Ethernet,
vysokorychlostní výpoèetní clustery, další
rozšíøení portfolia tenkých klientù, prùmyslový
Ethernet. V oblasti malých sítí chystáme øadu
nových zaøízení pro internetovou telefonii,
vèetnì integrálních zaøízení pro službu Skype.
PLANET PL-201,
pøenos dat po
elektrické síti rychlostí
85 Mb/s
Dìkuji vám za rozhovor.
Pøipravil ing. Josef Kellner.
2
Praktická elektronika A Radio - 02/2006
Digitální kamera gigashot
s pevným diskem
Na veletrhu CES 2006 pøedstavila
firma Toshiba nové digitální kamery,
které jako záznamové médium používají 1,8" pevný disk s kapacitou 30
nebo 60 GB. Kamera s vìtším diskem
umožòuje nahrát až 13 hodin videa ve
vysoké kvalitì. Obì kamery mají obrazový snímaè s rozlišením 2 Mpx a
LCD obrazovku s úhlopøíèkou 2,5".
Kameru lze použít i pro fotografování. K poèítaèi PC a vybraným DVD rekordérùm Toshiba ji lze pøipojit pøes
USB nebo Ethernet kabel. Pro pøipojení k dalším pøístrojùm (napø. TV) lze
použít výstupy S-video a bìžný A/V
výstup. Souèástí kamery je i slot pro
karty SD. S kamerou dodávaný software dovoluje ihned pracovat s kamerou, editovat fotografie a video, autorizaci a vypalování DVD. Kamera
GSC-R30 se zaène prodávat v únoru
za cenu 799 (30 GB), resp. GSC-R60
s diskem 30 GB za 999 dolarù.
rezistorem lze nastavit maximální výstupní proud; jeho dosažení a nadmìrnou teplotu èipu signalizují logické signály. Zesilovaè je možné vstupním
logickým signálem uvést i do úsporného režimu (SHUTDOWN) s výstupem s velkou impedancí. OPA567 je
dodáván v pouzdøe QFN s rozmìry
5 × 5 mm s tepelným mùstkem usnadòujícím odvod tepla z èipu.
JH
Japonská spoleènoè NEC vyvíjí
nový typ akumulátoru, který mùže
sloužit jako záložní zdroj energie pro
poèítaèe PC a mnoho jiných domácích zažízení. Akumulátory ORB (organic radical battery) využívají elektrochemickou reakci v organickém
radikálu bez použití tìžkých kovù, jako
jsou napø. rtu, olovo a kadmium, které jsou v bateriích obvykle obsaženy.
Baterie má malý vnitøní odpor a lze ji
rychle nabít. Baterie vážící asi 85 g
o rozmìrech 54 × 41 mm je schopna
zálohovat PC s odbìrem 140 W po
dobu jedné minuty, což je dostateèný
èas pro korektní ukonèení vìtšiny bìžných aplikací. Zatím není známo, kdy
budou tyto baterie bìžnì v prodeji.
Analogový front-end pro
bezdrátové aplikace
Firma Microchip uvádí na trh obvod MCP2030, urèený pro bezdrátové
pøístupové aplikace pracující s nízkým
kmitoètem 125 kHz. Obvod má nastavitelnou vstupní citlivost, citlivost na
hloubku modulace menší jak 8 % a tøi
vstupy pro pøíjem signálu ve smìru
všech os. Obvod je nastavitelný pøes
rozhraní SPI. Souèástka nabízí také
inteligentní filtr pøerušení prodlužující
životnost baterie. Obvod je vhodný
k realizaci „hands-free“ pøístupových
systémù v bytech a automobilech, ke
sledování tlaku v pneumatikách a
v mnoha dalších bezdrátových aplikacích. Spolupracuje se všemi procesory PIC.
OZ v miniaturním pouzdøe
lze zatížit proudem až 2 A
Mezi novinkami firmy Texas Instruments v roce 2005 byl i operaèní zesilovaè s malým pøíkonem OPA567
s velkým výstupním proudem. Je použitelný prakticky ve všech obvyklých
zapojeních s OZ, s napájením z jediného zdroje 2,7 až 5,5 V i dvojitým,
nikoli nutnì symetrickým napìtím
(max. 5,5 V mezi sbìrnicemi). Rozkmit
vstupního i výstupního signálu se
mùže pøiblížit až na 150 mV k napìtí
napájecích sbìrnic (Rail-to-Rail Input
Output) pøi výstupním proudu 2 A,
s menší zátìží i blíže. Je urèen napø.
pro ovládání aktorù, ventilù, servomotorù, termoelektrických chladièù, buzení senzorù nebo jako proudový booster pro operaèní zesilovaèe. Externím
Alkalické baterie ORB
Miniaturní varistory s velkou
kapacitou
Varistory SHCV ze série SR6 firmy
EPCOS kombinující mnohovrstevný
varistor s keramickým kondenzátorem jsou vhodné
pro pøepìové ochrany
a odrušovací èleny
stejnosmìrných motorù. Jsou dostupné
s hodnotami 220 nF/
/14 V, 470 nF/35 V,
1 µF/20 V a 1 µF/
/35 V. Teplotní rozsah je -55 až
+125 °C.
Praktická elektronika A Radio - 02/2006
Nová øada referenèních zdrojù
s malým pøíkonem
Tøísvorkové napìové reference
z nové øady ADR12x od Analog Devices vynikají pøesností výstupního
napìtí, minimálním teplotním driftem
(podle verze B/A je to 9/25 ppm/°C),
malým úbytkem napìtí (300 mV) a
malou vlastní spotøebou (85 µA). Zatížit je lze pøitom proudem +5/-2 mA.
Malé rozmìry (6vývodové pouzdro
TSOT-23-6 má pùdorys 2,9 × 2,8 mm)
je pøedurèují napø. pro použití jako referenèní zdroje pøevodníkù A/D
v pøenosných, bateriovì napájených
pøístrojích, lékaøských pøístrojích a
vzhledem k rozsahu pracovních teplot -40 až +125 °C i v elektronických
øídicích jednotkách automobilù. Øada
obsahuje reference ADR127, ADR121,
ADR125 s výstupním napìtím 1,25 V,
2,5 V a 5 V s pøesností ±0,12 % nebo
±0,24 %, opìt podle verze. Vstupní napìtí mùže být mezi 2,7 až 18 V.
JH
3
AR ZAÈÍNAJÍCÍM A MÍRNÌ POKROÈILÝM
Navrhujeme desky
s plošnými spoji
(Pokraèování)
První návrhy je vhodné zaèít pøekreslením schématu tak, aby se spoje zbyteènì nekøížily - viz obr. 4. Také
spoje, které jsou ve schématu jen naznaèeny (zde spoleèný vodiè) poctivì
rozkreslíme. Pøi vlastním návrhu desky pak umístíme souèástky tak, jak
jsou rozmístìny na schématu. První
ruèní návrh desky na ètvereèkovaném
papíøe pak mùže vypadat tak jako na
obr. 5. Desku lze navrhovat i na poèítaèi PC. Existuje nìkolik programù,
které lze v omezené verzi legálnì
zdarma stáhnout z internetu a používat. Nejèastìji jsou tyto programy
omezeny maximální velikostí desky,
poètem souèástek na desce a poètem
vrstev spojù. I tyto omezené verze bohatì postaèují pro návrh desek až
s nìkolika desítkami souèástek. Složitìjší spoje zaèáteèníci vìtšinou stejnì nenavrhují. Je tøeba si uvìdomit,
že takový program za vás desku nenavrhne, jen vám návrh více èi ménì
usnadní. Existují sice programy, které souèástky na desku rozmístí a po-
Obr. 4. Pøekreslené schéma
pøedzesilovaèe
spojují vývody. I v takovém pøípadì
je však nutno zadat alespoò rozmìry
desky a polohu vstupù a výstupù,
resp. polohu konektorù. Navržený spoj
pak rozhodnì nemá souèástky rozmístìné nejlépe, používá vždy dvoua vícevrstvou desku a má zbyteènì
mnoho prùchodù mezi spoji po obou
stranách desky. I u složitìjších desek
bývají nejlepší návrhy ty, které navrhne zkušený konstruktér.
Návrh desky v prvním pøiblížení je
na obr. 6. Pájecí plošky pro pøipojení
vývodù z desky (napájení, výstup) použijeme spíše vìtší, aby vývody byly
pøipájeny dostateènì pevnì a pøi mechanickém namáhání se z desky nevytrhly (což se nìkdy „podaøí“ i s kusem spoje). Protože jsem v knihovnì
prvkù nemìl elektretový mikrofon, je
na desce místo mikrofonu znaèka
elektrolytického kondenzátoru se stejnými rozmìry, jako má mikrofon. Pøi
osazování desky se samozøejmì místo tohoto kondenzátoru (oznaèeného
Mic) zapojí mikrofon.
Sami jistì vidíte, že takto navržená deska sice mùže být funkèní, ale
souèástky jsou na desce rozloženy
volnì, a že je mezi nimi mnoho vol-
Obr. 7. Upravený ruèní návrh desky
s plošnými spoji s lepším rozmístìním souèástek
Obr. 9. Pøedloha pro výrobu desky
s plošnými spoji
Obr. 5. Ruèní návrh desky
s plošnými spoji (zmenšeno)
Obr. 8.
Optimalizovaný
návrh desky
na PC
Obr. 6. Návrh desky s plošnými spoji
s využitím programu na PC
4
ného místa. V další fázi návrhu proto
pøemisujeme na desce souèástky tak,
aby plocha desky byla co nejlépe využita. Souèasnì je tøeba dávat pozor,
aby bylo možné souèástky mezi sebou propojit. Je-li to nutné a nelze-li
vést spoje jinak, mùžeme samozøejmì použít desku se spoji po obou stranách, ale taková deska se amatérsky
vyrábí obtížnì. Desky proto radìji navrhujeme tak, abychom si vystaèili se
spoji jen na jedné (spodní) stranì desky, v pøípadì potøeby použijeme drátové propojky. Drátové propojky je
vhodné vést pøímo a mimo ostatní
souèástky, aby bylo možné na propojku použít holý neizolovaný napnutý
drát. Propojka drátem volnì nataženým pøes okolní souèástky mùže zpùsobit nechtìný zkrat, pøípadnì se od
desky odlomit, je-li deska vystavena
vibracím.
Další nedostatek desky na obr. 6
je, že postrádá díry pro uchycení. To
je pomìrnì dùležitý konstrukèní prvek,
protože vìtšina desek je po osazení
souèástkami pøipevnìna do nìjaké
krabièky nebo k šasi pøístroje.
Upravená deska pro pøedzesilovaè
je na obr. 7 a 8. Pro výrobu desky
potøebujeme pøedlohu spojù ze strany spojù (obr. 9). Pøi ruèním návrhu
musíme spoj buï pøekreslit, nebo desku navrhovat rovnou ze strany spojù.
Pøi návrhu na PC si mùžeme zrcadlový výstup pøímo nastavit, pøípadnì obrázek pøevrátíme v nìjakém grafickém
programu. Fotografie osazené desky
je na obr. 10.
VH
(Pokraèování pøíštì)
Obr. 10. Fotografie
osazené desky
pøedzesilovaèe podle
návrhu z obr. 8
Praktická elektronika A Radio - 02/2006
Digitální technika
a logické obvody
Jednoduché
sekvenèní obvody
(Pokraèování)
Klopný obvod D øízený úrovní
U nejjednodušších klopných obvodù
typu R-S, se kterými jsme se seznámili
v minulém dílu, jsme narazili na jeden nepøíjemný problém, kterým je tzv. zakázaný stav. Jedná se o stav, kdy jsou oba
vstupy R i S aktivní (tj. R = S = 1 u klopného obvodu R-S sestaveného z hradel
NOR a = = 0 u klopného obvodu R-S
NON z hradel NAND). V takovém pøípadì jsou na obou výstupech Q i stejné
úrovnì, což odporuje jejich funkci. Zároveò obvod pøejde do náhodného stavu,
pøejdou-li nyní oba vstupy do opaèné úrovnì. Stejný stav, kdy nelze pøedpovìdìt,
zda se obvod vynuluje nebo nastaví, nastane také pøi pøipojení napájecího napìtí. Vzhledem k tìmto neduhùm nejsou nejjednodušší klopné obvody typu R-S
vhodné pro realizaci složitìjších sekvenèních obvodù.
Jednou z možností, jak pøedejít problémùm se zakázaným stavem, je zapojit
pøed vstup klopného obvodu invertor. Pøidáme-li navíc dvì hradla NAND, získáme
a)
Obr. 98. Zapojení
klopného obvodu D
øízeného úrovní a),
schematická znaèka
klopného obvodu D
øízeného úrovní b)
b)
tzv. klopný obvod D øízený úrovní, který
je zobrazen na obr. 98. Zapojení vychází
z R-S NON klopného obvodu ( - KO) sestaveného z hradel NAND, pøed jehož
vstupy jsou pøedøazena další dvì hradla
NAND, která jsou øízena signálem E (enable, èesky povolit [funkci]). Pøivedeme-li
na vstup E úroveò H, signály R a S jsou
negované pøenášeny na vstupy - KO.
Úrovní L na vstupu E blokujeme pøenos
signálù R a S, na vstupech - KO jsou
úrovnì H a obvod se nachází v pamìovém režimu v souladu se stavovou tab. 49
(viz PE 1/2006). Celý klopný obvod D je
øízen signálem D (data), který je pøivádìn
na vstup S a invertovaný na vstup R. Tím
je vylouèen problematický zakázaný stav,
se kterým jsme se potýkali u klopného
obvodu R-S. Funkce klopného obvodu D
je vyjádøena stavovou tab. 50. V pøípadì,
že je vstup E v úrovni H, nastaví se obvod pøi D = H, a pøi D = L se nuluje. Data
ze vstupu D jsou tedy pøenášena pøímo
na výstup Q. Pøivedeme-li na vstup E úroveò L, obvod pøejde do pamìového režimu a na výstupech budou úrovnì, které
odpovídají pøedchozímu stavu nezávisle
na momentální úrovni na vstupu D. Chování klopného obvodu D je tak velice podobné pamìti. V anglickém jazyce je tento obvod oznaèován jako latch, což
v èeském pøekladu znamená závora. Tento termín vcelku trefnì vystihuje funkci obvodu, kdy „závora“ ovládaná signálem E
umožòuje nebo blokuje pøenos dat ze vstupu D na výstup Q. Funkci klopného obvodu D øízeného úrovní lze též vyjádøit èasovým diagramem na obr. 99.
Klopných obvodù D øízených úrovní se
využívá jako støadaèù. Pøíkladem ètyøbitového støadaèe je integrovaný obvod TTL
7475, jehož vnitøní zapojení a rozmístìní
vývodù je uvedeno na obr. 100. V obvodu
jsou integrovány ètyøi klopné obvody D
øízené úrovní (støadaèe), z nichž vždy dva
jsou øízeny stejným signálem uvolnìní E.
Je-li E = H, jsou data ze vstupù D pøenášena na výstupy Q a . S pøechodem signálu E z úrovnì H do L jsou data ve støadaèi uložena až do okamžiku, kdy se jeho
úroveò vrátí zpìt do H.
Pokud vás nenapadá, k èemu by se dal
takový obvod použít, pøedstavte si zapojení, které by mìøilo frekvenci na základì
poètu impulsù, které pøijdou na vstup obvodu za jednu sekundu. Srdcem takové-
Tab. 50. Tabulka stavù klopného obvodu D øízeného úrovní
D
E
Qn
L
H
L
H
H
H
H
L
X
L
ho zapojení by byl èítaè, který by poèítal
impulsy a každou vteøinu by byl vynulován. Na jeho výstupu by byl dále dekodér
a displej. Abychom však na displeji vidìli
mìøený kmitoèet namísto pouhého rychlého sledu nic neøíkajících èísel, museli
bychom mezi výstupy èítaèe a dekodér zapojit právì zmínìný støadaè, který by
uchovával maximální hodnoty èítaèe tìsnì pøed jeho vynulováním.
Klopný obvod D øízený hranou
V mnohých pøípadech je žádoucí, aby
se data ze vstupu D na výstupy klopného
obvodu nepøenášela po celou dobu, kdy
je vstup uvolnìní E v úrovni H, ale pouze
pøi nábìžné nebo sestupné hranì tohoto
signálu. To lze zajistit napø. zapojením
dvou klopných obvodù D øízených úrovní
podle obr. 101. Øídicí signál C (clock – hodinový signál) je pøiveden ke vstupu E1
prvního klopného obvodu a jeho negovaná úroveò ke vstupu E2 druhého klopného obvodu. Ze zapojení je patrné, že
vstupní signál D nemùže být nikdy pøenášen pøímo na výstupy Q a , protože se
vždy jeden z klopných obvodù D nachází
v pamìovém režimu. Je-li C = L, první
klopný obvod si pamatuje úroveò, která
byla na jeho vstupu pøed pøíchodem sestupné hrany hodinového signálu (tj. než
se zmìnil signál C z úrovnì H do L). Druhý klopný obvod je nyní prùchozí a pøenáší tuto úroveò na výstupy Q a . S nábìžnou hranou signálu C nedojde na
výstupech k žádné zmìnì. Druhý klopný
obvod totiž pøejde do pamìového režimu
a na výstupu tak bude stále udržovat úroveò, která byla na vstupu D pøed pøíchodem sestupné hrany hodinového signálu.
Úrovnì na výstupech se zmìní až s další
sestupnou hranou signálu C. V tomto okamžiku pøejde první KO do pamìového režimu a druhý KO pøenese úroveò z výstupu prvního klopného obvodu na výstupy
Q a . Vidíme tedy, že velmi krátký pøechod signálu C z úrovnì H do L je jediným okamžikem, kdy se pøenášejí data ze
vstupu D na výstupy Q a . Funkce klopného obvodu øízeného sestupnou hranou
je vyjádøena stavovou tab. 51. Jednoduchou úpravou bychom mohli navrhnout
klopný obvod D øízený nábìžnou hranou.
Staèilo by prohodit invertor a pøivádìt tak
negovaný signál ke vstupu E1.
Vít Špringl
(Pokraèování pøíštì)
Obr. 101. Zapojení klopného
obvodu D øízeného hranou se
dvìma KO D øízenými úrovní
Obr. 99. Èasový diagram
klopného obvodu D øízeného
úrovní
Obr. 100. Funkèní schéma
a rozmístìní vývodù
støadaèe 7475. Napájení:
UCC – pin 5, GND – pin 12
a)
b)
Obr. 102. Schematická
znaèka klopného obvodu D
øízeného nábìžnou (a) a
sestupnou (b) hranou
Praktická elektronika A Radio - 02/2006
Tab. 51. Tabulka stavù
klopného obvodu D
øízeného sestupnou hranou
( ↑ = nábìžná hrana,
↓ = sestupná hrana)
D
C
Qn
X
X
X
L
H
L
H
↑
↓
↓
L
H
H
L
5
JEDNODUCHÁ ZAPOJENÍ PRO VOLNÝ ÈAS
Signalizácia
osvetlenia auta
Uvedené jednoduché zariadenie
(obr. 1), do ktorého stavby sa môže
odváži aj zaèiatoèník, má za úlohu
zabráni v lete i zime opusti vozidlo
pri zapnutých svetlách a v zime jazdu
bez zapnutého osvetlenia.
Tranzistor T1 môže by akýko¾vek
PNP tranzistor. Rezistory R1 až R4
sú miniatúrne s rozptylom hodnôt
±20 %. Diódy D1 až D4 sú akéko¾vek
kremíkove. Sirénka SP1 je akáko¾vek
miniatúrna na 6 až 12 V (samokmitajúca). Odpor rezistora R3 volíme
pod¾a požadovanej hlasitosti. P1 a
V1 sú miniatúrne jednopólové páèkové prepínaèe.
Èinnos v lete: Pri zapnutých
svetlách a vypnutí zapa¾ovania sa
tranzistor T1 otvorí cez R1 a D1 a sirénka signalizuje zapnuté svetlá. Ak
potrebujeme ma zapnuté svetlá pri
vypnutom zapa¾ovaní, vypneme prepínaè V1.
Èinnos v zime: Aby sirénka nebola v èinnosti, musia by súèasne zapnuté svetlá i zapa¾ovanie. Pri vypnutých svetlách a zapnutom zapa¾ovaní
sa T1 otvára cez R2 a D2, resp. pri
zapnutých svetlách a vypnutom zapa¾ovaní sa T1 otvára cez R1 a D1, a
Obr. 1.
Signalizácia
osvetlenia auta
sirénka signalizuje. Taktiež môžeme
signalizáciu v prípade potreby vypnú
prepínaèom V1.
Obrazec spojov a rozmiestnenie
súèiastok na doske s plošnými spojmi je na obr. 2 a obr. 3.
Zoznam súèiastok
R1, R2
R3
R4
D1 až D4
T1
SP1
68 kΩ, miniatúrny
viï text, miniatúrny
12 kΩ, miniatúrny
1N4148
BC556B
sirénka miniatúrna,
6 až 12 V
V1, P1
prepínaè páèkový, miniatúrny, jednopólový
doska s plošnými spojmi è. PE339
Ing. Ivan Hálik
Generátor signálu
s prùbìhem rampy
Obr. 2. Obrazec plošných spojov
obvodu signalizácie osvetlenia auta
(mer.: 1 : 1, rozmery 45 x 40 mm)
Schéma celkem jednoduchého generátoru signálu s prùbìhem rampy
je na obr. 4 (prùbìh rampy je mezním
pøípadem trojúhelníkového prùbìhu,
který má støídu 1 : 0). Jak vyplývá ze
schématu, jsou použity jenom dva
èíslicové integrované obvody.
Obvod IO1 je èasovaè typu 555 a
slouží jako generátor pravoúhlých
taktovacích impulsù.
Taktovací impulsy jsou pøivádìny
na vstup sedmistupòového binárního
èítaèe s obvodem CMOS typu 4024
(IO2). Na výstupy èítaèe je pøipojena
sérioparalerní sí rezistorù s odpory R a
2·R (viz R1 až R14 v seznamu souèástek), takže celek pracuje jako digitálnì-analogový pøevodník. Rezistory
R1 až R14 by mìly být co nejpøesnìjší (s tolerancí ≤ 1 %).
Na výstupech Q0 až Q6 èítaèe (na
vývodech 12, 11, 9, 6, 5, 4 a 3 IO2)
je taktovací kmitoèet vydìlen v binárním pomìru 2x, 4x, 8x, 16x, 32x, 64x
a 128x a v tomto pomìru budí uvedenou odporovou sí.
Obsah èítaèe se zvìtšuje sestupnými hranami taktovacích impulsù a
napìtí na výstupu generátoru plynule
vzrùstá. Když èítaè dosáhne stavu 127,
následujícím taktovacím impulsem
se vynuluje a výstupní napìtí generátoru poklesne skokem na nulu. Pak
opìt obsah èítaèe vzrùstá a celý proces se neustále periodicky opakuje.
Signál rampy má mezivrcholový
rozkmit 8 V a kmitoèet 128x nižší než
taktovací signál. To musíme vzít do
úvahy pøi návrhu èasové konstanty
R16, C1. Aby se dosáhlo pøijatelné
kmitoètové stability, mìl by být kmitoèet signálu rampy v rozmezí 100
až 1 500 Hz. Kmitoèet se nastavuje
odporem rezistoru R16.
Rezistor R15 na výstupu je oddìlovací. Výstup nesmí být znatelnì
zatížen, a proto je vhodné za nìj zaøadit sledovaè napìtí s velmi velkým
vstupním odporem.
Generátor je napájen stabilizovaným napìtím 9 V, které je pøipojeno
mezi svorku +9 V a zem.
Zdenìk Hájek
Obr. 3. Rozmiestnenie súèiastok
na doske obvodu signalizácie
osvetlenia auta
6
Obr. 4. Generátor signálu s prùbìhem rampy. R1 až R8 = 150 kΩ/1 %, R9 až
R14 = 75 kΩ/1 %, R15 = 10 kΩ, R16 = 100 kΩ, C1 = 1 nF, fóliový
Praktická elektronika A Radio - 02/2006
US siréna
Na obr. 5 je schéma obvodu, který
generuje výstražné signály, jaké v USA
používají hasièi, zdravotní záchranná
služba (ambulance) a policie. Výhodou popisovaného zapojení je, že neobsahuje speciální integrovaný obvod, ale že je složeno z tranzistorù a
dalších bìžných souèástek, které najdeme v „šuplíku“ nebo je mùžeme
„vytìžit“ z rùzných vrakù starší spotøební elektroniky.
Aby se ovìøilo, nakolik vìrohodný
zvuk siréna vydává, byl zhotoven a
promìøen její vzorek. Fotografie zapojené desky sirény je na obr. 6.
Popis funkce
Siréna obsahuje dva multivibrátory a zesilovaè výkonu, ze kterého je
buzen dynamický reproduktor.
Dále uvedené parametry signálù
z multivibrátorù byly zmìøeny osciloskopem na realizovaném vzorku pøi
napájecím napìtí 12 V.
První multivibrátor s tranzistory
T3 a T4 generuje pravoúhlý signál
o kmitoètu asi 0,5 až 3 kHz se støídou
pøibližnì 1 : 1 a rozkmitem mezi vrcholy 0 až 12 V, který je elektrickou
formou vlastního výstražného tónu.
Multivibrátor je zapojen klasicky se
zkøíženými kondenzátory C5 a C6
mezi bázemi a kolektory tranzistorù.
Druhý multivibrátor s tranzistory
T1 a T2 generuje modulaèní signál,
kterým se rozmítá kmitoèet prvního
multivibrátoru, aby tón sirény mìl
charakteristický kolísavý charakter.
Modulaèní signál se z emitoru T2 pøivádí na rezistory R6 a R8, pøes které
se nabíjejí kondenzátory C5 a C6
prvního multivibrátoru. Modulaèním
signálem se mìní proud rezistory R6
a R8 a tím i rychlost nabíjení C5 a
C6, èímž se mìní kmitoèet prvního
multivibrátoru.
Èasový prùbìh (tvar) modulaèního signálu se pøepíná propojováním
vývodu D s vývody A až C.
Jsou-li navzájem propojeny vývody D a A, je pøipojením kondenzátoru
C7 paralelnì k C4 asi 10x prodloužena základní perioda kmitù druhého
multivibrátoru. Modulaèní signál má
tvar klesající exponenciální rampy se
vzestupnou hranou v délce asi 0,1 s
a sestupnou hranou v délce asi 3,7 s.
Napìtí signálu rampy se pohybuje
v intervalu 2 až 6,6 V. Kmitoèet prvního multivibrátoru se modulací plynule
snižuje v rozmezí od asi 1,25 kHz do
450 Hz, pak se skokem zvìtší zpìt na
1,25 kHz a znovu pomalu klesá atd.
Charakter pomalu nesymetricky kolísajícího tónu odvozeného z tohoto
signálu odpovídá znamení hasièù.
Jsou-li navzájem propojeny vývody D a B, není obvod druhého multivibrátoru nijak modifikován (vývod B
je nezapojen). Modulaèní signál má
tvar klesající exponenciální rampy se
vzestupnou hranou v délce asi 20 ms
a sestupnou hranou v délce asi
420 ms. Napìtí signálu rampy se pohybuje v intervalu 2 až 9 V. Kmitoèet
prvního multivibrátoru se modulací
plynule snižuje od asi 1,25 kHz do
450 Hz, pak se skokem zvìtší zpìt
na 1,25 kHz a znovu se pomalu snižuje atd. Charakter rychle nesymetricky kolísajícího tónu odvozeného
z tohoto signálu odpovídá znamení
policie.
Jsou-li navzájem propojeny vývody D a C, je pøipojením rezistoru R11
paralelnì k R5 upraven režim èinnosti druhého multivibrátoru. Modulaèní
signál se zmìní na exponenciálnì
trojúhelníkový se støídou pøibližnì
1 : 1, periodou asi 190 ms a rozkmitem
mezi vrcholy 1 až 8,4 V. Kmitoèet
prvního multivibrátoru se modulací
periodicky plynule snižuje a zvyšuje
v rozmezí mezi asi 3 kHz do 500 Hz.
Charakter rychle symetricky kolísajícího tónu odvozeného z tohoto signálu odpovídá znamení ambulance.
Elektrický signál sirény je odebírán z kolektoru T4 a pøes zesilovaè
výkonu s PNP tranzistorem T5 je veden do reproduktoru SP1 (8 Ω/5 W),
který jej pøemìòuje na akustický
signál.
Zesilovaè výkonu je zapojen jako
emitorový sledovaè, výstupní výkon
Obr. 6. Deska s plošnými spoji
US sirény
dodávaný do reproduktoru je urèen
odporem rezistoru R10, který omezuje proud báze tranzistoru T5. Pøi odporu R10 = 3,3 kΩ byl zmìøen na
reproduktoru 8 Ω mezivrcholový rozkmit obdélníkového napìtí 2,4 V.
Tomu odpovídá efektivní napìtí 1,2 V
a výkon nf signálu 0,18 W. Pøi zmenšení odporu R10 na polovinu (pøipojením paralelního odporu 3,3 kΩ) se
zvìtšil mezivrcholový rozkmit napìtí
na reproduktoru na 3,8 V, èímž se
zvìtšil výkon nf signálu na 0,45 W.
Tranzistor T5 se zaèal zahøívat, takže
bylo nutné jej pøimìøenì chladit.
Pro další zvìtšení výkonu je nutné
k reproduktoru pøipojit výkonový tranzistor T6 s chladièem (na obr. 5 naznaèeno èárkovanou èarou), který vytvoøí s tranzistorem T5 Darlingtonovu
dvojici s velkým proudovým zesílením. Rezistor R10 pak pøíliš neomezuje rozkmit napìtí na reproduktoru,
který mùže být až 10 V. Tomu odpovídá efektivní napìtí 5 V a výkon nf
signálu asi 3 W.
Nevýhodou jednoduchého buzení
reproduktoru jedním tranzistorem je
skuteènost, že reproduktorem protéká stejnosmìrný proud, jehož støední
hodnota mùže být až 1 A. Tomu odpovídá ss ztrátový výkon až 10 W
(èinný odpor reproduktoru o jmenovité
impedanci 8 Ω je 5 Ω i ménì). Proto
je reproduktor SP1 dimenzován na
výkon 5 W a SP2 na 15 W, i když výkon støídavé složky signálu mùže být
nejvýše 3 W.
Siréna je napájena hrubì stabilizovaným napìtím 9 až 12 V z olovìného akumulátoru nebo ze síového
zdroje. Napájecí proud závisí na zapojení výkonového zesilovaèe a mùže
být od asi 100 mA do 1 A.
Konstrukce a oživení
Obr. 5. US siréna
Praktická elektronika A Radio - 02/2006
Siréna je zkonstruována z vývodových souèástek na desce s jednostrannými plošnými spoji. Obrazec
spojù je na obr. 7, rozmístìní souèástek na desce je na obr. 8.
Pro pøepínání charakteru zvuku sirény je vhodné mezi vývody A až D
zapojit jednopólový tøípolohový páèkový pøepínaè (ON-OFF-ON) nebo
tøípolohový posuvný pøepínaè.
Desku osazenou souèástkami oživíme. Pøipojíme reproduktor SP1,
7
chladièe pro tranzistory T5 a T6
- viz text
deska s plošnými spoji è. KE02C3
Elektor, 7-8/2003
Ochrana integrovaných
stabilizátorù napìtí
Obr. 7. Obrazec plošných spojù
US sirény (mìø.: 1 : 1,
rozmìry 54,6 x 36,8 mm)
Obr. 8. Rozmístìní souèástek
na desce US sirény
pøivedeme napájecí napìtí a ve
všech polohách pøepínaèe charakteru zvuku vyzkoušíme funkci sirény.
Zapojení není problematické a
realizovaný vzorek fungoval okamžitì.
Nakonec si mùžeme zmìnou odporu rezistoru R10, pøidáním tranzistoru T6 nebo výbìrem rùzných
typù reproduktorù (èím vìtší, tím lepší) „pohrát“ s výstupním výkonem a
s hlasitostí vydávaného zvuku. Aby
se dosáhlo dostateèné hlasitosti,
musí mít reproduktor ozvuènici!
Seznam souèástek
R1, R9
R2
R3
R4, R8
R5, R6, R7
R10
R11
C1
C2
C3
C4
C5
C6
C7
T1, T2, T3,
T4
T5
T6
SP1
SP2
8
2,2 kΩ, miniaturní
470 Ω, miniaturní
47 kΩ, miniaturní
22 kΩ, miniaturní
18 kΩ, miniaturní
3,3 kΩ, miniaturní
1 kΩ, miniaturní
100 µF/16 V, radiální
2,2 µF/50 V, radiální
10 µF/50 V, radiální
47 µF/25 V, radiální
22 nF/J/100 V, RM5,
fóliový (CF2)
33 nF/J/100 V, RM5,
fóliový (CF2)
470 µF/16 V, radiální
BC547B (NPN,
nf univerzální)
BD140-10 (PNP,
80 V, 1,5 A, 8 W)
MJ2955 (PNP,
70 V, 15 A, 90 W)
reproduktor, 8 Ω, 5 W
reproduktor, 8 Ω, 15 W
Integrované tøísvorkové stabilizátory napìtí mají vestavìnou øadu
vnitøních ochran (omezení maximálního proudu, tepelnou ochranu,
ochranu SOA apod.), takže se zdají
být neznièitelné.
Nebezpeèí však pro nì znamená
náboj z blokovacího kondenzátoru
pøipojeného na výstup stabilizátoru.
Pokud náhodnì zkratujeme vstup
stabilizátoru, který má na výstupu pøipojen kondenzátor o kapacitì 10 µF
nabitý napìtím 10 V, vteèe z kondenzátoru do výstupu stabilizátoru nièím
neomezený znaèný proud a stabilizátor se s velkou pravdìpodobností
znièí.
Aby se zabránilo tomuto zpùsobu
poškození stabilizátoru, je tøeba blokovat výstup stabilizátoru kondenzátorem s pøimìøenì malou kapacitou a
mezi vstupní a výstupní svorky stabilizátoru zapojit ochrannou diodu, kte-
Obr. 9. Ochrana stabilizátoru
pevného kladného napìtí (78xx)
rá pøi zkratu na vstupu vybije výstupní kondenzátor.
Doporuèená zapojení rùzných
typù integrovaných stabilizátorù, která zajišují jejich bezpeènou èinnost
i pøi zkratu na vstupu, jsou na obr. 9
až obr. 11.
Blokovací kondenzátory C1 a C2
na vstupech i výstupech stabilizátorù
mají kapacitu pouze 220 nF, která je
však dostateènì velká na to, aby zabránila kmitání stabilizátorù a zmenšila témìø na nulu jejich dynamický
výstupní odpor v oblasti vyšších kmitoètù. Blokovací kondenzátory musí
být zapojeny co nejblíže k pouzdru
stabilizátoru a musí být „bezindukèní“. Nejvhodnìjší jsou vícevrstvé (monolitické) keramické kondenzátory.
Ochranné diody D1 (D2) postaèují
jakékoliv typu 1N400x.
RadCom, srpen 2003
Elektronická obdoba
tavné pojistky
Integrované stabilizátory napìtí
pøi pøetížení omezují proud na urèitou
maximální velikost, èímž vzniká problém s jejich zahøíváním.
Pokud chceme chránit napájecí
zdroj tak, že se po pøetížení jeho výstupní proud pøeruší, (jako pøi ochranì tavnou pojistkou), mùžeme mezi
zdroj a spotøebiè zapojit elektronickou
pojistku podle obr. 12.
Výstupní proud z napájecího
zdroje se spíná tranzistorem T1 typu
P-MOSFET, který je pro tento úèel
vhodnìjší než bipolární tranzistor.
Tranzistor T1 dimenzujeme podle
proudu odebíraného ze zdroje. Nejuniverzálnìjší je použít nìjaký výkonový tranzistor v pouzdru TO220 (napø.
BUZ271, IRF4905 nebo IRF9530
apod.), který vyhoví témìø ve všech
pøípadech. Pøi vìtších proudech
(napø. nad 5 A) opatøíme tranzistor
malým chladièem.
Tranzistor T1 je ovládán bistabilním klopným obvodem s tranzistory
Obr. 10. Ochrana stabilizátoru
pevného záporného napìtí (78xx)
Obr. 11. Ochrana stabilizátoru nastavitelného kladného napìtí (LM317)
Praktická elektronika A Radio - 02/2006
Obr. 12. Elektronická obdoba tavné
pojistky
T3 a T4. Tranzistory jsou stejnosmìrnì vázány, kladná zpìtná vazba, která dává obvodu klopný charakter, je
zavedena rezistorem R5.
Klopný obvod se nuluje kondenzátorem C1 pøi zapnutí napájecího napìtí nebo tlaèítkem S1 (RESET) pøi
aktivaci pojistky. Na výstupu vynulovaného klopného obvodu (na kolektoru T4) je nízká úroveò. V tomto
stavu je T1 otevøený a elektronická
pojistka vede proud ze svého vstupu
na výstup.
Velikost proudu procházejícího
pojistkou se snímá boèníkem R1.
Napìtím vytvoøeným na boèníku se
ovládá pomocný tranzistor T2. Pøekroèí-li úbytek napìtí na R1 velikost
asi 0,6 V, tranzistor T2 se otevøe a
svým kolektorovým proudem nastaví
klopný obvod s tranzistory T3 a T4.
Výstup klopného obvodu pøejde do
vysoké úrovnì, tranzistor T1 vypne a
proud pojistkou se pøeruší.
Odpor R1 boèníku stanovíme na
základì požadovaného jisticího proudu I p (pøi kterém pojistka vypne) podle vztahu:
R1 = 0,6/I p
[Ω; A].
Boèník R1 volíme pro takovou výkonovou zatižitelnost, která je pøibližnì dvojnásobkem maximálního ztrátového výkonu Pp boèníku:
Pp = 0,6·I p
[W; A].
Vypnutou pojistku uvedeme zpìt
do aktivního (sepnutého) stavu stisknutím tlaèítka S1 nebo vypnutím a
zapnutím napájecího zdroje pøipojeného ke vstupu pojistky.
Elektronická pojistka je vhodná
pro jištìní zdrojù o napìtí 6 až 50 V,
aniž bychom museli upravovat hodnoty jejích souèástek podle obr. 12.
Pokud chceme popisovanou pojistkou jistit zdroj stabilizovaného napìtí, zapojíme ji mezi zdroj nestabilizovaného napìtí a stabilizátor. Pak
se rušivì neuplatní úbytek napìtí na
boèníku R1.
Pro kontrolu stavu pojistky by bylo
vhodné ji doplnit èervenou indikaèní
LED, která by svítila po vypnutí pojistky. Tato LED však v pùvodním
prameni není uvedena.
RadCom, øíjen 1999
Obr. 13. Indikátor bouøky
Indikátor bouøky
Na obr. 13 je schéma dvouúrovòového indikátoru bouøky s integrovanými obvody CMOS. I když je ještì
zima, mùžeme si indikátor zhotovit a
èíhat s ním na první jarní bouøku.
Indikátor obsahuje tyèovou anténu o délce asi 1 m, do které se pøi
úderu blesku indukuje impuls vysokého kladného napìtí. Impuls z antény se zeslabuje odporovými dìlièi
s rezistory R2 až R5.
Pøítomnost impulsu na výstupech
odporových dìlièù vyhodnocují komparátory s hradly IO1A a IO1B. Hradla v obvodech IO1 a IO2 jsou typu
Schmittùv klopný obvod (4093), aby
komparátory mìly hysterezi a nemohly být nedefinovaným napìtím
na svých vstupech uvedeny do hazardního stavu.
Pro pøechod výstupu hradla typu
4094 do úrovnì L musí napìtí na
vstupu hradla pøekroèit horní rozhodovací úroveò o velikosti pøibližnì
+2,9 V. Protože dìliè R2, R3 má dìlicí pomìr 1/455, pøejde výstup hradla
IO1A do úrovnì L pøi napìtí asi 1,3 kV
na anténì (na svorce J1). Druhý dìliè
R4, R5 má dìlicí pomìr 1/4546, takže výstup IO1B pøejde do úrovnì L pøi
napìtí 13 kV na anténì.
Krátké impulsy úrovnì L z výstupù
komparátorù IO1A a IO1B se ukládají do pamìti tvoøené bistabilními klopnými obvody RS z hradel IO1B, IO1C
a IO2B, IO2C. Stav klopných obvodù
RS indikují LED D1 a D2. Obì LED
jsou èervené s velkou úèinností (typu
oznaèovaného 2 mA).
Pøi úderu blesku se klopný obvod
RS impulsem úrovnì L z komparátoru nastaví a rozsvítí se pøíslušná
LED. Pøi impulsu napìtí 1,3 kV na
anténì se rozsvítí pouze LED D1, pøi
impulsu 13 kV se rozsvítí obì LED
D1 i D2. Podle svitu LED tedy mùžeme usuzovat na vzdálenost nebo mohutnost bleskù (nutno vyzkoušet).
Indikátor se uvádí do klidového
stavu se zhasnutými LED vynulováním klopných obvodù tlaèítkem S1
(RESET).
Vstupy nevyužitých hradel IO1D
a IO2D je nutné ošetøit pøipojením
k zemi (tj. ke sbìrnici Uss).
Indikátor je napájen napìtím 9 V
z destièkové baterie nebo ze síového
adaptéru.Napájecí napìtí je zmenšováno na velikost +5 V a stabilizováno
obvodem IO3 typu 78L05. Napájecí
proud v klidovém stavu (pøi zhasnutých LED) je urèen vlastním odbìrem
stabilizátoru IO3 a je asi 2 mA. Každá rozsvícená LED navíc odebírá
proud asi 3 mA.
Indikátor vestavíme do malé plastové skøíòky. Anténu použijeme teleskopickou o délce 1 m, v nouzi postaèí i metrový kus drátu. Zemní svorku
J2 indikátoru musíme uzemnit na
vodovodní potrubí nebo na trubku
ústøedního topení.
Elektor, 6/2003
Vyhlášení Konkursu 2006 s CD ROM 2005 s LCTématem èísla 1/2006, které vychází zaèátkem
metr - generátor s Zosilòovaè so surround maúnora 2006, je elektronika pro pamìtníky 3.
ticou s Elektronkový zesilovaè (pokraèování) s
Èasopis je malým prùvodcem elektronickými
PraktickáVGA
elektronika A Radio
- 02/2006
Vf generátor DDS (pokraèování) s Textová
komunikaèními
a navigaèními systémy
9
grafická karta (dokonèení) s Kompresní zesilovaè
Luftwaffe z období 2. svìtové války.
Elektronkové zesilovaèe
pro hudební nástroje
Vojtìch Voráèek, OK1XVV
Popisovaný zesilovaè je urèen pro hudební úèely, hlavnì pro
zesilování signálù z kytar, baskytar, harmonik a jiných elektroakustických nástrojù. Rozhodnì se ale nejedná o nìjaký Hi-Fi nebo
dokonce HIGH-END zesilovaè.
V hudební praxi je výsledná barva
zvuku kytary a dalších nástrojù vytváøena nejen ve vlastním nástroji, ale
v podstatné míøe i v zesilovaèi. Toho
jsou si jak hudebníci, tak výrobci zesilovaèù pro hudebníky vìdomi a také
dobøe vìdí, že s tranzistory a integrovanými obvody nelze kýženého zvuku dosáhnout. Tranzistorové zesilovaèe pøi pøebuzení produkují hlavnì liché
harmonické kmitoèty, a ty tvoøí se základním tónem a jeho dalšími harmonickými disonantní akordy s pomìry
kmitoètù 2:3, 3:4 atd. Naproti tomu
vakuové triody zkreslují pøevážnì sudými harmonickými a produkují harmonické kmitoèty v oktávových intervalech, které jsou žádoucí. Pøebuzení
zesilovaèe je podmínkou pro udržení
dlouhého tónu kytary (sustain), v elektronkovém zesilovaèi dochází k mìkké limitaci, kompresi signálu a snížení dynamiky signálu – silné nástupy
tónù jsou omezeny.
Proto nejlepší zesilovaèe urèené
pro zpracování zvuku z nástrojù jsou
Obr. 1. Elektronka EL34
Obr. 2. Elektronka EL84
10
vždy osazeny elektronkami, èasto lidovì nazývanými „lampy“. Takové
zesilovaèe spolu s pøíslušnými reproduktorovými soustavami z podstatné
èásti dotvoøí zvuk nástroje. Ten je pak
z pódiového aparátu kytaristy èi jiného hudebníka snímán vìtšinou mikrofonem, nebo souèástí zvukotvorného procesu jsou i akustické vlastnosti
reproduktorové soustavy a okolního
prostoru, pøípadnì akustická vazba
nástroje a reproduktoru. Pak teprve je
signál veden do ozvuèovací aparatury (PA), jejímž úkolem je pokud možno již vìrnì zesílit a reprodukovat signál vytvoøený hudebním nástrojem a
modifikovaný sestavou zesilovaè–reproduktor, pøípadnì obohacený dalšími efekty. Zesilovaè pro ozvuèení už
mùže být osazen polovodièi, na dotvoøení zvuku se nepodílí, nepracuje
(zpravidla) v oblasti pøebuzení a signál by nemìl dál ovlivnit.
Je proto tøeba rozlišovat mezi zesilovaèi urèenými pro pøímé pøipojení
k tìm hudebním nástrojùm, které spolupráci zesilovaèe pro koneènou tvorbu „rejstøíku“ nástroje pøímo vyžadují
(vìtšinou kytary), a mezi zesilovaèi,
které mají jen vìrnì zesílit signál pøivedený jim na vstup (napø. zesilovaèe pro klávesové nástroje, ale i zde
není potøeba dotvoøení zvuku zesilovaèem vylouèena; pamìtníci, vzpomeòte si na krásnì zkreslený zvuk
varhan Hammond ve skladbách
z doby pøed 35 lety).
Nᚠzesilovaè patøí do první skupiny, je plnì elektronkový, signál neprochází pøes žádný polovodièový
pøechod. Pøedzesilovaè je osazen
elektronkami typu ECC83. Rozmýšlel
jsem se, zda nepoužít i vakuový
usmìròovaè anodového napìtí, na
výsledném zvuku se podepisuje i charakteristika tohoto prvku. To vìdí výrobci kytarových zesilovaèù a osazují
dodnes usmìròovaèe elektronkou,
vìtšinou typu GZ34, pøípadnì dávají
hudebníkovi možnost pøepínat mezi
polovodièovým a vakuovým usmìròovaèem (napø. zesilovaè MESA BOOGIE DUAL RECTIFIER). Ovšem vysoká cena dvojité diody GZ34,
specifické žhavicí napìtí 5 V vyžadující samostatné izolované vinutí, velký žhavicí pøíkon a ztrátové teplo spolu s omezenou životností nakonec
rozhodly pro použití usmìròovacích
diod v anodovém okruhu. Ovšem kdo
chce, má možnost GZ34 místo diod
samozøejmì v usmìròovaèi použít.
Bìžnìjší elektronka EZ81 v zesilovaèi
s výkonem nad 20 W nevyhoví.
Koncová èást zesilovaèe je navržena v základní verzi pro optimální
Obr. 3. Zesilovaè JMP 2061X a
doporuèená reproduktorová soustava 2061CX (foto MUZIKUS)
Obr. 4. Zesilovaè JMP 2061X zevnitø (foto MUZIKUS)
Praktická elektronika A Radio - 02/2006
výkon pro kytary 50 W pøi osazení
dvìma koncovými pentodami EL34
(obr. 1), ale zapojení lze snadno modifikovat. Lze použít jak menší novalové celosklenìné pentody EL84 (obr.
2), se kterými lze docílit výkon 20 W,
tak i osazení koncového stupnì zdvojit. Pøi osazení 4x EL34 se dosažitelný výkon blíží 100 W a pøi osazení
4x EL84 asi 40 W. Budicí stupeò (invertor) je dostateènì dimenzován,
deska zesilovaèe obsahuje i obvod pro
nastavení pevného pøedpìtí møížek
koncových elektronek. Podle osazení
se musí dimenzovat síový transformátor a vybrat nebo vyrobit pøíslušný
výstupní transformátor.
Výstupní transformátor je asi nejdražší souèástka v zapojení. Lze ho
vyrobit i svépomocí, ale je to dost
pracné, vinutí se musí vzájemnì prokládat: nejprve èást sekundárního vinutí, pak èást primárního vinutí atd.
Izolace vinutí musí také vydržet velké
rozdíly napìtí. Na konci èlánku jsou
odkazy, usnadòující výrobu nebo nákup transformátorù.
Popsaný zesilovaè vychází ze zapojení slavných kytarových a basových aparátù, jako jsou Marshall,
Mesa Boogie, Vox, Fender, Orange,
Hiwatt a další. Na internetu lze najít
stovky zapojení tìchto zesilovaèù,
a jak si lze po studiu schémat všimnout, zapojení jsou si velice podobná. Pokud nìjaký výrobce pøišel
s nìjakou zásadní zmìnou, tak zmìna nebyla vìtšinou hudebníky pøijata
a vše se vrátilo zpìt. Dnes se naopak
vyrábìjí pokud možno co nejvìrnìjší
repliky (èi reedice) starých slavných
aparátù ze šedesátých a sedmdesátých let, napø. Marshall nyní uvedl na
trh „staronový“ zesilovaè JMP 2061X
(viz obr. 3) s elektronkami 2x ECC83
a 2x EL84, osazovaný ruènì na pájecí
oèka (viz obr. 4), vyrábìný pùvodnì
v letech 1967 až 1973. Jeho cena je
však 39 900,- Kè. K nìmu doporuèená reproduktorová soustava s dvìma
reproduktory 12 “ stojí 18 990,- Kè.
A prodává se, a to v celém svìtì. Pro
srovnání – nesrovnatelnì složitìjší
(4 pøedzesilovaèe – kanály) a výkonnìjší (350 W) zesilovaè Marshall
Mode Four o hmotnosti 24 kg stojí jen
32 900,- Kè, ovšem je osazen elektronkami jen èásteènì, koncový stupeò je tranzistorový a není ruènì osazován, používá desku s plošnými
spoji.
Naproti tomu ruènì osazované plnì
elektronkové kombo (zesilovaè a reproduktor ve spoleèné skøíni) Marshall
1974X s výkonem 18 W (osazení 2x
EL84) a jedním 12 “ reproduktorem
stojí 52 900,- Kè. Pøitom polovodièo-
Obr. 5. Slavné kombo
Marshall 1974X
Obr. 6. Montហzesilovaèe
na pájecí oèka
vé kombo 15 W od stejného výrobce,
dokonce s digitálními efekty, typ
MG15DFX poøídíte za 4 990,- Kè. Dokonce jeden výrobce nabízí soupravu
– kombo 15 W vybavené i nìkolika
efekty v sadì s kytarou za cenu
3 990,- Kè. Samozøejmì zesilovaè
komba je polovodièový, osazený na
koncovém stupni bìžným integrovaným obvodem.
Muzikanti dobøe vìdí, že bez elektronek a pøitom kvalitnì to asi nepùjde, i když to bude pro koncového zákazníka drahé. Ale drahé to nemusí
být pro zruèného konstruktéra – hudebníka. I v ÈR je nìkolik výrobcù,
kteøí vyrábìjí elektronkové zesilovaèe. Ovšem na svìtových pódiích pøevažují aparáty svìtových výrobcù,
z nichž nejznámìjší a nejslavnìjší
jsou asi známé „stacky“ Marshall (dvì
reproduktorové soustavy na sobì a na
nich položený zesilovaè. Jim Marshall,
zakladatel této anglické legendární firmy, nìkolikrát navštívil Prahu a jsem
rád, že jsem se s ním mohl osobnì
setkat.
Popis konstrukce
Celá napìová èást zesilovaèe je
umístìna na desce s plošnými spoji a
to hodnì usnadní stavbu. Nyní mnoho muzikantù namítne – „vždy to nemùže poøádnì hrát, pravé aparáty
jsou zapojovány na pájecích lištách
s oèky“. To je pravda a nezbývá s tím
než souhlasit, „klasické“ jednoduché
aparáty se již 50 let montují tímto zpùsobem dodnes. Traduje se totiž, že
plošné spoje zpùsobují svými kapacitami a svody zhoršení zvuku, výrobci
drahých, ruènì sestavovaných zesilovaèù tuto teorii podporují a nechají si
výrobek zaplatit. Já se ale domnívám,
že je to pravda tak na pùl. Totiž pokud
se nìjaký výrobce zesilovaèe odhodlá k použití desky s plošnými spoji,
zjednodušení a zrychlení montáže mu
nabídne možnost použít zapojení složitìjší, pøidat nìjaké nové prvky na
úpravu zvuku a polovodièové obvody
Obr. 7. Pøíklad konstrukce zesilovaèe s elektronkami
Praktická elektronika A Radio - 02/2006
11
(tøeba elektronické obvody DSP pro
simulaci reproduktorových soustav,
efektù atd.), snaží se zapojení zbyteènì vylepšit, a tím se vzdálí od pùvodního „klasického“ zvuku jednoduchých
aparátù. Ale tento nᚠzesilovaè je jednoduchý stejnì tak jako pùvodní aparáty a vìøte, že deska s plošnými spoji
jeho zvuku pøíliš neublíží. Postavil
jsem zesilovaèù montovaných na oèkách spousty (viz tøeba polotovary na
obr. 6) a zvuk zesilovaèù montovaných na plošných spojích není horší
ani lepší.
Snadná reprodukovatelnost a stavba bez plošných spojù? To nejde moc
dohromady, vždy pokud by se dnes
v moderním èasopise objevilo schéma a pak „drátovaèka“ na pájecích lištách, nebyla by stavba pøehledná a ani
popsatelná a asi by si nikdo ménì
zkušený na výrobu ani netroufl. Deska s plošnými spoji stavbu maximálnì usnadní. Jen koncové elektronky,
nìkolik výkonových rezistorù a samozøejmì rozmìrné transformátory a jeden velký kondenzátor jsou v tomto
zesilovaèi umístìny mimo desku
s plošnými spoji. Není vhodné montovat koncové elektronky na desku.
O tom by mohli vyprávìt opraváøi,
opravující starší evropské elektronkové zesilovaèe ze sedmdesátých let.
Koncové elektronky hodnì høejí
a materiál desky v okolí jejich objímek
èasem degraduje, mìdìná vrstva
s objímkou se odloupne, zhorší se
i elektrické vlastnosti a dochází
i k prùrazùm.
Osazená deska s plošnými spoji zesilovaèe je vložena do šasi tvaru „U“
nebo obrácené otevøené krabice se
svaøenými kouty, pøichycena maticemi potenciometrù a dvìma distanèními sloupky. Šasi je zasunuto do døevìné krabice z pøekližky a potažené
koženkou, nebo lze zesilovaè vestavìt
do reproduktorové soustavy. Konstrukci si každý asi pøizpùsobí podle požadavkù, výkres možného tvaru šasi
bude otištìn v pokraèování èlánku.
Zapojení zesilovaèe
Schéma zesilovaèe (obr. 8) vychází z osvìdèených zapojení pøedních
svìtových výrobcù zesilovaèù a mùj
pøínos k nìmu je v navržení plošného
spoje a napsání tohoto èlánku. Zapojení tìchto zesilovaèù všech výrobcù
jsou si velice podobná a není na nich
co mìnit již mnoho let; každá zmìna
se projeví spíše negativnì, jak jsem
již pøipomínal.
Zesilovaè má dva volitelné vstupy,
z nichž jeden oznaèený HI je s velkou
impedancí (1 MΩ) a s vìtší citlivostí,
druhý, (LO) s impedancí kolem
100 kΩ, má citlivost polovièní. Tím lze
citlivost pøizpùsobit pøipojenému nástroji. Pøepínání vstupù je vtipnì øešeno pøímo vstupními konektory jack
6,35 mm s rozpojovacím kontaktem,
jiné konektory se pro výstupy a vstu-
Obr. 8.
Schéma èásti zesilovaèe
(bez koncového stupnì)
Obr. 9.
Elektronky ECC83 a ECC803S
12
Praktická elektronika A Radio - 02/2006
py z nástrojù nepoužívají. Pokud je
využit vstup LO, je zapojen dìliè napìtí, impedance vstupu se blíží sériové kombinaci R1 a R2 (asi 100 kΩ)
a vstup HI je uzemnìn. Pokud je zapojen vstup HI, jsou R1 a R2 zapojeny paralelnì, slouží jako filtr proti pronikání vf a napìových špièek, vstupní
impedance je 1 MΩ a citlivost vstupu
nejvìtší. Pro zachování rozumného
odstupu signálu od šumu a brumu
jsou bez zasunutých konektorù oba
vstupy uzemnìny.
Signál se dále pøivádí na møížku
prvního systému dvojité triody E1, samozøejmì typu ECC83. Pøípadnì lze
použít elektronku ECC803S (má úzké
tolerance, delší životnost, vìtší spolehlivost a je otøesuvzdorná) èi 12AX7, což
je americké oznaèení pro ECC83 (obr.
9). Jiné elektronky se v žádných hudebních pøedzesilovaèích nepoužívají. Nesetkáme se s pentodami typu
EF806S ani s jinými typy elektronek se
zdánlivì lepšími parametry. Jejich charakteristika nevyhovuje pro správné
zkreslení zvuku kytary.
V katodì triody E1a je paralelní
èlen R5, C1, na kterém vzniká kmitoètovì závislá záporná zpìtná vazba,
jejíž úèinek se zmenšuje se zvyšujícím se kmitoètem. To má za úkol zajistit zdvih na vyšších kmitoètech.
V celém zesilovaèi je takových obvodù na zdvih výšek nìkolik, signály
z kytary to vyžadují, obzvláštì pøi použití úèinných snímaèù s velkým po-
ètem závitù a dlouhým kabelem.
U elektronkových zesilovaèù je potøeba poèítat s velkými impedancemi.
Správná zatìžovací impedance kytarového snímaèe je 1 MΩ a všichni to
dodržují. Paralelnì k této impedanci
je pøiøazena øada kapacit, z nichž nejvìtší je právì kapacita kytarového
kabelu a úbytek výšek je tøeba kompenzovat, obzvláštì pro nìkteré hudební žánry. Kapacitu kondenzátorù
blokujících katodové rezistory lze
mìnit a optimalizovat tak požadovaný zvuk. Pøípadnì lze kondenzátory
úplnì vynechat, nepotøebujeme-li takový zisk zesilovaèe, tøeba pro aktivní nástroj a pro hudební žánry, kde
není potøeba velké pøebuzení zesilovaèe.
Za prvním triodovým systémem je
zaøazen regulátor zisku, kterým se
nastavuje správná úroveò signálu pro
další stupnì tak, aby tyto stupnì byly
optimálnì vybuzeny èi pøebuzeny. Tento potenciometr (P1) bývá nazýván
GAIN. I u nìj je pøeklenutím kondenzátorem C3 zajištìn zdvih výšek ve
vìtšinì rozsahu potenciometru. Potenciometr P1 má logaritmický prùbìh, ale v pøípadì potøeby agresivnìjšího nástupu zisku použijte lineární.
Za ním je další zesilovací stupeò
s druhou polovinou E1, který má
v katodì opìt shodný kompenzaèní
èlen RC. Vazba na další triodu E2a je
pøes kmitoètovì závislý dìliè R9, R10
a C5, který opìt pøidává vyšší kmitoèty. A aby toho nebylo málo, jednotlivé stupnì zesilovaèe jsou vázány pøes
kondenzátory s kapacitou jen 22 nF,
které spolu s pøíslušnými rezistory
tvoøí derivaèní èleny a potlaèují nižší
kmitoèty. Trioda E2a má v katodì
standardnì jen rezistor R13 bez paralelního kondenzátoru, kdo však chce
zvìtšit zisk zesilovaèe na všech pøenášených kmitoètech (napø. pro snímaè s menší citlivostí), mùže R13 blokovat kondenzátorem C7 s kapacitou
4,7 µF (napø. tantalovým na napìtí
alespoò 6,3 V) nebo použít opìt menší
blokovací kondenzátor 100 až 220 nF
pro další zdvih jen na vysokých kmitoètech. Z anody E2a je napájen tøípásmový kmitoètový korektor. Jeho
zapojení je zcela shodné jako u všech
svìtovì významných zesilovaèù. Ponìkud „podivné“ zapojení funguje a je
mnohokrát ovìøené. Vyskytuje se ještì
s malou obmìnou – potenciometr P4
pro regulaci støedù bývá nìkdy zapojen jako promìnný odpor, vìtšinou
v zesilovaèích Mesa Boogie. V tomto
zesilovaèi je korektor buzen z anody,
nìkdy se mu pøedøazuje katodový sledovaè, obojí je správné. I Marshall
používá obì zapojení u rùzných svých
zesilovaèù. V jednom zesilovaèi mám
pøepínání napájení korekcí jak z anody, tak z katodového sledovaèe, a
zvuk je pokaždé nepatrnì jiný, nedovedu však posoudit, který je lepší. Tak
jsem zde radìji použil toto možná více
rozšíøené zapojení, i vzhledem k optimálnímu využití systémù elektronek,
k napìovým pomìrùm v zesilovaèi a
odstupu signál/šum. Pokud nìkoho
zajímá prùbìh takto zapojených korekcí, mùže si ho nasimulovat na nìkterém z programù vytvoøených pro
simulaci chování elektrických obvodù.
Sám jsem ho vyzkoušel v programu
RFSIM. Prùbìhy se vám budou zdát
velmi podivné, rozhodnì neèekejte
nìjaké Hi-Fi korekce, vše je zde podøízeno zvuku kytary a kmitoètové charakteristice jejího zvuku.
Za korekcemi je katodový sledovaè
s druhou polovinou E2 (E2b). Ten má
napìové zesílení blízké jedné. Z jeho
katody se signál vede jak na regulátor celkové hlasitosti, tak na výstup
pro efektové zaøízení (bod nazvaný TO
FX), za oddìlovacím rezistorem R21
se signál z efektového zaøízení zavedený do vstupu FX smìšuje s hlavním
signálem. Pro nìkteré žánry není potøeba paralelní efektové zaøízení (vìtšinou dozvukovou jednotku) použít,
zesilovaèi se pøedøadí vhodná „krabièka“.
Za regulací hlasitosti již následuje
invertor s E3 pro buzení protitaktnì
zapojených koncových elektronek. Invertorù existuje nìkolik zapojení, vybral jsem opìt osvìdèené, používané
vìtšinou výrobcù. Využívá obì poloviny dvojité triody, pracuje symetricky a má rezervu pro buzení všech typù
koncových elektronek. Do tohoto typu
invertoru lze zavést snadno i pøípadnou zpìtnou vazbu ze sekundárního
vinutí výstupního transformátoru. Proto jsou v zapojení pøipraveny rezistory R28 a R42. Pokud by mìl nìkdo
potøebu zpìtnou vazbu zavést a dosáhnout tak menšího zkreslení, tøeba
pro použití zesilovaèe ke klávesám,
mùže osadit R28 (normálnì je místo
nìho drátová propojka) a do bodu FB
pøes R42 zavést signál ze sekundárního vinutí výstupního transformátoru, jehož druhý konec je uzemnìn. Polarita vinutí se zvolí taková, aby zpìtná
vazba byla opravdu záporná. Od sekundárního vinutí výstupního transformátoru lze pøivést signál zkrouceným
párem vodièù do bodù oznaèených na
desce jako FB-L (živý) a FB-G (zem).
Nìkteøí výrobci zpìtnou vazbu používají, jiní ji naopak nepoužívají, jako
napø. VOX u slavného aparátu AC-30.
Zpìtná vazba mùže být i vypínatelná.
6,3 V/4 A
(žhavení EL34, EL84)
10,5 V/1 A
80 V/0,1 A
300 V/0,3 A
viz text
Obr. 10. Koncový stupeò se dvìma elektronkami EL34,
výkon 50 W a zapojení vývodù síového transformátoru
dopsat napìtí !!!
Obr. 11. Koncový stupeò s elektronkami EL84,
výkon 20 W
Praktická elektronika A Radio - 02/2006
13
Výrobci (Marshall) obèas obvod zpìtné vazby doplòují kmitoètovì závislým èlenem a zmìnou vazby se reguluje presence, pøesnìji zde nikoliv
selektivní zvýraznìní kmitoètù kolem
3 kHz, ale další pøidání výšek. O jejich pokles na nejvyšších kmitoètech
se postarají parazitní kapacity. Velikost zpìtné vazby se nastaví odporem rezistoru R42, výchozí nejvìtší
odpor je asi 100 kΩ. Pokud zpìtnou
vazbu nepoužijete, bude mít R28 nulový odpor, nahradí se propojkou a do
bodu FB se nic nepøipojí.
Z anod E3 se vzájemnì fázovì otoèené signály pøivádìjí na øídicí møížky koncových pentod, které jsou umístìné již mimo desku pøedzesilovaèe.
Souèástí desky pøedzesilovaèe jsou
však i obvody pro vytvoøení a regulaci záporného møížkového pøedpìtí –
– BIAS, které vyžadují koncové elektronky pro nastavení správného pracovního bodu – klidového proudu. Zde
se pracuje s pevnì nastaveným pøedpìtím (FIXED BIAS), je to energeticky a obvodovì výhodnìjší než vložené katodové rezistory pro velké
zatížení, na nichž vzniká katodovým
proudem pøíslušný úbytek napìtí. Tyto
rezistory musí být dimenzovány na
výkony kolem 10 W a musí být blokovány elektrolytickými kondenzátory,
které pracují obvykle v jejich blízkosti
za teplotnì nevýhodných podmínek,
vysychají a jsou èastou pøíèinou sníženého výkonu a zkreslení po delší
dobì provozu.
Nastavení pøedpìtí je zde spoleèné pro obì elektronky, i když se nìkdy používá nastavení pro každou
zvl᚝. Vzniká tím však zbyteènì možnost nesprávného nastavení a asymetrie signálu. Vìtšina výrobcù proto
používá spoleèný nastavovací prvek,
zde je to trimr R35. Jím se nastaví
správný klidový proud elektronek,
mìøený jako úbytek napìtí na malých
mìøicích katodových rezistorech koncových elektronek R101 a R102. Klidový proud je nutný pro dosažení
malého zkreslení pøi menším vybuzení. Èím je záporné pøedpìtí vìtší, tím
menší je klidový proud elektronky (posun od tøídy AB ke tøídì B), menší je
odbìr i teplota a prodlužuje se životnost elektronek, zase se však zvìtšuje pøechodové zkreslení. Je tøeba
najít vhodný kompromis. Pøi nastavování proudu kontrolujte anodovou
ztrátu elektronky. Radìji nevyužívejte
elektronky na maximum, abyste zbyteènì nezkrátili jejich dobu života.
Provedení zesilovaèe je díky desce s plošnými spoji velice kompaktní
a stavba jednoduchá. Jen koncové
elektronky, výstupní transformátor, síový transformátor, pojistky, spínaè,
kontrolka, konektory a jeden filtraèní
kondenzátor jsou umístìny mimo desku. Typ koncových elektronek a síový transformátor se volí podle požadovaného nf výkonu a podle toho se
14
mìní i zapojení koncového stupnì.
Zapojení koncového stupnì s 2x EL34
a výkonem asi 50 W vèetnì zapojení
vývodù síového transformátoru je na
obr. 10. To bude asi nejèastìji stavìná varianta zesilovaèe.
Pro studiové a klubové hraní staèí
výkon do 20 W a levnìjší osazení
elektronkami EL84. Schéma takto
upraveného koncového stupnì je na
obr. 11. Pak by anodové napìtí mìlo
být po usmìrnìní asi 320 až 340 V,
napìtí na vinutí transformátoru pro
koncový zesilovaè kolem 240 až
250 V. Vinutí musí být dimenzováno
na proud minimálnì 120 mA.
Požadujeme-li vìtší výkon, lze zvolit ètveøici EL84 (nebo samozøejmì dvì
elektronky EL34), pro obì varianty
vyhoví shodný výstupní transformátor. Lze pak dosáhnout výkonu do
40 W ze 4x EL84 pøi provozním anodovém napìtí 320 V (napìtí vinutí
transformátoru pro anody asi 240 V
naprázdno, dimenzováno pro odbìr
180 mA) nebo 50 W ze dvojice EL34
pøi anodovém napìtí 400 až 440 V
(napìtí transformátoru maximálnì
320 V, proud 200 mA). Nezapomeòte
zmìnit møížkové pøedpìtí podle použitého osazení a tvorby møížkového
pøedpìtí, viz dále. Pro ještì vìtší výkony lze použít ètveøici EL34; pro toto
uspoøádání je typický udávaný výkon
100 W. Pak se samozøejmì musí výstupní i síový transformátor dimenzovat podle tohoto výkonu. Møížkové
rezistory v G1 i G2 a katodové mìøící
rezistory budou samostatné pro každou elektronku. Lze použít dokonce
i šestici elektronek EL34 nebo amerických elektronek øady 6L6, pak však
vycházejí cena i rozmìry výstupního
i síového transformátoru velké. Vìtší výkony jsou ale v hudební praxi zbyteèné, nezapomeòte, že tyto „kytarové watty“ jsou zcela odlišné od
„domácích Hi-Fi“ èi „poèítaèových
wattù“. Kytary pracují do reproduktorù s velmi velkou úèinností (až
o 20 dB/W/m vìtší než domácí Hi-Fi
reprosoustavy a nelze je srovnávat ani
s reproduktorky pro poèítaèe s udá-
vanými astronomickými výkony) a
mají kmitoètovou charakteristiku, která zdùrazòuje základní tóny kytary.
Signál se pro vìtší sály dále zesiluje
ozvuèovacím systémem. Pro dvojici
EL34 nebo ètveøici EL84 nemusíme
výstupní transformátor vyrábìt, lze ho
koupit hotový napø. v GES.
Na desce pøedzesilovaèe jsou
i usmìròovaèe a filtraèní kondenzátory napájecích zdrojù, kromì jednoho
velkého, C19. Žhavení elektronek
pøedzesilovaèe je stejnosmìrné, nestabilizované, napìtím po usmìrnìní
12,6 V. Vždy jsou obì žhavicí vlákna
dvojitých triod zapojena sériovì, odbìr jedné elektronky ECC83 je pak
0,15 A a filtrace napájecího napìtí je
snadnìjší. Lze použít i paralelní žhavení obou systémù napìtím 6,3 V, pak
je odbìr jedné elektronky 0,3 A. Na
desce s plošnými spoji jsou vývody
žhavení propojeny drátovými propojkami, aby byly možné obì varianty
podle dostupného transformátoru.
Stejnosmìrné žhavení je výhodné pro
zachování nejmenšího brumu zesilovaèe, i když ho øada výrobcù nepoužívá. Vyplatí se však u elektronek horší jakosti, které mají svodový odpor
mezi katodou a vláknem menší.
Nevadí-li menší odstup signálu od
brumu (jen pro koncertní hraní), lze
elektronky pøedzesilovaèe žhavit støídavým napìtím 6,3 V, stejnì jako koncové. Pak se jednoduše vynechá
usmìròovaè žhavicího napìtí s diodami D7 až D10, kondenzátory C24 a
C25, propojí se vývody elektronek è.
4 a 5, na nì se pøivede jeden pól žhavení, druhý na vývod è. 9. Mezi vývody žhavení 6,3 V transformátoru se
zapojí trimr asi 220 Ω, jehož bìžec se
pøipojí na zem. Trimrem se nastaví
nejmenší brum zesilovaèe po nažhavení a bez pøipojeného nástroje. Nezapomeòte pøi stejnosmìrném žhavení uzemnit na desce s plošnými spoji
jeden konec vlákna elektronek èi støed
žhavení E1, podle toho, kdy bude
brum menší. I zde záleží na kvalitì
izolace žhavení-katoda.
(Pokraèování pøíštì)
Obr. 12. Fotografie jedné z variant popisovaného zesilovaèe
Praktická elektronika A Radio - 02/2006
Regulátor napìtí
12 až 42 V/80 A
Ing. Zdenìk Budinský
Popisovaný regulátor najde uplatnìní všude tam, kde potøebujeme v obvodech napájených stejnosmìrným napìtím mìnit
støední hodnotu napìtí na zátìži. Mùže se jednat o regulaci topných tìlísek, svitu žárovek, ale hlavnì o regulaci otáèek motorù
v elektrických vozítkách. Výstupní napìtí regulátoru lze potenciometrem nastavit plynule od nuly až do plného napájecího napìtí.
Jedná se o regulaci témìø bezeztrátovou s vysokou úèinností pøemìny napìtí. Je to umožnìno tím, že koncové tranzistory pracují
ve spínacím režimu, kdy jsou buï zapnuty, nebo vypnuty. Výstupní napìtí regulátoru se mìní zmìnou støídy otevøení koncových
tranzistorù od 0 do 1.
Základní technické údaje
Napájecí napìtí Un:
12 až 42 V.
Trvalý zatìžovací proud:
80 A.
Druh regulace:
plynulá, PWM.
Rozsah regulace:
0 až 100 % Un.
Kmitoèet spínání:
5,5 kHz.
Tepelná ochrana:
pøi teplotì chladièe nad 110 °C.
Popis zapojení
Schéma zapojení je na obr. 1. Lze
je rozdìlit na dvì èásti. V levé polovinì schématu je multivibrátor, složený
z operaèního zesilovaèe IO2B, rezistorù R4, R5, R9 a kondenzátoru C7.
Rezistory R1 a R12 tvoøí umìlý støed
napájení pro multivibrátor, aby výstupní signál byl symetrický. Výstup
operaèního zesilovaèe mùže být pouze ve dvou stavech, a to v kladné saturaci (výstupní napìtí je maximální,
blízké +Un ) nebo v záporné saturaci
(výstupní napìtí je minimální, blízké
-U n ). Je to proto, že pracuje jako
komparátor, tj. je-li na neinvertujícím
vstupu (oznaèen znaménkem +)
kladnìjší napìtí než na invertujícím
vstupu (oznaèen znaménkem -), je
výstup operaèního zesilovaèe v kladné saturaci, a naopak. Pøi popisu èinnosti multivibrátoru vyjdìme ze sta-
vu, kdy se výstup právì pøeklopil ze
záporné do kladné saturace. Z výstupního napìtí se pøes rezistor R4
zaène nabíjet kondenzátor C7. Pøesáhne-li napìtí na vstupu - napìtí na
vstupu +, dané pomìrem odporù
rezistorù R5 a R9 (pøibližnì 0,75 Un),
pøeklopí se výstup IO2B z kladné do
záporné saturace. Na vstupu + se objeví napìtí pøibližnì 0,25 U n a kondenzátor C7 se zaène pøes rezistor
R4 vybíjet. Klesne-li napìtí na vstupu pod napìtí na vstupu +, pøeklopí se
výstup IO2B ze záporné do kladné
saturace a celý dìj se neustále opakuje.
V tomto zapojení nevyužijeme výstupní napìtí multivibrátoru, ale napìtí na invertujícím vstupu -, které
má pøibližnì tvar rovnostranné pily.
Jeho rozkmit je urèen pomìrem odporù rezistorù R5 a R9, kmitoèet kapacitou kondenzátoru C7 a odporem
rezistoru R4 (v našem pøípadì je kmitoèet pøibližnì 5,5 kHz).
Toto napìtí je pøivedeno na invertující vstup druhého operaèního zesilovaèe IO2A. Ten pracuje také jako
komparátor a na svých vstupech
srovnává stejnosmìrné napìtí z bìžce potenciometru P1 a právì toto
napìtí pilového prùbìhu. Takové
zapojení zároveò zaruèuje, že støí-
Praktická elektronika A Radio - 02/2006
da výstupního napìtí se nemìní se
zmìnami napájecího napìtí. Výstup
IO2A mùže být opìt buï v kladné saturaci (na vstupu + je kladnìjší napìtí
než na vstupu -), nebo v záporné saturaci (na vstupu + je zápornìjší napìtí než na vstupu -). Rozsah regulace
je urèen možností zmìny napìtí na
neinvertujícím vstupu. Pøi pøedepsaných hodnotách souèástek (R2, R13,
P1) mùže být napìtí na bìžci P1 v rozmezí 0,25 U n až 0,75 U n . To staèí
právì k tomu, aby se støída napìtí na
výstupu komparátoru IO2A mìnila
v rozmezí 0 až 1 a byla pøitom využita celá dráha potenciometru P1.
V dìlièi R2, P1 a R13 je také zapojena polymerová pojistka F1, která
automaticky sníží výstupní napìtí regulátoru, zahøeje-li se na pøibližnì
110 °C. Polymerová pojistka je souèástka, která prudce zvìtší svùj odpor, pøekroèí-li jí protékající proud
maximální dovolenou hodnotu nebo
(v našem pøípadì) se pojistka ohøeje
vlivem vnìjšího okolí (chladièe) nad
pøibližnì 110 °C. Tím se skokovì
zvìtší její odpor a zmìní se rozložení
napìtí na dìlièi R2, P1 a R13. Napìtí
na bìžci potenciometru klesne pod
0,25 Un, což zpùsobí doèasné uzavøení regulátoru. Po ochlazení se zmenší odpor pojistky zpìt na nìkolik Ω a
výstupní napìtí regulátoru se obnoví
v pùvodní výši, která je daná nastavením potenciometru.
Výstupním napìtím operaèního
zesilovaèe IO2A se budí paralelnì
zapojené výkonové tranzistory T1, T2
a T3. Rezistory R7, R8 a R9 omezují
proud tekoucí pøi nabíjení øídicí elektrody tranzistorù MOSFET. Je-li výstup IO2A v kladné saturaci, jsou
tranzistory plnì otevøeny a zátìží
mùže protékat proud, a naopak. PoObr. 1. Schéma zapojení
15
Obr. 2. Deska s plošnými spoji 101,5 x 80 mm
užitý typ operaèního zesilovaèe s velkým výstupním proudem zaruèuje
rychlé vypínání i zapínání výstupních
tranzistorù.
Rezistor R10 zajišuje uzavøení regulátoru v pøípadì odpojení potenciometru P1. Rezistor R15 slouží k uzavøení tranzistorù T1, T2 a T3 v pøípadì
výpadku napájecího napìtí øídicí èásti regulátoru.
Diody D3 a D4 se nazývají nulové
a slouží k ochranì tranzistoru proti
proražení vysokým napìtím, vznikajícím pøi vypínání indukèní zátìže
(napø. motoru). Každá indukèní zátìž má snahu udržet protékající
proud konstantní, což by jí bylo znemožnìno pøi uzavírání tranzistorù T1,
T2 a T3. Proud ihned po jejich uzavøení proto pøevezmou nulové diody
D3 a D4 a pøepìtí nemùže vzniknout.
Øídicí èást regulátoru je napájena
napìtím 18 V z výstupu stabilizátoru
IO1. Kondenzátory C1 a C2 brání nestabilitì jeho výstupního napìtí. Napájecí napìtí stabilizátoru je omezeno Zenerovou diodou D2 a filtrováno
tlumivkou L1. Dioda D1 oddìluje napájecí napìtí øídicích obvodù od napájecího napìtí regulátoru, které
mùže být znaènì zvlnìné (napøíklad
pøi napájení ze síového zdroje). Kondenzátory C3 až C6, C8 a C9 zachycují energii, která se vrací ze zátìže
pøi komutaci regulátoru zpìt do zdroje. Varistor R6 a transil D6 omezují
napìové špièky na zdroji a na koncových tranzistorech, které by se
mohly indukovat pøi komutaci regulátoru.
Má-li mít potenciometr, který má
být použitý k regulaci napìtí, menší
odpor než 2,5 kΩ, je nutné do volných pozic R3 a R14 na desce dopl-
16
nit dva rezistory R2 a R11, jejichž odpor se vypoèítá ze vzorce:
R N = 4,7R P/(2,5 - R P),
kde R N je odpor rezistorù R2, R13
v kΩ a RP je odpor nového potenciometru v kΩ.
Má-li mít potenciometr, který má
být použitý k regulaci napìtí, vìtší
odpor než 2,5 kΩ, je nutné jej pøemostit rezistorem, jehož odpor se vypoèítá ze vzorce:
R M = (R P.2,5).(R P - 2,5),
kde R M je odpor paralelního rezistoru k P1 a R P je odpor potenciometru v kΩ.
Potenciometr se pøipojuje pomocí
standardních šroubovacích svorek
K3 nebo trojicí kolíèkù K5. Napájecí
napìtí a zátìž se pøipojuje pøes velké
svorkovnice K1, K2, K4 a K6.
Popis konstrukce
Deska s plošnými spoji je na
obr. 2. Na výbìr použitých souèástek nejsou kladeny žádné nároky,
staèí kontrola pøemìøením. Stykovou
plochu tranzistorù T1, T2 a T3 a chladièe natøeme silikonovou vazelínou,
aby pøechodový tepelný odpor byl co
nejmenší. Diody D3 a D4 musí být
pomocí slídové podložky a plastového kroužku od chladièe izolovány.
Všechny výkonové souèástky jsou
k chladièi pøišroubovány samoøeznými
šrouby. Otvory v chladièi je nejjednodušší vyvrtat podle otvorù na desce
s plošnými spoji. Chladiè je pøipevnìn k desce šestihrannými sloupky.
Teplotní pojistka F1 se musí zespodu
dotýkat chladièe.
Praktická elektronika A Radio - 02/2006
Spoje, kterými teèou velké proudy,
musí být vyztuženy vodièem o prùøezu alespoò 1 mm2 a pocínované tlustou vrstvou cínu (obr. 3). Bez této
úpravy by se pøi rozbìhu motoru
mohly pøepálit.
Aby pájení bylo co nejkvalitnìjší,
je vhodné zvolit tento osvìdèený postup: Po vyvrtání všech otvorù (prùmìr 0,8 mm nebo 1 mm) odstraníme
z povrchu ochranný lak. Pomocí èisticího pøípravku obsahujícího vápenec (napø. Cif apod.) a kartáèe odstraníme oxidy z povrchu desky a
ihned jej natøeme roztokem kalafuny
v perchloretylenu nebo lihu. Takové
spoje lze pájet obyèejným trubièkovým cínem s kalafunou. K pájení je
vhodné použít pistolovou pájeèku
s oèkem z mìdìného drátu o prùmìru asi 0,7 mm nebo mikropájeèku,
pro pájení pøídavného vodièe je nutná velká odporová pájeèka s pøíkonem alespoò 50 W. Po zapájení
všech souèástek odstraníme špièatým nástrojem zbytky kalafuny, abychom odhalili pøípadné nedokonalé
spoje nebo zkraty (nejlépe pohledem
proti svìtlu).
Pøipojíme napájecí napìtí a zkontrolujeme, zda kmitá multivibrátor
IO2B (na výstupu IO2B namìøíme
pøibližnì polovinu napájecího napìtí
IO2). Potom pøipojíme potenciometr
P1 a zkontrolujeme voltmetrem, zda
se napìtí na výstupu IO2A mìní pøibližnì od 0 do napájecího napìtí. Nakonec pøipojíme zátìž a vyzkoušíme
èinnost celého regulátoru. Nelze-li regulovat napìtí na zátìži v celém rozsahu, zmenšíme odpor rezistorù R2 a
R13. Tím je celé zapojení oživeno a
desku s plošnými spoji lze opìt natøít
ochranným roztokem kalafuny v perchloretylenu nebo lihu.
ñ
Miniaturní svítilna
s bílou diodou LED
Jan Horký
Bílá dioda LED se vzhledem k barevnì spektrálnímu složení
svìtla velmi dobøe hodí jako náhrada malých žárovek v kapesních
svítilnách. Tyto diody se vyrábìjí se svítivostí 6 000 až 20 000 mCd
a vyrovnají se svítivostí žárovkám s èoèkou E10 2,2 V/0,2 A.
Pøi konstrukci musíme vycházet
z toho, že prahové spínací napìtí bílé
diody je asi 3,3 V. K napájení ve svítilnì tedy nepostaèují ani dva 1,5 V
èlánky a tøi už zase zabírají pøíliš
mnoho místa a s miniaturizací se
mùžeme rozlouèit. Øešením je použít
jednoduchý dvoutranzistorový mìniè
zapojený jako astabilní napìtí zvyšující multivibrátor pomocí indukènosti
L1. Indukované napìtí na tlumivce je
usmìrnìno diodou D1 a vyfiltrováno
kondenzátorem C2. Pracovní kmitoèet je od 80 do 120 kHz. Odbìr proudu z 1,5 V èlánku je od 40 do 70 mA
a je závislý na zesilovacím èiniteli
použitých tranzistorù. Proud diodou LED
lze mìøit mA-metrem a je v rozsahu
20 až 25 mA. Pøi vybitém èlánku 1 V
Obr. 1
ještì mìniè odebírá 25 mA, proud diodou je asi 15 mA a dioda svítí ještì
velmi dobøe. Úèinnost tedy není valná, ale v tomto pøípadì to není na závadu, jde o nouzové posvícení na
krátkou chvíli.
Konstrukce
Svítilna je navržena do plastové
krabièky KPDO2, k napájení je použit „mikrotužkový“ èlánek a celá
konstrukce je nejlépe patrná na titulní
fotografii. V krabièce je dost místa, a
proto není nutné použít souèástky
SMD. V zásadì je nepoužívám; když
vám na zem nìco upadne, už to nenajdete, a jsou vhodné pouze pro hromadnou robotizovanou výrobu, vf techniku nebo pro fanatické zastánce
absolutní miniaturizace. Na desce je
nutné pøevrtat otvory na tlaèítko TL1
a na pérové bateriové kontakty vrtáèkem 1,2 mm. V boku krabièky se vyvrtá otvor na diodu 5,2 mm. Na plastový hmatník v krabièce je nutné
zevnitø nalepit asi 1 mm tlustý kousek
napø. tvrdého papíru, aby se hmatník mechanicky dobøe dotýkal tlaèítka TL1.
Seznam souèástek
R1
10 kΩ
R2
2,2 kΩ
R3
1 kΩ
C1
330 pF, keram.
C2
2,2 µF/50 V
D1
BAT85
T1
BC546B
T2
BC337-25
D2
LED bílá, 5 mm, 15 500 mCd
L1
100 µH
TL1
TS250 (P-B1720A)
Bateriový kontakt DPS, 2 ks
Krabièka KPDO2
Èlánek 1,5 V AAA
Kompletní stavebnici svítilny,
vyvrtanou desku, všechny souèástky, vèetnì krabièky, lze objednat
na dobírku za 165,- Kè (vèetnì DPH)
na adrese: Hobby elektro, K Haltýøi 6, 594 01 Velké Meziøíèí; tel. 566
522 076, 776 853 844, fax 566 520 757,
[email protected], www.webpark.cz/
hobbyelektro
Obr. 2. Deska s plošnými spoji
ñ
Každý pól napájecího zdroje a zátìže se pøipojuje na zdvojenou šroubovací svorkovnici. Proto je výhodnìjší
místo jednoho tlustého propojovacího vodièe použít jeden bìžnì dostupný ètyøžilový kabel o prùøezu alespoò
4 x 1,5 mm 2 a každou žílu pøipevnit
pod šrouby (z obou stran) svorkovnice.
Seznam souèástek
R1, R12
R2, R13
R3, R14
R4, R5, R9
R6
R7, R8, R11
R10
R15
P1
C1, C2
C3 až C6, C8, C9
C7
IO1
IO2
T1, T2, T3
1 kΩ
1,2 kΩ
viz text
68 kΩ
VE17M00300K
12 Ω
820 kΩ
4,7 kΩ
2,5 kΩ/N, TP 160
47 µF/35 V
330 µF/50 V
1 nF
78L08
L272M
IRF1405
D1
1N4007
D2
BZX83/36V
D3, D4
30CTQ45
D6
1,5KE47A
L1
3,9 mH
K1, K2, K4, K6
MT210/2, 4 ks
K3
CZM 3/5
K5 lámací lišta S1G
Chladiè
TF118
Slídová podložka GL530, 2 ks
Izolaèní prùchodka IB2, 2 ks
Šestihranný sloupek DA5M3X05, 2 ks
Deska s plošnými spoji
Obr. 3
Praktická elektronika A Radio - 02/2006
Pro zájemce o stavbu regulátoru
je pøipravena sada souèástek a
deska s plošnými spoji za 650 Kè,
pøípadnì sestavený regulátor za
1150 Kè. Objednávky posílejte na:
BEL, Eliášova 38, 160 00 Praha 6;
tel. 224 317 069; [email protected].
Komerèní využití tohoto návodu bez souhlasu autora není dovoleno.
Závìr
Oblast použití regulátoru, jehož
zhotovení by mìl zvládnout i zaèáteèník, je opravdu široká. Regulátor byl
zapojen v rùzných elektrických samohybech, mimo jiné v golfových vozítkách nebo pro pohon lanovky s kamerou pøi natáèení filmu, ale dost
kuriózní bylo i jeho využití pøi øezání
hlubokých otvorù horkým odporovým
drátem do nìkolikametrových polystyrénových blokù, používaných pøi
stavbì dálnièních náspù.
17
Textová VGA
grafická karta
Petr Sedláèek
Tato karta pracuje v rozlišení 80 x 30 znakù, pøièemž každý znak
má rozlišení 8 x 16 pixelù a mùže být zobrazen jednou z 8 barev.
Ze stejného poètu lze vybírat i barvu pozadí znaku, a dále každý
znak mùže blikat. Karta je konstruována jako vestavný modul a
komunikace s ní probíhá sériovým pøenosem. Zobrazení textu na
standardním monitoru VGA je v rozlišení 640 x 480@75 Hz.
Vzhledem k tomu, že jsem již delší dobu
potøeboval kvalitnìjší a hlavnì levnou náhražku èernobílých textových displejù LCD,
jsem se rozhodl navrhnout jednoduchou grafickou kartu co nejmenších rozmìrù, která
by se jako modul vestavìla do hlavní konstrukce, a na pøipojeném VGA monitoru se
zobrazoval text pùvodnì zobrazovaný na
LCD modulu. Výsledek mého snažení nyní
pøedkládám a troufám si øíci, že snad kromì
velikosti monitoru a nutnosti jeho napájení ze
sítì 230 V je tento „displej“ po všech stránkách lepší. Text se mùže zobrazovat 8 rùznými barvami stejnì jako jeho pozadí, každý
jednotlivý znak mùže blikat, nemluvì o 80 x 30
znacích na displeji, možnosti zobrazení v 16
znakových sadách a stránkování pamìti textu.
Technické parametry
Napájecí ss napìtí:
5 V.
Spotøeba:
pøibližnì 180 mA.
Rozlišení:
80 x 30 znakù.
Vlastnosti každého znaku:
výbìr jedné z 8 barev znaku,
výbìr jedné z 8 barev pozadí znaku,
volitelné blikání.
Znakové sady:
výbìr zobrazení v jedné ze
16 sad uložených v pamìti
EPROM, každá sada obsahuje 255
zobrazitelných znakù.
Stránkování pamìti textu:
výbìr zobrazení jedné ze 4 stránek,
možnost zápisu do libovolné stránky
nezávisle na zobrazované.
Vstup:
asynchronní obousmìrná sériová linka.
Rychlost komunikace:
38 400 Bd.
Formát dat:
speciální protokol popsaný
v èásti „Komunikaèní protokol
a instrukèní soubor karty“.
Výstup:
libovolný VGA monitor
zvládající níže uvedený mód.
Pracovní mód VGA monitoru:
640 x 480@75 Hz.
Mechanické rozmìry:
60 x 83 x 18 mm.
Volba kritických souèástek
Jak je podrobnì popsáno v èásti „Èasování signálù VGA monitoru“, pro stabilní
zobrazení libovolného obrazu na monitoru je
nutné pøesnì èasovat celkem 5 signálù - horizontální a vertikální synchronizaci a 3 barvové signály RGB. Pøi uvedeném rozlišení obrazu a snímkové frekvenci (neprokládané, tzn.
vykresluje se najednou celý snímek) 75 Hz
Obr. 1. Schéma
zapojení
18
Praktická elektronika A Radio - 02/2006
vychází doba, po kterou paprsek monitoru
vykresluje jeden bod, na pøibližnì 30 ns. To
je dosti málo vzhledem k tomu, že napøíklad
procesoru øady 51 (který má 12 hodinových
taktù na strojový cyklus), pracujícímu s taktovací frekvencí 24 MHz, trvá vykonání jedné
jednocyklové instrukce 500 ns. Pokud by takový procesor ovládal barvové vstupy monitoru, ta nejkratší možná zobrazitelná teèka
by vypadala jako èára dlouhá asi 17 obrazových bodù. A to neuvažujeme ostatní funkce,
které je pro správné zobrazení nutné vykonávat, jako naèítání obrazových bodù z videopamìti, generování synchronizace, atd.
Ani použití vyspìlejších klonù tìchto procesorù není moc platné, a navíc s rychlostí
stoupá i cena, která by pro amatérskou konstrukci byla neúnosná, nemluvì o dostupnosti takových speciálních souèástek.
Možností, jak vyøešit tento problém, je
navrhnout zapojení využívající minimálnì
20 pouzder integrovaných obvodù, které budou vykonávat všechny potøebné funkce. To
však má nìkolik nevýhod: velikost takové
karty by i pøi použití technologie SMT s umístìním souèástek na obì strany DPS jistì
byla znaèná, a tím pádem její použití jako vestavného modulu nemožné. Dále návrh lev-
Obr. 2.
Blokové
schéma
Obr. 4. Naèítání registrù
né desky s plošnými spoji, která by se ještì
s trochou peèlivosti dala vyrobit v amatérských podmínkách, by byl velmi složitý.
V neposlední øadì by taková karta mìla relativnì velký odbìr. Proto jsem se rozhodl rozšíøit si své obzory a porozhlédnout se po nìjaké moderní souèástce, která toho „umí hodnì“,
ale její použití je snadné.
Touto souèástkou jsou hradlová pole.
Jejich použití se v této konstrukci pøímo nabízí, protože dokáží slouèit do jednoho pouzdra nìkolik funkcí (integrovaných obvodù vykonávajících základní logické a sekvenèní
funkce) a zároveò jejich rychlost je dostaèující i pro tuto aplikaci. Asi každý alespoò jednou v životì sousloví „hradlové pole“ slyšel.
Zároveò si pod tímto oznaèením pravdìpodobnì pøedstaví obvod s oznaèením GAL/
/PAL/PALCE... Nejinak jsem na tom byl i já,
avšak po detailním studiu tìchto hradlových
polí jsem dospìl k závìru, že by zapojení
zjednodušila jen velmi málo. Hlavnì proto,
že mají omezený poèet výstupních makrobunìk. Napøíklad nejvìtší bìžnì dostupný typ
22V10 má jen 10 makrobunìk, což prakticky
znamená, že s ním jde zrealizovat napøíklad
jen jediný 10bitový binární èítaè, který nebude vykonávat nic jiného. To je pro tuto konstrukci málo.
Proto jsem hledal dál a našel jsem obvody firmy Xilinx [1] øady XC95.., které jsou daleko vyspìlejší, v pomìru cena/výkon výraznì levnìjší a také relativnì dobøe dostupné
i pro bìžného èeského zákazníka. Jejich podrobný popis je v èásti „CPLD XC95xxXL“.
S XC9572XL-10VQ44 jsem zrealizoval tuto
konstrukci a musím øíci, že celé zapojení se
díky nìmu výraznì zjednodušilo na pouhých
6 integrovaných obvodù, z nichž 2 by ještì bylo možné ušetøit použitím vìtšího
CPLD. To jsem však nemìl k dispozici a navíc velkým omezením pro amatérské osazovaní souèastek je jeho fyzická velikost, nebo
spíš malost, rozteè vývodù 0,5 mm se pájí
tìžko... V souèasnosti vím o dvou dodavatelích tìchto obvodù, firmì ASIX [2] a firmì
GM Electronic [3]. V pøípadì poptávky po
opravdu velkých sériích bude pravdìpodobnì nejlepší se obrátit na mezinárodního distributora firmy Xilinx, firmu MEMEC, kterou
u nás zastupuje firma MES Praha [4].
dobnì lepší sledovat pøi ètení následujícího
textu blokové schéma, viz obr. 2.
Jádrem celého zaøízení je již zmínìné
hradlové pole IO1 XC9572XL firmy Xilinx. To
spoleènì s procesorem Atmel AT89C(S)52
IO2 obsluhuje všechny funkce, které má
karta vykonávat. Dále je zde 32 kB znaková
pamì RAM 62256 IO3, 64 kB pamì
EPROM generátoru znakù a dva pomocné
obvody IO5 a IO6 pro øízení datových sbìrnic. Krystal X1 22 MHz a krystalový oscilátor
X2 32 MHz zajišují hodinový kmitoèet pro
procesor a hradlové pole. Na výstupu karty
jsou budièe signálù RGB a synchronizace,
které upravují napìí na velikost potøebnou
pro rozhranní VGA. Hradlové pole a krystalový oscilátor jsou napájeny z výstupu 3,3 V
stabilizátoru IO7.
Hradlové pole IO1 je naprogramováno
tak, aby vykonávalo nìkolik dùležitých funkcí. Za prvé pøebírá z výstupu znakového generátoru IO4 data, která postupnì vykresluje
na monitor zpùsobem (barva a blikání), který
naète ze znakové pamìti IO3. Dále generuje
horizontální synchronizaci a nìkolik dalších
signálù, které ovládají obvody sbìrnic
(E_OE, OE, DIR) a synchronizují èinnost
navazujících obvodù (UPC_S). Nakonec zajišuje zápis nových dat do znakové pamìti.
Schéma vnitøku hradlového pole je na
obr. 3. Z jediného hodinového signálu 32 MHz
se èasuje všechna aktivita na portu VGA.
Tento signál je pøiveden na vstup 10bitového
binárního èítaèe. Jeho stav se zvìtšuje každý obrazový bod o jednièku, a tak lze kontrolou jeho výstupù a jeho nulováním snadno
generovat signály RGB a synchronizace. Èítaè èítá postupnì do 5, 106, 54 a 648, pøièemž po dosažení tìchto èísel je vždy znulován, nastavena další hranice èítání a podle
toho, v jaké z tìchto ètyø fází se zrovna nachází, odvozena nìjaká akce. Èasy jednotlivých fází odpovídají èasùm stavù na rozhraní VGA (front porch, synchronization, back
porch, active video) a v souvislosti s tím jsou
provádìny pøíslušné akce. Lepší vysvìtlení
poskytne asi tab. 1.
Pokud je zrovna aktivní fáze 4 (active video), zaktivují se výstupy RGB a pomocí 3
výstupních multiplexerù se na nì vyèítá obsah registru barvy a blikání (dále budu tyto
vlastnosti zobrazení znaku nazývat „atribu-
Popis funkce jednotlivých èástí
Tab. 1
ty“), ovládaný výstupem multiplexeru, na jehož 8 vstupech je v registru znaku uložena
právì vykreslovaná øádka aktuálního znaku.
Naèítání do registrù probíhá zpùsobem, popsaným obr. 4. Jednotlivé èasy 1 až 8 jsou
èasovány prvními tøemi bity èítaèe. V èase 1
se do registru znaku pøepíše hodnota z výstupu znakového generátoru, pøièemž výstup oddìlovaèe sbìrnic IO5 je ve stavu vysoké impedance a výstup pamìti znakového
generátoru aktivní, to je dáno signály OE = H,
nebo E_OE = L. Zároveò se zmìní adresa
urèující aktuální znak v øádce znakové pamìti a nastaví 8. bit této adresy na log. 0, to
znamená, že se na výstupu IO3 objeví atributy aktuálnì vybraného znaku. V èase 2 se
nastavení výstupù prohodí, tzn. výstup IO5
bude aktivní, kdežto výstup IO4 ve vysoké
impedanci. Díky tomu je umožnìno v èase 3
naèíst do prvního registru atributù hodnotu
uloženou ve znakové pamìti. Zároveò se nastaví 8. bit adresy znaku na log. 1, takže na
výstupu IO3 bude èíslo znaku, který se má
zobrazit. V èase 4 se opìt aktivuje výstup
znakového generátoru a dezaktivuje výstup
IO5. V èasech 5 až 8 probíhá generování
znaku, který se zobrazí v dalším cyklu.
Vzhledem k tomu, že pamì RAM IO3 má
vybavovací dobu 70 ns, musí se na místì
znakového generátoru IO4 použít bezpodmíneènì EPROM, která má vybavovací dobu
max. 120 ns. Jinak hrozí riziko, že IO4 nestaèí bìhem cyklu dodat na výstup správná
data a na obrazovce se budou místo správnì zobrazených znakù objevovat znaky nesmyslné. Zbývá jen poznamenat, že signály
E a E_OE se mìní, jen když je zrovna
i vertikální bìh ve fázi active video (bude popsáno dále), jinak jsou trvale ve stavu E_OE = 1
a OE = 0 kvùli tomu, že mùže probíhat zápis
do znakové pamìti. Stejnì tak i signál DIR,
jenž rozhoduje o smìru toku dat na sbìrnicích, je øízen touto podmínkou a pøi vertikální
active video je trvale v L, to znamená data
jsou pøenášena ze znakové pamìti do
hradlového pole, kdežto když je D_ON v log. 0,
je DIR = H, aby data mohla být pøenášena
z výstupu procesoru do znakové pamìti IO3.
Dalším funkèním blokem v hradlovém
poli je generátor blikání. Je to 6bitový binární
èítaè, který realizuje funkci dìlièe 64. Na
jeho vstup je pøiveden signál D_ON, na kterém je snímková frekvence 75 Hz. Z výstupu
je signál s periodou asi 1 sekundy pøiveden
do logického èlenu, zajišujícího, že pokud je
nejvyšší bit atributù právì zobrazovaného
znaku v log. 1, bude tento znak blikat s touto
periodou (po dobu asi 0,5 s bude vykreslen
znak na pozadí a následujících asi 0,5 s jen
pozadí).
Poslední funkce integrovaná v hradlovém poli se týká zápisu do znakové pamìti.
Pokud je signál D_ON v log. 1 (vertikální
bìh je ve fázi active video), je na adresové
vstupy znakové pamìti pøenášena adresa
Po objasnìní volby kritických souèástek
mùžeme pøistoupit k popisu funkce jednotlivých obvodù. Schéma zapojení karty je na
obr. 1. Vzhledem k pomìrné nepøehlednosti
sbìrnicového kreslení spojù (které je zde
však nutné kvùli složitosti) bude pravdìpo-
Praktická elektronika A Radio - 02/2006
19
Obr. 3.
Vnitøní
schéma
hradlového
pole
postupnì naèítaných znakù aktuální øádky.
Pokud je však D_ON = L, pak nastala jedna
ze tøí fází vertikálního zpìtného bìhu (front
porch nebo synchronization nebo back
porch) a na adresové vstupy se pøenese
hodnota z portu pøednastavení adresy procesoru, který tímto zpùsobem pøi zpìtném
vertikálním bìhu zcela pøevezme kontrolu
nad adresováním znakové pamìti, aby mohl
kamkoli do ní zapsat nová data (hodnotu
znaku nebo jeho atributy).
Za zmínku ještì stojí signál UPC_S. Ten
s pøedstihem signalizuje procesoru, že nastane horizontální zpìtný bìh, aby pøerušení, obsluhující inkrementaci obrazového øádku, bylo spuštìno co nejdøíve po dokreslení
posledního obrazového bodu øádku stávajícího, a správná adresa nového øádku se
vèas objevila na adresových vstupech znakové pamìti a generátoru znakù.
V hradlovém poli by mohlo být soustøedìno daleko víc funkcí, prakticky celá karta
kromì znakové pamìti a pamìti generátoru
znakù, avšak - jak již bylo øeèeno - velikost
obvodu XC9572 není dostaèující, takže funkce, které se nevešly do nìj, realizuje procesor IO2. Zatímco hradlové pole si bere na
starost hlavnì èasovì nároèné úkoly èasování horizontálního bìhu a naèítání zobrazovaných dat ze znakové pamìti, do procesoru
IO2 jsem umístil funkce, na které jeho rychlost staèí. Jde o èasování vertikálního bìhu,
zápis dat do pamìti znakù pøi vertikálním
zpìtném bìhu a komunikaci karty s okolním
svìtem pomocí sériové linky.
Princip èasování vertikálního bìhu je velmi
podobný horizontálnímu, pouze zdrojem hodinového kmitoètu je signál UPC_S z hradlového pole, poèítá se do jiných hodnot a provádí
jiné akce. Èasování obsluhuje v procesoru
rutina pøerušení /INT0, na jehož vstup je signál UPC_S pøiveden. Následující tab. 2 shrnuje všechna dùležitá fakta:
Pøi vertikálním zpìtném bìhu (front
porch, synchronization a back porch) je signál D_ON v log. 0, což zpùsobí vypnutí signálù RGB (pøi zpìtných bìzích musí být
vždy vypnuté) a nastavení pomocného obvo-
du sbìrnic IO5 do stavu umožòujícího zápis
nových dat do znakové pamìti. Pokud má
procesor nìjaká nová data k dispozici (pøes
sériové rozhraní pøišla instrukce, že je tøeba
zmìnit nìjaký znak nebo atributy), pak je
v tuto chvíli mùže zapsat kamkoli do znakové
pamìti. Nastaví pøíslušnou adresu na signálech AP.0 – AP.7, na sbìrnici D2.0 – D2.7
zapíše data, která chce zapsat, a pulsem do
L na signálu RAM_W, který ovládá zápis/
/ètení do RAM IO3, data zapíše.
Dále procesor ovládá veškeré vertikální
adresování, to znamená, že vždy po pøíchodu horizontálního synchronizaèního pulsu
musí co nejdøíve inkrementovat èítaè adres.
Nejnižší 4 bity tohoto èítaèe vybírají jednu ze
16 øádek znaku ve znakovém generátoru
(signály ER.0 – ER.3) a dalších 5 bitù vybírá
jeden ze 30 øádkù textu na obrazovce (RA.8
– RA.12). Procesor také kontroluje aktuální
zobrazovanou znakovou sadu (EP.0 – EP.3)
a zobrazovanou/zapisovanou stránku pamìti
znakù (RP.0 – RP.1). Protože je to relativnì
dosti signálù a portù integrovaného obvodu
málo, je použit latch IO6, ovládaný výstupem
CLK procesoru.
Vstupní data jsou pøijímána asynchronním
sériovým portem rychlostí 38 400 Bd podle
protokolu popsaného v následující èásti.
Komunikaèní protokol
a instrukèní soubor karty
Jak již bylo øeèeno, komunikace s kartou
probíhá po dvoudrátovém (+zem) asynchronním sériovém rozhraní rychlostí 38 400 Bd.
Data jsou pøijímána pinem RxD a odesílána
pinem TxD konektoru K1 (smìry jsou
z pohledu karty). Napìové úrovnì jsou 5 V
TTL. Data jsou vysílána ve formátu 1 startbit, 8 datových bitù a jeden stopbit:
Tab. 2
20
Praktická elektronika A Radio - 02/2006
Pro ovìøení správnosti dat a potvrzení
možnosti zaèít s vysíláním dalších (procesor
musí stíhat pøijímaná data odebírat) je každý
pøijatý bajt po jeho zpracování procesorem
odeslán zpìt po sériové lince. Nadøazený
systém by tento zpùsob mìl respektovat a
využívat, to znamená neposílat další data,
než pøijde z karty odpovìï, a tuto odpovìï
zkontrolovat. Pokud karta nevrátí stejný bajt,
jako ten, který do ní byl bezprostøednì pøedtím poslán, nabízí se nìkolik možností øešení této situace. Za prvé je možné kartu znulovat postupem popsaným dále. To ovšem
znamená vypsat do ní znovu všechna obrazová data, která je nutno zobrazit. Pravdìpodobnì využívanìjší bude (pokud se chyba
v pøenosu vyskytne zøídka) tuto chybu ignorovat, dokonèit pøenos dat postupem pøi výskytu chyby popsaným dále a instrukci, pøi
které se chyba vyskytla, do karty nahrát znovu. Tento postup je bezpochyby rychlejší,
vystavujeme se však riziku, že pokud byla
díky chybì instrukce rozpoznána jako jiná,
mohou být zobrazovaná jiná data, než si
nadøazený systém myslí, že zobrazuje (nejmarkantnìji se to projeví pøi instrukcích pracujících s celou obrazovkou, napø. 131 „Vyplò celou stránku RAM znaky“, dùsledek si
jistì každý dokáže pøedstavit). Je tedy jen na
volbì návrháøe nadøazeného systému, jak
bude výskyt chyby v pøenosu øešit.
Data posílaná do karty vždy tvoøí vìtší
celek, tzv. paket, který se skládá z jednotlivých bajtù a má následující formát:
Hlavièka, která se vysílá vždy (a jde
o textový nebo pøíkazový paket), se skládá
ze tøí bajtù. Pokud jde o textový paket, následují za hlavièkou èísla znakù, které se mají
vypsat do pøíslušné stránky pamìti RAM.
Tìchto èísel - znakù - mùže být až 40 v jednom paketu. Každý paket je ukonèen vyhrazeným bajtem 0. Znak s hodnotou 0 tedy neexistuje (proto je v každé znakové sadì jen
255 znakù, èíslo 1 až 255), protože by byl
vyhodnocen jako konec paketu. Výjimku tvoøí hlavièka, kde je výskyt bajtu 0 povolen. To
znamená, že pokud jde o pøíkazový paket,
má délku vždy 4 bajty, pokud jde o paket tex-
tový, mùže se jeho délka pohybovat v rozmezí 5 až 44 bajtù.
7. bit prvního bajtu hlavièky rozhoduje,
zda je paket textový (= log. 0) nebo pøíkazový
(= log. 1).
Textový paket má následující hlavièku:
kde: PRx urèují stránku RAM, kam se text
vypíše, Yx urèují øádek (0 až 29) na vybrané
stránce, kam se text vypíše;
kde: Xx je adresa sloupce (0 až 79) na vybrané stránce, kam se vypíše první znak textu (pokud paket obsahuje více znakù, tak
další se vypíší na øádku za pøedcházející
znak; pokud se dojde na konec øádky, pokraèuje se na øádce následující; pokud se dojde
na konec poslední øádky, pokraèuje se na
první øádce stejné stránky RAM);
kde: BL je pøíznak blikání textu (BL = H),
Px je RGB barva pozadí textu, Zx je RGB
barva znakù textu.
Pøíkazové pakety mají následující formáty:
„Zhasnutí obrazovky“:
128, x, x, 0
Tato instrukce zpùsobí zhasnutí obrazovky. Monitor však stále bìží, pouze se neaktivují signály RGB, tím pádem se vykresluje samá èerná.
„Rozsvícení obrazovky“:
129, x, x, 0
Tato instrukce zpùsobí rozsvícení obrazovky (aktivují se signály RGB).
„Vyplò celou stránku RAM atributy“
130, ATRIBUTY, STRANKA, 0
Zmìní u všech znakù ve vybrané stránce
RAM (bajt STRANKA) atributy na ATRIBUTY.
Bajt ATRIBUTY má následující formát:
kde: BL je pøíznak blikání znaku (BL = H),
Px je RGB barva pozadí znaku, Zx je RGB
barva znaku.
Bajt STRANKA má následující formát:
kde: PRx je èíslo stránky RAM, na které má
být zmìna provedena.
„Vyplò celou stránku RAM znaky“
131, ZNAK, STRANKA, 0
Zmìní všechy znaky ve vybrané stránce
RAM (bajt STRANKA) na ZNAK.
Bajt ZNAK obsahuje èíslo znaku (1 až 255),
který se má na celou stránku vypsat.
Bajt STRANKA má následující formát:
kde: PRx je èíslo stránky RAM, na které má
být zmìna provedena.
„Zmìò zobrazovanou stránku RAM a
znakovou sadu“
132, STRANKY, x, 0
Tato instrukce zmìní aktuálnì zobrazovanou stránku RAM a znakovou sadu, v níž
je tato stránka zobrazována.
Bajt STRANKY má následující formát:
kde: PRx je èíslo zobrazované stránky RAM,
PEx je èíslo znakové sady.
„Vykonej soubor z flash“
133, SOUBOR, x, 0
Tato instrukce spustí vykonávání souboru uloženého ve flash pamìti procesoru.
Každý soubor musí být ukonèen instrukcí
134 „Konec vykonávání souboru z flash“, obsahuje ji však ve svém tìle. Proto pro vykonání souboru staèí zavolat instrukci 133 s èíslem souboru a poèkat, než karta vrátí poslední
bajt (= soubor byl vykonán). Pro bližší informace si prostudujte zdrojový kód firmwaru
IO2. Bajt SOUBOR obsahuje èíslo souboru,
který se má vykonat.
„Konec vykonávání souboru z flash“
134, x, x, 0
Tato instrukce ukonèí vykonávání souboru uloženého v pamìti flash procesoru.
Pro bližší informace si prostudujte zdrojový
kód firmwaru IO2.
Karta je dále vybavena nulovací funkcí.
Ta se vyvolá tak, že se do karty zapíše libovolná posloupnost nenulových bajtù delší
než 44 bajtù a zakonèí se nulovým bajtem.
Potom karta provede následující funkce: nastaví nultou zobrazovanou stránku RAM,
nultou zobrazovanou znakovou sadu, vyplní
tuto stránku bílými neblikajícími znaky èíslo
32 s èerným pozadím a zapne obrazovku.
V pøípadì, že se vyskytla chyba v pøenosu (vrácený bajt neodpovídal naposledy odeslanému) a nechceme znulovat kartu, tak
hned následující bajt, který odešleme, bude
nulový a budeme nuly posílat tak dlouho, než
nám pøijde jako odpovìï také nula. Tento
postup však s sebou nese všechna rizika
popsaná døíve.
Popis zapojení
Jednotlivé obvody karty si pøedávají data
a adresy po nìkolika sbìrnicích. Jejich funkce již byla podrobnì vysvìtlena, proto zde
jen struènì. Z hradlového pole IO1 8bitová
sbìrnice RA.0 – RA.1 adresuje znakovou
pamì RAM IO3. Další 8bitová sbìrnice
AP.0 – AP.7 slouží pro pøednastavení této
adresy procesorem IO2 pomocí brány P0.
Další èást adresy znakové pamìti tvoøí 4bitová sbìrnice RA.8 – RA.12 spolu s výbìrem aktuální stánky RAM, signály RP.0 a
RP.1. Èást tìchto signálù (RA.8 – RA.11) je
buzena pøímo z brány P1 procesoru, ostatní
(RA.12, RP.0 a RP.1) jsou oddìleny „latchem“ IO6 (kvùli zvýšení poètu výstupù procesoru). Dále brána P1 procesoru pøímo
ovládá nejnižší ètyøi bity znakového generátoru pamìti EPROM IO4. Tyto signály se
jmenují ER.0 – ER.3. Pøes „latch“ IO6 jsou
také ovládány adresy A12 až A15 EPROM
(signály EP.0 – EP.3), které vybírají aktuální
znakovou sadu. Datové výstupy RAM, port
oddìlovaèe sbìrnic IO5 a adresové vstupy
A4 až A11 EPROM spojuje 8bitová sbìrnice
D1.0 – D1.7. Koneènì datové výstupy EPROM,
druhý port IO5, hradlové pole a bránu P2 procesoru spojuje 8bitová sbìrnice D20. – D2.7.
Funkce obvodù IO3, IO4, IO5 a IO6 jsou
ovládány nìkolika signály z hradlového pole
a procesoru. Zápis/ètení IO3 urèuje signál
RAM_W z procesoru. Smìr pøenosu dat a
stav výstupu IO5 ovládají signály DIR a OE
z hradlového pole. Stav výstupu IO4 øídí signál E_OE také odtamtud. Hradlové pole pøedává horizontální synchronizaèní impulsy
procesoru po UPC_S a zpìt se vede signál
D_ON, urèující, zda je zrovna vertikální fáze
„active video“, nebo ne. „Latch“ IO6 je øízen
procesorem pomocí CLK.
Èasování VGA signálù je odvozeno z frekvence 32 MHz krystalového oscilátoru X2,
jehož trvale aktivovaný výstup je pøiveden na
pin „GCK1“ hradlového pole. Hradlové pole
se programuje rozhraním JTAG, které lze
pøipojit konektorem K3. Podrobnìjší popis
programování pøes rozhraní JTAG bude
uveden v èásti „CPLD XC95xxXL“.
Procesor IO2 je zapojen bìžným zpùsobem. Rezistor R4 a kondenzátor C10
nulují obvod po spuštìní napájení, rezistorová sí R5 definuje logické úrovnì na jeho
Praktická elektronika A Radio - 02/2006
open-drain bránì P0. Rezistor R6 na vývodu
/EA/VPP zajišuje vykonávání programu
pouze z interní flash pamìti procesoru. Sériové rozhraní (vývody RxD a TxD) je vyvedeno na konektor K1, zajišující komunikaci
karty s nadøazeným systémem. Krystal X1 a
dva kondenzátory C1 a C2 generují pro procesor hodinový kmitoèet. Trochu zvláštní
frekvence 22 MHz byla zvolena kvùli komunikaci po sériovém portu, protože právì
tìchto 22 MHz poskytuje nejmenší odchylku
od požadované rychlosti 38 400 Bd. V procesoru je totiž rychlost „UARTu“ odvozena
právì od hodinového kmitoètu, a i když ji lze
v urèitých mezích „mìnit“, je krok této zmìny
stejnì dost hrubý. Na to je tøeba pøi volbì
krystalu pamatovat a zde pøi této komunikaèní rychlosti byl kmitoèet 22 MHz nejlepším prùnikem požadavkù „UARTu“, rychlosti
procesoru a hodnot vyrábìných krystalù. Pokud nebude karta øízena poèítaèem nebo jiným zaøízením, které by mìlo generovat
pøesnì požadovaných 38 400 Bd, doporuèuji
osadit nadøazený systém krystalem s toutéž
frekvencí a nastavit øídicí procesor takto:
SM0=0, SM1=1, SM2=0, TH1=3, SMOD=1,
vyšší nibble TMOD 0010 (bitovì), TR1=1 a
ET1=0. Nastavení platí samozøejmì pouze
v tom pøípadì, že nadøazený systém používá
také procesor øady 51. Takto je nastavený
i procesor na kartì, takže komunikace by
mìla být pøesnì synchronizovaná.
Významnou úlohu na kartì plní obvody
budièe rozhraní VGA. Jejich úlohou je upravovat napìové úrovnì na hodnoty akceptovatelné tímto rozhraním. Horizontální synchronizace, generovaná hradlovým polem, a
vertikální, generovaná procesorem, mají mít
na konektoru VGA úrovnì 5 V TTL. O to se
starají jak rezistory R7 a R8 ve funkci „pullupù“, tak u horizontální synchronizace tranzistor T4 s rezistorem R9, které upravují
3,3 V signál z hradlového pole na 5 V.
Barvové výstupy RGB (z pohledu monitoru vstupy) potøebují o nìco vìtší pozornost. Tyto signály potøebují rozmezí napìtí
0 V (signál není aktivován, pixely pøíslušné
barvy nesvítí) až 0,7 V (signál je aktivní, plný
svit). N-MOSFET tranzistory T1 až T3 oddìlují obvody karty od 0,7 V výstupù. Dále jsou
tu páry rezistor - dioda R1 - D1, R2 - D2,
R3 - D3, které plní funkci zdrojù 0,7 V.
Nakonec jsou do cesty signálùm vloženy
malé tlumivky L1 až L3. Ty se použijí napø.
v pøípadì použití karty v silnì zarušeném
prostøedí, které by se projevilo jako šum na
èerných plochách obrazu. Fungují totiž jako
malé „rozmazávaèe“ obrazu, což vychází
z podstaty jakékoli indukènosti - pokud se
rychle zmìní napìtí na jejich vývodech, snaží se co nejdéle udržet pùvodní stav a výsledek je plynulý pøechod od pùvodního stavu
k aktuálnímu. Jejich indukènost je velmi
malá (1 µH), takže rozmazání rozhodnì nezhoršuje kvalitu obrazu, jen ho v nìkterých
pøípadech mírnì ztmaví. V drtivé vìtšinì
pøípadù však tyto tlumivky nebudou zapotøebí, a proto se místo nich zapojí kousky
drátù.
Na místech spínacích tranzistorù T1 až
T3 byly použity typy N-MOSFET kvùli tomu,
že i na plnì otevøených bipolárních tranzistorech je vždy úbytek kolektor - emitor minimálnì 0,7 V, což by zde prakticky znemožnilo správnou funkci. Koneènì diody MUSÍ být
pøedepsaného typu (1N4448), protože plní
funkci stabilizátoru 0,7 V (otevøeným pn pøechodem) a použitím jiného typu by se toto
napìtí zmìnilo.
Posledními souèástkami na kartì jsou
stabilizátor 3,3 V IO7 a blokovací a filtraèní
kondenzátory C3 až C9 a C11 až C19. Napájecí napìtí pro kartu je odebíráno z konektoru K1.
(Dokonèení pøíštì)
21
Vf generátor
s priamym èíslicovým
syntezátorom (DDS)
Ing. Daniel Valúch, PhD.; Ing. TomᚠDresler
(Pokraèovanie)
V predchádzajúcej èasti seriálu bol predstavený zásuvný modul
s èipom DDS. Tento poskytuje pomerne rozsiahlu funkcionalitu vo
frekvenènej oblasti, ale v oblasti riadenia amplitúdy výstupného
signálu sú jeho možnosti ve¾mi obmedzené. Na vytvorenie univerzálneho signálového generátora preto ešte potrebujeme modul
atenuátora a zosilòovaèa (modul riadenia amplitúdy).
Modul riadenia
amplitúdy
(zosilòovaè
a atenuátor)
Programovo je možné riadi amplitúdu výstupného signálu viacmenej
od nuly do plného rozsahu oboch
prevodníkov D/A. V prvej èasti seriálu
sme ale vysvetlili, preèo je takéto riadenie amplitúdy pre generátor s vyšším
dynamickým rozsahom výstupného
signálu nevhodné. Na dosiahnutie
najlepších hodnôt SFDR je preto nutné použi externé riadenie amplitúdy.
Vzh¾adom na parametre modulu
DDS bola nominálna výstupná úroveò zvolená 0 dBm, èo však platí len
pri práci do záaže s ve¾kou impedanciou a s modifikovaným rekonštrukèným filtrom. Pri zaažení modulu nominálnou impedanciou 50 Ω úroveò
klesne na -6 dBm.
Modul riadenia amplitúdy som sa
snažil navrhnú maximálne univerzálne, aby ho bolo možné použi aj
v iných zariadeniach. Skladá sa z troch
blokov - vstupný predzosilòovaè, výkonový zosilòovaè a skokový atenuátor.
Profesionálne signálové generátory obyèajne umožòujú úplné odpojenie výstupu generátora od záaže.
Táto funkcia je v riadiacej èasti generátora pripravená, ale výstupné relé
Obr. 19. Útlmový èlánok
v konfigurácii π
22
nie je z priestorových dôvodov na
doske atenuátora zapracované. V prípade, že užívate¾ vyžaduje túto funkciu, je potrebné postavi ešte ve¾mi
jednoduchý modul odpojenia výstupu.
Technické parametre modulu
zosilòovaèa a atenuátora
Samotný modul
zosilòovaèa a atenuátora:
Nominálna impedancia:
50 Ω.
Nominálna vstupná úroveò: 0 dBm.
Maximálny výstupný výkon
zosilòovaèa:
+15 dBm.
Šírka pásma výkonového
zosilòovaèa (-3 dB):
300 MHz.
Útlmové èlánky:
5, 10, 20, 30 dB.
Maximálny útlm:
65 dB.
Vložný útlm (všetky relé vypnuté):
0,07 dB (10 MHz),
0,36 dB (100 MHz).
Šírka pásma atenuátora: >300 MHz
pre odchýlku 1 dB od nom. hodnoty.
Napájanie:
+12 V/250 mA.
Modul so zapojeným
predzosilòovaèom
Nominálna vstupná úroveò: -6 dBm.
Celková šírka pásma
modulu (-3 dB):
146 MHz.
Napájanie:
±12 V.
Ostatné technické parametre sú zhodné.
Útlmový èlánok typu p
Atenuátor je realizovaný prepínate¾nými útlmovými èlánkami v konfigurácii π (obr. 19).
Hlavným dôvodom, preèo sa útlmové èlánky tohoto typu používajú
vo vysokofrekvenèných obvodoch je,
že majú definovanú impedanciu na
oboch portoch. Preto ich je možné
použi nielen ako atenuátory, ale aj
ako širokopásmové impedanèné prispôsobovacie obvody (napríklad „minimum loss pad“).
Hodnoty rezistorov pre súmerný πatenuátor (R1 = R3) s útlmom A (v dB)
Praktická elektronika A Radio - 02/2006
a menovitou impedanciou Z0 sú nasledovné:
(5)
Vypoèítané odpory rezistorov obyèajne vychádzajú úplne mimo vyrábané rady, ale paralelným spojením
už dvoch rezistorov zo štandardnej
rady je možné dosiahnu ve¾mi dobré
výsledky.
Pre použitie generátora v televíznej technike je možné atenuátor
¾ahko prepoèíta na 75 Ω systém (viï
tab. 4).
Atenuátor
Atenuátor sa skladá zo štyroch
sekcií, ktoré sa do obvodu zaraïujú
pomocou relé (obr. 24). Obvod je univerzálny a pre použitie v televíznej
technike je ho možné postavi vo verzii 75 Ω (viï predchádzajúca podkapitola). Sekcia +15 dB (v prípade použitia predzosilòovaèa aj sekcia 0 dB)
nie sú úplne impedanène prispôsobené smerom na výstup. Pre amatérske
použitie by to však nemalo predstavova problém, v prípade potreby je
možné obvod modifikova tak, aby
bol stále prispôsobený za cenu nižšieho výstupného výkonu.
Hodnota kroku 5 dB bola zvolená
ako kompromis medzi kvalitou signálu DDS (parameter SFDR) a komplexnosou zapojenia atenuátora. Regulácia amplitúdy v rámci 5 dB sa
realizuje programovo priamo v DDS.
V atenuátore sú použité malosignálové relé SMD typu G6K-2F firmy
Omron. V katalógovom liste týchto
relé je možné nájs ich základné vf
parametre do 100 MHz. V praxi sa
výrobcom udávané hodnoty obyèajne
ukazujú ve¾mi optimistické a ažko
reálne dosiahnute¾né. Relé bolo preto
na testovacej podložke zmerané analyzátorom vysokofrekvenèných sietí
Agilent E5070B (obr. 20). Namiesto
relé Omron je možné použi aj iné
malosignálové relé SMD s rovnakým
„footprintom“. Je ale nutné upozorni,
že vf parametre obvodu sa môžu výrazne zmeni.
Namerané hodnoty impedanèného prispôsobenia (~S11) a izolácie
kontaktov relé sú znázornené v grafe
na obr. 21. Relé vykazuje vynikajúce
parametre izolácie a prispôsobenia
ešte aj na frekvenciách stoviek MHz,
takže ho môžeme bez problémov použi
Tab. 4. Hodnoty prvkov sekcií
atenuátora pre 50 a 75 Ω systém
Obr. 20. Meranie VF parametrov relé
nielen v atenuátore pre generátor s obvodom AD9854.
S oh¾adom na parazitné kapacity
medzi kontaktami relé a z nich vyplývajúce presluchy bola zvolená maximálna hodnota útlmu na jeden èlánok 30 dB.
Aby konštrukcia atenuátora ostala
jednoduchá a reprodukovate¾ná aj
v amatérskych podmienkach, stanovil
som poèet sekcií na 4 s krokmi 5 dB,
10 dB, 20 dB a 30 dB. Tomu zodpovedá maximálny útlm 65 dB. V prípade potreby vyššieho útlmu je potrebné použi externý fixný atenuátor.
Predzosilòovaè
Zaažený modul DDS v publikovanej podobe dodáva maximálny výkon
-6 dBm. Preto je na vstupe modulu
riadenia amplitúdy zaradený rýchly
operaèný zosilòovaè AD8021 s fixným zosilnením 6 dB, ktorý zosilòuje
signál na nominálnu úroveò 0 dBm.
Vstupný zosilòovaè má šírku pásma len 146 MHz (zelená krivka na
obr. 22), èo je práve postaèujúce pre
modul DDS s obvodom AD9854. Výkonový zosilòovaè má však šírku
pásma približne 300 MHz (modrá
krivka, obr. 22) a pasívna èas viac ako
600 MHz (oranžová krivka obr. 22).
V prípade použitia modulu na iné
úèely je možné vypustením vstupnéObr. 22. Frekvenèné charakteristiky
subsystémov modulu riadenia
amplitúdy
Obr. 21. Namerané hodnoty izolácie a impedanèného
neprispôsobenia na vstupe relé
ho OZ výrazne rozšíri použite¾né
frekvenèné pásmo.
Ove¾a lepšie vf parametre celého
systému je možné dosiahnu použitím transformátora na výstupe DDS
obvodu. V prípade záujmu je možné
neskôr publikova aj túto zdokonalenú verziu.
Výkonový zosilòovaè
Výstupný výkon èipu DDS 0 nebo
-6 dBm nie je dostatoèný pre použitie
v univerzálnom signálovom generátore, preto je do signálového reazca
nutné zaradi širokopásmový zosilòovaè. Zosilòovaè so ziskom 15 dB bol
navrhnutý tak, aby dokázal doda výkon minimálne +15 dBm do záaže
50 Ω.
Skladá sa z dvoch stupòov. Prvý
je klasický zosilòovaè so spoloèným
emitorom so ziskom trochu vyšším
ako 15 dB nasledovaný emitorovým
sledovaèom, ktorý budí samotnú záaž. Zosilòovaè je osadený tranzistormi BFG135, ktoré sú bežne dostupné
v kusovom množstve v maloobchodnom predaji. Emitorové rezistory R18
a R19 majú spolu výkonovú stratu
približne 0,5 W. V zapojení sú použité rezistory SMD ve¾kosti 2512, ale
v prípade problémov s dostupnosou
je možné použi „klasické“ bezindukèné rezistory.
Dosiahnutá šírka pásma tohoto
zosilòovaèa je vyše 300 MHz (obr. 22),
èo postaèuje aj pre modul so synte-
Praktická elektronika A Radio - 02/2006
zátorom AD9858. Zmeraná prenosová charakteristika výkonového zosilòovaèa je na obr. 23. Je vidie,
že zosilòovaè je možné bez problémov prebudi o viac ako 5 dB, èo
znamená výstupný výkon viac ako
+20 dBm.
Konštrukcia modulu
Kompletná schéma zapojenia modulu je na obr. 24. Modul riadenia
amplitúdy je postavený na jednej
dvojstrannej doske s plošnými spojmi, ktorá je vložená do tieniacej krabièky z pocínovaného plechu. Pri použití DPS s prekovenými otvormi je
možné dosiahnu vynikajúce parametre útlmu a zosilnenia až do oblasti stoviek MHz (viï namerané parametre na obr. 31 a 32).
Doska sa ku tieniacej krabièke priletuje po celej dåžke na oboch stranách dosky. Krabièka je vo vnútri rozdelená tieniacimi prepážkami na 5
èastí. Prepážky A, B a C sa nasadia
do pripravených zárezov a potom prispájkujú po celej dåžke k plošnému
spoju a krabièke. Tieniace prepážky
je vhodné vyrobi z medeného plechu
hrúbky 0,5 až 1 mm.
Napájanie modulu a riadiace vývody relé sú kvôli zachovaniu súvislej zemnej roviny na spodnej strane dosky vyvedené len na letovacie
plôšky.
Obr. 23. Prenosová charakteristika
výkonového zosilòovaèa
23
Obr. 24. Schéma zapojenia
modulu riadenia amplitúdy
Obr. 25. Doska plošného spoja – strana súèiastok
Obr. 26. Doska plošného spoja – strana spojov
Obr. 30. Tieniace prepážky
(Pokraèovanie)
24
Praktická elektronika A Radio - 02/2006
„Resetátor“
Stanislav Kubín
Zaøízení slouží k periodickému odpojování síového napájecího napìtí. Je urèeno pøedevším pro síové komponenty, jako jsou
„switche“, modemy apod. Délku odpojení a interval odpojení lze
nastavit v širokém rozsahu a s velkou pøesností danou použitím
mikrokontroléru øízeného krystalem.
Základní technické parametry
Spínané napìtí/frekvence sítì:
230 V/50 Hz.
Maximální spínaný proud:
0,5 A (až 8 A).
Nastavitelné délky odpojení:
1, 5, 10, 30 s,
1, 5, 10, 30 min.
Nastavení intervalu odpojení:
1, 2, 3, 4, 6 hod,
8, 12, 24 hod.
Problematika
Konstrukci jsem vyvinul na základì zkušeností s nìkterými komponenty poèítaèových sítí, jako jsou
„switche“, modemy apod. Nìkdy se
stává, že „switch“ se zasekne nebo
modem ztratí synchronizaci, IP adresu apod. Výsledkem je, že systém
nepracuje a je nutné vše restartovat
(odpojit od napájení). Tato konstrukce vše øeší jednoduchým zpùsobem.
Podle požadavku na èetnost restartù
lze jednoduše nastavit jak interval
„resetování“, tak jeho délku.
Popis zapojení
Jak již bylo popsáno, díky použití
mikrokontroléru a krystalu v zapojení
lze jednoduchým zpùsobem dosáhnout dlouhých intervalù. Interval i délka
odpojení se nastavuje na DIP pøepínaèi. Jednotlivými pøepínaèi s oznaèením 1, 2, a 3 nastavujeme délku
intervalu. Je-li jezdec pøepínaèe u
nápisu ON, je na vstupu mikrokontroléru
log. 0. V následující tabulce je vidìt
závislost nastavení pøepínaèù na nastaveném intervalu.
1
0
1
0
1
0
1
0
1
Pøepínaè
2
3
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
interval
1h
2h
3h
4h
6h
8h
12 h
24 h
Jednotlivými pøepínaèi s oznaèením 4, 5, a 6 nastavujeme délku intervalu. V následující tabulce je vidìt
závislost nastavení pøepínaèù na nastavení délky odpojení.
4
0
1
0
1
0
1
0
1
Pøepínaè
5
6
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
délka odpojení
1s
5s
10 s
30 s
1 min
5 min
10 min
30 min
Pro øízení mikrokontroléru byl použit krystal 32,768 kHz. Pøi práci s dlouhými èasy je výhodné použít krystal
s nižším kmitoètem. Program je pak
jednodušší nebo, èasových smyèek
je ménì.
Pro spínání napájecího napìtí je
použito polovodièové relé firmy Sharp.
V konstrukci je použit typ S202S02,
který spíná napìtí až 600 V a proud
až 8 A. V konstrukci není spínací prvek chlazen, a tak je dovoleno spínat
maximálnì 0,5 A (asi zátìž 100 W).
Pokud by bylo potøeba spínat vìtší
proudy, je nutné použít dostateènì dimenzovaný chladiè. Aby spínaè pra-
coval spolehlivì, musí být dioda LED
na primární stranì spínaèe buzena
dostateènì velkým proudem. Podle
výrobce 16 až 24 mA. V konstrukci je
nastaven budicí proud na asi 18 mA.
UPOZORNÌNÍ.
Pokud bychom potøebovali, aby
zaøízení pracovalo opaènì. tj. aby
v intervalech spínalo a nikoliv rozpínalo, staèí diodu D3 otoèit opaènì a
zapojit opaènì pøívody k diodì v IO3.
Mikrokontrolér má pro tento pøípad
propojeny bity RA0, RA1 a RA2, aby
byl zajištìn dostateèný proud i pro
aktivní úroveò log. 1. Úpravy desky
s plošnými spoji jsou na obr. 2 (pod
IO3).
Osazení, oživení
a mechanická konstrukce
Desku s plošnými spoji osazujeme od nejnižších souèástek k vyšším. Pod mikrokontrolér použijeme
objímku. Diody LED D5 a D7 pøipájíme za konce vývodù. Pro vyzkoušení
doporuèuji zaøízení nejprve napájet
ze zdroje 12 V pøipojeného ke kondenzátoru C1. Dioda D5 indikuje „život“ zaøízení blikáním s intervalem
jedné sekundy. Po odzkoušení funkce pøipevníme desku s plošnými spoji
Obr. 2.
Úprava
desky
s plošnými
spoji
Obr. 1.
Schéma
zapojení
Praktická elektronika A Radio - 02/2006
25
ñ
(v místì tlaèítka) do krabièky otvor
o prùmìru asi 2 až 3 mm. Stejným
zpùsobem vyvrtáme do boèní strany
vrchního dílu dva otvory o prùmìru
5 mm pro diody LED. Desku s plošnými spoji se zásuvkou a zástrèkou
krabièky propojíme kablíky délky
asi 7 cm. Nezapomeneme propojit
ochranný zemnicí vodiè - viz fotografie.
Zaøízení lze restartovat (dostat do
výchozího stavu, kdy zaèíná odeèítat
první interval) dvìma zpùsoby. Jednak odpojením zaøízení od napájení
(což tøeba není vždy možné), jednak
stisknutím tlaèítka S2.
Obr. 3. Deska s plošnými spoji
ñ
do krabièky. Pokud budeme potøebovat restartovat zaøízení tlaèítkem S2,
musíme pøed pøipevnìním desky s plošnými spoji do krabièky vyvrtat z boku
POZOR
Pracujeme zde s napìtím 230 V,
takže pozor pøi práci.
Seznam souèástek
R1
R2
22 kΩ
100 Ω
R3
C1
C2
C3
C4, C5
D1
D2
D3
IO1
IO2
150 Ω
47 µF/50 V
100 nF
4,7 µF/50 V
33 pF
B250C1500F
LED5MMG
LED5MMR
7805
PIC16F84A-04/P
program S238
IO3
S202S02
F1
0,63 A
S1
DIP6X
S2
P-KSM632B
TR1
TRHEI302-1x970
X1
32,768 kHz
Objímka 18 vývodù
Deska s plošnými spoji S238
(www.volny.cz/plspoj)
Krabièka Bopla 44093004 + 44020004,
Držáky pojistky
Program si lze také stáhnout na
stránkách http://web.iol.cz/sct nebo
na www.aradio.cz.
:02000000AF2827
:08000800AA00030EAB00830106
:100010000A08AC008A010408AD00840183128B1E1B
:1000200013280B191D2083122D0884002C088A0028
:100030002B0E8300AA0E2A0E0900851D212885118A
:1000400022288515291C2C288D0B2C288E0B2C285A
:100050007520F830850529108C0B38283C308C0031
:100060008F0B3828900B38283B2007308504291443
:1000700083120B110800060807399100910A910BB1
:1000800046283C308F00013090007428910B4D2899
:1000900078308F00013090007428910B5428B430D0
:1000A0008F00013090007428910B5B28F0308F0096
:1000B000013090007428910B622868308F00023064
:1000C00090007428910B6928E0308F000230900076
:1000D0007428910B7028D0308F0003309000742862
:1000E000A0308F00063090000800060E07399100FE
:1000F000910A910B802801308D0001308E00AE28CE
:10010000910B872805308D0001308E00AE28910BB1
:100110008E280A308D0001308E00AE28910B952874
:100120001E308D0001308E00AE28910B9C283C3093
:100130008D0001308E00AE28910BA3282C308D004D
:1001400002308E00AE28910BAA2858308D00033063
:100150008E00AE2808308D0008308E000800840123
:1001600018308500FF30860083164430810000304F
:100170008500FF30860020308B008312A9013C30BF
:100180008C003B20752083128B1764000000000058
:040190000000C5287E
:02400E00EC3F85
:00000001FF
ID0-ID3: 2380.
Oscilátor: 00=LP.
Watchdog: Povolené.
Power-up timer: Nepovolené.
Ochrana programu: Celá ochrana.
26
Praktická elektronika A Radio - 02/2006
Semafory
Marián Sova
Tieto semafory pôvodne vznikli ako hraèka. Ale dali by sa použi napríklad aj pri dopravnej výchove v školách. Sú to štyri semafory na križovatku dvoch ciest. Srdcom je mikroprocesor, takže
zapojenie je ve¾mi jednoduché.
Základom zapojenia je mikroprocesor ATMEL AT89S51. Tento ovláda
spínacie tranzistory, ktoré rozsvecujú
LED semaforov. Bolo by síce možné
použi aj procesor AT89C2051, ale
procesor AT89S51 má výhodu v tom,
že sa dá programova pomocou ISP
(a momentálne ani nemám iný programátor). Semafory sú spojené do
dvoch dvojíc. Vždy jedna dvojica oproti sebe. Napájanie je od asi 8 do 15 V.
Odber je maximálne 100 mA pri 9 V.
Orientaèná cena súèiastok je 300 Sk
(vrátane procesora).
Ovládanie
Na ovládanie sú použité tri tlaèidlá. Tlaèidlom S3 sa prepínajú režimy.
V prvom režime blikajú všetky oranžové LED diódy. To signalizuje, že semafory neriadia križovatku. Spolu
s oranžovými LED bliká aj signalizaèná LED1. V druhom režime semafory
riadia križovatku. Tlaèidlom S2 sa
skracuje doba svietenia èervenej
a zelenej farby. Tlaèidlom S1 sa predlžuje doba svietenia èervenej a zelenej
farby. Prepínanie farieb je rozložené
do krokov. Sú dva typy krokov – krátke a dlhé. Dlhé kroky sa skladajú
z urèitého poètu krátkych krokov (nastavite¾né tlaèidlami S1 a S2 od 5 do
20, po zapnutí sú nastavené na 10).
Krátky krok trvá asi 1,5 s. Signalizaèná LED1 krátko blikne vždy na zaèiatku krátkeho kroku (teda asi po 1,5 s).
Jednotlivé kroky zobrazuje obr. 1.
Obr. 1. Zobrazenie krokov semaforov. D – dlhý krok (7,5 až 30 s), K –
krátky krok (1,5 s). Minimálna dåžka
cyklu 24 s, maximálna 69 s.
Popis zapojenia
O napájanie celého zariadenia sa
stará stabilizátor 7805. Dióda D1 zabraòuje prepólovaniu napájacieho napätia. Tranzistory pripojené na výstup
procesora fungujú v spínacom režime.
Keï je na výstupe procesora log. 1,
príslušný tranzistor sa otvorí a príslušné LED sa pripoja cez ochranné rezistory R7 až R18 na 0 V a rozsvietia
sa. Ak je na výstupe procesora log. 0,
príslušný tranzistor je zatvorený a LED
nesvietia. Kondenzátor C3 a rezistor
R19 slúžia na reset procesora po pripojení napájacieho napätia. Kryštál
Q1 a kondenzátory C1 a C2 slúži pre
vnútorný oscilátor, ktorý urèuje takt
procesora.
Vyhotovenie a oživenie
základnej dosky
Riadiaci obvod semafora s procesorom a tranzistormi je vyhotovený na
jednostrannej doske s plošnými spojmi s rozmermi 82 x 64 mm. Procesor
je umiestnený v objímke. Stabilizátor
IC2 nepotrebuje chladiè. Po osadení
súèiastok prekontrolujeme dosku na
prípadné skraty. Pri prvom pripojení
na napájanie ešte nevložíme procesor do objímky, ale najprv si zmeriame napätie na vývode 40 proti vývodu 20. Musí tam by napätie okolo 5 V
(4 až 6 V). Ak nie je, skontrolujeme
stabilizátor. Ak je, môžeme do objímky vloži procesor a znovu pripoji napájanie. Ak je všetko v poriadku, zaènú blika všetky oranžové LED a aj
signalizaèná LED. Program pre procesor je možné stiahnu na internetových stránkach èasopisu na adrese
www.aradio.cz.
Vyhotovenie semaforov
Semafor je spolu so základnou doskou pripojený plochým 4-žilovým
káblom. Svietivé diódy na semafore
majú spoloène spojené anódy na jednu žilu kábla a katódy zvl᚝ na ïalšie žily kábla (obr. 4). Anódy sú pripojené na JP5 a JP6. Katódy semaforov
sú pripojené na JP1 až JP4. Vždy na
pine 1 je zelená LED, na pine 2 oranžová LED a na pine 3 èervená LED.
Všetky tri LED diódy jedného semafora som umiestnil na špaj¾u a ako
podstavec som použil korkovú zátku.
Všetky som umiestnil na tvrdý papier
a prekryl výkresom s nakreslenou cestou (obr. 5).
Rozpis súèiastok
riadiaca doska
R1 až R6, R20
R7 až R18, R21
R19
C1, C2
C3
C4, C5
8,2 kΩ
180 Ω
100 kΩ
33 pF
10 µF/16 V
100 nF
Obr. 2. Schéma zapojenia semaforov
Praktická elektronika A Radio - 02/2006
27
Obr. 3. Doska
s plošnými
spojmi
a rozloženie
súèiastok
Obr. 4.
Prevedenie
semafora
D1
LED1
1N4007
¾ubobovo¾ná pod¾a
vlastného výberu
T1 až T7
BC546
IC1
AT89S51
(naprogramovaný)
IC2
7805
Q1
7,3728 MHz
S1 až S3
mikrospínaè
doska s plošnými spojmi
semafory
4x LED èervená, priemer 8 mm
4x LED oranžová alebo žltá, 8 mm
4x LED zelená, 8 mm
plochý kábel, najlepšie 16-žilový
špaj¾a, korková zátka ...
Oprava k èlánku
„Doplnìk vodního chlazení PC“ z PE 11/05
Na pùvodní desce s plošnými spoji je øídicí elektronika galvanicky spojena se sítí 230 V! Opravená deska je
na obrázku, rozmístìní souèástek se
nemìní.
Radim Hoøínek
Obr. 5. Poh¾ad na hotové semafory
Jednoduchá indikácia
logického stavu
Prednedávnom som potreboval na
jedno zariadenie indikátor BUSY/READY s LED, prièom vždy by svietila iba
jedna z nich. Používa na to dva výstupy procesoru sa mi zdalo plytvaním a pridáva invertor by vyžadova-
Obr. 1.
Opravená
deska k èlánku
„Doplnìk
vodního
chlazení PC“
28
Praktická elektronika A Radio - 02/2006
lo ïalší IO. Tak som použil toto jednoduché zapojenie. Ak je na vstupe
log. 0 (0 V), prúd preteká cez LED1,
tá svieti. Naopak pri log. 1 (5 V) preteká prúd cez LED2. Zapojenie bolo
asi už publikované tisíckrát, ale ešte
som ho nikde nevidel. Nevýhodou je,
že sa nedajú použi výkonové LED
a asi ani LED s väèším úbytkom napätia na nich (modré – 3,5 V apod.).
Spotreba je asi 2,5 mA, doporuèujem
použi zelenú a èervenú LED. Odpory rezistorov sú poèítané pre 5 V.
David Gustafík
Obr. 1. Indikácia dvoch stavov s LED
Enigma II
Stanislav Kubín junior
Zaøízení „Enigma II“, vybavené dvouøádkovým displejem LCD,
je urèeno pro oboustrannou komunikaci v Morseovì abecedì. Komunikovat je možno ve dvou rychlostech. Dále nabízí Enigma II
pøeklad Morseovy abecedy do ASCII znakù (teèky a èárky zadané
na klávesnici pøevede do ASCII znakù, které zobrazí na displeji LCD).
Enigma II je pøizpùsobena pro napájení z baterie 9 V. K zaøízení se
pøipojuje klasická poèítaèová PS2 (nebo DIN) klávesnice jakožto
vnìjší ovládací prvek.
Základní technické údaje
Napájení:
baterie 9 V.
Odbìr:
pøi obousmìrné komunikaci:
8 až 35 mA,
pøi pøíjmu:
8 až 27 mA,
pøi vysílání:
8 až 27 mA.
Ovládání:
• klávesnice PC s rozhraním
PS2 nebo DIN,
• 1x pøepínaè pro pøepínání
piezosirénky.
Indikace:
• dvouøádkový (16 segmentù) displej LCD,
• 2x LED k indikaci pøi komunikaci,
• 1x 70 dB piezosirénka
k indikaci pøi komunikaci.
Komunikace:
• Pomalý režim - sluchem
rozeznatelný (cca 8 Bd),
• rychlý režim – pro rychlou
komunikaci (cca 60 Bd),
• režim pro pøeklad Morseovy
abecedy.
Buffer pro
pøíjem z klávesnice:
5 znakù,
pøíjem Morseovy abecedy:
2 znaky.
Popis chování a ovládání
Po pøipojení baterie 9 V je zaøízení pøipravené k provozu - zapneme je spínaèem na boku krabièky. Nastavení režimu
vysílaní/pøíjímání (rychlé, pomalé, vnitøní
pøeklad) je vždy zøejmé z dvou vyhrazených segmentù na LCD displeji. Tyto segmenty se v prùbìhu vysílání nemìní, viz
obr. 1 (první segment zprava na každém
øádku). Jako vnìjší komunikaèní prvek
slouží klávesnice PC. Rozeznatelné (akceptované) znaky jsou: abeceda bez diakritiky, teèka, èárka a èíslice v rozsahu 0
až 9 (ne v numerické klávesnici) a nìkteré znaky numerické klávesnice (viz dále
v tomto odstavci). V pøípadì stisknutí jiného znaku bude znak ignorován. Po
pøijmutí znaku z klávesnice se znak nejprve zobrazí na displeji LCD a následnì
je vysílán v Morseovì abecedì. Další znak
se na displeji zobrazí vždy po odeslání
pøedchozího znaku. Odeslané znaky se
zobrazují na prvním øádku displeje a pøijaté znaky se zobrazují na druhém øádku
displeje. V pøípadì zobrazení symbolù „(“
a „)“ je nastaveno rychlé vysílání (nastavíme ho stisknutím klávesy F2 – výchozí). V pøípadì zobrazení symbolù „<“ a „>“
je nastaveno pomalé vysílání (nastavíme
ho stisknutím klávesy F1). V pøípadì zobrazení symbolù „<-“ a „<-“ je nastaven pøeklad z Morseovy abecedy na písmena (nastavíme ho stisknutím klávesy F3), text
zadáváme tlaèítky v numerické klávesnici: hvìzdièka = teèka, pomlka = èárka, lomítko = další písmeno, 2x lomítko = konec slova. Pøeklad zadaného znaku se
objeví vždy po stisknutí lomítka, které
znaèí konec znaku. Pøi velmi rychlém psaní v režimu rychlé vysílání nebo pøi psaní
v režimu pomalé vysílání se plní buffer. Pøi
pøeteèení tohoto bufferu se na prvním øádku (ve vyhrazeném segmentu) objeví „#“.
Znamená to, že se po dobu vyslání posledního znaku pøijatého z klávesnice nebude pøijímat další znak vyslaný z klávesnice. V pøípadì pøíjmu Morseovy abecedy
se na druhém øádku objeví „*“ (ve vyhra-
zeném segmentu) – po dokonèení pøíjmu
daného písmena se znak hvìzdièky vrátí
zpìt do normálu.
Využití zaøízení Enigma II
Pøi rychlém vysílání je možno Enigmu
II využít jako komunikaèní prostøedek
v Morseovì abecedì mezi tìmito zaøízeními. Pøi pomalém vysílání se dá využít jako
vhodný doplnìk pro výuku Morseovy abecedy – pøi této komunikaci bychom mìli klávesou F5 vypnout vysílání mezery, nebo
v klasické Morseovì abecedì tento znak
není zahrnut (opìtovné vysílání znaku
mezery mùžeme zapnout klávesou F4).
Komunikaèní rozhraní
klávesnice
Komunikace mezi klávesnicí urèenou
pro PC probíhá sériovì po dvou vodièích.
Na vodièi nazvaném DATA jsou data a na
vodièi nazvaném CLOCK jsou hodinové
impulsy. Klávesnice je napájena napìtím
5 V. Kmitoèet hodinového signálu mùže být
v rozsahu 10 až 20 kHz. Když je stisknuto tlaèítko, klávesnice vyšle do poèítaèe
(Enigmy II) kód klávesy. Po uvolnìní klávesy je vyslán øídicí znak oznamující uvolnìní klávesy a kód uvolnìné klávesy. Signál CLOCK je vždy øídicí a øídí ho sama
klávesnice (pøi vysílání znaku z klávesnice i pøi pøíjmu znaku do klávesnice). Pøíjem znaku z klávesnice probíhá pøi stisku
klávesy a naopak znak je vysílán pøi požadavku zaslání øídicího znaku do klávesnice. Na signálu DATA jsou vždy pøi sestupné hranì platná data. Pøi vyslání
znaku z klávesnice øídí signál DATA klávesnice, pøi vysílaní znaku do klávesnice
øídí signál DATA poèítaè. Pøi komunikaci
se pøenáší vždy jedno 8bitové slovo,
1 start bit, 1 paritní bit (lichá parita) a 1 stop
bit. V pøípadì požadavku na vyslání øídicího znaku do klávesnice je nutné signál
DATA stáhnout na úroveò logické nuly a
klávesnice si sama zaène generovat hodinové pulsy na signálu CLOCK. Potom staèí tento øídicí signál CLOCK sledovat a
poslat mu data jako pøi pøíjmu (1 start bit,
8bitové slovo a 1 paritní bit (lichá parita).
Komunikaèní rozhraní
zaøízení Enigma II
Obr. 1. Vnìjší indikace a chování Enigmy II
Praktická elektronika A Radio - 02/2006
Enigma II komunikuje po dvoužilové lince. Jeden vodiè je využit pro pøíjem a druhý pro vysílání. Vysílání i pøíjem je øízen
vnitøním èasovaèem mikroprocesoru
PIC16F84A, který se mìní v závislosti na
nastavené rychlosti vysílání. Pøi požadavku na odeslání urèitého znaku je nastaven pøíslušný bit v registru – tento bit je
pøi každém dosažení urèitého èasu otestován, a pokud je v hodnotì, která byla
29
nastavena v dùsledku požadavku vyslání
znaku, zaène se znak vysílat. Nejprve
pøeèteme nejvyšší tøi bity registru obsahu
daného znaku (pø. písmeno „A“„01000010“) a tím zjistíme, jak je daný
znak dlouhý, výsledek si uložíme do registru „jakdl“ (písmeno „A“ je dlouhé 010
= 2). Dále otestujeme první bit registru (1
= èárka, 0 = teèka) a podle toho bude na
vývodu RA4 u IO1 po dobu urèitého èasu
(nastaveného dle zvolené rychlosti) log. 1
(v pøípadì teèky bude log. 1 na vývodu
RA4 u IO1 pøesnì 1/2 èasu nežli v pøípadì
vysílání èárky). Po každé vyslané èásti
znaku (èárky nebo teèky) odeèteme jednièku z registru „jakdl“, každý bit z obsahu
registru písmene posuneme o jednu pozici smìrem doprava ( pø. „10000010“ =>
„01000001“) a zaèneme vysílat dále, otestujeme první bit atd. Vysílat (posouvat bity)
budeme tak dlouho, dokud bude registr „jakdl“ vetší než nula. V pøípadì nuly v registru „jakdl“ ukonèíme vysílání a budeme èekat na požadavek vysílání dalšího
znaku.
Pøíjem je také øízen vnitøním èasovaèem mikroprocesoru. Pøi každém dosažení urèitého èasu se zkontroluje stav vstupu pro pøíjem Morseovy abecedy, a pokud
je na vstupu log. 1, zaèneme pøijímat. Podle toho, jak je na vstupu dlouho, vyhodnotíme buïto teèku, nebo èárku. Konec vysílání zjistíme tak, že mezera (log. 0) mezi
jednotlivými „teèkami a èárkami“ bude min.
2x delší než mezera mezi dvìma vysílanými èárkami.
Kompatibilita rozraní PS2 a DIN
Komunikaèní protokol klávesnice se
v prùbìhu èasu pøíliš nezmìnil. Jinak je
tomu ovšem u konektorù, které se neustále zdokonalují a zmenšují. Zaøízení
Enigma II je vybaveno novìjším z konektorù, a to PS2. Protože signály jsou kompatibilní, lze k zaøízení pøipojit i klávesnici s konektorem DIN. Zapojení redukce
mezi konektorem DIN a PS2 je na obr. 3.
Obr. 2. Synchronizace signálu
DATA a CLOCK
Obr. 3. Redukce pro propojení
konektoru PS2 a DIN
30
Popis funkce
Zapojení pøístroje je na obr. 4. Øídicím
prvkem celé konstrukce je mikroprocesor
PIC16F84A, který pøímo komunikuje s displejem LCD, klávesnicí PC a datovou
sbìrnicí mezi pøístroji Enigma II. Komunikace s displejem je vedena pøes ètyøbitovou sbìrnici, data se tudíž pøenášejí na
dvakrát. Nejprve se do displeje pøenesou
horní ètyøi bity a posléze zbývající dolní
ètyøi bity. Do displeje LCD se dále vedou
3 stavové bity, a to Read/Write, Register
select a Enable. Klávesnice PC využívá
(jak již bylo øeèeno) dvou vodièù. Hodinový signál je veden pøímo do vstupu RB0
(u IO1), což je vstup pro pøerušení. (Klávesnice má nejvyšší prioritu.) Druhý vodiè je použit jako datová sbìrnice. Pro komunikaci mezi pøístroji Enigma II je použita
dvouvodièová sbìrnice, a to proto, aby pøíjem i vysílání mohly probíhat souèasnì.
Výstupy IO1 RB2 a RB3 jsou vedeny pøes
tranzistory T1 (T2), spínaèe S1 (S2) a jsou
použity pro vnìjší svìtelnou a akustickou
signalizaci vysílání a pøíjmu. Signalizace
jsou k sobì pøipojeny paralelnì pøes spínaèe S3 a S4. Spínaèi lze nastavit, zda
má akustická signalizace reagovat na pøíjem, vysílání nebo pøíjem i vysílání. Díky
spínaèùm S1 a S2 mùžeme signalizaci
zcela vypnout.
Popis funkce programu
Po zapnutí napájení se mikroprocesor
automaticky resetuje. Po resetu se inicializují vnitøní registry mikroprocesoru a
námi pøedvolené promìnné, které budeme v prùbìhu programu používat. Dále se
inicializuje displej LCD na ètyøbitovou datovou sbìrnici (namísto výchozí osmibitové sbìrnice) a cyklicky se zapisuje úvod
na displej LCD. Program prozatím èeká
v hlavní smyèce na pøerušení. Po aktivaci pøerušení se program dostává do podprogramu, který vyhodnotí, jaký podnìt
vyvolal právì toto pøerušení (klávesnice
nebo èasovaè). V pøípadì, že pøerušení
vyvolal stisk klávesy, program opìt odskoèí do podprogramu, který zjistí, jaká klávesa byla stisknuta. Kód stisknuté klávesy se uloží a program se vrátí zpìt do
hlavní smyèky (do místa, kde se cyklicky
zapisuje úvod), kde se porovná s kódem
klávesy F6. Pokud je výsledek rozdílný,
je stisknutá klávesa ignorovaná a program
pokraèuje v cyklickém zápisu úvodu.
V opaèném pøípadì program pokraèuje dál
nastavením „pomalé rychlosti vysílání“ a
aktivací pøíjmu a vysílání. Opìt je program
ve smyèce a èeká na pøerušení. V pøípadì, že pøerušení vyvolala klávesnice, program rovnou odskoèí do podprogramu,
který vyhodnotí, jaký znak byl stisknut.
Pokud není stisknut znak „speciální“ (F1,
F2, F3, F4, F5) nebo neplatný, pøevede
se daný znak do Morseovy abecedy a je
následovnì zapsán do bufferu pro odeslání. Speciální znaky vyhodnotí samostatný podprogram, který podle funkce stisknuté klávesy nastaví pøíslušné bity
v registrech. Neplatné znaky se ignorují a
program se vrací zpìt do hlavní smyèky.
Pokud je pøerušení aktivováno z dùvodu pøeteèení èasovaèe (slouží k pøenosu
Morseovy abecedy), program zjistí, zda se
má vyslat èi je vysílán nìjaký znak, pøípadnì zda se nìjaký znak právì pøijímá.
V pøípadì, že je vysílán nebo se má zaèít
vysílat znak, program skoèí do podprogramu, který zkontroluje stav bufferu pro vysílání, a pokud je menší než 4 (ve frontì
je ménì než pìt znakù, které se mají vyslat), odstraní møížku v prvním øádku
vpravo (signalizující pøeplnìní vysílacího
bufferu). Dále vyšle pøedem pøipravenou
èást znaku, který se má vyslat. V pøípadì,
že je pøijímán znak, program nastaví bit
v registru tak, aby se v druhém øádku
vpravo zobrazila hvìzdièka (signalizující
pøijímání Morseovy abecedy). Dále se uloží právì pøijímaná èást znaku, a pokud je
znak celý, program odstraní hvìzdièku
(signalizující pøijímání Morseovy abecedy), pøevede kód do ASCII a zobrazí na
dolním øádku displeje LCD právì pøijatý
znak.
Ošetøení nežádoucího chování
zaøízení Enigma II
1) Jak jsme si jistì mohli všimnout,
propojení displeje LCD s mikroprocesorem je pouze ètyøbitové. V pùvodním návrhu této konstrukce bylo propojení osmibitové (nìkteré piny procesoru byly sdíleny
pro dvì funkce), avšak toto øešení bylo
programovì pøíliš nároèné.
2.) Klávesnice vysílá jako desátý bit
paritu. Parita je sice mikroprocesorem kontrolována, avšak v pøípadì chyby není do
Obr. 4. Schéma zaøízení Enigma II
Praktická elektronika A Radio - 02/2006
klávesnice odeslán požadavek na nové
odeslání naposledy posílaného znaku –
místo toho je znak vyhodnocen jako chybný a nezobrazí se. Tato chyba se projevuje pøi velmi rychlém psaní asi tak v 0,2 %.
3.) Pokud bychom chtìli komunikovat
pøímo s Enigmou II (ne dvì Enigmy II spolu) museli bychom dodržet pomìrnì pøesnì kmitoèet vysílání. Aby bylo zajištìno
bezchybné rozeznání pøíchozího znaku,
nesmí být odchylka v rychlosti vysílání vìtší než asi 6 %.
4.) Pøi komunikaci mezi zaøízeními
Enigma II mùže vzniknout problém pøi odlišném nastavení rychlosti. Z tohoto dùvodu jsou v konstrukci dvì LED (jedna zobrazuje pøíjem a druhá vysílání). Pokud
Jako první zaèneme osazovat vìtší
desku. Nejprve osadíme rezistory R1 až
R8. Z odštípnutých vývodù vyrobíme propojky. Dále osadíme kondenzátory C1 až
C3 a tranzistory T1 a T2. Pokud budeme
k zaøízení pøipojovat starší klávesnici, obvykle s konektorem DIN, mìli bychom ke
stabilizátoru pøipevnit chladiè. LED pøipájíme ve výšce 2,5 cm od desky. Posléze
pøipájíme spínaèe S1, S2, S3 a S4, krystal X1, objímku pro PIC16F84A a piezosirénku KPE-242 (SP1). Nakonec pøipájíme k vývodùm displeje jednoøadý žebøíèek
(16x1). Displej pøipevníme k desce
s plošnými spoji ètyømi šroubky, které vedeme skrze duté distanèní sloupky vysoké 1 cm. Konektor K1 zapájíme do menší
LED indikující pøíjem bliká odlišnou frekvencí než LED vysílání, pøepneme si rychlost klávesami F1 nebo F2.
Popis úpravy desky
s plošnými spoji a osazení
Enigma II je postavena na dvou deskách s plošnými spoji – vìtší (9 x 7,6 cm)
a menší (3,1 x 2,4 cm). U vìtší desky
zvìtšíme díru pro distanèní sloupek krabièky na prùmìr 1 cm, díry pro pøipevnìní desky ke krabièce vyvrtáme vrtákem
o prùmìru 3 mm a díru pro pøipevnìní stabilizátoru IO3 vrtákem o prùmìru 4 mm.
U menší desky zvìtšíme pouze díry pro
pøipevnìní desky ke krabièce na 3 mm.
Obr. 6. Montហdispleje LCD
Obr. 7. Díry pro vìtší desku s plošnými spoji
Obr. 8. Pøipevnìní menší desky s plošnými spoji
Obr. 9. Otvor pro konektor PS2
Obr. 5. Desky s plošnými spoji a rozmístìní souèástek
Obr. 10. Pøipevnìní pøepínaèe a zdíøek
Praktická elektronika A Radio - 02/2006
31
desky. Desky mezi sebou propojíme buï
konektory K2 a K3, nebo ètyøžilovými vodièi.
Popis úpravy krabièky
Pro pøipevnìní vìtší desky si pøedkreslíme tøi body ve vrcholech rovnoramenného trojúhelníka, viz obr. 7. Pro pøipevnìní
druhého plošného spoje si pøedkreslíme
ètyøi body v pravé èásti krabièky, viz obr.
8. Díry vyvrtáme vrtákem o prùmìru
3 mm. Díru pro konektor PS2 si pøedkreslíme a vyvrtáme, viz obr. 9. Dále si pøedkreslíme tøi body (obr. 10) pro pøipevnìní
zdíøek (vstup, výstup a GND) a vyvrtáme
vrtákem o prùmìru 9 mm. Díru pro pøepínaè (vyp./zap.) si pøedkreslíme 1,5 cm
pod prostøední zdíøkou.
Vìtší desku s plošnými spoji pøipevníme distanèními sloupky dlouhými 2 cm,
na menší desku sloupky o délce 5 mm.
Zdíøky a pøepínaè namontujeme do pøedem vyvrtaných dìr a propojíme s vìtší
deskou.
Oživení
Odpor rezistorù R5 a R6 zvolíme podle typu LCD displeje. Nejprve si zvolíme
poèáteèní odpor 10 kΩ. Dále sledujeme
kontrast displeje LCD a zmenšujeme nebo
zvìtšujeme odpor jednoho z rezistorù tak,
aby ve výsledné podobì byly viditelné pouze zobrazené znaky na displeji. Pozor je
tøeba dát také na to, aby pøi nastavení
akustické a svìtelné signalizace nebyly
sepnuté spínaèe S3 a S4 souèasnì, pøedejdeme tím nežádoucí signalizaci. V pøípadì, že bychom mìli oba tyto spínaèe
sepnuty, LED by reagovaly jak na pøíjem,
tak na vysílání souèasnì.
Délka provozu závisí pøevážnì na typu
použité baterie a klávesnice. Doporuèuji
použít alkalickou baterii 9 V a nový model
klávesnice. Tím dosáhneme co možná
nejmenší spotøeby. V tomto pøípadì bude
Enigma II na jednu baterii v provozu kolem 24 hodin. Pøi použití klasické baterie
9 V (ne alkalické) bude doba zkrácena na
asi 5 h. Se starou klávesnicí se odbìr
mùže radikálnì zvìtšit a tím se i doba provozu zkrátí 4 až 5krát. Spotøeba pøístroje
se též dá omezit vypnutím akustické a
svìtelné signalizace.
Seznam souèástek
R1, R2
R3, R4
R5, R6
R7, R8
C1, C2
C3
C4
D1, D2
T1, T2
IO1
330 Ω
1,2 kΩ
podle typu LCD (10 kΩ)
330 Ω)
33 pF
47 µF/16 V
100 nF
LED 5 mm, zelená
BC548C
PIC16F84A (naprogramovaný)
IO2
SC1602A
IO3
7805
X1
4 MHz
SP1
KPE222A
S1 až S4
DIP 4x
K1
MDD6BB
Pøepínaè
P-KNX4
Krabièka
KM 51
Zdíøky
1x K201, 2x K201R
Klips na baterii 006-PI nebo 006-PT
K2, K3 - propojení desek s plošnými spoji:
2x PSH02-04P + 2x PFH02-04P +
8x PFF02-01FG + kabel
Naprogramovaný mikroprocesor PIC
PIC16F84A (program G007) si lze objednat na [email protected] za 199 Kè +
poštovné. Desku s plošnými spoji G007 si
lze objednat na [email protected], krabièka viz
http://www.krabicky.cz.
Obr. 11. Fotografie vnitøního provedení pøístroje
32
Praktická elektronika A Radio - 02/2006
Juránek, A.; Hrabovský, M.:
Eagle pro zaèáteèníky. 1. vydání, nakladatelství BEN - technická literatura, 192 stran A5,
obj. è. 121228, MC 199 Kè.
Podobná pøíruèka tu pomìrnì dlouho
chybìla, nebo k programu EAGLE vyšla
snad jen jedna brožura asi pøed 10 lety k jedné, dnes již historické verzi.
První èást knihy je zamìøena na seznámení s programem. Na zvoleném pøíkladu
návrhu plošných spojù pro stabilizovaný napájecí zdroj jsou jednoduše vysvìtleny základní operace s programem. Zámìrnì byl
zvolen jednoduchý obvod, kde i zaèáteèník
mùže reagovat a vidìt spojitosti mezi jednotlivými editory a sám sebe kontrolovat. Autor
zvolil jednoduchost a výstižnost výkladu, jednotlivé úkony jsou doplnìny názornými obrázky. Pøi tvorbì tohoto návodu sice autor vycházel z verze 4.11, avšak demonstrovány
jsou principy práce s programem, takže je
pøíruèka použitelná univerzálnì.
Na podnìt prodejce programu byla kniha
doplnìna o referenèní pøehled všech pøíkazù
spolu s pøíklady použití. Tato èást je velmi
obsáhlá a tvoøí více než dvì tøetiny celé knihy. Pøíkazy jsou øazeny abecednì, každému
z nich je vìnován rozsah od jedné do tøí
stran.
Publikace je urèena zaèáteèníkùm a studentùm, kteøí se chtìjí rychle nauèit základùm práce v programu EAGLE.
Podle zájmu nakladatelství pøipraví také
další pøíruèku z praxe o navrhování plošných
spojù v prostøedí tohoto programu.
Knihu si mùžete zakoupit nebo objednat na dobírku v prodejnì technické literatury BEN, Vìšínova 5,
100 00 Praha 10, tel. 2 7482 0411, 2 7481 6162, fax:
2 7482 2775. Další prodejní místa: Jindøišská 29, Praha 1, sady Pìtatøicátníkù 33, Plzeò; Cejl 51 a Veveøí
13, Brno, Èeskobratrská 17, Ostrava, e-mail: [email protected], adresa na Internetu: http://www.ben.cz.
Zásielková služba na Slovensku: Anima, [email protected], www.anima.sk, Slovenskej jednoty 10 (za Národnou bankou SR), 040 01 Košice, tel./fax (055) 6011262.
,$ù1ù
@Ì"1."1
Rubriku připravuje ing. Alek Myslík, INSPIRACE, [email protected]
FREEMIND — MAPA MYŠLENEK
Freemind je software určený k tvorbě tzv. myšlenkových map. Je dokonalejší náhradou různých papírových i softwarových osobních informačních manažerů (PIM, Personal Information Manager ), protože
dokáže mnohem lépe a přehledněji zachycovat strukturu a vzájemné vazby ukládaných informací a velmi
operativně je přeorganizovávat, doplňovat, třídit a jinak s nimi pracovat. Pracuje se soubory ve formátu
XML, které umožňují transformaci i do jiných systémů práce s informacemi a snadnou publikaci obsahu
(i dílčího) na web ve formátu HTML. Na webu lze publikovat i celé funkční mapy.
Na titulním obrázku je ukázka mapy,
vytvořená jako příklad použití programu
při sestavování této rubriky časopisu.
V programu se snadno a rychle vytváří
klasická stromová struktura převážně
textových bloků (lze ale používat i obrázky), nazývaných uzly (node). Z ukázky bohužel není a nemůže být patrná
podstatná základní vlastnost vytvořené
mapy (struktury), a to její „pružnost“ –
kterýkoliv uzel lze myší a/nebo klávesovými zkratkami snadno volně posouvat,
přemisťovat a kopírovat. Jednotlivé uzly
jsou propojeny spojnicemi, které se přizpůsobují změně jejich umístění (mohou být buď rovné, nebo mít tvar Bezierových křivek). Všechny nápisy a texty
lze formátovat běžným způsobem, tj.
změnou typu, velikosti a barvy písma
a barvy pozadí. Tyto vlastnosti lze sdružovat do stylů, tak jsou známé z textových editorů.
Tvorba a editace uzlů
Nový uzel lze velice rychle vytvořit
klávesovou zkratkou nebo z kontextové
Praktická elektronika A Radio - 02/2006
nabídky. Volbou zkratky se rozhoduje
o tom, kam je umístěn – zda do stejné
úrovně, nebo o úroveň níž, a zda přijde
nad nebo pod poslední v té úrovni vytvořený uzel.
Program rozeznává „krátké“ a „dlouhé“ uzly – krátký může obsahovat pouze
jeden odstavec textu (nelze vytvořit novou řádku), zatímco dlouhý takto omezen není. Kliknutím (nebo klávesovou
zkratkou) na zvolený uzel se otevře editační okno krátkého uzlu, otevření většího okna pro editaci dlouhého uzlu se
33
volí jinou zkratkou nebo z kontextové
nabídky.
FreeMind plně podporuje fonty (typy
písma) Unicode.
Typ a velikost písma lze zvolit v nástrojovém pruhu jako u textových editorů, velikost se dá také zvětšovat nebo
zmenšovat příslušnými klávesovými
zkratkami. Rychle lze také text formátovat jako tučný nebo kurzívu. Pro volbu
barvy se z kontextové nabídky vyvolá
barevná paleta pro výběr. Podobně se
nastaví i barva textu a barva pozadí.
Lze používat tzv. fyzické styly, které jsou
souhrnem všech nastavení provedených na zvoleném uzlu. Nově tvořeným
uzlům je pak lze rychle přiřazovat jednoduchými klávesovými zkratkami. Styly
lze mezi uzly také snadno kopírovat
(zkopírovat Alt+C, vložit Alt+V).
Vložíte-li do uzlu text v HTML, lze
využít všech formátovacích možností
jazyka HTML. Dají se tak tvořit např.
i seznamy s odrážkami, tabulky ap.
Texty uzlů mohou být zobrazovány
buď volně, nebo v rámečcích se zaoblenými rohy (tzv. bubliny).
Práce s mapou a uzly
Hypertextové odkazy u uzlů
K uzlům lze přidávat ikony
Mapy mohou být libovolně veliké
(formát plochy se nastavuje při tvorbě
nové mapy). S mapou můžeme pouhým přidržením levého tlačítka myši pohybovat tak, abychom na obrazovce viděli to, co potřebujeme (tzv. panning).
Lze samozřejmě použít i posuvníky,
kurzorová tlačítka nebo rolovací tlačítko
myši. Stejně jednoduše a plynule se dá
měnit měřítko zobrazení – rolovacím
tlačítkem při stisknutém Ctrl. Měřítko
lze nastavit i na nástrojovém pruhu.
Podstruktury jednotlivých uzlů se dají zobrazit/skrýt kliknutím myší na uzel
nebo stiskem mezerníku na vybraném
uzlu. Tlačítky na nástrojovém pruhu lze
také najednou zobrazit/potlačit všechna
rozvětvení v mapě.
Jednotlivé uzly můžeme v mapě
způsobem drag and drop snadno přemisťovat do jiné části celé struktury
nebo je stejným způsobem při přidržení
klávesy Ctrl kopírovat. Podle toho nad
kterou částí cílového uzlu je „upustíte“,
zařadí se jako uzel na stejné nebo nižší
úrovni.
Vybrané a označené struktury lze
„zabalit“ do „obláčků“ a tím zvýraznit
jejich sounáležitost. Obláčky mohou být
i vnořené a lze jednotlivě nastavit jejich
barvu.
Uzly v rámečkách
(bublinách)
Další možnosti propojování uzlů linkami
Další doplňky uzlů
Uzly bez rámečků
Jiný typ
propojovacích čar
Propojovací čáry
neviditelné (bílé)
Všechno lze
mezi sebou
kombinovat
Různé možnosti tvorby uzlů
34
Odkazy – ke kterémukoliv uzlu lze
přidat hypertextový odkaz (link), vedoucí
na webovou adresu, mailovou adresu,
na libovolný soubor na počítači nebo
na jiný uzel v mapě. Odkaz je indikován
malou šipečkou (viz obr.). Odkazy lze
kromě přímého vypsání nebo vyhledání
v adresářové struktuře počítače také
velice snadno tvořit pouhým přetažením
souboru ze souborového manažeru
(Průzkumník, Total Commander ap.) na
požadovaný uzel, nebo přetažením
internetového odkazu z webové stránky
na požadovaný uzel.
Ikony – ke kterémukoliv uzlu lze přidat libovolný počet z pevného výběru
asi 30 ikon (používání vlastních ikon
bohužel není možné).
Propojovací linky – kromě automaticky vytvářených hierarchických propojení stromové struktury lze přidávat barevné grafické linky (případně opatřené
šipkami) mezi libovolnými dvěma uzly.
Rychle se vytvoří tažením myší od jednoho uzlu ke druhému při stisknutém
pravém tlačítku.
Poznámka – z nabídky Vložit v nástrojovém pruhu lze k uzlu vložit poznámku, která se automaticky zobrazí
v dolní části obrazovky při najetí kurzorem na uzel.
Používání „obláčků“ ke zvýraznění
Program má undo a redo, počet kroků, o které se lze vrátit se nastavuje
v Preferencích.
Kopírování a vkládání
Kopírovat a vkládat lze celé uzly
v rámci jedné mapy i mezi různými mapami. Uzel se zkopíruje i se všemi uzly
nižších úrovní, které obsahuje. Pokud
zkopírovaný uzel vložíte do textového
editoru, zobrazí se jeho struktura odsazením od levého kraje. Pokud editor
umí pracovat s formátem RTF, zůstane
zachováno základní formátování textu.
Kopírujete-li naopak text z textového
editoru do uzlu, jednotlivé odstavce (tj.
všechny „nové řádky“) se zkopírují jako
samostatné uzly. Pokud jsou odsazeny
od kraje, vytvoří se podle hloubky odsazení struktura těchto uzlů. Je tak možné
velice jednoduše vytvořit strukturu v textovém editoru a pak ji dvěma kliknutími
zkopírovat do mapy.
Pokud zkopírujete do uzlu text ve
formátu HTML, bude v jediném uzlu ja-
Praktická elektronika A Radio - 02/2006
text kopírovaný
do uzlu kapitola 3:
text kopírovaný
do uzlu kapitola 3:
Ema má maso.
Máma má Emu.
My se máme
Oni se mají.
Ema má maso.
Máma má Emu.
My se máme
Oni se mají.
Kopírování textu do uzlů: pro každou novou řádku se vytvoří samostatný uzel. Odsazení od kraje ovlivní zanoření uzlu .
ko plynulý text (odpovídající formátování v HTML), tedy nevytvoří žádné další
uzly kromě případného uzlu Odkazy,
kam umístí všechny hypertextové odkazy z kopírovaného textu.
Pokud zkopírujete seznam souborů
ze souborového manažeru (Průzkumník, Total Commander) do uzlu, vytvoří
se pod ním pro každý soubor samostatný uzel s odkazem na tento soubor.
čemž všem adresářům i souborům jsou
přiřazeny odkazy na ně. Podobně lze
do programu importovat např. všechny
oblíbené odkazy (Favourites) z Internet
Exploreru.
Importu adresářů lze využít např.
k tomu, abyste si k jednotlivým souborům (odkazům) vytvořili popisy a zařadili je do různých struktur (i opakovaně
do několika různých), přičemž odkazy zůstávají stále funkční ke spuštění
nebo zobrazení příslušných souborů.
Nabízí se tak třeba tvorba knihoven dokumentů nebo aplikace pro spouštění
programů (tzv. Launch Pad) ap.
Vyhledávání
Vyhledávání je jednou z důležitých
vlastností programu. Vyhledává se vždy
směrem dolů od označeného uzlu, pro
prohledání celé mapy je nutné označit
její kořenový uzel (stačí stisknout Esc).
Pro vyhledávání se stiskne Ctrl+F a vloží se vyhledávaný text. Další výskyt se
hledá pomocí Ctrl+G. Program vyhledá
uzel, kde se zadané slovo vyskytuje.
Tisk
Funkcí Tisk lze mapu vytisknout buď
celou na jednu stránku nebo na několik
listů papíru. Není ale dořešen tiskový
náhled. Je proto možná lepší mapu nejdříve vyexportovat do HTML nebo jako
obrázek a potom teprve vytisknout.
Používání obrázků
K vkládání obrázků používá program kódování HTML. Buď si příslušný
kód (s odkazem na obrázek) napíšete
sami přímo v kódu HTML (<html><img
src=C:\obr\obr3.jpg>) a vložíte ho do
uzlu jako text, nebo použijete klávesovou zkratku Alt+K, která stejnou operaci
provede automaticky s vámi vybraným
obrázkem. Podporovány jsou tedy pouze obrázky JPEG, GIF a PNG. V použitém HTML funguje i definování šířky
a výšky obrázku, takže můžete upravit
velikost jeho zobrazení (<img src=C:\
obr\obr3.jpg width=200 height=150>).
Export – Import
Celou mapu nebo zvolenou větev
(uzel a jeho poduzly) můžete stiskem
Ctrl+H vyexportovat jako dokument
HTML včetně podpory rozbalování/
Nastavení
Příklady umisťování obrázků do uzlů
skrývání struktur. Tato funkčnost se dá
nastavit v Preferencích, a to i ve variantě XHTML (s JavaScriptem).
Mapu lze také uložit jako bitmapový
obrázek PNG nebo JPG, nebo jako grafiku SVG. Pokud si ho umíte vytvořit,
lze pomocí příslušného transformačního souboru XSLT vyexportovat mapu
do libovolného jiného formátu XML.
Program umí vyexportovat mapu i jako dokument programu OpenOffice
Writer.
Kromě dříve uvedeného importu
zkopírováním lze importovat i vybranou
adresářovou strukturu z počítače, při-
V základním nastavení programu –
Preferencích – lze měnit jazyk, umístění
konfiguračních a pomocných souborů,
interval pravidelného ukládání, základní
formáty a barvy pro nové uzly a spojovací linky, velikost mapy, velikost uzlů,
typ odkazů (relativní/absolutní), nastavení všech používaných klávesových
zkratek, počet úrovní undo a redo, způsob výběru uzlů, způsob exportu do
HTML.
Program FreeMind je napsán v jazyku Java a pracuje tak ve všech operačních systémech. Lze ho zdarma stáhnout z webu http://sourceforge.net/
projects/freemind (asi 8 MB).
V Preferencích programu FreeMind lze nastavit mimo jiné např. základní používané barvy nebo všechny klávesové zkratky
Praktická elektronika A Radio - 02/2006
35
SÍŤOVÝ DISK LANDISK
Externí disk k počítači dnes již není nic mimořádného a jeho připojení přes USB 2.0 zajišťuje dostatečné rychlosti přenosu, díky kterým
je prakticky ekvivalentní náhradou disku vestavěného k počítači. Lze
ho samozřejmě i sdílet v počítačové síti – logicky pouze za předpokladu, že je spuštěn počítač, ke kterému je disk přes USB připojen. Dále
popisované zařízení LanDisk umožňuje samostatnou existenci a dostupnost disku v počítačové síti nezávisle na kterémkoliv počítači.
LanDisk je „skříňka“ na běžný disk 3,5“ (který není součástí produktu), vybavená
elektronikou se samostatným operačním systémem, na kterém pracuje souborový
server (také FTP server a DHCP server). Vše co lze nebo je zapotřebí nastavit
se nastavuje přes webové rozhraní z internetového prohlížeče kteréhokoliv počítače
připojeného ke stejné počítačové síti.
Výhodou zařízení je univerzálnost a jednoduchost uvedení do chodu.
Konstrukce
Konstrukce LanDisku je patrná z obrázků. Po uvolnění (dva šroubky) a odejmutí
zadního panelu se celý vnitřek snadno vysune ven. Na kovovou
chladicí desku se mezi dvě bočnice vsune a přišroubuje libovolný běžný 3,5“ pevný disk. Dvěma propojkami – napájecí
a datovou – se propojí se základní deskou elektroniky. Vše
se opět zasune do skříňky, zakryje zadním panelem a po
připojení dodaného napáječe 12 V/2 A, sepnutí hlavního
vypínače a propojení s počítačovou sítí je LanDisk připraven
k provozu.
V-gear LanDisk
Uvedení do chodu
V případě, že připojujete LanDisk do fungující počítačové
sítě, kde jsou IP adresy přidělovány automaticky, nemusíte
dělat téměř nic. DHCP server z vaší sítě mu přidělí adresu
a disk se „objeví“ ve vašem síťovém prostředí. Pokud máte
síť s pevnými adresami, musíte nastavit vhodnou adresu
i LanDisku. Zde nastane trochu komplikace, protože pokud
LanDisk nedostane přidělenou
adresu ze serveru DHCP, přepne
se na svou základní IP adresu
169. 254.0.1, což bude velice
pravděpodobně adresa nedostupná z vaší sítě a nedostanete
se tak k webovému rozhraní LanDisku. V takovém případě
je nutné dočasně změnit nastavení vaší sítě tak, aby byla
adresa 169.254.0.1 její součástí, a přes webové rozhraní
nastavit novou vám vyhovující IP adresu LanDisku.
36
Praktická elektronika A Radio - 02/2006
Montáž vlastního disku 3,5”
LanDisk je spravován přes webové rozhraní
Kromě základních síťových parametrů lze nastavovat i přístupová
práva jednotlivých uživatelů k FTP
Možnosti webového rozhraní
Další technické údaje
Webové rozhraní vyvoláte snadno pouhým zapsáním
landisk do webového prohlížeče některého počítače v síti.
Po přihlášení (základní ID je admin a heslo také admin,
obojí můžete a měli byste samozřejmě změnit) se dostanete
na první stránku, na které je zobrazen (jako první položka
menu) Status LanDisku – verze firmwaru, přesný čas, typ
pevného disku, jeho celková a volná kapacita, IP adresa
a název LanDisku v síti. Další položka v menu je Disk Utility.
Můžete zde disk zformátovat, nastavit velikost clusterů popř.
disk zkontrolovat. Pod položkou File Manager můžete pracovat s adresáři na disku – mazat nebo přejmenovávat stávající a tvořit nové. Pak je zde Network Share – nastavení
síťových možností. Nezávisle se nastavují možnosti souborového serveru (SMB) a FTP serveru. Přístup lze jednak
celkově povolit nebo zakázet, dále lze vybrat, které adresáře
budou sdíleny a ke každému adresáři lze navíc nastavit
samostatné přístupové jméno a heslo. U SMB serveru lze
nastavit jeho jméno a příp. skupinu, ke které náleží. U FTP
serveru lze dále nastavit základní adresář (přístupný i anonymně), možnost pouze čtení nebo čtení i zápisu, a uživatele
(jména a hesla), oprávněné k přístupu – u každého jednotlivě
lze pak upravit možnost čtení/zápisu a výběr adresářů, do
kterých má přístup.
V položce System lze změnit přihlašovací údaje (login
a heslo), nastavit datum a čas s možností automatické korekce času ze zvoleného internetového serveru (je podporován SNTP (Simple Network Time Protocol), nastavit IP
adresu popř. její automatické nastavování z jiného DHCP
serveru a spustit vlastní DHCP server (s nastavením rozsahu
přidělovaných adres, doby jejich platnosti, a neměnných
pevných adres. V menu následuje položka Maintenance
(údržba) – zde můžete inovovat firmware (vnitřní software)
LanDisku ze souboru, který lze stáhnout z webu výrobce
vgear.com (zatím se zdá, že nové verze přicházejí několikrát do roka). Konečně pod položkou Logs je deník všech
spuštění a změn v systému LanDisku.
LanDisk pracuje pouze s disky velikosti 32 GB až 2 TB,
podporujícími UltraDMA (prakticky všechny disky nad 20
GB). Používá formát FAT32 a soubory jsou vzhledem k tomu
omezeny na velikost do 4 GB. Základní velikost clusteru
na disku je 32 kB. Disk může mít pouze jednu partition.
Pokud na disku nedojde po dobu 15 minut ke čtení ani zápisu, zastaví se (power saving) – při jakémkoliv pokusu o přístup se samozřejmě opět rozběhne. Jako souborový server
je použit známý server Samba s protokolem SMB (Server
Message Block). LAN port na LanDisku je typu Auto-MDI/
MDIX a lze jej tak připojit i přímo do konektoru LAN na počítači (není nutné použít překřížený kabel). LanDisk podporuje 16 současných připojení na FTP serveru a (zároveň)
16 současných připojení na SMB serveru. Modré diody LED
na předním panelu LanDisku indikují (shora dolů) zápis/
čtení dat, připojení k LAN, funkci CPU, otáčení HDD a připojené napájení.
Vlastní zkušenost
Všechno pracuje jak má. Mechanická konstrukce je poměrně solidní, skříňka je tvořena hliníkovým profilem s drážkami, do kterých se zasouvá vnitřní konstrukce. Upevněním
disku na kovovou desku a jejím zasunutím do drážky skříňky
je pevný disk ochlazován celým tělesem zařízení. Vše je
poměrně dobře vidět z pořízených fotografií. Jednoduchá
montáž/demontáž umožňuje rychlou výměnu disku v případě
potřeby (to nemusí být jen při poruše, můžete např. chtít
vložit disk s jiným obsahem). Uvedení do provozu bylo opravdu dílem chvilky a od té doby pracuje bez problémů. Už
dvakrát jsem updatoval firmware ze souboru staženého z Internetu (soubor má asi 390 kB a název firmware(024).bin,
kde číslo je číslo verze – zatím poslední je 24). Cena (na
našem trhu okolo 2000 Kč bez DPH) mi připadá přijatelná
a i s novým diskem v součtu nepřesahuje cenu externích
disků pro USB. Mohu mít na domácí síti trvale přístupné
soubory, aniž by musel běžet nějaký určitý počítač.
Praktická elektronika A Radio - 02/2006
37
FONTY NA INTERNETU
Doba fontové mánie, kdy každý z nadšení „že to jde“ používal v jednom dokumentu co nejvíce různých
písem, je již naštěstí pryč a většinou vystačíme s několika základními fonty. Jsou však různé příležitosti,
kdy by se pro zajímavý nadpis nebo upoutávku nějaké neobvyklé písmo hodilo. A pak jsou tzv. dingbats,
fonty, kde jsou místo písmen různé obrázky, drobná grafika. To může často opravdu ušetřit hodně času.
Webů, kde si lze zakoupit nebo stáhnout zdarma stovky různých fontů, je bezpočet. Zde je několik základních tipů.
www.dingbatpages.com
www.dingbatpages.com
Fonty Truetype jsou vektorové, což znamená, že vektorové jsou i „dingbats“ - obrázkové fonty. Má to tu výhodu, že
grafiku můžete libovolně zvětšit a pořád zůstává ostrá a pěkná. Jsou to takové malé „kliparty“, které zpestří textový dokument, nebo výrazně usnadní jeho tvorbu, pokud je v oboru,
používajícím hodně obrázkových symbolů (např. astrologie,
hudba ap.). Z několika set fontů na webu Dingbatpages je
několik ukázek na obrázku vpravo.
Fonty jsou roztříděny do kategorií mimozemšťané, historie, šipky, umění, osoby, byznys, postmoderna, zvířata, ezoterie, hry, svátky, ornamenty, speciality, obrázková písma.
Najdete zde freeware, shareware i placené produkty, určitě si něco vyberete i když si myslíte, že nic nepotřebujete.
Jsou zde i odkazy na další stránky s fonty.
Ukázky obrázkových fontů z webu www.Dingbatpages.com
www.topfreefonts.com
www.topfreefonts.com
TopFreeFonts.com je web s průběžně aktualizovaným
seřazeným seznamem nejlépe hodnocených webů s fonty
a o fontech. V jeho databázi je údajně téměř 200 webů.
I když u webů tohoto typů je nutné předpokládat, že si jejich
provozovatel propaguje zejména nejrůznější svoje weby
(i když to navenek není patrné), přesto zde lze najít dobré
a zajímavé tipy.
http://fontanie.webpark.cz
Fontanie je český web, který dělá jeho autor hlavně pro
svoji potřebu. Písma jsou seřazena podle abecedy a podle
ní se také vyhledávají. U každého písma je kromě názvu
uvedena ukázka, velikost souboru a možnost stažení.
Všechna písma na tomto webu umějí správně česká písmena (ukázkovou větou je Příliš žluťoučký kůň ...).
38
Praktická elektronika A Radio - 02/2006
http://fontanie.webpark.cz
www.geocities.com/jeffsfonts/
www.geocities.com/jeffsfonts/
www.fontavenue.com
Jeff Levine tvoří fonty jako součást svého zájmu o typografii a poskytuje je zdarma jak říká proto, aby „celosvětovému webu“ taky něco vrátil. Je zde přes stovku obrázkových
„dingbats“ a několik pěkných obrázkových písem.
www.netbistro.com/georgemusic/tablatur.html
www.fontavenue.com
www.netbistro.com/georgemusic/
tablatur.html
Univerzální portál pro vše související s fonty. Je zde adresář všech webů zabývajících se fonty, archivy fontů, najdete
zde nástroje na tvorbu fontů a jejich úpravy, informace a tutoriály o fontech a typografii a odkazy na takto zaměřené
weby, vyhledávání fontů podle zadaných parametrů.
Speciální fonty, které umožňují zapisovat hudbu v běžném textovém editoru. Písmena na klávesách odpovídají
přímo názvům not. Zapsat můžete třeba i tohle:
www.worldlanguage.com/ProductTypes/Fonts.htm
www.worldlanguage.com
Web Worldlanguage.com je specializovaný na jazyky
a najdete zde informace i k těm nejneobvyklejším jazykům
na Zemi. Protože jedním z aspektů každého jazyka je písmo,
je zde i část věnovaná fontům. Hlavním zřetelem nejsou
různá umělecká ztvárnění běžných písem, ale jakákoliv ztvárnění speciálních písem - jen namátkou jmenujme arabštinu,
tamilštinu, sanskrt, tibetštinu, navajo, zulu atd. Odkazy vedou
většinou ke komerčně prodávaným fontům, ale i zde najdete
fonty volně šířené.
Praktická elektronika A Radio - 02/2006
39
ZAJÍMAVÉ WEBY
www.webelements.com
www.lipsum.com
Nevíte, co je to Lorem Ipsum? Je to textová výplň, používaná grafiky a typografy. Nahrazuje budoucí text v grafickém uspořádání stránky. Pozoruhodné je, že se začal
používat již okolo roku 1500 a přetrval až dodnes, byl převzat
i do elektronického a digitálního zpracování. Používá se
nejen kvůli tomu, že mnohdy není při grafickém návrhu definitivní text ještě k dispozici, ale i proto, že je známo, že
má-li čtenář posoudit grafickou stránku publikace, smysluplný text odvádí jeho pozornost. Proto většina učebnic,
grafických návrhů a jejich sborníků a dalších publikací používá Lorem Ipsum.
Přestože se má obecně za to, že jde o čistě náhodný
text, není to pravda – jeho kořeny jsou v kousku klasické
latinské literatury z roku 45 před n. l. Podle určitých slov
byl přesně určen zdroj – je to Finibus Bonorum et Malorum
(Extrémy dobra a zla) od Cicera.
Na těchto webových stránkách si můžete vygenerovat
potřebnou délku textu (můžete ji zadat v bajtech, slovech
nebo odstavcích).
Podle autora, Marka Wintera z katedry chemie Univerzity
v Sheffieldu v Anglii, je to první interaktivní periodická tabulka
prvků na webu. Je zde ve dvou verzích, jednodušší školní
a kompletní profesionální. Po výběru prvku v tabulce se
zobrazí popis jeho vlastností a parametrů včetně vyobrazení a struktur (viz obrázky). Anglickou výslovnost názvu
prvku a popis jeho vlastností si můžete i poslechnout po
kliknutí na příslušnou ikonu. Tabulka se dá vytisknout, jsou
zde výklady všech parametrů prvků a principu periodické
tabulky, web má i verzi pro WAP a pro Palm. Lze si stáhnout
i pěknou flashovou verzi tabulky.
Web vytvořený v roce 1993 údajně navštěvuje průměrně
skoro 50 000 lidí denně a obdržel mnoho cen.
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit, sed
do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua.
Ut enim ad minim veniam, quis nostrud exercitation ullamco
laboris nisi ut aliquip ex ea commodo consequat. Duis aute irure
dolor in reprehenderit in voluptate velit esse cillum dolore eu
fugiat nulla pariatur. Excepteur sint occaecat cupidatat non proident, sunt in culpa qui officia deserunt mollit anim id est laborum.
Pasáž textu Lorem ipsum, používaná již od roku 1500
40
Praktická elektronika A Radio - 02/2006
TECHNICKÉ ZAJÍMAVOSTI
Iomega
Micro Mini Hard Drive
Micro Mini Hard Drive je přenosné
úložiště dat o kapacitě 4 nebo 8 GB od
známé firmy Iomega. Na první pohled
je velmi podobné obyčejnému flash disku. Uvnitř je však miniaturní pevný disk
s kapacitou 4 nebo 8 GB, jeho plotny
se otáčejí rychlostí 4200 ot./min. Celé
zařízení váží méně než 50 gramů. Disk
je kompatibilní s operačními systémy
Windows 2000/XP/ME, Mac OS od
10.1 a Linux od 2.6.7. Dodává se s programy pro automatické zálohování dat,
správu hudebních souborů a správu fotografií. V USA se prodává za 130 resp.
170 USD (4/8 GB).
– samotných hliníkových mřížek a rámečků, které drží chladič s modulem
pohromadě. Prvními moduly, které budou používat chladiče XTC, budou
PC3200 (400 MHz) a PC3500 (433
MHz) Gold Gamer eXtreme.
GeForce 7800GT
Pasivně chlazená
GeForce 7800GT
Xtreme Thermal Convection
Firma ASUS umí zkombinovat výkonnou grafickou kartu a pasivní chlazení, založené na heatpipes. Po GeForce 6600GT a Radeonu X800 uvedl jednu z nejvýkonnějších karet dneška, pasivně chlazenou GeForce 7800GT. Je
osazena systémem chlazení SilentCool
a standardně taktována na 420 MHz
pro jádro a 1240 MHz pro 256 MB pamětí GDDR3. Cena je stanovena na
450 € (asi 13 500 Kč).
Micro Mini Hard Drive Iomega
Bezpečnostní disk
Kangaru Solutions
Firma Kangaru Solutions představila
novou řadu disků BioStor HD. Po připojení disku je na něj nutno pro jeho aktivaci přiložit prst - „heslem“ je totiž otisk
prstu. BioStor HD dokáže rozeznat až
pět různých předem zadaných otisků
prstů.
Kapacity disku jsou od 40 GB až po
100 GB (v cenách 230 až 350 USD).
Kryptovací rychlost disku je 1,6 Gb/s
a disk odolává otřesům do 200 G.
Extreme N6600GT Silencer
Vodní chlazení AQX 500RS
AQCOOL
Kangaru BioStor HD
Chlazení pamětí od OCZ
.
OCZ Technology, výrobce paměťových modulů, uvedl nové chladiče pamětí nazvané Xtreme Thermal Convection (XTC). Jejich struktura se podobá
včelí plástvi, nejde však prý jen o parádu a mají údajně výrazně lepší chladicí
schopnosti díky perforacím. Systém
chlazení XTC se skládá ze dvou částí
Vodní chlazení AQCOOL od českého výrobce Silentek má označení AQX
500RS. V nabídce jsou sady pro chlazení pouze procesoru, procesoru a grafické karty (1+1) a procesoru, grafické
karty a čipsetu (1+2). Modelovou řadu
doplňuje sada AQX 500 RS Dual, která
nabízí dva CPU bloky určené pro chlazení dvouprocesorových systémů.
Specifikace
Model:
AQX 500RS
Barva:
černá
Napájení: 230 V ~50 Hz, 12 V
Příkon:
5W
Ventilátor:
80x80x25 mm
Čerpadlo:
230 V ~50 Hz
Hlučnost:
<20 dB
Rozměry:
200x140x85 mm
Hmotnost:
2 kg
Praktická elektronika A Radio - 02/2006
Lite-On
s podporou DVD-RAM
První vypalovačkou společnosti LiteOn s podporou zápisu na média DVDRAM se stal model Super Allwrite SHM165P6S pro rozhraní ATAPI/ EIDE smaximálně pětinásobnou rychlostí zápisu.
Poradí si i s dvouvrstvými DVD+/-R DL,
umožňuje ultrarychlý přepis médií CDRW (až 24x) a 48x zápis na klasická
CD-R.
Super Allwrite SHM-165P6S
41
RÁDIO „HISTORIE“
Pøíbìh elektronky
(Pokraèování)
Druhy elektronek
Dioda - má dvì elektrody, katodu a
anodu - schematické znaèky viz obr. 3.
Proud pøes diodu prochází jen tehdy,
má-li její anoda vùèi katodì kladné napìtí. Nejèastìjší využití má jako usmìròovaè støídavého nebo vysokofrekvenèního
proudu. Nìkteré elektronky pro usmìrnìní vyšších proudù se plnily napø. rtuovými parami (AX50, DCG4/1000) nebo argonem (UA025A).
Trioda - používá se ve vìtšinì aplikací jako zesilovaè napìtí. Její tzv. øídicí
møížka, kterou ve schématech oznaèujeme jako g1, má vùèi katodì malé záporné
napìtí (pøedpìtí), jehož zmìnou lze øídit
anodový proud. Vlastnosti lze vyèíst z tzv.
pøevodní charakteristiky, což je grafické
znázornìní prùbìhu anodového proudu
v závislosti na møížkovém pøedpìtí pøi
provozním napìtí na anodì (obr. 4).
Tetroda - klasická tetroda má vloženu
mezi øídicí møížku a anodu další elektrodu, tzv. stínicí møížku g2, která je pøipojena na kladný potenciál. Snižuje mezielektrodovou kapacitu mezi anodou a prvou
møížkou Cag1 a omezuje vliv anodového
napìtí na anodový proud. Pùsobí odsávání elektronù tvoøících prostorový náboj,
èímž lze právì ovlivòovat velikost anodového proudu pøi stálém napìtí na g1.
Ménì obvyklým typem tetrody je tzv.
dvoumøížková elektronka, u té je „druhá“
møížka vložena mezi katodu a øídicí møížku - bývá také spojena s kladným potenciálem, zde odsává elektrony hromadící
se v prostoru tìsnì nad katodou, což
umožòuje dosáhnout požadovaného anodového proudu již pøi napìtích 10 až 20 V
na anodì. Klasickým pøedstavitelem byla
elektronka A441N, pozdìji byl princip
a)
b)
c)
Obr. 3. a) Schematická znaèka pøímožhavené diody; b) schematická znaèka
nepøímožhavené diody; c) nepøímo žhavená dvojitá dioda, tzv. duodioda
Obr. 4. Pøevodní
charakteristiky
triody
42
uplatnìn i u vícemøížkových elektronek
(DAH50, RL12P45).
Tetroda má ovšem i nectnost - velká
rychlost elektronù dopadajících na anodu
pùsobí pomìrnì vysokou úroveò sekundární emise, takže proud sekundárních
elektronù pøi nižších napìtích na anodì
(kolem 100 až 150 V) mùže být dokonce
vyšší proud než primárních elektronù.
Toho je možno sice využít v zapojení tetrody jako speciálního oscilátoru (dynatron), ale v principu se jedná o nežádoucí
jev, který lze omezit napø. vnitøní konstrukcí (svazková tetroda 6L50) nebo
vyšším napìtím na anodì (vysílací elektronky). Svazkové tetrody jsou ale výrobnì složité, nebo pøi jejich výrobì musí
být jednotlivé závity první a druhé møížky
„v zákrytu“.
Pentoda - mezi stínicí møížkou a anodou má další - tzv. brzdicí møížku g3, která bývá mnohdy pøímo uvnitø systému
spojena s katodou. Ta ubrzdí sekundární
elektrony natolik, že zmìní smìr a vracejí
se na anodu. Pentody mají velký vnitøní
odpor, vysoký zesilovací èinitel a malou
kapacitu mezi anodou a øídicí møížkou
Cag1 (obr. 5 a).
Elektronky s více møížkami než má
pentoda, jsou hexoda (vnitøní uspoøádání
møížek si mùžeme pøedstavit jako dvì tetrody za sebou). Nejèastìjší použití bylo
ve smìšovaèích - na první møížku se pøivádìl signál z antény, na druhou øídicí
møížku signál z oscilátoru a stínicí møížka
je vzájemnì oddìlovala stejnì jako další
stínicí møížka vùèi anodì. Dalším jejím
vylepšením byla heptoda, navíc s brzdicí
møížkou nejblíže anodì. V moderních
konstrukcích elektronek býval spojen
systém heptody spolu se systémem triody, která pracovala jako oscilátor v jedné
baòce; pokud byly tyto systémy zcela oddìlené, využíval se systém heptody také
pro mf zesílení a triody jako nf zesilovaè.
Dalšími mnohamøížkovými elektronkami byl tzv. pentagrid s pìti møížkami
nebo oktoda se šesti (obr. 5 b), u kterých
se využíval prostorový náboj vznikající
mezi møížkami jako virtuální katoda pro
poslední tetrodový èi pentodový systém.
Enioda se používala v zaèátcích FM rozhlasu k demodulaci, ale u nás se elektron-
a)
b)
ky tohoto typu prakticky nevyskytovaly.
V moderních øadách elektronek je již nenajdeme, nebo dvousystémové elektronky jsou pro svou univerzálnost vhodnìjší.
Ale v naší pøedváleèné literatuøe byste
našli také rùzné pokusy o nalezení „vhodnìjšího“ názvu, které naštìstí záhy zanikly. Nalezli byste mixodu, binodu a jiné.
Mìnícím se stoupáním závitù první
møížky lze ovlivnit u elektronek obecnì
strmost pøi rùzném pøedpìtí - takto uzpùsobeným elektronkám øíkáme selektody,
nebo elektronky s øízeným zesílením.
Nožièkové elektronky
Když pomineme úplnì první typy elektronek (i když bychom mìli spíše øíkat
lampy, což bylo oznaèení bìžnì v té dobì
používané), které mìly na našem území
význam spíše pokusnický (obr. 8 a, b),
pøípadnì elektronky francouzské provenience typu R, které se k nám v menší
míøe dostaly brzy po 1. svìtové válce
hlavnì s francouzskou vojenskou spojovací technikou, ve dvacátých letech minulého století pøevažovaly u nás na trhu
nožièkové elektronky dvojího provedení „klasické“ ètyø- èi pìtikolíkové (tzv. „evropskᓠpatice); výjimku tvoøí jen tøíkolíkové diody, obr. 6, 7. Pozdìji se na trhu
(hlavnì s nástupem složitìjších systémù)
objevily elektronky se sedmikolíkovými
paticemi (v kruhovém uspoøádání 4+3).
Obr. 6. Tøíkolíková patice
c)
Obr. 5 a) Schematická znaèka pentody
(tøetí møížka propojena s katodou v systém); b) oktoda; c) schematická znaèka
pro indikátor vyladìní - „magické oko“
Praktická elektronika A Radio - 02/2006
Obr. 7. Pìtikolíková patice (u ètyøkolíkové je vynechán støední kolík)
V pøedváleèné dobì (dvacátá a tøicátá
léta) se u nás vyskytovalo mnoho druhù
elektronek - z poèátku pøevážnì zahranièní provenience, ale èeské výrobky jim
brzy zaèaly konkurovat. I když se elektronky pozdìji používaly v øadì zaøízení
dalších, nejmasovìjší spotøebu pøedstavovaly od prvopoèátku pøijímaèe - pøednì
rozhlasové, ale jakmile zaèala vysílat televize, mnoho speciálních typù bylo vyvinuto pro televizní techniku a ve spotøebì
elektronek zaèaly televizory dominovat.
Ještì nesmíme zapomenout, že z poèátku byl poslech radiopøijímaèe víceménì
individuální záležitostí - elektronky byly
schopny dodat výkon, potøebný nejvýš
pro nìkolikera sluchátka. Teprve v roce
1927 se na trhu objevila výkonová trioda,
s výkonem dostateèným k napájení reproduktoru.
Nejèastìjší znaèky, se kterými se mùžeme setkat jak ve starých schématech,
tak v zásobách pamìtníkù a sbìratelù,
jsou výrobky firem Marconi, Microtron
(pozdìji Valvo), Philips, Rectron, Tungsram, a u speciálních Siemens. Zatím co
u vìtšiny výrobcù se dle mého zdání znaèení elektronek vymyká nìjakému øádu
(systém jsem v literatuøe nenašel, snad
jen Tungsram má poslední èíslici udávající žhavicí napìtí), firma Telefunken oznaèovala elektronky pro pøijímaèe písmeny
RE, usmìròovací RG a vysílací RV. Pokud bylo v oznaèení tøetí písmeno, znamenalo S elektronku s více møížkami a N
s nepøímožhavenou katodou (ovšem s výjimkami - u usmìròovacích znamenalo
písmeno N elektronku do zdroje napìtí),
poslední èíslice udávala žhavicí napìtí
(opìt s výjimkami u elektronek pro sériové žhavení).
Firma Philips mìla také svùj kód - písmeno, dvì èi tøi èíslice a pøípadnì další
doplòující písmeno. Prvé písmeno udávalo potøebný žhavicí proud (napø. B 0,1 až
0,2 A, E 0,7 až 1,25 A) a prvá èíslice (dvì
u ètyømístných) udávala žhavicí napìtí;
pokud poslední dvì èíslice dávaly èíslo
menší než 40, jednalo se o triodu a toto
èíslo udávalo pøímo její zesilovací èinitel.
Èísla vìtší než 40 pak znamenala vícemøížkové elektronky. Z dnešního pohledu
to byl systém nepøíliš praktický, ale vzhledem k relativnì malému poètu vyrábìných typù doèasnì vyhovoval. Ovšem
kód nebyl u všech dodržován - pøíklad:
A442 byla vysokofrekvenèní tetroda se
žhavením 4 V, 0,6 A, což by odpovídalo
písmenu C.
K této problematice píše ing. Štìpánek v kvìtnu 1933: „Naše továrny sice
svým oznaèením mnohdy chtìjí øíci mnoho (intenzitu i voltហžhavení a i jiné údaje), ale nejednotnost tohoto oznaèování
pùsobí spíše zmatek, než aby napomáhala k informovanosti.“
Snahy
po jednotném oznaèování
Ing. Štìpánek nebyl jediný, kterému
se rùznorodost v oznaèování jednotlivými
výrobci nezamlouvala. Již v roce 1931
uveøejnil èasopis „Èeskoslovenského radiosvazu a radioklubù v nìm sdružených“
Èeskoslovenský radiosvìt návrh na jednotné oznaèování elektronek. S odstupem mùžeme øíci, že naštìstí pøijato nebylo - stejnì by se již bìhem desíti let
muselo podstatnì zmìnit. Návrh spoèíval
b)
a)
c)
Obr. 8. Marconiho elektronky: a) typ DEV (DE = Dull Emitter); b) CAT2 (CAT = Cooled Anode Transmitting); c) typ
DE4 (pøevzato z èasopisu Antique Radio No 33 a 61, viz
www.antiqueradio.it)
v oznaèení písmenem a tøímístným èíselným kódem, jako pøíklad zde uvádím jen
písmena E (nf zesilovací lampa) a F (nf
odporová lampa), nebo J (dvoumøížková
lampa pøijímací) a K (dvoumøížková lampa oscilaèní). Poslední dvì èíslice mìly
udávat strmost v obvyklých mA/V a prvá
èíslice: 1 - žhavení z akumulátorù, 2 - libovolné žhavení, 3 - pøímožhavené støídavým proudem, 4 - nepøímožhavené, 5 lampy pro sériové žhavení. Na tomto návrhu je pozoruhodné snad jen to, že pøišel
tak brzy. Pochopitelnì nemìl podporu ani
u našich ani u zahranièních výrobcù, kteøí
již vyrábìli své elektronky ve velkých sériích a nepøetržitì pracovali na vývoji nových typù.
dioamatéry velmi vyhledávaná. Po válce ji
vystøídala RV2,4P45, což ovšem byla
pentoda s prostorovou møížkou.
Vìtšina triod mìla jednotné uspoøádání vývodù - v patici byly tøi nožièky blíže
k sobì - na støedním byla vyvedena møížka a z obou stran bylo žhavení, na vzdálenìjším byla vyvedena anoda. Pentody
mìly obvykle brzdicí møížku propojenou
s jedním koncem žhavení a stínicí møížku
vyvedenou na pátý, støední kolík, ale
napø. tetroda RES094 mìla anodu na èepièce a na vzdálenìjším kolíku g2.
Pøímožhavené elektronky
S postupující elektrifikací ale pøestalo
být bateriové napájení pøijímaèù zajímavé, spíše pøinášelo problémy s nabíjením
akumulátorù a nutnou èastou výmìnou
drahých anodových baterií. Radiopøijímaèe vùbec tehdy patøily k luxusnímu zboží,
které si nemohl každý dovolit. Orientaèní
ceny byly od 1000 Kè za „dvojku“ po 2500
až 4000 Kè (i více) za superhet, takže se
rozhlasové pøijímaèe prodávaly i na splátky. V polovinì 30. let stála jen obyèejná vf
pentoda 120 až 150 Kè. Proto byly vyvinuty elektronky s tzv. nepøímým žhavením, kdy vlastní katoda - obvykle niklový
váleèek potažený emitující vrstvou kyslièníku barya byla jen vyhøívána žhavicím
vláknem uvnitø. Pøímožhavená elektronka
pøežívala dlouho jako usmìròovaè a elektronkami AZ1 nebo AZ11 se osazovaly radiopøijímaèe ještì v 60. letech. V pøedváleèných letech byly nejèastìji používány
jako usmìròovaè elektronky typu 506
nebo RGN1504, 2004 a další, pøípadnì
RGN1304 jednocestná. I u tìch bylo bìžné žhavicí napìtí 4 V, výjimeènì 2,5 V
(RGN1503) nebo 5 V (RGN2005) a jako
velkou zajímavost lze jmenovat dvoucestnou „doutnavou“ usmìròovací lampu
RGN1500, která je dnes i jako druh
usmìròovací elektronky se „studenou katodou“ bez žhavení prakticky neznámá.
Prvé elektronky byly pochopitelnì pøímožhavené, z praktických dùvodù (žhavení ze dvou èlánkù olovìných akumulátorù) se témìø u všech setkáváme se
žhavicím napìtím 4 V. V letech 1910 až
1920 se v prvních vyrábìných pøijímaèích vyskytovaly obvykle elektronky Telefunken typù RE11, RE58, RE78, RE84.
Pozdìji se vyrojilo typù jako máku - jmenujme alespoò ty nejbìžnìjší (v závorce
pøibližný ekvivalent jiného výrobce): pro vf
úèely RE074n (H407sp), pro nf zesilovaèe RE034 (W406, A425), RE074 (H406,
A409), RES094 (A442), koncové triody
RE114 (L410, B406), RE134 (L413,
B409), RE304 (C405), RE604 (D404) a
RE614 (LK4110, E408N), koncové pentody RES164 (B443S), RES174d (B443),
RES364 a 374 (C443), RES664 (L491D
nebo pøímožhavená E443H, E443N èi
C443). Hlavnì firma Philips pak užívala
i „dvouvoltovou“ øadu B255, B262 (vf tetrody), B226, B228, B217 (nf triody) a
B240, což byla dvojitá koncová trioda. Ty
najdeme v bateriových pøijímaèích vyrábìných kolem roku 1935 hlavnì „bateriovou“ firmou PALABA.
Zde stojí ještì za zmínku „univerzální“
dvoumøížková elektronka, která se spokojila s pouhými 16 V na anodì - RE074d,
U409D èi bìžnìjší A441N, která byla ra-
Praktická elektronika A Radio - 02/2006
Nepøímožhavené
elektronky
(Pokraèování)
QX
43
Cívkový
dvoustopý magnetofon
TESLA „SONET DUO“, APN 210
Rudolf Balek
Slovo sonet oznaèuje lyrickou báseò se 14 verši a do èeštiny
se pøekládá jako „znìlka“. A od znìlky už je to krùèek k nf technice... O magnetofonu SONET DUO mùžeme s trochou nadsázky øíci, že je pøedchùdcem dnešní hifi techniky. Má dvoustopý
monofonní záznam, je pìtielektronkový, se síovým napájením
110 až 240 V/50 Hz, spotøeba 50 W. Byl vyrábìn v padesátých
letech minulého století v podniku TESLA Pardubice. Podívejme
se na tehdejší filozofii a technologii magnetického záznamu zvuku a vrame se do doby pøed padesáti léty.
Propagaèní letáèek oznamuje, že podle mezinárodní normy
je dvoustopý a dvourychlostní magnetofon SONET DUO osvìdèeným pøístrojem a pro jeho velkou oblibu je vyrábìn ještì
v tomto roce (1966). Má dvì rychlosti nahrávání a pøehrávání:
4,7 cm/s pro ménì nároèné nahrávky a øeè, druhá je 9,53 cm/s,
urèená pro jakostní nahrávky – té doby – napø. pro hudbu nahrávanou z gramofonových desek LP apod. V informaèním materiálu je uvedena rychlost posuvu pásku 9,50 cm/s.
Z hlediska ovládání pohybových mechanismù jsou následující možnosti: posuv vpøed – pravé šoupátko – pøi kolísání rychlosti ±0,4 % až ±0,6 %, posuv vzad a pøevíjení – šoupátko na
levé stranì magnetofonu – trvající podle druhu použitého pásku
asi 1,5 až 2 minuty. Pásek se zastavuje stlaèením tlaèítka na
šoupátku, které tak uvolní aretaci, a šoupátko se vátí do pùvodní
polohy – pásek se zastaví.
Pro úplnost ještì dodejme, že na vstup magnetofonu je možno pøipojit tlaèítkem „M“ a do dutinky „M“ dodávaný dynamický
mikrofon typu TESLA AMD101, pøípadnì jiný, dále tlaèítkem „R“
diodový výstup z rozhlasového pøijímaèe a samozøejmì gramofon tlaèítkem „G“ (tlaèítka jsou na pøedním panelu vpravo
v rohu). Rozmìry a hmotnost: 348 x 190 x 287 mm, 12 kg.
Magnetofon má šoupátkové ovládání funkcí podle èeskoslovenského patentu, dokonalé brzdy, stop tlaèítko s aretací, pøesné nastavení libovolného místa záznamu, široký kmitoètový rozsah zesilovaèe, bezhluèný chod, konstrukce nedovoluje
nechtìné chvìní a otøesy.
Tab. 1. Pøehledný seznam dùležitých parametrù magnetofonu
TESLA SONET DUO
Obr. 1. Firemní ilustraèní snímek magnetofonu TESLA SONET
DUO s mikrofonem TESLA AMD 101
Svými parametry se øadil do tøídy poloprofesionálních pøístrojù (nìkde nacházíme název „konzumní tøída“). Kolik Sonetù bylo
vyrobeno, se nepodaøilo zjistit, mùj SONET mající výrobní èíslo
1340 310 (vyskladnìný 13. 12. 1965) svìdèí o tom, že byl pravdìpodobnì vyrábìn hromadnì nebo ve velké sérii. Od výrobních
èísel 1200 001 a 1200 200 byly provedeny menší zmìny v zapojení: zatlumení korekèního obvodu, zmenšení parazitní kapacity
pøívodù ke kombinované hlavì, zmìny v obvodu korekèní tlumivky L2 a zmìna v katodovém obvodu elektronky E2 (ECC83) druhého systému.
Osazen byl novými typy elektronek: novalovými devítikolíkovými celosklenìnými typy EF86, ECC83, EM81 a EZ80, které
tehdy pøedstavovaly špièkovou technologii.
SONET DUO se stal následovníkem staršího Sonetu, vylepšený a s doplnìným názvem SONET DUO. Prodával se v tehdejších prodejnách „ELEKTRO“ a „Domácí potøeby“ za 2300
Kès. Jeho pokraèovatelem se stal SONET B3, který byl èásteènì hybridní, ještì mìl pìt elektronek a ve vstupní èásti dva Ge
tranzistory.
SONET DUO – magnetofon nezmar – byl vhodný do bytu
i pro „tìžké“ provozy. Nepøetržitým vyhráváním doprovázel zábavné a pouové atrakce, obsluhován vìtšinou laickou osobou,
nìkdy v nepohodì, dešti, horku a v zimì. Vydržel…
(Pokraèování pøíštì)
Obr. 2. SONET DUO s mikrofonem, vidìný oèima ilustrátora
44
Praktická elektronika A Radio - 02/2006
Z RADIOAMATÉRSKÉHO SVÌTA
Kepleriánské prvky
Družice SuitSat-1
Obr. 1. Družice SuitSat-1: skafandr ORLAN bez kosmonauta,
vybavený ale pro rádiovou komunikaci a madlem (v pase) pro
uchopení
Další kosmický experiment je pøipraven a vše nasvìdèuje, že bude zaèátkem
února 2006 také realizován. Pøi nadcházející kosmické procházce vypustí astro(kosmo)nauti z ISS do volného prostoru
ruský kosmický skafandr ORLAN a vytvoøí tak z nìho samostatnou umìlou družici. Skafandr bude samozøejmì bez kosmonauta, ale vybavený rádiem a malým
poèítaèem s jednotkou pro èteni CD, viz
obr. 1. Obrázky uložené na disku budou
vysílány k Zemi módem SSTV. Kromì
obrázkù budou vysílány také hlasové
zprávy v rùzných jazycích, vèetnì tøíkanálové telemetrie (palubní èas, teplota a
napìtí baterie 28 V). V ruštinì bude vysílána hlasová zpráva oslavující 175. výroèí
založení Baumanovy státní technické univerzity v Moskvì. Protože baterie SuitSat-1 (nazývaného také Radioskaf) nebude
bìhem mise dobíjena, je oèekávaná èasovì omezená životnost. Na orbitì vydrží
SuitSat-1 asi šest týdnù. Frekvence FM
vysílaèe SuitSat-1 bude 145,990 MHz a
výkon 0,5 W (obr. 2).
Pøedpokládá se také, že stávající FM
pøevadìè 2 m/70 cm, instalovaný na ISS
v rámci programu ARISS, bude po dobu
èinnosti SuitSat-1 naladìn pøijímaèem na
NAME
EPOCH
INCL
AO-07
AO-10
UO-11
RS-10/11
RS-15
FO-29
SO-33
AO-40
VO-52
AO-16
WO-18
LO-19
UO-22
KO-23
AO-27
IO-26
TO-31
GO-32
UO-36
MO-46
NO-44
SO-50
AO-51
XO-53
NOAA-10
NOAA-11
NOAA-12
MET-3/5
MET-2/21
OKEAN-4
NOAA-14
SICH-1
NOAA-15
RESURS
FENGYUN1
OKEAN-0
NOAA-16
NOAA-17
NOAA-18
HUBBLE
UARS
PO-34
ISS
OO-38
NO-45
UWE-1
XI-V
NCUBE2
6005.70068 101.60 52.54 0.0012 201.35 158.71 12.53572 -2.8E-7
6002.18982 27.48 355.97 0.6033 250.21 38.08 2.05868 2.3E-6
6004.57296 98.21 11.31 0.0010 72.88 287.36 14.79365 1.3E-6
6004.77393 82.92 89.05 0.0011 179.62 180.50 13.72769 2.7E-7
6004.82327 64.81 141.44 0.0167 281.78 76.44 11.27551 -3.9E-7
6004.95522 98.52 32.02 0.0351 13.33 347.68 13.52918 -3.5E-7
6004.30841 31.43 335.72 0.0355 123.96 239.53 14.28070 1.8E-6
6005.35337 7.38 261.60 0.7913 119.23 339.27 1.25584 -4.8E-7
6004.76211 97.89 80.57 0.0027 170.78 189.40 14.81027 3.7E-6
6004.61459 98.19 23.71 0.0011 327.93 32.13 14.31706 3.1E-7
6004.60909 98.20 28.26 0.0012 327.82 32.23 14.31778 2.2E-7
6004.60269 98.20 32.99 0.0012 327.11 32.93 14.31951 5.8E-7
6005.75095 98.27 328.77 0.0007 193.14 166.96 14.39528 2.6E-7
6004.64921 66.08 84.54 0.0008 208.52 151.54 12.86435 -3.7E-7
6005.53116 98.27 355.49 0.0009 29.33 330.84 14.29158 -1.4E-7
6004.47862 98.26 355.74 0.0010 28.67 331.50 14.29401 4.9E-7
6005.74707 98.50 71.65 0.0002 331.83 28.28 14.23693 -8.3E-7
6004.65056 98.49 67.70 0.0001 13.86 346.27 14.23096 -4.2E-7
6005.50834 64.56 22.35 0.0003 234.86 125.22 14.78569 2.3E-7
6004.57414 64.56 17.76 0.0052 270.23 89.28 14.82893 4.4E-6
6005.67245 67.05 66.27 0.0007 275.38 84.65 14.29421 1.5E-6
6005.76271 64.56 246.11 0.0063 194.97 164.96 14.71082 2.3E-7
6005.67846 98.19 64.93 0.0085 339.83 19.95 14.40499 4.1E-7
6005.75749 98.18 266.49 0.0017 323.30 36.70 14.59428 1.3E-6
6005.08579 98.76 16.34 0.0012 265.27 94.71 14.27281 -8.6E-7
6005.06533 98.84 95.22 0.0012 94.39 265.87 14.14787 2.7E-6
6005.12134 98.72 359.19 0.0013 198.81 161.26 14.25481 -4.1E-7
6005.79028 82.56 15.53 0.0014 87.11 273.16 13.17003 5.1E-7
6005.68323 82.55 100.37 0.0021 275.77 84.11 13.83599 6.1E-7
6004.59093 82.54 69.59 0.0022 189.62 170.46 14.82294 4.2E-6
6005.08447 99.06 61.43 0.0010 148.40 211.77 14.13625 -8.6E-7
6004.54232 82.53 210.49 0.0024 177.50 182.63 14.81296 3.6E-6
6005.14513 98.51 12.35 0.0011 127.66 232.56 14.24558 4.8E-7
6005.91376 98.52 74.11 0.0001 320.28 39.83 14.24094 5.0E-7
6005.54405 98.62 4.33 0.0014 242.96 117.02 14.11807 3.2E-6
6004.60636 97.74 26.49 0.0001 36.19 323.94 14.73329 1.7E-6
6005.13256 99.05 330.03 0.0010 216.21 143.84 14.12304 -5.3E-7
6005.13024 98.64 80.38 0.0012 185.25 174.85 14.23739 5.2E-7
6005.10468 98.77 312.03 0.0014 326.42 33.60 14.10920 3.6E-6
6004.41685 28.47 37.40 0.0004 244.56 115.46 14.99940 7.6E-6
6004.63027 56.98 76.33 0.0103 254.95 103.98 15.41686 7.7E-5
6004.76085 28.46 44.34 0.0005 258.90 101.09 15.16577 1.0E-5
6006.06972 51.64 300.99 0.0011 121.58 63.14 15.73802 1.5E-4
6005.78170 100.19 267.59 0.0037 204.23 155.71 14.35749 6.3E-7
6005.62765 67.06 66.07 0.0006 291.51 68.54 14.29511 -2.0E-6
6005.76488 98.18 266.46 0.0017 320.73 39.27 14.59288 3.1E-6
6005.83074 98.18 266.55 0.0018 320.45 39.54 14.59344 3.1E-6
6003.42559 98.18 264.18 0.0017 331.01 29.01 14.59496 2.7E-6
Obr. 2. Anténa a ovládací panel SuitSat-1
jeho frekvenci. Na frekvenci downlinku
pøevadìèe 437,800 MHz pak bude možné
pøijímat opìt signál SuitSat-1, vysílaný
ovšem podstatnì vìtším výkonem 10 W.
Cílem tohoto experimentu je pøiblížit
kosmickou techniku a komunikaci co nejširší èásti populace, pøedevším z øad studentù a mládeže. Nápad a realizace projektu jsou z ruské strany pøisuzovány S.
Samburovovi, RV3DR, A. P. Alexandrovovi a A. Poleshukovi z RSC Energia.
V USA, kde bylo zaøízení vyvinuto pod
vedením Lou McFadina, W5DID, a reali-
Praktická elektronika A Radio - 02/2006
RAAN
ECCY
ARGP
MA
MM
DECY
REVN
42502
16963
17157
92873
45412
46347
37559
2380
3619
83291
83297
83304
75964
62950
64012
64004
38923
38898
36173
28514
22270
16353
7976
1028
389
89147
76101
69198
62357
60574
56802
55776
39750
38930
34306
34766
27256
18357
3238
66048
78406
39721
40761
31136
22273
1028
1017
209
Obr. 3. Ovládací panel, vysílaè, mikropoèítaè a digitalker
zováno skupinou S. Bibla, N7HPR, probìhly také pøedletové zkoušky (obr. 3).
Další informace lze získat na:
http://www.amsat.org/amsat-new/
index.php
http://www.amsat.org/amsat-new/
articles/SuitSat/
http://www.amsat.org/amsat-new/
articles/BauerSuitsat/index.php
OK2AQK
45
Z galerie šikovných radioamatérských rukou
Vzpomínky konstruktéra - OK2JI
(Dokonèení)
Obr. 27 a 28. Dva zábìry z UHF/SHF Contestu 2004. Vlevo pohled do vysílacího
stanu s transceivery
TRX-12 pro pásmo
70 cm a TRX-11 pro
23 cm. Vpravo celkový pohled na stanovištì (kóta Mladoòov, lokátor JN89MW)
Doba, kdy se shánìly souèástky, je dávno pryè,
výborných konstrukèních prvkù je obrovský výbìr a
dodací lhùty minimální. Poèet amatérù, kteøí jsou
však schopni nìco postavit, je pomìrnì malý. Není
se èemu divit, nebo na trhu je k dostání množství
hotových zaøízení pro všechna pásma od KV až po
SHF a pro amatéra vybaveného jen minimálním mìøicím zaøízením je témìø nemožné dosáhnout podobných technických parametrù. Než udìlat špatné
zaøízení, se kterým budeme znepøíjemòovat provoz
ostatním, je skuteènì lépe koupit si zaøízení profesionální a vìnovat se pouze tìm doplòkùm, které nemají podstatný vliv na stabilitu a èistotu vysílaného
signálu. Nejlépe asi udìlá ten, kdo se bude vìnovat
anténám.
Co se týèe provozu, nejsem asi ten nejpovolanìjší, který by se k tomu mohl vyjadøovat, i když
jsem velké množství spojení na VKV pásmech navázal a závodù na VKV absolvoval.
Rád vzpomínám na doby, kdy jsem doma slyšel
pøi dobrých tropo podmínkách prosakovat stanice
z PA, SM a veèer potmì a v zimì posbíral zaøízení,
naložil do auta a vyjel na kopec, kde sám, jen s baterkou postavil anténu a odmìnou bylo asi 40 krásných DX spojení do severských zemí. Nemám moc
rád domluvená spojení, i když na vyšších pásmech
to asi jinak nejde. Mám vždy vìtší radost, když se
na výzvu ozve stanice, kterou jsem neèekal, nebo
se podaøí dovolat na stanici, která je na úrovni
šumu. Jak jsem již døíve uvedl, nejsem velký pøíznivec FM pøevadìèù, rád jsem však pracoval pøed léty
pøes lineární pøevadìè OK0A umístìný na Snìžce,
který konstruoval Standa, OK1MS, a umožòoval
provoz více stanicím SSB souèasnì.
Je škoda, že témìø úplnì (asi používáním pøevadìèù a rušením TVI) zmizel provoz v SSB pásmu
na 2 metrech pøesto, že s nynìjšími zaøízeními by
se dalo komunikovat na znaèné vzdálenosti. Pøi pro-
vozu v závodech bych uvítal - když už všichni nemùžou pracovat z kót nad 1000 m - alespoò používání max. výkonu 100 W, což jsou vìtšinou maximální výkony komerèních zaøízení bez pøídavných
výkonových stupòù. Je to však opìt jen otázka do
diskuse a každý bude mít jiný názor.
Závìrem povídání a úvah o mé konstrukèní a
také provozní èinnosti bych rád podìkoval mé manželce, která již pøes 40 let trpí v paneláku mou dílnu
a tráví se mnou v nepohodlí závody na kótì. Vždy
po zimì se „tìší“ na další závody.
Co bude následovat dále, ještì nevím, ale doufám, že ještì nìjaké zaøízení postavím, snad pro
ještì jedno vyšší pásmo, než je 23 cm. Vše, co zde
bylo napsáno, je pouze struèný popis konstrukcí,
které vznikaly øadu let a jsou zajímavé pro ty, kteøí
se podobnou èinností zabývají.
Všem, kteøí se do podobné konstrukèní èinnosti
pustí, pøeji hodnì úspìchù a vytrvalosti.
Kalendáø závodù a soutìží
na únor a bøezen (UTC)
ta všech milovníkù CW provozu (vèetnì
WARC pásem), elektronické klíèe a „poèítaèový“ provoz nejsou pøípustny. Podmínky jednotlivých závodù uvedených
v kalendáøi naleznete souhrnnì na internetových stránkách www.aradio.cz.
Kalendáø závodù
na bøezen (UTC)
15.2.
18.-19.2.
25.2.
25.-26.2.
25.-26.2.
25.-26.2.
25.-26.2.
25.-26.2.
26.2.
26.2.
4.-5.3.
4.3.
5.3.
5.3.
6.3.
11.3.
11.3.
11.-12.3.
12.3.
13.3.
18.-19.3.
18.-19.3.
25.-26.3.
AGCW Semiautom. CW
ARRL DX Contest
CW
Kuwait National CW+SSB
CQ WW 160 m DX SSB
French DX (REF)
SSB
Europ. Community (UBA)CW
GACW Key Day
CW
Russian WW PSK PSK31
OK-QRP Contest
CW
HSC CW
CW
ARRL DX Contest
SSB
SSB liga
SSB
Provozní aktiv KV
CW
DARC Corona 10 m DIGI
Aktivita 160
SSB
OM Activity
CW/SSB
AGCW QRP Contest CW
DIG QSO Party
SSB
UBA 80 m Spring
SSB
Aktivita 160
CW
Russian DX Contest MIX
Internat. SSTV DARCSSTV
CQ WW WPX Contest SSB
19.00-20.30
00.00-24.00
00.00-24.00
00.00-24.00
06.00-18.00
13.00-13.00
18.00-06.00
21.00-21.00
06.00-07.30
viz podm.
00.00-24.00
05.00-07.00
05.00-07.00
11.00-17.00
20.30-21.30
05.00-07.00
14.00-20.00
viz podm.
07.00-11.00
20.30-21.30
12.00-12.00
12.00-12.00
00.00-24.00
GACW Key Day není
závod, ale na uvedenou
dobu je vyhlášena aktivi-
46
Pozor, bìhem WPX contestu (26. 3.
od 02.00) zaèíná platit letní èas - v 02.00
se u hodin øízených rádiem objeví údaj
03.00 a také v poèítaèovém prostøedí
Windows se údaj pøestavuje automaticky.
V dobì tohoto závodu probíhá také posluchaèská soutìž WW WPX Challenge
SSB provozem.
Adresy k odesílání deníkù pøes internet
Aktivita 160: [email protected]
ARRL: [email protected], [email protected]
CQ 160 m SSB: [email protected]
CQ WPX: [email protected]
DARC 10 m: [email protected]
DARC SSTV: [email protected]
EC-UBA: [email protected]
HSC: [email protected]
OK-QRP: [email protected]
REF (SSB): [email protected]
RSGB 160 m: [email protected]
Russian: [email protected]
UBA Spring: [email protected]
YL-OM: [email protected]
QX
Praktická elektronika A Radio - 02/2006
4.-5.3. I. subreg. závod 1)144 MHz až 76 GHz
7.3. Nordic Activity
144 MHz
11.-12.3. ATV Contest 2) 432 MHz a výše
144 a 432 MHz
11.3. FM Contest 3)
14.3. Nordic Activity
432 MHz
16.3. Nordic Activity
50 MHz
18.3. AGCW Contest
144 MHz
18.3. AGCW Contest
432 MHz
19.3. Provozní aktiv 4) 144 MHz až 10 GHz
19.3. Mistr. ÈR dìtí 5) 144 MHz až 10 GHz
19.3. AGGH Activity 432 MHz - 10 GHz
19.3. OE Activity
432 MHz - 10 GHz
14.00-14.00
18.00-22.00
18.00-12.00
09.00-11.00
18.00-22.00
18.00-22.00
16.00-19.00
19.00-21.00
08.00-11.00
08.00-11.00
08.00-11.00
08.00-13.00
) Deníky na OK1AGE: Stanislav Hladký,
Masarykova 881, 252 63 Roztoky u Prahy. E-mail: [email protected]
2
) Deníky na adresu OK1MO: Jiøí Vorel,
P. O. Box 32, 350 99 Cheb 2.
3
) Hlášení na OK1OAB.
4
) Hlášení na OK1MNI: Miroslav Nechvíle, U kasáren 339, 533 03 Dašice v Èechách nebo E-mail: [email protected]
PR: OK1KPA @ OK0PHL
5
) Hlášení na OK1OHK.
OK1MG
1
2%-('1È9.$352ý(6.285(38%/,.81$52.
=DMLVWČWHVLSĜHGSODWQpXQDãt¿UP\$0$52D]tVNiWHVYpWLWXO\DåR.þNVOHYQČML
6SROXVSĜHGSODWQêPQDYtF]tVNiYiWHYêUD]QRXVOHYXQDQiNXS&'520
Titul
3UDNWLFNiHOHNWURQLND$5DGLR
3ĜHGSODWQpþtVHO
.þ
.RQVWUXNþQtHOHNWURQLND$5DGLR
3ĜHGSODWQpþtVHO 2EMHGQiYNXRGþ
0QRåVWYt
.þ
.þ
$PDWpUVNpUDGLR
.þ
3ĜtORKD(/(&786[]DURN
.þ
.þ
01/2006
7LWXO\SURVtP]DVtODWQDDGUHVX
3ĜtMPHQt.......................................................................................-PpQR.......................................
$GUHVD.............................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
2UJDQL]DFHGRSOQtQi]HY¿UP\,ý2',ý7HOID[HPDLO............................................................
..........................................................................................................................................................
2EMHGQiYNX]DãOHWHQDDGUHVX$PDURVSROVUR=ERURYVNi3UDKDWHOID[HPDLOSH#DUDGLRF]
Titul
6DGD&'520
&'520URþQtN
&'520URþQtN
&'520URþQtN
&'520URþQtN
&'520URþQtN
&'520URþQtN
&'520URþQtNY\MGH
&'520$5
&HQD
0QRåVWYt
.þ
SR.þ
SR.þ
.þ
.þ
.þ
.þ
.þ
.þ
&HQDSURQDãH
SĜHGSODWLWHOH
0QRåVWYt
.þ
SR.þ
.þ
.þ
.þ
.þ
.þ
.þ
.þ
7LWXO\SURVtP]DVtODWQDDGUHVX
3ĜtMPHQt.......................................................................................-PpQR.......................................
$GUHVD.............................................................................................................................................
2UJDQL]DFHGRSOQtQi]HY¿UP\,ý2',ý7HOID[HPDLO............................................................
..........................................................................................................................................................
2EMHGQiYNX]DãOHWHQDDGUHVX$PDURVSROVUR=ERURYVNi3UDKDWHOID[HPDLOSH#DUDGLRF]
XXIX
6H]QDPLQ]HUHQWĤY3(
$$SODVWRYpNUDELþN\DM XV
ABE TEK - technologie pro DPS XX
$0(HOHNWURQLFNpSĜtVWURMHDVRXþiVWN\VI
$6,;YêYRMRYpSURVWĜHGN\DSURJUDPRYiQt XXI
$9(/0$.HOHNWURQLFNpSĜtVWURMH XIX
$;/]DEH]SHþRYDFtV\VWpP\DMXI
$:9]GURMHVII
%2+(0,$+286(HOHNWURQLFNpSĜtVWURMH XXII
%6$&2867,&UHSURGXNWRU\DUHSURV~VWDY\ XVIII
%8ý(.HOHNWURQLFNpVRXþiVWN\VIII
&2032HOHNWURQLFNpGtO\X
'DWD4XDUG6ORYDNLDHOHNWUVWDYHEQLFHDSĜtVWURMH XXII
'(;21UHSURGXNWRU\ XIV
',$0(75$/]GURMHDSiMHþN\III
(/(.7526281'SORãQpVSRMHHOVRXþiVWN\DM XV
(/(7(&+LQWHUQHWRYêREFKRG XXII
(/(;HOHNWURQLFNpVRXþiVWN\DM XX
(/)$RSWRHOHNWURQLFNiþLGOD XX
(/,;UDGLRVWDQLFHV
(/1(&SURJUDPiWRU\DM XV
(/352VSiMNRYDFLDDRVDG]RYDFLDWHFKQLND XXII
(/7,3HOHNWURVRXþiVWN\ XX
(0326PČĜLFtWHFKQLNDIV
(5$FRPSRQHQWVHOHNWURQLFNpVRXþiVWN\ XIV
48
),6&+(5HOHNWURQLFNpVRXþiVWN\XI
)ODM]DUVWDYHEQLFHDNDPHU\IX
)8/*85EDWHULHDNXPXOiWRU\QDEtMHþN\DSRGXI
*(6HOHNWURQLFNpVRXþiVWN\II
*0HOHFWURQLFHOVRXþiVWN\ ;9,;9,,
Hanzal Josef - BitScope XV
+3SUĤP\VORYiHOHNWURQLNDYêUREDPHFKSUYNĤ XVIII
-$%/27521]DEH]SHþRYDFtDĜtGLFtWHFKQLND I
.21(.725<%512NRQHNWRU\ XV
.21(/NRQHNWRU\ XIX
.27/,1LQGXNþQtVQtPDþH XVIII
/,HOHNWURQLFNpVRXþiVWN\ XX
MEDER - reléX
1(',6HOHNWURQLFNpSUYN\ XV
39YLQXWpGtO\ XIV
3D3RXFKPČĜLFtDNRPXQLNDþQtWHFKQLND XIX
3+VHUYLVRSUDY\DSURGHM3+,/,36 XIX
3+2%26HOHNWURQLFNpPČQLþHDVLUpQN\X
3UR¿&$'VRIWZDUH XXI
5/;&20321(176HOHNWURQLFNpV~þLDVWN\ XXII
61$**,QDEtGND/(' XXII
7(,)RUPLFD XV
7(&+1,.3$571(5NRQVWUVRXþiVWN\ XXII
7,3$HOHNWURQLFNpVRXþiVWN\ XII - XIII
Praktická elektronika A Radio - 02/2006