Tehnium/2005/0501c

Sursa: pagina Internet Archive (sau descarcă fișierul PDF)

FONDATĂ ÎN ANUL 1970

Număr editat cu sprijinul Ministerului Educaţiei şi Cercetării

martie

Din numărul

288/noiembrie 2004 al
revistei Electronique
Pratique semnalăm
alăturat două montaje
care, suntem siguri,
vor trezi interesul con¬
structorilor amatori
ceva mai avansaţi.

Primul, propus în
articolul Modem radio
pentru PC (autor P. Oguic,
pag. 36-42) reprezintă un
modem care permite comuni¬
carea radio de date între două
calculatoare de tip PC, cu o
fiabilitate excepţională - după
cum ne asigură autorul. în

articol este prezentată inte¬
gral descrierea modului de
funcţionare şi de realizare
practică, inclusiv cablajul
imprimat. Pentru introducerea
în temă şi comparaţii, se fac
referiri la un modem similar

de fabricaţie industrială,
SPM2-433-28. Autorul mai pre¬
cizează că riscul de eroare la
trasmiterea datelor este ca şi
inexistent, iar viteza de comu¬
nicaţie este excepţională pen¬
tru acest tip de transmisie.

Cel de-al doilea montaj, pro¬
pus în articolul O semnalizare
de avarie (autor R.Knoerr,
pag.70-75) se adresează auto-
mobiliştilor, reprezentând un
dispozitiv de semnalizare lumi¬
noasă intermitentă, vizibilă de
ia mare distanţă, graţie utilizării
unei lămpi fulger (blitz) de 40J.
Montajul, amplu prezentat în
articol, se alimentează de la
bateria de 12V a automobilului,
de exemplu prin racordarea la
priza pentru aprinzătorul de
ţigări.

S.C. DIFUZOARE S.R.L. - Drobeta Turnu Severin,

Strada D. Grecescu nr. 12, cod 220097 - judeţul Mehedinţi,
tel./fax: 0252 -312.381, E - mail: [email protected]
este

UNIC IMPORTATOR al produselor următorilor furnizori:

P. AUDIO (ATON Acoustics Co, Ltd.) - difuzoare de uz profesional şi HI FI;
SELENIUM (SUA) - difuzoare de uz profesional şi car audio;

Grupul DST (Danemarca) ce include firmele SCANSPEAK,

VIFA şi PEERLESS - difuzoare pentru incinte HI FI pentru audiofili.

Vizitaţi site-ul: www.difuzoare.ro

Stimaţi cititori,

în primul rând ţin să vă mulţumesc, în numele editoru¬
lui, al micului nostru colectiv redacţional şi al cercului nostru
de colaboratori apropiaţi, pentru felicitările şi urările pe care ni
le-aţi transmis de Crăciun şi de Anul Nou, pentru cuvintele
frumoase la adresa redacţiei, ca şi pentru numeroasele sug¬
estii şi propuneri pe care ni le-aţi făcut şi de care vom încerca
să ţinem cont, în măsura posibilului.

Nu ignorăm nici numeroasele dumneavoastră doleanţe şi
rugăminţi exprese, „punctuale", dar din păcate cele mai multe
dintre ele se referă în continuare la solicitarea unor scheme
(Petru Kuchta - laşi, Liviu Capotă - Vârciorog, jud. Bihor,
Ştefan Ciurcan - Adjud ş.a.), solicitarea de date tehnice şi
informaţii privind posibilitatea de procurare a unor aparate
industriale sau componente electronice (Adrian lordache,
Dan Stroescu - Dr. Tr. Severin, Dan Orsa, l.lstrate, Gabriel
Aldea - Smârdan, jud. Buzău, Aurelian Stroe - Bărcăneşti,
jud. Prahova ş.a.), sens în care redacţia TEHNIUM nu prea
(mai) poate să vă ajute, pentru simplul motiv că nu (mai) are
cine să se documenteze pentru dv. Vă invităm din nou, pentru
astfel de probleme, să daţi în TEHNIUM scurte anunţuri gra¬
tuite. Bineînţeles, în astfel de cazuri va trebui să indicaţi
numele şi adresa complete, eventual şi un număr de telefon la
care să puteţi fi contactaţi. Reamintim, de asemenea, că aceia
dintre dumneavoastră care ne trimiteţi şi propuneri de articole,
trebuie să menţionaţi obligatoriu şi codul dv. numeric perso¬
nal, altfel, chiar în caz de publicare, nu vi se poate onora plata
drepturilor de autor.

Vă mulţumim pentru frumoasa (dar şi foarte lunga) dv.
scrisoare, domnule Dan Stroiescu - Dr.Tr. Severin, ne pro¬
punem să publicăm o parte din ea în numărul viitor.

Scrisorile dv., domnilor Octavian Năstase - corn.
Fulga, jud. Prahova, Ciprian Paşca, Cristian Stancu, Liviu
Rădescu - Dr. Tr. Severin, Costin B. - Bucureşti ş.a.,
referindu-se la articole publicate în TEHNIUM, au fost remise
colaboratorilor noştri specialişti pe domeniile respective, care
vă vor răspunde direct sau prin intermediul revistei.

Interesantă propunerea dv., domnule Orban Zoltan -
Cluj-Napoca, referitoare la înfiinţarea unui Club Tehnium.
Poate ne daţi şi nişte detalii, cum vedeţi dv. funcţionarea unui
astfel de Club, ce să-şi propună ca obiect de activitate, ce
statut să aibă, cum să se finanţeze ş.a. în ceea ce priveşte
frecvenţele permise la emiţătoarele radio de „uz casnic”, vă
rugăm să vă adresaţi Federaţiei Române de Radioamatorism,
telefon 021 315 55 75.

Pentru dioda BB139 puteţi folosi echivalenta aproxima¬
tivă BB109G, care se găseşte în magazine, domnule Dan

Orsa.

în fine, ne mai semnalaţi aceeaşi veche „durere" privi¬
toare la procurarea grea a lui TEHNIUM în unele judeţe, chiar
şi în municipii reşedinţă de judeţ. Aşa o fi, dar nu uitaţi nici
celelalte două posibilităţi pe care vi le tot reamintim, abona¬
mentul la orice oficiu poştal din ţară sau direct la editor -
S.C. Presa Naţională S.A.

Alexandru Mărculescu

SUMAR

CONSTRUCTORUL ÎNCEPĂTOR.

Comparatoarele de tensiune

Aplicaţii în miniautomatizare

Stimulator electronic cranian

Platformă pentru pescuit

LABORATORUL ŞCOLAR .

Experienţe cu circuite oscilante cuplate

. pag. 13-16

TEHNIUM PC.

Iniţiere şi asamblare PC

. pag. 17-19

LABORATOR.

0 idee simplă pentru realizarea
unui generator de semnale VHF-UHF

. pag. 20-27

ATELIER.

Motor electric cu mişcare alternativă
Orgă de lumini sau lumină modulată

. pag.28-31

CONSTRUCŢIA NUMĂRULUI.

Mecanică pentru electronişti

Construcţia cutiilor din tablă

. pag. 32-35

HI-FI.

Incintă de sonorizare

Presiunea acustică a difuzoarelor
Amplificator audio de 20 W

Amplificator Hi-Fi cu corector de ton

. pag. 36-49

LA CEREREA CITITORILOR.

Fulgerul electronic

Dimensionarea transformatoarelor
monofazate cu puteri de până la 350 W
Intensitate luminoasă gradată

Lumină pulsatoare

Protecţia incintelor acustice

pag. 50-57

CITITORII RECOMANDĂ.

Două montaje cu CI-pA741

pag. 58-59

TEHNIUM MODELISM.pag. 60-66

Emiţător Kraft cu 5 canale

Releu de timp pentru navomodele liber lansate

Staţia de telecomandă Kraft - KP - 2

REVISTA REVISTELOR .

. . . pag. 67

TEHNIUM

Revistă pentru constructorii amatori
Fondată în anul 1970
Anul XXXV, nr. 356, martie 2005

Editor

SC Presa Naţională SA
Piaţa Presei Libere nr. 1, Bucureşti
Căsuţa Poştală 68, Bucureşti - 33

Redactor-şef: tiz. Alexandru Mărculescu

Secretariat - macheta artistică: Ion Ivaşcu

Redacţia: Piaţa Presei Libere nr. 1,

Casa Presei Corp C, etaj 1, camera 121
Telefon: 224.21.02; 224.38.22 Fax: 222.48.32
E-mail: presanationala @ yahoo.com

Abonamente

La orice oficiu poştal (Nr. 4120 din Catalogul Presei Române)
DTP: Clementina Geambaşu

Editorul şi redacţia îşi declină orice responsabilitate
în privinţa opiniilor, recomandărilor şi soluţiilor formulate
în revistă, aceasta revenind integral autorilor.

ISSN 1224-5925

Reproducerea integrală sau parţială este cu desăvârşire
interzisă în absenţa aprobării scrise prealabile a editorului.
Tiparul Romprint SA

Abonamente la revista n Tehnium“ se pot face şi la sediul
SC PRESA NAŢIONALĂ SA, Piaţa Presei Libere nr. t,
sector 1, Bucureşti, oficiul poştal nr. 33. Relaţii suplimentare
la telefoanele: 224.21.02; 224.38.22; FAX 222.48.32.

Cititorii din străinătate se pot abona prin S.C. Rodipet S.A.,
cu sediul în Piaţa Presei Libere nr. 1, Corp B, Sector 1, Bucureşti,
România, la P.O. Box 33-57, la fax 0040-21-224.05.58
sau e-mail:abonamente@ rodipet.ro; [email protected] sau
on-line la adresa www.rodipet.ro

TEHNIUM martie 2005

CONSTRUCTORUL ÎNCEPĂTOR

COMPARATOARCIC

de KNSIUNC

Aplicaţii în miniautomatizare

Fiz. Alexandru MĂRCULESCU

Montajele electronice de miniautomatizare (mici
automatizări în laboratorul propriu, în locuinţă, în
gospodărie etc.) reprezintă un domeniu de mare atracţie
pentru constructorii amatori, deoarece ele îmbină - într-o
măsură mai mare decât alte construcţii electronice -
utilul (adeseori necesarul din gospodărie, laborator etc.)
cu latura instructivă, respectiv dobândirea / consoli¬
darea unor cunoştinţe din domenii conexe, îndeosebi
din fizică. La care se adaugă, nu mai puţin importante,
satisfacţia deosebită, bucuria (aproape copilărească, aş
zice, din experienţa proprie) de a privi aceste montaje
care funcţionează “singure”, exact în condiţiile pe care ţi
le-ai propus şi pe care singur le-ai “proiectat". Asta în
cazul unor reuşite, desigur; căci se mai întâmplă uneori
ca începătorului să nu-i “iasă” câte un montaj şi până la
urmă să renunţe la el, păstrând o vreme gustul amar al
insuccesului, pentru care, de regulă, dă vina pe autorul
articolului după care a preluat schema, pe redacţia care
l-a publicat, pe instrumente, pe componentele folosite
etc., şi mult mai rar pe propriile sale cunoştinţe şi aptitu¬
dini practice dobândite prin studiu şi experienţă insufi¬
ciente. Constructorii amatori care au împlinit un anumit
“stagiu” în domeniul hobby-ului lor ştiu că rareori un
montaj funcţionează excelent din prima încercare,
respectând ad-literam tipurile de piese şi valorile reco¬
mandate în schema de principiu. De cele mai multe ori
se impun unele înlocuiri, ajustări şi reglaje, nu întot¬
deauna menţionate în textul articolului. Iar pentru a le
putea face cu bune rezultate trebuie, în primul rând, să
ai cunoştinţele necesare pentru a înţelege modul de
funcţionare a montajului respectiv, rolul fiecărui
etaj/bloc, influenţa valorii fiecărei componente asupra
condiţiilor de funcţionare.

Având în vedere faptul că paginile de faţă sunt con¬
sacrate constructorilor începători, vom încerca şi în
cazul subiectului abordat în prezentul articol să oferim
cât mai multe informaţii şi precizări referitoare la
schemele propuse.

Aşa cum am precizat încă din titlu, ne vom ocupa de
unele mici automatizări nepretenţioase, dar foarte utile
şi “de efect”, a căror funcţionare se bazează pe uti¬
lizarea unor comparatoare de tensiune. Este posibil ca
începătorul să se întrebe deja ce-o fi fiind aceea “auto¬
matizare” şi (mai probabil, chiar) ce sunt acelea “com¬
paratoare de tensiune”.

în locul unei definiţii savante, la prima întrebare îi
vom răspunde prin câteva exemple. Fiind vorba de mon¬
taje electronice, se subînţelege că avem de a face cu
diverşi consumatori electrici (corp de iluminare, element
de încălzire, motor, ventilator, zăvor electromagnetic,
instrument de măsură etc.) a căror funcţionare dorim să
fie “dictată” de valorile instantanee ale unor mărimi fizice

specifice, pe care le vom numi parametri de comandă.
Astfel de mărimi pot fi: temperatura într-un anumit punct
(în mai multe puncte); gradul de iluminare; umiditatea
(aerului, solului etc.); concentraţia unei soluţii (saline,
acide etc.); înălţimea unei coloane de lichid; constanta
dielectrică; tensiunea electrică sau intensitatea curentu¬
lui electric; scurgerea unui interval de timp prestabilit
etc. Mai precis, automatizare (în acest caz) înseamnă ca
respectivul consumator electric să intre în funcţiune sau
să se oprească singur (fără intervenţia vreunui operator)
în momentul în care valoarea numerică a parametrului
de comandă depăşeşte (sau scade sub) un anumit prag
prestabilit. Bineînţeles, există şi montaje de automati¬
zare cu două sau mai multe praguri distincte ale para¬
metrului de comandă (funcţionare, respectiv oprire a
consumatorului între anumite praguri), după cum există
şi montaje care “ţin cont” simultan de pragurile atinse de
doi sau mai mulţi parametri de comandă. De exemplu,
avem o instalaţie de iluminat de avarie care dorim să
intre automat în funcţionare atunci când “cade” tensi¬
unea de reţea, dar numai dacă este întuneric în respec¬
tiva încăpere în momentul întreruperii tensiunii de reţea.

Aşa cum spuneam, parametrul de comandă repre¬
zintă o mărime fizică oarecare, în cele mai multe cazuri
o mărime neelectrică. Pentru ca valoarea ei instantanee
să poată fi urmărită/decelată de către un montaj elec¬
tronic, trebuie să apelăm la un traductor specific. Acest
traductor, bazat pe efecte şi legi consacrate ale fizicii,
“transformă” variaţiile valorice ale respectivei mărimi în
variaţii ale unei mărimi electrice, de obicei tensiune elec¬
trică. De aici, lucrurile vor fi extrem de simple, căci nu
vom mai avea decât de comparat valoarea aceasta
“tradusă” în tensiune electrică (respectiv valorile, în
cazul unor praguri multiple) cu o valoare, tot de tensiune
electrică, aleasă/propusă ca prag de referinţă, iar în
funcţie de diferenţa dintre cele două valori să facem ast¬
fel aranjamentul circuitului electronic încât consumatorul
nostru să pornească sau să se oprească la pragurile
prestabilite.

Un exemplu tipic de automatizare îl reprezintă ter-
mostatarea unei incinte sau încăperi. în cazul cel mai
simplu (şi, ca atare, cel mai puţin performant) avem la
dispoziţie doar un corp de încălzire, pe care îl dorim
oprit atunci când temperatura incintei depăşeşte un anu¬
mit prag Tp, şi pornit când temperatura incintei a scăzut
sub acest prag.

La cea de a doua întrebare a constructorului începă¬
tor - referitoare la comparatoarele de tensiune - se
cuvine să zăbovim ceva mai mult, pentru că aici “zace
iepurele”, adică aici există cele mai multe ezitări şi “bâl¬
bâieli” ale începătorilor.

TEHNIUM martie 2005

CONSTRUCTORUL ÎNCEPĂTOR

Comparatoare de tensiune

Iarăşi nu vom intra în definiţii riguroase, mulţumindu-
ne să amintim că de câteva bune decenii - şi încă în
actualitate - cele mai accesibile comparatoare de tensi¬
une sunt aşa-numitele amplificatoare operaţionale (AO).
E drept, în ultima vreme au apărut şi s-au perfecţionat
continuu circuite integrate specializate exclusiv pe
această operaţie, de comparator de tensiune, variantele
actuale atingând chiar unele performanţe incredibile în
ceea ce priveşte tensiunea de alimentare (2V+36V!) sau
sensibilitatea de intrare (de ordinul a 2n-5mV). Deoarece,
însă, constructorul începător are încă un greu acces la
astfel de componente moderne, vom limita aplicaţiile din
articolul de faţă la utilizarea pe post de comparatoare de
tensiune a “bătrânelor” amplificatoare operaţionale de
uz general, clasă al cărei reprezentant omniprezent în
fabricaţia de serie a marilor producători mondiali îl
reprezintă circuitul 741 (de exemplu, cel românesc, fa¬
bricat de IPRS Băneasa, pA741, în diverse variante
constructive).

Pentru a funcţiona ca un comparator de tensiune,
amplificatorul operaţional se foloseşte în buclă deschisă
(Open Loop), adică fără circuit de reacţie de la ieşire la
intrare, situaţie în care amplificarea sa în tensiune este
maximă, Aqi - Cu notaţiile din figura 1, care reaminteşte
această configuraţie, funcţia de transfer se scrie:

C 0 = Aol (Uneinv.'^inv.) ^)

unde U 0 reprezintă tensiunea de ieşire, U ne j nv şi
Ujp V . reprezintă tensiunile aplicate intrării neinversoâre
(+), respectiv inversoare (-) ale amplificatorului ope¬
raţional, iar Aql reprezintă amplificarea în tensiune a
AO„în buclă deschisă.

în schemă mai este specificată tensiunea de alimenta¬
re a amplificatorului operaţional, ±Ua, adică o tensiune
dublă, simetrică faţă de punctul de masă notat cu OV.

Reprezentarea grafică a funcţiei de transfer (1) este
reamintită în figura 2. Având în vedere faptul că amplifi¬
carea operaţionalului în buclă deschisă este enormă
(zeci de mii sau chiar sute de mii de ori), ieşirea U 0 va
avea în acest caz, practic, doar două stări: starea de
saturaţie pozitivă, cu Ug = U + sat , şi respectiv starea de
saturaţie negativă, cu U 0 = U‘ sa ţ. Trecerea de la o stare
la alta se face “brusc”, adică pentru o variaţie extrem de
mică a diferenţei U ne j nv -Uj nv , de ordinul câtorva
milivolţi. Tocmai pe această caracteristică se bazează
utilizarea largă a AO în buclă deschisă pe post de
comutatoare electronice, în particular de com¬
paratoare de tensiune. într-adevăr, dacă una din
cele două tensiuni de intrare, de exemplu Uneinv.,
o stabilim fixă (de referinţă), iar pe cealaltă o
facem să varieze în funcţie de valorile unui para¬
metru de comandă dorit, bascularea ieşirii
U + gat/U' 5 at sau viceversa ne va semnala, în
lirrna unei aproximaţii de ordinul câtorva milivolţi,
momentul în care se produce egalitatea

u neinv. = u inv- . _ . . . . , .

Deoarece noi vrem sa folosim comparatorul de

tensiune în montaje de automatizare, nu de sim¬
plu indicator de diferenţă, va trebui ca la ieşirea
AO să introducem un bloc de comutaţie (cu ampli¬
ficarea în curent necesară) care să permită
acţionarea fermă a dispozitivului de acţionare por¬
nit/oprit a consumatorului electric dorit. în cel mai
simplu caz - de care ne vom şi ocupa exclusiv în
articolul de faţă - dispozitivul de acţionare este un

releu electromagnetic de tensiune continuă joasă, care
poate fi comandat ferm de AO prin intercalarea unui
simplu etaj de amplificare în curent, echipat cu un
tranzistor de medie putere.

înainte de a trece la abordarea unor montaje de
automatizare, să mai facem câteva precizări legate de
utilizarea AO drept comparatoare de tensiune.

în primul rând, facem precizarea că tensiunile de sa¬
turaţie U + sat şi U'sat nu sunt simetrice în raport cu ten¬
siunile de alimentare ±Ua, aceasta datorându-se struc¬
turii interne a AO (dar adesea şi unor limitări impuse de
circuitul exterior). Constructorul amator trebuie să-şi
“noteze” în minte această remarcă, deoarece s-ar putea
trezi în situaţii când ieşirea AO nu comandă “cum tre¬
buie” un etaj cu un tranzistor, de pildă, când “buba" o
poate reprezenta tocmai această nesimetrie. Nu dăm
aici exemple concrete, deoarece în majoritatea cazurilor
alimentarea montajelor de automatizare se face de la o
sursă de tensiune unică, Ua. în această situaţie nu mai
putem vorbi propriu-zis de saturaţie pozitivă şi, respec¬
tiv, negativă, ci mai degrabă despre saturaţie “sus” şi,
respectiv, “jos”, ambele tensiuni fiind pozitive în raport
borna “de masă” OV, la care este conectat minusul sur¬
sei jjnice de alimentare Ua.

în figura 3 am reprezentat configuraţia comparatoru¬
lui de tensiune cu AO în cazul alimentării cu o tensiune
unică, Ua. Pentru a mai progresa cu un pas, a fost
explicitat şi modul de obţinere a tensiunilor de intrare,
anume cu ajutorul unor divizoare rezistive (R1+R2,
respectiv R+Rtrad.) ale căror extremităţi sunt conectate
la polii sursei de alimentare Ua.

TEHNIUM martie 2005

CONSTRUCTORUL ÎNCEPĂTOR

în acest caz avem:

Uneinv. = Uref. = UaR2/(R1 +R2) (2)

Uinv. = Ucomp. = UaRtrad./(R+Rtrad.) (3)

unde tensiunea aplicată intrării neinversoare am
numit-o tensiune de referinţă (Uref.), iar cea aplicată
intrării inversoare - tensiunea de comparat (Ucomp.).
Este vorba de o alegere arbitrară, ca să putem avea o
bază de discuţie, căci în realitate rolurile celor două
intrări ale AO pot fi inversate între ele. Tot ca o bază de
discuţie, vom presupune că am ales valoarea (fixă) a
tensiunii de referinţă Uref. = Ua/2, adică Uref. = 6V, în
cazul particular menţionat, Ua = 12V. Această valoare
se obţine, conform relaţiei (2), pentru R1 = R2. De pildă,
putem lua R1 = R2 = 10 kQ.

Caracteristica de transfer a montajului din figura 3
are expresia

Uo = Aql (Uref. - Ucomp.) (4)

iar reprezentarea ei grafică este cea din figura 4.
Observăm că şi în acest caz există nesimetrie a tensiu¬
nilor de saturaţie sus şi jos în raport cu tensiunea de ali¬
mentare Ua. Vom reveni imediat asupra acestui aspect.

Tradusă în cuvinte, caracteristica de transfer sună
cam aşa:

atât timp cât tensiunea de comparat este mai
mică decât tensiunea de referinţă, ieşirea operaţionalu¬
lui se află în starea de saturaţie sus;

când tensiunea de comparat este mai mare
decât tensiunea de referinţă, ieşirea AO se află în starea
de saturaţie jos;

tranziţia între cele două stări se face într-un
interval Uref.-Ucomp. de ordinul câtorva milivolţi, în jurul
situaţiei de egalitate Ucomp.=Uref.

Ultima remarcă ne semnalează că în jurul pragului
de basculare sus-jos şi viceversa avem o zonă de incer¬
titudine, datorită faptului că amplificarea Aql, deşi enor¬
mă, are totuşi o valoare finită. In situaţiile in care ieşirea
operaţionalului va fi pusă să comande un releu (cum va
fi cazul în aplicaţiile pe care le vom propune), această
zonă de incertitudine ar putea provoca “bâţâieli” ale
releului (anclanşare - eliberare repetate, vibraţii), care
sunt nu numai supărătoare, ci şi periculoase pentru
releu sau chiar pentru circuitul de sarcină comandat prin
contactele sale. Astfel de incidente se produc în special
atunci când tensiunea de comparat are variaţii foarte
lente, sau când Uref. şi Ucomp. sunt afectate de
“paraziţi” (tensiuni alternative de joasă frecvenţă
suprapuse peste tensiunile continue respective). In
continuare vom prezenta două metode simple de a
scăpa de această zonă de incertitudine printr-un
compromis acceptabil.

Deocamdată să mai avansăm un pas, şi anume
să adăugăm montajului din figura 3 un etaj de
amplificare în curent cu un tranzistor, care va
comanda releul electromagnetic Rel. în figurile 5
şi 6 sunt date două astfel de exemple, primul cu
tranzistor de tip PNP, iar al doilea cu tranzistor
NPN. Constructorilor începători care vor dori să
experimenteze montajele de miniautomatizare pro¬
puse în continuare le recomand să realizeze mo¬
dulele din figurile 5 şi 6 pe nişte măsuţe de lucru
comode (cu caroiaj de găuri, şuruburi distanţiere la
colţuri ş.a.) care să permită accesul uşor la cir¬
cuitele de intrare şi cel de ieşire ale AO pentru
măsurători, reglaje, înlocuiri sau adăugări de com¬
ponente etc. Nu trebuie uitate nici cele două găuri
mai mari, pentru montarea eventuală a unor
potenţiometre de reglaj în circuitele de intrare, nici

soclurile pentru cele două amplificatoare operaţionale,
pentru a le proteja la lipiri şi dezlipiri repetate, ca şi pen¬
tru a le putea înlocui comod la nevoie.

Am indicat şi varianta cu tranzistor PNP şi pe cea cu
NPN, deoarece ambele sunt frecvent utilizate. între ele
există două mici deosebiri. Prima, în ceea ce priveşte
“logica” de comandă a releului, care va fi anclanşat
(tranzistorul T saturat) atunci când ieşirea AO se află în
starea de saturaţie jos, pentru T=PNP, respectiv atunci
când ieşirea AO se află în starea de saturaţie sus, pen¬
tru T = NPN. A doua deosebire este de ordin cantitativ,
în ceea ce priveşte dimensionarea divizorului R3, R4 din
baza tranzistorului. Revenim astfel la observaţia ante¬
rioară privitoare la nesimetria tensiunilor de saturaţie
sus şi jos în raport cu tensiunea de alimentare Ua.
Acum, că am trecut la alimentarea cu tensiune unică,
vom menţiona şi ordinul de mărime al acestei nesimetrii.
Astfel, pentru mai multe exemplare de AO, alimentând
montajele din figurile 5 şi 6 cu circa 13V şi deconectând
temporar pe R3 de la ieşirea AO, am măsurat în medie
o tensiune de saturaţie sus cu circa 0,6-^0,9V mai mică
decât Ua, respectiv o tensiune de saturaţie jos de circa
1,95+2,20V. Cu această tensiune de saturaţie jos noi va
trebui să asigurăm conducţia la saturaţie a tranzistorului
de tip PNP - ceea ce nu ridică probleme - şi, invers, blo¬
carea fermă a tranzistorului de tip NPN. De aici şi deose¬
birea cantitativă de care vorbeam, în ceea ce priveşte

[mv]

TEHNIUM martie 2005

CONSTRUCTORUL ÎNCEPĂTOR

raportul celor două braţe ale divizorului R3+R4. Mai pre¬
cis, raportul R3/R4 trebuie să fie mai mare (cel puţin 4:1,
până la 7:1) în cazul tranzistorului de tip NPN, pentru a
fi siguri de blocarea lui fermă, atunci când ieşirea AO
este în saturaţie jos.

în cele două module propuse se va folosi un releu de
12V/max. 40mA (de exemplu, din seria RM6), care să
anclanşeze ferm începând de pe la 11V şi să fie pre¬
văzut cu două seturi de contacte NI+ND (normal închise
şi normal deschise). Unul din seturi îl vom folosi pentru
pornirea, respectiv oprirea tensiunii de alimentare a
consumatorului comandat (circuit nefigurat aici), iar
celălalt set am recomandat să fie folosit pentru a sem¬
naliza în permanenţă starea releului. Mai precis, atunci
când releul se află în repaus (armătura eliberată), con¬
tactele normal închise b-c vor asigura aprinderea LED-
ului 1 verde, prin rezistenţa de limitare adecvată R6, iar
atunci când releul este anclanşat, LED 1 va fi stins, în
schimb va fi aprins LED-ul 2 roşu, prin contactele a-b şi
rezistenţa de limitare R5.

Ambele montaje se vor alimenta de la un mic stabi¬
lizator de tensiune, de exemplu de 12V/0,5A. O soluţie
la fel de bună este utilizarea unui acumulator cu plumb
model miniatură, sertizat, de exemplu de 12V/7Ah. Un

astfel de acumulator (procurabil din talciocuri la preţ
foarte convenabil) are la borne o tensiune în gol de circa
13,5V când este bine încărcat.

Reamintim că dioda D conectată aşa cum se arată
(în sens invers!) în paralel cu bobina releului Rel are
rolul de a proteja tranzistorul T împotriva tensiunilor
inverse ridicate (de autoinducţie) ce apar la bornele
bobinei atunci când se întrerupe curentul prin aceasta.

Tranzistorul T poate fi de tipurile indicate, sau unul
din seriile BD, de exemplu BD136, 138 sau 140 pentru
PNP, respectiv BD135, 137 sau 139 pentru NPN.

Amplificatorul operaţional AO va fi de tipul PA741
(sau oricare alt tip echivalent), în capsula DIL (Dual In
Line) cu 2x7 pini. Aşa cum am mai menţionat, este reco¬
mandabil ca operaţionalele să fie montate în socluri, tot
de tip DIL 2x7 pini.

Ajustarea valorii optime pentru R3 (singurul reglaj
necesar în blocul de după ieşirea AO) o vom face după
completarea montajelor cu cele două circuite provizorii
de la intrările operaţionalului.

Intrarea neinversoare (+) a AO a fost conectată în
punctul median al divizorului fix R1-R2, unde am propus
provizoriu R1=R2=10 kQ, astfel că tensiunea Uref. va fi
în acest caz aproximativ Ua/2. Ulterior se poate trece la

• j

- 1

Rel=RM6/12V

o 2

1N4007

:—!

L_ K

O tUq

|r ! r

l Rl

£ Rel <

(12-HV)

I L

i • L

J10K0

• CJ

U comp. 4

11 Rj

2N2219

Râj

esonl

1 ‘

r i

Uref. 5

.. 1/

1 |

1 «6

6 5J6K0

R M

t,3Kfil

J L

I 6B0Q

■\

|r 2

JlOKfi

1*1

7^ LED,

L V

AO=/SA741

Capsula DIL 2x7 pini

-J- w U L V J

CONSTRUCTORUL ÎNCEPĂTOR

introducerea între R1 şi R2 a unui potenţiometru R
cursorul acestuia fiind conectat la intrarea neinversoare.
în acest fel putem ajusta valoarea tensiunii Uref., atunci
când valoarea de prag a tensiunii de comparat, Ucomp.,
va impune o astfel de ajustare.

Aşa cum am mai menţionat, este recomandabil să ne
asigurăm la realizarea modulelor din figurile 5 şi 6 şi
posibilitatea (orificiul corespunzător în placă) de a
monta un potenţiometru şi în divizorul R + Rtrad. Pentru
început, chiar, acest divizor se recomandă a fi înlocuit
printr-unul de forma R+P+R, unde, desigur, cursorul
potenţiometrului P va fi conectat la intrarea inversoare a
AO. Un aranjament valoric convenabil, tot provizoriu, ar
fi, de pildă, R = 5kQ (4,7kQ+5,1kQ) şi P = 5kfL Acesta
ar permite să ajustăm valoarea lui Ucomp. într-o plajă de
circa o treime din valoarea tensiunii de alimentare Ua,
plajă centrată aproximativ în jurul valorii Ua/2, care în
varianta provizorie propusă reprezintă tocmai valoarea
aproximativă a lui Uref.

Cu aceste precizări făcute, putem trece la verificarea
experimentală privind funcţionarea celor două module. în
acest scop, singurul aparat de măsură necesar este un
voltmetru de tensiune continuă pus pe un domeniu adecvat,

de pildă un multimetru digital pus pe domeniul de 20 Vc.c.

In primul rând, vom măsura tensiunea Uref., cu
plusul voltmetrului conectat la intrarea neinversoare a
AO şi minusul la masă. Ea va fi foarte apropiată de va¬
loarea Ua/2 (în limita toleranţelor rezistenţelor R1 şi R2,
care, la nevoie, vor fi sortate corespunzător). Astfel, de
exemplu, pentru Ua = 12V vom obţine aproximativ
Uref. * 6,5V.

în al doilea rând, vom regla fin cursorul potenţiometru¬
lui P (din divizorul provizoriu care determină pe Ucomp.),
până când între cursor şi masă vom obţine o tensiune
Ucomp. cât mai apropiată de Uref. « 6,5V. Din acest
moment, cea mai mică variaţie a lui Ucomp., prin
manevrarea cursorului lui P într-un sens şi celălalt, tre¬
buie să ducă la anclanşarea şi, respectiv, eliberarea
releului, situaţii evidenţiate prin aprinderea consecutivă
a celor două LED-uri.

Dacă, totuşi, se constată unele nesiguranţe în
anclanşarea sau eliberarea fermă a releului, remediul îl
constituie retuşarea valorii rezistenţei R3, care - în prin¬
cipiu - se va alege la jumătatea valorii maxime ce asi¬
gură comutarea fermă anclanşat/ eliberat a releului.

Cu cele două module terminate, constructorului
începător îi va fi foarte uşor să experimenteze rapid
numeroase montaje de miniautomatizare. Desigur, va
trebui să se familiarizeze cu logica de comandă, pentru

ca în scurt timp să-şi poată gândi, proiecta şi realiza pro¬
prii montaje. Această “logică” nu este complicată, dar
trebuie atenţie concentrată pentru a urmări în minte (la
început, pe o schiţă sinoptică) toţi paşii care determină
starea finală pornit sau oprit a consumatorului automati¬
zat. De remarcat că toţi aceşti “paşi” sunt cu două stări
posibile, ceea ce simplifică mult schiţa logică de ansam¬
blu. în ordine inversă, căci aşa se porneşte de regulă
analiza, aceşti paşi sunt: natura contactelor de la releu
care vor fi înseriate în circuitul de alimentare a con¬
sumatorului comandat (contacte normal deschise sau
normal închise); starea dorită a releului (anclanşat, eli¬
berat) atunci când parametrul de comandă se află sub
pragul pentru care vrem să se producă bascularea; tipul
tranzistorului (PNP sau NPN) folosit pentru comanda
releului; starea în care se află ieşirea AO (saturaţie sus,
saturaţie jos), determinată cum am văzut de sensul
diferenţei Uref.-Ucomp.; sensul în care variază Ucomp.
(creşte sau scade) atunci când valoarea parametrului de
comandă creşte. “Frumuseţea" acestui gen de montaje
constă în faptul că putem inversa logica de funcţionare
prin inversarea stării unuia dintre “paşii” enumeraţi,
inclusiv prin inversarea între ele a intrărilor amplifica¬
torului operaţional sau prin schim¬
barea reciprocă a poziţiilor lui R şi
Rtrad. în divizorul ce furnizează
tensiunea Ucomp. (a se revedea figu¬
ra 3). Desigur, începătorul va trebui să
se mai documenteze şi în ceea ce
priveşte traductoarele uzuale (termis-
toare, fotorezistenţe, fototranzistoare
etc.), să cunoască modul de variaţie a
rezistenţei acestora în funcţie de vari¬
aţia parametrului de comandă respec¬
tiv (temperatură, nivelul de iluminare
etc.), inclusiv şi plajele orientative de
variaţie, pentru a putea dimensiona
corect divizorul R+Rtrad.

înainte de a trece la analiza unor
montaje practice de miniautomatizare,
este bine totuşi să “rezolvăm”, fie şi
numai parţial, acel inconvenient (sau chiar risc)
reprezentat de zona de incertitudine din jurul valorii de
prag, când se produce egalitatea Ucomp.=Uref.

Pentru a vă convinge că e bine să o facem, nu aveţi
decât să treceţi imediat la experimentarea unui montaj,
de pildă, de fotocomandă, prin care să realizaţi
pornirea/oprirea automată a unui consumator dorit în
funcţie de intensitatea iluminării naturale. Traductorui
poate fi în acest caz un fototranzistor FT, iar divizorul
care va furniza tensiunea Ucomp. poate fi cel din figura
9 (despre care vom vorbi puţin mai departe), eventual cu
inversarea poziţiilor lui FT şi R1+P1. După cum o să vă
convingeţi rapid, siguranţa comutaţiei releului la pragul
de iluminare dorit poate fi periclitată de diverşi factori,
cum ar fi viteza foarte lentă de variaţie a intensităţii lumi¬
noase, apariţia unor elemente perturbatoare de natură
optică (fumul de la o ţigară, trecerea pe cer a unui nor
etc.) sau de natură electromagnetică parazitară
(funcţionarea în apropiere a unor consumatori electrici
care produc scântei sau induc brum în firele circuitului
nostru experimental, neprotejat din acest punct de
vedere). Astfel veţi ajunge în scurt timp să vă confruntaţi
cu situaţii de comutare ambiguă a releului sau chiar cu
acea “bâţâială” periculoasă despre care am mai amintit.

Aşadar, să vedem ce-i de făcut pentru eliminarea
zonei de incertitudine. O primă soluţie de principiu este

TEHNIUM mart-ip lOOt

CONSTRUCTORUL ÎNCEPĂTOR

indicată în figura 7, unde am înlocuit întregul bloc de la
ieşirea AO printr-o rezistenţă de sarcină echivalentă, Rs.
în plus faţă de cele discutate până acum mai apar ele¬
mentele P şi R5 (şi, mă rog, obişnuitele rezistenţe R3 şi
R4 din intrările operaţionalului). Conectat în paralel cu
rezistenţa de sarcină, potenţiometrul P va avea în per¬
manenţă între bornele sale extreme tensiunea de la
ieşirea AO în raport cu plusul sursei Ua. O fracţiune din
această tensiune, dictată de poziţia cursorului lui P şi de
valoarea rezistenţei de limitare R5, este injectată pe
intrarea neinversoare a AO, deci pe post de reacţie po¬
zitivă. Prin urmare, potenţialul din intrarea neinversoare
nu va mai fi ca până acum constant, dictat exclusiv de
divizorul R1-R2, ci va fi afectat într-o oarecare măsură şi
de starea de la ieşirea AO (sus sau jos).

Să presupunem, arbitrar, că prin aranjamentul
momentan al raportului R/Rtrad. ne aflăm în situaţia la
limită (foarte aproape de pragul de basculare) când
ieşirea AO se mai află încă în saturaţia sus. Căderea de
tensiune la bornele potenţiometrului P este în acest caz
practic zero, deci putem considera că potenţialul intrării
neinversoare este practic Uref. (în realitate, el va fi cu
puţin mai mare). în continuare, să presupunem că are
loc o creştere uşoară a potenţialului Ucomp., atât cât să
conducă la bascularea ieşirii AO în saturaţia jos. Prin
aceasta, potenţialul bornei de jos a lui P cade şi el
automat la valoarea US faţă de masă, ceea ce înseam¬
nă creşterea la valoarea maximă posibilă a căderii de
tensiune pe potenţiometru. O fracţiune din această ten¬
siune, dozată prin ajustarea cursorului, este injectată la
intrarea neinversoare a AO, coborându-i acesteia brusc
potenţialul (faţă de masă). Ca atare, comutaţia sus-jos a
ieşirii AO, provocată de creşterea lui Ucomp. până la o
uşoară depăşire a lui Uref., va fi “întărită” de această
reacţie pozitivă, care face ca potenţialul intrării neinver¬
soare să devină brusc şi mai mic în raport cu cel al
intrării inversoare. Cu cât mai mic - asta depinde de
aranjamentul făcut (valoarea lui R5 şi poziţia cursorului
lui P), în funcţie de rezultatul urmărit - comutaţia fermă
a releului.

Bineînţeles că acest avantaj va trebui să fie “plătit” în
vreun fel, doar ştim că “totul se plăteşte”. Pentru a
înţelege ce vom plăti, să urmărim efectul acestei reacţii
pozitive asupra caracteristicii de transfer din figura 4,
prezentat simplificat în figura 8. în primul rând, ca o
paranteză, remarcaţi că am luat pe abscisă diferenţa de
semn opus Ucomp.-Uref. (faţă de cea Uref.-Ucomp. din
figura 4), aceasta doar pentru faptul că ne-am referit mai
înainte la comutaţia sus-jos a ieşirii AO. în esenţă, efec¬
tul constă în “spargerea” pragului unic Ucomp. = Uref. la
care se produceau înainte
comutările sus-jos şi jos-sus, în
două praguri distincte, unul
Up2 pentru comutarea sus-jos,
şi altul Upl pentru comutarea
jos-sus. Distanţa dintre cele
două praguri, exprimată ca
diferenţă a diferenţelor de ten¬
siune Ucomp.-Uref., numită
uzual histerezis, va fi, desigur,
determinată de gradul reacţiei
pozitive aplicate. Nu intrăm aici
în detalii, ne vom întoarce la
exemple concrete în acest
sens. Vrem doar să explicităm
mai pe înţeles acest preţ plătit,
şi o vom face tot pe baza mon¬

U 0

: i

{

-1

Ucomp.~~Uref.

lipi c

1 U P2

tajului ipotetic de fotocomandă de la care am plecat,
sugerat în figura 9. Nu vă impacientaţi, nu am uitat să
figurăm şi potenţiometrul P din circuitul de reacţie pozi¬
tivă descris mai sus, ci pur şi simplu l-am suprimat pen¬
tru că dozarea reacţiei pozitive se poate face şi numai
prin ajustarea corespunzătoare a valorii rezistenţei R4.
Vom reveni la situaţia cu ieşirea AO în saturaţie sus, cât
mai aproape de pragul de comutare propus. Printr-o
uşoară creştere a potenţialului aplicat intrării inversoare
(ceea ce în acest exemplu înseamnă creşterea rezis¬
tenţei fototranzistorului FT, deci implicit scăderea gradu¬
lui de iluminare), la atingerea pragului Up2 din figura 8
ieşirea AO va comuta din saturaţia sus în saturaţia jos.
Dar, ca efect al reacţiei pozitive aplicate prin R4, o
creştere ulterioară a gradului de iluminare până la
nivelul celei la care s-a produs comutaţia sus-jos
(revenirea la pragul Up2) nu va mai produce comutaţia
inversă jos-sus. Aceasta se va putea produce doar dacă
vom creşte ceva mai mult gradul de iluminare, respectiv
la pragul Upl din figura 8.

lată, deci, preţul plătit pentru eliminarea zonei de
incertitudine: introducerea unui mic decalaj între cele
două comutaţii, sus-jos şi respectiv jos-sus ale ieşirii
amplificatorului operaţional. în general, în practică acest
mic decalaj nu ne deranjează, mai ales că putem să-l
controlăm uşor prin dozarea reacţiei pozitive. Există
chiar şi situaţii când dorim în mod expres să asigurăm
două praguri distincte de comutaţie, iar atunci ideea
soluţiei descrisă mai sus ne poate fi de mare ajutor.

Cu această punere în temă, putem trece - în fine -
la analizarea unor montaje tipice de miniautomatizare.

(Continuare în nr. viitor)

TEHNIUM martie 2005

-CONSTRUCTORUL ÎNCEPĂTOR-

STIMULATOR ELECTRONIC

CRRNIRN

Pagini realizate de Cornel ŞTEFĂNESCU

în urma studiului semnalelor elec¬
trice produse cu diverse scheme
electronice (realizate de amatori) şi
utilizate în Electroterapia Craniană,
propunem realizarea unui circuit
ieftin şi simplu (fig. 1). CES (Cranial
Electrotherapy Stimulation) este cea
mai populară tehnică pentru mărirea
şi refacerea capacităţilor intelectuale,
fiind utilizată de multă vreme în me¬
dicină, mai ales în SUA, ca mijloc
terapeutic, inclusiv în tratamentul
stărilor de anxietate, depresie,
insomnie său dependenţă medica¬
mentoasă.

Montajul utilizează un singur cir¬
cuit MOS-MMC4093, care conţine
patru porţi ŞI-NU TRIGGER

SCHMITT. La ieşirea OUT se obţine
o secvenţă de două impulsuri drept¬
unghiulare în antifază cu durata de
400 milisecunde fiecare, care se
repetă după o pauză de 2 secunde.

Ieşirea OUT se conectează la
două cleme (clipsuri) prin intermediul
a două fire flexibile şi acestea se vor
fixa de lobul urechilor (cele mai sim¬
ple cleme se realizează din două
tăbliţe dreptunghiulare din cupru sau
alamă cu dimensiunile 3cm x 1 cm,
pe care se cositoresc firele de ieşire,
după care se pliază în două).

Curentul care circulă între cele
două clipsuri fixate pe lobul urechilor
este mic, între 50 şi 500 microam-
peri, reglabil din potenţiometrul R3

(lOOkO) cu variaţie liniară.

Numeroşi utilizatori au afirmat că
aplicând câteva minute aceste impul¬
suri electrice speciale, se obţine o
stare de relaxare avansată şi o minte
limpede. Timpul de utilizare recoman¬
dat este între 15 minute şi o oră.

Montajul este alimentat la 9V
numai din baterie (aceasta pentru a
nu se produce accidente nedorite).
Dioda LED semnalizează punerea în
funcţionare a montajului prin
aprinderea intermitentă, din 2 în 2
secunde, dar pentru o utilizare
îndelungată a bateriei se poate
renunţa la tranzistorul Q1 (BC107) şi
dioda’DI-LED.

Poarta U1B cu componentele
aferente R1(2,2MQ),
R2(4,7MQ), C1(1pF) şi
D2(1N4148) formează un
oscilator care furnizează
impulsuri cu durata de 400
milisecunde (R1 în paralel
cu R2) şi perioada de 2
secunde. Ieşirea oscilatoru¬
lui (pin 4) este conectată la
unul din clipsuri (OUT) şi în
acelaşi timp comandă pe
frontul descrescător al
impulsului de ieşire, prin
circuitul R3, C2(100kQ,
InF), un monostabil rea¬
lizat cu porţile UI A, U1D.
Durata impulsului de ieşire

2secunde

T=400milisecunde

._._n

TEHNIUM martie 2005

CONSTRUCTORUL ÎNCEPĂTOR

este determinată de valorile compo¬
nentelor R4(1,2MQ) şi C3(470nF) şi
este reglată în principiu din R4 la 400
milisecunde. Poarta U1C inversează

semnalul de la ieşirea monostabilului
şi prin intermediul potenţiometrului
R3 este conectată la celălalt clips
(OUT).

în figura 3 sunt prezentate cabla¬
jul simplu strat şi planul de implantare
cu componente electronice la
scara 1:1.

Montajul poate comanda de la distanţă o platformă plutitoare cu care orice pescar poate lansa maximum trei
momeli de la trei lansete, fără a mai fi nevoie să aruncăm cu putere, caz în care momeala poate ceda din cârlig.
Un alt avantaj este acela că putem trimite nada sau momeala destul de departe, 150 m, sau cât fir există pe
mulinetă. Platforma este dotată cu două motoare cu elice gen aeroglisor (deci nu în apă), comandate inde¬
pendent.

Staţia de telecomandă este formată dintr-un radioemiţător ce lucrează pe o frecvenţă fixă, cu semnalul radio
modulat MF fie în banda OIRT (63MHz-74 MHz), fie în banda CCIR (88MHz-108MHz), iar receptorul este un
radioreceptor UUS banal aordat pe frecvenţa radioemiţătorului.

întreaga structură este din plastic, pentru a fi uşoară, cutiile pentru momeală sunt cu capacul mobil (cele uti-

fxzntru

P
€

S
C
U
I

TEHNIUM martie 2005

CONSTRUCTORUL ÎNCEPĂTOR

L« 7§CS

*fciru}*

on/oM Hl»M3

radio

■

B. | U I

m •

' >7 J

JjT||] I

lizate în bucătărie pentru sare sau făină),
la care se decupează fundul şi se
ataşează un electromagnet cu pârghie
pentru eliberarea capacului. O soluţie
pentru motoarele cu elice sunt două
miniventilatoare auto (la 12V) cu mufă
pentru alimentare la bricheta auto.

Montajul (fig. 1) este o nouă aplicaţie
a circuitelor specializate DTMF emiţător
şi receptor, MV5087, MV8870, asupra
cărora nu mai insistăm pentru că au fost
prezentate pe larg în paginile revistei
TEHNIUM nr. 1/2004 (pag. 42).
Emiţătorul de telecomandă, prezentat în
TEHNIUM nr. 1/2004 pag. 44, sau o
adaptare a celor prezentate în TEHNIUM
nr. 1/2004 pag. 39, TEHNIUM nr. 3/2003
pag. 64, permite executarea a şapte
comenzi independente cu acţionare
momentană (cât timp este apăsat butonul
emiţătorului) sau cu acţionare bistabilă,
PORNIT, OPRIT, STÂNGA, DREAPTA,
3EM (trei electromagneţi de descărcare).

La apăsarea oricărei taste de la

emiţător, radioreceptorul preia semnalul
DTMF şi prin ieşirea audio a acestuia,
conectată la circuitul integrat specializat
pentru recunoaşterea şi decodarea
tonurilor MV8870, ieşirile BCD vor fi
decodate de circuitul MMC4028, binar-
zecimal; se obţine astfel un 1 logic numai
la una din cele 10 ieşiri.

Pentru comanda PORNIT se
acţionează tasta 7 de la emiţător, sem¬
nalul de la ieşirea decodorului saturează
tranzistorul Q1, care acţionează releul K1
şi prin contactul său alimentează cu ten¬
siune motoarele. Releul rămâne acţionat
chiar şi după eliberarea tastei, tranzis¬
torul Q2 saturat prin R9 şi R10.

Pentru comanda OPRIT se
acţionează tasta 6 de la emiţător, sem¬
nalul de la ieşirea decodorului saturează
tranzistorul Q3, care blochează tranzis¬
torul Q2 şi eliberează releul K1 şi astfel
tensiunea de alimentare pentru motoare
este întreruptă.

Pentru comanda STÂNGA, DREAP¬

TA se acţionează tasta 5, respectiv 4;
semnalul de la ieşirea decodorului sa¬
turează tranzistorul Q4 sau Q5, care
acţionează releul K2 sau K3 oprind, cât
timp este apăsată, alimentarea cu tensi¬
une a motorului respectiv.

Pentru comanda electromagneţilor
LI, L2, L3 se acţionează tastele 1,9 sau
2 de la emiţător. O comandă fermă şi si¬
gură a electromagneţilor se realizează
prin aplicarea pentru scurt timp a unei
tensiuni de alimentare mult mai mare pe
bobina electromagnetului, realizată prin
încărcarea condensatoarelore C3, C4,
C5 prin diodele D7, D8, D9 şi înserierea
acesteia cu tensiunea de alimentare
când apare comanda respectivă.

Montajul este alimentat dintr-un acu¬
mulator de 12V/6Ah.

în figura 2 sunt prezentate cablajul
simplu strat şi planul de implantare cu
componente electronice.

TEHNIUM martie 2005

LABORATORUL ŞCOLAR

EXPERIENŢE

CU CIRCUITE
OSCILANTE CUPLATE

Marian LĂCĂTUŞ, Buzău

Pentru început vă propun o expe¬
rienţă foarte simplă. Luaţi un con¬
densator variabil de 300-500 pF va¬
loare maximă (de preferinţă cu
reductor de turaţie) şi conectaţi-l în
paralel cu o bobină de 70 de spire
din conductor CuEm 0 0,25 mm,
bobinate spiră lângă spiră pe un
manşon aflat pe o bară de ferită
Elferit 0 10x180 mm. Aduceţi bobi¬
na la 40-50 mm distanţă de bobina
antenei de ferită a unui radiorecep¬
tor în care se recepţionează un post
oarecare din gama undelor medii,
bobinele fiind aşezate faţă în faţă.
Manevrând fin butonul conden¬
satorului variabil, veţi constata la un
moment dat micşorarea puternică a
nivelului sonor al postului. Mai mult,
dacă veţi dezacorda puţin aparatul,

el poate fi reacordat cu ajutorul
acestui circuit exterior, dar
fenomenul se observă doar în cazul
unui radioreceptor simplu, cu ampli¬
ficare directă.

Cum se explică această influ¬
enţare din partea unui circuit care
uneori “strică”, iar alteori “repară”, şi
care pe deasupra nu are nici un fel
de alimentare? Experienţele simple
descrise în continuare, pe care eu
le-am efectuat cu deosebită plăcere,
vă vor oferi răspunsul. Veţi
descoperi o proprietate interesantă
a circuitelor oscilante cuplate, atât
de mult folosite în radioreceptoare,
televizoare, emiţătoare etc.

Să urmărim mai întâi figura 2, în
care sunt reprezentate două circuite
RLC serie, identice, acordate fiecare

în parte pe frecvenţa generatorului
de semnal. Bobinele sunt cuplate
inductiv mutual, iar becurile Bl şi B2
sunt idealizate, în sensul că rezis¬
tenţele filamentelor nu depind de
temperatură (becurile reale vor
modifica rezultatele expuse mai jos).
Presupunem că distanţa dintre
bobine este mare, caz în care se
spune că circuitele sunt cuplate sub-
critic. în această situaţie Bl va avea
aproape maximum de strălucire, iar
B2 va fi practic stins. Apropiem uşor
bobinele. Se constată aprinderea
treptată a lui B2 concomitent cu stin¬
gerea treptată a lui Bl, becurile
egalându-şi la un moment dat
strălucirile. Acesta este cuplajul cri¬
tic. Curenţii prin circuite sunt acum
egali, dar defazaţi cu n/2, iar puterea

TEHNIUM martie 2005

LABORATORUL ŞCOLAR

influenţat radioreceptorul nostru:
prin amortizarea circuitului oscilant
al antenei de ferită, va scădea
nivelul semnalului trimis aparatului.

Tensiunea Eref creşte şi ea prin
apropierea bobinelor, egalând tensi¬
unea E pentru cuplajul critic şi
depăşind-o pentru cuplajul supra-
critic. Cum însă dincolo de cuplajul
critic Rref creşte într-un ritm mai
rapid, curentul prin secundar va
începe să scadă, însă mai lent decât
cel din primar, unde E= constant.

Să vedem ce se întâmplă la
frecvenţele cori şi cor2 pentru un
cuplaj supracritic. Luate separat, cir¬
cuitele vor fi dezacordate pentru
aceste frecvenţe, prezentând pe
lângă rezistenţa proprie R, şi o reac-
tanţă proprie Xp, capacitivă sau
inductivă, după caz. De această
dată fiecare circuit va reflecta în
celălalt nu numai o rezistenţă, ci şi o
reactanţă. Teoria arată că dacă
reactanţa Xp este pozitivă, atunci
reactanţa Xref este negativă, şi
invers (aici prin reactanţă se
înţelege partea imaginară a unei
impedanţe, o reactanţă pozitivă fiind
de tip inductiv, iar una negativă de
tip capacitiv). Pentru cori şi tor2 vom
avea Xp+Xref=0, iar circuitele se
află din nou la rezonanţă, după cum
se vede în figura 5, unde, pentru a fi
observate mai bine cele două
frecvenţe, nu a fost reprezentat
graficul lui Xref, ci al negativului
acestuia. Se observă că doar pentru
un cuplaj supracritic graficele se
intersectează în trei puncte. Pe de
altă parte, lucru foarte important,
chiar dacă suntem la cuplajul supra¬
critic, rezistenţa reflectată nu mai
are acum valori foarte mari. De fapt,
pentru cori şi cor2 avem R = Rref (la
fel cum şi |E| = |Eref|), de aceea
maximele curbei cuplajului supra¬
critic au aceeaşi înălţime cu ma¬
ximul curbei cuplajului critic.

Cu cele trei frecvenţe de rezo¬
nanţă apropiate, cori, coO, cor2, am
realizat un filtru trece-bandă (se
poate culege tensiunea de pe bobi¬
na sau condensatorul din secun¬
dar). Dacă minimul central este situ¬
at la circa 3 dB sub cele două

transmisă secundarului are valoarea
maximă (B2 nu se poate aprinde
mai mult decât atât). Continuând
apropierea bobinelor şi trecând în
zona cuplajului supracritic, becurile
se vor stinge treptat, Bl luând-o
înaintea lui B2. Şi acum intervine un

arătate). Astfel, se demonstrează că
fiecare circuit reflectă (trimite) în
celălalt o impedanţă serie Zref, con¬
stând într-o rezistenţă Rref şi o reac¬
tanţă Xref, fiecare având aceeaşi
valoare în ambele circuite (în cazul
nostru particular). Primarul mai

fenomen cu adevărat remarcabil:
dacă vom modifica puţin frecvenţa
semnalului, fie în sensul creşterii, fie
al scăderii ei, putem face ca becurile
să lumineze exact ca în cazul cupla¬
jului critic, aşadar circuitele au în
acest caz două noi frecvenţe de
rezonanţă, cori şi cor2. în figura 3
sunt date graficele dependenţei de
frecvenţă a curentului din secundar
pentru toate felurile de cuplaj, între
care se remarcă frumoasa formă a
curbei cuplajului supracritic.

Şi acum, câteva explicaţii teore¬
tice (matematica fenomenului este
destul de complicată pentru a fi
expusă aici, însă concluziile ei pot fi

reflectă în secundar şi o sursă de
tensiune electromotoare Eref (fig.
4). Valorile celor menţionate depind
de frecvenţă şi de coeficientul de
cuplaj k (0<k<1), coeficient care în
cazul nostru depinde de distanţa
dintre bobine. Pentru frecvenţa coO
avem Xref = 0, iar impedanţa reflec¬
tată este pur rezistivă. Mică la
început, în cazul cuplajului subcritic,
ea va ajunge să egaleze rezistenţa
proprie R a circuitelor la cuplajul cri¬
tic, urmând să crească rapid în
cazul cuplajului supracritic, ceea ce
va duce la amortizarea circuitelor şi
la scăderea curenţilor prin ele.
Putem acum înţelege de ce este

TEHNIUM martie 2005

LABORATORUL ŞCOLAR

maxime, atunci lărgimea de bandă
B este cam de 3,1 ori mai mare
decât a unui singur circuit. De
menţionat că de multe ori se preferă
un cuplaj critic sau unul subcritic,
deoarece şi acestea asigură o
bandă ceva mai largă decât a unui
singur circuit.

Vă propun acum să studiem şi
practic circuitele oscilante cuplate.
Avem nevoie de încă un conden¬
sator variabil şi o bobină pe ferită
identice cu cele descrise la început,
precum şi de un voltmetru analogic
cu rezistenţa de intrare de cel puţin
20 kD/V. Sursa de semnal este un
oscilator cu frecvenţa reglabilă de
tip Hartley (fig. 6), banda acoperită
fiind practic aceeaşi cu banda unde¬
lor medii (500-1600 kHz). Tensiunea
livrată este relativ constantă pe
întreaga bandă, ceea ce constituie
un avantaj al acestui oscilator faţă
de alte oscilatoare (Clapp, de exem¬
plu), şi este culeasă din colector,
unde ia valori foarte mari. Bobina Lo
se va realiza pe o carcasă ale cărei
dimensiuni sunt date în figură şi va
avea 210 spire din conductor CuEm
(izolat suplimentar cu mătase, dacă
este posibil) 0 0,1 mm, cu priză la
spira 50 dinspre capătul conectat la
plusul alimentării.

Mai avem nevoie şi de o sondă
cu care să putem măsura tensiuni
de radiofrecvenţă. Ea foloseşte una
din vechile noastre
diode cu germaniu cu
contact punctiform,
care într-un astfel de
caz dau rezultate sur¬
prinzător de bune,
chiar mai bune decât
diodele Schottky şi
chiar pentru frecvenţe
mai mari de 100 MHz.

Fenomenul se explică
prin valoarea mică a
capacităţii de barieră a
acestor diode, sub 1
pF. Capacitatea de
difuzie intervine foarte
puţin, deoarece
depinde de valoarea
curentului direct care
ar trebui să treacă

printr-o diodă perfectă (adică fără
nici un fel de capacităţi), iar în cazul
de faţă acest curent ar fi practic
neglijabil.

Verificarea oscilatorului se poate
face fie cu ajutorul sondei puse între
masă şi colectorul tranzistorului, fie
cu ajutorul unui radioreceptor. în

acest din urmă caz se aduce bobina
LI aproape de un radioreceptor fixat
pe un post din gama undelor medii,
apoi se manevrează CVI până când
vom auzi un sunet cu frecvenţa
egală cu frecvenţa bătăilor dintre
semnalul emis de oscilatorul nostru
şi semnalul purtător al postului
respectiv, adică semidiferenţa
frecvenţelor celor două semnale.
Când frecvenţele semnalelor coin¬
cid, avem zero bătăi şi nu vom mai

auzi nimic, prilej cu care ne putem
verifica stabilitatea în frecvenţă a
oscilatorului, care trebuie să fie
foarte bună.

Experimentul propriu-zis este
foarte simplu. Deşi am putea, nu
vom folosi un circuit RLC serie ali¬
mentat de la o sursă de tensiune

constantă, ci unul paralel alimentat
de la o sursă de curent constant,
fenomenele fiind aceleaşi. Sursa de
curent constant este modelată cu
ajutorul rezistorului R4 şi, la drept
vorbind, nu prea este o sursă de
curent constant, deoarece valoarea
lui R4 este ceva mai mică decât
impedanţa la rezonanţă a circuitului
oscilant, ceea ce nu împiedică însă
observarea fenomenelor. Pentru
început, vom realiza configuraţia din

TEHNIUM martie 2005

LABORATORUL ŞCOLAR

-J|— {ÎOOkV

lOOn, cer.

SONDA

C2 §

--ţ— |

[ ko i* — |

BC [

* r\n n 1 1

figura 1, distanţa dintre bobinele pe ferită
fiind de circa 150 mm (atenţie, nu mai
puţin!). Se pune sonda pe bobina LI şi se
manevrează CVI până când voltmetrul va
indica un maxim, apoi se mută sonda pe
bobina L2 şi se reglează CV2 până când
obţinem din nou un maxim al tensiunii. Se
apropie lent bobinele, urmărind creşterea
tensiunii pe L2 şi atingerea maximului
cuplajului critic, după care se mai apropie
puţin bobinele, tensiunea evident scăzând.
Din CVI executăm acum o baleiere a
frecvenţelor, urmărind la voltmetru apariţia
celor două maxime caracteristice cuplajului
supracritic. Maximele vor fi probabil
inegale, printre altele pentru că circuitul pri¬
mar a fost influenţat de capacitatea para¬
zită a sondei, dar pot fi făcute aproape
egale prin ajustarea fină a lui CV2.

Există multe modalităţi de cuplare a cir¬
cuitelor oscilante, în figura 7 fiind date două
exemple. Primul dintre ele îl putem uşor
pune în practică, îndepărtând cât mai mult
bobinele pentru a reduce cuplajul inductiv
mutual dintre ele, apoi cuplându-le capaci-
tiv cu ajutorul unui trimer de 30 pF. Astfel,
toate experienţele expuse mai sus pot fi
repetate dacă vom modifica acum valoarea
capacităţii trimerului în locul distanţei dintre
bobine.

Pentru doritorii de calcule, menţionez că
bobinele pe ferită LI şi L2 au o inductanţă
de 0,5 mH şi un factor de calitate Q = 100
la 1 MHz (valori orientative), factorul de ca¬
litate scăzând cu creşterea frecvenţei.
Pentru cuplajul critic avem kQ = 1.

TEHNIUM martie 2005

TEHNIUM PC

T astatura+mouse

De multe ori, din
motive financiare sau
pentru a ne îndeplini
mai bine dorinţele vis-
a-vis de performanţele
unui calculator, ale¬
gem varianta asam¬
blării acestuia din
componente şi nu
aceea a achiziţionării
unei configuraţii deja
stabilită de distribuitor.

Nu are nici o
importanţă, din punct
de vedere al modului
de asamblare, faptul
că folosim pentru confi¬
guraţie componente
noi sau second hand.

Menţionez de la
bun început că un
computer trebuie să
satisfacă nevoile
curente ale respec¬
tivului utilizator. Ideea
de a procura cel mai
„tare” calculator, fără
a avea însă nevoie de
acele performanţe, nu
este una raţională şi
nici foarte accesibilă
financiar. Se poate
face o comparaţie
simplă şi justă între
mai multe calcula¬
toare, atunci când
diverse caracteristici
ale acestora sunt
raportate la altele şi
nu luate ca atare.

Spre exemplu, cali¬
tate/preţ, perfor¬
manţe/preţ sau per¬
formanţe/necesităţi.

O dată ce v-aţi
decis să achiziţionaţi
un computer, aveţi
nevoie în primă fază de: unitate centrală, monitor, tas¬
tatură şi eventual mouse şi boxe audio. Bineînţeles că
pe măsură ce vă veţi familiariza cu PC-ul veţi mai investi
şi în alte „periferice” ca de exemplu: imprimantă, scaner,
cameră foto, stick USB şi altele, în funcţie de necesităţile
fiecăruia.

în continuare voi prezenta sumar caracteristicile
acestora.

Unitatea centrală trebuie să conţină: placă de bază,
procesor pe care să fie montat un ventilator (cooler),
memorie RAM, placă video, placă audio, floppy disk,
hard disk, CD-ROM, sursă (AT sau ATX), cabluri şi
bineînţeles carcasa tip AT, ATX sau mai nou BTX, în
funcţie de preferinţe. Standardul BTX, introdus recent de
o importantă firmă în domeniu, aduce îmbunătăţiri în ce
priveşte ventilaţia, nivelul de zgomot, aşezarea compo¬
nentelor, însă nu prea a fost adoptat încă de firmele pro¬
ducătoare de carcase.

Deşi am lăsat-o ultima în această listă şi este tratată
cu o oarecare indiferenţă de către mulţi posesori de PC,
carcasa este extrem de importantă. De arhitectura şi
calitatea acesteia depinde buna funcţionare a calcula¬
torului. Carcasele de tip AT sunt orizontale, au mai puţin

INITICRC

Şl

nsnMBIRRE PC

Ciprian Adrian Stoica
Elena luliana Anghel

Imagine port/Simbol

Port serial.COM

Roit paralel

spaţiu funcţional şi au
cedat treptat iocul
celor de tip ATX.
Acestea sunt, în
funcţie de înălţime, pe
trei categorii: rriinitower
(turn mic), miditower
(turn mediu) şi maxi-
tower (turn mare).
Varianta medie (midi¬
tower) este cel mai des
folosită, fiind suficientă
pentru marea majori¬
tate a utilizatorilor. Ea
prezintă de obicei
patru locaşuri de 5,25
inci (pentru CD-ROM,
DVD-ROM, CD-RW),
două locaşuri de 3,5
inci pentru floppy disk
şi cinci locaşuri de 3,5
inci pentru hard disk.
De obicei se deschide
prin două panouri la¬
terale, dar nu este o
regulă. Poate prezenta
ventilatoare (cooler-e)
suplimentare pe
partea frontală sau pe
laterale. O răcire nor¬
mală se realizează
atunci când aerul
pătrunde în carcasă
prin partea de jos a
măştii frontale şi este
evacuat prin spatele
sursei. Uneori există
orificii ce permit
admisia aerului şi pe
laterale. O atenţie
sporită trebuie acor¬
dată acestui aspect,
unele carcase fiind
prost proiectate şi prin
urmare nu furnizează
un flux de aer suficient
pentru răcire. Pe
partea frontală prezintă un panou cu LED-uri şi eventual
afişaj LCD pentru afişarea frecvenţei procesorului
respectiv butoanele de POWER şi RESET, iar la cele
foarte vechi şi un buton TURBO pentru mărirea vitezei
de lucru. Unul din LED-uri indică alimentarea electrică a
plăcii (power LED, PW este prescurtarea corespunză¬
toare), iar altul indică activitatea de pe hard disk. în
momentul în care acesta din urmă nu mai „clipeşte” sau
rămâne aprins pentru o perioadă mai lungă de timp,
indică faptul că PC-ul s-a blocat şi necesită o restartare
forţată (resetare). Un alt lucru extrem de important îl
reprezintă sistemul de fixare a plăcii de bază în carcasă.
Aceasta se realizează de obicei cu şuruburi şi cu nişte
„distanţieri” care menţin placa la circa 5mm de carcasă.
Frecvente sunt cazurile în care aceşti distanţieri lipsesc
sau sunt în număr insuficient. Nu treceţi cu vederea
acest lucru şi realizaţi din orice alt material (preferabil
neconductor) elemente care să realizeze această
funcţie de distanţare a plăcii faţă de carcasă. Asiguraţi-vă
că aţi prins placa într-un număr suficient de puncte şi
mai ales că nu aţi tensionat-o din punct de vedere
mecanic (lucru ce se poate întâmpla decă nu sunt toţi
distanţierii de aceeaşi înălţime).

TEHNIUM martie 2005

TEHNIUM PC

experimentul nefiind
imposibil, dar dă bătăi de
cap cel puţin din punct
de vedere mecanic.

Se observă în
ansamblu piesele ce
urmează a fi montate în
respectiva carcasă, în
scopul determinării unor
eventuale incompatibili¬
tăţi de natură mecanică
sau geometrică între
acestea. Se va renunţa
pe cât posibil la compro¬
misuri sau improvizaţii,
mai ales dacă este vorba
de componente noi, pre¬
tenţioase şi adesea
scumpe.

înainte de a manevra
componentele electro¬
nice, trebuie să vă
descărcaţi de energia
electrostatică acumu¬
lată în corp, iar acest
lucru îl puteţi face prin
atingerea unui obiect
metalic legat la pământ.

Componentele de ultimă
generaţie sunt mult mai
pretenţioase din punct de
vedere electrostatic şi al
umidităţii, de aceea este
indicat să folosiţi mănuşi
din cauciuc fin, însă în lipsa acestora puteţi utiliza cu
succes pungile electrostatice în care vin ambalate aces¬
tea.

Este bine ca înainte de a monta procesorul, să se
exerseze montarea cooler-ului. Exerciţiul acesta ajută
la familiarizarea cu sistemul de prindere, care în linii
mari diferă de la un tip la altul.

Montarea procesorului se face cu multă atenţie şi
fără a folosi forţa. Se trage uşor către exterior de mane¬
ta (fig. 2) situată în lateralul soclului pe care se va monta
procesorul. Se ridică apoi pe verticală (prin rotire faţă de
capătul fix) până la poziţia maximă. Apoi procesorul se
aşază fără dificultate în locaşul său, dacă a fost bine
poziţionat (cu colţul teşit sau marcat în direcţia indicată
pe placa de bază) şi a intrat cu toţi pinii în mod corect în
Socket. Se ţine uşor apăsat în socket cu un deget şi se
deplasează elementul de fixare în direcţia de blocare
(operaţie inversă faţă de momentul deschiderii).

Sistemul de răcire (radiator + ventilator) se mon¬
tează pe procesor în variate moduri, funcţie de tipul pro¬

cesorului şi al sistemului
de fixare. La cele mai
vechi se aplică un strat de
pastă siliconică (se evită
pasta argintată pentru că
la unele procesoare
poate duce la scurtcircuit)
şi apoi se pune radiatorul
în contact cu acesta
printr-o presare uşoară.
La cele noi, cooler-ul
(radiator + ventilator) are
ataşată o pastilă de cupru
cu tot cu pastă, care se
montează pur şi simplu
prin îndepărtarea unei
folii protectoare, iar apoi
printr-o singură mişcare
se aplică pe procesor,
prin apăsare uşoară,
până culisează în sis¬
temul de prindere. în cel
de-al doilea caz se va
evita ruperea pastilei prin
montări neadecvate.
Asiguraţi-vă, înainte de
a trece la montarea
cooler-ului, că sistemul
de prindere al acestuia
este compatibil cu cel de
pe placa de bază.

Sfatul ce urmează
poate părea absurd sau
chiar penibil, dar este
rezultatul unui caz practic,
cu care m-am confruntat
în timp ce asamblam un
calculator. Verificaţi
înainte de a monta
cooler-ul dacă accesul
acestuia în locaşul său nu
este stingherit de diverse
elemente de pe placa de
bază. în cazul de faţă, o
serie de condensatoare
situate în imediata
apropiere a acestuia
creau probleme datorită
unei proaste montări pe
placă. Am recurs la
îndreptarea uşoară a acestora pentru a crea spaţiul
necesar. Atenţie, această operaţie este extrem de
riscantă şi fiecare o realizează pe propriul risc.

în final cooler-ul trebuie alimentat din placa de bază,
în priza pe care scrie CPU FAN. Sunt şi cazuri în care
există variatoare de turaţie (fizice - pentru plăcile de
bază care nu suportă control prin soft) pentru ventilator,
în astfel de situaţii se merge cu mufa cooler-ului la
ieşirea acestui dispozitiv, iar intrarea variatorului merge
în CPU FAN. Pentru procesoarele care necesită
alimentare directă de la sursă, în final se va conecta şi
acest cablu al sursei în placa de bază.

Urmează fixarea cu multă grijă şi răbdare a plăcii de
bază pe carcasă (funcţie în principiu de arhitectura şi
modelul acesteia). Bineînţeles că înainte au fost scoase
toate măştile de pe spatele carcasei, care să permită
ieşirea sau accesul pentru diferite port-uri (COM, LPT,
USB, tastatură, mouse), respectiv slot-uri (ISA, PCI,
AGP), vezi figura 1.

Sursa, în principiu,
se achiziţionează con¬
comitent cu carcasa,
fiind inclusă în aceasta şi
respectiv în preţ. Se
poate opta însă şi pentru
o sursă separată, pentru
care se pot alege anu¬
miţi parametri (a se
vedea articolul despre
sursa de alimentare din
numărul pe decembrie
2004 al revistei TEHNIUM).
Nu este indicată monta¬
rea unei surse ATX pe
carcasă AT sau invers,

Port USB

Ieşire audio

4 s * u

Intrare audio

14 -

Mufa microfon

Joystick

Port video VGA

□

Reţea

<•••>

TEHNIUM martie 2005

TEHNIUM PC

Montarea plăcii de
bază se face, pentru
marea majoritate a
carcaselor de tip ATX,
pe un suport metalic
asemănător unei
tăviţe ce poate fi scos
din carcasă şi care
permite montarea
acesteia într-un mod
simplu şi accesibil. în
caz contrar se va lucra
direct în carcasă.

Se trece la
montarea „dis-
tanţierilor” pe car¬
casă în vederea fixării
plăcii de bază. Aceştia
pot fi din material plas¬
tic, caz în care sunt
mai uşor de montat
prin simpla poziţionare
între placă şi carcasă,
pe tija şurubului, sau
din metal, care sunt
prevăzuţi cu filet pe

Maneta

bază destinată

panoului frontal, sunt
LED-urile. Pentru a
recunoaşte această
zonă, pe placa de
bază veţi găsi scris o
variantă de felul urmă¬
tor (diferă însă în anu¬
mite limite de la pro¬
ducător la producător):
PW-LED pentru LED-
ul care indică ali¬
mentarea sistemului,
HD-LED pentru cel
care indică activitatea
pe hard disk, SPK
pentru speaker-ul
(difuzorul) sistemului,
RST pentru butonul de
reset şi PW SW pentru
butonul de

pornire/oprire a sis¬
temului.

în continuare se vor
monta modulele de
RAM (random access

Slave

Jumper

bkx*

° D ■_Jumper

oJoJI bloc*

Maşter

Use CSEL

ambele capete, într-un capăt putând fi fixaţi pe carcasă
printr-un şurub, iar în celălalt capăt se poate fixa placa de
bază cu un alt şurub. Din bun simţ, distanţierii cu şuruburi
de prindere trebuie să fie în număr de cel puţin trei, iar
din motive mecanice sunt necesari atâţia cât să menţină
placa fără a o solicita (să nu se creeze concentratori de
eforturi foarte mari). Ideal, trebuie montaţi atâţia câte
găuri sunt prevăzute în acest scop. Găurile speciale pen¬
tru fixare pot fi reperate uşor pentru că au pe una sau pe
ambele părţi zone circulare metalice, legate la masă, pe
care se aşază şurubul, respectiv distanţierul. în afară de
distanţierii cu şurub pentru fixare mai pot exista şi alţii din
mase plastice, care au scopul să menţină un spaţiu între
placă şi carcasă. Găurile pentru aceştia (cei din material
plastic şi fără şurub) nu mai sunt prevăzute cu acele
porţiuni metalice, dat fiind faptul că nu mai sunt nece¬
sare.

Tratez cu deosebită atenţie acest aspect al fixării si¬
gure şi corecte a plăcii de bază în carcasă, pentru că o
greşeală sau o neglijenţă poate aduce pagube însem¬
nate la prima pornire sau în timp.

Conectarea LED-urilor şi a butoanelor de pe
panoul frontal al carcasei la placa de bază trebuie rea¬
lizată tot cu atenţie şi în cunoştinţă de cauză, adică cel
mai sigur cu manualul plăcii de bază în mână. în cazul
în care nu-l mai aveţi, puteţi merge pe Internet la site-ul
producătorului şi descărca de acolo o versiune în format
electronic. Bine, dar poate o să spuneţi că nici măcar nu
ştiţi ce placă este. în acest caz luaţi denumirea de pe cel
mai mare cip al plăcii respective şi mergeţi cu ea pe un
motor de căutare, iar în marea majoritate a cazurilor, din
câteva încercări găsiţi ceea ce doriţi.

Singurele, din această categorie, pe care le puteţi
conecta prin încercări, dar numai în zona de pe placa de

memory) extrem de simplu, prin îndepărtarea (prin rotire
cu 45° spre exterior) a două mici cleme de la capetele
soclului. Se introduc pe verticală modulele de RAM şi se
apasă până ce clemele revin la poziţia iniţială. Pentru
modelele mai vechi se introduce modulul în soclu la 45°,
fără a acţiona clemele, iar apoi se roteşte modulul spre
verticală până când se fixează.

Se montează mai apoi unităţile de hard disk, CD-
ROM, floppy în locaşurile lor. Unde este cazul, se alege,
înainte de montare, modul de funcţionare (este vorba de
prioritatea la ocuparea benzii, mai ales atunci când sunt
două unităţi pe aceeaşi magistrală): MA - maşter
(stăpân - ocupă prima din cele două poziţii de pe o
magistrală), SL - slave (sclav - ocupă cea de-a doua
poziţie), CS - cable select (îşi alege singur una din cele
două opţiuni, această metodă ducând la conflicte atunci
când sunt două unităţi care nu se pot „decide” în ce
priveşte împărţirea benzii). Oricum, sunt unităţi care nu
lucrează împreună pe aceeaşi magistrală, chiar dacă se
fac setările corecte de MA şi SL. O astfel de situaţie se
rezolvă lăsând fiecare unitate pe magistala ei (IDEI,
respectiv IDE2). Operaţia de setare MA, SL, CS se face
cu un jumper ca în figura 3. Un exemplu în acest sens
este dat în figura 4 pentru un CD-ROM, iar tipul
mufelor/conectorilor este dat în figura 5.

Nu este indicat să se lucreze între două unităţi care
împart aceeaşi magistrală pentru că scade mult viteza
de transfer şi pot apărea chiar erori. Astfel, spre exem¬
plu, nu este bine să scrieţi CD-uri la CD-RW, luând
datele de la un CD-ROM, în condiţiile în care cele două
se află pe aceeaşi magistrală.

(Continuare în nr. viitor)

TEHNIUM martie 2005

LABORATOR

O ID€€ SIMPLĂ
PFNTRU RCRUZRRCR
UNUI GFNFRRTOR
DC SCMNRLC VHF-UHF

Ing. Gheorghe REVENCO

Generatorul de semnale este unul dintre instru¬
mentele indispensabile unui laborator de electronică,
dar un aparat profesional de cele mai multe ori este
inaccesibil electronistului amator şi atunci soluţia este
autodotarea. Deşi în paginile revistei, precum şi în alte
lucrări destinate electroniştilor amatori, mai mult sau mai
puţin avansaji, au fost publicate diverse scheme pe
această tema, voi prezenta o altă soluţie pe care am
experimentat-o cu rezultate foarte bune, şi pe care o
consider ieftină, elegantă şi foarte uşor de realizat chiar
de începători. De fapt, se poate spune că propun
realizarea unui generator "gata făcut". Ideea constă în
valorificarea unui bloc de canale de la televizoarele din
generaţiile trecute, preferabil din cele tranzistorizate,
care include oscilatorul local. Acest oscilator va fi "inima"
generatorului nostru. Cred că unul dintre cele mai indi¬
cate este ansamblul FIF-UIF (VHF-UHF) japonez MAT-
SUSHITA, folosit în unele televizoare portabile
"SPORT", ansamblu care cu ani în urmă a fost comer¬
cializat şi la Radioclubul Central pentru uzul radioama¬
torilor, fiind o piesă destul de frecvent întâlnită în maga¬
zia de componente a acestora, în unele consignaţii sau
în "cimitirul" televizoarelor alb-negru "pensionate". De
aceea, în cele ce urmează mă voi referi la acest tip, pe
care l-am experimentat, dar ideea are perfectă aplicabi¬
litate şi la alte tipuri similare. Avem de fapt două selec¬
toare distincte, unul pentru VHF şi celălalt pentru UHF.
Primul are 12 canale (a 13-a poziţie a comutatorului
transmiţând alimentareaja blocul UHF), iar cel de al
doilea are 70 de canale. în televizor aceste două blocuri
sunt interconectate, dar de fapt ele pot funcţiona inde¬
pendent, şi aşa vor fi tratate în aplicaţia mai jos propusă.

Blocul VHF este echipat cu 3 tranzistoare, pentru
cele 3 funcţiuni: circuitul de intrare, mixerul (ia mijloc) şi
oscilatorul local (spre panou, spre butonul comutatoru¬
lui). în cazul nostru ne interesează oscilatorul, al cărui
semnal de ieşire îl vom culege însă din etajul de mixare,
de la terminalul notat cu IF, acesta jucând rolul de se¬
parator, care cu preţul unei inevitabile atenuări, ne oferă
o impedanţă de ieşire în jur de 100Q şi o influenţă negli¬
jabilă a sarcinii asupra frecvenţei de oscjlaţie. Celelalte
funcţiuni ale montajului nu sunt utilizate. în figura 1 sunt
prezentate schema electrică şi schiţa blocului cu conexi¬
unile de alimentare şi de ieşire pentru blocul mai sus
menţionat. Alimentarea se va face cu 12Vc.c. la termi¬

nalul +B, consumul fiind de cca 20mA. Pentru
funcţionarea normală a mixerului este necesară şi
polarizarea terminalului AGC cu +2,3V, ceea ce se
poate obţine printr-un divizor rezistiv exterior, realizabil
de exemplu prin conectarea unui rezistor de 1,2kQ între
terminalul +B şi terminalul AGC, şi a unui alt rezistor de
330Q între terminalul AGC şi masă. Deci, singurele ter¬
minale care ne interesează pentru această aplicaţie
sunt +B, IF şi AGC, celelalte rămânând neconecate.

Amplitudinea oscilaţiilor la terminalul IF este de
10-20 mV, funcţie de canal. Am constatat practic că
oscilaţiile se amorsează stabil în întreaga gamă pentru
Ub>9V. Tabelul 1 conţine spectrul de Frecvenţe ce se
poate obţine. Acordul în cadrul unui canal se realizează
cu un buton concentric cu cel al comutatorului, care
acţionează de fapt un miez magnetic care culisează într-o
mică bobină a oscilatorului, care este comună tuturor
canalelor (L10 pe schema din figura 1). După cum se
observă din tabel, nu se obţine o bandă continuă,
existând şi unele pauze. Cu puţină indulgenţă se poate
considera totuşi că dispunem de un generator de
semnale în banda 98,7-252 MHz. Oscilatorul din acest
bloc este realizat cu bobine prevăzute cu miezuri de
reglaj pentru fiecare canal, uşor accesibile din exterior,
printr-un orificiu de lângă axul comutatorului. Astfel se
poate ajusta frecvenţa de oscilaţie cu aproximativ ±5%.
Nu este însă recomandabil a se umbla la aceste acor¬
duri decât în situaţia în care este absolut necesară o
frecvenţă ce nu se găseşte în tabel. O astfel de operaţie
reclamă instrumente de laborator ce pot funcţiona în
acest domeniu de frecvenţă (osciloscop, analizor de
spectru, voltmetru electronic selectiv), cu care să
urmărim frecvenţa de acord şi însăşi existenţa oscilaţiei,
deoarece există pericolul ca oscilatorul să iasă din
funcţiune la un reglaj în limite prea mari.

O particularitate, sau chiar o curiozitate a acestui
bloc, este că pe canalele 6-12 apare un spectru de
armonici superioare cu niveluri destul de mari, de
ordinul a 2-3 mV, ce au fost puse în evidenţă cu ajutorul
unui analizor de spectru Tektronix. Valorile acestora sunt
cuprinse în coloana 3 a tabelului. De regulă, armonicile
nu sunt dorite, dar în cazul de faţă ele pot fi exploatate.
Putem considera astfel că dispunem şi de unele sem¬
nale de test în gama 1237-1475 MHz. Aceste armonici

TEHNIUM martie 2005

LABORATOR

nu afectează cu nimic utilizarea generatorului în spectrul
normal de frecvenţă.

Tabelul 1

Nr.

BANDA DE

SPECTRUL

OBSERVAŢII

CANAL

FRECVENŢE

DE ARMONICI

(MHz)

98,7-103,2

Armonici f. slabe

104,7-109,0

—

Armonici f. slabe

110,7-115,0

—

Armonici f. slabe

120,9-125,0

—

Armonici f. slabe

130,7-134,5

—

Armonici f. slabe

217,5-221,4

1305-1328,4

Armonica a 6-a

223,0-227,1

1338-1362,6

Armonica a 6-a

228,7-232,9

1372,2-1397,4

Armonica a 6-a

235,0-239,2

1410,0-1435,2

Armonica a 6-a

241,0-245,8

1446,0-1474,8

Armonica a 6-a

250,3-255,0

1251,0-1275,0

Armonica a 5-a

247,5-252,0

Se comută

1237,5-1260,0

Armonica a 5-a

alimentarea

la blocul UHF

Blocul UHF are schema electrică prezentată în figu¬
ra 2, împreună cu dispunerea terminalelor pe caseta
acestui bloc. După cum se vede, este echipat cu un sin¬
gur tranzistor în compartimentul oscilatorului. Frecvenţa
fiind foarte mare, oscilatorul este realizat cu o linie (o
bară de cca 2 cm), acordată cu ajutorul unui conden¬
sator variabil, cu o capacitate maximă de aproximativ
25pF. Şi în compartimentul mixerului şi al circuitului de
intrare (antenă) se utilizează linii în calitate de circuite
acordate. Comutarea canalelor se realizează prin po¬
ziţionarea rotorului condensatorului variabil la un unghi
de rotire bine stabilit, cu ajutorul unui sistem mecanic
adecvat. Acordul fin, în limitele unui canal, se realizează
prin rotirea aceluiaşi condensator de acord, printr-un
demultiplicator coaxial cu aşa-zisul comutator de
canale. Mixarea se realizează cu o diodă înseriată cu o
bobină (LI 2), cuplată slab cu oscilatorul şi cu circuitul de
intrare. De la această bobină conectată la terminalul IF
OUTPUT se extrage semnalul de frecvenţă intermedi¬
ară, în cazul folosirii în televizor. De aici vom extrage
semnalul de ieşire al generatorului nostru, unde, ca şi în
cazul selectorului VHF, dispunem de o impedanţă mică
de ieşire, cca 75Q în acest caz, şi o separare destul de
bună a oscilatorului de sarcină.

Alimentarea se va conecta la terminalul +B. Tabelul 2
conţine performanţele obţinute cu acest generator.
Frecvenţele indicate în tabel corespund poziţiei mediane

a acordului fin. Acest acord permite o variaţie a frecvenţei
suficient de mare pentru a acoperi banda fiecărui canal,
chiar cu o mică suprapunere la capetele canalelor adia¬
cente, astfel că putem spune că dispunem de un ge¬
nerator cu bandă continuă de la 520MHz până la
940MHz. Spectrul de armonici este neglijabil. Nivelul
semnalului, pentru tensiunea de alimentare Ub = 12V,
este de 1-10 mV (valoare eficace), funcţie de canal,
măsurat pe o rezistenţă de sarcină de 75ii conectată la
ieşirea de FI. Consumul este de 8 mA. în gol, tensiunea
de ieşire este aproximativ de două ori mai mare. După
cum se vede, nivelul creşte de la canalul 14 până la
canalul 62, când începe să scadă. Scăderea este mai
pronunţată de la canalul 75 în sus. Nivelul semnalului
generat de oscilator este cu mult mai mare, dar nu ne
putem cupla direct, deoarece o imixtiune în comparti¬
mentul acestuia ar afecta nefavorabil funcţionarea.
Experimental am constatat cu satisfacţie că oscilatorul
funcţionează foarte bine, în întreaga gamă, pentru
Ub>6V (chiar şi la 4V pentru f<800MHz), cu o diminuare
de cca 25% a nivelului de ieşire şi o afectare neglijabilă
a frecvenţei. De aceea, acest bloc se pretează foarte
bine pentru un aparat portabil, alimentat dintr-o baterie
de 9V, consumul fiind în acest caz de numai 6mA.

Tabelul 2

CANAL

(MHz)

(mV)

Nr.

CANAL

(MHz)

(mV)

Nr.

CANAL

(MHz)

mV)

520

667

62805

525

675

811

530

680

820

535

687

825

540

693

830

545

702

835

555

705

845

560

710

850

565

717

855

575

723

860

580

730

865

585

735

875

590

740

880

595

745

885

605

750

890

2,5

610

760

900

615

765

905

625

770

915

630

775

920

635

780

925

640

785

930

650

790

938

655

795

660

800

TEHNIUM martie 2005

LABORATOR

Dacă se doreşte o sursă de semnal cu nivel mai
mare, se impune adăugarea la ieşire a unui amplificator
de bandă largă. Am folosit cu succes un amplificator de
bandă largă hibrid tip OM339, de fabricaţie Philips.
Acest circuit, alimentat cu 24V, realizează o amplificare
în tensiune de 28dB, adică aproape de 30 de ori, în
banda 40-860 MHz. Practic am constatat că poate fi
folosit şi până la 1GHz, unde amplificarea scade cu
numai 8dB faţă de amplificarea în bandă. Dacă circuitul

se alimentează la 12V, amplificarea scade cu cca 6dB
faţă de situaţia alimentării la 24V, dar stabilitatea este
mult mai bună. în figura 3 este prezentată schema
internă a circuitului OM339, iar în figura 4 caracteristica
de frecvenţă, ambele preluate din catalogul fabricantu¬
lui. Impedanţa de intrare şi de ieşire este de 75Q şi de
corecta adaptare a acestora cu sarcina depind foarte
mult caracteristica de frecvenţă şi stabilitatea.

De asemenea, modul de realizare a montajului are
mare importanţă în funcţionarea optimă a amplificatoru¬
lui. De aceea fabricantul recomandă în catalog un anu¬
mit mod de realizare a cablajului, care este redat în figu¬
ra 5. Probabil că nu este singura variantă posibilă, dar
experimentând mai multe variante, m-am convins că
aceasta este cea mai stabilă şi de fapt şi cea mai sim¬
plă, motiv pentru care recomand celor ce vor încerca să
folosească acest circuit să respecte cablajul indicat în
figura 5, ca formă şi dimensiuni. Modulul se poate rea¬
liza pe cablaj mono sau dublu placat. în cazul cablajului
dublu placat, pe partea pe care se montează circuitul,
pentru terminalele active, respectiv pinii 1, 4 şi 7, se vor
practica pe placat degajări circulare cu diametrul de cca
2,5 mm, pentru izolare faţă de masă. Toate conexiunile
se vor face numai pe partea opusă circuitului, acolo
unde se află L şi C. Montajul trebuie amplasat într-un
compartiment ecranat, în care să nu se mai afle compo¬
nente sau alte etaje. Ecranarea nu trebuie însă să fie
ermetică, deoarece circuitul se înfierbântă, curentul
absorbit fiind de cca 65mA. Ataşarea unui radiator pe
circuit, sau alipirea acestuia de unul din pereţii cutiei, în
ideea de a facilita disipaţia termică, este contraindicată,
deoarece afectează substanţial caracteristica de
frecvenţă în partea superioară. Şocul de înaltă frecvenţă
notat cu L trebuie să aibă cca 5pH. Dacă în aplicaţia
dorită interesează numai frecvenţele de peste 300MHz,
această inductanţă poate avea şi numai IpH. Inductanţa

de cca 5pH se poate realiza bobinând 5-6 spire pe o
perlă de ferită cu I = 5mm şi 0 = 4-5mm, sau 25 de
spire pe exteriorul unui miez de ferită cu0 = 1,5-2mm.
Bobinarea se va face cu sârmă CuEm 0 = 0,2-0,3 mm.
Această piesă trebuie să aibă dimensiuni cât mai mici.
Cele mai bune rezultate le-am obţinut realizând L pe un
miez de ferită cu 2 orificii, din material UI7 Siemens tip
B62152-A0008-X017, care are gabaritul 3,6x2,5x2,1
mm, pe care am bobinat 5 spire (prin cele 2 orificii). Deşi

o inductanţă de 5pH se poate realiza uşor şi "pe aer"
(fără miez magnetic), această soluţie nu este bună în
acest caz, deoarece impedanţa unui astfel de şoc va fi
crescătoare cu frecvenţa, având un factor de calitate re¬
lativ bun, ceea ce va afecta mult caracteristica de
frecvenţă în partea superioară (apar supracreşteri mari),
periclitând astfel stabilitatea montajului. Şocurile rea¬
lizate pe materiale magnetice de frecvenţă relativ joasă
vor avea o impedanţă mai uniformă în bandă, deoarece
pierderile în miezul magnetic, care sunt crescătoare cu
frecvenţa, vor compensa creşterea reactanţei inductive
a bobinei, reflectându-se ca o rezistenţă de şuntare. în
felul acesta se obţine o impedanţă a şocului relativ con¬
stantă în întreaga gamă. Condensatorul de cuplaj cu
sarcina va fi obligatoriu un "cip” ceramic cu C > 200pF.
Dacă ne interesează numai partea superioară a benzii,
de exemplu de la 300MHz în sus, atunci acest conden¬
sator poate fi de ordinul a 50pF. Legătura la sursa de ali¬
mentare se va face cât mai scurt şi obligatoriu printr-un
condensator de trecere cu C > InF. Dacă legătura cu
semnalul de intrare sau cu sarcina se doreşte să fie
făcută prin conectori coaxiali, conectoarele SMA sunt
preferabile faţă de BNC. Pentru detalii suplimentare cu
privire la acest amplificator, se poate consulta şi articolul
"Amplificator de bandă largă cu circuitul OM339" de ing.
Revenco Gh., publicat în nr. 27 din decembrie 2002 al
revistei ELECTRONICĂ APLICATĂ.

Un alt amplificator pretabil pentru aplicaţia de mai
sus este cel prezentat în figura 6a. Acesta este preluat
din literatura germană, fiind o schemă foarte reuşită.
Pentru tranzistoarele şi valorile componentelor din
schemă, se obţine o amplificare în tensiune de 32dB în
banda 30-900MHz, pentru alimentarea la 24V.
Analizând succint schema, observăm că fiecare etaj de
amplificare are un dipol RC de reacţie negativă de ten¬
siune colector-bază, o reacţie negativă selectivă de

TEHNIUM martie 2005

LABORATOR

curent în emitoare (eficienţa decuplării rezistenţei de
emitor crescând cu frecvenţa) şi o sarcină de colector a
cărei impedanţă creşte uşor cu frecvenţa, datorită induc-
tanţei înseriate. Toate aceste elemente concură la
obţinerea unei amplificări relativ uniforme într-o bandă
cât mai largă. Funcţie de tranzistoarele folosite şi de ten¬
siunea de alimentare, această schemă poate suferi
modificări ale valorilor componentelor, dar ca structură
de bază o regăsim în literatură în multe aplicaţii.
Personal am experimentat această schemă pentru ten¬
siuni de alimentare mici, chiar la 3V, cu tranzistoare
BFY90, BFS17 (varianta SMD a tranzistorului BFY90) şi
BFR93. Cele mai bune rezultate le-am obţinut cu
tranzistoarele BFR93. Pentru alimentarea la 6V-12V,
toate rezistoarele din emitoare au fost de 10Q, în cir¬
cuitul de colector aceleaşi valori ca în schema din figura
6a, în dipolul de reacţie colector - bază rezistorul de
polarizare 4,7kQ la primul etaj, 47kQ la al doilea etaj şi
33kQ la ultimul etaj. Rezistorul din acest dipol, înseriat
cu condensatorul de 470pF, a fost mărit la 1 kQ. Pentru
celelalte componente am păstrat valorile din schema din
figura 6a. Pentru toate rezistoarele şi condensatoarele
din montaj am folosit cipuri SMD, iar pentru conden¬
satoarele de decuplare din alimentarea colectoarelor,
condensatoare ceramice de trecere. Valoarea acestora
nu este critică, in circuitele de emitor au fost necesare
suplimentar condensatoare trimer ceramice miniatură
de lOpF în paralel cu rezistoarele din emitoare.
Inductanţele din circuitele de colector au fost realizate
bobinând 4-5 spire pe o perlă de ferită, la fel ca la ampli¬
ficatorul echipat cu circuitul OM339, mai sus descris. De
modul de realizare a cablajului depind foarte mult per¬
formanţele, mai ales în partea superioară a benzii.
Astfel, pistele trebuie să fie cât mai scurte, pentru a mini¬
miza efectele elementelor parazite. Trimerii din circuitele
de emitor au un cuvânt important de spus pentru uni¬
formitatea caracteristicii de frecvenţă în partea supe¬
rioară a benzii. Pentru reglajul optim al acestora se
impune vizualizarea caracteristicii de frecvenţă cu aju¬
torul unui vobuloscop adecvat. Performanţele obţinute
experimental cu montajul mai sus descris, alimentat la
12V, au fost: amplificate 42 dB până la 600MHz, cu o
supracreştere până la 46 dB la 100MHz, 30dB la
900MHz. Scăderea tensiunii de alimentare la 6V atrage
după sine o scădere a amplificării cu cca 6dB.
Amplificatorul funcţionează şi la 3V, cu diminuarea
corespunzătoare a amplificării. Aliura caracteristicii de
frecvenţă nu se modifică sensibil în funcţie de tensiunea
de alimentare. Se pot folosi şi numai două etaje, ampli¬
fica/ea scăzând în acest caz cu cca 10dB.

în figura 6b este prezentată o altă variantă, preluată
de asemenea din literatura germană, cu care se poate
obţine o amplificare de 20dB în banda 1 - 1000MHz. în
ambele variante se pot folosi cu succes şi tranzistoare
de tipul BFR53, BFR92, BFR93 sau alte tipuri cu para¬
metri comparabili cu ai acestora.

Amplificatoarele mai sus propuse pot fi utilizate cu
succes atât pentru blocul VHF, cât şi pentru blocul UHF.
Dacă se doreşte să se realizeze un aparat unitar cu cele
două blocuri, nu este indicat ca semnalele de ieşire ale
acestora să se conecteze direct în paralel la intrarea
amplificatorului, ci preferabil printr-un comutator coaxial
cu relee de înaltă frecvenţă, sau printr-un comutator cu

diode de comutaţie în înaltă frecvenţă, preferabil diode
PIN. Comutatoarele analogice bilaterale integrate de
tipul 4016 sau 4066 nu sunt utilizabile la frecvenţe atât
de mari şi în plus au o rezistenţă în conducţie relativ
mare (sute de ohmi). în figura 7 sunt redate schema unui
comutator cu diode pretabil pentru scopul menţionat şi
schema bloc de interconectare a oscilatoarelor şi a
amplificatorului de bandă largă (ABL). Se pot folosi 2
diode de tipul BAI 36, BAI 82, BA243, BA244, BA282,
BA 379, BA479, BXY42-44, HP 5082 3379 sau similare.

Dioda BA379 şi următoarele sunt diode PIN şi sunt
recomandabile pentru faptul că au în conducţie o rezis¬
tenţă foarte mică şi o capacitate parazită sub IpF, com-
portându-se excelent şi peste 1GHz. După cum se vede,
diodele sunt comandate chiar de tensiunea de ali¬
mentare a oscilatoarelor, printr-un comutator basculant
sau culisant obişnuit. Pe poziţia 1, dioda Dl este pola¬
rizată în sens direct prin bobinele de şoc şi R2, iar dioda
D2 este blocată. în aceste condiţii semnalul de la
intrarea 1 trece spre ieşire cu o atenuare neglijabilă. Pe
poziţia 2 a comutatorului, situaţia se inversează.
Valoarea rezistoarelor nu este critică, acestea având

rolul de a asigura un curent prin diodă de ordinul a
10-20 mA, funcţie şi de tipul diodei, suficient pentru o
conducţie bună. Dintr-un calcul simplu rezultă că pentru
Ub=9-12V, valoarea rezistoarelor trebuie să fie de
470Q±20%. Pentru condensatoarele de cuplaj CI, C2,
C3 este recomandabilă folosirea de componente "cip"
cu C>100pF. Inductanţele L sunt şocuri de minimum
5pH, realizabile ca şi în cazul amplificatorului cu
circuitul OM339. Condensatoarele C4 şi C5 sunt con-

TEHNIUM martie 2005

LABORATOR

densatoare de trecere cu
C>1nF.

în majoritatea cazurilor, un
generator în benzile VHF-UHF se
foloseşte [a testarea sistemelor de
recepţie. în aceste cazuri de re¬
gulă avem nevoie de semnale cu
amplitudine mult mai mică, chiar
de ordinul microvolţilor, reglabilă
continuu sau în trepte. Se cere
deci un atenuator, chiar şi în cazul
în care nu folosim un amplificator
de ieşire. Un atenuator care să se
comporte foarte bine până la
900MHz este foarte greu de rea¬
lizat de amatori, dificultăţile fiind
mai mult de ordin mecanic.

Celulele de atenuare trebuie
ecranate, iar comutatorul care le
accesează trebuie să fie înglobat
în acest ansamblu, deci să fie special destinat pentru
aşa ceva. în revista TEHNIUM au fost publicate de-a lun¬
gul anilor diverse moduri de realizare a unor atenua¬
toare. Acest subiect a fost tratat detaliat şi în nr. 6-12 din
1988. Se poate consulta în acest scop şi cartea
"Generatoare de radiofrecvenţă" de G. Băjeu, apărută în

colecţia "Radio şi Televiziune" (nr. 103). O rezolvare
foarte simplă, dar implicit cu un rabat la calitate, în sen¬
sul că impedanţa de intrare şi cea de ieşire nu se menţin
constante, se obţine cu ajutorul unei diode PIN. Pe
scurt, acest tip de diodă prezintă o rezistenţă în con-
ducţie aproape linear variabilă în funcţie de curentul de
polarizare, de ordinul IQ-IOkQ şi o capacitate constan¬
tă şi foarte mică, chiar sub IpF, funcţie de tipul diodei.
Aceste calităţi o recomandă pentru realizarea unor
comutatoare, atenuatoare şi modulatoare de amplitu¬
dine până la frecvenţe foarte mari, peste 1GHz. în figu¬
ra 8 este reprezentată variaţia rezistenţei unei diode
BA379 în funcţie de curentul prin aceasta, de unde

rezultă că pentru o variaţie a curentului de la 10piA până
[a 20mA, rezistenţa variază aproximativ între 2kQ şi 3Q.
în figura 9 se prezintă două scheme posibile pentru
realizarea unui atenuator cu o diodă PIN. Schema din
figura 9a este cu comandă în tensiune, iar cea din figu¬
ra 9b cu comandă în curent. Comanda în tensiune are
avantajul unei linearităţi şi al unei stabilităţi mai bune,
dar pentru o bună funcţionare necesită un curent destul
de mare prin potenţiometrul de comandă (50-60 mA).
Rezistorul R1, împreună cu rezistenţa variabilă Rd a
diodei, formează divizorul atenuatorului. Atenuarea A
introdusă este dată de relaţia:

A = (R1 + Rd)/Rd, de unde rezultă Rd = R1/(A - 1).
în decibeli, A[dB] = 20log(R1 + Rd)/Rd.

Menţionez că relaţia de mai sus nu este foarte ri¬
guroasă, deoarece neglijează şuntarea diodei, la înaltă

frecvenţă, de către circuitul format de L, R2, C3, P.
Aceasta nu are însă o importanţă practică notabilă,
graţie bobinei de şoc L, a cărei reactanţă este mai mare
de 10kQ. Cât priveşte exprimarea în dB, alegem
maniera de a exprima atenuarea prin valori suprau¬
nitare, aşa cum am definit-o prin relaţia de mai sus,
rezulzând astfel valori pozitive pentru exprimarea
în dB.

TEHNIUM martie 2005

LABORATOR

Rezistorul R2 are rolul de a proteja dioda, limitând
curentul prin aceasta când potenţiometrul P se află la
extremitatea corespunzătoare curentului maxim. Pentru
dioda BA379 curentul maxim admis este de cca 20mA.
Dacă tensiunea de alimentare Ub este de 12V, rezultă
R2>600Q. Pentru condensatoarele CI, C2, C3 este
recomandabilă folosirea de cip-uri ceramice cu capaci¬
tatea de 500pF-10nF. Inductanţa L este un şoc de înaltă
frecvenţă de cca 5pH, la fel ca acelea descrise la
schemele anterioare.

Etalonarea atenuatorului se poate face foarte simplu
la frecvenţe moderate, pentru care dispunem de instru¬
mente de măsură, contând pe faptul că această
etalonare va fi valabilă, cu o eroare mai mică de ±10%,
şi la frecvenţe foarte mari. Folosind relaţia de mai sus şi
având diagrama de variaţie a rezistenţei diodei, se poate
determina şi prin calcul, cu suficientă precizie, ate¬
nuarea ce se va obţine în funcţie de curentul de
polarizare, sau poate mai practic, putem calcula va¬
loarea pe care trebuie s-o aibă curentul prin diodă, pen¬
tru a obţine atenuarea dorită, rezultând astfel informaţia
pentru dimensionarea potenţiometrului P. Astfel, de
exemplu, dacă folosim o diodă BA379 şi alegem R1 =
2kQ, R2 = IkQ, pentru a obţine o atenuare de 10 ori,
adică de 20dB, putem scrie

10=(R1 +Rd)/Rd=(2000£2+Rd)/Rd

de unde printr-un calcul simplu rezultă Rd =
R1/9«222Q. Din graficul din
figura 8 deducem valoarea pe
care ar trebui să o aibă curen¬
tul prin diodă pentru a obţine
atenuarea propusă,

ld«0,09mA. Pentru a avea prin
diodă acest curent de
0,09mA, tensiunea faţă de
masă, pe cursorul
potenţiometrului P din schema
din figura 9a, va trebui să fie
Up = Id x (R2+Rd) =

0,09.(2+0,222) «0,2 V, iar în
cazul schemei din figura 9b,
pentru Ub = 12V, rezistenţa
totală a ramurii Rt = Rp + R2 +

Rd, va trebui să fie

Rt=Ub/ld = 12V/0,09mA =

133kQ, de unde Rp[k£2] = Rt-
R2-Rd = 133-1-0,22 =

131,778kQ.

O soluţie mai practică se
obţine adoptând schema din
figura 9b cu varianta pentru
potenţiometrul P, care de fapt
în acest caz lucrează ca reo-
stat, schiţată în partea dreaptă a schemei (punctele A-
B). Aceasta constă în introducerea în circuitul de
polarizare a diodei a unor rezistoare comutabile, de va¬
lori corespunzătoare pentru diverse trepte de atenuare
dorite. în acest caz rezistorul R2 poate lipsi, cu precauţia
ca rezistoarele conectate la terminalele A-B să nu aibă
rezistenţa sub 600Q, pentru a nu distruge dioda. în
tabelul 3 sunt înserate valorile rezistenţelor necesare
pentru obţinerea anumitor trepte de atenuare propuse,
valori rezultate din calcul, ca în exemplul de mai sus, uti¬

lizând o diodă de tipul BA379 cu caracteristica din figu¬
ra 8. Deoarece valorile rezultate din calcul, sau cele
rezultate din etalonare, sunt mai greu de realizat
folosind rezistoare cu valori standardizate, cel mai prac¬
tic este să se folosească potenţiometre trimer, eventual
înseriate cu rezistoare de valori convenabile. Sunt
preferabile trimerele multitură, care asigură un reglaj
foarte fin şi o mai bună stabilitate a rezistenţei.

Tabelul 3

Pentru dioda BA379, R1 = 3kQ, R2 = 0, Ub = 12V

Atenuarea dB

Atenuarea ori

100

316

562

1000

3000

1500

300

100

30,3

9,5

5,34

<10}.iA

0,015

0,06

0,2

0,9

3,5

7,5

r ab

—

800

200

13,3

3,33

1,59

0,6

Datele din acest tabel necesită un comentariu. Astfel,
limitele de atenuare ce se pot obţine depind nu numai de
domeniul de variaţie al rezistenţei diodei, ci şi de R1.
Dacă alegem R1 de valoare mai mică, vom putea obţine
şi trepte de atenuare mai mică, dar nu vom putea obţine
atenuări mari. Dacă alegem R1 de valoare mare, nu vom
putea obţine atenuări mici, în schimb putem obţine
atenuări mari. Atenuarea minimă Amin = Rl/Rdmax, iar
atenuarea maximă Amax = Rl/Rdmin.

Treapta de atenuare 0 dB nu
se poate obţine decât dacă
prevedem o ieşire separată
înainte de atenuator. Impedanţa
de ieşire a atenuatorului este
practic egală cu rezistenţa
diodei, care se vede că variază
în limite foarte mari. De aceea, în
funcţie de aplicaţia propusă, tre¬
buie să evaluăm efectele aces¬
teia şi dacă este cazul să intro¬
ducem un cuadripol de adaptare.
Se poate prevedea şi o poziţie
pentru reglaj continuu, cu un
potenţiometru cu buton accesibil
de pe panoul aparatului. Acesta
se va înseria obligatoriu cu un
rezistor de limitare de cca 600Q
(R2 menţionat mai sus). Eroarea
de etalonare prin calcul este de
ordinul ±10%.

Atenuatorul, în principiu,
poate fi intercalat şi între oscila¬
tor şi amplificator, în care caz
impedanţa de ieşire a genera¬
torului va fi egală cu impedanţa
de ieşire a amplificatorului, care este constantă.
Dezavantajul unei astfel de conectări constă în faptul că
raportul semnal/zgomot la ieşirea generatorului va fi mai
prost, ceea ce se va simţi pentru niveluri de ieşire mai
mici de 20pV. De asemenea, pentru buna funcţionare a
amplificatorului este recomandabilă intercalarea unui
cuadripol de adaptare între atenuator şi amplificator,
care inevitabil va introduce o atenuare.

Comutarea rezistoarelor se poate face cu un simplu
comutator rotativ, dar mai practice, după părerea mea,

TEHNIUM martie 2005

LABORATOR

sunt comutatoarele culisante, deoarece se pot face şi
combinaţii cu mai multe rezistoare conectate în paralel,
rezultând astfel mai multe trepte de atenuare. Aici îşi pot
găsi aplicabilitatea şi comutatoarele bilaterale integrate,
care pot fi acţionate şi prin comenzi logice.

MODULAŢIA

Pentru o funcţionalitate deplină, semnalul generat
trebuie să poată fi şi modulat. în domeniul VHF-UHF de
interes este modulaţia de
frecvenţă, care în cazul ge¬
neratoarelor mai sus propuse
se poate face foarte simplu cu
ajutorul unor diode varicap.

Pentru aceasta se va realiza
un minimodul, de exemplu ca
acela din figura 10, pe o
plăcuţă de circuit imprimat de
forma unui patrat cu latura de
cca 14 mm (max. 20 mm). Se
poate folosi orice tip de diodă
varicap pentru VHF-UHF, cum
ar fi: BA138, BB105, BB109
etc. După cum se vede, dioda
va fi prepolarizată în c.c., în
sensul de blocare, de la sursa
de alimentare Ub, prin rezis-
torul R a cărui valoare nu este
critică, putând fi de 50 kQ-
100k£l Această prepolarizare
este opţională, principial
putând lipsi. Ea are rostul de
a plasa punctul de
funcţionare la o valoare mai
mică a capacităţii diodei,
deoarece la aceste frecvenţe
este suficientă o variaţie
foarte mică a capacităţii, pen¬
tru a obţine o deviaţie de frecvenţă suficient de mare.
Din acelaşi motiv condensatoarele de cuplaj CI şi C2 au
valori foarte mici, de ordinul a 1-2 pF. Valoarea acestora
va putea fi modificată experimental în funcţie de deviaţia
dorită. Reglajul deviaţiei se obţine variind amplitudinea
semnalului modulator, care este suficient să se situeze
în limitele 0-1V, cu ajutorul potenţiometrului linear P de
IkQ-IOkQ. Acesta din urmă va putea fi montat la orice
distanţă faţă de minimodul, undeva pe panoul genera¬
torului, conectat printr-un cablu ecranat, pentru a evita o
modulaţie parazită cu brum. Şocul de înaltă frecvenţă va
fi montat însă cât mai aproape de catodul diodei varicap
şi constructiv va putea fi la fel ca acelea folosite în ampli¬
ficatoarele mai sus descrise. în locul şocului se poate
folosi şi un simplu rezistor de 33kQ-47kf2.
Condensatorul de cuplaj pentru semnalul de modulaţie
poate fi montat fie la cursorul potenţiometrului, fie chiar
pe plăcuţă. Acest minimodul, realizat cât mai îngrijit, cu
condensatoare şi rezistoare "cip" şi cu celelalte compo¬
nente cu terminale cât mai scurte, montate toate pe
partea placată a circuitului imprimat, se va implanta în
blocurile oscilatoarelor. în blocul VHF acesta se va
conecta în paralel cu bobina de reglaj fin al frecvenţei de
acord (L10, pe schema din figura 1), care nu are punct
de masă şi care este foarte uşor identificabilă şi accesi¬

bilă pe spatele cablajului imprimat din compartimentul
oscilatorului.

în blocul UHF, situaţia este mai delicată. Plăcuţa
minimodulului va trebui fixată pe peretele compartimen¬
tului oscilatorului, cât mai aproape de axul conden¬
satorului variabil de acord şi cât mai departe de linia ce
reprezintă inductanţa. Un capăt al minimodulului se va
lipi la masa blocului, deci condensatorul C2 se scurtcir¬
cuitează, iar celălalt la statorul condensatorului variabil.

Conexiunile vor fi cât se poate
de scurte. Atenţie mare la
lipirea conexiunii la conden¬
satorul variabil. încălzirea exce¬
sivă poate deplasa statorul
acestuia (care este fixat prin
cositorire pe un suport ceramic
metalizat la capete), ceea ce ar
putea compromite funcţionarea
oscilatorului. Accesul semnalu¬
lui de modulaţie se va face
printr-un orificiu ce se va practi¬
ca în peretele posterior al
casetei blocului. Date fiind
dimensiunile mici ale plăcuţei,
este suficientă fixarea ce se
obţine prin firele de conexiune,
dacă acestea sunt suficient de
groase.

Cum este de aşteptat,
această imixtiune în oscilator, la
ambele blocuri, va afecta puţin
frecvenţele de acord consem¬
nate în tabelele 1 şi 2. Dacă se
respectă valorile conden¬
satoarelor de cuplaj şi dioda
varicap va fi de capacitate mică,
polarizată corespunzător, iar
montajul va fi îngrijit executat şi
montat, modificarea frecvenţei de acord va fi sub 1%.
Dacă se doreşte obţinerea unei deviaţii de frecvenţă
foarte mare, atunci se vor putea mări corespunzător
condensatoarele de cuplaj, se va renunţa la prepo¬
larizare şi eventual se va folosi o diodă varicap cu o
capacitate mai mare. în acest caz frecvenţa oscilatorului
va fi afectată mai mult. Mai trebuie menţionat faptul că
deviaţia de frecvenţă ce se obţine în maniera mai sus
expusă, pentru o anumită amplitudine a semnalului
modulator, va depinde de frecvenţa de acord a oscila¬
toarelor, fiind mai mare la frecvenţe mai mari. Orientativ,
pentru valorile din schema din figura 10, utilizând o
diodă BB105A, pentru un semnal de modulaţie cu ampli¬
tudinea de IV, la o frecvenţă de acord de 500MHz, se
obţine o deviaţie de frecvenţă de aproximativ 200kHz.

După realizarea generatorului, o verificare a
etalonării în frecvenţă este bine venită. Dacă nu avem
acces la un frecvenţmetru digital corespunzător domeni¬
ului de frecvenţă, o verificare aproximativă se poate face
cu ajutorul unui televizor modern cu programare
automată şi al reţelei de cablu TV, care ne oferă sem¬
nale de referinţă aproximativ în domeniul 100MHz-
800MHz. Cunoscând grila de canale, cu frecvenţele
acestora (date pe care societăţile de cablu TV le
furnizează utilizatorilor), se programează televizorul şi

TEHNIUM martie 2005

LABORATOR

apoi se deconectează de la reţeaua de cablu. Se
conectează generatorul nostru la borna de antenă a
televizorului, direct, sau mai bine printr-o antenă de
cameră, în care caz la ieşirea generatorului se va
conecta un fir de 10-20 cm, în calitate de antenă de
emisie. Prezenţa semnalului generat va fi evidenţiată de
imaginea de pe ecran şi de sonor, dacă frecvenţa aces¬
tuia se află în banda canalului respectiv. Dacă vom
conecta generatorul direct la borna de antenă a televi¬
zorului, va trebui să poziţionăm
iniţial atenuatorul pe atenuare
maximă, mai ales dacă avem
şi amplificator, atât pentru pro¬
tecţia circuitului de intrare al
televizorului, cât şi pentru a
evita acordul pe semnale false
datorate distorsiunilor ce pot
apărea la niveluri mari ale
semnalului de intrare. în cazul
cuplajului prin antena de
cameră, vom putea realiza
cuplajul optim atât din reglajul
atenuatorului, cât şi din dis¬
tanţa dintre cele două antene.

La acest test este recoman¬
dabil să se scoată din funcţi¬
une sistemul CAF al televizoru¬
lui, dacă respectivul aparat
este prevăzut cu posibilitatea efectuării acestei comenzi
din exterior.

Alimentarea generatoarelor mai sus descrise, dacă
nu se optează pentru varianta portabilă alimentată din

sunt valabile. Identificarea pinilor de acces pentru apli¬
carea recomandărilor de mai sus nu prezintă mari difi¬
cultăţi, mai ales dacă dispunem de schemele televi¬
zoarelor în care acestea au fost folosite.

Şi acum o ultimă idee: dacă dispunem de un televi¬
zor SPORT (sau un alt tip de televizor alb-negru, prefe¬
rabil de mici dimensiuni) în stare de funcţionare, care
şi-a trăit traiul, devenind anacronic, şi ne permitem să-l
sacrificăm, să ne amintim că acesta poate fi destul de

uşor transformat într-un osciloscop foarte util pentru la¬
boratorul oricărui electronist amator. în acest caz cred
că este preferabil să "implementăm" generatorul chiar în
caseta televizorului, fără a demonta selectorul. în felul

baterii, se va face dintr-un redresor stabilizat care poate
livra o tensiune de 12V. Deoarece consumul în varianta
maximală (ambele blocuri + ABL) nu depăşeşte lOOmA,
se poate folosi un simplu alimentator cu stabilizatorul
integrat 723. Literatura de profil abundă în scheme ce
răspund acestui deziderat. Incasetarea estetică a aces¬
tui ansamblu va da satisfacţie deplină constructorilor
amatori.

Dacă dispunem şi de un frecvenţmetru digital, se
poate rivaliza cu un generator profesional. Pentru alte
tipuri de selectoare se pot obţine variante cu perfor¬
manţe comparabile, dar datele din tabelele 1 şi 2 nu mai

acesta putem folosi electroalimentarea existentă şi vom
putea realiza un aparat mai complex - osciloscop şi ge¬
nerator de semnale.

BIBLIOGRAFIE

Cataloage semiconductor'! Philips, Siemens, MBL
Halbleiter - Schaltbeispiele Siemens
Selectoare de canale tranzistorizate, M. Băşoiu,
Colecţia Radio-TV, nr. 133

Documentaţia tehnică a televizorului portabil SPORT

TEHNIUM martie 2005

ATELIER

MOTOR CICCTRIC
CU MISCRRC RLTCRNRTIVR

Se ştie că orice electromagnet
are proprietatea de a-şi pierde mag¬
netismul imediat ce curentul electric
încetează să mai circule prin bobina
lui. Pe baza acestei proprietăţi, în al
treilea deceniu al secolului XVIII au
fost construite primele motoare
electrice cu mişcare alternativă.
Motoarele respective au fost rea¬
lizate sub influenţa maşinii cu aburi,
care a făcut pe primii constructori de
motoare electrice să se gândească
la o mişcare liniară de dute-vino
aidoma pistonului maşinii cu aburi.
Această mişcare era apoi transfor¬
mată în mişcare de rotaţie cu aju¬
torul unui mecanism bielă-manivelă.

Motoarele cu mişcare alternativă
nu s-au răspândit deoarece randa¬
mentul lor era prea mic; ele nu au
importanţă decât din punct de
vedere al istoriei maşinilor electrice.
Pe de altă parte, datorită
descoperirii în anul 1831 a inducţiei
electromagnetice, de către savantul
englez Faraday, a fost posibilă
realizarea motoarelor electrice care

funcţionează dând direct o mişcare
de rotaţie. Randamentul lor, care la
maşinile mari depăşeşte 95%, este
net superior arhaicelor motoare
electrice cu mişcare alternativă

M+2%).

Aşa după cum am arătat mai
sus, folosind proprietatea pe care o
are electromagnetul de a-şi pierde
magnetismul imediat ce curentul
electric încetează să mai circule prin
bobina sa, s-au construit motoarele
electrice cu mişcare alternativă.

Funcţionarea motorului
electric cu mişcare alternativă

Să presupunem că în faţa polilor
unui electromagnet în formă de U se
află o piesă mică din fier. Dacă prin
bobina electromagnetului trece un
curent electric, atunci piesa este
atrasă de electromagnet. Imediat ce
curentul electric încetează să mai
circule, încetează şi atracţia. Bazat
pe acest fenomen, s-au construit

motoare electrice cu mişcare alter¬
nativă. Totul a fost astfel aranjat
încât circulaţia curentului electric
prin înfăşurarea electromagnetului
să înceteze în momentul în care
piesa de fier (armătura) a ajuns în
poziţia cea mai apropiată de polii
electromagnetului. Bineînţeles că
întreruperea şi restabilirea circuitului
electric trebuie să fie făcute în mod
automat, de un dispozitiv al motoru¬
lui.

Construirea motorului prezentat
în figura 1 nu este dificilă. Ea poate
fi abordată şi definitivată de orice
constructor amator.

După cum se vede în figură,
motorul este montat pe un posta¬
ment R Acest postament se con¬
fecţionează dintr-o scândurică de
lemn groasă de 5 mm, cu lungime
de 250 mm şi lăţimea de 100 mm.

Motorul este alcătuit dintr-un
electromagnet E în faţa căruia se
poate mişca piesa oscilantă b. Prin
intermediul bielei B, piesa oscilantă
b se articulează de manivela m care

TEHNIUM martie 2005

ATELIER

Funcţionarea motoraşului

lagărelor e, se fixează de
postament piesa b la o
distanţă aleasă în aşa fel
încât atunci când mane-
tonul bilei este vertical, şi
braţul manivelei m articu¬
lat la biela B să fie tot ver¬
tical. Tot de postament se
fixează apoi electromag-
netul E, prin intermediul
piesei p, astfel încât atun¬
ci când roata R se
învârteşte, armătura a să
nu atingă miezul electro¬
magnetului, dar să fie cât
maţ aproape de acesta.

în partea superioară a
piesei oscilante b se fi¬
xează arcul A, care se
leagă cu o bucată de
sârmă de axul d al piesei
oscilante. Unul din
capetele bobinei electro¬
magnetului se leagă de
lagărul e, iar celălalt
capăt de unul din polii
unei baterii de 4,5 V
(baterie de lanternă). Al
doilea capăt al bateriei
se leagă de unul din
lagărele L. Bateria de 4,5
V poate fi înlocuită cu
unul din montajele din
figurile 7 sau 8, care per¬
mit alimentarea motoraşului de la
reţeaua de 220 Vc.a.

în momentul în care se fac legă¬
turile la polii bateriei, roata R trebuie
să se învârtească în sensul săgeţii
(fig. 1). Aceasta numai în cazul în
care arcul A atinge biela B. Dacă
arcul nu atinge biela, va trebui să
pornim motorul învârtind roata R tot
în sensul săgeţii. Lucrurile se petrec
în felul următor: curentul pleacă de
la baterie, trece prin bobina electro-
magnetului, apoi prin lagărul e, axul
d, arcul A, biela B, manivela m şi
lagărul L, după care se întoarce la
celălalt pol al bateriei. Electro-
magnetul atrage armătura de fier a
piesei
oscilante,
roata R
începe să se
învârtească
şi biela B se
depărtează
de capătul
arcului a,
întrerupând
circuitul. în
virtutea
inerţiei,
volanta R se
va învârti

constituie în acelaşi timp
şi arborele pe care se află
fixată roata volantă R.

Această roată este
susţinută de lagărele L.

Arcul A asigură stabilirea
şi întreruperea curentului
electric care circulă prin
bobina electromagnetului
E. Pentru construirea
electromagnetului avem
nevoie de un şurub din
fier de aproximativ 13 mm
diametru şi 60 mm
lungime. Şurubul se
încălzeşte în prealabil la
roşu şi se lasă să se
răcească încet. Mai este
necesară o carcasă M
(fig. 2) pe care o con¬
fecţionăm din carton sub¬
ţire, plastic sau lemn. Pe
această carcasă se
înfăşoară 12 metri din
sârmă de cupru izolată
cu email. Diametrul
sârmei va fi de 0,2^0,3
mm.

Piesa oscilantă b se
realizează din lemn
după dimensiunile indi¬
cate în figura 3. La
partea superioară are
fixată urechea de tablă
c, iar la cea inferioară armătura a.
Prin intermediul cuişoarelor d, piesa
b poate oscila în lagărele e.

Biela B şi manivela m sunt din
sârmă de oţel cu diametrul de cca 1
mm. Ele au forma şi dimensiunile
indicate în figura 4.

Lagărele L (fig. 5) se fac din tablă
de 1 mm grosime.

Volanta R (fig. 6) se con¬
fecţionează din carton. Ea se com¬
pune din două inele exterioare a, o
roată cu spiţe b şi două discuri mici
c. Inelele a şi discurile c se lipesc de
o parte şi de alta a roţii b. în figura 6
se vede roata R gata confecţionată.

Având toate piesele motoraşului,
se poate trece la asamblarea lui.
Roata R, solidarizată cu axul format
din manivela m, se montează între
lagărele L fixate de postament. Pe
manivela m
se introduce
capătul
îndoit în
formă de
ochi al bielei
B. Celălalt
capăt al
bielei B se
introduce în
găurile la¬
terale ale
urechii c.

Prin inter¬
ni e d i u I

TEHNIUM martie 2005

ATELIER

mai departe. Când armătura a s-a
depărtat de electromagnet, arcul A
atinge din nou biela B, circuitul se
închide şi electromagnetul atrage
din nou armătura. în felul acesta,
motoraşul va continua să funcţi¬
oneze atât timp cât bateria va pro¬
duce curent.

Constructorii mai pretenţioşi pot
realiza acest motor ca pe o mică
"operă de artă". Astfel, volanta va fi
realizată din lemn nobil (mahon, tek,
nuc etc.) cu încrustaţii şi mai multe
spiţe finisate cu grijă.

De asemenea, postamentul şi
piesa oscilantă. Biela şi manivela se
vor arginta sau cadmia. Eventual
biela se poate introduce într-o car¬
casă uşoară din lemn, astfel încât să
aibă aspectul bielelor de la maşinile
cu aburi. Electromagnetul se va
încaseta şi el într-o cutiuţă din lemn
(acelaşi material ca şi cel al
volantei), lăsând descoperit numai
capătul din dreptul piesei oscilante.
Pe această carcasă, cu litere aurite
se poate scrie numele unor vechi
firme producătoare din acea vreme,

împreună cu anul de fabricaţie.

întregul ansamblu va fi introdus
într-un clopot transparent din sticlă
sau material plastic, de formă şi
dimensiuni corespunzătoare.

Realizat cu grijă, acest motor
electric arhaic poate sta oricând în
standurile oricărei expoziţii, pe raf¬
turile laboratoarelor de fizică şcolare
sau pe biroul oricărui conducător de
firmă, institut sau minister.

Notă. Arcul A din figura 1 poate fi
înlocuit cu un mic sector circular din
tablă cositorit pe arborele m al

volantei R. Această piesă va intra în
contact cu o lamelă (perie) din tablă
elastică de alamă, fixată pe posta¬
ment, atunci când piesa oscilantă b
este în poziţie verticală, aşa cum se
arată în figura 1. Acest mic sector
întrerupe contactul cu peria din
alamă cu puţin înainte ca piesa
oscilantă să ajungă în poziţia cea
mai apropiată de miezul electro-
magnetului, iar manivela în poziţie
orizontală dreapta (fig. 1). în acest
caz, rolul arcului A va fi preluat de
acest mic ansamblu cu roi de colec¬
tor. Capătul exterior al înfăşurării
electromagnetului nu se mai leagă
la arcul A. El se va conecta la baza
lamelei de alamă. Cu alte cuvinte,
acest mic sector circular se dimen¬
sionează astfel încât el să intre în
contact cu lamela de alamă pe
aproape un sfert dintr-o rotaţie com¬
pletă a volantei R.

TEHNIUM martie 2005

ATELIER

Propun tinerilor constructori de montaje electronice o
orgă de lumini cu rezultate bune, care necesită un număr
mic de piese, uşor de procurat, iar preţul de cost este acce¬
sibil pentru buzunarul tuturor.

Funcţionarea

La introducerea în priză şi cuplarea întrerupătorului de
reţea pe poziţia “Cuplat”, în montaj apare tensiunea de reţea
220 V/50 Hz pe anozii triacelor, care se închide de la borna
unu prin întrerupătorul de reţea prin cele trei becuri pe anozii

luminii se face fără transformator coborâtor de tensiune,
ceea ce contribuie la reducerea dimensiunilor montajului cât
şi la reducerea preţului de cost.

Realizarea practică

Montajul se realizează pe placă de circuit imprimat sim¬
plu placat.

Microfonul Ml se plasează în locul unde poate fi captat
semnalul audio cât mai bine, efectuându-se orificii în faţa
microfonului, pentru a nu împiedica pătrunderea semnalului

_Orgă de lumini

sau Lumina modulată

GHEORGHE BOGDEA, TIMIŞOARA

A2 ai triacelor, iar de la borna doi nulul reţelei se aplică prin
siguranţa de protecţie de 5 A pe anozii Al ai triacelor. Tot la
introducerea în priză şi după manevrarea întrerupătorului K
pe poziţia “Cuplat”, prin rezistenţa R7 de 12 kQ /5+10 W,
prin dioda Dl = 1 N 4007 apare o tensiune de aproximativ
+22 V care este filtrată de condensatorul C7 cu capacitatea
de 1000 pF la o tensiune de lucru de 50 V.

Cu tensiunea de +22 V se alimentează schema amplifi¬
catorului de semnale audio, semnale necesare comenzii
porţilor (grilelor) triacelor.

In momentul alimentării schemei cu tensiunea de reţea

de 220 V/50 Hz sunt create condiţiile de funcţionare, dar
pentru aceasta este nevoie şi de semnal audio, care poate
fi captat de la boxe audio, difuzorul unui radioreceptor, difu¬
zorul unui televizor etc.

Semnalul necesar pentru funcţionare este captat de
microfonul cu electret, este amplificat de cele trei etaje, apoi
cules de pe cursoarele celor trei potenţiometre este aplicat
prin condensatoarele de cuplaj pe porţile celor trei triace.
Funcţie de poziţia cursoarelor potenţiometrelor, se culeg
semnale audio cu niveluri diferite, care comandă şi
aprinderea diferită a celor trei becuri, funcţie de nivelul de
deschidere a triacelor, deschidere ce depinde de nivelul
semnalelor audio aplicate pe poartă.

Această schemă prezintă două avantaje:

- semnalul audio poate fi captat de la diferite surse de
semnal audio fără a folosi cablu de legătură, neavând
nevoie de mufe de cuplare şi nici de cabluri de legătură,
care sunt incomode de foarte multe ori;

- alimentarea schemei amplificatoare de semnal audio
pentru comanda porţilor celor trei triace pentru modularea

spre microfon.

în locul prizelor aplicate pentru alimentarea becurilor
recomand borne radio sau mufe de dimensiuni mici, respec¬
tând întocmai protecţia muncii împotriva electrocutării.

în cazul în care semnalul audio este puternic, microfonul
se cuplează în baza tranzistorului T2, eliminând primul etaj
(valabil pentru boxe audio).

Becurile pot fi montate în aceeaşi carcasă cu filtre, în
partea frontală, sau în carcase diferite, cu filtrele de lumină
adecvate (roşu, verde şi albastru) montate în partea din faţă.

Piese necesare

1) Microfon cu electret (Ml în schemă)

2) Tranzistoare:T1 = BC 413 (echiv. BC 184, BC 550,
BC 414)

T2 si T3 = BC 337 (echiv. BC 637, BC 639, 2SD

667)

3) Rezistenţe: R1 = 33 la 50 kQ, R2, R4 şi R6 = 470
la 680 kQ; R3 şi R5 = 4,7 kQ la 10 kQ

4) Potenţiometre: PI, P2 şi P3 = 33+ 75 kQ

5) Condensatoare: CI, C2, C3, C4, C5 şi
C6 = 0,1+0,5 pF/50 V; C7 = 1000 nF/50 V

6) Dioda redresoare: 1N 4007 (echiv. BY127, BY133,
BY 227)

7) Comutator (întrerupător) cu două poziţii

8) Siguranţă 5A

9) Triace: BT 136D (E,F,G); TAG 220; TAG 231 etc.

10) Becuri 100 W/220V

11) Prize aplicate sau mufe

TEHNIUM martie 2005

CONSTRUCŢIA NUMĂRULUI

€CI)NICn

PENTRU

6L6CTRONISTI

Construcţia cutiilor din tablă

Ing. I. Lungu

în decursul anilor, atât în reviste
cât şi în cărţile de specialitate s-au
indicat numeroase construcţii de
aparate fără a se spune nimic
despre cutia de montaj, sau alte
detalii. Pentru a veni în sprijinul
amatorilor, voi aborda modul de
construcţie a cutiei necesare. După
terminarea aparatului (montajului)
este necesar în primul rând să sta¬
bilim modul de asamblare a compo¬
nentelor şi poziţia lor relativă. Se
aşază componentele pe masă şi se
caută modul optim de asamblare,
stabilindu-se cum se montează
placa (plăcile) de circuit, transforma¬
torul (dacă există), eventual radia¬
torul de căldură şi dispunerea ele¬
mentelor de comandă şi control pe
panoul frontal. O dată găsită poziţia
optimă, se determină forma,
mărimea cutiei, cotele (L, B, H) şi se
schiţează locul şi poziţia găurilor
necesare pentru prinderea pieselor.
Cotele se indică în mm.

Recomand copierea la xerox a
desenelor necesare din cuprinsul
articolului de faţă şi înscrierea
cotelor astfel determinate (atenţie la
cotele de legătură).

Materiale

Pentru construcţie se poate folosi
tablă decapată din oţel de 0,8 sau 1
mm, tablă zincată de aceeaşi
grosime sau tablă de aluminiu de 1
sau 1,5 mm. Pentru cutii mici (cotele
B şi H sub 50 x 50 mm) se utilizează
de obicei tablă de 0,3 sau 0,5 mm şi
se execută conform figurii 10. De
cele mai multe ori amatorul
foloseşte tablă recuperată de la
maşini de spălat sau frigidere vechi,
aceasta având avantajul costului
insignifiant şi al unei calităţi foarte
bune. Tabla de oţel prezintă avanta¬
jul ecranării magnetice a aparatului
şi lipirii uşoare cu cositor, lucru mult
mai dificil sau chiar imposibil în
cazul aluminiului.

Pentru aparate care se încălzesc

mai puternic (alimentatoare, amplifi¬
catoare de putere) am folosit pentru
capac tablă perforată, recuperată de
la corpurile de iluminat fluorescente
vechi, cu rezultate bune şi aspect
plăcut.

Pentru asamblare se folosesc
şuruburi M3 şi unde este cazul
nituri, de obicei improvizate din
sârmă de cupru sau aluminiu.

Scule şi dispozitive necesare

Ştiind bine că amatorii au în ge¬
neral o dotare destul de precară şi
posibilităţi financiare reduse, am
căutat să evit sculele scumpe,
preferând să indic construcţia unor
dispozitive simple şi puţin costisi¬
toare, realizabile cu eforturi minime
şi evitând pe cât posibil să apelăm
mereu la altcineva. Bineînţeles, dis¬
pozitivul merită realizat dacă ama¬
torul doreşte să-şi execute singur
cutiile. Pentru una sau două bucăţi
este mai simplu să apelăm la aju¬
torul unui prieten care are o men¬
ghină mare, sau la un meseriaş.

Ca atare, am înlocuit menghina
scumpă, care necesită un banc de
montaj, spaţiu corespunzător şi care
nu satisface întotdeauna, cu un dis¬
pozitiv realizabil ad-hoc (figura la).
Se utilizează două bucăţi de profil U
laminat de 65 mm (la nevoie U 50
sau 80), care pot fi găsite la un
meseriaş local sau chiar la Remat,
cu lungimea de cca 300 mm.

Profilele se suprapun şi se prac¬
tică 4 găuri de 11 mm diametru la
capete conform figurii. La unul din
profile se rotunjeşte o muchie la
raza dorită a îndoiturii (de obicei r =
2,5 sau 3 mm) şi se prind în trei
puncte cu sudură două şuruburi M
10 x 60, câte unul la fiecare capăt.
Două distanţiere din ţeavă de insta¬
laţii de 3/8” şi două piuliţe M10 cu
câte unul sau două mânere sudate
ca în figură formează dispozitivul de
strângere a tablei de îndoit.

De asemenea, vom procura
câteva bucăţele prismatice din oţel
(fig. 1 b) cu cota p = 15.. .20 mm şi cu
lungimi de circa 40...60 mm, la care
una din muchii se va rotunji cu
aceeaşi rază ca şi profilul U.

Câteva bucăţi prismatice de lemn
de esenţă tare (fag sau stejar) cu
dimensiunea de cca 30 x 40 mm şi
lungimea de 100...150 mm se vor
procura de la un atelier de tâm-
plărie. Dacă dispuneţi de o menghi¬
nă mare de banc (peste 100 mm),
tăiaţi din tălpile profilelor cam jumă¬
tate (cum arată săgeţile din figura 1)
ca să se poată prinde dispozitivul în
menghină.

Cu aceasta, necesarul de
colaborări este terminat şi în conti¬
nuare avem nevoie de:

foarfecă de tablă (manuală
sau de banc);

maşină de găurit (manuală
sau electrică);

burghie pentru metal (set,
1...8 mm);

ciocane de 150 şi 500 g
(aproximativ);

o pilă lată şi o trusă de pile
fine de 100 mm;

un tarod M3 şi piesa de
manevrare;

un traforaj şi un set de
pânze de tăiat metal;

câteva coli de şmirghel de
granulaţie 80...400;

lineal gradat în mm, echer,
compas şi alte scule de trasat.

Pânzele de tăiat metal se găsesc
la consignaţii sau la magazinele de
specialitate şi au diferite mărimi co¬
dificate cu numere, numărul 1 fiind
cele mai fine. Pentru tablă este
necesar ca pasul dinţilor să fie mai
mic decât grosimea tablei.

Modul de lucru

Se stabileşte tipul cutiei. Dacă
aparatul are radiator de căldură, se
renunţă la panoul spate şi placa de
bază se execută cu o prelungire
(*fig. 4), iar cota “a”, care este în
general de 10... 12 mm, se alege
puţin mai mare pentru a putea fixa
radiatorul în cel puţin trei puncte. în
cazuri speciale, aceasta poate
ajunge să fie jumătate din cota H.

în funcţie de complexitatea ele¬
mentelor de comandă şi control
(potenţiometre, întrerupătoare,
aparate de măsură etc.), acestea se
montează direct pe panoul frontal
sau pe un panou separat de montaj
(reprezentat cu linie întreruptă în
figura 3 şi detaliat în figura 9).
Marginea frontală poate fi dreaptă
ca în figura 2 sau înclinată ca în
figura 3.

TEHNIUM martie 2005

CONSTRUCŢIA NUMĂRULUI

Panoul frontal poate fi fixat cu
găuri alungite în capac (fig. 5, var.
1), sau cu găuri rotunde şi nişte
bucăţele de sârmă pilite şi lipite cu
cositor pe spatele panoului frontal,
ca în varianta 2. Găurile alungite se
execută din două găuri de 1 mm prin
tăiere cu traforajul între ele (detaliu
figura 7).

După ce s-au stabilit toate aces¬
te lucruri şi s-au calculat desfă¬
şuratele pieselor conform figurii 8,
se trasează pe tablă piesele în
creion. Formele dreptunghiulare se
verifică prin măsurarea diagonalelor.
Dacă diferenţa dintre ele este mai
mare de 0,5 mm pentru fiecare 100
mm lungime (dar nu mai mult de 1
mm în total), înseamnă că unghiurile
nu sunt drepte şi se corectează ero¬
rile, după care se face trasajul defi¬
nitiv cu un vârf ascuţit şi se taie
tablele.

Se fixează tabla în dispozitiv şi
se îndoaie bătând cu ciocanul pe
una din piesele de lemn indicate mai
sus şi nu direct pe tablă, se verifică
şi eventual se corectează unghiurile
şi dimensiunile, se execută găurile
de fixare şi se finisează piesele.

Cu un burghiu cu diametrul dublu
faţă de al găurilor (sau mai bine cu o
freză de zencuit) se zencuiesc
găurile unde este necesar.

Panoul spate se execută cu îndoi¬
turi cu rază zero, folosind una din
muchiile ascuţite ale unei piese din
oţel (fig. 1) de lungime potrivită, apoi
se îndoaie colţurile pe coada unui
burghiu cu diametrul necesar (fig. 6,
detaliu A). Panoul se fixează pe placa
de bază cu un nit sau două şi apoi se
cositoreşte şi se face gaura pentru
cordonul de alimentare.

Pe placa de bază se fixează prin
nituri urechile de fixare a capacului,
eventual se asigură suplimentar prin
cositorire pe partea interioară, după

ce am verificat că găurile filetate
corespund exact cu cele zencuite
din capac.

Nituirea se face întotdeauna cu
nituri din material identic ca duritate
sau mai moale decât materialul cel
mai slab. Nu se pot nitui de exemplu
table de aluminiu cu nituri din oţel,
pentru că nitul nu va srânge mate¬
rialele şi cu cât batem mai mult, cu
atât situaţia se înrăutăţeşte. Sunt de
preferat niturile cu cap înecat la
exterior, pilite la faţă, aşa fel ca să fie
invizibile după finisarea cutiei.

Cositorirea tablei de oţel nu se
poate face cu colofoniu, ci numai cu
“apă tare” (clorură de zinc) sau cu
decapant pentru instalaţii din co¬
merţ. După cositorire se curăţă bine
cu apă caldă şi se şterge cu o cârpă
pentru a evita ruginirea.

Se face o asamblare de probă a
cutiei şi se finisează eventualele
nepotriviri şi muchiile ascuţite.

Pe placa de bază se fac găurile
de fixare a elementelor compo¬
nente, iar pe panoul frontal şi pe
panoul de montaj se fac găurile şi
decupările necesare.

Pentru decupări se trasează
cadrul şi în interiorul colţurilor se fac
găuri de 1 mm sau cu raza cores¬
punzătoare, apoi se taie cu traforajul
conturul şi se finisează cu pila. în
caz că este necesar, se fac găuri de
răcire pe partea superioară a capa¬
cului şi în placa de bază.

Piesele se curăţă cu atenţie de
orice urmă de murdărie sau
grăsime, pentru ca vopseaua să
adere bine. Se vopsesc toate piese¬
le cutiei întâi la interior şi apoi la
exterior. Pentru vopsire se reco¬
mandă email pentru jante auto, care
este o vopsea ieftină, de bună cali¬
tate, cu aderenţă deosebită la metal
şi cu rezistenţă mare la temperatură
şi la îmbătrânire. Eventual nuanţa

poate fi modificată cu adaos din pig¬
menţi minerali în culoarea dorită.
Vopsirea se face fie cu pistolul de
vopsit, fie prin suflare cu gura cu un
pulverizator improvizat din două
tuburi metalice de pastă de pix. Se
poate utiliza şi un spray cu vopsea,
dar soluţia este mai scumpă şi
aderenţa vopselei mai mică.

Eventualele inscripţii se fac cu
Letraset şi se protejează cu lac nitro
incolor.

Se montează aparatul în cutie şi
se fixează capacul cu şuruburi
scurte cu cap înecat. Cutiile mici,
fără panou frontal detaşabil, se exe¬
cută conform figurii 10, cu capac
asemănător celui din figura 1, îndoit
cu rază zero şi fixat cu două
şuruburi la partea superioară.

Ultima operaţie este montarea
cutiei pe nişte suporţi de cauciuc. Se
pot folosi garnituri de la robinetele
de bucătărie de tip vechi, discuri cu
diametrul de cca 10 mm, tăiate dintr-o
cameră auto veche sau suporţi spe¬
ciali pentru acest scop. Suporţii se
vor lipi cu prenadez pe placa de
bază, sau se vor fixa cu şuruburi.

Pentru montaje alimentate direct
de la reţeaua de 220 V (variatoare
de tensiune cu triac, orgă de lumini
etc.) nu se vor folosi în nici un caz
cutii metalice, ci numai cutii din
material plastic. Construcţia lor va fi
prezentată într-unul din numerele
viitoare.

Nu uitaţi! înainte de închiderea
cutiei copiaţi schema aparatului pe o
foaie de hârtie şi puneţi-o înăuntru.
Acolo o veţi găsi şi după 10 sau 20
de ani.

Autorul stă la dispoziţia tuturor
celor interesaţi pentru lămuriri supli¬
mentare sau alte probleme prin
intermediul redacţiei.

TEHNIUM martie 2005

CONSTRUCŢIA NUMĂRULUI

-) -

l+cJf’i/n€

Fig.lt

«%

«M

â-2g

F/Ş. ffocei c/s 6a la

F/şS pcmois frcnlc^C

fig.7 00/X7G

F/Ş. 3 fxrnsisc/c mon/ay

PasfăsL •

TEHNIUM martie 2005

CONSTRUCŢIA NUMĂRULUI

/0 Ct/Pe /»/i» ff s/âforcrZa .

— •hc se cct/at//ecLi<£ pe f/brct me.&/r'e.

: * 8+2<x-+rrn - z,cr+ş)

*?* Ot/nenciu/tecc o/^s/’dţc/ro Z*i

TEHNIUM martie 2005

HI-FI

Incinta

i de

SONORIZARE

Pagini realizate de ing. Aurelian MATEESCU

Chiar dacă materialul de faţă
apare la sfârşitul primului trimestru al
anului 2005, voi face referire la două
lucruri care s-au petrecut la sfârşitul
lui 2004: vizita la manifestarea HI-FI
Arena din luna octombrie şi şansa de
a reciti în decembrie, prin bunăvoinţa
unui bun amic (D.M.), lucrarea
“Difuzoare” a celebrului G.A. Briggs,
supranumit şi “Papa Briggs” - tatăl
difuzoarelor şi fondatorul unei firme
constructoare de incinte acustice şi
traductoare - WHARFEDALE. Firma,
celebră nu numai prin fondatorul ei,
dar şi prin calitatea deosebită a pro¬
duselor, încântă urechile audiofililor
care au trecut de faza adoraţiei pro¬
duselor de serie mare şi calitatea mai
mult decât îndoielnică din unele părţi
ale Asiei.

Construcţia incintei

a •pssr, 1 1

Şi : ': ^**v*2» ii

TEHNIUM martie 2005

HI-FI

Dar să începem cu
primul eveniment: aflat la
a doua ediţie, şi se
zvoneşte a fi ultima, s-a
dorit a fi un eveniment la
fel de elitist ca prima
ediţie. Aceasta în primul
rând datorită faptului că
preţul biletului de intrare
a blocat accesul celor
tineri şi fără dare de
mână. Sincer, gândirea
care a stat la baza adop¬
tării preţului m-a împie¬
dicat (moral) să vizitez
prima ediţie, şi nu
vizitam nici această
ediţie dacă nu partici¬
pam la insistenţele unui
preţuit amic. Prin lipsa
celor care vor forma
viitoarea masă a con¬
sumatorilor, manifes¬
tarea s-a rezumat la
întâlnirea importatorilor
şi comercianţilor de
echipamente audio-
video. Vizitatorii care
s-au încumetat să
plătească biletul de in¬
trare au fost destul de
puţini vis-a-vis de nu¬
mărul de iubitori ai
muzicii şi filmului la
scară naţională (relevat,
dacă vreţi, de estimările
pirateriei din domeniu,
făcute de organizaţiile în
drept). Poate că în’viitor,
dacă această mani¬
festare se va împământeni, organizatorii vor acorda
acces liber elevilor şi studenţilor într-una din zilele de
vizitare, cum se obişnuieşte cam peste tot în lume. în
plus, stimulează şi vânzările pe termen lung!

Personal nu am văzut nimic uluitor, lucruri obişnuite,
în sensul trendului modei în domeniu: totul către Home
Theatre. Câteva accente aduse de produsele de High
End audio care atrag vizitatorii în orice expoziţie.
Problema rămâne eternă: preţul!

Cel de al doilea lucru interesant ce mi s-a întâmplat
la sfârşitul lui 2004 a fost lectura unei cărţi deosebite:
“Loudspeakers” (Difuzoare) în ediţia a IV-a franceză,
retipărită de 5 ori datorită cererii mari. Cartea, apărută
prima dată în Anglia în 1948, a fost un best seller care a
bătut toate recordurile pentru o carte tehnică şi care a
depăşit şi “succesele” Sandrei Brown! Din păcate, nici o
editură din România nu a fost interesată de editarea
cărţii. Aparent, între cele două evenimente nu există
decât o legătură de domeniu: mulţi vor spune că nu
poate fi nimic interesant într-o carte apărută cu aproape
60 de ani în urmă, deci complet depăşită de “cuceririle”
tehnice ale epocii nucleare şi digitale! După lectura
acestei cărţi, şi nu numai a ei, încerci sentimentul că nu
e nimic nou pe Pământ, iar ceea ce toţi numesc evoluţie
şi mai ales nivel tehnic ridicat nu este nimic nou ca
gândire, ci doar evoluţia cunoaşterii în cu totul alte
domenii: materiale, adezivi etc., respectiv chimie, me¬
talurgie şi nu acustică propriu-zis. Prezentarea incintei
bass-reflex ca soluţia nec plus ultra în domeniu devine
aproape ridicolă, mascând raporturile dintre preţul de

cost, uşurinţa fabricaţiei, preţul de vânzare şi profit.
Oricine poate vedea oferta de piaţă, calitatea şi preţul
pentru incinta aşa-zisă bass-reflex. Mă refer la faptul că
de cele mai multe ori, între incinta în discuţie şi incinta
bass-reflex, legătura pare să fie doar o gaură!

Este remarcabil destinul acestui om, care, după
aproape 30 de ani de lucru în domeniul textilelor, ca
director de vânzări, în martie 1933, în plină criză eco¬
nomică, este concediat şi i se înmânează un cec de 200
lire sterline, reprezentând salariul pe 3 luni. Aşa se face
că un comerciant de textile ajunge, fără cunoştinţe de
specialitate, să demareze, cu mari greutăţi, o afacere
nouă: construcţia de difuzoare. Tenacitatea sa, munca
susţinută, inventivitatea au făcut ca G.A. Briggs să
deţină câteva zeci de brevete de invenţie în domeniu, să
prospere cu firma sa şi să devină o legendă în domeniu,
încercaţi o documentare pe net pentru Wharfedale, dar
şi pentru alte firme care au făcut pionierat: Tannoy,
Supravox, SIARE, Fertin etc.

în ultimele numere ale revistei am prezentat diverse
variante ale incintei în sfert de lungime de undă (TQWT
sau TQWP) purtând numele lui Paul G.A.H. Voigt, ingi¬
ner la firma Edison Bell. Acest inginer este recunoscut
ca fiind un pionier în mai toate domeniile legate de elec-
troacustică. în 1924 a prezentat un difuzor cu bobina
mobilă având un circuit magnetic enorm pentru acel
timp, cântărind 35 kg şi consumând circa 250 W pentru
a obţine un câmp magnetic de 12 000 oerstezi. Difuzorul
era încărcat cu un pavilion denumit Voigt Tractrix Horn,
brevetat în 1926, şi care a contribuit esenţial la răspândi-

TEHNIUM martie 2004

HI-FI

rea acestei soluţii în acustica aplicată. Voigt a fost unul
dintre primii constructori care a crezut în calităţile unui
câmp magnetic de mare intensitate. Mai amintesc faptul
că P. Voigt este cofondator al unei firme celebre şi azi:
LOWTHER, producătorul traductoarelor de bandă largă
cu performanţe de neegalat.

Am să repet o constatare pe care am mai menţiona¬
t-o în articolele deja apărute şi care se sintetizează per¬
fect printr-o zicală românească: Nimic nou sub soare!

După această lungă introducere, să trecem “la ces-
tiune”, cum zice Nenea lancu: incinta de sonorizare.

Iniţial am plecat de la ideea de a crea o variantă a
incintei Voigt care să utilizeze traductorul coaxial BM 12
CXA (+driverul BM-D 440S). Spun “a crea” pentru că li¬
teratura şi datele culese până acum nu menţionează uti¬
lizarea unui woofer aşa de mare în diametru (12”) în
incinta Voigt. Am avut în vedere că traductorul are
frecvenţa de rezonanţă Fs destul de ridicată şi necesită o
incintă acordată sub valoarea acestei frecvenţe pentru a
avea o extindere suficientă a redării frecvenţelor joase.
După realizarea şi punerea la punct a ansamblului incintă +
traductor, am experimentat, în aceeaşi incintă, şi alte
două traductoare având frecvenţa de rezonanţă Fs mult
mai mică: W 300 (Visaton-Germania) cu Fs = 22 Hz şi
un no name de provenienţă China, cu Fs în jurul valorii

de 30 Hz. Experimentele au aju¬
tat mult la tragerea unor concluzii
privind posibilitatea de utilizare a
acestui tip de incintă cu traduc¬
toare de mari dimensiuni.

De asemenea, am trecut la
execuţia unei incinte “rear back
loaded horn”, derivată din cea
deja prezentată, prin lungirea
hornului. Au fost executate, cu
ajutorul furnizorului traduc¬
toarelor P. Audio, şi simulări ale
funcţionării traductorului în incin¬
tă cu horn. Simulările au arătat
creşterea eficienţei reproducerii
frecvenţelor joase, ceea ce
uşurează construcţia reţelei de
separare.

Incinta Voigt a fost descrisă
în numerele anterioare ale revis¬
tei, atât ca mod de funcţionare
cât şi ca mod de execuţie şi
reglaj. Construcţia se execută pe
baza datelor din figura 1, din
MDF sau PAL cu grosimea mi¬
nimă de 19 mm. în acest caz se
recomandă ca faţa incintei să fie
dublată cu o placă tot de 19 mm,
care se va lipi cu aracet gros de
tâmplărie şi presa puternic pen¬
tru contactul pe toată suprafaţa
(se vor evita astfel eventuale zgo¬
mote parazite). Placa se va tăia
la lăţimea totală a incintei şi
înălţimea plăcii faţă. Va putea fi
rotunjită pentru un aspect mai
îngrijit şi evitarea difracţiilor şi se
permite îngroparea ramei traduc¬
torului, care se prinde cu
şuruburi de placa a doua.
Aceasta presupune apelarea la
un atelier de tâmplărie sau
dotarea cu o freză verticală care
să permită execuţia operaţiei.
Recomandări constructive:

- atenţie la lipirea părţilor

componente;

- etanşarea îmbinărilor se face cu silicon sau aracet
gros;

- reţeaua de separare se montează într-un spaţiu
săpat în spuma poliuretanică din spatele peretelui curb;

- traseul cablurilor de la placa de borne la traductoare
se stabileşte la îmbinarea dintre peretele spate şi unul
din pereţii laterali. Cablurile, cu secţiune de mimum, 2,5
mm 2 , preferabil 4 mm 2 , se vor prinde în scoabe de plas¬
tic şi lipi cu silicon;

- vopsirea părţii vizibile a peretelui curb prin partea
frontală se face înainte de montarea peretelui lateral. Se
poate utiliza un spray cu vopsea negru mat de retuş
auto;

- pentru reţeaua de separare am utilizat o placă cu
două rânduri de borne, care permite bi-amping-ul sau
bi-wiring-ul.

Reţeaua de separare a fost executată după schema
din figura 2, respectiv, este o reţea de tip Butterworth de
ordinul II, cu panta de 12 dB/octavă, cu îmbinare la
-6dB la frecvenţa de tăiere pentru linearizarea caracte¬
risticii de frecvenţă. După cum se vede din caracteristica
celor două traductoare, între presiunile lor acustice este
o diferenţă care trebuie egalizată prin introducerea unui

3Q TEHNIUM martie 2005

HI-FI

divizor rezistiv. în cazul în care incinta se utilizează la
puteri relativ ridicate, în scopul sonorizării unor spaţii
mari, puterea disipată, a acestor rezistenţe trebuie să
fie de minimum 10 waţi. în cazul utilizărilor domestice se
pot folosi rezistoare cu puterea disipată de 5 waţi.

Alte recomandări privind reţeaua de separare:

utilizarea unei plăci de borne duble; pe cosele
fiecărei secţiuni se poate monta câte o placă de circuit
pe care sunt montate elementele filtrului corespunză¬
toare fiecărui traductor (woofer şi respectiv driverul -
tweeter);

în cazul utilizării incintei pentru sonorizări, se
recomandă montarea a câte unei siguranţe fuzibile pen¬
tru fiecare traductor (woofer şi tweeter) pentru a se evita
un dezastru prin exploatare greşită. Dimensionarea si¬
guranţelor fuzibile se va face conform articolului
“Protecţia incintelor acustice”, de acelaşi autor;

calitatea componentelor reţelei trebuie să fie
foarte bună, mai ales în cazul sonorizărilor. Se preferă
condensatoarele de tip MKP cu tensiune de lucru de cel
puţin 160 volţi.

Recomandări privind amplasarea materialului de
amortizare

Testele de audiţie au arătat că incinta nu se pretează
la audiţii de înaltă calitate şi fidelitate în spaţii strâmte,
aglomerate, şi aceasta nu pentru că sunetul nu este la
cele mai înalte exigenţe, ci datorită faptului că atât
mărimea lor cât şi presiunea acustică impun un spaţiu
mai amplu de respiraţie.

Pentru utilizări audiofile se impune folosirea unei
cantităţi relativ mari de vată sintetică de tip„“minet”, circa
2 mp/incintă, cu grosimea de 40 mm. împăturit sub
formă de saltea, materialul se distribuie cât mai uniform
în toată incinta, până la zona la care devine vizibil.
Efectul este cel cunoscut: o relativă "lungire" a traiectu¬
lui intern al incintei, deci o frecvenţă de rezonanţă mai
scăzută şi o redare mai bună a spectrului inferior âl ben¬

zii de frecvenţă. Dezavantaj: o reducere a SPL-ului in¬
cintei, care în anumite cazuri poate necesita o atenuare
mai pronunţată a tweeterului, prin intervenţia în divizorul
rezistiv. Experimentarea este determinantă!

Pentru sonorizări, atunci când se utilizează puteri
ridicate, ne vom mulţumi să tapetăm pereţii cu un strat
de minet de 20-40 mm, aşa cum este în stare “naturală”.
Pentru evitarea rezonanţelor, zona din spatele traduc-
toarelor, până la zona de vizibilitate din exterior a mate¬
rialului se umple cu material absorbant netasat deloc.
Cantitatea mică va asigura un răspuns tranzient foarte
bun al incintei în toată banda de frecvenţă. Şi în acest
caz, experimentările sunt determinante.

Incinta tip horn (fig. 3) este recomandată celor care
au ceva experienţă şi îndemânare în domeniul tâm-
plăriei şi au suficientă răbdare pentru a executa o
muncă mult mai laborioasă decât la o incintă Voigt.
Avantajele incintelor tip horn sunt bine cunoscute în
lumea audiofililor:

distorsiuni mici;
randament foarte bun;
răspuns tranzient excelent.

Dezavantajele sunt legate de gabaritul relativ mare şi
construcţia destul de complicată.

Acest tip de incintă a fost larg răspândit până în anii
’50 şi ’60 şi mai apoi cu incinta bass-reflex care domină
şi acum piaţa. Soluţiile ingenioase nu au fost abando¬
nate, aşa cum cred unii din lipsă de informare, ci au
ajuns apanajul celor care îşi pot permite financiar să
plătească o soluţie scumpă, dar şi apanajul celor care
doresc să obţină un rezultat excelent prin muncă.

Voi oferi două exemple de firme care produc cu suc¬
ces incinte de tip horn: Tannoy în Marea Britanie - in¬
cinta Westminster Royal, echipată cu un traductor dual
concentric de 380 mm, şi firma americană Klipsch care
produce şi în prezent o gamă de incinte cu horn bine¬
cunoscute în lumea audiofililor.

TEHNIUM martie 2005

HI-FI

Faţă de incinta de sonorizare prezentată în numărul
anterior al revistei s-au operat modificări în scopul de a
reduce frecvenţa de rezonanţă a ansamblului incintă-
traductor pentru extensia răspunsului la frecvenţe joase.
Pentru aceasta s-a mărit înălţimea incintei la 1300 mm,
astfel că dimensiunile de gabarit sunt în acest caz: 1300
x 550 x 400 mm (H x I x A). Incinta nu este foarte greu
de construit. Peretele curb se execută din placaj sau
PFL de 4-5 mm. Spaţiile închise se umplu cu spumă
poliuretanică pentru construcţii. Materialul utilizat,
preferabil MDF, va avea o grosime de 22 mm sau 25 mm
mai mult din considerente de rigiditate decât din consi¬
derente legate de reducerea vibraţiilor parazite. Nu tre¬
buie uitat că nu este o incintă la care se creează o pre-

puterea necesară şi de abilitatea de a amplasa echipa¬
mentul în mod corespunzător.

Ca reţea de separare se va utiliza cea recomandată
pentru valrianta Voigt, la care se pot face corecţii ale divi-
zorului rezistiv în funcţie de necesităţi.

în viitor vor fi prezentate şi variante de incinte cu horn
care se pretează mai uşor la utilizarea domestică în
spaţiile unor apartamente obişnuite, cu dimensiuni şi
gabarite relativ mici.

Aş vrea să fac unele referiri la materialele ce pot fi
găsite pe Internet, deoarece am primit foarte multe
întrebări legate de aceste informaţii:

- am observat tendinţa, mai ales a tinerilor, de a
absolutiza această informaţie. Din păcate, nu toţi fac o

siune internă mare, iar cuplajul cu mediul exterior se
face pe o suprafaţă mare.

Cu sprijinul firmei DIFUZOARE S.R.L. - importatorul
traductoarelor utilizate - s-au executat simulări pe cal¬
culator care permit determinarea valorilor unor para¬
metri importanţi. în figura 4 este prezentată presiunea
acustică la gura hornului: se constată o creştere a valorii
SPL cu circa 5-6 dB faţă de valoarea SPL a traductoru-
lui în domeniul de frecvenţă 45-200 Hz. Acest câştig
este foarte important atât pentru randamentul total al
incintei, cât şi pentru o mai uşoară cuplare a celor două
traductoare în preajma frecvenţei de tăiere.

în figura 5 este evidenţiat răspunsul tranzient
deosebit de bun al incintei.

Ca recomandare, această incintă este indicată pen¬
tru spaţii relativ mari, în camere de cel puţin 30 mp.
Experimentele au dovedit că atât gabaritul şi greutatea
ridicată, dar mai ales presiunea acustică mare nu le face
uşor de utilizat şi sunt incomode în camere sub această
suprafaţă. Incinta poate fi utilizată şi în spaţii foarte mari,
pentru sonorizări şi chiar în aer liber, dacă dispuneţi de

analiză atentă a tot ce poate fi găsit pe net: unele infor¬
maţii vin de la constructori care nu au experienţă în
domeniu, fiind la prima abordare practică;

- unele relaţii de calcul se bat cap în cap cu alte relaţii
de calcul de pe un alt site;

- se găsesc şi soluţii sau formule de calcul fanteziste,
simplificatoare, dar care dau în final rezultate departe de
calculul corect efectuat cu metodica ce utilizează para¬
metrii Thiele-Small. Cum amatorul nu dispune de
echipamentul necesar de măsură a parametrilor incintei
construite, îşi va apăra cu disperare, în faţa tuturor,
ideea că ceea ce a lucrat este perfect pentru că a utilizat
o soluţie “simplă dar bună” găsită pe net. Este păcat să
investiţi timp, bani şi nervi în lucruri neverificate. Este de
preferat să vă documentaţi temeinic, eventual să cereţi
şi un sfat competent de la cineva care a lucrat ceva în
domeniu, să adoptaţi o soluţie, să o discutaţi şi abia apoi
să treceţi la fapte. Vă poate scuti de deziluzii, bani pier¬
duţi şi răni ale ego-ului atunci când veţi primi criticile pri¬
etenilor.

Spor la lucru!

TEHNIUM martie 2005

HI-FI

Iniţial am vrut să intitulez arti¬
colul ‘Tabelul buclucaş” sau “Câţi
waţi are difuzorul ăsta?”, plecând
de la întrebarea la care am fost de
nenumărate ori martor la maga¬
zinele de componente electronice
din zona Tei - Maica Domnului,
întrebarea a fost pusă nu numai de
tineri, ci de cumpărători de toate
vârstele, încât consider că unele
precizări se impun, chiar dacă vor fi
cunoscute doar de cititorii revistei,
care, presupun, doresc să obţină
rezultate corespunzătoare muncii
depuse şi banilor investiţi. Desigur,
materialul va solicita un pic mintea
cititorilor care nu prea au fost atenţi
la orele de fizică din liceu, dar altfel
nu se poate!

Pentru început, să vedem ce
este SPL (sound pressure level):
termenul, provenit din engleză, se
traduce ca: nivelul (valoarea) pre¬
siunii acustice dezvoltată de un tra-
ductor (difuzor) în condiţia aplicării
la borne a unui semnal electric
sinusoidal cu valoarea puterii elec¬
trice de 1 W, presiunea fiind
măsurată cu ajutorul unui microfon
special, amplasat la o distanţă de 1
metru în axul traductorului.

Baza discuţiei de faţă este
reprezentată de tabelul alăturat,
care cuprinde următoarele date:

presiunea acustică dez¬
voltată de un traductor acustic
(difuzor), montat într-o incintă de
test, presiune măsurată în dB la
distanţa de 1 m în faţa traductoru¬
lui, pentru o valoare a puterii apli¬
cate de 1 watt (rândul 1). Valorile
alese pentru tabel sunt de 85, 91 şi
94 dB/1W/1m, valori des întâlnite în
practică pentru incintele de “casă”,
şi valorile de 97, 100 şi 103
dB/1W/1m, valori întâlnite la incin¬
tele profesionale, numite de obicei
incinte PA (public address) - para¬
metrul este măsurat de producă¬
torul traductorului şi este specificat
în fişa tehnică a acestuia, împreună
cu alţi parametri tehnici strict nece¬
sari pentru utilizarea corectă a tra¬
ductorului;

- în prima coloană verticală din
stânga sunt cuprinse valori de la 85
dB la 130 dB, valori ale presiunii
acustice obţinute de la incintele de
test pentru puterile specificate în
interiorul tabelului.

Valorile nu au fost alese întâm¬
plător:

ACUSTICA

ZOAACLOA

Ing. Aurelian MATEESGU

TEHNIUM martie 2005

HI-FI

- incintele acustice mici, tip book-
shelf, au SPL cuprins în domeniul
85-88 dB/IW/lm;

- incintele floorstander (de
podea) au SPL cuprins între 88-94
dB/1W/1m;

- incintele PA au valori mari ale
presiunii acustice, de obicei între
97-105 dB/1 W/1 m.

Desigur, sunt incinte care nu se
încadrează în domeniul din care fac
parte, reprezentând excepţiile.

Valoarea de 130 dB pentru SPL
maxim este o valoare mult prea
mare pentru uzul curent, această
valoare fiind atinsă doar prin uti¬
lizarea mai multor incinte sau a mai
multor traductoare în aceeaşi
incintă.

Mai trebuie specificat că incintele
“de casă” pot reda sunete cu valori
ale SPL care se situează în jurul a
110 dB, şi aceasta pentru durate
limitate de timp, până intervin
fenomene fizice care conduc la dis¬
trugerea traductoarelor. Desigur,
sunt şi excepţii (valori în jurul a 115
dB), dar la ce preţ?

Incintele PA sunt proiectate şi
echipate pentru a atinge valori ridi¬
cate ale SPL. Atunci când incinta
este echipată cu mai multe traduc¬
toare de acelaşi fel, valorile SPL pot
depăşi 130 dB la distanţa de 1 m (de
exemplu, Sistemul 4894A+4894A-
90 de la JBL are SPL 100
dB/1 W/1 m şi poate produce vârfuri
de 137 dB/1 W/1 m, putând fi încăr¬
cat cu puteri de până la 1200 W).

Trebuie să reamintim şi alte ele¬
mente de fizică: capacităţile urechii
umane de a suporta presiuni acus¬
tice ridicate sunt limitate. Perioada
de timp în care urechea umană
suportă presiuni acustice ridicate
este de asemenea limitată, nici un
medic nu poate garanta valori pre¬
cise. Sigur este însă că auzul este
afectat ireversibil în timp. De altfel,
studii din mai multe ţări vestice au
relevat faptul că utilizarea căştilor şi
ascultarea muzicii la un nivel ridicat
reprezintă principala cauză a
defectelor de auz în rândul tineretu¬
lui. Dar desigur, fiecare poate face
ce-i place! Doar e democraţie!

Să ne întoarcem la tabelul nostru
şi să luăm valoarea de 112 dB, va¬
loare apropiată de zgomotul produs
de un motor reactiv de avion la o
distanţă de câţiva metri. Valoarea
aceasta poate fi produsă de o incin¬
tă mică la aplicarea unei puteri de
512 waţi! Dacă randamentul incintei
este ceva mai bun (91 dB/1 W/1 m),

vom avea nevoie de “doar” 128 waţi,
în timp ce pentru o incintă de 97
dB/1 W/1 m sunt necesari doar 32
waţi (valoare uşor de obţinut).

Dacă doriţi să calculaţi valoarea
puterii la care incintele de care dis¬
puneţi ating aceeaşi valoare a SPL,
incintele având o valoare a SPL
necuprinsă în tabel, să zicem 88
dB/1 W/1 m, vom avea în vedere că
pentru fiecare 3 dB, valoarea puterii
electrice aplicate incintei se

dublează:

88dB/1 W/lm 1W

91 dB 2W

94 dB 4W

97 dB 8W

100 dB 16W

103 dB 32W

106 dB 64W

109 dB 128W

112 dB 256W

în mod frecvent, difuzoarele
aflate pe piaţă au etichete pe care
sunt trecute puteri care în mod nor¬
mal ar trebui să facă_ pe potenţialii
cumpărători reticenţi! în epoca elec¬
tronicii, când un amplificator poate
avea puteri de sute de waţi, nu-ţi mai
trebuie decât un difuzor pe care să
scrie în dreptul puterii un număr din
trei cifre minimum!

Dar credeţi că dacă aplicaţi unei
incinte de 85 dB/1 W/lm o putere de
512 waţi, veţi obţine 112 dB, sau în
cazul al doilea (88 dB/1 W/lm) veţi
obţine 112 dB aplicând 256 waţi?
Personal, am dubii majore! La un
randament de transformare a puterii
electrice în putere acustică de 1 -2%
(din 100 waţi, 1-2 waţi se transformă
în putere sonoră, restul de 98 waţi în
căldură), va trebui să examinăm un
alt fenomen fizic, reamintit în conti¬
nuare.

Compresia puterii. După cum
se ştie (fizica de şcoală generală), la
trecerea curentului electric printr-un
fir, acesta se încălzeşte, în funcţie
de valoarea curentului şi rezistenţa
firului. încălzirea firului provoacă o
creştere a rezistenţei dependentă
de rezistivitate (constantă a materia¬
lului) şi diferenţa de temperatură.
Acest fenomen se produce şi în
cazul bobinei difuzorului: pe măsură
ce puterea aplicată creşte, firul
bobinei se încălzeşte şi rezistenţa
sa totală creşte, cu consecinţe pe
care puţini le au în vedere. Astfel, o
dată cu creşterea temperaturii
bobinei, randamentul traductorului
scade, astfel că la dublarea puterii,
în loc să obţinem o creştere a pre¬
siunii sonore de 3 dB, vom obţine

doar 2 dB, sau mai puţin, funcţie de
creşterea de temperatură. Acest
fenomen poartă numele de compre¬
sia puterii.

Evident că măsurile luate din
proiectare şi execuţie pentru o răcire
eficientă a bobinei au ca efect
reducerea acestui fenomen şi ca
atare un randament bun al traduc¬
torului.

Să luăm un exemplu: traductorul
8PW3 de la Selenium (SUA), un
midwoofer pe care l-am utilizat în
construcţiile de incinte Voigt (VTP).
Acesta are ca specificaţie de putere
următoarele:

- puterea suportată în program
muzical, în condiţia ca amplificatorul
să nu dezvolte mai mult de 5% dis¬
torsiuni = 250 waţi;

- puterea suportată conform
standardului AES (100-1000HZ)
este de 125 waţi;

- compresia puterii la 0 dB (pu¬
terea nominală) este de 3,9 dB;

- compresia puterii la -3 dB
(Pn/2) este de 2,6 dB;

- compresia puterii la -10 dB
(Pn/10) este de 0,3 dB.

Dacă difuzorul are SPL = 92
dB/1 W/lm (conform specificaţiei
tehnice), înseamnă că la 128 waţi
aplicaţi (conf. Norma AES) ar trebui
să obţinem o presiune sonoră de
113 dB la distanţa de 1 metru. în
realitate obţinem cu puţin peste 109
dB. La Pn/2 = 64 waţi obţinem numai
107,4 dB în loc de 110 dB la 1
metru, iar la o putere de 12 waţi, în
loc de 104 dB vom obţine doar
103,7 dB.

Unii vor decide că traductorul
este de calitate slabă, dar să nu
uităm că acesta este un produs pro¬
fesional, livrat cu toae datele
tehnice, după probe efectuate în
uzină şi care depăşeşte 99% din tra-
ductoarele similare utilizate în incin¬
tele de uz domestic!

Bobina acestui traductor este
executată din kapton (produs de
DuPont de Nemours), material
rezistent la temperaturi de peste
350 grade Celsius fără deformări.
Adezivii şi lacurile utilizate sunt
materiale speciale, rezistente la
temperaturi ridicate, cu stabilitate
fizică de lungă durată. O comparaţie
cu traductoarele “no name” de pe
piaţă este deplasată.

In general, majoritatea difu-
zoarelor de pe piaţă au suporturi ale
bobinei din materiale celulozice
impregnate sau materiale plastice
de calitate nesatisfăcătoare unei uti-

TEHNIUM martie 2005

HI-FI

lizări în condiţii grele de lucru.
Traductoarele profesionale au, de
asemenea, o geometrie bine studi¬
ată a componentelor ce formează
curenţi de aer care să evacueze cât
mai eficient căldura din bobină.
Aceste soluţii tehnice necesită pre¬
lucrări şi materiale speciale, care nu
sunt întâlnite în traductoarele de pe
piaţă sau în incintele de casă din
gamele reduse ca preţ.

Concluzii. Aceste concluzii sunt
însoţite de un motto dublu:

“Dacă e, e; dacă nu e, nu e!” -
din gândirea bulgară

şi “De unde nu e, nici
Dumnezeu nu cere!”-zicala stră¬
moşească românească.

1. Când vreţi mult zgomot, nu vă
trebuie neapărat un amplificator
“tare”, ci incinte cu SPL de valoare
mare!

2. “Pompând” waţi în incintele
acustice, s-ar putea să plângeţi
după ele după o jumătate de oră,
sau chiar mai repede!

3. Distorsiunile amplificatorului
reduc nu numai calitatea audiţiei,
dar contribuie, uneori determinant,
la viaţa difuzoarelor.

4. Nu credeţi tot ce scrie pe o
etichetă pe un difuzor - hârtia
suportă multe, doar reclama e sufle¬
tul comerţului.

5. Nu vă încredeţi în experienţa
prietenilor “specialişti” - totul costă
bani şi nervi! Mai bine vă documen¬
taţi şi gândiţi şi faceţi totul singuri!
Aşa nu veţi da vine pe nimeni!

în vizitele pe la aceleaşi maga¬
zine, am mai aflat nişte “adevăruri
geniale” debitate de “cunoscători”: e
de 4 ohmi, e de maşină; e de 8
ohmi, e de casă! Tradus în limba
română: un difuzor cu impedanţa de
4 ohmi se utilizează în maşină (car
audio), iar un difuzor cu impedanţa
de 8 ohmi se utilizează în incintele
“de casă”!

Atunci un difuzor cu impedanţa
de 6 ohmi, unde se utilizează: în
şifonier? Dar un difuzor cu impe¬
danţa de 16 ohmi? în mansardă?
Sau în cărucioarele sugarilor? lată
inteligenţa românească în acţiune!

în general, pentru a se obţine
maximum de puere din amplifica¬
toarele alimentate la bateria maşinii
(12 volţi), s-au preferat difuzoare cu
impedanţa scăzută (4 ohmi), fără ca
aceste difuzoare să aibă vreo inter¬
dicţie în utilizare pentru incintele de
audiţie. De aici până la o astfel de
împărţire, distanţa e enormă!

O altă problemă deseori ridicată

este legată de alegerea puterii
amplificatorului utilizat pentru audiţii
de calitate. Abordată corect, proble¬
ma e simplă:

- în cazul utilizărilor profesionale,
se alege un amplificator capabil să
ofere o putere utilă dublă faţă de
puterea nominală a traductorului pe
care-l deserveşte. Această rezervă
de putere este necesară pentru a
putea reda vârfurile de program
muzical fără a le deforma cu apariţia
unor distorsiuni ce pot duce la dis¬
trugerea traductorului prin încălzire
excesivă;

- în cazul audiţiilor domestice tre¬
buie avuţi în vedere mai mulţi factori:
calitatea incintelor, şi în primul rând
SPL-ul acestora, genul de muzică
ascultat preponderent, volumul
camerei de audiţie, materialul din
care este executată camera de
audiţie, dispunerea mobilei etc.
Desigur că acei care ascultă cu pre¬
ponderenţă rock vor avea nevoie de

un amplificator capabil să asigure o
presiune sonoră ridicată. Puterea va
fi cu atât mai mare cu cât camera de
audiţie este mai mare, SPL-ul incin¬
telor este mai mic etc. O putere
mare este cerută şi în cazul muzicii
simfonice. Un amplificator de putere
va putea să asigure o dinamică
corespunzătoare unei redări de cali¬
tate acestui gen de muzică. în con¬
cluzie, o putere mare, în jurul a 100
waţi pe canal, este suficientă chiar
pentru incinte cu SPL între 85-90
dB/1W/1m;

- o altă soluţie o reprezintă uti¬
lizarea unor incinte cu presiune
acustică mare (peste 91-93
dB/IW/lm), care nu solicită puteri
mari pentru a atinge presiuni sonore
ridicate. Aceasta presupune
investiţii mai mari în cazul în care le
cumpăraţi, dar mult mai accesibil
este să le construiţi utilizând traduc-
toare de calitate.

SPL difuzor

Presiunea acustică (la distanţa de 1 m, în axul traductorului) obţinută
la diverse puteri electrice aplicate unor traductoare având presiunea
acustică (SPL) cuprinsă între 85-103 dB la 1 W şi 1 m

SPL(dB/1W/

Im)

100

103

130

32768

8192

4096

2048

1024

512

127

16384

4096

2048

1024

512

256

124

8192

2048

1024

512

256

128

121

4096

1024

512

256

128

118

2048

512

256

128

115

1024

256

128

112

512

128

109

256

106

128

103

100

TEHNIUM martie 2005

HI-FI

TEHNIUM martie 2005

HI-FI

In urma solicitărilor primite de la cititorii revistei
Tehnium, cât şi de la elevii mei, mi-am propus să vă
prezint un amplificator de audiofrecvenţă simplu, perfor¬
mant şi totodată uşor de realizat practic. El se poate
construi folosind componente electrice active discrete,
respectând însă o serie de reguli foarte bine definite.

Deşi nu este un montaj din categoria “super HI-FI”,
amplificatorul “lucrează” foarte bine şi poate sonoriza cu
succes o cameră obişnuită de locuit (cca 20 mp). Un
montaj stereo este arhisuficient pentru această condiţie
de lucru.

Precizez totodată faptul că acest amplificator audio
poate constitui o frumoasă temă pentru examenul de
competenţe profesionale al elevilor din învăţământul
preuniversitar.

Amplificatorul audio prezentat deţine următoarele
performanţe:

Puterea nominală Pjvj = 20 W
Impedanţa de sarcină Z 5 = 80
Tensiunea continuă de alimentare Uqq = +25V
Banda de frecvenţe de lucru Byy = 18 Hz * 25kHz
Atenuarea maximă la capetele Byy : A = 2 dB
Raport semnal/zgomot S/N > 80 dB
Impedanţa de intrare Zi = 47kO
Tensiunea de intrare pentru livrarea puterii nominale
Ui = 750 mV RMS

Slew-rate SR > 12 V/pis

Distorsiuni armonice totale THD < 0,2%

Distorsiuni de intermodulaţieTID < 0,06%

Din analiza parametrilor tehnici prezentaţi se
observă că amplificatorul audio ce va
fi explicitat pentru construcţia practică
este optim pentru puterea şi impe¬
danţa de sarcină a incintelor electroa-
custice estimate iniţial.

Schema electrică a amplificatorului
este prezentată în figura 1 . Se
observă că montajul prezintă DIS¬
TINCT toate etajele funcţionale proprii
unui amplificator audio, şi anume:
etajul de intrare;
generatorul de curent con¬
stant, ce alimentează etajul de intrare;
etajul pilot;

sursa de tensiune continuă

flotantă;

etajul final;
etajul reacţiilor;
etajul de protecţie.

Semnalul de intrare se aplică la
intrarea amplificatorului audio prin
intermediul condensatorului CI.

Grupul de rezistenţe R-j şi R 3 norma¬
lizează impedanţa de intrare a amplificatorului cât şi
funcţionarea în zona activă de lucru, pentru frecvenţe
joase, a tranzistorului T-|.

Etajul de intrare al amplificatorului este format din

grupul de tranzistoare T-j şi T 2 . Ele sunt amplasate
într-o configuraţie de tip amplificator diferenţial de tensi¬
une. Acest lucru permite funcţionarea eficientă a etajului
de intrare într-o gamă foarte largă de temperatură a
mediului ambiant, deoarece indiferent de variaţiile de
temperatură, punctul static de funcţionare al celor două
tranzistoare T-| şiT 2 se compensează reciproc, păstrân-
du-se condiţiile corecte de lucru în zona activă.

Curentul de emitor al tranzistoarelor T-| şi T 2 este
asigurat de către un generator de curent constant, for¬
mat din tranzistorul T 3 şi componentele aferente (R 7 ,
D 1 ’ d 2 - r 8 )- Această configuraţie optimizează
funcţionarea amplificatorului diferenţial de intrare, în
ceea ce priveşte amplitudinea şi mai ales frecvenţa
semnalului audio amplificat.

Din colectorul tranzistorului TI, semnalul audio
amplificat se aplică etajului pilot, şi anume în baza
tranzistorului T 5 . Ca orice etaj pilot congruent, ei rea¬
lizează amplificarea maximă în tensiune a semnalului
audio iniţial. Ulterior, semnalul amplificat în tensiune de
etajul pilot va fi transmis galvanic în bazele tranzis¬
toarelor Tg şi T 7 . Ele sunt de tipul tranzistoarelor “super
beta”, practic dubleţi de tranzistoare care amplifică în
curent, deci “în putere”, semnalul pilot.

Dar tranzistoarele finale nu pot funcţiona oricum. Ele
vor fi polarizate iniţial astfel încât să lucreze în clasa AB
de funcţionare. Acest lucru este asigurat de sursa de
tensiune constantă flotantă indiferent de amplitudinea
semnalului audio. Ea este realizată cu ajutorul tranzis¬
torului T 4 şi al componentelor electrice pasive aferente

(Rl 2 » r 13 - r 14 )- Acest tip de configuraţie, care mai
poartă şi denumirea de superdiodă, asigură polarizarea
corectă a tranzistoarelor finale, în orice regim de lucru.
Procedura aceasta permite eliminarea din start a distor-

TEHNIUM martie 2005

HI-FI

siunilor statice de funcţionare de tip “CROSSOVER”.
Totodată această configuraţie a etajului final elimină
“aproape” în totalitate distorsiunile de tip “S” ce pot
apărea la livrarea de către amplificator a puterii nomi¬
nale. Să observăm însă “sarcina” etajului pilot. Ea este
formată din grupul Rg, R-jg. Cg. Acest tip de configuraţie
poartă denumirea de conexiune BOOTSTRAR Ea opti¬
mizează funcţionarea etajului pilot, prevenind intrarea lui
în zona de blocare pentru semialternanţele pozitive ale
semnalului audio amplificat. Ne referim la semnalul sinu¬
soidal standard, dar faptul este valabil pentru orice
formă de undă. Condensatorul Cg este practic o ade¬
vărată “baterie galvanică” ce măreşte tensiunea de lucru
a etajului pilot în timpul semialternanţelor pozitive, fapt
care face ca funcţia de transfer a etajului pilot să devină
practic liniară pentru orice semnal audio amplificat în
tensiune.

Etajul de reacţie este practic constituit dintr-o serie
de reacţii negative locale şi reacţii pozitive subunitare,
completate de reacţia negativă globală.

Grupul de rezistenţe R-jg şi R-|g constituie reacţii
negative locale de curent. Ele stabilizează şi totodată
normalizează funcţionarea în zona activă de lucru a
tranzistoarelor Tg şi T 7 , indiferent de valoarea puterii
livrate impedanţei de sarcină, într-o gamă foarte largă
de temperatură.

Reacţiile negative locale se concretizează prin
prezenţa grupurilor C-)q, R-|g şi Cg. Grupul C-)q, R-ţg
reprezintă un filtru BOUCHEROT care nu permite ampli¬
ficarea frecvenţelor ultrasonore şi mai ales propagarea
lor pe coloana reacţiei negative globale. Condensatorul
Cg reprezintă o reacţie negativă locală, care nu permite
“din start” amplificarea semnalelor audio de frecvenţă
ultrasonoră (filtru activ trece-jos).

Grupul R 4 , R 2 , C 2 reprezintă reacţia negativă glo¬
bală, care normalizează amplificarea totală în tensiune
a amplificatorului. Condensatorul Cg reprezintă altă
“corecţie” care nu permite prezenţa eventualelor sem¬
nale ultrasonore în bucla de reacţie negativă totală.
Grupul Rg, C 4 reprezintă o “mică” reacţie pozitivă sub-
unitară, care normalizează în final amplificarea montaju¬
lui în zona frecvenţelor înalte, fapt “foarte bine primit” de
difuzoarele specializate pentru frecvenţele înalte
(TWEETER-e) din incinta acustică. Grupul L-j, R 17 a
fost prevăzut pentru o “adaptare” de impedanţă optimă
între amplificator şi incinta acustică. Fără a intra în o
serie de considerente matematice deosebit de com¬
plexe, incinta acustică ce prezintă un caracter pronunţat
“rezistiv-inductiv” trebuie să primească putere activă de
la un amplificator care să prezinte şi el un caracter al
impedanţei de ieşire rezistiv-inductiv. Numai în acest fel
se poate face un transfer optim de putere electrică
activă, ce va fi “convertită” ulterior în putere acustică prin
intermediul incintelor acustice.

Etajul de protecţie este format din grupul de sigu¬
ranţe fuzibile ultrarapide F-| şi F 2 . Ele acţionează tot¬
deauna foarte eficient în următoarele cazuri:

• străpungerea (colector-emitor) a tranzistorului

t 6 ;

• străpungerea (colector-emitor) a tranzistorului

t 7 ;

• scurtcircuit accidental în incinta acustică (de
cele mai multe ori datorat cablului de alimentare).

Realizare practică şi reglaje

Montajul se realizează practic pe o plăcuţă de sticlo-
textolit placat cu folie de cupru. O variantă de cablaj
imprimat este prezentată în figura 2. Dar, în funcţie de
gabaritul elementelor pasive de circuit, constructorul
poate aduce mici modificări de gabarit plăcuţei,
păstrând însă configuraţia iniţială a cablajului. Modul de
plantare a elementelor de circuit, pasive şi active, este
prezentat în figura 3.

Grupul R- 17 , Li se realizează practic bobinând pe
suportul ceramic al rezistenţei R- 17 , 20 de spire de con¬
ductor CuEm (Mmm. Puterea rezistenţei R -17 este de
minim 7 W. La placa de cablaj imprimat s-a prevăzut vari¬
anta cu două rezistenţe R-|g şi R-|g în paralel.
Majoritatea rezistenţelor din montaj vor avea o putere de
0,5W, iar rezistenţele R-|g şi R-ţg, o putere de minim 5W
(pentru stabilitate termică).

Tranzistoarele Tg şi T 7 se amplasează pe un radiator
din aluminiu de tip cu aripioare de răcire, având dimen¬
siunile de cca 140x120x18 mm. Fără să intenţionez a
face reclamă produselor firmei CONEX-SA, la maga¬
zinele ei puteţi găsi uşor acest tip de radiator.

Tranzistoarele finale Tg şi T 7 se izolează galvanic de
radiator cu folii de mică umectate cu vaselină siliconică
(transfer maxim de căldură). Tot pe radiator se
amplasează fizic tranzistorul T 4 , izolat galvanic.

După realizarea practică a cablajului imprimat, se
plantează pe plăcuţa de cablaj componentele electrice
pasive şi ulterior componentele electrice active (diodele
şi tranzistoarele). Este indicat ca, înainte de plantare,
fiecare componentă electrică să fie verificată în ceea ce
priveşte performanţele proprii (rezistenţă, capacitate,
factor de amplificare în curent la tranzistoare etc.). în
acest fel eliminăm din start un defect posibil, care poate
să ne dea “multă bătaie de cap”şi mai ales timp pierdut
la realizarea practică a amplificatorului. în mod obligato¬
riu tranzistoarele TI şiT2 trebuie să prezinte acelaşi fac¬
tor de amplificare în curent h 2 -|[=.

Sursa dublă de alimentare U A = ±25 V va fi prevăzută
pe partea de filtraj cu o serie de condensatoare având
capacitatea de minim 3300 pF/40V. Pentru dimensio¬
narea ei se va alege una din sutele de scheme electrice
prezentate până acum în revista TEHNIUM. O sursă
dublă de tensiune stabilizată, deşi mai scumpă, este
varianta optimă pentru amplificatorul realizat, cel puţin
în varianta stereo (două amplificatoare mono identice).

Reglajele sunt foarte simple. Conform configuraţiei
montajului, amplificatorul “se autocentrează” pe zero
tensiune de ieşire în lipsa semnalului audio util.

Curentul de mers în gol al etajului final se va stabili la

TEHNIUM martie 2005

HI-FI

valoarea de lQ=45mA, prin acţionarea cu grijă a
cursorului potenţiometrului semireglabil R-) 3 .

Amplificatorul stereo se va amplasa într-o cutie
metalică, prevăzută cu un design corespunzător
normelor actuale.

Realizat şi montat corect, amplificatorul va fi “o sur¬
priză audio” dintre cele mai plăcute, confirmând din plin
parametrii estimaţi iniţial.

LISTA DE COMPONENTE

R1 = 47 kO/0,5W, RPM
R2 = 390Q/0,5W, RPM
R3 = 4,7kG/0,5W, RPM
R4 = 10kO/0,5W, RPM
R5 = 360Q/0,5W, RPM
R6 = 1,2kO/0,5W, RPM
R7 = 6800/0,5W, RPM
R8 = 8,2kO/0,5W, RPM
R9 = 6800/0,5W, RPM
R10 = 1,2kO/0,5W, RPM
R12 = 7500/0,5W, RPM

R13 = POTENŢIOMETRU SEMIREGL., 1kO/0,5W
R14 = 200/1W, RPM

R15 = R16 = 2 x 2.20/3W, ÎN PARALEL

R17 = 2.20/7W, RBC

CI = 4,7pF/35V, TANTAL

C2 = 47pF/35V, ELCO

C3 = 120pF/100V, CERAMIC

C4 = 270 pF/63V, MULTISTRAT

C5 = 47pF/100V, MULTISTRAT

C6 = 220(iF/63V, ELCO

C7 = 47nF/100V, MULTISTRAT

C8 = C9 = 100pF/40V, ELCO

CIO = 100 nF/250V, MULTISTRAT

T1,T2,T3 = BC 177C

T4, T5 = BD 139

T6 = BD 667

T7 = BD 668

Dl, D2 = 1N4148

BIBLIOGRAFIE

Ş. NAICU, E MARIAN, 101 MONTAJE PRACTICE
DE AMPLIFICATOARE AUDIO, Editura Naţional, 1998
E MARIAN, SCHEME Şl MONTAJE DE
AUDIOFRECVENŢĂ, Editura Tehnică, 1992

*** Colecţia revistei TEHNIUM - anii 1990-2004
*** Colecţia revistei AMATERSKE RADIO, anul 1990

TEHNIUM martie 2005

HI-FI

AMPLIFICATOR HI-FI
CU CORCCTOR DC TON

Ing. Barbu POPESCU

»i

o-Hf—CZZ3

1 KQ

O *^™*-*..

22KQ

SSCtO

.—t—.

—o v +

Jrc 5

7 t3

3 €

TDA 72^4

1A5

a
2

6 15

23pf

22KQ

x*—

fis ^ 5?

JL 0.W £ K30IVF

OliT

-O V-
30V

Montajul prezentat în figura 1, cu
mici modificări, este comercializat
sub formă de kit de diferite firme
(CONEX, ADELAIDA etc.).

Amplificatorul audio prezentat în
figura 2 are la bază una din
schemele clasice de aplicaţie ale
circuitului audio TDA 7294.

Particularitatea montajului con¬
stă în folosirea circuitului corector de
ton în bucla de reacţie a amplifica¬
torului audio; se obţine astfel un
amplificator simplu, compact, cu
performanţe foarte bune.

în scopul obţinerii unor rezultate
optime (reacţie negativă 100% în
curent continuu, precum şi a unui
reglaj corespunzător al caracteris¬
ticii de frecvenţă), R4 a fost conec¬
tată conform schemei din figura 2,

astfel încât coeficientul de amplifi¬
care depinde de valoarea lui R3, a
grupului CI 3, R11, precum şi a
corectorului de ton format din
potenţiometrele PI, P2 şi piesele
aferente.

în scopul obţinerii unei caracte¬
ristici liniare se recomandă ca PI şi
P2 să fie de tip "e" (antilogaritmic),
dar se pot utiliza cu rezultate bune şi
potentiometrele cu caracteristica tip
"B" de fabricaţie "CHINA".

Condensatorul CI 3 este bine să
fie nepolarizat, dar se pot folosi şi
condensatoare electrolitice, prefe¬
rabil şuntate cu condensatoare
ceramice de 0,047-0,1 pF.

Componentele din circuitul
corector trebuie să aibă toleranţe de
maxim ±10%.

Potenţiometrele PI şi P2 se pot
monta împreună cu piesele aferente
pe o plăcuţă de circuit imprimat,
conectarea cu montajul realizându-
se cu trei conductoare liţate, izolate.

Corectorul de ton asigură o plajă
de reglaj în limitele a ±15dB la 50Hz
şi 15 kHz. La intrare se poate conec¬
ta o sursă de semnal de 400-500
mV, reglajul de volum şi balans (în
varianta stereo) executându-se cu
potenţiometrele P3 şi P4; conden¬
satorul C*=220pF realizează o com¬
pensare fiziologică a volumului în
domeniul frecvenţelor înalte.

Corect realizat, montajul dă
deplină satisfacţie, putând fi folosit
ca bază pentru un sistem audio HI-
FI 5.1, home theatre etc.

TEHNIUM martie 2005

Q.W J^IOOQ^F

220pF J4KQ

22KQ

22QQ/1W

IDOKfJ-A*

“BALAN5"

bOKO‘0

“VOl-UM*

1 . 2 K 0

3.9K0

C B :

0,015pF

$aofl

*7K0

0 , 1 2pF

la celâkilt
cona*

p i

20«Q‘C"| p
TREBtJE" ¥

P 2

20«ifC“

Ciz ‘
a.47„F

lOQCyiF

0.15pF

!»1D

B20Q

R |2

2200

= C 13

2.2MF/63V

HI-FI

LA CEREREA CITITORILOR

Inventat în 1929 de către J. Ostermeyer,
tubul cu descărcare în xenon, cunoscut şi
sub denumirea de bliţ (Blitz = fulger, germ.)
s-a impus cu rapiditate nu numai în domeni¬
ul fotografiei ci şi în multe alte domenii
datorită avantajelor sale. Lumina emisă foarte
intensă, timpul foarte scurt ce permite instan¬
tanee rapide, temperatura de culoare apropi¬
ată de a luminii solare şi corespunzând aproxi¬
mativ sensibilităţii maxime a materialelor foto
moderne, ca şi posibilitatea de control precis al
energiei luminoase emise sunt avantaje incon¬
testabile.

Astăzi el este utilizat în cele mai diverse
domenii, de la semnalizările intermitente de pe
autostradă, la stroboscoape de discotecă sau industri¬
ale, până la lămpile cu lumină intermitentă de pe
avioane.

Lampa propriu-zisă (fig. 1) este formată dintr-un tub
de sticlă (care poate avea cele mai diferite forme),
umplut cu xenon la presiune scăzută şi prevăzut la
capete cu doi electrozi ce intră în interiorul tubului,
conectaţi la condensatorul care înmagazinează energia
necesară. Un al treilea electrod de comandă, numit şi
electrod de sincronizare, este format dintr-o sârmă
înfăşurată pe exteriorul tubului, sau o porţiune metaliza-
tă.

în figura la este prezentat un tub drept de energie
mică (10 J) la scara 2 : 1, iar în figura 1b un tub de
energie mijlocie (120 J) la scara 1:1.

Spre deosebire
de alte tuburi cu descărcare în
gaz care pot funcţiona cu orice polaritate sau
în curent alternativ, tubul de bliţ este polarizat. Electrodul
negativ este de obicei mai mare şi este întotdeauna
acoperit cu o metalizare cu aspect mat, care constituie
o sursă de electroni (criteriu de recunoaştere dacă lip¬
sesc semnele de polaritate de pe tub).

Principiul de funcţionare este următorul: tubul este
astfel realizat încât să se aprindă fără comandă la o ten¬
siune mult mai mare decât cea de lucru. Ca atare, la
conectarea tensiunii de lucru la electrozii principali nu se
întâmplă nimic. Dacă între electrodul negativ şi cel de
comandă se aplică un impuls de câteva mii de volţi,
acesta produce ionizarea gazului şi declanşează o
descărcare în arc în gazul din tub. Timpul de răspuns de
la aplicarea impulsului până la intensitatea maximă a
luminii este de cca 500 ps, iar curentul prin tub poate
atinge 250 A la un tub de energie medie (cca 100 J),
rezistenţa gazului coborând la câţiva ohmi.

TEHNIUM martie 2005

LA CEREREA CITITORILOR

Condensatorul se descarcă rapid şi la tensiunea de cca
70V descărcarea se stinge. Până la următoarea descăr¬
care trebuie să treacă un anumit timp, necesar pentru
neutralizarea şi răcirea gazului, timp specificat în fişa
tehnică. Acest interval este invers proporţional cu ener¬

gia degajată la descărcare, aşa că la energii mai mici
decât cea nominală descărcările pot fi mai dese, respec¬
tând raportul E/t = const.

De obicei în cataloage datele sunt indicate astfel: ex.
Lampă 200 J; 6 Z/min, însemnând energie nominală 600
J (Ws), 6 aprinderi (Zundungen) pe minut.

Caracteristicile tehnice principale sunt următoarele:

• Energie nominală în joule

• Tensiunea nominală de lucru în volţi

• Interval minim între aprinderi la E nom. în s sau
Z/min

• Capacitatea condensatorului la tens. nominală în
UF

• Tensiunea max. (autoaprindere) / tens. minimă în V

• Durata minimă de funcţionare în regim nominal Nr.
descărcări

• Coeficientul de încărcare max. admis CU^, pF.kV^

• Durata aprinderii în ms

Schema tipică de conexiuni este indicată în figura 2,
unde:

• CI este condensatorul de stocare

• C2 condensatorul de comandă (47...100 nF)

• R1, R2 divizor de tensiune (opţional)

•T transformator fără miez (cca 30/2000 spire sârmă
0,1/0,05 mm)

• K contacte de declanşare

• L lampă de bliţ

• R3, R4 divizor de tensiune pentru bec

• Ne bec cu neon pentru indicarea prezenţei tensiu¬
nii

Alimentarea se poate realiza de la reţea prin
redresare (de obicei monoalternanţă) sau de la baterii
ori acumulatoare printr-un oscilator cu unul sau două
tranzistoare (scheme diferite au fost publicate de multe
ori în revistă). în cazul alimentării de la reţea este nece¬
sară separarea printr-un transformator sau modificarea
schemei din figura 2 "izolând" grupul R1, R2, C2, K şi
primarul lui T cu două rezistenţe de valoare mare (aprox.
4,7 MQ), deoarece unul din polii contactului de sin¬

cronizare este conectat la corpul aparatului foto.

în trecut (înainte de apariţia tranzistorului), alimenta¬
rea schemei a fost o mare problemă şi au apărut cele
mai diverse şi ciudate soluţii (cu baterii uscate de
500... 1200 V sau condensatoare mari cât un ibric de
500 ml) la diferite tensiuni de funcţionare ale lămpii şi
adaptate numeroaselor reţele existente atunci.

Astăzi majoritatea lămpilor funcţionează la 300 V,
tensiune uşor obtenabilă atât de la baterii cât şi prin
redresarea reţelei de 220 V (tensiunea de vârf este

220 V2” = 310 V). Pentru amatorul începător sau avansat,
lampa de bliţ nu este interesantă pentru construcţii în
scopuri fotografice, aparatele moderne fiind prevăzute cu
bliţ, ci mai ales pentru stroboscoape diferite sau pentru
reglarea avansului la motoarele de automobile.

Lampa propriu-zisă se poate găsi pe piaţă sau din
diferite surse.

După cum am amintit mai sus, luminile intermitente
de pe fuselajul avioanelor sunt realizate tot cu lămpi de
bliţ de energie mare (2000 J sau mai mari), fiind nece¬
sar a fi vizibile noaptea de la min. 50 km. Aceste lămpi
sunt înlocuite după un timp normat de funcţionare,
indiferent dacă mai sunt bune sau nu şi cei care au posi¬
bilitatea de a le procura le pot folosi cu succes ţinând
cont că nu le vor folosi la energia nominală, enormă
pentru orice scopuri "domestice".

Energia înmagazinată într-un condensator se poate
calcula cu formula:

E = C U 2 /2, unde E = J, C = F (pFx IO' 6 ), U = V

La prima vedere ar părea logic să folosim tensiuni cât
mai mari, lucrând cu condensatoare de capacitate mică,
soluţie aplicată în trecut. Ţinând cont că tensiunea
maxim posibilă pentru condensatoarele electrolitice este
de 500 V, nu este util a lucra la tensiuni mari decât pen¬
tru energii de fracţiuni de joule, dimensiunile fizice ale
condensatoarelor nepolarizate devenind prea mari.
Actualmente condensatoarele electrolitice speciale pen¬
tru foto au dimensiuni sensibil mai mici decât cele de
acum 20...30 de ani şi lucrează la tensiunea de 300V.
Tensiunea de autoaprindere a tuburilor de energie
mijlocie şi mare este cuprinsă între 800 V şi 5kV.

Mărimi obişnuite: tuburile drepte cu lungimea de
30...40 mm suportă o energie de 8...10J, cele în formă
de U, 40...120 J, iar cele în formă de spirală sunt în ge¬
neral construite pentru energii de 200 J sau mai mari.

TEHNIUM martie 2005

-LA CEREREA CITITORILOR-

DIMENSIONAREA

TRANSFORMATOARELOR

MONOFAZATE
cu puteri de până la 350 W

Sorin PIŞCAŢI

în mod obişnuit, constructorii amatori utilizează
transformatoare de reţea a căror putere este cuprinsă
între 1 şi 350W. Deşi calculul pentru dimensionarea unui
asemenea transformator nu este complicat, practica
arată că e mai comodă utilizarea unor tabele din care se
pot alege cu uşurinţă principalii parametri constructivi ai
acestuia. în funcţie de puterea transformatorului şi de
tensiunile de lucru din primarul şi secundarele sale, din
tabelele 1+3 se aleg secţiunea miezului şi numărul de
spire al înfăşurărilor şi, de asemenea, diametrul sârmei
de bobinaj corespunzătoare curenţilor maximi care le
parcurg. Dimensionarea transformatoarelor cu ajutorul
acestor tabele este nu numai comodă, dar şi suficient de
precisă.

TABELUL 1

Necesarul de spire din înfăşurarea primară a trans¬
formatorului

Puterea

(W)

Secţiunea

miezului

(cm 2 )

Nr. de spire
(pt. 220V)

1,5

9500

5000

3300

2500

1900

1650

1410

100

1250

135

1100

155

990

200

900

250

820

285

760

320

715

350

660

TABELUL 2

Numărul de spire din înfăşurarea secundară a trans¬
formatorului pentru diferite tensiuni uzuale

Secţiune

miez

(cm 2 )

2 V

6,3V

220V

250V

300V

105

210

331

11550

13725

15750

108

170

5940

6750

8100

113

3960

4500

5400

3080

3500

4200

2530

2875

3450

1980

2250

2700

1760

2000

2400

1540

1750

2100

1320

1500

1800

1210

1375

1650

1100

1250

1500

990

1125

1350

8,5

880

1050

1260

850

1000

1200

826

960

1140

TABELUL 3

Curentul maxim admisibil în funcţie de diametrul
sârmei de bobinaj

0,05mm=4 mA

0,1mm=15 mA

0,3mm=0,25A

1mm=3A

0,06mm=6 mA

0,12mm=20 mA

0,35mm=0,3 A

1,2mm=4 A

0,07mm=8 mA

0,15mm=50 mA

0,45mm=0,5 A

1,3mm=5 A

0,08mm=11 mA

0,2mm=70 mA

0,6mm=1 A

1,5mm=6 A

0,09mm=13 mA

0,25mm=0,2 A

0,9mm=2 A

2mm=10 A

TEHNIUM martie 2005

LA CEREREA CITITORILOR

_INT€NSITAT€

_LUMINOASĂ

_—GRADATĂ

Pagini realizate de Cornel ŞTEFĂNESCU

Schema propusă (fig. 1) permite reglarea tensiunii la
bornele unei sarcini în limitele 0...220 V, adică se poate
controla puterea absorbită de sarcină în mod automat şi
continuu. Aceasta se pretează foarte bine iluminărilor
gradate pentru ghirlandele din pomul de iarnă şi nu
numai. Elementul de reglare a intensităţii luminoase a
becurilor este un tiristor (T2N4, T4N4 etc.) conectat în
braţul unei punţi de diode (3PM4) înseriată cu circuitul

de curent al sarcinii. Schema funcţionează la tensiunea
reţelei de 220V c.a. şi poate comanda sarcini de până la
300W, dar cu diode şi tiristoare corespunzătoare se
poate mări puterea în sarcină.

Se recomandă o mare atenţie la punerea în
funcţiune, pentru a nu se produce accidente.

Tensiunea de alimentare pentru circuitul de comandă
al tiristorului (VDD) este de +9V, obţinută cu dioda D6,

TEHNIUM martie 2005

LA CEREREA CITITORILOR

PL 9V1 şi becul de 15W la 220V (de frigider) pe post de
rezistenţă, dioda Dl (1N4001) şi filtrată cu CI (1 OOOnF /16V).

Montajul poate comanda intensitatea luminoasă
pornind de la cea maximă şi scăzând lent în 16 trepte
spre cea minimă, urmând procesul invers de la intensi¬
tatea minimă spre cea maximă, tot în 16 trepte, după
care ciclul se repetă continuu. Dar printr-o simplă modi¬
ficare a traseului de la pinul 10 al circuitului U2, prin
deconectarea acestuia şi conectarea la un comutator cu
3 poziţii, se obţin 3 variante de iluminări:

- prin conectarea acestuia (pin 10/U2) la "1” logic
(VDD) se obţin iluminări pornind de la maxim spre
minim, ciclu care se repetă;

- prin conectarea la "0" logic (GND) se obţin iluminări
pornind de la minim spre maxim, ciclu care se repetă;

- prin conectarea la traseul întrerupt (pin 13/U3B),
funcţionarea descrisă la început, conform figurii 1.

Comanda tiristorului este dată de un comparator de

tensiune LM339 prin intermediul tranzistorului Q4,
BC107, care asigură curentul de poartă necesar
amorsării. Pe intrările comparatorului sunt prezente
două tensiuni, una de referinţă, provenită de la un con¬
vertor digital-analog R-2R realizat cu numărătorul
MMC4029 (U2) şi rezistenţele aferente R12-R19 (50kC2
/ lOOkQ) şi o tensiune variabilă de încărcare a conden¬
satorului C2 (330nF) prin rezistenţa R8 (18k£2) sin¬
cronizată cu reţeaua. In fiecare semialternanţă când ten¬
siunea pe C2 ajunge să fie egală cu tensiunea de refe¬
rinţă, tiristorul este amorsat.

La începutul fiecărei semialternanţe (din lOms în
lOms) se produce un impuls de aproximativ 1 ms prin
intermediul tranzistoarelor Q1, Q2(BC107) şi bistabilul
1/2 MMC4013 conectat în montaj de monostabil. Durata
impulsului este determinată de R6(100kQ) şi C3 (10nF),
iar rolul acestui impuls este de a avansa numărătorul
UI (MMC4029), numărător cu 16, care comandă conver¬
torul digital / analog, şi
descărcarea conden¬
satorului C2 prin intermedi¬
ul tranzistorului Q3
(BC107) pentru ca încăr¬
carea să înceapă din
acelaşi moment în fiecare
semialternanţă.

La ieşirea numărătoru¬
lui UI apare un impuls de
comandă pentru convertor
după 16 semialternanţe
(160ms), deci tensiunea de
referinţă se modifică din
160ms în 160ms. Rezultă
că un ciclu de variaţie a
intensităţii luminoase de la
maxim la minim sau invers
durează aproximativ 2,5s
(16*160 ms).

Când numărătorul din
convertor ajunge la
numărul maxim (pentru
numărare înainte) sau la
numărul minim (pentru
numărare înapoi), la
ieşirea CO (pin 7/U2)
apare un impuls "0" logic
care, inversat de tranzis¬
torul Q5(BC107), comandă
bistabilul 1/2 MMC4013
(U3B), acesta schimbând
starea la fiecare impuls
primit, ieşirea sa (pin
13/U3B) determinând
schimbarea sensului de
numărare al convertorului,
deci a sensului de
comandă a iluminării
becurilor.

în figura 2 sunt prezen¬
tate cablajul imprimat şi
planul de implantare cu
componente electronice.

TEHNIUM martie 2005

LA CEREREA CITITORILOR

Montajul prezentat mai jos
poate fi utilizat pentru aprinderea
pulsatorie a unor becuri (steluţe)
pentru pomul de iarnă, pentru ilu¬
minarea intermitentă a unor
exponate sau ca semnalizare
luminoasă de avarie. Cu compo¬
nentele din schema electrică,
frecvenţa de aprindere este de
aproximativ 1Hz; pentru a mări
sau micşora această perioadă se
acţionează de preferinţă asupra
valorii condensatorului CI (IOjiF-
350p F/350V). Diodele sunt de tip
1N4007, cu un curent maxim de
1 A şi tensiunea de 1000 V.
Montajul funcţionează monoal-
ternanţă, datorită diodei Dl,
curentul este pulsatoriu, fiind for¬
mat numai de semialternanţele
pozitive ale frecvenţei reţelei de
50Hz. Elementul activ al circuitu¬
lui este un tiristor care trebuie
ales să suporte o tensiune de
minim 400V şi curentul de
sarcină (T1N4, T2N4 etc.).

în timpul alternanţelor pozitive
ale tensiunii de alimentare, con¬
densatorul CI se încarcă prin R1
(2,7kD - 3,9k DJ 5W) până la ten¬
siunea de aprindere Vp(GK) într-un
interval de timp care depinde de
constanta R1 CI. Tensiunea
până la care trebuie să se încar¬
ce CI depinde de valoarea rezis¬
tenţei R2 (10 kQ /1W) şi de
curentul de grilă al tiristorului.
Astfel, pentru un tiristor cu Ig =
20mA rezultă o tensiune minimă
de încărcare de^200V (10kQ ■
20mA = 200V). în perioada de
încărcare a condensatorului, tiris-
torul este blocat, neavând semnal
la grila de comandă, curentul care
circulă prin becuri este mic şi
acestea nu luminează. Când se
atinge tensiunea de deschidere,
tiristorul este comandat şi
becurile sunt conectate la tensi¬
unea de reţea prin dioda Dl şi se
produce iluminarea. Aceasta
durează până ce tensiunea pe
condensator scade şi nu se mai
poate asigura amorsarea acestu¬
ia. în cazul de faţă durata descăr¬
cării condensatorului este deter¬
minată de valorile lui R3(470
Q/1W), D2 şi R1 şi este sensibil
mai mică decât durata de încăr¬
care. Astfel se obţin raporturi
diferite între stările aprins şi stins.
Cei care doresc pot elimina din
schemă dioda D2 şi R3, fără a
afecta funcţionarea acesteia.

Se atrage în mod deosebit
atenţia că montajul este alimen¬
tat direct de la reţeaua de 220V şi
deci el trebuie realizat în condiţii
deosebite de izolaţie, pentru a
preveni accidentele.

TEHNIUM martie 2005

-LA CEREREA CITITORILOR-

PROTECŢIA INCINTELOR

Protecţia

incintelor acustice
a fost, pentru mult timp,
o problemă care a interesat
prea puţin constructorii amatori şi
audiofilii, datorită unei înţelegeri, de
cele mai multe ori greşite, a
fenomenelor ce au loc într-un lanţ
electroacustic. Ideea că un amplifi¬
cator de mică putere nu poate fi dis¬
tructiv pentru incinte cu o putere cel
puţin egală sau de câteva ori mai
mare este la fel de greşită ca şi uti¬
lizarea unor amplificatoare de mare
putere, “împinse” la maximum (sau
aproape de puterea maximă), în
ideea că lipsa distorsiunilor nu va
afecta “viaţa" incintelor. Importantă
este utilizarea corectă a echipa¬
mentelor de care dispuneţi, şi
aceasta nu se poate face fără
cunoaşterea fenomenelor fizice,
dacă nu în profunzime, cel puţin a
elementelor de bază.

Un amplificator de mică putere
utilizat cu potenţiometrul de volum la
maximum va ajunge să distor-
sioneze puternic la depăşirea sem¬
nalului de intrare maxim admis,
ceea ce se va traduce în transfor¬
marea semnalului sinusoidal de la
ieşire în semnal dreptunghiular,
amplificatorul livrând la ieşire tensi¬
unea de alimentare generată de
sursă. în acest caz, primul element
care va ceda este tweeterul, care se
va ambala termic şi “se va arde”.
Dacă nu se intervine, într-un timp
mai scurt sau mai lung, depinzând
de calitatea construcţiei sale, şi
wooferul va avea aceeaşi soartă!

în celălalt caz, când se utilizează
un amplificator de putere mare, nu
se ţine cont de fenomenul de com¬
presie a puterii datorită creşterii
temperaturii bobinei, şi ca atare a
rezistenţei sale la sarcina electrică,
în acest caz, deşi nivelul volumului
se măreşte, rezultatul nu este cel
scontat, respectiv creşterea volumu¬
lui sonor, ci apropierea de un regim
periculos pentru incintele acustice:

ACUSTICE

Ing. Aurelian MATEESCU

- creşterea presiunii sonore cu 6
dB se percepe de urechea umană
ca o dublare a intensităţii sunetului;

- fiecare 3 dB adăugaţi presiunii
sonore se traduc într-o creştere de 2
ori a puterii electrice aplicate incintei
acustice; astfel, pentru o dublare a
intensităţii sonore este necesară o
creştere de 4 ori a puterii electrice
aplicate incintei;

- creşterea puterii electrice apli¬
cate incintei are ca efect o creştere a
rezistenţei bobinei traductorului
acustic. Creşterea este cu atât mai
rapidă cu cât deplasarea bobinei
este mai redusă, ca în cazul twee-
terelor, care cedează primele!
Wooferele, proiectate să suporte
puteri electrice mai mari, vor ceda
într-un timp mai lung sau mai scurt,
depinzând de puterea aplicată, con¬
strucţia traductorului (suportul
bobinei, arhitectura întrefierului, cali¬
tatea materialelor utilizate etc.), pu¬
terea amplificatorului etc., dar efi¬
cienţa sa, până la distrugere, va fi
mai mică decât cea scontată datorită
efectului de compresie a puterii;

- creşterea temperaturii bobinei
traductorului afectează şi
funcţionarea corectă a reţelei de
separare, care nu va mai “vedea”
aceeaşi impedanţă a traductorului.

Fără a intra în alte detalii tehnice,
se pot trage unele concluzii privind
utilizarea corectă a echipamentelor
audio.

• Amplificatorul trebuie să fie
capabil să livreze o putere RMS
dublă faţă de puterea wooferului in¬
cintei (minimum). în acest fel, ampli¬
ficatorul va fi capabil să livrezâ o
putere de ieşire suficientă pentru a
nu distorsiona vârfurile de semnal
de 3 dB, frecvente într-un program
muzical. Atunci când amplificatorul va
limita aceste vârfuri, apar distorsiuni

puternice
care vor conduce la
distrugerea traductoarelor.

• Pentru siguranţă, este bine să
se utilizeze un procedeu de pro¬
tecţie a incintelor, având în vedere
că aplicarea unei puteri electrice
prea mari nu este singurul pericol
pentru traductoare.

• Cei care doresc să-şi constru¬
iască singuri echipamentul audio, şi
în special incintele acustice, trebuie
să considere utilizarea de traduc¬
toare de uz profesional ca alternati¬
va cea mai bună pentru realizarea
proiectelor lor, din mai multe motive:
garantarea parametrilor traduc¬
toarelor în limite strânse, calitatea
materialelor utilizate, capacitatea de
suprasarcină bună. în ceea ce
priveşte preţul traductoarelor profe¬
sionale, studiul ofertei de piaţă arată
că traductoarele profesionale sunt
de 2-3 ori mai scumpe decât difu¬
zoarele găsite curent în comerţ
(unele firme au preţuri egale cu cele
din comerţ, de exemplu P. Audio sau
Selenium). Pe de altă parte, cei care
vor dori să utilizeze traductoare pen¬
tru incinte “de casă” de la firme de
renume, vor avea surpriza de a con¬
stata că un traductor cu performanţe
similare unuia pro va fi de minimum
3 ori mai scump. Să nu uitaţi că
aceste firme produc şi traductoare
mai ieftine, dar numele firmei nu va
compensa performanţele modeste
ale traductorului dintr-o clasă de
preţ inferioară. Un alt aspect este
legat de utilizarea unei reţele de
separare adecvate. Un filtru
cumpărat din magazin pe baze
“ştiinţifice” va deteriora complet efor¬
tul depus pentru construcţia incintei
şi va compromite performanţele tra¬
ductoarelor, indiferent de tipul, cali¬
tatea sau producătorul lor.

Revenind la subiect, pentru pro¬
tecţia traductoarelor dintr-o incintă
acustică se utilizează mai multe
metode.

TEHNIUM martie 2005

LA CEREREA CITITORILOR

Prima este reprezentată, să nu uităm, de circuitul de
protecţie din majoritatea amplificatoarelor, care de obi¬
cei are mai multe sarcini:

- protejează amplificatorul la sarcini de ieşire
necorespunzătoare, la ambalarea termică etc.;

- protejează incintele în cazul unor defecte în etajul
final, ce determină apariţia unei tensiuni continue la
ieşire sau apariţia unor autooscilaţii ale etajelor amplifi¬
catorului.

O metodă simplă, uşor de utilizat este siguranţa fu-
zibilă clasică, dimensionată corespunzător. Această

compresor de putere, atenuând vârfurile, deoarece
rezistenţa filamentului creşte cu puterea aplicată.
Alegerea corectă a becului este însă dificilă şi nu există
o regulă de utilizare, ci doar teste. Audiofilii nu acceptă
metoda din cauza efectului de compresie.

O metodă pro este utilizarea termistoarelor cu coefi¬
cient pozitiv de temperatură (PTC), care acţionează ca
o siguranţă, şi a unui bec, înseriate. Producătorul RAY-
CHEM are în nomenclator o serie de PTC cu numele
PolySwitch, speciale pentru protecţia traductoarelor
acustice. Aceste componente se pot procura de pe piaţă

metodă
nu este
agreată în
sonorizări
pro deoarece
poate întrerupe
programul intem¬
pestiv, la depăşirea
puterii, dar pentru uti¬
lizări domestice este
foarte bună, fără a afecta
calitatea audiţiei.

Pentru utilizarea valorii
corecte a siguranţei trebuie să
avem în vedere că o siguranţă de
1 A nu se va arde la 1 A, ci la o va¬
loare mai mare a curentului.

Puterea aplicată incintei corespunză¬
toare valorii nominale a siguranţei se
poate calcula cu formula:

P = I 2 x R

unde:

I = curentul nominal al siguranţei, în amperi

R = impedanţa incintei, în ohmi.

Astfel, pentru o siguranţă de IA, P = 1 x 1 x 8 = 8W
pentru incinte de 8 ohmi, P = 1x1x4 = 4W pentru in¬
cinte de 4 ohmi.

în cazul unei siguranţe de 2A, P = 32 W pentru in¬
cinte de 8 ohmi şi de 16W pentru incinte de 4 ohmi. Nu
uitaţi că siguranţele se vor arde la o putere mai mare.
Puterile calculate sunt puteri continue, nu de vârf (peak).
Se recomandă utilizarea de siguranţe cu nisip (slow
blow sau temporizate). Recomand efectuarea de probe
cu valori crescătoare ale siguranţei.

A treia metodă utilizează înserierea cu traductorul
acustic a unui bec cu incandescenţă care lucrează ca un

I a
u n
preţ
mic şi se
r e c o -
mandă atât
utilizării PRO,
cât şi în cazuri
domestice, dacă
se doreşte “pacifi¬
carea” vecinilor.
Aceeaşi firmă produce şi
becuri cu aceeaşi desti¬
naţie.

Releele reprezintă o altă
metodă utilizată, în special la
protecţia tweeterelor. O parte din
energia primită de incintă este uti¬
lizată la alimentarea unui circuit de
protecţie care va acţiona un releu ce va
întrerupe alimentarea cu semnal a traduc-
torului şi va reface legătura imediat ce nivelul puterii
scade la valoarea de prag. Acest sistem este aplicat atât
la sonorizări PRO, cât şi în aplicaţii domestice (incinta
RFT 50W a fost dotată cu acest tip de protecţie pentru
tweeter). Sistemul nu este agreat de audiofili.

O altă metodă, cu efect în special la protecţia woofe-
rului, este utilizarea de filtre subsonice (cu minimum 18
dB/octavă pantă de tăiere) care opresc semnalele de
frecvenţe foarte joase de a ajunge să fie amplificate şi
livrate incintei. Frecvenţa de tăiere trebuie să se situeze
în domeniul 30-70 Hz.

în concluzie, putem afirma că o exploatare corectă a
sistemului audio reduce la minimum necesitatea intro¬
ducerii unei protecţii a traductoarelor acustice. De
asemenea, nu uitaţi, o siguranţă este ieftină, un difuzor,
mai ales de calitate, este scump şi adesea foarte greu
de înlocuit...

TEHNIUM martie 2005

CITITORII RECOMANDĂ

DOUĂ_

MONTRJC_

CU CI-pR741_

Kulin Maximilian, Ploieşti

în vara acestui an, pe peronul Gării de Nord din Bucureşti
am văzut la un chioşc pentru difuzarea presei revista TEHNI-
UM, revistă care a făcut epocă între anii 1970-1990 şi pe care
o consideram de mulţi ani dispărută, aşa cum au dispărut
aproape toate publicaţiile educative, de calitate, învinse de
presa de scandal.

în amintirea acelei epoci vă propun articolul alăturat.

Cele două scheme electronice
prezentate în figurile 1 şi 2 uti¬
lizează ca element principal circuitul
integrat (CI) pA 741, a cărui precizie
şi fiabilitate în funcţionare, dovedite
în ani, nu mai trebuie comentate.

A. Figura 1 reprezintă un
redresor automat pentru încărcarea
acumulatoarelor auto. Deşi toate
revistele de electronică, de zeci de
ani sunt pline de astfel de scheme,
totuşi vă propun şi eu o variantă,
care se deosebeşte de schemele pe
care le-am văzut prin faptul că o
dată finalizată încărcarea acumula¬
torului, procesul de reîncărcare nu
mai poate fi reluat, decât dacă va fi
întreruptă, pentru scurt (sau lung)
timp, alimentarea redresorului.

Modul de funcţionare al montaju¬
lui electronic este următorul:

- pe intrarea neinversoare a CI
este aplicată o tensiune de referinţă
obţinută cu ajutorul unei diode
Zenner Dl, care face ca
funcţionarea redresorului automat
să fie independentă de tensiunea

TEHNIUM martie 2005

CITITORII RECOMANDĂ

de alimentare a montajului electro¬
nic;

- pragul de anclanşare al releului
Rel 1 (care marchează finalizarea
încărcării acumulatorului) se sta¬
bileşte cu ajutorul potenţiometrului
PI, care aplică pe intrarea inver-
soare a CI tensiunea electrică
culeasă de pe divizorul de tensiune
compus din rezistenţele R2, PI, R4,
tensiune pe care o compară cu ten¬
siunea de referinţă. Când tensiunea
de alimentare a acumulatorului este
sub tensiunea de prag, dioda D4-
verde (LED bicolor) luminează, iar
când tensiunea de încărcare a acu¬
mulatorului egalează tensiunea de
prag, dioda D4 - verde se stinge şi
se aprinde secţiunea - roşu a
aceleiaşi diode. Din acest moment
finalizarea încărcării acumulatorului
este memorată şi nu mai este posi¬
bilă reluarea încărcării acestuia,
decât dacă se întrerupe, aşa cum
am mai menţionat, tensiunea de ali¬
mentare a montajului electronic;

- când tensiunea la bornele acu¬
mulatorului supus încărcării
egalează tensiunea de prag, dioda
D2 începe să lumineze şi optocu-
plorul deschide tranzistoareleTzI şi
Tz2, care anclanşază releul Rel 1,
ceea ce are ca efect următoarele:

• întreruperea încărcării acumu¬
latorului prin deschiderea contactu¬
lui NÎ3;

• dioda bicoloră D4, prin con¬
tactele NÎ2 şi ND2 îşi schimbă
culoarea, devenind din verde roşie
şi în acest mod semnalizează
finalizarea încărcării acumulatorului;

• finalizarea încărcării acumula¬
torului este memorată prin
închiderea contactului ND1 şi
polarizarea pozitivă, prin R9, a bazei
tranzistorului Tz2, fapt care face ca
releul Rel 1 să rămână anclanşat
până la întreruperea alimentării
întregului montaj electronic.

Observaţii:

1. Dispozitivul optocuplor poate fi
confecţionat şi artizanal utilizând un
fototranzistor şi un LED roşu
(această culoare realizează o sensi¬
bilitate mai ridicată pentru optocu¬
plor), precum şi un tub lung de circa
20 mm, recuperat, spre exemplu, de
la un pix cu pastă.

Optocuplorul este necesar pen¬
tru separarea tensiunii de alimenta¬
re a CI şi a diodei D2 de tensiunea
de lucru a restului montajului elec¬
tronic.

Prin rezistenţele R6 şi R7 a fost
realizat un artificiu, l-aş numi "zero
fals", pentru ca dioda D2 să

funcţioneze tot atât de corect ca şi
cum tensiunea de alimentare ar fi o
tensiune diferenţială.

2. Valoarea rezistenţei R8 trebuie
aleasă cu multă grijă: o valoare prea
mare nu permite scurgerea la masă
a curentului de întuneric al foto-
tranzistorului FT1 şi releul Rell
rămâne anclanşat în permanenţă,
iar o valoare prea mică pentru rezis¬
tenţa R8 poate distruge, prin
încălzire, fototranzistorul FT1;

3. Rezistenţa R10 are rolul de a
limita curentul electric care circulă
prin releul Rell, în acest mod
evitându-se eventuala supraîncăl¬
zire a acestuia (de obicei amatorii
utilizează relee recuperate, de cele
mai multe ori inadecvate tensiunii de
lucru a montajelor electronice pe
care aceştia le construiesc).

4. Tensiunea de prag fixată prin
potenţiometrul PI trebuie să fie sta¬
bilită în funcţie de indicaţiile tehnice
din prospectul acumulatorului auto,
deoarece aceasta trebuie asociată
cu obţinerea unei anumite densităţi
a electrolitului. Pentru reglarea
corectă a poziţiei cursorului
potenţiometrului PI va trebui rea¬
lizată o primă încărcare a acumula¬

torului respectând integral indicaţiile
din prospect, iar în final tija cursoru¬
lui va fi blocată cu vopsea.

Cea mai mare parte a conducă¬
torilor auto ignoră indicaţiile tehnice
din prospectele acumulatoarelor
electrice, scurtându-le viaţa în mod
substanţial.

B. în cazul în care va fi utilizată
numai zona I a schemei electronice
(v. fig. 1), cu modificarea din figura 2
se obţine un foarte precis indicator
de bord privind tensiunea de prag ce
defineşte starea bateriei auto (dacă
aceasta trebuie reîncărcată sau nu).

Spre exemplu, pentru acumula¬
torul românesc marca CICLON, ten¬
siunea de prag are valoarea de
12,65 V şi poate fi evidenţiată
această tensiune prin stingerea
ambelor LED-uri (ex. verde şi roşu).

Aprinderea LED-ului verde sem¬
nalează faptul că tensiunea la bor¬
nele acumulatorului este mai mare
decât tensiunea de prag (12,65 V) şi
în consecinţă bateria este corect
încărcată, iar aprinderea LED-ului
roşu semnalează faptul că acumula¬
torul trebuie reîncărcat.

TEHNIUM martie 2005

TEHNIUM MODELISM

pericolul apariţiei unor oscilaţii parazite, de multe ori greu
depistabile.

Ca regulă generală, se recomandă pentru partea de
joasă frecvenţă a emiţătoarelor (nu şi a receptoarelor) uti¬
lizarea unor tranzistoare npn cu [5 cuprins între 100 şi
150.

în figura 4 este prezentată schema stabilizatorului
care alimentează codificatorul emiţătorului, iar în figurile 5
şi 6 conexiunile electrice la placa de înaltă frecvenţă şi la
placa codificatorului. Diodele sunt cu siliciu. Ele pot fi
înlocuite cu diode româneşti de tip 1N 4148 sau 1N 4448.

Tranzistoarele TI şi T2 ale părţii de înaltă frecvenţă pot
fi înlocuite, cu rezultate egale, cu tranzistoare româneşti
2N 2369 sau 2N 2369 A cu p cuprins între 60 şi 100.

Tranzistorul final (p= 100- 150) este de tip 2N 4427.
Se fabrică în ţară. Cu rezultate bune poate fi înlocuit cu
2N 2118 sau 2N 2219 care să aibă acelaşi p.

întrucât nu poate fi prevăzut cu radiator, reglajul părţii
de IF se va face astfel încât temperatura carcasei acestu¬
ia să nu depăşească 60-
70° C pentru o tempe¬
ratură a mediului ambiant
de cca 20° C.

Se vor utiliza tranzis¬
toare BD 135-139
deoarece în această
schemă se comportă slab
în RF.

Caracteristicile
bobinelor care echipează
acest emiţător:

1. Diametrele
bobinelor (fig. 1) de 1 pH
şi 1,5 pH sunt de 13 mm.
Lungimea bobinelor este
de 7 mm. Se vor bobina
cu sârmă Cu Em 0 0,15 -
0 0,18 mm, pe un miez
cilindric de ferită până ce
se obţin (prin măsurare) inductanţele de 1 pH şi respectiv
1,5 pH. De regulă, aceste bobine, care în ultimă instanţă
sunt şocuri de RF, nu se defectează.

2. Diametrele bobinelor LI; L2; L3; L4 (diametrul
carcasei) sunt de 0 6 mm. Se pot utiliza foarte bine medii
frecvenţe de la televizoarele tranzistorizate sau cu circuite
integrate, carcase ajustate corespunzător, astfel încât să
poată fi amplasate pe plăcuţă, la locurile respective.
Diametrul miezurilor acestor bobine este de 0 5 mm.

CMIJATOft KRAFT
cu 5 CANRl€

Prof. univ. dr. ing. Sorin PIŞCAŢI

începând cu anul 1978, în ţara noastră au apărut staţii
de telecomandă Kraft modernizate, în compunerea căro¬
ra, pe lângă tranzistoare au fost introduse circuite inte¬
grate specializate şi filtre de frecvenţă intermediară piezo-
electrice. Acest articol cuprinde emiţătorul modernizat
Kraft cu 5 canale şi modulaţie în amplitudine în banda de
27 MHz.

Schema de principiu a părţii de înaltă frecvenţă ce
echipează emiţătorul este dată în figura 1.

Partea de râdiofrecvenţă se păstrează ca schemă. Ea
a fost însă refăcută pe o plăcuţă separată din sticlotextolit,
încasetată într-o mică cutie din material plastic.
Amplasarea componentelor pe această plăcuţă este
prezentată în figura 2.

Codificatorul emiţătorului este redat în figura 3.
Elementul principal îl constituie registrul de deplasare CI,
de tip MM 74 C 164 N. Acest codificator, atât prin con¬
cepţie cât şi prin realizare, asigură o deosebită robusteţe
şi o funcţionare ireproşabilă.

Din practica depanării am constatat că registrul de
deplasare CI se defectează, de regulă, numai în condiţiile
unei exploatări anormale. El poate fi înlocuit cu un altul
identic sau cu circuite echivalente cum sunt: TESLA MH
74 164; MC 74164; 74164 PC; SN 74 LS 164 N; CD
40174 BEetc.

Dacă aceste circuite echivalente funcţional şi compa¬
tibile pin cu pin cu MM 74 C 164 au însă tensiunea de ali¬
mentare de +5,1 V, este necesară introducerea unui mic
etaj de coborâre şi stabilizare a tensiunii, etaj care să ali¬
menteze numai codificatorul, cu excepţia tranzistoarelor
TI şi T2.

Eventual se retuşează prin semireglabilul de 50 kfl din
baza tranzistorului T3 pentru a se obţine frecvenţa (şi fac¬
torul de umplere - mai puţin important) iniţială.

Toate tranzistoarele din codificator pot fi înlocuite cu
BC 171-172 şi respectiv BC 250-251, cu condiţia ca fac¬
torul p să fie cuprins între 100 şi 150. Nu se recomandă
utilizarea unor tranzistoare cu p mare, deoarece există

TEHNIUM martie 2005

TEHNIUM MODELISM

Diametrele exterioare ale bobinelor vor fi de 0 7 mm.
înfăşurările LI; L2; L3 şi L4 sunt bobinate cu conductor
CuEm 0 0,5 mm. Toate bobinele se rigidizează apoi prin
pensularea spirelor cu lac incolor (nitro).

3. Sensul bobinelor (sensul de bobinaj), pornind de
jos, este cel trigonometric, cu excepţia bobinei L3 care
este bobinată în sens orar.

4. Numărul de spire:

Bobina LI = 9,5 spire;

Bobina L2 = 2,5 spire (bobina L2 este în continuare cu
LI);

Bobina L3 = 7 spire;

Bobina L4 = 10 spire.

5. Lungimea bobinelor (înfăşurărilor şi nu a carcasei):
LI + L2 = 6,5 mm;

L3 = 4,5 mm;

L4 = 6 mm.

5. Pe plăcuţa codificatorului se găsesc trei
şocuri de RF, identice. Ele au o inductanţă de 22
pH.

Lista pieselor componente

A. Partea de radiofrecventă

T1;T2 = 2N 2369; 2N 2369 A
T3 = 2N 4427; 2N 2218; 2N 2219
R1 = 4,7kQ; R2 = 470Q; R3 = 1,2kQ; R4 =

3,3kQ; R5 = 150Q; R6 şi R8 = 220Q R7 = 5,6Q
Toate rezistoarele sunt chimice, de 0,1-0,25 W.

CI; C3; C4; C7; C9; C11; CI 8 = 1 nF - 4,7nF
C2 = 10nF
C5; C8; C16 = 47pF
CIO = 6,2pF
C12 = 68pF
C13 = 18pF
CI 4, C15 = 150pF

Toate condensatoarele sunt ceramice, disc cu
diametrul 0 4-6 mm.

Dl; D2= IN 4148; IN 4448
Nu se recomandă utilizarea condensatoarelor
ceramice plachetă deoarece s-a constatat că se
defectează mai repede (se scurtcircuitează sau se
întrerup).

B. Codificatorul

CI = 74 C 164 N
TI; T2; T6 = MPS 6562 respectiv 2N 3392 sau BC
250-251 (P = 100-150)

T3; T4; T5; T7; T8; T9; TI 0; T11; TI 2 = 2N 3392 respec¬
tiv MPS 6560 sau BC 170-171 (p 100-150)

R1;R5 = IkQ

R2; R16; R17 = 10kQ

T3 = 9570 Q

R4; R8 = 4,7 kQ

R6; R9; R15; R19 = 22 kQ

R7; R14; R20; R22; R23; R24; R25; E26 = 47 kQ

R10; R21 =220 kQ

R11 = 47-50 kQ semireglabil liniar

R12 = 2,2 kQ

R13 = 6,8 kQ

R18 = 330 Q

R27; R28; R29; R30; R31 = 2,5 kQ, semireglabil liniar
R34; R36 = 1 kQ, potenţiometru liniar (Cermet)

R32; R33; R35; R37; R38 = 5kQ, potenţiometru liniar
(Cermet);

Dl -D8 = 1N 4148 sau 1N 4448
DZ 1 = D25 V7

Toate rezistoarele sunt chimice cu P = 0,1-0,25 W.

CI =lOOnF

C2; C4; C5; C7; CIO; Cil; C12; C13; C14; C15; C16;
CI7; CI8; CI 9; C20; C21; C22; C23 = InF, conden¬
satoare ceramice disc, cu diametrul 0 4-6 mm

C3; C8; C9 = 29 nF (stiroflex, poliester sau multistrat)

C6 = 47-50 nF (poliester sau multistrat)

C24 = 10 nF (multistrat)

C25 = 47-50 pF / 16V tantal
C26; C27 = 33 pF / 16V tantal

Reglaje

Un emiţător, oricât de bine ar fi realizat şi oricât de
elaborată are schema de principiu, poate da rezultate
mediocre în funcţionare (chiar să nu funcţioneze) dacă
reglajele etajelor sale nu sunt făcute corespunzător. Din
această cauză este necesar să fie descrisă metodica de
reglare a unui astei de emiţător (Kraft), metodică ce poate
fi aplicată la reglarea oricărui emiţător de telecomandă cu
modulaţie în amplitudine şi care funcţionează în banda de
27 MHz.

Pentru reglarea emiţătorului sunt necesare patru
aparate de măsură şi control:

- osciloscop etalonat - de exemplu EO 104 M fabricat
de IEMI Bucureşti;

- frecvenţmetru (numărător) digital - de exemplu EO
204 fabricat de IEMI Bucureşti;

- AVO - metru, de exemplu MAVO-35;

- indicator de câmp.

Fără aceste aparate de măsură şi control nu este posi¬
bilă o reglare şi deci o funcţionare corectă a emiţătorului.

Schema electrică a indicatorului de câmp este prezen¬
tată în figura 7. Bobina L are 12 spire din conductor CuEm
0 6 mm cu miez de ferită (bobina din mediile frecvenţe
ale televizoarelor tranzistorizate).

C este un condensator semireglabil cu aer, cu capa¬
citatea cuprinsă între 10 şi 100 pF. Se poate utiliza un
condensator pentru UUS care echipează unele aparate
româneşti cu tuburi sau tranzistoare (partea de UUS).

D = dioda cu germaniu EFD 108.

Tranzistorul T este un tranzistor sovietic cu germaniu
de tip 7i403. Nu se recomandă nici o echivalenţă.

Aparatul de măsură este un mic microampermetru de
40 pA utilizat ca indicator pentru magnetofoane.

Este bine ca scala semireglabilului să fie de dimensi¬
uni cât mai mari.

După executarea şi încasetarea indicatorului de câmp
(într-o casetă din material plastic, ABS sau placaj
furniruit), se racordează antena A.

Antena se realizează dintr-o spiţă de bicicletă 0 2 mm
cu lungimea de 30-40 cm, fixată rigid pe carcasa indica¬
torului de câmp.

TEHNIUM martie 2005

TEHNIUM MODELISM

9,6V BC171 *

VTvT^

ÎS r. T » i

1. —fioşU

2. Ai a

3■ Vt>rde
4 . Galbeo
S- Porfocdiiu
6. Negru

- Negru q
-G alben

Roşu cu p
galben

-Maro cu ai
~Negru
"Maro
Portocaliu
Galben

Se injectează semnal de radiofrecvenţă de la un generator de semnale stan¬
dard GSS, începând cu 26 MHz şi continuând din 10 în 10 kHz până la 28 MHz.

Indicatorul de câmp se alimentează de la o baterie de lanternă de 4,5 V.
Consumul fiind extrem de mic, nu este necesar nici un întrerupător.

Dispunând de asemenea aparate de măsură şi control, se poate trece la
reglajul propriu-zis al emiţătorului construit.

A. Se reglează partea de radiofrecvenţă a emiţătorului.

1. Pentru aceasta se întrerupe legătura între punctele S şi P ale deco-
dificatorului (fig. 3).

2. Se alimentează cu 9,6 Vc.c. montajul, după o atentă verificare a exe¬
cutării conexiunilor, înseriindu-se pe linia de + ampermetrul, pe scala de 100
mA. Acesta trebuie să indice 20-25 mA.

3. Se apropie antena indicatorului de câmp din colectorul tranzistorului
oscilatorii (fig. 1). Acul microampermetrului trebuie să devieze spre maxim.
Dacă acest lucru nu se întâmplă, rezultă că bobina nu are 1 pH sau conden¬
satorul paralel cu aceasta este diferit de 50 pF. în acest caz se înlocuieşte provi¬
zoriu condensatorul C5 cu un semireglabil ceramic de 10-60 pF. Se roteşte
rotorul semireglabilului până la obţinerea unei deviaţii maxime a acului indica¬
torului de câmp. Se roteşte puţin înapoi semireglabilul şi apoi cu ajutorul unui
capacimetru se măsoară capacitatea (în pF) a acestuia. Se va înlocui apoi
semireglabilul cu un condensator ceramic disc sau multistrat a cărui capacitate
este echivalentă cu a acestuia. Conexiunile vor fi cât mai scurte.

în acest caz, imediat după cuplarea montajului la sursa de alimentare, indi¬
catorul măsurătorului de câmp, a cărui antenă este amplasată în vecinătatea
bobinei din colectorul TI, trebuie să devieze spre maximum.

4. Se cuplează antena la bobina nr.2 (fig. 1).

5. Se reglează miezul bobinei L2. în acest caz indicatorul de câmp va
indica un maximum (ajunge la capăt de scală). Se îndepărtează indicatorul de
câmp şi se reglează în continuare miezul bobinei L2 până se obţine un maxi¬
mum de radiofrecvenţă. Curentul prin miliampermetru va creşte depăşind
40 mA.

6. Se reglează în continuare miezurile bobinelor L3 şi
L4 până se obţine o deviaţie maximă a acului indicatorului
de câmp, iar miliampermetrul trebuie să indice cca 100-
120 mA. Acul indicatorului de câmp trebuie să ajungă la
cap de scală când emiţătorul cu antena cuplată este la o
distanţă de cca 2 m. Dacă acest lucru nu se obţine, se
înseriază între conexiunea comună (a bobinei L4 şi a con¬
densatorului CI 6) şi partea inferioară a antenei emiţătoru¬
lui, o bobină L5 cu următoarele caracteristici:

- diametrul carcasei D = 8 mm;

- număr de spire n = 10 spire CuEm 0 0,8 mm;

- lungimea bobinei L = 8,5 mm;

- diametrul miezului Dm =6-7 mm.

7. Se reglează miezul bobinei L5 până la obţinerea
deviaţiei maxime a indicatorului de câmp. Ampermetrul
trebuie să indice un curent de 100-120 mA, iar temperatu¬
ra carcasei tranzistorului final, după cca 30 de minute de
funcţionare în aceste condiţii, nu trebuie să depăşească
60-70° C pentru o temperatură a mediului ambiant de
20° C.

8. Se măsoară cu ajutorul frecvenţmetrului digital
frecvenţa în colectoarele tranzistoarelorTI, T2 şi respec¬
tiv T3. Ansa frecvenţmetrului se leagă la colectoarele
respective prin intermediul unui condensator ceramic de
10-12 pF.

Masa antenei se cuplează la borna minus (masa
emiţătorului). Frecvenţa de oscilaţie trebuie să fie aceeaşi
pentru toate cele trei colectoare şi egală cu frecvenţa de
oscilaţie a cuarţului. O frecvenţă diferită (cât de puţin) şi
instabilă indicată de frecvenţmetru arată că etajul (etajele)
lucrează şi pe alte frecvenţe nedorite.

Un caz aparte îl constituie etajul final T3. Dacă acesta
nu funcţionează corect (autooscilează), se va mări induc-
tanţa şocului de radiofrecvenţă (de 22 pH) şi se
racordează filtrele Collins.

Partea de radiofrecvenţă a emiţătorului trebuie să
funcţioneze foarte stabil, fără nici un fel de oscilaţie.

9. Se cuplează borna 3 (fig. 1) la microampermetrul
emiţătorului. Borna minus a microampermetrului se leagă

—J

2^1

TEHNIUM martie 2005

TEHNIUM MODEUSM

la masa emiţătorului. Acul microampermetrului trebuie să
ajungă în dreptul cifrei 1. Dacă depăşeşte această cifră,
se înseriază cu o rezistenţă chimică adecvată (sau cu un
potenţiometru semireglabil de cca 50 kQ care se reglează
corespunzător). Dacă este sub cifra 1, atunci se măreşte
puţin valoarea condensatorului ceramic CIO (de 6,2 pF).

Cu aceasta, reglajul părţii de înaltă frecvenţă a emiţă¬
torului este terminat şi se trece la reglajul codificatorului.

în prealabil fac menţiunea că atât emiţătorul cât şi
receptorul pot fi modificate astfel încât să li se poată
schimba cuarţurile. în acest sens li se va monta câte un
soclu, format din două tubuleţe cum sunt cele de la
radiotelefoane, tubuleţe cositorite la partea inferioară pe
placa de montaj (sticlotextolit), după ce în prealabil a fost
scos cuarţul sudat de fabrică.

Cele două orificii rămase libere se măresc la diametrul
de 1,8 mm şi se introduc cele două tubuleţe. Se introduc
picioruşele cuarţului în cele două tubuleţe şi apoi, cu grijă,
partea inferioară a acestora se cositoreşte la circuitul
imprimat. Atenţie să nu curgă cositor topit în interiorul
tubuleţelor, deoarece în acest caz scoaterea cuarţului nu
mai este posibilă. Cuarţul în această operaţie serveşte
numai la alinierea şi stabilirea exactă a poziţiei
tubuleţelor. Din această cauză este de preferat utilizarea
unui cuarţ defect sau de altă frecvenţă, cuarţ ce nu pre¬
zintă interes pentru radiotelecomanda.

Se poate utiliza şi un cuarţ bun, dar în acest caz cosi-
torirea soclului se va face rapid şi cu multă atenţie ca să
nu se defecteze cuarţul din cauza temperaturii ridicate a
picioruşelor lui.

După cositorire, peste fiecare din cele două tubuleţe
se trage câte o cămaşă din plastic, de preferinţă ter-
morezistentă; aceste două tubuleţe din plastic provin de la
cămaşa unei sârme monofilare izolate.

Se rigidizează apoi prin aplicarea câtorva picături de
TEROKAL sau răşină A+B, între placă şi soclu.

în cutiuţa plăcii de radiofrecvenţă (în dreptul cuarţului)
se va practica o mică fereastră prin care să poată fi intro¬
dus cuarţul.

Asemănător (şi cu multă atenţie) se va proceda şi în
cazul receptorului. în final vom avea o staţie Kraft cu 5
canale cu cuarţuri interschimbabile, ce poate fi utilizată la
orice categorie de nave, aero sau automodele şi în orice
concurs. Consider că acest lucru este de dorit de orice
sportiv fruntaş, date fiind calităţile îndeobşte cunoscute
ale staţiilor Kraft.

Reglajul codificatorului

1. Se scoate cuarţul din soclul său.

2. Se reface legătura între S şi P (fig. 3).

3. Se alimentează montajul cu o tensiune de 9,6
Vc.c.

4. Se conectează osciloscopul între borna 2 (fig. 3)
şi masa codificatorului.

5. Se ajustează potenţiometrele de 5 kQ şi semi-
reglabilele de 2,5 kQ astfel încât să se obţină pentru
fiecare impuls o plajă de reglaj între 1,2 şi 2,2 ms cu
mijlocul de 1,7 ms.

Cu aceasta reglajul codificatorului este terminat.
Conexiunile tranzistoarelor 2N 3392, FPMS 6560, FPN
4122 şi MPS 6562 sunt date în figura 8.

Rămâne să verificăm dacă şi manşele emiţătorului
lucrează corect, astfel încât să nu fim puşi în situaţia de a
acţiona de exemplu manşa cârmei spre stânga, iar mo¬
delul să meargă spre dreapta.

Din această cauză consider că este bine să indic
conexiunile standard, date de firmă:

I. Maneta din dreapta (emiţătorul văzut din faţă)

A. Canal 1

a. sus - impuls lung

b. mijloc - impuls mediu

c. jos - impuls scurt

B. Canal 2

a. dreapta - impuls lung

b. mijloc - impuls mediu

c. stânga - impuls scurt

II. Maneta din stânga

C. Canal 3

a. sus - impuls lung

b. mijloc - impuls mediu

c. jos - impuls scurt

D. Canal 4

a. dreapta - impuls lung

b. mijloc - impuls mediu

c. stânga - impuls scurt

E. Canal 5

Există în acest caz două situaţii:

a. Emiţătorul este prevăzut cu un întrerupător cu
două poziţii amplasat în partea superioară stângă a car¬
casei emiţătorului. în acest caz, dacă maneta este po¬
ziţionată spre spatele cutiei, impulsul canalului 5 trebuie
să fie lung şi invers.

b. Emiţătorul este prevăzut cu un buton rotativ
(potenţiometru). în acest caz, rotind butonul spre dreapta
(sensul acelor de ceasornic), impulsul trebuie să crească.
Astfel: butonul în poziţie extremă stânga = semnal scurt;
butonul în poziţie extremă dreapta = semnal lung.

1.Semnat scurt (1,2M)

2,Semna/ mediu! 1.7mS}

2~+--

—

3. Semnal (ung !2,1mS}

1. Semnal scurt 1,2 ms

2. Semnal mediu 1,7 ms

3. Semnal lung 2,2 ms.

în figura 9 sunt prezentate poziţiile manetelor emiţă¬
torului.

Dacă atunci când ţinem în mână cutia emiţătorului în
funcţiune, cu antena depliată complet, acul indicatorului
acestuia este deasupra cifrei 1, iar când luăm mâna aces¬
ta se situează între 0,5 şi 1, vom intercala între intrarea
antenei şi masă (masa plăcuţelor codificatorului montajului
de RF şi potenţiometrelor se leagă la minusul bateriei de
acumulatori - sursei de alimentare - şi la carcasă - cutia
emiţătorului) un condensator ceramic disc de 6,2-10 pF.

Se retuşează puţin, dacă este cazul, semireglabilul din
borna de plus a microampermetrului până când acul indi¬
cator al acestuia se situează în dreptul cifrei 1, acumula¬
torii sursei de alimentare fiind încărcaţi complet.

TEHNIUM martie 2005

TEHNIUM MODELISM

In timpul concursurilor sau antre¬
namentelor se întâmplă frecvent ca
navomodelele liber lansate (clasele
E, H sau X) să părăsească poligonul
sau să nu fie "prinse" la timp de
către recuperatori. Atunci când lacul
pe care se instalează poligonul are
o suprafaţă mare sau foarte mare,
recuperarea modelelor scăpate
devine problematică. Aceste navo-
modele, acţionate electric, au de
multe ori viteza de deplasare com¬
parabilă, iar uneori superioară
vitezei bărcii recuperatoare. Pentru
a se evita deplasarea inutilă a navo-
modelului este necesară utilizarea
unui releu de timp.

Cunoscându-se viteza de
deplasare a modelului şi lungimea
poligonului, se poate determina cu
precizie timpul de funcţionare al
motorului (motoarelor) de propulsie
cu ajutorul relaţiei:

t = 1,5 1/ v

în care: t timpul de funcţionare
al motorului (motoarelor) de propulsie, timp măsurat
secunde. Este de ordinul a 104-100 s;

I => lungimea poligonului, măsurată în metri;

v => viteza de deplasare a modelului, în m/s.

Un astfel de dispozitiv care comandă oprirea navo-
modelului după scurgerea timpului t este prezentat în
figura alăturată. El a fost verificat în exploatare timp de
mai mulţi ani şi pe mai multe modele, rezultând că este
sigur, fiabil şi robust; nu s-a înregistrat nici un caz de
funcţionare defectuoasă.

Este vorba de un releu programabil de timp realizat în
jurul unui circuit integrat (3E 555. Acest circuit integrat,
fabricat în serie foarte mare, cunoaşte o largă
răspândire, fiind totodată unul dintre cele mai ieftine
componente de acest gen.

Circuitul integrat ph 555, componentele pasive şi
releul RL constituie un monostabil. Butonul BP este un
simplu buton de contact. Apăsând acest buton, pinul 2
(PJ) al integratului pE 555 este pus la masă. Eliberând
butonul BP, la ieşirea 3 a circuitului integrat apare un
impuls pozitiv de durată t. Acesta acţionează releul RL,
care-şi închide contactul normal deschis Cd. Prin
închiderea contactului Cd, electromotorul (electromo¬
toarele) de propulsie sunt puse sub tensiune. După tre¬
cerea timpului t, ieşirea 3 a integratului cade în zero şi
contactul Cd se deschide, oprind astfel electromotorul de
propulsie.

Durata t este determinată de valoarea condensatoru¬
lui C (condensator cu tantal)
şi de potenţiometrul P.

Dacă se doreşte ca va¬
loarea timpului t să fie
diminuată (de exemplu,
între 4 şi 50 secunde),
se micşorează valoarea
condensatorului elec¬
trolitic C. Acesta poate
fi de 47 pF /16 V (t =

3 + 50 s).

Potenţiometrul P va
fi liniar, prevăzut cu
un mic buton şi
scală gradştă în
secunde. întreg
montajul se
încasetează în-
tr-o cutie din
plastic (ABS).

R€L€U
D€ TIMP

pentru

NRVOMODtlC

UB€R

IRNSATC

Pagini realizate
de dr. ing. Sorin PIŞCAŢI

motorul

C/ectr/e cfa /artiptifae.

Capacul cutiei este străbătut de axul
potenţiometrului P, iar unul din pereţii
laterali de conductoarele (firele) de
legătură. Tot pe capac se lipeşte şi
scala, gradată în secunde. Această
scală se confecţionează din hârtie
albă, velină, pe care se desenează
cu tuş diviziunile respective. Scala se
impregnează pe ambele feţe cu lac
incolor (nitrolac) şi se lipeşte imediat
de carcasa din plastic, înainte ca
lacul de pe suprafaţa sa inferioară să
se usuce. Pe buton se practică o
mică gaură de 1,5 mm în diametru şi
adâncimea de 0,2 4 - 0,5 mm. în acest
orificiu se introduce o picătură de
vopsea roşie sau de altă culoare.
Rotind butonul, acest semn se va
poziţiona în dreptul gradaţiei dorite
de pe scală, indicând astfel durata de
timp prescrisă.

Dacă releul de timp este destinat
să deservească un singur model liber
lansat (cazul cel mai frecvent),
potenţiometrul P poate fi înlocuit cu
un semireglabil. Acesta din urmă se reglează astfel încât
să se obţină timpul t dorit.

De menţionat că timpul t începe să se scurgă numai
după ce butonul BP, în prealabil apăsat, a fost eliberat.
Cu alte cuvinte, durata t (şi în consecinţă, funcţionarea
motoarelor de propulsie) nu este influenţată de timpul cât
butonul BP este apăsat.

Rezistoarele din montaj sunt chimice sau cu peliculă
metalică, de 0,2 4- 0,5 W. Releul RL va fi de tip RM1 -
73200 AB sau similar. Contactele lui trebuie să suporte
fi ,5 4- 3)1, unde I este curentul maxim absorbit de motorul
(motoarele) de propulsie. Rezistenţa ohmică a bobinei
releului RL va fi de 50- 100 Q.

Dacă se utilizează potenţiometrul P, se recomandă ca
etalonarea scalei acestuia (direct în secunde) să se facă
cu ajutorul unui cronometru de precizie.

Pentru a fi protejat cât mai bine de umezeală, se reco¬
mandă ca montajul să fie amplasat cât mai sus în coca
navomodelului. Butonul BP trebuie montat pe punte sau
suprastructură, astfel încât să fie acţionat cu uşurinţă din
afară. Este posibilă înlocuirea lui cu un întrerupător bas¬
culant miniatură. Acţionând pârghia acestuia, astfel încât
să se întrerupă legătura între pinul 2 (pE 555) şi masă,
releul RL anclanşează iar motorul de propulsie este pus
în funcţiune. După trecerea timpului t, contactele Ca se
deschid şi motorul se opreşte. Pentru o nouă manevră,
se basculează din nou butonul întrerupătorului, astfel
încât pinul 2 (pE 555) să fie pus la masă, după care ciclul

se repetă.

Acest releu de timp
poate fi utilizat şi la unele
planoare, motoplanoare
sau alte, tipuri de aero-
modele. în acest caz con¬
strucţia sa va fi cât mai
miniaturizată,
potenţiometrul P va fi
înlocuit cu un semi¬
reglabil şi montajul, pen¬
tru a fi cât mai uşor, nu
va fi prevăzut cu car¬
casă. Pe de altă parte,
releul RL va fi înlocuit,
din acelaşi motiv, cu un
altul miniaturizat, dar
ale cărui contacte Cd
să respecte condiţia
de mai sus.

TEHNIUM martie 2005

TEHNIUM MODELISM

STRTIA

TCieCOMANDĂ
KRRFT - KP - 2

HQmjLAim

imput

COR QATA
77M HZ
LV45ÎUPHS
12-3 TUBN5
t >-16 TURN S

TEHNIUM martie 2005

TEHNIUM MODELISM

Acest tip de staţie este încă în dotarea unor cluburi,
asociaţii sportive şi case ale copiilor din ţara noastră.
Datorită performanţelor sale, mai mulţi sportivi, dintre
care unii campioni naţionali, utilizează această staţie pen¬
tru comanda unor veliere (clasa F5), automodele şi navo-
modele care necesită numai două comenzi digital-pro-
porţionale.

Staţia de telecomandă Kraft-KP 2 lucrează în banda
de 27 sau 72 MHz. Servomecanismele sunt amplasate
împreună cu radioreceptorul în aceeaşi carcasă.

Raza de acţiune recomandată este de cca 500 m. în
cazul automodelelor şi navomodelelor cu acţionare
mecanică este recomandabil ca distanţa maxima dintre
emiţătorul şi receptorul staţiei să nu depăşească 300 m,
în linie dreaptă, dată fiind înălţimea efectivă mică a
antenei de recepţie.

Date tehnice

EMIŢĂTOR

1. Tensiunea de alimentare

2. Consum

3. Putere (în antenă)

4. Modulaţie

5. Distanţa minimă între
două canale vecine

6. Greutate (cu baterii şi
antenă)

7. Lungimea antenei

9,6 Vc.c. (două baterii
3R12 înseriate)
max. 60 mA
cca 0,3 W
AM 100%

10 kHz (recomandabil
25 kHz)

750 g
1,2 m

RECEPTOR

1. Tensiunea de alimentare

2. Consum (împreună cu
decodificatorul)

3. Sensibilitate

4. Selectivitate

5. Banda de trecere

6. Lungimea optimă a
antenei

7. Greutate (împreună cu
decodificatorul,cele două
servomecanisme

şi carcasa)
SERVOMECANISME

1. Tensiunea de alimentare

2. Consum în repaus

3. Consum în sarcină
maximă

4. Rezoluţie

5. Cuplul normal

6. Viteza de deplasare

7. Lungimea impulsurilor
(pozitive) de comandă

4,8 Vc.c.

max. 8 mA
3,5 pV
cca 60 dB
10 kHz

0,8-1 m

120 g

4,8 Vc.c. (comună cu
a receptorului)

4 mA

300 mA
4 ps

3 daN . cm
2 x 0,35 s pt. 2 x 45°

1,7 ms ± 0,6 ms

Staţia funcţionează normal într-un interval de tempe¬
ratură a mediului ambiant cuprins între 0 şi +45° C.

Schemele de principiu şi datele tehnice principale ale
staţiei servesc în special pentru eventuale depanări şi
reparaţii.

LOGIC-SERVO AMPLifKR
LS- 2 A

i—, pu S

JwTi

i i

-*ou)0vin.T I

L« w J J
UiUiSl

liWÎ v*

)â

j ,
r

:*i#/ un ut r-

’ k

^SXIwKiŞ
«nwjjMufci iv

l --€SS>>-.

01,03,100-iW
TJ7»p»50X10
0t;D?«iM4U9

R€2IST£«îtU — CHfMlCE P* 0 } W-
COMOtHSA.ÎO«l ■WfUtTISPW
MNOfchSATOftl tLE.CTP0UTia-*4AKUL
SEHKAL LA [NTRAftfc

R—10 RECEIVER

TEHNIUM martie 2005

In fine, din numărul Szatmary, precum şi Pintilie, de fapt un foarte
12/2004 recomandăm, construcţia sugestiv indicator

în special cu LED-uri pentru

construc- treptele de tensiune de

IOV; 10,5V; 11V; 12V;

13V; 14V;

torilor
începă¬
tori, articolul

„RADIATOARE TER¬
MICE/DIMENSIONARE

„VOLTMETRU
PENTRU BATERII

14,5V şi
15V. Mon¬
tajul a fost rea¬
lizat sub formă

FIZICĂ 14 , autor Imre AUTO 11 , autor George de kit.

Din numărul 1/2005 vă semnalăm articolul
„SURSĂ DE CURENT PROGRAMABILĂ,

0...5A 11 , autor Dan Vasilescu, o aplicaţie a
circuitelor integrate specializate MAX724 şi
MAX726 (Maxim-Dallas). Sursa propusă
poate fi controlată de la PC prin intermediul
unei interfeţe, pe portul COM.

In rubrica de faţă vă
semnalăm câteva din¬
tre montajele electro¬
nice prezentate în
ultimele numere ale
revistei Conex Club,
subiecte de mare
interes pentru con¬
structorii amatori.
Facem din nou pre¬
cizarea că oricare alte

funcţionale (sursa de alimenta¬
re, amplificatorul şi etajul de
protecţie a boxelor), cu o suc¬
cintă descriere a fiecăruia, pre¬
cum şi desenul cablajului impri-

informaţii în legătură cu aceste montaje m w a t a l amplificatorului. Se precizează

pot fi obţinute din revistele menţionate
sau de la redacţia revistei „Conex Club“.

în numărul 2/2005, sub semnătura
Silviu Gutu este prezentat un

„AMPLIFICATOR FINAL AUDIO

300W CU MOSFET 11 . în articol sunt
publicate schemele celor trei blocuri

că această aplicaţie este realizată sub
formă de kit de către firma Velleman
(cod K4020).

în acelaşi număr 2/2005 mai remar¬
căm construcţia „Senzor de proximi-
tate/Automat pentru uscat mâinile 1 ,
autor Cornel Stefănescu.