nr. 3/98 Revistă lunară pentru electronişti -. ■■■ A • Comunicaţii radio-pachet de amatori % • Incinte acustice (portret de familie) • Efecte acustice • Linie de amplificare pentru toate benzile de radioamatori • Amplificator liniar SSB • Generatorul de precizie pentru form e de undă ICL8038 (III) • Stabiffijbrul de tenşjune TL783C * \\ • Funcţionarea şi depanarea videooasetofoanelor (V) • Amplificatoare pentru semnale bioenergetice • Electronică şi PC (I) ÎMPREUNĂ, SPRE MILENIUL III! în ultimii ani revista TEHNIUM - seria nouă, şi-a schimbat (în bine, sperăm noi) nu numai aspectul grafic dar şi, ceea ce este mai important, conţinutul! Ne-am propus atunci, la preluarea revistei, o revigorare a acesteia şi o aducere a conţinutului său la “cerinţele zilei”. Ne apropiem rapid de mileniul III (au rămas mai puţin de trei ani) şi lumea s-a schimbat, a evoluat, s-a modernizat. în aceeaşi măsură, dacă nu chiar într-una mai mare, au evoluat şi cititorii noştri. Noi sperăm - cu multă îndreptăţire - că cititorii noştri sunt cu ADEVĂRAT mult mai inteligenţi (şi vorbim aici de o inteligenţă instruită) decât ai celorlalte publicaţii. Evident că nu vom putea mulţumi niciodată toate gusturile, important este să le satisfacem pe cele mai multe. Ne-am consultat cu cititorii noştri atât prin scrisorile primite, cât şi printr-un sondaj de opinie publică. Opiniile acestora ne-au interesat şi am ţinut cont de ele. Am reluat răspunsurile prin POŞTA REDACŢIEI şi încercăm şi prin alte mijloace să fim alături de cititorii noştri (din ce în ce mai numeroşi). Revista TEHNIUM are astăzi, de departe, cel mai mare tiraj la difuzarea cu bucata, dar şi în ceea ce priveşte abonamentele dintre toate revistele tehnice din ţara noastră. Revista TEHNIUM a încercat să ridice ştacheta calităţii şi să fie la nivelul revistelor similare din ţările puternic industrializate. Multe dintre aprecierile dumneavoastră, stimaţi cititori, ne fac să credem că suntem pe drumul cel bun. Revistă de mare tradiţie (primul număr a apărut în 1970), revista TEHNIUM a încercat, în ciuda unor numeroase dificultăţi financiare, specifice perioadei de tranziţie pe care o parcurgem, să apară ritmic, în condiţii grafice corespunzătoare şi să respecte nivelul tehnic al cerinţelor cititorilor săi. în ultimii ani revista TEHNIUM s-a fixat la formatul editorial pe care îl aveţi în mână şi la un număr de 11 apariţii anual (număr dublu în perioada de vară, lunile iulie-august), iar în ceea ce priveşte ritmicitatea apariţiei credem că am demonstrat o maximă seriozitate şi respect pentru cititorii noştri. Conţinutul revistei - lucrul cel mai important - nu a fost nici el lăsat la voia întâmplării (articolele care “pică” ocazional în redacţie). S-au urmărit câteva linii directoare, articole în serie, cu tematică unitară. Amintim aici serialul de depanare TV color şi pe cel al videocasetofoai.elor, miniserialul de efecte sonore şi procesare a sunetului, cel privind generatoarele de funcţii, ca şi cel referitor la elec¬ tronică şi calculatoare personale. Mai semnalăm noile rubrici, cum ar fi Electronica la zi, în care am prezentat aspecte cu adevărat foarte moderne, sau Catalog în care am încercat prezentarea (cu numeroase aplicaţii practice) a unor circuite integrate nou apărute (care nu mai prezintă probleme de procurare pe piaţa românească). Revista a promovat cu consecvenţă autorii săi consacraţi (dintre care câţiva au depăşit cifra de 100 de articole publicate de-a lungul timpului în revista TEHNIUM, subiect asupra căruia vom mai reveni), dar nu a neglijat nici publicarea autorilor noi. Ne mândrim că, dintre aceşti debutanţi (total necunoscuţi cu 2-3 ani în urmă) există astăzi nume consacrate în electronica românească. Revista TEHNIUM pregăteşte şi în continuare surprize plăcute cititorilor săi, pe care speră să nu-i dezamăgească niciodată. Serban Naicu » Redactor şef : ing. SERBAN NAICU Abonamentele la revista TEHNIUM se pot contracta la toate oficiile poştale din ţară şi prin filialele RODIPET SA, revista figurând la poziţia 4385 din Catalogul Presei Interne. Periodicitate : apariţie lunară. Preţ abonament : 6000 lei/număr de revistă. <* * Materialele în vederea publicării se trimit recomandat pe adresa: Bucureşti, OP 42, CP 88. Le aşteptăm cu deosebit interes. Eventual, menţionaţi şi un număr de telefon la care puteţi fi contactaţi. • Articolele nepublicate nu se restituie. ELECTRONICA LA ZI ■■■■ ---.. COMUNICAŢII RADIO-PACHET DE AMATORI dr.ing. Şerban Radu lonescu/ Y03AVO Cătălin lonescu/ Y03GDK |- W'WWWW “Radio-pachet” este un mod de comunicaţii digitale care leagă staţiile de radioamatori în mod direct sau prin intermediul unei reţele. El se bazează pe tehnologiile recente, furnizând comunicaţii fără erori, oferind posibilitatea utilizării canalului de comunicaţii de către mai multe staţii simultan, precum şi dirijarea automată a mesajelor prin reţeaua mondială. Reţele locale de “radio-pachet” funcţionează astăzi în toată lumea. Toate aceste staţii individuale şi reţele pot comunica între ele numai dacă utilizează aceleaşi standarde. Protocolul la nivelul legăturii de date AX.25 este rezultatul câtorva ani de preocupări pentru elaborarea unui standard de folosinţă mondială. Nivelul de legătură de date este nivelul doi din modelul de referinţă pentru interconectarea sistemelor deschise (OSI) adoptat de Organizaţia Internaţională pentru Standardizare (ISO). Acest model pentru dezvoltarea de protocoale compatibile pentru comunicaţia între sisteme eterogene (terminale, calculatoare, reţele, procese etc.) ierarhizează nivelurile de acţiune ale unei reţele astfel: 1. nivelul fizic (physical layer) - asigură transportul informaţiei; unitatea de informaţie la acest nivel este bitul; furnizează procedurile şi funcţiile mecanice, electrice şi electronice pentru stabilirea, menţinerea şi eliberarea conexiunilor fizice între echipamentele terminale de prelucrare a datelor, echipamentele terminale ale circuitelor de date şi/sau centre de comunicaţii de date; 2. nivelul de legătură de date(data link layer) - este responsabil de transportul fără eroare al blocurilor de informaţie în legăturile de date; unitatea de bază este cadrul; se împarte în două subniveluri: controlul acesului la mediu şi controlul logic al legăturii; 3. - nivelul de reţea (network altul), cu ajutorul unui algoritm de layer) - răspunde de dirijarea pachetelor direcţionare; conţine un control al de date care trec prin interiorul unui fluxului pentru a evita pierderea de date sistem (de exemplu, de la un nod la şi suprasolicitarea unor trasee; TEHNIUM • Nr. 3/1998 1 ELECTRONICA LA ZI necesită un sistem de adresare pentru dirijarea pachetelor; 4. nivelul de transport (transport layer) - răspunde de controlul transportului informaţiilor dintr-un punct în altul prin reţea; defineşte şi respectă o anumită calitate a serviciului; reface mesajele care au fost împărţite în mai multe bucăţi pentru a uşura transportul; Prima ediţie a protocolului AX 25 (versiunea 2.0) a fost pubiica*.= ce ARRL în 1984. în forma sa c' g -= â secţiunile mari din specificaţi ; ie _ =j fost organizate şi chiar numerota:e similar cu cele din recomandarea X 25 elaborată de CCITTÎn 1976 (modificai ulterior în 1980, 1984 şi 1988) pentru comunicaţiile de date în reţelele puci ce 5. nivelul de sesiune (session layer) - răspunde de punerea la punct şi controlul dialogului dintre procese aflate la distanţă cu scopul de a activa şi sincroniza anumite evenimente; 6. nivelul de prezentare (presentation layer) - răspunde de prezentarea datelor schimbate între aplicaţii, compatibilitatea între echipamentele racordate la reţea şi sintaxa datelor; 7. nivelul aplicaţiilor (application layer) - răspunde de semantica informaţiei şi completează acea parte a sintaxei de care are nevoie nivelul de prezentare; oferă servicii procesului de aplicaţie care este sursa sau destinaţia finală a informaţiei; conţine porţiunile care comunică ale proceselor de aplicaţie, cât şi protocoalele prin care ele comunică (procesele de aplicaţie sunt autonome şi se află în afara modelului OSI). cu comutare de pachete. La baza acestei recomandări au stat protocoalele hard SDLC (Synchronous Data Link Control - IBM) şi HDLC (High level Data Link Control - ISO). în afara câtorva cerinţe de interfaţă în sensul înspre şi dinspre alte niveluri protocolul AX.25 nu este destinat să introducă reguli la vreun alt nivel. El este gândit să ofere un mecanism de transport sigur al datelor între două puncte terminale, independent de prezenţa sau absenţa oricărui alt nivel superior. AX.25 ia în consideraţie particularităţile ambianţei de lucru a staţiilor de radioamatori, un bun exemplu fiind introducerea la acest nivel a staţiilor repetoare (digipitere) Repetoarele extind. curş= simplu raza de acţiune a stat i or de rad>oa~a'.: ,r ' fără a impune însă n.d un control a; traficulu Des roi ud ere a :or a acest nivel nu implică func: spec fice nivelului de reţea, se anticipează că numărul staţiilor repetoare se va reduce pe măsură ce se va dezvolta autenticul nivel de reţea. în general, cele mai multe protocoale la nivelul de legătură de date presupun existenţa unui dispozitiv primar (sau “maşter") care este conectat la unul sau mai multe dispozitive secundare (sau “slave”), -cest mod de lucru asimetric nefiind însă practic în mediul rad -camatoricesc, AX.25 presupune că arcele capete ale legăturii sunt de aceeaşi categorie (este vorba de importanţă, nu de autorizare sau ierarhizare sportivă!). Acordând legăturii un caracter simetric se deschide calea conectăr unei staţii la ea însăşi (autoconectare), stabilirea mai multor conectări la nivel de legătură de date pe un dispozitiv sau conectarea unei staţii individuale la un controlor multiport. 1. Structura unei staţii de amator pentru lucrul radio-pachet Diversele variante posibile pentru structura unei asemenea staţii se pot identifica, fiecare în parte, în esenţă, cu schema bloc din figura 1. Bl este notaţia generică pentru blocul informatic. El poate fi un PC (Personal Computer), un HC (Home Computer) sau chiar un simplu terminal, şi este elementul aflat în contact nemijlocit cu utilizatorul radioamator. Blocul informatic este conectat prin intermediul unei interfeţe I, mai mult sau mai puţin specializată, cu staţia de emisie-recepţie Tx/Rx. Rolul interfeţei I poate fi jucat, în cel mai bun caz, de un controlor de nod terminal TNC (Terminal Node Controler) care conţine în principal un modem şi un controlor de protocol specializat. Acesta asigură şi gestiunea legăturii de date, fiind dotat cu “inteligenţă proprie” şi putând funcţiona independent, în absenta blocului informatic (cum ar fi TNC-ul unei staţii repetor sau nod de reţea). Coborând pe scara complexităţii. 2 TEHNIUM • Nr. 3/1998 ELECTRONICA LA ZI interfaţa poate fi redusă numai la un modem, rolul implementării protocolului revenind în exclusivitate programelor existente în Bl. Acestă variantă este foarte atractivă în special pentru lucrul în regim portabil sau mobil, când se poate apela la soluţii constructive extreme, de includere a modemului în de o parte, prin faptul că ea permite realizarea unor modemuri mai simple şi mai fiabile decât cele pentru alte tipuri de modulaţii, şi, pe de altă parte, prin avantajele bine cunoscute pe care le oferă semnalele modulate în frecvenţă. Se pot enumera aici: rezistenţa sporită la perturbaţii; uşurinţă cu care se pot realiza legături radio directe (fără repetori) la mare distanţă. Posibilitatea aceasta are la bază mecanismele specifice propagării undelor electromagnetice prin reflexie ionosferică, datorită gradelor diferite de ionizare a straturilor atmosferei terestre. Inconstanţa parametrilor calculatorul (un Laptop) sau cu staţia de emisie-recepţie. Nu este nevoie nici de o sursă de alimentare separată pentru interfaţă, întrucât datorită consumului redus ea se poate alimenta direct din calculator. In figura 2 este prezentată schema electrică de principiu a unei astfel de intefeţe pentru legături radio-pachet în benzile VHF şi UHF. Schema are ca element central circuitul integrat modem FSK de 1200biţi/s tip MCI45450 (Motorola), destinat aplicaţiilor conform cu standardele BELL 202 şi CCITT V.23. Interfaţa este conectată la calculator printr-o linie serială RS232, conform cerinţelor programului BAYCOM ce o exploatează. Mergând mai departe pe linia simplificării interfeţei şi preluării în măsură mai mare a funcţiilor nivelului fizic de către calculator, se ajunge ca ea să fie reprezentată de un simplu formator de semnal logic la recepţie şi de un filtru trece-jos pasiv RC la emisie. Un astfel de exemplu îl constituie schema propusă de RT4UZ, reprodusă în figura 3. Principalul dezavantaj al soluţiilor de acest tip îl constituie faptul că pentru a funcţiona satisfăcător pretind ca la intrarea lor să fie asigurat un raport semnal/zgomot bun. 2. Tehnici de modulaţie folosite în comunicaţiile radio-pachet decimatori O mare parte din sistemele de comunicaţii digitale profesionale folosesc tehnici de modulaţie în frecvenţă cu fază continuă. Interesul deosebit acordat de-a lungul timpului acestui tip de modulaţie se explică, pe TEHNIUM • Nn 3/1998 de recepţie pentru anihilarea variaţiilor atenuării introduse de canalul de comunicaţie; puterea constantă la emisie indiferent de variaţiile semnalului modulator, consecinţa fiind posibilitatea folosirii unor etaje finale amplificatoare de putere eficiente. în plus, în cazul acestui tip de semnale se poate utiliza la recepţie demodularea necoerentă, eliminându-se deci sistemele complicate de refacere a purtătoarei. Totuşi, extinderea sistemelor cu modulaţie în frecvenţă în cazul Figura 8 aplicaţiilor care pretind viteze mari de transmitere a datelor este blocată de eficienţa comparativ redusă în utilizarea benzii de frecvenţă alocate. Comunicaţiile radio-pachet de amatori nu au ajuns însă, încă, în această situaţie, şi de aceea utilizează pentru transmiterea pachetelor prin canalul de comunicaţie semnale modulate în frecvenţă. 2.1. Emisiuni radio-pachet în unde scurte Atracţia exercitată de domeniul undelor scurte asupra radioamatorilor are ca principală motivaţie relativa reflectante are ca prim efect limitativ asupra aplicaţiilor ce utilizează propagarea undelor scurte prezenţa unui fadding pronunţat. în condiţii defadding, amplitudinea semnalului poate varia cu factori de zeci şi chiar sute, cu intervale de timp între minime sau maxime succesive cuprinse între câteva zecimi de secundă şi câteva zeci de secunde. Principala cauză a fadding-ului în unde scurte o constituie interferenţa diverselor componente ale undei, care parcurg căi diferite până la punctul de recepţie (fadding de interfaţă). Fie că diferenţele de drum apar din reflexii multiple, ca în figura 4, ori datorită înălţimilor diferite ale punctelor de reflexie pentru unda ordinară şi cea extraordinară ce apar din cea incidenţă sub acţiunea câmpului magnetic al pământului (care modifică şi planul de polarizare), cum este descris în figura 5, sau datorită neregularităţilor inevitabile şi fluctuante care fac ca procesul de reflexie să fie însoţit şi de fenomene de difuzie, prin care undele care se întorc din ionosferă apar ca un mănunchi de unde elementare cuprinse într-un con cu deschidere de 1^5, cum sugerează figura 5, ele se traduc prin defazaje dependente de frecvenţă care imprimă acestui tip de fadding un caracter selectiv. Cu cât banda de frecvenţă ocupată de semnalul transmis este mai largă, cu atât efectele fadding-uiui selectiv sunt mai greu de compensat la punctul de recepţie. Pentru transmisiile digitale o importanţă la fel de mare ca fadding-ul selectiv o are şi aşa numitul “ecou 3 ELECTRONICA LA ZI apropiat". Aceasta se datorează de fapt diferenţei de timp între momentele când ajung la antena de recepţie frontul undei care a suferit o singură reflexie şi al celei care s-a reflectat de ionosferă de două ori (între cele două reflexii ionosferice fiind plasată şi una la suprafaţa pământului, ca în figura 4. Calcule şi determinări statistice stabilesc gama acestei întârzieri relative la 0,5ms...2ms. Semnalul compus din cele două semnale decalate în timp manifestă puternice perturbaţii intersimbol şi incertitudine accentuată a momentelor tranziţiilor de bit, dacă perioada de semnalizare, T, nu este de 2-3 ori mai mare decât întârzierea relativă (deci minimum 1ms-i-6ms). Efectele ecoului pot fi diminuate prin utilizarea unei frecvenţe de lucru cât mai apropiată de frecvenţa maxim utilizabilă (MUF- Maximum Usable Frequency) corespunzătoare momentului din zi şi poziţiei geografice, pentru ca undele radiate de antena emiţătorului aproape după verticală să nu fie reflectate de ionosferă, şi folosirea unor antene cu maximul caracteristicii de radiaţie plasat la unghiuri mici faţă de orizontală. Pentru a face faţă în cele mai multe situaţii condiţiilor adverse din canalul radio, în gama undelor scurte (deci sub 30MHz) semnalului FSK al emisiunilor radio-pachet i s-a stabilit o viteză de transmisie de 300baud (T=3,33ms) şi o deviaţie vârf-vârf de 200Hz (Af=Ao)/2=100Hz). Deşi se poate construi un emiţător pentru lucrul radio-pachet în unde scurte, totuşi, datorită faptului că banda ocupată de un asemenea semnal este suficient de îngustă, este mult mai avantajoasă economic soluţia de a utiliza aparatura destinată traficului curent în fonie cu modulaţie în amplitudine şi bandă laterală unică. La baza acestei utilizări se află proprietatea modulaţiei în amplitudine cu bandă laterală unică de a aplica semnalului modulator o transformare liniară de spectru, care constă într-o translaţie şi, eventual, o inversare. Acest aspect rezultă uşor urmărind schema bloc simplificată a emiţător- receptorului cu o singură schimbare de frecvenţă, din figura 7. Valoarea frecvenţei centrale (purtătoarea) fc a semnalului modulat în frecvenţă digital, generat de modemul AFSK (Audio Frequency Shift Keing), se plasează către mijlocul benzii de trecere echivalentă în joasă frecvenţă a filtrului trece-bandă cu cuarţ din blocul de frecvenţă intermediară, uzual la 1170Hz (standard BELL 103). în figura 8 este redată densitatea spectrală de putere a semnalului AFSK aplicat modulatorului echilibrat. Indicele de modulaţie are valoarea rp2AfT=0,66. frecvenţe coborând sub 300Hz (mergând până la 0Hz) cât şi cele de peste 2400Hz vor suferi o puternică atenuare din partea filtrului trece-bandă cu cuarţ. întrucât nivelul acestor componente este de la început foarte mic în comparaţie cu al celor plasate în banda de trecere a filtrului, efectul acestei trunchieri de spectru, combinată cu neuniformitatea timpului de întârziere la limitele benzii de trecere a filtrului, asupra semnalului de date recuperat la ieşirea demodulatorului AFSK de la recepţie este neimportant. Această afirmaţie este valabilă cu condiţia unui acord foarte precis al receptorului (menţinut pe întreaga durată a legăturii), căci în caz contrar se face imediat simţit efectul negativ al dispariţiei altor componente spectrale, semnificative energetic, atenuate de către filtrul din calea de frecvenţă intermediară a receptorului, şi este posibil ca nici demodulatorul AFSK să nu mai răspundă corect la valoarea decalată a frecvenţei purtătoare fc. în canalul radio spectrul semnalului FSK emis coincide cu cel din figura 8 corectat cu influenţa filtrului cu cuarţ, translatat de o parte sau de alta a frecvenţei f1-f2 (cu inversare sau nu), în funcţie de banda laterală selectată de filtru (frecvenţa 0Hz din figura 8 corespunde în canalul radio la frecvenţa fi -f2). y=10log(p(f)/PcT), unde: p(f) = densitatea spectrală de putere; Pc = puterea medie pe o perioadă a semnalului furnizată de purtătoarea nemodulată; T = durata unui bit. 2.2 Emisiuni radio-pachet în unde ultrascurte Imediat după consumarea primelor legături radio-pachet şi consolidarea încrederii în viabilitatea acestui nou mod de lucru, radioamatorii ajung să resimtă nevoia unei viteze sporite de transmitere a informaţiei. Astfel, în mod firesc, atenţia s-a îndreptat spre gamele de foarte şi ultra înaltă frecvenţă, în care canalul de comunicaţie (troposferic şi prin unde la suprafaţa pământului) are parametrii mult mai stabili în timp (excepţie făcând legăturile cu staţiile mobile), şi lărgimi mai mari pentru banda de frecvenţă alocată. Particularităţile propagării undelor electromagnetice în gama acestor frecvenţe, în principal atenuarea datorită razei de curbură a Pământului şi prezenţei obstacolelor naturale, oferă o bună izolaţie între reţelele locale şi stimulează dezvoltarea şi gestionarea reţelelor largi, naţionale. întocmai ca în cazul undelor scurte, echipamentul folosit la legăturile radio-pachet de amatori în unde ultrascurte a avut la bază tipul cel mai răspândit de emiţător-receptor şi anume, în acest caz, pentru emisiuni în fonie cu modulaţie în frecvenţă. O schemă bloc care reflectă una dintre structurile cele mai simple de asemenea staţii, destul de răspândită în special ca urmare a disponibilităţilor apărute prin scoaterea din uz a generaţiei mai vechi (anii 70-^80) de echipamente pentru comunicaţiile profesionale în reţele multicanal, este redată în figura 9. - continuare în numărul v '' tor ~ 4 TEHNIUM • Nr. 3/1998 Atât componentele spectrale cu AUDIO '■ INCINTE ACUSTICE (portret de familie) ing. Aurelian Mateescu Vom începe articolul de faţă cu câteva citate din "BOOK OF TRUTH” (Cartea adevărului), evident, cu referire la incinte de performanţă şi componentele acestora. Cartea aceasta este o adevărată Biblie pentru audiofilii din multe ţări vestice şi a fost scrisă de un reputat inginer al firmei “DYNAUDIO”, Erick “The Ear” Nielsen: 1. - nu ascultaţi difuzoare cu bobine subdimensionate; 2. - nu ascultaţi difuzoare care au probleme privind răspunsul de fază; 3. - ascultaţi wooferele care au membrana dintr-o singură piesă de MSP (polimer de silicat de magneziu); 4. - ascultaţi difuzoarele la care energia radiată în spate este complet absorbită pentru o reproducere corectă şi lipsită de “ecou”. pentru reproducerea frecvenţelor joase, denumit de cele mai multe ori (cu termenul provenit din limba engleză) woofer. După cum se ştie, rolul incintei este de a separa unda faţă de unda spate generată de membrana difuzorului, pentru a se evit-a interacţiunea dintre cele două unde cu consecinţe acustice nedorite. Cu timpul, observându-se randamentul* scăzut al difuzorului în reproducerea frecvenţelor joase, în general, s-a căutat o cale de valorificare a energiei undei de spate printr-o fazare corespunzătoare cu unda faţă, obţinându-se astfel o creştere a randamentului până aproape la o dublare a sa în cazurile cele mai fericite. în cazul frecvenţelor medii şi o transmisie) şi incinte cu dublă cameră. în figurile 1*5 sunt prezentate schematic incintele în ordinea în care au fost enumerate mai sus. 1. Incintele închise (figura 1) utilizează elasticitatea aerului din spatele wooferului pentru absorbţia undei spate. Aceste incinte se adaptează perfect difuzoarelor care dispun de un echipament magnetic modest, dar care au o excursie a membranei mare. Se utilizează difuzoare care au frecvenţa de rezonanţă scăzută, având în vedere că frecvenţa de rezonanţă a ansamblului difuzor-incintă se dublează. Aerul aflat în incinta acustică formează o suspensie elastică pentru membrana wooferului şi limitează excursia maximă la frecvenţa de rezonanţă a Incinta inchisa . Incinta bassreflex Incinta cu radiator pasiv Incinta cu linie acustica Incinta cu camera dubla Figura 1 Figura 2 Figura 3 Figura 4 Figura 5 Chiar dacă citatul numărul 3 are o tentă evidentă de reclamă a produselor DYNAUDIO, toate cele patru citate pot constitui repere de bază în ceea ce priveşte alegerea difuzoarelor sau a incintelor acustice. în cele ce urmează ne vom îndrepta atenţia către cele câteva tipuri de incinte acustice aflate în momentul de faţă pe piaţa mondială şi care ocupă peste 90% din produsele de acest tip aflate în vânzare. Trebuie să precizăm că, indiferent de numărul de căi în care este împărţit registrul audio, fiecărei căi fiindu-i repartizate unul sau mai multe difuzoare, atunci când se face referire la tipul de incintă acustică, se subînţelege că se face referire la incinta în care este montat difuzorul înalte ale spectrului audio, datorită lungimii mici de undă, această metodă de utilizare a undei spate nu poate fi utilizată şi atunci toate eforturile constructorilor au fost orientate către o absorbţie totală a energiei undei spate şi utilizarea de materiale pentru construcţia incintei astfel ca aceasta să nu producă “colorarea" sunetului emis de difuzoare cu frecvenţe de rezonanţă parazite provenind de la pereţii incintei. în momentul de faţă, pe piaţa specializată se găsesc cinci familii de incinte acustice, restul tipurilor fiind reductibile la acestea: incinte închise (incinta cu suspensie acustică), incinte bass-reflex, incinte cu radiator pasiv, incinte cu linie acustică (cu linie de ansamblului incintă-difuzor, fără a mai fi nevoie de un filtru trece-sus. Aceste tipuri de incinte au avut o perioadă de glorie prin anii ‘60, firme ca Acustic Researches, KLH şi Advent având realizări de referinţă în domeniu. 2. Incintele bass-reflex (figura 2) se deosebesc de cele închise prin existenţa unei deschideri către exterior, care este un decupaj pur şi simplu sau în deschidere este montat un tub (rezonator Helmholz). Incintele bass- reflex se comportă ca un filtru trece- sus de ordinul patru, de 24dB/octavă. Incinta raionează energia şi reduce de asemenea deplasarea echipajului mobil al difuzorului la şi deasupra frecvenţei de rezonanţă a ansamblului incintă- difuzor. Pentru a se evita deteriorarea TEHNIUM • Nr. 3/1998 AUDIO difuzorului prin reproducerea unor frecvenţe sub frecvenţa de acord a ansamblului se va utiliza un filtru trece- sus. Frecvenţa de acord a incintei bass- reflex este inferioară incintei închise echipate cu acelaşi difuzor şi permite obţinerea unei creşteri a randamentului sonor cu circa 4dB şi extinderea răspunsului la frecvenţe joase cu o octavă pentru acelaşi volum al incintei, dar panta de 24dB/octavă reduce rapid nivelul frecvenţelor foarte joase. Acest tip de incintă necesită o realizare îngrijită şi este relativ sensibilă la modul de acord. Acest tip de incintă este de departe cel mai răspândit, atât în marele public, cât şi printre profesionişti. 3. Incintele cu radiator pasiv (figura 3) reprezintă o variantă a incintelor bass-reflex la care deschiderea către exterior a fost obturată cu o membrană pasivă, suspendată, având frecvenţa proprie de rezonanţă mai joasă decât a wooferului. De obicei, această membrană pasivă este construită dintr-un woofer de acelaşi tip cu cel care echipează incinta, la care nu se montează bobina şi elementele aferente, echipajul magnetic şi membrana de centrare a bobinei. De cele mai multe ori, membrana pasivă arată ca un al ll-lea woofer, montat sub primul, pe faţa incintei, fără ca aceasta să constituie o regulă. Această incintă a fost imaginată şi proiectată de Harry Olson în anul 1935 şi a avut o perioadă de glorie în anii 70, adoptată de firme ca ESS, Celestion sau SIARE. Astăzi sunt utilizate de Tehnics şi Panasonic, atât la incinte pretenţioase, de înaltă fidelitate, cât şi la incinte de mici dimensiuni care echipează unele combine audio. Membrana pasivă elimină raionarea sunetului care apare în deschiderea bass-reflex, sunetele parazite ce apar uneori în tuburile rezonatoarelor şi reprezintă o soluţie interesantă, atât pentru incintele de mici dimensiuni, cât şi pentru cele mari. Inconvenientele sunt legate de un preţ mai ridicat şi o frecvenţă limită inferioară mai ridicată decât la incintele bass reflex. 4. Incintele cu linie de transmisie (figura 4) Această familie de incinte cuprinde mai multe variante constructive: pâlnie acustică, labirint etc., care prezintă avantaje sau dezavantaje din punct de vedere al abordării constructive. în orice caz, din punct de vedere practic sunt relativ dificil de realizat. Rolul liniei de transmisie este de a asigura inversarea fazei undei spate pentru a ajunge la capătul liniei la aceeaşi fază cu unda directă, conducând la o creştere a randamentului sonor. Aceste incinte sunt relativ dificil de pus la punct şi emit sunete de frecvenţă joasă considerate cavernoase. Acordul lungimii liniei de transmisie se face după ureche şi după impedanţă, căutându-se obţinerea unei curbe de impedanţă cât mai plată posibil şi o bună muzicalitate. Necesitatea poziţionării unui material fonoabsorbant pe pereţii liniei de transmisie măreşte şi mai mult dificultăţile constructive. 5. Incintele cu dublă cameră (figura 5) au volumul total al incintei împărţit în două volume, aproximativ egale. Wooferul este plasat pe o deschidere practicată în peretele comun celor două camere, astfel ca difuzorul să aibă spatele în camera închisă (similar cu o incintă închisă). Faţa membranei radiază în cea de-a doua cameră, care comunică cu mediul ambiant printr-un rezonator Helmholtz Ansamblul constituie un filtru trece- bandă, acordul fiind realizat din volumul cavităţilor şi diametrul wooferului. Dacă banda de trecere este redusă se obţine o mare eficacitate a ansamblului. Dacă banda se lărgeşte, eficacitatea scade, între realizările de marcă utilizând această soluţie se aminteşte incinta 1303 Elipson, iar mai recent incinte de producţie JAMO (Danemarca) sau JBL (SUA). Există variante care utilizează două woofere care lucrează în push- pull, faţă în faţă, variante ce utilizează o membrană pasivă în locul rezonatorului, sau cu două sau mai multe membrane pasive cuplate mecanic. Concluzii: Atunci când avem de luat o hotărâre privind achiziţionarea unei perechi de incinte sau construirea lor trebuie să avem în vedere câteva elemente determinante: - bugetul alocat, deoarece nu se pot obţine performanţe de vârf cu un buget mic. în plus, incintele acustice reprezintă veriga cea mai slabă într-un lanţ electroacustic. Ele pot "ajuta enorm performanţele acustice ale unui lanţ constituit din elemente componente cu performanţe mediocre, dar, nici un CD-player sau amplificator, oricât de scump nu vor putea să astupe "golul" enorm creat în audiţie de nişte incinte de proastă calitate, chiar dacă poartă, un nume sonor. Orice firmă produce şi nereuşite, sau produce pentru bugetul fiecăruia; - testul pe viu (de ascultare) este elementul determinant în alegerea incintelor. Acest lucru este valabil şi pentru difuzoare procurate separat pentru construcţii proprii; - firma producătoare şi, de multe ori, preţul, nu sunt concludente la procurarea incintelor sau a difuzoarelor. O realizare nereuşită poate fi comercializată cu mulţi bani. Preferaţi întotdeauna firmele specializate celor care "fac" tot ce cuprinde lanţul audio, eventual operează şi în alte domenii. Aceste firme au realizări de medie şi numai arareori “nimeresc” ceva cu adevărat bun în domeniul difuzoarelor sau al incintelor acustice; - când cumpăraţi difuzoare, cereţi celui ce le comercializează şi datele tehnice ale acestora pentru a putea să le calculaţi corect reţelele de separare şi pentru a avea idee de performanţele acestora; - între familiile de incinte prezentate în acest material nu există clasificări. Important este ca incinta să vă placă cum “sună” cu restul echipamentului de care dispuneţi. Dacă doriţi să schimbaţi un component al lanţului audio, indiferent care, pentru a nu avea surprize neplăcute, încercaţi,oricât de mult efort ar cere, să faceţi o audiţie cu componentele pe care le păstraţi şi cu cel pe care vreţi să-l achiziţionaţi, inclus în lanţ. Preţul sau caracteristicile tehnice declarate nu vor putea contrabalansa dazamăgirea încercată atunci când veţi constata că sunetul obţinut este, în mod inexplicabil, mai şters, mai plat, mai straniu decât cel cu care eraţi obişnuit, în ţările occidentale, magazinele specializate oferă ech-oamentul care se doreşte a f> achiziţionat, pentru o perioadă de proba, free tnal”, de obicei două sâptâmân,. Această perioadă ajută audtof iul sâ se decidă dacă notărârea sa este cea ustâ sau nu se' poate acomoda cu modificările operate în lanţul auco Poate că în viitor această modei ta te v a fi adoptată şi de comercianţii noştri. Rămâne să sperăm că acest viitor nu va fi foarte îndepărtat. TEHNIUM • Nr. 3/1998 AUDIO = EFECTE ACUSTICE Dan Tamas s! Montajul propus reprezintă un generator de efecte acustice pentru chitară denumit “distorsiune", utilizabil în ritmurile moderne ale muzicii rock. Primul etaj, realizat cu TI, amplifică semnalul de câţiva milivolţi furnizat de doza de chitară până la nivelul necesar atacării următorului etaj. Valorile componentelor folosite în acest etaj vor fi riguros respectate, în special C4. Valorile reduse pentru CI şi C4 sunt necesare deoarece doza furnizează un procentaj mai mare de frecvenţe joase decât înalte. Etajul cu TI a fost experimentat folosind o doză de construcţie românească tip “Reghin”. Pentru alt tip de doză (mai sensibilă) va fi tatonată valoarea lui C4. Etajul cu T2 şi T3 este amplificator limitator, care transformă semnalul sinusoidal oferit de doză şi amplificat de TI în semnal dreptunghiular bogat în armonici. Buna funcţionare a etajului implică obţinerea în punctul de conectare al lui R7 cu R8 a unei tensiuni egală cu 1/2 din tensiunea de alimentare. Aceasta se obţine prin acţionarea rezistenţei semireglabile SR1. Personal nu am folosit voltmetrul, ci am preferat reglajul “după ureche", căutând să obţin după C8 un sunet de tip “fuzz” fără distorsiuni de frecvenţă sesizabile. Tranzistoarele TI şi T2 vor fi obligatoriu de tip BC109C în capsulă metalică, cu (i>500. Condensatorul C6 se va conecta direct între capsula metalică a lui T2 şi tresa de masă a montajului. Lipsa acestui condensator face ca montajul să oscileze incontrolabil. PI reglează gradul de distorsiune controlată şi este de tip logaritmic. Deoarece procentajul de armonici oferit la ieşire după C8 este destul de ridicat, am introdus un etaj corector clasic, tip Baxendall, format din Cil, PI, P2 şi piesele aferente. Funcţionarea acestui etaj este binecunoscută şi nu insist asupra ei. R13 şi R14 vor fi riguros de aceeaşi valoare şi preferabil de tip RPM. Circuitul integrat este de tip pA741, în capsulă metalică cu 8 terminale. Ultimul etaj este cel format din diodele DWD4 şi condensatorul CI7. Prin modul de conectare a diodelor am TEHNIUM • Nr. 3/1998 obţinut a nouă limitare a semnalului şi o nuanţare deosebită a armonicilor, fapt ce se traduce prin obţinerea unui sunet cu “atac” sau “kraft" de bună calitate atunci când se efectuează “riff” în cvintă sau terţă pe corzile chitarei. De asemenea, o tonalitate deosebită o vor avea flageoletele artificiale. Totodată există posibilitatea obţinerii unor note cu durata foarte lungă prin efectul de microfonie controlată, la un volum de audiţie mai mare al amplificatorului folosit. Pentru scoaterea din funcţiune a efectului se va acţiona K1, care este un comutator dublu cu trei contacte, caz în care semnalul de la doză va fi amplificat de TI şi trimis direct la mufa de ieşire. Montajul va fi realizat pe circuit imprimat, exceptând etajul cu TI care va fi realizat “în aer", după tehnica folosită în radiofrecvenţă. Conexiunea între mufa de intrare şi CI va fi cât mai scurtă cu putinţă, la fel şi cea dintre C4, K1.1 şi C7. Pentru conexiunile la potenţiometre am folosit fire cu lungimea de maximum 5cm. Nu am folosit o carcasă de metal pentru montaj, dar am respectat cu rigurozitate modul de conectare generală la masă. în acest fel singurul zgomot dat de montaj este fâsâitul tranzistoarelor. Bineînţeles, acolo unde există posibilitatea, se vor selecta tranzistoarele folosite pentru zgomot redus. Punctul de masă al mufei de intrare va fi punctul general de conectare la masă. Lăţimea circuitului de masă al cablajului va fi de minimum 5mm. Pentru minusul alimentării se va folosi fir separat conectat la mufa de alimentare standardizată, iar semnalizarea alimentării se poate face prin conectarea unei diode LED în serie cu un rezistor de 220£>. Consumul montajului este în jur de 18mA. între chitară şi mufa de intrare am folosit cablu ecranat audio cu lungimea de 6m, fără să constat atenuarea semnalului; la fel şi pentru cablul care face legătura cu amplificatorul. Semnalul de ieşire are valoarea de circa 800mV. Menţionez că am experimentat acest montaj folosind o chitară electrică de construcţie românească, cu dozele originale. 7 CQ-YO LINIE DE AMPLIFICATOARE PENTRU TOATE BENZILE DE AMATORI DE LA 1,8MHz LA 2,4GHz (I) Vasile Durdeu/Y05BLA Această linie de amplificatoare cuprinde: I. Pentru unde scurte un amplificator cu două tuburi QB3,5/750 II. Pentru unde ultrascurte: 1. în banda de 144MHz un amplificator cu două tuburi 4CX250B; 2. în banda de 432MHz un amplificator cu două tuburi 4CX250B; 3. în banda de 1296MHz două amplificatoare: unul cu tubul 2C39BA, după care urmează un amplificator cu tubul TH328; 18 24 INTRARE r 14 O O O 10 - 0-0 28MHz O - tensiuni pentru grila a doua de la 150V la 500V, la un curent de până la 200mA; - tensiuni negative de la -50V la -200V; - tensiuni de filament de la 5V la 12V/20A; - tensiuni de 5V, 12V şi 24V pentru comanda releelor. Amplificatorul pentru unde scurte Schema electronică a acestui amplificator este prezentată în figura 24 18 28MHz ° ° 14 2XlnF/10KV O îmbunătăţire a situaţiei este folosirea unui filtru n-L care introduce încă o atenuare de 10, 15 dB, ajungându-se la o atenuare a armonicii a doua de 45-55 dB şi o atenuare mai mare a armonicelor superioare. Mărind factorul de calitate al filtrului n se poate mări atenuarea armonicelor. De exemplu, mărind Q-ul de la 10 la 20 se obţine o sporire a atenuării de 6dB. Deci, se poate considera că circuitul n este “inima" acestui amplificator. Detaliile bobinelor 7 O £ :Ca -100..200V O- ±îâ & ±l±' ffcfjj] R1 50 6W Q..100mAcc HH 2X47 I ± 2W | - 0..10VCQ ■’Ş 5 ' ■===■ 220Vca 4. în banda de 2300MHz un amplificator cu tubul 2C39BA. III. Pentru alimentarea acestora se folosesc 3 alimentatoare capabile să furnizeze: - tensiuni anodice cuprinse între 600 şi 3000V, la un curent de 2A; 1A şi 0,5A; ~ZL X A X +400..500V 7 1. în ultimii ani filtrul n a devenit aproape un standard pentru acordul circuitului anodic şi transferul energiei de radiofrecvenţă de ia amplificator la antenă. Totuşi, atenuarea de 35-40dB a armonicii a doua nu este suficientă pentru cei ce folosesc antene multiband. sale sunt prezentate în figura 2 şi este necesar ca ele să fie reproduse cât mai fidel şi vor fi argintate, montate pe suport de ceramică sau PTFE (teflon); factorul Q este aproximativ 12. Eventuala încălzire a unei bobine este dată de un Q prea ridicat. Se poate scădea Q (deci curentul care circulă prin bobină) crescând impedanţa sa în detrimentul capacităţii. Nu trebuie uitat faptul că aceşti curenţi, care produc încălzirea bobinelor, traversează de asemena şi condensatorul variabil şi contactele comutatorului de game şi pot provoca pagube importante. Şocurile de radiofrecvenţă din f t anozii tuburilor trebuie să prezinte o impedanţă înaltă pe un spectru Jprg de frecvenţe, pentru a evita toate rezonanţele serie între benzile de amatori. Se va evita să fie bobinate prin spire continuu unite, se vor fracţiona în grupe de spire, din ce în ce mai 8 TEHNIUM • Nr. 3/1998 CQ-YO Circuit în n pentru Q=12 Cin=C1+C2; Cout=C4+C5 Frecv Cin(pF) L(pH) Cout(pF) nb(Sp) 4> (mm) (ţbobină(mm) 1,8 354 24,21 2092 25 2 50 3,6 182 12,42 1076 17 4 75 7 91 6,22 538 11 6 75 10,1 75 4,60 420 9,25 6 75 14,2 46 3,12 269 7,5 6 75 18,1 36 2,6 310 6,75 6 75 21,2 30 2,07 179 6 6 75 24,9 26 1,83 157 5,5 6 75 28,5 23 1,56 135 5 9x1 35 Circuitul n de la intrare Frecv Ca(pF) Cb(pF) Lx(sp) ,<])sârmă(mm) <i>bobină(mm) 1,8 3200 3200 27 1,3CuEm 12,5 3,6 1600 1600 16 1,3CuEm 12,5 7 910 910 8 1,3CuEm 12,5 10,1 670 670 7 1,3CuEm 12,5 14,2 430 430 6 1,8CuEm 12,5 18,1 350 350 5 1,8CuEm 12,5 21,2 300 300 4 1,8CuEm 12,5 24,9 270 270 4 1,8CuEm 12,5 28,5 220 220 4 1,8CuEm 12,5 importante, de la punctul cald spre punctul rece. (De exemplu: am bobinat pe un suport de teflon cu <|>32mm şi o lungime de 200mm, 5 grupe de spire CuEm <ţ0,5mm, în total 262 spire cu distanţă de 6mm între grupele de spire). Este, de asemenea, indispensabilă o bună ventilaţie pentru disiparea eficientă a căldurii emanate de tuburi. Nu cred că este necesar să tratez toate detaliile, pentru că fiecare îşi va putea pune amprenta personală asupra construcţiei, după mijloacele şi ideile sale. Mă limitez deci să dau schemele şi eventual modul de neutralizare. Când testăm pentru prima dată amplificatorul, condensatorul C3 este ajustat astfel încât există un spaţiu de 12mm între cei doi anozi; apoi, cu tensiunea anodică şi tensiunea grilei ecran oprită şi o sarcină conectată la ieşire, se aplică o excitaţie şi se acordează circuitul grilei. Gradul de excitaţie este astfel stabilit încât curentul de grilă să fie de numai câţiva miliamperi. Se aplică apoi tensiunea anodică şi tensiunea grilei ecran şi se acordează circuitul anodic. La fiecare schimbare a sarcinii se va reacorda circuitul anodic. Controlul neutralizării amplificatorului se face observând curentul de grilă. Aceasta va fi mic la aceeaşi poziţie a condensatorului de acord a anozilor, care dă un maxim al curentului grilei ecran. Pentru răcire am folosit două ventilatoare dintre cele folosite la răcirea calculatoarelor personale, unul montat pe peretele lateral stâng, iar unul deasupra tuburilor. La o putere de 400W 30 46 20 15 15 23 23 20 out este necesar un singur ventilator. Distanţa dintre plăcile condensatoarelor trebuie să fie în funcţie de tensiunea anodică, astfel la 1000V - 0,37mm; la 1500V - 0,76mm; la 2000V -1,27mm; la 3000V-1,78mm; la 3500V-2,0mm. Lista de piese RFC2 - 2,5 spire din bandă de CuAg lată de 8mm pe <ţ>19 (în interior se găseşte R1); RFC3 - 262 spire CuEm (ţ>0,5 pe un suport de teflon <j>32 şi L=200mm; RFC4 -16 spire CuEm (j>1,6 pe <|>12,7 “în aer"; RFC5 - şoc de RF de 2,5mH tip “radio”; RFC6-18 spire CuEm <j>1 ,6 pe (ţi 2,7 “în aer”; Condensatorii nenotaţi pe schemă sunt de 1 nF/1 kV Bibliografie - Radio Rivista 3/90; 4/91, 11/94; - Megahertz Magazine 6/92; - Kilowatt amplifiers by W 6 KEV; - Documentaţie TL922 - Trio Kenwood; -CQ 2/1992’ (continuare in numărul viitor) 16 66 84 7 9 23 22 21 21 21 21 21 TEFLON 4)32 BANDA 9x1 TEHNIUM • Nr. 3/1998 .. CQ-YO AMPLIFICATOR LINIAR SSB & ing. loan Alexandrescu/Y03BY Aglomerarea din ce în ce mai mare din benzile destinate radioamatorilor face uneori imposibilă stabilirea unor legături interesante “la distanţă” dacă echipamentele utilizate nu îndeplinesc din punct de vedere tehnic un anume nivel. Acest lucru este cu atât mai pregnant în cazul concursurilor în care “QRM-ul” este atât de mare încât cu greu poţi “pătrunde” către staţiile îndepărtate. După ce parcurgi toate etapele de la un transceiver de bună calitate la o antenă directivă bine acordată constaţi că totuşi se poate şi “mai mult”. Soluţia pentru acest “mai mult" o reprezintă un amplificator liniar de putere - subliniez liniar întrucât aceasta este caracteristica esenţială a unui amplificator de putere. Deformarea semnalului amplificat datorită neliniarităţii amplificatorului provoacă o multitudine de armonici care măresc QRM-ul din benzile de radioamatori şi nu numai. Amplificatorul prezentat în cele ce urmează, deşi este simplu de realizat, are o liniaritate foarte bună şi a dat satisfacţii depline în exploatare. Schema electrică a amplificatorului este prezentată în figură.Amplificatorul a fost realizat utilizând două tuburi electronice în montaj cu grila la masă. Tuburile utilizate sunt de tipul 4-250Z produse de firma EIMAC - special concepute pentru amplificatoare de putere de unde scurte. Alegerea configuraţiei cu grila la masă conduce la o simplificare a circuitelor de alimentare a tuburilor şi la o stabilitate mare în funcţionare, eliminând posibilitatea de apariţie a autooscilaţiilor. Tuburile sunt montate în paralel, excitaţia realizându-se în catod prin intermediul unui filtru n de adaptare a impedanţei de intrare care realizează în acest fel un raport de unde staţionare între TRX şi amplificator foarte redus, lucru deosebit de important în cazul utilizării unui TRX cu etaj final tranzistorizat. Dezavantajul unui astfel de configuraţii (grila la masă) îl constituie necesitatea unei puteri de excitaţie mai mari, care însă nu reprezintă un inconvenient din punct de vedere al randamentului, puterea de excitaţie regăsindu-se la ieşirea amplificatorului. Filamentele tuburilor au fost alimentate în serie printr-un filtru realizat pe o bară de ferită de tipul celor utilizate în radioreceptoarele tranzistorizate. Alimentarea se face prin intermediul unui transformator 220V/ IOV la care circuitul secundar este prevăzut cu o priză mediană. Alimentarea circuitului anodic se realizează prin intermediul unui transformator de 220V/1375Vca, utilizându-se un circuit de redresare cu dublarea tensiunii. S-au utilizat 8 diode de 10A la tensiunea de 1200V, în montaj de dublare de tensiune. Pe fiecare diodă se vor monta rezistenţe în paralel de 300k£2/2W, în vederea egalizării rezistenţei inverse a acestora, obţinându-se în acest fel o repartiţie uniformă a tensiunilor pe fiecare dintre diode. Filtrarea tensiunii continue redresate s-a realizat cu condensatoare electrolitice 800pF/300V (12 condensatoare în serie) obţinându-se o capacitate de filtraj de 66pF. Condensatoarele sunt de tipul celor utilizate la blitzurile fotografice, dar pot fi de orice tip, având însă grijă ca tensiunea totală să depăşească cu 300-400V tensiunea de lucru. S-a obţinut astfel o tensiune continuă de 3300V în gol şi 3200V în sarcină. Alimentarea anozilor se face prin intermediul unui şoc de RF realizat pe o carcasă din călit şi decuplat din punct de vedere al radiofrecvenţei printr-un condensatorde 5nF/5kV. Pentru eliminarea autoosci¬ laţiilor, în anod s-au prevăzut circuite LR realizate din conductor de Cu argintat şi rezistenţe de 50Q/6W (două rezistenţe de 100Q/3W în paralel). Pentru obţinerea unui punct de funcţionare pe partea liniară a caracteristicii tuburilor, în circuitul de catod (priza mediană a transfor¬ matorului de alimentare filamente) s-au prevăzut două diode stabilizatoare de 6,8V la 10A, montate în paralel. în funcţie de posibilităţi se poate monta o singură diodă cu tensiune între 6V şi 11 Via un curent de 20A. în serie cu aceste diode s-a montat o rezistenţă de 12kQ la 10W cu rolul de a “tăia” curentul anodic al tuburilor pe perioada de recepţie, curent care provoacă un zgomot de fond în receptorul de trafic. Această rezistenţă este scurtcircuitată de un contact al releului care comută antena de la TRX la amplificator. în circuitul anodic se regăseşte filtrul clasic n care realizează adaptarea impedanţei de ieşire a circuitului anodic al tuburilor la impedanţa antenei. Măsurarea curentului anodic se realizează cu un miliampermetru de 0,6A (1 mA cu şuntul respectiv) montat pe minusul circuitului de alimentare anodic. Pentru măsurarea curentului de grilă şi a tensiunii de RF s-a utilizat un miliampermetru care se comută cu un switch în cele două circuite. Circuitele de comandă se alimentează printr-un transformator de 12V a cărui tensiune este redresată şi stabilizată cu un integrat stabilizator de tensiune de 18V. Circuitele de comandă sunt constituite din circuitul de temporizare de tipul 555 care realizează conectarea cu întârziere a alimentării cu tensiune anodică a tuburilor, precum şi din circuitul de comutare realizat cu tranzistorul BD138, care realizează separarea între contactul PTT al TRX şi circuitele de comandă ale amplificatorului. Acest lucru este necesar întrucât de obicei contactele PTT ale TRX nu pot suporta curenţii de comandă destul de mari necesari la comutarea amplificatorului. în acest circuit a fost introdus şi întrerupătorul pentru poziţia de stand- by care dă posibilitatea de lucru numai cu TRX-ul în condiţia în care amplificatorul este în funcţiune. Detalii constructive Amplificatorul s-a realizat pe un şasiu de tablă de aluminiu cu grosimea de 5mm, având în vedere faptul că atât amplificatorul propriu-zis, cât şi alimentatorul au fost montate împreună. Soclurile tuburilor au fost montate sub şasiu utilizând distanţoare TEHNIUM • Nr. 3/1998 10 ^y-IU răcire, în spatele tuburilor, pe exteriorul cutiei au fost prevăzute două ventilatoare, câte unul în axul fiecărui tub. Iniţial ventilatoarele au fost montate în paralel (în conformitate cu schema), ulterior, pentru a micşora zgomotul produs, acestea s-au legat în serie fără a se constata o înrăutăţire a ventilaţiei. Pentru circuitul de intrare s-au utilizat carcase din călit cu miezuri de ferită având diametrul de 8mm. determina experimental astfel ca circuitul să rezoneze pe mijlocul benzii respective, având însă grijă să se utilizeze pentru condensatoare valorile indicate în schemă. Circuitele filtrului se vor monta într-un blindaj comun împreună cu comutatorul. Socul de RF din circuitul de » filament s-a realizat prin bobinarea bifilară a unui conductor de cupru emailat cu diametrul de 3mm pe o bară conţină componente de foarte bună calitate. Condensatorul variabil de 200pF va avea distanţa între plăci de cel puţin 3mm, iar izolaţia va fi din călit. Capacitatea minimă a acestuia trebuie să fie sub 20pF pentru a se putea realiza un acord comod în banda de lOm. Pentru condensatorul dinspre antenă s-a iniţializat un condensator de recepţie cu patru secţiuni de 500pF conectate în paralel. TEHNIUM • Nr. 3/1998 11 (Â)| - - - — CQ-YO Bobinele s-au realizat cu conductor de cupru argintat pe o carcasă de călit <|)60mm, conductorul având diametrul de4mm pentru benzile de 3,5; 7; 14 MHz, pentru benzile 21 şi 28MHz bobina s-a realizat în aer cu <|)20mm. Prizele se vor determina experimental astfel încât circuitul să rezoneze pe mijlocul benzii pentru o capacitate măsurată în concordanţă cu tabelul. Fi trul n Q=12 Banda Cin Cout L (MHz) <pF) (PF) .(rH) 3,5 182 1700 12,5 7 91 875 6,2 14 46 450 3 21 30 290 2 28 23 220 1,5 Frecvenţele de rezonanţă, atât pentru filtrul de intrare, cât şi pentru cel anodic, se vor măsura cu un gridip-metru având însă filamentele tuburilor alimentate, iar în mufa de antenă conectată o rezistenţă de 500 la masă. Punerea în funcţiune şi reglajele se vor realiza cu multă atenţie având în vedere tensiunea anodică foarte periculoasă. Acordul se va face cu excitaţie redusă, aceasta crescându-se progresiv pentru obţinerea unei tensiuni de RF maxime. Pentru obţinerea unei bune liniarităţi este necesar a se limita excitaţia puţin sub valoarea la care, prin creşterea acesteia, tensiunea de RF nu mai creşte. Caracteristicile tehnice principale ale amplificatorului liniar SSB- CW sunt următoarele: - tensiunea de alimentare: 220Vca; - curentul absorbit: 9A; - benzile de lucru: 3,5; 7; 14; 21; 28MHz; - puterea de ieşire: 3,5h-14MHz- 1000W; 21MHZ-800W; 28MHz-600W; - puterea de excitaţie: 100W; - impedanţa de ieşire: 50£2; - randament: 65%; -tuburi: 2X6146 - EIMAC[4^250Z] NOUŢA TI EDITORIALE 9 • Editura ALL EDUCAŢIONAL oferă cititorilor săi o lucrare cu un subiect “fierbinte": REŢELE MOBILE DE TELECOMUNICAŢII. SISTEMUL G.S.M.” - de Norocel Munteanu şi Ştefania Bărbălău. Lucrarea îşi propune o prezentare a principiilor fundamentale care stau la baza implementării reţelelor mobile de telecomunicaţii, însoţită de o descriere detaliată a standardului GSM. Ultima parte a cărţii este dedicată prezentării sistemelor cordless, sisteme care reprezintă o alternativă pentru GSM în marile aglomerări urbane. Cartea se adresează atât studenţilor de la facultatăţile de profil, cât şi utilizatorilor obişnuiţi ai sistemelor GSM şi cordless. • în celebra sa serie de carte SOFTWARE/HARDWARE editura ALL EDUCAŢIONAL oferă alte două titluri de referinţă în domeniu: “GHIDUL DUMNEAVOASTRĂ ÎN LUMEA CALCULATOARELOR” de Gini Courter si Annette Marquis si “BIBLIOTECA PROGRAMATORULUI ACTIVEX" de Suleiman Lalani şi Ramesh Chandak. Prima lucrare oferă o introducere detaliată în calculatoare, conceptele folosite de acestea şi rolul în continuă creştere din toate sectoarele vieţii moderne. Sunt prezentate informaţii utile despre componentele hardware şi sofi,va r e ale unui calculator, interacţiunea dintre acestea şi evoluţia adesea fulgerătoare care a dus la stadiul actual de dezvoltare a calculatoarelor. Cea de-a doua lucrare examinează toate aspectele tehnologiilor ACTIVE ale firmei Microsoft, descriind modul de utilizare al controalelor ActiveX cu Visual Basic, Visual C++ sau Visual J++, precumm şi în cadrul paginilor HTML. Cartea prezintă, de asemenea, aplicaţia ActiveXControlPad pentru construcţia de controale prin intermediul operaţiilor de deplasare şi inserare cu mouse-ul. Sunt examinate operaţiile de creare a fişierelor cabinet şi de marcare a controalelor, în vederea transmiterii acestora pe Internet. Lucrarea conţine modul de utilizare a limbajelor JavaScript şi VBScript pentru obţinerea accesului la controalele ActiveX. în concluzie, două lucrări masive, de referinţă în domeniul calculatoarelor, pe care le recomandăm cu căldură cititorilor noştri. GHIDUL DUMNEAVOASTRĂ PENTRU MICROSOFT OFFICE PROFESSIONAL PENTRU WINDOWS 95 Autori: Annete Marquis, Gini Courter Colecţia SOFTWARE/HARDWARE data apariţiei: noiembrie 1997 ALL Educaţional, ©Sybex Descriind pe larg toate cele patru aplicaţii din setul Microsoft Office Professional pentru Windows 95, autorii prezintă crearea şi tehnoredactarea unor documente în Word, ţinerea evidenţei cheltuielilor şi desenarea de diagrame în Excel, gestionarea bazelor de date create în Access şi realizarea prezentării de produse în PowerPoint. în plus, deoarece cele patru programe pot lucra împreună, sunt prezentate: posibilităţi de inserare a unei diagrame Excel într-un document Word, combinarea unor tabele din Word şi a unor diagrame din Excel într-o prezentare atractivă în PowerPoint etc. Toate informaţiile sunt expuse simplu şi clar, cititorul beneficiind de seturi de instrucţiuni pas cu pas pentru diferite operaţii şi de numeroase exerciţii. Originalitatea lucrării este susţinută şi de prezenţa, în finalul fiecărei secţiuni dedicate unui program, a unei propuneri de proiect ce înglobează majoritatea elementelor învăţate. Posibilităţile depind numai de imaginaţia dumneavoastră şi de disponibilitatea de a învăţa nenumărate facilităţi oferite de Office Proffessional 95. Parcurgând cele douăzeci de sesiuni de lucru din această carte şi rezolvând diferitele exerciţii şi proiecte, vă veţi descurca foarte bine cu patru dintre cele mai bune aplicaţii disponibile pentru calculatoarele rapide şi puternice de astăzi. Grupul Editorial ALL - Serviciul “Cartea prin poştă” Sunaţi şi comandaţi! Tei : 01/311 15.47, 01/312.18.21; Fax: 01/311.05.65 sau scrieţi la O P 12, C P. 107, Bucureşti 9 NOI VĂ ADUCEM CĂRŢILE ACASĂ! 12 TEHNIUM • Nr. 3/1998 ii' ALL CATALOG GENERATORUL DE PRECIZIE PENTRU FORME DE UNDĂ - ICL8038 (III) - Aplicaţii practice ing. Şerban Naicu inq. Draqos Marinescu □ - urmare din numărul trecut- O primă aplicaţie, prezentată în figura 7a, constituie un oscilator cu perioadă foarte lungă (secunde, zeci de secunde), sau altfel spus, un oscilator cu frecvenţa foarte joasă. Forma semnalului dreptunghiular furnizat la pinul 9 ai CI de tip 8038 este prezentată în figura 7b. Perioada x a semnalului dreptunghiular este formată din suma timpului ti (în care ieşirea se află la nivelul logic “1”) şi a timpului t2 (în care ieşirea se află pe nivelul logic “ 0 "). -0+Vcc=15V L 4K7..10K Tabelul 3 +Vcc=+12V R1 ti R2 t2 1,631 M 13 s 1,1 M 4 s 1.75M 14 s 1,1 M 4 s 1,91 M 15 s 1,1 M 4 s 2M 16 s 1,1 M 4 s <FF R 8038 TH— ■ Jă. c 47uF TT —OIESIRE I iUUUl 10K Figura 7a " 0 " -3 <1 t - 12 <1 - i -£> Modul de obţinere a amplificării buffer-ate a ieşirii formei de undă sinusoidale este prezentat în figura 8. fl 5 Circuitul prezentat oferă, de asemenea, _j_ şi reglajul câştigului şi al amplitudinii. Se poate folosi şi un simplu amplificator operaţional cu urmărire. Menţionăm că ieşirea formei de undă sinusoidală are o impedanţă de ieşire relativ ridicată, tipic 1k£l în figura 9 este prezentat un generator de salve strobat. Folosind.o sursă de tensiune duală, condensatorul extern (C) de la pinul 10 poate fi scurtcircuitat la masă pentru a determină oprirea oscilaţiilor circuitului integrat 8038. Montajul prezentat conţine un comutator cu FET (tranzistor cu efect de câmp), cu un semnal de strobare care permite ieşirii să pornească cu aceeaşi pantă. 0 + 12..16V Figura 7b Experimental s-au obţinut seturile de valori prezentate în tabelele 1,2 şi 3. Tabelul 1 R1 ti R2 t2 511K -5 s 1 M ~11 s 766K 7 s 1 M 6 s 1,511M 14 s 1 M 5 s 2.022M 20 s 1 M 4 s 2.533M 24 s 1 M 4 s 4.211M 43 s 1 M 4 s 7.311M 86 s 1 M 3+4 s 8,71 IM 106 s 1 M 3 ss 10.14M 125 s 1 M 3 s 12.23M 180 s 1 M 4 s Tabelul 2 R1 ti R2 t2 511K 5s 511K 3 s 511K 5s 611K 5 s 511K 5s 1.022M 11 s 511K 5s 1.277M 30s Figura 8 O altă aplicaţie, care constituie cel mai simplu generator de funcţii realizat cu circuitul integrat 8038, este prezentată în figura 10. Generatorul furnizează la ieşire (pinii 9, 3 şi 2 ai CI) semnale dreptunghiulare, triunghiulare şi respectiv sinusoidale. Montajul se alimentează de la o tensiune continuă având valoarea cuprinsă între +12V-H+16V. Figura 10 Pentru a obţine factorul de acoperire (gama de vobulare) de 1000:1 cu circuitul integrat 8038 tensiunea pe rezistoarele externe [Ra şi Rb trebuie să descrească până aproape de zero. Aceasta cere ca cea mai ridicată tensiune pe pinul 8 (de control) să depăşească tensiunea de la partea de sus a rezistoarelor IRa şi Rb cu câteva sute de milivolţi. Circuitul prezentat în figura 11 , care este un oscilator audio variabil de la 20Hz la 20kHz, obţine acest lucru folosind o diodă (1N457) pentru a coborî tensiunea de alimentare efectivă a circuitului integrat 8038. Un °v+rezistor de valoare mare pe pinul 5 (15Mfl) ajută la reducerea variaţiilor ciclului de funcţionare cu vobularea. O altă variantă de generator de funcţii, cu variaţie continuă în domeniul 20Hz+-20kHz este prezentată în figura 12. în vederea unei acoperiri continue (fără comutarea condensatorului de la pinul 10) a domeniului 20Hz+-20kHz este necesar un factor de acoperire de 1000:1. Ca şi în montajul ——0 + 15V 8 fr* fr» 5 8038 TT TTT ■■ LC 2N4392 -15V 2N > 4 5K :iN914 1N914 ■> Figura 9 -OSTROBE OFF +15V(0V) ON~1_| -15V(-10V) TEHNIUM • Nr. 3/1998 13 CATALOG -io dintre cele trei (respectiv cinci) subdomenii este de 10:1. Acest factor mic de acoperire, asociat folosirii unui potenţiometru multitură (ca cel de la selectoarele de canale ale receptoarelor TV) pentru controlul frecvenţei, • n fi determină o precizie foarte bună —I LJ I tn selectarea frecvenţei dorite. >/\/\ Schema unui generator de funcţii ' care furnizează simultan la ieşire generatorului de forme de undă realizat cu circuitul integrat 8038 se găseşte un amplificator buffer realizat cu un tranzistor (de tip 2N3709), a cărui bază se conectează la una dintre ieşirile circuitului integrat prin intermediul comutatorului K1 (cu trei poziţii). Alimentarea cu tensiune continuă a montajului se face de la o sursă de ±12V. Grupurile divizoare R7R8, > Tu ~ F n om/ T n -47nF b M2QK ^ J15M L£ of\J\ semnale sinusoidale, dreptun- R9R10 şi R11R12 constituie un I00K Figura 11 prezentat anterior, cu ajutorul potenţiometrului P dintre pinii 4 şi 5 ai CI se reglează factorul de umplere, cu cel de la pinul 8 - controlul frecvenţei prin tensiune (la acest montaj nu este cazul), iar cu potenţiometrii de la pinii 1 şi 12 (100k£2 fiecare) se reglează distorsiunea semnalului sinusoidal. Montajul se alimentează cu o tensiune de 12+16V. Un alt generator simplu, realizat cu circuit de tip 8038, este prezentat în figura 13. El acoperă domeniul de audiofrecvenţă (20Hz+20kHz) prin trei subdomenii selectate cu ajutorul comutatorului K. Acestea sunt: 20+200Hz, 200Hz+2kHz şi respectiv 2kHz+20kHz. Dacă se doreşte extinderea domeniilor de frecvenţă ale acestui generator, prin adăugarea subdomeniilor 2Hz+20Hz şi 20kHz+200kHz se suplimentează montajul prin conectarea pe comutatorul K (cu 5 poziţii, în acest caz) a încă două condensatoare de 4,7pF şi 470pF. -0 + 12. 16V ghiulare şi triunghiulare cu distorsiuni distorsiuni reduse (1%) şi înaltă liniaritate (0,1%) este prezentată în figura 14. Ordinul de frecvenţă furnizată la ieşire este cuprins între 0,05Hz şi 1 MHz, iar factorul de umplere între 2% şi 98%. La ieşirea ansamblu atenuator-egalizor, montat pe cele trei ieşiri, cu scopul de a asigura amplitudini ale semnalelor relativ egale. Gamele de frecvenţă se selectează cu ajutorul comutatorului K2 (cu opt poziţii), care conectează în circuit unul dintre condensatoarele o + i2..i6V C 1+C8. Un alt generator care acoperă un domeniu de frecvenţe foarte larg (1Hz+700kHz), realizat cu CI 8038, este prezentat în figura 15. Domeniul de frecvenţă este divizat în cinci subdomenii, care se pot comuta cu ajutorul comutatorului K1: 1 Hz+70Hz, 10Hz+700Hz, 100Hz+7kHz, 1 kHz+70kHz şi 10kHz+700kHz. A fost aleasă ca limită superioară a domeniului frecvenţa de 700kHz pentru ca generatorul să poată fi folosit la o alinierea amplificatoarelor de [470nF j47nF j4,7nF |470pFfrecvenţă intermediară din ~|~ Ţ ~Ţ~ ~|~ T radioreceptoarele cu MA, acordate — ~ — — pe 455+465kHz. 0 + 12V Figura 12 După cum se observă în acest caz, acoperirea domeniului de frecvenţă nu se mai face continuu, ci în trepte (3 sau 5, după dorinţă), prin comutarea condensatorului de la pinul 10. în acest caz factorul de acoperire al fiecăruia OUT Cond. Valoare Domeniu frecventa CI 500ţiF 0,05...0,5Hz C2 50jiF 0,5...5Hz C3 5*iF « - 5...50HZ C4 500nF 50...500Hz C5 50nF 500...5kHz C6 5nF 5...50kHz C7 | 500pF 50...500kHz C8 ! 250dF 100...1MHZ Figura 14 14 TEHNIUM • Nr. 3/1998 CATALOG Amplitudinile semnalelor de ieşire (la pinii 2, 3 şi 9) sunt egalizate cu ajutorul divizoarelor rezistive realizate cu R6, R7, R8 şi respectiv R9. Selectarea formei semnalului dorit la ieşire se face cu ajutorul comutatorului K2. Nivelul amplitudinii semnalului de ieşire se prescrie cu ajutorul potenţiometrului P6.Semnalul cules se aplică unui tranzistor compus, de tip Darlington, utilizat în conexiune de repetor pe emitor. Acesta este realizat cu tranzistoarele de tip npn TI (tip BC108) şi T2 (de tip BD135). Semnalul de ieşire se culege din emitorul tranzistorului T2, de pe rezistorul R11, prin intermediul condensatorului electrolitic C7. De aici el este distribuit pe două căi: una dintre ele pentru cuplarea la aparatul analizat, iar cealaltă pentru conectarea la un frecvenţmetru, pentru determinarea precisă a frecvenţei de ieşire. Semireglabilele din schemă au următoarele roluri: P2 - fixează limita inferioară a subdomeniilorde frecvenţă; P3 - reglează simetria semnalelor (acest reglaj se va face pe semnal triunghiular, prin vizualizarea pe osciloscop); P4 şi P5 servesc la reglarea formei semnalului sinusoidal în vederea obţinerii unui factor minim de distorsiuni armonice. Menţionăm că pentru CI 8038CC factorul de distorsiune armonică este cuprins între 0,75% şi 1%. Montajul se alimentează cu o tensiune continuă simetrică, stabilizată, de +11,5V/100mA. Se vor poziţiona toate semireglabilele şi potenţiometrele la mijlocul cursei. Se va alimenta generatorul cu tensiune şi se vor măsura valorile tensiunilor de ieşire (cu ajutorul unui osciloscop) pe pinii 2,3 şi 9. Acestea trebuie să aibă următoarele valori: la pinul 2 (semna! sinusoidal) 4Vw, la pinul 3 (semnal triunghiular) 6,5Vvv şi la pinul 9 (semnal dreptunghiular) 20Vw. +11,5v Reglarea distorsiunilor armonice se face cu comutatorul K2 pe poziţia “sinusoidal”, osciloscopul fiind conectat la ieşire. Din reglajul coordonat al semireglabililor P4 şi P5 se încearcă obţinerea distorsiunilor minime la ieşire. în vederea realizării unui reglaj eficient se va utiliza o punte de măsurat bnc distorsiuni (stabilindu-se cu precizie şi factorul de distorsiune armonică). Etalonarea domeniilor de frecvenţă se face trecând comutatorul K1 în poziţia 3 (centrală) şi potenţiometrul PI în poziţia de sus a schemei (cu cursorul său spre plusul sursei de alimentare). Cu ajutorul semireglabilului P2 se fixează limita inferioară a domeniului, respectiv 100Hz. Dacă condensatoarele C1-^C5 sunt de calitate (şi selectate la valorile solicitate) reglajul anterior se menţine pentru toate cele cinci subdomenii de frecvenţă. 6 altă aplicaţie cu CI 8038 este prezentată în figura 16. Montajul funcţionează pe principiul modulaţiei de frecvenţă, care permite transformarea In vederea verificării etajului de ieşire se roteşte potenţiometrul P6 la valoarea maximă, situaţie în care valoarea tensiunii de ieşire trebuie să fie de 4Vvv, pentru oricare dintre cele trei forme de undă. Reglarea simetriei se face astfel: se trece comutatorul K2 pe poziţia mediană, pe ecranul osciloscopului (conectat la ieşire) se vizualizează un semnal triunghiular, a cărui simetrie se reglează din semireglabilul P3. unor semnale infrasonore într-o variaţie de frecvenţă a unui semnal audibil. Dacă la intrare (respectiv pe baza tranzistorului) nu se aplică semnal modulator, la ieşirea generatorului de funcţii se obţine un semnal cu frecvenţa fixă de circa 500Hz (pentru valorile de pe schemă). Dacă la intrarea montajului se aplică semnal (pe baza tranzistorului), atunci semnalul de ieşire (de 500Hz) este modulat în frecvenţă, cu o profunzime direct proporţională cu valoarea tensiunii semnalului infrasonor. TEHNIUM • Nr. 3/1998 15 CATALOG Un generator de funcţii comandat în tensiune având o mare plajă de reglaj este prezentat în figura 17. Generatorul furnizează la ieşire (pinii 2, 3 şi 9 ai CI 8038) semnale de formă sinusoidală, triunghiulară şi respectiv dreptunghiulară. Pentru o variaţie a tensiunii de comandă între 0-M,5V se acoperă domeniul de frecvenţă cuprins între 4Hz şi 32kHz. Rezistenţele care determină, de regulă, frecvenţa generatorului (situate la pinii 4 şi 5) au fost înlocuite la acest montaj prin surse de curent. Sursa din stânga este reglabilă cu ajutorul tensiunii de intrare, iar cea din dreapta (realizată în principal cu tranzistorul T2) este controlată automat, astfel încât factorul de umplere al impulsurilor rămâne întotdeauna constant (50%). Rezistorii R8 şi R10 determină limita inferioară de frecvenţă şi împiedică o întrerupere a oscilaţiilor în cazul unui reglaj greşit al circuitului surselor de curent. La aplicarea pe intrare a unei tensiuni de comandă de 0V, frecvenţa minimă este reglată cu ajutorul semireglabilului PI (fmin) între 4Hz şi 50Hz. Dacă tensiunea de comandă creşte, tensiunea de la ieşirea AOI scade, iar sursa de curent realizată cu tranzistorul TI livrează un curent a cărui intensitate este proporţională cu tensiunea de comandă. Astfel, factorul de umplere se modifică şi integratorul realizat cu A02 reduce valoarea medie a tensiunii dreptunghiulare la zero. Factorul de umplere al impulsurilor se reglează cu ajutorul potenţiometrului P2 (simetric). Durata de reglare a A02 creşte la 4s prin variaţia frecvenţei în toată plaja de reglaj. Nu se poate scurta această durată de reglare, întrucât integratorul începe deja să acţioneze la fiecare jumătate de oscilaţie dreptunghiulară, la frecvenţe joase. Vin 1 OK OFFSET TU z3,9nF i Figura 18 DISTORSIUNI SINUSOIDALE Frecvenţa limită superioară depinde de intensitatea maximă a curentului la pinii 4 şi 5 ai circuitului integrat, iar tensiunea de la ieşirea AOI devine -5V. Pentru a fi siguri că factorul de umplere al impulsurilor mai poate încă fi reglat în acest caz, A02 este astfel adaptat încât să mai existe o rezervă de comandă pentru frecvenţele înalte. Puterea absorbită de circuit se situează între 200mW (la frecvenţele cele mai scăzute) şi 350mW la frecvenţele cele mai mari). Un alt oscilator controlat cu tensiune liniară este prezentat în figura 18. în această schemă se observă că liniaritatea tensiunii de vobulare de intrare poate fi îmbunătăţită utilizând un amplificator operaţional. Bibliografie Intersil - Foaie de catalog ICL8038 Precision Waveform Generator Voltage Controlled Oscilator; Almanah Tehnium 1988, “8038 Generator de funcţii’’-Aurelian Lăzăroiu; Special Circuits Ready - Reference - John Markus, McGraw - Hill Book Company, 1982; 300 circuite electronice, editura Teora (300 Schaltungen Elektor), 1997; Montaje ieşire electronice cu circuite Inusoidal integrate analogice - E. ~ Simion. C.Miron şi L.Feştilă, editura Da.cia, Cluj-Napoca, 1986; O -15V 16 TEHNIUM • Nr. 3/1998 CATALOG STABILIZATORUL DE TENSIUNE TL783C ing. Serban Naicu Circuitul integrat de tip TL783C reprezintă un stabilizator reglabil pentru tensiune pozitivă cuprinsă între 1,25V şi 125V. Este destinat cu predilecţie aplicaţiilor în care se lucrează cu tensiune ridicată, unde marea majoritate a stabilizatoarelor (regulatoarelor) cu 3 pini, clasice, nu pot fi utilizate. Vin INTRARE Kegiare tensiune Vo=Vref(1 +R2/R1), unde Vref=l,25v. Figura 1 Schema bloc internă a circuitului integrat de tip TL783C este ilustrată în figura 1. Se remarcă faptul că acest stabilizator integrat combină o reglare de tip bipolar clasică cu un tranzistor de ieşire de tip DMOS (MOS cu dublă difuzie). Acest fapt determină absenţa unui clacaj secundar şi a unei ambalări termice, care sunt frecvenţe la regulatoarele cu tranzistoare de ieşire de tip bipolar. Capsula integratului este dată în figura 2, împreună cu semnificaţia pinilor. Caracteristicile electrice ale lui TL783C sunt următoarele: - diferenţa maximă de tensiune intrare-ieşire:125V; - curentul maxim de ieşire: 700mA; - puterea disipată continuu (la 25°C): 2W; - temperatura maximă a joncţiunilor: 125°C; - coeficient de stabilizare a tensiunii de ieşire (între 15mA şi 700mA): max. 25mV sau max 0,5%; - zgomot rezidual: 0,003%; - curentul minim de menţinere a TL783C stabilizării: 15mA; - referinţa de tensiune: tipic 1,25V (min. 1,2V şi max. 1,3V). Stabilizatorul integrat TL783C conţine o limitare de curent şi o protecţie termică, ambele activate atunci când terminalul (pinul) de reglare (ADJ) este deconectat. Ca şi în cazul regulatoarelor (stabilizatoarelor) clasice şi în acest caz simplitatea schemei de utilizare este deosebită, fiind necesare doar două rezistoare externe pentru funcţionare. ieşire Este necesară folosirea unui •voutcondensator de decuplare la intrarea regulatorului numai dacă 'ref acesta este situat la distanţă faţă de condensatorul de filtraj. De asemenea, se poate utiliza la ieşirea regulatorului un condensator (care nu este obligatoriu), cu scopul de a îmbunătăţi răspunsul tranzitoriu al stabilizării. Referinţa internă furnizează o tensiune constantă de 1,25V (tipic) disponibilă între pinul de ieşire şi cel de reglare (Vraf). OVin 145V...200V 7K5 1.5W Vin O- IN OUT ADJ Vo -o 10UF w.='i2lv +R2/R1) Figura 3 IN OUT ADJ 120V 1,5W lOOnF OVo 125V l|w ^10uF Vo= 125V Vin=145V..200V Figura 4 Tensiunea furnizată la ieşire se calculează cu relaţia Vout=Vref(1+R2/ R1), cu ,Vref=1,25V. Se recomandă pentru rezistorul R1 o valoare de 82Q, ceea ce permite circulaţia unui curent de repaus de 15mA, care asigură o bună stabilizare a tensiunii. Acest rezistor se va plasa mai aproape de regulator decât de sarcină, pentru a nu se afecta stabilizarea. Circuitul clasic de stabilizare a tensiunii între 1,25V şi 115V cu ajutorul lui TL783C este prezentat în figura 3. Tensiunea de alimentare (de intrare) este de 125V. Se remarcă prezenţa T1783C rezistorului de 82Q între pinii de ieşire şi cel de reglaj (valoare recoman-dată de fabricantul CI). Potenţiometrul R2 are valoarea de 8KL2. Schema prezentată în figura 4 reprezintă versiunea cu protecţie împotriva scurt-circuitului. Tranzistorul folosit este |H de tip Darlington, de tip A? A BU810, ŢIPI 50 (300V, 7A, • ■ I 80W). \ V \ AH I ' . ... VO- out Tensiunea de ieşire este \:: |N fixă(125V). Figura 2 Figurile 5 şi 6 utilizează în paralel cu regulatorul TL783C tranzistoare de balast complementare. în primul caz tensiunea de ieşire este fixă (50V; 0,5A), în cel de-al doilea tensiunea de ieşire este reglabilă (din R2). " Vin VO=50V/0,5A Vin=70..125V OVo 50uF Figura 5 Figura 6 se remarcă şi printr-o limitare a curentului (la circa 0,7A). Tensiunea de ieşire are, în acest caz, valoare de 1,25(1 +R2/R1 )V. Bibliografie - Linear Circuits Data Book, Texas Instruments, 1989; - Electronique practique nr. 167, februarie 1993; - 270 Schemas alimentations - Hermann Schreiber, Editura DUNOD, Paris, 1995. * Vin=125V IN OUT ADJ rP^ Figura 6 ■===■ Vo iJfci50uF TEHNIUM • Nr. 3/1998 17 VIDEO-T.V. FUNCŢIONAREA Şl DEPANAREA VIDEOCASETOFOANELOR (V) - Reglajul părţii electronice - ing. Şerban Naicu ing. Florin Gruia gama de (+) şi (-) la cele cu reglaj digital. La cele de slabă calitate sau prost reglate domeniul cu imagine bună este foarte îngust şi de obicei excentric faţă de punctul central, cu declic. Scopul reglajului “PRESET TRK" este de a îmbunătăţi plaja de lucru şi de a aduce domeniul optim de lucru în mijlocul plajei. Se încarcă videocasetofonul cu banda de test şi se acţionează comanda PLAY. Se identifică din SM rezistenţa de reglaj notată “PRESET TRK” sau în alte moduri. Se roteşte butonul de reglaj de la un capăt la celălalt şi din rezistenţa de reglaj se caută o imagine cât mai bună şi nu domeniu de reglaj cât mai larg. în cazul în care nu se pot obţine deloc cele două deziderate, este necesară o reajustare a ghidajelor rotitoare. Pentru videocasetofoanele tip AKAI, cu reglaj digital al trackingului dăm mai jos procedura: - Ţinând apăsate simultan 3 butoane şi anume POWER, EJECT şi REW se introduce ştecherul în priză. Pe afişaj, în dreapta, vor apare indicaţii de la 0 la 3F. Acum, cu ajutorul butoanelor de tracking indicaţiile vor defila de la 1 Fia 20. în momentul când considerăm că am ajuns la un punct de reglaj optim, apăsăm butonul de “BÂND” pentru memorarea trackingului presetat. La modul PLAY, se va confirma că semnul “T” ce apare pe ecranul televizorului se află în mijlocul domeniului de reglaj. 4. Reglarea punctului de comutare a capetelor la înregistrare (REC SWITCHING POINT) Se procedează similar ca aparatură, metodă şi conectare ca la - urmare din numărul trecut - După ce am parcurs reglajele şi etapele privind starea mecanicii videocasetofonului trecem la verificarea, reglarea şi întreţinerea părţii electronice. Pentru aceasta considerăm că partea mecanică a fost reglată şi funcţionează normal. Reglajul părţii electronice necesită un minim de aparatură electronică de laborator: 1) Instrument universal de măsură pentru măsurat tensiuni, curenţi, rezistenţe, condensatoare, temperaturi (de preferinţă digital); 2) Osciloscop cu două canale, având minim 10MHz domeniu de lucru, cu sonde cu raport de divizare 1:1 şi 1:10; 3) Frecvenţmetru, cu domeniul minim de măsurare 0+ 10MHz; 4) Generator de miră+sunet, având ambele standarde de culoare PAL şi SECAM, si ambele standarde de sunet: 5,5MHz şi 6,5MHz; 5) Vobler video în domeniul 0+10MHz; 6) Generator sinusoidal de frecvenţă 0+10MHz; 7) Monitor color sau televizor color; 8) Bandă video de aliniere şi reglaj; 9) Bandă video goală. Modul de executare a măsurătorilor/reglajelor în Service-urile Manual (SM) ale firmelor producătoare de videocasetofoane sunt indicate procedurile respective, de obicei Se caută rezistenţele reglabile notate de obicei CH1 şi CH2. Se conectează osciloscopul ia borna “VIDEO OUT” pentru semnalul CH1 şi cu al doilea canal la punctul de măsură/ test indicat în SM. Se citeşte caseta de aliniere şi se urmăreşte oscilograma din figura 1. Se reglează din rezistenţa indicată în SM până când se obţin 6.5 impulsuri de sincro orizontale numărate de la punctul de trigerare. în cazul în care nu avem bandă de test şi osciloscop se reglează alternativ din rezistenţele variabile CH1 şi CH2 până când va dispare complet tendinţa de vibrare pe verticală a imaginii, iar banda de zgomot care apare în josul imaginii este cât mai mică posibil. La punerea pauzei este de dorit ca imaginea să nu tremure De asemenea, la modul de lucru “SEARCH" (căutare cu imagine) imaginea nu trebuie să tremure pe verticală. 3. Reglajul TRACKING-ului (TRACKING PRESET) Acest reglaj permite citirea lipsită de zgomot a casetelor înregistrate pe alte videocasetofoane, cu alte cuvintă asigură compatibilitatea videocasetofoanelor între ele. Reglajul accesibil posesorului este de obicei o rotiţă cu declic la mijlocul plajei de reglaj sau un reglaj digital cu (+) şi (-), cu semnalizarea/indicarea mijlocului plajei TP (ou net de test) ADJ (Reqlai) MODE (Modul de funcţionare) INPUT (intrare) TP101 R104 STOP VIDEO SIGNAL 1. Reglarea surselor de alimentare (POWER ADJUSTMENT) 1. Se verifică şi se reglează mai întâi sursele de alimentare astfel: - se caută punctele de test (TP) şi, conform schemei sau tabelului din Service Manual, se măsoară tensiunile. Cele de +5V sau +12V de obicei au posibilitatea de a fi ajustate. Despre sursele de alimentare vom discuta mai amănunţit într-un capitol special dedicat surselor de alimentare şi problemelor lor specifice. 2. Reglajul punctului comutării capetelor la redare (PB SWITCHING POINT ADJ.) Un videocasetofon bun, cu plaja mare de tracking, cu capete de calitate, va avea o imagine curată şi stabiiă pe aproape toată cursa de rotaţie a butonului de reglaj; respectiv pe toată TRIGGER SW 25Hz PULS J IT ir ¥ ¥11 SINCRO VERTICAL * mi ITLJL_ 6.5H + /-0.5H Figura 1 18 TEHNIUM • Nr. 3/1998 VIDEO-T.V. = : . punctul 2 (reglajul punct de comutare al capetelor la redare). Se reglează rezistenta indicată în SM drept “REC SW POINT” în aşa fel ca perioada să fie tot 6,5H±0,5H. Se verifică prin efectuarea unei înregistrări şi redarea sa. în josul imaginii nu trebuie să apară o bandă cade imagine întoarsă, iar stabilitatea pe verticală trebuie să fie permanentă, în cazul în care lipseşte aparatura de laborator, se reglează în paşi mici. 5. Reglarea stabilităţii pe verticală, în modul de lucru “PAUSE” (“STILL”) Pentru modul de lucru “PAUSE” există un reglaj intern notat “VERTICAL LOCK, VERT-SYNC, VERT etc.”, al cărui scop este de a anula tremuratul pe verticală al imaginii oprite. Se încarcă cu o bandă de test şi se dă PLAY, apoi PAUSE. După ce în prealabil s-a identificat din SM sau de pe placă rezistenţa de reglaj corespunzătoare, se acţionează asupra ei până când dispare tremuratul pe verticală. Se confirmă corectitudinea reglajului prin mai multe încercări. La unele videocasetofoane, acest reglaj este accesibil în partea de jos a aparatului printr-o gaură de acces în capacul metalic de fund (vezi AKAI). LA alte modele este scos chiar pe bord, printr-un buton intitulat “VERT STABILITY, STILL ADJ” etc. Acest reglaj nu este absolut, depinzând de la casetă la casetă. 6. Reglajul nivelului video Ia redare (VIDEO PLAYBACK LEVEL ADJUSTMENT) Se închide ieşirea de “video out” cu o rezistenţă de 750 şi se conectează sonda 1:1a osciloscopului pe această rezistenţă. Se identifică din SM sau de pe placă (cablaj) reglajul aferent nivelului v ; deo de redare. Se redă o bandă de test cu bare color. Se reglează nivelul din această rezistenţă variabilă până când semnalul video va avea amplitudinea vârf la vârf de IV/ 750. 7. Reglajul nivelului de culoare la redare (PLAYBACK CHROMA LEVEL! Se procedează ca mai sus. Se identifică din SM sau direct reglajul intitulat “PB chroma LEVEL (PAL)”. Se redă banda de test cu bare colorate şi se reglează până când bara de culoare CYAN are pe ecranul osciloscopului nivelul de 0,55Vvv. 8. Reglarea nivelului de luminanţă (Y) şi a nivelului de crominanţă (CHROMA) la înregistrare (Y REC. CURRENT, CHROMA REC CURRENT) Se identifică din SM sau direct din aparat cele două reglaje, denumite uzual “CHROMA REC” şi “Y”. Se află din SM valorile de tensiune care sunt normale şi se identifică punctul de test. Se conectează un osciloscop la punctul de test, se acţionează videorecorderul pe modul de lucru “REC”, se injectează semnal de la un generator de bare color Figura 3 Se roteşte rezistenţa care reglează nivelul de Y la minim. Pe ecran se va observa un semnal ca cel din figura 2 a cărui amplitudine este de 30mVvv (este un exemplu!). Se va regla din “CHROMA". Se reglează apoi din “Y” nivelul până când se obţine amplitudinea de 150mVvv (este tot un exemplu) ca în figura 3. 9. Reglajul limitatoarelor de nivel de alb şi de negru (WHITE CLIP şi DARK CLIP) Aceste reglaje au scopul de a preveni excesul de nivel, atât din punct de vedere al albului, cât şi din punct de vedere al negrului, în aşa fel încât deviaţia de frecvenţă care se produce la înregistrare să aibă limite bine definite. Se acţionează videocasetofonul în modul “REC” (înregistrare). Se aplică de ia generatorul de bare color un semnal PAL. Se identifică pe SM sau pe aparat cele două reglaje notate uzual “WHITE CLIP” şi “DARK CLIP" şi punctul de test corespunzător unde conectăm sonda osciloscopului. Pe ecran va apare o imagine conform figurii 4. Se reglează din cele două rezistenţe variabile cele două limite (superioară şi inferioară) până se vor respecta proporţiile dinfigura 4. 10. Reglarea limitării la alb şi limitării la negru (WHITE & DARK CLIP) Aceste (imitatoare au scopul de a feri supraîncărcarea cu nivel excesiv. Se caută în SM punctele de măsură/ test indicate cu “W/D CLIP” şi se conectează un osciloscop. Se identifică cele două reglaje independente, notate “W.CLIP” (reglajul limitării nivelului de alb) şi “D.CLIP” (reglajul limitării nivelului de negru). Se pune videocasetofonul pe modul de lucru “REC.”, având conectat la intrarea video un generator de bare color PAL. Se va regla limitarea la alb la valoarea de 195% din semnalul nominal, iar limitarea la negru la 50%, conform figurii 5. 11. Reglarea nivelului de video de linie (Electric to Electric, E-E) Videorecorderul se aduce în modul de lucru STOP. Se aplică semnalul de la generatorul de bare color PAL la intrarea video. Se identifică în SM sau pe placa de circuit reglajul notat “E-E”, precum şi punctul de test “VIDEO OUT” (sau chiar pe ieşirea de video OUT, închisă pe 750). Se reglează nivelul din rezistenţa variabilă până când se obţine la ieşire un semnal video având amplitudinea de 1±0,05Vw. ^ 12. Reglajul frecvenţei purtătoarei şi al deviaţiei de frecvenţă la înregistrare (FM carrier control; deviation control) De obicei, aceste două reglaje nu sunt necesare decât în cazuri aparte, cum ar fi intervenţia nedorită în aparat a unei persoane necalificate. Procedura de reglaj este următoarea: - se verifică dacă nivelul de video, notat E-E, al semnalului la redare a fost bine reglat; - se acţionează videocase¬ tofonul pe modul “REC”; - se identifică din SM punctul de test unde conectăm frecvenţmetrul pentru a măsura frecvenţa purtătoarei şi rezistenţele de reglaj notate “FM carrier", respectiv “DEVIATION"; - se verifică dacă reglajele “WHITE CLIP” şi “DARK CLIP" sunt bine făcute; - se reglează din “FM carrier" frecvenţa până când frecvenţmetrul indică 3,8MHz, - se aplică semnal de la TEHNIUM • Nr. 3/(998 19 VIDEO-T.V. o = i ■' «• ii generatorul de bare color PAL la intrarea de video şi se înregistrează o porţiune de bandă. Se redă banda şi, cu osciloscopul pe ieşirea de video (închisă pe sarcină de 750), se citeşte nivelul de 1 Vw. în cazul când valoarea citită diferă, se reglează succesiv din “DEV" până când se obţine valoarea de IVvv. 12. Reglajul nivelului de audio la redare (PLAYBACK AUDIO LEVEL ADJUSTMENT) T Figura 4 în caracteristicile tehnice ale videocasetofonului denumite “Specifications” se indică nivelul de audio de ieşire, precum şi impedanţa de sarcină. Indicarea nivelului se face de obicei în două feluri: fie direct tensiunea, în sute de mV, fie nivelul în decibeli (-dBm faţa de OdB), de exemplu -8dBm. Se conectează un miiivoltmetru de audio pe ieşirea “AUDIO OUT”. Este util să se închidă ieşirea cu rezistenţa de sarcină indicată (ex. 47kO, lOOkO). Se introduce caseta de test (de aliniere) şi se identifică în SM rezistenţa de reglaj notată de obicei “AUDIO PB”. Se dă comanda “PLAY” (citindu-se porţiunea de 100Hz) şi se reglează până se obţine nivelul nominal indicat în “specifications” (ex. -6dBm). Este util să se şi vizualizeze cu un osciloscop forma de semnal, în acest fel evitându-se lucrul în zone care ar produce distorsionarea semnalului, sau punerea în evidenţă chiar a unor defecte. De subliniat că acest reglaj se face în urma alinierii capului de audio/ control. 13. Reglajul premagnetizării necesare capului de audio/control (la înregistrare) (AUDIO BIAS LEVEL ADJUSTMENT) în timpul înregistrării, peste componenta de audio se aplică un semnal de frecventă înaltă, de obicei zeci de kiloherţi, în scopul premagnetizării (ex. 70kHz). în cazul când nivelul premagnetizării este prea mic, semnalul înregistrat va fi slab, distorsionat, cu aspect discontinuu. în celălalt caz, când premagnetizarea este prea mare, semnalul înregistrat va fi puternic, dar lipsit de frecvenţele înalte (va fi înfundat). Reglajul se va efectua astfel: - ne asigurăm că starea capului de audio/control este cores¬ punzătoare şi din punct de vedere al uzurii şi al curăţeniei; 1 oo% - pentru siguranţă, este util a se demagnetiza cu un demagnetizator de capete ansamblul cap audio/ctl. şi, eventual, ghidajele. Se introduce o casetă cu bandă nouă. Se identifică în SM reglajul intitulat “BIAS LEVEL” şi, din manualul de operare, de la rubrica "Specifications" nivelul de audio nominal cerut de intrarea de audio. Acesta este indicat fie în milivolţi, fie în decibeli (-dBm); - se aplică la intrarea “AUDIO IN” dintr-un generator de audio 100Hz cu nivelul nominal. Se efectuează o înregistrare pe bandă. Se redă înregistrarea, semnalul de audio de pe ieşirea “AUDIO OUT”, având un miiivoltmetru conectat pe această ieşire. Se reglează în prima fază “BIAS”-ul până când se obţine nivelul cel mai mare la redare. Această operaţie se face, evident, prin reglaje succesive. Următoarea etapă este reglarea caracteristicii de frecvenţă, în special în domeniul frecvenţelor înalte. Se scade nivelul nominal cu 20dB şi se înregistrează succesiv semnale de 1000Hz şi 7000Hz (sau chiar 8000Hz). La redare diferenţa între 1000Hz şi 7000Hz trebuie să fie de -3dB (căderea frecvenţelor înalte). Se ajustează uşor reglajul de BIAS în jurul valorii deja găsite, până când diferenţa între 6000Hz şi 1000Hz este cât mai mică posibil. în unele SM-uri se indică un punct de măsură unde se citeşte tensiunea de premagnetizare în mV (ex.2,3mV). Acest mod de reglare nu ia în considerare tipul de bandă din casetă, uzura capului, precum şi dispersia diverselor componente. Pentru prima metodă de reglaj dăm un tabel orientativ Intrare Ieşire 100Hz,-20dB 1000Hz, -20dB 7000Hz, -20dB -6dBm±1dBm -6dBm±0,5dBm -6dBm±2/3dBm 14. Reglajul nivelului “E-E” (ELECTRIC TO ELECTRIC) al semnalului de audio (LINE INPUT ADJ.) Nu toate videocasetofoanele au acest reglaj. în cazul când acesta există se procedează astfel: - se introduce semnal de 1000Hz, cu nivelul nominal pe intrarea de audio; se identifică reglajul notat “E- E” citindu-se pe audio OUT cu un miiivoltmetru nivelul nominal de ieşire; se reglează rezistenţa reglabilă până la obţinerea nivelului nominal. - continuare în numărul viitor - 195% 100 % l 1 1 7 50% • i i Z Figura 5 20 TEHNIUM • Nr. 3/1998 LABORATOR ----- AMPLIFICATOARE PENTRU SEMNALE BIOELECTRICE Aurelian Lăzăroiu ing. Cătălin Lăzăroiu Amplificatoarele pentru semnale bioelectrice sunt amplificatoare specializate pentru captarea, amplificarea şi filtrarea biocurenţilor generaţi de corpul uman. Aria de aplicabilitate a acestor amplificatoare este foarte largă, de la studii şi cercetări referitoare la activitatea bioelectrică a corpului uman, până la aplicaţiile concrete din domeniul electronicii medicale. Cel mai elocvent exemplu îl constituie preocupările care vizează monitorizarea ritmului alfa, în scopul obţinerii unei stări de relaxare profundă şi controlată. Succesul acestei tehnici de relaxare depinde în mare măsură de acurateţea undelor alfa, obţinute la ieşirea amplificatorului. Prezentarea unor scheme de amplificatoare pentru semnale bioelectrice Principala caracteristică a unui amplificator de semnal bioelectric este aceea de a amplifica semnalul util şi de a atenua cât mai mult posibil perturbaţiile interferenţe de orice fel. Acest deziderat nu este uşor de îndeplinit dacă avem în vedere că, de cele mai multe ori, amplitudinea semnalelor bioelectrice este redusă, de ordinul zecilor de microvolţi. în general se folosesc amplificatoare diferenţiale care tratează diferit semnalul aplicat diferenţial faţă de semnalul aplicat comun. Mai precis, deoarece semnalul util apare între electrozii captatori conectaţi la intrarea amplificatorului, el va fi amplificat; interferenţele perturbatoare fiind practic comune pe cei doi electrozi, vor fi rejectate. Prezentarea materialului de fată se explică prin aceea că tehnica de captare şi amplificare a semnalelor bioelectrice interesează şi electroniştii din afara sferei profesioniştilor specializaţi în electronica medicală. Configuraţia tipică a unui amplificator diferenţial este prezentată în schema din figura 1, preluată din revista RADIO PLANS. Electroniştii cu oarecare experienţă vor recunoaşte imediat structura specifică aparaturii bazată pe folosirea punţilor balansate. Cele două amplificatoare operaţionale de intrare sunt conectate ca amplificatoare neinversoare.il Cel de-al treilea amplificator f| operaţional amplifică |jj semnalele diferenţiale şi le * rejectează pe cele comune. multiplicată cu 6,6. Pentru realizarea amplificatorului se pot folosi binecunoscutele amplificatoare operaţionale de tip 741. Pentru realizarea unui montaj mai compact se recomandă folosirea amplificatoarelor operaţionale cvadruple de tip TL084/B084D, LS404CB sau LM324/pM324. Conservarea factorului de rejecţie pe mod comun al amplificatoarelor operaţionale este asigurată numai dacă rezistoarele utilizate în montaj au toleranţa sub 1 %. O modalitate interesantă de realizare a unui amplificator pentru semnale bioelectrice a fost propusă de C. LEVKOV în Medical Biological Engineering and Computing şi este expusă principial în figura 2. După cum se observă, aici nu se foloseşte un amplificator diferenţial; în schimb, constatăm prezenţa unui circuit de egalizare a potenţialului sinfazic existent pe corp cu potenţialul pământului. în urma studiilor şi experimentelor efectuate de C. LEVKOV, acesta ajunge la două importante concluzii referitoare la această modalitate de tratare a semnalelor bioelectrice; - schema reală este imună la perturbaţii, fiind echivalentă din acest punct de vedere cu un amplificator diferenţial ideal (rejecţia semnalelor Amplificator Corp Bilr 81 • Rolul condensatoarelor din această schemă este acela de a limita banda de trecere a amplificatorului la domeniul cuprins între 0,1 şi 100Hz. Pentru aplicaţii care vizează activitatea bioelectrică a creierului (ne referim, în special, la undele cerebrale de tip alfa), banda de trecere trebuie limitată la 15Hz, motiv pentru care valoarea condensatoarelor conectate în paralel pe rezistoarele de 300kD şi 1 MLI va fi Figura 2 sinfazice este °° şi rezistenţa de intrare a celor două intrări diferenţiale faţă de pământ, este de asemenea =*). - semnalul de ieşire depinde numai de diferenţa de potenţial pe electrozii A şi B2. Poziţionarea electrodului Bl nu are importanţă deoarece el nu este sensibil la perturbaţiile induse de reţeaua electrică; cablul de conectare al acestui electrod poate fi neecranat. TEHNIUM • Nr. 3/1998 21 "" „ -.- AUTOMATIZĂRI ELECTRONICĂ Şl PC (I) ing. Dragoş Marinescu La sfârşitul secolului XX, “stăpân absolut" al tuturor activităţilor este PC-ul. Nici amatorilor de electronică şi de automatizări nu le poate fi indiferentă tot mai larga răspândire a calculatoarelor personale. De aceea, începând din acest număr prezentăm o serie de articole care vor trata legătura PC - montaj electronic. Aceste aplicaţii sunt destinate în special miniautomatizărilor şi, mai ales, montajelor electronice dedicate domoticii. Existenţa PC-urilorîn tot mai multe case face ca tot mai mulţi hobby-şti ai electronicii să aibă acces la un calculator şi să fie interesaţi să-l folosească şi pentru hobby-ul lor. Prezentul articol (şi seria care va urma) încearcă să apropie cele două domenii care, în mod anormal, sunt considerate ca fiind total diferite. Gradat vom încerca să vă familiarizăm cu fascinantul domeniu al automatizărilor conduse de calculator. Marea majoritate a PC- urilor existente este compatibilă IBM, aşa că la acest tip ne vom referi, atunci când vom vorbi despre PC. Pentru eventualii colaboratori atragem atenţia că nu vor fi publicate materialele ce nu conţin bibliografie, iar dacă se folosesc programe produse de firme software, acestea trebuie să aibă specificate condiţiile Copyright (freeware, Shareware etc.) şi respectate regulile de distribuire impuse de producător. Articolele vor fi însoţite obligatoriu de schemă, cablaj, desen de echipare, listing al software-lui sau de o dischetă de 3,5” cu programul autorului (cu specificarea versiunii limbajului de programare şi eventual programe third-party folosite). Pentru început vom prezenta o serie de montaje electronice comandate prin intermediul porturilor de intrare/ ieşire aflate în echiparea marii majorităţi a PC-urilor. în general un PC este echipat cu două porturi seriale (COM1 şi COM2), din care unul este folosit pentru mouse, iar al doilea pentru modem, un port paralel (LPT1), folosit pentru imprimantă şi un port de joystick, portul de jocuri (game port). Limbajele de programare cele mai populare între posesorii de PC-uri sunt: Qbasic, Visual Basic, C, C++ (cu variantele lor Turbo C şi TurboC++), Pascal şi Turbo Pascal, în diferite versiuni. Programele pe care le vom folosi pentru început vor fi Qbasic. Pentru primele articole vom folosi ca port de ieşire al calculatorului portul paralel (LPT1), supranumit şi portul de imprimantă. Portul paralel al PC-ului se prezintă sub forma unei prize DB25 mamă. Acest port a fost conceput pentru comunicaţia cu o imprimantă şi de aceea majoritatea semnalelor sale sunt raportate la acest periferic. Semnalele portului paralel sunt următoarele: - STROBE: acest semnal este activ pe nivel jos şi indică imprimantei că datele sunt prezente pe liniile DO la D7 şi că trebuie să ţină cont de ele; - DO la D7: este bus-ul de date pe care sunt transmise valorile caracterelor de imprimat. Se poate şi scrie pe acest bus dacă portul este de tip ECP sau EPP; - ACK: imprimanta trece în 0 acest semnal pentru a indica PC-ului că a recepţionat corect caracterul transmis şi că PC-ul poate continua transmisia; - BUSY: imprimanta trece în 0 acest semnal atunci când bufferul său de recepţie este plin. Calculatorul este astfel avertizat că imprimanta nu mai poate recepţiona date. PC-ul trebuie să aştepte ca acest semnal să revină în 1 pentru a reîncepe să transmită; - PE: înseamnă “paper error". Imprimanta indică prin acest semnal în figura 3 este prezentată schema concretă de realizare a amplificatorului. Probele efectuate au demonstrat că nu există diferenţe între acest amplificator şi un amplificator diferenţial de înaltă calitate, ambele fiind testate în aceleaşi condiţii de câmp intens al reţelei electrice. în aplicaţii în care numărul canalelor de captare poate atinge cifra de 60 (de exemplu în sisteme profesionale dedicate unor investigaţii complete), folosind clasicele amplificatoare diferenţiale vor fi necesare 180 de amplificatoare operaţionale. Prin metoda propusă, vor fi necesare numai 60 de amplificatoare operaţionale, plus unul pentru egalizarea potenţialelor. Practic, construcţia se simplifică de trei ori şi evident, se reduce proporţional preţul aparatului. __ 10QK Pentru amatori, montajul este interesant deoarece este simplu ^şi nu necesită multe componente cu toleranţă redusă, în montaj se pot folosi circuite integrate produse la I.P.R.S.Băneasa, de tip PA741 şi pM308. Reamintim că pA741 este un amplificator operaţional de uz general, iar PM308 este un amplificator de precizie, fabricat în tehnologie superbeta. Indiferent de tipul amplificatoarelor, se recomandă introducerea acestora în carcase metalice conectate la pământ, realizând astfel o ecranare eficientă în scopul evitării interferenţelor de joasă sau înaltă frecvenţă. TEHNIUM • Nr. 3/1998 AUTOMATIZĂRI Pin Semnal Ieşire PC Intrare PC 1 /STROBE X X 2 DO X X dacă este EPP 3 Dl X X dacă este EPP 4 D2 X X dacă este EPP 5 D3 X X dacă este EPP 6 D4 X X dacă este EPP 7 D5 X X dacă este EPP 8 D6 X X dacă este EPP 9 D7 X X dacă este EPP 10 /ACK X 11 BUSY X 12 PE X 13 SELECT X 14 /AUTOFEED X X 15 /ERROR X 16 /INIT X X 17 /SELECT IN X X 18-25 MASĂ X X calculatorului că alimentarea cu hârtie este întreruptă; - SELECT: acest semnal indică PC- ului că imprimanta este în starea “on line” sau “off line"; - AUTOFEED: cât timp acest semnal este 1, imprimanta trebuie să facă un salt de linie la fiecare caracter “return” recepţionat; - ERROR: indică PC-ului că imprimanta a detectat o eroare; - INIT: calculatorul poate efectua o iniţializare a imprimantei prin Figura EPP şi are aceleaşi caracteristici. Din punct de vedere al tematicii noastre marele avantaj al poster ior EPP şi ECP este bidirecţionalitatea lor. Chiar şi cei ce nu au un port EPP sau ECP pot transforma portul paralel unidirecţional în por: paralel bidirecţional printr-un arufiou. .oterfaţa paralelă are de fapt - b ti de intrare (ACK, BUSY, PE şi SELECT). Este 5E1303 aveţi instalate. Semnalele de date (378h- LPT1,278h-LPT2) Dacă aveţi o interfaţă paralelă clasică, acest registru este accesibil doar la scriere . Scrierea unui octet în acest registru trece imediat liniile de date DO la D7 intermediul acestui semnal; deci să se facă achiz: a a două grupuri 7 6 5 4 3 2 1 0 - SELECT IN: PC-ul poate trece de câte 4 biţi. Selecţia gruouiui de 4 X D7 imprimanta în starea “off line” prin acest biţi high (cei mai semnificativi 4 biţi) X D6 semnal; sau a grupului de 4 biţi low cei mai X D5 - MASĂ: este masa PC-ului. puţin semnificativi 4 biţi j se face printr- X D4 Viteza maximă de transmisie un semnal liberal portului paralel (de X D3 care se poate obţine cu un port paralel exemplu SELECT IN). Astfel, un X D2 clasic este de ordinul a 150 kB/s. simplu multiplexor tip 74LS157 rezolvă X Dl Porturile paralele mai moderne, de tip problema. X DO EPP (Enhanced Parallel Port), permit obţinerea unui debit de 2MB/s. în plus, porturile EPP sunt şi bidirecţionale. Mai recente, porturile ECP (Extended Capacity Port) au particularitatea de a fi de tip Plug and Play (conectaţi şi utilizaţi). Acest port derivă din portul Programarea acestei interfeţe se face de o manevră foarte simplă: doar trei regiştri sunt necesari pentru a controla total semnalele. De fapt, dacă aveţi instalate mai multe porturi paralele, veţi avea nevoie de atâtea grupe de trei regiştri câte porturi paralele a nivelurile cerute. Starea imprimantei (379h- LPT1,279h-LPT2) Acest registru, accesibil doar la citire, este imaginea stării semnalelor ERROR, SELECT, PE, ACK şi BUSY. Trebuie remarcat că bitul 7 al registrului i nunii Figura 3 TEHNIUM • Nr. 3/1998 23 AUTOMATIZĂRI Comanda imprimantei __ Starea imprimantei 7 6 5 4 3 2 1 0 7 6 5 4 3 2 1 0 K X X X X X X X Neutilizate BIT CTRL IRQ INABLE SELECT IN(*) /INIT AUTOFEEDO /STROBE X X X X X XXX /BUSY(‘) /ACK PE SELECT /ERROR Nedefinite (*) - logică inversată (corespondent al semnalului BUSY) este inversat în raport cu intrarea, între cuplă şi registru fiind prezent un inversor. Atenţie, să nu vă păcăliţi! Comanda imprimantei (37Ah- LPT1,27AH-LPT2) Acest ultim registru este accesibil pe rând la citire şi la scriere. Primii 4 biţi sunt imaginea semnalelor STROBE, AUTOFEED, INII şi SELECT IN (şi aici fiţi atenţi la inversoarele plasate între cuplă şi registru). Bitul 4 (IRQ INABLE) autorizează sau nu declanşarea unei întreruperi când ACK trece în starea jos (deci când imprimanta validează recepţia unui caracter). Bitul BIT CTRL nu are sens decât pentru porturile bidirecţionale (EPP sau ECP). Făcând acest bit 1, portul este accesibil la scriere. Primul montaj După atâta teorie este momentul să trecem la primele experimentări. Cel mai simplu circuit cu care putem testa starea liniilor de DO la D7 este prezentat în figura 1. După cum se poate observa, ieşirile de date DO la D7 de la cupla DB25 tată sunt conectate la cele 8 LED-uri înseriate cu rezistoareie de 470 Q. Controlul prin software este extrem de simplu de efectuat. Când trimiteţi 1 logic la unul dintre pinii de date, LED-ul legat la acel pin va lumina. Când trimiteţi 0 logic la unul dintre pinii de date, LED-ul legat la acel pin se va stinge. în figurile 2 şi 3 sunt prezentate desenul de echipare şi cablajul simplă faţă (văzut prin transparenţă). Lista de piese D0-D7 = MDE1303; R0+R7 = 470Q; P = Cuplă DB25 tată - se poate prinde şi cu fire. Primele programe Pentru primele programe s-a folosit ca limbaj de programare limbajul QBasic, aflat în kit-ul de instalare a sistemului de operare MS-DOS, în versiunea aflată în sistemul de operare MS-DOS 6.22. a) Varianta pentru LPT1 CLS OUT&H378, 255 b) Varianta pentru LPT2 CLS OUT&H278, 255 După ce introduceţi programul cu ajutorul editorului din QBASIC, lansarea se face cu comanda SHIFT+F5. După această comandă veţi observa că toate cele 8 LED-uri se aprind. Pe display apare textul "Press any key to continue”. Dacă veţi apăsa orice tastă, programul se termină. Pentru o nouă lansare este necesar să apăsaţi din nou tastele SHIFT+F5. Parametrul ce poate fi modificat este numărul întreg 255 (în zecimal). El poate lua orice valoare întreagă între 0 şi 255. Cele 8 LED-uri vor fi de la toate stinse (la valoarea 0) până la toate aprinse (la valoarea 255), după regula dată de transformarea numărului din zecimal în binar (LED aprins = “1 ” binar, iar LED stins = “0” binar). LED-ul D7 este cel mai semnificativ bit, iar LED- ul DO este cel mai puţin semnificativ bit. Alt program, care este o variaţiune pe aceeaşi temă, este următorul: a) Varianta pentru LPT 1: CLS i%=0 DOWHILE i%<256 DO OUT &H378,i% SLEEP 1 PRINŢ i% i%=i%+1 c$=INKEY$ LOOP UNTIL c$=CHRS(27) LOOP OUT &H378.0 b) Varianta pentru LPT2: CLS i%=0 DO WHILE i%<256 DO OUT &H278,i% SLEEP 1 PRINŢ i% i%=i%+1 c$=INKEY$ LOOP UNTIL c$=CHR$(27) LOOP OUT &H278.0 Acest program comandă succesiv aprinderea LED-urilorcu toate numerele de la 0 la 255 şi afişează pe ecran succesiv numărul curent la care a ajuns. Poate fi folosit şi ca testor al corectitudinii montajului. Al treilea program prezentat este tot din categoria programelor de antrenament. a) Varianta pentru LPT1: CLS INPUT “NUMĂR: “, n WRITE n OUT &H378,n b) Varianta pentru LPT2: CLS INPUT “NUMĂR: “, n WRITE n OUT &H278,n Acest program afişează pe display textul: NUMĂR: după care trebuie introdus numărul întreg aflat în intervalul 0-255 şi tastat ENTER. Dacă numărul n este mai mare decât 255, atunci LED-urile vor afişa valoarea n-256. De exemplu, dacă n=256, LED- urile vor fi stinse toate, deoarece valoarea afişată este 256-256=0. Dacă n=257, va lumina doar LED-ul DO, valoarea afişată fiind 257-256=1. Bibliografie 1. Eric Larcheveque, Laurent Lellu - Montages Avances pour PC; 2. Torni Engdahl - Simple circuit and program to show how to use PC parallel port output capabilities - then @delta.hut.fi - continuare în numărul viitor- 24 TEHNIUM • Nr. 3/1998 CLUJ-NAPOCA. str. Pasteur nr. 73, tel: 064-438401, e-mail: [email protected] BBS: 064-438402 (după ora 16:30), fax: 064-438403 W BUCUREŞTI, str. Popa Nan nr.9. sectorul IT, tel/fax: 01 -252360* b-dul Nicolae Titulescu nr.62-64. sectorul I, tel: 01-2229911, e-mail: [email protected] DISTRIBUITOR PENTRU ROMÂNIA: DIODE, TRANZISTOARE, CIRCUITE INTEGRATE, MEMORII, REZISTOARE, CÂPACITOARE, - TRANSFORMATOARE LINII HR-DIE -TELECOMENZI TIP HQ CEL MAI MARE DISTRIBUITOR DE COMPONE MATERIALE ELECTRONICE DIN ROMÂNIA: TEHNIUM • 3/1998 CUPRINS: ELECTRONICA LA ZI • Comunicaţii radio-pachet de amatori dr.ing Şerban Radu lonescu, Cătălin lonescu.Pag. 1 AUDIO • Incinte acustice (portret de familie) - ing. Aurelian Mateescu.Pag. 5 • Efecte acustice - Dan Tamas.Pag. 7 CQ-YO • Linie de amplificare pentru toate benzile de radioamatori - Vasile Durdeu.Pag. 8 • Amplificator liniar SSB - ing.loan Alexandrescu.Pag. 10 CATALOG • Generatorul de precizie pentru forme de undă ICL8038(partea III) - ing.Şerban Naicu, ing. Dragoş Marinescu.Pag.13 • Stabilizatorul de tensiune TL783C- ing.Şerban Naicu.Pag. 17 VIDEO-T.V. • Funcţionarea şi depanarea videocasetofoanelor (V) - ing. Şerban Naicu, ing. Florin Gruia.Pag.18 LABORATOR • Amp'ncatoare pentru semnale bioenergetice - Aurelian Lăzăroiu, ing. Cătălin Lăzăroiu.Pag.21 • Electronică şi PC (I) - ing. Dragoş Marinescu.Pag.22 «r mmm 5000 lei ISSN 1223-7000 r ?*£ ^ rtp’-. r .-îV y! »J> ~7 jŢ A - •■*/ "~A* T" i ' * ' ..' *#jTi -»• iK.-»,f^m **#£.**■£'£&" ♦te» *?'%*¥>*TeUti*? "T^> «V '& * y 'Mr +?J$* <■*- »*' •& -.- -dfcu--; Revistă editată de S.C. TRANSVAAL ELECTRONICS SRL Tiparul executat la TACHE EXPRESS, tel./fax: 312 38 72; 311 30 12