Tehnium/2005/0503

Similare: (înapoi la toate)

Sursa: pagina Internet Archive (sau descarcă fișierul PDF)

Cumpără: caută cartea la librării

FONDATĂ ÎN ANUL 1970

ftfcvisr/}

•MesTRifl

ANUL XXXV, Nr. 358

REVISTA PENTRU CONSTRUCTORII AMATORI

Din numărul dublu 7-8/2005 al aceleiaşi reviste vâ afişor LCD” şl “Amplificator 100W mono sau stereo' 1 ,

semnalăm montajele "Voltmetru electronic universal cu precum şi cele “18 scheme şi aplicaţii pentru vacanta”.

S.C. DIFUZOARE S.R.L. ■ DrobetaTurnu Severin,

Strada D. Grecescu nc ; 12, cod 220097 - Judeţul Mehedinţi,
tel/fax: 0252 - 312.381, E - mai!: [email protected]
este

UNIC IMPORTATOR al produselor următorilor furnizori:

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

Grupul DST (Danemarca) ce include firmele SCANSPEAK,

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

Vizitaţi site-ut: www.difuzoare.ro

Din ultimele apariţii ale revistei Conex Club sem¬
nalăm câteva montaje car© vor stârni, cu siguranţă,
interesul constructorilor amatori,

Reamintim însă că pentru orice informaţii supli-

ÎNCÂRCĂTOR-DESCĂRCĂTOR AUTOMAT
pentru acumulatoare Cd-Ni şi Ni-MH

meritam referitoare la aceste montaje prezentate în
rubrica “Revista revistelor*, doritorii sunt rugaţi să con¬
sulte sursa menţionată, eventual la nevoie să con¬
tacteze redacţia respectivei reviste.

Conex Club nr. 5/2005, pag. 34-37, informaţii: redacţie @
conexclub, ro

Montajul este un kit ai firmei Volleman, care permite
încărcarea unor elemente de acumulatoare de diferite for¬
mate şi capacităţi. Curentul de încărcare si tensiunea la
borne sunt setabile. Montajul permite încărcări şi descărcări
automate, precum şi opţiunea de încărcare rapidă sau
încărcare lentă,

TUROMETRU DIGITAL

Conex Club nr, 6/2005, pag.
george.pintilie @ conexclub.ro

27-29, informaţii:

Montajul, tot sub formă de kit al firmei Velleman,
este un turomelru auto pentru motoarele în patru timpi
sau în doi timpi, El permite măsurarea unor turaţii
cuprinse între 100 şi 9900 rot/min, rezultatul afişat fiind
divizat cu 100.

- Sifmap cititori,

Noul număr a! Sui TEHNIUM este iarăşi, în bună măsură, un
răspuns la numeroasele şi diversele dumneavoastră solicitări
şi sugestl Desigur, nu am putut nici do această dată să
onorăm toate cererile dv TÎ mai ales pe cele ce se refereau
concret (a schemele unor aparate de fabricaţie industrială
mei veche r la datele de catalog ale unor componente
electronice etc.

Din păcate r constatăm iarăşi că unii dintre dumneavoastră
procură sau citesc doar ocazional revista, ca dovadă că ne
întreabă sau solicită lucruri care au fost prezentate cu doar
câteva numere în urmă. Nici unele precizări repetate ale
redacţiei nu para fi fost receptate de către toţi cititorii. De pildă,
domnul Constantin Duca (Sibiu) na cere date constructive
aJe unul montaj de la rubrica lr Revista revistelor"; or, noi am
subliniat de mai multe ori că pentru informaţii suplimentare
referitoare la construcţii te semnalate în această rubrică, dori-
terii sunt rugaţi să consulte revistele respective, care se gă¬
sesc pe piaţă.

Cu regret, domnule lonîţâ Dăescu, nu vă putem ajuta cu
schemele de radio auto solicitate. Vă recomandăm să contac¬
taţi Federaţia Română de Radioamatorism, telefon
021,315.55.75, sau să faceţi o vizită ia magazinul Conex
Electronic (Str. Maica Domnului, Bucureşti), care comerciali¬
zează CD-uri cu colecţii de scheme.

Am „lansat" solicitarea dv., domnule Mîrcea Evulescu, şl
sperăm să primim în curând un articol referitor la calculul
transformatoarelor de reţea pe miez toroidal.

Nu înţelegem, domnule Iulian Darie, de ce vă cramponaţi
de acea schemă veche de „simulator câine de pază*, când
magazinele de profil sunt pline cu kit-uri similare, la preţuri
accesibile.

Vă mulţumim pentru aprecieri, pentru sugestiile pertinente,
ca şi pentru oferta dv, de a colabora la TEHNIUM, domnule
Nicu Danciu. Aveţi dreptate, rubrica „TEHNIUM PC â ar meri¬
ta să ffe mult extinsă. Noi am dat „sfoară-o ţară 41 , dar ofertele
concrete de articole sunt încă rare. Dacă ne puteţi scrie ceva
pe acest domeniu, vă aşteptăm cu drag. Aşteptăm şi articolul
propus, cu cât mai multe detalii constructive. Dacă veţi citi
aceste rânduri, comunicaţi-ne un număr de telefon ca să vă
putem contacta mai operativ.

Şi dumneavoastră vă mulţumim din nou, domnule Drban
Zoltan (Cluj-Napoca) pentru seriozitatea cu care aţi dezvoltat
idee a de „Club al constructorilor amatori 1 ". în numărul viitor
intenţionăm să publicăm ceva referitor la această propunere,
inclusiv câteva din sugestiile dv.

Da, domnule Aurel Nicolae, numărul 2/2005 al revistei
TEHNIUM a apărut în iunie, dar se pare că l-aţi ratat.
Gomunicaţi-ne adresa dv, (sau măcar un număr de telefon) şi
o să vă expediem gratuit un exemplar „de fidelitate",

în general, ne vedem obligaţi să vă reamintim tuturor celor
care ne scrieţi (mai ales prin e-mail-uri] să vă precizaţi
numele, adresa, un număr de telefon, iar dacă ne trimiteţi
propuneri de articole spre publicare, obligatoriu şi codul dv.
numeric personal

Alexandru Mărculescu

SUMAR

CONSTRUCTORUL ÎNCEPĂTOR ..pag. ±9

Comparaioarele <Je tensiune
Aplicaţii in miniautomalizâri

TEHNIUM PC .pag. 10-14

Forte! SCSI
Taslor de cab\u

LABORATOR...pag. 15-20

Utilizări mal puţin convenţionale

ale diodelor Zener şi unele artificii utile

O greşeală minoră cu consecinţă majoră

HI-FI .pag.2444

Inregislraroa şt rada-rea rnegnelteă
a semnalelor audio
Preamplificaioare audio Hi-Fi!

Optimizarea tenclionăTii incintelor acustice
Din nou despre Guad 405
Sistem Hi-Fi: pentru audiofili

RADIO AMATORISM . r .,.. pag. 45 47

Receptor sincronică pentru 7 sau 14 MHz
Termeregulator universal

MIM AUTOMAT! ZĂRI ÎN GOSPODĂRIE, , . . pag, 48-53
Menţinerea umidilăţil solului
Mecanism ponVu irigarea plantator din grădină
Protecţia iransfarmatcaielor de reţea

AUTO-MOTO...pag. 54-57

Releu regutalor de tensiune
Alte maio rul 1130

TEHNIUM MODELISM ... , pag. 58-61

Acumulatorii cadmiu - nichel

Emilătarut steţlei de telecomandă Vanoprup - C6.S5M.27

ENERGII REGENERABILE, , , , P .pag. 62-66

Energia vănlului

Tehnologia proiector palelor pentru
turbine eoliene de mica putere

REVISTA REVISTELOR.. pag. 67

TEHNIUM

Revistă penîrt j Constructorii amatori
Fondate în anul 1970
Anul XXXV, nr. 356, septembrie 2505

Editor

SC Presa Naţionete SA
Piaţa Presei Libere nr. 1, Bucureşti
Căsuţa Poştală ti. Bucureşti - 33

Retiaclor-şef: fiz. Alexandru Mărculescu
Secretariat - machete artistică: Ion Ivaşcu

ftedacjta: Piaţa Presei Libere nr. 1,

Casa Presei Corb 0 r etaj î, camera 121
Telefon: 317.31.23- 317,31.23 Fa*; Z22.4S.32
E-mail: presanationala © yaliQD.com

Abonamente

La orice alitu poştal (Nr. 4120 din Catalogul Presei Române)
DTP: C temenii na Geambaşu

Editorul şi rcdaciia tei declină orice responsabili late
In privinţa opiniilor, recomandărilor şi sclujiilor formulate
in reviste, aceaste revenind tnlcgral autorilor.

ISSN 1224-5925
© Ţoale dreplurite rezervate.

Reproducerea integrală sau parţială este cu desăvârşire
interzisa în ebsepja aprobării scrise pieafabile a editorului
Tiparul RomprltH SA

Abonamente te revista Jetinlum” 1 se pol tae-c şi le sediul
SG PRESA NAŢIONALA SA, Pi^a Presei Libere nr 1,
seefof 1. Bf^cureşlî, oliclill poşlal nr. 33. Ftelâtil sup'imentere
la telefoanele 317.91.23; 31 /.91.ZB FAX 2224S.32

Cititorii din strEinilale se? pol ahena prin S.C- Rodipet S.A.,

CU sediu' în Piaţa Presei Libere nr. 1, Corp B. Sectar 1, Bucureşti,
Romana, laPD. Box 33-57 , la tex 0040-23-2224.05.50
sau e-mell: abonamente® todipQS.ru; sufj£Crip?iaRs.®rDdipet.ra aau
on-llpe la adresa ^vww.todipel.ro

TEHNIUM septembrie 2005

CONSTRUCTORUL ÎNCEPĂTOR

COMPRRRTOflR€l€_

_dc T€NSIUN€_

Aplicaţii în minioutomotizori_

Pagini realizate de fiz. ALEXANDRU MĂRCULESCU

(Urmare din nr, trecut)

în încheierea ‘‘episodulur dm numărat trecut am
prezentat pe scurt comparatorul cu fereastră (schema
de principiu, modul de funcţionare, inclusiv caracteristi¬
ca de transfer - figurile 13 şi 19). Am văzul că acest
comparator utilizează două amplificatoare operaţionale,
care - bineînţeles - pot fi în cap¬
sule distincte sau încorporate în
aceeaşi capsulă (un AO dual sau
“jumătate" dîntr-un AO cuadruplu,
practic de orice tip),

Revenim asupra comparatorului
cu fereastră, cu precizarea că în
tocul celor două amplificatoare
operaţionale se pot folosi ia fel de
bine şl două circuite integrate de tip
comparatoare de tensiune, care
iarăşi pot fi în capsule distincte sau
în capsulă comună. De pildă, foarlc
răspândii şi uşor accesibil pe piaţă
este circuitul LM 339 (flM 339 otc.),
care conţine în capsula sa patru
comparatoare de tensiune, dispuse
aşa cum se arată în figurile 20 şi

21. Folosind, de exemplu, primele
două comparatoare din acest cir¬
cuit, notate cu CI şi C2, se poate
realiza un modul experimental multifuncţional pentru
comparatorul cu fereastră aşa cum se arată în figura

22. Partea de comandă a releului cu tranzistor de struc¬
tură NPN. este identică cu a modulului experimental de
comparator propus în figura 6 (vezi TEHNIUM nr,
1/2005, pag, 7), cu singura mică modificare constând în
folosirea unei rezistenţa de limitare comune, R5, pentru
cele două LED-uri care indica starea releului

Faţa de schema comparatorului cu fereastră realizat
cu amplificatoare operaţionale (figura 13), observăm
introducerea celor două rezistenţe de polarizare a
ieşirilor, R1 şi R2. necesare acum deoarece circuitele
comparatoare din LM 339 sunt de tip „open col lector"
(cu colectorul tranzistorului final In aer"). Aceste rezis¬
tente au valori necnice.

Cu ajutorul acestui modul multifuncţional se pot
experimenta şi optimiza rapid comparatoare cu fereastra
pentru diverse tipuri de automatizări, respectiv pentru
diverşi parametri de comandă.

Cele două praguri de tensiune care delimitează fe¬
reastra. Upl şi Up2, pot fi obţinute cu ajutorul a două
celule de stabilizare, R1+DZ1 şi R2+DZ2, alimentate de
ia şursa de tensiune Ua, aşa cum se arată în figura 23.
Tensiunea de comparat, netala aici cu Uin, se poete

obţine cu ajutorul unui divizor reziştiv ajustabil, R3 +
Rtrad, alimentai lot de la sursa Ua.

Pentru a deduce ■logica" de funcţionare este suficient
să revedeţi cele arătate anterior, referitor la figurile 6.18
şi 19, De acolo rezultă imediat că pentru comparatorul
cu fereastră din figura 22 avem:

- pentru Uin în Interiorul ferestrei, adică Upl < Uin <
Up2, re te ui Rel este în repaus, deci va
lumina LEDt (verde);

- pentru Uin in afara ferestrei,
adică Uin < Upl sau Uin > Up2, releul
Rel este anclanşat, deci va lumina
LED2 (roşu).

Pe parcursul acestui serial vom
analiza şi unele aplicaţii ale compara¬
torului cu fereastră în domeniul mim-
automatizârilor. Deocamdată, pentru
a stârni interesul începătorilor,
menţionez în treacăt o posibilă apli¬
caţie a lui în laboratorul propriu, s
anume la sortarea rapida şi suficient
de precisă a unor re 2 istenţe intr-o
plajă dată de toleranţă. De exemplu
avem un lot mare de rezistenţe cu va¬
loarea nominală Rx şi vrem să le
alegem pe cele care au abaterea
maximă de la valoarea nominală de ±
5%. Practic va trebui doar sâ înlocuim
divizorul R3 +■ Rtrad din figura 23 cu unu! ajustabil, de
forma (R3 + P) +• Rx, unde R3 şi P se aleg în funcţie de
valoarea nominală a Iui Rx. după care. printr-un calcul
simplu, să determinăm valorile Upl şi Up2 necesare.
Singura problemă va fi cu tensiunea de alimentare Ua.
pe care am presupus-o în plaja 12V-14.5V (pentru a
putea folosi pe parcursul experimentelor un miniacumu-
lalor cu plumb - acid sulfuric). O plajă atât de larga de
variaţie a îensiunu de alimentare nu va permite păs¬
trarea suficient pe precisă a domeniului de toleranţă
propus. într-adevâr, la comparatorul de tensiune
"obişnuit" (cu un prag unic de comutaţie), cale două divi-
zoare de intrare alcătuiesc o punte, iar amplificatorul
operaţional delectează echilibrul punţii, comutând
starea ieşirii la trecerea prin această poziţie de echilibru,
înlr-un sens sau celălalt. Or. conform principiului de
funcţionare a punţii (Wheatstone), starea de echilibru
este practic independentă de valoarea tensiunii de ali¬
mentare. Pe câtă vreme In cazul comparatorului cu fe¬
reastră nu mai avem de a lace la intrare cu o punte. Cele
două praguri de tensiune care dei>milează fereastra sun!
fixe (stabilizate), deci nu depind practic de valoarea ten¬
siunii de alimentare, în plaja indicată. în schimb căderea
de tensiune pe Rx, pentru un raport dat (prestabilit) ai

TEHNIUM septembrie 2005

CONSTRUCTORUL ÎNCEPĂTOR

divizorului R3+P+R.X, va fi dependentă
de tensiunea de alimentare, ceea ce ar
complica mult reglajele în vederea
obţinerii unei precizii satisfăcătoare la
sortarea lui Rx în plaja dorită de tole¬
ranţă, Aşadar, pentru aplicaţia sugerată
este nevoie să stabilizăm fie tensiunea
de alimentare Ua, fie doar tensiunea
de la care sunt alimentate di vizoare le
de intrare, de exempiu, în plaja 12V ±

0,05 V.

în plus, pentru această aplicaţie nu
avem neapărat nevoie de re leul elec¬
tromagnetic Rei, Cele două LED-uri
care indică starea ieşirii pot fi acţionate de două tranzis-
toare care lucrează în opoziţie.

Atunci când vom reveni asupra comparatorului cu
fereastră vom da şi un exemplu concret pentru această
aplicaţie de sortare rapidă a rezistenţelor.

în 'fine, principalele considerente teoretice asupra
comparatoarelor de tensiune fiind deja reamintite, vom
trece în continuare la analizarea succintă a unor aplicaţii
practice ale lor în miniautomatizare.

Miniautomatizări comandate de temperatură

Temperatura este o mărime fizică deosebit de impor¬
tantă pentru viaţa şi activitatea om ui ui, deoarece ea
condiţionează atât starea lui biologică normală, cât şi
buna funcţionare a aparatelor, instalaţiilor, maşinilor etc.
do toate felurile. De aceea, măsurarea, monitorizarea în
timp şi corectarea temperaturii din diverse spaţii (incinte,
încăperi, puncte critice etc.} prezintă un mare interes,
metodele utilizate în acest scop - în continuă
perfecţionare - bazându-se tocmai pe "universalitatea"
dependenţei de temperatură. Practic, toate mărimile fi¬
zice uzual întâlnite sunt influenţate sensibil (măsurabil
uşor} de temperatură: de la mărimile de bază precum
lungimea, aria unei suprafeţe, volumul (prin fenomenul
de dilatare, respectiv contracţie), presiunea, densitatea,
conductivitatea electrică, la mărimi mai specifice pre¬

cum forţa electromotoare a unei pile
electrice, căderea de tensiune pe o
joncţiune semiconductoare, diferenţa
de potenţial electric a unui contact
bimetalrc (temocupluri), "culoarea"
(sau frecvenţa) de radiaţie termică a
unui corp etc'.

In domeniul miniautomatizârilor
comandate de temperatura, de care
ne ocupăm aici, mărimile cel mai
frecvent utilizate ca traductor termo¬
electric sunt rezistenţa electrică (prin
rezistivitatea electrică), potenţialul de
contact al unui termocuplu şi căderea
de tensiune în direct pe o joncţiune semiconductoare.

Rezistenţa electrică a unui corp dat (sau a unui
volum geometric determinat de lichid sau de gaz)
depinde întotdeauna de temperatură, Pentru a se putea
folosi mai eficient această dependenţă, au fost conce¬
pute şi perfecţionate continuu rezistoare cu variaţie cât
mai mare a rezistenţei in funcţie de temperatură,
respectiv aşa-numitele termorezistoare sau termistoare.
în funcţie de aplicaţiile preconizate, au fost realizate ter¬
mistoare la care rezistenţa electrică creşte cu tempe¬
ratura, respectiv care au un coeficient termic (de
creştere) pozitiv, simbolizate prin PTC (positive tempe¬
raţii re coefficient), precum şi termistoare n cu coeficient
termic negativ, simbolizate prin NIC, în montajele
uzuale de automatizare sunt folosite cel mai frecvent ter-
mistoarele NTC, care - de aceea - sunt şt cete mai
răspândite pe piaţă.

Rezistenţa electrică a termistoare lor variază pro¬
nunţat neliniar cu temperatura, mai precis variază după
o lege exponenţială. Cu toate acestea, pe intervale rela¬
tiv restrânse de temperatură, utilizând comparatoare
foarte sensibilo (cum sunt acestea cu AO. de care ne
ocupăm aici), sg pot obţine uşor precizii de comanda de
± 0,05 a C sau chiar mai bune, ceea ce este arhisuficient
pentru majoritatea aplicaţiilor amatoriccşli.

SOUT

20UTQ a

V CC
2EN-
ZIM +
UN-
11N+

hHouts

131 OUT4
tsy GND

n n 4 sn+

lOy 4[N—
3IN+
31N-

TEHNIUM septembrie 2005

CONSTRUCTORUL ÎNCEPĂTOR

Exemplul nr. 1. Comandă automată declanşată de
scăderea temperaturii sub o limită în teri oară presta¬
bilită (prag inferior)

Acest exemplu este redat în figura 24 şi are la bază
modulul experimental propus în figura 5 (vezi TEHNIUM
nr, 1/2005). Pentru simplificare, nu au mai fost figurate
cale două LED-uri care Indică starea releului, dar pe
parcursul experimentării şi reglajelor este bine ca ele să
fie păstrate, filndu-ne foarte utile.

Tensiunea de refe¬
rinţă Uref este dată de
di vizorul fix R2+R3 şi
are expresia: Uref =

UaR3/(R2+R3).

Deoarece am ales
R2 = R3 - 10 kfl,
rezultă Uref = Ua/2.

Aşadar, tensiunea de
referinţă nu este fixă, ci
variază direct pro¬
porţional cu tensiunea
de alimentare Ua.

Observaţia nu trebuie
să ne sperie, deoarece
exact acelaşi lucru se
întâmplă şi cu tensi¬
unea de comparat la
pragul de comutaţie,
deci în final detectarea
egali lăţii Ucomp - Uref va fi practic independentă de va¬
loarea instantanee a tensiunii de alimentare Ua, Este şi
firesc să fie aşa, deoarece Rl, Rtrad, R2 şi R3 alcătu¬
iesc o punte R (Wheatslone), care are conectat amplifi¬
catorul operaţional AO, pe posl de detector de echilibru,
in diagonala de măsurare; or se ştie că poziţia de echili¬
bru a unei punţi R este Independentă de valoarea tensi¬
unii de alimentare aplicate în cealaltă diagonală.

Tensiunea de comparat Ucomp este dată de di vizorul
Rl + Rtrad. unde pentru R1 s-a ales un potenţiometru
de 10 kfî, iar pentru Rtrad se va folosi un termistor Rth
de tip WTC. având valoarea nominală (la t - 25°C)
cuprinsă orientativ în plaja 900H +- 3 kfl,

Evident, din potenţiometrul Rl se stabileşte poziţia
de basculare a comutatorului pentru temperatura de
prag prestabilită. Pentru a obţine un reglaj căi mai fin,
potenţlo metrul Rl poate fi înlocuit prinlr-un grup serie
R'l + R"1, unde R’l este un rezistor fix, iar R"1 un
potenţiometre, ale căror valori se aleg in funcţie de va¬
loarea disponibilă penlru Rth, De exemplu, pentru un
termistor Rth - 4,7 kQ putem lua R’-j =» 3,3 kQ şi R"-j =

2.5 kn.

Expresîa tensiunii de comparat este: Ucomp = Ua ■
Rth/(R*1 + Rth), unde, fireşte R'l reprezintă rezistenţa
înserială în circuit din Rl sau din grupul serie R’-| + R”-j,
La atingerea pragului de basculare. Ucomp va fi
agată cu Uref - Ua/2, de unde rezultă uşor că valoarea
de reglaj R‘1 va fi egală cu rezistenţa termi storul ui Rth
ia temperatura de prag inferior prestabilită (pentru că
"acolo 1 ' vom efectua reglajul lui Rl astlel încât să ne
situăm cat mai aproape posibil de pragul de basculare).
Logica de luncţionare a comutatorului a fost prezen¬
tată anterior; aici precizăm doar că ia scăderea tempe¬
raturii, rezistenţa termîstorului creşte, deci creşte şi va¬
loarea tensiunii Ucomp, conform relaţiei de mai sus,

Atunci când se "atinge" egali)alea Ucomp = Uref (prac¬
tic, când Ucomp o depăşeşte în valoare cu foarte puţin
p^ref), ieşirea operaţionalului basculează din starea
Ujjgţ în starea Ugiţ, ceea ce duce la intrarea în con*
ducţie a tranzistorului T (de trp PNP) şi implicit la
anclanşarea releului Rel, ale cărui contacte de lucru
normal deschise se închid, permiţând astfel acţionarea
consumatorului comandai din aplicaţia de automatizare
dorită (de exemplu, un avertizor sonor).

La creşterea temperaturii lucrurile se petrec invers,

pe scurt releu) va reveni
în starea de repaus
atunci când, în
creştere, temperatura
va egala (practic va
depăşi cu foarte puţin)
pragul inferior presta¬
bilit.

Pentru a nu avea
probleme de nesigu¬
ranţă fbiţâială 1 ') a
releului ia pragul de
comutaţie, este bine să
se introducă un mic his¬
terezis al comparatoru¬
lui, conform ceJor
prezentate în numărul
trecut. Mu voi indica c
schemă separată pen¬
tru această modificare
deoarece chiar în numărul de faţă, la rubrica
“Radioamatorism” a fost selectată o astfel de apkeahe
Pe scurt, se poate introduce o rezistenţă ajustab â ce
500 kfl între ieşirea 10 a AO şi Intrarea neinversoare 5,
care se ajustează experimental la valoarea înseriată
maximă ce asigură comutarea fermă în ambele sensuri

Alimentarea montajului se poate face de la un
redresor foarte bine filtrat, preferabil de la un stabilizator
având lensiurvea de ieşire în plaja Ua menţionată. Dacă
avem posibilitatea, este brne să alegem Ua peste 12 V.
de exemplu 12,5 V t 13 V (± 0.05V), pentru a nu avea
probleme cu selectarea releului Rel, a cărui tensiune de
Sucru este de 12 V. Personal folosesc pentru experimen¬
tări - dar şl pentru alimentarea continuă a unor con¬
sumatori mici, cum este şi montajul de faţă - mlniacu-
mulatoare serlizate cu plumb - acid sulfuric (pastă), de
12 V/7A h. Sub un consum de curent redus, acestea
păstrează timp îndelungat la borne o tensiune de cea
13 t 13,5 V, permiţând, pe durate scurte, şi alimentarea
unor consumatori mai mari (avertizoare sonore, becurr
auto, motoraşe de 12 V etc.).

Montajul descris permite obţinerea unei precizii de
comutare de + 0.O5°C la temperatura ambiantă uzuală
(în jurul lui t = 25 a C).

Exemplul nr. 2. Comandă automată declanşată de
creşterea temperaturii peste o limită superioara
prestabilită (prag superior)

l-aş jigni, desigur, chiar şi pe constructorii începător!
dacă aş relua de la capăt descrierea acestui al doilea
exemplu. Intr-adevăr, ta începutul serialului nostru (vezi
TEHNilUM nr 1/2005) menţionam că "Irumuseţea ,r aces¬
tui gen de montaje constă tocmai In posibili tal ea de a
inversa logica de comandă în numeroase moduri, toate

TEHNIUM septembrie 2005

CONSTRUCTORUL ÎNCEPĂTOR

extrem de simplu de rea¬
lizat.

De exemplu, pentru a
înece de la prag inferior la
prag superior de tempe¬
ratură. monia]ului din figu¬
ra 24 este suficient să i se
facă una din următoarele
modificări:

- sa se înlocuiască în
schemă poziţiile reciproce
ale componentelor R1 şi
Rtrad = Rth, adică Rtrad să
fie conectată la iUa p iar FII
la masă (0V)ţ

- să se Inverseze între
ele intrările amplificatorului
operaţional AO, adică ta
intrarea inversoare 4 să fie
conectat punctul median a!
divizorului de relennjâ R2

* R3, iar la mirarea heinversoare 5, punctul median a!
divizorului R1 + Rtrad.

li invit pe eventualii constructori neîncrezători să se
convingi singuri, experimental, de adevărul celor de mai
sus, în fapt, este singura metodă cunoscută (până
acum) de a înmagazina cunoştinţe pe care poţi să fii
sigur.

Exemplul nr. 3. Comenzi automate separate
declanşate de scăderea temperaturii sub un prag
inferior şi, respectiv, creşterea temperaturii peste un
prag superior

in numărul trecut (şi în continuare in numărul de faţă)
am prezentat pe scurt aşa-numitul comparator cu fe¬
reastră. care are doua pragur distincte de comutare, dar
un singur releu de execuţie, care funcţionează după lo¬
gica 'in interioru ferestrei - in afara ferestre,".

Unele aplica|H practice de automatizare comandată
de temperatură reclamă însă două pragun distincte de
temperai ura - unul inferior şi altul superior - simultan cj
posibilitatea ca fiecare dintre aceste praguri să
comande, separai, cate un consumator specific Tocmai

acesta este cazul exemplului de fată. “elegant ’ conceput
de câlre autorul său, care va fi fost. prin aceea că ape¬
lează ia un dft'izor comun pentru tensiunile de compara¬
ţie, deci necesită un singur termistor.

Schema de principiu, cu toate dalele constructive,
mai puţin valoarea lui Ttrad = Rih, este indicată în figu¬
ra 25. Pentru Rth se poate folosi un termistor de tip
NTC, cu valoarea nominală (ia I * 2S°C) cuprinsă apro¬
ximativ tos în plaja 900 O : 3 kSÎ,

Atât divizoru! P2 + Rtrad, care furnizează tensiunea
de comparat, cât şi colo două divizoare PI şi P3
(potenţiometre), care furnizează cele două tensiuni de
referinţă, pot fi optimizate prin introducerea unor rezis¬
tenţe adiţionale, simultan cu reducerea adecvată a valo¬
rilor potenţiometrelor PI. P2 şi P3. eentru a spori fineţea
reglajelor Desigur, combinai iie se aleg în funcţia de va¬
loarea nominală a lermistorului folosii.

Reglajele necesare in cazul ncoslui montai sunt ceva
mai complicate, cum era de aştepta! Se începe prin
poziţionarea cursoarelor potentiomeirelor PI şi P3 pe
mijlocul cursei (acestea fiind liniare). Apoi, la temperatu¬
ra ambiante existentă, se ajustează P2 asHet ca tensi¬
unea de comparat Ucomp. regăsită la bornele lui Rtrad
- Rth, să fie egală cu jumătate din tensiunea de ali-

TEHNIUM septembrie 2005

CONSTRUCTORUL ÎNCEPĂTOR

mentare. Aceste operaţii preliminare sunt de fapt doar
ajustări de pregătire, de compatibili za re valorică a celor
trei di vizoare cu adevăratele ajustări pentru cele doua
praguri de temperatură propuse.

In continuare, se aduce termlstorul Rth la temperatu¬
ra corespunzătoare pragului Inferior propus. Desigur,
pentru aceasta (ca şi pentru următoarea ajustare simi¬
lară), termistorul trebuie să fie racordat la montaj în
exterior, prin două fire mai lungi care să permită intro¬
ducerea fui, pe rând, în medii având temperaturile de
prag dorite. Cu Rlh la pragul inferior de temperatură, se

ajustează Pi astfel încât să no situăm cât mai aproape
posibil de pragul de andanşare al releului din stânga,
Reil.

Apoi se aduce Rth la temperatura corespunzătoare
pragului superior, asigurându-ne că Rell continuă să
rămână andanşat, după care se ajustează P3 astfel
încât să ne aflăm cât mai aproape posibil de pragul de
andanşare ai releului din dreapta. Re 12

Vă invit să imaginaţi singuri posibile aplicaţii ale mon¬
tajului descris mat sus, sau - mai probabil - sa
recunoaşteţi şi să abordaţi în cunoştinţă de cauza
numeroasele scheme de automatizare care îl utilizează.

O imitare inerentă în ceea ce priveşte utiiizabilitatea
termistoarelor in montaje de automatiza re cu pretenţii
de precizie o întâlnim în domeniul temperaturilor de prag
coborâte, sensibil mai mici decât temperatura ambiantă.
Aici intervine din ce în ce mai semnificativ disipaţi a ter¬
mică pe termistorul Rlh, care îi modifică temperatura
proprie în raport cu cea a mediului ambiant.

In astfel de cazuri, în locul termistoarelor se folosesc
de obicei ca t radu doare diode cu Siliciu, care. în gene¬
ral (la un curent direct de imA şl la o cădere de tensi¬
une în direct de cea 600 mV) au toate aproximativ
acelaşi coeficient de variaţie cu temperatura a căderii de
tensiune în direct, de cca -2mW°C.

în aceste condiţii de funcţionare (1 mA/âOQmV}, pu¬
terea disipată de diodă este foarte mică (cca 600 pW),

deci nu are cum să ri modifice semnificativ temperatura,

Exemplul nr, 4, Comandă automată declanşată de
o diferenţă de temperatură

Evoluţia temperaturii inlr-o incintă, încălzirea unui
dlspozltlv/utllaj etc, în îuncţionare îndelungată şi multa
altele asemănătoare pot fi supravegheate permanent,
cu avertizarea de rigoare în situaţii critice (anormale,
periculoase) prin urmărirea diferenţei de temperatură
între două puncte alese convenabil.

in astfel de situaţii se
poate dovedi ulii monta¬
jul propus In figura 26,
unde s-au folosit pe post
de traductoare de tem¬
peratură două diode cu
siliciu, Dl şi D2.

Montajul se poate
experimenta uşor
apelând tot la modulul
universal propus în figura
5 (inclusiv LED-urila indi¬
catoare de stare, omise
aici pentru simplificară).
La acest modul sb vor
elimina cele două di vi¬
zoare de Intrare (pentru
Uref şi Jcomp), înlocuiri*
du-le prin puntea R1+D1,
R2 h-D 2, rezistenţa serie
comună R4 şi
potenţfometrul de balans
R3.

Logica de funcţionare
a fost astfel aleasă încât
releu) Rel să fie
andanşat (deci, prin con¬
tactele sale normal deschise să acţioneze consumatorul
dorit, de pildă un avertizor sonor) atunci când tempe¬
ratura diodei D2 este cu puţin mai mare decât tempe¬
ratura lui Ol. Se observă că prin aranjamentul "dife¬
renţia! 1 ' al blocului de intrare, comutalorul nu este practic
influenţat de temperatura efecttvâ a diodelor, ci numai
de diferenţa dintre temperaturile tor, tradusă în diferenţă
a căderilor de tensiune în direct pe ele

Se vor folosi de preferinţă diode cu siliciu de mică
putere (dimensiuni mici, inerţie termică mică), de exem¬
plu cele de comutaţie din sena 1N4148. Este bine sâ
"împerechem" cete două diode după câderes le tenş -
une în direct, de pildă pentru un curent de 1 mA,

în montajul propus, curenţii d : recţi prin diode sunt
limitaţi de rezistentele adiţionate R1+R4, respectiv
R2+R4, iar potenţiometrul R3 serveşte la modificarea
tină a raportului dintre aceşti curenţi, in vederea ega¬
lizării cât mai exacte a căderilor de tensiune în direct pe
cele două diode în starea iniţială, când diodele se allă la
aceeaşi temperatură.

Singurul reglaj necesar constă tocmai în această
echilibrare iniţială. Mai precis, cu diodele Dl şi D£ aliate
riguros la aceeaşi temperatură, se ajustează
potenţiometrul R3 astfel încât să ne plasăm câl mai
aproape posibil de pragul de basculare al comutatorului,
de pildă la limita extremă la care releul se mai află încă
anclanşat. în această situaţie căderile de tensiune pe

TEHNIUM septembrie 2005

CONSTRUCTORUL ÎNCEPĂTOR

cete două diode suni practic egale, diferenţa de potenţial
între intrările amplificatorului operaţional AO este practic
nulă, ca al a re ieşirea lui va fi în starea l4 a ţ, deci tranzis¬
torul T în conduc!ie şi releu! Reî anclanşai. Aceasta $ilu*
aţie de echilibru se menţine şi dacă temperatura
comună a celor două diode creşte sau scade (între anu¬
mite limite}, deoarece căderile de tensiune pe diode vor
scădea, respectiv, vor creşte cu aceeaşi “rată", de cca 2
mW s C,

Cu aceasta montajul este gata de pus la treabă,
bineînţeles după ce vom fi amplasat diodele în punctele
între care dorim să urmărim

condiţii exigente de laborator} este un prost conducător
de electricitate, adică are o nezistivitate electrică foarte
mare. în practică, însă, ne întâlnim aproape întotdeauna
cg o apă mai mull sau mai puţin “mineralizată”, respec¬
tiv o apă în care $e găsesc dizolvase diverse substanţe
minerale (săruri, baze, acizi), majoritatea disociate în
ioni pozitivi şi negativi, care, în funcţie de natura lor si
mai ales de concentraţie, reduc considerabil rezisiivi-
tale a apei, mai bine zis a respectivei soluţii apoase.

Rezistivitatea elertică a apei poate fi (şi este) utiliza*
lâ ca traductor In diverse aparate şi montaje, inclusiv de

în conduc}le şi releul

apariţia unor mici diferente
de temperatură. Să pre¬
supunem ci la un moment
dat temperatura Iul D2 a
devenit mai mică decât cea
a ful Dl cu cca 1 °C, Această
face implicit ca tensiunea
directă pe D2 să devină cu
cca 2 mV mai mare decât
cea pe Dl; intrarea neinver*
soare a AO devine astfel
“mai pozitivă 1 ' decât intrarea
inversoare, ieşirea AO
comută în starea U| a ţ,
tranzistorul T, de lip PNP, se
blochează, iar reiau! Rei se
eliberează.

Invers, când ismperalura
iu) D2 devine mai mare cu
cca rC decât cea a lui Dl,
ieşirea AO comută în starea
UgS. tranzistorul T intră
ancîanşeezâ.

Desigur - atunci când aceasta prezintă un anume
Interes p raci ic - reglarea balansului din potenţiometru!
R3 se poate face şi pentru un “zero fals", respectiv pen¬
tru temperaturi (nu prea mult) diferite ale diodelor 01 şi
D2. Cu alte cuvinte, acest procedeu ne permite să sem¬
nalăm atingerea unor diferenţe mai mari de temperai ură
intre diodele 01 şi 02. Dar cât de mari - rămâne să se
convingă experimental cei Interesaţi îndeaproape de
acest subiect, căci eu n-am făcut-o,

Comutatoare declanşate de umiditate

Abordez doar în treacăt acest domeniu larg de apli¬
caţii ale comparatoarelor de tensiune, pentru simplul
motiv că în revista TEHNIUM (şi în altele similare) s-au
publicat frecvent astfel de montaje (unul este dat chiar în
numărul de faţă). Câteva precizări se cade totuşi să
facem, pentru uzul constructorilor începători, cărora li se
adresează rubrica de faţă.

Aşa cum bine ştim cu tatii. în viaţa noastră de zi cu zi
ne întălnim ades cu situaţii în care apa sau
umezeala/umiditatea pătrunde în locuri nedorite şi, ca
atare, avem tot intere sui să utilizăm diverse metode de
avertizare în astfel de situaţii.

Apa, desigur, nu este o mărlrns fizică, un parametru
pe care sâ-l putem folosi direct ca traductor in montajele
comparatoare de tensiune de care ne ocupăm aici. Ea
ars însă nenumărate proprietăţi măsurabile (deci care
suni mărimi fizice) ce pot fi folosite pe post de traductor,
între acestea aflându-se şi rezistivitatea electrică, notată
uzual p.

Apa chimic pură (de exemplu., o apă dublu distilată în

automatizare. De exemplu, pe o linte automată de
îmbuteliere a unei ape plate se poete manta un dispo¬
zitiv care să monitorizeze rezistivitatea electrică, acesta
putând comanda oprirea finiei alunei când se înre¬
gistrează o scădere exagerată a rezistivitâţii electrice.

fn aplicaţiile uzuale, însă, prezenta sau absenţa apei.
oarecum după principiul "totul sau nimic", este ceea ce
ne interesează, şi aceasta simplifică mult lucrurile, căci
nu mai trebuie să ţinem cont de valoarea exactă a rezis-
tivităţi, de dependenţa acesteia de natura şi concen¬
traţia substanţelor dizolvate in apă, de temperatură etc.
Practic esle suficient să ne confecţionăm o sondă cu doi
electrozi metalica, preferabil cu o geometrie uşor ajusta¬
bilă (pentru probe), care să delimiteze aproximativ un
anumit volum de apă (sau de substanţă oarecare
îmbibată cu apă) Acest volum de lichid sau de sub¬
stanţă mai mult sau mai puţin umezită va prezenta, între
cei doi electrozi, o anumită rezistenţă electrică pe care o
vom putea folosi nemijlocit ca traductor da tipul "totul
sau nimic"; valoare foarte mare a rezistenţei = absenţa
apoi; valoare mică a rezistenţei = prezenţa apei,
Prinţr-un aranjament experimental al geometriei elec¬
trozilor şi al distanţei dintre ei, putem face uşor ca va¬
loarea de demarcaţie a respectivei rezistenţe - traductor
să se situeze înlr-un domeniu convenabil, do exemplu
între câteva sute de ohmi şi câţiva kiloohmi, evenlual
zeci de kiloohmi.

Tocmai acesta este şi cazul presupus pentru monta¬
jul din figura 27, în care esle reamintită schema unui
avertizor de umiditate având la bază un comparator de
tensiune cu AO.

(Continuare în nr. viitor)

TEHNIUM septembrie 2005

TEHNIUM PC

SCSI

Elena Iu liana Anghel
Ciprian Adrian Stoica

SCSI (Smaii Computer
System fnterface) se poate
traduce drept interfaţă de
sistem pentru computere
mici (o interfaţă de tip para -
tei). Pronunţia curentă este
„scazi”. Acest tip de port
poate echipa computerul
sub diferite forme, după
cum urmează (suni prezen¬
tate versiunile de echipare
externă, cele interne sunt
similare, cu deosebirea că
nu au sistemul de prindere
cu şuruburi sau eterne)-**

\ nu iu amn™?™ /

SC$Fîlîfsi5W ţfiS5|g

SMHz> h apărut Tn 1006 ca ANSt
X3131-19B6

Cwwcbw SCSI ai 50 de pini tip.
Csfilrtiriic^ pc Ş biţi.

CDflECTţor nB-50 cu de p|n| H pe 0
hrh, folDRil do vsOliilo calculatoare
Sun.

SCSt 2 -lip Fast {p4ngj 13
ia MBA), apărut In IBM. Sunt
Induse versiunile: Faal SCSI-2 ţi
FăfitWHe 5C5I-2
Conector SCSI cu 50 tld pnni, pe 6

pali, _ _ _

Conector DB-2S cu 25 do pini,
Utiliiat la Applc/Mde ţi la u nete
slsloroc mai vechi Sun.

Are ratâ de transmisie scăzu*!

SC$| 3 -tip FaM^VYidd- (apărui Tn
1990 ca ANSI X3,270-1 &BBJ.
Versiunile progresive sunt ifitre
SCSI. Ullra Wkte SCSI, 0^*2
SCSI. Wite UHm2 SCSI
SCSI (sau UfiralHl. Ut&a2^fl (100
respectiv 320 repreontâ viteza de
tn nster in MB/s).

Conarfm SCSi cu &B de p g m.

VHDCT

Conector SCSI de mici dimensiuni,
pj 6G do pini

SGA

Conector cu 30 de pini.

Un SCSI pe 8 biţi are 50 de pini, iar cel pe 16 biţi are
66 de pini.

Pentru a face conexiuni cu coneciori diferiţi ca număr
de pini, este necesar un convertor (acesta realizează şi
funcţia de „terminare" pentru pinii rămaşi liberi), care
însă nu este tot timpul indicat. Spre exemplu, din 68 în
50 se poate face conexiunea, dar din 80 (SCA) în 68 sau
50 nu este foarte recomandat, putând apărea probleme.

în modul în care este tratată în acest articol, noţiunea
de port SCSi cuprinde conectori, cablul de legătura şi
convertorul [adaptorul sau conlroler-ul) necesar ges¬
tionării datelor vehiculate pe acea magistrală.

Se pot conecta la un port SCSI periferice de tipul;
hard disk, scanner, CD-ROM sau orice alt dispozitiv
care necesită o conexiune de mare viteză, atât intern cât
şi extern. Conectarea simultană a mai multor periferice
la adaptorul de SCSI se face asemănător cu o
„înlănţuire", periferica SCSI prezentând un port de
conexiune cu cea anterioară sau cu controlerul, respec¬
tiv unul pentru conexiunea următoare sau pentru conec-
lorui terminator. Numărul de conexiuni la un astfel de
controler este de până la 7 (în versiunea narrow, de la
0 la 7, dar ultimul este rezervat pentru cârdul ^adaptorul
de SCSI) sau 15 (în versiunea wide). Pentru a putea
apela mai apoi la oricare din perifericele conectate
simultan prin „înlănţuire" la acelaşi SCSI, se foloseşte un
sistem de numerotare a acestora [un aşa-zis ID prin
care se poate selecta o cifră, reprezentând conexiunea
dorită - corespunzătoare perifericei respective). Fiecare
dispozitiv are un ID propriu. Ultimul dispozitiv conectai la
SCSi trebuie să aibă de obicei un conector „termina¬
tor", adică un conector identic cu cel de SCSI dar care
nu este prevăzut cu cablu. Acesta închide practic portul
SCSI dând astfel informaţia că este ultimul dispozitiv
conectat la acel controler. In cazul în care un astfel de

terminator lipseşte pot apărea conflicte.

Numărul de conexiuni Sa un SCSI este limitat şi ast¬
fel apar noţiunile de:

- LUNs (LogicaI Unit Numbers) care permite
conectarea mai multor periferice la aceiaşi ID (practic
împart acelaşi ID);

- SLUNs (Sub Logica! Unit Numbers) permite
conectarea mai multor periferice pe fiecare LUN (se
creează o structura arborescentâ).

Standandele utilizate sunt narrow pentru 8 biţi şj
wtde pentru 16 biţi.

Funcţie de tipul standardului, sunt prezentate în tabel
rata de transfer şl alte caracteristici:

Standardul SCSI

Rata de
transfer
[MB/sl

Vilcza de
lucru
fMHal

magistralei

[Biţi!

SCSI 1

Fast SCSI

Fast Widc SCSI

Ultra SCSI

Ultra Wide SCSI

Ullra 2 SCSI

Ultra 2 Wide SCSI

4fl

Modul de transmisie a datelor ţine de tipul de semne
utilizat, astfel;

- HVD (Htgh Voltage Differential): se poate utiliza
pentru a transmite datele fără distorsiuni pe un cab ; -.
mai lung (până la 20-25m). Funcţionează la 5V;

- L\7d (Low Voltage Differential): are o comportars
mai slabă în ce priveşte transmisia datelor pe un cab .
mai lung (până la 10-12rn), Se foloseşte pentru a obţine

TEHNIUM septembrie 7005

TEHNfUM PC

o ratâ de transfer mai mare de 40MB/S deoarece
lucrează la 3,3V;

- SE (Single Endsd): se mai utilizează şl termenul
„regular' 1 care este impropriu; standardul inl|lsl de SCSI
la acesta face referire. Semnalul poate să Ne perturbat
de zgomot (semnai perturbator extern);

- LV D/M SE (LVD / Multimode Single Ended): este o
interfaţă LVD care face comutarea din LVD în SE când
este necesară conectarea la SE a unui LVD,
Performaţele ansamblului astfel obţinui vor fi muţi dimi¬
nuate, corn porta ndu-se ca o conexiune de tip SE, Prin
urmare, fizic se poate face conexiunea, dar perfor¬
manţele se pierd.

Conexiuni de tipul LVD-HVD nu sunt tolerate.
Reacţia depinde de poziţiile ocupate;

- periferică LVD pe o reţea (controler şi eventual atfe
periferice) de tip HVD duce ta închiderea perifericei;

- periferică HVD pe o reţea LVD duce Ia închiderea
întregii reţete.

Cablul este realizai din 25 sau 34 de perechi de fire
spiralate din Cu, izolate, care trebuie să prezinte între
cele două capete o impedanţă de 110-135 D.

Poate avea până la 6m lungime dacă este vorba de
un Slow SCSI, 3m pentru Fasi SCSI sau Ultra SCSI cu
până la 4 iO-uri active şi doar 1.5m pentru mai mult de
4 iD-uri active.

Pentru a determina dacă portul SCSI este HVD sau
SE, se opreşte PC-ul, se decuplează cablul şi se

măsoară rezistenţa între anumiţi pini ai portului, funcţie
de tipul conectorului, astfel:

între 2 şi 24 penlru conector cu 50 de pini tip
Cenlronics;

între 3 şi 49 penlru conector cu 50 de pini tip

DB-50;

între 2 şi 33 pentru conector cu 68 de pini.

Dacă valoarea obţinută este de câteva zecimi de
ohm, atunci este vorba de SCSI tip SE; dacă se obţine
o valoare mai mare de 1 ohm este un SCSI lip HVD,

Avantajul folosirii unui pori SCSI este aceia câ
spre deosebire de IDE, care se bazează în proporţie de
95% pe procesor la transferul datelor, SCSI necesita
doar 5% pentru bufJer (memoria „tampon"). în plus se
pot conecta mal multe periferice care pot lucra simultan
(până la 15). Este însă mai costisitoare soluţia cu SCSI.

Nota.1. Am evitai traducerea din limba engleză a
acelor termeni care prin aceasta ar fi pierdui
din înţeles şi în plus prezentaţi în acesta
manieră vor fi uşor reperaţi în manualele
diverselor componente pentru PC care pre¬
zintă un port SCSI.

2, Am folosii termenul de "periferică* pentru
orice dispozitiv care se conectează ia un port
- de obicei conexiune externă (adică în afara
unităţii centrale),

TCSTOR D€ CABLU

CORNEL ŞTEFĂNESCU

Prezentăm încă un modul pentru verificarea
cablurilor de reţea şt nu numai, realizat în două variante
constructive (fig. 1, lig. 2). Montajul este la bază un
numărător în inel realizat dintr-un regislru la care ieşirea

se conectează la intrare. Pentru un registru cu N bista-
bili rezultă un numărător cu N stări. Se deplasează un 1
sau un 0, stările fiind complot decodificate. Un astfel de
numărător trebuie prevăzut cu un circuit de iniţializare

TEHNfUM septembrie 2005

TEHNIUM PC

care să fie acţionat atât la punerea sub tensiune, cât
şi ori de câte ori este nevoie.

în figura 1 este prezentat un numărător în inel rea¬
lizat cu 4 bislabile de tip D, din două circuite inegrate
CMOS MMC 4013. Bistabilale au intrări şi ieşiri inde¬
pendente. Transferul informaţiei logice prezente la
intrarea DATA se face ia tranziţia pozitivă a .impulsului
de ceas CLOCK. Comanda bistabilului pe intrările
SET şi RESET este independentă de semnalul de
ceas şi se realizează pe nivel 'T logic. S-au utilizat

doar 4 bislabile pentru că se testează cablul pe
perechi şi nu pe fire; pentru mai multe detalii, revedeţi
revista TEHNIUM nr. 4/2004. Pentru a nu încărca
ieşirile bislabifeîor se folosesc iran zi stog rele Ql-QB.
Circuitul do resct este realizat cu un buton SWf, care
poate să fie normal închis şi pentru reset se
acţionează prin apăsare (deschidere) câteva
secunde (4 s • 5 s>, sau poate să fie norma deschis,
dar în acest caz trebuie menţinut închis cât timp se
fac măsurătorile. în ambele cazuri acţionarea lui SW1

TEHNIUM septembrie 20QS

TEHNtUJYÎ PC

TfiHNIUM septembrie 2005

TEHNIUM PC

0 O

se realizează după conectarea tensiunii de alimentare
(+9 V). Bistabilele suni conectate între el# prin legarea
ieşirii negate la intrarea de ceas a următorului, iar
intrarea de RESET a fiecărui bistabil este conectată
pnntr-un circuit de întârziere RC (R1C1, H2C2, R3C3,
R4C4 = 2,2 Mii, 1,5 liF) la ieşirea directă Q a aceluiaşi
bistabil. Circuitul de întârziere RC determină şi timpul
cât sunt comandate
tranzistoarele, deci cât
timp se aprind dtodeie
LED corespunzătoare
perechii testate,

în figura 2 este
prezentat un circuit mai
economic, realizat cu
porţi St-NU din integra¬
tul MMC 4011 sau
MMC 4093. Circuitul de
reset este realizat cu
R1C5 (2,2 M£l, 2,2 uF}
şi acţionează automat
la punerea sub tensi¬
une. La câteva secunde
după punerea sub ten¬
siune, ieşirile porţilor
B,C,D vor trece în ’'0"
logic, mai puţin A, care
depinde de constanta
R1C5; până Sa încăr¬
carea lui C5 tranzistorul
Q1 respectiv Q6 sunt
comandate, iar C2
descărcat (aproximativ
acelaşi potenţial pa
armături +VDD), După
încărcarea lui CS,
ieşirea porţii Ui A (pin
3) trece în u 0'’ logic,
determinând blocarea
tranzistorului Q1(Q5) şi
începerea încărcării Eui
02(470 nF) prin R3(2 r 2
M£2). Ieşirea porţii U1B
(pin 4) trece în "1" logic
şi comandă tranzistorul
Q2(Q6) în saturaţie şi
descărcarea lui C3,

După încărcarea lui C2,
ieşirea porţii UiB trece
în “£T logic şi comanda
mai departe poarta
U1C ş.a.m.d.

O altă aplicaţie
practică a acestor cir¬
cuite (fig. 1, fig. 2) aste
adaptarea pentru
acţionarea unor lanţuri
(ghirlande) luminoase.

Numărul celulelor din
scheme poate să fie
oricât de mare, în
funcţie de dorinţe sau
necesităţi.

în figurile 3 şi 4 sunt
prezentate cablajele şi
planurile de implantare
cu componente elec¬
tronice. Montajele sunt
alimentate de ia o
baterie de 9 V.

Notă. Deoarece mai mulţi cititori ne-au sesizat că
schema testorului de cablu [figura 2) din TEHNIUM nr.
4/2004 este greu lizibilă, o republicăm alăturat în figura
5. cu scuzele de rigoare.

0 o

TEHNIUM septembrie 2005

LABORATOR

ioda Zener este cel mai simplu dispozitiv elec-

. ..t tronic stabilizator de tensiune. Pe lângă aplicaţi¬
ile directe în acest scop, acest dispozitiv electronic are o
multitudine de faţete, de calităţi şi chiar secrete, a căror
cunoaştere lărgeşte spectrul de aplicaţii. Uneori. în prac¬
tica electron işti lor amatori, sunt situaţii în care, din lipsa
componentelor necesare, suntem nevoiţi să,apelăm la
unele artificii pentru a soluţiona problema. în cele ce
urmează sunt prezentate câteva astfel de aplicaţii,
cuiese din diverse publicaţii de specialitate, pe care
le-am experimentat, unele de voie, altele de nevoie,
sperântf că vor_ putea fi de folos, mai ales constructorilor
amatori începători, Menţionez faptul că în figurile din
articol apar două simboluri puţin diferite pentru dioda
Zener, ambele fiind foarte frecvent utilizate în literatura
de specialitate europeană.

Fără a intra în detaliile fenomenelor ce guvernează
funcţionarea acestui dispozitiv, voi reaminti succint
mecanismul de stabilizare, prin analiza caracteristicii
tensiune - curent reprezentată în figura 1 . După cum se
vede, ia o anumită valoare a tensiunii de polarizare
inversă, Uz, care depinde de structura intrinsecă a jonc-
| iun ii, dioda se deschide, variaţia curentului fiind foarte
mare pentru variaţii mici ala tensiunii aplicate la bornele
acesteia. Putem spune atunci, cu suficient da bună
aproximajie, că tensiunea la bornele diodei se menţine
constanta, deşi curentul prin diodă cunoaşte o variaţie în
limite destul de largi. Adăugând schemei un rezistor ca
în figura 1, obţinem cel mai simplu stabilizator de tensi¬
une. Rezistorul R se dimensionează astfel încât curentul
prin diodă să poată avea o variaţie cel puţin în limitele
în care se estimează că se va modifica curentul prin
sarcină, ţinând cont şi de variaţiile estimate pentru
tensiunea de intrare.

Pentru a descrie simplist fenomenul de
stabilizare, putem considera dioda în con¬
duct ie inversa ca un rezervor de curent,
care în situaţia în care curentul de

sarcină creşte, compensează -

această creştere, cedând

sarcinii din curentul său. Dacă _ ^

fll€ DIODELOR Z€N€R

este preluată de diodă, __ " ___

al cărei curent creşte,
şi în felul acesta, prin
acest joc ai curenţilor,
curentul total debitat
de sursă şi tensiunea
pe sarcină rămân
aproape constante,
deci s-a obţinut o sta¬
bilizare, Asemănător

este mecanismul şi în cazul în care analizăm variaţia
tensiunii de intrare, Astfel, o creştere sau o scădere a
acesteia va provoca o creştere, respecliv o scădere a
curentului pin diodă, variaţie ce va fi preluată de rezis¬
torul de balast R, tensiunea pe sarcină rămânând apro¬
ximativ constantă, deci stabilizată.

1, Mărirea curentului de sarcină la un stabilizator
cu diodă Zener de mică putere

Rezultă din cele de mal sus că dioda Zener consumă
şi ea energie electrică de la sursă, consum ce depinde
de curentul prin diodă şi de tensiunea stabilizată. De
aceea se fabrică o gamă destul de largă cfe diode Zener,
care nu diferă numai prin tensiunea de stabilizare, ci şi
prin curentul maxim pe care-l suportă, respectiv pute re e
maximă disipată, cane este produsul dintre tensiunea
Zener maximă şi curentul maxim suportat de dioda în
cauza. Diodele Zener cel mai frecvent întâlnite pot
suporta puteri de ordinul a 1W, ceea ce pentru o diodă
de IOV, de exemplu o diodă de tipul PL10Z, înseamnă
un curent maxim prin diodă de numai 10 Om A, valoare
care în unele situaţii nu este satisfăcătoare. Se fabrică şi
diode de zeci de

UTILIZĂRI

MAI PUŢIN

CONVCNTIONALC

SI UN6l€ ARTIFICII UTILC

Ing. GHEORGHE REVENCO

scumpe şi, din păcate, actualmente sunt greu
abtenabile pe piaţa noastră, Dacă dorim totuşi să
realizăm un stabilizator de acest tip pentru curenţi
mai mari, ce-i de făcut?

O posibilitate ar fi conectarea în paralel a_mai
multor diode Zener de acelaşi tip, Aceasta însă nu
este o soluţie recomandabilă, deoarece, pe lângă
aspectul economic, dispersia inerentă a para¬
metrilor diodelor ar afecta nefavorabil stabilizarea,
şi curenţii prin acele diode s-ar repartiza inegal,
Există totuşi o soluţie simplă, mai bună şi foarte
ieftină. Astfel, realizând un montaj ca acela din
figura 2a, rezultă o diodă Zener a canei disipaţie
maximă se multiplică aproximativ cu factorul de

TEHNIUM septembrie 200S

LABORATOR

amplificare în curent fi. Deci, dacă
vom folosi, de exemplu, un tranzistor
de tipul 2 N 305 5 , care are p * 30,
folosind o diodă 2ener cu Pd = 1W,
se poate oh i ne o diodă echivalentă
ce va pul ea disipa o putere de
aproximativ 20W. Stabilizarea va fi
Cu atât mai bună cu cât p va fi mai
mare. Exista deci tentaţia de a alege

U2 - UI

unde U2 şi UI suni tensiunile de
ieşire, respectiv de intrare, iar Im in
este curentul minim al diodei Zener.
Nu trebure pierduţi din vedere nece*
sitaiea montării tranzistorului pe un
radiator corespunzător, daca este

deasă alegere a acestor compo¬
nente, şi mai ales alegerea optimă a
cu reni ui ui prin tranzistor 'deoarece
valoarea coeficientului de tempe¬
ratura depinde de acest curent},
permite realizarea unei diode
echivalente aproape perfect com¬
pensată termic. Metoda se foloseşte
la realizarea diodelor de referinţă,

Rv JL,

Iranzisioare cu p cât mai mare, dar
ategerea tranzistorului nu se va face
în pnmul rând după valoarea fac¬
torului de amplificare în curent, ci
dupâ curentul şi disipai a maximă
suportabilă de acesta, atât în circuit¬
ul de colector, căi şi in cel de bază.
Daca in exemplul de mai sus s-ar
folosi un tranzistor BC109, care
poate avea |î .■ 500, ar rezulta teo¬
retic O dioda do peste 500W, numai
că arest tranzistor nu poate suporta
un curent de oază de lOQmA şi nici
o disipare pe colector de 50QW. In
figura 2 suni prezentate trei vari¬
ante posibile pentru scopul propus.
In figura 2a se foloseşte un Iranzis-
lor npn, în figura 2b un tranzistor
pnp. iar în figura 2c avem un montaj
de repetor pe emitor, sarcina fiind
conectai; i direct în circuitul de emi-
lor. De remarcat faptul că dioda
echivalenta astfel, obţinută va avea
tensiunea do stabilizare mai mare
decât a diodei Zener utilizate, în
cazul schemelor din figurile 2a şi 2b,
adăugându-se la aceasta tensiunea
bază - e mi tor a tranzistorului. în
cazul repetorului din figura 2c, dioda
echivalentă va avea o tensiune de
stabilizare mai mică decât a diodei
Zener, cu tensiunea emitor — bază a
Iranzistortilui Referitor la figura 2a,
trebuie menţionat faptul ca dacă în
lunci lonare cu reni ui de sarcină
scade sub valoarea curentului
minim da deschidere al diodei, pen¬
tru menţinerea performanţelor de
stabilizare aste indicată montarea
unui rezlstor între baza şi emitorul
tranzistorului, ca în figura 2b, a cărui
valoare se determină din relaţia

cazul. Dioda Zener echivaîenîă,
obtmu!â după schema din figura 2a,
esle frecvenl utilizata în montaje de

proiecţie a sarcinii la supratensiune,
prin limitare, sau ca siguranţă, dacă
rezistorul de balast este înlocui! cu o
siguranţă.

‘ Folosirea combinaţiei dioda-
lranzistor, mai sus prezentata, mai
are un avantaj Diodeie Zener au un
coeficient de temperatura pozitiv, iar
joncţiunea bază - emilor a tranzis-
ioarelor npn cu Si are un coeficient
de temperatură negativ, O judi-

care suni slemenie de circuit ce nu
excelează prin disipaţi®, având însă
o stabilitate remarcabilă. Firmele
producătoare de componente semi¬
conductoare oferă astfel de diode,
care de ţapi suni nişte circuite inte¬
grate (de exemplu, diodele Philips
BZX45 - BZX50),

2. Mari rea factorului de stabi¬
lizare Ea stabilizatoarele cu diode
Zener

Simplitatea stabilizatoarelor cu
diode Zener se “plâleşte 1 ' prin per¬
formanţe mai modeste decât în
cazul stabilizaloerelor integrate, sau
al schemelor cu amplificator de
eroare. O ameliorare considerabilă a
performanţelor se poate obţine
lotuşi toarte simplu, folosind două
{sau mai multe) diode în cascadă,
ca în figura 3. Astfel, dacă variaţia
tensiunii do ieşim, raportată la vari¬
aţia tensiunii do intrare prin primul

AUâ Rdl

eta se poate scrie --=-

iUt R1

oenîru cele două etaje vom avea

,\Ue

\Ui

RdVRd2
R1 R2

unde Rdl

Şi

Rd2 sunt rezistenţele dmamice ale
diodelor, care de regulă sunt mult
mai mici decât R1 şi R2, deci va¬
loarea raportului va fi considerabil
mai mică. Desigur, tensiunea Zener
a primei: diode va ircbu; să fie mai
maro decât a celei de a doua, şi cu

TEHNtUM septembrie 2005

LABORATOR

câl această diferenţa va fi mat mare,
cu atât R2 va trebui sa Fie mai mare,
deci stabilizarea va fi mai bună,
Dezavantajul soiuţiei constă în
necesitatea de a avea o sursa pri¬
mară de tensiune mai mare şi în
micşorarea randamentului, deoa¬
rece pe R2 se va produce o disipaţie
suplimentară.

O altă modalitate de a obţine o
mare stabilitate a tensiunii de ieşire
constă în introducerea diodei Zener
în unul din braţele unei punţi echili¬
brate, ca în figura 4, cu condiţia R1
_ R2 şi R3 = Rd, unde Rd este rezis¬
tenţa diodei. Această schema este
recomandabilă practic numai ca
sursă de referinţă, foarte stabilă la
variaţiile tensiunii de intrare.
Dezavantajul acestei scheme con¬
stă în rezistenţa de ieşire mult mai
mare decât în cazul stabilizatoarelor
din figurile 1 şr 3.

3. Stabilizarea unei tensiuni de
valoare mică

Datorită diversităţii fenomenelor
fizice ce concură la obţinerea carac¬
teristicii "de prăbuşire" în conducţie
inversă, curbura şi panta acestei
caracteristici depind de tensiunea
inversă aplicată. Astfel, diodele cu
Uz < 6V oferă o stabilizare mai
proastă decât cele cu Uz > 8V, care
au □ caracteristica mult mai abruptă.
Realizând însă un monţaj în punte.

ca acela din figura 5, obţinem o
diodă echivalentă a oarei tensiune
de stabilizare este egală cu diferenţa
tensiunilor Zener ale celor două
diode, polul pozitiv fiind la caîodul

apare idee a că dacă se inversează
cele două diode (operaţiune foarte
comod de executat cu un simplu
comutator, diodele având un punct
comun), se obţine, dacă se doreşte,
inversarea foarte comodă a pola¬
rităţii sursei astfel stabilizată,
Această inversare poate fi şi teleco¬
mandată. dacă se foloseşte în locul
comutatorului un releu adecvat.
Dacă dorim să stabilizăm o tensiune
de 3V, vom putea utiliza o diodă
Zener de 12V şi una de 9,1 V,
Metoda are aplicabiiilate nu numai
pentru stabilizarea tensiunilor mici,
ci şi în cazurile In care nu dispunem
de o diodă pentru tensiunea dorită,
dar putem face combinaţii cu alte
diode. Rezistoarele R1 şi R2 se
dimensionează din aceleaşi consi¬
derente menţionate la începutul arti¬
colului, pentru stabilizatorul simplu
cu o diodă Zener, Rezistorul RA are
rolul de compensare Iermică, fiind
facultativ. Un dezavantaj al acestei
scheme constă în faptul ca tensi¬
unea astfel stabilizată nu poate avea
punct de masă comun cu sursa pri¬
mară. Este de la sine înţeles că la
această schema în punte putem
aplica foarte bine ideea de la punc¬
tul 1, mărind, dacă este cazul,
curenţii stabilizaţi cu ajutorul unor
tranzistoare de putere corespunză¬
toare, sau optând pentru o compen¬
sare termică. Există circuite inte-

TEHNIUM septembrie 2005

LABORATOR

gr ale profesionale, unele cu scheme
mai evoluate, care combină cele
două idei peniru obţinerea unor
diode de referinţă performante pen¬
tru tensiuni mici (de exemplu, seriile
LM103 şt LM113 pentru tensiuni în
gama 1.2-5,6V).

4. Folosirea joncţiunii bază -
emitor a unui tranzistor ca diodă
Zener

Joncţiunea e mii cr-bază a
tranzistoarelor npn, polarizată 7n
sens invers, adică + pe emitor, are
ca raci eristica de diodă Zener.
Tensiunea nominală Zener a unei
astfei de diode se află cuprinsă între
6,1 V şi 8V, având un coeficient de
temperatură dependent de nivelul
curentului prin diodă, cuprins între
2-3 mWC. Rezistenţa dinamică
este de terminală de mărimea curen¬
tului In regim static, prezentând va¬
lori mai mari chiar de 100rî ia
tranzistoarele de curent mic. Cu
Iranzistoare de curent mare se pot
obţine rezistenţe dinamice chiar sub
IOD la curenţi statici de peste 5mA.
Colectorul se recomandă să fie
legat la emitor. Se poate scurtcircui¬
ta şija bază, sau poale fi lăsat în
ol. în timpul funcţionării ca diodă
ener se produce 0 degradare a
câştigului în curent al tranzistorului
la nivel mic. De aceea, se reco¬
mandă ca tranzistorul care a fost
folosit ca diodă Zener să nu mai fie
folosit ca amplificator la niveluri mici.

5. Diodă Zener variabilă

Montajul foarte simplu din figura

6 permite obţinerea unei diode
Zener echivalente, a cărei tensiune
de stabilizare este variabilă în limite
apreciabile. Tensiunea stabilizată
depinde de dioda ulilizată şi de va¬
loarea reostatuiui P. Valoarea minimă
se obţine peniru P=0, fiind egală cu
Uz+D,7V. Folosind un tranzistor
2N2219, R=3kQ, P^SkQ şi o diodă
PL5V1, am obţinut 0 diodă stabiliza¬
toare variabilă în limitele 5,8-40V,

Performanţele depind foarte
puţin de tranzistorul utilizat, dar tre¬
buie avut în vedere faptul că acesta
trebuie sâ suporte un curent de
colector cel puţin egat cu cel ai
diodei Zener utilizate, să suporte
între colector şi emitor surplusul de
tensiune şi disipat ia rezultată din
produsul acestor mărimi. Există în
literatură şi scheme mai evoluate de
montaje cu 2-3 tranzistoare, sau cu
amplificatoare operaţionale, denu¬
mite impropriu "diode Zener vari¬
abile". Acestea sunt de fapt montaje
de stabilizare ce nu exploatează
fenomenul Zenei.

6. Utilizarea diodelor Zener în
calitate de varicap

în general, orice Joncţiune semi¬

conductoare prezintă o capacitate a
cărei valoare depinde da natura şi

structura semiconductoarelor
folosite şi de polarizarea joncţiunii

respective. De regulă, această
capacitate se doreşte să fie cât mai
mică şi cât mai puţin dependentă de
polanzare, dar s-au realizat şi struc¬
turi semiconductoare ta care
această capacitate poate avea va¬
lori relativ mart şi variabile în limite
apreciabile, în funcţie de polarizarea
aplicata. Acestea sunt diodele vari¬
cap. care au o largă utilizare,
scoţând din “ 30001 " conden¬
satoarele variabile mecanice, cam
în aceeaşi manieră in care dispozi¬
tivele semiconductoare au eiiminat
tuburile electronice. Dacă pentru

aplicaţii Tn domeniul VHF-UHF, unde
suni necesare capacităţi variabile
cel mult de ordinul zecilor de pR
există pe piaţă o diversitate des iul
de mare de diode varicap care
răspund cerinţelor, la frecvenţe mai
joase, unde se car capacităţi vari¬
abile de sute de pF, situaţia este mai
proastă. Este drept că în cataloage
$e găsesc şi diode varicap de
capacitate mai mare (de exemplu,
BB113), dar acestea sunt destul de
scumpe şi, actualmente, din investi¬
gaţiile făcute, nu sunt obţenabiie pe
piaţa noastră. Salvarea o putem găsi
Insă la diodele Zener.

Fără a intra tn explicaţia
fenomenelor, reţinem faptul că o
diodă Zener polarizată în sens
invers, aşa cum de fapl se pola¬
rizează şi diodele varicap, prezintă o
capacitate variabilă în limite destul
da largi, funcţie de tipul acesteia. In
figurile 7a şi 7b sunt prezentate
curbele de variaţie a capacităţii în
funcţie de poiarizane, pentru câteva
tipuri de diode Zener, Aceste curbe
au fost ridicate experimentai şi au
valoare orientativă, deoarece dis¬
persia valorilor este destul de mare
chiar în cadrul aceluiaşi tip de diodă.
Şr la diodele varicep "veritabile"
exlstâ o dispersie destul de mare a
valorilor între diode de acelaşi tip,
dar din acest punct de vedere
diodele Zener sunt inferioare. în
figura 8 este prezentata, pentru
comparaţie, caracteristica unei
diode varicap 68113, preluată din
catalogul firmei Siemens. După cum
era şl ae aşteptat, diodele de putere
mai mare au capacităţi mai mari.
Aceasta se vede clar în figura 7b,
unde dioda BZX70 CI 5. care are o
putere disipată de 2.5W, are la o
polarizare de IV, o capacitate de
oca 2300 pF, iar dioda 4DZ12, de
4W, ajunge la o capacitate maximă
do aproape 9000pF. Diodele Zener
româneşti de 1W, din familia PL...,
au o variaţie a capacităţii compara¬
bilă cu dioda BZY95C75 (figura 7a).
adică aproximativ în limitele 200-
eOOpF. Trebuie remarcat faptul că
pentru o polarizare sub 2V, variaţia
ca pac ilaţii este foarte pronunţata,
dar funcţionarea în această zonă.
pentru situaţia în care semnalul
alternativ aplicat pe diodâ este mare
(cazul oscilatoarelor, de exemplu),
nu este recomandabilă, deoarece
diioda poate ajunge in conducţie
directă într-o semiatternanţă a sem¬
na tutui, producând distorsiuni ale
acestuia. In astfel de situaţii se reco¬
manda folosirea a două diode mon¬
tate ca în figura 9.

Majoritatea diodelor varicap
admil tensiuni de polarizare de până

TEHNIUM septembrie 2005

LABORATOR

la 30V. în cazul diodelor Zener, Insă,
va irebui să ţinem cont de tensiunea
Zener, pentru a nu se ajunge cu
polarizarea până la deschiderea
diodei în sens invers. Vom prefera
astfel diode de tensiune mai mare.

Domeniul de aplicare a acestui
artificiu este destul de vast. Ăst lei,
se pol realiza foarte comod oscila¬
toare variabile în AF şi HF coman¬
date în tensiune, BFO, filtre de AF
variabile, comandând simultan, cu
aceeaşi tensiune, două sau mai
multe elemente {(litre RC, fiflre dublu

cea 0,7V, Rezistam! Rv are rolul de
a asigura deschiderea diodei Zener
la un cu reni la care aceasta are o
rezistenţă dinamică .corespunză¬
toare aplicaţie’ dorite. In acest fel se
obţine un cuplaj direct in curent con¬
tinuu, cu o rezistenţă dinamică in
emitor foarte mică (sub lOlî).

8, Folosirea diodelor Zener in
circuitul de colector

in schema din figura 11 este
ilustrată posibilitatea de cuplaj direct
intre două etaje, repetorul echipat
cu T t şi amplificatorul echipai cu T2,

T, punte Wiert etc.). Nu se reco¬
mandă insă folosirea acestor diode
peste 10MHz, deoarece la frecvenţe
mai mari, caracteristica tensiune -
curent prezintă un fenomen de his-
terezis.

Tn figura 9 este prezentat un
simplu oscilelor care poate fi modu¬
lat in frecvenţa. Pentru valorile com¬
ponentelor dm schemă şi L=1SjiH,
frecvenţa de oscilaţie este de apro¬
ximativ 2MHz, obţinându-se o devi¬
aţie de frecvenţa de cca 500Hz/mV.
De interes practic poate fi şi
realizarea de oscilatoare de
frecvenţe relativ joase, vobuiate intr-o
plajă mare, cu ajutorai unor diode
Zener de mare capacitate (vezi figu¬
ra 7b). In acest caz, tensiunea liniar
variabilă de vobiilare (dintele do fe¬
răstrău) va trebui astfel axată inc Al
dioda să nu ajungă în zona de Con¬
ducte directă.

7. Folosirea diodelor Zener in
circuitul de emitor

In anumile situaţii, penţru
polarizarea corespunzătoare a jonc¬
ţiunii bază - emitor este preferabil a
se folosi în locui razistorutui de eroi¬
lor o dioda Zener în figura 10 avem
ilustrai un asita! de caz. Dioda va
trebui să aibă Uz de o valoare care.
pusă în opoziţie cu potenţialul bazei
tranzistorului laţâ de masă, sâ
rezulte o tensiune bazâ-emitor de

-r.

la care nu este de interes prezenţa
unui rezistor în emitor Deoarece
tensiunea continuă pe rezista mi din
emitarul repetorului este apropiata
dn cea de alimentaro, un cupiaj
direct cu T2 nu este posibil,
introducând însă in circuitul de
cofec!or o diodă cu Uz de valoare
convenabilă, care să preia o pane
din tensiune, potenţialul emitorutui
poale deveni compatibil pentru un
CUptăl direct, regimul dinamic al
repetorului nefiind afectat, deoarece
rezistenţa diodei aste toane mică
înscrierea unei diode Zener ta
colectorul unui tranzistor de joasă
tensiune permite funcţionarea aces¬
tuia la tensiuni mari, surplusul de
tensiune fiind preluat de diodă.
Desigur, în acest caz sunt de interes
diode de tensiune mai mare. Le
nevoie se pot inseria mai multe
diode Zener, pentru a se obţine ten¬
siunea necesară în figura 12 este
prezentată schema unui stabilizator
pentru o tensiune de 25QV/25mA,
folosind un tranzrslor ce suportă
înlre colector şi emitor numai 90V.
Dioda preia In acesl caz 20OV, ten¬
siunea între colectorul şi ermtorul
tranzistorului fiind de aproximativ
5QV. ideea este aplicabilă şi peniru
stabilizarea unor tensiuni de ordinul
kV. Amplificatorul operaţional
MCI 439, care aici are funcţia de

TEHNIUM septembrie 2005

LABORATOR

comparator, poate fi înlocuit cu
ROB709, iar tranzistorul Qi. în
acest caz. cu BD137, BD139, sau
chiar BC140, BC141.

9. Folosirea diodelor Zener în
circuitul bază - emitor.
Stabilizatoarele de curent

In anumde aplicaţii sunt nece¬
sare surse care să debiteze un
curent constant, bine determinat şi
independent de natura şi valoarea

impedaniei de sarcină. Exemple pot
fi generarea unei tensiuni liniar vari¬
abile prin încărcarea unui conden¬
sator cu un curent constant, sau

încărcarea unui acumulator cu un
curent constant, indiferent de starea
de încărcare a acestuia Aceste
generatoare de curent constant se
caracterizează prinţr-0 rezistenţă
interna foarte marc comparativ cu
impedanta de sarcină. Orice tranzis¬

tor care lucrează in regiunea de
conduce normală, liniară, poale fi
considerat ca un generator de
curent constant, dacă potenţialul

bazei este menţinui constant. Acest
lucru poale fi realizat cu o diodă
Zener.

in figura 13 este prezentai cel
mai simplu generator de acest gen.
Ftezistorul FII asigura punctul optim
do funcţionare al diodei pentru care

TEHNIUM septembrie 200S

LABORATOR

Uz este stabil, dioda fixând astfel
potenţialul bazei faţă de masă.
Tranzistorul trebuie să albă un factor
de amplificare în curent suficient de
mare, pentru a putea considera
curentul de emtlor egal cu cel de
colector. In aceste condiţii, valoarea
curentului din emilor. respectiv a
curentului de
sarcină, este dată
de relaţia

Uz-Ube
Re

Deci curentul
injectat în impe-
danţa de sarcină va
putea fi reglat din
Re şi va fi indepen¬
dent de sarcină, în
măsura in care va¬
loarea acesteia
rămâne mult mai
mică decât rezis¬
tenţa internă a aces¬
tui generator. De
asemenea, curentul
de sarcină va f!
independent de ten¬
siunea de alimenta¬
re, în măsura în care aceasta nu
scade sub Uz, în care caz dioda ; 'se
stinge", sau dacă nu depăşeşte va¬
loarea ce ar conduce
la depăşirea curen¬
tului maxim admis
de diodă. în care caz
aceasta, eventual şl
tranzistorul, s-ar
putea distruge. La
astfel de stabiliza¬
toare este indicat a
se folosi diode cu Uz
> 6V. care. după cum
am arătat la para¬
graful relerilor la sta¬
bilizarea tensiunilor
mici, au o caracteris-
Ifcă mai abruptă,
oferind astfel c stabi¬
lizare mai bună.

Dacă dorim să
folosim un tranzistor
npn, se inversează
dioda şi polaritatea
tensiunii de ali¬
mentare.

10. Folosirea diodelor Zener ca
element de cuplaj

Deoarece dioda Zener are în
condu ci ie directă o rezistenţă foarte
mică, este preferată ca element de
cuplaj ini re două puncte cu potenţial
continuu diferit, ca in figura 14.
Pentru aceasta este necesar ca
diferenţa de potenţial între punctele
ce urmează să fie cuplate să fie
egafă cu valoarea nominală a tensi¬
unii Zener. Avantajul principal con¬

stă în faptul că obţinem un cuplaj cu
pierderi minime de amplitudine, în
curent continuu, deci cu un răspuns
în frecvenţă foarte bun, ca la ampli¬
ficatoarele operaţionale

11. Folosirea diodelor Zener ca
limitator de amplitudine

Este ştiul faptul că orice diodă. în

conducţie directă, poate fi folosita în
montaje de limitare. Cu diode Zener,
eventual în combinaţie şi cu diode
obişnuite de semnal, se pot realiza

constă în raptul că semnalul limitat
va avea o simetrie perfectă, ambele
alternanţe ale semnalului de intrare
fiind limitate de aceeaşi diodă, pe
când în cazul limiiatoruiui clasic cu
două diode, dispersia parametrilor
celor două diode se va traduce prin
asimetria semnalului de ieşire.

O allă aplicaţie mai
aparte a limitatoarelor
este stabilizarea
amplitudinii unul sem¬
nal sinusoidal. In cazul
în care avem un semnal
sinusoidal, sau de altă
formă, a cărui amplitu¬
dine variază nedorit,
aplicând acest semnal
unui limitator, urmat de
circuite acordate, ca în
figura 16, se va putea
exirage fundamentai,
sau o armonică a aces¬
teia dacă aceasta con¬
vine aplicaţiei respec¬
tive, amplii udin ea aces¬
tui semnal de ieşire fiind
constantă, independen¬
tă de fluctuaţitle sem¬
nalului de mirare alâl

Zgmst

Senmat ten

mv—

m*20pf^c, ^ 4 = ^-20 P f

îtftertrbÎK} ■
bubrtd

însă uşor (imitatoare cu performanţe
mai bune şi pentru o plaja de niveluri
mult mai mare. Considerând subiec¬
tul destul de cunoscut, voi prezenta
numai Irei aplicaţii, pa care le con¬
sider mai inie re sanie.

Astfel, un limitator simetric, care
de ceie mal multe ori se reafizeaza
cu două diode Zener, poale fi mai
performant dacă se va adopta o
schemă în punte, cu o singura diodă
Zener şi 4 diode de semnal
obişnuite, ca în figura 15. Avantajul

timp cât amplitudinea semnalului de
intrare nu scade sub pragurile de
limitare. Esenţial este circuitul
derivaţie de la Ieşire, acordat pe
semnalul de interes.
Circuitul derivaţie acor¬
dai pe f3, împreuna cu
circuitul serie acordai
pe )1 f au rolul de a
atenuş armonica a
treia. în funcţie de pre-
lenţiile asupra formei
de undă, aceste două
circuite suni la cu native.

O alia aplicaţie sim¬
plă, pa care o consider
utilă, este reducerea
valorii eficace a tensiu¬
nii da reţea, fără a folosi
un transformator, sau
reducerea tensiunii
dmtr-o înfăşurare
secundară a unui trans¬
formator. înserirnd două
au mai multe diode
fZener in opoziţie, ca în
figura 17a r la ieşire, pe sarcina,
vom avea lensiune numai când ten¬
siunea de intrare depăşeşte Uz,
deci vom avea pe sarcină numai
porţiuni din sinusoidă, unghiul de
deschidere depinzând de ampli¬
tudinea semnalului de Intrare şi de
Uz. Valoarea de vârf a tensiunii pe
sarcină va fi mai mica cu Uz, iar va¬
loarea eficace se va diminua funcţie
de unghiul de deschidere, Folosind,
de exemplu, două diode BZY95
C75, valoarea eficace a tensiunii ia

TEHNIUM septembrie 2005

LABORATOR

ieşirs va fi de cca 1B0V, atât în goi,
cât şi în sarcină, pentru o tensiune
de intrare de 220V/50HZ. Privitor la
curentul de sarcină, acesta nu tre¬
buie să depăşească valoarea ma¬
ximă admisă de diode, Nu trebuie
pierdut din vedere faptul că un astfel
de reductor nu oferă o separaţie gal¬
vanică între sursă şi sarcină, ideea
are aplicabilitate şi în cu reni conti¬
nuu, răspunsul circuitului în acest
caz fiind ilustrat în figura 17b.

12. Folosirea diodelor Zener ca
generator de zgomot şi de sem¬
nale sinusoidale

Este cunoscut faptul că diodele
Zener produc, în mod parazit, o ten¬
siune de zgomot de ordinul
milivolţilor, într-o bandă de la zero
până la peste 200kHz, Acest
fenomen parazit poate fi exploatat
pentru realizarea unor generatoare
de zgomot alb, util pentru verifi¬
carea amplificatoarelor de joasă
frecvenţă. Pentru a obţine o tensi¬
une de zgomot căi mai mare, este
indicat să se folosească diode cu Uz
> 6V, care să lucreze in zona de col
a caracteristicii, deci la curenţi mici,

O schemă practică este cea
prezentată în figura 18. Se poate
folosi orice tip de tranzistor, prefe¬
rabil cu p de valoare mare.

Rezistorui variabil din emi-
torul primului tranzistor
are rolul de a regla curen¬
tul prin diodă, stabilind
punctul de funcţionare
optim, care asigură ni vei ui
maxim al semnalului gene¬
rat. Cu tranzistorul T2 s-a
realizat un simplu repetor,
pentru a beneficia de o
impedanţă de ieşire mică.

Dacă nu. este necesar
un nivel de zgomot mai
mare decât 2-5mV, se
poate folosi o schemă
mult mai simplă, fără
amplificator, ca în figura
19. Aici semnalul de zgo¬
mot se extrage prin CI. Partea mai
interesantă, cu utilitate practică,
constă în posibilitatea de a extrage
foarte uşor, din spectrul de zgomot
alb, cu ajutorul unor circuite acor¬
date, semnale sinusoidale într-un
spectru toarte larg, realizându-se
astfel poate cel mai simplu genera¬
tor de semnale, util în diverse teste.
Frecvenţa semnalului astfel generat
este determinată de valorile lui C4 şi
L, Potenţi o metrul FII permite
obţinerea punctului optim de
funcţionare, pentru care ampli¬
tudinea semnalelor este maximă.
Cu montajul din figura 19, folosind
bobine cu factor de calitate foarte

bun, se pot obţine semnale de test
chiar peste 25MHz. Desigur, nivelul
acestor semnale este foarte mic,
suficient totuşi pentru testarea sis¬
temelor de recepţie în HF Ideea se
poate aplica şl la montajul din figura
18.

Aplicaţiile mai sus prezentate,
care sper să fie de interes pentru

electronicii amatori mai mult sau
mai puţin avansaţi, nu epuizează
modalităţile de utilizare a diodelor
Zener, despre care s-ar putea scrie
încă multe pagini. Voi încheia însă
cu o aplicaţie din domeniul instru¬
mentelor de măsură, care în lite¬
ratură apare sub denumirea de lupă
de tensiune” sau "voilmetru cu scală
dilatată’ 1 .

Sunt situaţii în care esta de
interes monitorizarea precisă a vari¬
aţiei unei tensiuni în jurul unei valori
date, care în valoare absolută este
mult mai mare decât variaţia esti¬
mată, şi nu poate fi citită cu precizie
pe scala unui voitmetru obişnuit.

Realizând un montaj ca în figura
20, se poale obţine un voitmetru
care să acopere pe toată scala
numai intervalul de variaţie dorit.
După cum se vede din schema de
principiu propusă, avem un montaj
în punte, în care un braţ este consti¬
tuit de o diodă Zener, preferabil o
dioda de referinţă. Tensiunea de
măsurat se aplică pe o diagonală,
iar pe cealaltă se conectează un
instrument de măsură, preferabil cu
zero la mijlocul scalei, şi o rezistenţă
adiţională pentru a stabili sensibili¬
tatea necesară. Rezistorui Rz are
rolul de a asigura curentul necesar
deschiderii diodei, iar di vizorul FI,
R2 va determina potenţialul punctu¬
lui B faţă de anodul diodei. Dacă pe
R2 va f] o cădere de tensiune egală
cu Uz, punctele A şi B vor fi la acelaşi
potenţial, curentul prin instrumentul
de măsură fiind nul, in momentul în
care tensiunea de măsurat, Uo,
creşte sau scade, potenţialul punc¬
tului B urmăreşte aceeaşi variaţie,
dar potenţialul punctului A este
menţinut de dioda Zener
la valoarea Uz constan¬
tă, în aceste condiţii, prin
instrument va circula un
curent a cărui valoare va fi

Uq-Uz
R v

Fv se va dimensiona
în funcţie de sensibili¬
tatea instrumentului uti¬
lizat şi va trebui să fie
ajustabil, ca şi unul din
rezistoarele R1 sau R2,
pentru a se putea stabili
limitele scalei şi reglajul
de zero.

Pentru pretenţii mai mari, sensi¬
bilitatea ramurii de măsură poale fi
îmbunătăţită folosind un amplificator
operaţional, ca în figura 21, unde
este redată o schemă preluată din
literatura germană, a cărui scală
este 6-12V,

BIBLIOGRAFIE

DIODA ZENEF, V. Vulpe şi colec¬
tivul, Ed. Tehnica, 1975

TECHNlSCHE MITTEILUNG
Siemens, 1990

ELEKTOR nr. 6/1995
Colecţia publicaţiei TEHNIUM
Calalog semiconductori Siemens

TEHNIUM septembrie 2005

LABORATOR

O GIKŞefllfl MINORA

CU CONSCCINTĂ MAJORĂ

IUE STOICA, Urzicenl

Am avut o ocazia să primesc
"pentru piese* un montaj de
frecvenjmelru numeric. Cel care ÎI
realizase a hotărât să renunţe la el
pentru că "nu i-a mers bine*. înainte
de a-1 trece in categoria ‘bun de
demolat", am avut cum
02 itatea să văd despre
ce este vorba.

După ce am exami¬
nat montajul, construit
pe două plăcuţe, şi am
re Tăcut câteva conexi¬
uni, mi-am pregătit cela
necesare pentru a-l
supune la probă.

Schema de principiu
după care Fusese rea¬
lizat părea să Fie cea din
revista “Tehnium" nr.

2/1988, pag. 14 (pe care
o reproducem fn Figurile
alăturate - n.r.).

L-am alimentat cu 5
V c.c. t fiind alcătuit
numai cu circuite inte¬
grate TTL, şl am văzul
că afişoarele se aprind
toate şase. l-am aplicat
la intrare un semnal luat
de la un divizor cu rezis¬
tenţe, conectat la ieşirea

de Irei volţi a unui transformator de
sonerie, şi a afişat rezultatul 840000
sau 740000 Acest rezultat nu părea
convingător şi atunci am îuat semnal
de la un generator simplu de 1 kHz.
Rezultatul afişat a fost 799000.

Atunci rn-Bfn lămurit despre ce este
vorba, Montajul funcţiona relativ
bine - LED-ui de semnalizare
pâlpâia ritmic - dar rezuliaiele erau
afişate pe dos Corect afişate, tre¬
buiau să fie 000048, respectiv
000997.

Probabili lipsa de experienţă a
constructor ului şl-a spus cuvântul,
fâcându-i să se descurce bine la
partea de electronică, dar a trecut
cu vederea partea da aritmetică.
Este adevărat că un număr cu mai
multe cifre se citeşte sau se scrie de
la stânga la dreapta, dar cifra care
reprezintă unităţile este totdeauna

*•£ -

ra—’

™ Qr HI

. *

Mi M P

, jj^3L

-!>

IUL.

■I

i li-

ţi Vr

Tl ti.

U 14

Clic

CI 11

CI *î

lî » 7 »

Bl I !

i *

e \ 7 1

t t 7_ 1

Vi—XT

tj rr

U JLX

Lf -LI

t a îs 1 1

) CAI uT[ti|l

1 . ...

Irarfojl

,5-U.S]

Iu Al ti *1 0 i<h£

a W "F

i cm mt

B TS|

COD HI

, . >-Lh

ultima, cea din
partea dreaptă. De ta
aceasta, spre stân¬
ga, urmează una
după alta cifra
zecilor, a sutelor, a
miilor ş.a.m.d. Bă
avem în vedere câ
Sistemul de scriere şt
deci şi de afişare utilizat
pentru numere este un sis¬
tem poziţional.

in cazul nostru, cifra
unităţilor a fost plasată să
fie prima din partea stângă
şi de aici a ieşit rezultatul
pe dos. La aceasta con¬
tribuie probabil şi faptul că,
în destui de multe scheme
de frecvenimetru numeric,
primul numărător, cel care
numără unităţile, este figu¬
rai în partea stângă a şiru¬
lui de numărătoare
decadice. Tal aici sa vina „$i
cu semnalul de numărat, in
astfel de situaţii, acei con¬
structori amatori care
obişnuiesc să-şl realizeze
montajele, ca amplasament
al componentelor, aşa cum
se figurează în schema de
principiu, ajung uneori să
comită eroarea de mai sus.

TEHNIUM septembrie 2005

HI-FI

INR6GIST

~K.H

şi RCDRRCR
MflGNCTICR

AUDIO

Pagini realizate de prof, Ing. EMIL MARIAN

(Urmare din nr. trecut)

1,4.3. înregistrarea cu
polarizare folosind curenţi de
înaltă frecvenţă

La înregistrarea cu polarizare în
curent continuu, inconvenientul pro¬
centajului de distorsiuni neliniare
ridicat este accentuat şi de zgomotul
de fond neplăcut evidenţiat în mod
special în lipsa semnalului de înre¬
gistrare. Acest element suplimentar
micşorează categoric dinamica
înregistrării. Datorită acestor consi¬
derente. s-a căutat un nou sistem de
polarizare care să lărgească dina¬
mica semnalului înregistrat şi tot¬
odată să reducă zgomotul care apare
în pauzele semnalului audio util.
Cerinţele menţionate suni îndepli¬
nite de sistemul de polarizare care
foloseşte curentul alternativ de
înaltă frecvenţă. Această metodă
permite obţinerea unei dinamici a
înregistrării de cca 60 dB, un raport
semn al-zgomot de valoare
asemănătoare şi un zgomot de fond
minim în pauze. Concomitent, pro¬
centajul toi al de distorsiuni THD
scade sub 1%, astfel încât ia redare
înregistrarea reflectă practic întoc¬
mai semnalul audio original.

Pentru a uşura înţelegerea
fenomenelor care au loc la înregis¬
trarea magnetică folosind
polarizarea de curent alternativ se
fac iniţial câteva ipoteze simplifica¬
toare, ulterior aducăndu-se corecţii¬
le necesare. Se presupune că forma
repartiţiei câmpului magnetic m
întrefier este dreptunghiulară (creşte

de la zero la Hmax pe o distanţă
foarte scurtă, îşi păsţrează această
vaioare pe toată lăţimea întrefierului
şi apoi revine la zero pe o distanţă la
fel de scurtă). Dacă prin înfăşurarea
capului magnetic de înregistrare cir¬
culă numai curentul de polarizare, a

cărui frecvenţă se situează dea¬
supra limitei superioare a spectrului
de frecvenţă sonor (f polarizare = 50
150 kHz) şi a cărui amplitudine
este mai mică decât a curentului de
ştergere [deci nu se atinge saturaţia
magnetică), atunci pe banda mag-

TEHNfUM septembrie 2005

Hf-FÎ

netlcă se înregistrează acest sem¬
nal ultrasonor. înregistrarea este dis¬
torsionată datorită neliniari tâţii ca¬
racteristicii Brem = t{H), iar inducţia
magnetică remanentă Brem este
caracterizată de prezenţa armonicii
de ordinul 3. După ieşirea din zona
întrefierului, datorită fenomenului de
demagnelizare, care se manifestă
cu atât mai puternic cu cât frecvenţa
semnalului înregistrat este mai
mare, semnalele înregistrate sunt
atenuate, în momentul redării apare
şi fenomenul de lărgire a întrefierului
(fenomen ce se va studia ulterior),
care se manifestă mult mai imens la
frecvenţele înalte Practic, se
creează o nouă atenuare a sem¬
nalului de polarizare înregistrat
Datorită faptului că amplificatorul de
redare este construit astfel încât să
lucreze numai in banda de
audiofrecvenţâ, ca rezultat final se
obţine o atenuare considerabilă a
semnalului ultrasonor înregistrat -
deci, o tensiune electrică ce prezin¬
tă o amplitudine foarte redusă (com¬
parabilă cu cea a zgomotului de
fond). Acest semnal ultrasonor nu se
poate percepe de către organul
auditiv uman (ureche). Semnalul
ultrasonor se poate totuşi auzi dacă,
pnntr-un artificiu oarecare, banda
magnetică înregistrată se depla¬
sează prin faţa capului magnetic de
redare cu o viteză care are un ordin
de mărime mai mic decât cel iniţial,
în acest mod sa micşorează
mecanic frecvenţa semnalului înre¬
gistrat. Spre exemplu, dacă s-a
înregistrat banda magnetică folosind
un semnal ultrasonor cu frecvenţă
de 60 kHz. iar la redare banda se
deplasează de 10 ori mai încet,
curentul de polarizare se aude ca un
semnal de audiofrecvenţâ de S KHz.
Faplul se poate evidenţia la pornirea
casetofonului (pornirea mecanismu¬
lui de antrenare a benzii magnetice),
când. dacă s-a înregistrat numai
curentul de polarizare iniţial, se
aude un fluierat a cărui frecvenţă
creşle şi Intensitatea scade pe
măsura creşterii vitezei de
antrenare a benzii magnetice. în
momentul atingerii vitezei da regim
a acesteia, fluieratul dispare com¬
plet. Dacă la bornele capului mag¬
netic de înregistrare, pe lângă
curentul de polarizare de înaltă
frecvenţă se adaugă un curent con¬
tinuu, rezultatul este obţinerea unui
curent alternativ sinusoidal asime¬
tric. înregistrarea se face într-un

mod similar cazului polarizării în
curent continuu, iar semnalul de
înalta frecvenţă nu mal este distor¬
sionat. Se obţine In final o magneţi'
zare continuă a benzii magnetice
căreia i se suprapune magnetizarea
alternat ivi datorată câmpului mag¬
netic de înaltă frecvenţă, atenuată
datorită cauzelor menţionate anteri¬
or. La redare rămâne numai efectul
câmpului magnetic continuu, care
creează o inducţie magnetică rema¬
nentă de valoare constantă. Datorită
acestui fapt, la redare nu ar trebui să
Se audă nimic (nu se induce nici o
tensiune electromoloare). Apare
totuşi zgomotul (fâşâit) provocat da
ne omogenitatea benzii magnetice,
fenomen foarte asemănător celui
obţinut la înregistrarea cu polarizare
de curent continuu.

Să analizăm situaţia în care la
bornele capului magnetic de înregis¬
trare se însumează curentul de
polarizare cu un curent alternativ de
frecvenţă audio (însumare şi nu
modulaţie, deoarece se presupune
o caracteristică de transfer liniară a
elementului de însumat). Valoarea
instantanee a curentului de
audiofrecvenţâ obţinut prin

însumarea celor doi curenţi este
egală cu media aritmetică a valorilor
instantanee proprii curbei Tnfăşură-
toare. IAF = (i1+i2)/2. Caracteristica
rezultata nu este simetrica faţă de

axa de simetrie iniţială a celor doi
curenţi, iar cele două curbe
înfăşurătoare sunt în permanenţă la
aceeaşi distanţă una faţă de cealaltă
(vezi figura Î3). Cei doi curenţi de
frecvenţe diferite se pot separa rela-
liv uşor (cu ajutorul unui filtru trece-
jos). în cazul în care însumarea
celor doi curenţi se Face pe o porţi'
une neliniară a caracteristicii de
însumare (deci modulare), semnalul
total are trei componenle principale,
şi anume semnalul original de înaltă
frecvenţă, semnalul sumă, fi+fa şl
semnalul diferenţă, fi-fa. în acest caz
separarea componentei de
audiofrecvenţâ cu frecvenţa fa se
poate face numai cu ajutorul unui
element neliniar (deteclor neliniar,
discriminator etc.), Se observă că
înalta frecvenţă modulată este în
permanenţă simetrică faţă de axa
absciselor Aplicând la bornele
capului magnetic de înregistrare un
curent obţinut din combinarea
curentului de audiofrecvenţâ cu cel
de înaltă frec varia, - o viteză de
deplasare a benzii magnetice destui
de mare, curentul de audiofrecvenţâ
se poate considera continuu în inter¬
valul de timp în care o particulă ele¬
mentară a benzii magnetice trece
prin faţa întrefierului. Pe banda mag¬
netică se înregistrează componenle
ce prezintă ambele frecvenţe.

Datorită alursi caracteristicii da

TEHNIUM septembrie 10DS

Hi-Fi

transfer dinamice Brem - f(H),
curentul de înaltă frecvenţă este dis¬
torsionat (ca şi în cazul în care se
înregistrează doar curentul de
polarizare). Curentul de
audiofrecvenţă suprapus este însă
nedistorsionat, deoarece valorile de

vârf ale semnalului total se situează
pe porţiunile liniare ale caracteristicii
de transfer. Valoarea inslantanee a
induc|iei magnetice remanente de
audiofrecvenţă se determină din
semisuma valorilor Instantanee ale
caracteristicii toi a le {vezi figura 13),
şi anume BRAF = (BR1+BR2)/2. In
cazul în care curentul de polarizare
cu frecvenţă înaltă prezinte asimetrii
datorită apariţiei armonicii a doua
(deci, dacă are o componentă de
curent continuu), aceasta se înre¬
gistrează pe banda magnetică şi
induce în capul magnetic de redare,
datorită neomogenitâţli benzii, un
zgomot puternic, Ca urmare a aces¬
tui fapt, este absolut necesar ca
prezenţa componentei de curent
continuu să fie eliminată complet de
la bornele capului manetic de înre¬
gistrare, Se observă că înregistrarea
cu polarizare de înaflă Frecvenţă
face ca pe banda magnetică să fie
practic înregistrate două semnale
electrice, şi anume semnalul de
audiolrecvenţă şi semnalul de
frecvenţă înaltă.

Acesta din urmă însă nu se
poate auzi la redare deoarece el
este situat în banda frecvenţelor

ultrasonore. Amplitudinea lui este de
2»3 ori mal mare decât amplitudinea
semnalului de audiofrecvenţă şi ar
putea produce distorsiuni neliniare
în momentul amplificării semnalului
audio util de către amplificatorul de
audiofrecvenţă. Conelu2ia imediată

este prezenţa absolut necesară a
unui fii Ir u trece-jos, conectai în
lanţul audio ce succede capul mag¬
netic de redare, pentru atenuarea
semnalului de frecvenţă înaltă. Se
observă că pentru fiecare curent de
polarizare de înaltă Frecvenţă care
creează un câmp magnetic de
amplitudine Hif se poate construi o
caracteristică de transfer BRAF -
f(HAF) pentru Hit = constant.

Construcţia diagramei din figura
14 se bazează pe faptul că acţiunea
câmpului magnetic de audio-
frecvenţâ HAF ere ca rezultat
mutarea punctelor mi|tocii ale sinu¬
soidei ce reprezintă curentul de
audiofrecvenţă la dreapta şi la stân¬
ga pe caracteristica de transfer
Brem = 1(H), Pentru obţinerea carac¬
teristicii de transfer BRAF = f(HAF,
HIF) se mută practic caracteristica de
transfer iniţială Br = f(H) la dreapta şi
la stânga originii axelor de coordo¬
nate cu o valoare egală cu ampli¬
tudinea câmpului de polarizare uti¬
lizat. Ulterior, se determină semi¬
suma inducţiilor magnetice rema¬
nente BRl şi BR2, aliate pe ordo¬
natele celor două diagrame BRl -
f(H) şi BR2 = f{H), Rezultă relaţia

BRAF = (BR1-î-BR2}/2. Unind toate
punctele determinate în acest fel se
obţine caracteristica de Iransfer cău¬
tată, BRAF = f(HAF, Hif), pentru Hif
= constant. Se observă Imediat că
acţiunea polarizării folosind un
curent de înaltă frecvenţă constă în
llniarizarea caracterisiicii de transfer
Brem = f(H) în jurul originii şi prelun¬
girea porţiunilor liniare ale ei faţă de
situaţia polarizării în curent conti¬
nuu. Caracteristica de transfer BRAF
= f(HAF, Hif) ne indică porţiunea li¬
neară care poate fi folosii6 pentru
imprimarea benzii magnetice, şi
totodată panta acestei porţiuni.
Pentru fiecare amplitudine a câmpu¬
lui magnetic de înaltă frecvenţă Hif
se obţine o caracteristică distinctă
BRAF = f[HAF), cu o ^ pantă şi o
porţiune liniară proprie, în figura 15
eunt reprezentate diferite caracteris¬
tici BRAF = f[HAF), pentru câteva
valori uzuale ale câmpului magnetic
de înallâ frecvenţă Hit. Analizând
grupul de diagrame se observă că
pentru valoarea Hif = 0, diagrama
rezultată reprezintă caracteristica
de transfer iniţială Brem = f(H). care
implică distorsiunile neliniare
maxime (cazul lipsei polarizării). Pe
măsură ce creşte amplitudinea câm¬
pului magnetic de înaltă frecvenţă
Hit, se observă că se măreşte şî
porţiunea liniară a diagramelor
BRAF - f(HAF). Pentru o anumită
valoare a câmpului magnetic Hif, se
observă că porţiunea liniară este
maximă, în această siluăţla se pot
înregistra semnalele audio de ampli¬
tudine mare, fără distorsiuni şi tot¬
odată cu un raport semnal-zgomot
toarte bun (maxim).

Mărind în continuare ampli¬
tudinea câmpului magnetic Hif, se
observă că porţiunea liniară a ca¬
racteristicii BRAF = F(HAF) se
micşorează, iar panla ei creşte.
Acest lucru este echivăleni la. redare
cu apariţia unei tensiuni de
audiofrecvenţă mari, însă cu distor¬
siuni THD însemnate,

Mărind şi mai mult amplitudinea
câmpului magnetic Hif, se observă
că porţiunea liniară a caracteristicii
BRAF = f(HAF) creşte, dar totodată
panta ei scade. Aceste concluzii se
pot sintetiza prin construirea simul-
ianâ a diagramelor THD% - 1{ijf), şi
UAF ^ f(ijf), prezentate în figura 1 fi,
unde:

THD% = procentajul de distorsi¬
uni armonice neliniare;

i,f s curentul de înallă frecvenţă;

TEHNJUM septembrie 1IJQ5

HI-FI

U^p = tensiunea de
audiofrecvenţă obţinută la bornele
capului magnetic de redare.

Se observă că minimumul distor¬
siunilor THD nu are Soc la aceeaşi
valoare a curentului de polarizare
pentru care se obţine maximumul
tensiunii de redare UAF, Minimumul
procentajului THD se obţine pentru
două valori ale curentului de
polarizare, şi anume ijff şi ijf 2 -

Dacă pentru polarizare se alege
valoarea curentului îjf-ţ, la mici vari¬
aţii ale acestuia (spre exemplu,
îndepărtarea accidentală a capului
magnetic de înregistrare de banda
magnetică) se obţin creşteri impor¬
tante ale coeficientului THD, deci
mari distorsiuni în ceea ce priveşte
semnalul audio util. Datorită acestui
fapt, în practică se foloseşte va¬
loarea ij^i un curent de polarizare
de 2-3 ori mai mare ca amplitudine
decât valoarea curentului de
audiofrecvenţă. Această situaţie
corespunde celui de-al doilea minim
al coeficientului THD. O creştere
exagerată a curentului de polarizare
nu se recomandă, deoarece acest
lucru are ca efect mărirea efectivă a
întrefierului de lucru propriu capului
magnetic de înregistrare. Faptul
implică o dispersie mai mare a câm¬
pului magnetic de polarizare Hjf,
aplatizarea formei distribuţiei câm¬
pului magnetic deoarece în această
situaţie ar apărea foarte pronunţat
componenta sa transversală. Un
efect imediat este demag neţi zarea
parţială a benzii magnetice după
înregistrare. Fenomenul este
deosebit de accentuat în cazul
înregistrării semnatelor audio de
frecventă înaltă. Alegerea punctului
de funcţionare optim este în practică
deosebit de dificilă, deoarece în
afara considerentelor menţionate
anterior, variaţia curentului de
polarizare ijf influenţează şi alţi fac¬
tori în afara procentajului de distorsi¬
uni THD (zgomotul, banda de
frecvenţă transmisa, efectul de
copiere al benzii magnetice ele,), un
alt factor important îi constituie
frecvenţa curentului de polarizare.
Pentru ca înfăşurătoarea caracteris¬
ticii BRAF = f(H) să urmărească pre¬
cis semnalul electric înregistrat cu
frecvenţă situată ia limita superioară
în banda de audiofrecvenţă este

necesar ca frecvenţa curentului de
polarizare ijf să fie cât mal mare. Ea
nu poate lua totuşi valori prea mari,
datorită faptului că pierderile In
capul magnetic de înregistrare cresc
accentuai o dată cu mărirea
frecvenţei curentului de polarizare
ijf. Spre exemplu, dacă în jumătate
de întrefier se doreşte să avem 5
variaţii de amplitudine, Iar lungimea
întrefieruiui este de 40pm, lungimea
de undă fyf a curentului de înaltă
frecvenţă fjf are valoarea \- } ţ = 20/5 =
4pm. Pentru o viteză a benzii mag¬
netice de 76 cm/s se obţine:

F = v/X = 76 X 10' 2 /4 X IO ' 6 = 19
x 10 +4 Hz = 190kHz.

Din considerente practice, care
includ creşterea pierderilor în mate¬
rialele feromagnetice □ dată cu
creşterea frecvenţei, de obicei se
lucrează cu o frecvenţă a curentului
de polarizare ijf de cca 100 kHz, Un
alt considerent care optează pentru
o frecvenţă mare a curentului de
polarizare ijf este faptul că,
deoarece în mod practic caracteris¬
tica BRAF = f(HAF) nu este perfect
liniară, apar distorsiuni de întermo-
dulaţie TID ale inducţiei magnetice
BRAF, Acest fenomen implică
apariţia tonurilor de inteferenţă din¬
tre armonicile semnatului audio şi
curentul de polarizare ijf (distorsiuni
TID). Diferenţele fif - fAF se pot
situa în banda de audiofrecvenţă

cauzând fenomene deosebit de
neplăcute în momentul audiţiei pro¬
gramului sonor, Spre exempiu:

Fif = 50 kHz, fAF = 9,8 kHz
Armonica II: fA2 - fif - 2fAF = 50-
2x9,3 = 30,4 kHz

Armonica III: fA3 = fff - 3fAF =
50-3x9,a = 20,6 KHz

Armonica IV: fA4 = fif - 4fAF =
50-4x9,0 = 10,0 kHz

Armonica V: fA5 = fif - SfAF = 50-
5x9,8 = 1 kHz

Se observă că armonicile IV şi V
se situează în banda de
audiofrecvenţă şi, deşi curenţii iA3
şi îAS corespunzători au ampli¬
tudinea mică, se însumezi cu
curentul ÎAF (ce delerminâ semnalul
audio util), fapt deosebit de neplăcut
în momentul audiţiei programului
sonor. Datorită acestor conside¬
rente, o dată cu folosirea unei ca¬
racteristici BRAF = f(HAF) CU 0
liniaritate cât mai bună, se caută să
se lucreze cu un curent de
polarizare ijf de frecvenţă cât mai
mare. în acest caz fenomenele de
interferenţă generează în banda de
audiofrecvenţă armonice cu amplitu¬
dini foarte reduse, practic insesi¬
zabile în momentul audiţiei progra¬
mului sonor.

(Continuare în nr. viitor)

TEHNIUM septembrie 200S

Hi-Fi

PRCAMPUFICRTOARC

RUDIO

HI-FI

Ing. 8ARBU FQPESCU

în cele ce urmează sunt prezentate
schemele de principiu a doua p re amplifi¬
catoare audio şi o variantă de bloc de ali¬
mentare.

in figura 1 este prezentată schema
unui preamplificator care utilizează cir¬
cuitul corector de Ion realizat cu
potenţi o met re le P2 (Ireble") şi P3
("bass") si piesele aferente, conectat în
bucla de reacţie negativă a unui circuit
integrat TL072.

Potenţiometrul PI serveşte ia
reglarea volumului, iar P£ la reglarea ba¬
lansului; K1 este comutaloru! mono-
stereo. Pentru reglarea volumului. în locul
lui PI se recomanda folosirea unui
polentiometru cu priză şi a reţelei cores¬
punzătoare de corecţie fiziologică a volu¬
mului.

Performantele obţinute sunt;

Ni vet de intrare: 150 mV

Ni vet de ieşire: IV

Corecţie ton “bass”: ±16 dB la 20 Hz
Corecţie ton "trebie" 1 16 dB !a 20 kHz
Distorsiuni armonice: ^0,02%

Raport semna l-zgomot: SG dB
Comutatorul K2 permite realizarea
urrei caracteristici de frecventă liniare în
poz.ţia "LIN"; semireglabilul SI (reglat
iniţial ia cca serveşte la egalizarea
nivelului de ieşire al preampiificatorului.

Dacă se doreşte reducerea sensibi¬
lităţii, R3 se poate elimina.

Condensatoarele C4 şi C5 se reco¬
mandă să fie bipolare, iar C12 şi Cil
ceramice.

Prin folosirea unor circuite integrate
mai performante (OPA 2604), perfor¬
manţele se îmbunătăţesc,

în figura 2 este prezentată schema
unui preamplificator realizat cu cireniiu!
integral1TL072. Comutatorul K1 serveşle
la selectarea surselor de semnal, al căror
nivel de intrare se stabileşte cu semi-
reglabilele SI şi S2.

Eiaju; de intrare realizat cu 'h TL072
şi piesele aferente are rolul de a amplifi¬
ca semnalul audio până la nivelul cerut
do corectorul de ton.. Poîenţiometrul Pi
are rolul de a regla balansul între canale.

Semnalul amplificat este aplicat prin
filtrul RG, C8 ieşirii de monitor şi corec¬
torului de ton propriu-zis, realizat cu
1/2TL072, polenţiometrele P2 şi P3 şi
piesele aferente,

Schema coreclorului, preluată din
revista WIRELESS WORLD nr. 1544, se

TEHNIUM septembrie Z00S

i&ucis linele* ci|

Ht- FI

distinge prin simplitate şi performanţe foarte
bune.

Semnalul audio este atenuat iniţial cu cca
2C dB prin intermediul grupului R9, R13. în
zona frecvenţelor medii, urmând ca refacerea
caracteristicii de frecvenţă să se obţină In
funcţie de poziţia cursorului potenţi ometrefor
P2 şi P3; cu asterisc sunt ma reale capetele
care corespund ridicării maxime a caracteris*
ticii de frecvenţă.

Semnalul audio corectat este aplicat prin
comutatorul K2 circuitului de control fiziologic
al volumului, realizat cu ajutorul
potenţi o metru lui P4 şi al grupului R15, R16,
R17, CI 5, CI 4. Dacă nu se doreşte corecţie
fiziologică a volumului, grupul se poate elimi¬
na. Condensatoarele C7, Ci 4 se recomandă
să fie bipolare, iar C3 şi C4 ceramice,

Restul componentelor trebuie să fie de
bună calitate, cu o toleranţă de 10%.
Performanţele obţinute surit:

Nivel de intrare: 200 mV

Nivel de ieşire: 750 mV

Corecţie ton "bass": ±15d8 la 20Hz
Corecţie ton ''treble” ±15dB la 20kHz
Distorsiuni armonice: £0,02%

Rapnrl semnal/zgomot: 80dB
n figura 3 este prezentata schema unei
surse de alimentare care asigure'! alimentarea
cu 15V folosind sursa de alimentare a etaju¬
lui de putere, de cca 45 ;-50 V; se dislinge cir¬
cuitul suplimentar reaiizat cu Ri. R2 şi
diodele Dl, D2. D3, D4, care are roiul de a
reduce nivelul tensiunii de alimentare de la
50V la cca 24V.

Condensatoarele C3 t C4, C5, CS vor îi
ceramice, iar circuitele integrate 7815 şi 7915
vor fi montate pe radiatoare de 8-10 cm%
Realizate cu componente de bună calilate,
montajele vor oferi deplină satisfacţie.

& S

+ 7

TEHNIUM septembrie 2005

HI-FI

practico fundamental a pot fi defini¬
torii,

Şl TOTUŞI!

Avem mcinle acustice realizate
de o firma (uneori de prestigiu!) sau
am realizai artizanal un set de in¬
cinte acustice, care la “ascultare" nu
confirmă pretenţiile noastre elec-
Iroacuslice din diferile motive.
Sunetele de Frecvenţă joasă şi
roade jcasa nu se aud, nu exişiă
sau nu sunt puse in evidenţă de
boxele pe care tocmai le-am realizat
după 'proiecte compaiante".

UNDE ESTE "DEFECTUL’?

Defectele pot Fi multiple, in primul
rând. se contează fundamental pe
performanţele difuzoarelor achi¬
ziţionate, care fac pane din dotarea
incintei acustice. Daca difuzoareto
sunt' de mâna a doua", niciodată nu
vom putea obţine performanţe HI-FI.

Pa de altă parte, un difuzor "bun"
oslo automat si un difuzor scump ca
preţ de achiziţie, care nu este intol-
de a una la -dispoziţia 'tnanciarâ" a
unui constructor aa incinte acustice.

in alta ordine de idei, o incintă
acustică, indilurenl de tipul şi
realizarea ei practică, reprezintă o
construcţie Fizică (carte bino
definită Un cenlimelru în plus sau in
minus la dimensiunile ei fizico
micşorează din start performanţele
ei estimate iniţial.

Un alt considerent extrem do
important îl constituie reţeaua sepa¬
ratoare, ce dirijează practic pulerea
electrica spre liecare difuzor spe¬
cializat în redarea sunetelor cu un
anumit spectru oe frecvenţă (joasă,
medie şi înaltă}, O reţe_a separa¬
toare prost dimensionata disiruţje
din eiart performanţele difuzoareior,

Prof. Ing. EMIL MARIAN

Despre Incinte acustice "col puţin
bune" s-au publicat până acum în
revista TEHNIUM zeci şr zeci de arti¬
cole, fiecare cu particularităţile tor şi
cu diverse soluţii tehnice de
îmbunătăţire a periormanţelor.

Set ut ir constructive de incinte
acustice suni multiple şl diverse. Dar
oare sunt ţoale eficiente intr-un
spaţiu dq,(0CUÎt cu o suprafaţă de
cca 25 nrr sau nici atât?

Problema unei sonorizări compe¬
tente reprezintă în permanenţă un
subieci al cercetării ştiinţifice din
domeniul electioacusilc. Una este
să facem sonorizarea Hi-Fi In auto¬
mobil, alic ova m camera ce lace
□arie din apartamentul în caro
locuim şi cu lotul altfel se pun pro¬
blemele pentru un spaţiu mare sau
foarte mare (teatru, cinema etc.J, ca
să nu mai vorbim de sono fi zarea
spaţiilor deschise {stadion, tea tiu de
vară etc.). Din practica sonorizărilor
"de toate felurile" s-a con st mai .in
lucru uimitor: problema mo fora o
constituie redarea corecta nodislor-
sionatâ şi mai ales congruentă a
sunetelor do frecvenţă joasă Deşi
amplificatorul audio trimite spre in¬
cintele acustice puterea electrică
bogată în gama de frecvenţe joase.,
boxele nu-şî fac datoria?

Se pare că zona de lucru care
priveşte redarea corectă, amplă şl
totodată nedisiorsionatâ a sunetelor
de frecventă joasă reprezintă în
continuam un subiect permanent de
cercetare. Astfel se explică toate
construcţiile, mai muII sau mai pu^n
sofisticate* ale unor incfnte acustice
care Tn urma unor considerente teo¬
retice şi ulterior practico, iau pro¬
porţii foarte mari* şl nu da puţine ori
ne ocupă în apartament un spaţiu
mare.

Induşi na producătoare de difu¬
zoare de joase a progresat enorm.
Cu un di luzor relativ bun şî cu o
mare doza de imaginaţie tehnică se
pol obţine rezultate acustica foarte
bune. CUM?

Prima condiţie pentru o
sonorizare bună o consiliu le procu¬
rarea unor difuzoare “cel puţin
bune 11 .

Desigur că preţul de cost al difu¬
zoareior reprezintă de cele mai
multe ori o problemă majoră pentru
constructorul amator, dar altfel nu
prea sc poale! Nu vâ bazaţi total pe
caracteristicile externe ale difu-
zoarelor prezentate cu lux de amă¬
nunte în cataloagele firmelor pro¬
ducătoare. Ele sunt valabile pentru
un lot do difuzoare, dar diferenţei©

TEHNIUM septembrie 2005

HI-FI

care pot fi foarte bune, dar nu sunt
puse în valoare.

Să presupunem câ am realizat
într-un fei sau altul incintele acustice
dotate cu difuzoare foarte bune,
respectând “stnet" dimensiunile lor
Ti zice. Dar, efectuând o serie de
încercări practice, sunetele de
frecvenţă joasă “nu prea se aud” sau
sunt redate nesatisfâcător pentru un
aud i of ii cu ureche muzicală, Cu alte
cuvinte, amplificatorul de putere
audio este “liniar 1 ' ca bandă de
frecvenţă, boxele sunt realizate
“competent", dar, totuşi nu sună
cum trebuie,

CE ESTE DE FĂCUT?

Soluţia tehnică e relativ simplă, şl
anume: mărirea “dirijată" a amplitu¬
dinii semnalelor electrice de
frecvenţă joasă şi foarte joasă, inter¬
venind eficient în lanţul audio pro¬
priu amplificatoarelor de putere. în
acest fel se poate "compensa’ 1
funcţionarea unui difuzor "de joase’ 1
mai leneş, deja achiziţionat, parte
integranta a unei incinte acustice
industriale sau realizată artizanal.

Actualmente, un amplificator
audio de putere realizat de firmele
străine nu mai prezintă corector de
Ion şi nici vu-metru! Probabil oă se
presupune că lucrează “liniai' 1 (şi de
cele mai multe ori chiar o face), iar
orice comentariu asupra iui 'este
inutil. GREŞEALĂ GRAVĂ! Dar, sur¬
prinzător, acceptata de producătorii
de echipamente audio.

Unii constructori de incinte acus¬
tice, "încântaţi 1 ' de tot felul de indi¬
caţii ale unor firme străine în privinţa
amortizării reflexiilor şi a undelor
"staţionare" din incintă, "îndoapă”
traseul acustic al sunetelor de
frecvenţă pasă cu material fonoab-
sorbant. Soluţia tehnică este com¬
plet greşită, deoarece conform
cercetărilor în domeniul electroa-

custicil, rezistenţa electrică echiva¬
lentă a complexului difuzor de
joasă+incintă creşte o dată cu
micşorarea frecvenţei semnalului
electric ce poartă informaţia sonoră
care priveşte sunetele de frecvenţă
joasă.

Astfel, deşi amplificatorul audio
de putere este foarte bun, prestaţia
lui devine îndoielnică în zona sem¬
nalelor electrice de frecvenţă joasă,
deoarece “ii creşte” impedanţa de
sarcină “pe joase 11 ,

Automat puterea electrică debi¬
tata va fi mai mică acustic şi din
această cauză nu se aud sunetele
de frecvenţă joasă.

Evident că până acum ne-am
referit la ansamblul difuzor "de
joase”, foarte bun - incintă acustică
"aşa cum e". Soluţia tehnică imedia¬
tă este eliminarea “plăpumii" de
me te rial fonoabsorbant din incintă şi
doar ţapetarea pereţilor incintei
acustice cu el (strat gros de cca 7-
10 mm, amplasat cu precădere la
colţuri sau ramforsări).

întâmplător “am participat" ia o
astfel de modificare, iar rezultatele
electroacustice au fost imediat con¬
cludenta, ridicându-se automat
nivelul sunetelor de frecvenţă joasă
şi foarte joasă, incinta acustică a
"început să sune” cu totul altfel (în
sens benefic).

Problema este însă alta, şi
anume ce ne facem cu numeroase¬
le incinte acustice realizate Industri¬
al, de dimensiuni mici, care au drn
start un răspuns deficitar in zona
frecvenţelor joase şi foarte joase.
Acest lucru este la prima vedere
firesc, considerând cele mal ele¬
mentare legi ale fizicii care privesc
oscilaţiile acustice - sunetele pe
care ne chinuim atât de mult să le
optimizăm.

Deşi fabricanţii consacraţi de in¬

cinte acustice au încercai diverse
artificii tehnice, în scopul de a com¬
pensa "oarecum" acest neajuns na¬
tural, rezultatele practice nu au dus
întotdeauna la obţinerea soluţiei
optime. Compromisurile fidelitate în
bandă audio-consum majorat de
putere nu sunt totdeauna binevenite.

Pentru rezolvarea problemei tre¬
buie să pornim "de la origine", şi
anume să ne reamintim că oscilaţiile
acustice, sunetele, au la bază infor¬
maţia sonoră codificată generală de
un semnal electric, deci practic,
până la urmă conversia energie
electrică - energie acustică. De aici
apare un considerent major, şi
anume: folosind “anumite” corecţiii
în privinţa transmiterii energiei elec¬
trice care poartă informaţia sonoră,
se poate ameliora prestaţia conver¬
torului electncacustic de tip incintă
acustică.

Cu alte cuvinte, acţionând com¬
petent “pe partea electrică", putem
să îmbunătăţim fundamental "partea
acustică", fată că egali zorul de
frecvenţe, ca aparat eiectroacustic
distinct, devine cel puţin "intere¬
sant"! El reprezintă însă o investit ie
destul de substanţială ca preţ de
cost, mai ales la produsele industri¬
ale realizate de firmele străine.

Iar datele problemei sunt clare:
“mediile" şi înaltele" se aud bine,
clar, competent etc„ dar "joasele" nu
prea sunt la nivelul aşteptărilor.

ÎN ZONA FRECVENTELOR
JOASE TREBUIE ACŢIONAT!

în acest sens propun o soluţie
tehnică simplă, eficientă şi cu rezul¬
tate practice foarte bune, de altfel
utilizată cu succes acum câteva zeci
de ani, dar evident pierdută în
“negurile" istoriei audio!

Cu alte cuvinte, parafrazând un
bun prieten audiofil, "nimic nu este
nou sub soare", cu completarea

Hj F?5

TEHNtUM septembrie 2005

Ht-FI

însă că "ce este bun nu trebuie uitat
în întuneric".

in articolul de faţă propun o
soluţie electronică de îmbunătăţire a
randamentului etsctro acustic al unui
difuzor specializat în redarea
Sunetelor de Irecvenţă joasă şi
foarte joasă, indiferent de lipul incin¬
tei electroacustice existente in
dotarea audiofituiui.

Precizez de la început că
această soluţie tehnică "nu face
miracole 1 ’, dar reuşeşte practic să
coboare cu o octavă punctul de
tăiere de -3dB al benzii de frecvenţă
oasă, păstrând în acelaşi timp o ca¬
rtate perfectă a reproducerii sonore.

Schema electrică a montajului
este prezentată în figura alăturată.
Se observă că este prezentată "o
singură cale" de corecţie a semnalu¬
lui electroacustic provenit de la
amplificatorul audio de putere, dar
celelalte cai (pentru semnalul stereo
sau quadro) suni identice.

Montajul este realizat cu un cir¬
cuit integral de zgomot redus, de tip
LM324, TL 084. dar în locui lor se
pot folosi şi alte circuite integrate cu
performanţe “rapid şi nezgomotos",
care actualmente abundă in ofertele
firmelor străine.

Pentru o cale a semnalului audio
se vor folosi două amplificatoare
operaţionale, peniru montajul stereo
patru, iar pentru montajul quadro
două montaje stereo identice.

Analizând schema electrică, se
observa că primul amplificator ope¬
raţional este amplasat într-o confi¬
guraţie electronică de lip filtru-activ
irece-sus de ordinul dai. Frecvenţa
Iul de tăiere este de cea 20 Hz.

Acest lucru eviţi din start satu¬
raţia amplificatorului audio de putere
cu semnate electrice sub 20 Hz,
care pot proveni accidental de ia tra-
ductoare electroacustice de all tip
decât CD player-ul.

Din start am evitat ca incinta
acustică să devină "Un tun subso¬
nic". Evident, puterea instalată a
amplificatorului audio este relativ
mică. dar amplificarea şi redarea
sunetelor sub 20 Hz poate în timp să
fie dezastruoasă pentru sănatatea
audiofilului.

Peste 20 Hz amplificăm “degajat"
semnale de frecvenţă joasă. Acest
lucru îl Fac atât amplificatorul ope¬
raţional Al, cât şl amplificatorul
operaţional A2.

Se observa ca grupul CI, C2, R1
reprezintă un filtru trece-sus
amplasat la intrarea neinversoare a
amplificatorului operaţional Al.

Cele două filtre trece-jos R3. R4,
C3, G4 şi RS, C7, C6, R7 sunt
amplasate in buclele de reacţie ne¬
gativă de frecvenţă ale amplifica¬

toarelor operaţionale Al şi A2.

Di vizorul de tensiune R5. R6 asi¬
gură polarizarea în curenl continuu a
amplificatorului operaţional Al.
Rezistenţa R2 defineşte impedanţa
de intrare a amplificatorului ope¬
raţional Al, iar tensiunea lui de ieşiră
fin curent continuu) polarizează
direct amplilîcatorul operaţional A2.
Condensatorul C5 reprezintă un filtraj
suplimentar al tensiunii de polarizare
pentru cele două amplificatoare
operaţionale Al şi A2,

Dar funcţionarea lor eficientă în
configuraţia de filtre trece-jos se
bazează pe alegerea corecfă a va¬
lorilor condensatoarelor C4 şi C7.

Dacă panta de tăiere “pe (oase" a
incintei acustice pe care vrem “să o
corectăm" este de 12 dS/ocîavă, caz
general întâlnii practic, rezultă că
este pe deplin posibil să realizăm o
corecţie perfectă la limita de jos a
benzii audio, deoarece cele două
amplificatoare operaţionale

amplasate ca filtre trece-jos cu o
pantă "teversă”, adică de creştere,
au aceeaşi valoare. Dar pentru a
realiza acest lucru, pornim de la in¬
cinta acustică deja prezenţă în lanţul
electroacustic, urmând să alegem
valorile optime ale celor două con¬
densatoare C4 şi C7.

Acest lucru se va face în funcţie
de punctul de tăiere la -3 dB al incin¬
tei acustice care se corectează acus-
lic, Tabelul de mai jos cuprinde valo¬
rile condensatoarelor C4 şi C7 pentru
diverse situaţii, adica pactic diverse
frecvenţe de taiere la - 3 dB ale in¬
cinte Io r acustice, O dală corecţia fiind
efectuată, noua frecvenţă de tăiere la
-3 dB a incintei acustice se
deplasează “în jos" ca frecvenţă cu o
octavă, fapt care reprezintă un câştig
acustic apneeiabii.

Frecvenţa
de tăiere la
-3 dB

Valorile
conden¬
satoarelor
C4 şi C7

Noua
frecvenţă
de tăiere
(la -3 dB)

100 Hz

18 nF

75 Hz

90 Hz

22 nF

68 Hz

00 Hz

27 nF

60 Hz

70 Hz

33 nF

52 Hz

60 Hz

39 nF

45 Hz

50 Hz

47 nF

3B Hz

Recomand începerea testărilor
cu valorile condensa (oarelor C4 şi
C7 de 33 nF, după care construc¬
torul, în funcţie de incintele acuşi ice
pe care le posedă, va alege variante
optimă pentru cele doua capacităţi.

Montajul se realizează practic pe
o plăcuţă de cablaj imprimat din sti-
dolextolit placai cu folie de cupru.

Deoarece montajul este relativ
simplu, nu am dat o schemă de
cablaj, care evident se adaptează
funcţie de tipul circuitului Integrat
achiziţionat şi de gabaritul compo¬
nentelor electrice pasive utilizate.

Repet încă o dală regulile de
bazâ:

legături cât mai scurte între
componentele pasive şi active;

- lipsa buclei de masă;
traseu de cuadripol al mon¬
tajului;

traseul de masă gras de cel
puţin 3 mm;

- cose distincte pentru inirări,
ieşire şi alimentare;

- ecrana rea montajului

Alimentarea cu energie electrică

a montajului se va face de la o sursă
de tensiune continuă stabilizată, cu
tensiunea de lucru cuprinsă între
12V-24V. Consumul de curent este
nesemnificativ (10-15 mA).

Corectorul de îon prezentat se va
Intercala fizic între sursa de semnal
şi amplificatorul audio de putere.
Precizez că montajul poate furniza,
fără probleme, un semnal electric
amplificat în zona frecvenţelor
joase, care depăşeşte lejer valoarea
de 4 Vw. După realizarea praclică a
montajului, evident, ecranai cores¬
punzător în scopul păstrării raportu¬
lui semnal-zgomot ai amplificatoru¬
lui audio de putere, apare însă o
problemă. Anume: UNDE ALEGEM
FRECVENŢA DE CORECŢIE A
INCINTEI ACUSTICE?

Punctul de taiere iniţial de -3 dB
al incintei acustice nu poate fi
cunoscut practic decât cu un
echipament sofisticat (camera
surdă, microfon profesional, amplifi¬
cator ultralinear de semnai mic.
redresor de precizie ele,). Desigur
că acest echipament nu se află ta
îndemâna, constructorului amator de
incinte acustice.

Soluţia tehnică o reprezintă
le stare a prin înlocuirea diverselor
valori ale condensatoarelor C4 şi G7
(vezi tabelul prezentai anterior), în
conlormitate cu performanţele
■niţiafe ale incintelor eleclroacustice
"corectate". Adevăratul audiofil dotat
Cu ureche muzicală va sesiza ime¬
diat N cet mai bun rezultat acustic".

Bibliografie

STANOMIR, D„ Electro-
acustlca, Ed. Didactică şi
Pedagogică, Bucureşti, 1968

MARIAN, E..Montaje eteetroa-
cusltce HI-FI, Editura Tehnică, 1997

' * * Colecţia revistei Tehnium",
1994-2004

• * * Colecţia revistei ELEC¬
TRONICS TODAY

INTERNAŢIONAL, 1980

TEHNIUM septembrie 2005

HI-FI

I n acesl an se împlinesc 30 de
ani de la lansarea amplifica¬
torului QUAD 405, care a reprezen¬
ta! un pas înainte in concepţia
amplificatoarelor audio

In cele ce urmează va fi prezen¬
tată o variantă a amplificatorului
QUAD 405-2, realizată de autor,
variantă în care s-a încercat eli¬
minarea unor neajunsuri ale acestuia.

Pentru comparaţie, in figura 1
este prezentată schema amplifica¬
torului QUAD 405-2, iar in figura 2
este prezentată schema amplifica¬
torului QUAD 405-R, schemă în
care au fost păstrate, atât cât a fost

un etaj "cascod". Avantajele acestui
artificiu sunt:

A, Datorită capacităţii parazite
mici se reduce efectul "MILLEH" pre¬
cum şi inierdependenţa dintre
curentul de colector si i ansi unea
Uce a lui T2 ("EARLY"), reducându-
se distorsiunile în regim dinamic.

B, Se îmbunătăţeşte

adaptarea cu etajele următoare.

C, Se obţine o amplificare mai
mare cu distorsiuni mai mici, ceea
ce a permis creşterea amplificării
pârtii finale prin reducerea valoni
rezistenţei R16 de la 1500 la 1000,
compensări du-se scăderea ampli-

folosite; grupul L4, R41 se poate
elimina, ca în figura 1,

Pentru a preveni apariţia de
oscilaţii se poî conecta conden¬
satoare ceramice de 470-1000 pF
între baza şi colectorul tranzrs-
toarefor finale,

Pentru cel care folosesc incinte
acustice de SH, în figura 3 a este
prezentată o variantă a elajului final
cu ţfanzistoare complementare.

Pentru cei care doresc să
folosească tranzistoare Darlington
de putere, în figura 3 b este prezen¬
tată o astfel de variantă; sa distinge
introducerea diodei suplimentare

posibil, notaţiile componentelor din
schema originala.

Princip alele probleme care au
apărut in cazul amplificatorului
QUAD 405 au fost:

1. Distorsiunile şi zgomotul
etajului de Intrare

Etajul do intrare este realizat cu
circuitul integrat TL071 şi are rolul
de a amplifica semnalul de intrare
de cca 15 ori şi de a menţine prin
intermediul reacţiei negative de
curent continuu tensiunea de nul pe
sarcină.

Prin introducerea tranzistorului
TIS şi a pieselor aferente (RE, RB.
Dl2, Dl3) a fost creat un generator
de curent care sunteazâ Iran zi stor ui
"pnp 11 din elajul final clasă AB al cir¬
cuitului integral, îmbunâlă|lndu-se
astfel performanţele, prin
funcţionarea în clasă A. Zgomotul şi
distorsiunile au fost reduse
micşorând valoarea rezistenţei R§
de la 33QkQ la 150 kfî; valoarea lui
C4 a fost mărită la 100nF, pentru a
menţine aceeaşi constantă de timp.

Condensatorul C2 se recomandă
să fie nepot anzat.

în colectorul tranzistorului T2. în
locul grupului R17, C7 a fost intro¬
dus tranzistorul T12, realizându-se

ficârii etajului de intrare, menţinân-
du-se pe ansamblu aceeaşi sensibi¬
litate a amplificatorului.

Condensatorul CS = l20pF se
conectează în colectorul lui T12,

2. Etajul final

Principala problemă o reprezintă
comportarea mai slabă în cazul
folosirii incintelor de Impedanţă
redusa (40). In acest caz, consi¬
derând un curenl de sarcină de 4A
(presupunem că limitalorul de
curent nu acţloneaza) şi un factor de
amplificare (1=20 pentru T9, acesta
va necesita un curent de comandă
de 0,2A, Acest curent de comandă
mărit duce la creşterea distorsiu¬
nilor,

Situaţia se poale remedia
înlocuind tranzistorul T9 cu grupul
T9, T11, Ti 1', ca în figura 2. Pentru
TIO, TIO',TI 1, TU’, rezultate bune
au fost obţinute cu tranzistoarele KD
503 şi 2W 3773.

Rezistenţele R35 şi R36 se obţin
prin conectarea în paralel a două
rezrstoare de 0.1 £1/3W.

Grupurile L3, R41, L4. R37 au
rolul de a limita viteza de răspuns a
iranzistoa re tor finale, precum şi dea
“filtra" armonicile superioare care
apar, în funcţie de tranzistoarele

D6 1 , Se remarcă rezistenta R2, care
are rolul de a separa circuitul de
masă de intrare de cei de ieşire,
simbolizate în mod diferit.

Pentru simplificare, în schema
din figura 2 a fost folosit circuitul de
limitare de curent utilizat 10 QUAD
405-1; modificând R35 şl R36 la
0.1Q/5W, se poate adapta circuitul
de limitare de la QUAD 405-2, net
superior.

Modificările propuse se pol apli¬
ca (etaj de intrare şi/sau elaj fi nai) în
funcţie de necesităţi la toate vari¬
antele de QUAD 405-1/2.

in revista TEHNIUM" nr. 7/1992
sunt prezentate pe larg schema
amplificatorului QUAD 405-1,
schema cablajului, construcţia
bobinelor L2, L3, L4 etc.

Componenta le folosite trebuie să
fie de buna calitate; atenţie la com¬
ponentele “pirat” care se ascund sub
sigla unor firme renumite.

Toate variantele prezenlate au
fost experimentate cu rezultate
toane bune; QUAD 405-R ''sună"
practic la fel ca un QUAD 306 sau
606.

Autorul nu va fi făcut răspunzător
pentru eventualele probleme
apărute din vina utilizatorului.

TEHNIUM septembrie 2005

HI-FI

TEHNIUM septembrie 2005

_J A*

TLO^f

iJnfjf

*4r

3 r $<it-
—[-1-

C 6

-r

L JÎC/W

Wofă £ 4 .

TIO, TIO', Ti 1, Ti 1' = KD503 (2N3773)

B*E= : tggjjâ peHţmIC?» LM301A

HI - FI

HI-FI

TEHN1UM septembrie ÎOOS

T9 ■ WJÎ5O03;T0 - MJ15QQ4 T9 - MJ15022, KT027A, BDX67C

DS. D6, 013 = IN4002 T8 = MJ15G23, KT825G, BDX66C

Dl O, DII = 1N4003, 1N4004 D5, D6 f DG\ Dl 3 = 1N4002

HI-FI

Introducere. Dacă ar fi să ne lăsăm luaţi de valul
realizărilor din electronică, construcţia artizanala, în
condiţii da amator, a unul sistem audio de calitate pare
o acţiune hazardată din mal multe motive:

- confuzia voita şi creată de mai multe cercuri intere¬
sate că aşa ceva nu este posibil şi, ta preţurile actuale,
o asemenea întreprindere nu şi-ar avea rostul;

- informarea părtinitoare a publicaţiilor de profil de
pe piaţă, având la bază interesul producătorilor şi impor¬
tatorilor;

- cu regret trebuie amintit şl faptul ca mulţi dîn cei
care ar dori sâ abordeze un astfel de proiect nu stăpâ¬
nesc noţiuni de bază şi, ce-i mai grav, caută să obţină
rezultate facile, fără a dori să aprofundeze partea teo¬
retică, e adevărat, mai grea, dar care le-ar putea
dezvălui partea cea mai interesantă: trecerea de la un
executant care reproduce un montaj deja realizat, la
faza mult mai interesantă a ideilor proprii şi punerea lor
în practică;

- de multe ori avântul celui interesat este tăiat de
“specialiştii" cu o vastă cultură de prospect şi de obicei
şi cu posibilităţi materiale care te abordează "savant 1 ’:
Ce, bă, eşti tu SONY? Să-ţi arăt eu ce mi-am tras! Şi îţi
prezintă achiziţia: un sistem banal, de masă, dar cu
nume pompos, care, din cauza condiţiilor economice din
capitalismul românesc, este inaccesibil multor iubitori ai
muzicii de calitate. Am întâlnit de multe ori şi cazuri în
care un sistem audio a fost achiziţionat doar ca o
investiţie "ce dă bine într-un living de
100 mp" şi la achiziţionarea căruia a
contat doar preţul!

Realitatea zilei de azi este relativ
complexă şi poţi întâlni cele mai diverse
cazuri. Dacă un real amator de muzică,
dăruit de natură cu ambiţie, pricepere şi
perseverenţă, dar cu posibilităţi materiale
mai puţin robuste, doreşte să-şi încerce
forţele Intr-o întreprindere de acest gen, îi
garantez că va avea reale satisfacţii, mai
ales atunci când rezervele financiare
alocate muzicii nu îi permit accesul la
ceea ce şi-ar dori, sau când ce îşi
permite din magazine "suna departe de
pretenţiile sale 1 '.

Primul lucru care trebuie avui în
vedere este că nu trebuie abordat acest
domeniu cu ideea greşită de a construi
“CEL MAI BUN,.." din lume, din simplul
motiv că aşa ceva NU EXISTĂ! Ce place
unei urechi este departe de a satisface
pretenţiile alteia şi aceasta se p_oate
constitui în a ll-a lege a înaltei fidelităţi. O
altă abordare greşită este aceea a ideilor
preconcepute, că numai un anume tip de
schemă sau de componente poate oferi
cele mai bune rezultate. Nimic mai greşiţi
Important este sa obţii sunetul pa care-l
doreşti, care te satisface atunci când
asculţi discul la care ţii cel mai mult. Şi
asta Indifereni de tipul incintei, al
amplificatorului sau al CD-playerului. Cu
modificările de rigoare, se impune zicala
din bătrâni: “Nu-i frumos ce e frumos, e
frumos ce-mi place mie!" Hilar, dar
adevărat: câte femei ar fi ram as nemări¬
tate dacă nu ar fi existat gândirea care a
dat naştere acestei zicale populare, per¬
fect adevărate şi în domeniul în discuţie.

PCNTRU

nUDIOFIU

tng. AURELI AN MATEESCU

Incintă Voigt

1,3 - deflector din spumă potiuretanică (raza de
50 mm pentru 1 şi de 100 mm pentru 3)

2 - reţea de separare
4 - material de amortizare
Materiale necesare pentru o pereche:

Faţă 977 x 250 mm, 2 buc,;

Spate 1100 x 250 mm, 2 buc,;

Laterale 1100 x 30Q mm, 4 buc.;

Fund 282 x 250 mm; 2 buc.;

Capac 254 X 250 mm, 2 buc.;

Perete interior 815 x 250 mm, 2 buc.

TEHNIUM septembrie 2005

HI-FI

Reţeaua de separare

Bobinele se execută fără miez, cu sârmă CuEm 0
1 mm

Ci se obţine din 10 pF+ 6,8 pF

CI şi C2 vor avea montat în paralel câte un con¬
densator de 0,1 pF/100 V, tip MKP sau MKT

Cerinfele impuse unui sistem audioflf. Nu voi trece
la o în şi rare de norme şi parametri tehnici care trebuie
respectaţi pentru încadrarea în standardele din domeniu
pentru că nu este ca au I, Cine doreşte poate să abordeze
problema profund; surpriza va consta în faptul că un sis¬
tem alcătuit din componente care respectă toate
normele scrise nu va trece proba unei audiţii colective.

unii dintre părţi ci pan ţii la aud :
are diferite "defecte de audi
obositor, lipsă de transparen

ţie considerând că sistemul
ie": timbru neplăcut, sunet
a, lipsa unor detalii sonore

etc. Aceasta datorită faptului că percepţia urechii umane
nu este aceeaşi de la o persoană la alta, Va gândiţi ia ce
s-ar ajunge dacă toate urechile ar avea aceeaşi per¬
cepţie? Jn singur producător ar produce toate compo¬
nentele: incinta ideală, amplificatorul ideal, sursa de
semnal ideală etc. Cumplita viziune! Cu adevărat cam,,,
"comunistă".

Incinta acustică. Denumită

pe buna dreptate "veriga slabă” a
lanţului audio, incinta poate
aduce cele mai muite neajunsuri
în calitatea acestuia.

Randamentul slab de transfor¬
mare a energiei electrice în
energie mecanică (tipic în jur de
1%-2%) reprezintă până la urmă
cel mai mic neajuns, coloraţia
timbrală, comportamentul la pu-
teri mari, îmbătrânirea mate-

Schema electrică a amplifi¬
catorului

Toate rezistoarele sunt de
0,25 W şi maximum ±5%

Condensatoarele au tensi¬
unea de lucru de minimum
63 V

T1-T5 = BC560C, tranzis-
toare la 45 V/1000 mÂ, zgomot
mic, câştig mare

T6 = BD140; T7 = BD139

T3 = IRFS30, HEXFET canal
N, 100 V/14 A

T9 = IRF9530, HEXFET
canat P, 100 V/12 A

riglelor constituind dezavantaje mult mai însemnate.
Reclamele prezintă diferite traductoare (difuzoare) care
echipează incinta X sau Y şi care au rezolvat nu ştiu ce
problemă deosebiiă, dar, îmi pun întrebarea de ce tra-
ductorui în cauză nu este folosit în domeniul profesio¬
nal? De ce incintele de referinţa utilizează, la aproape
toate firmele de renume, traductoare profesionale sau
traductoare derivate din acestea? De ce Firmele con¬
structoare se laudă cu introducerea în construcţia unui
difuzor a unui element utilizat curent la difuzoarele pro¬
fesionale, sau, cu dotarea unei incinte nou realizate cu
traductoare pro?

Bunul simţ ne trimite cu gândul ia o logică simplă: în
domeniul profesional, ce în orice domeniu serios, tre¬
buie respectate anumite condiţii de calitate, fiabilitate
etc,, care impun standarde de calitate a execuţiei, a con¬
trolului de calitate, care asigura desfăşurarea în bune
condiţii a unor evenimente artistice. Cum se simt spec¬
tatorii, dar şi artiştii, dacă în timpul concertului încep să
se defecteze amplificatoarele sau se "ard” difuzoare din
componenţa incintelor de sonorizare? Desigur, astfel de
evenimente nu pot fi evitate 100%, dar un echipament
de calitate reduce şansele de producere a unor astfel de
evenimente.

Dacă optaţi pentru echiziţionaree incintelor acustice,
încercaţi sa întruniţi mai multe elemente înainte de a da
banii pe ceva:

- ascultaţi incintele cuplate cu amplificatorul cu care
vor lucra, la volum mare, dar şi mic, cu genurile de mu¬
zică pe care le ascultaţi frecvent;

- nu ascultaţi sfaturile altora, nu ei vor privi lung şi
trist ie sarcofagele cu difuzoare care au fost achiziţio¬
nate într-un moment de entuziasm creat de prietenii sfă¬
tuitori sau de plăcuţa lucitoare ce poartă o marcă “prea
bine cunoscută 1 ’! Nu este o garanţie a caii lăţii rn toate
cazurile, mai ales în zilele noastre, încercaţi să aflaţi
care Firme ce umplu piaţa de produse ieftine echipează
săli de concert sau studiouri de înregistrare şi produc,
încă,. difuzoarele acasă, nu în străfundurile Asiei, în
locaţii necunoscute şi nemenţionate în nici un prospect
sau broşură de reciamă. Preţurile mici în condiţiile unei
concurenţe acerbe conduc, chiar în cazul unor firme
cotate excelent, la coborârea ştachetei. Afirmaţiile unei

fiie

VW —o

oirmjT

TEHNIUM septembrie 2005

HI * FI

reviste de profil ce ridică in slăvi un produs nu sunt cre¬
dibile Tn multe cazuri, fiind generate de reclame plătită
de firmă şi de scopul comercial al publicaţiei, in plus,
aceleaşi fraze sclipitoare le veţi citi despre alt produs, al
altei firme, ia următorul articol!

Dacă rJori(i sa abordaţi construcţia unui sistem audio,
logica va va spune că un produs pno este de preferai
unuia "no name". Cu putină muncă puteţi să construiţi un
ampl ficalor sau o incintă care poate concura cu cele cu
pretenţii. Cei care d spun ş de o dotare mai bună sau
au acces ia ea. pol face şi determinări sau reglaje de
lineţe in poşte 40 de am
de lucru in domeniul
bricoiejului- mi-au trecut
pnn mână multe realizări
de renume caro nu s-au
ridicat la nivelul acestuia.

In decursul timpului
am publicat în paginile
revistei destula scheme
de amplificatoare sau
construcţii de incinte
acustice, po care le reco¬
mand şi acum pentru că.
realizate îngrijit, dau com¬
pletă saiisfac|ie realiza¬
tor ului. Pentru că nu ne
vom întoarce acum la
realizările mai vechi
(poate vom reveni asupra
unora dintre ete în alt
număr), voi propune ceva
nou atât în domeniul
amplificatoarelor, cât şi al
incintelor.

in ultimul limp am cău¬

tat să ‘'standardizez" dimensiunile incintei Voigt pentru
woofere de B" {2QG mm). în urma simulărilor efectuate cu
programul Rutter pentru un număr mare de woofere de
diferite provenienţe, am determinat dimens.unile unei
incinte care poate fi echipată cu mai multe traductoare
de 8" tară modificarea dimensiunilor tiz-ce. Evident că
wooferele au parametri relativ apropiaţi, pemru a nece¬
sita doar modificări minime dc acord.

in final am construi trei perechi identice de incinte
acustice tip Voigt, pe care ie-am echipai cu trei tipuri de
woofere. Acestea au fost comparate cu referinţa de care

TEHNIUM septembrie 2005

HI-FI

dispun [Tannoy g 3 ţj profil©
Plus) în ceea ce priveşte
alinierea in bandă, cât şi în
ceoa ce priveşte comporta-
meniul la volum mic şi
mare, coloraţia timbrată şi
echilibrul lonai, Cei care le-au
ascultai pâra în prezent nu
au făcui remarci deprecia¬
tiva, semnalând mai mult
diferentele de presiune
sonoră (normale, prin
folosirea a trei woofere cu
SPL-uri diferite) şi unele
diferenţe tonala în anumite
domenii de frecvenţă, nor¬
male de altfel. Ca tweeter a
fost utilizată aceeaşi calotă
de mătase de 28 mm pro¬
dusă de R Audio, dar în trei
variante diferitei PCT 300
(P, Audio) şi două variante
(DT 300 şi D2BN) produse
de P. Audio şi comercial¬
izate de MONACOR
(Germania) in seria
Numoer One. Ultimei© două
au Hanţele de dimensiuni
mai mici, Pentru cei care nu
au probleme de spaţiu,
recomand utilizarea tipului
PCT 300, care asigură o
dispersie în spaţiu şi for¬
marea unei imagini sonore
excepţionale comparativ cu
produsa de mare renume,

Incinta nu are dimens-
uni foarte mari şi poate fi
executată din PAL cu
grosimea de ÎS mm, tăiat
inif-un atelier specializat
pentru ase asigura o asam¬
blare uşoară- PJaciîe nu se
vor depozita, ci se vor
asambla în timp cât mai
scurt după tăiere, pentru a
se evita deformarea, Detalii
de montai am dai cu alte
ocazii, in cazul in care doriţi
să Utilizaţi PAL melaminai,
elanşaraa şi lipirea se fac
cu silicon transparent, iar
asigurarea asamblării, in
ambele cazuri, se face cu
şuruburi lip Rigips 3,5 x 45
mm.

Pentru "purişti" men¬
ţionez că incinta este
deschisă, (ară presiuni
interne mari care să nece-
sile utilizarea unui material
mai grps sau mai greu {'ip
HDF). In plus, dimensiunile
fizice ca şi prezenţa
peretelui interior conferă
avantajul asigurării unei
rigidităţi sporila şt reduc
posibilitatea formării de
. inrJ h.■ staţionare. Dar cine
doreşte poale utiliza şi alte

TfHNIUM septembrie Z0Q5

HI-FI

tipuri de materiale. cu respectarea dimensiunilor inte¬
rioare. Un (ratament cu material bituminos, eventual în
plăci, nu dăunează, din contră, mai ales dacă conslruc-
torul dispune de material adecvat. Se poate utiliza şi
plută plăci de circa 5 mm grosime, care va fi lipilă pe
pere]ii interiori paraleli (laterali). După definitivarea mon¬
tajului elementelor componente (tradudoare, reţea de
separare, conexiuni ele.) se va plasa în interiorul incin¬
tei o fâşie de material tip Minett, vata sintetică folosită la
căptuşeala hainelor de iarnă, având grosimea de 30-40
mm, lăţimea de 250 mm şi lungimea de circa 1500 mm,
conform figurii I, După această operaţie se va trece la
conectarea şi montarea traductoarelor în fiecare incintă
şi la efectuarea probelor de audiţie.

Dacă se utilizează traductoarete recomandate,
având în vedere că dispersia parametrilor este mică, nu
suni necesare ajustări aie materialului de amortizare.
Modificarea cantităţii seu a calităţii materialului de amor¬
tizare are, in general, următoarele efecte (valabil la orice
tip de incintă):

- creşterea cantităţii materialului se traduce acustic
prin creşterea
volumului inciniei
cu până la 30-
40%;

- In cazul in¬
cintei Voigt se
amortizează mai
puternic wooferul,
frecvenţa de rezo¬
nanţă ă acestuia,
montat în Incintă,
creşte, controlări*
du-se mai bine
deplasările mem¬
branei woofere lor
cu Fş < 40 Hz,
wo ofere ne reco¬
mandate de altfel
pentru acest lip
de incinte;

scăderea
cantităţii de mate¬
rial fonoabsorbant
până la exclu¬
derea sa nu este
recomandată; pe
unul din pereţii
paraleli este
necesara plasarea unui strat de material de amortizare
de 20 mm grosime pentru a preveni formarea undelor
staţionare, Dacă wooferul folosit este de calitate şi nu
apar rezonanţe neplăcute cane colorează frecvenţele
medii, se poate merge pe un minimum de material de
amortizare. Numai testele de audiţie, preferabil compa¬
rativ cu o incintă de referinţă de bună calitate, pot indica
soluţia optimă;

- rezonanţele în domeniul mediilor se rezolvă prin
îngroşarea simţului de materia! de amortizare plasai în
spatele wooferutui şi la începutul pâlniei exierne,

- orice +/- în exces înrăutăţeşte performanţele
Utilizarea traductoarelor recomandate vă fereşie de
experienţe dificile în cazul în care şi experienţa dv. nu
esie foarte vastă în domeniul construcţiei de incinte.

Un alt element important este legat de reţeaua de
separare. Valorile componentelor au fost determinate
după multipla experimenări pentru a se obţine o calitate
maximă a sunelului. Din mai multe considerente a fost
evitată utilizarea de reţele de compensare, care rezolvă
unele probleme şi creează altele noi. Nu recomand sub

nici o formă utilizarea “filtrelor pentru boxe" aflate în
comerţ, din următoarele considerenle:

nu sunt calculate şi optimizate pentru traduc-
loarela specificate;

chiar reţelele de uz pro, vândule de firmele de
profil, sunt construite pentru alte traduci oare;

produsele din comerţ sunt realizate în serie, cu
componente ieftine, cu dispersie mare a valorilor şi
soluţii ieftine, care nu respectă de ceîe mai multe ori
imperativele tehnice minime.

Utilizaţi, pe cât posibil, condensatoare cu folia, cu
tensiunea de lucru de minimum 100V şi bobine fără
miez, cu sârmă de cupru emailat cu diametrul de 1 mm.
în caz exlrem, utilizaţi condensatoare electrolitice nepo-
larizate. Dacă aveţi nelămuriri, solicitaţi sprijinul redacţiei
sau al autorului (0744-846.249).

Traductoare recomandate. Experimentările efectu¬
ate de-a lungul a peste irei ani cu incinte Voigt au arătat
că:

incinta Voigt, concepută în anul 1928 ea o incin¬
tă de bandă largă, în momentul de faţă aste utilizată ca

incintă pe două câi, soluţie care evită utilizarea unui traduc-
tor de bandă largă foarte scump şi cu limilări normale. In
plus, tehnologia actuală poate furniza traducloare care
pot acoperi cu uşurinţă domeniul audio, asigurând o
înaltă calitate a audiţiei şi o puiars acustică ce acoperă
cele mai multe aplicaţii;

wooferul utilizat nu are cerinţe stricie privind
parametrii Thiele - Smali sau orice alţi parametri eiec-
tno-mecanici. Orice woofsr de caiilate poate li utilizat cu
rezultate care depind în final de experienţe celui care-l
utilizează. Se pot utiliza woolere care au Qls sub 0.5 sau
peste această valoare, deci woofere recomandate pen¬
tru incinte bass-reflex sau woofere car-audio, fără limi¬
tări stricte. Oricum, în toate cazurile se recomandă a nu
se depăşi parametrii indreaţi de producător, având în
vedere ca incinta Voigt nu asigură o încărcare toarte
pronunţată a spatelui wooferului ca în cazul incintei
închise sau bass-reflex. De aceea se recomanda pre¬
cauţie în aplicarea unor puteri mari pe wooferele care au
Fs < 30 Hz şi Xmax relativ mic, pentru a se evita distor¬
sionata sunetului şi avarierea wooferului printr-o

TEHNIUM septembrie 2005

HI* * FI

excursie prea mare a membranei;

- incinta se poate utiiiza şi ca subwoofer (staţionar),
pentru t radu doare specializate, ou două bobine, asi¬
gurând un răspuns In frecvenţă mult mat linear decât un
subwooler bass-reflex.

Peniru această incinta au fost selectate două traduc-
toare care îmbină performanţe pro cu un preţ de cost
scăzut faţă de iraductoarele unor firme cu mari pretenţii.
Acestea sunt:

wopfsrul SPW3 produs de Selenium (SUA) la
locaţia sa din Brazilia, care a mai fost prezentat in
paginile revistei. Acesta are impedanţa de 3 ohmi, o pu¬
tere nominală de 125 W RMS şi SPL = 92 dB/lW/1m:

- ca tweater a fost adoptat PCT 300, produs de P
Audio în Thailanda, Acesta are o calotă de mătase
impregnai!, Cu diametrul de 2B mm, care asigură o
reproducere lineară peste 30 kHz. Hornul de cuplaj cu
mediul, cu diametrul de 170 mm, asigură o dispersie
excelentă a sunetului, facilitând formarea unei imagini
stereo largi şi profunde. Tweeterul dispune de propria

cameră de amortizare şi are o putere de 30 W RMS,
SPL = 92 dB/1W/1m facilitează realizarea reţelei de
separare fără elemente suplimentare da adaplare a
celor două traductoare.

P Audio produce mai multe variante ale acestui reuşii
traductor, inclusiv cu magnet de neodimium, pentru
firme ca Monacor (Germania), dar care nu sunt echipata
cu hornul menţionat şi nu mai au dispersia la tal de pro¬
nunţată. Personal am tastat şi aceste variante, care au
performanţe comparabile cu tweeterele produse de cele
mai renumita firme, dar nu pot depăşi performanţa tipu¬
lui PCT 300.

Cele două traductoare sunt legale la o reţea de se¬
parare de tip Buttenworlh cu panta de 12 dB/octavă.
Puriştii pol utiliza o placă de borne care permite bJ-wire
şi bi-amping-ul, realizând cele două secţiuni separat, pe
plăcuţe de circuit lipite direct de terminalele plăcu de
borne.

Conexiunile interne se execută cu cablu pentru In¬
cinte, cu secţiunea de 2,5 mm^ (cunoscul sub denu¬
mirea Monster Gabie), în realitate acest tip de cablu
poate fi procurat doar de la magazinul Muzica (Luxtone)
la circa 6 USD/m. Bineînţeles că se poate utiliza şi cel

ieftin ce se găseşte curent în magazinele de profil.

Foarte multe alte indicaţii au fost publicate în
numerele deja apărute ale revistei, pe care mulţi cititori
se plâng că nu le-au pulul procurai Pot să spun doar
atâli FACEŢI ABONAMENT LA OFICIILE POŞTALE şi
nu vă mai puteţi plânge pe viilor de carenţele de
difuzare. Dacă doriţi informaţii suplimentare, ne puteţi
contacta.

In numerele următoare voi reveni asupra utilizării
difuzoarelor coaxiale, dar şi la variante ale incintei Voigt
ce utilizează traductoare de diametre mai mari de 8",
respectiv 200 mm.

Incinta prezentată în prima parte a articolului are o
putere maximă admisă de 125 W, o impedanţa de 8
ohmi si, foarte important, o presiune acustică de 92
d B/1 W/1 m (SPL = sound pressure le vet). Valoenea
aceasta îi asigura posibilitatea de a lucra în bune condiţii
cu amplificatoare cu puteri de ieşire relativ mici, cum
sunt cele cu tuburi utilizate de audiofili. Dacă facem un
caicul simplu, bazat pe faptul că la dublarea puterii elec¬

trice aplicate t rad ac¬
torului obţinem o
creştere cu 3 dB a
nivelului sonor,
obţinem:

■la i W 92dB
■la2W 95 dB

• H4W 93 dB

•iaSW 101 dB

-toiew 104 dB

■fa32W 107 dB

■laS4W 110 dB

Mă opresc la 64 W
din mai multe consi¬
derente:

- reamintesc faptul
că o creştere cu 6 dB
a nivelului sonor este
percepută de urechea
umană ca o dublare a
nivelului sonor;

- un nivet sonor de
110 dB este aproape
de pragul limita de
suportabil Mate al ure¬
chii umane şi un nivel
sonor de a cea si a va¬
loare poate determina în timp defecte de percepţie audi¬
tiva ireversibile;

- la 123 W se ajunge la puterea maximă a wooferu-
lui; aplicarea pe □ durată mare a unui semnal electric cu
această valoare are ca efect încălzirea bobinei, urmată
de □ serie de ails fenomene nodorlte: creşterea rezis¬
tenţei în c.c. a bobinei, funcţionarea defectuoasă a
reţelei de separare, care nu mai "vede" valoarea de fi
ohmi a im pedantei wooferului, Ci 0 valoare mult mai
mare. o posibilă şi probabilă depăşire a puterii aplicate
îweeterulur, soldată cu "prăjirea" sa;

pentru majoritatea amplificatoarelor aflate în uz, 64
W poate însemna puterea pe care amplificatorul nu o
mai livrează "curată', ci cu un procentaj de distorsiuni
“fatal" pentru incintă: sinusoidele sunt deformate, sem¬
nalul ajunge aproape dreptunghiular, astfel că elajui final
transferă la ieşire un semnal care are valoarea tensiunii
de alimentare minus câţiva volţi, reţeaua de separare nu
mar funcţionează corect şi tweeterul va primi mai multă
energie, pe care nu o poate disipa, cu consecinţe cunos¬
cute.

De aceea, amplificatorul trebuie să aibă capacitatea
de a livra un semnal curai, fără distorsiuni, la o putere

TEHNIUM septembrie 2005

HI-FI

de două ori mai mare decât puterea nominală a incintei,
si să fie utilizat rezonabil, sub această valoare, pentru a
fi siguri că la un semnal cu dinamica foarte mare, cum
este în cazul muzicii simfonice sau rock, vârfurile de
semnal nu vor fi distorsionate. Se poate spune că şi în
utilizarea unui sistem audio se impun un pic de cultură
şi bun simţ.

Dar să ne întoarcem la punctul de plecare: o pre¬
siune acustică de 92 dB în camera de audiţie este o va¬
loare de plecare foarte bună şi cu doar 32 W se poate
ajunge la 107 dB [echivalent cu un tunet în apropiere),
deci construind un amplificator capabil să livreze 5G-60
W, cu un coeficient de distorsiuni sub 0.1%. putem să
facem audiţii pentru toate genurile de muzică. Am ales o
valoare a puterii de ieşire destul de mică pentru zilele
noastre din considerente practice:

- amplificatorul trebuie să fie relativ simplu de execu¬
tat şi reglat, Reproducerea unei scheme ce poate livra
500 W/canal nu garanteaza că veţi putea obţine această
putere, Din experienţă ştiu câ un număr însemnat din cei
care au abordat astfel de construcţii, fără a avea expe¬
rienţa necesară, au plâns banii ce s-au dus pe apa
Sâmbetei când amplificatorul, '“din cauze misterioase 1 ',
s-a ars;

- !a puteri relativ mici, problemele de rezolvat sunt
mai puţine şi mai ieftine, astfel că ne putem permite
adoptarea unor soluţii de High-End în ceea ce priveşte
alimentarea, filtrarea etc. sau utilizarea unor compo¬
nente de calitate;

- trebuie avut în vedere că nici în domeniul amplifi¬
catoarelor nu exista "cel mai bun amplificator". în plus,
abordarea schemelor foarte complicate, care rezolvă
toate problemele, nu asigură apriori calitatea dorită a
sunetului din lipsa posibilităţilor de sortare şi utilizare a
anumitor componente, lipsa unor echipamente de test
etc. Menţionez încă o dată că reproducerea orbeşte a
unei scheme, indiferent ce. nu asigură niciodată
funcţionarea şi mai ales atingerea parametrilor acesteia.
Cunoştinţele, experienţa, bunul simţ, în final, sunt baza
succesului;

- foarte multe din amplificatoarele actuale cu pre¬
tenţii au scheme electrice orientate către definiţia ame¬
ricană a amplificatorului: o sârmă dreaptă cu câştigi

In decursul timpului am publicat mai multe scheme
de amplificatoare, recomandate sistemelor pentru
audiofili, scheme pe care le recomand şi acum, In cele
ce urmează voi prezenta scheme echipate cu tranzîs-
toare bipolare şi MOSFET, dar şl scheme echipate inte¬
gral cu tranzistoare FET şi MOSFET. lată câteva avan¬
taje ale utilizării tranzistoarelor MOSFET în ampîifica-
toarelc do putere:

-aceste tranzistoare au un coeficient termic pozitiv şi
nu suferă de derivă termică. La creşterea temperaturii
joncţiunii, rezistenţa joncţiunii creşte, limitând curentul
ce trece prin joncţiune;

MOSFET-urile sunt dispozitive foarte rapide, de
30-100 ori mai rapide decât tranzistoarele bipolare. Pot
livra puterea maximă la ieşire pentru frecvenţe de peste
20 kHz;

- pot suporta, pe perioade scurte, supratensiuni sau
supracurenţi, comparativ cu dispozitivele bipolare;

- în condiţii reaie, fiabilitatea MOSFET-urilor este
mult mai mare faţă de bipolare, chiar cu protecţii în cir¬
cuit. în plus, atunci când se defectează nu provoacă
defecte catastrofale în circuit, ca în cazul bipolarelor,
care distrug şi perechea cu care lucrează, dar şi etajul
anterior;

■ necesită vaiori mici ale curenţilor pentru funcţionare
corectă, astfel că circuitele sunt mult mai simple şi mai
fiabiie;

- atunci când sunt suprapompate cu semnale cu va¬
lori peste limită, prezintă o caracteristică ‘‘moale" - soft
clipping - generând distorsiuni armonice de ordin par,
ca şi amplificatoarei© cu tuburi, nu armonice impare ca
în cazul amplificatoarelor cu bipolare;

- ideea că amplificatoarele cu MOSFET-uri au un
factor de amortizare scăzut vine de Fa începutul apariţiei
acestor dispozitive, care aveau limitări c© azi au dis¬
părut, în prezent, problema factorului de amorfi za ne este
legată mai puţin de amplificator şi tipul său, şi mai mult
de cabluri şi reţelele pasive de separare.

Contrar credinţei multor constructori amatori, un
amplificator de mare putere nu este uşor de construit şi
pus la punct, din care cauză am aFes prezentarea unor
montaje care, fiecare în parte, dispun de calităţi care pot
satisface o categorie sau alta de a udi of iii, Unele monta¬
je au mai fost prezentate în numere mai vechi ale re is¬
te!, dar rămân în actualitate prin performanţe.

Primul montaj, prezentat în figura 3, foloseşte
tranzistoare bipolare în primele etaje, finalul fiind con¬
ceput cu Iranzistoae MOSFET complementare produse
de International Reclifier,

Datele tehnice sunt:

- o putere nominală de circa 25 WRMS pe o sarcină
de 6 ohmi, măsurate cu o undă sinusoidală cu frecvenţa
de 1000 Hz aplicată la intrare;

- sensibilitatea 200 mV pentru puterea nominală;

- răspunsul în frecvenţă este liniar între 20 Hz şi 20
kHz;

- coeficientul total de distorsiuni armonice este de
maximum 0,05% la 10 kHz şi o putere de ieşire de 20 W;
la 1 kHz acest coeficient este de maximum 0,01%.

Amplificatorul se poate cupla direct la Ieşirea
surselor de semnal cum sunt CD-piayerul, tunarul sau
deck-ul, Se adaugă un potenţlometru de 10 kohmi ioga-
ritmic la intrare şi eventual un comutator cu mai multe
poziţii pentru câte surse de semnal se utilizează. Pentru
stereo, potenţiometrul şi comutatorul vor avea, normal,
două secţiuni.

Tranzistoarele T6 şi T7 vor fi echipate cu radiatoare
în formă de U, spaţiul pentru ele fiind prevăzut pe cir¬
cuitul imprimat.

Pentru a evita zgomotul de fond, copaci aţi corect, cu
legaturi scurte şi cablu liţat de 2,5 mm 2 , alimentarea cu
curent şi ieşirea amplificatorului, Tranzistoarele finale se
vor monta pe radiatoare corespunzătoare (circa 100
cm*}, având în vedere o izolare electrică corespunză¬
toare. R18 este de tipul bobinat. Trimeml R11 trebuie să
fie de bună calitate, preferabil pe suport ceramic.

Amplificatorul dispune de un etaj de intrare diferenţial
[Ti şi T2), alimentat dintr-un generator de curent cu T3
şi Ţ4. In jurul lui 17 este format etajul pilot, alimentat din
generatorul format deT5 şi Te. Cu intrarea în scurtcircuit
şi un AVO-metru conectat între drena lui T8 şi +Vcc se
reglează curentul de mers în gol la valoarea de 100 mA,
suficient da mare pentru a nu avea distorsiuni de racor¬
dare. Vafoarea curentului de repaus se poate mări cu
precauţie, verificând temperatura radiatorului după
intrarea în echilibru termic. în acest fel se poate forţa
funcţionarea ta ni vei mic de putere în clasă A pentru dis¬
torsiuni reduse în cazul în care dispersia parametrilor
tranzistoarelor finale este prea mare. Un exemplu de cir¬
cuit imprimat (mono) este prezentat în figura 4.

Un alt exemplu de amplificator utilizând MQSFET-uri
ca tranzistoare de ieşire, montaj care a mal fost publicai,
este cel din figura 5. Performanţele acestui montaj sunt:

- puterea de ieşire 100 W RM5 pe o sarcină de 8
ohmi, pentru un semnai de intrare de 1 V;

- impedanţa de intrare este de 50 kQ;

- coeficientul total de distorsiuni armonice este de

TEHNIUM septembrie 2005

HI - FI

0,03% în gama de frecvenţă de 15 Hz la 50 kHz.

în cazul în care nu se găsesc tranzistoarele de tip SA
şl SD, acestea pot fi înlocuite cu tranzistoare din seria
BD cu tensiunea de colector mare şi cu coeficient de
amplificare cât mai mare, în special TI şiT2,

Din trimerul R11 se reglează curentul de repaus la o
valoare cuprinsă între 20 şi 40 mA, în funcţie de disper¬
sia parametrilor tranzistoarelor finale. T3, T4, T5 $e vor
monta_ pe radiatoare de tip U, Se va acorda o atenţie
sporita montajului tranzistoarelor finale, care vor dis¬
pune de un radiator de minimum 300 arm pe fiecare
canal.

Montajul este capabil sâ furnizeze o putere de ieşire
care să satisfacă marea majoritate a cerinţelor da
sonorizare în regim casnic, în condiţii de calitate exce¬
lentă a sunetului.

Voi reveni la un montaj adresat în special audiofililor
care dispun de incinte acustice cu presiunea acustica
mare, peste 92 dB/W/m, care pot utiliza, pentru audiţii
de înaltă calitate, un amplificator în clasă Â ce
furnizează circa 17 W pe o sarcină de 8 ohmi, alimentat
ia 40 V. Amplificatorul consuma aproape 90 W din sursa
de alimentare, în regim continuu. Deoarece a apărut re¬
lativ recent, nu voi face multe precizări, dar nu îl reco¬
mand celor fără de experienţă.

Amplificatoarele audio de putere simetrice sunt
echipate aproape fără excepţie cu un circuit simplu care
evită apariţia unor zgomote nedorite ia pornirea şi
oprirea alimentarii cu energie, zgomote care apar
datorită regii muri lor tranzitorii de pornire, Două variante
s impieta le acestui tip de circuit sunt prezentate în figurile
7 şi 8. în esenţă, un releu conectează incintele ia ieşirea
amplificatorului cu o întârziere de câleva secunde, până
ce montajul se echilibrează. La deconectare, va între¬
rupe imediat conexiunea cu incintele, Durata întârzierii
se poate mări sau micşora variind capacitatea conden¬
satorului CE, respectiv CI. Cei mai important lucru la uti-
fizarea acestui tip de montaj este utilizarea unui releu de
foarte bună calitate, eventual cu contacte de putere
(minimum 10 A) în vid, pentru a nu introduce rezistenţa
mane de contadin circuit.

Până acum nu am abordat sursele de energie pentru
amplificatoarele prezentate. Aici putem să adoptăm
soluţii apropiate de realizările de prestigiu ce pot fi
văzule în revisiele_de specialitate, bineînţeles cu o chel¬
tuială suplimentara corespunzătoare, dar care asigură o
îmbunătăţire clară a parametrilor:

- di afon ie mare;

- stabilitate ridicată a amplificatorului:

- dinamică îmbunătăţită;

- fiabilitate crescută;

- raport semnalîzgomot mult îmbunătăţit;

- întreţinere şi depanare mull mai uşoare,

Pentru a ajunge la aceste avantaje se impun urmă¬
toarele masuri:

- renunţarea la soluţia economică a unui singur
transformator şi a sursei unice;

utilizarea a două transformatoare cu pierderi mici,
torcidale, cu puterea de 2,5 ori mai mare decât puterea
nominală a amplificatorului pe fiecare canal. Astfel,
fiecare canal va dispune de sursa sa de alimentare,
independenta şi suficient de puternică pentru a suporta
vârfurile de putere fără o reducere semnificativă a tensi¬
unii, evitând riscul de a introduce montajul în clipping, cu
apariţia distorsiunilor;

- se va încerca utilizarea diodelor rapide de putere
pentru redresarea curentului alternativ. In cazul în care
nu se pot procura, utilizaţi punţi de bună calitate, având
tensiunea de lucru de 200 volţi şi un curent admisibil de
cel puţin două ori mai mare decât curentul maxim cerut

de montaj;

- condensatoarele electrolitice de calitate reprezintă
efectiv o problemă de procurat, ştiind că aceastora li se
cere un curent de încărcare-des cârca re cât mai mare,
dar, foarte important, şl o mare rapidilate la încărcare-
descărcare. Această ultimă cerinţă este greu de satisfă¬
cut de condensatoarele aflate în comerţ, în special de
către cele de mare capacitate, care sunt şi cele mai
lente.

O soluţie a problemei în cauză, mai ales când este
necesară utilizarea unui condensator de valoare şi ten¬
siune mare de lucru, este folosirea în montaj s unei
baterii de condensatoare de capacitate mal mică şi ten¬
siune preferabil dublă faţă de cea solicitată de montaj.
Astfel, în loc de 10 000 pF/40 V. Utilizaţi 2 x 4700 F/63
V, sau 5 x 2200 pF/80 V, sau Chiar 10 X 1000 pF/lQQV.
Costul unei astfel de soluţii nu este cu mult mai mare
decât în cazul în care căutaţi o valoare mare a capa¬
cităţii într-un singur ambalaj. De asemenea, pe conden¬
satoare este notată şi o temperatură, curent 85 grade
Celsius, sau 105 grade. Preferaţi acest ultim tip de con¬
densator, care va rezista mai bine în timp sub toate
aspectele;

- decuplaţi totdeauna condensatoarele electrolitice
de filtraj cu condensatoare de 0,1 nF/200 V, cu folie, tip
MKT sau MKP;

-construiţi sau utilizaţi o priză electrică de reţea care
să aibă indus un filtru care să preia marea majoritate a
'‘murdăriilor” care vin prin reţeaua de alimentare.
Bineînţeles, nu cer sâ cumpăraţi cine ştie ce realizare
tehnică de mir de euro (sunt disponibile şi la nai} pentru
că nu se justifică! Utilizaţi o priză de pământ adecvată şi
corectă, care, împreună cu filtrul de reţea, va contribui ia
obţinerea unui raport semn a l-zgomot mai bun.

Evident că aceste recomandări care cuprind lucruri
în general neabordate de constructorii amatori din
motive financiare, costă! Dar, în lumea construcţiilor
audio cu pretenţii (HI-END), acestea au devenit ceva de
la sine înţeles.

Probabil unii aşteaptă să vadă şi schemele alimenta¬
toarelor la montajele prezentate, dar nu voi repeta ceva
devenit banal: filtru de reţea, transformator, punte
redresoare, condensatoare de filtraj, siguranţe, conden¬
satoare de decuplare, eventual LED martor cu rezis¬
tenţa de limitare a curentului. Important este sa încercaţi
să abordaţi recomandările de mai sus, iar capacităţi le de
filtraj să fie de minimum 10 000 microfarazi pe ramură.
Am ascultat amplificatoare cu mari pretenţii care au
început să clacheze atunci când au dat de greu,
răguşind reproducerea Paşilor şi distarsionând şi înal¬
tele din lipsa de energie: condensatoarele lente şi insu¬
ficiente ca valoare a capacităţii. Mai semnalez un
fenomen care apare atunci când un amplificator, în spe¬
cial dintre cele până în 100 Wfeanal, este "împins"
aproape de limită: sunetul este pronunţat pe medii,
“urlat", cu estomparea başilor şi a înaltelor, plasate
acum undeva "în spate". Este semnul că şi bobina
wooferelor s-a încălzit, şi amplificatorul dislorsioneazăl
De aici la accidente regretabile nu mai este decât foarte
puţin. Oricum, o astfel de situaţie poate duce la modi¬
ficări geometrice ale poziţiei componentelor echipajului
mobil al difuzoare lor, cu consecinţe imprevizibile pe
viitor. Materialele odată încălzite peste anumite limite, îşi
modifică ireversibil anumite proprietăţi!

în final mai fac două recomandări celor interesaţi de
aceste construcţii: urmăriţi site-ui www.neixpert.ro care
în viitorul apropiat va cuprinde lucruri interesante, şi,
abonaţl-vă la TEHNIUM!

TEHNIUM septembrie 2005

RADIOAMATORISM

Pagini realizate cu sprijinul

Federaţiei Române de Radioamatorism

R««PT0R

pentru 7 sau 14 MHz

SINCRONIDfl

YQ3ARG

Schema electrică din figura alăturată prezintă un Urmează un filtru pasiv şi unul activ* după care sem-
receptor cu conversie directa (sincrodinâ} destinat n-alele ajung Ea amplificatorul da JF,

+ 12V

Pentru 40 m, bobinele L2 şi L3 au câte 32 de spire
(conductor CuEm 0,22 mm) pe carcase de plastic cu
diametru) de 5 mm şi prevăzute cu miez. iar în secundar
au câte 8 spire din aceiaşi conductor, bobinate la capă¬
tul rece al înfăşurărilor primare. C12 şi Ci 4 au 82pF, iar
C13 are lOpF.

Pentru 20 m* L2 şi L3 conţin câte două intaşurări şi
anume: 1B spire Cu&r> 0,22 mm şi. respectiv* 4 spire.

CI 2 şi C14 = 33 pF; C13 = 7pF.

Alimentarea se face cu tensiunea de Î2V.

Reglajul constă în stabilirea frecvenţei VFO-ului
(7 sau 14 MHz). Acoperirea gamelor se reglează cu aju¬
torul lui R3,

Filtrul trece-bandă do la intrare se reglează cu aju¬
torul unui generator de semnal sau recepţionând sem¬
nale din benzile respective.

Valorile componentelor

R1
R2
R3
R4
R5
R6

R7, R10
RB, R9
R11

, R24.
R14

F119

R23

R25

11 Oku, semireglabil

10 kO, pot, multitură

100 kfi. semi reglabil

50kîî

lOQkfî

Ikn

ioon

iMii

10ki2. pot. liniar

IOC

2,2kft

470Q

iskn

lOkfl, pot. log.

recepţlo nării benzilor de 40 m sau 20 m. VFO este un
oscilator Colpitts urmai de un repetor pe sursă.
Frecvenţa este reglată cu ajutorul unei diode vâri cap, iar
drept scală se foloseşte un instrument de 50^A.

Tensiunea iui FT1 este stabilizată cu ajutorul
circuitului ICI.

Bobina Li foloseşte o carcasă de plastic cu
diametrul de 5 mm şi miez. Pentru banda de 40 m, LI
are 32 de spire CuEm 0.22 mm. iar pentru 20 m doar 18
spire din acelaşi condu clor.

Semnalele de la antenă se aplică prinlr-un FTB cen¬
tral pe mijlocul benzii dorite şi apoi ajung simclric la
NE602 sau NE612. Pe pinul 6 se aplică semnalul de la
VFO. Ieşirea simetrica se aplică la IC3A* ceea ce
măreşte dinamica receptorului.

ATT

U CI 2 CI 4

TEHNIUM septembrie ZQ05

RADIOAMATORISM

R16, R17 470K1

R2Q, R21, R22 1,0kf3

CI lOpF

C3 56pF, NPO

C6 £7pF, N PO

C7. CIO, CI5, Ci8. Ci9 lOOnF

C12, C13, C14
Ci 6
C17
ca o

C21, C22
C23, C24
C25, C27
C26

C28, C32, C38

C29

C30

C31

10pF, NPO
2,2nF
vezi text
IQpF NPO
47nF, poliester
22nF

lOOnF, poliester
32pF

150nF, poliester
220nF, poliester
IGOnF, poliester
10nF

22 nF, poliester
2,7nF, poliester

C33, C36

lOOnF

C34

10nF, poliester

C35

IQpF

C37

IQOpF

C39

220 pF

lOOnF

C4, GS

68 pF, NPO

C11

47pF

FT1, FT2

BF245

BB112

ICI

78L05

IC2

NE602, NE612

IC3

TLQ72-TL082

IC4

LM3B6

Zener

8,1 V

J1, J2

10mH

Traducere după Radio Rîvista nr. 10/2004

T€RMOR€GULATOR

UNIVERSAL

De nenumărate ori suntem puşi în situaţia în care tre¬
buie să răcim un radiator de sursă de tensiune sau
amplificator de putere (audio sau RF), industrial sau
home made, care nu a fost bine dimensionat din punct
de vedere termic. Cea mai la îndemână soluţie este
montarea unui ventilator care să răcească. Ce fel de
ventilator? La ce tensiune? De curent continuu sau alter¬
nativ? Ventilatorul sa funcţioneze tot timpul sau intermi¬
tent? Dacă trebuie să funcţioneze intermitent, atunci să
funcţioneze cu o viteza variabila sau "OW-QFF"? Ce
debit este necesar pentru o răcire optimă? Acestea sunt
doar câteva întrebări la care trebuie să răspundem în
astfel de situaţii.

Aparent problema este simplă, însă de la caz la caz
poate deveni foarte serioasăl In acest articol am să
abordez numai o latură a problemei ''răcirii 1 ' în echipa¬
mentele electronice, şi anume o să "povestesc" cum am
rezolvat eu problema de care m-am lovit.

Pentru alimentarea echipamentelor RX/TX folosesc
o sursă de alimentare liniară, industrială, de Sa CB, de
13.SV/22A, La momentul achiziţiei, principalul criteriu de
selecţie a fost preţul, însă s-a dovedit în timp că nu a fost
cea mai bună idee,_ această sursă fiind utilizată în regim
“heavy duty”. Din pacate, un lucru nu poate să fie şi ieftin
şi bun, aşa că, bineînţeles, această sursă s-a defectat
(de mai multe ori), nefiind proiectată pentru un regim de
lucru continuu in sarcină, Investigând problema, mi-arn
dat seama că sistemul de răcire nu este suficient. Pentru
a remedia acest lucru aveam trei soluţii:

1 . supradimensionarea părţii electronice (adăugarea
de tranzistoare serie în filtraj);

2 . mărirea radiatorului;

3. montarea unui sistem de răcire auxiliar (ventilator).

Analizând ipoteticele soluţii, am conchis că soluţia nr,

3 este cea mai la îndemână şi cea mai economică.

Aşadar, sistemul de răcire a fost ales, mai rămânea
implementarea lui.

Alimentatorul! are două surse principale de căldură:
transformatorul şi radiatorul din_aluminiu cu tranzistoare
serie din filtraj. Am ales doua ventilatoare CC 12V,
recondiţionate din surse de alimentare de la PC-uri
defecte (diametrul 30 mm), pe care le-am fixat de cutie
(pentru transformator) şi de radiator cu ajutorul unor
bolzşuruburi,_

Prima faza a proiectului s-a derutai prin alimentarea
acestora în paralel direct din ieşiea sursei de alimentare
(13,8V). Acest lucru mi-a confirmat (după un concurs de
48 de ore) că debitul de aer generat de cele două venti¬
latoare este suficient pentru a raci alimentatorul.

Totul mergea foarte bine, deci problema se
rezolvase. însă... cum noi. radioamatorii, nu ne prea
permitem să avem echipamente dedicate pentru fiecare
activitate în parte, s-a impus o "a doua fază" a proiectu¬
lui.

Acest alimentator mai este folosit şi în afara
concursurilor, pentru alimentarea unui "handy" care con¬
sumă IA pe emisie, faţă de 20A, cât consumă staţia de
concurs, deci alimentatorul nu se încălzeşte aproape
deloc,

Faptul că ventilatoarele se învârt tot timpul este un
lucru benefic şi când consumul este maxim şi când este
minim, însă în nopţile târzii de "taclale cu băieţii 1 ', bâzâi-
tul celor două ventilatoare devine enervant,

Cred că aţi ghicii că în acest caz, celor două ventila¬
toare le trebuia ceva "inteligenţă 11 ca să "ştie" când să'
pornească şi când să se oprească,

Există diverse soluţii şi pentru aceasta problemă,
însă au am a Ies-o pe cea mai ieftină şi eficienţă [din
punctul meu de vedere): un comparator cu histerezis cu
element de comandă un releu.

TEHN1UM septembrie 7005

RADIOAMATORISM

Cerinţele au fost ca la o temperatură dată să
cernească cele două ventilatoare şi să se oprească la o
temperatură mai joasa decât cea de declanşare.

Schema electrică este dala in figura 1. Componenta
principală este amplificatorul operaţional 741 (eu am
folosit un exemplar vechi, fabricat de IPRS), montat pe
-ost de comparator cu histerezis, iar elementul de
comandă a releului de "ON-OFF 1 este tranzistorul ŢJ.

Traductorul de temperatură folosit este un termistor
cu coeficient negativ de temperatură “cu şurub 1 ', de
■iQOfi, care a fost ataşat radiatorului, Pentru a maximiza
transferul termic s-a
folosit pastă sili¬
coni că recuperată
din tranzistoarele
cu germaniu de
putere (AC 180
sau ASZ). Se
poate folosi şi alt
tip de termistor
(din punct de
vedere mecanic şi
electric), însă se
va redimensiona
schema,.

Comparatorul
funcţionează în
felul următor: pe
intrarea inversa are
se aplică o tensi¬
une (de referinţă)
din potenţiometrul
semireglabil PI.

Pe intrarea nein-
versoare se aplică
o tensiune vari¬
abilă din di vizorul
de tensiune format
din termistor şi Rl.

Când temperatura
creşte, termistorul
îşi micşorează
proporţional rezis¬
tenţa, în con¬
secinţă tensiunea
pe intrarea netn-
versoare creşte.

Atât timp cât tensi¬
unea aplicată
intrării neinver-
soare este mai
mică decât cea
aplicată intrării
în vers oare, la
ieşirea compara¬
torului o să găsim
o tensiune de circa G,BV sau ZERO logic, Când tensi¬
unea de pe mfrarea nemversoare depăşeşte pe cea de
pe intrarea inversoare, la ieşirea comparatorului vom
găsi circa 12V sau UNU LOGIC. Potenţiometrul semi¬
reglabil P2 constituie o reacţie pozitivă ce aduce o parte
din tensiunea de la ieşirea comparatorului !a intrarea
ne invers oare a acestuia, astfel că acesta se transformă
în “comparator cu histerezis". Cu cât rezistenţa lui P2
tinde spre zero, cu atât mai mare va fi diferenţa între
temperatura la care pornesc şi cea la care se opresc
ventilatoarele.

Aşadar, din PI se va regia temperatura la care să
pornească ventilatoarele, Iar din P2 temperatura la care
acestea să se oprească, Dacă omitem folosirea “com¬
paratorului cu histerezis", adică în lipsa lui P2, ventila¬
toarele vor bascula fără oprire între ponit şi oprit la inter¬
vale foarte mici.

Pentru comanda ventilatoarelor am ales funcţia "ON-
OFF" cu releu, întrucât nu produce căldură şi nici “bâl¬
bâieli’ 1 , releul fiind ori închis, ori deschis. Tensiunea de la
ieşirea comparatorului se aplică pe baza tranzistorului T
printr-o rezistenţă de limitare a curentului. R2 r şi în para¬
lel cu joncţiunea
BE, o diodă cu sili¬
ciu Dl, pentru
asigurarea pragu¬
lui de deschidere
a acestuia. Când
se aplică la
intrarea tranzis¬
torului "ZERO”
logic, acesta este
blocat, deci releul
este în repaus. în
consecinţă ventila¬
toarele oara sunt
legate pe contac¬
tul normal deschis
nu sunt alimen¬
tate. Când se
aplică la intrarea
tranzistorului
"■UNU" logic, aces¬
ta intră în con-
ducţie, se închid
contactele releului
şi ventilatoarele
pornesc.

Pentru a păstra
pragurile de tem¬
peratură setate,
montajul se va ali¬
menta dintr-un
stabilizator de ten¬
siune 7812 conec¬
tat la Ieşirea ali¬
mentatorului (13,
8 V). Montajul se
realizează pe o
bucată de cablaj
imprimat dimen¬
sionată în funcţie
de gabaritul
pieselor, traseele
nu sunt critice.

Personal am
folosit o bucată de

cablaj “universal" (vezi figura 2),

Montajul se poate Folosi în orice situaţie unde este
nevoie de un sistem de răcire care să nu lase să se
depăşească o temperatură maximă şi să nu se
oprească până la atingerea unei temperaturi minime.
Astfel, în situaţia mea, atunci când folosesc "handy-ul',
ventilatoarele "păstrează liniştea", .ar în “concursuri"
răcesc din plin "instalaţia”.

in speranţa că acest montaj v-a fost util, aştept să
aud impresiile cu privire Sa implementarea şi utilizarea lui
de către dumneavoastră.

TEHNIUM septe m brîe 2 0 05

M1NIAUTOM ATIZĂR1 IM GOSPODĂRIE

T ehnica modernă include folosirea autorratizărilor
I în toate domeniile de activitate, indiferent de
specificul !or. în mod evident, domeniul agriculturii nu
putea fi ocolit. Este cunoscut faptul că dezvoltarea armo¬
nioasă a unei plante, indiferent de soiul ei, se bazează
pe trei considerente majore, şi anume lumina, căldura şi
un soi umed care prezintă compoziţia specifica fiecărei
culturi. Un sol uscat blochează timpuriu creşterea
plantelor, urmată inevitabil de uscarea lor. Acest fapt a
fost menţionat pe larg în buletinele de ştiri mass-media,
şi anume: o vară secetoasă implică automat o recolta
slabă, şi nu de puţine ori, inexistenţa ei! Dacă nu plouă,
recolta nu se face! Un ait exemplu elocvent îl constituie

cădere de tensiune. Ea provoacă intrarea în stare de
conducţie a tranzistorului T2. Ca urmare, re leul Rj_-j
anclanşează, far contactele normal deschise iRjj se
închid. Bobina eleclrovalvei EV este alimentată cu
energie electrică de la reţea, supapa ei se deschide, iar
apa din rezervorul RZ începe să curgă în ghiveciul cu
flori.

în momentul în care solul a ajuns la un anumit grad
de umiditate, se produce micşorarea rezistentei elec¬
trice echivalente dintre plăcuţele tradactorului de umidi¬
tate. Acest lucru implică '‘punerea’ 1 la masa montajului
electronic a bazei tranzistorului TI. Faptul determină
intrarea în stare de blocare a tranzistorului Ti şi, ulteri-

Jl/f JŢ AJ'T T A717 J? J7 A
LVIILIV 1 1 IV f\ fL/1

Prof. ing. EMIL MARIAN

dezvoltarea plantelor mai mult sau mai puţin decorative,
pe care aproape fiecare familie le are în apartament.
Dacă, mai ales în timpul verii, am plecat în concediu 1+2
săptămâni şi, în acest interval de timp, plantele nu au
fost udate de rude sau vecini, ie găsim la întoarcerea din
concediu uscate. Faptul anulează munca noastră, de
luni de zile, de a menţine în stare bună o cultură de
plante decorative. Problema umidităţii solului este una
dintre cele mai importante în domeniul agriculturii.

în acest articol mi-am propus să prezint un sistem
automat dintre ce ie mai simple, care asigură menţinerea
permanentă a unui grad constant de umezeală a solului,
fără intervenţia direolă imediată a operatorului uman.
Schema iui este prezentată în figura alăturată.
Funcţionarea se bazează pe analiza efectuată continuu,
a stării de umiditate a solului de către un montaj elec¬
tronic. Există două situaţii distincte, şi anume: soiul este
uscat; solul este umed.

Sesizarea acestui lucru este efectuată de către un
traductor de umiditate, realizat cu ajutorul a două
plăcut© metalice, una din cupru (cea dispusă ia partea
inferioară) şl cealaltă de aluminiu (dispusă în partea
superioară), amândouă fiind îngropate în sol, la oca 2/3
din grosimea totală a soiului (practic a ghiveciului în care
se află plantele). Conductoarele îngropate în so! sunt
protejate de un tub el act ro izolam, T, rezistent la umidi¬
tate. Cele două conductoare sunt racordate galvanic la
mufa M, care face legătura cu intrarea montajului elec¬
tronic. în prima situaţie, şi anume atunci când solul aste
uscat, rezistenţa electrică echivalentă a solului este
mare. Acest lucru implică apariţia unui potenţial electric
de peste 0,6 V în baza tranzistorului TI, polarizat de
către di vizorul de tensiune format din rezistenţele R2 şi

(FU + ^ECHIVALENT SOL)- Ca urmare a acestui fapt,
tranzistorul TI intră în stare de conducţie şi la bornele
rezistenţei R3, prin care trece curent electric, apare o

or, a tranzistorului T2, ReleuI Rjj nu mal este alimentat
cu energie electrică, iar contactele lui normal-deschiae
IRjj se deschid. Faptul blochează alimentarea elec-
t novai vei EV de la reţea, supapa ei se închide, iar ali¬
mentarea cu apă a ghiveciului, din rezervorul RZ, este
oprită. Faptul se menţine până când solul devine iar re¬
lativ uscat, iar ciclul se repetă.

Necesarul energetic al montajului electronic este
asigurat de un transformator de reţea de cca 20 va, care
livrează în înfăşurarea secundară o tensiune de cca
22V/50Hz. Urmează o punte redresoare, PI, care trans¬
formă tensiunea alternativă într-o tensiune continuă, fil¬
trată de condensatorul CI. Puntea redresoare poate fi
un bloc compact de tip 1PM1,1PM2 etc., sau se poate
cinfecţiona din 4 diode redresoare de tip F407. 1N4001
etc. Releul R L1 este de tipul celor alimentate la o tensi¬
une continuă de 24 Vc.c„ având un consum de curent
de cca 100 mA. Contactele releului 1 Rj_-| trebuie să
"reziste" la comutaţia tensiunii alternative de reţea.
Dioda Dl a fost prevăzută pentru anularea tensiunilor de
autoinducţie care pot apărea în procesul de comutaţie a
tranzistorului T2, care are ca sarcină inductivă bobina
releului R^i ■

Reglajele şi punerea in funcţiune

Traductorui de umiditate se confecţionează din două
plăcuţe de cupru şi aluminiu, de formă dreptunghiulară,
având suprafeţei© de cca 14 x 42mm. Se sudează ter¬
minalele conductorului din lubul electroizolanl T, Daca
sudura “pe cupru* este relativ simplă, sudura "pe alu¬
miniu" este ceva mai laborioasă. Procedeul de sudură
pe o placă de aluminiu a fost descris în paginile revistei
TEHNIUM.

Montajul electronic se execută pe o plăcuţă de cablaj
imprimat, având grijă să lăsăm obligatoriu borne pentru
mufa M, contactele ce privesc bobina electrovaivei EV şi
coloana de alimentare la tensiunea de reţea.

TEHNIUM septembrie 2005

MINIAUTOMATIZĂRI tN GOSPODĂRIE

Rezervorul de apă RZ se confecţionează d Intr-un
butoi de material plastic de cca 50 >100 litri, prevăzut cu
robinetul Rb în pariea inferioară. Rezervorul RZ se
amplasează pe un suport din lemn sau materiale meta¬
ce având grijă ca pane a lui inferioară să fie deasupra
nivelului ghiveciului cu flori. Se introduce traductorul de
umiditate în ghiveci, astfel încât plăcuţele de cupru şi
aluminiu să se situeze “cam" la jumătate din grosimea
stratului de pământ, între ele realizându-se o distanţă de
cca 7 mm, Atenţie să nu rupem în timpul intervenţiei
rădăcinile florilor! După amplasarea şi rigldizarea tra-
ductorului da umiditate în pământ, prin conductorul fle¬
xibil cu două fire se face legătura galvanică la bornele

apă, care trebuie “Să picure" în ghiveci (nu să curgă
“şuvon. După un minut sau două, se verifică "cu dege¬
tul" dacă solui a fost umezit, in această situaţie, se
acţionează cu grijă cursorul potenţromelTuiui R5, iar ca
urmare a acestui fapt, eleelrovaiva EV Irebuie să
blocheze accesul apet la ghiveciul cu flori. ATENŢIE!
Apa nu trebuie “să băltească 1 'în ghiveci, iar pentru acest
lucru se mai pot face reglaja fine ale poziţiei cursorului
potenţio metru lui R5. Reglajele se fac “în timp 1 ’, dar după
câteva cicluri sol uscat - sol umed» constructorul va sta¬
bili poziţia optimă a cursorului poleriţiometrulul R5.
Reglajul final durează cca 2*3 săptămâni, dar cu
RĂBDAREA TRECI ŞL MAREA!

SOL UL UI

360K0

Ci-

220^F

40V

BC17SC

BD139

o 220V O
50Hz

BIBLIOGRAFIE

1 f

■

î’V

mufei M, Se umple rezervorul R2 cu apă (cu robinetul C. NJTU, t. MATLAC ş.a, - ECHIPAMENTE ELEC-
Rb închis), după care se alimentează cu energie alee- TR1CE Şt ELECTRONICE DE AUTOMATIZARE, Ed,
frică montajul electronic. în cazul solului uscat, elec* Didactică şi Pedagogică, 1980
trovaiva EV va fi acţionată, iar apa începe să curgă în * * ‘ Colecţia revistei TEHNIUM., anii 199G-:-2004

ghiveciul CU flori, Din robinetul Rb se reglează debitul de * * * Revista JAPAM M - nr. 7/1980

TEHNIUM septembrie 2005

M! NI AUTOMATIZĂRI ÎN GOSPODĂRIE

Subsemnatul Geza Bukarestl, domiciliat în localitatea Tg. Mureş,
str. Braşovului nr. 1, ap 425, declar pe propria mea răspundere câ acest
proiect denumit "Mecanism pentru irigarea plantelor din grădină" este
o creaţie originala şi nu este copiată din alte cărţi sau reviste de acest
gen.

Mecanismul proiecta! de mine se
adresează în special agricultorilor
care au un teren agricot lung şi
îngust, de mici dimensiuni.

Acest mecanism de irigare
scuteşte pe agricultor de deplasări

TEHNIUM septembrie 2005

M1NIAUT0MAHZÂRI Tn gospodărie

-utile, respectiv de elortut de cărare a
in găleţi pentru a iriga plantele,

-dosind acest mecanism simplu,
ir cultorul nu mai este nevoit să care
=:â 'a rădăcina plantelor El poate sâ
cu ai ul or ui unui furtun, dând dru*
ia apâ de la un robinet, care este
: mental de la un rezervor, de unde
tea vma prin cădere, de la o Înălţime de
î-2,5 metri.

Dar pentru umplerea rezervorului cu
*pâ. trebuie acţionat mosorul fântânii.
Acest mecanism funcţionează în felul
următor:

In prima fază se umple cu câteva
gâle|l de apâ rezervorul de jos, După
rare, cu ajutorul unei manete se
: JD'ează mosorul fântânii cu meeanis-
mul de ridicare a apei, comutând mane¬
ta de la dreapta spre stânga, făcând
astfel legătură mecanică cu mecanis-
mul de ridicare a apei. prin intermediul
angrenajuiui cu gheare 1. Când
coborâm ga toata goală în fântână,
datorită acestui angrenaj unidirecţional,
mecanismul intră in funcţiune, ridicând
apa din rezervorul inferior în cel superi¬
or cu ajutorul cuvelor montate echidîs-
îani pe un lanţ, După ce găleata a
coborât în fântână şi s-a umplut cu apâ,
'ncepe urcarea găleţii pline cu apâ, dar
angrenajul 1 fund unidirecţional, se
decuplează. Dar datorită angrenajului
cu ghlara nr, 2, apa ridicată până la o
anumită înălţime nu se revarsă înapoi în
rezervorul de jos datorită gravitaţiei,
centru că acest angrenaj cu gheare
blochează acest lucru.

Astfel, cete doua angrenaje cu
gheare se cuplează alternativ (fiind
împinse de cele două arcuri).

Mărimea cuvelor osie în aşa fef cal¬
culată ca aceasta sâ fie egală cu volu¬
mul galoţn de apa, care este de 10 litri.
Dar trebuie imul cont şi de adâncimea
pujului fântânii.

După ce s-a umplut rezervorul supe¬
rior cu apa, cart: so alia la o înâlţime de
2 m : 2,S m, agricultorul trebuie să
deschidă robinetul de la rezervor, iar cu
ajutorul unui furtun montat la căpătui
ţevii rezervorului, poate să irige plantele
din grădină Mecanismul de aceea a
fost prevăzut cu manela de comutare,
pentru ca fântâna să poată fi folosită şi
pentru alte treburi gospodăreşti.

Astfel, rnanera se cuplează de la
dreapia spre stânga numai cu ocazia
irigării plante lor,

La acesi sistem mecanic nu este
obligatorie folosirea lanţului cu cuve
penlru ridicarea apei: aici poate fi folosit
şi alt sistem mecanic de pompare a
apei dlntr-un rezervor în altul.

in cazul de faţă, elementul principal
îl constituie mecanismul intermediar,
angrenajele cu gheare. în acest proiect
am ales soluţia cea mai simplă, oara
este cel mai uşor de realizat.

Mecanism aferent de ridicare a apei pentru irigat

TEHNIUM septembrie 2005

minialttomatizări În gospodărie

De foarte multe ori este necesar un transformator
care să stea permanent sub tensiune pentru diverse
aplicaţii, ca redresoare pentru acumulatoare aflate sub
încărcare permanentă, comanda sistemelor automate
de iluminare, automatizare şi alarme pentru locuinţe etc.

Dacă pentru cazurile obişnuite o simplă siguranţă
este suficientă. în acest caz situaţia este mai complicată
şi pretinde soluţii specifice, fiind vorba de un transfor¬
mator aflai sub tensiune luni sau ani. uneori fără posi¬
bilitatea de supraveghere şi a cărui ardere poate pro¬
duce incendii sau alte accidente.

Pentru a atinge un grad de siguranţă maxim {absolut
nu există!) se cer luate anumite măsuri încă din stadiul
de proiectare.

In primul rând este necesară o dimensionare ceva

guranţe reprezintă curentul de funcţionare {teoretic)
nellmitalâ, nu curentul de ardere. Curentul de scurtcir¬
cuit pentru transformatoare mijlocii şi mari este de 5... 10
ori mai mare decât cei normat şi asigură arderea rapidă
a siguranţei în acest caz. Timpul de ardere a siguranţei
le de Dă şi ri relativ mici ale curentului nominal este destul
de lung şi nu poate proteja transformatorul. Pentru a
realiza şi această protecţie se foloseşte următorul artifi¬
ciu: carcasa se face puţin mai mare şi cu un "bu2unar"
confecţionat conform figurii 1, în care se introduce dis¬
pozitivul de protecţie.

Piesele din figura 1 b se vor confecţiona din pertinax,
texloiit sau sticlotexfotil de pe care s-a Îndepărtai folia
de cupru, pe cât posib- in concordanţă cu materialul
carcasei, se vor asambla cu nituri din cupru sau al'u-

PROTECŢIA

mai largă la o inducţie de max 10 kGs pentru tolele
disponibile în ţara noastră, în scopul de a avea un curent
de mers în gol cât mal mic şl siguranţa că nu apare în
nici un caz regimul de saturaţie a miezului.

Deşi s-au publicat de multe ori formule de calcul mai
mult sau mai puţin complexe, revin asupra modului de
calcul, folosind câteva formule verificate practic şi sufi¬
cient de acoperitoare.

Secţiunea miezului S
aparentă x 0,95. în cm 2 ,

meniu moale şi după asperizare cu şmirghe! se vor lipi
între ele reperele 1 şi 2 şi apoi ansamblul în interiorul
părţii anterioare a carcasei cu Superglue sau cu adeziv
poliuretanîc monocomponent pentru pertinax şi textollt
sau cu răşină epoxy pentru sticlotexlolit, menţinându-le
presate până la întărirea adezivului şi curăţind mecanic
eventualele scurgeri sau ne regularităţi,

Astfel se obţine buzunarul în care se va introduce
dispozitivul propriu-zis de protecţie. Dimensiunile indi¬
cate sunt informative şi valabile pentru tole E 10 sau mai
mari, Dacă dispunem de un transformator corespunzâ-

VP unde S = secţiunea
şi P este puterea necesară, în

TRANSFORMATOARELOR

VA calculată ca sumă a puterilor înfăşurărilor secun¬
dara.

Numărul de spire pe volt pentru frecvenţa reţelei se
calculează cu formula n = 480/B. 5, unde O este inducţia
aleasă (10 kGs) şi 5 secţiunea miezului (cm 2 }.

Densitatea de curent se alege la valoarea de 2,.,2.5
A/mm 2 , diametrul sârmei rezultâ nd di n tabele sau cat-
culându-se cu formula d = 1,13 , unde d - mm. I

ti A şi J = A/mm 2 .

tor, acesta se pune sub tensiune şi se măsoara curentul
de mers în gol şi încălzirea după cca o oră de
funcţionare. Daca încălzirea este mică (1Q...15“C peste
lemperaţura mediului) şi secţiunea miezului de cel puţin
6„.8 cm 2 se scol câteva fote astfel încât să rămână un
spaţiu liber de 3,2,-.3,5 mm. se blochează cu o bucăţică
da malerial izolant şi se măsoară din nou curentul. Dacă
valoarea lui a crescut cu max. 10% se poate folosi Irans-
forrpstorul astfel modificat şi se fac adaptările din figură.

In general transformatoarele mai vechi, recuperate
de obicei din aparate de radio sau t.v„ sunt dimensionate

DE REŢEA

Irig. I. LUNGII

Pentru transformatoarele foarte mici (sub 10 VA), si¬
guranţa nu este Utilă, curentul de scurtcircuit în primar
fiind mai mic decât curentul nominal al cefei mai mici
siguranţe existente, datorită rezistenţei bobinei, Cu cât
puterea transformatorului este mai mare, cu atât necesi¬
tatea siguranţei este mal acută, deoarece rezisfenţa
bobinei scade şi curentul de scurtcircuit creşte şi in
cazuri extreme poate arde transformatorul in câteva
secundo.

Ca atare, se va prevedea în primar o siguranţa cu
valoare nominală imediat superioară curentului con¬
sumat în sarcină normală. Valoarea nominală a unei si-

destul de larg, uneori foarte larg., şi permit o asemenea
modificare. ‘Recordul" este deţinut - se putea altfel? - de
fosta U.R.S.S,. cu transformatorul de la televizoarele
"Rubin”, indicat în fişa tehnică cu puterea de 137 W la o
secţiune netă a miezului de 20 cm* 2 !

La suprasarcină, înainte de a se arde, orice transfor¬
mator se încălzeşte. La o temperatură nepericuloasă
pentru nici un fel de sârmă izolată cu email, dispozitivul
de protecţie termică deconectează transformatorul de la
reţea.

Acesta (fig. 1) este compus dintr-un suport izolant pe
care sunt fixate două sârme elastice preferabil din bronz
sau alamă, eventual din oţel sau inox cu diametrul de

TEHNIUM septembrie 200S

minialttomatizAri în gospodărie

; 5 0,§ mm, lipite înlre ele
: j jrt aliaj uşor fuzibil, şi este
■"odus în buzunarul din
lĂrcasâ, aflat prin con-
"*ucţie chiar în locul undo se
produce căldura. La
:e păşirea temperaturii, alia-
. se topeşte, Firele se înde-
r.vteazâ brusc şi, fiind
egale in serie cu circuitul
:nmai (şi cu siguranţa),
deconectează transforma-
terul.

Aliajul se poate procura
de la magazinele de gadge-
turi, care de fa un timp există
ş in ţara noastră, unde se
găsesc nişte linguriţe mici de
ceai confecţionate din aliaj
,Vood care se topeşte la
~0*C. destinate a face farsa
r viaţilor la diverse reuniuni.

Sunt disponibila şl alte
ai>aje uşor fuzibile cu tem-
: araturi de topire de la 52"C
centru unele pastile fuzibile
de ia sprinktere până la cca
■ 15 -C pentru paslile de ia
talele sub presiune.

Deoarece temperatura do
top re este foarte scăzută,
dc-capanţil obişnuiţi nu fac
faţă şi pe do altă parte aliajul
nu trebuie impuri ficat pentru
că se schimbă punctul de
topire. Pe locui unde va fi
d urâţica de aliaj, sârmele se
cositoresc folosind ca dec a-
nani colofoniul pentru bronz
şi alamă sau apa tare
(clorură de zinc) pentru oţel
sau inox şi în stare caldă se
şterge locul cu o cârpă astfel
ca să rămână un strat extrem
de subţire de cositor de care
aliajul se lipeşte bme.

Plăcuţa pe care vor fi fi¬
xate cu capse sârmele se va
prelucra pe nartea ante-
r oară ssa cum se vede în
desen, cu jn cutii cu vârf
bine ascutit, astfel ca
sârmele să fie îngropate în
plăcuţă, iar pe partea poste¬
rioare găurile se vor zer cui
şi după fixarea capselor
acestea se vor pili la fată cu
o pilă fină.

Prelucrarea se va face cu
atenţie, astfel ca dispozitivul
de protecţie sa intre uşor
forţai în buzunarul din car¬
casa, asigurând un contact
electric lerm cu coseie de pe
partea fixă. Sârmele se
leagă cu o aţă asife! încât
capelele să stea îa distanţa
de cca 1 mm intra sie şi se
pune o bucăţică de aliaj care
so lopeşte cu un uscâtor de

pâr, după care se înde¬
părtează aţa şi se verifică
dacă lipitura este bună.
Apoi sârmele se vor îndoi
uşor înspre pianul desenu¬
lui, în aşa fel încât să nu
alingă pereţii buzunarului.

Există şi dispozitive
industriale de protecţie eu
bîmeîal folosite de obicei
pentru protecţia motoarelor
alocirice, dar necesită mai
mult spaţiu decât dispozi¬
tivul descris, sunt mai greu
de găsit şi trebuie măsurată
temperatura de declanşare
pentru câ pe ele nu este
indicată niciodată in clar,
Peniru cazul nostru nu sunt
uliţe deoarece nu
deconectează definitiv şi în
caz de avarie supun trans¬
formatorul la nenumărate
cicluri de încălzire; inutila.

Dacă transformatorul a
fost calculat şi executat
corect şi este montat inir-un
loc bina aerisit şi departe de
alte surse de căldură, nu
este cazul să vă faceţi pro¬
blema că dispozitivul va
deconecta inoportun, pen¬
tru câ în condiţii normale
acest lucru nu se întâmplă.
Utilizez de aproape 30 de
ani asemenea dispozitive
pe toate transformatoarele
importante din casă şi până
acum nu a declanşat nici-
unul, deşi unele au stat câţi¬
va ani în priză şi au fost
supuse la sarcini variabile.

Bineînţeles, dispozitivul
poate fi folosit şi la alte ap fi¬
caţii (de exemplu, amplifi¬
catoare audio de putere
mai vechi fără proiecţie ter¬
mică, orgi do lummi etc.),
construind cssota şi dis¬
pozitivul si montăndu-le pe
radiatorul do căldură într-un
loc corespunzător, folosind
eventual şi alte aliaje uşor
f uzibiie.

Pentru e : emerite te semi¬
conductoare cu siliciu tem¬
peratura maximă de
funcţionare a joncţiunilor
este de 15G°C. Ţinând eoni
de rezistenţele termice ale
ansamblului şt luând o
marja de siguranţa, se
poate alege un ahaj cu tem¬
peratura de topire necesară.

Bibliografie

1. Ing. B. Bărbat,
Transformatoare de reţea,
E.T., 1962

2, Colecţia Tehnium

TEHNIUM septembrie 2005

AUTO - MOTO

t%ă I £|| RCGUIATOR

KClCU d€ tcnsiunc

Pagini realizata de praf. dr. Ing. SORIN PIŞCAŢI

Acest releu electronic de tensiune poete echipe orice
autovehicul din producţia internă sau din import, care
utilizează alternatoare cu puteri de până ia 500 W pen¬
tru tensiuni de 12 sau 24Vc.e.

Autorul a construit mai multe exemplare pe care le-a
moniat pe diverse autovehicule, începând cu 1993- Nici
unul din aceste exemplare nu s-a defectat, în condiţiile
unei exploatări raţionale.

Tensiunea reglată, de 14,25V în cazul majorităţii tu¬
rismelor şi, respectiv, 28,4 V în cazul instalaţii ier auto de
24V ale autocamioanelor (ROMAN, DAC etc.) se
menţine constanta, având abateri de max, 0 ,lV, indife¬
rent de numărul consumatori io r electrici care
funcţionează simultan la un moment dat.

Elementul regulator propriu-zis este constituit în jurul
tranzistoareior T-j; Tg cuplate în emitor (figura 1 },
Tranzistorul Tg preia semnalul electric de la regulatorul
Ti; Tn şi îi transmite amplificat tranzistorului T4,
Tranzistoare le T-j şl T? sunt de tip NPN, Autorul reco¬
mandă tranzlstoarale BC107 B sau BC171 B, dar se pot
utiliza şi alte tipuri similare, cu condiţia ca factorii de
amplificare în curent ai celor două tranzistoare să nu
difere semnificativ. Tranzistorul T 3 (PNP) poate să fie un
BD136, 138 sau BD14Q. Pentru releeie care reglează
tensiunea în instalaţiile de 24V, valorile pieselor sunt tre¬
cute în paranteze, în cazul acestor relee este necesar ce

riu prevăzut cu un radiator termic, deoarece în caz con¬
trar se distruge prin supraîncălzire. Radiatorul termic ai
acestui tranzistor final II constituie însuşi suportul meta¬
lic, din tablă de oţel, cu grosimea de 1,5 mm, al releului
regulator. Acest suport este fixat mecanic de aripa inte¬
rioară a maşinii, prin Intermediul a două şuruburi M4. In
aceste condiţii, căldura se transmite de la suportul releu¬
lui regulator (placa de bază} la aripa interioară a autove¬
hiculului, care în ulii mă instanţă constituie radiatorul ter¬
mic principal, izolarea electrică între carcasa tranzis¬
torului final şi plăcuţa de bază a releului se realizează
printr-o folie de mică şi două tubuleţe izolatoare ce se
introduc între şuruburile de fixare şi carcasa tranzistoru¬
lui. Grosimea plăcuţei de mică va fi de cea 0 , 2 - 0 ,3 mm.

După fixarea mecanică a tranzistorului, se va măsura
rezistenţa oh mică dintre carcasa acestuia şi radiatorul
termic. Această rezistenţă trebuie să fie de ordinul
zecilor de megaohmi şi chiar mai mult.

Valoarea condensatorului electrolitic de filtraj CI
poate fi de 1 Gtk470pF, iar tensiunea de lucru, indicată
pe carcasa acestuia, de minimum 25 V pentru Instalaţiile
de 12V şi de minimum 40V pentru instalaţiile de 24V. Nu
se var utiliza condensatoare cu tantal,

Condensatorul Cn va fi de tipul cu poliester, având
valoarea de cca 10CfFiF, la o tensiune minimă de 1Q0V,
Toate rezistoarele (R-ţ -s-Rg) vor fi chimice, de 0,5W.
Valorile o hm fee ale acestora sunt indicate în lista de
piese.

afara însemnului 2N3G55, mai are notată o cifră.
Această cifră indică tensiunea maximă de lucru a
tranzistorului respectiv, tensiune care la unele este de
numai 20V. Utilizarea unor astfel de tranzistoare în cazul
instalaţiilor auto care funcţionează sub tensiunea de
24V duce la defectarea lor din cauza supravoltării.
Autorul recomanda Iranzistoarele marcate 2N3055, fara
nici o alta cifra sau litera, deoarece ele pot lucra până la
60V. Tranzistorul final T 4 trebuie sâ fie în mod obligato¬

In figura 2 este prezentată c posibilă variantă de
cablaj (faţa placată, 60x40 mm).

Lista de piese

T1,T2-BC171 B

T3 - BD140

T4 - 2N30S5

Dz - PL6V8 (PL15Z)

Dl -1N40Q7

SR - 100 kfl (250 kfl)

CI - 220 pF/25V (63V)

C2-1G0 nF/IOOV
R1 -10 £1(20 fi)

R2-10 kfl (20 kfl)
R3 - 1 kfl (4,7 kfl)
R4 - 560 £1 (1 kfl)
R5 - 4 t 7 kfl (10 kfl)
RS - 0,3 Q (6,8 Q)

Notă

1 ) Toate rezistoarele sunt chimice sau cu peliculă me¬
talică, de 0.5W.

2 ) Valorile din paranteze sunt pentru releele care
reglează tensiunea la 24V.

TEHNIUM septembrie 2005

AUTO - MOTO

niTERNOTORUL

1 1 30

Acest generator echipează tractoare şi autovehicule
de producţie indigenă. Se poate utiliza cu succes şi Ea
autoturismele Dacia, O leit, Lada etc., daca I se
adaptează fulia acestora. Al tern atomi, prin construcţia
sa, este robust din punct de vedere mecanic şl are
colectorul protejai. Din aceasta cauză durata lui de viaţă
est© semnificativ mai lunga decât a alternatoarelor
neprotejate.

După reparaţie sau achiziţionare, un astfel de gene¬
rator trebuie verificat pentru a i se determina principalele
caracteristici tehnico-funcţionale, în raport cu normele
prescrise de uzina constructoare. De regulă, încercările
alte rnatoru lui se realizează pe un stand specializat.
Aceste încercări se pot realiza şi cu un minimum de
aparatură (specifică), în ateliere mecanice mici şi
mijlocii.

Schema electrică de principiu a altern storul ui este
prezentata în figura 1.

Caracteristicile tehnico-funcţionale ale aiternalorului
1130, caracteristici care trebuie verificate, sunt urmă¬
toarele:

- te nsiu nea n o min al a 12 V

- turaţia minima 1000 rot/min

■ curent debitat la 14 V

şi regim stabilizat 30 A

■ curentul maxim debitat 33 A

■ turaţia maxima în regim

de funcţionare continuă 8 500 rot/min

-supraturaţia iQOGQrot/min

■ sensul de rotaţie indiferent.

■ rezistenta bobinei rotorice

la 20±5 D C 4,6-5,5 Q

Principalele probe, încercări şi verificări la care tre¬
buie supus aiternatorul sunt următoarele:

- încercări la supraturaţie;

- încercarea la Încălzire;

- determinarea caracteristicii de sarcină la tempe¬
ratura mediului ambiant de 20+5 "C;

- ridicarea caracteristicii de sarcină în regim stabi¬
lizat;

- caracteristica de scurtcircuit;

- verificarea diodelor pozitive şi negative din
redresorul trifazat al aiternatorului.

TEHNIUM septembrie 2005

AUTO MOTO

care trebuie
oră la 3 QOC

Temperaturile se măsoară după
'ermicâ a atiernatorului,
sâ funcţioneze timp de o

_rol/m in, cu intensitatea

Lmemuiui debitat de 30 A. sub o ten¬
siune de 1 4 v,

Temperatura bobinajului statoric
se determină cu relaţia:

T= R T- R 1 {234,54-t 1 )4{f r r 5 )

R l

în care:

FIţ - rezistenţa bobinajului la cald
în momentul opririi;

Rţ - rezistenţa la

temperatura mediului

ambiant corespunzător tui n f ;

t 2 - temperatura mediului
ambiant corespunzător lui Rţ.

Temperatura fierului şi a diodelor
se măsoară cu ajutorul unui ter-
mocupiu,

■vf:

îto O 71 |

încercarea la supraturaţie

Cu un motor electric (trifazat) se
roteşle altsrnalorul timp
minute, la 10 000 rot/m
mediul unui multiplicatei
cu curea trape zoi dala, Re aceasta
durata nu trebuie să apară instabi-
iitâi a e curentului debitai şi nici
defecţiuni mecanice.

încercarea alternatorului la
supraîncălzire

Temperatura bobinajului, a
fierului statoric ş. a diodelor
redresoare nu trebuie sa
depăşească următoarele valori:

■ bobinaj statoric 110 D C;

■ fier statoric 70°C;

■ diode re dresoare 90°C.

+ I[A]

r®“i

alimentarea

STAaiUZATÂ

esc i «o 2Qoo

30S0

*000 sopo

GOOO

nfrat/min]

TEMNIUM septembrie 2005

—AUTO-MOTO

Determinarea caracte¬
risticii de sarcină ta tem¬
peratura medtului ambiant
de _20±5'C

fn funcţte de turaţia
rotorului, se ridică curba de
variaţie a curentului debitat
de altern ator, sub o tensiune
de 14 V, la temperatura
ambiantă de 20lS°C.

în vederea obţinerii aces¬
tei caracteristici, altern atomi
se montează conform Fi¬
gurilor 2 şi 3.

Ridicarea caracteristicii
se face pentru valori crescă¬
toare ale turaţiei. In timpul
încercărilor, sarcina se
reglează cu rezistenţa Rt,
iar tensiunea se menţine
constanta la valoarea de 14
V cu ajutorul rezistenţei
R2 ffig. 3).

Caracteristica de sarcina
obţinută trebuie să se supra¬
pună sau sâ se situeze dea¬
supra curbei etalon prezen¬
tate în figura 4.

Ridicarea caracteristicii
de sarcină în regim
stabilizat

Se realizează în aceleaşi
condiţii prezentate anterior;
în plus se va avea in vedere
ca aii amatorul să fie stabi¬
lizat termic.

Caracteristica do sarcină
în regim stabilizat a alterna¬
ta r ului încercat trebuie să se
suprapună sau să se situeze
deasupra curbei prezentate
în figura 4.

Caracteristica de scurt¬
circuit a alterna t or ului

Acest tip de alternelor
esie caracterizat de faptul că,
prin construcţie, limitează
curentul la valori nepericu-
loaso pentru bobmaj. Din
această cauză nu mai este
necesar să fie echrpat cu II-
mitstor separat de curent.

Verificarea limitării curen¬
tului debitat se face prin ridi¬
carea caracteristicii In scurt¬
ei rcuit. Pentru aceasta, alter¬
nate ml se montează conform
schemei din figura 5. Se
reglează curentul de excitaţie
la 2,5 A şi se masoară curen¬
tul electric debilat de alterne¬
lor pentru turaţii crescătoare
de la 0 la 6 000 rot/min.

Măsurătorile trebuie efectuate într-un timp cât mai scurt, pentru a nu permite
încălzirea exagerată a al temătorului; dacă este necesar, se ventilează alternatorul
din exterior.

Caracteristica de scurtcircuit Irebuie să se suprapună sau să se situeze dea¬
supra curbei prezentate în figura 6,

Verificarea diodelor pozitive şi negative

Pentru verificare, fiecare diodă se înseriazâ (pe rând) cu un bec de 20-45 W/12
V, ta o baterie de 12 V.

La schimbarea polarităţii bornelor bateriei, becul trebuie să se aprindă şi respec¬
tiv, să se stingă; daca in ambele poziţii becul rămâne aprins, dioda este
scurtcircuitată, iar dacă rămâne stins, dioda este întreruptă.

5a “-5

2CK0

30 nn

4000

st™

6000

n[rot/min]

TEHNIUM septembrie 20OS

TEHNIUM MODEUSM

INSTRUCŢIUNI

Cu câţiva ani în urmă am publicat
In revista TEHNIUM un articol rată¬
rilor la exploatarea acumulatorilor
Cd-NI, precum şi unele montaje
practice de înc ă rea re/de scâ rc a re
corecta a acestora. FirmeJa pro¬
ducătoare au perfecţionat acest tip
de acumulatori. astfel încât unele
consideraţii de atunci nu mai sunt
valabile. Aceasta este motivaţia pu¬
blicării prezentului articol.

De menţionat că articolul se
referă în special la acumulatorii Ni-
Cd utilizaţi In modelismul de perfor¬
manţă, nu şi Fa cei de_ uz general.
Aceştia din urmă se găsesc curent
pe piaţa internă, sunt mai Ieftini, dar
calitatea lor eslo inferioara. Sigur câ
şi pentru aceştia o parte din consi¬
deraţiile cuprinse în articol sunt

mante deosebite, cu toate că au ca¬
racteristici tehnico-funcţlonale şi de
fiabilitate mai scăzute. Această
soluţie constructivă limitează, prin
natura ei, atât curentul maxim debi¬
tat de celulă, cât şi curentul maxim
de încărcare. în situaţia în care
curentul în sarcină atinge valori de
15-20 A, capacitatea acumulatorului

tor!! achiziţionaţi, Pentru cei de firmă
recunoscută, problema este simplă,
deoarece tipul lor, împreună cu alte
caracteristici principala sunt specifi¬
cate în instrucţiunile de Folos.-re ca
se livrează împreună cu aceştia, iar
de cele mai multe ori este notat şi pe
carcasa celulei. De exemplu, firma
Robbe T una din cele mai mari din

valabile.

Acumulatorii Cd-Ni utilizaţi în
modeiismul de performanţă şi în
aparatura profesională au calităţi net
superioare, garantate de firma pro¬
ducătoare.

în ultimii ani, mai ales, interesul
pentru modelele cu propulsie elec¬
trică a cunoscut, atât ta noi, cât mar
ales pe plan mondial, o dezvoltare
explozivă. Acest lucru se datorează
în mare parte creşterii perfor¬
manţelor acumulatorilor Cd-Ni, care
au acum o mai mare capacitate şi
robusteţe.

Acumulatorii Cd-Ni sunt o sursă
de energie electrica fiabilă şi nu
necesită aproape deloc întreţinere.
Totuşi, cunoaşterea câtorva reguli
de baza cu privire la utilizarea lor va
conduce la creşterea performanţelor
şi a duratei de exploatare.

în prezeni firmele producătoare
livrează pe piaţă o mare varietate de
tipuri de acumulatori Cd-Ni destinaţi
a acoperi toată gama de utilizări.
Aceşti acumulatori sunt oferiţi atât
sub forma de "pachete' 1 de celule
Cd-Ni, cât şi sub forma de celule
individuale.

Toţi acumulatorii (de propulsie)
cu celule Cd-Ni, fabricaţi în ultimii
ani, sunt compatibili cu procedeele
de încărcare rapidă (timp de încăr¬
care 30-60 mln, funcţie da capaci¬
tate), controlate automat sau măcar
monitorizate şi temporizate.

Acumulatorii Cd-Ni actuali se
diferenţiază în principal după struc¬
tura electrozilor, fiind de două feluri:

- acumulatori cu electrozi solizi;

■ acumulatori cu electrozi sintetizaţi.

Acumulatori Cd-Ni cu electrozi

solizi

Aceşti acumulatori au un preţ
mai scăzut şi din această cauza
sunt şi cei mal răspândiţi în rândul
modeliştilor care nu vizează perfor¬

scade semnificativ, cu ccfi 30-40%.
Principala utilizare (în modelism) a
acestor acumulatori o constituie
aere, auto şi navomodeleie RC
(radlocomandate}, echipate cu
motoare electrice de propulsie care
au puteri mlcisau moderate şi din
această cauza pot fl echipate cu
acest tip de acumulatori mai Ieftini.
Desigur, acumulatorii performanţi cu
electrod sintetizat asigură o
autonomie superioară, dar au deza¬
vantajul unui preţ de cost şi al unei
durate de încărcare mai mari.

Acumulatori Cd-Ni cu electrozi
sinterizaţi

Aceşti acumulatori suni special
concepuţi pentru a debila curenţi
mari. Au insa dezavantajul unor
capacităţi mai mici faţă de acumula¬
torii cu electrozi solizi, Acest deza¬
vantaj este pe deplin compensat de
proprietatea lor de a furniza curenţi
mari fără afectarea ca pa ci lăţii lor şi
cu o bună stabilitate în tensiune.

Curenţii de încărcare pot atinge
teoretic valori similare cu cei debitaţi.

Se pune problema cum putem
stabili cărei clase aparţin acumuia-

Eurapa, comercializează acumula¬
tori ci© diversa capacităţi, care se
identifică astfel: acumulatori cu elec¬
trod solid=>Topcap (RSA), Power
Racing Pack 1500. Panasonic.
Sanyo KR; acumulatori cu electrod
simerizat=>Sanyo SCR, Sanyo CR
sau AR.

Majoritatea firmelor reco¬
mandă descărcarea completă a
acumulatorilor înainte de fiecare
încărcare. Această operaţiune este
necesară în vederea combaterii
fenomenului de memorie care poate
apărea la acest tip de acumulatori.
Pentru descărcarea completă a
celulei de acumulatori Cd-Ni sa
recomandă montajul prezentat în
figura 1.

Valoarea minimă admisibilă a
tensiunii unei unităţi la descărcarea
completa (fără sarcină) este de
aproximativ 0,9 V (pentru un acumu¬
lator cu 7 ce[ule Cd-Ni este de 7 x
0,9 s 6,3 V). în situaţia in care acu¬
mulatorul ajunge sub acest nivel do
tensiune, poate apărea fenomenul
de "su prad escă rea re'\ Acest
fenomen poate duce la inversarea
polarităţii unora dini re celule (termi¬
nalul "pozitiv" devine “negativ" şl

TEHNIUM septembrie *305

TEHNIUM MODELISM

■

D€ utilizare

Pagini realizate dg prof. dr. Ing. SORIN PtSCATl

nvers), Valoarea tensiunii se poate
măsura, cu un multimetru (voit-
metru). In cazul în care se desco¬
peră apariţia acestui fenomen, se
recomandă o încărcare lentă
(omogenizare) timp de 24-30 ore.

lizării curenţilor mici, nu afectează
capacitatea acumulatorului. Totuşi,
este bine să sa ©vile această prac¬
tică, întrucât prin depăşirea repetată
a duratei standard se pol iniţia
fenomene chimice care conduc ia
distrugerea acumuialorului.

Pentru diferite valori ale rezistenţei R3 se obţin curenţii de
încărcare prese rişi, in domeniul 50-500 mA, Tranzistorul Ti va fl
prevăzut cu un radiator termic adecvat

Procedee de încărcare

în funcţie de aplicaţia respectivă

de tipul acumulatorilor Cd-Ni, pot
Tt utilizate două procedee de încăr¬
care, şi anume:

încărcarea normată (lentă);
încărcarea rapida.

Trebuie făcută distincţie între
încărcarea normală (lentă) şi încăr¬
carea rapidă a acumulatorilor Cd-Ni.

Intrucâi capacitatea acumula¬
torului aste deseori folosită ca
mărime de pornire la determinarea
curentului de încărcare, se va utiluza
notaţia "C penlru definirea acestui
curent de încărcare. Exemplu: pentru
un acumula lor cu capacitatea de 1,4
Ah, prin iC se înţelege încărcarea
cu un curent de 1,4 A.

încărcarea normală (lentă)

Termenul de încărcare tentă se
utilizează atunci când curentul de
încărcare are valori cuprinse Intre
O.lC şi 0,2C. Ou rata standard de
încărcare la Q,1C este de 14 ore.
Prelungirea duratei de încărcare
peste această limită, în situaţia uti-

Încărcarea rapidă

De regulă, Trcărcarea rapidă se
referă la curenţi de încărcare de 0,3-
0,5 C, dar pol fi utilizaţi şi curenţi de
încărcare mai mari: 1-2 C pentru
acumulatorii cg electrozi solizi {se
vor consulta recomandări le speci¬
fice acumulatorilor idilizaţi) şi de 2-3 C
(cal mult 5 C) penlru acumulatorii cu
electrozi sin tari zaţ I. Trebuie luat în
considerare faptul că utilizarea unui
curent de încărcare d© 5 C, de re¬
gulă, scurtează viaţa acumulatorului.

Acumulatorii de ambele tipuri se
pot încărca cu curenţi mari (încăr¬
carea rapidă), dar în această situ¬
aţie este obligalorie întreruperea
procesului imediat ca s-a atins
capacitatea specilicâ a acumula¬
torului.

Cel mai cunoscut procedeu de
supraveghere a încărcării rapide
este Delta* Peak. procedeu ce asi¬
gură monitorizarea tensiunii acumu¬
latorului pe timpul încărcării şi între¬
ruperea procesului la încărcarea
completă, prin sesizarea momentu¬
lui în care caracteristica de tensiune
a acumulatorului are tendinţă

descrescătoare,

Notă importantă. întrucât struc¬
tura cristalină internă a acumula¬
torului este determinată de tipul de
încărcâri/descăittări, se recomandă
ca acumulatorii descărcaţi sub
sarcini mari sâ fie supuşiJa încărcări
rapide cu curenţi mari. in prealabil,
utilizatorul trebuie să se asigure că
mufele şl conductorii de legătură
suporta curenţii preconizaţi.

Auto descărca rea acumulato¬
rilor Cd-Ni

Acumulatorii Cd-NI moderni
pierd aproximativ 1% din capaci¬
tatea nominaiâ/zi. Cu alte cuvinte,
un acu mufelor încărcat complet se
va descărca (chiar in condiţiile în
care nu are sarcină) în 100 de zile.
Din această cauză acumulatorul tre¬
buie încărcai complet, mai ales
înaintea utilizării (acumulatorul tre¬
buie încărcai imediat înainiea uti¬
lizării). Funcţie de durata depozitării,
este posibil să fie necesar un ciclu
complet descărcare/rncărcare.

Pentru încărcarea acumulatorilor
se recomandă montajul prezentat în
figura 2, sau un sistem automat de
încărcare realizat industrial.

incălzirea acumulatorilor

La descărcarea sub sarcină
mare, acumulatorii Cd-Ni se
încălzesc destul de puternic şi de
aceea, este obligatoriu a sa lăsa
acumulatorul să se răcească înainte
de următoarea încărcare. Un acu¬
mulator cald înmagazinează mai
puţină energie ca unul rece, far în
cazul în care este fierbinte,
fenomenul se accentuează.

Realizarea "pachetelor” de
celule în regie proprie

Pentru cei care doresc să rea¬
lizeze singuri acumulatori din celule
Cd-Ni independente, se recomandă
următoarele:

pentru legăturile dintre
celule se vor utiliza conductori din
cupru cu secţiuni care să suporte,
fără încălzire, un curent de descăr¬
care dublu faţă de cel maxim admis;

în situaţia în care celulele
se lipesc “în linie", ş© va utiliza un
aliaj de lipire cu caracteristici de
conductivitate foarte bune. O lipitură
ne corespunzătoare se încălzeşte în
funcţionare şi poate deteriora acu¬
mulatorul;

lipiturile se vor executa cât
mai rapid, penlru a nu se iniţia
fenomene chimice care diminuează
capacitatea acumulatorului sau
chiar îl pal distruge.

TEHNtUM septembrie 200S

TEHNIUM MODELISM

Este un emiţător cu trei comenzi digital proporţionale,
cu modulaţie de amplitudine, care lucrează în banda de
27 MHz.

Staţia se pretează Tn special navomodeielor din grupa
FI, F3, (V şi E), FSH (V şi El şjvelierelor din grupa FS.

Schema de principiu a emiţătorului este prezentată în
figura alăturata. Tranzistoarele C945 care echipează co¬
dificatorul emiţătorului pot fi înlocuite cu tranzistoare
româneşti SCI 71 => BC173, cu |3 = 100 4 150. Cele de
radiofrecvenţă (C735) se pot înlocui cu 2N2369A (p = 80
t 100), Finalul Ci589 poate fi înlocuit numai cu unui iden¬
tic, preferabil de aceeaşi firmă {fi = 150 * 175).

Rezistoarele sunt chimice sau RPM, cu o putere de
0,254-0,5 W. Condensatoarele de 1 + 1 ,5 nF sunt ceramice
- disc, ca şi cele de ordinul picof a razilor. Cale de 33439
nF sunt cu poliester, iar electroliticele cu tantal. Pentru
citirea cu mai muită uşurinţă a valorilor acestor conden¬
satoare, se dau câteva exemple: 56 OK = 56 pF; 15 1K =
150 pF; 33 2K = 3,3 nF; 100 K = 10 nF etc.

înfăşurările LI şi L2 sunt amplasate într-o carcasă de
ferită (de ÎF) ecranată la rândul ei de o altă carcasă me¬
talică, legată galvanic la masa montajului, Diametru!
miezului celor două bobine cuplate electromagnetic LI;
L2 este de 4 mm,

Bobina LI are 7 spire din sârmă CuEm cu diametrul
de 0,3 mm, iar L2 are 3 spire din acelaşi conductor.
Sensul înfăşurărilor este cel orar.

Şi bobinele L3; L4 sunt ecranate; eie au aceeaşi car¬
casă, amplasare, miez şi sens de bobinaj ca şi ansamblul
LI, L 2 .

L3 => 7 spire CuEm 00,3 mm.

L4 => 3 spire CuEm 00,3 mm (bobinată peste L3>.

Bobina L5 este mai aparte, după cum şi etajul final al
acestui emiţător este puţin obişnuit. Diametrul carcasei
bobinei L5 este de S mm, iar al miezului de 6 mm.

Diametrul sârmei de bobinaj (CuEm) =>0,4
mm.

Lungimea înfăşurării 3 mm.

Sensul de bobinare^

=> trigonome¬
tric.

»*° e

N umărul de
spire => 7,5.

Se bobinează începând de la
baza carcasei bobinei (jos) două spire; se
scoate o priza şi se înfăşoară în continuare încă
5,5,spire,

începutul bobinei se leagă la masă, priza la rezistenţa
R11, iar capătul superior la condensatorul CI 4.

Bobina L 6 este o bobină "pe aer". Diametrul ei este de
6 mm. Conţine 17 spire din sârma de cupru izolata cu
mătase dublu strat. Diametrul sârmei este de 0,5 mm. iar
lungimea înfăşurării L 6 de 9 mm,

Bobina L7 are:

- diametrul miezului => 4 mm;

- diametrul sârmei de bobinaj => 0,2 mm (CuEm);

- numărul de spire =? 30.

Şocul de radiofrecvenţă SRF 1 este standard şi are
22 jj.H,

Şocul SRF 2 are 33 pH; D = 8 mm, L = 10 mm, iar
rezistenţa ohmicâ poate varia între 65 Q şi 80 £ 1 .

Caracteristicile principale ale emiţătorului Varioprop
C6. SSM. 27

Tensiunea de alimentare => 9V

Curentul absorbit => 125 •> 150mA

Puterea utilă 0,7 4 0,9W

Greutatea (cu S acumulatori Cd-Ni 0,5 Ah) => 720 g

Număr de comenzi => 3

Raza de acţiune (cu receptorul din componenţa staţiei
respective) =t 0,5 km sol-soi şi 1 km soi-aer
Lungimea antenei => 1015 mm
Timp de utilizare continuă => cca 65 min,

Observaţie. Datorită puterii mari debitate în antenă, şi
deci consumului relativ ridicat (cca 150 mA), staţia se
pretează mai puţin pentru comanda velierelor din clasa
F5, Se ştie că un concurs de acest fel are o durată de
ordinul orelor, în acest caz, acumulatorii R6/0,5Ah trebuie
înlocuiţi cu alţii de putere mai mare, de exemplu FI 6 / 1 ,5Ah
sau R 6 / 2 Ah. In acest caz, problema limitării duratei de
funcţionara, În concursul respectiv, nu se mai pune.

Pentru comanda unor navomodele mecanice din
clasele FSR (E; V) sau FI, F3 (E; V), staţia se pretează
foarte bine. datorită următoarelor avantaje:

- putere mare în radiofrecvenţă;

- sensibilitate ridicată a receptorului => cea 5pV;

- rază mare de acţiune şi siguranţă în funcţionare;

- greutate mică a emiţătorului;

- carcasă şi comenzi ergonomice;

-selectivitatea practică a receptorului original este de

8 kHz;

- cele trei. comenzi sunt prevăzute
cu manete independente, deci
trei comenzi simultane
- dacă este

cazul

- dar
independente);
- o reuşită con¬
strucţie în generai şl a timoneriei
În special;

-dimensiuni reduse ale carcasei şi ale antenei
emiţătorului;

- dimensiuni şi greutate reduse ale receptorului şi
servomecanismelor aferente;

- consum redus pe partea de recepţie - execuţie;

- montaj electromecanic robust;

- cuplu mere şi rapiditate în execuţie la servouri.
Datorită acestor celităţl ea a fost preferată de mulţi

amatori.

Lista de piese

TI, T2 => G735; T3 => CI 539; T4 4 Ti 2 => 0945
Dz => DZ7V5; Dl 4 D6 => 1N4148; R1, R12 => 220Q;
R2, R6, R8 => 470; R3 => 4,7k£l; R4 => 2,2kQ; R5 =>
360Q;

R7 => 39Q; R9 => 15Q; R10. R11 “■ 2,2Q; R13 =>
ISkO;

R14 => 390 kQ; R15 => 220kf2; R16, R19, R22, R26
=> 100 kQ;

R17, R1B, R20, R21, R23, R27 => 56kQ; R24 =>
47kQ;

R26, R29, R31 => 5,6kG; R2S => 1OOkO; R30 3Bkfî;
R32 => 1 kfi

Toate rezistoarele sunt chimice de Q,25W

TEHNIUM septembrie 2005

TEHN1UM septembrie 2005

CT>

(O Q.'J Ci) o
M -O^JO

- Ui 3 S'o

Cn qaQ !

rxff

rrx

ENERGIE REGENERABILE

Tehnologia

proiectării palelor
pentru turbine eoliene
de mica putere

Student ANDREI PREDA, Facultatea de Energetică, Universitatea Politehnica Bucureşti
Lucrare realizată 1h cadrul Centrului pentru Dezvoltarea Creativităţii Studenţilor în Energetică

Coordonator prof, dr. Ing. ION CHIUŢÂ

1. Evoluţia turbinelor eoliana
în timp

Denumirea de turbină se uti¬
lizează pentru orice dispozitiv dotat
cu pale care transformă energia
cinetică a unui fluid în lucru
mecanic. Daca este utilizată energia
cinetică a vântului pentru obţinerea
de lucru mecanic, atunci turbina
capătă denumirea de turbină
eoliană sau de vânt. Cel mai răspân¬
dii tip de turbină eoliană este cea
dotată cu pale. Deşi caracterul
neconstant al vântului implică timp
scurt de folosire a turbinelor eoliene,
totuşi, timp de milenii vântul a fost
Intens folosit de oameni. In urmă cu
aproximativ 4000 de ani„ oamenii au
început sa folosească energia vân¬
tului construind pompe 'eoliene
folosite ta extragerea apei pentru iri¬
gaţii, în scopul uşurării efortului pro¬
priu. Aceste pompe eoliene au fost
denumite generic "mori de vânl”.
Primele mori de vânt, de ia care au
rămas doar zidurile, se presupune
că au fost construite în Alexandria,
pe malul Mediteranei. în urma cu
3000 de ani. în anul 115, Heron a
construit o orgă pusă în mişcare de
o pompă având aerul furnizat de o
elice cu un număr foarte mare da
pale, asemănătoare turbinelor
americane care se pun în mişcare la
cea mai uşoara adiere de vânt, dar

având un număr scăzut de rotaţii.
Câteva secole mai lârziu apar
primele roţi de vânt chinezeşti,
in Europa Centrală medievală au
existat două tipuri de mari de vânt:
moare germană, apărută la
începutul sec. al XlV-lea, prevăzută
cu o elice cu 6 pale dreptunghiulare
drepte, acoperita cu pânza de
catarg, şi moara olandeză, care a
fost considerata superioară celei
germane din puncl de vedere al per¬
formanţei- Ecuaţia lui Be metilii a
explicat multe procese din
funcţionarea morilor de vânt.
Necesitatea ridicării randamentului
a condus la profilarea şi răsucirea

palelor, calculele exacte fiind
furnizate de Bemoulil, Smeaton şi
Euler.

La sfârşitul secolului ai XlX-lea
au apărut, în Statele Unite ale
Americii şi în Europa, primele turbine
eoliene generatoare de electricitate.
Secolul al .XlX-lea s-a caracterizat
aproape exclusiv prin îmbunătăţirea
formei palelor, răsucirea fiind deja
bine înţeleasa. Deşi apariţia maşinii
cu abur a revoluţionai tehnica, roata
de vânt a continuaţi să fie folosita şi
perfecţionată. în 1B90, danezul La
Cour a obţinut, prin lucrările sale in
suflerii, valori constructive precise:
înclinarea axei elicei trebuie să fie de
aproximativ 10“. suprafaţa totala a
palelor să nu depăşească o treime
din suprafaţa discului elicei. El reco¬
mandă 4 pale a căror lăţime să fie
1/4-1/5 din lungimea palei. Profilul
phgonai al palei trebuie să aibă
săgeata maximă la distanţa 1/4-1/6
din coardă faţă de bordul de atac şi
ea trebuie sâ fie doar de 3-4% din
coardă. înclinarea palei ţaţă de pla¬
nul roţii era de 10° la vârf. de 15° la
3/3 din rază, de 20° la 1/3 din rază şi
de £5“ la buluc. Bulucul elicei irebuia
să aibă o raza corespunzând 1 urni
sfert dm lungimea palei. O astfel de
elice se mişca deja ia o viteză a vân¬
tului do 1,8 m/s şi funcţiona fa randa¬
ment maxim, de la 3000 la 5000 de
ore pe an.

TEHNIUM septembrie 2005

ENERGII REGENERABILE

După cel de-al doilea război
mondial a crescut interesul raţă de
turbinele eoliene, mfiinţându-se
institute specializate ' pentru
cercetări în domeniul energiei
eoliene şl dispunând de diferite
tipuri de turbine eoliene folosite pen¬
tru cercetare. S-au construit astfel
multe alte turbine pentru scopuri
practice,

In ultimii 30-40 de ani au început
să apară turbine eoliene de mare
putere, ca de exemplu cea de la
Analborg (Danemarca), cu
diametrul de 17.S m, 100 rot/min şi
putere de 60 kW la o viteză a vântu¬
lui de 11,6 m/s, O altă turbină
eoliană de 200 kW şi cu diametrul
de 24 m a fost instalată în
Danemarca în 1957, la Gedser, iar
în 1977 o alta a fost instalată la
Trind-Skolerne. având o putere de
2 MW.

Sunt două motive principale pen¬
tru această atenţie tot mai mare
dată energiei eoliene. Primul ar fi că
majoritatea formelor de energie
generate astăzi folosesc ca materie
primă cărbunele, petrolul sau gazul.
Acestea eliberează cantităţi uriaşe
de bioxid de carbon în atmosferă,
ceea ce duce la accentuarea efectu¬
lui de seră ş? implicit la o încălzire a
atmosferei _Pământului. Al doilea
motiv ar fi că muite din descoperirile
din domeniul energiei vântului, pre¬
cum şi al tehnologiei de fabricaţie a
elicelor eoliene au permis aducerea
costului energiei eoliene la un pun ci
care o face competitivă cu celelalte
surse de energie, Marele potenţial al
turbinelor eoliene este dat de făptui
că puterea generata de o elice
eoliana creşte rapid o dată cu
creşterea vitezei vântului: o dublare
a vitezei vântului generează o
creştere de aproape opt ori a puterii.
De asemenea, lungimea pa tei ehcei
este importantă: o dublare a
diametrului elicei generează o
creştere de patru ori a puterii,

In momentul de faţă se folosesc
două tipur de ehei eoliene: cu axa
verticală şi cu axa orizontală. Eiicile
cu axa verticală sunt, la rândul lor,
de două tipuri: pe baza de rezistenţă
ia înaintare şi pe bază de portanta,
Cele pe bază de rezistenţă, la
înaintare lucrează pe principiul
paletei folosite la propulsia hidrobici¬
cletelor (daca paleta folosită la
propulsie'nu are alunecări, atunci
viteza maximă a hidrobicicletei va fi
aceeaşi cu viteza de pedalare). Cele
mai frecvenţe elicî cu axa verticala
sunt anemometrele,

Un exemplu de elice cu axa ver¬
ticală pe bază de porfanţâ este
"bătătorul de ouă" Darrieus din
Franţa (patentata pentru prima oară

în 1927). Pe fiecare pală se atinge
portanţa maximă doar de două ori la
o revoluţie, ceea ce generează un
cuplu (şi o putere) mare de tip sinu¬
soidal (lucru ce nu se întâlneşte în
cazul unei elici cu ax orizontal). Unul
din dezavantajele unei astfel de tur¬
bine este că palele sale au un
număr de frecvenţe care Irebuie
sărite. Marele
avantaj al
acestui tip de
turbină este
ca poate
funcţiona
indiferent de
direcţia vântu¬
lui, însă
sliceie cu ax
vertica sunt
greu de mon¬
tat pe tur¬
nurile înalte
pentru a
prinde vân¬
turile de la
înălţimi mari şi
sunt forţate sa
accepte vân¬
turile joase,
mai turbu¬
lente, care
produc mai

puţină energie şi
sunt mai pericu¬
loase. De aceea, eli-
cile cu axă verticală
nu au avut succes
pe piaţa comercială
a turbinelor eoliene.

_Cea mai răspân¬
dită, precum şi cea
mai performantă din
punct de vedere al
generării de electri¬
citate, rămâne
elicea eoliană cu ax
orizontal.

Pe scurt, princi¬
piul de funcţionare al
acestui tip de elice
este următorul: vân¬
tul atacă pala elicei,
care este profilată
aerodinamic, creând
pe extradosui pro¬
filului portanţa.
Forţele de portan ă
şi rezistenţa a
înaintare se reduc a
axul elicei, formând
forţa de tracţiune şi
cuplu Ea ax.

Caracteristicile
funcţionale ale unei
turbine eoliene se
exprimă, de obicei,
în funcţie de raportul
dintre viteza la vâr-
tul palei şi viteza
vântului (TSFi - lip speed raţia),
cunoscut în lucrările de specialitate
ca viteză specifică, fiind adimen-
sională, şi de parametrul de solidi¬
tate _definit ca raportul dintre aria
totala a palelor şi aria discului elicei.

Teoria elicelor eoliene se poale
obţine din cea a elicelor propulsive,

tka

r Vrr t-CMSfcs i

■VTft r#-,3 CHJlr 1 ,' I A

PVIItllt

Mo* j rJflTiircri
cu i bote

TSR

TEHNIUM septembrie 2Q0S

ENERGII REGENERABILE

ţinând insă seamă de deosebirea în
ceea ce priveşte mişcarea aerului
din jurul elicei. Astfel, în cazul elicei
propulsive sursa motoare (motorul)
creează moment necesar men|inerii
unei anumite turaţii, curentul din
jurul elicei este generat de
deplasarea avionului în mediul Imo¬
bil şi forţa de tracţiune care se
obţine prin compunerea, pa direcţia
de deplasare a avionului, a portanţel
şi a rezistenţei la înaintare este o
forjă (având acelaşi sens cu viteza
de înaintare} produsă prin reacţiu-
nea fluidului asupra palelor Tn
rotaţie. în schimb, la elicea eoliană
aerul se mişcă (vântul) în jurul elicei
fixe, forţele care apar fiind rezultatul
acţiunii directe a fluidului asupra
palelor.

2. Tendinţe actuale în
proiectarea palelor pentru turbine
eoliene de putere mică

Ca in orice proces de proiectare,
şi le turbinele eoliene există anumite
criterii de design care trebuie luate
în considerare. Printre acestea, cele
mai importante sunt: alegerea
numărului de pale, alegerea profilu¬
lui, alegerea corzii şi a rotaţiei palei,
alegerea materialului. Deciziile
finale după anumite criterii se iau de
asemenea, în ordinea priorităţilor
survenite din caietul de sarcini emis
penlru proiectarea unei turbine
eoliene. Unele proiecte pentru pale
rezultate din creşterea dimensiunilor
elicelor includ o scădere a rezis¬
tenţei palelor împreună cu o
creştere a grosimii prqfilelor şi a
coeficientului de portanta, precum şi
o creştere majoră a vitezei la vârf.

Bazată pe aceste criterii, confi¬
guraţia de bază, în ultimii ani. penlru
acesl lip de turbine a fost: elice Tn
vânt cu trei sau mai multe pale pro¬
filate aerodinamic, similare elicei de
avion.

2.1. Consideraţii aerodinamice

Familie de profite subţiri pen¬
tru pale de lungime medie

Profilele aerodinamice

Profiiele aerodinamice au consti¬
tui! unul din aspectele cele mai con¬
troversate din proiectarea unei pale
pentru o turbina eoliană.
Caracteristicile de performanţă, pre¬
cum şi grosimile profilefor pentru
aviaţie nu sunt întotdeauna potrivite
în cazul turbinelor eoliene. Profiiele
create pentru numere Reynolds
mari prezintă separaţii laminare
când sunt folosite pentru turbine

eoliene cu un număr Reynolds mult
mai mic. Apar bule de separare care
pot duce la vânaţii mari ale pertbr-

Familie de profite subţiri pentru pate
de lungime medie

î a . 1 ^ tti t f k-» , ;

PfqM din rotin virfuluf

Prolif ce nit ni

Profil Ib boia palei

P*£lf

tiR

i ^

Şotii 1 0 Tffţ

a w

11.0

5M5A ;

tfl ;

a m

' 1»

0.OOS

' -ca*

Sîi:

a 4Q

o m

CQMŞ

i ic

5Î5B

V) ]]

ijyt*

tDiî

de profila pentru turbinele eoliene
prezintă curgeri turbulente pe întreg
extradosul profilului cu doar puţin
înainte de portanta
maximă.

în anii 80,
frecventa depăşire
a puterii maxime a
unor turbine fixe a
dus la încărcarea
excesivă a trans¬
misiei, putând duce
chiar ia distrugerea
generatorului. O
rezolvare construc¬
tivă a acestei pro¬
bleme a dus la
introducerea pro-
filelor cu un C z
redus către vârful
palei pentru un
control pasiv al pu¬
terii maxime gene¬
rate, reuşindu-se
chiar o îmbună¬
tăţire a perfor¬
manţelor palelor.
Pentru turbinele foarte mari,
greutatea şi costul palelor
cresc mult mai mult decât
energia generată. Bazându-se
pe acesl considerent, tur¬
binele de mari dimensiuni au

manţelqr aerodinamice. Nu trebuie
neglijată grosimea de la baza palei,
care trebuie să respecte cerinţele
structurale, sâ aibă o bună rezis¬
tenţă la încovoiere pentru a nu lovi
turnul şi pentru a suporta
momentele de încovoiere de !a baza
palei. Proiectele recente de familii

nevoie de profite cu grosimi
mari şi C z mare pentru a minimiza
greutatea şi costul palelor. Profiiele
pentru turbinele de mici dimensiuni
trebuie proiectate pentru numere
Reynolds reduse pentru a evita se¬
paraţia laminară ce poate duce la
rezistentă la înaintare mare, C z va¬
riabil şi. nu în ultimul rând. zgomot.

TEHNIUM septembrie Z0D5

ENERGII REGENERABILE

Geometria palelor

Criteriul cel mai utilizat în prezent
pentru optimizarea palelor este cel al
costului minim al energiei, mat
degrabă decât cel al producţiei
maxime de energie anuală. Pentru a
se îace optimizări raportate la costul
minim al energiei, este nevoie de o
metodă multidiscipllnarâ care să
includă un model aerodinamic şi
structural pentru pate cu modele de
costuri atât peniru pale cât şi pentru
toate componentele principale ale
turbinei. Procesul de proiectare a
palelor devine astfel strâns legat de
tipul turbinei şi de locul de amplasare
a acesteia,

Diferitele modele aerodinamica
folosita în determinarea geometria!
palei nu oferă o soluţie clară pentru
geometria vârfului palei.
Experimental s-a constatat că o
rotunjire a colţului bordului de atac
duce la o îmbunătăţire a perfor¬
manţei (vârf tras). Alte tipuri de vâr*
furi (vârf lip spadă) suni folosite pen*
tru reducerea zgomotului, în ciuda
unor reduceri ale performanţei.

Numărul palelor

in cazul turbinelor de mică pu¬
tere, ca şi pentru cele de mare pu¬
tere, varianta elicei în vânt cu trei
pale este cea mai des utilizate. Cu
toată că varianta elicei în vânt a fost
aleasă în special din cosiderente de
simplitate, în urma încercărilor a
rezultat şi o rezistenţă mai mare la
oboseală a paielor decât în cazul
celorlalte configuraţii posibile, luând
în calcul bineînţeles şi costurile
necesare producerii ei. Eficienţa
aerodinamică creşte o dată cu
numărul de pale. Astfel, mărind
numărul de la 1 la 2 pala, rezultă o
creştere a eficienţei cu 6%, în timp
ce o creştere a numărului de la 2 la
j d ste duce la o creştere a eficienţei
r. ocar 3%. Crescând în continuare
-u-£rj. de pale s-a constatat câ se
din rezistenţa palei
perm. r :r~-*re nesemnificativă a
T- : f- T :-şmice. Zgomotul

e.,ce nes "r oazj turbinelor eoliene
de mică jatm» ruj este un factor
deterr rert ~ cocosul de
proiectare, itscj - 5 zers derentele
de orrfci esKtc ; - x =voarea

el leii cu trei pole. ce m* două mari
avantaje faţă de os ■*§ puţine
pale. Pentru ixt dasBMns şs para¬
metru de soi osre r-

trei pale va suporte a^r ^xs-T^r-
din încărcarea mei etto cu dbaA
pale şi doar o treme âr rc^cwt
unei alici cu o pr: i De ac -z_ ■

strucţie în vânt sau invers, Pentru a
compensa eficienţa aerodinamică
scăzută, elice le cu una sau doua
pale tind să aibă o viteză la vârf mult
mai mare decât o elice cu trei pale,
pentru un diametru sau o putere a
turbinei dată.

Din punct de vedere estetic,
favorita este lot o elice cu trei pale,
datorită Impresiei de mişcare conti¬
nuă pe care o lasă In timpul
funcţionării, relaţia elicei cu două
paie fiind percepută ca o mişcare
intermitentă. Un alt motiv ce vine în
sprijinul variantei cu trei pale este
obţinerea unei turbine mult mai bine
echilibrată dinamic. Ca rezultat al
unghiului de 120° dintre pale, dina¬
mica elicei este mal bună decât în
cazul unghiurilor de 180 4 sau 360°,

2.2. Consideraţii privind struc¬
tura palelor

Multe turbine de mici dimensiuni
folosesc pale solide produse din
lemn, fie dintr-o singură bucala, fie
laminate, pentru a evita deformafiile
de-a lungul timpului, Alle metode
folosesc materiale compozite ranfor-
sate cu fibră de sticlă. Un exemplu
este cel al paielor straiilleale care
îmbracă o tablă profilata sau un pro¬
fil multicamerâ,

O metodă mai modernă pentru
fabricarea paielor de mici dimensiuni
presupune turnarea prin injecţie. Cu
alte cuvinte, o răşină, cum ar fi
polipropilena, combinată cu fibre de
sticlă scurte, se injectează îrrtr-o
formă de aluminiu be corespunde
geometriei palei. Consideraţiile referi¬
toare la rezistenţa şl grosimea palelor
produse prin această metoda li¬
mitează lungimea tor la maximum 2 m.

In cazul turbinelor mari, palele au
dimensiuni mai mari, ceea ce Implică
viteze de rotaţie mici, o rigidizare
centrifugală mică, greutate relativă
mare şi oboseala cauzală de
momentul de torsiune mare la baza
palei, De fapt, momentul de torsiune
la baza palei devine parametru
important în proiectarea turbinelor
eoliene mari, Pentru a minimiza
greutatea palei, construcţia tip pală
solidă pentru turbinele mici lasă loc
palelor goale, extrem de uşoare.
Structura monococă (pala Gougeon)
preia întreaga încărcare a palei în
înveliş. Cu toate că au avantajul de a
fi uşoare, palele laminate din lemn
nu se pot curba spaţial. Aceasta
mpune o rotaţie mare în zona bazei
palei şi variaţii mari ale corzii pentru
: antă aerodinamică crescută.

D a râ metodă de design structu-
e roica ore lua rea majorităţii soli-

fiind preluate de învelişul palei

Pentru turbine foarte mari (de
ordinul megawaţilor) sunt necesare
noi melods de proiectare a palelor
pentru a răspunde mai bine pro¬
blemelor legate de oboseală şi exci¬
taţiilor dinamice.

2.3. Materiale utilizate ia con¬
strucţia palelor

Palele turbinelor eoliene de
utimâ generaţie s-au fabricat din
oţel, aluminiu şi materiale compozite
fibre de sticlă, fibre de carbon).
Pentru o duritate şi rigiditate dale şi
pentru a micşora sarcinile inerţiale şi
giroscopice care duc la oboseala
palei, greutatea ei trebuie să fie sufi¬
ere nt de mică, Palele fabricate din
oţel sau aluminiu şuiera de greutate
mare şi rezistenţă la oboseală mică
în comparaţie cu cele fabricate din
materiale compozite.

Datorită acestor limitări. In ultimii
10 ani aproape toate palele au fost
realizate din materiale compozite, in
special din fibră de sticlă. Cu toate că
fibra de carbon are cel mai bun
raport duriiate/greuiate, nu a fost
folosită pe larg datorită costului
mare, in compatibili lăţii sale cu fibra
de sticlă şi dificultăţilor de
manevrare

Sistemele de răşini cei mai des
întâlnilB în materialele compozite au
inclus poliester, vi nl l-a ster şl răşini
epcxidice. Pol ieste ml şi vinil-esterul
au fost cel mai des folosite datorită
preţului lor redus, dar din ce în ce
mai mulţi producători trec pe răşini
epoxidice pentru a obţine ca li lăţi cât
mai bune ale materialelor. Răşinile
epoxidice previn contracţiile, nu
devin casante o dată cu trecerea tim¬
pului şi conferă o rezistenţă mai
buna la oboseală,

2.4. Metode de fabricaţie a
palelor

Ca şi in cazul palelor de elicopter,
din care de altfel a derivat şi tehnolo¬
gia de fabricaţie a palelor clicilor
eoliene, s-au elaborat mai multe
tipuri de metode de fabricaţie, care
variază în funcţie de materialele uti¬
lizate la construcţie, de structura de
rezistenţă a palei, de regimurile de
luncţionare _la care este supusă
elicea, do mărimea şi forma rotorului
ele. Datorita faptului că în ultimii
aproximativ 20 de ani, pentru el irite
eoliene de mici dimensiuni ca şi pen¬
tru cele de mari dimensiuni, mal ana¬
lele compozile s-au impus cu avan¬
taje semnificative în raport cu me¬
talele sau lemnul, în cele ce
urmează vom prezenta câteva
metode de fabricaţie a palelor din
materiale compozite.

zgomotul generta: oe
pale datorită încastra- ;
indiferent dacă esta vorba oe ™r-

cci* :■ pe către un gheson din
ccmpozjte sau a unuMon-
oe :c UT, restul solicitărilor

TEHN1UM septembrie 200î

ENERGII REGENERABILE

Depunerea manuală

Este metoda clasică de con¬
strucţie-depune re a materialelor
compozite. Metoda constă în
depunerea manuală a mai multor
straturi de fibră de sticlă sau carbon
preîmbibate cu răşină într-o semima-
iriţa profilată cu forma palei.
Procesul, deşi la vremea sa a consti¬
tuit o revoluţie în fabricaţia palelor,
prezintă numeroase dezavantaje,
printre care amintim: metoda face
dificilă obţinerea unui raport optim
fibră/răşină, greutatea palelor şi dis¬
tribuţia ei pe lungimea palei este greu
de controlat, ceea ce duce la mari
probleme în timpul procesului de
centraj al elicei, reproductibilltatea
scăzută a palei datorită dificultăţii de
reproducere exactă a distribuţiei
răşinii pe pală etc.

înfăşurare la cald a firelor pe
model '

Provenită din construcţia palelor
de elicopter, această metodă are un
cost de producţie scăzut, Tehnologia
constă în depunerea automată prin
înfăşurare a benzilor continue,
preîmbibate în răşină, de material
compozit, sub un anumit unghi în
jurul unei monturi. Este utilizată la
producerea fie a unui lonjeron (Ion-
jeroane tubulare sau de tip „D"), fie a
formei exterioare a palei.
Dezavantajul metodei constă în fap¬
tul că suprafeţele concave ale
palelor, ce rezultă din forma profilului
sau rotaţia palei, nu pot fi obţinute
astfel. De asemenea, prin această
metoda rezultă o suprafaţă cu rugo¬
zităţi mari, ceea ce nu este compati¬
bil cu caracteristicile de performanţa
aerodinamică ale profilului. De
aceea, această metodă se foloseşte
cel mai bine la producerea lon-
jeroanelor care se folosesc ulterior în
cadrul unei pale.

Stratificarea fibrelor

Fibrele de sticlă sunt trase una
peste cealaltă, trecute printr-o baie
încălzită de răşini şi apoi "trase” printr-o
anumită forma, rezultând produsul
finit. Procesul este similar extrudării.
Principalul avantaj al acestei metode
este reducerea costurilor de fabricaţie
cu până la 50%. Dezavantajul
metodei este că nu se pot produce
pale cu variaţii ale corzii sau pale
învârtite, ceea'ce duce la o scădere a
eficienţei aerodinamice cu pânâ la
12%. Pentru a creşte rezistenţa la
încovoiere a palei şi eficienţa aerodi¬
namică, se adaug a la baza palei,
unde momentul de încovoiere este
maxim, dubluri externe.

Turnare prin transfer

Prin această metodă straturile de
fibră de stidă sunt puse în matriţa
uscată. O membrană etanşă se aplică
pe întreg perimetrul mafriţei. Apoi este
introdusă □ răşină catalizată între fibră şi
membrană prin presiune, vacuum sau b
combinaţie între oele dcnră. Se reduce
astfel manopera şl costul răşinilor, creşte
calitatea şi corespunde normelor de
poluare. Aceste avantaje desemnează
această metodă ca fiind cea mai bună în
cazul producţiei de pale de tuitrine
eoliene de mari dimensiuni,

£.5.Testarea palelor

Conform unor sondaje efectuate
în Europa, cei mai mulţi producători
de turbine eoliene sau pale consi¬
dera testarea structurală a palelor o
necesitate. Cu toate că Comisia
Internaţională de Electrotehnică
(IEC) â iniţiat o standardizare a
testelor efectuate pe elice încă din
1994, un standard unanim acceptat
nu există încă, deoarece domeniul de
testare structurală a palelor nu este
pe deplin dezvoltat. Cu toate aces¬
tea, tendinţa este de a testa paiele
static şi la oboseală, în special ca o
verificare a corectitudinii proiectării.

în 1996 a fost iniţiat în Europa
program ui SMT, care are ca scop
armonizarea metodelor de testare a
diferitelor laboratoare şi de a crea un
set standardizat de proceduri de
testam. Avantajul acestui program
este că fiecare laborator beneficiază
de o evaluare internaţională a
metodelor sale de testare, în timp ce
urmăreşte direct metodele folosite de
alte laboratoare. Obiectivele acestui
program sunt următoarele:

- sa creeze o baza de date de refe¬
rinţa pentru diferite metode şi tehnici de
testare, precum şi a rezultatei or testelor
statice şi de oboseală realizate în
cadrul diferitelor laboratoare;

- să aducă laboratoarele _ mai
aproape de o metodă unificata de
testare şi de a înţeleg_e mai bine difi¬
cultăţile tehnice aparute în urma
testărilor palelor. Prin aceasta
metodă, rezultate de ia diferite Sabo-
natoare pot fi împărţite şl acceptate
de toată lumea.

Teste statice

Testele statice se efectuează
< înainte do cele la oboseală. Se alege
; încărcarea maximă a palei, precum şi
poziţia pe pală, pentru a măsura
deformaţii le. Un total de 36 de poziţii
de măsurare a deformaţiilorşi 5 pen¬
tru măsurarea deformaţiilor la înco¬
voiere se folosesc pentru fiecare pală.
Traductorii sunt amplasaţi în 5 zone
pe pala, inclusiv în zona bazei palei.
De asemenea, sunt amplasaţi traductori

înainte şi după lonjeronul palei,
precum şi în lungul lonjeronului.

încărcările pentru testul static
sunt alese din cazurile de încărcări
extreme calculate în momentul
proiectării palei. Pentru a determina
aceste încărcări, tensiunile extreme
sunt multiplicate de un factor de
încărcare de 1,5. Valoarea de testare
este aleasă ca fiind 75% din această
valoare.

Pentru a avea o distribuţie unifor¬
mă a încărcărilor pe coardă, un
suport special trebuie construit.
Pentru testarea statică a margini for,

. sarcina este aplicată cu ajutorul unui
pod rulant. Pentru testarea statică a
corpului palei este folosit un element
de execuţie MTS cuplat la un sistem
de control digital MTS TVR AC pentru
a aplica forţa prin intermediul unei
comenzi de tip oscilaţii,

Teste de oboseală

Obiectivul unui test de oboseală
este de a verifica dacă structura
palei, aşa cum a fost construită, este
capabila să suporte întreaga gamă
de sarcini ce ar apărea de-a lungul
perioadei de funcţionare, Un spectru
tipic de încărcări ale palei constă în
mai mult de 500 de milioane de
cicluri de încărcări la diferite sarcini
relative (sarcina relativă reprezintă
raportul dintre sarcina minimă
dintr-un ciclu raportat la sarcina
maximă). Datorită limitărilor practice,
laboratoarele nu pot sa testeze o
pafa de atâtea ort într-o perioadă de
timp rezonabilă.

Avantajul testării în laborator îl
reprezintă posibilitatea de a creşte
amplitudinea încărcării pe un ciclu
până la de doua ori valoarea normală
pentru a obţine aceleaşi efecte
într-un interval redus de timp.
Această analiză este realizată în
mod uzual prin folosirea unor metode
liniare pentru defecte. Dificultatea
vine din necesitatea cunoaşterii
foarte bune a proprietăţilor materialu¬
lui. pentru a prezice unde va avea loc
deformaţia cea mai mare,

BIBUOGRAFfB

1. V.N. Constantinescu, 5.
Galetuşe, Mecanica fluidelor şi ele¬
mente de aerodinamică, Ed.
Didactica şi Pedagogică, 1937

2. S. Dănâilă, Curs de aerodi¬
namica

3. S. Galetuse, Curs de mecani¬
ca fluidelor

4. E- Carafoli, V.N. Constan¬
tinescu, Dinamica fluidelor incom-
pnesibile. Editura Academiei, 1981

5. M. Mina,, C. Bandrabur, N.

Dan cea, Energii neconvenţionale
utilizate în instalaţiile din construcţii,
Editura Tehnica, 1987

TEHNIUM septembrie 20QS

tMHtiTF

ic-36:

Tester pentru
LED-uri

Revista Electro-
nlque Pratlque pre¬
zintă în numărul său
1/2005. la paginile . ...
72-75. articolul -fes- < . .4 ,
taur de LEDs", autor { *

Ph. Andrd. Este vorba f >
despre un tester uni*
versat, care permite W
verificarea tuturor '

tipurilor de LED-u/i . '
existente pe piaţă. In
pofida simplităţii sate
aparente, schema
testerului este destul
de elaborată, con¬
ţinând un generator
de curent constant,
cu ajutorul căruia se stabileşte
curentul dorit prin LED, borne
{jackuri) pentru co neclare a

diverselor lipuri de LED-uri,
"dublate* prin două cordoane ter¬
minate cu banane, penlru
măsurarea externă {racordare la
un voltmetru c.c.) a căderii de len-

•-

Cu mici modificări
acest tester poate fi
lolosit şi penlru sor-
taroa/împerecherea
unor diode semicon¬
ductoare după carac-
' leristica tensiune
curent în direct,

siune în direct pe
LED-ul testat, un
detector pentru ten¬
siune scăzută a
bateriei (LED roşu)
şi un indicator de
funcţionare (LED
verde).

ci vtn

*7Drt= O

(LUMINARE REDUNDANTA

Articolul "Un ec lai rage redondant" din numărul
1/2005 al aceleiaşi reviste, pag. 36-39, autor H. Knoerr,

BffW* 4 pi'

autore < em«

descrie realizarea unui montaj caro comand;-i
automat {prin acţionarea unui releu) aprinderea
unui bec de rezerva, LB, atunci când becul de ser¬
viciu LA "si-a dat duhul" Comutarea pe ' rezerva
se tace cu o mică întârziere (cca îs), pentru a
atrage atenţia proprietarului că a sosit mornenlul
să înlocuiască becul de serviciu ars.

fien r

. r 12 V
J ftJB)

Cauţi ? - N u găseşti ? - E prea scump ? -... Ai încercat la :

www.trioda.ro

M u 11 i mei re.Tel eeoroertÂTra fo I i n î i .t’omponen te electronice
Cataloage din magazinele din Oradea sau prin poştă :

Ml FI SHOP : mr Primăriei nr. 48 , tel 0259-436.782
CONTACT : slr.Şelţmbărului nr.2 , tel.: 0259-267.223
Cod poştal: 410209 ORADEA, Fax: 0259-210.225,
e-maiL sales® trioda.ro