ANUL XXXIV, Nr. 352 _ REVISTĂ PENTRU CONSTRUCTORII AMATORI
Număr editat cu sprijinul Ministerului Educaţiei, Cercetării şi Tineretului
martie
MtSTRId
r O INCINTE ACUSTICE
ÎQVT
• CONVERTOR DE RADIODIFUZIUNE
. MF-CCIR/OIRT. •
• *
Ofili KliJffOARE LINIARE DE TENSIUNE
DRT€ D€ CATALOG
Aparatura electronică
portabilă, alimentată de obi¬
cei cu seturi de baterii sau
acumulatoare, face tot mai
frecvent apel la regula¬
toarele de tensiune de tip LDO (low dropout
cădere mică de tensiune intrare/ieşire), datorită per
formanţelor deosebite ale acestora - în continuă şi
spectaculoasă dezvoltare - în ceea ce priveşte plaja
de curenţi, precizia stabilizării de tensiune, minia
turizarea, gradul de integrare a componentelor etc.
Un exemplu remarcabil de astfel de regulator LDO
este circuitul integrat SP6231 produs de firma Sipex
(vezi sipex.com/newproducts), care este prezentat pe
larg în revista EDN - The Design Magazine for
Electronics Industry, numărul 10/ianuarie 2002
SP6231 este un regulator
LDO cu tensiune fixă de ieşire de
3,3 V şi cu un curent de sarcină
maxim de 500 mA. Principala sa
particularitate o reprezintă faptul
că este prevăzut cu un comutator
auxiliar pentru sursa input de ten¬
siune, tranziţia între cele două
surse fâcându-se cu „perturbaţii"
extrem de mici (pulsuri tranzitorii
de maximum 20 mV).
Circuitul este realizat în
capsula MLP (6 terminale) cu
excelentă capabilitate termică, dar şi cu un gabarit
extrem de redus (3 mm x 3 mm). Este protejat intern din
punct de vedere termic şi al curentului maxim de
sarcină, are un răspuns tranzitoriu rapid şi înlocuieşte
cca 12-14 componente discrete. Este recomandat pen
tru alimentarea aparatelor foto digitale, a PDA-urilor, a
terminalelor smart-card, a computerelor desktop ş.a.
only20mV!
Dintre noile produse ale firmei National Semiconductor (vezi power.national.com) vă prezentăm
alăturat familia regulatoarelor de tensiune LM - Simple Switcher, care asigură o eficienţă energe¬
tică de până la 92%, au plaja tensiunilor de intrare între 2,2 V şi 14 V şi permit conversia de
tensiune ridicătoare sau coborâtoare, de exemplu de la 2,5 V la 3,3 V sau de la 12 V la 2,5 V etc.
Featured SIMPLE SWITCHER Regulators
Part
Number
Stimaţi cititori,
Sfârşitul de an, cu tradiţionalele lui sărbători - iar mai nou
şi cu "concediul naţional" acordat cu acest prilej - la care s-a
adăugat şi regretabila întârziere în apariţia numărului 4/2003 al lui
TEHNIUM, au făcut să fim asaltaţi cu scrisori, e-mail-uri,
telefoane de-ale dumneavoastră. Din dorinţa de a răspunde cât
mai multora dintre solicitări, consacrăm şi spaţiul de faţă
dialogului cu dumneavoastră. Nu înainte de a preciza că editorul
nostru, SC Presa Naţională SA, se preocupă să asigure apariţia
în continuare, trimestrial şi la timp (ultima lună a fiecărui
trimestru) a revistei TEHNIUM, care poate fi procurată din
reţeaua de difuzare RODIPET sau pe bază de abonament la
oficiile poştale.
Cititorii noştri fideli care, din cauza acestei întârzieri, au
pierdut numărul 4/2003 al revistei sunt rugaţi să ne contacteze
pentru a li se expedia un exemplar (contra ramburs).
Ne bucură, domnule Cristian Dolha (Baia Mare), faptul că
urmăriţi cu mult interes revista TEHNIUM. Aşteptăm şi noi
continuarea articolului "Sistem surround de mare performanţă",
promisă de autor. Dacă nu mai aveţi răbdare până atunci,
încercaţi să-l contactaţi pe domnul Florin-Radu Gogianu la
adresa [email protected]
Bănuim că vă cheamă Bogdan lonuţ, domnule cititor - că
de când cu corespondenţa electronică, tinerii noştri uită să-şi mai
semneze scrisorile "în clar". Oricum, vă veţi recunoaşte după
adresa pe care ne-aţi dat-o: "Tai Pan" < Ignatiuc. Bogdan - lonut
@ email.ro > Aşa cum am mai precizat nu o dată, revista TEH¬
NIUM este difuzată prin RODIPET, iar după câte ştim, ea poate
fi procurată în toate judeţele, dar numai de la chioşcurile
RODIPET. Aşadar, interesaţi-vă în oraşul dv. (Ocna Mureş) la
reţeaua de difuzare RODIPET, iar dacă nu există sau nu "aduce"
TEHNIUM, faceţi un abonament la Poştă. Vom ţine cont de su¬
gestiile şi solicitările dv., mai puţin de cea cu reeditarea
Almanahului TEHNIUM, care deocamdată nu este posibilă.
Sincere felicitări, domnule Mircea Bărbulescu (corn.
Bogaţi, jud. Argeş), pentru progresele dv. în domeniul construcţii¬
lor de amator. Aşteptăm articolul de informatică promis. Scheme
de minitransceiver CW găsiţi şi în numere vechi din TEHNIUM,
dar cel mai bine este să vă adresaţi Federaţiei Române de
Radioamatorism (aveţi "coordonatele" în revistă) sau Radio-
clubului Judeţean Argeş. Nu v-am expediat încă numărul 4/2003
al lui TEHNIUM, pentru că acest număr a apărut mai târziu (în jur
de 15 ianuarie 2004) şi cu siguranţă că între timp l-aţi procurat şi
studiat. Dacă nu, contactaţi-ne şi o să vi-l trimitem.
Te felicităm şi pe tine, dragă Genis Bogdan (corn. Apahida,
jud. Cluj), pentru "împătimirea" ta pentru electronică, la doar 14
ani. Prin amabilitatea colaboratorului nostru apropiat ing. Cornel
Ştefănescu, în acest număr vei găsi un răspuns la solicitările tale,
iar prin poştă îţi expediem câteva scheme din cele care te intere¬
sează. Te sfătuim, însă, să nu te "joci" cu emiţătoare FM fără o
autorizaţie, căci în acest domeniu există o legislaţie severă.
Citeşte Poşta redacţiei din acest număr, în care s-a răspuns mai
pe larg unor astfel de pasionaţi într-ale emiţătoarelor.
Vă mulţumim, domnule ing. Vasile Sidere (Bucureşti), pen¬
tru că doriţi să ne ajutaţi în a spori zestrea de cunoştinţe ale
pasionaţilor de bricolaj. Toate subiectele propuse de dv. sunt
foarte interesante şi exact pe profilul lui TEHNIUM, aşa că aştep¬
tăm cu nerăbdare articolele respective.
Semnalul dumneavoastră, domnule colaborator llie Stoica
(Urziceni) ne obligă, într-adevăr, să reînnoim precizarea că toţi
autorii care publică articole în revista TEHNIUM sunt remuneraţi
cu o anumită sumă de bani - sub forma dreptului de autor - pe
care o pot ridica de la Casieria S.C. Presa Naţională S.A. (cei din
Bucureşti), respectiv care se expediază prin poşTă autorilor din
restul ţării. Pentru ca aceste sume de bani să poată fi plătite, con¬
form reglementărilor fiscale în vigoare, autorii trebuie să ne
comunice în prealabil numele şi prenumele, adresa de domiciliu
stabil şi codul numeric personal.
Alexandru Mărculescu
SUMAR
PROIECTUL DE ABSOLVIRE.pag. 4-9
Pornirea motoarelor asincrone trifazate
ATELIER.pag. 10-21
Coroziunea şi protecţia anticorosivă
Aplicaţii practice ale circuitului PAA145
Aplicaţii practice ale circuitului TBA315
HI-FI.pag.22-34
Incinte acustice TQWT
Amplificator de înaltă fidelitate
Incinta TQWT - realizare practică
TEHNIUM INTERNET..pag.35-37
Introducere în CSS
POŞTA REDACŢIEI.pag.38-41
CONSTRUCŢIA NUMĂRULUI.pag.42-51
DTMF
LABORATOR.pag.52-59
Filtru opreşte-bandă
Circuite pentru MID
Două tranzistor-testere simple
Măsurător pentru frecvenţa de tranziţie
LC - metru adaptor
Electrocardioscop
Recondiţionarea contactelor 1a tastaturi
LA CEREREA CITITORILOR.pag.60-66
Convertor de radiodifuziune MF-CCIR/OIRT
Regulatoare liniare de tensiune
Voltmetru electronic
REVISTA REVISTELOR.pag.67
TEHNIUM
Revistă pentru constructorii amatori
Fondată în anul 1970
Anul XXXIV, nr. 352, martie 2004
Editor
SC Presa Naţională SA
Piaţa Presei Libere nr. 1, Bucureşti
Redactor-şef: fiz. Alexandru Mărculescu
Secretariat - macheta artistică: Ion Ivaşcu
Redacţia: Piaţa Presei Libere nr. 1,
Casa Presei Corp C, etaj 1, camera 303
Telefon: 224.21.02 Fax: 222.48.32
E-mail: presanationala @ yahoo.com
Corespondenţă
Revista TEHNIUM, Piaţa Presei Libere nr. 1,
Căsuţa Poştală 68, Bucureşti - 33
Abonamente
La orice oficiu poştal (Nr. 4120 din Catalogul Presei Române)
DTP: Clementina Geambaşu
Editorul şi redacţia îşi declină orice responsabilitate
în privinţa opiniilor, recomandărilor şi soluţiilor formulate
în revistă, aceasta revenind integral autorilor.
ISSN 1224-5925
© Toate drepturile rezervate.
Reproducerea integrală sau parţială este cu desăvârşire
interzisă în absenţa aprobării scrise prealabile a editorului.
Tiparul Romprint SA
Abonamente la revista „Tehnium" se pot face şi la sediul SC
PRESA NAŢIONALĂ SA. Piaţa Presei Libere nr. 1, sector 1,
Bucureşti, oficiul poştal nr. 33. Relaţii suplimentare la telefoanele:
224.21.02; 223.26.83 sau la FAX 222.48.32
Conform art. 205-206C.P, întreaga răspundere juridică pentru
conţinutul articolelor revine exclusiv autorilor acestora.
TEHNIUM martie 2004
3
PROIECTUL DE ABSOLVIRE
PORNIREA MOTOARELOR
ASINCRONE TRIFAZATE
Prof. ing. EMIL MARIAN
Articolul de faţă este un extras dintr-un proiect de absolvire pentru şcolile profe¬
sionale cu profil electrotehnic. Considerăm utilă publicarea lui atât ca model în ceea ce
priveşte scopul lui iniţial, dar şi pentru informaţiile teoretice pe care le pune la dispoziţia
constructorilor amatori şi nu numai referitoare la precauţiile ce trebuie avute în vedere
la pornirea motoarelor asincrone trifazate şi mai ales pentru soluţiile practice propuse.
Din lipsă de spaţiu, partea introductivă a proiectului (Generalităţi privind motoarele
asincrone) a fost "sărită", dar aceste informaţii pot fi uşor procurate din manuale de
specialitate.
Autorul stă la dispoziţia celor interesaţi cu orice date suplimentare, prin intermediul
redacţiei.
ARGUMENTAŢIA PROBLEMEI
PORNIRII
Problemele de bază care
privesc pornirea motorului asincron
trifazat sunt determinate de va¬
loarea cuplului de pornire, implicit
de şocul de curent la pornire. Este
evident faptul că pentru ca rotorul
motorului să poată accelera, de la
turaţie zero până la cea nominală, el
trebuie să dezvolte un cuplu activ
mai mare decât cuplul rezistent pro¬
dus de maşina de lucru şi de
frecările mecanismului de trans¬
misie a energiei mecanice. în
cazurile practice întâlnite în indus¬
trie (mori cu bile, instalaţii de foraj,
compresoare etc.), cuplul de pornire
trebuie să depăşească destul de
mult cuplul nominal. Pe de altă
parte, cuplul de pornire depinde de
curentul absorbit de la reţeaua ener¬
getică. El nu poate depăşi anumite
valori, datorită următoarelor cauze:
- un curent de pornire foarte
mare poate pune în pericol
funcţionarea sistemului energetic,
de putere finită, din care este ali¬
mentat motorul (transformatorul de
distribuţie), afectând uneori grav
funcţionarea celorlalţi consumatori
(scade tensiunea şi declanşează
întreruptoarele);
- sistemul de protecţie din insta¬
laţia de automatizare din care face
parte motorul poate acţiona ca în
regimul de scurtcircuit, deconectând
motorul (vezi declanşatorul electro¬
magnetic);
- şocul termic impus de curentul
de pornire poate deteriora grav
unele elemente componente ale
căilor de curent principale, ce
privesc atât motorul cât şi aparatele
electrice care fac parte din sistemul
de automatizare;
- cel mai mare pericol pentru
motor îl reprezintă forţele electrodi-
namice care apar între spirele
înfăşurărilor motorului. Ele pot dete¬
riora grav izolaţia motorului, ducând
rapid la distrugerea finală a acestuia
(scurtcircuit).
Cu alte cuvinte, pornirea
motorului asincron trifazat se face
ţinând cont de următorii parametri:
- tipul motorului (rotor bobinat
sau colivie);
- cuplul activ ce trebuie să
"depăşească" cuplul rezistiv;
Schema de comandă a pornirii
directe a unui motor asincron trifazat
nereversibil
4
TEHNIUM martie 2004
PROIECTUL DE ABSOLVIRE
- curentul maxim de pornire;
- tensiunea reţelei de alimentare.
2
TIPURI DE PORNIRI
Modalităţile de pornire a
motorului asincron trifazat sunt
extrem de diverse, de la cele mai
simple până la cele foarte sofisti¬
cate.
O clasificare a lor implică în
primul rând tipul fundamental de
motor asincron utilizat (cu colivie
sau rotor bobinat) şi apoi se ţine
cont de puterea motorului şi ulterior
de posibilităţile sistemului energetic
de alimentare.
Ţinând seama de cele expuse,
se vor analiza o serie de scheme
electrice dintre cele mai des întâlnite
în industrie.
Pornirea motorului asincron
trifazat cu rotor colivie (în scurt¬
circuit)
m
Pornirea directă a unui motor
asincron trifazat cu rotor colivie de
putere relativ mică duce la reali¬
zarea celor mai simple şi sigure
scheme electrice. Ea se aplică în
exclusivitate la motoarele cu puteri
până la 5,5 kW, iar cu acordul bene¬
ficiarului se poate merge până la o
putere de cca 10 kW.
în figura 1 este prezentată
schema de pornire directă a unui
motor asincron trifazat nereversibil
(se roteşte doar într-un singur sens).
Se remarcă prezenţa separatorului I
şi a contactorului L pe coloana de
forţă. Totodată, pentru prevenirea
regimului de suprasarcină a fost pre¬
văzut şi releul termic R0. Schema de
acţionare include butoanele de
comandă pornit P şi oprit O. După
închiderea separatorului I, prin
apăsarea butonului P se ali¬
mentează cu energie electrică bobi¬
na contactorului L. Acesta închide
contactele de forţă şi alimentează
astfel motorul cu energie electrică.
Concomitent, după depresurizarea
butonului P, alimentarea bobinei L se
menţine prin contactul auxiliar L4.
Oprirea motorului se realizează prin
presurizarea butonului de comandă
O, care întrerupe alimentarea
bobinei L, fapt urmat imediat de
deschiderea contactelor de forţă ale
contactorului L. în cazul apariţiei
suprasarcinii de durată, releul termic
R0 deschide contactul normal închis
Schema de comandă pentru pornirea directă a unui motor asincron tri¬
fazat reversibil
Schema de pornire directă a motoarelor asincrone trifazate cu rotorul în
scurtcircuit
" 0 [] I)
6 6 6
■m
<s4
[]
OOO O O o
e3
b3
bl
CI T b2 T C2 1
-i; 5 -iij
C2 | CI
CI
3 4 5 6
TEHNIUM martie 2004
5
PROIECTUL DE ABSOLVIRE
Schema de pornire cu
ajutorul bobinelor de
inducţie conectate in cir¬
cuitul statoric
1R şi întrerupe alimentarea la tensi¬
une a bobinei contactorului L, care
deschide imediat contactele de
forţă, deci motorul este decuplat de
la reţea. Se menţionează că pu¬
terea nominală a celui mai mare
motor asincron cu rotor colivie por¬
nit direct nu trebuie să depăşească
20% din puterea transformatorului
care alimentează reţeaua trifazată,
în cazul pornirii directe, curentul de
pornire al motorului ia valori în
gama Ip = (4-8) In.
Atunci când este necesară
pornirea directă reversibilă a
motorului, se poate utiliza schema
electrică prezentată în figura 2.
Principiul schimbării sensului de
rotaţie al motorului trifazat constă în
inversarea a două faze ale reţelei
trifazate de alimentare.
De această dată se folosesc
două contactoare, O şi I, iar în
schema de comandă sunt pre¬
văzute contacte auxiliare care nu
permit acţionarea concomitentă a
celor două contactoare (altfel s-ar
face scurtcircuit între faze).
Schema de montaj la pornirea
stea-triunghi a motorului asincron
O variantă mai perfecţionată a
pornirii directe reversibile pentru un
motor asincron trifazat cu rotor co¬
livie este prezentată în figura 3. Se
remarcă prezenţa declanşatorului
electromagnetic E2, amplasat în cir¬
cuitul de forţă al motorului. La apariţia
regimului de scurtcircuit la motor,
declanşatorul deschide contactul
normal închis 1E2, întrerupând ali¬
mentarea la tensiune a bobinelor
contactoarelor CI şi C2. în acest fel
circuitul de forţă se debranşează
automat de la reţea.
O altă modalitate de pornire a
motorului asincron trifazat cu rotor
colivie o reprezintă micşorarea
iniţială a tensiunii de reţea, iar ulteri¬
or, după ce motorul a pornit,
revenirea imediată la valoarea no¬
minală a tensiunii reţelei.
Una dintre aceste modalităţi o
reprezintă pornirea stea-triunghi.
Iniţial motorul se conectează cu
înfăşurările statorice în stea, iar după
ce a atins o turaţie de circa 90% din
cea nominală, înfăşurările statorice
se comută pe triunghi.
în figura 4 se prezintă schema
electrică de montaj pentru comutaţie
stea - triunghi folosind un controler
manual, iar în figura 5, modul de
variaţie a curentului de pornire.
Pornirea stea - triunghi conduce
însă la următoarele consecinţe:
- tensiunea de fază la pornire se
reduce de \T3 ori, deci cuplul de
pornire se reduce de 3 ori;
- curentul de fază se reduce de
N/3"ori (la conexiunea stea), iar curen¬
tul de linie absorbit se reduce de
3 ori;
- motorul trebuie să meargă în
regim nominal pe conexiune triunghi;
- metoda se poate aplica numai
dacă motorul are accesibile toate
cele 6 capete ale înfăşurării statorice.
Acest tip de pornire se foloseşte
pentru motoarele cu puteri de la 5,5
kW până la ordinul sutelor de kW.
O altă modalitate de limitare a
curentului de pornire o reprezintă
introducerea pe circuitul de forţă al
motorului a unor bobine de inducţie.
Schema electrică de forţă pentru
acest tip de pornire este prezentată
în figura 6. La închiderea contactoru¬
lui K1, reactanţa bobinelor va limita
curentul de pornire. După ce motorul
6
TEHNIUM martie 2004
PROIECTUL DE ABSOLVIRE
atinge 80% din turaţia nominală, cele
trei bobine se scurtcircuitează cu aju¬
torul contactorului K2, iar motorul
intră în regimul normal de lucru.
O ultimă variantă de schemă
electrică de pornire a motorului prin
micşorarea tensiunii de alimentare o
constituie pornirea cu autotransfor-
mator. Ea este prezentată în figura
7. Se observă că, iniţial, pornirea se
face la o tensiune redusă, iar ulterior,
după atingerea turaţiei de cca 70%
din cea nominală, tensiunea se
creşte treptat până la atingerea
turaţiei nominale, după care motorul
se conectează direct la reţea.
Avantajul acestui tip de pornire îl
constituie un control strict al curentu¬
lui de pornire, fără salturi (vezi comu¬
taţia stea - triunghi), iar dezavantajul
este prezenţa autotransformatorului
trifazat de putere, maşină electrică
scumpă, cu atât mai mult cu cât pu¬
terea motorului este mai mare.
Pornirea motorului asincron
trifazat cu rotor bobinat
Până acum s-au examinat o
serie de variante de pornire a
motorului asincron trifazat cu rotor
colivie, utilizat în foarte multe insta¬
laţii electrice. Faţă de motorul cu
rotor bobinat, el prezintă un număr
mare de avantaje, cum ar fi simpli¬
tatea, preţ de cost mai mic şi
funcţionarea foarte sigură. Totuşi,
din punct de vedere tehnic el este
inferior faţă de motorul cu rotor bobi¬
nat, care pentru acelaşi curent de
pornire dezvoltă un cuplu de pornire
mult mai mare.
Cea mai elegantă metodă de
pornire a unui motor asin¬
cron trifazat cu rotor bobi¬
nat este introducerea în
serie cu fazele rotorului a
unor rezistenţe de pornire.
Ele se vor micşora în timp
în mod continuu (reostat
de pornire) sau secvenţial,
fapt care va duce la
micşorarea curentului de
pornire şi totodată mărirea
cuplului de pornire.
Se cunoaşte faptul că
valoarea cuplului maxim
m MAX dezvoltat la
motorul asincron cu rotor
bobinat nu depinde de
rezistenţa circuitului
rotoric. în schimb
alunecarea critică S este
proporţională cu rezis¬
tenţa electrică R a
înfăşurărilor rotorice.
Acest lucru este exemplifi¬
cat în figura 8. Se observă
că panta iniţială a caracte¬
risticii M = F(s) scade o dată cu
creşterea rezistenţei electrice
rotorice, dar cuplul maxim nu scade.
Pornind din punctul A al diagramei,
prin câteva tranziţii între cuplul de
pornire minim Mpm şi cel maxim
MpM (traseul ABCDEFG), ajungem
în final la cuplul nominal Mn al
motorului. Ne-am încadrat în inter¬
valul Mpm - MpM, dar am limitat
curentul de pornire.
în figura 9 sunt prezentate
două scheme electrice de pornire,
în două trepte, a unui motor asin¬
cron trifazat cu rotor bobinat.
Se observă că în schema de
comandă sunt amplasate în paralel
Variaţia cuplului în timpul pornirii
rezistenţele din circuitul rotoric scad în
la un motor cu rotor bobinat când
trepte
Schema de pornire cu autotransformator
a motoarelor asincrone
şi o serie de relee temporizate, care,
după un timp bine stabilit,
declanşează închiderea contactelor
care scurtcircuitează grupul de
rezistenţe IR şi 2R. Urmare acestui
fapt, curentul de pornire a fost limi¬
tat, iar după câteva zeci de secunde
motorul intră în regimul normal de
lucru.
O schemă electrică de pornire,
mai perfecţionată, a motorului asin¬
cron trifazat cu rotor bobinat este
prezentată în figura 10a. Se
observă că în paralel cu grupul al
doilea de rezistenţe de pornire, Rp2,
sunt conectate şi o serie de bobine,
Lp2. în primele momente ale
pornirii, frecvenţa curenţilor induşi în
înfăşurările de fază rotorice este
egală, şi ulterior foarte apropiată de
frecvenţa curenţilor statorici. Grupul
Rp2Lp2 şi Rpl acţionează practic în
aceste momente ca o rezistenţă
electrică echivalentă de mare va¬
loare.
Ca urmare a acestui fapt, ca¬
racteristica mecanică M = f(s) se
prezintă ca aliură conform figurii
10b, diagrama (2). Cuplul motorului
creşte brusc de la zero la valoarea
corespunzătoare punctului B. Acest
fapt nu asigură însă pornirea
motorului, deoarece cuplul rezistent
Mr poate fi mai mare. Dar, am limitat
curentul maxim de pornire. După
închiderea contactorului CI, fapt
care are ca rezultat scurtcircuitarea
rezistenţelor Rpl, punctul de
TEHNIUM martie 2004
7
PROIECTUL DE ABSOLVIRE
Schema de pornire în funcţie de timp a unui motor asincron trifazat
a - cu contactoare cu releu
b - cu releu de ţim£
funcţionare "sare" din poziţia B în
poziţia C. Noul cuplu (vezi segmen¬
tul AC) pune sigur în mişcare
rotorul, asigurând pornirea motoru¬
lui. O dată motorul pornit, scade
alunecarea şi totodată frecvenţa
curenţilor induşi în bobinele rotoru¬
lui. Reactanţa scade, iar la valori
foarte mici scurtcircuitează practic
rezistenţele Rp2.
Ca urmare a acestui fapt, punc¬
tul de funcţionare se deplasează pe
caracteristica (b), de la C la D. Dar
alunecarea S este încă mare. Pentru
micşorarea ei acţionăm contactorul
C2, iar punctul de funcţionare face
saltul D-E, urmat de stabilizarea în
punctul F.
Aici cuplul activ Ma a egalat
cuplul rezistent Mr, dar cu avantajul
unei alunecări foarte mici. Cu alte
cuvinte, ne apropiem foarte mult de
turaţia de sincronism, având regimul
nominal de lucru al motorului.
POZAREA SCHEMEI
ELECTRICE DE ACŢIONARE
Din cele precizate până acum
se observă că realizarea practică a
unei scheme de acţionare a unui
motor electric nu este deloc simplă.
Dacă pentru un motor electric asin¬
cron trifazat de mică putere, condiţi¬
ile sunt relativ mai uşoare, la un
motor de mare putere (sute de kilo¬
waţi) trebuie respectate nişte reguli
foarte stricte. Altfel se produc avarii
şi pagube în sistem, care nu numai
că sunt foarte costisitoare, dar duc
la nefuncţionarea maşinii mecanice
de lucru acţionată de către motorul
(sau motoarele) electrice. Să nu
uităm că în lucrarea de faţă s-a
tratat doar pornirea motorului asin¬
cron trifazat. O schemă electrică de
comandă completă mai include şi
multe alte elemente, cum ar fi posi¬
bilităţi de reglare a turaţiei, cuplului,
protecţia la diverşi factori ce per-
turbează funcţionarea optimă a sis¬
temului, modalităţi de frânare etc. La
toate se mai adaugă echipamentul
de semnalizare şi control al modului
de lucru propriu instalaţiei unde
funcţionează motorul.
Iniţial se porneşte de la consi¬
derentul: "Ce trebuie să facă motorul
în instalaţia unde urmează a fi
amplasat?"
Care sunt TOATE condiţiile de
lucru (porniri, sarcină, depăşiri de
sarcină, opriri etc.) la care motorul
trebuie să facă faţă în bune condiţii,
fără a se deteriora sau uza pre¬
matur? Iniţial se porneşte de la va¬
lorile "tipic fundamentale" ale celor
trei curenţi din electrotehnică, şi
anume:
- curentul nominal - curentul
pentru care a fost proiectată maşina
sau aparatul electric ce urmează a
funcţiona în regim normal de lucru;
- curentul de suprasarcină -
curentul care, în urma încărcării exce¬
sive a maşinii electrice, depăşeşte
curentul nominal (de cca 1,1+1,4 ori
In);
- curentul de scurtcircuit -
curentul care apare în regim de
scurtcircuit - Isc = (2+10)ln.
La aceşti curenţi se mai adaugă
şi valoarea curentului de pornire,
care nu este menţionat pe plăcuţa
indicatoare a motorului, dar se
poate estima, în funcţie de condiţiile
de lucru şi de puterea acestuia.
Toate (sau majoritatea) schemelor
8
TEHNIUM martie 2004
PROIECTUL DE ABSOLVIRE
Schema de pornire în două trepte şi caracteristicile mecanice în cazul
utilizării rezistenţelor şi bobinelor de inducţie
a - schema electrică; b - caracteristicile mecanice
electrice prezentate includ elemente
de protecţie a motorului, şi anume:
- releul termic, ce acţionează la
suprasarcină de lungă durată;
- declanşatorul electromagne¬
tic, ce acţionează în cazul apariţiei
curentului de scurtcircuit.
în majoritatea cazurilor nu s-au
prezentat siguranţele fuzibile de pe
coloana de forţă ce priveşte ali¬
mentarea cu energie electrică a
motorului şi blocul SLF - sesizor
lipsă fază, esenţial la protecţia
motorului electric atunci când, dintr-un
motiv sau altul, rămâne "alimentat"
la două faze. Este adevărat că
această lucrare se ocupă doar de
pornirea motorului asincron trifazat,
dar nu strică să avem o privire de
ansamblu asupra unei scheme elec¬
trice de acţionare competente.
MĂSURI DE PROTECŢIA MUNCII
Şl PAZA CONTRA
INCENDIILOR
Pentru evitarea accidentelor
prin electrocutare, este necesară
eliminarea posibilităţilor de trecere a
unui curent electric periculos prin
corpul omului.
Se menţionează că măsurile,
amenajările şi mijloacele de pro¬
tecţie contra electrocutării trebuie să
fie cunoscute de personalul munci¬
tor din toate domeniile de activitate.
Principalele măsuri de prevenire a
electrocutării la locul de muncă în
care există instalaţii electrice sunt:
- Asigurarea inaccesibilităţii ele¬
mentelor care fac parte din circuitele
electrice. Acest lucru se realizează prin
amplasarea conductoarelor electrice
izolate electric şi protejate mecanic
(unde sunt posibilităţi de acces);
- Izolarea electrică dublă a ter¬
minalelor conductoarelor şi folosirea
mufelor de conectare standardizate;
- împământarea OBLIGATORIE
a carcaselor motoarelor;
- îngrădirea cu panouri metalice
sau plase perforate a instalaţiilor din
care face parte motorul electric de
mare putere;
- Folosirea tensiunilor sub 24 V
pentru lămpile şi sculele portative;
- Interzicerea strictă a reparării
sau remedierii defectelor în timpul
funcţionării motorului;
- Lăsarea fără supraveghere a
maşinii de lucru în funcţiune, antre¬
nată de motorul electric, este strict
interzisă;
- Folosirea mijloacelor auxiliare
de protecţie în cazul depanărilor
(mănuşă electroizolantă, cizme din
cauciuc electroizolant, covoraşul de
cauciuc etc.);
- Folosirea obligatorie a mijloa¬
celor de avertizare în timpul exe¬
cuţiei unei depanări în punctele de
lucru periculoase (plăcuţe averti¬
zoare, gard de protecţie etc.).
în privinţa pazei contra incendi¬
ilor, se menţionează că un motor
electric ales corespunzător sarcinii
nu poate fi sursă de incendii decât în
cazul în care schema de alimentare
cu energie electrică sau schema de
comandă nu au fost dimensionate
corespunzător.
Se mai menţionează cazul în
care motorul electric lucrează
într-un mediu exploziv (de exemplu
în mină) şi nu a fost ales cu gradul
de protecţie corespunzător. Dacă în
schema de forţă, conductoarele au
secţiuni prea mici, se pot încălzi
până ia foc izolaţia.
Dacă în schema electrică de
alimentare şi comandă nu au fost
amplasate elemente de protecţie
(siguranţe fuzibile, releul termic,
declanşatorul electromagnetic etc.),
la un moment dat poate lua foc
înfăşurarea motorului electric.
în toate aceste situaţii, prima
măsură este debranşarea motorului
electric de la reţea. Ulterior, incendi¬
ul se stinge folosind stingătoarele cu
praf şi CO 2 , sau spumă CO 2 , iar in
extremis jeturi de apă.
BIBLIOGRAFIE
1. Năstase Bichir, Dan Mihoc
ş.a. - MAŞINI, APARATE, ACŢIO¬
NĂRI Şl AUTOMATIZĂRI, Ed.
Didactică şi Pedagogică, Bucureşti,
1994
2. Silviu Cristian Mirescu -
MAŞINI ELECTRICE Şl ACŢIO¬
NĂRI, Ed. Economică Bucureşti,
2000
3. Constantin Ghiţă - CONVER¬
TOARE ELECTROMECANICE, Ed.
I.C.P.E. Bucureşti, 1998
4. Constantin Ghiţă - ELE¬
MENTE FUNDAMENTALE DE
MAŞINI ELECTRICE, Ed. Printech,
Bucureşti, 2002
5. Cornelia Cepişca ş.a. -
ELECTROTEHNICA - TRANSFOR¬
MATOARE Şl MOTOARE ELEC¬
TRICE, Ed. I.C.P.E., Bucureşti, 2000
6. Ion Gheorghiu, Al. Fransua
TRATAT DE MAŞINI ELECTRICE
(Voi. III), Ed. Academiei R.S.R.,
1971
7. Ştefan Pece, Aurelia
Dăscălescu ş.a. - PROTECŢIA
MUNCII, Ed. Didactică, Bucureşti,
1995
TEHNIUM martie 2004
9
ATELIER
COROZIUNCn si PROT€CTIfl
» I
flNTICOROSIVn
fi MflT€Rlfil€lOR MCTRUCC
Dr. ing. PAUL OLARU
1. TIPURI DE COROZIUNE
Coroziunea metalelor este un proces de degradare
lentă, progresivă a acestora de la suprafaţă spre interi¬
or, sub acţiunea mediilor chimice active. Acest proces
cuprinde o gamă de schimbări chimice şi electrochimice
în urma cărora metalele trec dintr-o formă elementară
într-o formă combinată, trecere determinată şi de ten¬
dinţa naturală a metalelor de a reveni la forma cu energii
libere mai reduse. Atacul chimic direct este posibil la
toate materialele folosite de industrie, în timp ce atacul
electrochimie nu apare decât la metale, întrucât numai
ele posedă electroni liberi. Sub acest aspect se
defineşte:
- coroziunea chimică: procesul de degradare a mate¬
rialelor în general datorită reacţiilor chimice dintre mate¬
rial şi mediul corosiv, în timpul cărora nu se semnalează
transport de sarcini electrice;
- coroziunea electrochimică: procesul de degradare a
materialelor metalice datorită reacţiilor chimice dintre
material şi mediul corosiv, reacţii însoţite de transport de
sarcini electrice.
Fenomenele de coroziune sunt extrem de complexe
şi apar sub cele mai diverse forme, ceea ce nu permite
o clasificare riguroasă. Din punct de vedere al aspectu¬
lui macroscopic şi microscopic al efectelor agenţilor
corosivi, se disting mai multe tipuri de coroziune (fig. 1).
Coroziunea uniformă sau plană se observă la ali¬
aje ce nu formează peliculă de oxid protectoare sau
în cazul coroziunii cu acid clorhidric a oţelurilor ino¬
xidabile. Coroziunea neuniformă se întâlneşte la ali¬
ajele polifazice, fiind condiţionată de tipul con¬
stituenţilor structurali şi de prezenţa defectelor de
suprafaţă (de exemplu, coroziunea în atmosferă a
oţelurilor). Coroziunea în pete se produce la aceleaşi
tipuri de materiale ca şi coroziunea neuniformă în
medii lichide (de exemplu, coroziunea oţelurilor în
apă). Coroziunea perforantă numită şi coroziunea
bacteriană poate fi întâlnită la piesele din aluminiu în
diferite medii. Coroziunea intercristalină se produce
la limita grăunţilor, având ca efect înrăutăţirea propri¬
etăţilor fizico-mecanice. Se întâlneşte în cazul unor
aliaje tratate termic ca urmare a perturbării procesu¬
lui de cristalizare. Coroziunea selectivă se prezintă
sub două aspecte: component selectivă - dezincarea
alamei, în urma căreia cuprul rămâne neatacat;
structural selectivă - dizolvarea feritei în cazul
oţelurilor.
Coroziunea transcristalină s.ub tensiune se întâlneşte
în cazul oţelurilor austenitice în soluţii de cloruri.
Ca efect al coroziunii, anual trebuie recondiţionate
piese ce reprezintă în greutăţi cca 30% din producţia
mondială de materiale metalice.
Tot ca urmare a acestui proces, 10% din producţia de
materiale metalice se pierde nerecuperabil.
2. APLICAREA DEPUNERILOR Şl A PELICULE¬
LOR PROTECTOARE
Protecţia suprafeţelor metalice se realizează prin
depunerea unui strat metalic sau nemetalic care consti¬
tuie o barieră între suprafaţa de protejat şi mediul agre¬
siv. Pentru a-şi îndeplini rolul de protecţie, aceste
depuneri şi pelicule trebuie să fie continue, lipsite de
pori, aderenţe la uzură. Calitatea protecţiei este
condiţionată în mare măsură de modul de pregătire a
suprafeţei, care include operaţii de prelucrare mecanică,
degresare şi decapare.
Tipuri de coroziune:
a - coroziune uniformă; b - coroziune neuniformâ; c - coroziune în pete; d - coroziune perforantă;
e - coroziune intercristalină; f - coroziune selectivă; g - coroziune transcristalină.
10
TEHNIUM martie 2004
ATELIER
Schema coroziunii unui metal acoperit cu un strat de protecţie poros:
a - înveliş catodic; b - înveliş anodic.
2. 1. Protecţia anticorosivă prin acoperiri meta¬
lice. Straturile de acoperiri metalice se aplică în primul
rând pe metale, dar ele pot fi aplicate şi pe materiale
nemetalice ca sticlă, mase plastice, ceramică, hârtie etc.
După acţiunea de apărare, în raport cu metalul de bază,
învelişurile se împart în catodice şi anodice. învelişurile
catodice au un potenţial electrodic mai puţin negativ
decât al metalului apărat. în cazul deteriorării peliculei
de protecţie, coroziunea va acţiona asupra metalului de
bază (fig. 2a). în această categorie pot fi cuprinse stra¬
turile de cupru, nichel, crom, plumb, aplicate pe oţel car¬
bon sau oţel slab aliat. Potenţialul electrodic al
învelişurilor anodice este mai negativ decât al metalului
apărat, de aceea la distrugerea integrităţii lui, învelişul
anodic joacă rol protector, distrugându-se singur şi în
acelaşi fel apărând metalul pe bază (fig. 2b). Metodele
de bază de aplicare a învelişurilor metalice sunt scufun¬
darea în metal topit, galvanizarea, metalizarea prin
difuziune termică, metalizarea prin pulverizare,
placarea.
Acoperirea prin scufundare în metal topit se aplică
pentru protejarea pieselor finite (exemplu, obiecte de uz
casnic) sau a semifabricatelor sub formă de sârme,
table, benzi cu straturi subţiri de metale uşor fuzibile:
zinc, staniu, plumb, aluminiu etc. Fluxul tehnologic al
acestei metode cuprinde următoarele operaţii: curăţirea
şi activarea suprafeţei prin degresare şi decapare, intro¬
ducerea pentru scurt timp în baia de metal topit, răcire
în aer sau bazine cu apă a stratului
depus şi egalizarea grosimii stratului
de metal protector (acolo unde este
posibil).
Topiturile au la suprafaţa lor un
strat de fondant (clorură de zinc)
care reţine ultimele resturi de oxizi
de pe suprafaţa decapată, împiedică
oxidarea metalului topit şi asigură o
bună aderenţă a stratului protector.
La contactul dintre topitură şi
suprafaţa activată a piesei are loc
difuziunea atomilor metalului topit în
reţeaua metalului ce trebuie protejat
(se formează astfel un aliaj care asi¬
gură aderenţa stratului depus). în
cazul în care cele două metale nu se
aliază, se adaugă în topitură ele¬
mente intermediare (exemplu: la
acoperirea fierului cu plumb, în to¬
pitură se adaugă până la 5% staniu).
în figura 3 este prezentată schematic o instalaţie de
zincare prin procedeul umed.
După acest procedeu se prelucrează tabla şi sârma
zincată, rezistentă la coroziune atmosferică, tabla cosi¬
torită pentru confecţionarea cutiilor de conserve, tabla
plumbuită utilizată la realizarea utilajelor pentru industria
chimică, tablă şi piese plate din oţel acoperite de alu¬
miniu sau aliaje de aluminiu-siliciu care lucrează în gaze
puternic corosive etc.
Metoda este uşor de aplicat, dar prezintă unele
dezavantaje. Astfel, metalele utilizate pentru realizarea
băii topite trebuie să fie cât mai pure, de unde rezultă şi
costul lor ridicat; consumul de metal este mare, dublu
faţă de depunerea galvanică la aceeaşi grosime;
grosimea metalului depus este neuniformă, ceea ce
conduce la o stabilitate mai mică la coroziunea depune¬
rilor; procedeul nu se poate aplica în cazul pieselor ale
căror proprietăţi mecanice se modifică sub influenţa
temperaturii ridicate sau în cazul pieselor cu orificii de
dimensiuni mici şi cu filete.
Metalizarea prin pulverizare este un procedeu mo¬
dern de protejare împotriva coroziunii, care se bazează
pe aplicarea pe suprafaţa metalului de protejat a unui
strat metalic rezistent la coroziune format dintr-o
îngrămădire haotică de particule metalice separate.
Particulele sunt împroşcate în stare lichidă pe
suprafaţa metalică de protejat. Caracteristicile de bază
Instalaţie de zincare prin procedeul
umed:
1 - cuptor; 2 - bare de zinc topit; 3 - strat de plumb; 4 - mate; 5 - zinc
topit; 6- cenuşă; 7- flux (ZnC^); 8- semifabricat (sârmă sau tablă).
TEHNIUM martie 2004
11
ATELIER
care se urmăresc pentru stratul metalizat sunt aderenţa
la suprafaţa metalului de bază şi compactitatea stratului.
Pentru obţinerea acestor caracteristici la valori ridicate
este necesar să se respecte următoarele faze ale pro¬
cesului: pregătirea suprafeţei de metalizare prin degre-
sare, sablare, strunjire (dacă este nevoie); preîncălzirea
suprafeţei pentru favorizarea aderenţei; stabilirea ele¬
mentelor regimului de pulverizare; prelucrarea finală a
suprafeţei metalizate prin strunjire, şlefuire, lustruire,
prelucrare cu perii metalice. Pentru pulverizarea materi¬
alelor de metalizare se folosesc mai multe tipuri de
instalaţii. Funcţie de procedeul ales, instalaţiile de me¬
talizare pot fi clasificate astfel: oxiacetilenice cu sârmă,
oxiacetilenice cu pulberi electrice cu sârmă, în jet de
plasmă.
Pentru exemplificare, în figura 4 se prezintă schema
unei instalaţii de metalizare oxiacetilenică cu sârmă.
Materialele utilizate în vederea pulverizării pot fi sârme
sau pulberi din metale sau aliaje rezistente la coroziune,
Cr, Ni etc., în proporţii ce depind de destinaţia piesei.
După pulverizare, straturile metalizate asigură bune
condiţii de protecţie anticorosivă fără alte operaţii auxi-
Grosimea optimă a stratului protector pentru
diferite condiţii de agresivitate a mediului
Metalul
de bază
Acoperirea
galvanică
Grosimea acoperirii, pm
Condiţii
uşoare
Condiţii
medii
Condiţii
grele
Condiţii
foarte grele
Otel
zinc
5
10
15
25
cadmiu
6
8
10
12
cupru-nichel-crom
10
20
40
50
staniu
70
20
-
-
Cupru
staniu
6
12
12
20
nichel-crom
6
12
24
30
Zinc
cupru-nichel-crom
10
20
40
50
Aluminiu
cupru-nichel-crom
15
25
-
-
Peliculele anorganice se utilizează pe scară largă în
industrie pentru protejarea pieselor care lucrează în
condiţii uşoare de coroziune atmosferică, pentru
obţinerea straturilor intermediare înaintea aplicării
peliculelor organice sau independent la finisarea deco¬
rativă a unor piese.
Oxidarea constă în îngroşarea artificială a
peliculelor de oxizi pe cale chimică sau accelerat, pe
cale electrochimică. în cazul oţelurilor, oxidarea
Instalaţie de metalizare oxiacetilenică, cu sârmă:
1 - compresor; 2 - uscător; 3- rezervor de aer comprimat; 4- butelii cu gaze; 5- debitmetru gaze de lucru;
6 - filtru fin pentru aer comprimat; 7 - debitmetru pentru aerul comprimat; 8 - racordări flexibile la pistoletul
de metalizare; 9- suport pentru sârmă; 10- pistolet de pulverizare; 11 - dispozitiv de deplasare a pistoletu¬
lui şi a piesei, precum şi de rotaţie a pieselor de revoluţie.
liare în straturi groase de peste 300 pm. în cazul unor
straturi subţiri sau în general pentru mărirea durabilităţii
acestor straturi în diferite condiţii de lucru se iau urmă¬
toarele măsuri: depunerea unuia sau a mai multor stra¬
turi de vopsea, aplicarea unui strat de soluţie de
etanşare, aplicarea unui strat de material plastic, com-
pactizarea straturilor, tratamentul termic. Avantajele pro¬
cedeului constau în aceea că se pot depune cu uşurinţă
straturi subţiri rezistente la coroziune, scumpe, pe mate¬
riale de bază ieftine. în mod analog, încărcarea
suprafeţelor pieselor cu cost de producţie ridicat,
uzate sau prelucrate greşit, poate aduce economii
importante.
Dezavantajele procedeului constau în porozitatea
pronunţată a straturilor subţiri de depunere, aderenţă
slabă a acestora, precum şi pierderile mari de metale
(până la 40%).
2. 2. Protecţia anticorosivă prin acoperiri neme¬
talice. Peliculele nemetalice de protecţie se împart în
trei grupe mari: pelicule anorganice obţinute prin oxi-
dare, fosfatare, cromare; pelicule organice formate din
unsori, vopsele, lacuri; emailurile. Grosimea optimă a
stratului protector pentru diferite condiţii de agresivitate
a mediului este dată în tabelul alăturat.
(brunarea) chimică se realizează prin scufundarea pie¬
sei degresate şi decapate în soluţia formată din hidroxid
de sodiu 650-700 g/l; azotat de sodiu 50 g/l; azotit de
sodiu 200 g/l, la temperatura de 411-413 K, timp de
39-90 minute. Durata se stabileşte funcţie de compoziţia
oţelului prelucrat; astfel oţelurile cu % C 0,4 şi oţelurile
aliate se oxidează mai greu, temperatura soluţiei fiind
ridicată la 423-428 K.
Oxidarea electrochimică se efectuează în soluţii de
hidroxid de sodiu 300-400 g/l, la temperatura de 353 K
şi densitatea de curent pe anod de 5-10 A/dm 2 . Durata
procesului este mai redusă decât la oxidarea chimică,
iar calitatea peliculei de oxid este superioară.
Procedeul se poate aplica similar şi altor aliaje pe
bază de aluminiu, cupru, zinc, magneziu etc., în condiţii
specifice fiecăruia, având drept scop realizarea pro¬
tecţiei anticorosive, cât şi alte efecte.
Fosfatarea constă în formarea pe suprafaţa mate¬
rialului metalic a unui strat de fosfaţi insolubili şi se
aplică practic pentru protejarea fontei şi a oţelului
nealiat. Pelicula de fosfaţi are o bună aderenţă, are o
structură poroasă şi proprietăţi absorbante, fiind de cele
mai multe ori folosită ca înlocuitor al grundurilor pentru
acoperirea cu vopsele în construcţii navale, de automo¬
bile etc.
12
TEHNIUM martie 2004
ATELIER
Ca şi oxidarea, fosfatarea se poate realiza pe cale
chimică şi electrochimică, aplicându-se pieselor cu
suprafeţele pregătite prin degresare, decapare şi
sablare. Pentru fosfatarea chimică, piesele se scufundă
într-o soluţie de fosfaţi de mangan şi fier (300 g/l acid
fosforic, 80 g/l mangan, 8 g/l fier) la temperatura de
369-371 K, timp de 40-80 minute. Parametrii procesului
(temperatura, aciditatea soluţiei) trebuie menţinuţi con¬
stanţi pentru evitarea unor efecte secundare nedorite:
formarea straturilor macrocristaline la temperaturi mai
scăzute sau impurificarea suprafeţei cu nămol la
creşterea temperaturii. Accelerarea proce¬
sului se poate realiza prin
adăugarea în soluţie a
azotatului de cupru 0,1% şi
azotatului de potasiu 20%,
care permit scurtarea
duratei de menţinere la 5-15
minute.
Fosfatarea electrochimică
este un proces accelerat de
protejare şi se realizează în
băi cu următoarea compoziţie:
acid fosforic 22 g/l, oxid de zinc
9 g/l, fosfat trisodic 25 g/l, în
care piesele scufundate sunt
legate la o sursă de curent alter¬
nativ cu tensiunea de 15-20 V şi
densitatea de curent de 3-4
A/dm 2 . în timpul alternanţei pozi¬
tive, curentul electric permite
dizolvarea fierului, iar în timpul
alternanţei negative uşurează
degajarea hidrogenului. Rezultă o
peliculă de fosfaţi, monocristalină şi
foarte densă.
Cromarea şi nichelarea sunt
metode de protejare a metalelor
neferoase Zn, Al, Mg, Cd, Cu, prin
acoperire cu un strat de crom şi
nichel de grosime mică, cu aspect
lucios decorativ şi foarte compact
(vezi Anexele Al şi A2, furnizor Surtec
România SRL).
Acoperirile organice cele mai des
folosite pentru protecţia anticorosivă sunt: unsorile,
vopselele, lacurile, materialele plastice, mase bitumi¬
noase.
Unsorile se întrebuinţează în cazul când piesele nu
pot fi vopsite sau este necesară o conservare temporară
în vederea depozitării sau a transportului.
Anexa 1
Cromare decorativă
Proprietăţi
Utilizare
Concentraţie:
Acid cromic 225 g/l
Catalizator sulfat Surtec 871 I 25 ml/l
Catalizator fluoruri Surtec 871 II 25 ml/l
Inhibitor de fum Surtec 870 AK Q52ml/I
Valori prescrise pentru analiză: g/l
Acid cromic 225 (180-400)
Sulfat 0,9 (0,75-2; în
funcţie de
concentraţia
Cr0 3
Fluoruri 0,2 (0,18-0,3)
Preparare: Umpleţi 3/4 din volumul băii cu apă de¬
mineralizată şi dizolvaţi cantitatea nece¬
sară de acid cromic. Adăugaţi Surtec 871
I şi Surtec 871 II. Completaţi cu apă de¬
mineralizată până la volumul final. Când
utilizaţi anozi Pb/Sn, trebuie curăţaţi per¬
fect şi formaţi după aceea.
• Proces cu două componente lichide catalizatoare
• Acoperire excelentă la temperaturi de aprox. 30 C
• Acoperire optimă pentru piese cu geometrie com¬
plexă
• Randament bun de curent, chiar şi la densităţi
joase ale curentului
• Funcţionează la concentraţii mici de anhidridă
cromică, începând de la 180 g/l
• Uşor sensibil la crom (III)
• Poate fi controlat cu celula Huli
Temperatura: 30°C (25-35°C)
Densitatea de curent catodică: 10 A/dm 2 (2-20 A/dm 2 )
Voltaj:
Randamentul de curent:
Viteza de depunere:
Anozi:
Depinde de tempera¬
tură şi concentraţia
de CrO a
3-5 V
20 %
0,15-0,25 pm/min
Pb/Sn-(93/7) sau
niobiu platinat
TEHNIUM martie 2004
13
ATELIER
Materialul cuvei:
încălzire/răcire:
Aspiraţie:
Oţel căptuşit cu
material plastic rezis¬
tent la acid cromic şi
fluoruri
Acidul cromic şi fluo-
rurile rezistente la căl¬
dură răcire (normal
nu este necesar)
recomandată pentru
protecţia muncitorilor
Pentru minimalizarea
ceţii se foloseşte
Surtec 870 AK
întreţinere:
Analizaţi concentraţia în acid cromic şi corectaţi cu
acid cromic Surtec 870.
Analizaţi sulfatul şi corectaţi lipsa acestuia cu
Surtec 871 I.
Eliminaţi excesul de sulfat cu carbonat de bariu.
Anexa 2
Nichelare lucioasă
Proprietăţi
• Depunere foarte fiabilă şi de bună calitate
• Acoperire cu un strat de nichel uniform, strălucitor
şi ductil
• Proprietăţile pot fi ajustate adăugând agent de
luciu şi/sau agent de nivelare a stratului
• Agentul de luciu menţine ductilitatea acoperirii şi
după mai mulţi ani
• Acoperirea este foarte activă şi
uşoară cu crom.
la o
acoperire
Utilizare
Concentraţie-preparare:
g/i
Sulfat de nichel x 7 H 2 0
250
Clorură de nichel x 6 H 2 0
50
Acid boric
45
ml/l
Aditiv de bază Surtec 857 1
15
Aditiv de luciu Surtec 857 II
1
Aditiv de nivelare Surtec 857 III
1 (0-2
ml/l)
Agent de umectare Surtec 850 W 5
(pentru agitare mecanică)
(5-10 ml/l)
Agent de umectare Surtec 850 L 2
(pentru agitare cu aer)
(2-3 ml/l)
Agent de purificare Surtec 850 LCD 1
(5-10 ml/l)
Valori optime g/l
Nichel 65 (60-75)
Cloruri 20 (15-25)
Acid boric 45 (40-45)
Preparare: într-o baie separată, dizolvaţi sărurile de
nichel şi acid boric în apă deionizată foarte fierbinte
(cel puţin 60°C), amestecând încet, în aprox. 1/3 din
volumul final de electrolit. Adăugaţi 5 g/l cărbune
activ şi amestecaţi timp de 2 ore. Apoi, lăsaţi să se
sedimenteze, filtraţi în baia activă şi completaţi cu
apă deionizată până la volumul final. Prelucraţi baia
cu o tablă aprox. 4 ore la 0,4 A/dm 2 , apoi continuaţi
testul la 4 A/dm 2 timp de 15 minute. Dacă aceasta
este ductilă, se pot adăuga aditivii, dacă nu,
acoperirea falsă (formarea electrolitului) ar trebui să
continue.
Temperatura: 50°C (48-max. 53°C)
PH: 4,2 (3,8-4,6)
Se reglează cu acid sulfuric
pur sau cu carbonat de
nichel
Raport anod/catod:
Anozi:
Agitare:
Materialul cuvei:
Filtrare:
încălzire:
Densitate de curent
catodică: 4 A/dm 2 (1-6 A/dm 2 )
Randamentul de curent: 98% la 4 A/dm 2
Viteza de depunere: 0,8 pm/min la 4 A/dm 2
2:1
Nichel electrolitic DIN 1702,
saci anodici sau ramă
cu diafragma din polipro-
pilenă (PP), verificată curtată
în prealabil
Mecanică: 3-6 m/min tam¬
bur: 6-12 rot/min
PP sau oţel placat cu materi¬
al plastic rezistent la
temperatură
Continuă, 1-5 cicluri/oră
Rezistenţă electrică cu ter-
mostat, din porţelan,
sticlă sau teflon
Aspiraţie: Recomandată pentru pro¬
tecţia muncitorilor
întreţinere: Compensaţi pierderile prin
evaporare cu apă
deionizată sau distilată.
Valorile optime trebuie să
fie controlate: o scădere a
concentraţiei în nichel
sau acid boric determină
arsuri ale stratului; un
exces de acid boric deter¬
mină pitting. O scădere a
clorurii determină dizolvare
înceată a anozilor. La
o valoare mică a pH-ului
scade gradul de nivelare,
la o valoare mare a pH-ului
apar arsuri ale stratului
de nichel.
Consum: Depinde de electrolitul
dezlocuit, dar următoarele
valori pot da nivelul de con¬
sum (10000 Ah)
Surtec 857 I 0,5-1 I
Surtec 857 II 1,5-3 1
Surtec 857 III până la 3 I
Surtec 850W sau L cca0£l
Surtec 850 LCD
numai pentru
completarea
electrolitului dezlocuit
Din moment ce consumul mediu
pentru fiecare aditiv este cunoscut,
ei pot fi amestecaţi pentru dozare.
14
TEHNIUM martie 2004
ATELIER
flpucnjn PftncTice
ale circuitului integrat
Pflfl 145
Pagini realizate de prof. dr. ing. SORIN PIŞCAŢI
Circuitul integrat pAA 145 realizează comanda în
fază a tiristoarelor şi triacelor. Aceasta este principala sa
destinaţie.
în continuare se prezintă două montaje, unul mono¬
fazat iar celălalt trifazat, în componenţa cărora intră cir¬
cuite integrate de tipul (3AA 145.
Aceste montaje îşi găsesc numeroase aplicaţii prac¬
tice. De exemplu, pot fi utilizate în sălile de teatru, cine¬
matograf, operă etc., acolo unde stingerea şi aprinderea
luminii trebuie să se facă progresiv şi în mod continuu.
în halele industriale pentru creşterea păsărilor, ilumi¬
natul progresiv este de asemenea indispensabil.
toarele Thl, Th2, pot fi comandate diverse aparate şi
instalaţii, electrice care încarcă în mod corespunzător
puntea. în cazul manipulării unor curenţi mai mari, acest
tip de comandă în fază este superior celorlalte modalităţi
şi sisteme considerate clasice. Utilizatorul înregistrează
economii prin reducerea cvasitotală a pierderilor elec¬
trice.
Relativ la montajul prezentat în figura 1, manipu¬
larea curenţilor de sarcină se realizează prin folosirea
unei punţi redresoare semicomandate (Dl, D2, Thl,
Th2). Controlul puterii disipate în sarcină se face prin
reglajul unghiului de conducţie al tiristoarelor. Pentru o
Trecerea bruscă de la întuneric la lumină şi invers stre-
sează puternic păsările, cu consecinţe grave asupra
producţiei.
Se mai pot comanda motoare de curent continuu sau
universale, dar nu şi cele sincrone sau asincrone.
Funcţionând într-o buclă de reacţie cu circuit închis,
un astfel de montaj în componenţa căruia intră şi circuite
integrate pAA 145 (UAA 145) poate comanda un grup
motor electric - tahogenerator, care dezvoltă un cuplu
constant, indiferent de turaţia prescrisă. Un astfel de
grup este ideal pentru antrenarea unui strung, de exem¬
plu, care necesită antrenarea universalului la diverse
turaţii, dar la un cuplu motor constant, indiferent de va¬
loarea turaţiei.
în figura 1 se prezintă un astfel de montaj, care are
în compunere două circuite integrate pAA 145 şi o punte
cu tiristoare. Este vorba despre o punte electrică mono¬
fazată, semicomandată. în funcţie de puterea punţii
semicomandate alcătuită din diodele Dl, D2 şi tiris-
alternanţă a tensiunii de reţea conduc Thl şi D2, iar
pentru cealaltă alternanţă Th2 şi Dl.
Formele de undă sunt prezentate în figura 4.
Caracteristic schemei din figura la este comutarea
împreună a terminalelor 16 ale celor două circuite inte¬
grate pAA 145. Această legătură este necesară pentru
asigurarea simetriei impulsurilor de aprindere a tiris¬
toarelor. Legarea împreună a terminalelor 16 de la cele
două integrate face ca rampele de tensiune ale acesto¬
ra să fie identice. Ca urmare, pentru aceleaşi tensiuni de
comandă, unghiurile de conducţie sunt riguros egale.
Cu un montaj realizat după schema electrică din
figura 1 se pot alimenta consumatori cu o putere de
maxim 10-15 kW.
Pentru puteri mai mari se utilizează punţi redresoare
trifazice semicomandate. Un astfel de montaj este
prezentat în figura 2. Practic este o extindere a schemei
din figura 1 pentru o punte semicomandată trifazată,
obţinându-se astfel o considerabilă putere în sarcină.
TEHNIUM martie 2004
15
ATELIER
~ 3&6> V
aorty
a s 7
16
TEHNIUM martie 2004
ATELIER
Puntea trifazată este formată din
diodele Dl, D2, D3 şi tiristoarele Thl,
Th2, Th3. După cum se ştie, între
fazele RST ale reţelei există un
defazaj de 120° (figura 3). Curentul
prin sensina RL se închide succesiv
prin Th3 şi D2, apoi prin Th2 şi Dl şi
în fine prin Thl şi D3. Circuitele inte¬
grate pAA 145, având terminalele 16
legate împreună şi o aceeaşi tensi¬
une de comandă în terminalul 8,
deschid tiristorul la acelaşi unghi de
conducţie. Impulsurile de aprindere
vor fi identice ca durată, însă decalate
în timp cu 6,66 ms, corespunzătoare
unghiului de 120°. în sarcină ia
naştere o tensiune ca aceea din figu¬
ra 3, a cărei formă este dependentă
practic de valoarea unghiului de con¬
ducţie cp.
O chestiune importantă care
apare în cazul acestui tip de aplicaţii
este asigurarea protecţiei elementului
activ comandat la eventualele acci¬
dente legate de funcţionarea curentă
a buclei de reacţie ce trebuie să asi¬
gure stabilizarea puterii (curentului) în
sarcină. Circuitul PAA 145 poate
"interpreta" acest accident ca o
scădere a puterii în sarcină şi în con¬
secinţă generează impulsuri de
aprindere cu unghi de conducţie din
ce în ce mai mare. Astfel creşte în
mod nejustificat puterea în sarcină şi
de la un moment dat poate pune în
pericol de distrugere termică tiristorul
comandat.
Acelaşi efect îl poate avea şi un
accident în circuitul de răcire al radia¬
torului tiristorului de putere, a cărui
rezistenţă termică a crescut.
în aceste cazuri se utilizează
scheme de protecţie separate de
bucla de reacţie pentru stabilizarea
puterii în sarcină, care acţionează la
nivelul porţii tiristorului, blocând-o
atunci când temperatura radiatorului
depăşeşte valoarea prescrisă. Atunci
când blocarea se realizează direct pe
poarta tiristorului, trebuie manipulaţi
curenţi mari, ceea ce face ca sensibi¬
litatea circuitului de protecţie (în cazul
în care circuitul nu este prea com¬
plex) să fie mică.
Pentru realizarea efectivă a
blocării, circuitele integrate de
comandă a tiristorului sunt prevăzute
cu un terminal cu prioritate de blocare
a impulsurilor de aprindere.
Circuitul are o sensibilitate ridicată
deoarece lucrează la curenţi mici.
Terminalul 6 al integratului (3AA 145
este terminalul cu prioritate de blo¬
care. Când este pus la tensiunea de
alimentare (scurtcircuitat cu termi¬
nalul .1), generarea impulsurilor pe
ambele ieşiri (14 şi 16) este inhibată.
în figura 5 este prezentată
schema montajului de aplicaţii cores¬
punzătoare notaţiei PAA 145.
TEHNIUM martie 2004
17
ATELIER
APUCAŢII PAACTICC
w
ale circuitului integrat
TBfl 315
Acest circuit integrat este un
temporizator care face parte din
familia oscilatoarelor astabile. La
ieşirea lui se obţin oscilaţii drept¬
unghiulare.
Deşi a cunoscut o răspândire
mult mai redusă decât integratul PA
555 (NE 555), acest circuit ieftin,
precis şi robust îşi găseşte multe
aplicaţii în practică, mai ales în
domeniul auto.
Circuitul TBA 315 a fost gândit să
funcţioneze la tensiunile tipice de
alimentare de 12 Vc.c. şi 24
Vc.c. Curentul maxim de
sarcină pe care îl suportă în
condiţii normale este de 200
mA. Ieşirea circuitului, pre¬
văzută prin construcţie cu o
diodă de protecţie (pentru
sarcini inductive) este de tipul
cu colectorul în gol.
După această scurtă
descriere a circuitului TBA 315
se prezintă în continuare patru
scheme de automatizare, con¬
siderate clasice, în compo¬
nenţa cărora intră acest inte¬
grat.
Instalaţie de comandă
cu temporizare a
ştergâtoarelor de
parbriz ce echipează
autoturismele Dacia
Schema de principiu a
acestei instalaţii.este prezen¬
tată în figura 1 . în acest mon¬
taj, circuitul este protejat de
supratensiunile accidentale
care pot apărea în instalaţia elec¬
trică a autovehiculului prin dioda
Zenner DZ şi condensatorul C2.
Capacitatea Ci realizează depara¬
zitarea oscilatorului. Ieşirea 5 a inte¬
gratului este înseriată cu bobina
releului electromagnetic final de pu¬
tere, REL. între contactele acestui
releu este legat motorul ştergătoru-
lui de parbriz.
Funcţionarea instalaţiei
La închiderea contactului K1,
ieşirea de putere 5 este în stare lo¬
gică 1, întrucât terminalul 2 (CON¬
TROL) este legat la masă.
Tranzistorul TI se deschide şi pune
sub tensiune înfăşurarea releului
REL. Contactul K3 al acestui releu
aplică tensiunea bateriei de acumu¬
latori a autoturismului pe borna 31 b
a comutatorului ştergătorului de par¬
briz. în poziţie de repaus, terminalul
31b al comutatorului este în contact
cu înfăşurarea de viteză mică a
motorului electric. O dată cu
mişcarea rotorului acestuia, cama
care este solidară cu arborele
motorului închide contactul K2 şi ali¬
mentează motoreductorul prin K3-
31b. în acest fel circuitul integrat,
prin intermediul releului REL şi al
contactului K3, “porneşte" motorul
ştergătorului de parbriz; funcţio¬
narea în continuare a acestuia este
preluată de camă prin contactul K2.
Pentru a asigura un impuls de
scurtă durată, dar suficient de lung
pentru ca motorul - prin intermediul
camei - să acţioneze contactul K2,
se alege convenabil valoarea rezis¬
tenţei de încărcare a condensatoru¬
lui. Valoarea acestui condensator
este determinată de rezistenţa R1, a
cărei mărime este cuprinsă între 0,8
şi 2 kO, în funcţie de constanta
mecanică a ansamblului motor-
camă.
După cum se vede în schema de
principiu a instalaţiei prezentate în
figura 1, condensatorul C se descar¬
că prin potenţiometrul P şi grupul de
rezistenţe R1, R2. Durata stării de
blocare a tranzistorului TI este
reglabilă în limitele determinate de
valoarea rezistenţelor R1 + R2 şi
respectiv R1 + R2 + P din bucla de
reacţie. Pe toată durata blocării
tranzistorului TI, releul REL nu este
activ. Valoarea rezistenţei R2 s-a
ales în funcţie de durata cursei com¬
plete, dreapta-stânga, a lamelelor
ştergătorului de parbriz. Mărimea ei
determină timpul minim între două
acţionări. Pentru valorile componen¬
telor din figura 1, durata dintre două
acţionări succesive este reglabilă
între 1 şi 45 de secunde. Conden¬
satorul C trebuie să fie de tipul cu
tantal. Dioda D2, conectată în para¬
lel cu înfăşurarea releului REL, pro¬
tejează tranzistorul TI la apariţia
18
TEHNIUM martie 2004
ATELIER
supratensiunilor. Contactele releului
REL trebuie să reziste la curenţi de
cel puţin două ori mai mari decât
curenţii de pornire ai motorului elec¬
tric ce acţionează ştergătorul de
parbriz. în cazul autoturismului
DACIA, valoarea acestor curenţi de
rupere va fi de minimum 15 A,
ţinând cont că electromotorul
absoarbe la pornire 5 până la 7,5 A.
Instalaţia electrică prezentată
în figura 1 permite şi acţionarea
continuă a electromotorului din
comutatorul ştergătorului, chiar
în timpul funcţionării temporiza¬
torului.
Instalaţie de temporizare
a funcţionării ştergătorului
de parbriz, fără releu
electromagnetic
în această variantă, prezentată
în figura 2, releul electromagnetic
este înlocuit printr-un tiristor şi un
tranzistor de putere.
Prin închiderea la pornire a
comutatorului K1, pe poarta tiris-
torului apare un impuls pozitiv.
Tiristorul deschizându-se, curentul
trece prin diodele D4, D5 şi comuta¬
torul ştergătorului de parbriz spre
înfăşurarea de viteză mică a
motorului electric. Acesta începe să
se rotească, antrenând cama din
reductorul mecanic cu pinioane. La
rândul ei, cama în mişcarea de
rotaţie schimbă poziţia contactului
K2, astfel încât tensiunea + Vr A ţ se
aplică prin K2-DG comutatorului
care porneşte motorul de antrenare
a ştergătoarelor.
Impulsul generat la ieşirea cir¬
cuitului integrat are o durată scurtă.
Pe această durată, motorul ştergă¬
torului începe să se rotească
antrenând în acelaşi timp şi cama
care acţionează contactul K2.
După o rotaţie completă, cama
deschide contactul K2, care la rân¬
dul său leagă la masă emitorul
tranzistorului de putere T2. Tiristorul
10 NI se închide în momentul în
care comutatorul K2 trece de pe
poziţia repaus (masă) spre contactul
+ V BAT . In acest moment, tiristorul
este scurtcircuitat de contactul K2.
Ca urmare, curentul prin tiristor
devine egal cu zero.
Deschiderea tiristorului este
determinată de curentul de poartă,
care la rândul său depinde de tensi¬
unea bateriei + V BA ţ şi grupul de
rezistenţe R1, R3. valoarea rezis¬
tenţei R3 se alege în funcţie de
curentul de poartă al tiristorului şi
tensiunea minimă a bateriei de ali¬
mentare.
Releu de semnalizare
a schimbării direcţiei
de mers pentru
autovehicule
Releul de semnalizare a schim¬
bării direcţiei de mers pentru
autovehicule prezentat în figura 3
înlocuieşte cu succes releul electro¬
mecanic cu fir de platină utilizat în
prezent la majoritatea mijloacelor
auto.
une. Releul devine activ, contactele
sale scurtcircuitează rezistenţa R1
şi aplică tensiunea bateriei pe fila¬
mentele becurilor şi pe terminalul 2
(CONTROL) al circuitului integrat
TBA315.
Deoarece terminalul 2 este legat
acum la +12 V > +8 V, iar ieşirea cir¬
cuitului integrat este la masă, blo¬
carea oscilatorului este întârziată
până în momentul în care ieşirea va
trece în 1 logic (+ 12 V).
Dioda Zenner Dz şi conden¬
satorul C2 formează un circuit de
protecţie pe alimentare.
Frecvenţa de oscilaţie, determi¬
nată de grupul RC, este dată de
relaţia:
800
RCT
800
5,6x100
«1,5Hz
Condensatorul CI este de
deparazitare. El asigură funcţionarea
“liniştită" a oscilatorului. Pinul 2 al
integratului TBA 315 este legat prin
intermediul rezistenţei R1 la tensi¬
unea de +12 V a bateriei de acumu¬
latori. în aceste condiţii, oscilatorul
este blocat şi releul REL, a cărui
înfăşurare este conectată între +12
V şi pinul 5 (ieşirea) integratului, nu
este acţionat.
Dacă contactul de semnalizare a
direcţiei SI este mişcat spre dreap¬
ta sau spre stânga, pinul 2 (CON¬
TROL) al integratului este legat la
masă prin rezistenţa filamentelor
reci ale becurilor. Ca urmare, oscila¬
torul basculează şi înfăşurarea
releului REL este pusă sub tensi¬
Releul REL revine în repaus şi
becurile se sting, dar terminalul 2
fiind legat la masă prin contactul SI
şi filamentele becurilor, ciclul se
repetă până la deschiderea contac¬
tului de semnalizare SI.
Rezistenţa R1 a fost dimensio¬
nată astfel încât, atunci când fila¬
mentul unuia din becurile de sem¬
nalizare se întrerupe, divizorul for¬
mat de R1 şi rezistenţa unuia din fi¬
lamente aplică pe pinul de control 2
al integratului o tensiune mai mare
de 1,6 V. Ca urmare, frecvenţa
oscilatorului se dublează.
Schimbarea frecvenţei de
oscilaţie obţinută pe becul din bordul
autovehiculului indică şoferului că
unul din becurile lămpilor de sem¬
nalizare este ars.
La întreruperea ambelor fila¬
mente (de pe o parte), semnaliza¬
torul nu va funcţiona deloc,
deoarece pinul de control 2 al inte¬
gratului rămâne tot timpul la cca +
12 V. Dacă se mută maneta comuta¬
torului S2 pe poziţie inversă (în stân¬
ga, dacă a fost în dreapta),
funcţionarea se reia, evident dacă
becurile de pe acea parte sunt în
stare bună.
TEHNIUM martie 2004
19
ATELIER
»12V
deto .BATERE
prin cheia de contact
După cum reiese din schema
prezentată în figura 3, becul Bl este
"becul martor". El este amplasat în
tabloul de bord astfel încât să fie
observat cu uşurinţă de conducă¬
torul auto.
întrerupătorul S2 se utilizează în
caz de avarie (comutator de avarie).
Acţionându-I, toate cele patru becuri
se aprind simultan şi intermitent, tot
cu frecvenţa de cca 1,5 Hz.
Contactele releului REL trebuie să
suporte minimum 8A; releul trebuie să
fie de calitate, fiind singura piesă de
"uzură mecanică" din montaj.
O a doua variantă a instalaţiei de
semnalizare a schimbării direcţiei de
mers este prezentată în figura 4. Ea
echipează autoturismele OLTCIT şi
este fabricată de uzinele ELECTRO-
PRECIZIA din Săcele-Braşov.
Schema de principiu este
asemănătoare cu cea prezentată
anterior. Deosebirea constă în faptul
că "becul martor" de la bord este
comandat prin intermediul unui
releu "reed".
La această schemă (figura 4), în
caz de întrerupere a unui filament,
frecvenţa de oscilaţie nu se schim¬
bă. Defecţiunea se constată prin
faptul că becul martor din bordul
autovehiculului nu se mai aprinde.
Automat de scară
Circuitul integrat TBA 315 îşi
găseşte aplicaţii şi în afara dome¬
niului auto. Un exemplu îl constituie
montajul din figura 5, care reprezin¬
tă schema principială a unui
automat de scară.
Este un montaj simplu şi eficace
care prezintă precizie şi siguranţă în
funcţionare.
Pe tot timpul exploatării nu nece¬
sită nici un fel de întreţinere şi
reparaţii.
Corect executat, cu un releu final
de calitate şi corect dimensionat,
durata lui de viaţă este de minimum
10 ani.
Reţeaua de becuri de pe scară
trebuie să fie protejată cu siguranţe
fuzibile adecvate.
20
TEHNIUM martie 2004
ATELIER
Bl, B2, B3... de pe scară, transfor¬
matorul TR este pus sub tensiunea
reţelei. Pinul 2 (CONTROL) al inte¬
gratului fiind legat la masă, ieşirea 5
a oscilatorului stă în 1 logic,
deschizând tranzistorul TI. Releul
REL din emitorul acestuia devine
activ şi închide contactele K1 şi K2.
Prin contactul K1, releul REL rea¬
lizează funcţia de automenţinere, iar
prin K2 aprinde becurile de pe
scară. Condensatorul C începe să
se încarce prin grupul de rezistenţe
înseriate R1, R2 şi R3.
Regimul tranzitoriu de funcţio¬
nare al montajului a fost descris
anterior.
Durata aprinderii becurilor se
reglează cu semireglabilul R2.
Acesta trebuie să aibă rezistenţa
variabilă liniar. Nu se recomandă
unul logaritmic sau exponenţial,
întrucât timpul reglat nu va mai fi
proporţional cu deplasarea cursoru¬
lui semireglabilului.
Din considerente constructiv-
Cu valorile din schemă se obţin
durate de aprindere a becurilor de
pe scară reglabile între 1 şi 2
minute.
Contactele releului de aprindere
a becurilor Bl, B2, B3... se vor alege
în funcţie de numărul şi puterea
acestora.
Ca şi la montajul descris anterior,
dioda D3, legată în paralel cu
înfăşurarea releului REL, protejează
tranzistorul TI de supratensiuni.
Este bine ca această diodă să fie
întotdeauna montată. în caz contrar,
există riscul ca tranzistorul TI să se
defecteze frecvent şi în consecinţă
întregul montaj să nu mai
funcţioneze.
Transformatorul TR este de
sonerie (sau ceva asemănător), cu
secundarul rebobinat astfel încât
tensiunea obţinută după redresare
să fie de 12-14 Vc.c., asigurând
funcţionarea corectă a
montajului.
Montajul este prezentat în figura 6.
Prin închiderea contactului K1,
întregul montaj este alimentat cu
tensiunea de la bornele bateriei de
acumulatori a autoturismului.
La acest montaj, pinul de control
2 al circuitului integrat TBA 315 nu
mai este conectat la masă, ca la
instalaţia precedentă din figura 5. El
este conectat la borna +12V a sur¬
sei de alimentare, prin conden¬
satorul CI, iniţial descărcat. încăr¬
carea condensatorului CI se rea¬
lizează prin rezistenţa R1, astfel că
după un timp determinat cu relaţia:
t * 0,4 R1 • CI = 0,4 • 33kQ x 470
pF * 6 s
tensiunea pe pinul de CONTROL, 2,
scade sub 8 volţi.
în acest moment oscilatorul se
deblochează, începând să oscileze,
într-o primă perioadă cu frecvenţa
de 2 Hz, iar apoi, după ce această
tensiune ajunge la 1,4 V, cu
frecvenţa de 1 Hz.
Avertizarea comandată prin
contactele releului electromag¬
netic REL poate fi optică, acus¬
tică sau mixtă.
După oprirea alarmei, prin
deschiderea contactului K1 de
alimentare a montajului, con¬
densatorul CI se descarcă prin
rezistenţele din interiorul inte¬
gratului TBA 315.
Pentru valoarea conden¬
satorului din figura 2, acest timp
de descărcare este de cca 20 s.
El poate fi micşorat prin dimi¬
nuarea valorii lui CI.
TEHNIUM martie 2004
21
HI-FI
Tn/*In 4
n ACUSTIC6
ÎULIIIL
V TQWT
Pagini realizate de ing. AURELIAN MATEESCU
Titlul articolului poate să su¬
gereze la prima vedere prezentarea
vreunei “minuni tehnice" de ultimă
oră, aşa cum se poate citi în revis¬
tele "de specialitate", "de scule” etc.
De fapt, este o revenire la articolele
apărute în revista TEHNIUM privind
incinta VTP (Voigt Tapered Pipe).
Probabil, acest articol ar fi trebuit să
apară primul, având în vedere că
tratează câteva aspecte teoretice şi
practice generale privind construcţia
acestor incinte. Recunosc faptul că
am plecat la documentare după ce
am realizat şi pus la punct prima in¬
cintă VTP, incitat de rezultatul
neaşteptat de bun obţinut; au urmat
teste cu alte woofere, care au rele¬
vat posibilitatea largă de a pune la
punct incinta cu woofere de calităţi
şi performanţe diferite.
TQWT este prescurtarea de la
Tapered Quarter Wave Tube,
respectiv, tub acustic cu secţiune
variabilă conică (pană) cu lungimea
de 1/4 lungime de undă. Descrisă în
1930 de Paul Voigt, poartă numele
acestuia - Voigt Tapered Pipe, are
un raport preţ / calitate foarte bun,
este uşor de abordat practic, creând
numeroşi fani ai acestei soluţii
tehnice. Desemnată iniţial (în anii
’30) pentru a lucra cu un difuzor de
bandă largă, a cărui utilizare actuală
este destul de restrânsă, permitea
obţinerea unui ajutor substanţial în
zona frecvenţelor joase pentru difu¬
zoare care erau departe de rea¬
lizările actuale. Datorită abordării
practice uşoare, necesitând mai
mult experienţă decât aparatură
pentru punere la punct, acest tip de
incinte este răspândit printre
audiofilii care doresc să-şi constru¬
iască singuri echipamentul audio. în
multe ţări este comercializată sub
formă de kit, echipată cu difuzoare
de bandă largă (Lowther, Fostex)
sau în varianta unui mid-woofer aju¬
tat în partea superioară a benzii
audio de un tweeter.
TQWT este şi se comportă simi¬
lar liniilor de transmisie (prezentate
în paginile revistei în ciclul
“Proiectarea incintelor acustice"),
dar diferă ca formă, având secţiunea
variabilă ca la hornul acustic. Spre
deosebire de acesta, wooferul nu
este plasat la începutul tubului acus¬
tic, el fiind plasat pe lateral, la dis¬
tanţă de capăt. Deschiderea tubului
acustic (în engleză - port) este uti¬
lizată pentru ajustarea fluxului de
aer ce iese din tub, pentru accesul la
materialul de amortizare în vederea
obţinerii răspunsului dorit.
Frecvenţa de rezonanţă a tubului
acustic depinde numai de lungimea
sa. Din motive lesne de înţeles, nu
se pot utiliza tuburi cu lungimi foarte
mari, lungimea corespunzătoare a
unui sfert de lungime de undă fiind
cel mai des utilizată.
Poziţionarea difuzorului se face
cu formulele prezentate mai jos.
Există variante constructive care se
abat de la valorile calculate, cu
funcţionalitate verificată practic.
A2 - aria secţiunii maxime
LI - distanţa de amplasare a tra-
ductorului
L - lungimea totală a tubului acus¬
tic
LI
M-
2 +
Fs
M-
340
4L
22
TEHNIUM martie 2004
HI-FI
La abordarea acestui tip de in¬
cintă se fac următoarele reco¬
mandări:
- pentru uşurinţa acordului, este
preferabil să nu se monteze definitiv
o laterală a incintei, pentru a se
putea repoziţiona uşor materialul
fonoabsorbant;
- înălţimea portului (secţiunea
sa) poate fi ajustată atât în urma
măsurătorilor (dacă sunt posibile),
cât şi în urma testelor de audiţie;
nu este recomandabilă
alegerea unei frecvenţe foarte joase
ca limită inferioară dacă se doreşte
obţinerea unui bas foarte rafinat şi
clar;
- TQWT se adaptează foarte
uşor cu difuzoarele de bandă largă
sau cu mid-woofer de mici dimensi¬
uni (până în 180 mm - 7"). în primul
caz, difuzorul acoperă suficient
partea superioară a spectrului
audio; la nevoie, un tweeter cuplat în
jurul a 10 kHz ajută la acoperirea
completă a benzii. în cazul mid-
wooferelor, acestea pot fi cuplate
uşor cu un tweeter prin intermediul
unei reţele pasive simple, dacă se
cunoaşte caracteristica difuzoarelor.
în lipsa acestor diagrame lucrurile
sunt mai dificile, dar pot fi rezolvate
cu mai multe teste;
- variantele pliate ale acestui tip
de incintă se încadrează în limite
dimensionale acceptabile şi nu se
complică foarte mult încât să descu¬
rajeze abordarea lor;
- din punct de vedere al calităţii
traductoarelor (difuzoarelor), şi în
acest caz se recomandă utilizarea
unor traductoare de bună calitate,
de preferat cu Qts = (0,2-0,5),
frecvenţa de rezonanţă în aer liber
fs în domeniul 30-50 Hz, SPL > 90
dB/1W/1m. Constructorul poate
încerca însă şi alte tipuri care nu se
încadrează în datele citate.
în aceste incinte, presiunea
acustică scade cu câţiva dB în
funcţie de cantitatea de material de
amortizare utilizată, astfel că se
poate ajunge la situaţia că nu se
poate corecta suficient caracteristi¬
ca la frecvenţa de tăiere cu
tweeterul utilizat; de aceea se reco¬
mandă ca mid-wooferul să aibă SPL
> 90 dB.
Recomandări teoretice. Figu¬
rile 1 şi 2 sintetizează toate reco¬
mandările teoretice privind con¬
strucţia acestui tip de incintă. După
cum se vede în figura 1, lungimea
tubului acustic se determină ca sfert
al lungimii de undă pentru frecvenţa
cea mai joasă reprodusă de difuzor,
care nu se recomandă să fie sub
frecvenţa pentru care presiunea
acustică coboară cu -3 dB = F-3.
Cota A, reprezentând lăţimea incin¬
tei la vârf, variază în domeniul (0-50
mm). Lăţimea maximă a tubului
acustic este 3A, dar în practică nu
este totdeauna respectată din
motive uşor de înţeles (dimensiunile
sunt măsurate la interiorul incintei,
având în vedere faptul că se pot uti¬
liza materiale de grosimi diferite la
execuţia practică). Difuzorul este
plasat la o treime din lungime,
măsurând de la partea îngustă
(închisă).
Figura 2 lasă un spaţiu mai mare
de manevră în amplasarea difuzoru¬
lui, oferind o formulă simplă de cal¬
cul al distanţei la care se
amplasează difuzorul de capătul
închis al incintei.
Realizări practice. Incintele
prezentate au fost realizate cu difu¬
zoare diverse ca diametru, presiune
acustică, Qts, de bandă largă sau
mid-woofere ce necesită ajutorul
unui tweeter. Desigur, utilizarea unui
difuzor de bandă largă produs de
Lowther este un ideal, dar un ideal
este greu de atins şi, apoi, ideea
este de a obţine maximum din ceea
ce este la îndemână, în magazinele
noastre, la costuri rezonabile pentru
constructorul român. Pentru infor¬
mare, se vor preciza şi difuzoarele
utilizate, ca o îndrumare în alegerea
unui înlocuitor.
Primele două exemple practice
sunt şi cele mai apropiate de incinta
creată iniţial de Voigt, un tub acustic
de circa 2 m lungime, aşezat verti¬
cal, cu partea îngustă sus. Evident
că o astfel de incintă pare nu numai
fragilă, dar şi foarte instabilă şi cu o
înfăţişare destul de insolită şi greu
de acceptat (mai ales de soţie) în li-
ving-ul casei. Pe de altă parte, fiind
foarte mică în secţiune, poate fi mai
TEHNIUM martie 2004
23
HI-FI
uşor de amplasat, iar difuzorul (sau
difuzoarele) se află la o înălţime
bună pentru audiţia normală.
Stabilitatea construcţiei se poate
rezolva relativ uşor.
Prima construcţie (fig. 3), cunos¬
cută sub numele de "Everest",
datorită înălţimii, are difuzorul mon¬
tat pe faţa înclinată. Lăţimea incin¬
tei, notată "1", se alege funcţie de
diametrul difuzorului, 180 mm pen¬
tru 7" şi 200 mm pentru 8".
Materialul de amortizare, preferabil
lână cu fir lung, tratată împotriva
insectelor, se va repartiza uniform,
fără tasare, în partea superioară,
deasupra şi în spatele difuzorului.
Materialul utilizat la construcţie este
PAL-ul de 19 mm.Tweeterul ajutător
se va amplasa în imediata apropiere
a wooferului, deasupra sa, pentru
aliniere temporală, dar în afara axei
acestuia.
Incinta se va amplasa pe o plintă
din PAL de mărime suficient de
mare pentru a-i asigura stabilitatea,
dar nu se recomandă a fi ridicată la
înălţime, pe vârfuri, deoarece
podeaua acţionează ca o prelungire
a portului, ajutând întărirea basului.
Figura 4 prezintă o altă variantă
a incintei Voigt, probată şi utilizată
cu rezultate excelente de H.
Jeschke cu un amplificator de mică
putere echipat cu tuburi.
Atenţie! Toate dimensiunile din
figura 4 sunt interioare, deci se va
lua în calcul grosimea materialului
utilizat, care nu se recomandă a fi
mai mică de 19 mm. De asemenea,
se recomandă utilizarea unui PAL
dens, de bună calitate. S-a utilizat
un difuzor Radio Shack RS 40-1354
cu următoarele caracteristici:
- impedanţa 8 ohmi;
- banda de frecventă: 50-14 000 Hz;
- Fs = 50 Hz;
- SPL = 90 dB/1 W/1 m;
- Pn = 20 W;
- Pmax = 40 W;
- Vas = 7,3 litri;
- Qts = 0,49;
- Qms = 3,85.
Se observă că difuzorul este
montat pe latura verticală, pe care
este decupat şi portul, a cărui mar-'
gine inferioară este la 9,5 mm dea¬
supra plăcii de bază. Se recomandă
tăierea decupării difuzorului şi a por¬
tului după încheierea completă a
incintei, pentru a nu avea surpriza
ruperii plăcii faţă în timpul montaju¬
lui. Materialul absorbant se poate
plasa şi rearanja uşor prin decu¬
parea difuzorului. De asemenea,
24
TEHNIUM martie 2004
ATELIER
primele piese tăiate vor fi cele două
triunghiuri extrem de lungi şi fragile.
Oricum, se recomandă să apelaţi la
un ferăstrău circular profesional de
la un atelier de mobilă.
Asamblarea se face cu aracet
gros de tâmplărie, dublat de
holtzşuruburi sau şuruburi tip
Rigips, ale căror capete vor fi
ascunse în material. Vor urma decu¬
parea celor două deschideri, chi¬
tuirea, şlefuirea şi finisarea prin
furniruire, vopsire sau acoperire cu
folie autocolantă.
Următoarele desene vor prezen¬
ta variante pliate (folded) ale incin¬
tei, aşa cum este şi cea prezentată
amănunţit în articolele anterioare.
Aceste variante, experimentate cu
diverse tipuri de difuzoare de bandă
largă sau mid-woofere, au avantajul
unei mai mari stabilităţi, o înălţime şi
adâncime rezonabilă, mai apropiată
de incintele comerciale.
Diferenţele constructive sunt mici
şi constructorul amator îşi poate
face adaptările pe care le doreşte şi
le crede bine venite; important este
ca el să verifice eficacitatea acestor
modificări în cursul testelor de
audiţie.
în figura 5 se prezintă o variantă
optimizată pentru difuzoare de 200
mm (8"), a căror frecvenţă de rezo¬
nanţă se recomandă să fie în jurul
valorii de 45 Hz. Se recomandă
fixarea pe pereţii interiori a unui strat
de lână sintetică de 20 mm,
netasată. Material fonoabsorbant de
calitate superioară (lână naturală)
se recomandă a se aşeza în porţi¬
unea închisă şi în spatele difuzoru¬
lui. Lâna se va aşeza iniţial
"aerisită", cu o densitate uniformă.
Dacă în urma audiţiei se constată
alterări ale frecvenţelor medii şi
joase datorate rezonanţelor, se va
creşte densitatea materialului. în
funcţie de caracteristicile difuzorului
utilizat, deasupra incintei se poate
plasa, aliniată temporal, o incintă
mai mică, ce va conţine tweeterul şi
reţeaua de separare aferentă.
Figura 6 prezintă o variantă
interesantă prin faptul că portul in¬
cintei este reprezentat de o decu¬
pare circulară cu diametrul de 172
mm, practicată în peretele bazei
(fundului) incintei. Pentru funcţio¬
narea corectă, incinta se ridică pe
patru picioare prismatice din lemn
cu înălţimea de 2" (50 mm). Pentru o
bună stabilitate laterală, se reco¬
mandă ca placa de bază (plinta) să
fie mărită suficient (100 mm). Incinta
a fost echipată cu un difuzor de
bandă largă RS 40-1354, menţionat
la figura 4, dar se poate utiliza şi un
difuzor de diametru mai mare (200
mm).
Figura 7 prezintă cotele inte¬
rioare ale unei incinte echipate cu
un difuzor de bandă largă de tip
Fostex FE127 de 130 mm sau
Fostex FE103 sau FE103 Sigma de
100 mm. Pentru că aceste difuzoare
produse în Japonia sunt prohibitive
ca preţ şi posibilităţi de procurare,
se poate încerca testarea altor difu¬
zoare de acelaşi gabarit. Incinta
este proiectată ca să se obţină un
bas suficient de bun cu difuzoarele
citate (F-3 = 48 Hz).
Şi versiunea din figura 8 este
proiectată pentru difuzoare Fostex
de 130 mm, incinta având particu¬
laritatea unui panou frontal foarte
gros, executat din două plăci de 12
şi 18 (19) mm, suprapuse şi lipite
sub presiune pe toată suprafaţa. Se
evită astfel vibraţia peretelui pe care
este montat difuzorul. Se observă că
restul incintei este din material cu
grosime de 12 mm. Evident că se
poate mări grosimea la 19 mm pen¬
tru toată incinta, cu respectarea
dimensiunilor interioare.
Incinta din figura 9 a fost realiza¬
tă de Gerard Chretien, care a utilizat
un mid-woofer Triangle T17FL (170
mm) de producţie franceză, asistat
de un tweeter Technics 5HH10. Mid-
wooferul are frecventa de rezonanţă
de 53 Hz şi SPL = 92 dB/1W/1m.
Constructorul francez recomandă
efectuarea unor teste atente privind
amplasarea materialului fonoab¬
sorbant. O bandă de material de 20
mm grosime a fost plasată de pe
peretele superior, prin spatele difu¬
zorului, pe peretele înclinat, în porţi¬
unea închisă şi întoarsă pe peretele
faţă pe jumătate din înălţime. Alte
două benzi au fost plasate: una pe
peretele superior, din spatele primei
benzi, coborând pe peretele spate
circa 1/3 din înălţime, iar ultima pe
treimea inferioară a peretelui spate
şi pe 60% din placa de bază. Un
perete lateral nu a fost fixat definitiv
în timpul testelor, fiind imobilizat de
restul incintei cu ajutorul unor
menghine de tâmplărie.
TEHNIUM martie 2004
25
HI-FI
Ultimul exemplu (figura 10) a
fost testat cu mid-woofere de 170
mm, dar poate fi utilizat şi cu difu¬
zoare de 200 mm, cu condiţia
creşterii lăţimii totale la valoarea de
230 mm.
Recomandări practice. Cuprin¬
sul paragrafului ce urmează are la
bază atât recomandările din materi¬
alele studiate, dar, mai ales, con¬
cluziile proprii rezultate din experi¬
mentele efectuate cu diferite
woofere şi mid-woofere existente pe
piaţă în prezent sau în ultimii ani.
Personal, am plecat de la ideea, în
tot ce am publicat, ca şi alţi con¬
structori amatori de muzică să poată
aborda lucrarea prezentată.
Recomandările şi observaţiile mele
sunt:
- incinta prezentată pe larg în
numerele din 2002 şi 2003 se
apropie mai mult de horn sau pâlnie
acustică decât cele prezentate în
materialul de faţă, care se apropie
de linia de transmisie (prin limitarea
suprafeţei portului). Rezultatele sunt
la fel de bune, primul tip fiind mai
potrivit pentru utilizarea unor mid-
woofere sau woofere cu SPL mare,
peste 92 dB/1W/1m;
- construcţia nu prezintă difi¬
cultăţi de montaj dacă părţile com¬
ponente sunt debitate pe un fe¬
răstrău circular în stare bună.
Debitarea cu scule de mână este
relativ dificilă, mai ales dacă se
lucrează cu materiale de grosime
mare;
- acolo unde se impune, se vor
monta toate componentele, mai
puţin unul din pereţii laterali, care va
permite aşezarea şi reaşezarea
materialului fonoabsorbant. Cu cât
difuzorul utilizat este mai slab calita¬
tiv, cu atât mai dificilă este
amplasarea materialului de amorti¬
zare. Pentru probe, lateralul mobil
se va fixa provizoriu cu două-trei
menghine de tâmplărie de mărime
corespunzătoare, decât prin
înşurubare cu holtzşuruburi, pentru
a nu deteriora cantul plăcilor;
- se recomandă utilizarea PAL-
ului de mobilă (cu feţe dense), cu
grosimea de 19 mm sau chiar mai
mare (22 mm, 25 mm), având în
vedere că vibraţia pereţilor colo¬
rează suplimentar sunetul incintei;
- aproape în toate cazurile, un
strat de material rar de tip lână sin¬
tetică, aşezat pe toţi pereţii, în
grosime de 10 mm, este benefic
asupra sunetului emis. Suplimentar,
se adaugă materialul fonoabsorbant
care să corecteze rezonanţele
apărute în special în zona
frecvenţelor medii. în cadrul testelor
de audiţie se recomandă utilizarea
unui amplificator care permite
comutarea a două perechi de in¬
cinte. Se poate verifica apariţia unor
rezonanţe parazite, comparativ cu o
pereche de incinte de referinţă,
preferabil de calitate cât mai bună.
Comutaţi alternativ cele două incinte
în timpul programului muzical ales
pentru a observa diferenţele şi a
putea lua o decizie privind ream-
plasarea materialului absorbant;
- la folosirea lânii naturale,
aceasta se va trata împotriva moli¬
ilor, operaţie care se va repeta peri¬
odic, pentru a nu avea surprize
neplăcute şi a fi evacuat de soţie din
domiciliu, împreună cu incintele;
- în cazul în care nu se utilizează
difuzoare de bandă largă, se va
completa spectrul redat de incintă în
partea superioară a benzii cu un
tweeter (două căi) sau cu un
midrange şi un tweeter (trei căi), caz
în care va trebui să abordaţi şi con¬
strucţia unei reţele pasive de sepa¬
rare. Se poate opta şi pentru uti¬
lizarea unui crossover activ, urmat
de amplificatoare pentru fiecare
cale, soluţie modernă dar mai
scumpă. Nu recomand utilizarea de
reţele de separare din comerţ, mai
ales dacă nu cunoaşteţi diagrama
benzii de frecvenţă a fiecărui difu¬
zor. Există pericolul de a nu obţine o
caracteristică de frecvenţă continuă
(cu goluri la frecvenţa de tăiere a
reţelei) sau ca aceasta să prezinte
denivelări pronunţate şi neremedia-
bile;
- îmbinaţi plăcile componente ale
incintei cu aracet gros de tâmplărie,
dublat de şuruburi tip Rigips, care
nu distrug cantul PAL-ului. Nu se
recomandă utilizarea de cusaci de
26
TEHNIUM martie 2004
HI-FI
TEHNIUM martie 2004
27
720 S30
HI-FI
9
28
TEHNIUM martie 2004
rigidizare şi etanşare la îmbinările la
90 de grade pentru a nu avea o
muchie ce creează difracţia undelor.
Pentru etanşare utilizaţi tot aracet,
îngroşat cu puţin praf de cretă, sau
silicon universal;
- incintele prea înguste şi înalte
pot fi montate pe plinte de dimensi¬
uni mai mari pentru stabilitate.
Amplasarea pe podea se va face
prin intermediul unor pufere elastice
din cauciuc moale, cu grosimea de
maximum 10 mm, podeaua ajutând
la dispersia şi întărirea basului emis;
- pentru tweeter (şi midrange,
dacă este cazul) şi reţeaua de se¬
parare se recomandă construcţia
unei incinte separate, de dimensiuni
stricte, amplasată pe incinta VTP,
aliniată temporal cu aceasta pentru
coerenţa imaginii stereo;
- acest tip de incintă se pretează
la experimentări diverse şi oferă
rezultate foarte bune fără a avea
nevoie de calcule dificile, programe
de calcul sofisticate sau traductoare
strict de un anume tip.
Bibliografie - Referinţe
- Colecţia revistei TEHNIUM, anii
1998-2003
- Colecţia revistei Haut Parleur
(Franţa)
- Colecţia revistei Speaker
Builder (SUA)
- Adventure with Voigt Pipes -
Herbert Jeschke -1999
- Voigt TQWT - Gerard Chretien -
L’ Audiophile nr. 38/1986
- C. Luca şi L. Zănescu - Montaje
acustice pentru difuzoare - Editura
Tehnică, Bucureşti, 1972
- Eighteen Sound (Italy) -
prospect
- L.L. Beranek - Acoustics -
McGraw-Hill Book Company, New
York, 1954
TEHNIUM martie 2004
HI-FI
AMPLIFICATOR
de ÎNALTĂ FIDCLITATC
Ing. AURELIAN MATEESCU
Amplificatorul propus are un număr redus de compo¬
nente şi performanţe care îl situează în zona amplifica¬
toarelor de înaltă fidelitate. Amplificatorul este echipat cu
tranzistoare finale MOSFET complementare, care asigură
o putere de ieşire suficientă pentru utilizări domestice.
Caracteristici tehnice:
- puterea eficace: 50 W/8 ohmi sau 75 W/4 ohmi;
- distorsiunile totale sunt de maximum 0,3% la putere
maximă şi cad la o valoare de cel mult 0,01% pentru o
putere de ieşire cuprinsă între 1 W şi 20 W în banda de
frecvenţă cuprinsă între 20 Hz şi 20 kHz;
- tensiunea de alimentare: +/- 30 Vc.c.
Descrierea schemei. După cum se ştie, la amplifi¬
catoarele de putere probjemele dificile sunt ridicate de
comanda tranzistoarelor. în cazul utilizării tranzistoarelor
bipolare în etajul final, este necesar să se asigure un
curent suficient în baza tranzistoarelor pentru o
funcţionare corectă. La un amplificator echipat cu
tranzistoare MOS în final, cerinţa este alta, de a se
asigura o excursie de tensiune suficientă pentru atacul
acestora. Obţinerea tensiunii necesare este legată şi de
alegerea tensiunii de alimentare a montajului.
Examinând schema electrică a amplificatorului (fig. 1)
vom constata că soluţia adoptată nu este nouă, fiind uti¬
lizată şi în alte scheme, echipate cu tranzistoare bipo¬
lare.
Amplificatorul operaţional CI 1, utilizat ca amplificator
neinversor, nu poate ataca tranzistoarele finale direct
deoarece tensiunea de ieşire oferită are o valoare prea
scăzută. Ieşirea operaţionalului este legată la masă prin R
10. Curentul consumat de amplificator se regăseşte în
imaginea tensiunii de intrare a acestuia. Curentul con¬
sumat trece către sursa de alimentare dublă prin rezis¬
tenţele R3 şi R6 + PI. Conform legii lui Ohm, pe aceste
rezistenţe apare o cădere de tensiune care urmăreşte
fidel tensiunea aplicată la intrarea circuitului C11. Această
cădere de tensiune, raportată şi la valoarea tensiunii de
alimentare, are o valoare suficientă pentru atacul tranzis¬
toarelor finale complementare de tip MOS.
Pentru că operaţionalul CI 1 nu suportă tensiuni de
alimentare mari, de +/- 30 V, utilizate de etajul final, ali¬
mentarea sa se stabilizează la valoarea de 14 V pe
ramură cu ajutorul tranzistoarelor TI şi T2 şi al compo¬
nentelor aferente.
Tranzistoarele T3 şi T4 formează un generator de
curent constant având ca rol stabilirea curentului de
repaus al etajului final şi, ca atare, funcţionarea sa în
clasă AB la niveluri mici de putere. în felul acesta se
realizează o reducere a distorsiunilor de racordare şi a
distorsiunilor totale datorate unor tranzistoare finale cu
caracteristici diferite de funcţionare la curenţi mici.
Pentru a se evita ambalarea termică a montajului
datorită curentului de repaus, tranzistorul T4 se mon¬
tează pe radiatorul tranzistoarelor finale, între cele două
perechi, şi nu pe circuitul imprimat. în cazul creşterii
temperaturii, tensiunea bază-emitor va scădea, ceea ce
va determina stabilizarea curentului de repaus prin mo¬
dificarea curentului lui T3. Grupul R17-C11 limitează
răspunsul la frecvenţe înalte al amplificatorului şi înlă¬
tură autooscilaţiile (reţea Boucherot sau reţea Zobel).
Numărul foarte redus de
componente ale amplifica¬
torului îl face interesant atât
pentru cei cu mai puţină
experienţă, dar şi pentru
audiofili (aceştia ştiu că un
traseu de semnal audio cât
mai scurt este benefic pen¬
tru calitatea audiţjei).
Construcţia. în figurile
2 şi 3 este prezentat circui¬
tul imprimat, faţa placată şi
cea plantată. Pentru a nu
avea alterări ale perfor¬
manţelor şi mai ales pentru
a preveni orice auto-
oscilaţie cu efecte incontro-
labile, se recomandă
respectarea circuitului pro¬
pus, atât ca grosime a pis¬
telor, cât şi a conexiunii de
masă. De asemenea, nu se
recomandă reducerea
capacităţii condensatoa¬
relor C8 şi CIO, dimpotrivă,
dar cu păstrarea lor pe
placa de circuit.
Tranzistorul T4 se va
monta pe radiatorul tranzis-
30
TEHNIUM martie 2004
HI-FI
toarelor finale prin lipire cu răşină epoxi rapidă sau cu o
bridă metalică, caz în care suprafaţa de contact se va
unge cu vaselină siliconică. Circuitul integrat se va
monta pe un soclu de calitate (aurit). O atenţie
deosebită se va acorda montării corecte a tranzis-
toarelor finale, izolate faţă de radiatorul de căldură.
Acesta va avea dimensiunea de minimum 200 x 100 mm
şi aripioare de minimum 15 mm. Pa radiator se vor exe¬
cuta găuri filetate M3 pentru prinderea tranzistoarelor
finale, a bridei pentru T4 şi a colţarelor de prindere a cir¬
cuitului imprimat. Atenţie la manevrarea şi
lipirea tranzistoarelor finale (terminale scurtcir¬
cuitate până la lipire pe circuit, împământarea
letconului etc.). Se va verifica atent izolarea
finalelor faţă de radiator.
Alimentarea amplificatorului se va face de la
o sursă capabilă să ofere minimum 3 A pentru
funcţionarea pe o sarcină de 8 ohmi la o tensi¬
une de +/- 30 Vc.c. Dacă se va utiliza o sarcină
de 4 ohmi, atunci sursa trebuie să asigure mi¬
nimum 5 A la aceeaşi tensiune. Sursa poate fi
un transformator care livrează 2 x 24 V c.a. şi
putere de 150-200 VA (pentru două amplifica¬
toare în regim stereo), urmat de o punte de 10
A/100 V.
Pentru "purişti", la un cost mai ridicat, dar
perfect justificat, se recomandă execuţia unui
amplificator stereo în varianta "dublu mono",
adică două transformatoare toroidale de 100
VA, urmate de punţi de 6 A şi condensatoare de
filtraj suplimentare faţă de cele montate pe cir¬
cuitul imprimat, de minimum 4 700 microfarazi
la 63 V.
Rezistenţele utilizate vor fi de 1/4 W, tole¬
ranţa 5%, cu excepţia lui R17, care va avea pu¬
terea de 1 W. Potenţiometrele semireglabile PI
şi P2 vor fi obligatoriu de bună calitate.
Condensatoarele vor fi de preferinţă Mylar, cele
electrolitice pentru temperatura de 105°C şi cu
pierderi mici. Tranzistoarele finale vor fi de
preferinţă cele indicate (International Rectifier),
iar celelalte pot fi înlocuite cu echivalenţe, cu
condiţia respectării tensiunilor suportate, pentru
siguranţa montajului. Diodele Zenner vor fi de
15 V şi 6,4 W (în sticlă). O menţiune specială: CI
1 va fi de tipul LF 411 şi va putea fi înlocuit
numai cu LF 351 sau AD711. Nu se admit alte
tipuri.
Punerea în funcţiune şi reglajul. Se exe¬
cută următoarele operaţii:
- PI se plasează la mijlocul cursei;
- P2 se plasează la valoarea minimă a rezis¬
tenţei - emitorul lui T4;
- deconectaţi siguranţa FI şi conectaţi un
miliampermetru în locul său;
- puneţi montajul sub tensiune;
- ajustaţi atent valoarea curentului la 50 mA;
- lăsaţi montajul sub tensiune pentru mini¬
mum 1/2 oră şi urmăriţi ca valoarea curentului
să nu devieze cu mai mult de 10%.
Atenţie la faptul că în cazul în care T4 nu
este montat pe radiatorul finalelor sau nu are un
contact bun cu radiatorul, curentul de repaus
poate lua valori mari prin derivă termică, care
duce în extrem la defectarea tranzistoarelor
finale.
Amplificatorul are o stabilitate excelentă
dacă se respectă indicaţiile date, verificabil prin
introducerea unui semnal la intrare. După
deconectare, valoarea curentului de repaus
revine la valoarea fixată în maximum o secundă de la
întreruperea semnalului;
- montaţi la ieşire un voltmetru de c.c. şi scurtcir¬
cuitaţi intrarea. Reglaţi valoarea lui PI astfel ca tensi¬
unea reziduală la ieşire să fie cuprinsă în domeniul 50-
80 mV;
- refaceţi reglajul lui P2, curentul de repaus fiind influ¬
enţat de reglajul lui PI;
- se reintroduce în circuit siguranţa FI.
Faţa placată
Faţa plantată
TEHNIUM martie 2004
31
HI-FI
Bibliografie
- Colecţia revistei Tehnium
- Practica electronistului amator, colectiv de autori,
Editura Albatros, 1984
- Amplificatoare audio şi sisteme muzicale, colectiv
de autori, Editura Dacia, Cluj-Napoca, 1990
- colecţia revistei "Electronique Pratique" (Franţa),
2000-2003
LISTA DE COMPONENTE:
R1 - 47 kQ
R2, R5 - 3,3 kQ
R3 - 1,2 kQ
R4, R9 - 1 kQ
R6 - 820 ohmi
R7, R11, R12 -22 kQ
R8, R10 -270 ohmi
R13, R14, R15, R16 - 150 ohmi
R17- 10 ohmi/I W
PI - 1 kQ
P2 - 470 ohmi
CI - 470 nF/63 V
C2, C4, C7, C9 - 100 nF/63 V
C3, C5 - 47 pF / 25 V
C6 - 220 pF
C8, CIO - 4. 700 pF / 63 V
Cil -68 nF/IOOV
FI, F2 - 3AT (vezi text)
DZ1, DZ2 - DZ15 (15 V/0,4 W)
TI - BC 560 C
T2 - BC 550 C
T3, T4 - BC 547 B
T5, T6 - IRF 530
T7, T8 - IRF 9530
Tranzistoarele bipolare pot fi înlocuite cu echivalente,
cu condiţia respectării tensiunii maxime de
colector.
Tranzistoarele MOSFET de producţie International
Rectifier pot fi înlocuite cu perechi SK/SJ cu parametri
apropiaţi.
INCINTA TQWT
Ing. AURELIAN MATEESCU
în cele ce urmează am exemplificat construcţia unei
incinte acustice TQWT. Incinta este, după cum am mai
amintit, o combinaţie între o linie de transmisie şi o in¬
cintă Voigt (cu secţiune variabilă). La realizarea aceasta
am avut în vedere două aspecte:
- reducerea gabaritului general al incintei (şi ca atare
şi a greutăţii totale);
- utilizarea cu rezultate bune a unui set de difuzoare
care poate fi găsit în magazinele specializate (ambele
tipuri de difuzoare, atât wooferul cât şi tweeterul, au fost
procurate de la magazinul KON Electronic).
Reţeaua de separare am confecţionat-o "in house"
deoarece reţelele oferite pe piaţă sunt calculate pe
frecvenţe de tăiere necorespunzătoare difuzoarelor uti¬
lizate. în plus, sunt scumpe şi nici unul dintre comercianţi
nu poate oferi relaţii asupra caracteristicilor tehnice (tip,
punct de intersecţie, puncte de inflexiune etc.).
Construcţia prezentată nu este exclusivistă în ceea
ce priveşte wooferul utilizat (sau tweeterul), important
fiind ca cele două difuzoare utilizate să poată lucra
împreună, condiţia fiind reprezentată de suprapunerea
celor două caracteristici suficient pentru a funcţiona
corect, fără "găuri" în caracteristică. Se pot proba şi uti¬
liza şi alte tipuri de woofere de 6 1/2" (180 mm), la care
caracteristica de frecvenţă utilă să fie cel puţin până la
4.000 Hz şi care dispun de "un motor" cât mai puternic.
Frecvenţa de rezonanţă între 40 şi 60 Hz este reco¬
mandabilă. O frecvenţă de rezonanţă mai joasă nu este
de dorit, necesitând experimentări multiple privind po¬
ziţionarea materialului fonoabsorbant.
Realizarea practică a incintei (fig. 1) nu prezintă
probleme deosebite dacă materialul utilizat (MDF sau
PAL cu grosimea de 18 mm) va fi tăiat într-un atelier
specializat, pe un ferăstrău circular dotat cu vernier de
măsură. Se evită astfel încercările de a corecta ulterior
suprafeţele dure dar şi sfărâmicioase ale materialului
utilizat.
Necesarul de materiale şi dimensiunile plăcilor sunt
specificate pentru două incinte. Pe desen sunt poziţio¬
nate centrele celor două difuzoare cu care este echipată
incinta. Diametrul găurilor practicate în faţa incintei
rămâne să fie determinat de difuzoarele utilizate.
Plăcile, debitate cât mai precis, vor fi verificate prin
premontaj pe o placă laterală aşezată orizontal, cu care
ocazie se vor determina numărul şi poziţia
holtzşuruburilor de asamblare, la circa 100-150 mm unul
de celălalt la plăcile lungi şi câte 3 bucăţi pentru cele
două capace.
Se vor executa găuri străpunse cu diametrul de 2
mm în placa laterală şi cu un burghiu de 8 mm diametru
se vor executa locaşuri adânci de circa 3 mm pentru
îngroparea capetelor holtzşuruburilor (atenţie pe ce
parte executaţi operaţia!).
Pentru asamblare se vor utiliza şuruburi tip Rigips cu
lungimea de 35 sau 45 mm. înainte de asamblare,
suprafeţele în contact se vor unge cu aracet gros de
tâmplărie. Se verifică îmbinarea corectă la 90 de grade
şi se lasă să se usuce 24 de ore. Cea de a 2-a placă la¬
terală se va monta ultima.
După uscare se vor efectua următoarele operaţii:
- preasamblarea fără lipire a plăcii laterale rămase;
- execuţia decupărilor necesare pentru difuzoare;
32
TEHNIUM martie 2004
HI-FI
Incintă acustică TQWT - construcţie
Necesarul de materiale pentru două incinte:
930 x 190 mm 2 buc. - faţă
2 buc. - spate
4 buc. - laterale
4 buc. - capac superior şi inferior
2 buc. - placă internă
- 1015 x 190 mm
- 1051 x 236 mm
- 236 x 190 mm
- 780 x 190 mm
- curăţarea inte¬
rioară a incintelor;
- lipirea cu aracet a
detectoarelor din poli-
stiren expandat,
numerotate 1 şi 3 pe
desen. Acestea se
execută din bloc de
polistiren de izolaţie
cu dimensiunile de 50
x 50 x 190 mm şi 100
x 100 x 190 mm. Dacă
tăierea după arc de
cerc este dificilă, se
pot utiliza prismele cu
secţiune triunghiulară
ce rezultă din tăiere.
Detectoarele se
asigură cu şuruburi
Rigips în poziţia
corectă;
- se montează, în
poziţia din desen,
reţeaua de separare,
cu firele de conexiune
lipite pe placa de mon¬
taj. Placa de borne a
incintei se poate
monta în spatele filtru¬
lui sau la circa 60-100
mm de la baza incin¬
tei. Firele de conexi¬
une se trec printr-o
gaură practicată în
perete şi etanşată cu
mastic auto;
- materialul fonoab-
sorbant utilizat are
dimensiunile 60 x 190
x 2.000 mm şi este
vată sintetică procu¬
rată de la magazinele
de furnituri pentru
îmbrăcăminte. Fâşia
de material se va
aşeza începând de la
J zona închisă până la
capacul superior, fără
tasare, apoi, în buclă
largă către deschi¬
derea inferioară. Se va
îndoi la 180 de grade
astfel ca ultimii 200-
250 mm pe înălţime,
în partea inferioară, să
rămână liberi, fără
material fonoab-
sorbant. Frecarea cu
pereţii rugoşi ai PAL-
ului nu a necesitat
fixarea materialului;
- se montează
definitiv placa laterală cu aracet şi şuruburi. După
uscare, se blochează toate deschiderile cu hârtie de ziar
şi se finisează suprafeţele exterioare;
- finisarea rămâne la latitudinea constructorului: vop¬
sire, furniruire, îmbrăcarea în folie autocolantă etc.;
- se montează difuzoarele conectate la filtru utilizând
şuruburi Rigips cu lungimea de 25 mm. Etanşarea se
face cu un strat subţire de mastic auto sau cu o garni¬
tură de cauciuc subţire de 0,5-1 mm.
Cu acestea, incinta este gata de probe şi utilizare. în
funcţie de traductoarele utilizate, poate fi necesară mo¬
dificarea cantităţii de material fonoabsorbant sau a po¬
ziţiei acestuia, lucru care poate fi efectuat numai prin
demontarea wooferului şi accesul prin decuparea aces¬
tuia, care are un diametru suficient de mare (circa 140
mm la wooferele de 180 mm diametru).
TEHNIUM martie 2004
33
HI-FI
Pentru izolarea de podea se vor monta picioare din
cauciuc moale. în cazul în care nu pare destul de stabilă,
se poate recurge la montarea unei plinte cu dimensiu¬
nile de 300 x 300 x 16 (25) mm din PAL finisat cores¬
punzător. Se recomandă o prindere elastică, prin intro¬
ducerea între cele două suprafeţe a patru pufere din
cauciuc moale. Fixarea se face prin strângere cu două
şuruburi M6 pentru fiecare incintă, dispuse pe mijlocul
plăcii de bază, dotate cu şaibe plate şi şaibe amorti-
zoare de cauciuc. Suplimentar, plinta se dotează cu
pufere sau se pot monta patru rotiţe de tip mobilă care
permit deplasarea uşoară a incintelor în spaţiul de
audiţie şi nu creează probleme la efectuarea curăţeniei.
Traductoarele utilizate au fost cumpărate din
reţeaua de magazine KON Electronic şi au următoarele
caracteristici (declarate de importator sau determinate
personal):
- tweeter SENON tip PT 25 L având impedanţa de 8
ohmi, puterea de 100 W, SPL = 91 dB/1W/1 m,
diametrul bobinei de 1 “ şi banda de frecvenţă cuprinsă
între 2-20 kHz.
Am determinat prin măsurătoare valoarea rezistenţei
în c.c. Re = 8,2 ohmi, iar inductanţa bobinei de 1,15 mH.
Traductorul este o calotă textilă moale;
- wooferul utilizat în final este tot de producţie
SENON, de tipul DYE 6510-90, cu diametrul de 6 1/2",
diametrul bobinei de 1", puterea de 100 W, impedanţa
de 8 ohmi, SPL = 91dB/1W/1 m şi banda de frecvenţă
declarată de 45 Hz - 6.500 Hz. Din măsurători au rezul¬
tat Re = 7,3 ohmi şi Le = 0,505 mH. Cele două valori
măsurate pot permite “puriştilor" calcularea reţelelor de
linearizare a impedanţei ce pot fi adăugate reţelei de
separare utilizate.
Din observaţiile personale nu recomand aplicarea
unei puteri de vârf mai mari de 50 W, având în vedere că
între etichetă şi realitate este o diferenţă mare. De altfel,
având în vedere că cele două traductoare au acelaşi
SPL, ar fi trebuit să nu fie necesară utilizarea unui divi-
zor rezistiv pentru tweeter, practica a impus însă uti¬
lizarea sa.
Reţeaua de separare. Pentru a nu mi se mai
reproşa o teoretizare prea mare a celor prezentate, mă
voi mulţumi să prezint reţeaua utilizată în final: reţea
Butterworth de ordinul II, cu frecvenţa de tăiere la 2,2
kHz, intersecţia la - 6 dB şi divizor rezistiv de atenuare
pentru tweeter de 6 dB (fig. 2)
Valorile componentelor sunt:
- woofer - L2 = 1,72 mH; C2 = 10 microfarazi (nepo¬
larizat);
- tweeter - LI = 0,64 mH; CI = 4,7 microfarazi + divi¬
zor 4,7/10 ohmi.
La această soluţie am ajuns după ce am experimen¬
tat şi un filtru Bessel cu intersecţie la -1 dB cu frecvenţa
de tăiere de 3 kHz, la care am operat mai multe modi¬
ficări pentru aplati¬
zarea caracteris¬
ticii, fără rezultate
mulţumitoare.
Trebuie să amin¬
tesc din nou faptul
că importatorii nu
pun la dispoziţie şi
diagrama carac¬
teristicii de frec¬
venţă pentru a
putea alege frec¬
venţa de tăiere
într-un domeniu
convenabil pentru
ambele traduc¬
toare.
Bobinele se
execută pe mo¬
soare din lemn
sau plastic cu
diametrul de 40
mm şi înălţimea
bobinajului de 20
mm. Bobinele sunt
executate cu con¬
ductor de cupru
emailat cu diametrul de 1 mm, spiră lângă spiră.
Pentru LI = 0,64 mH se vor bobina 116 spire, iar
pentru L2 = 1,72 mH se vor bobina 195 spire. Conden¬
satoarele utilizate sunt nepolarizate, preferabil nu elec¬
trolitice.
Sârma se poate cumpăra la kilogram de la fostele
baze de aprovizionare, condensatoarele se pot procura
de la magazinele specializate. Nu recomand cum¬
părarea de reţele gata confecţionate, nefiind utile în
cazul de faţă.
Costurile totale se cifrează la circa 2,8 milioane lei
fără manopera de montaj, iar rezultatele sunt compara¬
bile cu ale incintelor ce depăşesc 10 milioane de lei.
Utilizarea unor traductoare de calitate superioară va
îmbunătăţi mult performanţele, însă trebuie avut în
vedere că pot fi necesare modificări privind materialul de
amortizare (calitate şi cantitate) şi structura reţelei de
separare, rezolvabil prin contactarea colectivului revistei
sau a autorului. Alte date suplimentare pot fi obţinute prin
consultarea numerelor revistei TEHNIUM din ultimii ani
în care au fost tratate pe larg probleme legate de aspecte
teoretice şi practice de execuţie a incintelor acustice.
La utilizare se va ţine cont că frecvenţele joase vor fi
favorizate de amplasarea incintelor lângă perete sau în
colţurile camerelor, ceea ce nu este convenabil pentru
toate tipurile de muzică. Succes!
NOTĂ. în figura 1, cu nr. 1 şi 3 sunt indicate deflec-
toare executate din polistiren expandat bloc. Razele de
racordare sunt 50 mm pentru 1 şi 100 mm pentru 3.
Cu nr. 2 este notată poziţia reţelei de separare
(filtrului).
34
TEHNIUM martie 2004
TEHNIUM INTERNET
Web designer GABRIEL FLORIAN MANEA
Pe parcursul anului trecut am învăţat să realizăm pagini de web, lucrând în pagina sursă
(în cod), utilizând limbajul HTML; astfel putem controla în totalitate designul şi funcţionarea
site-ului nostru.
îmbunătăţirea grafică a multor site-uri de Internet este realizată şi cu ajutorul conceptu¬
lui CSS (Cascading Style Sheets); pentru început vom utiliza CSS level 1 , apoi putem încer¬
ca şi utilizarea CSS level 2.
lată câteva beneficii ale utilizării foilor de stil în cascadă:
• Conceptul CSS este că acesta permite ca elementele de formatare să fie separate de
cele funcţionale; astfel, documentul poate fi mai clar, mai rarefiat în cod, vom folosi mai
puţin etichetele HTML;
• Codul foii de stil poate fi separat de codul sursă HTML şi scris într-un fişier separat (de
exemplu stil.css); apoi doar se apelează foaia de stil printr-o simplă etichetă LINK
plasată în secţiunea HEAD a codului HTML astfel: <LINK rel="stil.css"
type="text/css"> ;
• Foile de stil în cascadă permit crearea şi poziţionarea straturilor (LAYER) într-un mod
care funcţionează pe orice browser compatibil CSS.
în momentul când vom insera cod CSS în codul sursă al unei pagini web vom ţine cont însă că
nu oricine are un browser compatibil cu foile de stil în cascadă; de regulă CSS lucrează de la versiunea
4 în sus a browserelor Internet Explorer şi Netscape. Menţionăm ultimele variante: Internet Explorer 6
şi Netscape 7.
TEHNIUM martie 2004
35
TEHNIUM INTERNET
Să analizăm codul sursă de mai jos:
Vom salva codul de mai sus editat în Notepad sub forma unui fişier HTML denumit
index1.html. Tag-ul <style> din interiorul tag-ului <head> delimitează codul CSS introdus în'
pagina de web; am specificat culoarea background-ului - green, culoarea textului din pagină -
white şi font-ul de tip Arial sau Tahoma.
Să aplicăm un efect de animaţie link-urilor - schimbarea culorii când deplasăm mouse-
ul asupra lor; introducem încă un cod CSS în sursa noastră de mai sus şi obţinem:
<HTML>
<HEAD>
<TITLE>Prima pagina de web</TITLE>
<style type="text/css">
<!--
BODY
{
background-color: green ;
color: white ;
font-face: Arial, Tahoma, sans-serif;
}
—>
</style>
<style type=text/css>
A.clasai :link { COLOR: #0000ff; font-weight: bold; FONT-SIZE: llpx; TEXT-
DECORATION: none; FONT-FAMILY: Verdana, Helvetica, sans-serif}
A.clasai:visited { COLOR: #0000ff; font-weight: bold; FONT-SIZE: llpx; TEXT-
DECORATION: none; FONT-FAMILY: Verdana, Helvetica, sans-serif}
A.clasal:hover { COLOR: #ffffff; font-weight: bold; FONT-SIZE: llpx; TEXT-
DECORATION: underline; FONT-FAMILY: Verdana, Helvetica, sans-serif}
</style>
</HEAD>
<BODY>
<P align="center">Bine ati venit</P>
Notepad
<HTML>
<HEAD>
<TITLE>Prima pagina de web</TITLE>
<style type="text/css ,l >
<!-
BODY
{
background-color: green ;
color: white;
font-face: Arial, Tahoma, sans-serif;
}
—>
</style>
</HEAD>
<BODY>
<P align="center">Bine ati venit</P>
<brxbrxbr>
<p>Pagina in constructie<br>
<center>
<a
href=”http://www.gabrielm.go.ro”>www.gabrielm.go.ro</a>
</center>
</BQDYx/HTML>
36
TEHNIUM martie 2004
TEHNIUM INTERNET
<br><br><br>
<p>Pagina in constructie<br>
<center>
< a class=”clasa1 ” href=”http://www.gabrielm.go.ro”>www.gabrielm.go.ro</a>
</center>
</B0 D Y ></HTM L>
Am introdus astfel noţiunea de clasă
Şi un ultim cod, care modifică proprietăţile scroll-bar-ului ferestrei:
Notepad
Help
<HTML>" ~
<HEAD>
<TITLE>Prima pagina de web</TITLE>
<style type="text/css">
<!-
BODY
{
SCROLLBAR-FACE-COLOR:#6587dc;
SCROLLBAR-HIGHLIGHT-COLOR:#ffffff;
SCROLLBAR-SHADOW-COLOR:#6587dc;
SCROLLBAR-3DLIGHT-COLOR:#6587dc;
SCROLLBAR-ARROW-COLOR:#ffffFF;
SCROLLBAR-TRACK-COLOR:#6587dc;
SCROLLBAR-DARKSHADOW-COLOR:#ffffff
}
—>
</style>
</HEAD>
<BODY>
<P align="center n >Bine ati venit</P>
<brxbrxbr>
<p>Pagina in constructie<br>
<center>
<a
href=”http://www.gabrielm.go.ro ,, >www.gabrielm.go.ro</a>
</center>
</BO D Y x/H TM L>
Salvaţi iar fişierul şi observaţi modificările.
După ce aţi construit câteva pagini de web veţi dori să vă faceţi simţită prezenţa
cu ele pe Internet. Pentru aceasta aveţi nevoie de un cont şi o adresă de web (domeniu, sub-
domeniu) pe un server din reţeaua Internet. Puteţi obţine un astfel de cont gratuit (mai mult sau
mai puţin spus, pentru că în schimbul unui astfel de pachet sunt introduse automat în paginile
tale bannere sau popup-uri publicitare) sau contra cost. lată câteva servere la care puteţi apela
înscriindu-vă:
Provider/
server
Adresa
Publicitate
Upload
MB
Builder
PHP
Email
Preţ
Home
www.home.ro
Popup
<tp
10
Da
Nu
Da
gratuit
Rol
www.roLro
Banner
»p
10
Nu
Nu
Da
gratuit
Geocities
www.geocities.com
Banner
web
15
Da
Nu
Da
gratuit
Până data viitoare veţi putea consulta la adresa de Internet www.imagineata.ro/elearning
tutorialul de CSS level 1.
TEHNIUM martie 2004
37
POŞTA
REDACŢIEI
■ Alexandru BOT - Lugoj
Schema de "sursă economică" pe
care o propui este un banal redresor
dublor. Diodele conectate în opoziţie
nu folosesc la nimic (bun) şi pot fi
scurtcircuitate, rezultatul fiind
acelaşi. Impresia că redresorul pro¬
pus (cu secundar de 1 x 20 V) este
mai economic decât cel cu secundar
de 2 x 20 V, este falsă. Amplificatorul
de putere utilă Pu(W) necesită o pu¬
tere de alimentare (de c.c.) Pa =
Pu/r|, unde r| < 1 este randamentul
amplificatorului.
Pentru a se obţine puterea Pa,
transformatorul trebuie să furnizeze
la secundar puterea P 2 = U 2 I 2 =
Pa/r|t, unde r)t = randamentul trans¬
formatorului. Dacă U 2 se micşorează
(20 V în loc de 40 V), se va dubla l 2
şi... tot aia e!
A doua schemă pe care ne-o
propui degradează CI-TDA7375 din
calitatea lui de amplificator final dual
(pentru AAF stereo) într-un amplifica¬
tor final mono, prin legarea în paralel
a intrărilor şi ieşirilor. Redacţia
TEHNIUM îţi propune să... mai
citeşti, şi pe urmă să ne mai scrii!
■ Constantin COSTACHE •
Chitită
Pentru construcţiile de amator ce
le propune în paginile sale, revista
TEHNIUM se străduieşte să dea şi
anumite detalii (desenul cablajului,
modul de echipare, alimentarea de
folosit, boxa montajului etc.), dar nu
la nivelul unei documentaţii de fabri¬
caţie uzinală. Constructorul amator
trebuie să aibă priceperea lui (care
creşte cu timpul) şi "fantezia" lui, care
îl vor conduce la soluţii poate chiar
mai bune decât cele din revistă.
Revista TEHNIUM poate primi
scrisori prin poşta obişnuită sau elec¬
tronică, dar nu răspunde acestora
decât transparent, prin poşta
redacţiei!
■ Felix LAZÂR - Arad
Schemele de transceivere (emiţă-
toare-receptoare), indicaţiile de con¬
strucţie şi reglaj nu fac parte din pre¬
ocupările revistei TEHNIUM, ci ale
unei reviste "prietenă şi cola¬
boratoare apropiată", şi anume
"Radiocomunicaţii şi radioamato¬
rism", revistă editată de Federaţia
Română de Radioamatorism (secre¬
tar general ing. Vasile Ciobăniţa,
Bucureşti tel/fax : 021/315.55.75; e-
mail: [email protected] şi
y03kaa @ penet, penet).
Revista, cu apariţie lunară, preţ
10.000 lei, o poţi cumpăra de la
Radio-Clubul oraşului Arad, sau te
poţi abona (75.000 iei / 12 numere)
expediind banii pe adresa: ZEHRA
□LIANA P.O. Box 22-50, RO -
014780 Bucureşti, cu adresa exactă
unde vrei să primeşti revista.
în această revistă găseşti tot ceea
ce ai solicitat, în domeniul
radioemiţătoarelor de amator.
■ Ion STANCONI - com. Coş-
tei, jud. Timiş
Propunerile de invenţii sau inovaţii
ale dumneavoastră le puteţi redacta
sub forma unor articole tehnice pen¬
tru revista TEHNIUM, după modelul
articolelor publicate până acum.
Textul trebuie să fie clar, din punct de
vedere tehnic (explicaţii de
funcţionare, descriere, proprietăţi,
avantajele obţinute prin realizarea
practică, indicaţii constructive etc.).
Desenele şi schiţele, graficele, vor fi
făcute separat şi numerotate. în text
se vor face referiri la ele.
O dată publicat în TEHNIUM
(pentru care nu trebuie să plătiţi, ci,
dimpotrivă, veţi primi bani, în calitate
de colaborator), conţinutul articolului
devine şi proprietatea revistei (şi a
dumneavoastră). Atenţie, însă! Orice
realizare publicată se exclude
automat de la posibilitatea de a mai fi
ulterior brevetată ca invenţie. Deci,
dumneavoastră decideţi dacă vreţi să
publicaţi sau să brevetaţi aceste rea¬
lizări. Oricum, noi vă aşteptăm printre
colaboratori.
■ Vasile GROSU - Fălticeni,
jud. Suceava
Almanahul TEHNIUM n-a mai
apărut de 14 ani. Un almanah ar tre¬
bui să fie precedat de o serie de
suplimente tematice ale revistei
TEHNIUM. în prezent sondăm cititorii
pentru a le cunoaşte preferinţele.
■ Florin Radu GOGIANU,
Florin PULBERE
V-am făcut plăcerea de a vă pu¬
blica articolul “Sistem Surround de
mare performanţă" în TEHNIUM nr.
3/2003, dar din lista bibliografică
lipseşte revista “Conex-club" nr.
1/1999, din care aţi copiat fără jenă
schema de principiu a unui amplifica¬
tor de 100 W cu CI = TDA7294, pre¬
cum şi cablajul circuitului imprimat şi
echiparea respectivă. Cele menţio¬
nate sunt produse ale firmei "Conex-
Electronic” (proprietara revistei), iar
aceasta le comercializează sub
formă de kituri. Ce aţi făcut voi se
numeşte plagiat, iar răspunderea vă
revine.
■ Mi hai RADU: popa decupa
@ k.ro
Conductor de bobinaj CuEm de
diferite diametre se poate procura
dezmembrând cu atenţie, de exem¬
plu, transformatoare de reţea de la
vechile televizoare alb-negru cu
tuburi electronice.
■ Marian SAVU - Cojasca
Pentru motivul că schema ar
putea interesa şi pe alţi cititori, dăm
alăturat (figura 1) schema de AAF
solicitată (Pieş = 50 W; tranzistoare
finale 2N3055; alimentare de la o sin¬
gură sursă de +54 V).
în ce priveşte radiomicrofonul
(microfon - “cordless") îţi prezentăm
două variante: una (fig. 2) cu micro¬
fon dinamic (MD) şi alta (fig. 3) cu
microfon cu electret (ME). Montajul
foarte simplu şi pila electrică de 1,5-3
V se pot pune într-un tub PVC (fig. 4)
conform schiţei. Am reţinut pro¬
punerea cu privire la suplimentele
tematice. Citind şi învăţând intens
(acum e timpul, la 16 ani), vei ajunge
să realizezi şi tu scheme şi montaje,
pe care să le propui revistei
TEHNIUM.
38
TEHNIUM martie 2004
POŞTA REDACŢIEI
■ Sorin PĂTLĂGICĂ - com.
Greci, jud. Tulcea
Pentru că te-ai declarat fan-
TEHNIUM, ne simţim obligaţi să
avem grijă de tine, să nu te abaţi de
la legile ţării. Nu insinuăm nimic, dar
pirateria radio, mai ales în benzile
de radiodifuziune (ex. 88-108 MHz),
este aspru pedepsită.de lege, cu
amenzi şi închisoare. în banda 88-
108 MHz nu este voie să emiţi,
decât dacă ai autorizaţie de la CNA,
frecvenţă repartizată şi în urma
dosarului cu acte şi documentaţie
depus, eşti atestat ca "patron pri¬
vat", deţinător al unui post
de radiodifuziune, care obţine veni¬
turi (reclame), dar plăteşte şi
impozite.
O ucenicie în emisia şi recepţia
radio se poate face în banda de
frecvenţe liberă alocată (CB =
Citizens Bând), în jurul frecvenţei de
27 MHz. Dacă puterea emisă nu
este mai mare de 4 W, nu este
nevoie de nici o autorizaţie. Se mai
pot realiza miniemiţătoare, gen
microfon fără cordon, cu puteri sub
30 mW, în banda de frecvente 182-
230 MHz.
Se mai poate emite în benzile de
frecvenţă alocate radioamatorilor.
Pentru aceasta trebuie dat un exa¬
men, obţinut un certificat şi o auto¬
rizaţie, plătită o taxă anuală. Detalii
poţi obţine de la Radio Clubul din
Tulcea.
■ Cătălin MACOVEI - Boto¬
şani
Citeşte cu atenţie răspunsul
anterior, care ţi se potriveşte 100%.
TEHNIUM martie 2004
39
POSTA REDACŢIEI
» >
■ Gabriel ALDEA - corn.
Brădeanu, jud. Buzău
"Renumitele" circuite integrate
de tip MMC se pot procura de la un
magazin de specialitate, de exem¬
plu, "Conex-Electronic", str. Maica
Domnului 48, Sector 2, Bucureşti.
Se pot comanda şi prin poştă, cu
plata la primirea comenzii. Deşi în
revista TEHNIUM s-au mai publicat
scheme de VU-metre, îţi mai
punem la dispoziţie una, care se
poate realiza cu orice tip de tranzis-
toare de audiofrecvenţă (ex. BC
178, BC 108 etc.). îţi recomandăm
ca, o dată cu studiul electronicii, să
nu încetezi să studiezi şi gramatica
limbii române.
canale, publicată sub semnătura
ing. F.O. Stănescu în numărul
4/2002 al revistei noastre, din care
lipsesc valorile parametrilor unor
componente pasive, vă comunic
unei telecomenzi de producţie ru¬
sească a firmei "ULTRA STAR" din
Petersburg, importată în România,
lucru despre care bibliografia arti¬
colului domnului Stănescu nu suflă
In viitor vom publica articolele de
electronică auto solicitate. Până
atunci vă recomandăm să consultaţi
lucrarea ELECTRONICA AUTO,
Ed. TEORA, 2000.
40
TEHNIUM martie 2004
POŞTA REDACŢIEI
■ Ion Şt. BOBOC - Piteşti
înainte de răspunsul ce vi-l dau,
ros de curiozitate, vă pun urmă¬
toarea întrebare: îl cunoaşteţi cumva
pe domnul Nicolae Grigore din
Piteşti - Trivale, Bl. 65P, Sc. A, Et. 2,
Ap. 11, jud. Argeş? Vă pun această
întrebare deoarece, curios lucru, şi
dânsul este interesat de un detector
de metale cu raza de acţiune de cel
puţin 2 m, şi locuieşte... tot în Piteşti!
Indiferent de răspuns, primul nostru
sfat este să luaţi legătura cu dânsul,
deoarece i-am pus la dispoziţie o
serie de scheme de principiu ale
unor detectoare de metale mult mai
performante decât cele trimise de
dv. la redacţia TEHNIUM. E bine să
vă uniţi eforturile. Referitor la cele 7
scheme pe care ni le-aţi trimis, chiar
dacă ar fi corect realizate practic,
performanţele lor sunt modeste.
Ideile dumneavoastră de
“îmbunătăţire" a lor, adnotate pe
verso, denotă probleme de bază
neînţelese din electronică. în mod
obsedant propuneţi înlocuirea unor
tranzistoare de radiofrecvenţă cu
tranzistoare de putere de tip
Darlington.
Ţinem să vă menţionăm că, de
exemplu, "BD645 (nu) este (deloc)
foarte mult superior lui BF214".
Detectorul de metale implică un
oscilator de RF cu f = 600 h- 1 500 kHz,
or dacă BF214 este un tranzistor de
RF, BD645 este un tranzistor de pu¬
tere de audiofrecvenţă cu frecvenţa
de tăiere foarte mică (fţ < 3 MHz). El
nu poate lucra la frecvenţa, de exem¬
plu, de 1 MHz. Noi, ca specialişti, vă
spunem că nu ştim cum "să cârpiţi"
schemele trimise pentru a fi mai per¬
formante; de fapt ştim că nu se poate
face... nimic!
Un detector de metale cu raza de
acţiune minim 2 m nu este deloc o
jucărie, un amuzament. Ştiu că în
Franţa şi în SUA există aşa ceva, dar,
poate, cu alte principii de funcţionare,
nu prin câmp electromagnetic' în ţară
sunt firme (ex. Conex-Electronic)
care importă şi comercializează
detectoare bazate pe scheme cla¬
sice. Pentru o rază de acţiune, tre¬
cută în prospect, cu mult sub 2 m,
costul lor depăşeşte... 5 milioane lei.
Redacţia TEHNIUM vă poate
ajuta numai cu publicarea unui arti¬
col despre detectoare de metale cu
PLL (buclă de calare în fază), care
se pare că sunt mai sensibile decât
cele mai răspândite, interferenţiale
cu două oscilatoare. Vă urez succes!
Mică Publicitate
Augustin STANCU, e-mail:
augustin 87ro @ elvis.com solicită
schema radiocasetofonului
STEREO - SPAŢIAL, Electronica,
model 001 sau 003.
Cititorii întreabă -
specialiştii răspund
Răspuns pentru dl ŞTEFAN SORIN GUŢE, Bucureşti
Domnule Guţe,
Am să încerc să vă răspund la solicitările din
scrisoarea adresată redacţiei Tehnium. Sper să fi înţeles
corect ceea ce doriţi.
Pentru început, trebuie să aveţi în vedere că un pro¬
dus industrial este optimizat în ceea ce priveşte raportul
preţ / calitate şi modificările cu greu pot fi numite
îmbunătăţiri sau modernizări. Apoi, unele modificări pot
costa mai mult şi decât combina în discuţie, dar, şi mai
mult decât o combină nouă de 7 milioane (sau mai
mult!). Deci, nici economic, nici sentimental (o dragoste
nemărginită faţă de combina RC -1001) nu se justifică o
astfel de abordare, iar apoi, "trenurile de marfă să le con¬
ducă alţii pe magistralele ţării!" Dar să luăm problemele
pe rând:
- nu specificaţi în ce etaj al combinei se află montate
tranzistoarele 9014, iar eu nu am schema combinei pen¬
tru a vă putea da un răspuns sigur;
- circuitele integrate nu au echivalenţe pin cu pin. Ele
se pot procura din comerţ, la nevoie;
- potenţiometrele indicate se pot procura din comerţ,
în cazul în care nu găsiţi formatul de care aveţi nevoie,
va trebui să adaptaţi alte potenţiometre, ceea ce implică
unele probleme mecanice.
înlocuirea potenţiometrelor clasice cu potenţiometre
electronice nu este o operaţiune uşoară, necesitând
adaptarea etajelor noi cu cele existente în combină.
Dacă potenţiometrele combinei s-au uzat, mai bine
încercaţi înlocuirea lor cu altele clasice, sau înlocuirea
controlului de volum şi ton cu un montaj livrat în kit. Se
găseşte kit de preamplificator cu control în c.c. al volu¬
mului şi tonului. Sistemul cu taste +/- nu numai că este
dificil de adaptat, dar şi are un preţ ce depăşeşte preţul
combinei şi solicită CI specializate;
- VU - metru cu LED-uri se comercializează în kit;
- nu înţeleg ce este un indicator mecanic de volum pe
fiecare canal!;
- un numărător digital "adăugat" combinei necesită CI
specializate şi cunoştinţe avansate de electronică;
- adăugarea de LED-uri pentru funcţiile casetofonului
este o problemă mai mult mecanică decât electronică.
O îmbunătăţire notabilă a combinei ar fi reprezentată
de utilizarea unei perechi de incinte de calitate mai bună,
cu impedanţa de minimum 4 ohmi (preferabil 6 sau 8
ohmi, indiferent de putere).
La adăugarea de noi montaje consumatoare de
curent, atenţie să nu depăşiţi posibilităţile alimentatorului
combinei: trenurile de marfă se vor opri!
Mulţumim pentru urări şi vă dorim sănătate şi succes!
Ing. Aurelian Mateescu
TEHNIUM martie 2004
41
CONSTRUCŢIA NUMĂRULUI
D.
T.
M.
F.
CORNEL ŞTEFĂNESCU
Dual Tone Mulţi Frequency este cea mai răspân¬
dită tehnică de formare a numerelor în telefonie.
Pentru o cifră dată, principiul constă în a genera un
sunet muzical care este rezultatul unei adunări punct cu
punct a două frecvenţe de bază calibrate perfect. în sis¬
temul DTMF se utilizează 8 frecvenţe audio sinusoidale
rezultând 16 combinaţii posibile de utilizat. Aceste
frecvenţe au fost alese în aşa manieră încât se evită
armonicele care pot genera erori. în tabelul 1 sunt indi¬
cate combinaţiile frecvenţelor de bază pentru fiecare
cifră sau simbol. De exemplu, cifra 5 este rezultatul
adunării frecvenţelor 1336Hz cu 770Hz .
Frecvenţele notate cu A,B,C,D nu sunt utilizate în
numerotaţia telefonică.
Tabelul 1
Hz
F5
1209
F6
1336
F7
1477
F8
1633
FI
697
1
2
3
A
F2
770
4
5
6
B
F3
852
7
8
9
C
F4
941
*
0
#
D
Frecvenţele F1-F4 formează grupul de frecvenţe
joase şi corespund liniilor unei claviaturi telefonice.
Frecventele F5-F8 formează grupul de frecvenţe
înalte şi corespund coloanelor aceleiaşi claviaturi.
în montajele următoare este prezentată o comandă
de la distanţă având între 1 şi 15 canale independente
care poate acţiona o alarmă auto, de apartament, sau
diverse aplicaţii de automatizare.
Generatorul DTMF utilizat este circuitul integrat spe¬
cializat MV 5087 prezentat în tabelul 2.
Tabelul 2
PIN
NUME
DESCRIERE MV 5087
1
VDD
Alimentare generală
+3,5V - +10 VMax.
2
XMITR
Ieşire tranzistor bipolar emitor în
gol.Colectorul conectat la VDD.
Dacă nu este apăsată o tastă
ieşirea este ţinută la VDD, iar dacă
este acţionată claviatura, ieşirea
trece în starea de impedanţă
ridicată.
3,4,5,9
Col 1-4
Intrări coloane - sunt conectate la
VSS prin rezistoare RC interne.
Nivelul logic de validare este
Vdd/2 (se realizează prin
conectarea la o intrare rând ).
6
VSS
Alimentare generală negativă 0V .
7,8
OSC In
OSC Out
La aceşti pini se conectează
extern un cristal cu frecvenţa de
3,579545MHz, sau o frecvenţă de
la un oscilator extern pe pinul 7
(OSC In ).
10
Mute
Ieşire CMOS ţinută la Vss dacă nu
este acţionată tastatura şi
comutată la Vdd dacă se
acţionează tastatura.
MV 5087
Vdd
XMITR
Column 1
Column 2
Column 3
V33
OSC IN
OSC OUT
TONE OUT
SINGLE TONE INHIBIT
Row 1
Row 2
Row 3
Row 4
MUTE
Column 4
42
TEHNIUM martie 2004
CONSTRUCŢIA NUMĂRULUI
14,13,
12,11
Row 1 -4
Intrări rânduri - sunt conectate la
Vdd prin rezistoare RR interne.
Nivelul logic de validare este
Vdd/2 (se realizează prin
conectarea la o intrare coloană ).
15
Single
Tone
Inhibit
Intrare ţinută la Vdd prin-
tr-un rezistor intern. Dacă este
lăsată în aer sau este conectată la
Vdd, la ieşire se generează un
singur ton de bază sau două tonuri
însumate . Atunci când se aplică
Vss pe această intrare, la ieşire
sunt generate numai două tonuri.
16
Tone Out
Ieşirea de semnal emitor în gol,
deci trebuie conectată o rezistenţă
de 20kQ-100kQ la masă.
Un alt circuit integrat, generator DTMF, care se poate
utiliza este MV 5089 (TCM 5089). înlocuirea se rea¬
lizează fără a modifica cablajul imprimat, singurele mo¬
dificări sunt doar cele de la claviatură, după cum se
poate vedea din schema de principiu şi din tabelul 3.
MV 5089
r
1
16
“|
Vdd [_
_| tone oirr
r
2
15
"1
TONE DISABLE [_
| SINGLE TONE INHIBIT
r
3
14
“1
Column 1 L
| Row 1
r
13
1
Column 2 |_
_J Row 2
r
12
"1 u „
Column 3
Row 3
r
6
11
1 ar r~.ir"
Vss |_
r
10
1
OSC IN
_j ANY KEY DOMN
r
e
9
~|
OSC OUT |_
Column 4
Tabelul 3
PIN
NUME
DESCRIERE MV5089
1
VDD
Alimentare generală +3.5V - +10 VMax.
2
TONE
Intrare conectată intern la VDD prin-
DISABLE
tr-un rezistor. Dacă se conectează la
Vss (extern) blochează amplificatorul
şi nici un semnal nu este disponibil la
ieşire în acest caz.
3,4,5,9
Col 1-4
Intrări corespondente celor 4
coloane, sunt conectate la VDD
prin rezistoare RC interne. Nivelul
de acţionare este Vss .
6
VSS
Alimentare generală negativă 0V.
7,8
OSC In
La aceşti pini se conectează
OSC Out
extern un cristal cu frecvenţa de
3,579545MHz sau o frecvenţă de
la un oscilator extern pe pinul 7
(OSC In ).
10
Any Key
Ieşire CMOS controlată de apă¬
Down
sarea unei taste (sau mai multe).
Este un tranzistor cu colectorul în
gol şi pentru a-l utiliza trebuie
conectată această ieşire la +Vdd
printr-o rezistenţă de 5kQ - 10OkQ.
In acest caz ieşirea trece în starea
sus când nici o tastă nu este apă¬
sată şi starea jos (0V) dacă una
sau mai multe taste au fost acţio¬
nate.
14,13,1
Row 1 -4
Intrări corespondente rândurilor şi
2,11
sunt conectate la Vdd prin rezistoare
RR interne. Nivelul de acţionare este
Vss.
15
Single
Intrare ţinută la Vss printr-un
Tone
rezistor intern . Dacă este lăsată în
Inhibit
aer sau este conectată la Vss, la
ieşire sunt generate numai două
tonuri . Atunci când se aplică Vdd
pe această intrare, se generează
un singur ton de bază sau două
tonuri însumate.
16
Tone Out
Ieşirea de semnal emitor în gol,
deci trebuie conectată o rezistenţă
de 20kQ-100kQ la masă.
Un prim montaj prezentat în figura la este un emiţă¬
tor radio ce lucrează prin modulaţie de frecvenţă şi
emite în banda FM 88-108 MHz, adică se poate utiliza
pentru recepţie un simplu aparat radio pe UUS (sau se
poate construi un minireceptor cu circuitul integrat spe¬
cializat TDA 7000 ).
Precizăm că realizarea practică de astfel de emiţă¬
toare acordate în benzi de frecvenţă neautorizate poate
încălca legile în vigoare.
Montajul propus este simplu şi nu ridică probleme în
realizarea lui, este de putere mică şi cu arie de acţiune
redusă. Este acordat într-o porţiune de bandă unde nu
există un post local.
Nivelul semnalului audio modulator (de la genera¬
torul DTMF MV 5087 ) se reglează din valorile rezis-
toarelor R1.R2, înlocuite dacă se doreşte cu un
potenţiometru semireglabil de 47kQ.
Bobina LI are diametrul de 5mm (în aer), este din sârmă
de CuEm 0,7-1 mm şi cu distanţa dintre spire de 1,2mm.
TEHNIUM martie 2004
43
CONSTRUCŢIA NUMĂRULUI
Pentru acordul pe frecvenţa de lucru, CI poate să fie
înlocuit cu un condensator variabil miniatură de 10-
40pF. în montaj s-a optat pentru CI fix, iar acordul se
realizează prin apropierea sau depărtarea spirelor
bobinei. Cu valorile din schemă acordul se realizează în
jurul frecvenţei de 90MHz .
Tranzistorul utilizat Q , 2N 918, este de tip NPN cu
siliciu, cu factor de zgomot redus şi frecvenţa de tranzi¬
ţie înaltă (900 MHz), în capsulă metalică cu electrodul
de ecranare legat la aceasta. Montajul funcţionează şi
cu alte tipuri de tranzistoare, 2N2218,2N2219,2N2222
etc., dar a căror frecvenţă de tranziţie trebuie să fie de
minim 200MHz.
Modulaţia în frecvenţă este realizată de semnalul
audio din baza tranzistorului, care prin variaţia curentu¬
lui de bază, implicit de colector, determină variaţia
capacităţii B-C a acestuia.
Semnalul radio este trimis în eter prin intermediul
unei antene ( un fir cu lungimea de 10-12cm ) conectată
printr-un capacitor de lOOpF-lnF în colectorul tranzis¬
torului Q1 ( nu este figurat în schemă).
în figura l.b, respectiv figurai.c sunt prezentate
cablajul imprimat şi planul de implantare a componen¬
telor electronice.
Pentru a reduce consumul de energie este necesară
alimentarea cu tensiune a montajului doar în momentul
apăsării unei taste; aceasta se realizează în mai multe
moduri, în funcţie de componentele mecanice (tastele)
avute la dispoziţie:
- utilizarea unui comutator separat (cu revenire sau
fără) de alimentare a montajului;
- utilizarea tastelor cu contacte duble, un contact pentru
alimentare şi un contact separat pentru comandă. Toate
contactele de alimentare se vor conecta în paralel;
- utilizarea montajului din figura l.d .
Singurul circuit alimentat în permanenţă este gene¬
ratorul MV 5087 (cu un consum de max.0,2mA), iar
ieşirea MUTE (pin 10 ) este în starea jos (0V), deci
tranzistoarele Q2 şi Q3 sunt blocate Din colectorul
tranzistorului Q3 (pnp ) se alimentează etajul oscilator,
numai în momentul apăsării unei taste, când ieşirea
1d
MUTE trece în starea SUS ( +9V ) şi comandă tranzis¬
torul Q2 în saturaţie, care determină şi intrarea tranzis¬
torului Q3 în saturaţie.
Ia
44
TEHNIUM martie 2004
CONSTRUCŢIA NUMĂRULUI
Pentru recepţionarea semnalelor emise se utilizează
un mini receptor radio acordat pe frecvenţa emiţătorului,
iar ieşirea audio se va conecta la montajul din figura 1. în
schemă este utilizat un circuit integrat specializat pentru
recunoaşterea şi decodarea tonurilor DTMF de tip MV
8870 . în tabelul 4 sunt prezentate caracteristicile tehnice
şi descrierea funcţională a pinilor circuitului integrat.
Circuitul integrat MV 8870 asigură performanţe ridi¬
cate cu un consum de energie redus. Structura internă
conţine filtre separatoare pentru grupul de frecvenţe
joase şi înalte, circuite pentru verificarea şi validarea
frecvenţelor standard DTMF şi a duratei lor, circuite
pentru decodarea şi validarea ieşirilor digitale cu
trei stări Q1,Q2,Q3,Q4. Circuitul intern de ceas care
asigură şi precizia montajului este completat cu un
cristal de cuarţ extern (pinii 7,8) cu frecvenţa de
3,579545 MHz.
Tot extern se conectează un circuit RC, necesar
blocului de verificare şi validare a duratei tonului DTMF
(Trec), respectiv duratei pauzei dintre tonuri (Tid). O va¬
loare a condensatorului C = lOOnF este recomandată
pentru majoritatea aplicaţiilor, valoarea rezistenţei R se
va selecta de proiectant în funcţie de aplicaţie. în montaj
se utilizează Trec=Tid,R=390kQ, având în vedere că
durata dintre comenzi este mare.
Mărind durata Trec se îmbunătăţesc performanţele
circuitului de recunoaştere şi implicit se reduc influenţele
zgomotelor de la intrarea în montaj.
Tabelul 4
PIN
NUME
DESCRIERE MV 8870
1
IN+
Intrări de semnal (neinversoare,
2
IN-
respectiv inversoare) ale amplifica¬
torului operaţional de la intrarea
circuitului integrat.
3
GS
Ieşirea (Gain Select) amplifica¬
torului operaţional. Printr-o rezis¬
tenţă externă conectată între
acest pin şi intrarea IN- se
controlează amplificarea circuitului
de intrare.
4
Vref
Ieşire de tensiune. Tensiunea de
referinţă utilizată de amplificatorul
operaţional pentru polarizare cu
valoarea aproximativă Vdd/2
(2,4 V-2,7 V)
5
SEL
Intrare de selecţie, în funcţie de
nivelul la care este menţinută ("1"
sau "0”) determină codul la ieşirile
Q1-Q4 conform tabelului 5.
6
PD
Intrare (Power Down) - este
utilizată pentru a bloca oscilatorul.
Este activă în "1" logic conectată
intern printr-o rezistenţă la Vdd.
7,8
OSC In
OSC Out
La aceşti pini se conectează
extern un cristal cu frecvenţa de
3,579545MHz, sau o frecvenţă de
la un oscilator extern pe pinul 7
(OSC In ).
9
Vss
Intrare de alimentare negativă , în
mod normal 0V.
10
TOE
Intrare digitală conectată intern la
Vdd (Three State Output Enable).
Acest pin comandă ieşirile
decodorului Q1 - Q4 în starea de
înaltă impedanţă când este
conectat la nivelul logic ”0".
TEHNIUM martie 2004
45
CONSTRUCŢIA NUMĂRULUI
11
12
13
14
Q1
Q2
Q3
Q4
Ieşiri cu trei stări comandate de
pinul TOE . Dacă TOE= 1, pe
aceste ieşiri se găseşte codul
corespunzător ultimului ton DTMF
valid .
15
StD
Ieşire digitală (Delayed Steering )
- acest pin urmăreşte pinii ESt şi
StGT, iar trecerea sa în U V indică
faptul că un ton DTMF a fost
detectat şi codul său
corespunzător a fost încărcat în
circuitul de ieşire. Trecerea în M 0 M
indică faptul că un nou cod este
aşteptat la intrare.
16
ESt
Ieşire digitală (Early Steering).
Acest pin trece în T când circuitul
de detecţie decide că tonul de la
intrare este un ton DTMF valid şi
trece în nivel "0" de îndată ce tonul
nu este recunoscut ca fiind valid,
în mod normal acest pin împreună
cu circuitul RC extern determină
comanda pe pinul StGT .
17
StGT
Intrare tensiune/ Ieşire digitală
(Steering/ Guard Time). Acest pin
urmăreşte pinul ESt şi la o
schimbare de stare a acestuia,
StGT devine intrare şi
monitorizează tensiunea de la
intrarea sa (formează împreună cu
pinul ESt şi circuitul RC ,
dispozitivul de recunoaştere în
durată Trec şi Tid) . Când
tensiunea atinge valoarea stabilită
intern (2.35V) este comandat ca
ieşire iar nivelul este în funcţie de
ESt. Un nivel ridicat determină
încărcarea codului în circuitul de
ieşire şi comandă pinul StD în “1"
logic. Un nivel "O" pregăteşte
circuitele pentru a recepţiona un
nou ton DTMF şi comandă pinul
StD în "0 M logic.
18
Vdd
Intrare tensiune alimentare
pozitivă, în mod normal + 5V.
Tabelul 5
F
JOS
F
sus
Digit
TOR
SEL = 0
SRL = 1
Q4
Q3
Q2
Qi
Q4
Q3
Q2
Q1
697
1209
1
1
0
0
0
i
0
0
0
1
697
1336
2
1
0
0
1
0
0
0
1
0
697
1477
3
1
0
0
1
1
0
0
1
1
770
1209
4
1
0
1
0
0
0
1
0
0
770
1336
5
1
0
l
0
1
0
1
0
1
770
1477
6
1
0
1
1
0
0
1
1
0
852
1209
7
1
0
1
1
1
0
1
1
1
852
1336
8
1
1
0
0
0
l
0
0
0
852
1477
9
1
1
0
0
1
l
0
0
1
941
1209
0
1
1
0
1
0
0
0
0
0
941
1336
*
1
1
0
1
1
1
0
1
0
941
1477
#
1
1
1
0
0
1
0
1
1
697
1633
A
1
1
1
0
1
1
1
0
0
770
1633
B
1
1
1
1
0
1
1
0
1
852
1633
C
1
1
1
1
I
1
1
1
0
941
1633
D
1
0
0
0
0
1
1
1
1
-
orice
0
HZ
HZ
HZ
HZ
HZ
HZ
HZ
HZ
După decodare, pentru a memora comenzile primite
se utilizează un circuit integrat de tip MMC3013 care
conţine două bistabile de tip D cu intrări şi ieşiri inde¬
pendente, a căror ieşire Q negat a fost conectată la
intrarea DATA. Prin această conexiune bistabilul este
transformat în bistabil de tip T, astfel la fiecare comandă
primită bistabilul schimbă starea. în montaj s-au
utilzat tastele "1" şi "4” (la emiţător) pentru două
comenzi distincte şi opţional tasta "8“ pentru resetul
general.
în figurile 1 .d şi 1 .c sunt prezentate cablajul şi planul
de implantare a componentelor electronice (releele
prezentate în schemă nu figurează şi pe cablaj).
Pentru utilizarea în întregime a celor 15 comenzi
posibile (zero nu se utilzează), prezentăm schema din
figura 2, unde la ieşirea circuitului receptor DTMF este
conectat un decodor cu 16 canale. S-a ales circuitul inte¬
grat MMC 4067, un multiplexor / demultiplexor analogic
cu 16 canale şi 4 intrări de control (A,B,C,D) conectate
astfel încât orice combinaţie a intrărilor să selecteze un
singur canal la ieşire.
Pinul IN/OUT se conectează la nivel "1" logic, iar
fiecare ieşire utilizată se conectează printr-o rezistenţă
la masă, pentru a asigura un nivel corect de comandă a
bistabilelor de memorare care urmează. Şi în această
schemă se utilizează (opţional) resetul general (pin 16
MMC4067).
în figurile 3 a,b sunt prezentate cablajul şi planul de
implantare, iar în figurile 4 a,b modificările necesare şi
cablajul adiţional necesar când este utilizat ca decodor
circuitul integrat MMC 4028, un decodor binar-zecimal,
la care prin aplicarea unui cod BCD pe cele patru intrări
se obţine un 1 logic numai la una din cele 10 ieşiri. în
acest caz nu mai sunt necesare rezistoarele conectate
la masă de pe ieşiri.
O altă aplicaţie este comanda de la mare distanţă
(chiar sute de kilometri) prin linie telefonică. în acest caz
emiţătorul este un telefon care poate forma cifrele şi în
sistem DTMF, aflat la capătul firului, iar receptorul din
figura 1 sau figura 2 se completează cu circuitul de
cuplare la linia telefonică prezentat în figura 5.
Circuitul are impedanţă mare de intrare şi nu influ¬
enţează linia telefonică la care este cuplat, detectează
apelurile telefonice şi după un număr prestabilit (în cazul
de faţă 10) comandă un releu care prin contactele sale
angajează linia telefonică, conectând o rezistenţă de
600 fi şi un transformator de semnal la linie (ca şi cum
se răspunde la telefon). S-a utilizat un transformator
recuperat dintr-un telefon cu disc.
Pentru a realiza o izolare galvanică totală cu linia
telefonică se montează un optocuplor cu diodă emiţă¬
toare în circuitul telefonic; în montaj s-a utilizat tipul
6N136 dar se poate monta orice fel de optocuplor avut
la dispoziţie (schema funcţionează foarte bine şi fără
acest optocuplor).
Tensiunea alternativă de apel, redresată, limitată la
+5V şi filtrată este transformată în impulsuri digitale cu
ajutorul unei porţi logice de tip MMC 4093, care
comandă numărătorul de apeluri MMC 4017 (numărător
Johnson decadic cu 10 ieşiri decodate). în montaj s-au
46
TEHNIUM martie 2004
CONSTRUCŢIA NUMĂRULUI
luat o serie de măsuri de prevedere pentru a nu ţine linia
telefonică angajată fără motiv:
- monostabilele M1,M2, de tip MMC 4098, inte¬
grează impulsurile de la intrarea numărătorului de
apeluri şi după o perioadă de timp de 6s-7s de la ultimul
apel resetează numărătorul;
- utilizarea unei baze de timp cu durata de aproxi¬
mativ 5 minute, realizată dintr-un oscilator (MMC 4093)
şi un numărător binar asincron de 7 biţi MMC 4024, care
resetează bistabilul de conectare la linie. Bistabilul
MMC 4013 de la ieşirea numărătorului este conectat în
montaj de monostabil şi prin impulsul scurt de la ieşire
1b
resetează schema. Baza de timp cu durata mare este
resetată pe toată durata apelurilor prin dioda Dl, iar prin
D2 de orice comandă DTMF recepţionată (numai după
ce linia a fost angajată).
Montajul se poate reseta în orice moment, după
conectare, printr-o comandă DTMF dată de utilizator.
Menţionăm că la acest montaj se pot utiliza doar 12
comenzi independente (11 + "0" nefolosit).
în figura 6 sunt prezentate cablajul şi planul de
implantare.
Toate cablajele sunt la scara 1:1, vedere prin trans¬
parenţă.
Ic
R4
TEHNIUM martie 2004
47
CONSTRUCŢIA NUMĂRULUI
00
TEHNIUM martie 2004
CONSTRUCŢIA NUMĂRULUI
L
I»*/ m . IM iHb/ m | fH» " IMi mi ' IM 1*^ ^-1 ^ IM
isHlxil La iBsîn I bjk hb «si nisa «s li J iziss fi Ji s:
rTTlh 4 t iri 4 u c
1 =
3a
$
UI
* p » VJ "*T
rh «* «* a a
y : :: :
v i
•CZTJi
• • •
A • «ia ta* |
UI
r» t»a*' T
a a
■
« •
A « •
a a
T l l
•
•
•
a a
a a
•• •« ai ii •* £
• • • t • #
• ¥ • • # •
DRILL CHART
SYM
D1AM
TOL
QTY
NOTE
X
0.02B
92
♦
0.0.ŢI
119
O
0.034
122
H
0.038
32
TOTAL
365
3b
TEHNIUM martie 2004
49
CONSTRUCŢIA NUMĂRULUI
50
TEHNIUM martie 2004
TEHNIUM martie 2004
Ol
O
O
z
H
U
c
o
>
><
XI
c
LABORATOR
TONY E. KARUNDY
Câteodată, în practică există nevoia realizării unui fil¬
tru opreşte-bandă (FOB) rejector al unui semnal având
o anumită frecvenţă (f 0 ).
O variantă simplă şi eficace a unui astfel de FOB
este aceea a unui circuit în T podit (figura 1). Bobina de
inductanţă LI trebuie să aibă un factor de calitate (Qq)
mare (funcţie de care se alege coeficientul de
proiectare, K, aşa cum rezultă din tabelul 1) pentru o
bandă de frecvenţe oprite cât mai îngustă.
Pentru proiectarea unui astfel de FOB, iniţial se pre¬
cizează LI, Q 0 (K) şi f 0 .
Cu aceste date se calculează:
C=-5- =C 1 ; C 9 =KC
T
27if n L1Q n K
(1+K) 2
Vom lua un exemplu de calcul al unui FOB în T podit
pentru fo = 80 MHz.
Vom realiza bobina din conductor având d = 1 mm
din CuAg. Bobina va avea N = 6 spire, cu aer, pe un
mandrin de D = 10 mm (figura 3).
Inductanţa LI este dată de formula lui Nagaoka:
LI =9,87 - IO' 3 a
1
i
3
d
Pentru I = 10 mm (ales) deci D/l = 1, rezultă = 0,688.
înlocuind datele se obţine:
L-| = 2,44 pH
Pentru această valoare se obţine:
C = 41,6 pF = CI (30 pF în paralel cu un trimer
2^12 pF)
C 2 = 1,66 pF (se alege valoarea STAS de 1,8 pF)
R = 6800,2 O (se conectează în stea un rezistor de
1,5 kn cu un potenţiometru trimer de 25 kQ)
FOB calculat (figura 4) poate fi eventual ecranat.
Tabel 1
Q 0
K
30-50
0,1-0,07
50-100
0,07-0,05
100-200
0,05-0,03
2,44 JiM
52
TEHNIUM martie 2004
LABORATOR
î figura 1 este dată schema de principiu a unui
■ *■ circuit electronic care realizează modulaţia
liniară a impulsurilor în durată (MID) proporţională cu
amplitudinea unui semnal de audiofrecvenţă (Ucdă).
Acesta este format dintr-un oscilator bloking de sin¬
cronizare, realizat cu tranzistorul T (BC 108C) şi un
monostabil realizat cu CI specializat, TTL, de tip CDB
4121. Generatorul bloking foloseşte un transformator de
impulsuri (Trl) toroidal cu următoarele date constructive:
miezul toroidal: ferită A71 0 = 9 mm
înfăşurări: nb = 8 sp.; nc = 10 sp.; ns = 5 sp.
(toate cu conductor CuEm 0 0,3 mm)
Frecvenţa de repetare a impulsurilor generate de
bloking este de 10 kHz (T = 100 ps). Impulsurile
comandă monostabilul pe pinul 5. Impulsul de ieşire al
monostabilului la pinul 6 are durata:
ti = R(C + Cz) In2 = 0,693 R(750 + Cz)
Se observă că această durată depinde liniar de
capacitatea Cz a diodei Zenner DZ 309 (pe funcţie, deci,
de diodă varicap) polarizată invers, dar sub tensiunea de
străpungere. Din curba prezentată în figura 2 rezultă că
pentru Ucdă = -3 V, Cz = 500 pF.
CIRCUIT
pentru
MID
ANDREI CIONTII
Dacă se impune ti = 36 ps şi Cz = 590 pF
(Ucdă = -2V) rezultă: 38,8 kQ.
Pentru diverse tensiuni inverse (Ucdă) pe dioda
Zenner, s-a măsurat durata ti a impulsurilor generate de
monostabil şi s-a trasat curba din figura 3. Se observă
că pentru o excursie a lui Ucdă de 4 V, liniaritatea curbei
ti = ti (Ucdă) este bună. S-a ţinut cont, conform schemei
din figura 1, că:
Ucdă = U-18-5 = U-23
PL16 DZ309 100k
390 Q + ?0V r 56k
I A
+5V
56 k
1N914 3 CDB41
f 0 =10kH
10n
PL18
||—Um
lOOnF
3Uţ
*i
n
«j
75Q
lOOus
< -«H
TEHNIUM martie 2004
53
LABORATOR
h Două i^p
Tranzistor - Tcstcrc
simple
Elev RADU UNGUREANU
Testerele permit o
rapidă verificare a
funcţionalităţii unor
tranzistoare, atunci
când le cumpărăm, de
exemplu, de ocazie, de
prin târguri.
Prima schemă de
tester (figura 1) repre¬
zintă un oscilator de AF
în trei puncte (Colpitts),
în care inductanta L
este chiar cea a bobi-
najelor căştilor folosite
(de impedanţă mare),
iar tranzistorul oscila¬
torului este chiar cel de
verificat (şi care se
introduce prin inter¬
mediul unui soclu de
circuit imprimat, în con¬
tactele ABC).
Inversând cele două baterii de 1,5V, se pot verifica şi
tranzistoare pnp. Dacă în căşti se aude tonul oscilaţiei,
tranzistorul este... bun. Cât de bun este, numai alte
tranzistoare bune,
drept "martori".
Pe lângă faptul că sunt simple şi utile, cele două
scheme experimentate s-au dovedit sigure în
funcţionare.
măsurători ulterioare o
pot arăta.
în figura 2 se dă
fotografia testerului
realizat practic, fără a fi
fost nevoie de un circuit
imprimat (montaj “în
aer”). S-a folosit drept
boxă o mică cutie de
medicamente din plas¬
tic.
A doua schemă
(figura 3) foloseşte
două tranzistoare com¬
plementare, Txl, Tx2,
care pot fi testate tot pe
principiul tonului de AF
din căşti (de data asta,
de impedanţă mică).
Sunt necesare două
54
TEHNIUM martie 2004
LABORATOR
MĂSURĂTOR
PENTRU FRECVENTA
DE TRRNZITIE '
w
Ing. OVIDIU 0LARIU,Y03UD
Dispozitivele pentru măsurarea parametrilor tranzis-
toarelor sunt bine cunoscute. Excepţie fac cele pentru
măsurarea lui Ft, datorită complexităţii acestora precum
şi necesităţii unui laborator bine utilat.
în cele ce urmează propunem un dispozitiv simplu,
uşor de realizat, care oferă posibilitatea aprecierii
frecvenţei de tranziţie (Ft) până la circa 500 MHz.
Dispozitivul se pretează la modificări uşoare, la îndemâ¬
na oricui, în funcţie de necesităţi.
Se ştie că la frecvenţe înalte, produsul Bf este con¬
stant pe panta de cădere cu înclinarea de 6 dB pe
octavă (adică dacă frecvenţa creşte de două ori, B
scade de două ori). Totodată, dacă scriem condiţia de
intrare în oscilaţie a unui transistor (vezi formula 1),
observăm că putem aprecia B la o anumită frecvenţă
(formula 2), iar cu un montaj simplu, figura 1, putem
aprecia mulţumitor Ft (relaţia 3). în aceste condiţii se
vede că realizând un montaj cu valori convenabile pen¬
tru condensatorul Cb de cuplaj al bazei la circuitul
ohmi), ajungem la relaţia (4), în care Ft depinde de un
singur parametru, şi anume Cb. Aşadar, folosind un con¬
densator variabil de 150 pF cu capacitate reziduală
redusă, se poate scrie scala acestuia direct în Ft con¬
form tabelului.
Schema montajului practic este redată în figura 2.
Pentru Cb se recomandă în cazul capacităţilor mici
folosirea unor condensatoare fixe, deoarece cele vari¬
abile cu capacitate minimă sub 10 pF sunt greu de găsit.
Bobina L se va realiza pe o carcasă cu miez reglabil şi
va avea o inductanţă de 0,5 microhenri.
Condensatoarele paralel pe bobină sunt cu dielectric
mică sau stiroflex. Pentru tranzistoarele încercate se
recomandă montarea pe placa de bază a unui soclu de
tub heptal legat ca în figura 3. Potenţiometrul P
serveşte la reglarea curentului de colector pentru sta¬
bilirea punctului static de funcţionare. Intrarea în
oscilaţie este controlată prin microampermetrul Ml,
care poate fi recuperat din aparatura audio; se reco-
oscilant, alegând o frecvenţă de lucru fixă şi o valoare
fixă pentru rezistorul de sarcină din colector şi intro¬
ducând în relaţia (3), se obţine direct Ft.
S-a ales frecvenţa de oscilaţie 10 MHz, Rc 100 ohmi.
Cosmetizând acum relaţia 3, introducând valorile alese
şi efectuând transformările în valori uzuale (MHz, pF,
mandă un instrument sub 100 microamperi.
Instrumentul M2 este un miliampermetru care ne va
indica curentul de colector având scala până la 10 mA.
Pentru trecerea de la PNP la NPN s-a prevăzut un între¬
rupător inversos I. Alimentarea se poate face fie din
baterii, fie dintr-un alimentator stabilizat care să de-
TEHNIUM martie 2004
55
LABORATOR
biteze o tensiune de 5 sau 9 volţi. Pentru Cb în cazul
folosirii unor condensatoare fixe se vor fixa pe placa de
bază fie două cleme miniatură, fie o porţiune cu două
contacte dintr-un conector recuperat din TV-ul demodat!
Dacă se foloseşte un condensator variabil, acesta se va
fixa pe placa de bază cu şuruburi, având o scală fie cal¬
culată din relaţia 4, fie din tabelul alăturat.
Dispozitivul se construieşte într-o cutie de aluminiu
cu dimensiunile 10x8 centimetri, având la partea supe-
cel puţin Ft citit în tabele.
Nu trebuie să ne mire faptul că la multe tranzistoare
vom găsi mari diferenţe faţă de catalog, din nefericire în
jos; dispozitivul indică realitatea. De asemenea, vom
constata că Ft variază pentru acelaşi tranzistor în funcţie
de curentul de colector, existând o valoare pentru care
Ft are un maxim, lucru confirmat prin curbele caracte¬
ristice date în cataloagele fabricanţilor.
Recomandări. La punerea în funcţiune se poate face
PIMfi
r
pi r ioon
2
1
D "*X*"- ^ -5+9V
1N4148 /V
H II 1» II 1
5
._i—i_ ^ .
" II # II '
InF InF
0.5mH
11 l » w \£J - 7° +
!5PF 5KQ Mi m 2
rioară, drept capac, o placă de per¬
tinax pe care se montează compo¬
nentele. înălţimea cutiei se alege în
funcţie de componente. Autorul nu
a folosit un circuit imprimat, ci unul
clasic, pentru a putea schimba
diverse componente; astfel s-a
ajuns la varianta descrisă ca fiind
cea optimă.
Modul de lucru. Se montează
tranzistorul de măsurat în soclu; se
verifică dacă potenţiometrul este la
valoarea maximă; se alimentează
montajul ţinând cont de polaritate şi se reglează curen¬
tul de colector la valoarea dorită din potenţiometru. Dacă
dispozitivul este prevăzut cu un condensator variabil,
acesta se închide lent până la apariţia oscilaţiilor,
recunoscute prin devierea acului lui Ml. în acest
moment se citeşte pe cadranul condensatorului va¬
loarea lui Ft sau valoarea lui Cb, care se introduce în
relaţia 4. Dacă se manevrează condensatorul prin
închidere şi deschidere, se va observa o diferenţă între
cele două valori datorită unui fenomen de târâre. Se va
alege o valoare medie. La folosirea unor condensatoare
fixe interşanjabile, lucrurile se schimbă: se testează
pornind de la valori mici până când se constată apariţia
oscilaţiilor. Atunci se poate spune că acel tranzistor are
reglajul frecvenţei de oscilaţie rotind
ferotrimerul şi ascultând într-un
receptor dacă nu avem altă posibili¬
tate mai precisă. De asemenea,
este bine să ţinem seama că nu se
recomandă folosirea tranzistoarelor
la frecvenţe mai mari decât jumă¬
tatea lui Ft.
Cu toate că titlul este pretenţios,
putem spune că realizăm o măsură¬
toare orientativă foarte folositoare în
construcţiile de amator cu acest dis¬
pozitiv foarte simplu.
FjMHz]
10
20
50
75
100
150
200
300
500
CbÎPFl
159
80
32
22
16
11
8
5,3
3,2
Relaţii:
1) p Rc =
2) P =
1
27ifCb
1
2 nfRcCb
1
3) Pf =
27rRcCb
4) Ft[MHz] =
159.236
1.592
Cb [pF] Rc [q] Cb £>F ]
56
TEHNIUM martie 2004
LABORATOR
LC - M€TRU ADAPTOR
Elev RADU UNGUREANU
Pentru măsurarea inductanţei bobinelor şi a capa¬
cităţii unor condensatoare, se poate realiza circuitul
adaptor cu schema din figura 1, în care:
AR = antenă exterioară de recepţie;
Lx = inductanţa necunoscută;
Cţ > C2 = condensatoare de cuplaj (10-^20 pF);
C fi = condensator variabil etalon (cu scală gradată),
necunoscută Lx a unei bobine se
măsoară indirect (este necesar, adică, şi un mic caicul)
în felul următor:
- se cuplează AR direct la borna de antenă a radiore¬
ceptorului (care nu va avea antenă interioară cu ferită) şi
se acordează pe un post local cu frecvenţa (fo) cunos¬
cută;
C ma>c- 500 P F
Inductanţa
Desigur că prin această metodă nu se pot măsura
game prea mari de valori pentru Lx şi Cx. Se pot măsura
însă valorile întâlnite practic în gamele de frecvenţă
de radiodifuziune (UL - UM - US) şi chiar în
UUS şi TV(!). Adaptorul poate fi folosit şi pentru
prereglarea inductanţei unor bobine pe o anumită
valoare Lx.
în figura 4 se prezintă o variantă de realizare a cir¬
cuitului de măsură. Este nevoie de o placă de textolit
(neplacată metalic) cu dimensiunile 100 x 60 x 2 mm.
Condensatorul variabil trebuie să fie (obligatoriu) cu
demultiplicator şi cât mai corect etalonat.
1
- se intercalează, între AR şi radioreceptor, circuitul de măsură-adaptor
având Lx conectată;
- se reglează Ce până ce semnalul postului audiat şi redat de difuzorul
D devine nul (sau minim);
- aceasta este o dovadă că circuitul oscilant derivaţie (Lx Ce) este la
rezonanţă şi acţionează ca un circuit "dop" pe frecvenţa fo;
- se calculează valoarea lui Lx din relaţia:
C x
- ^
Lx = 1/(2rtfo) 2 Ce
Adaptorul poate fi folosit şi la măsurarea, tot
indirectă, a capacităţilor Cx mici (sub 500 pF) ale
unor condensatoare. Pentru aceasta se realizează
circuitul serie din figura 2, sau circuitul derivaţie din
figura 3. în ambele situaţii, inductanţa Lx trebuie să
fie cunoscută.
Dacă aceste circuite, la frecvenţa fo, se com¬
portă inductiv (sunt, adică, dezacordate inductiv),
inductanţele echivalente (la frecvenţa fo) Lex pot fi
măsurate aşa cum s-a arătat.
Pentru circuitul serie (figura 2) se deduce uşor că:
Cx = 1/(27rfo) 2 (Lx-Lex)
în această relaţie, Cx este singura necunos¬
cută.
Pentru circuitul derivaţie (figura 3) se deduce
că:
(27ifof ' Lx Lex
TEHNIUM martie 2004
57
LABORATOR
n nul trecut s-au împlinit o
sută de ani de când olan¬
dezul Willem Einthoven
(1860-1927) a inventat electrocar¬
diograful. La acea vreme existau
aparate cu care s-ar fi putut măsura
tensiuni continue mult mai mici
decât amplitudinea maxjmă a
biosemnalelor inimii (1 mV). în cazul
unor pulsuri de tensiune ca acelea
ale inimii, însă, aparatele erau prac¬
tic inutilizabile din cauza inerţiei
mecanice a sistemelor indicatoare
ale lor. Einthoven s-a gândit atunci
să construiască un galvanometru
special, cunoscut sub numele de
galvanometrul cu coardă, în care un
Semnalele de la electrozi sunt
amplificate de un 741 într-un montaj
cu reglare automată a offsetului. Din
PI se reglează amplificarea, iar din
P2 se aduce acul VU-metrului într-o
poziţie convenabilă. Alimentarea se
va face de la două baterii de 4,5 V,
iar buna funcţionare se poate con¬
stata cu ajutorul unui difuzor montat
la intrare, acul trebuind să vibreze
când membrana difuzorului este
atinsă. Montajul nu va fi ecranat,
ecranarea neavând nici un rost atâta
vreme cât nu ne putem ecrana
întregul corp.
Electrozii vor fi confecţionaţi din
tablă de inox dreptunghiulară, de
cele mai mari amplitudini, va trebui
să plasăm electrozii pe o direcţie cât
de cât paralelă cu direcţia polilor.
Cum inima este orientată pe direcţia
dreapta sus - stânga jos, rezultă că
va trebui să plasăm electrozii pe
această direcţie, numită în electro¬
cardiografie derivaţia bipolară D II.
Celelalte două derivaţii, cu care D II
formează un triunghi în interiorul
căruia se află inima (triunghiul lui
Einthoven), sunt D I (dreapta sus -
stânga sus) şi D III (stânga sus -
dreapta jos). Pe acestea două din
urmă semnalele sunt mai mici şi au
forme întrucâtva diferite.
Pentru derivaţia DII, electrodul 1
CICCTROCRRDIOSCOP
MARIAN LĂCĂTUŞ, Buzău
câmp magnetic produs de un elec-
tromagnet, vibra când era parcurs
de curenţii infimi veniţi de la elec¬
trozii plasaţi pe corp. Imaginea firului
era apoi proiectată pe un suport
fotosensibil ce se deplasa lent.
Astăzi pentru amatori constru¬
irea unui electrocardioscop este cât
se poate de simplă. Ca indicator se
poate folosi un VU-metru analogic
(miliampermetru sau microamper-
metru) şi nu avem decât să punem
un amplificator operaţional să ampli¬
fice cât trebuie până când inerţia
sistemului mobil al VU-metrului va fi
învinsă, iar acul se va mişca în rit¬
mul bătăilor inimii.
De o simplitate maximă (activi¬
tatea e'ectrică a inimii este uşor de
pus în evidenţă), montajul din figura
1 nu necesită multe comentarii.
având folia de cupru bine cositorită.
Pentru asigurarea unei impedanţe
scăzute, electrozii vor fi îmbrăcaţi în
pânză îmbibată cu soluţie de NaCI
1 % (nu mai mult), deşi pot fi aplicaţi
şi direct pe piele, după ce aceasta a
fost umezită cu soluţia de NaCI.
Rezistenţa electrică dintre cei doi
electrozi plasaţi pe corp trebuie să
fie cât mai mică (10-100 kQ), în
acest fel aparatul fiind mai puţin
influenţat de câmpurile electrice de
50 Hz care duc la vibraţia acului.
Este bine să nu ne situăm prea
aproape de reţeaua de curent alter¬
nativ a locuinţei.
Schematic vorbind, inima poate fi
comparată cu un generator electric
cu doi poli, unul în partea de sus, iar
altul în partea de jos a ei. Ca atare,
dacă vrem ca semnalele să aibă
Semnalele sunt în acest caz foarte
puternice şi uşor de pus în evidenţă,
dar dacă electrodul 2 va fi plasat
deasupra inimii, ele vor deveni mult
mai slabe, ceea ce ne confirmă exis¬
tenţa unui dipol electric asociat
inimii.
Semnale nu prea puternice, dar
culese ceva mai comod, se pot
obţine dacă electrodul 1 este plasat
pe frunte, iar celălalt la braţul stâng
(în dreptul cataramei ceasului, de
exemplu). Electrozii vor fi bine fixaţi
cu elastice. De asemenea, va trebui
să observăm activitatea inimii chiar
şi când vom ţine electrozii uşor
strânşi în mâini, fiecare în câte o
mână. De fiecare dată vom avea
grijă să asigurăm umiditatea nece¬
sară electrozilor şi să reglăm ampli¬
ficarea şi poziţia acului după nece-
58
TEHNIUM martie 2004
LABORATOR
sităţi. In timpul experimentelor, cor¬
pul va trebui să stea pe cât posibil
nemişcat şi relaxat.
Dacă până aici toate au decurs
bine, putem face şi alte experi¬
mente. De exemplu, în locul indica¬
torului de nivel putem pune un LED
de 5 mA înseriat cu un rezistor de
270 Q şi vom vedea cum LED-ul se
aprinde ritmic, în special datorită
deflexiunii de 1 mV (în figura 2 este
ilustrat un traseu electrocardiografie
normal, notaţiile deflexiunilor fiind
cele folosite în electrocardiografie).
Cursorul lui P2 va fi deplasat către
un potenţial pozitiv pentru a micşora
pragul de aprindere al LED-ului.
Schimbând apoi LED-ul cu o
pereche de căşti, vom putea asculta
bătăile "electrice" ale inimii pe un
zgomot de fond foarte puternic
datorat circulaţiei sanguine.
După cum s-a arătat, semnalele
inimii sunt relativ puternice, la fel de
mari fiind şi cele ale muşchilor.
Dintre semnalele creierului, cele mai
mari sunt undele alfa (100-120 pV),
iar cele mai mici sunt răspunsurile la
acţiunea unor stimuli vizuali, auditivi
etc. (numite potenţiale evocate), a
căror mărime este în unele cazuri
de numai 1 pV, ceea ce se apropie
de valoarea zgomotului amplifica¬
toarelor. Un asemenea răspuns va fi
evident înecat în zgomot, iar pentru
a fi decelat se folosesc stimuli repe¬
titivi, răspunsurile fiind apoi mediate
în timp.
Am dat aceste detalii pentru a
arăta că de la 1 pV până la 1 mV
(uneori ceva mai mult) cât avem de
pus în evidenţă, diferenţa este
destul de mare, aşa că urez succes
celor care vor efectua experimentul
propus, precum şi celor care vor
încerca îmbunătăţirea lui, inter-
faţarea cu calculatorul etc. Şi o
ultimă recomandare: folosiţi un indi¬
cator de nivel cât mai simplu şi
robust. Uneori, mai ales la începutul
experimentului, se poate întâmpla
ca acul să fie "azvârlit" cu violenţă
de la un capăt la celălalt al scalei,
fenomenul datorându-se în principal
modificării inegale şi rapide a con¬
centraţiei sărurilor din piele în drep¬
tul electrozilor (aşa-numita "pilă de
concentraţie").
BIBLIOGRAFIE:
1. Georgeta Scripcaru, Maria
Covic, Gabriel Ungureanu,
Electrocardiografie, Editura
Didactică şi Pedagogică, Bucureşti,
1993
2. Colectiv, traducere din Ib. ger¬
mană, Enciclopedie tehnică ilus¬
trată, Editura Teora, Bucureşti, 1999
HftONDITIONAMfl CONTACTUOR IA TASTATUAI
_I___
Alăturat vă trimit articolul "Recondiţionarea contactelor la tastaturi",
care sper să satisfacă pe cititorii interesaţi, cum este dl Iulian Nicolae,
autorul articolului "Verificarea telecomenzilor", apărut în revista
nr. 4/2003.
Deşi e cam târziu, vă rog să primiţi şi urările mele de An Nou cu bine
şi sănătate şi la cât mai multe numere ale revistei.
în perioada actuală s-a constatat
că tastatura la telecomenzi şi chiar
la unele jucării este confecţionată
din cauciuc foarte elastic, sub formă
de folie cu taste în relief. Fiecare
tastă are la capătul de contact o
suprafaţă grafitată sau argintată.
Datorită comenzilor repetate
numeroase, sau poate şi datorită
umezelii şi prafului, această
suprafaţă se degradează cu timpul
şi ajunge să nu mai realizeze un
contact perfect.
Fiind şi eu confruntat frecvent cu
această problemă, la început am
procedat la curăţarea cu alcool, apoi
la o "regenerare" cu ajutorul unui
creion cu mină din grafit moale, dar
rezultatele erau temporare şi sub
aşteptări.
Am recurs atunci la o metodă
mai puţin industrială dar sigură şi
foarte simplă ca tehnologie.
Materialul de bază necesar îl
constituie folia de aluminiu lipită pe
foiţa de hârtie şi care se găseşte ca
ambalaj la unele sortimente de ţigări
sau ciocolată. Foiţa de aluminiu tre¬
buie să fie numai din aceea de
culoare argintie şi nu colorată sau
eloxată.
Din acest material se decupează
cu ajutorul unui perforator de birou,
disculeţe la diametrul cuţitelor aces¬
tuia, adică de 5-6 mm. Pe suprafaţa
de contact a fiecărei taste, curăţată
şi degresată în prealabil, se lipeşte
cu câte o picătură de prenadez sau
alt adeziv, cu ajutorul unei pensete,
câte un disculeţ din aluminiu dar,
atenţie, lipirea se face între cauciuc
şi faţa cu foiţa de hârtie. Faţa dis-
culeţului din aluminiu trebuie să
rămână spre exterior şi foarte
curată. Totodată, se poziţionează
disculeţul de aluminiu să fie cât mai
concentric posibil cu suprafaţa de
contact a tastei.
După terminarea acestei ope¬
raţii, la care recomand să se
lipească disculeţe pe toate tastele,
chiar dacă unele suprafeţe de
contact ar putea fi în stare bună, se
lasă să se întărească adezivul, în
cazul prenadezului cel puţin o oră.
După curăţarea cu alcool şi a
contactelor reţelei matriciale, se pro¬
cedează cu atenţie la montarea tas¬
taturii. Se va verifica^vizual dacă dis-
culeţele de aluminiu rămân în locul
în care au fost lipite, indiferent de
poziţia în spaţiu a foliei cu taste.
Nu am avut ocazia să încerc, dar
cred că metoda se poate aplica şi la
tastatura unor telefoane mobile sau
alte aparate electronice.
Bibliografie:
Tehnium nr. 11/1990
G.D. Oprescu, Construcţia unei
claviaturi
TEHNIUM martie 2004
59
-LA CEREREA CITITORILOR
CONV€BTOB
de BBPIOPIFUZIUWt
MF CCIB-OIBT
TONY E. KARUNDY
înainte de ’89, majoritatea radioreceptoarelor cu
tranzistoare din România, prevăzute şi cu recepţionarea
benzii de UUS, aveau posibilitatea s-o facă numai pe
banda l-OIRT (63-73 MHz). Când se procura câte un
radioreceptor din Vest, acesta era prevăzut cu recepţia
(numai) a benzii ll-CCIR (88-108 MHz). "Tragerea" din
banda II în banda I era o operaţie relativ simplă şi posi¬
bilă. Două condensatoare ceramice de valori mici pentru
capacităţi (Ci, Cp) conectate în paralel cu cele două
secţiuni ale condensatorului variabil rezolvau, relativ
simplu, problema. Prin coborârea limitelor frecvenţelor
de acord se micşorează şi acoperirea de bandă, dar
...era de unde! (B II = 108-88 = 20 MHz; Bl = 73-63 = 10
MHz < B II).
Observând figura 1, se pot deduce uşor relaţiile:
ff >
'SM
108
P
■ ~ 88 V
c
VM
vm
f ^
'SM
tsm )\
73
63
Cvm + Ci
Cvm + C,
în aceste relaţii, M = maxim, m = minim. Cunoscând
(din schema de principiu) valorile CVm şi CVM, se
deduce C-j. Similar se poate predetermina şi valoarea
lui Cp din circuitul heterodinei locale, dacă se ţine cont
căfsdh = fi = 10,7 MHz.
După cum se ştie, de curând în România, emiţă¬
toarele de radiodifuziune cu MF în UUS din banda I-
OIRT (63-73 MHz) au fost dezafectate, rămânând ca, în
tendinţa noastră spre UE, recepţia MF să se facă numai
în banda II - CCIR (88-108 MHz).
Revista TEHNIUM, ţinând cont că în ţară există multe
radioreceptoare, în special ruseşti şi româneşti, din
prima categorie citată în acest articol, ţinând cont şi de
cerinţele exprimate în scrisori de unii cititori, vă prezintă
o posibilitate de compatibilizare a problemei emiţător-
receptor.
Problema convertirii gamei de recepţie din I în II nu
mai este aşa de simplă cum a fost prima problemă
(ll-»l). Complicaţia derivă din aceea că acoperirea de
bandă (acordul de la minim la maxim) trebuie dublată, or
adoptând soluţia simplistă a conectării unor conden¬
satoare (în serie, acum) la CV, acoperirea de bandă
scade şi multe posturi UUS din România n-ar putea fi
recepţionate. Pentru rezolvarea corectă a problemei
vom face translaţia de gamă în două trepte, ca în figura
3
1 • t ?
K
60
TEHNIUM martie 2004
LA CEREREA CITITORILOR
4
r - - 1
5
2. Mai întâi vom translata subgama 88-98, în 63-73, cu
ajutorul unei mixări substractive cu frecvenţa fixă fhl, iar
apoi (poziţia 2 a lui K) se translatează subgama 98-108,
cu ajutorul frecvenţei fh2 a heterodinei (vezi figura 3).
întrucât este mai comod, se propune ca acest convertor
sâ nu fie introdus în receptor, adică nu se intervine în
montajul receptorului, mai ales că s-ar putea să nu fie
spaţiu suficient. Aşadar convertorul va fi exterior recep¬
torului, amintind de un fel de "repetor" pentru emisiunile
de radioamator, sau de emisiunile radiotelefoanelor
mobile GSM. în figura 4 se detaliază schema bloc din
figura 3, în ce priveşte heterodina H.
Valorile celor două frecvenţe fixe ce trebuie să le dea
H sunt:
Fhl = 88-63 = 98-73 = 25 MHz
fh2 = 98-63 = 108-73 = 35 MHz.
6
O soluţie eficace şi economică constă în a realiza H
ca pe un sintetizor de frecvenţe direct (multiplicativ),
pornind de la cel mai mare divizor comun al lui 25 şi 35
(care este 5) şi multiplicând cu 5 şi, apoi, cu 7, pentru
recepţionarea celor două subgame.
Totul se poate realiza economic, numai cu tranzis-
toare, în calitate de componente active, componente
existente în "zestrea" constructorilor amatori. Realizarea
convertorului este o construcţie tipică de amator.
în figura 5 este dată schema de principiu a he¬
terodinei locale (sintetizor a două frecvenţe).
Tranzistoarele T 1 , T 2 (orice tip, npn cu siliciu) formează
un multivibrator pe frecvenţa de 5 MHz, stabilizată cu un
rezonator cu cuarţ. Tranzistorul To este folosit ca oscila¬
tor cu baza la masă, care poate lucra pe cele două
frecvenţe, de 25 şi 35 MHz, prin comutarea conden¬
satoarelor trimer 5-^20 pF, prereglate pentru cele două
frecvenţe. Pe orice frecvenţă ar lucra, oscilatorul este
stabilizat pe aceasta, fiind sincronizat prin injecţie direc¬
tă în emitor, de către armonica a 5-a, respectiv a 7-a, a
frecvenţei de 5 MHz. Această soluţie este mai simplă şi
mai economică decât cea cu două multiplicatoare de
frecvenţă, prezentată în figura 4. Oscilatorul sincronizat
poate fi privit şi ca un multiplicator de frecvenţă cu 5 şi
7, prin comutare. în figura 6 este dată o variantă a mul-
tivibratorului cu RQ care are pornirea mai sigură.
TEHNIUM martie 2004
61
LA CEREREA CITITORILOR
7
fl
9
f(MHz)
>
^ CuAg 1 mm £
TlOOOOOtD
JS îîp
* sp
62
TEHNIUM martie 2004
LA CEREREA CITITORILOR
11
IN
* c,
1 2 ^ H h
R, Hh
Ca
c_rvnrywv_o
C 7 4 C fl
Hh ' Hh
în ce priveşte mixerul Mx (figura 7), acesta este rea¬
lizat cu tranzistorul T = BFY 90. El trebuie să fie bine
adaptat la intrare cu antena baston de recepţie.
Semnalul heterodinei de frecvenţă fh (f-j sau fg) se
injectează în emitor. Semnalul de frecvenţă intermediară
(63-73 MHz) este selectat de un FTB cu circuite cuplate
acordate, din circuitul de colector. Frecvenţa centrală a
filtrului este 68 MHz, iar banda frecvenţelor de trecere
este de 10 MHz (figura 8). Bobina Lg (identică cu L-|) a
filtrului se realizează ca în figura 9. In figura 10 a şi b
se dau desenele cablajului imprimat şi al echipării plăcii
heterodinei locale, iar în figura 11 a şi b, acelaşi lucru
pentru mixer.
în figura 12 se prezintă modul de realizare practică
a convertorului. Drept boxă s-a folosit o cutie cilindrică
cu capac (5) pentru cremă NIVEA, cu diametrul 85 mm
şi înălţimea 45 mm. Pe capac s-au fixat antena baston
(6) şi comutatorul de subgame (4). Convertorul nu este
prevăzut cu alimentator propriu şi se va folosi unul
industrial pentru radioreceptoarele sau calculatoarele
electronice mici. Conectoarele coaxiale sunt: tată de
cablu (2) şi mamă de panou (3). Antena convertorului
este filară, de cca 50 cm, şi va fi pusă în apropierea
antenei baston a radioreceptorului (8) de gamă 63-73
MHz.
TEHNIUM martie 2004
63
LA CEREREA CITITORILOR
R€GUlRTOAR€ UNIRRC
D€ TENSIUNE cu trei terminale
CORNEL ŞTEFĂNESCU
Regulatoarele integrate de tensi¬
une pozitivă fixă fabricate de firma ST
MICROELECTRONICS din seria
L78xx pot debita cu curent maxim de
1,5A, sunt protejate intern termic la
suprasarcină sau la scurtcircuit pe
ieşire. Tensiunile fixe de ieşire pot să
fie: 5V; 5,2V; 6V; 8V; 8,5V; 9V; 12Vj
15V; 18V; 24V. Tensiunea de intrare
maximă este 35V pentru cele cu ten¬
siunea de ieşire de maxim 18V sau
40V pentru cele cu tensiunea de
ieşire de 20V-24V, la un curent
realizat cu rezistoarele R1 şi R2 şi
se calculează după formula Vo =
Vref (1 + R2/R1) + ladj • R2. în
majoritatea aplicaţiilor, parametrul
ladjR2 se poate neglija, ladj fiind de
ordinul a 100pA. Rezistenţa R1 se
alege de maxim 120 ohmi, prin ea
trecând în acest caz aproximativ 10
mA; acest curent este constant şi
determină pe R2 o cădere de tensi¬
une proporţională cu cea de ieşire.
Un alt regulator de 3A este şi
LM1085, produs de NATIONAL
cuprins între 10mA şi IA puterea disi¬
pată nu trebuie să depăşească 15W.
în figura 1 sunt prezentate
tipurile de capsulare şi semnificaţia
pinilor .pentru aceste circuite inte¬
grate. în unele aplicaţii sunt nece¬
sare capacităţi de valoare mare
conectate pe ieşirea circuitului sau
în cazurile când tensiunea de ieşire
este mai mare de 6V; protecţia cir¬
cuitului integrat la distrugere, când
se produce accidental un scurtcir¬
cuit pe intrare, este realizată prin
introducerea unei diode între intrare
şi ieşire (fig. 2) care şuntează cir¬
cuitul şi descarcă capacitatea.
Această protecţie este valabilă la
toate regulatoarele de acest tip.
SEMICONDUCTOR. Este de tipul
LDO (cădere mică de tensiune între
intrare şi ieşire, max. 1,5V la 3A), în
variantele cu tensiune fixă de 3,3V,
5V sau 12V şi în varianta ajustabilă
S-JM2
(LDO) cu un curent de ieşire garan¬
tat de 5A, compatibil pin la pin cu
regulatoarele ajustabile (vezi figura
4). Tensiunea maximă de intrare
este 30V, iar variantele cu tensiune
fixă de ieşire sunt: 1,5V; 1,8V; 2,5V;
2,85V; 3,3V; 5V; 8V; 9V; 12V.
Firma LINEAR TECHNOLOGY
produce circuitul LT 138A/LT 338A,
care este identic ca funcţionare şi
TOÎ O FA*
TO-Z20 TO 229'P
încapsulare cu binecunoscutul LM
138/LM 338, dar cu performanţe
ceva mai bune. Circuitul este un re¬
gulator ajustabil între 1,2V şi 32V, cu
un curent de ieşire de 5A, cu tensi¬
unea de intrare maximă 35V. în figu¬
ra 6 sunt prezentate încapsularea şi
funcţia pinilor.
Pruducătorul ADVANCED
MONOLITHIC SYSTEMS rea¬
lizează circuite regulatoare LDO cu
Un alt circuit integrat fabricat de
firma FAIRCHILD SEMICONDUC¬
TOR este LM 350, care poate
suporta un curent de 3A. Este prote¬
jat intern la temperatură şi la scurt¬
circuit. Tensiunea de ieşire se poate
ajusta între 1,2V şi 33V. Capsula
este de tip TO 220 (fig. 3). Diferenţa
de tensiune între intrare şi ieşire
este de maxim 35V.
în figura 4 este prezentată o apli¬
caţie tipică a circuitului LM 350.
Tensiunea de ieşire a integratului
este de 1,25V (tensiunea de refe¬
rinţă Vref). Valoarea tensiunii de
ieşire este determinată de divizorul
la care tensiunea de referinţă este
de 1,25V, figura 5. Diferenţa maximă
de tensiune între intrare şi ieşire
este: 29V pentru varianta ajustabilă;
18V pentru LM 1085-12; 27V pentru
LM1085-3,3; 25V pentru LM 1085-
5.0.
Pentru varianta ajustabilă sunt
utilizate schema şi formula de calcul
din figura 4.
LM 1084 este varianta pentru un
curent de 5A, identică la pini şi
funcţionare cu cea precedentă.
Şi circuitul integrat LD 1585C,
produs de ST MICROELECTRO¬
NICS, este un regulator de tensiune
Ad 2 Oi/acit 3. inout
trei terminale cu un curent de ieşire
de 8A, AMS 1083, cu tensiuni fixe
sau ajustabile de: 1,5V; 2,5 V; 2,85V;
3 V; 3,3V; 3,5V şi 5V, cu o cădere de
tensiune pe elementul regulator de
maxim IV la curentul nominal de 8
A. încapsularea este în carcase TO-
220 sau TO-263 (fig. 5), compatibile
64
TEHNIUM martie 2004
LA CEREREA CITITORILOR
pin la pin. Puterea disipată nu tre¬
buie să depăşească 15W, iar tensi¬
unea de intrare nu trebuie să
depăşească 12V. Circuitul AMS
1082 este varianta pentru un curent
de ieşire de 10A, funcţional şi con¬
structiv identică cu AMS 1083.
Tensiunea maximă de alimentare
este 15V.
tip DMOS şi poate suporta un curent
de maxim 700mA. Are protecţie
internă la scurtcircuit şi blocare ter¬
mică. Puterea maximă de lucru este
20W. Capsula de tip TO-220,
figura 9.
O aplicaţie, simplu de construit, a
regulatoarelor prezentate este o
sursă de tensiune şi curent con-
este tensiunea regulatorului folosit
(3V; 5V; 8V; 12V etc.). Integratul II
împreună cu rezistenţa R3 formează
un generator de curent; acest curent
este determinat cu formula Io = Vref
/ R3, unde Vref este tensiunea
regulatorului. în cazul de faţă
Vref = 1,25V şi alegând R3 = 1 ohm,
rezultă un curent Io = 1,25A. Pentru
8
LM 196 sau LM396 este un re¬
gulator de 10A, ajustabil, produs de
firma NATIONAL SEMICONDUC¬
TOR. Tensiunea de referinţă este
Vref = 1,25V, iar tensiunea de ali¬
mentare maximă de 20V. Tensiunea
la ieşire Vo se poate regla între
1,25V şi 15V, puterea disipată nu
trebuie să depăşească 70W. Pentru
calculul tensiunii de ieşire se uti¬
lizează schema şi formula prezen¬
tate în figura 4. Capsula integratului
este de tip TO-3, figura 7.
TEXAS INSTRUMENTS produce
un regulator ajustabil de tensiune
mare TL 783. Tensiunea de ieşire
poate să urce de la 1,25V până la
125V. Tranzistorul de putere este de
■ — ■= **vTt
cxitrvt
’ AlwSTWt* '
stante (fig. 8), utilă în
laborator sau ca încărcător de baterii
miniatură sau auto. Schema are la
bază două regulatoare de tensiune
pozitivă notate II şi 12. Integratul 12
este montat ca sursă de tensiune
constantă dar reglabilă. Tensiunea
de la ieşire depinde de valorile rezis¬
tenţelor R1, R2 şi se calculează
după formula Vo = Vref (1 + R2/R1).
Vref este tensiunea regulatorului (în
cazul de faţă 1,25V). Cu R1 =100
ohmi, pentru Vo = 15V rezultă
R2 = 1,2kfî. Deci tensiunea de ieşire
Vo este cuprinsă între 1,25V (R2 = 0)
şi 15V (R2 = 1,2kQ). Se pot utiliza şi
regulatoare cu tensiune fixă, dar în
acest caz tensiunea minimă de ieşire
valori mici de curent se
poate monta un
potenţiometru, iar pentru
valori mari, un comutator
cu mai multe poziţii;
introducând rezistenţe de putere în
circuit, tot curentul de sarcină
trece prin aceste rezistenţe şi
integratul II.
Montajul funcţionează ca gene¬
rator de tensiune, cu tensiunea
fixată de R2, atât timp cât sarcina
conectată la ieşire nu necesită
un curent mai mare decât cel stabilit
cu R3. Dacă sarcina scade
(creşte curentul), intră în funcţiune
generatorul de curent II, care
menţine curentul prestabilit cu
R3; chiar dacă se scurtcircuitează
ieşirea, curentul nu depăşeşte
valoarea stabilită.
TEHNIUM martie 2004
65
LA CEREREA CITITORILOR
VOLTMCTRU
€l€CTRONIC
Fiz. ALEXANDRU MĂRCULESCU
Constructorilor începători care
doresc să-şi autodoteze laboratorul
cu un voltmetru electronic pentru
tensiune continuă le propun monta¬
jul alăturat (fig. 1), care nu este nici
original şi nici nou, dar este foarte
simplu şi sigur în funcţionare, cu o
excepţională stabilitate termică şi
nepretenţios în ceea ce priveşte ali¬
mentarea.
Propus în 1982 de revista QST,
care recomanda utilizarea amplifica¬
torului operaţional dual, cu intrare
unuia singur din cele şapte domenii
de măsurare.
Urmărind schema, se observă că
primul operaţional (ICI) din capsula
TL083CN este folosit ca repetor de
tensiune (câştig în tensiune aproxi¬
mativ egal cu 1, în schimb impe-
danţă de intrare de ordinul a IO 9
MQ). El acţionează instrumentul
indicator M (microampermetru c.c.
cu 50 pA la cap de scală), având
prevăzută în serie rezistenţa semi-
reglabilă R10, care permite
zeroului electric al voltmetrului elec¬
tronic, compensând inegalitatea ten¬
siunilor celor două baterii.
Pentru etalonarea voltmetrului,
ne asigurăm întâi că trimerul R10
este în poziţia cu rezistenţa maximă
înseriată, iar potenţiometrul P (10
k£2, liniar) aproximativ la mijlocul
cursei. Apoi alimentăm montajul prin
închiderea comutatorului K2 (a + b)
şi aşteptăm să se stabilizeze poziţia
acului indicator al instrumentului M.
Prin manevrarea fină a
potenţiometrului P aducem acul la
diviziunea zero, cât mai exact posi¬
bil. în acest fel am efectuat „reglarea
zeroului electric", operaţie care se
impune înaintea fiecărui set de
măsurători.
Pentru etalonarea propriu-zisă
avem nevoie de o sursă de tensiune
continuă cu valoarea cunoscută pre¬
cis, de exemplu U = 5 V. Trecem
comutatorul K1 pe domeniul 5 V şi
aplicăm tensiunea de 5 V la bornele
de intrare ale voltmetrului
(+ şi -), cu respectarea
polarităţii. Dacă acul
instrumentului indică
undeva în porţiunea gra¬
dată a scalei, manevrăm
fin cursorul trimerului R10
până când acul va indica
exact diviziunea capului
de scală. Cu aceasta
etalonarea este terminată
şi ea se păstrează pe
toate celelalte domenii,
dacă divizorul R1-R8 a
fost precis realizat. Dacă,
însă, acul „bate" peste
capul de scală, înseamnă
că valoarea trimerului
R10 este prea mică; se
deconectează tensiunea
U de măsurat, se opreşte
alimentarea şi se
înlocuieşte R10 cu un
pe tranzistoare JFET, de tip
LF353N, montajul a cunoscut o
largă răspândire, inclusiv la noi, mai
ales după apariţia în comerţ a ope¬
raţionalelor simiiare, ca de exemplu
TL083CN, cu care am experimentat
şi eu montajul cu foarte bune rezul¬
tate.
Divizorul rezistiv de intrare (Rl-^
R8) are o impedanţă totală de 11
MQ, care va reprezenta şi impe-
danţa de intrare a voltmetrului elec¬
tronic. El a fost astfel ales (şi,
bineînţeles, realizat cu rezistoare cu
toleranţe cât mai mici, de preferinţă
1% sau cel mult 2%) încât să se
poată obţine domeniile de măsurare
indicate în figură, între 0,5 V şi 500
V, selectabile cu ajutorul comuta¬
torului rotativ K1, prin etalonarea
ajustarea capului de scală la
etalonare.
Cel de-al doilea operaţional
(IC2), tot în configuraţie de repetor,
serveşte pentru furnizarea unei
referinţe reglabile de tensiune la
borna minus a instrumentului indica¬
tor M. Tensiunea însumată a celor
două baterii de 4,5 V, care ali¬
mentează cele două operaţionale,
este aplicată divizorului rezistiv
reglabil R11, P, R12, care, cu aju¬
torul potenţiometrului P, permite
ajustarea fină a punctului median
(egalarea potenţialului din cursorul
lui P, deci din intrarea neinversoare
a lui IC2, implicit din ieşirea acestu¬
ia, cu potenţialul „de masă" din
punctul de înscriere a celor două
baterii). El serveşte astfel la reglarea
2
la
—^
■n Offw»
2|
■13 «Vcc
3a
yI-
■«
-Vcc i.|
T l 0 8 3 C N
■11 NC
JT-
■1»
6a
— i_
■ 9 +Vrc
Ta
--J
■ r orta-r
trimer de 15 kO - 25 ktî, după care
se reia operaţia de etalonare.
în figura 2 este indicată dis¬
punerea terminalelor la capsula
circuitului integrat TL083CN.
66
TEHNIUM martie 2004
D2
1N4148
D3
1N4148
3 Pilos-
boutons
1,5 V
IC/CD4011 j
BC108
Incet-încet, în casele noastre pătrund diverse
dispozitive şi accesorii ce încorporează elemente
de tehnică modernă, ca de exemplu telecomen-
zile televizoarelor sau pointer-ele cu lumină
LASER. Şi - cum era de aşteptat - constructorii
amatori n-au rezistat tentaţiei de a folosi aseme¬
nea dispozitive şi în alte scopuri decât cele
iniţial propuse de producător.
Astfel, revista franceză
Electronique Pratique (nr. 266, iunie
2002, rubrica Domotique, autor R.
Knoerr) propune realizarea unei tele¬
comenzi cu două canale a cărei
emiţătorul - o con-
"piesă principală
stituie banalul pointer (indicator) cu
lumină LASER, pe care mulţi dintre noi îl
folosim doar pentru a oferi prilej de joacă ani¬
malelor îndrăgite. în articol sunt descrise pe larg practică a blocurilor emiţător şi receptor, fiind
principiul de funcţionare şi modul de realizare date şi cablajele corespunzătoare.
01—V
-Q m )
9*- *
Aceeaşi revistă Electronique Pratique
prezintă, în numărul 271, decembrie
2002/ianuarie 2003 (la rubrica Domotique,
autor A. Reboux, [email protected])
realizarea unui variator de lumină cu tele¬
comandă în infraroşu, care foloseşte drept
emiţător în infraroşu dispozitivul de teleco¬
mandă a televizoarelor sau videocaseto-
foanelor. Printr-o apăsare scurtă a unei
taste, lumina în încăpere porneşte sau se
opreşte, iar printr-o apăsare prelungită,
gradul de iluminare poate fi mărit sau redus.
Construcţia montajului, descrisă pe larg
în articol, face apel la un circuit integrat spe¬
cializat, PIC16F84 sau 628.
Cauţi ? - Nu găseşti ? - E prea scump ? -
www.trioda.ro
Ai încercat la
Multimetre, Telecomenzi, Trafo linii, Componente electronice
Cataloage din magazinele din Oradea sau prin poştă :
HIFI SHOP : str. Primăriei nr. 48 , tel.: 0259-436.782
CONTACT : str. Şelimbărului nr.2 , tel.: 0259-267.223
Cod poştal: 410209 ORADEA , Fax: 0259-210.225,
e-mail: [email protected]
Preţ: $9.500 Iei
III
II