Prakticka Elektronika 2000-08

ROÈNÍK V/2000. ÈÍSLO 8

V TOMTO SEŠITÌ

Praktická elektronika A Radio

Vydavatel: AMARO spol. s r. o.

Redakce: Šéfredaktor: ing. Josef Kellner, redaktoøi: ing. Jaroslav Belza, Petr Havliš, OK1PFM, ing. Jan Klabal, ing. Miloš Munzar, CSc., sekretariát: Eva Kelárková.

Redakce: Radlická 2, 150 00 Praha 5, tel.: (02) 57 31 73 11, tel./fax: (02) 57 31 73 10, sekretariát: (02) 57 32 11 09, l. 268.

Roènì vychází 12 èísel. Cena výtisku 30 Kè. Pololetní pøedplatné 180 Kè, celoroèní pøed-platné 360 Kè.

Rozšiøuje PNS a. s. (viz str. 48), Transpress spol. s r. o., Mediaprint & Kapa a soukromí distributoøi. Objednávky a pøedplatné v ÈR zajišuje Amaro spol. s r. o. - Michaela Jiráèková, Hana Merglová (Radlická 2, 150 00 Praha 5, tel./fax: (02) 57 31 73 13, 57 31 73 12), PNS. Objednávky a predplatné v Slovenskej republike vybavuje MAGNET-PRESS Slovakia s. r. o., Tes-lova 12, P. O. BOX 169, 830 00 Bratislava 3, tel./ /fax (07) 444 545 59 - predplatné, (07) 444 546 28 - administratíva; email: [email protected]. Pred-platné na rok 444,- Sk, na polrok 228,- Sk. Podávání novinových zásilek povoleno Èeskou poštou - øeditelstvím OZ Praha (è.j. nov 6005/96 ze dne 9. 1. 1996).

Inzerci v ÈR pøijímá redakce, Radlická 2, 150 00 Praha 5, tel.: (02) 57 31 73 11, tel./ /fax: (02) 57 31 73 10.

Inzerci v SR vyøizuje MAGNET-PRESS Slovakia s. r. o., Teslova 12, 821 02 Bratisla-va, tel./fax (07) 444 506 93.

Za pùvodnost a správnost pøíspìvkù odpovídá au-tor (platí i pro inzerci).

Internet: http://www.aradio.cz Email: [email protected] Nevyžádané rukopisy nevracíme. ISSN 1211-328X, MKÈR 7409

© AMARO spol. s r. o.

ñ

Nᚠrozhovor ... 1

Jednoduchá zapojení pro volný èas ... 4

AR mládeži: Základy elektrotechniky ... Informace, informace ... 6

RF analyzátor ... 7

Univerzálna skratová skúšaèka ... 11

Pøijímaè pro zaèáteèníky SSB/CW v pásmu KV (80 a 20 m) ... 14

Programovatelný IR spínaè síového napájení pro více spotøebièù ... 18

Karty pro rozšíøení paralelního portu PC ... 21

Inzerce ... I-XXIV, 48 Stavíme reproduktorové soustavy XXXV ... 25

Univerzální modul 8051a dekodér RDS pro pøijímaè FM ... 26

Mixer pro modeláøe ... 30

Jak na EAGLE Light? ... 31

Generátor 0,5 a 1 Hz ... 31

Nové knihy ... 31

Pøizpùsobení antény „Ringo Ranger“ (typ ZK2-145 MHz) ... 42

Rádio „Historie“ ... 32

PC hobby ... 33

Z radioamatérského svìta ... 43

s panem Ing. Michalem Rafajem, OM3TRN, jednatelem firem ELING, s. r. o. Nová Dubnica (SR), ELING BOHEMIA, s. r. o. Kunovice (ÈR) a RMC, s. r. o. Nová Dubnica (SR) pøi pøíležitosti 10. výroèí vzniku firmy ELING, s. r. o.

Právì pøed pìti lety jsme spolu hovoøili v úvodníku èasopisu Amatérské radio è. 8/1995 o tvé firmì RMC. Doporuèujeme ètenáøùm -pamìtníkùm této nedávné historie naše tehdejší poví-dání porovnat s názory a si-tuací dnes. Uplynulo dalších pìt let a moje úvodní otázka je: Jak vzpomínᚠna dobu pøed deseti lety nyní? Mnohé detaily už prekryl èas, ale zostal pocit, že v roku 1990 sa toho stalo strašne ve¾a. Po zásadnej poli-tickej zmene v roku 1989 deväde-siaty rok prinášal každý deò nové zmeny hlavne v oblasti hospodárs-kej a legislatívnej. Mal som pocit, že každý tam hore sa snaží h¾ada riešenia, ktoré budú stava veci z hlavy na nohy. Veci nemožné a zakázané sa stali žiadúcimi. Išlo to tak rýchlo, že mnohí pragmatici neverili, že je to natrvalo. Sledovali sme pripravované hospodárske zá-kony (mali sme ich z prvej ruky - ko-legyòa bola poslankyòou SNR), sle-dovali sme politiku a robili sme plány, èo by bolo, keby sme boli na vlastných nohách. My – to bolo nie-ko¾ko priate¾ov z bývalého zamest-nania a jadro nášho mestského rá-dioklubu.

Co bylo podnìtem pro úva-hy tímto smìrem?

ažká otázka. V žiadnom prípade to nebol nejaký tlak alebo strach zo straty zamestnania. Ani vidina zis-kov v súkromnom podnikaní. Bola to asi šanca skúsi nieèo pod¾a vlast-ných predstáv. Boli sme elektronici, nemali sme kapitál a ani výrobný program. Našastie ani predstavu, ako dokáže štát meni pravidlá po-èas hry. Výsledkom týchto úvah bolo založenie akciovej spoloènosti.

Proè jste zvolili právì akcio-vou spoleènost a nevybrali radìji nìjakou jednodušší formu podnikání?

Bolo to jednoduché - snažili sme sa založi korektnú obchodnú spo-loènos, ktorá by dokázala ochraòo-va záujmy svojich akcionárov. Bol tu novoschválený zákon o akciových spoloènostiach, obchodný zákonník sa iba pripravoval. Nebolo sa s kým poradi, každý iba zaèínal. Z dneš-ného poh¾adu ne¾utujem tento krok, aj keï nás možno trochu zbrzdil v podnikate¾ských aktivitách.

Akciovú spoloènos sme mali za-písanú v obchodnom registri 3. júla 1990 približne 3 týždne od upísania akcií. Pri dnešných termínoch to bola takmer kozmická rýchlos. Po dvoch rokoch fungovania sa ukáza-lo, že pre malé firmy je výhodnejšia forma spoloènosti s ruèením obmed-zeným.

To zní dost romanticky. S romantikou ide ruka v ruke aj naivita. Mali sme zidealizované pred-stavy, názory na správanie sa okolia boli naivné. Podnika v hlavnej èin-nosti - vývoji a výrobe elektronických systémov sme zaèali prakticky až koncom roku 1990. Bez technológie, s požièaným nábytkom a jedným PC - XT.

Vzpomínᚠsi na nìkterý vý-razný projekt z tohoto obdo-bí?

Bola to hlavne automatizácia èer-pacích staníc pohonných hmôt, kde

Ing. Michal Rafaj, OM3TRN

Ing. Ján Pollák, vedoucí vývoje firmy RMC s. r. o.

nᚠsystém umožòoval prepojenie na kreditný predaj - celkom bolo zmodernizovaných 120 èerpaèiek. Tento projekt postavil firmu na nohy. A potom mne blízky výrobok – zosil-òovaèe pre káblovú televíziu, kto-rých mi prešlo cez ruky nieko¾ko ti-síc.

Jméno firmy ELING je spojo-váno s firmou BOPLA. Proè je tomu tak?

V roku 1991 sme uzavreli zmluvu o výhradnom obchodnom zastúpení nemeckej firmy BOPLA na èesko-slovenskom trhu. Firma BOPLA je výrobcom najširšieho sortimentu prístrojových skriniek na svete. Väè-šina nám podobných novovzniknu-tých firiem mala problémy s „kabá-tom” pre svoju elektroniku. Ponukou sortimentu skriniek firmy BOPLA sme mnohým firmám u¾ahèili prienik na trh. Keï som sa prvý raz obozna-moval so skrinkami BOPLA, musím prizna, že sa ma zmocòovalo pravé technické vzrušenie. Dokonalá funk-ènos a pekný dizajn, k tomu sorti-ment okolo 7000 typov - èo si môže srdce vývojára alebo konštruktéra elektroniky viac žela. Okrem toho, že to bol pre nás zaujímavý obchod-ný artikel, skrinky nám výrazne u¾ah-èili vývoj a výrobu našich výrobkov. Dnes od nás odoberá skrinky viac ako 1000 firiem v ÈR a 350 na Slo-vensku.

Jaký je vztah mezi firmami ELING, s.r.o. a  ELING BO-HEMIA, s. r. o.?

Zmeny v roku 1992 a 1993 si vy-nútili založenie samostatnej firmy na území Èeskej republiky, ak sme ne-chceli preruši naše dobré obchod-né kontakty. Ako sídlo firmy sme vo-lili Kunovice pri Uherskom Hradišti, a to z dvoch dôvodov – jednak ¾ahká dostupnos z Novej Dubnice (hodi-na autom) a potom ve¾ká koncentrá-cia priemyslu, kde sme mali už za-behnuté kooperaèné vzahy.

Dnes dodáva firma ELING BO-HEMIA, s. r. o. na èeskom trhu skrinky a konštrukèné diely BOPLA, prièom sortiment rozširujeme aj o dodávky rozvádzaèových skríò, fóliových klávesníc, LCD displejov a ovládacích prvkov. Ponúkame aj dodávky riadiacich systémov a rozvádzaèov vrátane naprojekto-vania a montáže. V kooperácii s RMC, s. r. o. Nová Dubnica ponúkame celý sortiment výrobkov tejto firmy.

ñ

V RMC, s. r. o. sme vytvorili ešte

jednu novú „nohu” - ve¾koobchod s elektronickými súèiastkami od èeských výrobcov. Získal som vý-hradné alebo autorizované obchod-né zastúpenie skoro všetkých èes-kých podnikov TESLA, alebo ich nástupcov pre Slovensko.

Táto spolupráca prebieha dodnes ve¾mi dobre, vo viacerých prípadoch je založená na osobných priate¾-ských vzahoch.

A co plánuješ do budouc-nosti?

Radi by sme postavili naše služby zákazníkom na vyššiu úroveò - pri-pravujeme obchodovanie prostred-níctvom internetu, chceme zdokona-li našu logistiku. Dôležitou úlohou je ukonèenie certifikácie systému riadenia kvality vo firmách pod¾a no-riem ISO. Firmy by si zaslúžili po de-siatich rokoch aj novú strechu nad hlavou, potrebná je obnova techno-lógie. Ale hlavne chceme vydrža.

To ti ze srdce pøejeme. Mᚠèas myslet i na tvoje hobby -radioamatérské vysílání? Je na pásmech slyšet tvoji znaèku OM3TRN?

Dnes sa svojmu koníèku venujem podstatne viac ako zaèiatkom de-vädesiatych rokov. Je súèasou urèitej duševnej hygieny, relaxu. V tejto èinnosti nie som individualis-ta, rádioamatérstvo spájam s klu-bovou èinnosou v našom mest-skom rádioklube OM3KGW, ktorý tiež zažíva obrodu. Pravidelne závo-díme na VKV z nášho vysielacieho strediska na Vršatci, znovu sme zís-kali v meste klubovòu, ktorú teraz rekonštruujeme, aby vyhovovala aj 21. storoèiu. Èo je najdôležitejšie -po rokoch sme získali nových mla-dých èlenov.

Dìkuji za rozhovor.

Kolektiv fy ELING BOHEMIA na veletrhu AMPER 2000 CNC frézka na frézování otvorù do skøínìk BOPLA

Tvoje firmy jsou našim ète-náøùm už léta známy také sponzorováním soutìže na-šeho èasopisu o nejlepší amatérské konstrukce, tzv. Konkursu PE-AR. I v souvis-losti s amatérskými kon-strukcemi se èasto vzpomí-nají produkty firmy BOPLA. Domnievam sa, že aj amatérske konštrukcie (ktoré èasto už nie sú amatérske), si zaslúžia pekný di-zajn. Èasy „vrabèích hniezd“ sú už aj tu za nami. Ako rádiomatér by som aspoò takto chcel prispie pod-pore tohto snaženia. Nerobím to z komerèných dôvodov - predaj pre rádioamatérov nedosahuje ani jed-no promile z nášho obratu. Ochotne však predáme aj jednu skrinku a po-skytneme všetky potrebné informá-cie.

Jaké je postavení firmy RMC, s. r. o. Nová Dubnica? Firma RMC, s. r. o. vznikla ako výsledok urèitej kryštalizácie vza-hov vo firme ELING, s. r. o. Tu som sústredil svoje vývojovo-výrobné ak-tivity. Zákazníkom ponúkame kom-plexné služby v oblasti priemyselnej elektroniky a automatizácie. Máme aj svoje profilové výrobky - priemy-selné regulátory a riadiace systémy, ktoré si môžu aplikova zákazníci sami. Významná je pre nás výroba pre partnerov v Nemecku, kam

AR ZAÈÍNAJÍCÍM A MÍRNÌ POKROÈILÝM

Hrátky

s logickými

obvody

Pøíkladem generátoru pøesného kmitoètu mùže být ladièka podle obr. 59. Signál z krystalového oscilátoru je veden na binární dìlièku s obvodem CMOS 4040. Dìlicí cyklus je zkrácen na 1:2273. Ke zkrácení cyklu je použi-to diodové hradlo, jehož výstup je pøi-veden na vstup RESET dìlièky. Vý-stupní kmitoèet není pøesnì 440 ale 439,9472 Hz, protože dìlicí pomìr mùže být u tohoto zapojení jen celé èíslo. Pøesnì mùžete kmitoèet nasta-vit mírným rozladìním krystalového os-cilátoru kondenzátorem C2.

Jiný zdroj pøesného kmitoètu je na obr. 60. S obvody CMOS 4060 a 4013 lze snadno sestavit generátor kmitoètu 50 Hz, kterým mùžeme øídit elektronic-ké hodiny. Mùžete jej použít buï na úpravu továrnì vyrábìných hodin øíze-ných kmitoètem sítì, nebo pro hodiny, které si sami postavíte. Generátor mùže být také použit v mìnièi napìtí z akumulátoru na 230 V, pokud je potøeba, aby výstupní napìtí mìlo pøesnì nastavený kmitoèet. Krystal 3,2768 MHz je bìžnì v nabídce pro-dejcù elektronických souèástek. Jeho kmitoèet je tøeba vydìlit 1:65536 = = 1:216_{. Oscilátor a dìlièka 2}14 _je

rea-lizována obvodem 4060, kmitoèet se pak ještì dìlí ètyømi dvìma klopnými obvody D obvodu 4013.

Pøi menším nároku na stabilitu mù-žete v pøedchozích zapojeních místo krystalu použít keramický rezonátor. Vhodné zapojení rezonátoru, zvláštì rezonátoru se tøemi vývody, je tøeba vyzkoušet. Keramický rezonátor má oproti krystalu menší jakost a je zpra-vidla i levnìjší. Keramický rezonátor naleznete napø. ve vysílaèích dálko-vých ovladaèù spotøební elektroniky, v poèítaèové myši nebo disketové me-chanice.

Úprava analogového signálu

logickými obvody

Poslední uvedené zapojení byl ge-nerátor kmitoètu 50 Hz. Èasto naopak staèí kmitoèet 50 nebo 100 Hz odvodit z kmitoètu sítì, protože malá nepøes-nost není na závadu. Pøíkladem mùže být napø. nabíjeèka akumulátorù NiCd. Øídit dobu nabíjení kmitoètem sítì je snažší a pøesnìjší než oscilátorem RC. Na obr. 61 je obvod, na jehož vý-stupu je signál s kmitoètem 50 Hz odvezeným ze síì. Je-li souèasnì po-tøeba využít transformátor i pro napá-jení logických obvodù, zapojíme zdroj podle obr. 62. Protože napìtí z

trans-Obr. 59. Ladièka - generátor pøesného kmitoètu (440 Hz = komorní „a“)

Obr. 60. Zdroj pøesného kmitoètu 50 Hz, napø. pro elektronické hodiny

Obr. 61. Generátor kmitoètu 50 Hz odvozeného ze sítì s obvodem TTL

Obr. 62. Napájecí zdroj k obvodu z obr. 61

formátoru je jen jednocestnì usmìrnì-no, není toto zapojení vhodné pro za-øízení s vìtším odbìrem proudu.

S obvody CMOS lze kmitoèet odvo-dit zapojením z obr. 63. Napìtí na jed-nom konci vinutí má proti zemi logic-kých obvodù prùbìh ve tvaru pùlvln s rozkmitem o málo vìtším než je na-pájecí napìtí integrovaných obvodù. Staèí proto zapojit hradlo nebo inver-tor se Schmittovým klopným obvodem na vstupu. Není-li takové hradlo v za-pojení k dispozici, sestavíme si Schmit-tùv klopný obvod ze dvou invertorù

Obr. 63. Zdroj kmitoètu 50 Hz odvoze-ného ze sítì se Schmittovým

klop-ným obvodem CMOS

Obr. 64. Generátor kmitoètu 50 Hz odvozeného ze sítì s bìžnými hradly

nebo invertory CMOS nebo hradel. Všimnìte si, že i u tohoto zapojení je síový transformátor pou-žit k napájení zaøízení. Pokud je za usmìròovaèem ještì stabilizátor, není to na závadu. Vìtší vstupní napìtí je omezeno sériovým rezistorem a zá-chytnými diodami na vstupu hradla (jsou souèástí vìtšiny IO). Použijete-li hradla, nezapomeòte, že obvody CMOS by nemìly mít nezapojené vstu-py. Nejjednodušší je všechny vstupy u každého hradla spojit.

VH (Pokraèování pøíštì)

Jednoduchá zapojení

pro volný èas

Obvody, napájené pøímo

ze sítì II

Následující text volnì navazuje na stejnojmenný pøíspìvek v této rubrice v PE 6/2000.

UPOZORNÌNÍ: Všechna uvedená zapojení jsou galvanicky spojena se síovým napìtím, proto dodržujte zásady bezpeènosti práce! Pøi ex-perimentování používejte oddìlova-cí síový transformátor a pracujte pod dohledem druhé osoby, která alespoò zaøízení odpojí od sítì, kdy-by vás zasáhl proud! (Zásah prou-dem vyvolává svalovou køeè a sami nebudete schopni proud pøerušit tím, že byste vypnuli zaøízení nebo se „pustili drátu“.)

Na obr. 1 je zapojení dotykového spínacího tlaèítka, ve kterém je využit tranzistor V-MOS s kanálem N (T1).

Když se dotkneme prstem dotyko-vé plošky, proud o kmitoètu 50 Hz (in-dukovaný ze sítì), protékající z prstu do plošky, vyvolá na Zenerovì diodì D1 úbytek napìtí, který pøes diodu D2 nabije kondenzátor C1 a zpùso-bí, že tranzistor T1 sepne.

Odpor rezistoru R3 nejen urèuje citlivost dotykového èidla na velikost pøítlaku prstu na dotykovou plošku (se zvìtšujícím se pøítlakem se zmen-šuje pøechodový odpor mezi prstem

a ploškou), ale také zabezpeèuje, že se C1 po ukonèení dotyku vybije.

Pøes sepnutý tranzistor T1 se za-ène nabíjet kondenzátor C2. Když na-pìtí na C2 dosáhne velikosti spínací-ho napìtí diaku DI1, vybije se C2 pøes DI1 do øídicí elektrody G triaku TC1 a triak sepne (takto triak spíná v každé pùlperiodì síového napìtí).

Pokud není T1 sepnut, proud do øídicí elektrody triaku je (vzhledem k velikosti odporù rezistorù R4 a R5) malý a triak nespíná.

Tranzistor T1 je chránìn sepnu-tým diakem pøed nadmìrným napì-tím (na nabitém C2 je napìtí asi 35 V a T1 je namáhán dvojnásobkem tohoto napìtí). Proti pøepólování je tranzistor T1 chránìn vnitøní diodou (katoda vnitøní diody je spojena s elek-trodou D a anoda vnitøní diody je spo-jena s elektrodou S tranzistoru T1).

Tranzistor T1 je typu BS108. Drží-me-li tranzistor tak, že vývody tranzis-toru smìøují dolù a ploška s oznaèe-ním typu tranzistoru je natoèena smìrem k nám, pak levý vývod je elektroda D, prostøední vývod je elek-troda G a vpravo je elekelek-troda S.

Pøi pájení tranzistoru V-MOS ne-používejte pistolovou pájeèku - viz pravidla pro zacházení s obvody CMOS v lit. [1].

Na obr. 2 je zapojení èasového spínaèe osvìtlení, který umožòuje

kdykoli prodloužit èas opìtovným stisknutím spínacího tlaèítka. Èasový spínaè se k obvodu osvìtlení pøipoju-je pouze dvìma vodièi pøes svorky A a B. Èasový spínaè se spouští stisk-nutím spínacího tlaèítka S1 nebo vy-pínacího tlaèítka S3, popø. krátkodo-bým vypnutím spínaèe S2.

Síovým napìtím ze svorek A a B se pøes „srážecí“ kondenzátor C1 (C1 musí být dimenzován na síové napìtí, tj. musí mít støídavé pracovní napìtí 275 V/50 Hz nebo stejnosmìr-né pracovní napìtí 1000 V) a pøes usmìròovaè s diodou D1 a Zenero-vou diodou D2 nabíjí kondenzátor C2. Na kondenzátoru C2 je vyhlazené stejnosmìrné napìtí o velikosti asi 7 V, které slouží pro napájení èasova-èe s IO1. Nepatrná spotøeba obvodu IO1 dovolila volit nezvykle malé kapa-city kondenzátorù C1 a C2.

Pøi èinnosti usmìròovaèe støídavì spínají diody D1 a D2, èehož je využi-to k vybíjení kondenzávyuži-toru C3 pøes di-odu D3 (C3 se vybíjí pøi prùchdi-odu sí-ového napìtí nulou).

Èasovaè IO1 je typu CMOS 4060 a obsahuje oscilátor RC a ètrnácti-stupòový binární èítaè. V zapojení na obr. 2 není oscilátor RC využit a na vstup èítaèe se pøes dolní propust R2, C4 pøivádìjí pùlperiody síového napìtí o kmitoètu 50 Hz.

Pøi stisknutí spínacího tlaèítka S1 se svorky A a B spojí nakrátko a na-pájení èasového spínaèe síovým napìtím se pøeruší (podobnì se pøe-ruší napájení i pøi stisknutí vypínací-ho tlaèítka S3 nebo pøi vypnutí spína-èe S2). Kondenzátor C3 se nabije pøes rezistor R3 vnitøním napájecím napìtím z kondenzátoru C2. Kladným napìtím (úrovní H) na kondenzátoru C3 se vynuluje èítaè v èasovaèi IO1. Na výstupu Q14 IO1 se objeví nízká logická úroveò L a pøes invertor s tran-zistorem T1 sepne tranzistor T2 typu V-MOS.

Pøes sepnutý tranzistor T2 se za-ène nabíjet kondenzátor C4. Když na-pìtí na C4 dosáhne velikosti spínací-ho napìtí diaku DI1, vybije se C4 pøes DI1 do øídicí elektrody G triaku TC1 a triak sepne (takto triak spíná v každé pùlperiodì síového napìtí). Obr. 1. Dotykové spínací tlaèítko

Sepnutým triakem teèe proud do žárovky Z1, která se rozsvítí.

Pokud není T2 sepnut, proud do øídicí elektrody triaku je (vzhledem k velikosti odporù rezistorù R6 a R7) malý a triak nespíná.

Protože je triak spínán až po do-sažení spínacího napìtí diaku, zù-stávají na triaku i v dobì, kdy svítí žárovka, impulzy napìtí, které po-staèují k napájení èasovaèe IO1.

Po uplynutí nastaveného èasu pøejde výstup Q14 èasovaèe do vyso-ké logicvyso-ké úrovnì H, tranzistor T2 a triak vypnou a žárovka zhasne.Úrovní H z výstupu Q14 èasovaèe se též pøes diodu D4 zablokuje pøívod sío-vých impulzù o kmitoètu 50 Hz do

vstupu èítaèe, tím se èasovaè „zasta-ví“ a úroveò H zùstane na výstupu Q14 trvale (resp. až do dalšího vynu-lování èítaèe).

Dobu sepnutí èasového spínaèe mùžeme volit použitím rùzných pù èasovaèe IO1. Pøi zapojení výstu-pu Q9 svítí žárovka 5 s, pøi použití vý-stupu Q10 svítí žárovka 10 s, pøi použití výstupu Q12 svítí žárovka 41 s, pøi použití výstupu Q13 svítí žárovka 82 s a pøi použití výstupu Q14 svítí žárovka 164 s.

Pokud potøebujeme delší spínací èasy, odpojíme od vstupu èítaèe filtr R2, C4 a èítaè budíme z vnitøního os-cilátoru RC, který zapojíme podle obr. 12 v lit. [4]. Pak pro délku doby se-pnutí èasového spínaèe platí údaje, uvedené na str. 6 v lit. [4].

Pokud nulovací vstup 12 (RST) IO1 zapojíme podle obr. 12 v lit. [4], mùžeme èasový spínaè spouštìt do-tykovým èidlem.

Popisovaný èasový spínaè mùže-me použít napø. k lampièce na noè-ním stolku bez nutnosti ji upravovat. Èasový spínaè zkonstruujeme jako adaptér, který zapojíme mezi síovou zásuvku a vidlici síové šòùry lampiè-ky (obr. 3). Krátkým vypnutím spínaèe lampièky prodloužíme dobu svícení.

U pevné instalace mùžeme spí-naè žárovky nahradit podle obr. 4 tla-èítkem a èasový spínaè mùžeme umístit pøímo do elektroinstalaèní krabice.

Podle obr. 5 mùžeme èasový spí-naè použít jako schodišový spíspí-naè bez nutnosti pøedìlávat instalaci.

Dalších aplikací èasového spína-èe je mnoho...

Literatura

[1] Jedlièka, P.: Pøehled obvodù øady CMOS 4000. BEN, Praha 1994. Obr. 3. Použití èasového spínaèe

k lampièce na noèním stolku ADAPTÉR LAMPIÈKA

ÈASOVÝ SPÍNAÈ

ÈASOVÝ SPÍNAÈ Obr. 4. Použití èasového spínaèe

u pevnì instalovaného svítidla

Obr. 5. Schodišový spínaè: a) bìžné zapojení, b) upravené zapojení s èasovým spínaèem a se spínacími tlaèítky, c) upravené zapojení s èasovým

spínaèem a s vypínacími tlaèítky (èasový spínaè je možné umístit do svítidla)

[2] Katalogy firem GES-ELECTRO-NICS, GM Electronic, SOS.

[3] Kubernát, ¼.: Ochrana síové žárov-ky II. Praktická elektronika A Radio 5/1998, s. 8.

[4] Kubernát, ¼.: Obvody, napájené pøí-mo ze sítì. Praktická elektronika A Radio 6/2000, s. 4 až 6.

¼uboš Kubernát

Jednoduchý

štartovací obvod

Obvod na obr. 6 slúži ako náhra-da èasto nedostatkového a drahého prúdového relé v chladnièke alebo v mraznièke. Môže sa použi aj ako doplnok štartéra v žiarivkových svieti-dlách. Po pripojení napätia relé spojí na potrebný èas kontakty.

Sieové napätie sa jednocestne usmerní. Rezistor R1 obmedzuje na-bíjací prúd pri zapnutí a slúži zároveò ako pomalá poistka pri prípadnej po-ruche (explózia elektrolytu môže by nebezpeèná). Kapacita kondenzátora C1 nie je kritická, C1 odstraòuje po-èute¾né chvenie kotvy relé. V obvode možno použi ¾ubovo¾né silnoprúdo-vé relé radu RP (relé LUN nestaèia), odporúèané sú vyššie hodnoty me-novitého napätia cievky. Kapacita kondenzátora C2 má popri odpore cievky relé zásadný vplyv na èas zo-pnutia a pohybuje sa v rozpätí 5 až 30 µF/350 V. Rezistor R2 vybíja obidva kondenzátory. Dosku s plošnými spojmi treba navrhnú individuálne, pod¾a použitých súèiastok alebo jed-noducho zapoji súèiastky pomocou lámacej svorkovnice („èokolády“).

V chladiacom zariadení sa obvod pripojí na sieové napätie za termo-statom a termopoistkou, kontakty relé do prívodu k rozbehovému vinutiu. Pri prípadnom ve¾mi krátkom prerušení dodávky elektrickej energie zareaguje termopoistka, kondenzátory sa vybijú a po ochladnutí termopoistky sa mo-tor štandardne rozbehne.

V žiarivkovom svietidle sa obvod pripojí za vypínaèom, kontakty relé paralelne k štartéru (štartérom). Po pripojení napájacieho napätia zaèína žiarivka okamžite žeravi a po roz-pojení kontaktov svieti bez blikania. Pôvodný štartér je vhodné ponecha, keïže pri krátkom výpadku napätia sa ÈASOVÝ SPÍNAÈ ÈASOVÝ SPÍNAÈ a) b ) c) 230 V/50 Hz 230 V/50 Hz 230 V/50 Hz

INFORMACE, INFORMACE ...

Na tomto místì vás pravidelnì informujeme o nabídce knihovny Starman Bohemia, Konviktská 24, 110 00 Praha 1, tel.: (02) 24 23 96 84, fax: (02) 24 23 19 33 (Internet: http:// www.starman.net, E-mail: [email protected]), v níž si lze pøedplatit jakékoliv èasopisy z USA a

za-koupit cokoli z velmi bohaté nabídky knih, vycházejících v USA, v Anglii, Holandsku a ve Springer Verlag (BRD) (èasopisy i knihy nejen elektrotechnické, elektronic-ké èi poèítaèové - nìkolik set titulù) - pro stálé zákaz-níky sleva až 14 %.

Knihu Wireless Multimedia Communications (Net-working Video, Voice and Data), jejímž autorem je Ellen Kayata Wesel, vydalo ve druhém vydání nakladatelství AD-DISON-WESLEY v roce 1998.

Kniha je obsažným prùvodcem v oboru bezdrátových multimediálních komunikaèních systémù. Pokrývá oblast mobilního obrazového, hlasového a datového rádiového spojení na krátké vzdálenosti s velkou rychlostí pøenosu. Pojednává též o komunikaci infraèerveným svìtlem.

Kniha má 298 stran textu a obrázkù, má kvalitní vazbu s tvrdou obálkou a v ÈR stojí 3053,- Kè.

Tématem èasopisu Konstrukèní elek-tronika A Radio (modré) 4/2000, který vychází zaèátkem srpna 2000, jsou „Spínané zdroje II“. Bude popisová-no praktické zapojení zdrojù a budou probírány spínané zdroje v poèítaèích, preregulátory a aktivní harmonické filtry.

! Upozoròujeme !

kondenzátory nestaèia vybi a relé pri-tiahne krátko alebo vôbec nepripri-tiahne.

Obvod môže by výhodný aj eko-nomicky, ak použijeme kondenzátory zo starých elektrónkových zariadení a „šuflíkové“ relé. Obidve aplikácie boli dlhodobo skúšané.

Ing. Vladimír Èižmár

Mìøiè kapacity

akumulátoru NiCd

Pøi používání akumulátoru NiCd je vhodné mìøit jeho kapacitu, abychom znali stav akumulátoru a mìli jistotu, že jej správnì nabíjíme.

Schéma mìøièe kapacity akumu-látoru NiCd o jmenovitém napìtí 6 V a o jmenovité kapacitì 500 mAh je na obr. 7. Mìøený plnì nabitý akumulátor Ax se po zapnutí spínaèe S1 zaène vybíjet konstantním proudem asi 1 A pøes tranzistor T1 (T1 je nutno chla-dit!). Velikost vybíjecího proudu je ur-èena odporem rezistoru R0 (jako R0 jsou paralelnì zapojeny R0A a R0B).

Napìtí akumulátoru Ax se monito-ruje komparátorem se Schmittovým klopným obvodem (SKO) s tranzistory T2 a T3. Bìhem vybíjení akumulátoru je na kolektoru T3 vysoká úroveò a na výstupní svorky J3 a J4 je dodáváno napìtí asi 1,4 V. Ze svorek J3 a J4 jsou napájeny elektrické hodiny (bu-dík), které odmìøují dobu vybíjení. Když se akumulátor Ax vybije, tj. když

Obr. 7. Mìøiè kapacity akumulátoru NiCd

se jeho napìtí zmenší na 5 V (nasta-vuje se trimrem R2), pøeklopí se SKO a pøes tranzistory T4 a T5 se pøeruší vybí-jecí proud a vypne se napájení hodin.

Kapacita mìøeného akumulátoru je pak dána souèinem vybíjecího proudu a doby vybíjení.

Souèástky mìøièe jsou pøipájeny na desce s plošnými spoji (obr. 8). T1 je opatøen chladièem, který je schopen vyzáøit 6 W. Deska je vesta-vìna do plastové skøíòky. Konstrukce nebyla v redakci ovìøena.

Seznam souèástek

R0A, R0B 2,2 Ω/0,6 W, metal. R1, R4 4,7 kΩ/0,6 W, metal. R2 1 kΩ, trimr PT10V R3 2,7 kΩ/0,6 W, metal. R5, R6 27 kΩ/0,6 W, metal. R7, R12 3,3 kΩ/0,6 W, metal. R8, R9 220 Ω/0,6 W, metal. R10, R11 8,2 kΩ/0,6 W, metal. C1 47 µF/10 V, elektrolyt. C2 2,2 µF/15 V, elektrolyt. C3 100 nF/40 V, keram. D1 LED èervená, 5 mm D2 BZX83V003.9 (Zenero-va dioda 3,9 V/0,5 W) D3, D4 1N4148 T1 BD646 T2, T3, T4, T5 BC546B S1 páèkový spínaè deska s plošnými spoji è. PE175

Radioelektronik Audio-HiFi-Video 2/1994 Obr. 8. Obrazec plošných spojù a rozmístìní souèástek na desce mìøièe kapacity akumulátoru NiCd. Rozmìry desky jsou 85x39,5 mm

Technické údaje

Kmitoètový rozsah: 3,4 až 160 MHz, 350 MHz až 500 MHz (krok 10 kHz). Normovaná impedance: 50 Ω. Rozsah mìøení impedance:

10 až 250 Ω. Rozsah mìøení PSV: 1,0 až 7,9. Indikace: kmitoèet, |Z|, R, X, PSV*. Ovládání: pouze 3 tlaèítka pro ladìní (nahoru, dolù, jemný krok). Napájení: 9 V / 100 mA („destièkovᓠbaterie). Rozmìry: 95 x 130 x 25 mm. Pøístroj je použitelný též jako kapes-ní vf generátor, stabilita kmitoètu je dána krystalem.

*) správnìji ÈSV - èinitel stojatého vl-nìní. pozn red.

Úvod

RF analyzátor, který v souèasné dobì vyrábí nìkolik firem ([1], [2], [3]) není žádný zázraèný pøístroj. Jedná se v podstatì o impedanèní mùstek podobnì jako tzv. anténaskop, který radioamatéøi používají již mnoho de-setiletí. Hlavním zdokonalením je možnost mìøit i jalovou složku impe-dance X.

Princip pøístroje je znázornìn na obr. 2. Hlavní èástí je mùstek tvoøený tøemi rezistory R a mìøenou impedan-cí Z_x, napájený z vf generátoru. Napì-tí na jednotlivých vìtvích mùstku se mìøí diodovými voltmetry a z tìchto údajù lze vypoèítat |Z|, PSV, R a X. Mìøení je pomìrnì pøesné pro mìøe-nou impedanci, která se málo liší od 50 Ω a je reálná. Pak se totiž pohybu-jeme v oblasti kolem vyvážení mùstku, kdy napìtí U3 a U1 jsou pøibližnì stej-nì velká a neprojeví se rušivì nelinea-rity diod, napìtí na diagonále mùstku U2 je pøitom velmi malé. Pro impedan-ce znaènì odlišné od 50 Ω chyba mì-øení znaènì narùstá zejména vlivem nelinearity diod, zvláštì u velièin R a X, které se urèují pomìrnì složitým vý-poètem. Proto je nutno charakteristiku diod alespoò èásteènì linearizovat

napø. pøepoèítávací tabulkou. I tak je údaj pro impedance znaènì odlišné od 50 Ω pouze informativní, to nám však pøi nastavování antén obvykle nevadí.

Obsluha pøístroje

Obsluha je velice jednoduchá - spo-èívá v nastavení mìøicího kmitoètu tla-èítky UP a DWN. Základní krok je 1 MHz a lze jej zmenšit na 10 kHz sou-èasným pøidržením tlaèítka F. Tlaèítka UP a DWN jsou vybavena funkcí AU-TOREPEAT. Po zapnutí naskoèí kmi-toèet 145 MHz, držíme-li pøi zapínání tlaèítko UP, naskoèí 50 MHz, DWN 14 MHz.

Po pøipojení mìøené impedance ète-me již na displeji velikost |Z|, R, X a PSV. Je-li nìkterá z velièin mimo mìøi-cí rozsah, objeví se údaj HI nebo ERR. Dále lze s pøístrojem mìøit napø. re-zonanèní kmitoèet ladìných obvodù a antén, útlum napájeèù a jejich Z₀, èini-tel zkrácení, vzdálenost místa zkratu nebo pøerušení vf vedení. Jednodu-chým výpoètem lze urèit též indukè-nost, resp. kapacitu. Postup je uveden napø. v [1], [2].

Pro úèely seøizování analyzátoru lze pøidržením tlaèítka F pøi zapínání pøí-stroje zobrazit na spodním øádku dis-pleje napìtí na jednotlivých vìtvích mùstku (po linearizaci a pøípadném dìlení 2, je-li napìtí v nìkteré vìtvi vìt-ší než 2,5 V).

Správná èinnost fázového závìsu je neustále kontrolována, pøi výpadku smyèky se objeví místo desetinné teè-ky v údaji kmitoètu písmeno E. Kontro-lováno je rovnìž napìtí baterie, je-li ne-dostateèné, objeví se nápis BATTERY LOW.

Popis zapojení

Pùvodnì jsem chtìl použít jako zdroj mìøicího kmitoètu smìšovací os-cilátor podle [4], jehož kmitoèet by byl stabilizován fázovým závìsem. Vý-stupní signál byl však již od nejnižších kmitoètù velmi zašumìný, kromì toho závìs na nižších kmitoètech špatnì na-sazoval (docházelo k „pøezrcadlení“ kmitoètù obou oscilátorù a závìs pak kmitoèty od sebe odpuzoval). Velmi elegantní by bylo využití obvodu DDS (napø. AD9850), pøístroj by však byl po-užitelný pouze v KV pásmech.

Proto bylo nakonec jako zdroj mìøi-cího kmitoètu použito 5 oscilátorù s vel-kou pøeladitelností v zapojení, které se èasto používalo v televizních tunerech. U tøech z nich se dále pøepínají podroz-sahy takto: 1. oscilátor: 3,40 až 7,09 MHz. 2. oscilátor: 7,10 až 11,99 MHz a 12,00 až 19,99 MHz. 3. oscilátor: 20,00 až 32,99 MHz a 33,00 až 49,99 MHz. 4. oscilátor: 50,00 až 79,99 MHz a 80,00 až 160,00 MHz. 5. oscilátor: 350,00 až 500,00 MHz. Oscilátory pro rozsahy 1 a 5 byly pøi-dány dodateènì s vìdomím, že vazeb-ní kondenzátory v mùstku mají pro tak-to široký rozsah kmitak-toètù kompromisní kapacitu.

Stabilizaèní smyèka udržuje pøibliž-nì stálou úroveò výkonu na výstupu generátoru (stabilizace je nutná pou-ze u oscilátorù s nejvìtším pøeladì-ním). Kmitoèet je udržován fázovým závìsem s obvodem MB1504, který pracuje s referenèním kmitoètem 10 kHz (5 kHz pod 10,24 MHz a 2,5 kHz pod 5,12 MHz). Výstupní signál je po-mìrnì èistý pøi poslechu na SSB pøijí-maèi do kmitoètu asi 50 MHz.

Signál z oscilátorù je dále zesilován jednostupòovým zesilovaèem s tran-zistorem BFR93 a veden pøes kompro-misnì naladìnou dolní propust, která ponìkud zlepšuje spektrální èistotu vý-stupního signálu (obsah harmonických zvìtšuje chybu mìøení, zejména v ob-lasti nízkých PSV. Je-li druhá harmo-nická potlaèena jen o 20 dB, mùžeme na anténì s PSV 1,0 namìøit údaj až 1,2). Na pozice D9, D10 a D304 by bylo zøejmì nejvhodnìjší použít støedovln-né varikapy napø. KB113. Protože jsem je nesehnal, použil jsem vždy 5 kusù BB109 paralelnì. Osazená deska pak nevypadá pøíliš elegantnì.

RF ANALYZÁTOR

Ing. Martin Šenfeld, OK1DXQ

V èlánku je popsána amatérská konstrukce pøístroje, který umožòuje pro-vádìt základní impedanèní mìøení v anténní technice KV a VKV.

Obr. 1. RF analyzátor

Pøes elektronický pøepínaè je signál pøivádìn na mìøicí mùstek. V pøepína-èi byly vyzkoušeny diody 1N4148, bi-polární tranzistory a tranzistory J-FET BF245, s nimiž jsem dosáhl nejlepších výsledkù. Nevýhodou je potøeba zápor-ného pøepínacího napìtí.

Pøes elektronický pøepínaè je signál pøivádìn na mìøicí mùstek. Jako de-tektory vf napìtí se neosvìdèily bìžné Schottkyho diody (BAR19, BA481) pro velký rozptyl charakteristik a pøíliš vel-ké prahové napìtí. Lepší Schottkyho diody jsem nemìl k dispozici, a proto jsem použil bìžné germaniové hroto-vé diody.

Napìtí z diodových detektorù je ze-silováno obvodem IO1 na maximální

úroveò pøibližnì 2,5 až 3 V pro pøevod-ník A/D. Byl použit pøevodpøevod-ník AD7893-10 (12bitový s rozsahem -AD7893-10 až +AD7893-10 V). Využívá se pouze v rozsahu 0 až +5 V. Protože vstupní odpor pøevodníku je pomìrnì malý, byl mezi nìj a analo-gový multiplexer zaøazen oddìlovací zesilovaè IO104. Referenèní zdroj 2,5 V IO103 AD680 lze pro tyto úèely nahradit levnìjším obvodem 78L02, nebo se jedná pouze o pomìrové mìøení.

Øízení syntezátoru a pøevodníku, pøibližnou linearizaci charakteristik diod, pøepoèet výsledkù a zobrazení na dvouøádkovém znakovém displeji LCD (byl použit nejlevnìjší typ z nabídky GM Electronic za 332,- Kè) provádí

jedno-èipový mikropoèítaè IO101 PIC16C57 04/P.

Pøístroj se napájí jedním napìtím 9 V (funkènost je zajištìna pøibližnì od 7 V). Pomocné napìtí -5 V se získává mìnièem IO106 (ICL7660), napìtí +36 V pro varikapy mìnièem s diskrét-ními souèástkami (pravdìpodobnì by ho bylo možno nahradit napø. obvodem LT1173). Napìtí pro varikapy je dále filtrováno tzv. násobièem kapacity s tranzistorem T20.

Poznámka: Kdo by si chtìl ušetøit práci se zhotovením a nastavením oscilátorù za cenu ménì pohodlné-ho mìøení, mùže pøipojovat na vstup mìøicího mùstku pøes útlumový èlá-nek asi 15 až 25 dB (nutno

analyzátoru pak samozøejmì nebude souhlasit.

Mechanická konstrukce

RF analyzátor je sestaven na èty-øech deskách s plošnými spoji. Desky jsou z oboustrannì plátovaného ku-prextitu, na jedné stranì mají neodlep-tanou zemnicí plochu. V bodech ozna-èených x jsou zemnicí propojky. Obì hlavní desky jsou zapájeny do rámeè-ku z cuprextitu, který je uzpùsoben pro vložení do krabièky 95 x 130 x 25 mm (U-KP05 – GM Electronic). Destièky pøídavných oscilátorù jsou pøipájeny k desce vf èásti ze strany zemnicí fólie

Obr. 3. Schéma zapojení RF analyzátoru – èíslicová èást

tak, aby spoj vf signálu byl co nejkrat-ší. Provedení pøístroje je zøejmé z fo-tografie.

Vìtšina souèástek je SMD, nebo jsou alespoò tak použity - napø. vari-kapy BB109. Cívky je možno použít i bìžné SMCC, pøípadnì je lze navinout na miniaturní toroidní jádra z hmoty N01 nebo N02. Pokud použijeme cív-ky SMD, musí mít dostateènou jakost (splòují vìtšinou vinuté typy), jinak os-cilátory na spodním podrozsahu nek-mitají nebo je výstupní signál nedosta-teèný.

Uvedení do chodu

Uvedení do chodu není pøíliš obtíž-né, je však nároèné na èas a pracobtíž-né, nebo je nutno naladit všechny oscilá-tory do požadovaných pásem. K nasta-vení je nutný èítaè do 500 MHz a volt-metr s velkým vstupním odporem.

Nejprve pøekontrolujeme èinnost mìnièù napìtí. Mìniè pro varikapy by mìl mít naprázdno výstupní napìtí asi 36 V, které smí pøi zatížení odporem 10 kΩ klesnout nejvýše o 10 V.

Dále nastavíme oscilátory. Nastavu-jeme s rozpojenou smyèkou fázového závìsu, ladicí napìtí øídíme potencio-metrem v rozsahu 0 až 30 V. Neosadí-me zatím ani obvod 4094 a rozsahy pøepínáme drátovými propojkami. Os-cilátory se musí pøelaïovat ve stano-veném rozsahu, pøi pøipojené odporo-vé zátìži 50 Ω by mìlo být usmìrnìné napìtí z detektorù D15 a D17 asi 200 až 300 mV, na nejvyšším rozsahu ménì. Není-li tomu tak, zmìníme pra-covní body a kapacitu vazebního kon-denzátoru. Je vhodné pøekontrolovat úroveò harmonických kmitoètù - nejlé-pe snejlé-pektrálním analyzátorem, ale staèí i komunikaèní pøijímaè + atenuátor nebo citlivý vlnomìr. S úrovní harmonických kmitoètù úzce souvisí pøesnost mìøení v oblasti pøizpùsobené zátìže. Mìli by-chom dosáhnout odstupu druhé harmo-nické alespoò -25 až -30 dB. Zkontro-lujeme také funkci smyèky regulace výstupního napìtí.

Máme-li takto oscilátory nastaveny, uzavøeme smyèku fázového závìsu, zkontrolujeme pøelaïování v celém kmitoètovém rozsahu a mìøení napø. pomocí známých impedancí. Pro tyto úèely je vhodné pøipravit si rezistory 25, 50 a 100 Ω, které zapájíme pøímo do konektorù BNC. Dùležitá je dostateèná velikost výstupního vf napìtí.

Dosažené výsledky

Pøístroj byl testován velmi jednodu-chými prostøedky (nebyl k dispozici jiný impedanèní mùstek pracující v potøeb-ném kmitoètovém rozsahu, testovací impedance byly mìøeny nízkým kmi-toètem). Vzhledem k dosažitelné pøes-nosti RF analyzátoru to není pøíliš na závadu. Pro srovnání uvádím též úda-je zmìøené na RF analyzátoru AUTEK RF1 (pøevzato z [3]). Výsledky mìøení jsou uvedeny v tabulkách 1 až 4. šet podle výkonu) bìžnou kapesní

ra-diostanici s vhodným kmitoètovým rozsahem. Údaj o kmitoètu na displeji

Kmitoèet 14 MHz Z Z mìø. chyba ZPSV PSV mìø. chyba PSV 10 11 +10 % 5,0 4,6 -8 % 27 28 +4 % 1,9 1,8 -5 % 51 51 0 % 1,0 1,0 0 % 68 69 +1 % 1,4 1,1 -21 % 100 99 -1 % 2,0 1,7 -15 % 150 138 -8 % 3,0 2,7 -10 % 220 198 -10 % 4,4 3,7 -16 % Kmitoèet 50 MHz Z Z mìø. chyba ZPSV PSV mìø. chyba PSV 10 13 +30 % 5,0 3,9 -22 % 27 26 -4 % 1,9 1,7 -11 % 51 50 -2 % 1,0 1,0 0 % 68 68 0 % 1,4 1,1 -21 % 100 100 0 % 2,0 1,8 -10 % 150 144 -4 % 3,0 2,5 -17 % 220 201 -9 % 4,4 3,8 -14 % Kmitoèet 144 MHz Z Z mìø. chyba ZPSV PSV mìø. chyba PSV 10 24 +120 % 5,0 7,4 +48 % 27 30 +11 % 1,9 1,9 0 % 51 51 0 % 1,0 1,0 0 % 68 72 +6 % 1,4 1,4 0 % 100 86 -14 % 2,0 1,8 -10 % 150 120 -20 % 3,0 2,8 -7 % 220 156 -29 % 4,4 4,7 +7 % 0,22 µH f [MHz] mìø. Z mìø. L [µH] Chyba mìøení [%] 14 24 0,27 +22 21 32 0,24 +9 28 42 0,23 +5 50 80 0,25 +14 1 µH f [MHz] mìø. Z mìø. L [µH] Chyba mìøení [%] 7 48 1,09 +9 14 103 1,17 +17 21 155 1,18 +18 28 210 1,19 +19

Pro srovnání uvádím tabulku pro RF-1 (pøevzato z [3]) f [MHz] L [uH] mìø. L [µH] Chyba mìøení [%]

1,90 2,16 2,2 +2 3,64 2,16 2,35 +9 7,10 2,18 2,33 +7 15,37 2,29 2,36 +3 f [MHz] Z Z mìø. chyba ZPSV PSV mìø. chyba 13,00 122 140 +14 % 4,9 5,6 +15 % 14,00 87 95 +9 % 2,6 3,4 +33 % 14,50 75 80 +7 % 1,9 2,4 +26 % 15,00 69 70 +1 % 1,4 1,8 +27 % 15,25 68 68 0 % 1,4 1,6 +14 % 15,50 69 70 +1 % 1,4 1,6 +14 % 16,00 75 82 +9 % 1,8 2,2 +22 % 16,50 84 97 +15 % 2,4 3,2 +33 % 17,00 96 109 +13 % 3,1 4,2 +34 % 18,00 125 134 +7 % 5,1 7,2 +40 % Pro srovnání uvádím tabulku pro RF-1 (pøevzato z [3], zde byla použita kombinace 68 Ω, 10,96 µH, 54,5 pF)

f [MHz] Z Z mìø. chyba ZPSV PSV mìø. chyba 6,798 135,5 129 -4 % 5,92 9,0 +52 % 6,924 122,8 118 -3 % 4,86 7,1 +46 % 7,142 102,9 97 -5 % 3,42 4,5 +31 % 7,260 93,6 87 -8 % 2,81 3,8 +35 % 7,381 85,7 78 -9 % 2,30 2,9 +26 % 7,518 78,9 70 -11 % 1,86 2,2 +18 % 7,704 74,5 65 -12 % 1,51 1,6 +6 % 7,812 74,9 66 -12 % 1,50 1,5 0 % 7,851 75,5 67 -11 % 1,53 1,5 -2 % 7,983 79,5 74 -7 % 1,76 1,8 +2 % 8,216 92,6 90 -3 % 2,44 2,6 +7 % 8,476 113,1 114 +1 % 3,56 3,9 +10 % 8,856 149,0 153 +3 % 5,80 6,5 +12 % 8,947 158,2 163 +3 % 6,45 7,7 +19 % 120 pF f [MHz] mìø. Z mìø. C [pF] Chyba mìøení [%] 14 103 110 -8 21 63 120 +0 28 47 121 +1

Obr. 5. Schéma zapojení - oscilátor 350 až 500 MHz

Obr. 6. Schéma zapojení - oscilátor 3,5 až 7,1 MHz Tab. 1. Reálná zátìž (realizovaná miniaturním rezistorem)

Poznámka: Na vyšších kmitoètech se již významnì projevuje vlastní kapacita a indukènost konektoru a mìøicího mùstku.

Tab. 2. Mìøení indukènosti. Byly mìøeny známé indukè-nosti 0,22 µH a 1 µH na nìkolika kmitoètech

Tab. 3. Mìøení kapacity. Byla mìøena známá kapacita 120 pF na nìkolika kmitoètech

Tab. 4. Mìøení komplexní impedance. Impedance byla realizována sériovým spojením rezistoru 68Ω, kondenzá-toru 33 pF a cívky 3,3 µH.

Univerzálna

skratová skúšaèka

Ján Baláž

Až 90% problémov pri oživovaní resp. servise elektronických a elektro-technických zariadení má tú istú banálnu príèinu: Body A a B, ktoré majú by spojené – spojené nie sú (prerušený obvod), alebo naopak: body A a B, ktoré nemajú by spojené – sú spojené (skrat). Preto testovacím prístrojom „prvého nasadenia“ býva spravidla skratová skúšaèka, ktorá by nemala chý-ba vo výbave žiadneho elektrotechnika. Aplikaèné možnosti dobrej skrato-vej skúšaèky sú však ove¾a širšie.

Skratových skúšaèiek samozrejme už bolo publikovaných ve¾a, keïže ale každý máme svoje predstavy a kritériá, napokon som sa rozhodol pre vlastnú konštrukciu. Aj tá mala zopár prototy-pov, posledný z nich sa však osvedèil tak dobre, že som už viac rokov nepo-cítil potrebu ho inovova. Kritériá, ktoré motivovali návrh tejto skúšaèky, boli nasledovné:

• Malé rozmery – kompaktné „tužkové“ vyhotovenie. Skúšaèka nesmie zabra miesto v žiadnej príruènej batožine, možno ju bežne nosi v náprsnom vrec-ku, medzi perami v školskom peraèní-ku, dokonca ako prívesok na k¾úèe. Je až neuverite¾né, ako èasto treba „v te-réne“ zisova, èi je prepálené vlákno žiarovky alebo poistka, prerušená top-ná špirála èi vinutie elektromotora, zlo-mená sieová šnúra, atï, atï... Ale len málokto má poruke skratovú skúšaèku, pretože ju so sebou nenosí kvôli ne-skladným rozmerom.

• Skrutkovacie prípojné svorky kompa-tibilné jednak s bežnými banánikmi (∅ 4 mm), ale vhodné aj na pripojenie hocijakého vodièa, ktorý je práve „po-ruke“, resp. na uchytenie vývodov tes-tovaných elektronických súèiastok. • Ostrý a tvrdý ihlový hrot, ktorý umož-òuje testovanie aj na najjemnejších plošných spojoch, resp. umožòuje tes-ty cez izoláciu (prepichnutie izolácie pri identifikácii vodièov v káblovom zväz-ku a pod.). Možnos ukrytia ostrého hro-tu, aby nespôsobil poranenie.

• Žiaden vypínaè batérie. Odber z ba-térie pri rozpojených svorkách musí by

prakticky nulový. Stály pohotovostný režim, obmedzený len samodegradá-ciou batérie.

• Napájanie z jediného èlánku 1,5 V – mikrotužka AAA, alebo miniatúrny gom-bíkový.

• Meracie napätie dostatoène ve¾ké na to, aby sa dali testova PN priechody kremíkových diód a tranzistorov a do-statoène malé, aby neohrozilo žiaden PN priechod v závernom smere. Mera-cí prúd dostatoène malý, aby nemohol poškodi ani najcitlivejšie polovodièo-vé súèiastky.

• Kmitoètová závislos generovaného tónu od odporu medzi testovanými bod-mi – umožòuje do urèitej bod-miery odhad-nú odpor medzi testovanými bodmi, resp. odlíši „èistý skrat“ od väèšieho odporu, alebo PN priechodu; prípadne odhadnú kapacitu testovaného kon-denzátora pod¾a charakteristického zvuku pri nabíjaní testovacím prúdom skúšaèky.

• Možnos inverznej signalizácie – t. j. rozpojených svoriek. Inverzný mód je výhodný pri vyh¾adávaní nespo¾ahli-vých prepojení (studené spoje, ne-spo¾ahlivé konektory, nadlomené ká-ble). Skúšaèka sa pripojí k okruhu, ktorý má by normálne prepojený a na podo-zrivé miesta sa pôsobí mechanickým namáhaním, príp. tepelnými šokmi (ochladzovací spray, horúcovzdušná pišto¾). Aj krátkodobé prerušenie okru-hu (na ktoré digitálny multimeter spra-vidla nezareaguje), sa prejaví písknu-tím skúšaèky. Inverzný režim je vhodný aj na provizórnu signalizáciu narušenia

objektov, alebo pokusu o odcudzenie predmetov. Senzorom môže by jazýè-kový kontakt, ktorý sa rozpojí po oddia-lení magnetu, sluèka z ve¾mi tenkého drôtika, ktorý sa pretrhne pri narušení objektu a pod. Tiež možno napr. indi-kova prekroèenie kritickej teploty po-mocou starého žehlièkového termosta-tu (má len rozpínací kontakt) a pod. V záujme maximálnej jednoduchosti a kompaktnosti skúšaèky možno však inverzný režim vypusti.

Základné technické údaje

Meracie napätie naprázdno: 1,5 V. Merací prúd nakrátko: 600 µA. Odber v pohotovostnom režime: < 50 nA. Odber v pohotovostnom

režime (inverzný mód): 15 µA. Odber v aktívnom režime: 25 mA. Signalizácia: Akustická, asi 1 až 6 kHz. Napájacie napätie: 1,5 V. Rozmery bez hrotu: ∅ 13 × 105 mm.

Váha: 42 g.

Princíp èinnosti

Srdcom skúšaèky je symetrický as-tabilný multivibrátor, osadený tranzistor-mi T1 a T2. Predpokladajme, že prepí-naè PR1 je v polohe 1-2. Bázové rezistory multivibrátora R4 a R5 sú spo-jené do jedného bodu, ktorý je cez malý ochranný rezistor R1 spojený so zápor-nou svorkou S2. Svorka S1 je priamo spojená s kladným pólom batérie. Po-kia¾ sú svorky rozpojené, do báz tran-zistorov T1 a T2 neteèie žiaden prúd, obidva tranzistory sú zatvorené, a keï-že je zatvorený aj T3, odber z batérie je nulový. Pri spojení svoriek sa oscilá-tor rozkmitá a cez spínaný koncový stu-peò s tranzistorom T3 budí subminia-túrny akustický meniè Z1. Kmitoèet oscilátora závisí od odporu medzi svor-kami, oscilátor zaèína kmita, keï od-por poklesne asi pod 150 kΩ. Hodnotu tohto „kritického odporu“ možno pod¾a potreby do znaènej miery ovplyvni vý-berom rezistoru R2. Treba prizna, že závislos kmitoètu od odporu medzi svorkami nie je lineárna, dokonca ani monotónna. Pri zvyšovaní odporu od nuly kmitoèet tónu najprv klesá, neskôr zasa stúpne, avšak jeho intenzita a za-farbenie sa zmení, èo umožní dos spo¾ahlivo odlíši malé odpory od ve¾kých. Rezistor R1 a diódy D1, D2 majú iba ochrannú funkciu, chránia skú-šaèku v prípade pripojenie k napäovým zdrojom, resp. nabitým kondenzátorom a pod.

V prípade, že sa rozhodneme vyu-ži aj inverzný mód (signalizácia rozpo-jených svoriek), osadíme aj tranzistor T4, a pripojíme prepínaè PR1. V polohe prepínaèa 1-3 skúšaèka pri rozpojených svorkách píska (aktívny režim), preto-že tranzistor T4 sa otvorí prúdom do jeho bázy cez rezistor R2. Pri skrato-vaní svoriek (pohotovostný režim) sa báza T4 spojí s jeho emitorom cez malý odpor R1, tranzistor T4 sa uzavrie a os-cilátor prestane kmita. Pri dlhodobom používaní skúšaèky v inverznom móde treba ráta s tým, že v pohotovostnom režime trvalo odoberá z batérie  prúd asi 15 µA. Pokia¾ sa rozhodneme in-Obr. 1. Schéma zapojenia

verzný mód skúšaèky nerealizova, tre-ba napevno prepoji plôšky 1 a 2 prepí-naèa na doske s plošnými spojmi.

Mechanická konštrukcia

Mechanická konštrukcia (obr. 4) bola prispôsobená predovšetkým k dostup-nému subminiatúrnemu elektroakustic-kému menièu Z1 typu KSS1201 o roz-meroch ∅12 × 8,5 mm. Tento meniè dobre vyhovuje aj po elektrickej strán-ke, lebo má malý odpor cievky (16 Ω), takže poskytuje dostatoènú hlasitos aj pri napájaní 1,5 V. Skúšaèka bola za-budovaná do tenkostennej kovovej rúr-ky s vnútorným priemerom 12 mm, kladný pól batérie a kladná testovacia svorka sú òou galvanicky spojené. Elek-tronické obvody sú realizované techni-kou SMD na doštièke s plošnými spoj-mi o rozmeroch 35 × 10 mm (obr. 2), rozmiestnenie súèiastok a elektrické prepojenie s externými èasami ilustru-je obr. 3. Doštièka ilustru-je obojstranne pláto-vaná, všetky súèiastky SMD sú však len na jednej strane. Súvislá meï na dru-hej strane bola ponechaná na prípad-né fixovanie (prispájkovaním) submini-atúrneho prepínaèa PR1. Dostatoène

malý (plochý) prepínaè som však na-pokon nezohnal, tak som zhotovil im-provizovaný posuvný prepínaè zo spo¾ahlivých hyperbolických pinov  ko-nektora FRB. Režim sa prepína cez oválny otvor v rúrkovom plášti pomocou tyèinky (testovací hrot skúšaèky, zá-palka...). Meniè Z1 je prispájkovaný na koncové plôšky dosky. Na èelnú plochu menièa je prilepené medzikružie z kuprextitu, ku ktorému je prispájkova-ná kontaktprispájkova-ná pružinka záporného pólu batérie. Kvôli homogénnemu kontaktu s batériou by mala by poniklovaná. Možno použi aj pozinkovanú pružinu z tlaèidla ISOSTAT, na jej koniec však odporúèam pripájkova poniklovaný pliešok. Túto pružinku je nutné elektric-ky prepoji s DPS. Spôsob prepojenia závisí od vôle medzi menièom a použi-tou rúrkou. Meniè sa totiž musí da vo¾-ne zasunú do rúrky aj s prepojovacím vodièom, ktorý však musí by voèi rúr-ke izolovaný. V mojom prípade bola vô¾a takmer nulová, takže bolo nutné do valcovej plochy menièa vypilova pozdåžnu plytkú plochú drážku, v ktorej sa ukryl úzky pásik z medenej fólie (odlúpnutej z kuprextitu), aj s krycou izoláciou z tenkej lepiacej PP pásky. Kontaktná pružina by nemala by cel-kom stlaèená, lebo pomedzi jej závity vychádza zvuk menièa, kvôli èomu sú v týchto miestach aj vyvàtané otvory v plášti rúrky.

Prípojné svorky sú zhotovené zo skrutkovacích svoriek WK48409-11 (TESLA). Záporná svorka má vyvàtaný radiálny otvor so závitom M2 a je

pris-krutkovaná priamo k príslušnej plôške na DPS. Zátky na koncoch rúrky boli zhotovené pomocou sústruhu. Predná zátka je celokovová (mosadz), lebo pre-pája kladný pól batérie s kladnou svor-kou aj rúrkovým pl᚝om skúšaèky. Kladná prípojná svorka je axiálne pre-vàtaná (∅ 1 mm), do tohto otvoru sa schováva ihlový hrot. Svorka je priskrut-kovaná k zátke maticou M4. Pretože táto matica tvorí kladný kontakt baté-rie, mala by by poniklovaná a musí aspoò nepatrne presahova závitovú èas svorky. Zátka je proti vysunutiu zaistená èervíkom M2. Pri výmene ba-térie èervík vyskrutkujeme a zátku vy-tiahneme za svorku.

Zadná zátka je tiež kovová, avšak s väèším vnútorným otvorom, ktorým prechádza záporná svorka, izolovaná voèi zátke vhodnou izolaènou trubièkou a podložkou. K DPS je upevnená dvo-ma skrutkami M2. Tým vznikol kom-paktný modul od zápornej svorky až po kontaktnú pružinu. Modul je pred vysu-nutím zaistený ïalšími dvoma skrutka-mi M2 zaskrutkovanýskrutka-mi do tela zátky, ktoré zároveò fixujú aj vonkajšie prídr-žné pruprídr-žné pero, potrebné pri nosení skúšaèky v náprsnom vrecku.

Mechanická konštrukcia pod¾a obr. 4 samozrejme nie je záväzná, preto ani neuvádzam presné výrobné výkresy. Skúšaèku možno zabudova aj do plas-tovej rúrky a taktiež možno zhotovi zátky z plastu. V tomto prípade však treba ešte zabezpeèi vodivé prepoje-nie medzi doskou s plošnými spojmi a kladnou svorkou v súlade s obr. 3. Kto nemá k dispozícii sústruh, môže skú-šaèku zabudova do univerzálnej plas-tovej krabièky, prípadne ju zhotovi z kuprextitu. Ïalší stupeò k miniaturi-zácii môže spoèívat v umiestnení akus-tického menièa kolmo na dosku (z opaènej strany ako SMD) spolu s napájacou batériou a prepínaèom PR1. Pri nahradení robustných svoriek malým pevným hrotom a miniatúrnou zdierkou sa skúšaèka zmestí aj do prí-vesku na k¾úèe.

Pozn. Skúšaèka zobrazená na foto-grafii využíva na napájanie alkalický monoèlánok (mikrotužku) ve¾kosti AAA. Od konštrukcie z obr. 4 sa líši len dlh-šou rúrkou (o 39 mm). Vzh¾adom na nízke energetické nároky však s rezer-vou postaèí alkalický gombíkový èlánok 1,5 V (LR44), príp. striebro-zinkový 1,55 V (SR44) o rozmeroch ∅ 11,6 × 5,4 mm.

Príslušenstvo

Základným príslušenstvom skúšaè-ky sú meracie hroty. Kladný merací hrot bol zhotovený z kvalitného banánika pod¾a obr. 5. Hrot je obojstranný, na jednej strane je kuže¾ový hrot pre bež-né použitie, na opaènej strane je ostrý ihlový hrot, zaspájkovaný v axiálnom vývrte do telieska banánika. Hrot má by ostrý a tvrdý, aby nekåzal po hladkých povrchoch, umožòoval meranie na DPS s jemnými spojmi aj cez ochranný lak, prípadne umožnil prepichnú hrubšiu plastickú izoláciu rozlièných vodièov. Možno ho zhotovi napr. z krajèírskej ihly, radšej ale z pružiny (napr. z tlaèi-Obr. 2. Doska s plošnými spojmi

v merítku 1:1

Obr. 3. Rozmiestnenie súèiastok na doske a prepojenie s externými

èasami

Obr. 4. Mechanická konštrukcia

dla ISOSTAT). Výhodou pružinovej oce-le je, že sa tak ¾ahko nezlomí pri páde skúšaèky na zem, prièom jej tvrdos je vo väèšine prípadov dostaèujúca.

Pre práce v laboratóriu netreba pre zápornú svorku žiaden zvláštny hrot – používame štandardný vodiè s banánik-mi na obidvoch koncoch, prièom na banánik nasadíme pod¾a potreby ko-merèný ihlový hrot, krokosvorku, alebo háèikovú svorku („chòapku“). Dobrý ih-lový hrot si samozrejme možno tiež zhotovi zo znaèkovaèa fix, ihly a zdier-ky. Kto však chce ma skúšaèku stále poruke, mal by k nej ako minimálne príslušenstvo pribali aspoò kúsok vhodného vodièa, ktorý v prípade po-treby prichytí pod jednu svorku skúšaè-ky. Osvedèil sa miniatúrny ostrý hrot z väèšej krajèírskej ihly, ku ktorej je pri-spájkovaný asi 30 cm dlhý lankový diè. Hrot spolu s èasou lankového vo-dièa je izolovaný nieko¾kými vrstvami zmršovacej bužírky.

Pri „prepípavaní“ káblov a konekto-rov rozlièných elektronických systémov sa ve¾mi dobre osvedèil tzv. „hlavono-žec“, ktorý zabezpeèí kompatibilitu skú-šaèky s väèšinou bežných konektorov. Je zhotovený z bežného banánika, ku ktorému je prispájkovaný väèší poèet tenkých lankových vodièov dåžky asi 30 cm. Na koncoch vodièov sú pripáj-kované a zmršovacími bužírkami fi-xované kolíky a dutinky (prednostne pozlátené), získané z rozlièných štan-dardných konektorov. Odporúèam naj-mä valcové kolíky ∅ 0,6 mm, ∅ 1 mm, ∅ 1,5 mm, ∅ 2 mm, ∅ 2,5 mm a kolík štvorcového prierezu 0,6 × 0,6 mm (wi-rewrap) a k nim príslušné dutinky. Hla-vonožec zabezpeèí dokonalý elektric-ký kontakt a mechanickú fixáciu jednej prípojnej svorky skúšaèky, ušetrí jednu ruku operátorovi a umožòuje mu plne sa sústredi na  prácu s meracím hro-tom druhej svorky. Kolíky a dutinky, kto-ré sa momentálne nepoužívajú, je pri práci vhodné chráni a izolova napr. igelitovým sáèkom a gumièkou.

Niektoré testy so skúšaèkou

Okrem bežných testov galvanické-ho spojenia skúšaèka umožòuje mno-hé ïalšie užitoèné aplikácie. Jedným z najbežnejších je diódový test, ktorým zistíme orientáciu a funkènos diód – kremíkových (obyèajných aj Schottky-ho) a samozrejme aj germániových. Na

testovanie LED však napätie skúšaèky už nestaèí.

Pomerne ¾ahko možno overi princi-piálnu funkènos tranzistora, otestova-ním jeho priechodov. Neznámy tranzis-tor možno tiež do urèitej miery identifikova. Spoloènou elektródou obidvoch priechodov p-n je samozrej-me báza. Kolektor a emitor odlíšisamozrej-me (s dobrým hudobným sluchom) pod¾a menšieho odporu kolektorového prie-chodu (spravidla má väèšiu plochu), èo sa prejaví trochu vyšším tónom. Typ tranzistora PNP èi NPN odlišuje polari-ta jeho priechodov. Ak máme problém sa rýchlo zorientova, porovnávame so známym tranzistorom.

Tranzistory MOSFET (aj výkonové) pripojíme k skúšaèke v správnej pola-rite (pod¾a typu kanála) elektródami D a S. Kanál tranzistora spíname a vypí-name pomocou malého elektrolytické-ho kondenzátora nabitéelektrolytické-ho na napätie U_GS-ON, ktorý striedavo pripájame v obidvoch polaritách medzi elektródy G a S. Pokia¾ sa jedná o MOSFET, kto-rý nemá vnútornú ochranu riadiacej elektródy pred prepätím, je nutná zvý-šená opatrnos, aby sme ho neznièili elektrostatickým nábojom (ruku s testovacím kondenzátorom galvanic-ky spojíme s elektródou S, kondenzá-torom sa vždy dotkneme najprv elek-tródy S).

Jednoduché je otestovanie fototran-zistora. Pri pripojení (v správnej polari-te) k skúšaèke sa dobrý fototranzistor prejaví moduláciou výšky tónu pod¾a intenzity osvetlenia. Podobne sa preja-ví fotoodpor, tu však na polarite nezá-leží. Termistor zasa mení výšku tónu pod¾a teploty. S pripojeným fototranzis-torom ¾ahko zistíme, èi infraèervený dia¾kový ovládaè naozaj vysiela. Pokia¾ je tomu tak, po priblížení k fototranzis-toru sa ozve charakteristické cvrlikanie spôsobené impulzne modulovaným IR žiarením. Poruchy IR ovládaèov sú dos èasté, preto fototranzistor odporúèam do štandardného príslušenstva skúšaèky.

Podozrivý integrovaný obvod mož-no do urèitej miery otestova porovná-vaním so zaruèene dobrým obvodom rovnakého typu, najlepšie aj rovnaké-ho výrobcu. Závažné poškodenie sa spravidla prejaví iným tónom medzi niektorými porovnávanými dvojicami vývodov. Nie je mi známy žiaden ob-vod, ktorému by hrozilo poškodenie

meracím napätím, alebo prúdom tejto skúšaèky.

Pri testoch kondenzátorov samozrej-me hneï spoznásamozrej-me skratovaný kon-denzátor. Kondenzátory asi od 68 nF vyššie už možno testova aj na preru-šenie – opakovaným striedavým pripá-janím k svorkám skúšaèky v obidvoch polaritách. Ich nabíjací prúd spôsobí charakteristické „kváknutie“ skúšaèky. Èím väèšia kapacita, tým pomalšie sa mení výška tónu – èo možno využi na porovnávanie ve¾kosti kapacít, identifi-káciu vyschnutého elektrolytického kon-denzátora a pod. Nesformované elekt-rolytické kondenzátory ve¾kých kapacít však môžu ma vyšší zvodový prúd, takže sa nemusia nabi až po zánik tónu – èo však neznamená, že sú zlé.

Potenciometre pre audio aplikácie možno otestova na „chrastenie“. Po-kia¾ sa pri pohybe bežca tón skúšaèky mení plynule a hladko, potenciometer je dobrý na daný úèel – v opaènom prí-pade sa prejaví chrèaním. Tento test nezvládne žiaden ohmmeter. Množstvo ïalších aplikácií urèite prinesie samot-ná prax so skúšaèkou.

Rozpis súèiastok

Rezistory SMD

(ve¾kos 1206, alebo miniMELF)

R1 470 Ω R2 100 kΩ R3, R6 1 kΩ R4, R5, R7 2,2 kΩ Kondenzátory SMD (ve¾kos 1206) C1, C2 100 nF/50 V Polovodièové súèiastky SMD T1, T2 BC846B (oznaè. 1Bp) T3, T4 BC856B (oznaè. 3Bp) D1, D2 LL4148 (miniMELF) Ostatné súèiastky Z1 Akust. meniè KSS1201 S1 Svorka WK48409-11 (èervená) S2 Svorka WK48409-11 (èierna) BAT1 Batéria 1,5V (LR44, SR44 - ∅ 11,6 × 5,4 mm) PR1 Prepínaè (subminiatúrny) Stavebnicu skratovej skúšaèky (po-cínovaná DPS + všetky SMD súèiastky + KSS1201) si možno objedna (za 95 Sk + pošt.) na e-mailovej adrese [email protected], alebo na tel. èísle 095/6263792.

Zaèínající radioposluchaèi se nej-èastìji zajímají o radioamatérské pás-mo 80 a 20 metrù, kde pás-mohou zachytit signály místních (myšleno OK) radio-amatérù i zahranièních stanic. K tomu byl navržen pøijímaè SSB/CW - superhet s nízkým mezifrekvenèním kmitoètem 4,43 MHz, s jedním smìšováním, se stabilizací naladìného kmitoètu PLL s krokem 500 Hz (250 Hz), se zobra-zením provozních stavù na jednoøád-kovém displeji LCD. Modul pøijímaèe je vybaven konektory pro pøipojení antény (50 Ω), vnìjšího napájecího zdroje, vnìjšího reproduktoru a pro-pojení na dekodéry pøijímaných signá-lù SSTV, RTTY a digitálních dat pro zpracování poèítaèem typu PC 386, nejlépe však 486 nebo Pentium se zvukovou kartou.

Technické parametry pøijímaèe

v pásmu 80 a 20 m

Kmitoètový rozsah: 3,500 - 4,000 MHz

a 14,000 - 14,500 MHz. Provoz SSB/CW:

Kmitoèet BFO 4,4 MHz (oscilátor s krys-talem, rozladìní varikapem - eliminace kroku PLL 500 Hz).

Stabilizace oscilátoru:

PLL, krok syntetizátoru 500 Hz. Vst. citlivost: 1 mV pro 12 dBS/(S+A). Rozsah regulace AVC: 70 dB, manuální nastavení zesílení +50 dB. Mezifrekvenèní kmitoèet: 4433 kHz. Šíøka pásma propustnosti mf zesilovaèe:

2,4 kHz pøi -6 dB; 4,5 kHz pøi -40 dB. Potlaèení zrcad. kmitoètù: -50 dB. Napájecí napìtí: 12 V. Napájecí proud: asi 15 až 130 mA (podle hlasitosti reproduktoru). Pro další pásma lze použít konvertory (na antén. konektoru je napájení 12 V).

Popis zapojení

Na obr. 1 je schéma základního dílu pøijímaèe, na obr. 2 jeho øídicí èást s mikroprocesorem Atmel, na obr. 3 zapojení zdroje a na obr. 4 je zapojení jednoøádkového šestnácti-místného displeje LCD.

Byla zvolena nejjednodušší možná koncepce - superhet SSB s jedním smìšováním, pøíèkovým filtrem se ètyø-mi krystaly a nízkým mezifrekvenèním kmitoètem. Signál z antény je pøive-den na vstup pevnì naladìného pás-mového filtru Butterworthova typu, se tøemi ladìnými obvody L1 (L4), L2 (L5) a L3 (L6) s kapacitní vazbou pøes kon-denzátory C3 (C10) a C5 (C12), se šíøkou pásma 500 kHz. Výstup filtru je navázán pøes TR1 na symetrický smìšovaè s integrovaným obvodem IC1 (NE602 nebo NE612). Tento ob-vod plní funkci dvojitého vyváženého smìšovaèe a zároveò VFO. Souèástí smìšovaèe IC1 je i tranzistor Colpitt-sova oscilátoru, jehož vnìjší souèástky urèují kmitoètový rozsah. Oscilátor kmitá pro pásmo 80 m o mezifrekvenci výše - na kmitoètu 7930 až 8430 kHz a pro pásmo 20 m o mezifrekvenci níže - na kmitoètu 9570 až 10 070 kHz. Stabilita nastaveného kmitoètu os-cilátoru prvního smìšovaèe je zajištì-na integrovaným syntezátorem IC6 (SAA1057), jehož vlastnosti byly do-stateènì popsány v mnoha prame-nech, zde jen stojí za povšimnutí volba nižšího referenèního kmitoètu 2 MHz, kterým je dán základní krok pøeladìní PLL na 500 Hz. Základní krok PLL ne-brání jemnému nastavení pøijímané stanice, protože byla zvolena koncep-ce BFO, jehož oscilátor je stabilizován krystalem a rozlaïován varikapem.

Rozladìní BFO v dostateèném rozsa-hu pøekrývá krok PLL 500 Hz a poho-dlnì umožní nastavit záznìj pro dolní nebo horní postranní pásmo (LSB, USB) signálu SSB, nebo záznìj pro CW.

Øídicí data do obvodu IC6 jsou za-vádìna z jednoèipového mikropoèíta-èe IC7 (Atmel AT98C2051) nebo alter-nativnì pøipojením sbìrnice PC-BUS po ètyøech vodièích na paralelní port osobního poèítaèe. Po pøipojení napá-jecího napìtí je nejprve nastaven „ob-líbený“ kmitoèet ve zvoleném pásmu podle zápisu v pamìti EEPROM, ve které lze zadat 256 nejèastìji pøijíma-ných stanic. Dále se volí pøijímaný kmitoèet v kroku 500 Hz na pøedním panelu tlaèítky TL1 (dolù), TL2 (naho-ru). Pøidržením jednoho nebo druhého tlaèítka déle než jednu sekundu vyvo-láme ve dvou stupních rychlé a pak velmi rychlé pøelaïování po zvoleném pásmu. Krátké stisky zmìní naladìní o jeden krok (500 Hz). Pásma pøepí-náme tlaèítkem TL3. Pøepnutím na druhé pásmo je zaznamenán aktuální pracovní kmitoèet prvního pásma do pamìti a dalším stiskem tlaèítka TL3 se k nìmu mùžeme vrátit. Informace o naladìní stanic pøi pøepínání pásem zùstane zachována do vypnutí pøijí-maèe, pokud nezvolíte zálohování na-pájení mikroprocesoru.

Pro uživatele, kteøí dají pøednost vìtším ovládacím prvkùm ladìní, jsou na zadní panel vyvedena paralelnì tlaèítka TL1 až TL3 na konektor DIN5. Do konektoru pøipojíte napøíklad upra-venou starší tøítlaèítkovou myš (od osobního poèítaèe) a pohodlnì ovlá-dáte ladìní z libovolného místa vaše-ho pracovnívaše-ho stolu.

Na vývody 4 a 5 obvodu IC1 (NE612 nebo NE602) je pøes TR2 pøipojen krystalový filtr z pøíèkových èlánkù, se ètyømi krystaly 4,43 MHz, který nemá samostatné pouzdro a je vytvoøen pros-tým vpájením krystalù do desky s ploš-nými spoji. Kryty jednotlivých krystalù musí být spojeny se zemí dùkladným pøipájením na zemnicí plochu desky pøijímaèe. Pøíèkový filtr lze sestavit takøka z libovolné sady ètyø krystalù stejného kmitoètu v rozsahu zpravidla

Pøijímaè

pro zaèáteèníky

SSB/CW v pásmu KV

(80 a 20 metrù)

Ing. Miroslav Gola, OK2UGS

Nákupní cena všepásmového krátkovlnného pøijímaèe dnes

pøe-sahuje zpravidla desítky tisíc Kè. Zaèínající radioamatéøi tak mají

ztížený vstup do oblasti svého budoucího zájmu - pøíjmu rádiových

signálù v pásmu krátkých vln. Proto vzniklo zapojení

jednoúèelové-ho modulu pøijímaèe SSB/CW, který splòuje základní požadavky na

pøíjem, je pøeladitelný jen ve dvou radioamatérských pásmech KV a

lze jej poøídit za pøijatelnou cenu (stavebnice 2100 Kè, sestavený a

nastavený pøijímaè 3600 Kè). Rozšíøením tohoto pøijímaèe o

konver-tory do dalších radioamatérských pásem je nabízena ekonomická

varianta pøíjmu v širokém spektru rádiových signálù v pásmu KV.

4 až 10 MHz. Je potøeba zmìnit kmito-ètový plán oscilátoru a zmìnit v pro-gramu mikroprocesoru konstanty v ta-bulce. Doporuèuji sadu krystalù 9 MHz, které vám vyrobí firma Krystaly z Hrad-ce Králové. Jsou siHrad-ce dražší než bìž-né krystaly 4,43 MHz za dvacet korun - vychází však s nimi lépe kmitoètový plán pro pøípadnou volbu jiných dvojic vstupních signálù pøijímaèe, nebo pøi jeho doplnìní o zbytek radioamatér-ských pásem. To však již není pøed-mìtem tohoto pøíspìvku.

Mezifrekvenèní zesilovaè s tran-zistory T1 a T3 je vybaven automatic-kou regulací zisku AVC. Zesílený me-zifrekvenèní signál tranzistorem T4 je pøiveden na diody D3, D4. Usmìrnìné vf napìtí je pak zavedeno do báze re-gulaèního tranzistoru T2. Zvýšené na-pìtí na vstupu mf zesilovaèe zpùsobí proporcionální otevírání tranzistoru T2 a zvìtšování kladného potenciálu na jeho kolektoru nebo na emitoru T1. Tím se proud kolektoru T1 zmenší a zesílení poklesne. Rozsah regulace AVC pøijímaèe je asi 70 dB. To zna-mená, že hlasitost pøijímaného signá-lu se mezi asi 5 mV a 20 mV mìní pouze o asi 6 dB.

Proud protékající tranzistorem T2 je úmìrný síle pøijímaného signálu. Jeho velikost mùže být indikována ruèkovým mìøidlem, zapojeným na svorky S-METR. Není-li mìøiè úrovnì pøipojen, pak musí být oba vývody S-met-ru zkratovány, protože jinak regulace zesílení nepracuje. Maximální proud mìøidlem je povolen na 2,5 mA.

Z kolektoru tranzistoru T3 je mf sig-nál pøiveden pøes kondenzátor 10 nF na další zesilovaè IC2 s obvodem MC1350. Zde dosáhneme zesílení mf signálu v rozsahu 0 až 50 dB, když na vývod 5 obvodu pøivedeme napìtí v rozsahu 5 V (maximální zesílení) až 7 V (minimální zesílení). Manuální na-stavení zesílení trimrem R30 (u jedno-dušší varianty pøi oživování) mùžeme alternativnì nahradit potenciometrem, vyvedeným na pøední panel pøijímaèe. Výstupní signál z druhého zesilo-vacího stupnì je pøes oddìlovací kon-denzátor C53 pøiveden do produktde-tektoru (BFO) s obvodem IC3 (NE602). Detektor pracuje s krystalovým oscilá-torem Colpittsova typu. Krystal je roz-laïován na kmitoètu 4,43 MHz zmìnou kapacity varikapu D8. Potenciomet-rem P2 nastavíme vhodný záznìj pro dobrou „èitelnost“ pøijímaných signálù SSB a CW. Tím eliminujeme hrubý krok 500 Hz PLL oscilátoru na vstupu. Audiosignál z produktdetektoru je zesilován v IC4 (LM386). Maximální výstupní výkon je 325 mW. Na výstup zesilovaèe pøipojíme reproduktor o im-pedanci 8 až 25 Ω nebo vhodná slu-chátka. Hlasitost v reproduktoru na-stavíme potenciometrem P1. Druhý nf zesilovaè IC5 (LM386) je urèen pro nezávislé pøipojení rùzných dekodérù pro FAKSIMILE, SSTV, RTTY, CW a jiné, ve spojení s osobním poèítaèem. Úroveò výstupního signálu je

nastave-Obr. 1. Schéma zapojení základního dílu pøijímaèe RX80_20