Analog Center 03 2007.pdf

(1030 KB) Pobierz
W rubryce „Analog Center” prezentujemy skrótowe opisy urządzeń charakteryzujących się interesującymi, często
wręcz odkrywczymi, rozwiązaniami układowymi. Przypominamy także cieszące się największym powodzeniem, proste
opracowania pochodzące z redakcyjnego laboratorium.
Do nadsyłania opisów niebanalnych rozwiązań (także wyszukanych w Internecie) zachęcamy także Czytelników.
Za opracowania oryginalne wypłacamy honorarium w wysokości 300 zł brutto, za opublikowane w EP informacje
o interesujących projektach z Internetu honorarium wynosi 150 zł brutto. Opisy, propozycje i sugestie prosimy przesyłać
na adres: analog@ep.com.pl.
Wyłącznik czasowy
Całość umieszczona w przedłuża-
czu sieciowym ułatwia sterowanie do-
wolnym urządzeniem elektrycznym.
Układ zbudowano w oparciu
o programowany timer US1 (CD4541
= MCY74541). Zawiera on genera-
tor, programowany dzielnik często-
tliwości oraz logiczne układy steru-
jące. Pozwala to niewielkim nakła-
dem sił i środków realizować ukła-
dy uzależnień czasowych o całkiem
niezłych parametrach.
W wyłączniku US1 pracuje jako
generator impulsu o regulowanym
czasie trwania. Elementy R1, R2,
P1, C1 wchodzą w skład genera-
tora, mają one wpływ na długość
odmierzanego czasu. Z wyjścia US1
poprzez rezystor R3 i tranzystor T1
jest sterowany przekaźnik PK wy-
łączający obciążenie. Dioda D1 sy-
gnalizuje włączenie przekaźnika, zaś
dioda D2 zabezpiecza tranzystor
przed skutkami przepięć przy wyłą-
czaniu przekaźnika. Wyłącznik jest
zasilany obniżonym przez transfor-
mator TR napięciem sieciowym, po
Właściwości:
• Regulowany czas wyłączenia od 5 do 110
minut
• Obciążalność styków: 16 A
• Napięcie zasilania: 230 VAC
• Wymiary płytki: 72x51 mm
Dodatkowe informacje:
Bardziej szczegółowy opis tego projektu można
znaleźć w EP4/94 lub na stronie
http://www.sklep.avt.pl pod nazwą AVT–117.
jego wyprostowaniu (D3) i odfiltro-
waniu (C2). Skasowanie zaprogra-
mowanej dyspozycji dokonuje się
przez wyłączenie zasilania na około
10 sekund wyłącznikiem SW.
Rys. 1.
Mini modem radiowy do PC
Dwukierunkowy modem sprze-
g a j a c y ko m p u t e r i u r z ą d z e n i e
nadawczo–odbiorcze, umożliwiający
emisję cyfrową. W układzie wyko-
rzystano dodatkowe filtry, dzięki
którym odbiór sygnałów KF od-
bywa się bez zakłóceń. Układ jest
zasilany z wyjść RTS (Request
To
Send)
i DTR (Data
Terminal Re-
ady)
złącza RS232 komputera PC.
Zakres napięć w sam raz pasu-
je do wzmacniacza operacyjnego
i wynosi w szczytach: –15...+15 V.
Aby uniezależnić się od polaryza-
cji napięcia na RTS i DTR zasto-
sowano mostek Graetza zestawiony
z czterech diod D1...D4. Sygnały
sinusoidalne małej częstotliwości
z gniazda głośnikowego (słuchaw-
kowego) odbiornika są podawane
na pierwszy wzmacniacz operacyj-
ny, a następnie podlegają filtracji
w filtrze aktywnym zrealizowanym
z zastosowaniem drugiego wzmac-
niacza operacyjnego. Sygnał wyj-
ściowy z trzeciego wzmacniacza
operacyjnego (komparatora) uformo-
wany do postaci cyfrowej jest do-
prowadzony do styku DSR (Data
Set Ready).
Podczas nadawania sygnał pro-
stokątny TXD (Transmitted
Data)
po przejściu przez filtr aktywny
zrealizowany na czwartym wzmac-
niaczu operacyjnym jest
cd na str. 40
Elektronika Praktyczna 3/2007
39
cd ze str. 39
Dodatkowe informacje:
Bardziej szczegółowy opis tego projektu można
znaleźć w EP12/97 lub na stronie
http://www.sklep.avt.pl pod nazwą AVT–355.
Właściwości:
• Współpraca z dowolnym transciverem
• Zalecany poziom napięcia wejściowego:
100 mVpp
• Zasilanie: bezposrednio ze zlacza RS232
komputera PC
• Wymiary plytki: 42x82 mm
skierowany (już jako sinusoidalny)
na wejście mikrofonowe nadajnika
powodując jego modulację. Poten-
cjometr P1 umożliwia ustawienie
odpowiedniej amplitudy uzależnio-
nej od czułości wejścia mikrofono-
wego nadajnika.
Równocześnie podczas nada-
wania do transceivera musi do-
chodzić sygnał PTT do załączenia
przekaźnika odbiór–nadawanie. Ni-
ski stan logiczny zostaje uformowa-
ny również z sygnału TXD. Sygnał
Rys. 1.
ten, po wyprostowaniu w układzie
podwajacza napięcia na diodach
D5, D6 powoduje przejście w stan
nasycenia tranzystora T1 (dowolny
tranzystor npn) i w konsekwencji
załączenie nadajnika.
Generator impulsów 50 ns...10 s
Układ wytwarza nie tylko re-
gularny przebieg prostokątny. Za
pomocą przełączników typu DIP–
–switch można niezależnie regu-
lować czas impulsu (stan wysoki)
oraz czas przerwy (stan niski). Za-
kres regulacji jest bardzo szeroki:
czas trwania najkrótszego impulsu
wynosi około 50 nanosekund, a naj-
dłuższego – 5 sekund, daje to mak-
symalny okres równy 10 sekund.
Współczynnik wypełnienia, czyli
stosunek czasu impulsu do czasu
przerwy, można zmieniać w szero-
kim zakresie 1:10000...10000:1, co
pozwala wytwarzać impulsy w peł-
ni zasługujące na miano szpilko-
wych. Możliwość wytwarzania im-
pulsów o dowolnym współczynniku
wypełnienia znakomicie rozszerza
zakres zastosowań opisanego przy-
rządu. Moduł doskonale nadaje się
do testów urządzeń cyfrowych, ale
znajdzie zastosowanie podczas róż-
norodnych eksperymentów oraz do
sprawdzania innych urządzeń, na
przykład wzmacniaczy audio.
Podstawą konstrukcji jest układ
scalony 74HC14, zawierający sześć
inwerterów z wejściem Schmitta.
Ten szybki układ scalony ma dużą
wydajność prądową wyjścia i do-
skonale nadaje się do wytwarzania
nawet bardzo krótkich impulsów.
Najkrótszy impuls uzyskany pod-
czas testów prezentowanego mo-
delu z kostką 74HC14 miał około
35 ns (przy wypełnieniu ok. 1:8).
Przy proponowanych na schemacie
wartościach elementów najkrótszy
czas wyniesie około 40...50 ns.
Trzy zestawy 12–stykowych
przełączników DIP–switch pozwa-
lają ustawić potrzebne parametry
przebiegu wyjściowego.
cd na str. 41
40
Elektronika Praktyczna 3/2007
cd ze str. 40
Dodatkowe informacje:
Bardziej szczegółowy opis tego projektu można
znaleźć w EdW6/02 lub na stronie
http://www.sklep.avt.pl pod nazwą AVT–2633.
Właściwości:
• Napięcie zasilania 5...12V
• Regulowany czas trwania impulsu
• Regulowany czas powtarzania
Rys. 1.
Przełącznik S2 dołącza do wejścia
bramki U2B kondensatory o pojem-
nościach 220 pF...1
mF,
natomiast
przełączniki S1, S3 decydują o wy-
dajności obu źródeł prądowych.
Ustawienie S1 decyduje o czasie
przerwy (stan niski), a S3 – o cza-
sie impulsu (stan wysoki). Gdy
wszystkie styki S1, S3 są zwar-
te, uzyskuje się największe prądy
i najkrótsze czasy. Gdy wszystkie
styki są rozwarte, prąd jest wy-
znaczony przez wartość R13 i R27,
a czasy są najdłuższe. Dzięki zasto-
sowaniu wartości rezystorów i kon-
densatorów w sekwencji 1–2,2–4,7–
–10–22... możliwe jest uzyskanie
niemal dowolnej wartości czasu
impulsu i przerwy. 36 styków daje
prawie 70 miliardów (dokładnie
68719476736) różnych możliwo-
ści ustawienia przełączników S1,
S2, S3. Najkrótszy czas impulsu
wynoszący około 40...50 nanose-
kund uzyskuje się przy rozwartych
wszystkich stykach S2 i zwartych
wszystkich stykach S3. Ustawienie
S1 decyduje wtedy o czasie powta-
rzania impulsów.
rs232.ep.com.pl
Elektronika Praktyczna 3/2007
rs232.ep.com.pl
rs232.ep.com.pl
rs232.ep.com.pl
41
Wzmacniacz na tranzystorach N–MOSFET
Wzmacniacz na elementach
dyskretnych. W stopniu mocy za-
stosowano popularne tranzystory
N–MOSFET typu IRF540. Ich para-
metry umożliwiają uzyskanie mocy
wyjściowej rzędu 100 W RMS
przy zasilaniu ±50 V na obciąże-
niu 4
V.
Układ umożliwia zastoso-
wanie w końcówce mocy tranzysto-
rów IRF640, IRFP240 lub IRFP250.
Można wtedy zwiększyć napięcie
zasilania i uzyskać odpowiednio
większą moc (nawet do 200 W).
Na wejściu układu znajduje się
kondensator C7 oddzielający skła-
dową stałą oraz filtr dolnoprzepu-
stowy R24, C5. Dalej sygnał trafia
na bazę T10, która wraz z T11
tworzy wejściowy wzmacniacz róż-
nicowy. Do bazy T11 doprowadzo-
ny jest sygnał sprzężenia zwrotne-
go przez elementy R26, R25, C9,
które ustalają wzmocnienie napię-
ciowe na ok. 33x (30 dB). Prąd
pary wejściowej ustala R31 dołą-
czony do stabilnego napięcia uzy-
skiwanego na diodzie Zenara DZ3.
Na rezystorach R12, R13 panuje
wtedy napięcie 5,5 V. Prądy kolek-
torów pary różnicowej T6, T7 tra-
fiają na rezystory R19, R23, a dalej
w postaci napięcia przez R20, R28
na bramki wyjściowych tranzysto-
rów MOSFET T8, T13. Tranzy-
story T12, T14 wraz z rezystora-
mi R21...32, R35...37 pełnią rolę
zabezpieczenia prądowego. Dalszą
częścią zabezpieczenia są rezystory
R16, R20 oraz R30, R33 tworzą-
ce ogranicznik prądu. Aby układ
był niezawodny, został wyposa-
żony w dodatkowe zabezpieczenia
przeciwzwarciowe oraz wyciszania
podczas włączania i wyłączania za-
silania.
Dodatkowe informacje:
Bardziej szczegółowy opis tego projektu można
znaleźć w EdW8/05 lub na stronie
http://www.sklep.avt.pl pod nazwą AVT–2762.
Właściwości:
• Moc wyjściowa ok. 100 W RMS (±50 V,
4
V)
• Wbudowany układ zabezpieczenia przeciwzwar-
ciowego
• Wyciszanie podczas włączania i wyłączania
zasilania
• Ogranicznik prądu wyjściowego (zabezpiecze-
nie)
• Możliwość zastosowania tranzystorów wyjścio-
wych większej mocy
• Zasilanie – ±50 V
Rys. 1.
42
Elektronika Praktyczna 3/2007
Zgłoś jeśli naruszono regulamin