8/2/2019 Tehnium 07 1996

1/28

nr .7

R e v i s t lu

8/2/2019 Tehnium 07 1996

2/28

Colaboratorii n o t r i Au diverse profesii, ntinse pe un spectru foarte larg. Doar o parte sunt e l e c t r o n i t i sauingineri e l e c t r o n i t i . Elemente comune: marea lor pasiune pentru e l e c t r o n i c dragosteapentru revista TEHNIUM. ncepnd cu anul 1981 cnd am nceput scriu articole pentru

r e v i s t p n n prezent am cunoscut o mare parte dintre a c e t i a . O m i c parte dintre ei ,p r i n i n vltoarea v i e i i , a r e n u n a t , a p r n d n s g e n e r a i i noi de p a s i o n a i ai electronicii . nschimb, un mare n u m r de autori sunt l e g a i de revista TEHNIUM de decenii. Citez doarcteva nume: Dinu Costin Zamfirescu, Aurelian L z r o i u , Emil Marian, Aurelian Mateescu,Alexandru Zanca a l i i Vom inaugura poate, v r e o d a t clubul "TEHNIUM 100", al celorcare au publicat peste o s u t de articole n revista n o a s t r . C o n s i d e r a i , s t i m a i cititori ,provocarea l a n s a t . A t e p t m sponsori, pentru o r e c o m p e n s cum se cuvine la astfel deevenimente.Am afirmat-o cu alte ocazii, constituie deja ceea ce ar putea fi o a x i o m , c valoareaunei reviste c o n s t n calaboratorii s i . Iar revista TEHNIUM are cu ce se mndri.P r e z e n t n ultimele d o u decenii j u m t a t e n mijlocul acestui univers al electronicii

r o m n e t i , revista TEHNIUM se m n d r e t e nu numai cu colaboratorii s i extraordinari, darcu cititorii s i m i n u n a i . vine c r e d e i e x i s t persoane ( i nu p u i n e , numai eucunosc cteva) care au n c o l e c i a p e r s o n a l toate numerele a p r u t e ale revistei noastre(ncepnd cu primul n u m r editat n 1970) ? Cred ar trebui instituit un premiu pentrucititorii n o t r i fideli, nu numai pentru autori.Cititorii n o t r i sunt foarte i m p o r t a n i pentru noi . ntreaga n o a s t r activitate n-ar aveanici un sens f r aprecierea lor t a c i t e x p r i m a t prin a c h i z i i o n a r e a revistei. Uneori primimscrisori de apreciere care r e p r e z i n t unul dintre p u i n e l e sprijine morale care ne s u s i n . Lem u l u m i m n c o d a t cititorilor n o t r i pentru toate acestea.

A l t u r i de celelalte, din p c a t e foarte p u i n e , a p a r i i i editoriale n domeniul electronicii,revista TEHNIUM n c e a r c ofere i n f o r m a i i ntr-un univers care este n p e r m a n e n t e v o l u i e . Parafrazndu-I pe un celebru scriitor francez, putem spune lumea de mine va fi o lumea electronicii, sau nu va fi deloc. Este greu de explicat (din alte r a i u n i dect cele economice)dezinteresul aproape general al editorilor f a de p u b l i c a i i l e de e l e c t r o n i c . Segmentulcititorilor este destul de mic, dar extrem de fidel , zicem noi, iar dragostea sa r s p l t e t e cup r i s o s i n eforturile celor care-i o f e r i n f o r m a i i de calitate din e l e c t r o n i c . Noi vom continuar m n e m a l t u r i de cititorii n o t r i , n ciuda g r e u t i l o r deosebite, att timp ct s i m i m i suntem utili, munca n o a s t r nu este n zadar.R e p e t m i n v i t a i a de a trimite articole pe adresa n o a s t r acelor cititori care n c nu audebutat n paginile revistei TEHNIUM care au lucruri interesante de comunicat. i i g u rarticolele lor, d a c c o n i n i n f o r m a i i de interes a l t u r i de o d o z de c o n t r i b u i e

(montaje practice, n s o i t e de cablaj) vor fi publicate n paginile revistei.M u l u m i n d pentru dragostea ei f a de noi ntregii familii TEHNIUM (colabora oricititori), a t e p t n continuare. Redactor e f Redactor e f : ing. E R B A N NAICU

Abonamentele la revista TEHNIUM se pot face la oficiile p o t a l e pentru n u m r u l 5050 din Catalogul p u b l i c a i i l o r . Periodicitate: a p a r i i e l u n a r . P r e abonament : 2200 I e i / n u m r de r e v i s t Materialele n vederea p u b l i c r i i se trimit recomandat pe adresa : B u c u r e t i , OP 42,CP 88. Articolele nepublicate nu se restituie.

8/2/2019 Tehnium 07 1996

3/28

AUDIOAMPLIFICATOR DE PUTERE HI - FIing. Emil Marian

Orice aparat electroacusticare n com p o n e n a sa unamplificator de a u d i o - f r e c v e n deputere, p r e v z u t n scopul r e d r i i ct mai fidele a i n f o r m a i e i c o n i n u t e de un program muzical sonor.Puterea t r a n s m i s convertoruluielectroacustic (incinta a c u s t i c cudifuzoare), l r g i m e a benzii audiodelucru, raportul semnal-zgomotc o e f i c i e n i i THD TID (procentultotal de distorsiuni armonicedistorsiuni de i n t e r m o d u l a i e ) depind n final de c o n f i g u r a i a p e r f o r m a n e l e pe care le areamplificatorul de a u d i o - f r e c v e n . EI impune, de fapt, calitatea f i n a l a a u d i i e i . A s i m i l r i l e recente n a r ale unor componente electroniceperformante fac p o s i b i l realizareap r a c t i c a unor amplificatoare dea u d i o f r e c v e n de putere cu os t r u c t u r c o m p l e x , avndp e r f o r m a n e compatibile cu cele aleproduselor realizate de fjrmeles t r i n e . Construirea unui

C7O . l u F I

amplificator de a u d i o f r e c v e n deputere cu p e r f o r m a n e ridicateimpune alegerea unei c o n f i g u r a i i a schemei electrice astfelconcepute nct mbineu r m t o a r e l e : - calitatea s p o r i t n p r i v i n a p e r f o r m a n e l o r , ncadrabile n dasaHI-FI; - (olosirea e c o n o m i c aenergiei electrice;- p r e de cost acceptabil;

-utilizarea componentelorelectronice de p r o d u c i e i n d i g e n . n a c e a s t lucrare sepropune construirea unuiamplificator de a u d i o f r e c v e n deputere avnd o s c h e m e l e c t r i c detipul montaj hibrid. Acest gen demontaj m b i n p e r f o r m a n e l e electrice ridicate proprii circuitelorintegrate cu posibilitatea unuiaranjament convenabil alc o n f i g u r a i e i etajului finalamplificator de putere, nc o m p o n e n a c r u i a i n t r

lN4QQl R1B

F i g u r - a 1

TEHNIUM Nr. 7

19etranzistoare de putere.

Schema e l e c t r i c aamplificatorului este p r e z e n t a t nf i g u r . EI are u r m t o a r e l e p e r f o r m a n e , care l n c a d r e a z cuu u r i n (conform normativului DIN45.500) n categoria HI-FI:- i m p e d a n a de intrareZi=20KQ;

- i m p e d a n a de i e i r e Ze=4 .0.;-puterea n o m i n a l s i n u s o i d a l P = 25 W;- tensiunea de intrare Ui =250 mV RMS ;- banda de f r e c v e n M = 18Hz.;- 22 KHz;- atenuarea la capetele benziide f r e c v e n A=3 dB;- raport semnal-zgomot SIN75 dB;- tensiunea de alimentare -

s u r s d u b l Ua = 16V;- distorsiuni armonice totaleTHD :s; 0,06%/1000 Hz;THD :s;

0,3%/16 KHz;

R1g0 . 22

R 200 . 22

T 52N30 5 5

C14

R2 12 0

O . 22uF IC 16

-+- lev

10 IES IRE

-16V

1

8/2/2019 Tehnium 07 1996

4/28

- distorsiuni de i n t e r m o d u l a i e TID _O03%/1000 Hz; TID s; 0,2%/16 KHzSemnalul de intrare se a p l i c , prin intermediul condensatorului C 'la intrarea neinversoare a circuituluiintegra' ROB709. EI c o n i n e unamplificator o p e r a i o n a l care n d e p l i n e t e "i11 cadrul montajuluIu r m t o a r t .. ie f u n c i u n i . adaptor de i m p e d a n ;

.. ( l "plificator de tensiune:stabilizator al punctului def u n c i o r ) a r e n lipsa semnalului deintrare

~ a j pilot./> daptarea de i m p e d a n se

rea i. e a z lejer, deoarecei m p - ' d a n a de intrare a circuituluiint lg at ROB709, n ceea cep r i v ~ ' Intrarea neinversoare, estede ordinul sutelor de Kohmi.Rezistorul R2amplasat galvanicntre intrarea neinversoare masamontajului s t a b i l e t e valoarea f i n a l a i m p e d a n e i de intrare. Ea estea l e a s de ordinul zecilor de Kohmi(20KQ) n scopul m b u n t i r i i raportului final semnallzgomot alamplificatorului, deoarece atuncicnd un etaj de amplificare maren tensiune p r e z i n t o i m p e d a n de intrare m i c , a n s e l e de preluare

transmitere n l a n u l deamplificare a zgomotolui suntminime. Amplificarea n tensiuneeste u n i t a r din punct de vedere altensiunii continue, deoarece na c e a s t p r i v i n amplificatorulo p e r a l o r , a l propriu circuituluiintegrat ROB 709 se c o m p o r t caun etaj de tip repetor. La a p a r i i a pe intrarea neinversoare a uneitensiuni alternati .. e , ampl ficareag e n e r a l a montajuluI este s t a b i l i t de bucla de r e a c i e n e g a t i v t o t a l f o r m a t din grupul R16CgR3.A =1 + R16 /R 3Condensatorul C 9 a fostamplasat n bucla de r e a c i e n e g a t i v n s c o p u l l i m i t r i i benzii dea u d i o f r e c v e n amplificate lac a p t u l superior al acesteia, n zona2

f r e c v e n e l o r ultrasonore (f =26KHz.) Acest aranjaments p o r e t e stabilitatea g e n e r a l aamplificatorului, mai ales n cazulunor regim uri tranzitorii def u n c i o n a r e , eliminnd pericolula p a r i i e i unor o s c i l a i i saui n t e r m o d u l a i i nedorite Stabilitateag e n e r a l a a m p l i f i c a t o ~ u l u i estea s i g u r a t de condensatorul C6grupul RsC s' amplasate n scopulunei r e a c i i negative locale care,conc.omitent cu limitarea benzii detrecere a amplificatoruluio p e r a i o n a l c o n i n u t de circuitulintegrat ROB709 a s i g u r stabilitatea acestUia n f u n c i o n a r e Evident, limitarea n ceea cep r i v e t e amplificarea se r e f e r lazona f r e c v e n e l o r ultrasonore.Grupul R6R7R8R4. este p : e v z u t n cadrul montajului pentrucompensarea denveiamplificatorului o p e r a i o n a l , astfelnct n lipsa tensiunii alterrative,care r e p r e z i n t semnalul de Irtrare,ntre i e i r e a mon.ajului m a s nu existe d i f e r e n e de p o t e n i a l electric (tensiunea de i e i r e n u l nlipsa semnalului de intrare) Ultimaf u n c i e a arlpHicatoruluio p e r a i o n a l este cea de etaj pilot,deoarece la i e i r e a acestuia seo b i n e excursia m a x i m n tensiunea semnalului alternativ amplificat.Curentul furnizat de etajul pilot estesuficient pentru comandareaamplificatoarelor de curent de tipdublet, aflate n c o m p o n e n a etajului final propriu amplificatoruluide putere Primul dublet realizat cuajutorul tranzistoarelor T 2T4 este detip Darlington, sintetizndu-se untranzistor npn de putere cuamplificare mare de curent (h 21e ::h21eT2 * h21eT4)AI doilea dublet realizat cuajutorul tranzistoarelorT 3T s este detip super-G, sintetizndu-se untranzistor pnp de putere, cared e i n e o amplificare mare de curent(h 21e = 21ET3 * h21ETS )Fiecare dintre cei doi d u b l e i

AUDIOcomplementari este p r e v z u t cu oconexiune de t p Bootstrap,(R gR lOC 10 pentru dubletul npnR14R1SC11 pentru dubletul pnp). Elesunt p r e v z u t e pentru linlarizareacaracteristicilor de f u n c i o n a r e aled u b l e i l o r concomitent liniarizareacaracte .sticii de transfer referitoarela amplificarea n tensiune a etajuluipilot, m b u n t i n d fundamentalf u n c i o n a r e a acestuia. RezistoareleR19 R20 r e p r e z i n t n cadrulmontajului r e a c i i negative locale decurent. D e i amplasarea lor i m p l i c pierderea unei f r a c i u n i din putereade i e i r e m a x i m a etajului final,faptul este pe deplin compensat deliniaritatea stabilitatea nf u n c i o n a r e a celor doi d u b l e i complementari. Practic s-a egalizattimpul de c o m u t a l e al dubietuiuinpn f a de cel pnp (deoareced u b l e i i finali nu au o s t r u c t u r c o m p l e m e n t a r s i m e t r i c ) prevenindu-se t o t o d a t posibilitatea de ambalare t e r m i c la f u n c i o n a r e a n d e l u n g a t nregimuri de livrare c o n t i n u a puteriinominale. O u l t i m m s u r deprevenire a p o s i b i l i t i i de o s c i l a i e a etajului final este amplasarea lal e l r e ~ acestuia a filtrului de tipBucherot format din grupul R21 C14'completat cu grupul L 1R22 .Polarizarea etajului final n clasaABde f u n c i o n a r e este a S i g u r a t desursa de tensiune c o n s t a n t f l o t a n t , r e a l i z a t cu ajutorultranzistorului T 1 a, grupuluiR11 R12R13C8. Ea a S i g u r tensiuneade circa 1,8 V n e c e s a r a f l r i i nstarea de conductle n orice regimde f u n c i o n a r e a , o n c i u n i l o r tranzistoarelor T 2 T 4 T 3U o n c i u n e a tranzistorulUi Ts estep o l a r i z a t automat de c t r e c d e r e a de tensiune o b i n u t labornele rezistorUiu R18). Implicit,se a s i g u r un curent de mers n golal tranzistoarelor aflate nc o m p o n e n a etajului final, alesastfel nct, indiferent de f r e c v e n a de lucru n banda audio,

TEHNIUM Nr. 7

8/2/2019 Tehnium 07 1996

5/28

AlIDIOfunctioneze pe o c a r a c t e r i s t i c detransfer practic l i n i a r . Alimentareacu energie e l e c t n c a montajului ser e a l i z e a z de la o s u r s d u b l detensiune Ua = 16 V, p r e v z u t cuun fi traj c o r e s p u n z t o r (condensatoare de minim 3300 flFa,llp asate pe fiecare r a m u r dea i r lentare cu tensiure amontajullIl). Pentru decuplareaconductoarelor de alimentare carer e a l i z e a z l e g t u r a g a l v a n i c dintremontaj sursa de alimentare s-aup r e v z u t grupurile C 12C13 C 16C15'Condensatoarele C 4 C 7 sea m p l a s e a z fizIc chiar l n g pinii dealimentare cu tensiune ai circuituluiintegrat ROB709 din a c e l e a i considerente In scopul o p t i m i z r i i f u n c i o n r i i ampllficatofuluio p e r a i o n a l c o n i n u t de circuitulIntegrat ROB709 s-au p r e v z u t grupurile D1C2 D2C3. Acestear e p r e z m t n mod practic n i t e rezervoare de energie e l e c t r i c . nmomentul in care amplificatorul deputere l i v r e a z puterea m a x i m tensiunile de alimentare scad cucteva zecimi de voit, tensiunile dealimentare a circuituluI integratr m n practic constante, deoarecediodele D 1 D 2 nu permitd e s c r c a r e a condensatoarelor C2C3 . C a p a c i t i l e au fost astfeldimensionate nct n e c e s i t i l e energetice ale circuitului integratROB709 fie acoperite f r s c d e r e a tens!unli lUI de alimentare,p n la f r e c v e n a de circa 1OHz , nregimul de livrare a puterii nominalede c t r e etajul final. Astfel seo p t i m i z e a z n c o d a t f u n c i o n a r e a l i n i a r a etajului pilotn p r i v i n a caracteristicilor detransfer referitoare la amplificarean tensiune.

Realizare p r a c t i c reglajeMontajul se r e a l i z e a z practicpe o p l c u de sticlostratitex placatcu folie de cupru (n varianta monosau stereo). Se r e c o m a n d realizarea unei p l c u e separateTEHNIUM Nr. 7

pentru sursa de tensiunec o n s t a n t astfel nct fie p o s i b i l amplasarea ei c o m o d peradiatorul tranzistoarelor finale.Pentru conexiuni se p r e v d coseamplasate la una dintre marginilep l c u e i de cablaj imprimat, pentruo interconectare g a l v a n i c s i m p l cu terminalele tranzistoarelor finalesursa de tensiune c o n s t a n t Sereamintesc regulile de b a z obligatorii la realizarea cablajuluiImprimat, anume' traseu de m a s gros de minim 4 mm, trasee dealimentare groase de minim 2 rnm,p s t r a r e a structurII fizice decuadripol a montajulUI n specialeVitarea buclei de m a s . Tranzistoarele T 2 T 3 vor aveaa c e l a factor de amplificare ncurert, c o n d i i e s i m i l a r pentrutranzistoarele T 4 T5' Radiator!.;1lor va fi astfel cimenslonat ncat s::.p o a t disipa cu u u r i n o puterede circa 15 ''1/. Concomitent, sep r e v d raalatoare de tip U pentrutranzistoarele prefinale T T 3' cuo s u p r a f a de mmim 6 cm 2 .Tranzistoarele finale se I z o l e a z deradiator folosind p l c u e de m i c cugrOSIMea de circa 0,2 m m,umectate initial cu a s e ls i l i c o n i c . Rezistoarele R19 R20au o putere de minim 3 W pentrup s t r a r e a s t a b l l i t t l l te rmice nm omentul l i v r r i i de c t r e amplificator a puteni nominale .Rezistorui R22 are o putere de 7 W,constituind suportul bobinei Ll'a l i z a t din 20 spire conductorCuEm

8/2/2019 Tehnium 07 1996

6/28

Prin p e r f o r m a n e l e sale,acest amplificator audio se s i t u e a z n categoria " n a l t fidelitate".I a t descrierea pe blocuri:1.Preamplificatorul (figura 1)Preamplificatorul este

p r e v z u t cu trei i n t r r i pentru diferitesurse de semnal cu posibilitateade mixaj, dar n u m r u l i n t r r i l o r sepoate m r i n f u n c i e de n e c e s i t i . Parametrii electrici sunt:- sensibilitate la intrare:microfon - 1 + 2 mV; magnetofon I

11- 200 mV/200 Kn. Intrarea demagnetofon poate fi f o l o s i t caintrare de radio sau a u x i l i a r . - banda de f r e c v e n : 10 Hz+ 25 KHz cu -2 dB la capete;- eficacitatea corectorului deton: 18 dB la 50 Hz 10 KHz;- alimentare: 15 V.Reglajul preamplificatoruluict al etajului final n e c e s i t un

oUD -

4

C I4 . 7 uF "

C72 5V

AUDIOAMPLIFICATOR STEREO DE PUTERE

minim de a p a r a t u r de laborator:osciloscop, generator de semnal,voltmetru etc. Reglajul c o n s t nu r m t o a r e l e :

Se va injecta semnalsinusoidal cu f = 1 KHzamplitudinea de 2mV pe intrareade microfon. Cu osciloscopul npunctul A se va regla SR 1 p n cnd se vor o b i n e aproximativ 100mV. Se va muta osciloscopul npunctul B se va regla din SR 2p n cnd se vor o b i n e aproximativ 2 V ( p o t e n i o m e t r u l P1avnd cursorul n punctul A). Se vamuta osciloscopul n punctul Cse va regla din SR 3 p n lao b i n e r e a a 3,5V (cursoarelep o t e n i o m e t r e l o r corectorului de tonse vor afla la j u m t a t e a cursei ntimpul reglajului). La i e i r e a preamplificatorului se pot folosid o u filtre ("taie-nalte" "taie-

ing. Nicolae Gh. Ioanjoase").2. Amplificatorul de putere(figura 2)

Schema e l e c t r i c aamplificatorului de putere estec l a s i c . Etajul de intrare estecompus din tranzistoarele T 1 T2'fiind de tip d i f e r e n i a ! . T1este atacatcu tensiunea de intrare, iar T 2 cutensiunea de i e i r e (tensiune dec o n t r a r e a c i e g l o b a l ) . D i f e r e n a

dintre tensiunea de intrare of r a c i u n e din cea de i e i r e estea m p l i f i c a t e x c i t tranzistorul T3n montaj pilot. Condensatorul Cxconectat ntre baza colectorul luiT3 m p i e d i c o s c i l a i a finalului pef r e c v e n u l t r a s o n o r . Semnaluleste amplificat de etajul pilot T3 nal c r u i circuit de colector se a f l bazele tranzistoarelor prefinale T 4T5' Tranzistoarele finale T6 - T9sunt protejate de tranzistoarele T 10

4 . 7 .....r:- . I N A L _ J-__ ~ _ + _ 2 .-/V C 1..3

" '010~ 9 0

1 00U'!6VT 11' C r e t e r e a curentului prinrezistoarele bobinate (dintr-o c a u z

e x t e r n sau i n t e r n ) d e t e r m i n oc d e r e de tensiune pe acesteas u f i c i e n t pentru a deschidetranzistoarele T10 T11 ' blocndastfel tot finalul. F u n c i o n a r e a p r o t e c i e i este foarte s i g u r , ia rschema ei se poate adapta o r i c r u i astfel de amplificator. Parametriielectrici sunt:

-puterea de i e i r e s i n u s b i d a l 160W pe canal, pe os a r c i n de 40 n e i n d u c t i v laf=1 KHz;- coeficientul de distorsiuni:K::;: 1% la 160 W;- r e z i s t e n a de s a r c i n minim4 O; - banda de f r e c v e n : 25 Hz-:- 18 KHz;- alimentare: 49 V pentru160W;- puterea de i e i r e m a x i m : 174 W cu distorsiuni K < 10%;

curentul mediu dealimentare: 3,1 A.Reglajele amplificatorului:- se vo r fixa aproximativ laj u m t a t e cursoarele lui SR 4 SR s'- se va pune n scurtcircuit

- se va conecta osciloscopulpe i e i r e ; - se va face scurtcircuit pentrare (n alternativ);TEHNIUM Nr. 7

Figura 2- nu se va conecta sarcina;- se va alimenta montajulla

49V;Cu ajutorul lui SR 4 SRs sevor ajusta O v o l i pe i e i r e (SR 4 -reglaj fin, SRs -reglaj brut).- se desface scurcircuitul de

pe intrare se introduce semnalsinuso idal cu f = 1 KHz . Peosciloscop va a p r e a sinusoidamult f i c a t D a c e x i s t t e n d i n e de o s c i l a i e se m o d i f i c prin t o n r i condensatorul C x' (Anu se m r i exagerat deoarece sem i c o r e a z banda de f r e c v e n ) ; - se ntrerupe alimentarease pun cursoarele lui SR 7 SR snspre linia m e d i a n ' - se c o n e c t e a z sarcina pei e i r e dar n serie cu o s i g u r a n ; - se a l i m e n t e a z montajulm r i n d semnalul pe intrare (f =1KHz) se v i z u a l i z e a z formasinusoidei pe i e i r e . Se m r e t e semnalul pe intrare nct a p a r sinusoida pe i e i r e l i m i t a t D a c limitarea nu este perfect s i m e t r i c la cele d o u a l t e r n a n e se va ajustadin SR 4 Se m i c o r e a z p u i n semnalul pe intrare astfel nctsinusoida nu mai fie l i m i t a t lai e i r e . Se va regla SR 6 inct nuavem distorsiuni pe curent derepaus.Reglarea p r o t e c i e i se vaface astfel:

814A

C6

X52 (

r- se va conecta n paralel pe

s a r c i n un voltmetru de c.a. Cusemnal pe intrare, avnd f = KHznivel c o r e s p u n z t o r pentru a ob i n e sinuso ida m a x i m pe i e i r e n e d i s t o r s i o n a t , se va regla din SR 7SR s p n cnd apare limitareape ambele a l t e r n a n e . D a c sed o r e t e o b i n e r e a unei puteri maimici se va ajusta din SR 7 SR sastfel ca la i e i r e c it im pevoltmetrul de c .a. tensiuneap u n z o a r e puterii la caredorim se realizeze limitarea. Lae x e c u ~ a cablajului se va i n e seamade faptul trebuie se realizezetraseele circuitului (n special celeale a l i m e n t r i i i e i r i i ) groase de5-6 mm, deoarece c i r c u l c u r e n i n s e m n a i la puterea m a x i m . Direct pe cablaj se vor montaradiatoare pentru tranzistoarele T3'T4 T s' S u p r a f a a radiatoarelortranzistoarelor finale va fi foartemare, iar r c i r e a se va asiguraprin v e n t i l a i e (se va folosi unventilator).

3.Blocul de al imentare(figura 3)

F u r n i z e a z tenSiunile de 49V pentru etajul final 15 V pentrupreamplificator indicatoarele denivel Pentru v a r i a n t s t e r e n i c transformatorul de r e e a va aveas e c i u n e a de 28 cm 2, ia r pentruv a r i a n t m o n o f o n i c s e c i u n e a de

5

8/2/2019 Tehnium 07 1996

8/28

r6l

RETEA22QV

8/2/2019 Tehnium 07 1996

9/28

CQ-YO=================================FILTRE Le SIMPLE PENTRU SSBing. Dinu Costin Zamfirescu

Filtrul SSB este un filtru de tipt r e c e - b a n d (FTB), care are rolul laemisie elimine banda l a t e r a l n e u t i l i z a t ( n e d o r i t ) , iar la r e c e p i e elimine posibilele semnale nedoriteaflate n afara benzii laterale utilizate,deci n canalul c o r e s p u n z t o r benziilaterale nedorite, precum zgomotuldin afara benzii de trecere .A! d l60 82-Bl60

se admite, la e x t r e m i t i l e benzii detrecere, o oarecare atenuare (3 sau 6dB ) . F r e c v e n a p u r t t o a r e va fia m p l a s a t pe flancul filtrului (figura 2)f a de s i t u a i a i d e a l cnd era n afarabenzii de trecere (figura 1). Pentru acaracteriza calitatea filtrului , m s u r a n care se apropie mai mult sau maip u i n de filtrul ideal, se d e f i n e t e a a numitul factor de f o r m sau coeficientde dreptunghiularitate notat cu F astfel

(3)

- B2 - banda la o atenuare foartemare2010

Bl - B1 - banda de trecereBenzile B t B 2 se alegc o n v e n i o n a l . Dupa cum s-a precizat,kHz B1 se alege la 3dB, 6dB sau uneoriDu......+--_-+----L-____ -L___ chiar 1OdB . n ceea ce p r i v e t e B2 ' se

fi:> fI:>+trm fp +1'rrocAglro 1 c o n s i d e r o atenuare de 40dB sau 60At cE

De obicei fi l trul are oc a r a c t e r i s t i c de a m p l i t u d i n e - f r e c v e n s i m e t r i c c e n t r a t pe "mijlocul" benziilaterale dorite. F r e c v e n a c e n t r a l fo afiltrulu i este:

C' _ f fmin + fmax10 - P + 2unde s-a notat :

(1 )

- fp - f r e c v e n a c o r e s p u n z t o a r e p u r t t o a r e i- fmin - f r e c v e n a modulatoarem i n i m - f - frecventa modulatoaremax .m a x i m Banda de trecere a filtrului este:

F6

B1 = max - fmin (2) 6n figura 1 este p r e z e n t a t 4caracteristica de atenuare a filtru lui 3considerat ideal (cu f lancu ri le

fp-frnh fp+frm 10 1p+fmaIcFigura 2

I

dB se admite n afara acesteibenzi filtrul a t e n u e a z att de mult nctpractic e l i m i n posibilele semnaleexistente acolo. Pentru filtrul ideal(figura 1) este evident F=1 ,deoarece B 1 = B2. Pentru filtrele SSBpractice 1

8/2/2019 Tehnium 07 1996

10/28

r e l a i a (5) se scrie:F = x + 3 = 1 + ~ (7)x - l x - ln figura 3 este reprezentatgraficul F (x)' Acesta s-a r e ~ r e z e ~ t a . ! doar pentru x>1 (evident!) prezinta

x=1 ca a s i m p t o t v e r t i c a l , iar F=1 caa s i m p t o t o r i z o n t a l . Cteva valoritipice sunt date n tabelul 1.Tabelul 15 9 11 21 ,Xi2 1,5 1.4 1 2 1

De i d , d a c f min =300Hzf =2700Hz, r e z u l t x=9 F=1 ,5. Cucfvaloarea factorului de f o r m estema i m i c , cu att filtrul este maicomplicat, c o n i n e mai multerezonatoare. Pentru un filtru cu unUU

utilizarea e x c l u s i v a unor componenteu o r de procurat. De la nceput s-aexclus s o l u ~ a c l a s i c cu filtre LC de tipk-constant sau m-derivat utilizate naparatura anilor 50 sau 60. Acesteautilizau o f r e c v e n c e n t r a l n intervalul20+60KHz realizau o b a n d detrecere de 2,5+3KHz. Dar i n d u c t a n e l e utilizate aveau valori mari, necesitautoruri speciale de f e r i t pe care sebobina un n u m r mare de spire.T O l e r a n a condensatoarelor abobinelor era mare (sub 1%) pieseleerau greu de procurat. n plus filtrul eraancombrant , ceea ce nu era op r o b l e m pentru b t r n a a p a r a t u r cutuburi. Sigur, se poate argumentas o l u i a cea mai c o n v e n a b i l ( p e r f o r m a n e superioare stabile,s p a i u ocupat mic, f r e c v e n c e n t r a l relativ mare) este utilizarea unui filtruindustrial electromecanic (bazat peUU

Idiz- - - - - - - - - - - - - - - - ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ - - - - - - - - - - - - ~ f

singur rezonator (circuit acordat LC,cristal de c u a r etc), d a c se ia B1 la3dB B2 la 60 dB se poate a r t a F=1000. D a c se ia n s B1 la 6 dB82 la 40 dB se poate o b i n e F=57,7.Dar, indiferent de norma de calitatei m p u s , este clar este necesarse utilizeze un filtru cu un n u m r marede rezonatoare (6; 8 sau chiar 10).

Problema pe care i - a pus-oautorul a fost realizarea unui filtru SSBde tip LC ieftin, Simplu, u o r de reglatf r a p a r a t u r s p e c i a l (vobulator)care prezinte p e r f o r m a n e s a t i s f c t o a r e . O a l t c o n d i i e a fost

C'o

F i ' ; Jura 68

FJgura4fenomenul de m a g n e t o s t r i c i u n e ) sau,mai bine, a unui filtru cu cristale de

c u a r (bazat pe fenomenul depiezoelectricitate) care, avnd of r e c v e n c e n t r a l mai mare de 3 MHz,ne s c u t e t e de dubla schimbare def r e c v e n . Dificultatea de a procura un filtrude calitate (mai ales cea f i n a n c i a r ) o b l i g pe unii radioamatori s - i c o n s t r u i a s c singuri filtre cu c u a r . nlipsa aparaturii de specialitate a.

e x p e r i e n e i necesare rezultatele suntde multe ori mediocre. Sigur montajul"merge", dar .. . aproximativ.Filtrul propus n prezentul articolnu este un panaceu universal nu sepoate substitui unui filtru industrial detipul XF9 de p i l d dar poate fi utilizatcu succes n c o n s t r u c i a unorreceptoare tranceivere, fiind ieftinu o r de reglat. Bobinele sunt identicese r e a l i z e a z pe carcase util izate ntelevizoarele ELECTRONICA albnegru n modulul de sunet.Condensatoarele sunt cu styroflexsunt toate identice (cu t o l e r a n 5%).D i f e r doar condensatoarele de cuplaj.F r e c v e n a c e n t r a l este t o t u i m i c , nju r de 110+120 KHz, deci trebuieu t i l i z a t dubla schimbare de f r e c v e n sau chiar tripla schimbare de f r e c v e n , depinznd de tipul circuitelor de intraredin receptor de p e r f o r m a n e l e deatenuare a f r e c v e n e i de imaginedorite. Filtrul p r e z i n t o atenuare mare,progresiv c r e s c t o a r e , n afara benziide lucru. Autorul a avut surprizan e p l c u t , ca m s u r n d unele filtreelectromecanice EMF500, constatea t e n u r i modeste (doar 25dB) n afarabenzii (figura 4). Probabil era vorba dep r o d u c i a c o l a t e r a l (semirebuturifapt) c o m e r c i a l i z a t pe diverse c i . Inmod normal n loc de 25 dB trebuiam s u r a t cel p u i n 60dB (conform f i e i tehnice). " P e r f o r m a n e " a s e m n t o a r e

a g s i t autorul la unele filtreautoconstruite "pe genunchi" cu c u a r u r i n s c a r . Eforturile timpul pierdutpentru a m s u r a filtrele respective(evident n e c o r e s p u n z t o a r e ) , l-audeterminat pe autor scrie prezentulmaterial , n care este n g l o b a t oe x p e r i e n n d e l u n g a t . De observatmajoritatea montaje or SSB cudefazaj executate de radioamatorii YOnu ating n p r a c t i c p e r f o r m a n e l e

TEHNIUM N r. 7

8/2/2019 Tehnium 07 1996

11/28

E g c

F i gu r - o 7obtinute de filtrul LC propus. O v a r i a n t pe 80KHz cu 6 circuite LC a foste x p e r i m e n t a t cu bune rezultate .... dela Y03KWU n anii 1985-1988. Era untranceiver exclusiv pentru banda de80m cu d u b l schimbare de f r e c v e n F r e c v e n e l e intennediare erau 2MHz,respectiv 80KHz, iar VFO lucra ntre5,5+5,8 MHz, stabilitatea de f r e c v e n fiind e x c e l e n t n cele ce u r m e a z nu ne vomm r g i n i la prezentarea schemei filtruluicu valori, ci vom a r t a considerenteleteoretice care au condus la alegereas o l u i e i propuse, precum a l i m i t r i l o r teoretice tehnologice (practice) ceapar. Structura g e n e r a l a filtrului estep r e z e n t a t n figura 5 este ct sepoate de c l a s i c , constnd din maimulte circuite d e r i v a i e identice cuplatecapacitiv prin condensatoarele C o dem i c valoare. Filtrul este alimentat deun generator de curent (tranzistorbipolar, FET, tub electronic) avndr e z i s t e n a i n t e r n foarte mare (teoreticinfinit de mare) pentru a nu amortizaprimul circuit acordat. A c e e a i p r e c a u i e se ia la i e i r e , unde sec o n e c t e a z un FET sau un tu belectronic. n cazul cnd u r m e a z untranzistor bipolar. ultimul circuit sem o d i f i c ca in figura 6. utilizndu-seun divizor capacitiv adecvat.Condensatoarele C l C2 se aleg astfelnct :

C IC2 =C (8)CIC2D a c se n o t e a z factorul de

p r i z cu P. avemCp = 1 < 1 (9)CI +C 2se o b s e r v tensiunea de i e i r e estemai m i c (pU), dar panta mai mare atranzistorului bipolar care u r m e a z poate eventual compensa s c d e r e a a m p l i f i c r i i la p r i z . n p r a c t i c pestecuprins ntre 1/5 + 1/20.

TEHNIUM Nr. 7

Filtrul poate fi alimentat de ungenerator cu i m p e d a n a de i e i r e r e d u s (generator de tensiune). fiefolosind la extremitatea din stnga undivizor capacitiv (ca n figura 6), fieatacndu-I printr-un condensator micC (figura 7). Acest condensator poatefi 5+20 ori mai mic dect C.

D a c C c r e t e . tensiunea dei e i r e c r e t e . d ~ r m r i r e a e x a g e r a t alu i C poate duce la amortizareaprimBlui circuit la "alterarea"caracteristicii filtrului, precum lam r i r e a factorului F. A c e l a i lucru sepoate afirma cu privire la factorul dep r i z . O valoare m i c (p=1/10) nua f e c t e a z practic t e r m i n a i i l e filtruluidar scade amplificarea ( c r e t e atenuarea n banda de lucru). np r a c t i c se face un compromis.a d m i n d u - s e o amortizare de cel mult10+20%.

a n a l i z m pentru nceput 'cazul cnd circuitele sunt cuplate princondensatoare mici C o de a c e e a i

- - - - - - ~ - - ~ r - - - ~ - - - - ~ Figura 8

valoare (circuite d e r i v a i e slab cuplate).D a c se n o t e a z :2M (10)=---Bounde M este dezacordul f a de

f r e c v e n a de r e z o n a n f o:6 f= f - fo (11)iar Bo este banda de trecere lao atenuare de 3 dB a unui singur circuit

d e r i v a i e (figura 9) :Bo = fa (12)QQ fiind factorul de calitate, atunciraportul ntre tensiunea la bornele unuisingur circuit d e r i v a i e la f r e c v e n a f

tensiunea la f r e c v e n a de r e z o n a n fose scrie :H _ U(f) _ 1

- U(fa) - ~ 1 + x 2 (13)n figura 8 este d e s e n a t curbade selectivitate c o r e s p u n z t o a r e expresiei (13), o atenuare de 3 dBreprezentnd aproximativ o s c d e r e cu30% a tensiunii. La capetele benzii, Mare valoarea Bo/2. ia r variabilan o n n a t x are valoarea 1.Se v e r i f i c u o r c :

U(fB/2)=_1 ~ O , 7 1 (14)U(fa) f iRevenind la schema din figura5. d a c condensatoarele C o suntsuficient de mici

CCa Q (15)circuitele fiind cuplate foarte slab.s i t u a i a se p r e z i n t ca cum circuitelear fi independente (separate pr!ntranzistoare). ca ntr-un l a n AFI. Inacest caz. tensiunea de i e i r e (figura5) este p r o p o r i o n a l cu Hn. unde n esten u m r u l de circuite. Curba deselectivitate are a c e e a i a l u r darflancurile sunt mai abrupte. Ipotezacircuitele sunt slab cuplate permitedetenninarea r a p i d (dar cu oarecarea p r o x i m a i e ) a benzii de trecere antregului filtru la o atenuare de 6 dB(B1) la o atenuare de 40 (B 2)Pentru aceasta se scne :(Q)" (16)

O atenuare de 6 dB corespundeunui raport de 1/2. R e z u l t : Xl = ~ = ~ 2 2 / n _ l (17)Ba

( ; ; t : I ~ O (18)'g Lei u] 1 - ( ) \

9

8/2/2019 Tehnium 07 1996

12/28

Qr ~ ~ ~ ~ = = = = ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ C Q - Y O i I ( l cuplate este d a t n figura 10.r e z u l t :

(19)

F - B2 _- Bl - 22/ n _1 (20)Expresiile (17) (19) a r a t cele d o u benzi se n g u s t e a z o d a t cu c r e t e r e a n u m r u l u i circuitelor, darB2 scade mai rapid, deci F scade cun . i curba r e z u l t a n t se apropie ceva

Ig

expresia H n (n dB):a(f)-a(fo)= lonlg(l + x2)(24)D a c se m i c o r e a z condensatoarele Co sub valoarea dinexpresia (22), curba de selectivitate

r m n e practic a c e e a i , dar c r e t e atenuarea aCf o) ' M r i n d condensatoarele Co' atenuarea scade,dar curba se m o d i f i c , se m r e t e banda calculele simple de mai susnu mai sunt valabile. D a c condensatoarele Co se iau diferite se'

Figu r- a 1 0mai mult de forma i d e a l ( d r e p t u n g h i u l a r ) . n tabelul 2 sep r e z i n t v a r i a i a lui F f u n c i e de n.Se poate a r t a d a c n u m r u l de circuite ar c r e t e la infinit, atunci:

Tabelul 22 4 6

poate realiza un filtru optim din punctulde vedere al factorului de f o r m (filtruBuUerworth de p i l d ) , dar circuiteletrebuie a i b factorul de calitate foartemare, amortizndu-se doar circuitele

8 109,95 4,68 3.78 3.36 3.23 ~ ~ 7 2,571F = ~ 2 =257Ig2 ' (21)

Prin urmare F nu se mai poatem i c o r a , iar s c d e r e a sa pentru n>12nu m e r i t efortul de a complica filtrul.O d a t cu c r e t e r e a n u m r u l u i decircuite, c r e t e atenuarea n bandade lucru, Considernd :1 CCo ::; - .- (22)3 Qse poate face un calcul simplun ipoteza circuitele r m n slabcuplate (nu se i n f l u e n e a z reciproc).F a t de cazul unui circuit (figura 9),filt 'rul din figura . 5 a t e n u e a z laf r e c v e n a f o de aproximativ 3n-1 ori.Atenuarea n decibeli este :

a(fo) =20(n -1)lg3 (23)Atenuarea la f r e c v e n a f f a def r e c v e a f o se poate calcula utiliznd10

din capete cu scopul de a o b i n e bandade trecere d o r i t . A c e a s t s o l u i e u t i l i z a t n filtrele profesionale nu a fostl u a t n considerare, i n n d contbobinele utilizate au 0

8/2/2019 Tehnium 07 1996

13/28

LABORATORMODUL UNIVERSAL DE A F I A R E CU CRISTALE LICHIDEing. e r b a n Naicu

" F . 8 G F A 8 G F A3 3 3 3 2 2 2 2 , , ,,---x 2 I I F F F 1

4 3 3 , , , , , 3 , , 2 2 2 2 2 2 2 2 2o 9 e ? " 4 , 2 , o 9 e ? " 4 , 2 ,R" " ~ IT] IT]~ o [ ] E ~ C

P3 P2 P Io o o o, 2 , . " ? e 9 , , , , , , , , , , 2o , 2 , 4 5 " ? " 9 o1 E , , , , ,

1 - - E o C E o C E o C B, 3 3 2 2 2 , , , ,

8 P /G ND j , + 7 . 5~ P O L 0::0< o . t , 18 4 G3 22 032 3 A 3~ E 3 2' " C3 4 7 " F 2 2 0 ,.-~ ; ; 2 5 G2 -~ D 3 v - --};--------o - 7 . 5 VE2 14 E2"

, 3 'N T 28'2 , 2 F2 B U ~ t = " 2092 " '2 A /2 3 092 dN LOC2 'o C2 IN 1-11 3' "i= o , o' + I2 9" 8 02 COMJ.AON 33 -===-'" ? E ' CREF"2 ,. '00" [ . : 00" Q"5 ", CREF"1, " RE F L O ,,,8' . ., R E F H I 1 M J 2 2 MC ' 3 8' TES"T 3 6C ' OSC::So ' 2 3 9

[ : ~ O < =f' ' :0, 'O ' OSC27 . , ! > V ~ 4 0O S C 1MMC7105Fi , ura9 1 -

Montajul prezentat nfigura 1 este realizat n principalcu un a f i o r cu cristale lichide(LCO - Liquid Cristal Oisplay)cu un circuit integrat (realizat ntehnologie CMOS) cu f u n c i a deconvertor analog/digital (A/O)pentru 3 1/2 d i g i i . Schema poate fi cuu u r i n u t i l i z a t la realizareaunu i voltmetru, dar prina d u g a r e a unor simple i n t e r f e e o f e r posibilitatea a d a p t r i i eipentru realizarea unor alteaparate termometru,TEHNIUM Nr. 7

'NO .. 2 V

barometru, higrometru,ampermetru, capacimetru,f r e c v e n m e t r u etc.Modulul de a f i a j folosit(prezentat n figura 2) este detip LCO cu 2000 de puncte (maiexact 1999), a d i c 3 1/2 d i g i i . Avantajele cristalelor lichide f a de celelalte tipuri de a f i a j e suntindiscutabile: consum mic deenergie (recomandabile naparatura p o r t a b i I ) , gabaritgreutate redu se, fiabilitateextrem de r i d i c a t (peste 50.000ore f u n c i o n a r e ) etc. Convertorul

A/O de tip MMC 7106 esterealizat de Microelectronica S.A.are c o n f i g u r a i a pinilor d a t nfigura 3. Este destinat i n t e r f a r i i cu a f i o a r e cu cristale lichide.Montajul este alimentatd i f e r e n i a l cu o tensiune de 7,5V, astfel : +7,5 V la V+ (pinuI1),OV (masa) la REF LO (pinuI35),COMMON (pinuI32), IN LO (pinul30) cu - 7,5 V la V- (pinuI26).Acestetensiuni de alimentare nutrebuie d e p i t e , n caz contrarexistnd pericolul distrugeriicircuitului integrat.Rezistorul R4 are rol deintegrare, conectnd buffer-ulintern din C.1. c a p a c i t i lor C4(47 nF) - de "zero automat" Cs(220 nF) - de integrare.Condensatorul C3 (100 nF) estecapacitatea de r e f e r i n . GrupulR3 (100 KO) - C2 (100 pF) arerolul de a contribui laf u n c i o n a r e a oscilatorului (cIOCk-ului) intern. n a c e a s t s i t u a i e avem de-a face cu un oseilatorde tip RC, fiind u t i l i z a i t o i cei treipini ai C.1. (pinii 38, 39 40). Maisunt posibile n c alte d o u c o n f i g u r a i i pentru f u n c i o n a r e a clock-ului: utilizarea unuioscilator extem conectat la pinul40 sau montarea unui rezonatorcu c u a r (cristal de c u a r ) ntrepinii 39 40 (pinul 38 r m n e neconectat).Pinul 37 - TEST - l s a t neconectat n montajul nostru,poate ndeplini d o u f u n c i i . Acest pin este cuplat intern,printr-un rezistor de 500 n, las u r s ceea ce o f e r posibilitatea

11

8/2/2019 Tehnium 07 1996

14/28

u t i l i z r i i lui ca tensiune n e g a t i v pentru punctele zecimale (DP -decimal point), de exemplu. nfigura 4 este prezentat un montajinversor simplu, realizat cutranzistor MOS-FET pentru

deoarece se poate deterioraa f i o r u l . Acest lucru se e x p l i c prin faptul segmenteleprimesc o tensiune c o n t i n u , ceea ce nu este indicat.

Este bine, poate, ca n

4 .3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 2 2 2 2 222 2 2098 7 6 5 4 . 3 2 1 o 9 a 7 6 5 4 . 3 2 1

LO DU IT:] F ~ e "CLJ r::::::J D G00 K rLn 2 Eft[1cP3 P2 PID D D O

12345676911111111112o 1 2 .3 4 5 6 7 B 9 o

Figura 2

alimentarea punctelor zecimale(P1, P2, P3 sau 2P - punctuldublu) . Sarcina m a x i m nutrebuie d e p e a s c 1 mA.n figura 5 este prezentatun artificiu pentru alimentareapunctelor zecimale ale LOC-ului,folosind p o r i l e SAU-EXCLUSIVdin circuitul integrat MMC4030.

Domeniu de m s u r a r e O+ 2 V (1 ,999 V)0+ 20 V (19,99 V)0+ 200 V (199,9 V)cteva rnduri reamintimmodul de f u n c i o n a r e a unuia f i o r cu cristale lichide. LCDurile sunt alimentate cu tensiunea l t e m a t i v (avnd f r e c v e n a ntre30 + 128 Hz), cu o c o m p o n e n t c o n t i n u de cel mult 50 mV.

LABORATOR3 V). Electrozii i n d e p e n d e n i primesc a c e e a i tensiune na n t i f a z . D a c a c e a s t tensiunenu este d e f a z a t f a de prima,va rezulta o d i f e r e n de p o t e n i a l n u l , iar d a c este la 180 0d i f e r e n a de p o t e n i a l a l t e m a t i v este d u b l (n cazul tipic ntre+3V -3V), deci 6V. D a c tensiunea e n u l segmentulc o r e s p u n z t o r al a f i o r u l u i este"stins", iar d a c e d e f a z a t na n t i f a z a f i a j u l este "aprins".Circuitul integrat MMC7106u t i l i z e a z pentru comandaa f i o r u l u i LCD tocmai acest modde alimentare, tipic cristalelorlichide.Domeniul de m s u r a r e alschemei poate varia foarte mult,de la 200 mV p n la 200 V.Acest lucru se r e a l i z e a z cuajutorul grupului R1 ' R2 de peintrare. n tabelul de mai jos suntprezentate valorile rezistoarelorpentru trei domenii de m s u r a r e

R1 R21 MO 22 MO9MO 1 MO9,9 MO 100 KOntruct c o n s i d e r m montajul prezentat estealimentat cu o tensiune

d i f e r e n i a l 7,5 V provenind dela o s u r s s t a b i l i z a t din r e e a u a de 220 V c.a. nu s-a utilizat pinul+ v osel 40

O a l t f u n c i e a pinului 37(TEST) este aceea de LAMPTEST. Aceasta c o n s t n faptuld a c acest pin se c o n e C ( t e a z la V+ (pinuI1), toate segmentele

a f i o r u l u i se aprind, indicndvaloarea 1888. Pinul 37 s u p o r t un curent mare (10 mA) n acestec o n d i i i .

A f i o r u l are electrozii s i t u a i pe [d o u lamele, cei de pe o l a m e l UNITAT Isunt l e g a i m p r e u n , formndelectrodul comun, iar cei de pe

235678

01C191

G1

8/2/2019 Tehnium 07 1996

15/28

LABORATOR38 al a f i o r u l u i (La BAT) carei n d i c s c d e r e a tensiunii baterieisub un anumit prag.Nu sunt c o n e c t a i n circuitnici pinii 16 , 12, 8 28 aia f i o r u l u i care r e p r e z i n t punctele zecimale punctuldublu (P1, P2 , P3 2P). D a c se c o n s i d e r necesar, a c e t i a sepot conecta printr-un n t r e r u p t o r extern, ca n figurile 4 sau 5.Grupul Rs -P (semireglabil10 KO) s e r v e t e la reglajultensiunii de r e f e r i n a p l i c a t laintrarea REF HI (pinul 36).A c e a s t tensiune trebuie r e g l a t la o valoare e g a l cu j u m t a t e a valorii domeniului de m s u r a r e

v +

MMC7 1 0 6

BP 21

T E S T 3 7r - - -+--- '

SPR E L C D

P 1 .P 2 . P3 . 2P( P U N C T EZ E C I M A L E )

SPR E L C D

B L A C K P L A N E( p i n u l 2 1 )

Deci, d a c domeniul este O+ 2V tensiunea la pinul REF HI vafi de 1 V, iar pentru domeniul O+ 200 mV de 100 mV.

Se pot aplica la intraretensiuni negative, s i t u a i e n carese "aprinde" segmentul Y(minus), comandat prin l e g t u r a de la pinul20 (POL) al circuituluicu pinul 2 (Y - minus) ala f i o r u l u i . La m s u r a r e a tensiunilorpozitive semnul "plus" nu seaprinde (fiind s u b n e l e s ) , motivpentru care pinul 39 (X) ala f i o r u l u i va r m n e neconectat.

Punctele zecimale aleTEHNIUM Nr. 7

v +- - - - - - - - - - - - . . . ,, Iv.-+- BP21 I 1r - - - - - ~ ~ : - 2 ~ ~ 3 iM M C7106

I5[)+ ',~ ~ - - ~ :,,:g [ )+, I1 1 2 ~ 1 ~ ~ : 1 3 ~ ,_ __ _ - ______

A L E G E R E A P U N C T U L U IZ E C I M A L

M A S A M M C 4 0 3 0

Figuro 5

S P R EP U N C T E L EZ E C I M A L EA L E LC D

a f i o r u l u i r m n n principiu"stinse" d a c sunt l s a t e neconectate, t o t u i , d a c ele seaprind sporadic se vor conectala punctul BP (pinul 21 alcircuitului) pentru o "stingeref e r m " .

T o i c e i l a l i pini ai a f i o r u l u i care nu sunt c o n e c t a i se

r e c o m a n d se conecteze lapinii 1 - 40 (BP) ai a f i o r u l u i printr-un rezistor de 1 MO .Cablajul montajului este dat nfigura 6. Se r e m a r c faptul c , pentru reducerea dimensiuniloracestuia, circuitul integratMMC71 06 este montat pe parteao p u s (spatele) a f i o r u l u i .

o

oFigura 6

13

8/2/2019 Tehnium 07 1996

16/28

n u r m t o a r e l e rndurip r e z e n t m o b a r i e r o p t i c s i m p l e f i c i e n t

Bariera o p t i c estef o r m a t din trei blocurif u n c i o n a l e

- e m i t o r (figura 1)-receptor (f igura 2)-alimentator.E m i t o r u l este de m i c

putere, cu un consum de c i v a miliamper i. Componenteleutilizate sunt uzuale, singurelemai deosebite fiind cele d o u LED-uri cu emisie n i n f r a r o u (MDE 3123) , care sunt np r o d u c i e c u r e n t laMicroelectronica S.A.Alimentarea se face dina c e e a i s u r s s t a b i l i z a t de+12 V ca receptorul.Receptorul este conceputnumai cu componente produsen a r . Dintre ele, maideosebite sunt fototranzistorul

C111 DuF

14

+12V

R 111K

R10gK

LABORATORB A R I E R O P T I C N I N F R A R O U

ROL33 , produs de c t r e ROMES S.A (fost ICCE)amplificatorul o p e r a i o n a l cuJFET pe intrare p F356 produsde IPRS .Pentru divizorul rezistivR18 - R19 se poate folosiperechea de valori R18 =120KQ, R19 = 4,7 MQ .La i e i r e a receptorului(eticheta X2/1) vom avea nivelde +12V continuu n cazul ncare bariera o p t i c este

ing. D r a g o Marinescu n t r e r u p t sau impulsur idreptunghiulare n cazulc o n t i n u i t i i barierei optice.Aceste impulsuri se potprelucra logic mai departepentru a o b i n e semnalizareao p t i c sau a c u s t i c antreruperii c o n t i n u t i i bariere ioptice. De asemenea se potface diverse mici a u t o m a t i z r i pe baza acestei bariere optice.Alimentatorul este o s u r s s t a b i l i z a t de +12V/0,5A.

. - - - - - -< i> - - - - - -D -+- 1 2 \ ;D1MDE3123

0161SC 1 " ? 1

-

2

:3

0162SC251

R162 R161

1 o 1 o

F igu r Cl 1

6BoF

R15

150K

45

6U11LF.35611 -+-12V-+-12 v

C 1 310nF

2

FigUrCJ 2

C15

68pF

R17

150K

45

6U 12

D 2MDE3123

, >

8/2/2019 Tehnium 07 1996

17/28

LABORATORDETECTOR DE PRIORITATE (1)ing. Gheorghe Reveneo

n diverse s i t u a i i se impune e v i d e n i e r e a cucertitudine a a p a r i i e i primului eveniment dintr-o seriede evenimente succesive, care au loc la intervale detimp foarte mici. .Astfel, montajul propus poate fi utiln cazu l unor jocuri de societate, cnd se d o r e t e e v i d e n i e r e a j u c t o r u l u i care r e a c i o n e a z primul, saun cazul unor teste psihologice n care se u r m r e t e viteza de r e a c i e , precum ntr-o g a m l a r g dea p l i c a i i t i i n i f i c eMontajul din f i g u r f o l o s e t e circuite integrateTTL, este foarte simplu ieftin permite detectareaindicarea acelui n t r e r u p t o r dintre cele patru (K1

-- 5' /

, 7420,2 r" I,o 5

1< 2 -= -.t-V< - 9,. Q"'o :2 I a36V

K5 tESET "7420,:2 r" I3 '5." Q"'o 9'0': 2 I "

- , :3 Il,o- K4) care se nchide primul , cu o r e z o l u i e de timp deordinul zecilor de nanosecunde.Analiznd schema, se o b s e r v c cele patrun t r e r u p t o a r e K1 - K4 sunt i n i i a l deschise, iar celepatru p o r i NAND sunt inhibate, i e i r i l e lor fiind n stareal o g i c 1. 8istabilii 8 1 -:- 84 (CI2 ; C14) sunt i n i i a l r e s e t a i prin aplicarea nivelului Oog ic la intrarea IR (pin 8 C12,C14) prin Ks (RESET). n a c e a s t s i t u a i e i e i r i l e a(pinii 11 15 ai CI2 C14 ) ale f i e c r u i bistabil suntn i i a l n O logic, respectiv la (pinii 10 14 ai CI2C14) n 1 logic. Fiecare i e i r e la este c o n e c t a t lan t r r i l e tuturor p o r i l o r NAND (C11 CI3), cu e x c e p i a celei asociate respectivului bistabil. in a c e a s t s i t u a i e primul comutator care se nch ide deschide poartaTEHNIUM Nr. 7

a s o c i a t , a c r e i i e i r e trece din 1 n O logic ,comandnd astfel, pe frontul negativ, bistabilul asociat.I e i r e a a (pinii 11 15 ai CI2 C14) a acestuia trecedin O n 1, i n f o r m a i e ce poate fi e x p l o a t a t fie pentruaprinderea unui LED, fie pentru comanda unui elementde e x e c u i e (un releu de exemplu), potrivit a p l i c a i e i dorite.Concomitent i e i r e a la (pinii 11 15 ai CI2C14) a respectivului bistabil trece din 1 n O, inhibndtoate celelalte p o r i care r m n inactive la nchidereau l t e r i o a r a celorlalte n t r e r u p t o a r e . Schema ser e s e t e a z prin nchiderea m o m e n t a n a

7474-:2

/5o ",

B'/0 , ""r---nR3

9/5 O' ,

B2 /0 '0

r---nRa I747 4-

:2/5 O, '''

B3/Q , A. n--/R3

9/5 O' ,

I B 4 /0 '0-I /RI '"

n t r e r u p t o r u l u i Ks ' D a c se d o r e t e extindereamontajului pentru mai multe canale, se va multiplican mod c o r e s p u n z t o r n u m r u l de p o r i de circuitebasculante, cu c o n d i i a ca n u m r u l de i n t r r i ale p o r i l o r fie egal cu n u m r u l de canale dorit.Alimentarea montajului se face dintr-o s u r s de5V - 5,25V. n schema r e c o m a n d a t s-a propusalimentarea dintr-o baterie de 6V , n care caz dioda1 N4001 are rolul de a prelua d i f e r e n a de tensiunede a asigura p r o t e c i a la inversarea a c c i d e n t a l ap o l a r i t i i bateriei. n cazul folosirii altor surse dealimentare, se va asigura stabilizarea tensiunii nlimitele mai sus indicate. .

15

8/2/2019 Tehnium 07 1996

18/28

================================CATALOGAPLICATII CU LM 311

Circuitul integrat LM311(produs de firma NationalSemiconductor) - echivalent cuROB311 (produs de ICCEB n e a s a ) , este un c

8/2/2019 Tehnium 07 1996

19/28

tensiunea de la bornele sale vafi e g a l cu cea de alimentare(V+) minus c d e r e a de tensiuned a t o r a t tensiunii de s a t u r a i e atranzistorului de i e i r e celei depe r e z i s t e n a de emitor a acestuitranzistor (interne circuituluiintegrat). D a c s i t u a i a sei n v e r s e a z a d i c U. > U+ l atuncitranzistorul de i e i r e din circuiteste blocat astfel sarcina RLnu este a l i m e n t a t , nefiindp a r c u r s de curent. D a c semnalele de intrare alecomparatorului de v a r i a i e r a p i d sunt generate de surse cui m p e d a n e s c z u t e vom avea lai e i r e un r s p u n s rapid stabil.Este suficient se p r e v a d odecuplare a a l i m e n t r i i cu uncondensator ceramic de 1OOnF,care poate fi plasat p n la circa5 cm de integrat (spre deosebirede alte tipuri de comparatoare lacare condensatorul dedecuplare trebuie se afle nimediata lo r apropiere). D a c semnalul de intrare este o r a m p de tensiune sau o s i n u s o i d cue v o l u i e l e n t sau i m p e d a n a surselor este mare (1 KQ + 100KO), atunci comparatorul poateintra n o s c i l a i e n apropiereapragului de c o m u t a i e . Acestlucru se d a t o r e a z c t i g u l u i mare al comparatorului benziisale de trecere mari. n vedereae v i t r i i i n s t a b i l i t i i suntrecomandate cteva m s u r i dep r e c a u i e . Astfel, d a c pinii 56 nu sunt u t i l i z a i atunci ei se vorlega m p r e u n D a c pinii suntc o n e c t a i printr-o r e z i s t e n r e g l a b i l se poate atenuacuplajul parazit prin montareaunui condensator de 10 nF ntrea c e t pin i (5 6) . D a c e x i s t TEHNIUM Nr. 7

DJ865

2INPUT I NPLJT

Figura 2a Figura 2b

INPUT

Figura 2c

8 6 ~

2OUT e> U T

.'C

F igura 2e

O r e a c i e p o z i t i v ntre pinul 5i e i r e (pinuI7), ca n figura 3,atunci valoarea condensatoruluiC2 se reduce la 2,2 nF. O a l t m s u r care se ia n vederea

a s i g u r r i i s t a b i l i t i i c o n s t nplasarea unui condensator C1ntre i n t r r i l e d i f e r e n i a l e alecircuitului (pinii 2 3), avnd ovaloare c u p r i n s ntre 100 pF1 nF.

D a c la o intrare acomparatorului semnalul sea p l i c prin intermediul unuirezistor (R), este bine pentrup s t r a r e a echilibrului staticdinamic al montajului ca or e z i s t e n a p r o p i a t ca valoare(R') fie p l a s a t pe c e a l a l t intrare a circuitului. Se p r e f e r

Figura 2d

rezistoarele CU strat metalic saude carbon, cele inductive(bobinate) se r e c o m a n d seevite. Toate rezistoarele de lai n t r r i l e comparatorului se vorplasa ct mai aproape de acesta,ia r conductoarele electrice deracordare a i n t r r i l o r vor fitorsadate.n ceea ce p r i v e t e modulde realizare a cablajului imprimateste bine se respecte ctevac e r i n e . D a c se f o l o s e t e uncircuit imprimat dublu placat ser e c o m a n d realizarea unui plande m a s sub comparator. Deasemenea, pentru evitareacuplaje lor capacitive pistele dela intrare vorfi ct mai scurtemai compacte. Ele vor finconjurate de linii de m a s pefiecare l a t u r . Traseele dealimentare a comparatorului potfi prelungite spre i n t r r i sau sprei e i r i cu scopul de a fi folositepentru separare.n figura 4 se p r e z i n t modul de introducere a unuihisterezis n jurul pragului de

17

8/2/2019 Tehnium 07 1996

20/28

DJ

F i gu r a 3

comparare ( r e a c i e p o z i t i v ) , nvederea m p i e d i c r i i i n s t a b i l i t i i pentru evitarea unui zgomotexcesiv la i e i r e Histerezisulintrodus de rezistorul de 470 KOeste de circa 3 mV. Aceasta estes i t u a i a cnd la intrare se a p l i c un singur semnal.

Figura 5 p r e z i n t unexemplu particular de o b i n e r e a unui histerezis, plecnd de laun prag de comutare constant,- t -15V

4" '7

OU T PU"

4 7Q K

F i gu r a 4fixat printr-o punte de r e z i s t e n e 1 KO/100 KO . n s i t u a i a cndcele d o u i n t r r i ale lui LM311sunt conectate la d o u semnaleactive, sau d a c un semnal dei m p e d a n r i d i c a t c o m a n d intrarea neinversoare aintegratului , r e a c i a p o z i t i v r i s c perturbe f u n c i o n a r e a nacest caz r e a c i a p o z i t i v se vaaplica pe pinul 5 al circuitului.18

Histerezisul asigurat deschema din figura 3 (introdus der e z i s t e n a de 82 O) este de circa1 + 2 mV, fiind suficient pentrua determina t r a n z i i i rapide, chiarla aplicarea pe intrare a unorsemnale triunghiulare cuf r e c v e n e ntre c i v a h e r i c i v a k i l o h e r i . n figura 6 este p r e z e n t a t o a p l i c a i e constnd n comandaunui releu, iar n figura 7 otransmisie de date cu izolare

+SV

4 K7

OUTj:)UT

INPUT

10QK

F i g u r a 5

g a l v a n i c prin optocuplor .O a l t a p l i c a i e i n t e r e s a n t a comparatorului LM311 estep r e z e n t a t n figura 8 . Celed o u i n t r r i ale integratului suntalimentate de c t r e tensiunileasigurate, pe de o parte, laintrarea inversoare (pinul 3) dedivizorul fix R1 - R2' iar la intrareaneinversoare (pinul 2) de

~ 5 v

~ 5 v

divizorul format dintr-of o t o r e z i s t e n FR unsemireglabil (P). D u p cum se t i e , fotorezistorul i m r e t e valoarea prin trecerea lui de lal u m i n la ntuneric, deci na c e a s t s i t u a i e tensiunea de laintrarea neinversoare devinemaim i c dect cea la intrareainversoare. Comparatorulb a s c u l e a z , avnd i e i r e a nstarea de "sus" (tensiune devaloare mare), ceea ced e t e r m i n comanda bazeitranzistorului T, care sedeschide, curentul s u decolector determinnd anclan a r e a releului RL (de 12V). Acestmontaj poate fi folosit, deexemplu, la aprinderea a u t o m a t a luminilor de p o z i i e aleautovehiculelor, la o s c d e r e ailuminatului sub un anumit prag.Din semireglabilul P se poate

v-F i gu r a 6r-4-f----,1: regla valoarea acestui prag. n

4K 7 paralel cu releul este m o n t a t 7 O U TP U Tt - - ~ ' - - H 1 TT L dioda D cu rol de p r o t e c i e a

S P R EPOARTA

TT L F igu ro 7

tranzistorului n momentul opririia l i m e n t r i i cnd tensiuneaa u t o i n d u s n bobina releuluitinde se s u p r a p u n pestetensiunea de alimentare, ceeace ar duce la s t r p u n g e r e a

TEHNIUM Nr. 7

8/2/2019 Tehnium 07 1996

21/28

CATALOGtranzistorului ,O a l t apl i c a i e estep r e z e n t a t n figura 9 . Parteade intrare este s i m i l a r cu ceadin figura p r e c e d e n t Montajuls e m n a l e a z de asemenea ,trecerea fotorezistorului (FR) dela l u m i n la ntuneric invers.La ntuneric fotorezistorulp r e z n t o valoare r i d i c a t arez istentei, ceea ce d e t e r m i n unp o t e n ma i ridicat la pinul 2(intrare neinversoare) dect lapinul 3 (intrare inversoare) alcomparatorului. Din semire-glabilul P se r e g l e a z pragul lacare comparatorul va bascula(nivelul de lum inozitate). ns i t u a i a d a t i e i r e a comparatorului este n starea "jos" ceeace d e t e r m i n circuitul basculantmonostabil (realizat cu p o r i l e NU din circuitul integrat CMOSde tip MMC4011) r m n nrepaus. Tranzistorul T nu estecomandat n b a z , prin el nuc i r c u l curent de colector, LEDul r m n n d stins.

+9V

TEHNIUM Nr. 7

R1100K

R2100K

23

V+

865

F i gu ra 8

7

R4100K

DJD1N4002

D a c fotorezistorul FR se va "aprinde" fiind parcurs deeste iluminat, r e z i s t e n a sa i curentul de colector al tranzism i c o r e a z valoarea, ceea ce torului. Monostabilul r m n e nd e t e r m i n p o t e n i a l u l pinului 2 s a c e a s t stare, iarLED-ul r m n e s c a d sub cel al pinului 3 al n continuare "aprins".circuitului . Comparatorul va Circuitul Rs-C are rolcomuta i e i r e a (pinul 7) din de temporizare, i n n d resetatstarea "jos" n starea "sus" . m o n o s t a b i l u l u n t i m p s c u r t d u p Monostabilul va bascula elia conectarea tensiunii dei e i r e a sa - pinul 4 al circuitului alimentare.MMC4011 - nregistrndu-se un Toate rezistoarele1 logic. Acesta va comanda utilizate n aceste montaje au otranzistorul T pe p o a r t , putere d i s i p a t de O,25W oducndu-I n c o n d u c i e , LED-ul t o l e r a n de 5% .

145

6

4 01 110

4 0 1 1

F igUra 9

4

9

8

t CI 10 UF- 1 6V

L ED

R 76 80

19

8/2/2019 Tehnium 07 1996

22/28

DJ CATALOGLM3914, LM3915, LM3916Prezentare g e n e r a l O categorie s p e c i a l dinseria driverelor pentru a f i o a r e o constituie circuitele integrateLM3914, LM3915 LM3916,produse de renumita c o r p o r a i e National Semiconductor. ncatalogul firmei aceste integrate

f i g u r e a sub denumirea Dotl

-

a zece LED-uri sau al altorelemente de a f i a j Curentul dealimentare a LED-uri lo r estereglabil programabil,el im inndu-se necesitatearezistoarelorde limitare. A c e a s t c a r a c t e r i s t i c face p o s i b i l f u n c i o n a r e a circuitelor integrateLM3914, LM3915 LM 39161a

~ , ? ; ~ : , ~ ; : - , , , , o : ; " , J" ' "e : ; p -r ; : " " ' ' ' 'T ....._._-----

Bar Display Driver (drivere tensiuni de alimentare chiar maipentru a f i a j p u n c t / b a r ) . mici de 3V, provenite de la sursen cele ce u r m e a z vom de alimentare o b i n u i t e , face o s u c c i n t descriere a monopolare. Modificareaacestor circuite integrate, d u p p o t e n i a l u l u i pe pinul MODE,care p r e z e n t m cteva a p l i c a i i a s i g u r schimbarea modului despecifice. a f i a j de la punct (se aprinde

A a cum se poate vedea n numai unul din cele zece LEDfigura 1, circuitele integrate un), la b a r (se aprind simultanLM3914, LM3915 LM3916 p n la zece LED-un). Cele n c o r p o r e a z o s u r s de d o u moduri de lucru mai suntr e f e r i n a j u s t a b i l un divizor de cunoscute sub denuminle detensiune zece comparatoare. punct mobil bargraph.Prin intermediul acestor blocuri Alte caracteristici princifunctionale, se r e a l i z e a z paie, comune celortrei tipuri dediscriminarea nivelurilor de circuite integrate sunt:tensiune a n a l o g i c controlul - tensiunea m a x i m de

20

Aurelian L z r o i u C t l i n L z r o i u

alimentare este de 25V;- curentul de alimentare nstarea standby (toate LED-urilestinse) este cuprins ntre 2,4 mA9,2 mA, n f u n c i e de tensiuneade alimentare;- prin intermediul acestorcircuite integrate se pot alimentadiode luminiscente indicatoarecu cristale lichide saufluorescente;- au i n c o r p o r a t o s u r s detensiune de r e f e r i n r e g l a b i l dela 1 2V la 12V;- curentul de i e i r e esteprogramabil de la 2 mA la 30 mA;- in anumite conditii,tensiunea m a x i m de intrarepoate atinge 35 V, f r aprovoca i n d i c a i i false f r adistruge circuitul integrat;- i e i r i l e potfi i n t e r f a a t e cucircuite integ rate TTL sauCMOS;- pentru extindereadomeniului de m s u r a r e , se potnseria d o u - t r e i circuiteintegrate; n a c e a s t situatie ,modul de a f i a j este de tip punctmobil.Ceea ce d i f e r e n i a z cele

trei circuite integrate este tipuli n d i c a i e i care poate fi l i n i a r F '

ffJ ..)

FO'EF AC

M O D ~

e

' : : ~ : : : 1.6. L E D 613 LE D ,.LLE.' "1, -, ce...

_5 LE L ,- 'F ' i < l l l l ~ O 2TEHNIUM Nr. 7

8/2/2019 Tehnium 07 1996

23/28

18 17 115 15 14 13 12 11 10

4. S VlFigu.o .3

pentru LM3914, l o g a r i t m i c ntrepte de 3 dB pentru LM3915l o g a r i t m i c n trepte specifice VUmetrelor c o n v e n i o n a l e pentruLM3916 . D a t o r i t c a i e i logaritmice, circuitele integrateLM3915 LM3916 suntadecvate a p l i c a i i l o r audio careinclud indicatoare de nivel mediusau de vrf, m s u r t o r de puteresau VU-metru electronic.n a c e a s t u l t i m a p l i c a i e , prin nlocuirea unui VU-metruc o n v e n i o n a l cu un indicatorbargraph, se o b i n e un a f i a j maiu o r de u r m r i t , mult mai rapidcu vizibilitate s p o r i t C o n f i g u r a i a terminalelor

pentru circuitele integrateLM3914, LM3915 LM3916produse n capsula DIL N18Aeste p r e z e n t a t n figura 2.n ncheierea acestei scurtep r e z e n t r i trebuie m e n i o n a t abilitatea acestor circuiteintegrate de a comanda reglaLED-uri alimentate de la o s u r s de c.c. pulsatoriu, a d i c foartep u i n f i l t r a t

A p l i c a i i Cel mai simplu montajTEHNIUM Nr. 7

LM,,3914

9

realizat cu LM3914 , a c r u i s c h e m este p r e z e n t a t nfigura 3, este un tester pentrubaterii. Prin reglareap o t e n i o m e t r u l u i semireglabilP1, se s t a b i l e t e valoaream a x i m a tensiunii ce poate fim s u r a t (2,7V pentru valorilecomponentelor indicate ns c h e m ) Testerul poate fi utilpentru m s u r a r e a tensiuniibateriilor pentru ceasuri,calculatoare de buzunar,

1 8 17 1 6

1N4-001V cc

-+-/-10% 20K

Figu.o 4-

DJa p a r a t u r foto sau pentrum s u r a r e a tensiuniiacumulatori or NiCd.D a c se r e g l e a z P1 n

a a fel nct pentru o tensiunede 1,5V pe pinul5 se a p r i n d toate cele zece LED-uri , atuncif i e c r u i LED i corespunde oc r e t e r e de 150 mV . RezistorulR1 d e t e r m i n curentul LEDuri or, care, pentru valoareai n d i c a t este de 12,5mA .Alimentarea testerului se face dela o baterie de l a n t e r n 3R 12.n figura 4 este p r e z e n t a t schema unui voltmetru simplupentru monitorizarea tensiunii dealimentare TTL. Cunoscut subdenumirea de " l u p " detensiune, d a t o r i t extinderiiscalei , voltmetrul i n d i c domeniul v a r i a i e i admise atensiunii de alimentare acircuitelor integrate TTL amicroprocesoarelor, respectiv5V10%. n acest fel se atragea t e n i a asupra s i t u a i i l o r criticece pot interveni n alimentareacircuitelor integrate TTL. D u p cum se poate observa,tensiunea TTL m o n i t o r i z a t

1 5 14 13 12 1 1 1 0

L M391 4

21

8/2/2019 Tehnium 07 1996

24/28

8/2/2019 Tehnium 07 1996

25/28

punctul comun al componentelorR1C1 se c o n e c t e a z la catodulaltuI LED, atunci bara f o r m a t din LED-uri ncepe luminezeIntermitent, cnd acel LED seaprinde.Circuitul integrat LM3914poate fi folosit ca termometru

sau turometru, dar pentrurealizarea acestora suntnecesare convertoare det e m p e r a t u r - t e n s i u n e (LM34),sau f r e c v e n - tensiune(LM290?).Circuitul integrat LM3915

. 8

I IL

I r 1-- - j...este un i n d i c a t ~ r logaritmic cutrepte de 3 dB, ideal pentrumonitorizarea v i z u a l aamplitudinii semnalelor audio.Gama d i n a m i c a c o p e r i t cu unsingur circuit este de 30 dB. Prini"nserierea a d o u sau treicircuite, gama d i n a m I c m s u r a t poate c r e t e la 60 sau90 dB.n schema din figura 7 esteprezentat un m s u r t o r simplual puterii audio, n limitele 0,2 -100 W. Pentru ca valorile audioindicate la fiecare LED n parte

fie reale, este necesar cavaloarea rezistorului R1 fiec o r e l a t cu valoarea i m p e d a n e i difuzorului conectat laTEHNIUM Nr. 7

amplificatorul de putere. Pentrui m p e d a n a de 40, R1 =10 KOpentru i m p e d a n a de 8 O, R1 =18 KO, iar pentru difuzoare cui m p e d a n a de 160, R1= 0 KOO a l t s c h e m s i m p l , p r e z e n t a t n figura 8 , permitem s u r a r e a valorii v i b r a i i l o r , prinintermediul unui traductorpIezoelectric. Pragurrle detensl une la care se aprindsuccesIv cele zece LED-uri sunt:60,80,110,160,220,320,440,630, 890, 1250 mV.n aceste d o u a p l i c a i i ale

circuitului integrat LM3915 s-aoptat pentru cea m a i . s i m p l modalitate de a f i a r e a v a r i a i i lorde c.a., prin aplicarea d i r e c t aacestora pe pinul 5(neredresate) Aplicareacurentului alternativ la intrareacircuitului integrat LM3915 estep o s i b i l deoarece elr e a c i o n e a z numai lasemiperioada p o z i t i v asemnalului. Pentru indicareavalori lor reale ale tensiunii mediisau de vrf, este n e c e s a r oredresare i n i i a l a semnalului.De aceea, n cele mai multea p l i c a i i din domeniul audio, laintrarea circuitului LM3915 se n s e r i a z un detector de vrf.

DJM o d a l i t i l e de schimbare

a u t o m a t p u n c t / b a r sauposibilItatea de aprinderei n t e r m l t e n t a LED-urilor lad e p i r e a uneI tensiuniprestabil ite, prezentate lacircuitul Integrat LM3914 pot fiaplicate ntocmai la LM3915.CircuItul Integrat LM3916este versiunea e l e c t r o n i c a unuiVU-metru c o n v e n i o n a l de uzlarg A s e m n a r e a se d a t o r e a z treptelor logaritmice la care seaprind succesiv cele zece LEDuri. C o r e s p u n z t o r n o t a i e i speCIfice VU-metrelorc o n v e n i o n a l e , celor zece LEDuri le sunt atribuite u r m t o a r e l e valori. -20, -10, -7 -5, -3, -1 , O,+1, +2, +3 dB

n figura 9 este p r e z e n t a t schema unui indIcator carem o n i t o r i z e a z s e m n a l i z e a z tensIuni cuprinse ntre O 1,2V. Cnd se d e p e t e valoareatensiunii maxime (ceea ce nsistemele audio n s e a m n s u p r a m o d u l a i e ) , se treceautomat de la modul de a f i a j prin punct; la ce1 bargraph. Deci,pentru valorile normale, aflate ninteriorul domeniului monitorizat,se aprinde cte un singur LED,c o r e s p u n z t o r unuia dinlenivelele a r t a t e anterior. D a c apar supramodulatii , deci d a c se d e p e t e valoarea de 3 dB,se aprind toate cele zece LEDuri, semnaliznd eficient s i t u a i i l e critice. Trecerea a u t o m a t de laregimul de a f i a j cu punct la celcu b a r , se face de c t r e tranzistorul T l ' a c r u i b a z estec o n e c t a t la catodul ultimuluiLED. Baza acestui tranzistorpoate fi c o n e c t a t la catodulLED-ului nr.7, c o r e s p u n z t o r nivelului de OdB; a f i a j u l va treceautomat n regim de b a r n

23

8/2/2019 Tehnium 07 1996

26/28

DJ....j...3 20 V

1 B 17 16 15 13 12 11

L M 3 9 1 5

! 2 . 2 u ~ ..LDlmomentul n care acest LED seapri nde . P o t e n i o m e t r u 1 Pr e g l e a z i n t e n ~ i t a t e a l u m i n o a s a LED-uri or.D a t fiind compatibilitateadintre cele trei circuite integrate,oricare dintre m o d a l i t i l e deoperare prezentate la unul dintreacestea, este perfect v a l a b i l pentru celelalte circuite.R e c o m a n d r i n ncheiere, c o n s i d e r m utile unele p r e c i z r i referitoarela p r e c a u i i l e ce se impun pentru

asigurarea unei f u n c i o n r i corecte a montajelor realizate cucircuitele integrate LM3914,LM3915 LM3916. Problemespeciaie pot a p a r atuncicnd aceste circuite sunt utilizateca indicatoare bargraph,deoarece curentul consumat deLED-uri poate atinge valori mari.n aceste s i t u a i i , n cazul unuicablaj neadecvat apar erorio s c i l a i i . Pentru eliminareaacestora se r e c o m a n d conectarea punctelor de m a s ntr-un singur loc, ct maiapropiat de pinul 2. Deasemenea pot a p a r o s c i l a i i atunci cnd firele de l e g t u r ntre anodul comun al LED-uri lorsursa de alimentare a acestora24

Figura Ssunt mai lungi de 15 cm. nf u n c i e de amplitudineao s c i l a i i l o r , se va conecta ntreanodul comun al LED-uri orpinul2, un condensator de 0,05+ 2,2 ~ F , care va conduce laamortizarea o s c i l a i i l o r . D a c punctul comun al LED-uri lor nueste accesibil , o decuplares u f i c i e n t se poate o b i n e princonectarea condensatoruluintre pinii 1 2. D a c LED-urilepar a se aprinde lent la a f i a j u l de tip bargraph sau se aprindmai multe LED-uri la a f i a j u l cupunct, cauza o constituieo s c i l a i i l e sau zgomoteleexcesive. D a c modul de cablajeste corect, se poate presupunetensiunea de alimentare pepinul 3 este sub limita i n d i c a t .

o a t e n i e d e o s e b i t se vaacorda aspectelor referitoarela puterea d i s i p a t , n special laindicatoarele care u t i l i z e a z a f i a j u l de tip bargraph . Deexemplu la o tensiune dealimentare de 5V toate LEDurile programate pentru 20 mA,circuitul poate disipa peste 600mW. n acest caz se r e c o m a n d nserierea unui rezistorde 7,5 Wpe linia de alimentare a LEDurilor, ceea ce poate reduce lau m t a t e n c l z i r e a circuitului.Terminalul negativ al acestuirezistor se d e c u p l e a z cu uncondensator de 2,2 tantal , lapinul2.n ncheiere, m e n i o n m circuitele integrate LM3914LM3915 au echivalentef u n c i o n a l e ( f r a fi decicompatibile pin la pin), circuiteleintegrate TOSHIBA TA7366,TA7367, TA7612, TA7654( i n d i c a i e l i n i a r ) , respectivTA7667 ( i n d i c a i e l o g a r i t m i c )

Bibliografie:- Linear applicationshandbook NationalSemiconductor, 1991,- Linearapplication specificIcs databook - NationalSemiconductor, 1993;- Elektronik, c o l e c i a 1991

Figura 9

TEHNIUM Nr. 7

8/2/2019 Tehnium 07 1996

27/28

TEHNIUM Nr. 7

CUPRINS

AUDIOAmplificator de putere HI-FI - ing. Emil MarianAmplificator stereo de putere - ing. Nicolae Gh. IoanCQ-VOFiltre LC simple pentru SSB - ing. Dinu Costin ZamfirescuLABORATORModul universal de a f i a r e cu cristale lichide - ing. e r b a n NaicuB a r i e r o p t i c n i n f r a r o u - ing. D r a g o MarinescuDetector de prioritate - ing. Gheorghe RavencoCATALOGA p l i c a i i cu LM 311 - ing. e r b a n NaicuLM 3914, LM 3915, LM 3916 -Aurelian L z r o i u , C t l i n L z r o i u

Pag. 1Pag. 4

Pag. 7

Pag.11Pag .14Pag.15

Pag.16Pag .20

LEI 2300

8/2/2019 Tehnium 07 1996

28/28

Din cuprinsul n u m r u l u i u r m t o r : Amplificator Hi-Fi de 400W Simulator pentru f r e c v e n e joase Oscilatoare cu c u a r Filtre LC simple pentru SBB (continuare din nr. 7) Indicator de polaritate m b u n t i r e a p e r f o r m a n e l o r antenelor TV color prin nlocuireaTDA 4505 cu TDA 8305A S u r s de alimentare cu regulatorul integrat n c o m u t a i e , "

LH 1605 . . " . " . Circuite integrate pentru controlul volumului al t o n a l i t i { T D A 1524 TDA 1526

ISSN 1223 -7000R e v i s t e d i t a t r e d a c t a t de S.C. TRANSVAAL ELECTRONICS SRL

Tiparul executat la TACH E EXPRES tel/fax 311 30 12

, ,

{1