tehnium 2006-04ip

34

Upload: televizionistul

Post on 25-Nov-2015

473 views

Category:

Documents


42 download

TRANSCRIPT

  • Din revista Electromque articolul Miniemitor FM

    Este vorba despre un mini-

    Pral/que nr. 268/septembrie 2002 v alturat pentru sunet TV, autor B. Lebrun, pag. 14-16.

    emito r radio de mic putere, cu modulaie de frec-______ --, ven, in banda de frecven de

    aproximativ 85MHz - 110 MHz

    ~.. (seleci a de frecven din CV1) . ,r' cu ajutorul cru ia poate fi trans

    mis la mic distan sonorul ur program TV, pentru a fi ascul eventual la cti, cu aJutorul , radioreceptor FM de bUZl l Semnalul sonor se preia d priza Peritel a televizorulUi

    muzical. "Jocul" cu Simon const in a rel duce identic respectivele secvene, ,

    apsarea acestor butoane. Construcia propus face apel la un circuit

    integrat de tip PIC16 F84 (MICROCHIP) , iar butoanele luminoase ale jocului Simon ongi-nal au fost aici simulate prin asocierea cte unui buton cu apsare cu un LED, ambele de

    aceeai culoare.

    Jucai-v cu Simon este titlul celui de al 1--;::::;;:::;::;=====;::::;:;:==;=:;:::;=:]" r doilea articol pe care vi-! semnalm in rubrica

    de fa , articol publicat n nr. 266/iume 2002 al aceleiaI reviste Electronique Pral/que, autor C. Tavermer, pag. 44-46. Simon este un joc creat pentru dezvoltarea memoriei. EI const dintr-un diSC echipat cu patru butoane mari luminoase de culori diferite (rou, verde, albastru i galben). Aceste butoane sunt

    fcute s lumineze intr-o ordine aleatoare, fiecare aprindere fiind acompaniat de o not

    !----:::-~:_:_..,.....;:;Sti!!!!:mall. Cu numrul de fala, revista TEHNIUM a Inlrat in cel

    de al 37-lea an de eXistent, .. longevitate" al crei secreti-au constitUit general" le succesive de constructon amatori ataa1 fa ,de reVista, adeseori in dubla Ipostaz de colaboratori ; de CItitOri f.dan, dar I foarte Critici in sensul bun al . I

    , cuvantu UI. Du~neavoastr, ~c~uahi colaboratori i Cititori ai lui TEHNIUM, deI mult mal putini la numar dect odinioar, v strduii s duce~1 n:'81 d~parte aceast frumoas I deosebit de util tradl\le. In palida greul\lIor pe care le intampina\i - i dum-

    nea~oastr I TEHNIU~ =- in aceast lung i srac tranziie. O~slgur, sperm cu t011l 1"lro revigorare, InClUSIV a domeniU-lUi n~stru, al construciilor pentru amaton, dup aderarea Romaniei la Uniunea European, dar nu imediat, firete. Pn I atu~.cl.' .TE~NIUM. are mare nevoie ca dv. s-, fiti aproape, s SpriJinii revista atat prtn propuneri de articole Interesante - din cele mat diverse domenii, nu numai din electronic - dar I prin efortul IInanclar de a o cumpra cu regulantate. Cum difuzarea a ram.a~ clc/ullui Ahile al lUi TEHNIUM, v rugm

    s ne semnala!1 In continuare zonele I oraele in care revista nu apare sau este foarte greu de "prins"

    V mul\umim. domnule Felix Lazr (Arad), pentru ,deea ' de a se realiza i publica "un circuit electronic care s ehmme

    I clasice le sigurane, folosind, de exemplu, un tinstor sau un triac", V precizm c, foarte repede dup aparilia lor, tlns-toarele i triacele i-alJ gasit aplicaii i in domeniul pe care 11 m9nlionall, ca de exolnl1lu acele configuraii crow-bar, rrezen-tate i in TEHNIUM. n care tiristorul foreaz in caz de pericol arderea uneI sigurant! fuzibile, protejnd astfel montajul ah-mentat "in aval"

    V felicitm pentru consecventa n pasiunea dv., dom-nule Cornel Denghel (Tarnveni), Vom cuta s publicm schema solicitatA de dv., adic un multi metru cu CirCUitul MMP190.

    , dumneavoastr, domnule S,ma Atitia (Tg. Mure), v I mulumim c v straduiti s ne ajutai pentru onorarea sohcl-

    trilor venite de la aii cititori. V ateptm i cu articole, Inclu-siv montaje realizate de dv. dup scheme dm Ca.rl sau reViste, dar cu precizarea sursei, C\ modificrilor fcute, a rezultatelor

    obinute. eventual a unor ebservatii Critice etc. Cu pfirN8 de ru, domnule ing. Ioan Marglne;;n (Valea

    l.:trgp., jllC. r'.1~lro\ Ir(~bt:e s v sftuim s nu tl~ :rlmltell noun inli a ' .. colul d~~pm Busola s8ismic bal/sl/cz, despre r.2re ne precizali ca are r:aracler de noulate. Cel mal inctical e.tL s o prezAnta!, int;i la OSIM, pentru a-i ob\lne protectia

    legal. Solicitarea dv., domnule Dumllru Popescu (Bucureti),

    este onorat chiar in paginile acestui numr. Contactati-ne telefonic, daca doriti o copie dup respectivul articol.

    Alte numeroase sohcitarl ale dv. sunt .. in lucru" sau rezolvate lacil prin articolele publicate in paginile reVistei.

    in incheiere, in nlJmele colecllvuiui redacllonal i al meu personal v urez n anul ("'.are vIne mult sntate, impliniri in

    I Vi:l 3 personal I n cariera profeSional, realIZri I sallsfaelil pe domeniul hobby-ului dv. I. binein191es. i mult norClC, cCI _ vt.rb9. unei, olum!=! car,e circul pe Internet - sanatoi alt fost ~I eel de pe Ttt3.nir.

    Alexandru Marcu/eseu

    TEHNIUM decembrie 2006

    SUMAR CONSTflUCTORUL NCEPATI)R

    SIBblllzaloare de tQnSIUI'I~ Alimentare .. ampl1llr:AroarelOf operalonall! Detector PO"tru Ira:cclc do ~ICo1 Adaptor pontru Mr1area dlOdclor ZonN EXPerimont

    HlFI Ampllhcnlorul HAflER OM200 PrOiectare::! reieialor de 5ep.."Ir.nQ Traductoarc pcmlru Irocvenll" lna!\ll l"emlS HIn cu dlfulO_ coaxial Amp[,j catOI 'IudiO Pf tformanl

    . Ci "

    LA CEREREA CITITORILOR indeprtarea IMoctolor

    Apnnztor el ~lrof'UC

    pag 1741

    AcrOlonlz.,IOI PIR

    AUTOMATlZAAI AplicarII prachec cu relee de timp Eleclrovar.., ophca

    pag 48-Si

    I ATELIER p

  • ________ CONSTRUCTORUL lNCEPTOR--------

    Ing. GH. REVENCO

    n marea majoritate a cazurilor, montajele elec!ronice sunt alimentate de la reeaua de curent alternativ, pnn Intermediul unor scheme de redresare, care au fost tratate in articolul publicat in nr.1/2006 al revistei TEH NIUM din care se vede c mnmea tensiunii radresale este in toate cazunle direct propol1lonal cu ampli tudlnea tensiunii alternative aplicat redresoruluL ~um tensiunea relelei poale avea varlalii chiar mal mari de .. 10%, acestea se vor transmite direct asupra tensiunii redresa te, vanalil Inadmisibil de mari pentru maJoritatea aplicalillor. Dar stabili latea tensiunii pe sarcin este

    Inlluenlat i de varialia curentului absorbit de aceasta, deoarece Orice surs de alimentare afe inevitabil o rezisten intern, mai mic sau mai mare, pe care se va produce o cdere de tensiune pro

    pO~lonal cu valoarea curentului ce o parcurge, afectnd astfel ten Slunea pe sarcin. I temperatura poate avea Inlluenl asupra per-forman1elor redresorulUl, deci asupra tensiunii pe

    sarcin. Situa1ia nu este perfect nici in cazul in ca~e sursa de alimentare este un acumulator sau o baterie, In cazul aparatelor alimentate din acumulatorul autoturls-melor, tensiunea la bornele acestuia poate avea i ea

    variaII chiar de 10%, datorate sistemului de incrcare (dlnamuIUl) I sarclnii vanabile (lumini, claxon etc.). Bateriile. mal ales dac sunt relativ uzate, vor resimi vanalille curentului de sarcin. De aceea, funclie de cennlele aparatului alimentat, se Impune stabilizarea tensiunii in limitele Impuse de acesta. Stabilizarea se poate lace att In partea de curent alternativ, ct i in partea de curent conllnuu, adic dup redresor. in cele ce urmeaz ne vom ocupa numai de stabllizatoarele de curent continuu. acestea fiind de mai mare interes pen-tru constructonl amaton, stabilizatoarele de curent alter-nativ fund intlmte mai ales in diverse aplicaii profe-sionale I Industnale.

    Pentru marea majoritate a apllcallilor (radlorecep toare. scheme cu circuite logice etc.), o stabilitate a ten-SiunII de ahmentare de 3% este de cele mai multe on satisfctoare , dar pentru curentul de alimentare a boblnelor de dolleXie ale tubunlor clnescop. de exemplu. este necesar o stabilitate de ordinul a 0.5%. Cu ct aparatul electromc este mal sensibIl, sau mal precis, cu atat nevoia de stabilIZare este mai sever . Astfel, pentru un mICroscop electronic, tensiunea de alimentare nu Ire bule sA var,.ze cu mal mult de 0,005%. in timp ce ampll-hcatoarele de curent conllnuu profesionale I aparatele de mAsun! de inaJlIl clasA de precizie reclam tenSIuni

    4

    cu o stabilitate chiar mai bun de 0,0001 % Pentru realizarea acestor cerinle se apeleaz la stabiliza-toarele de tensiune.

    Stabillzatorul de tensiune este definit in literatura de specialitate ca un cuadnpol capabil s menl,n tensi-unea de Ieire in limite foarte strnse (teoretic constan-t), Indiferent de varialiile tensiunII de Intrare, ale curen-tulUI prin sarcin sau ale temperaturu mediulUi ambiant.

    in unele lucrn, mai ales in literatu-ra anglo-american, stabiliza-toarele de tensiune sunt denumite

    i regulatoare de tensiune (vollage regulator, regulated power suply), termenul fiind preluat din teona SIS-temelor de reglare automat . De menl,onat ins c intre regula tor I stabilizator exist o diferenl ca de la parte la intreg, regulatorul fiind de fapt un element component al stabilizatorulul.

    Exist mai multe principii sau modalltli de realizare a stablllZ?-toarelor de tensiune continu . In

    funclle de acestea, se poate face urmtoarea claslll-care:

    A dup modul de aclionare - cu acllonare continu (IIniare) - cu aclionare discontinu (in comutalle) B. dup modul de conectare a elementuluI regula tor ' - stabilizator serie in raport cu sarcina . stabilizator paralel C. dup principiul (metoda) de stabilizare: - stabilizatoare parametrice (bucl deschis) - stabilizatoare cu reacl,e (in bucl inchis) D. dup modul de realizare. - cu componente discrete - cu Circuite Integrate. Toate aceste tipuri de stabilizatoare se mai clasific

    in literatur i in cataloage dup: putere, tensiune fix sau vanabil, numrul de ieiri, polaritatea tensiunii de

    lel!e i destinalie (de uz general, profesional. militar). In prezentul articol ne vom ocupa numai de stabiliza-

    toarele de tensiune cu aclonare continu.

    Stablllzatoarele parametrice derivaie (paralel) Cel mal Simplu stabilizator de tenSiune este cel cu diod Zener. destul de des intlmt in aplicallile practice Schema sa este redat in figura 1

    Acesta este un stabilizator parametnc de tiP denvaie, elementul prinCipal fIInd dioda Zener. Stablllzatorui parametnc ii bazeaz funCIOnarea numai pe neltniantatea caracterlsticli curent - tensiune a dIS-POZItivulUi electronic folOSit, in acest caz dioda Zener

    TEHNtUM decembrie 1006

    --------CONSTRUCTORUL !NCEPTOR----___ _

    Aceast diod cu SI este o lonclune p-n corespunztor dopatil. AtunCI cnd aceast joncliune este polanzat in sens invers, la o anumit intenSitate a cmpulU1 electnc. care de.pinde de tensiunea aplicat I de construcia

    Jonclunll, se produce un fenomen de avalan. curentul crescnd foarte abrupt la variaii foarte miCI ale tenSiunII de polanzare invers Altfel spus, tensiunea la bornele dlodel rmne aproape constant, pentru varialll destul de mari ale curentului ce o parcurge. Fenomenele fizice ce se produc sunt destul de complicate 111, putnd avea loc strpungen (avalane) datorate ma, multor fenomene, la tensiuni de pol ari zare dlfente. aa cum

    est~ Ilustrat in figura 2a. In funclie de doparea joncliun,; i de dimenSiunile

    acesteia, se poate ins controla destul de precIs fenomenul Zener (numit aa dup numele fiZICianulUi amencan care l-a studiat), putnduse obline tenslum de deschidere. Uz, de la cliva volli pn la sute de volII. in figura 2b este prezentat caractenstlca tensiune -curent a dlodel Zener. care ne permite o analiz Simpl a propnetal,lor stabilizatoare ale acestuI dispozitiv.

    Dup cum se vede, UzB>UzA. Aceast dlferenl poate fi de zecI sau chiar sute de mlilvoili la diodele de uz general (mal mare la dlodele cu Uz < 6V, i mai mlc la diodele de tensiune mai mare). Se fabric insa actual-mente diode Zener profeSionale la care aceast vanalle este numai de ordinul mllivoll,lor. Evident c stabilizarea este cu atI mal bun cu ct van-aIia tensiunii raportat la varial,a curentului este mal mic. Acest raport, care dimensional este o

    rezistenl (o tensiune imp~it la un curent), se numete rezistena

    dinamic a dlodei, notat cu Rd sau Rz deCI Rd \(1; Acest

    II: parametru este Indicat in ca-taloagele profesionale I constituie un critenu de apreciere a perfor-manlelor dlodelor. Valonle uzuale sunt cuprinse intre fractiuni de ohm I zecI de ohml, preferabile fIInd deSigur cele cu Rd ct mai mic.

    Observm din figu-ra 2b c pentru a ajunge in zona de sta-bilizare. curentul pnn

    diod trebuie s fie de aproximativ 1 mA (Ia diodeJe de mic putere. crescnd cu puterea acestora). Curentul maxim admlslbll pnn

    diOd, Izmax. depinde de puterea maxim de dlslpalle a acesteia. Ia fel ca la once dispOZItiV semiconductor. Depirea acestei valon poate distruge dioda. Rezult deci c este absolut necesar ca in qlrcUlI s existe un element de limitare a acestUi curent. In cazul stablllzatoarelor ca acela din IIgura 1, acest rol este Jucat de Rv , care se

    dlmensloneaz astfel inct curentul prin diod S poat

    TEHNJUM decembrie 1006

    avea o va natie cel puin in lImItele in caro se eshmeaz c se va modifica curentul prin sarcin. llnand cont I de vanaiile estlrnate pentru tensiunea de Intrare Pentru a intelege func110narea acestUi stabilizator. sa pre supunem c Rv a fost astfel dimenSionat incal punctul de funcionare al diodel se afla undeva ntre punctele A

    i B (figura 2b). Dac rezlstenla de sarCin RL scade, crescnd deCI curentul do sarCin. cderea de tenSIune pe Rv va avea tendlnla de cretere . ceea ce va produco o micorare a tenSiunII pe dioda. adlc;; punctul de

    funcionare se va deplasa spre punctul A. In cazul in care curentul de sarcm scade, punctul de lunctlonam se va deplasa spre B La aceast vanale a tenSiunII dioda va rspunde deCI printr~o vanale pronun!ata a curentulUI su. care va face ca tensiunea pe Rv s

    revln la valoarea 100lial Variatia curentulUI pnn dioda este foarte mare, pentru vana!1I mICI ale tenSiunII aplicate la bornele acesteia. Putem spune atunCI, cu suficient de bun aprOXimaIe. c tensiunea la bomp.le dlodel se menllne constant. deI curentul prin dioda $1 pnn rezistena de sarCin cunoaste o varialle in limite destul de largI. Pentru a descne slmphst fenomenul de stabilizare, putem conSidera dioda in conductle lnver$.U ca un rezervor de curent, care in Situaia in cme curen-tul de sarcin crete, compenseaz aceast cretere. cednd sarclnli din curentul su. Dac scade curentul absorbit de sarcin. aceast vanallc esto preluat de

    diod. al crei curent crete I in felul acesta, prin acest JOc ,,1 curen\lIor, curentul total debltat de

    surs I tensiunea pe sarcina ramn aproape constante, dec, sa obllnut o stabilizare

    Asemntor este mecanismul I in cazul in care anahztlm varlalla tenSlunu de Intrare Astfel, o crestere sau o scdere

  • ________ CONSTRUCTORUL TNCEPTOR--------

    comU1ablle. Nu este o soluie prea bun . deoarece tre-0019 schimbat I Rv daca tensiunile dorite sunt intr-o

    gam mal larg de valorI. . . _ Cteva elemente de proiectare simplificat cred ca

    vor fi utile. fra a aborda cazul general de calcul. Dac fenomenul de stabilizare este ineles i dispunem de datele de catalog pentru diverse diode Zener. se poate tace o dimensionare (s nu-I spunem totui proiectare) sufiCient de bun pentru aplicaiile cons~ructorilor ama-tOri. fr a apela la prea multe formule. In cazul pracllc

    Ru + ~

    Dz 'i

    u i

    Deci o diod de 1 W. cum este PL 12Z. va fi corespunztoare scopului propus. Avem leJeritatea de a alege In zona de stabilizare (intre A i 8). punctul de funcionare

    corespunztor curentului minim prin diod. situaie ce corespunde curentului maxim in sarcin. care in exem-plul considerat este de SOmA. Valoarea minim a aces-tuia este Izk. dar nu este recomandabil funcionarea chiar din acest punct, deoarece fluctuaiile inerente ale paramelrilor componentelor i ale tensiunii redresate pot deplasa acest punct dincolo de punctul A. adic !n

    afara zonei de stabilizare. In

    Iz(lU)

    le Rs

    cel mal frecvent intlnit cunoatem tensiunea necesar pe sarcin. limitele de variaie ale curentului de sarcin i para-metrii redresorului a crui tensi une de Ieire dOrim s-a stabl-

    hzm. in cataloagele profesio-nale se dau de regul mal multe date. dar eseniale sunt: tenSI-unea stablllzat Uz I puterea

    maXim disipat Pdmax. de unde se poate deduce Izmax (vezI figura 2b). in cataloagele IPRS (I nu numai) gsim mai

    muli parametri. prlnlre care UzT

    Iz 'oi il T -1='"1

    .II

    unele lucrri se recomand ca acest punct s fie ales la aproximativ 20% - 30% d!n Izmax al diodei utilizate. In cazul diodel PL 12Z. care are Izmax = 79mA. vom putea alege curentul minim de 15 - 20mA. Pentru curentul minim de 20mA. curentul prin

    diod va avea valOri cuprinse intre 20mA i SOmA. crescnd in gol la 70mA. dar curentul prin rezistorul de balast Rv va

    rmne constant la valoarea -

    I IzT. care reprezint valoarea lensiunli Zener "de Testare'- msurat la curentul de testare IzT. aceasta fiind de fapt tensiunea Zener nominal . Valoarea acestui curent de testare este de aproximativ 50% din Izmax. Mal gsim Izk i Izmax. care reprezint valoarea minim a curentului de la care incepe stabilizarea i. respectiv. valoarea maxim suportat (valori corespunztoare punctelor A. repectiv 8 de pe diagrama din figura 2b) In funcie de proveniena catalog ulUi i a fabricantului. se pot intIOI i alte notaii pentru mrimile electrice de mai sus. Spre exemplificare. dioda PL 12Z are urmtoarele caracteristici electrice principale : Pd = lW. UzT = 12V. Izk = O.SmA IzT = SOmA. Izmax= 79mA. n cata-log se mai dau i limitele de variaie ale tensiunii Uz. care sunt funcie de punctul de funcionare.

    S presupunem acum c dorim s alimentm cu o tensiune stablllzat de 12V un aparat cu un consum

    . ,.-variabil Intre 20mA I SOmA. Intr-o prim aproximaie putem eSlima c prin diod va trebui s Circule un curent cuprins intre 30mA i O. pentru a prelua variaiile curen-tulUi de sarcin I a asigura un curent constant prin Rv de SOmA Dar condiiile cele mal grele pentru diod vor fi la funqlonarea in gol. fr sarCin. deoarece in aceast situaie intregul curent debltat de redresor va CIrcula prin diod. situaie pe care nu este recomandabil s-a Ignorm. deoarece o intrerupere accidental a sarCln" ar putea distruge dioda. DeCI curentul maxim pnn diod ar pU1ea fi de cel puin SOmA. Dar dioda incepe s stabilizeze abia din punctul A. unde curentul are valoarea Izk. ce-i drept foarte mic (0.5 -lmA). Deci curentut pe care va trebui s-I suporte dioda va fi de cca 51mA PU1em acum afla ce putere va trebui s dlsipe dioda: Pd = Uz . tz = 12V.SlmA = 612mW = 0.612W.

    8

    3 de 70mA. Valoarea rezistorului Rv va depinde de Uz. de curentul debitat de redresor i de tensiunea furnizat de redresor. Uin. care evident va trebUI s fie mai mare dect Uz. Referindu-ne la schema din figura 1, pe Rv va trebui s se produc o cdere de tensiune egal cu

    diferena dintre Uin i Uz. deci conform legii lui Ohm.

    Vin-Vz Rv = unde cu It am notat curentul total II

    debltat de redresor. Dac tensiunea furnizat de redresor este de 1SV. rezult Rv = (15 - 12 )V/0.07A = 430 . Puterea disipat pe Rv va fi PRV = Rv.1t2= 43.0.0049 = 0.21W. Dac tensiunea redresorului ar fi de 20V. ar rezulta Rv = 114n10.S6W n cazurile acestea

    disipa ia pe Rv este mic. dar in cazul unor cureni de sarci n de ordinul am perilor. disipala pe Rv ar fi mult mai mare. deci estimarea acestei dlslpail este nece-

    sar. Valoarea rezistorulul Rv nu este critic. O mrire sau o micorare a sa va produce o micorare, respectiv o mrIre a curentulUI total. ceea ce grafic echivaleaz cu o translatare a zonei de funcionare a dlodei inspre punctul A. respectiv B. Punnd condiia ca aceast translatare s nu scoat punctul de funcionare dIO zona de stabilizare i aplicnd formula de mai sus. rezult valorile admise pentru Rv. care in cazul exemplulUi con-Siderat vor fi 38 O - 600 dac Uin = lSV i respectiv 1010 - 1600 dac U,n = 20V. Aceast plaj de valori pentru Rv este permis ins numai in msura in care am lsat o marJ corespunztoare a zonei de

    funcionare fa de punctele extreme A i 8.

    TEHNIUM decembrie 2006

    -------- CONSTRUCTORUL TNCEPTOR _______ _

    S analizm acum influena varialilor tensiUnii de Intrare asupra funcionriI. Apelnd la aceeai formul de mal sus. explicltnd pe U, = Uz + Rv It. observm c o mnre sau o micorare a tensiunii Ui va mri, respec-tiv va micora curentul total It (deoarece Rv este con-stant. iar Uz se modific in limite foarte mici. inct poate fi considerat constant). producnd o translatare a zonei de funcionare Similar cazulUi cnd se modific Rv. Punnd condiia de funcionare in limitele A -8 (curen-tul total It fiind de aproximativ 51 mA pentru punctul A I 79mA pentru punctul 8). pentru Rv= 430 i Uz = 12V

    rezult Uimin = 12 + 43xO.OS1 = 14.19V i Uimax = 12 + 43xO.079 = IS,4V Deci. dac tensiunea redresoruiui scade sub 14.2V. ceea ce repreZint o scdere de cca 5.3% fa de valoarea nominal de 1SV. dioda se

    I I I

    I

    I

    stinge. tensiunea pe sarcin scznd sub 12V. iar dac tensiunea redresorulul crete peste 1S.4V. ceea ce

    reprezint o cretere de cca 2.7%. exist pericolul dis-trugerii dlodei prin depirea disipaliei maxime admise.

    Refcnd calculul pentru cazul in care tensiunea redresoruiui ar fi 20V i Rv = 1140. obinem Uimin = 17.8V. ceea ce reprezint 11 % fa de valoarea nomi-nal de 20V. i Ulmax = 21V. ceea ce reprezint 5% din valoarea nominal de 20V. Comparnd cele dou

    Situaii. se trage lesne concluzia c limitele de stabi-lizare. Ia variaia tenSiunii de Intrare. sunt cu att mai bune cu ct tensiunea de intrare este mai mare fa de tensiunea de ieire. Aceasta ins se pltete prin scderea randamentului energetic. deoarece pe Rv se dlsip o putere care poate deveni comparabil cu cea

    TEHNtUM decembrie 2006

    util din sarcin. Deci dlmenslonarea redresorulUl trebuie fcul i in funcie de limitele de variaie ale ten-siunii de relea.

    ~xemplele de dimensionare mai sus analizate. deI se mcadreaz n limitele de funcionare normal a diodei. sunt oarecum la lim it . neaslgurnd o fiabilitate

    satlsfcto~re. mai ales la fluctual'lle tenSiunii de relea Situaia se Imbuntlete conSiderabil dac se folosete o diod de putere mai mare, chiar dac aparent avem o supradlmensionare. Dar de fapt stabilizatoarele cu diod Zener. ca acela analizat mai sus. nu sunt recomandabile pentru situaiile n care curentul de sarCin variaz in limite mari, CI pentru sarcin relativ constant Dac am reface calculele pentru cazul unUI curent de sarclO constant. cu fluctua I'I estimate. de exemplu. de cea

    4

    5%. s-ar obine un stabilizator cu un randament mult mal bun i care ar admite variaii ale tensiunii de Intrare in limite mult mai mari. Pentru cazul cureniilor de sarcina mari. exist diode Zener cu Pd de ordinul zeCilor de wall (Ia IPRS s-a fabricat seria 10DZ .. de 10W). dar acestea sunt mai greu de procurat, fiind I foarte scumpe. Nu se

    recomand conectarea in paralel a mal multor diode Zener in scopul mririi puterii dislpate. datont dlsper-Slei relatiV mari a alurii caractenstlcli. EXist ns o solulle Simpl. mal bun I mai le"IO. apelnd la un tranzistor ca In figura 3. Acest montaj este echivalent cu o diod Zener a crei d,s,pal,e se multiplic aproximativ cu factorul P al tranzistorului. dar a crellenslune Zener este mal mare dect a diodel folOSite. cu U8E . Avem in acest caz de fapt un stabilizator parametric de tiP

    derivaie cu tranzistoare

    7

  • ______ -- CONSTRUCTORUL TNCEPTOR --------

    DetalII de prOiectare, varianta prntru tranzistor pnp, dIOd Zener vanabila i alte montaje Interesante se pot gasi in ar\Jcolul Utillzri mai pU\In conven\ionale a~e dlodelor Zener de ing. Gh. Revenco, publicat In TEHNIUM nr.312005.

    Dac montarea diode lor Zener in paralel este con-tralndlcata. conectarea acestora in serie, atuncI cnd nu dispunem de o diod cu tensiunea necesar, nu prezin-

    t niCIO contralndlca\le, cu condi\,a ca toate diodele s suporte curentul necesar. O supli-mentare a tensiunii de stabilizare a unei diode Zener, cu un multiplu de 0.6 - O,7V. se poate realiza conectnd in serIe cu aceasta una sau mal multe diode cu SI, conectate ins in sensul direct de conduc\le. DeI caracteristica ten-SIune - curent a diodelor cu Si polanzate in sensul direct nu are panta att de abrupt ca a unei diode Zener. totui se poate obtine o stabilizare. De exemplu. dac este necesar stabilizarea unei tensiuni de 16.5V. se vor putea monta n serie cu o diod de 15V. alte dou diode cu Si. Aceasl solu\,e se aplic i in cazurile de stabilizare a unor tensiuni mici, pentru care nu eXist diode Zener, cum ar fi de exemplu circuitele Integrate din unele proteze auditive, sau alte montaje similare. care se alimenteaz la 1,4V. Conectnd dou diode cu Si in sens direct, se obtine stabilizarea nece-

    sar. Dar inserierea unor diode cu Si cu dlodele Zener poate mbunt\1 i stabilitatea termic a ansamblului, deoarece dlodele Zener de peste 5V au un coeficient termic POZitiV, iar diodele cu Si au un coeficient termic negativ. Aceasta este i una din metodele de realizare a dlodelo Zener compensate termic.

    Referitor la proiectarea stabilizatoarelor ca acela din IIgura I men\lonm c rezultatele obinute printr-un calcul ingineresc nguros nu difer sensibil de cele de mal sus. EXist i metode grafice de proiectare, Iar pe Internet sunt disponibile programe foarte simple de

    proiectare a unor astfel de stabilizatoare. In concluzie, acest tiP de stabilizator, care exceleaz prin Simplitate. dar ofer o stabilizare modest i un randament ener-getic mic. este recomandat pentru montajele cu un curent de sarcin mic i cu variaii moderate. Am con~ Siderat ins necesar analiza acestuI tiP de stabilizator, deoarece. dup cum vem vedea in continuare, in toate stabllizatoarele mai mult sau mai pU\In complicate i performante, dlodele Zener sunt nelipSite, Iar pnnclpiul lor de aclonare este cel deSCriS mai sus.

    Slablllzatoare parametrlce in conflgura\ie paralel se pot realiza I cU tranzlstoare.in figura 4 sunt prezentate patru scheme elect"ce reprezentative pentru astfeJ de stabilizatoare: cu tranzistoare npn, pnp, cu mlnusul comun sau pJusul comun (conectabll la mas).

    8

    TenSiunea de Ieire este egal cu suma dintre tensI-unea diodel Zener i tensiunea dintre baza i emitorul tranzistorulUI , Uout = Uz + UBE , sum care in aceste cazuri este egal chiar cu tensiunea dintre colector i emitor. S analizm principiul de functionare, care este

    acelai la toate cele patru variante. S presupunem c tensiunea de Ieire are o tendln\ de crete re. Deoarece Uz poate fi considerat constant, din rela\ia de mal sus

    rezult c UBE obligatoriu va crete. Aceast crete re a tensiunii dintre baz i emitor va produce o cretere a curentului de baz i implicit a celUI de colector, I ca urmare va crete

    i cderea de tensiune pe RI , ceea ce conduce la mlcorarea tensiUnii de Ieire , adic la com-pensarea crete rii presupuse. Deci nsui tranzistorul i

    regleaz curentul de colector, care conduce la ajustarea cderii de tensiune pe rezistorul de balast RI , men\innd astfel constanl tensiunea de ieire. La

    scderea tensiunii de ieire, care poate II cauzat de o cretere a curentului de sarcin , prIn acela i ra\iona-ment rezult c UBE va scdea, curentul de colector i tensiunea pe RI de asemenea vor scdea, readucnd sistemul la starea normal, slabiliznd astfel tensiunea de Ieire. Stabilizarea la variatia tensiunii de intrare se

    explic prin acelai mecanism, adic aceste variatii se vor transmite prin RI la i eire , producndu-se aceleai fenomene ca acelea mai sus analizate. Deoarece dioda Zener comand curentul de baz al tranzistorului,

    rezult c se vor putea stabiliza astfel puteri de cca p O" mai mari dect in cazul stabilizatoarelor cu diod din figura 1. S nu pierdem ins din vedere faptul c tranzis-torul folosit va trebUI s poal suporta aceast multipli-care de p ori a puterii disipate. La tranzistoarele de pu-tere, p este relativ mic, de ordinul zeci lor, dar salvarea poate veni de la tranzistoarele Darlington.

    in figura 5 este prezentat o schem inte resant , care reprezint tot un stabilizator parametric de tip deriva\le, dar la care tranZistorul l uc reaz ca repetor pe emitor, avnd ca sarcin dioda Zener, iar baza este

    polarizat printr-un divizor rezistiv. Tensiunea de ieire in acest caz este dat de rela\ia:

    Uout = RI + R2 --- Uz + UBE, din analiza creia se R2 observ c tensiunea de ieire poate fi variabil, aC\lonnd asupra dlVizorulUi R 1, R2, dar mal interesant este faptul c

    aceasl tensiune poate fi mult mai mare dect Uz (binein\eles dac Uin este corespunztor de mare).

    Exist i conflgura\ii serie - paralel, care pot realiza performante superioare 12].

    (Continuare n nr. vIItor)

    TEHNtUM decembrie 2006

    -------- CONSTRUCTORUL lNCEPTOR-______ _

    ALIMENTARE A Montajele realizate cu amplifica-

    toare operallonale (AO) sau cu com-paratoare de tensiune Integrate pot fi alimentare fie de la surse de tensI-une continu Unic, U, fie de la surse dlferenllale de tensiune, +U I -U in raport cu un punct de zero comun OP\lunea intre cele dou SOIU\ii

    apa Out I

    llIn- NJ ~ ,j: - I lIi.+ !

    1 I

    -L Blo~u.!.. ~ ..!:~an~ __ J

    acestui semnal (nivelul tenSiunii de Ieire a AO), de curentul maxim con-sumat, ca i de natura consuma-torului su final. De aceea, cnd vrem s trecem de la un tip de ali mentare la cellalt, prIma grIj este s aruncm o privire atent la acest bloc de execu\,e. Uneori blocul de executie accept ambele tipurI de alimentare, dar pentru a trece de la

    Blocul d. executIe ,

    I I

    M

    +u

    rN -u

    1

    2 mentare cu tensiune dlfe-

    ren\ial la cea cu tensiune unic sau viceversa, mon-talul cu AO trebUie "sectia-

    u --------------~----+.,.---------AU~O,8V nal" mintal in cele dou blocu" constituente: blocul de comand, cel echipat efecliv cu ampliflcatorul opera\lonal i configurat in vederea realizrii unei anu-mite operatii (comparator, osciiator, amplificator etc.),

    J~__r_---.-/J AU~I,8-2V

    I blocul de execulie, care poate fi PriVit drept sarcina I

    o

    TEHNtUM decembrie 2006

    V

    9

  • ________ CONSTRUCTORUL TNCEPTOR---------

    3

    C, O,!', ,

    R",

    + Out NJ +

    R,

    ~

    Blocul de comand

    .I. R'h ~

    NJS Out

    ': ~ C, r'l R,

    Y I

    5

    I

    10

    M

    R2

    RJ

    R2 100KO

    R, 100KO

    [JoI

    I I I I I

    I I I I I I I I I I I

    R+ 1000

    CT )50

    L _ _ _ _ __

    ie Blocul de execut

    R. ,F7~

    R4

    ; Cz

    A [JoI

    Re 'r4,7~

    R

    OZ ,

    CT

    u

    -

    I

    1+ --

    -

    -

    U 9- '8V

    una la cealalt , trebuie s I se aduc I lUi mici modif icar i. De exem-plu , avem un montaj de miniautomatizare, in care blocul de

    comand este un comparator de tensI-une realizat cu AO_ iar

    I blocul de execulle este reprezentat de un etaj tranzistorizat de ampli-ficare in curent, care

    acioneaz un releu

    I electromagnetic ReI. Din ce motive o fi avut dumnealuI, autorul a

    prevzut allmentarea montalulUi cu tensiune

    diferenial simetric , de pild cu 6V, iar releul Rei l-a luat cu tensiunea nominal de 6V, allmentndu-I de la una din "ramurile" ten-siunii difereniale . Pentru trecerea la ali-

    menta rea cu tensiune unic - in acest caz de 12V - in afar de mo-

    I dlllcarea specific pe care o vom opera in blocul de comand, va tre-bUi s compatibillzm i releul, de

    I pild alegnd unul cu tensiunea nominal de 12V, pe care il vom ali-menta din noua tensiune unic de 12V

    in cele ce urmeaz ne vom refen expliCit la transpunerea de la ali-

    I menta rea cu surs diferenial la cea cu surs de tensiune unic, operaia invers putnd " uor

    dedus din aceasta. in primul rnd, cum spuneam,

    trebUie s "secionm" mintal monta-jul in cele dou blocuri constituente, o reprezentare schematic global I artnd ca aceea din figura ,_ Aici, blocul de execuie a fost figurat cu alimentarea de la suma celor dou tensiuni ale sursei difereniale t U,

    adic la tensiunea continu 2U. Este ins posibil ca el s fie alimentat , in unele cazuri, de la una singur din "ramuri", cea pOZitiv (intre +U i M)

    \

    sau cea negativ (intre -U I M). lucru pe care trebuie s-I verificm

    i de care trebuie s inem cont la transpunerea dorit, aa cum era I cazul in exemplul de mai sus.

    il al doilea rnd, trebUie s facem I precizarea c allmentarea dife-renial nu este intotdeauna obliga-

    toriu s fie simetric, de forma tU, in multe cazuri ea putnd fi fcut cu tensiuni sensibil diferite ca va-loare absolut, +Ul i -U2 (de

    I exemplu, +SV I -9V). Aceast remarc este de mare important

    TEHNIUM dece mbrie 2006

    --------CONSTRUCTORUL TNCEPTOR _______ _

    practic. pentru c nu intotdeauna avem la dispoziie un allmentalor

    dlferenlal Simetric cu tensiunea dOrit. _ Alimentarea diferenial I simetrica se Impune (este de dorit) doar at~nci cnd blocul de execuie necesita un semnal maximal vrf la vrf la intrarea sa, implicit la ieirea I AO, situaii destul de rar intlnite, de altfel.

    Uneori, allmentarea diferenial este dimenSionat Intenionat cu o

    mic nesimetne valoric, pentru a compensa nesimetria tensiunilor de

    saturaie de la ieirea AO in raport cu tensiunea de alimentare pozitiv

    i cea negativ , nesimetrie datorat structurii interne a operaionalului. De exemplu, pentru ampllllcatoarele operationale din familia 741, tensi-unea de saturaie "jos" (in cazul ali-

    mentrii cu surs unic, U) este in Jur de 1 ,8V - 2V (in loc de zero), pe

    cnd tensiunea de saturaie "sus" ajunge pn la cca U - O,8V, aa cum se arat in figura 2.

    Pentru a urmri mai uor modi-ficrile necesare acestei transpu-neri, am ales exemplul foarte Simplu Ilustrat in figura 3_ Foarte pe scurt.

    menionm doar c acest montaj reprezint un avertizor cu indicaie sonor pentru depirea unui prag maxim de temperatur prestabilit. Blocul de comand il constituie un generator de semnale dreptunghiu-Iare, pe principiul oscilatorului de relaxare cu AO. Pnn introducerea lui R 1 se poate bloca intrarea in oscilaie , avnd astfel pOSibilitatea s "am plasm" pragul de Intrare in oscJl a ie la O anumit valoare a

    rezistenei termistorului Rth, implicit la o anumit temperatur . Practic se alege Rl i se regleaz - in funcie de Rth disponibil - astfel ca genera-torul s fie blocat, dar foarte aproape de pragul intrrii in

    oscilaie, la temperatura maxim dorit . Blocul de execuie este prac-tic un simplu consumator, mai precis capsula telefonic CT, in serie cu rezistenta de limitare R4 i cu con-densatorul C2. pentru blocarea componentei continue.

    in acest caz simplu, blocul de executie nu Impune alimenta~~a

    diferenial (de fapt nici nu benefiCia de ea) . in schimb, blocul de

    comand are nevoie de un punct median de tensiune, in jurul cruia

    s se produc trenul de oscila ii dreptunghiulare. Iniial, acest punct a fost ales tocmai in zeroul comun (M, OV) al sursei difereniale de ali-mentare, de 9V. Aadar, pentru a trece la allmenlarea cu tensiune

    unic U (in acest caz nici valoarea ei

    TEHNIUM decembrie 2006

    I ~ 6 . , NJ"> Out R, 1+ ,

    u",-: - Uo u'" ;

    :. C.

    ; C,: ~ R.

    nefiind critic), este necesar i sufi-cient s crem i n alt mod punctul median necesar blocului de comand. Soluia cea mal simpl pOSibil este ilustrat in figura 4 I

    const n introducerea unui divizor rezlstiv, RS-RS, cu valOri egale ale celor dou reZistente, alimentat de la noua surs de tensiune unic, U. Punctul median al acestui divizor va fi racordat in locul vechiului zero al sursei difereniale, adic la toate componentele blocului de comand care erau Initial conectate la mas.

    De fapt, prin acest artificiu simplu am creat din sursa de tensiune

    unic U o su rs diferenia l U/2, pe care in exemplul de mai sus am folosit-o doar pentru alimentarea bloculUI de comand. Procedeul este destul de larg rspndit, dar are i un neajuns, in sltua11ile in care blocul de comand (etajul cu AO)

    prezint un consum mare in curent continuu (component ~ontinu mare in curentul de le"e). Intr-ade-vr, in c.c. valorile rezistene lor din divizor (RS, R6 din "gura 4) trebuie dimensionate astfel inct curentul de repaus prin divizor s fie mult mal mare dect curentul de ieire al AO, deoarece aceste rezistene sunt in serie cu ieirea AO. Aadar, atuncI cnd AO trebuie s deblteze un curent mare de Ieire, procedeul nu mai este convenabil deoarece ar soliCita un curent prea mare prin divizor,

    Soluia in astfel de cazuri const in inlocuirea celor dou rezlsten1e din divizor prIn dou diode Zen'!r, DZl i DZ2, aa cum se arat In f igura S_ Procedeul se bazeaz pe proprietatea diode lor Zener de a avea rezistene dinamice foarte miCI, in acest fel curentul de repaus prin noul divizor putnd fi luat numai cu pulD mal mare dect curentul de

    ieire. In plus, acest curent poate fi uor reglat pnn alegerea valo!" rezistenei adltlonale R, care In acest caz va fi mult mai mic , cea mai mare parte a tensiunii U fIInd

    "dlst"bulI" pe dlodele Zener Aminl1m i ari faptul c nu intot-deauna sursa diferenial trebuie sa fie obl igatonu s imetric . lucru ce

    uureaz alegerea dlodelor Zener din "zestrea" pe care o avem in la-boratorul propriu. O condl11e se Impune, ns , i anume aceea de a verifica in prealabil dlodele Zener folosite, pentru a ne aSIgura c ele au intr-adevr rezistene dInamice mici. Nu InSIst cu detalii, deoarece tot la aceast rubric propun expe-rimentarea unui lester Simplu in aceast priv i n .

    Precizam mai inainte c solulla cu divizor rezistlv (figura 4) nu este

    convenabil pentru montale cu AO care au component continu mare n curentul de i eire . Atunci ins cnd AO lucreaz ca amplificator in curent alternativ, curentul de repaus prin divizorul rezistlv poale fi luat mult mai mic. Singura condllle

    rmne ca el s fie mare in corn paralle cu curenII de polanzare de la

    In lr " le AO, condl\le formala. insa, deoarece acetia dIn urm. de re-

    gul, nu trec de c iva microampen Pentru ca nici func1ionarea AO in regim c.a. s nu fie afectat , se poate proceda aa cum se arat in figura 6, unde rezistena R2 din diVI-zor i sursa de tensiune unic U au fost "untate" in alternativ prIn conectarea in paralel pe ele a cte unui condensator electrolltlc de va loare sufiCient de mare, el. respecllv C2. in acest fel rezult o I mpedan foarte mic in c.a. inlre mas (OV) I minusul lUi U prIn ZC1, respectiv intre mas i plusul lUi U prIn ZCl i Impedanta sursei U untat de C2. deci funq ionarea in c.a. nu va ,. afec-

    ta l de valoarea curentulUi de repaus pnn divizorul rezlstlV.

    in continuare, ca o apllca11e prac-t ic la cele discutate mal sus, pro pun constructonlor tncepcUon transpunerea de la allmentarea

    diferenial la cea cu sursa uniCa penlru un montaj (deosebit de util) prezentat in numrul trecut.

    11

  • _____ CONSTRUCTORUL 1NCEPTOR ---------

    DE1ECTOR PENTRU T USEELE DE RE1' ~Jl

    KJ- ,A74' DIL 2.7 pinl

    La ploco eloctrod Rz

    10KO

    R, R.l 'OOKll 'OOKO

    in numrul trecut al revistei TEHNIUM (nr. 3/2006, pag. 13-14), sub Iitiui "Comutator comandat de semnale parazite", am prezentat o

    aplicaie interesant a ampliflca-toarelor ope raionale, care poate servi - nlre altele - i la depistarea traseelor unor conductoare ale relelei electrice altemative de 220V care sunt ingropate in tencuiala

    pereilor din apartamente. Realiznd efectiV montajul, mam convins de marea lUI utilitate practic, datorit

    senslbilltI" foarte bune ce se poate obllne printr-o construclie ngnl,t i un reglal atent. Singurul neajuns pe care mi l-am reproat a fost alegerea Iniial a alimentrii dlfe-renllale cu 6V, surs pe care, pen-tru probe rapide (I penlru dimi-nuarea parazil,lor relelei), o Improvlzasem prin divizarea cu AO a tensiumi unUI acumulator plumb-aCId sulfunc past , model sertlZat, de 12Vn Ah, DeSigur, aparalul n

    vanant fi nal (dant portabil), nu putea rmne alimentat de la o

    12

    C, Re 47pF 'OKO

    O, ~ 1,2KO

    R4 0% 10KO ' N4007 offoet

    asemenea surs i ncomod, aa c mi-am propus s-I trec pe o ali-mentare cu surs de lensiune unic, de la balerie sau mlniacumulator. Problema alegerii n-a fost foarte

    uoar , deoarece montalul con-sum, cu releul anclanat, cteva zecI bune de miliamperi (mergnd

    pn la aproape 100 mA). Totui, n urma unor msurtori pe mai multe exemplare, am ajuns la conclUZia c se poate folosi foarte bine pentru ali-menlare o batene de lip 6F22, cu tensiunea nominal de 9V. Rezultatele obinute au fost sur-

    pnnztor de bune, motiv pentru care m-am deCIS s prezint constructo-rilor nceplorl (I nu n4mai) i

    aceasl nou varianl . In plus, aceast lranspunere a allmenlrii de. I!" surs dlferenlial la surs unrca poate fi priVit (de fapt, a fost

    gndil) ca o aplicaie, pe post de exemplu concrel, a considerallilor generale expuse in precedentul articol din rubnca de fal.

    Pentru c unII clillori inleresali nu

    +6V

    T 2N2905

    Rol 12V/40mA

    -(JII

    i vor fi pulut procura numrul ante rior al lUI TEHNIUM, reamintesc n figura 1 schema monlajului n

    cauz, n varianta iniial, Iar n figu-ra 2 preZlnl noua varianl propus, cu alimentare de la bateria de 9V.

    Comparnd rapid cele dou scheme, se observ n primul rnd

    nite modificari minore care nu a~ nimic de a face cu Iranspunerea ali-

    mentrii pe tensiune unic. Aslfel, tranzislorul T, de lip PNP, care fu-sese iniial folosit penlru amplificarea in curent necesar aClionrii r~le~lul Rei, a fost nlOCUit cu unul Similar, dar de structur NPN Aceasla a Impus inversarea polanlli penlru dlvizorul rezlstiv din baza tranZlS' torului , ca i pentru redreso~ul flllrat de la ieirea AO (Dl-C3, In noua variant) . De asemenea, au fosl

    adugate dou LED-uri de . culon diferite, alimentate pnn reZislen~ comun Rl0, de la tensiunea de 9 , pnn cte o pereche de contacte de lucru ale releului, astfel ca LED l (verde), pnn contactele kl normal

    TEHNtUM dece mbrie 2006

    --------CONSTRUCTORUL 1NCEPTOR - ______ _ inchise, s indi,ce starea de repaus a releulUi Rei, Iar LED2 (rou), pnn conlaclele k2 normal deschise s semnalizeze starea anclanat. I

    Urm.loarea modilicare, de dala aceasta Impus de Irecerea allmen-larii pe 9V, a lost inlocuirea releului

    iniial Rei de 12V/40 mA printr-un model cu anclanare lerm la 6V Aslfel de relee, de labncale asia-

    IIc, se gsesc acum pe pia din abunden i sunl foarte ieftine (mai

    R

    150 +U'

    S

    OZ 10KO , PL4V3Z

    "

    cu vreo 2-3 V peste polenialul zero (arbllrar) al minusuiui lensiunli U penlru a pulea polariza stalic comod

    I sigur baza Iranzislorului T n schimb, blocul de comand cu AO (ampllflcalor de semnale allernalive foarte slabe, fr reacie) esle pre-vzul cu reglalul lenslunli de oHsel decI va trebuI alimenlal obligato"u cu lenslune diferenial dar nu neapral simelric. '

    Aadar, am pulut opla penlru

    02 lN4007 Rol O,

    6V 'N4t48

    AD ,O

    T

    zoruiui R+DZl +DZ2 care va realiza surs,a diferenial de tensiune tU'

    DeI - cum spuneam mai sus _ aceast, surs nu trebuie s fie fI-guros SIl:rH~lric in cazul de fat. re-zerva mica de tensiune U de care dispunem m-a d.elermrnal sa optez penlru simetrie, In limllele toleranei pieselor. Aslfel, am plecal de la o pereche de diode Zener DZl I DZ2 sortale (din clasa de pulere de 1 W sau l ,3W) penlru o lenslune Zener

    R,o k, JJOO NO

    k2 U .. Bat. NI

    'lI/ Rj 2N2219 R.l R,

    'OOKO 'OOKO

    az; Ra e3 Pl4V3Z Re HpF ',JKO

    -U' 10KO

    'OZ"DZ2- 150 KJ-PA74' impereehoote pentru Dil 2.7 pinl cca J,9V 10 20mA

    iefllne decI un pachel de lig" proaslel ), avand un curenl de

    anclanare ferm undeva n jur de 60-80 mA. Esle adevrat, personal am fost obligat s cumpr Irei exem-plare, pentru c primul avea un pin prea scurt pentru a putea fi implan-lai pe placa de mania), iar al doilea "uita" uneori s-i reinchid con-tac\ele NI la eliberarea armturii.

    In funcie de pragul concrel de lenslune penlru anclanarea ferm a raleului se va alege v.aloarea rezis-

    lenei de limllare R9. In acest sens se va ine ns cont slmullan i de tensiunea minim acceplal la bor-nele bateriel n sarcin.

    Pentru transpunerea montajulUI pe alimentare cu tensiune unic, aplicnd recomandrile generale din articolul precedent al rubncli de

    fal, observm c blocul de execuie nu neceSit alimentare dlferenlial . La ieirea AO trebuie doar s obinem un semnal alternativ, oscilaliile evolund in jurul unuI nivel static de tensiune care s fie mcar

    TEHNIUM decembr ie 2006

    soluia propus n articolul prece-denl la figura 5, adic folosirea unUi divizor R+DZl +DZ2 penlru

    obinerea unei surse dlferenliale t U' plecnd de la tensiunea unic U. Aceasl surs U' am folosll-o doar penlru allmenlarea blocului de comand, "zeroul" ei servind ca punct de mas penlru Inlrarea eta)u-lui cu AO I, binenleles, fIInd trans-ferat la Ieire ca puncl stallc (nivel de lensiune continu) n jurul cruia se vor desfura semiallernanlele semnalului de ieire.

    UrmrInd schema din figura 2, observm dou mici modificri ale divizoruiui R+DZl +DZ2, i anume,

    mp~irea reZislenlel de limitare R in dou p~1 egale, Rl = R2 = ~2, din considerente de "slmetrlzare (deI, repet, aici nu era strict necesar) ~ inlroducerea condensatoarelor C 1 I C2 n paralel cu DZl i, respectiV, DZ2, penlru anihilarea zgomotuiui propriu al diode lor Zener.

    Singura problem care ne mal rmne este dimenslonarea dlvr-

    LED, M

    LED, (R)

    comun, UZl = UZ2 3,9V la un curent de Circa 20 mA, O valoare mai mare a tensiunilor tU' nu puleam lua, factorul IImllant consti-tUlndu-1 tensiunea U la bornele bateriei in sarCin. intr-adevar, atuncI cnd esle nou, o astlel de balene poale avea n gol o lenslune de

    pn pe la 9,6V (am intlnlt i un exemplar cu 10V), dar n sarCin, n cazul montajului nostru. tensiunea scade pn pe la cel mu119,2V-9,OV Pe msur ns ce batena se

    uzeaz, tensiunea in sarCin scade progresIv, de la un moment dai bateria devenind practtc Inutilizabila.

    Problema este, deCI, de a ne decide pn la ce limit Infenoara Umin dorim sA mai putem loloSI batena. in condlu inc

  • _____ ___ CONSTRUCTORUL 1NCEPTOR--------

    Dupa ma, multe socoteli, urmate de masuraton experimentale cu patru astiel de bate", (nu d,ntre. cel~ scumpe), am aluns la conclullaca se poate cons,dera plala tens,un11 U in sarc", de aprox,mat'v (Um,n -8,2V; Umax = 9V). Tocma, de aceea am ales diode le Zener cu tens,unea de 3 9V pentru ca ' la Um,n = 8,2,! s ~e 'rmn o m,c d'ferenlJ \Um,, = Umin - 2UZ = 8,2V-7,8V = 0,4 , care va reprezenta cderea de ten-s'une pe rez,stena de hm,tare R.

    \Um", = Rlmin = O,4V . . unde Imin este intens'tatea . m,-

    n,ma (Ia Um,n) a curentului prin dMzor Pentru diodele Zener utlllzate

    (3,9V, d,n clasele de lW sau 1,3W) , o slabilizare performant ne-ar cer~

    s alegem un curent m'nlm de ~e u", 20-25 mA, ca s plasam func,onarea lor ct ma, departe de 'cor. dar in cazul nostru nu este foarte ,mportant stab'ht~tea tens'u-nilor :tU', ,ar, pe de alta parte, nu putem cere nici prea mult curent de la amrta aceea de batene. de 9V, care mai are de ahmentat ' r~leul , pentru c in caz contrar ,-ar scadea loarte mult tensiunea in sarc", . Astfel am aluns la comprom,sul de a alege R = 30n (respect'v, Rl = R2 = 15n), valoare creia i'_ corespunde pnn relaia .precedenta un curent minim pnn d1V1zor Im,n = 13,3 mA.

    Cu aceast alegere, valoarea maxim a curentulu, pnn d'VlZor ar rezulta teoretic:

    I max = (Umax - 2UZ) I R = (9,OV-7,8V) 130n = 40 mA .

    Practlc, insa, curentul max,m va Il semnihcatlv mai miC, deoarece -onct ar fi de bune exemplarele de d,ode Zener selectate - in aceast

    zon de funcionare tens,unea UZ va crete gercePtib,1 cu creterea curentulu i. e p ild, dac UZ crete cu circa O,IV, curentul maxim va fi de numai 33,3 mA.

    Una peste alta , ale~erea pa ~e pertect acceptabila, avandu-se '" vedere I faptul c , in scopul

    menionat , montalul nu se utilizeaz prea des I mci pe ",tervale man de t,mp. Tocmai de aceea l-am trecut cu ahmentarea pe 9V, pentru a putea "imprumuta" bateria de la multi-metru , atunci cnd doresc s ",spectez vreun perete . d", cas , pentru a putea bate hnlt , t un CUI .

    Problema sortrll/'impereche", d,odelor Zener cu tensiunea de CIrca 3,9V o tratez intr-un articol separat, pentru ca muli citlton cunosc meto-da i, deci, nU-I intereseaz .

    Mal men'onez doar, in incheiere, ca valoarea UZ = 3,9V nu este

    "hM;; in CUIe", la nevoie putndu-se sorta exemplare cu UZ de pn la 3,6 V (dar maxim pn la 4,OV) , cu redImenSionarea adecvat a valorii lUi R. Important este s alegem exemplare cu vana11 ct mal miCI ale lUi UZ in plala de curent folosit .

    14

    ADAPTOR PENTRU SORTAREA DIODELO L ER

    IZ1 - 1OmA K

    112-2OmA

    '2

    -Jt: Bat. -

    9V ~ -

    2rNce ~

    -

    Montajul descris in continuare a fost gndit ca un adaptor la un multl-metru de buzunar cu afiaj digital, M, pus pe domeniul de 20V ~ens~une

    cont inu , alimentarea f11nd facuta de la o baterie de 9V tiP 6F22. EI a fost conceput la simplitatea maxim

    posib i l , fiind destinat venficrii/ so rt r ii rapide "pe teren" a diodelor Zener de tensiuni miCI (sub 7,5V).

    in exemplul numenc dat in figur, dlmensionarea rezistenelor Rl i R2 s-a fcut (aproximativ) pentru diodele Zener cu tensiunea UZ de circa 4V i pentru valorile curenilor IZ1 , respectiv IZ2, de 10 mA, respectiv 20 mA. Pentru a explora alte plale de curent, de pild 20 mA - 40 mA, sau pentru alte valori ori-entative ale tensiunii UZ, este sufi-cient s se redlmensioneze rezis-

    tenele Rl i R2. Nu am prevazut elemente reglabile I nici eventuala comutare a mai multor perechi Rl I R2 tocmai pentru simplitate maxim. Ideea a fost c am plecat de acas cu gndul precIs de a-mi sorta nite diode Zener de c"ca 4V Cnd voi

    cuta diode de c"ca 6V, voi inlocui in prealabil perechea R l-R2.

    R,

    Rz 2350

    "

    li:

    .'f OZ (UZ~.V) 8 r-

    -

    Cu toat simplitatea sa, adap-torul ofer Informaii multiple despre dioda Zener test at. intl, pe oricare din pOliiile lui K, se af l dac dioda este intr-adevr Zener i, in absena marcajului, prin eventuala inversare a racord ri i ei la bornele A-S, se

    identif i c polantatea. Implicit, aceas-t verificare ne spune i care este valoarea or i entativ a lui UZ, CItind direct tensiunea indicat de volt-metru . in al doilea rnd, pn~ comutarea lUI K i notnd cele doua

    indicaii succesive , UZI i UZ2, aflm pnn scdere .'lUZ = UZ2-UZ1 ,

    adic vanala tensiunii UZ corespun-ztoare unei variaII (aprox,matlv) fixe i cunoscute a curentuluI, .'lIZ = 10 mA, deCI, pnn imprj"ea

    mintal ~Uz (mV) I ~IZ(mA) obinem . t nel valoarea aproximativ a rezls e ._

    dinamice a dlodei, in aceast plala de curen!. t il

    Cel care doresc, nu au dec s - 1' ) acest pe rtecloneze (= sa comp Ice

    . l cum este, adaptor, dar, aa slmp u . fost trebuie s mrtunsesc c mi-a de mare folos prin "trg"

    2006 TEHNtUM decembrie

    --------CONSTRUCTORUL 1NCEPTOR----___ _

    n TEH NIUM nr. 2/2005, pag.l0, sub acelai titlu Expe-oment, lansasem o "provocare" utilizatorilor de acumulatoare cu plumb-acid sulfuric, care ocazional i le ncarc singuri in cas, mai ales celor care folosesc ncrctoare cu deconectare automat,

    i care adeseori constat c ncrcarea nu a fost corespunz

    toare/complet. Promisesem atunci continuarea ideii n

    numrul urmtor, dar nu am fcut-o (i v cer scuze)

    '"'" At.lORU Mf\CU\.ESCU f\Z. ~1:Jo.,ru'

    I 1 ..

    -1 - ..

    1 - -- "'1 ,..-- \ - \ u-t rd_ t --"'1 ,.._- r' \ \ I t + I \ ~ \ \ r "'. u". \ \ \ - \ \ _ E \ \ \ . \ u \ -=-E \ \ .,.- \ \ _ ----' \ \ l.- - --

    \ -- --' -

    -

    - c,t.RE \ lt

  • __ ------CONSTRUCTORUL TNCEPTOR--------

    se refer la faptul c fora elec-tromotoare E trebuie s fie

    masurat dup scurgerea unUi ,nterval (relativ scurt) de timp de la intreruperea incrcrii, respectiv de la deconectarea consumatorului extern. Explica-

    ia const in ineria deplasrilor de loni in interiorul acumulatoru-lUI, diferit i ea in cele dou

    stri i dependent de intensi-tatea curentulUI de incrcare sau

    descrcare pe care l-am intre-rupt.

    (electrolit lichid) este complet incrcat atuncI cnd denSitatea electrolitului atinge valoarea de 1,28 g/cm3 (respectiv 1,22 grade Baume in literatura mal veche). , . Aceast valoare de denSitate nu a fost aleas intmpltor, ci

    datorit faptului c "aici" soluia acid sulfuric-ap prezint con-ductivitate electric maxim Urmrirea densitii electrolitului a devenit ins incomod in

    reprezint fora electromotoare E atins la bornele acumulatorului, ci suma U = E + rincl, unde cel de al doilea factor depinde n mod semnificativ nu numai de intensitatea I a curentului de ncrcare, ci i de particularitile exemplarului de acumulator, de gradul de uzur etc.

    Teoretic, nu tensiunea U ar trebui

    timp

    2

    lncO,cotor

    Urmtoarea observaie Important se refer la aprecierea strii de incrcare

    complet a unui acumulator cu plumb-aCid sulfuric. Problema este I cea mal dificil, deoarece modernizarea tehnicilor de

    incrcare a introdus, pe rnd diveri .inlocuitori" ai parametru: lUi fundamental care definete

    aceast stare i care in teoria (i pract.ca) tradiional era densi-tatea electrolitulul, Printre aceti inlOCUitOri se numr, din pcate,

    I tensiunea atins la borne in regim de incrcare, adIC te~iunea U dm figura 1 a, in funcie de care se stabilete (adeseori Incorect) pragul de deconectare

    automat a incArcArii. Dup teolla clasic, un acu-

    mulator Cu plumb-aCid sulfunc

    16

    ~,

    Rod

    (pn la apariia den-simetrelor incorporate construc-tiv in elemenii acumulatorului),

    aa c s-a apelat, ntr-o prim etap de "modernizare", la

    urmrirea tensiunii la borne, iar mal trziu , constatndu-se toc-mai ceea ce noi incercm s combatem aici, s-a trecut la pro-cedee mai sofisticate de

    urmnre dinamic a parametrilor (curent, tensiune) ai caracteris-ticii de i ncrcare . _ ~st~el, generaia "veche" a Incarcatoarelor bazate pe urm

    ~"ea tenSiunii la borne n timpul "'.crcm a dat - i nc mal d -btaie de cap utilizatorilor, Explica-

    ia am prezentat-o deja n figura 1 a I comentariul aferent ea putnd fi sintetizat astfel : t~nsiunea la borne U in timpul incrca", (deCI, fr~ ir.treruperea curentulUI de mcrcare), nu

    01

    s fie urmrit pe parcursul incrcm, ci fora elec-tromotoare atins, E, dar aceasta presupune obligatoriu intreru-perea periodic a curentului de incrcare, ateptarea "stabili zrii" interne i apoI msurarea lui E, Pentru acumulatoarele de care ne ocupm aici, in starea de .. w ~ Incarcare, tensiunea maxima per element (deci la ncrcarea com-

    plet) este de circa 2,5 V, adic de maximum 15 V - n practic se ia 14,4,14,5 V - pentru un acu-mulator cu 6 elemeni, avnd ten-siunea de 12 V. La scurt timp

    dup ntreruperea incrcrii (deci, trecnd de la U la E), tenSI-unea maxim per element

    coboar la circa 2,2 V, respecUv tensiunea acumulatorului cu 6 elemenl devine circa 13,2 V (in practic se la 13 5 - 13,8 V) Trebuie menionat c valOrile amintite sunt uor Influenate de temperatur, dar depind I de

    TEHNIUM decembrie 2006

    --------CONSTRUCTORUL TNCEPTOR --------

    constituia intern concret a exemplarului de acumulator n plus, la msurtori intervine i Impreclzla inerent a voltmetru-lui utilizat (a crui clas de pre-cIzie este de dorit s fie ct mai

    bun, _ dar de minimum 2,5%), aa ca, una peste alta, suntem

    nevoii s ne referim la valori medii i la plaJe aproximative.

    Cu toate acestea, metoda urmririi tensiunii la borne U pe parcLJrsul ncrcrii poate da indiCII Incorecte semnificative cantitativ, cu att mai mari cu ct curentul de ncrcare I este mai mare. De exemplu, pentru o va-loare u~ormai mare a lui rinc' s Zicem, In Jur de 0,18 O, I la un curent de ncrcare I = 5A rezult o cdere intern de tensi: une de circa 0,90 V. Dac exem-plarul nostru de acumulator are E = 14,4 V, iar ncrctorul folosit este reglat pentru deconectarea

    automat la atingerea valorii de tensiune U = 14,4 V, rezult c . ' In realitate, el a oprit ncrcarea, de fapt, la E = U - u-nc '" 13,5 V. Diferena nu pare foarte mare, dar cine va avea curiozitatea (i

    cunotinele necesare) s eva-lueze gradul de ncrcare va constata c de la E = 13,5 V

    pn la E = 14,4 V ar mai fi "ncput" inc o semnificativ cantitate de energie n acumula-tori

    Tocmai din acest motiv am dorit s propun experimentul de

    fa, de fapt un montaj ex1rem de simplu, comod de utilizat, con-ceput ca un adaptor la un multi-metru uzual, cu ajutorul cruia se pot efectua msurtori sufi-cient de sensibile, relativ vorbind (nu ca precizie n valoare abso-

    lut) asupra tuturor mrimiior de tensiune Implicate. Acest adap-tor va trebui folosit n mod repetat, pentru a urmri, prin mediere, comportarea acumula-torului in cauz. Pentru cazun de

    excepie, el poate servi foarte bine i la sortarea unUi exemplar de acumulator de ocazie, de

    pild dintre acelea sertizate, de 12 V 17 Ah, cu plumb-acid sulfuric past.

    Schema de prinCipiu a testerului este dat in figura 2.

    Dup cum se vede, ea a fost pre-

    TEHNIUM decembrie 2006

    vzut cu posibilitatea de sta-?Ilir~lintrerupere a curentului de

    ~ncarcare 1, prin intermediul Intreruptorului 11, cu posibili-tatea de selecie intre msurarea tensiunII la borne sub incrcare (11 nchiS) sau in gol (11 deschis), respecti". a tensiunii difereniale la borne In gol (12 deschis) sau in

    sarcin RS cunoscut (12 inchiS), prin Intermediul comutatorului K

    Modul de utilizare a testerului este la fel de simplu ca i schema lui. Acumulatorul testat este supus operaiei curente de ncrcare, la care - in plus fa de cele indicate - este necesar

    s cunoatem cu aproximaie i intensitatea I a curentului de ncrcare (pentru probe, un ampermetru pus pe domeniul de 6A sau 10A c.c., inserat provIzo-riu in circuitul de incrcare). in

    aceast etap, ntreruptorul 11 va fi nchis, 12 - deschis, iar comutatorul K in poziia 1

    Observm c pentru poziia 1 a lui K, instrumentul Indicator M (un microampermetru de curent continuu, avnd 50-60 flA la cap de scal) se afl nseriat cu

    rezistena adlional total Rad = R1 + P + R2 + R3. Prin aceasta, el a fost transformat ntr-un voltmetru c.c. cu 30 V la cap de scal. Se poate realiza -mai bine - o scal de 20 V sau de 25 V (dar nu 15 V, c ar fi nea-coperltor), ins eu am folOSit un multi metru sovietic de tip 4 4324, care are pentru tensiune

    continu i curent continuu scala divizat limar 0-30. De la acest multimetru am folosit domeniul de 60 flA curent continuu, pentru care instrumentul indicator pre-

    zint o rezisten intern RI " 500 O. Rezult c el va indi-ca la cap de scal pentru tensiunea Ui = Rili = 60 fjA500 O = 30 mV. Pentru a-I transforma n voit-metru cu U = 30 V, factorul de desens,b,hzare este n = UlUi = 1000.

    Dup formula cunoscut, rezIs-tena adlional necesar este Rad = (n-1) Ai = 99S500n '" 500 k!l Practic am materializat pe R.ad prin combinaia selle R1 +P + H2 + R3, ajustarea fin a capulUI de scal fcndu-se din trimerul R2.

    Dup miCI tatonII expellmen-tale, am ales pentru Instrumentul

    menionat: R 1 = 33 kn; P - 25 kn, R2 = 100 kO; R3 = 390 kn.

    Pentru pozitia 2 a comutatoru-lui K, instrumentul M l-am trans-format n voltmetru diferenlal gen

    "Iup~ de tensiune", cu 3 V pe ~oata scala, dar acetia ,.plasati" In domeniul real de tensiune 12 V - 15 VAcest voltmetru dlferenlal nu va fi foarte liniar (deI se poate reduce mult nelimaritatea plin sortarea diodei Zener DZ = PL 12 Z), dar el va fi folosit pentru deter-

    minri comparative, unde avem . ,

    nevoie In primul rnd de sensibi-litate, PractiC, la un moment dat - ' cand bAnUim c incrcarea se

    apropie de sfrit, deschidem intreruptorul 11 I urmrim pe Instrument scderea tensiunII la borne, de la U la E, Dup ce va-loarea lui E s-a "stabilizat", tre-cem comutatorul K in pozitia 2.

    notnd valoarea indicat E (nu uitai, scala va fi intre 12 V I 15 V), Apoi inchidem intreruptorul 12, astfel c acumulatorul va deblta prin rezistena de sarCin Rs un curent cunoscut. De exemplu, putem alege I ajusta fin pe Rs astfel inct curentul debltat I s fie de 1 A. in acest moment Instru mentul va Indica scderea tensiu nil de la valoarea Iniial E la va-loarea finala U, diferena fIInd toc mai Udese = rdesel, Iar dac pe I l-am ales de IA, aceasta dife-

    ren, expnmat in VOlti, va " numeric egal cu r desc' exp"

    mat in ohmi. Practic, pentru a putea ajusta

    fin capul de scal al voltmetrulUi diferenial, in valoarea lUi Rad am prevzut i elementul reglabil P, care poate fi de 25 kO sau 50 kO,

    -In numrul vIItor VOI prezenta cteva rezultate expellmentale obinute prin testarea unor ncu-mulatoare sertlzate cu plumb-acid sulfuric past, de 12 VI7 Ah Pn atunCI, avnd toate datele necesare, cititorii mteresat' ii pot Improviza testerul propus I trece la experimente cu ajutorul lUi

    (Continuare In nr, viitor)

    17

  • ____ -------HI-FI-----------

    18

    Dup apariia pe scar larg a tranzistoarelor MOS-FET laterale de putere complementare (2SK 134, 2SK 135, 2SJ49, 2SJ50), lansate de ctre firma HITACHI in 1977, firma american HAFLER a lansat amphflcatorul DH 200, ale crui performane pot " conSiderate I

    astzi la nivel de vrf. _ Principalele caracteristici sunt urmatoarele: Putere nominal : 100 W/SQ _ Distorsiuni armonice "0,02% In banda

    20 Hz-20kHz DistorSiuni de intermodulale: < 0,005% Banda de frecvene: 1 OHz-40kHz 0,5dB la

    100 W/SQ Impedana de intrare: 22 kQ Sensibilitate: 1 ,5 V RMS pentru

    100 W/SQ V i i ez de rspuns: 30 V/~s Putere consumat: in gol 100VA

    in sarcin 470 VA Schema de principiu este prezentat in figura, Iar

    valorile componentelor active i paslve in tabel. Ampli"catorui are o structur simetric. Semnalul de

    Inlrare este aplicat prin intermediul fiitruiui R2, C2 etaju-lui de Intrare realizat cu tranzistoarele 01, 02, 05, 06, alimentate prin intermediul generatoare lor de curent realizate cu tranzistoarele 03, 05 i piesele aferente.

    Semnalul amplificat este aplicat etajului urmtor, realizat in con"guraie Darhngton, cu tranzistoarele 07, OS, 010, 011; folosirea reaciei negative de curent in circuitul de emitor al etalelor asiQur o linearitate foarte bun, distorsiuni reduse i valori mici ale circuitelor de

    corecie C3, RS i C4, R lS. Aceasta semnific praclic lipsa distorslunilor de Intermodulaie de tranZiie (TIM).

    Semnalul amplificat este aplicat prin intermediul eta-jului tampon realizat cu tranzistoarele 012, 013; in cirCUitul de baz se dlsling grupurile D7, DS i D9, D 1 O, cu rol de limitare in caz de suprasarcin.

    Un alt rol al etajului tampon este de a reduce Influ-ena capacitii de Intrare a tranzistoarelor MOS-FET asupra etajelor anterioare; dac la frecvene joase, efec-tul capacitii de intrare (cca 1,5 nF pentru dou tranzis-toare legate in paralel) se poate neglija, la frecvene inalte aceasta conduce la creterea dlstorsiunilor.

    Rezistenlele R40-R43 au rolul de a preintmpina apariia osci aillor parazite.

    Curentul de repaus (cca 100 mA pentru fiecare tranzistor final) este asigurat de tranzistorul 09 i piese-le aferente in configuraia clasic "superdiod" Amphflcatorul este prevzut cu reacie negativ global,

    realizat cu cir~uitul format din R22, R23, C5, R25; in scopul reducerii distorsiuni lor condensatorul C5 este IncljJs in bucla de reacie negativ.

    .In scopul preintmpinrii oscilaiilor paraZite, in Cir-CUitul de Ieire se distinge grupul R37, C 11 , L 1, R36, R3S, C12. Sarcina este protejat cu ajutorul siguranei F4 Amphlicatorul se alimenteaz cu 55 V; se disting pe fiecare bra grupurile de filtraj R2S D 11 C20 C7 I R34, D12,C21,Cl0. ",

    Separarea circuitului de mas de semnal mic de cel de Ieire este aSigurat cu ajutorul rezistenei R45.

    Amph"catorul se caracterizeaz prin fiabilitate I in speCial pr~ntr-o deosebit robustee, datorate schemei folOSite IIn speCial tranZistoarelor finale.

    Amph"catorui DH 200 a stat la baza amplifica-toarelor DH 2?0 (115 W/SQ, alimentat cu 90V); pe lng modificarile Inerente legate de creterea puterii

    (rCire forat, creterea numrului de tranzistoare "nale), aceste variante au Inclus i un circuit pentru corectarea tensiunii de nul pe sarCin.

    TEHNIUM decembrie 2006

    -----------HI-FI-----____ _

    RIGHT

    -'"

    LIfT I""",T

    pc-e

    o,

    o.,

    SCHEMATIC DIAGRAM

    TEHNIUM decembrie 2006

    R"

    "

    TI,

    sw,

    ..

    120V 60tb

    220 Y 5OitsO HL

    ..

    100Y 50180 MI

    o"t

    o ..

    I Het)

    Jl: ..

    I J OIJTPU'1 , I

    -

    Ou ..,.,..

    +

    +re" I

    '"

    o. lo~~ \. -,

    Cot

    !

    I

    J """ '1 eA .. ",

    ""'"

    200V 50160 Ht

    ..

    120Y 5018O H'

    I

    I I

    19

  • _________ ------:HI-FI------------

    r COtJl'ONENT VALUES

    Il ~ 1,."" 51' c.wbaII fit.\ _ '= GlIw::." ..... CI 10 mfd, 16 V, non-polanzod 203106 AI. Port No. electrolytic 139474 C2 390 pF. 500V. 1'01",. 257391 470.000 ohms 264102 RI 139222 C3 0.001 mld, 100V. Film 2.200 ohlns 264102 1 Rl 139223 C4 0.001 mfd, 100V, Film I R3 22.000 ohms 470 mfd. 6.3V, non-pol.nzod 100 ohms 139101 CS 202477 R4 139101 clC:C1rolyuc 100 ohms R5 139222 C6 270 pF. 500V. Mica 257271 2.200 obms 294107 I R6 139222 CI 100 mrd, 80V. Elccu olYllc R7 2,200 ohms 139331 C8 0.1 mEd. 100V, Film 264104 330 ohms R8 139220 C9 680 pF. 500V. Mica 257681 R9 22 oh_ 139220 CIO 100 mld. 80V. Elcctrolytoe 294107 RIO 2l ohm. 139393 CII 0.01 mfd. 100V. Film 264103 I RII 39.000 ohms 139561 CI2 0.1 mrd. 100V, Film 264104 RIl 560 ohms )39393 CI3 390 pF. 500V. Mica 257391 RI3 39.000 ohms 139561 CI4 0.005 mfd. 1 OOOV. Disc 238502 RI4 560 ohms 139220 CI5 0.01 mfd. IOOOV . OilC 238 103 RIS 22 ohms 10.000 mld. 75V, Elcctrolyt'c 294103 22 ohms 139220 CI6 RI6 10.000 mld. 75V. Elcctrolytic 294103 2.200 ohms 139222 CI7 Rt7 139331 CI8 680pF. SOOV. Mica 257680 RI8 3300hms 0.0047 mfd. 100V, Film 2M472 2.200 ohms 139222 CI9 RI9

    100 ohms 139101 C20 0.01 mrd. 100V. Film 264103 R20 264103 139101 C21 0.01 mrd. lOOV. Film Rll 100 ohms R21 22.000 ohms 139223 01 IN4148 ~148 2.200 ohms. 1 wall 136222 544148 R23 02 IN4148

    I R24 560 ohm. 139561 Dl IN4148 5441 48 100 ohms 119101 5441 48 R25 D4 1N4148 139182 1 R26 1.800 ohms 0 5 1N4148 544148 ~m 100 ohms 139101 D6 1N4148 544148 47 oIIms. _ c:omp. 119410 5441 48 R28 07 1N4148 1.000 ohms 139102 5405 10 R29 08 IN5240B .70ohms 139471 5405 10 R30 D9 IN5240B 220 ohms. 1/2 "'"U 133221 544148 R31 010 1 N4148 R32 1.800 ohm. 139182 IN4003 5441 02 R33 100 ohm. 139101 OII 544 102 012 IN4003 R34 47 oIIms. carbon c:omp. 119470 544 102 013 IN4003 R35 2,200 ohms. 1 WlU 136222 5441 02 014 1N4003 R36 1 ohm. 5 "'"U. 10% w."'. 120010

    RJ7 10 0hms 1391 00 Diode bridge 544252 I R18 10 ohms. 2 "'au 1901 00 OBI R39 0.5 ohms.1 12 "'"U 133509 R40 220 ohms. 1/2 _, 133221 OI 2N55S0 572550

    , R41 220 ohms. 1/2 ",.u 133221 01 2N5550 572550 1\42 220 ohms. 1/2 "'"U 133221 03 2N5550 572550 R43 220 ohms. 1/2 WlII 133221 Q4 2N5401 562401 R44 100,000 ohms, l fl walt 113104 05 2N5401 562401 R45 2.2 ohms. 1/2 "'II' 133022 Of> 2N5401 562401 Q7 2N5401 562401

    I PI 1,000 ohms trmpot 100102 08 2NS415 562415 Q9 NP2222 572222 fi F .... SA SI-Blo 3AG 342050 010 2N5550 572550 1 F2 Fuse SA. JAG 341050 QI I 2N3440 572440 FJ F ... SA, 3AG 341050 0 12 2N3440 572440 F4 F .... lA. 3AG 341020 OIJ 2N54I 562415 01 4 2SKI34 571134 TI P~r Transfonncr 464002 01 5 2SKJ34 571134 TI Po_ Transfonncr. 0 16 25149 561049 tnternatJonal 464003 017 2SJ49 561049

    -

    20 TEHNIUM decembrie 2006

    -----------HI-A--________ _

    pftV

    PE r Ing. AUREUAN MATEESCU

    La elaborarea rndurllor ce urmeaz am plecal pe baza observrii unor greeli de abordare a acestei pro-bleme de clre constructorii amalori. Marea lor majorl-late pleac de la ideea c utiliznd un fillru din comer) au rezolvat problema, mal ales dac acesta suport o putere ct mai mare! AIIii abordeaz. fra o docu mentare compelent, solulii despre care au Citii pe nel c rezolv dlferile "probleme" dificile, pe care orice audiofll IrebUie s le aiba in vedere I s le rezolve. Realitalea e mult mal "rea": Important esle s se eVlle abordarea unor lucruri care nu sunl pe deplin inlelese,

    s se acorde Importanl acolo unde Irebuie, respecllv folOSirii unor difuzoare de calilate, a unor componenle de calilate pentru celelalte par)I ale Inclnlelor abordate. lasndu-se mai pulln Influenlall de leoril de ultim moment. Articolul nu are ca scop reluarea dalelor con-slruct,ve ale IIltrelor, formule i dale deja prezentate de mal multe Ori, ci ghidarea conslructorulUi amalor prlnlre unele faloane nedOrite pe drumul su in construclla unor incinte de calitate.

    Date teoretice. Dalele practice, sustinute de ele-mente teoretice, recomand ca un difuzor s nu fie ull-lizat pentru reproducerea a mai mult de 3 octave - 3,2 octave (o decad). Releaua de separare (crossover) are rolul de a reduce puterea aplical difuzorulUI la un capt sau la ambele capele ale benzii de frecvenl pe care trebUie s o reproduc. Panta crossoverulUi rolele faza in sensun opuse. n cazul unor crossovere paslve, se poate compensa rolalla fazei prin coneClarea cu pOla~ltale Inversat a dlfuzoarelor vecine. Acesla este In multe cazun modul de corectare a rolallel fazei aiunci cnd valoarea acesleia este de 180 grade. Crossoverele active (electronice) au, de regul. circUite suplimentare care compenseaz defazalele aprule.

    TEHNIUM decembrie 2006

    Punclul de Intersectie a caracterlslicllor. Ordinul crossoverulul. Punctul de ,nlersect,e a celor doua ca-raclerisllci de frecvenl se afl la -3 dB, deCI pulerea esle redus cu 3 dB pentru fiecare difuzor, aslfel ca pu-lerea 10tal a celor dou difuzoare sa fie unilar Se poate spune asUel col. Ia frecvenla de llere, sunelul esle generat de cele dou difuzoare, dlrecllvltalea in

    ax fIInd crescul. In prezenl. tot mai mulll conslruclo" utilizeaz crossovere la care punctul de Interseclle a caraclorlsticli celor dou difuzoare se afl la -6dB, ceoa ce nseamn o reducere a pute ni la 1/4 pentru fiecare difuzor.

    Panta crossoverulUi poale fi aleas funcllo de do-rlnlele construClorulul. Reteaua de ordinul 1 esle cea care asigur o panla de -6dB/oclava I aSigura o redu cere a puleril la t 14 la fiecare oClav, valoare utilizat" frecvenl in cazul produselor Ieftine. fr prelenl" UnII construclon afirm c rotalla de faz (de 90 grade), fIInd

    mic, aSigur o redare natural I ca atare o folosesc I in Inclnle scumpe, recurgnd la difuzoare cu anumite caracle"sllci, care s permll acesl lucru. ESlo 101U$1 o solul,e mai mult de reclam, Inaplicabil In cazul ull lizarll unor difuzoare fr caractenslici speciale

    Reeaua de ordinul II (-12 dB/oclava) aSigura o reducere de t/16 pe oclava a pule", aplica le dlfu-zoarelor Din puncl de vedere lehmc. aceSI liP de relea de separare asigura cea mal curatA" separare a dllu zoarelor. cu cele mal pullne compllcalll I d,slors,unl armonlce. Conul sau dlalragmA dnverulUl. pentru dlfu zoarele de medii I inalte. au o micare menllnulA con-

    21

  • __________ HI-FI-----------

    stant odat cu scderea frecvenei reprodusa (excursie constant). _ Reeaua de ordinul III (-18 dB/octava) reduce pu-terea aplicat difuzorului pn la valoarea de 1/64 pe octava Acest liP de relea asigur o prote."lle bun dlfu-zoarelor la puteri mari i reduce ener~la frecventator Joase, care au tendina de a distruge dnverele de com-presie incrcate cu harnun scurte. _

    Reeaua de ordinul IV (-24 dB/octava) reduce pu-terea la 11256 pe octav. Este salulia cea mal bun pen-tru controlul difuzoare lor. Din pcate, aceste~. SOII~lt~ un acord cntic rareori atms chiar de constructor!! de inCinte cu toat d~tarea de care dispun. in cadrul sistemelor profesionale ce folosesc crosSQvere active. retelele de ordinul IV au devenit un standard,

    Practica i msurtorile asupra fazelor d~ realizare a inc!Otelar i crossoverelor au condus, In timp, la cristalizarea a trei legi care guverneaz realizarea aces-tora, Indiferent de strdaniile constructorului: . .

    1. Este imposibil alinierea perfect a caractenstl-cilor celor dou difuzoare;

    2. O retea de separare trebuie s fie minimal in complexitate, pentru a se putea obtine un rezultat sonor ct mai bun;

    3. Cu ct o reea de separare este mai complex, cu att mal dificil este de controlat sistemul n cauz.

    Pnma lege a condus, in timp. Ia un subterfugiu in prezentarea caracteristicilor tehnice ale difuzoarelor. Majoritatea productorilor trec n fia tehnic a unui difuzor o caracteristic "cosmetizat", numil "norma-

    lizat", care aproximeaz cu o anumit valoare abaterile de la hneantate. Astfel, caracteristica nu mai este aa de

    vlunt i dlnlat, fcnd produsul mai uor vandabil. Firmele senoase, de obicei acelea care activeaz in domeniul profesional, tiu c nu pot vinde profesionitilor un produs cu caractenstlca cosmetizat i n acest caz pe mulli ii surpnnde caracteristica accidentat a difuzoruluI, dar real!

    A doua lege contrazice unele tendinte de a complica lucrUrile, ale unor productori care se adreseaz unei mase de "audiofili" care sunt mai susceptibl1i la ce "se pare" c aud dect la realitatea Impus de legile fiZicii . Cu ct sunt mai multe elemente in calea semnalului, cu att cresc ansele de a fi deformat, defazat, dlstorsia-nat, Iar "descopenrile comerciale" ale unor productOri pot fi uor spulberate de un test corect i o medltalle asupra legilor fiziciI.

    Cea de a Ireia lege este o prelungire a celei de a doua, intrtnd laptul c un sistem minimal ca numr de elemente I construc\le are mai pullne anse de a prezenta probleme dificil de remediat I va da rezultate sonore Incomparabil mai bune.

    Alegerea frecventelor de talere. Dup cum se tie, urechea uman nu are o senSibilitate egal in toat banda de frecvene pe care le poate percepe, Zona

    cupnns ntre 300 Hz i 3000 Hz reprezinta zona in care urechea uman are cea mai bun percep\le.

    Caplul 1nferior I cel superior al benzii audiO sunt per~ cepule atenuat, func'le de vrst, antrenament i nivelul semnalulUI. Domeniul speCificat, de maxim sensibili-

    22

    tate a urechii umane, cuprins intre 300 I 3000 Hz, este cel ulllizat in telefonie, pentru maximum de Intellglblll-tate a convorbirilor. Tot in acest domeniu este n~rmal ca urechea uman s sesizeze imediat distorslu~lle sem-nalulUI perceput, din care cauz este domeniul ce ar trebUI exclus din zona in care se aleg frecven~le de

    Iiere ale difuzoare lor unei inCinte. Dar, de la donnl la putin este cale lungI i aceasta pentru detalIIle fiZice, constructive ale difuzoarelor, care Silesc proiectanII Inc-intelor s incalce acest domeniu de frecvena.

    S examinm unii factori care conduc la compro~ misuri in proiectarea incintelor acustlce.

    o Un !Weeter poate fi separat imediat peste 3 kHz, dar poate fi uor distrus la o putere ceva mai mare. Cu ct un !Weeter este tiat mal jos, cu att mal pulln pu-tere poate suporta. Sub frecvenla de 6 kHz, un !Weeter cu calot, "bbon sau bullet radiator suport o putere

    redus cu -6dB/actav (adic puterea suportat se reduce la 1/4 pentru fiecare octav descresctoare). Astlel, un tweeter cu puterea nominal de 40 W (Ia 6 kHz) va suporta numai 10 W la 3 kHz. De aceea, !Weeterele trebUie separate la captul Inferior al benzii, in domeniul 4-6 kHz, pentru a se pulea asigura un

    rspuns in putere dinamic. Un driver de compresie este mal efiCient dect o calota cu 12-20 dB.

    Partea superioar a domeniului vocii umane, cuprins intre 500-600 Hz i zona 4-6 kHz este repro-dus de un difuzor cu dia metrul de 4"-5" linear, pn la

    captul superior al benzii menl,onate, dar sub 400 Hz efiCiena sa scade cu circa -6 dB/octav. Driverele de compresie de uz profesional ating fr probleme 6 kHz, dar rareori pot lucra corect sub frecvenle in jur de 800 Hz. Un astlel de driver este capabil s suporte 50-100 W la frecvenle de peste 1000 Hz, dar la frecvene sub 800 Hz, cliva wai sunt suflcienl pentru distrugerea lorl

    Un driver de compresie asociat cu un horn are o efi-clenl cu 12-24 dB mai mare dect un difuzor cu con.

    o Zona inferioar a vocii umane (100 Hz - 400/800 Hz) poate fi reprodus de un woofer proieclat pentru bas in special, dar nu va fi eficient i nu se va apropia corect de domeniul superior, discutat mai sus. Un mid-bass de 8"-12", similar in ceea ce privete construclia cu un bass, are un echipaj mobil mal uor i O bobin mai scurt, fiind cu circa 3 dB mai eficient dect un bass, dar rmne cu circa -3 dB sub un midrange.

    o Zona sub 100 Hz (bas) este reprodus de difuzoare care permit o deplasare important a membranei. Aceste deplasri mari vor provoca distorsiuni de inter-

    modulaie in zona inferioar a vocii umane. De aceea se prefer reproducerea frecvenelar Joase, sub 100 Hz, cu un difuzor separat. Acesta fiind mai pulin eficient, pro-blema se rezolv prin utilizarea a dou difuzoare,

    eg~lndu-se eficiena mid-bass-uIUl. In acest fel suntem impinl ct re Ideea c soluia cea

    mai potriVit o reprezint incinta pe 4 ci, echipat cu woofer, mid-bass, mid-range i tweeter. Mai putem spune c o incint pe 4 ci poate fi privit ca o incint pe 3 ci + un subwoofer. ExprImarea bas i subbas este destul de ambigu, cele dou exprimri cuprinznd fiecare o parte din cealalt.

    T EHNIUM decembrie 2006

    -----------HI-FI-_________ _

    Cea mai foas not emis de chllara bas are frecvenla de 42 Hz. Ar trebUI ca t011 s ineleag c: inreglslrnle mUZicale, pe a"ce suport - CD, Vinii etc. - RAREORI cuprind informaie de sunet cu frecvente sub 42 Hz.

    Aceeai esle s,lual,a i in cazul filmelor DVD. Sistemele aa~zis audiofile, care sunt capabile s reproduc frecvenle sub 42 Hz, sunt privite de specialitii in elec-

    troacustlc drept exagerri inutile, ca utihzarea unui sub~ woofer n echipamentul unei formatii sau al unei orchestre!

    Trebuie s mai spunem c eficiena unui difuzor bass scade dramallc, cu -12 dB/octav, la 20 Hz fal de 42 Hz, ceea ce implic o cretere a puterII aplicate de 16 ori pen!ru a obil ne acelai SPL la cele dou frecvenle cllale. In plus, urechea uman este de 100 de ori (-20 dB) mal puin sensibil la frecvenla de 20 Hz fa de 42 Hz.

    Eficiena unui difuzor este msurat in axa sa la , distana de 1 m, aplicnd aceslUia o putere de 1 W. Ca e regul general, un difuzor woofer sau mid~bass este cu 6~ 12 dB mai eficient dect un subwoofer i cu circa -3 dB mai pUlin eficient dect un mid-range cu diametrul de 4"~5". Tweeterul cu calot este cu circa 3 dB mal eficient dect un mid-range. Driverele profe-sionale de compresie sunl cu 12-20 dB mai eflcienle dect un difuzor ou con.

    Diferenla de eficien intre difuzoarele unei incinte este corectat cu rezlstenle serie-paralel care formeaz un L-pad. Se mai utilizeaz i potenliametre de pulere speciale, care permit ajustarea eficienei unui difuzor. Att rezlstenele, ct i acesle potenlometre speciale trebuie s permita disiparea unei Importante cantltli de cldur, mai ales in cazul Incintelor profesionale, care

    lucreaz la puteri mari IImp indelungal. Iat c am ajuns la concluzia necesitlii utilizrii unei

    Incinte dota le cu un numr mare de cl (3-4) i astlel am ajuns in btaia criticilor Incintelor cu un numr mare de ci. Acetia suslln, i au dreptate, c un numr mare de ci necesit utilizarea unor relele de separare compli-cate, cu un numr mare de componente care produc rota1ii de faz greu de compensat, cu scderea Imaginii sonore i cu riscul creterii distorslunilor de tot felul.

    De aceea, constructorii de difuzoare au trecut la dez-voltarea de produse care s permit extensia benzii de

    frecvent a wooferelor, in condiiile meninerii unUi coe-ficient sczut de distorsiuni de intermodulatle i arm~nlce. Acelai lucru a fost urmrit i in cazul tweeterelor. In prezent, pe piat se gsesc multe variante de incinte cu 2 ci echipate cu woofere de S .. , incinte cu performane sonore foarte bune. Evident c frecventele de tiere se

    afl in domeniul care trebUie eVitat, dar este mai Simpl optimizarea unei retele de separare pentru dou difu-zoare dect constrUirea unei relele de separare care s

    permit eVitarea dlflcultll10r care apar alunci cnd se lucreaz cu dou sau mal multe frecvente de tiere.

    Desigur, mal este solutia aproape ideala a utilizrii unuI difuzor de band larg. Aceste difuzoare s-au per-fecionat continuu odat cu progresele fcute de mate-rialele utilizate in constructia lor, dar au limitri ale para~ melnlor, Impuse chiar de cerinta de a reproduce toat banda de frecven audiO.

    TEHNIUM decembrie 2006

    C~NCLUZIA Fiecare va adopta solulla care I salls. face, In funcie de gust, dar I de genul de mUZic preferal.

    Impedanla difuzoarelor. Un calcul corect al relelei de separare pe care doriti s o utllizall se face utihznd valoarea real a impedanlel la frecvena de talere, va. loare care, ?e cele mai multe on, difer de valoarea

    nominal a Imp~danei difuzorului, specificat de pro-ductor Aceasla Impedanl nominal esle ulilizabll pentru majoritatea tweeterelor cu calot, bullet radiator sau drivere de compresie. Dlfuzoarele cu con, in dome-mul de frecvenl 200-600 Hz, au valoarea Impedanlel reale foarte apropiat de valoarea nominal Peste 600 Hz, valoarea real a impedanlel crete sufiCient Imp'unnd corecl" subslanlale. '

    In practic, mulll proiectanll Inlraduc n topologia reelei de separare elemente paslve capabile de a corecta tendina cresctoare cu frecvenla a Impedantel difuzorulUi pentru reproducerea frecventelor medII. Aceste corecii ale impedanIel asigur o funcionare precis a relelei din punct de vedere tehnic, dar mflu. ena asupra sunetulUI este mic, astfel c speclahlll acusticieni le consider inutile i costiSitoare, avnd rolul suslnerii unor idei "punsle" sau "audlollle", care sacrific muzica de dragul unor exagerri daunatoare.

    Pericolul rele le lor paslve. Relelele paslve sunl for mate din Inductanle i condensatoare, conectate sub forma unUI circuit rezonant serie, Aeactanla celor dou elemente de CirCUlI are ca efect rotalia fazei intre tensI-une i intensitate (curent), astfel c puterea se reduce Cum cele dou elemente de CirCUit sunt inseriale, faza celor dou mrimi electnce este roltt. n senSUri opuse intre ele. Dac difuzorul nu este conectat la reeaua de separare, sau difuzorul s-a defectat prin intreruperea bob Inei mobile, circuitul LC se comport ca un scurtCircuit la frecvenla sa de rezonanl. in multe caZUri, la puteri mal mari debitate de amplificator, aces ta se defecteaz.

    Un alt pericol este reprezentat de utilizarea de relele paslve de ordin superior ordinului 1'- Dac reelele de ordinul III se ulHlzeaz frecvent in instalallile profeSIO-nale pentru protecia dnverelor de compresie, utilizarea

    reelelor de ordin supetlor nu aduce niCIun benefiCIU: - majontatea sunt impreCise I InefICiente, chiar dac, teoretiC, susintorii lor le deSCriU ca fIInd supe-rioare. Cu ct o relea de separare este mal complex, cu att ea va soliCita o putere mai mare din amplificator, ceea ce duce la o cretere a pierderilor tOlale, care genereaz distorsiuni ce depesc benefiCIile utilizarii acesteia;

    _ aceste retele complexe genereaz dlstorSluOI tranziente din cauza numrulUi mare do componente in calea semnalulUI util;

    _ se produc un numr mare de defazaje; _ se pun greu la punct, chiar de catre fabncl dOlate

    cu aparalura necesar, ImplicAnd operat" labonoase de sortare, avnd in vedere dispersIa componentelor,

    utilizarea acestora a devenit un trend mal ales pnn schImbarea tendinelor -audloMJlor"', care, dUp ce au conSiderat relelele de ordInul I ca rllnd cele mal proplco

    23

  • __ --------HI-FI----------

    rednl mUZicii prin lipsa colorrli mesajulUI muzical , ,.au schimbat preferinele s~b ~reslunea reclamelor comerCiale ale productOrilor I a lipsei de cunotlnle de

    fiZic. Acetia cred c prin utilizarea unor com.ponen.te CU calltal mai mult sau mai puin "magice", neajunSUrile acestor relele pot fi inlturate .

    TrebUie si! menlionm c utilizarea relelelor de ordin superior n crassoverele active este altceva, utilizarea lor fund necesar. Reelele de separare active (denumite curent crossovere active sau electronice) au ntmpinat mult timp rezistenta utilizatorilor "casnici", din mal multe motive: . d

    _ necesllatea de a utiliza pentru fiecare domeniU e frecvent un amplificator separat. ceea ce Implic costUri suplimentare deloc de neglijat; . .

    _ un sistem care implic un crossover activ I mal multe amplificatoare, prost reglat, va suna totdeauna mal prost dect un sistem dotat cu inCinte cu crossover pasiV. .

    in momentul de fal se observ o reorlentare datorat mal multor aspecte legate de aceste crosSo-vere active:

    _ au sczut substanlial costurile unor amplificatoare suplimentare; .

    _ sisteme electronice complexe. utlhznd proce-soare de semnal, pot uura mult utilizarea i punerea la punct corect a intregulUI sistem (asemntor cu reglarea sau, mai bine zis, autoreglarea sIstemulUI mul~ ticanal). . .

    Din punctul de vedere al calitlil redrii mesaiuiui sonor, diferenta este notabil, i aceasta din cauza rea hsmuiui ImaginII sonore, a clarltlii mrite, a trans parenlel detahilor, provenind din reducerea dlstorsiu nilor, n special a celor de intermodulaie.

    Tipuri de relele de separare. MajOritatea relelelor de separare pasive utilizate in construclia Incinte lor acustlce poart numele unor matematicieni sau fizicieni care s-au ocupat direct de relelele in cauz, stabllindu-Ie

    proprietlile. Aceste relele, numite curent filtre, sunt de-finite de trei elemente proprii de baz: panta, frecvenla de rezonanl I factorul de calitate a.

    Panta reprezint valoarea atenurli pe oclav. Ea este determinat de topologia cirCUitului i poate avea, in cazul nostru, valori de 6, t 2. 18 sau 24 dB pe octav, respectiv ordinul I pn la ordinul IV.

    Frecvenla de rezonanl este frecvenla la care reac-tanele componentelor filtrului sunt egale i repreZint frecvenla de tiere a flltrulUl.

    Factorul de calitate a descrie curba pe care o la ca-racteristica de frecven n prealma I la frecvenla de

    tiere. Trebuie s revin la menliunea pe care am mru fcut-o i n alte articole. I anume aceea c modul de compor-tament al relelei de separare se refer la funclille sale electrice de transfer, care nu sunt identice cu modul de compertament al funciilor de transfer acustic ale difu zoarelor utilizate.

    Constructorul amator trebuie s fie foarte precaut in elegerea unUI filtru cu un nume sonor, sau s adopte o

    24

    relea complicat, de ordin superior, mai. ales in u.rma unor Informal,i pe care nu le poale verifica d~n lipsa aparaturli de msur adecva~e, ~are se ~oate gasI doar in laboratoarele unor producatori senol. . . ~

    Alinierea temporal. Termenul a fost utilizat In tre-t referitor la amplasarea incintelar de sonorizare n ~~~11i largi, cnd apar fenomene de ecou i reverberalie

    din cauza unor dlstanle mari intre Incinte _ . in ultimii ani acest termen a revenit In atenia

    audioWllor, mai ales in urma unor referiri ale productorilor de incinte, cafe incearc s evidenieze produsele lor din marea de produse de acelai fel. Fiecare pro-ductor clameaz rezolvarea unor astfel de probleme ca fiind o descoperire epocal, asemntoare "desco-peririi apei calde in Colentina", termen deja consacrat. Aceast aliniere temporal pleac de la faptul c la punctul in care caracteristicile de frecvenl ale difu-zoarelor care lucreaz impreun se intretaie (frecventa de tiere a filtru lui). membranele celor dou difuzoare trebuie s lucreze n faz. in cele mai multe din cazuri, cele dou difuzoare. montate pe aceeai fal a Incintel,

    prezint un decalal, nefiind aliniate pe vertical. Aceasta determin o dlferent de timp intre sunetele emise de cele dou difuzoare la frecvenla de tiere, ceea ce

    determin un lob in rspunsul polar, n ax, numai la frecvenla de tiere. Acest lucru nu Influenleaz serios energia sunetului i nici calitatea sa. Desigur c se pot adopta solulii pentru rezolvarea acestei probleme, solulil care pot complica construclia incintei, dar nu

    ridic probleme insurmontabile. Privind ilustraliile unor reviste din domeniu, se gsesc imediat solulli industri-ale pe care constructorul amator le poate extrapola la

    posibilitlile sale. De altfel, diferenlele mici in alinierea vertical a difuzoarelor sunt greu sesizabile I greu de

    msurat. Dac alinierea fizic pe vertical este relativ uor de rezolvat, cealalt posibilitate, de a utiliza filtre de ordin superior, proiecta