Analog Center 11 2006.pdf

(1100 KB) Pobierz
W rubryce „Analog Center” prezentujemy skrótowe opisy urządzeń charakteryzujących się interesującymi, często
wręcz odkrywczymi, rozwiązaniami układowymi. Przypominamy także cieszące się największym powodzeniem, proste
opracowania pochodzące z redakcyjnego laboratorium.
Do nadsyłania opisów niebanalnych rozwiązań (także wyszukanych w Internecie) zachęcamy także Czytelników.
Za opracowania oryginalne wypłacamy honorarium w wysokości 300 zł brutto, za opublikowane w EP informacje
o interesujących projektach z Internetu honorarium wynosi 150 zł brutto. Opisy, propozycje i sugestie prosimy przesyłać
na adres: analog @ ep.com.pl.
Samochodowy wzmacniacz 70 W
Nowoczesny wzmacniacz samo-
chodowy mogący pracować jako sub-
woofer. Duża moc wyjściowa (70 W)
uzyskiwana jest dzięki zastosowaniu
układu wzmacniacza pracującego
w klasie H. Jest to układ mostkowy,
którego ostatni stopień zasilany jest
z podwyższonego napięcia (bootstrap).
Dodatkową zaletą klasy H jest wyż-
sza sprawność czyli „kostka” będzie
mniej się grzała przy pełnym wyste-
rowaniu. Układ TDA1562 dodatkowo
posiada zabezpieczenie termiczne
i przeciwzwarciowe oraz specjalny
obwód zapewniający wyciszanie pod-
czas włączania i wyłączania zasilania
eliminując ewentualne stuki i szumy
stanów nieustalonych.
Układ jest zasilany napięciem po-
dawanym do punktów P i O. Kon-
densatory C8, C7 filtrują napięcie
zasilające i zapobiegają samowzbu-
dzeniu. Kondensatory C4, C5 pracują
w układzie bootstrap’u i umożliwiają
pracę w klasie H. Zwiększają one na-
pięcie zasilania wyjściowych stopni
mocy. Od ich pojemności zależy dol-
na częstotliwość graniczna – wartość
4700 mF jest optymalna do typowych
zastosowań. Kondensator C6 dołą-
czony do końcówki 14 filtruje we-
wnętrzne napięcie odniesienia. Nóżka
4 steruje pracą układu. Zwarcie jej
do masy całkowicie wyłącza układ,
który pobiera wtedy tylko co najwy-
żej 1 mA prądu. Wzrost napięcia na
nóżce 4 budzi układ do życia, naj-
pierw do stanu wyciszenia (MUTE)
potem, przy napięciu powyżej 4,2 V
do normalnej pracy. W module kon-
densator C1 i rezystor R1 zapewniają
opóźnione włączenie kostki, co po-
zwoli uniknąć stuków i szumów po-
wstających podczas stanów nieusta-
lonych. Napięcie doprowadzone do
punktu M pozwala zdalnie sterować
pracą wzmacniacza. Zwarcie tego
punktu do masy momentalnie wy-
łącza układ. W wielu przypadkach,
zwłaszcza przy pracy w roli dodatko-
wego wzmacniacza samochodowego,
elementy R1, R2, C2 nie będą mon-
towane, a punkt M będzie dołączony
do wyjścia sterującego radioodtwarza-
cza, gdzie napięcie zasilające pojawia
się po włączeniu odtwarzacza.
Właściwości:
• moc: 70 W (zasilanie 14,4 V, THD–10%)
• wzmocnienie: 26 dB
• maksymalny ciągły prąd wyjściowy: 8 A
• zniekształcenia nieliniowe: typ. 0,06%
(14,4 V, 20 W)
• górna częstotliwość graniczna >20 kHz
• zasilanie: 8...18 VDC
Dodatkowe informacje:
Bardziej szczegółowy opis tego projektu można
znaleźć pod nazwą AVT–2477 na stronie:
http://www.sklep.avt.com.pl
Rys. 1. Schemat elektryczny samochodowego wzmacniacza 70 W
Elektronika Praktyczna 11/2006
39
886916527.472.png 886916527.483.png 886916527.494.png 886916527.505.png 886916527.001.png 886916527.012.png 886916527.023.png 886916527.034.png 886916527.045.png 886916527.056.png 886916527.067.png 886916527.077.png 886916527.088.png 886916527.099.png 886916527.110.png 886916527.121.png 886916527.132.png 886916527.143.png 886916527.154.png 886916527.165.png 886916527.176.png 886916527.187.png 886916527.198.png 886916527.209.png 886916527.220.png 886916527.231.png 886916527.242.png 886916527.253.png 886916527.264.png 886916527.275.png 886916527.286.png 886916527.297.png 886916527.308.png 886916527.319.png 886916527.330.png 886916527.340.png 886916527.351.png 886916527.362.png 886916527.373.png 886916527.384.png 886916527.395.png 886916527.406.png 886916527.417.png 886916527.428.png 886916527.439.png 886916527.450.png 886916527.461.png 886916527.465.png 886916527.466.png 886916527.467.png 886916527.468.png 886916527.469.png 886916527.470.png 886916527.471.png 886916527.473.png 886916527.474.png 886916527.475.png 886916527.476.png 886916527.477.png 886916527.478.png 886916527.479.png 886916527.480.png 886916527.481.png 886916527.482.png 886916527.484.png 886916527.485.png 886916527.486.png 886916527.487.png 886916527.488.png 886916527.489.png 886916527.490.png 886916527.491.png 886916527.492.png 886916527.493.png 886916527.495.png 886916527.496.png 886916527.497.png 886916527.498.png 886916527.499.png 886916527.500.png 886916527.501.png 886916527.502.png 886916527.503.png 886916527.504.png 886916527.506.png 886916527.507.png 886916527.508.png 886916527.509.png 886916527.510.png 886916527.511.png 886916527.512.png 886916527.513.png 886916527.514.png 886916527.515.png 886916527.002.png 886916527.003.png 886916527.004.png 886916527.005.png 886916527.006.png 886916527.007.png 886916527.008.png 886916527.009.png 886916527.010.png 886916527.011.png 886916527.013.png 886916527.014.png 886916527.015.png 886916527.016.png 886916527.017.png 886916527.018.png 886916527.019.png 886916527.020.png 886916527.021.png 886916527.022.png 886916527.024.png 886916527.025.png 886916527.026.png 886916527.027.png 886916527.028.png 886916527.029.png 886916527.030.png 886916527.031.png 886916527.032.png 886916527.033.png 886916527.035.png 886916527.036.png 886916527.037.png 886916527.038.png 886916527.039.png 886916527.040.png 886916527.041.png 886916527.042.png 886916527.043.png 886916527.044.png 886916527.046.png 886916527.047.png 886916527.048.png 886916527.049.png 886916527.050.png 886916527.051.png 886916527.052.png 886916527.053.png 886916527.054.png 886916527.055.png 886916527.057.png 886916527.058.png 886916527.059.png 886916527.060.png 886916527.061.png 886916527.062.png 886916527.063.png 886916527.064.png 886916527.065.png 886916527.066.png 886916527.068.png 886916527.069.png 886916527.070.png 886916527.071.png
 
Ładowarka akumulatorów ołowiowych 10–200 Ah
Układ jest przystawką do jakie-
gokolwiek (istniejącego) prostowni-
ka. Nie ma on ogranicznika prą-
du, a maksymalny prąd ładowania
(gdy tranzystor jest stale otwarty)
jest tu wyznaczony przez trans-
formator i ewentualnie ograniczo-
ny przez szeregowy rezystor lub/
i przez żarówkę umieszczoną w ob-
wodzie uzwojenia pierwotnego.
Parametry tranzystora T3 zazwy-
czaj nie będą ograniczeniem, po-
nieważ zalecany tranzystor BUZ11
ma dopuszczalny prąd ciągły rów-
ny 26 A, a w impulsie do 104 A.
Tymczasem nawet duży akumula-
tor 200 Ah jest zwykle ładowany
dziesięciogodzinnym prądem 20 A.
Kluczową rolę w układzie sterują-
cym pełni przerzutnik D z kostki
4013 (U2A). Na końcu pełnego
okresu przebiegu sieci przerzutnik
ten jest zerowany przez krótki im-
puls podawany na jego wejście R.
Na wyjściu Q pojawia się wtedy
stan niski. Kondensator C1 ładu-
je się bardzo szybko przez diodę
D1 i rezystancję wyjściową prze-
rzutnika. Następnie dodatnie zbo-
cze na wejściu CLK przerzutni-
ka U2A powoduje przepisanie na
wyjście Q stanu logicznego z wej-
ścia D. Wejście to jest dołączone
do komparatora TL431 (U1). Jeśli
napięcie na wejściu REF układu
TL431 (względem masy i końców-
ki A) jest mniejsze, niż 2,5 V,
przez U1 nie płynie prąd,
więc na wejściu D prze-
rzutnika występuje
stan wysoki. Jeśli
napięcie na
wejściu REF
osiągnie war-
tość napięcia
progowego kostki
(2,5 V, dokładniej
2,495 V ±55 mV),
przez kostkę U1
i rezystor R7 popły-
nie prąd. Napięcie na wejściu D
przerzutnika spadnie do wartości
około 2 V, co zostanie potraktowa-
ne jako stan niski. Gdy napięcie
akumulatora jest niższe od pro-
gu nastawionego za pomocą PR1,
akumulator jest ładowany pełnym
prądem. Gdy napięcie wzrasta, za-
nikają impulsy na wyjściu Q U2A
i tranzystor T3 nie zostaje załączo-
ny. Jeśli napięcie akumulatora jest
mniejsze od napięcia zadziałania
komparatora, wtedy po każdym
wyzerowaniu przerzutnika U2A
po dodatkowej krótkiej chwili na
wyjście Q wpisywany jest stan
wysoki. Potencjometr PR1 pozwa-
la regulować napięcie zadziałania
Dodatkowe informacje:
Bardziej szczegółowy opis tego projektu można
znaleźć pod nazwą AVT–2715 na stronie:
http://www.sklep.avt.com.pl
Właściwości:
• ładowanie akumulatorów ołowiowych o po-
jemności 10...200 Ah
• praca impulsowa
• dźwiękowa sygnalizacja zwarcia i złego
podłączenia biegunów
• możliwość uzupełnienia o układ histerezy na-
pięcia końcowego oraz pomiaru temperatury
akumulatora
• zasilanie z gotowego prostownika do ładowa-
nia akumulatorów kwasowych
komparatora U1 w zakresie co naj-
mniej 13,5...15 V, co całkowicie
wystarcza w praktyce.
Rys. 1. Schemat elektryczny ładowarki akumulatorów ołowiowych 10–200 Ah
40
Elektronika Praktyczna 11/2006
886916527.072.png 886916527.073.png 886916527.074.png 886916527.075.png 886916527.076.png 886916527.078.png 886916527.079.png 886916527.080.png 886916527.081.png 886916527.082.png 886916527.083.png 886916527.084.png 886916527.085.png 886916527.086.png 886916527.087.png 886916527.089.png 886916527.090.png 886916527.091.png 886916527.092.png 886916527.093.png 886916527.094.png 886916527.095.png 886916527.096.png 886916527.097.png 886916527.098.png 886916527.100.png 886916527.101.png 886916527.102.png 886916527.103.png 886916527.104.png 886916527.105.png 886916527.106.png 886916527.107.png 886916527.108.png 886916527.109.png 886916527.111.png 886916527.112.png 886916527.113.png 886916527.114.png 886916527.115.png 886916527.116.png 886916527.117.png 886916527.118.png 886916527.119.png 886916527.120.png 886916527.122.png 886916527.123.png 886916527.124.png 886916527.125.png 886916527.126.png 886916527.127.png 886916527.128.png 886916527.129.png 886916527.130.png 886916527.131.png 886916527.133.png 886916527.134.png 886916527.135.png 886916527.136.png 886916527.137.png 886916527.138.png 886916527.139.png 886916527.140.png 886916527.141.png 886916527.142.png 886916527.144.png 886916527.145.png 886916527.146.png 886916527.147.png 886916527.148.png 886916527.149.png 886916527.150.png 886916527.151.png 886916527.152.png 886916527.153.png 886916527.155.png 886916527.156.png 886916527.157.png 886916527.158.png 886916527.159.png 886916527.160.png 886916527.161.png 886916527.162.png 886916527.163.png 886916527.164.png 886916527.166.png 886916527.167.png 886916527.168.png 886916527.169.png 886916527.170.png 886916527.171.png 886916527.172.png 886916527.173.png 886916527.174.png 886916527.175.png 886916527.177.png 886916527.178.png 886916527.179.png 886916527.180.png 886916527.181.png 886916527.182.png 886916527.183.png 886916527.184.png 886916527.185.png 886916527.186.png 886916527.188.png 886916527.189.png 886916527.190.png 886916527.191.png 886916527.192.png 886916527.193.png 886916527.194.png 886916527.195.png 886916527.196.png 886916527.197.png 886916527.199.png 886916527.200.png 886916527.201.png 886916527.202.png 886916527.203.png 886916527.204.png 886916527.205.png 886916527.206.png 886916527.207.png 886916527.208.png 886916527.210.png 886916527.211.png 886916527.212.png 886916527.213.png 886916527.214.png 886916527.215.png 886916527.216.png 886916527.217.png 886916527.218.png 886916527.219.png 886916527.221.png 886916527.222.png 886916527.223.png 886916527.224.png 886916527.225.png 886916527.226.png 886916527.227.png 886916527.228.png 886916527.229.png 886916527.230.png 886916527.232.png 886916527.233.png 886916527.234.png 886916527.235.png 886916527.236.png 886916527.237.png 886916527.238.png 886916527.239.png 886916527.240.png 886916527.241.png 886916527.243.png 886916527.244.png 886916527.245.png 886916527.246.png 886916527.247.png 886916527.248.png 886916527.249.png 886916527.250.png 886916527.251.png 886916527.252.png 886916527.254.png 886916527.255.png 886916527.256.png 886916527.257.png 886916527.258.png 886916527.259.png 886916527.260.png 886916527.261.png 886916527.262.png 886916527.263.png 886916527.265.png 886916527.266.png 886916527.267.png 886916527.268.png 886916527.269.png 886916527.270.png 886916527.271.png 886916527.272.png 886916527.273.png 886916527.274.png 886916527.276.png 886916527.277.png 886916527.278.png 886916527.279.png 886916527.280.png 886916527.281.png 886916527.282.png 886916527.283.png 886916527.284.png 886916527.285.png 886916527.287.png 886916527.288.png 886916527.289.png 886916527.290.png 886916527.291.png 886916527.292.png 886916527.293.png 886916527.294.png 886916527.295.png 886916527.296.png 886916527.298.png 886916527.299.png 886916527.300.png 886916527.301.png 886916527.302.png 886916527.303.png 886916527.304.png 886916527.305.png 886916527.306.png 886916527.307.png 886916527.309.png 886916527.310.png 886916527.311.png 886916527.312.png 886916527.313.png 886916527.314.png 886916527.315.png 886916527.316.png 886916527.317.png 886916527.318.png 886916527.320.png 886916527.321.png 886916527.322.png 886916527.323.png 886916527.324.png 886916527.325.png 886916527.326.png 886916527.327.png 886916527.328.png 886916527.329.png 886916527.331.png 886916527.332.png 886916527.333.png 886916527.334.png 886916527.335.png 886916527.336.png 886916527.337.png
 
Gitarowe tremolo – vibrato
Prezentowana przystawka gita-
rowa jest kompilacją obu efektów
z płynną regulacją ich poziomu
względem siebie. Mówiąc innymi
słowy, użytkownik może ustawić
same tremolo, same vibrato lub
oba te efekty na raz z możliwością
zmian proporcji między nimi.
Zasadniczym elementem przy-
stawki jest wzmacniacz operacyj-
ny US1 typu TL071. Pracuje on
w układzie typowego filtra pasmo-
wo–przepustowego, którego parame-
try wyznaczane są przez elementy
ujemnego sprzężenia zwrotnego C2,
P1, R5, C3 i T1. Tranzystor pełni
funkcję rezystora o sterowanej napię-
ciowo rezystancji. Zmiana rezystan-
cji złącza kolektor–emiter powoduje
przesuwanie w dół i w górę pasma
przepustowego filtra.
Włączony szeregowo z konden-
satorem C2 potencjometr P1 powo-
duje osłabienie skuteczności działa-
nia filtra, przez co dźwięk sprawia
wrażenie zanikania w momencie cał-
kowitego otwarcia tranzystora T1.
W jednym skrajnym położeniu P1
nasza przystawka jest „automatyczną
kaczką”, natomiast w drugim wytwa-
rza efekt tremolo. Poprzez zmniej-
szanie rezystancji P1 zwiększamy
skuteczność pracy filtra, co powodu-
je wyraźne zmiany barwy dźwięku.
W środkowych położeniach P1 otrzy-
mujemy efekty mieszane, co daje
bardzo interesujące brzmienie. Głębo-
kość efektu ustawiamy przy pomocy
potencjometru P3, który odpowiada
za poziom napięcia podawanego na
bazę tranzystora sterującego. Często-
tliwością zmian barwy lub głośności
steruje generator wolnych przebie-
gów zbudowany na układzie opera-
cyjnym US2. Jest on typowym ge-
neratorem przebiegów sinusoidalnych
o zmienianej płynnie częstotliwości
pracy. Zależy ona od rezystancji po-
tencjometru P2 i mieści się w grani-
cach od 0,5 Hz do 10 Hz. Zarów-
no układ US1 jak i US2 zasilane są
ze wspólnego obwodu „sztucznego
zera” zbudowanego na dzielniku re-
zystancyjnym R3, R4 i pojemności
C4. Układ jest czuły na zakłócenia
zewnętrzne, dlatego należy umieścić
go w metalowej obudowie i połączyć
z nią masę elektryczną przystawki.
Dodatkowe informacje:
Bardziej szczegółowy opis tego projektu można
znaleźć pod nazwą AVT–314 na stronie:
http://www.sklep.avt.com.pl
Właściwości:
• szeroki zakres regulacji
• napięcie zasilania: 9 VDC
• wymiary płytki: 50x65 mm
Rys. 1. Schemat elektryczny układu
Ste row nik ser wo me cha niz mu
Za da niem ukła du jest po rów ny-
wa nie ze so bą dwóch na pięć: po da-
wa ne go na we jście CON2 i uzys ki-
wa ne go ze środ ko we go wy pro wa dze-
nia po ten cjo met ru P1 oraz dą że nie
do wy rów na nia tych na pięć. Po ten-
cjo metr P1 po łą czo ny jest z wa łem
na pę do wym me cha niz mu wy ko naw-
cze go i wraz z nim ob ra ca się o pe-
wien kąt. Zresz tą, nie ko niecz nie się
ob ra ca, moż na tak że za sto so wać
po ten cjo metr su wa ko wy śle dzą cy
wzdłuż ne po ru sze nia ukła du wy ko-
naw cze go, a na wet po ten cjo metr wie-
lo ob ro to wy (ser wa z ta ki mi po ten cjo-
met ra mi sto so wa ne są przez mo de-
la rzy bu du ją cych pły wa ją ce mo de le
żag low ców).
Dwa wzmac nia cze ope ra cyj ne
pra cu ją w ty po wym i częs to sto so wa-
nym w na szych kon struk cjach ukła-
dzie kom pa ra to ra okien ko we go. Za-
sto so wa nie „okienka” na pię cio we go
jest ko niecz ne dla... zmniej sze nia
cd na str. 42
Elektronika Praktyczna 11/2006
41
886916527.338.png 886916527.339.png 886916527.341.png 886916527.342.png 886916527.343.png 886916527.344.png 886916527.345.png 886916527.346.png 886916527.347.png 886916527.348.png
cd ze str. 41
Rys. 1. Schemat elektryczny sterownika serwomechanizmu
precyzji działania układu. Gdybyś-
my nie zastosowali takiego rozwią-
zania, to silnik układu wykonaw-
czego, na skutek jego bezwładnoś-
ci, nigdy by się nie zatrzymywał,
nieustannie korygując nieistotne dla
działania urządzenia, bardzo małe
różnice napięć.
Silnik elektryczny układu wyko-
nawczego został włączony na prze-
kątnej mostka utworzonego z czte-
rech tranzystorów mocy T1...T4.
Pojawienie się „stanu wysokiego”
na wyjściu wzmacniacza IC1B po-
woduje spolaryzowanie bazy tran-
zystora T2, a w konsekwencji także
bazy tranzystora T3. Prąd elektrycz-
ny zaczyna płynąć w obwodzie T3
– silnik – T2, powodując obraca-
nie się silnika w kierunku wskazó-
wek zegara (oczywiście, wyłącznie
umownie). Wraz z silnikiem obraca
się suwak potencjometru i w momen-
cie, kiedy napięcie na jego suwaku
znajdzie się w okienku napięciowym
określonym wartością R4 i R5 na
wyjściu wzmacniacza IC1B powsta-
nie „stan niski”. Tranzystory T2
i T3 przestaną przewodzić silnik za-
trzyma się w stabilnej pozycji. Jeże-
li teraz napięcie na wejściu układu
ulegnie zmianie (na skutek celowej
Dodatkowe informacje:
Bardziej szczegółowy opis tego projektu można
znaleźć pod nazwą AVT–AVT1189/2 na stronie:
http://www.sklep.avt.com.pl
Właściwości:
• sterowanie przekładnią z zamontowanym do
niej silnikiem elektrycznym prądu stałego
• uniwersalna konstrukcja
• zasilanie 12 V
regulacji) to konsekwencją wystąpie-
nia „stanu wysokiego” na wyjściu
jednego z wzmacniaczy będzie prze-
wodzenie jednej z par tranzystorów
w mostku i obracanie się silnika, aż
do momentu wyrównania napięć.
42
Elektronika Praktyczna 11/2006
886916527.349.png 886916527.350.png 886916527.352.png 886916527.353.png 886916527.354.png 886916527.355.png 886916527.356.png 886916527.357.png 886916527.358.png 886916527.359.png 886916527.360.png 886916527.361.png 886916527.363.png 886916527.364.png 886916527.365.png 886916527.366.png 886916527.367.png 886916527.368.png 886916527.369.png 886916527.370.png 886916527.371.png 886916527.372.png 886916527.374.png 886916527.375.png 886916527.376.png 886916527.377.png 886916527.378.png 886916527.379.png 886916527.380.png 886916527.381.png 886916527.382.png 886916527.383.png 886916527.385.png 886916527.386.png 886916527.387.png 886916527.388.png 886916527.389.png 886916527.390.png 886916527.391.png 886916527.392.png 886916527.393.png 886916527.394.png 886916527.396.png 886916527.397.png 886916527.398.png 886916527.399.png 886916527.400.png 886916527.401.png 886916527.402.png 886916527.403.png 886916527.404.png 886916527.405.png 886916527.407.png 886916527.408.png 886916527.409.png 886916527.410.png 886916527.411.png 886916527.412.png 886916527.413.png 886916527.414.png 886916527.415.png 886916527.416.png 886916527.418.png 886916527.419.png 886916527.420.png 886916527.421.png 886916527.422.png 886916527.423.png 886916527.424.png 886916527.425.png 886916527.426.png 886916527.427.png 886916527.429.png 886916527.430.png 886916527.431.png 886916527.432.png 886916527.433.png 886916527.434.png 886916527.435.png 886916527.436.png 886916527.437.png 886916527.438.png 886916527.440.png 886916527.441.png 886916527.442.png 886916527.443.png 886916527.444.png 886916527.445.png 886916527.446.png 886916527.447.png 886916527.448.png 886916527.449.png 886916527.451.png 886916527.452.png 886916527.453.png 886916527.454.png 886916527.455.png 886916527.456.png 886916527.457.png 886916527.458.png 886916527.459.png 886916527.460.png 886916527.462.png 886916527.463.png 886916527.464.png
 
Zgłoś jeśli naruszono regulamin