PRAKTYCZNY. cena. 2,70 z ISSN

DO _om

PRAKTYCZNY ISSN 1232-2628

cena 2,70 z

Innym ciekawym rozwizaniem linijki wietlnej jest

ukad

przedstawiony na rysunku 1.

Ukad

umoliwia sygnalizacj prze- kroczenia zadanej wartoci automatycznie zmieniajc sposób wy- wietlania informacji z punktu na linijk.

W

^{chwili gdy zapali} si dioda

D10

tranzystor

Tl

zostaniewysterowany ⁱnapicie na

nóce

9 osignie

warto

napicia zasilania, spowoduje to przejcie ro- dzaju wywietlania na linijk. Wywietlanie zmieni si ponownie na punktowe, jeeli

warto

napicia wejciowegospadnie poniej progu przy którym zapala si dioda D10.

Rys. 1 Schemat ideowy sygnalizatoraprzekroczeniaprogu zadanej wielkoci ze

zmian

wywietlania z punktu nalinijk

(LM

3914,

LM

3915,

LM

3916)

OV-r1,2V [S 470$

[Jl.2k

Rys. 2 Schemat ideowy sygnalizatoraprzekroczeniaprogu zadanej wielkoci^ze

zmian

wywietlaniaz linijkina pulsowanie

zapalonych diod (LM 3914.

LM

3915,

LM

3916)

Poczenie

rezystorów 27 kft ⁱ 15

kQ

moe

zosta

doczone

do dowolnej diody.

Wtedy

zmiana sposobu wywietlania na- stpi odpowiednio wczeniej. Po przekrocze- niu progu

ukad

bdzie dalej zapala kolejne diody

w

^{trybie linijki.}

Rozwizanie to

moe znale

zastoso- wanie

w

sygnalizacji alarmu, na przykad

w

mierniku wysterowania przy przekroczeniu wartoci 0 dB.

Jeszcze inny

ukad

sygnalizowania prze- kroczenia wartocizadanej przedstawionona rysunku 2.

Ukad

wywietla informacj

w

po- staci linijki.

W

^{chwili gdy zapali} si dioda

D10 ukad

zacznie oscylowa, tzn. wszystkie diody

bd

^{si na przemian zapalay i gasy.}

Jeeli rezystor 100 F2 i

poczenie

rezy- stora 1 k£2 z kondensatorem 100 ^/iF

do-

czy si do innej diody

ukad

zacznie oscylo-

wa

przy

niszym

poziomie napicia wejcio- wego. Pomiar

wyszych napi

bdzie odby-

wa

si normalnielecz diody

bd

^{dalej pulso-}

way. Oscylacje

zakocz

si automatycznie

w

przypadku obnienia si napicia wejcio- wegoponiej progu zapalania diody

poczo-

nej z kondensatorem 100 /iF.

Wywietlanie informacji

w

postaci linijki

pociga za

sob duy

pobór prdu, którywy- nosi 105

mA

przyzapalonych wszystkich dio- dach, gdy

prd

kadej z diod jest ustawiony na 10

mA. Mankamentu

tego nie posiada

ukad

^{zapalania linijki} przedstawiony na ^ry- sunku 3.

Prd

pobierany przez

ukad

jest

stay ⁱ wynosi ok. 15

mA

bez

wzgldu

na liczb zapalonych diod.

Sam ukad

scalony pracuje

w

trybie wy- wietlania punktu, wzrost napicia na wejciu powoduje,

e

^{kolejne katody diod zwierane}

s

do masy.

Wywouje

to przepyw

prdu

przez szeregowo

poczone

diody. Niestetyto proste rozwizanie okupionejest stosunkowo wysokim napiciem zasilania które musi wy- nosi co najmniej 22 V.

Najczstszym zastosowaniem

ukadów LM

3915 i

LM

31916 ^{jest sprzt} elektroa- kustyczny. Na rysunku 4 zamieszczono

ukad

miernika

mocy

wyjciowej wzmacniacza aku- stycznego. Miernik

moe pracowa

zarówno

w

^trybie wywietlania linijki jaki i punktu.

Dziki zabezpieczeniu wejcia przed ujem-

nym

napiciem

ukad

nie

wymaga

stosowania prostownika na wejciu.

Dokoczenie tekstu na

str. 28.

MARZEC

SPIS TRECI

Ukady sterowania diodami LM 3914, LM 3915, LM 3916

^cz.

^{3 2}

Mikroprocesorowy miernik temperatury ⁴

Wzmacniacz mocy na ukadzie scalonym MOSFET ⁷

Elektronika inaczej

cz.

14 10

Aparat (pod)suchowy ¹⁵

Zabezpieczenie zaponu w samochodzie - modyfikacja 17

Siedmiokanaowy analizator widma ¹⁸

Domowy telefon - zabawka ²⁵

Poprawki do opisywanych urzdze ²⁷

Wykaz cenowy elementów w ^{sprzeday wysykowej 30}

Pytki drukowane wysyane

s

za zaliczeniem pocztowym

w

terminie do trzech tygodni.Nie przyjmujemy

zamówie

telefonicznych. Kosztwysykiwynosi: 8,00

z

bez

wzgldu

na

kwot

pobrania.

W

^{sprzedaywysykowej dostpne}

s

archiwalnenumery„PraktycznegoElektronika”: 3/92; 1/94;7-12/95; 1-12/96; 1/97.Cenajednego egzemplarza2,70

z

plus kosztywysyki. Kserokopie artykuówi caych numerów, których nakadzostawyczerpany,

wysyamy w

cenie 1,75

z

zapierwszstron, za

kad ^nastpn

^0,25

^z

^{pluskosztywysyki.}

Zamówienia

na pytki

drukowane

prosimy

przesya

na kartachpocztowych,lub kartach

zamówie

zamie- szczonych

w PE

7/95,

PE

8/95,

PE

2/96,

PE

7/96,

PE

10/96.

Wydawca — ARTKELE, ^{Zielona Góra}

Ogoszenia

ⁱ

reklamy

Ogoszenia

mona nadsya

listownie na adres redakcji

zaczajc

dowód wpaty nalenocizaogoszenienakonto:

ARTKELE — WYDAWNICTWO TECHNICZNE

ul.Jaskócza2/5 65-001 ZielonaGóra

KOMUNALNY BANK SPÓDZIELCZY,

^ZielonaGóra

96680009-102847-27003-1

Ceny:

-1

cm

²ogoszeniaramkowego -2,70

z

⁺

22% VAT

(najmniejszeogoszenie 20

cm

²)

-_{ogoszenia drobnedo 40}

sów

^-1,35

z

+

22% VAT

Redakcjanieponosiadnejodpowiedzialnociza

tre

reklamⁱogosze.

Adres redakcji:

„Praktyczny Elektronik”

ul.Jaskócza2/5 65-001 ZielonaGóra

tel.niestetyczasowobraktelefonu Red.Naczelnymgrin.DariuszCichoski

Artykuów

nie zamówionych nie zwracamy. Zastrze-

gamy sobie prawo do skracania^iadiustacji nadesanych materiaówⁱartykuów.

Opisy

ukadów

elektronicznychi

urzdze

zamieszczo- nych

w

„PraktycznymElektroniku”

mog by

wykorzy- stane

wycznie

dla wasnych potrzeb. Wykorzystanie ichdo celów zarobkowych^iinnych

wymaga

zgodyautora artykuu. Przedruk

caoci

lub fragmentów„Praktycznego Elektronika”

moliwy

jestpouzyskaniuzgodyredakcji.

Skad: MagorzataOstafiska, Druk:

ZZG „ATEXT”

sp.zo. o. pl.Pocztowy15, 65-958 ZielonaGóratel.(0-68)20-22-23

Mikroprocesorowy miernik temperatury

Proponujemy

wykonanie prostego

termometru

mi- kroprocesorowego, który

moe posuy

do po- miaru temperatury

w

wielu miejscach. Zastosowa- nietego

urzdzenia moe by

bardzo szerokie. Ter-

mometr moe wskazywa temperatur

powietrza

w domu

lub na dworze.

Moe te mierzy tempe- ratur

cieczy lub

urzdze

elektronicznych mocy.

Urzdzenie

pozwala na

pomiar

temperatury

w

za- kresie

od —50

do

+99

stopni Celsjusza,

moe

jed-

nake pracowa w mniejszym

zakresietemperatur.

Zastosowanie mikroprocesora

w

opisywanym ter-

mometrze pozwolio na znaczne uproszczenie kon- strukcji i zwikszenie funkcjonalnoci urzdzenia. Za- przgnicie mikroprocesora wraz z

wbudowanym

kom- paratorem napicia

umoliwio

zrealizowanie pomiaru rezystancji przy wykorzystaniu tylko dwóch elemen- tów zewntrznych. Mikrokontroler zajmuje si rów- nie linearyzacj charakterystyki i

zmian

nachyle- nia charakterystyki temperaturowej. Zmierzona tem- peratura wywietlana jest na podwójnym wywietla- czu 7-segmentowym, a ujemny znak sygnalizowanyjest

wieceniem dwóch diod LED.

Ukad

zosta przystosowany do wspópracy z rezy- stancyjnym czujnikiem temperatury typu

KTY

^81-210.

Ma

on rezystancj

znamionow

2000

Q

^przy 20°C, czu-

o ^{— 0,79%/K}

^{i pozwala na} pomiar temperatury

w

zakresie od

—

55°C do +105°C.

Vcc

R jjjook)

C^ZOuF)

Rys. 1 Przebiegnapicia nakondensatorze

Przyjrzyjmy si metodzie pomiaru wykorzystanej

w

opisywanym urzdzeniu.

Mówic w

skrócie polega ona napomiarzeczasu adowania kondensatorawzorcowego dookrelonego napicia przez rezystoro nieznanej rezy- stancji. Przykad takiego

obwodu

znajdziemy na rys. 1.

Na rysunku przedstawiony zosta

take

wykres warto- ci napicia na kondensatorze

w

zalenoci od czasu.

Warto

tego napicia opisuje si wzorem:

Vc =

Vcc (1

—

e-t/,RC

)

Jeeli ustalimy teraz

warto progow

napicia

Vc

doktórego

moe naadowa

si kondensator,topoprze- ksztaceniu

powyszego

równania otrzymamy wzór na

czas adowania kondensatora do napicia Vc:

t

— —

R ^•

C

^• ln(l

—

_Vc/Vcc)

Poniewa

Vc,Vcc

s

staetorównie I

n⁽¹

—

Vc/Vcc)

jest

wartoci sta. Moemy wic

zapisa,

e

^{czas a-}

dowania kondensatora do napicia Vcjest równy:

t

= R

^•

C

^•

K

gdzie

K = —

I

n⁽¹

—

_Vc/Vcc)

Czyli czas adowaniajest wprost proporcjonalny do wartoci rezystora i kondensatora. Zatem zmiana war- toci rezystancji przy staejwartoci pojemnocispowo- duje liniow

zmian

czasu adowania.

Warto

napicia Vc zostaa ustalona na

(1

—

l/e) ^• Vcc

«

0,63 ^•Vcc

. Przytakich proporcjach czas adowania kondensatora do napicia

Vc

jest równy staej czasowej obwodu RC.

To

znaczy staa K

=

1

wic

t

=

RC.

Rys. 2 Schemat przetwornikarezystancjina czas

Uproszczony schemat przetwornika rezystancji na czas (R/t) zastosowanego

w

opisywanym urzdzeniu przedstawiono na rys. 2. Kondensator C aduje si

prdem,

którego

warto

jest wprost proporcjonalna do wartoci rezystora RT. Po osigniciu napicia na kondensatorze równego napiciu Vc, doprowadzonego

z dzielnika Rx, Ry komparator zmienia stan na wysoki

zamykajc

klucz K. Powodujeto rozadowanie konden- satorai ponownycykl.

Ukad

nawyjciu generujeszpilki

napicia

w

odstpach czasu proporcjonalnych do war- toci RT.

Opis

konstrukcji

W

^ukadzie wykorzystano analogowy komparator znajdujcy si we

wntrzu

mikrokontrolera 89C1051.

Do

wejcie odwracajcego zostao doprowadzone na- picie wzorcowe (odniesienia). Wejcie nieodwracajce zostao

doczone

do kondensatora wzorcowego ado- wanego przez rezystor o rezystancji zmieniajcej si

w

^funkcji temperatury. Mikrokontroler steruje równie kluczem tranzystorowym

Tl rozadowujcym

konden- sator Cl. Zdecydowano si na zastosowanie klucza ze-

wntrznego z uwagi na mniejsze napicie nasycenia

i

wiksz

stabilno parametrów.

PraktycznyElektronik 3/1997

Ej

³

lXa

*12MHz

R72009.

R8 2009 RST

X2 US1 AT89C1051 XI

P3.0/RXD +P1.0

P3.1/TXD -P1.1

P3.3/IT0 PT.

P3.3/[Ti Pi.3

P3.4/T0 PI.

P3.5/T1 PI.5

P3.7

PI.

PI.

PR1 MG W006

_2\ LM

| 7805

J ^{^47mF}

^220p

4

⁰²

&

^{' V^E2P1!}

'

—

DP2

T2 BC557B

T3 BC557B

W1 MAN6710

Tl

BC547B

\ RT

^ ¹0k ^<

TERMISTOR

Rys. 3Schemat ideowy termometru

i3% ^ IK

1 ⁰

^*

^{^}

"Hh’2~-

O

J

y^-

e

¹3h-ci

Sio

/y/l^-- O

-H

m

m

i©ij;

4-e-E

'

HKljH

? ^'

baraLi

^,

Rys.4

Pytka

drukowanai rozmieszczenieelementów

Mikrokontroler mierzy czas od

momentu

rozadowania kondensa- tora do chwili zmiany stanu na wyjciu komparatora. Zmierzony czasjest nastpnie

mnoony

przez

wspóczynnik skali i po dodaniu przesunicia wywietlany na wy- wietlaczu.

Katodami wywietlacza steruje siedem linii portu P3.

Kady

^z

portów umoliwia przepyw

prdu

20

mA w

stanie niskim. Natomiast do sterowania anod

uyto

dwa tranzystory pnp sterowane

dwoma

liniami portu PI.

Do

portu PI zostay równie

doczone

dwie diody

LED

sygnalizujce znak.

W

przypadku przekroczenia zakresu pomiarowego wywietlane na wywietlaczu wskazanie bdzie zapalao si i

gaso

z czstotliwo-

ci

2 Hz.

Zwory Z1 i Z2 pozwalaj na dokadniejsz kalibracj

wspó-

czynnika skali. Zmiany

s

na po- ziomie ok.

1%

czyli 1°C na 100°C. Ostatnie, 4 ustawienie zo-

stao wprowadzone

w

^celu uatwie-

nia ycia tym wszystkim, którym

nieuda si

zdoby

czujnika

KTY

81-210.Zamiastniego, przy tej opcji,

mona

wykorzysta

zwyky

termistor o temperaturowym wspóczynniku rezystancji

równym

(z reguy)

— 4%/°C.

Niestety jego rezystancja zmie- nia si nieliniowo

w

funkcji temperatury. Nieliniowo termistora

mona skompensowa w

pewnych granicach

doczajc

szeregowo do niego rezystor o takiej sa- mej rezystancji. Nie jest to niestety metoda uniwer- salna,

poniewa

dla rónych typówtermistorów,tempe- raturowywspóczynnik rezystancji oraz charakterystyka

mog by

róne. Wa’rto poeksperymentowaz

rónymi

wariantami ukadowymi, jeeli obydwa parametry

s

znane.

Dla wartoci rezystancji termoelementu innych

ni

2000r_}

,

pojemno

kondensatora

C4

wyznaczamyz za- lenoci:

C4 ^[/iF]

= 2/RT

[kft]

Warto

wspomnie, e

mikrokontroler

AT89C1051

posiada

w

swoim

wntrzu pami RAM

ⁱ

ROM

z zapi-

sanym programem. Tak

wic

jeden

ukad

scalony peni rol kompletnego systemu mikroprocesorowego.

Ukad

ten

mona zamówi w

^redakcji

PE w

ramach sprzeday wysykowej.

Opis montau

ⁱ

uruchomienia

Poprawnie zmontowany

ukad wymaga

jedynie ka-

libracji. Termoelement naley

umieci

poza

pytk w

dogodnym

miejscu. Jeeli termometr bdzie ^przezna- czony do pomiaru temperaturycieczy, to czujnik naley odpowiednio zabezpieczy.

Do

uruchomienia niezbdny bdzie termometr wzorcowy ^{(rtciowy lub} alkoholowy) 0

dokadnoci

co najmniej 1°C.

Proces uruchomienia naley

rozpocz,

gdy termo- element osignie temperatur pokojow. Potencjometr PI ^ustawiamy

w

pozycji rodkowej ⁱ

wczamy

^zasila-

nie. Jeeli

ukad

zosta zmontowany poprawnie, to na wywietlaczu powinna pojawi siprzypadkowe wskaza-

nie. Przesuwajc suwak potencjometru PI

w

stron na- picia dodatniego, doprowadzamy do wskazania

okoo

25°C. Jeeli niebdzieto moliwe, najprawdopodobniej

ile zostay dobrane wartoci elementów C4 ⁱ RT. Na- stpnie

wkadamy

termoelementszklanki z

zimn wod

1 mierzymy jej temperatur.

Po

kilku minutach, gdy obydwie wartoci si ustabilizuj ustawiamy PI

w

ta- kiej pozycji, aby uzyska poprawne wskazanie. Nastp-

nie

wkadamy

termoelement do szklanki z

ciep wod

i po kilku minutach porównujemy wskazania miernika temperatury z termometrem wzorcowym. Nie powinny si

róni

^wicej

ni

1°C. Jeeli rónicajest wiksza to za

pomoc

zwor Z1 i Z2

musimy skorygowa warto

temperaturowego wspóczynnika rezystancji zgodnie z

tabel ^{1 i} powtórzy

czynno

regulacji opisan powy- ej. Jeeli

mimo

wszystko

ukad

nie bdzie mierzy po- prawnie naley zmieni

warto

kondensatora C4. Sy- tuacja taka jest bardzo prawdopodobna

w

przypadku zastosowania kondensatora o tolerancji

5%

^{i gorszej.}

Gdy wskazania

bd

^nisze

ⁿⁱ

wskazania termometru wzorcowego kondensator naley nieco zmniejszy (za-

stpi

innym egzemplarzem, lub kilkoma kondensato- rami

poczonymi

równolegle, o wypadkowej pojemno- ci ^980-1-1000 nF). Przypominam,

e

^{przy równolegym}

czeniu

kondensatorów

pojemno

wypadkowa równa jest sumie pojemnoci kondensatorów.

W

^przypadku

wskaza

zbyt wysokich do kondenesatora C4

mona

dolutowa równolegle drugi kondensatoro wartoci ok.

lO-f-22 nF i ponownie przeprowadzi kalibracj.

Tabela 1

Dostosowanie nachylenia charakterystyki temperaturo- wej do egzemplarza czujnika

KTY

81 - 210

Ustawienie Zwora Z1 Zwora Z2

temperaturowy wspóczynnik

rezystancji

1 rozwarta rozwarta

— 0,79%/K

2 zwarta rozwarta

— 0,80%/K

3 rozwarta zwarta

— 0,78%/K

4 zwarta zwarta

— 4%/K

Wykaz elementów

US1

^-

AT89C1051

(zaprogramowany)

US2

^-

LM

⁷⁸⁰⁵

Tl

^-

BC

547B T2,

T3

^-

BC

557B

Dl,

D2 -LED

W1

^{- wywietlacz}

WA MAN

6710

PR1

^{- mostek}

MG W006

¹ A/50

V Q1

^{- rezonator} kwarcowy 12 MFIz R2-hR8 - 150 0/0,125

W

R9 - 200 n/0,125

W

R13, R14 - 820 n/0,125

W

R12, R15 - 2,2 kn/0,125

W

RIO, Rll - _3,3 kQ/0,125

W

R1

-10kn/0,125W

RT* ^- czujnik temperatury

KTY

^81-210

C2, C3 - ₃₃ pF/50

V

ceramiczny C5, C6 - 47 nF/50

V

ceramiczny C4* - _{1 //F/63}

V 2%

KSF-18 Cl - _{10 //F/16}

V 04/U

C7 - ₄₇ //F/16

V 04/U

C8 - _{220 //F/25}

V

04/U pytka drukowana

numer

316

Pytki drukowane

wysyane s

za zaliczeniem

pocztowym. Pytki ⁱ zaprogramowany mikrokontroler z dopiskiem

TERMOMETR zamawia w

^redakcji PE.

Cena: pytka 316- _2,50

z

TERMOMETR

^- 25,00

z +

^{kosztywysyki.}

Podzespoy elektroniczne

mona zamawia w

firmie

LARO

- wykaz patrz strona 30 ⁱ 31

wewntrz

numeru.

O ^Tomasz

Kwiatkowski

Wzmacniacz mocy na ukadzie scalonym MOSFET

Przedstawiamy konstrukcj prostego, o

maej

ilo-

ci elementów, wzmacniacza

mocy

na nowoczesnym ukadzie scalonym zawierajcym

w

stopniu

wyjciowym

tranzystory

MOSFET.

Dane

techniczne:

Napicie zasilania zmienne, symetryczne

2x21 V

Rezystancja

obcienia Moc

wyjciowa

Znieksztacenia nieliniowe

Moc

muzyczna

Pasmo

czstotliwoci

Czuo

Rezystancja wejciowa

8 fi

30

W

0,5%

50

W

20 Hz-h40 kHz 0,5

V

22 kfi

Opis schematu ideowego

Podstawowym

elementem wzmacniacza jest

ukad

scalony

TDA

7296. Jest to

"modszy

brat" znanego

ukadu

scalonego

TDA

7294firmy

SGS

^-

THOMSON.

Wyprowadzeniazewntrzne, obudowajakischematwe- wntrzny obu

ukadów s

takie same.

Róni

si pa- rametrami dopuszczalnymi.

Do

"rodziny” naley

take ukad TDA

7295 posiadajcy parametry dopuszczalne porednie

midzy

wymienionymi poprzednio. Maksy- malne parametry dopuszczalne

TDA

7296

s

^nastpu-

jce:

Napicie zasilania

±

35

V

Prd

wyjciowy 5

A

Moc

tracona (T_Case

=

70°C) 50

W

Zakres temperatur otoczenia 0-^-70°C

Jak

wic

wynika z tych parametrów

ukad

nadaje si do budowy wzmacniaczy o napiciu zasilania bez obcienia

okoo

30

V

ⁱ rezystancji

obcienia

8 fi.

Z powodzeniem radzi sobie z

obcieniem

4 fi. Nie

wymaga adnych

regulacji a

ilo

elementów

zewn-

trznych ograniczonajest do minimum. Nie

wymaga

tak

charakterystycznego dla wzmacniaczy

mocy ukadu RC podczonego

równolegle do wyjcia wzmacniacza.

Posiada rozbudowany

ukad

zabezpiecze reagu-

jcy

na przekroczenie dopuszczalnej temperatury

zcza

oraz ograniczajcy

prd

wyjciowy Ograniczenie

prdu

wyjciowegodo5

A

skutecznie zabezpiecza

ukad

przed zwarciem wyjcia. Przekroczenie temperatury

zcza

145°C

wcza

stan wyciszenia (mute) -

wyczenie

sy-

gnau

wyjciowego. Dalsze przekroczenie temperatury 150°C powoduje

wyczenie

wzmacniacza za

pomoc

funkcji czuwania (stand-by).

Wymienilimy ju

obie funkcje: wyciszania i czuwa-

nia, które

mog by wczane

lub

wyczane

za

pomoc sygnaów

ze sterownika mikroprocesorowego. Zwarcie

wyprowadze

9 ⁱ 10 do masy powodujezadziaanie obu funkcji i

wyczenie

wzmacniacza.

Doczenie

do tych

wyprowadze

poziomu wysokiego (+5 V) ^powodujeza-

czenie

wzmacniacza.

Schemat ideowy wzmacniacza, a konkretnie pytki wzmacniacza przedstawia rys. 1.

Sygna

wejciowy podawany jest przez kondensa- tor Cl ⁱ rezystor R1 do wejcia

ukadu

scalonego USl

3. Jest to wejcie nieodwracajce — przez analogi do wzmacniacza operacyjnego. Dla skadowej staej

do-

czonejest do masy przez rezystor R2.

Do

wejcia nieodwracajcego 2

doczony

jest sy-

gna

sprzenia zwrotnego z wyjcia wzmacniacza za

porednictwem rezystora R4. Rezystor R3

doczony

przez kondensator C4 stanowi wraz z R4 dzielnik na-

piciowysprzenia zwrotnegodecydujcy o wzmocnie-

niu napiciowym wzmacniacza. Wzmocnienietowynosi przypodanych wartociachelementów30

dB

i zapewnia

czuo

wzmacniacza

okoo

0,5 V,

zapewniajc

uzy- skanie

mocy

wyjciowej 30

W

przy

obcieniu

8 fi.

Zastosowanie kondensatora

C4

powoduje,

e ^ukad

sprzenia zwrotnego dlaskadowejstaejzachowuje si jakwtórnik napiciowy. Dajeto bardzo

may

dryft ska-

dowej staej napicia na wyjciu wzmacniacza _{(0 V).}

Rys. 1 Schemat ideowy wzmacniacza

Wyjcie

ukadu

scalonego to wyprowadzenie 14.

Pod-

czony jest do niego i wypro- wadzenia 6 kondensator C9 zapewniajcy

popraw

sygnau wyjciowego przy niskich cz- stotliwociach(tzw. bootstrap).

Zasilanie

ukadu

scalonego doprowadzane jest do wypro-

wadze

7, 13 (+30 ^{V) i} 8,

15 (—30 V). Wyprowadzenia

te

odsprzone s

kondensato- rami C5 ⁱ C6 zapobiegajcymi wzbudzaniu si wzmacniacza.

Pytka wzmacniaczajestwypo-

saona w

prostownikmostkowy

PR1

ⁱ kondensatory filtrujce

C7 ⁱ C8.

Rys. 2 Pytkadrukowanairozmieszczenieelementów

Moliwe

jest zasilanie pytki napiciem

staym

o wartoci maksymalnej

±30 V

z

zewntrznego zasilacza. Kondensatory C7 ⁱ C8 powinny

mie

wtedy pojemnoci 1000 fiF.

S

^one niezbdne poza

waciwymi

kondensatorami filtrujcymi

w

zasi- laczu. Pobór

prdu

bez wysterowania wzmacniacza nie przekracza 60

mA

(typowo 30 mA). redni

prd

pobieranyz zasilacza przy penej

mocy

i rezystancji

obcienia

8 fi wynosi

okoo

1 A.

prd

ten niestety pobieranyjest impulsami, których

warto

maksymalna

moe

dochodzi do

okoo

3,5 A.

Wyprowadzenie 9

ukadu

scalonego

suy

do jego

wyczania

ⁱ przejcia do stanu czuwania. Stan ten uzyskuje si jeli napicie na tym wejciu spadnie

poniej 1,5 V. Pobór

prdu w

stanie czuwania nie przekracza 3

mA. Wczenie ukadu

nast- puje po przekroczeniu napi-

cia 3,5 V. Na pytce wzmacnia- cza wyprowadzenieto jest pod-

czone

przez rezystor R7 do zasilania. Kondensator C3 zapewnia opónienie

wczenia

wzmacniacza po

doczeniu

za- silania.

Wyprowadzenie10

suy

do wyciszania wzmacniacza.

Wy-

ciszanie

minimum

o 60

dB

na- stpuje jeli napicie na tym wejciu spadnie poniej 1,5 V.

Take

to wyprowadzenie jest

podczone

do zasilania przez rezystory R5 i R6. Kon- densator C2 zapewnia uzyska- nie opónienia

wyczenia

wy- ciszania

w

momencie

wcza-

nia wzmacniacza.

Wypadkowa

rezystancja R5 i R6 wiksza od R7 powoduje póniejsze

wy-

czenie wyciszania,

ju

po wy-

czeniu

stanu czuwania. Po

wyczeniu

^zasilania dioda Dl zwiera rezystor R5

powodujc

szybsze rozadowanie konden- satora C2 ⁱ tym

samym

szyb- sze

wczenia

wyciszania. Za- biegi te

s

^{stosowane dla unik-}

nicia przykrych stuków

w

mo- mencie

zaczania

ⁱ

wyczania

wzmacniacza.

Monta

ⁱ

uruchomienie

Widok pytki drukowanej i rozmieszczenie elemen- tów wzmacniacza pokazano na rys. 2.

Po skompletowaniu elementów naley

dopasowa

do ich

wyprowadze

rednice niektórych otworów na pytce. Dotyczy to zwaszcza

koków montaowych,

prostownika,

duych

kondensatorów elektrolitycznych.

Dobra

naley

take

odpowiedni radiator. Najlepiej z profilu aluminiowego o rezystancji termicznej 1,5 -

2°C/W. Wikszy

radiator (o mniejszej rezystancji ter- micznej) bdzie potrzebny przy gorszych warunkach chodzenia, np. jeli wzmacniacz zamierzamy zamon-

towa we wntrzu

kolumny aktywnej.

Jako transformator sieciowy polecamy transforma- tor

TS

90/16stosowany

w

amplitunerach Tosca.

Umo-

liwia on zasilanie dwóch

kanaów

wzmacniacza stereo- fonicznego. Przy jego

podczaniu

wskazane jest po- sugiwaniesi schematem ideowym amplitunera Tosca.

Naley poczy

punkty 2 ^{i 8’}

uzwoje

pierwotnych, a napicie sieci 220

V doczy

do

wyprowadze

3 ⁱ 9'.

rodek

uzwojenia wtórnego uzyskuje si po

po-

czeniu punktów 2 i 10. Punkty te naley

doczy

do zacisku masy na pytce. Wyprowadzenia

napi

zasila-

jcych mostek prostowniczy to

T

oraz 9.

Korzystnejest zastosowanie transformatora z rdze- niem toroidalnym, ale trudniej bdzie

dobra

o odpo- wiednich napiciach wtórnych (2x21^-22

V

przy biegu jaowym).

Moc

transformatora dla wersjT stereofonicz- nej powinna

wynosi 80—100 W.

Wersja monofoniczna (do kolumnyaktywnej)

wymaga

transformatora o

mocy

50

W.

Zamontowa

^wszystkieelementy oprócz

ukadu

sca- lonego. Prostownik

zamontowa

na

dugo

wyprowa-

dze

10

mm

^od powierzchni pytki. Wyprowadzenia prostownikaodpowiednio

uksztatowa

aby uzyska za-

kadany dystans od pytki.

Zwróci

szczególn

uwag

na kierunek

montau

prostownikaⁱ kondensatorówelek- trolitycznych.

Kopotliwe jest mocowanie radiatora, który powi- nien

by

odizolowany od

ukadu

elektrycznego wzmac- niacza zuwagi na

podczenie

metalowej cianki

ukadu

scalonego

w

jego

wntrzu

do zasilania. Ewentual- nie

mona dopuci

zastosowanie izolacyjnej podkadki mikowej oddzielajcej elektrycznie

obudow ukadu

od radiatora.

W

obu przypadkachnaley

pamita

o uyciu smaru silikonowego poprawiajcego

przewodno

cie-

pln

styku

ukadu

z radiatorem.Wyprowadzenia

ukadu

scalonego przylutowado pytki dopiero po przykrce- niu do radiatora i sprawdzeniu poprawnoci ^izolacji.

Moliwe

^jest zastosowanie

ukadów

scalonych

TDA

7295 lub

TDA

7294

w

przypadku trudnoci ze zdoby- ciem

TDA

7296. Zastosowanie

TDA

7295 pozwala na zwikszenie napicia zasilajcegodo

±35 V

ⁱ uzyskania

mocy

wyjciowej 40

W.

Do

uruchomienia wzmacniacza wskazane jest

uy-

cie generatora

maej

czstotliwoci i oscyloskopu. Nie-

zbdny

jest multimetr. Wczeniej naley dokadnie sprawdzi

poprawno montau

ⁱ brak zwar. Specjal-

nie

omomierzem

sprawdzibrak

zwar w

obwodach za- silania i na wyjciu wzmacniacza. Najpraktyczniej jest

uruchamia pojedyncze pytki

podczajc

je prowizo- rycznie do transformatora sieciowego.

Zwróci

szcze-

góln uwag

na wyeliminowanie

moliwoci

poraenia napiciem sieciowym.

Po

podczeniu

zasilania sprawdzi wartoci

napi

zasilajcych. Powinny one

by

symetryczne ⁱ nie prze-

kracza 30 V. Napicie stae na wyjciu wzmacniacza powinno

wynosi

0

V

^z tolerancj

±10 mV. Podczy

do wyjcia wzmacniacza oscyloskop i sprawdzi czy nie

ma

wzbudzenia tzn. jakiegokolwiek przebiegu zmien- nego.

W

^sytuacji wystpowania wzbudzenia sprawdzi zwaszcza kondensatory C5 ⁱ C6.

Doczy

^{do wejcia}

^sygna

^z generatora o czsto- tliwoci 1 kHz ⁱ sprawdzi wystpowanie ^tego sygnau wzmocnionego ponad

30x

na wyjciu wzmacniacza.

Ksztatsygnau wyjciowegopowinien wiernieodpowia-

da

sygnaowi wejciowemu.

Zwikszajc warto

sy-

gnau

wejciowego sprawdzi

maksymaln warto

nie-

znieksztaconegosygnau wyjciowego. Amplitudatego sygnau powinna

by

zbliona dowartoci napicia zasi- lajcego. Zmieniajc

czstotliwo

sygnau wejciowego sprawdzi pasmo wzmacniacza. Jeli dysponujemy re-

zystorem 8 f2/25

W moemy

sprawdzi zachowanie wzmacniacza pod

obcieniem.

Brak oscyloskopu i ge- neratora zmusza do sprawdzenia dziaania wzmacnia- cza jedynie

w

warunkach odsuchowych po uprzednich dokadnych pomiarach

napi

staych.

Po uruchomieniu pytek wzmacniaczy

moemy

^za-

montowa

^je

w

urzdzeniu docelowym. Proponujemy na bazie tych wzmacniaczy wykonanie wzmacniacza stereofonicznego przeznaczonego do odsuchu pyt kompaktowych. Schemat

pocze

^takiego wzmacnia- cza pokazanyjest na rys. 3.

Wzmacniacz bdzie zapewnia odtwarzanie

nagra

bez zmieniania ich charakterystyki czstotliwociowej.

Odpowiada to ustawieniu na "direct”

modnemu wród mioników

nagra.

Zwracamy uwag

na staranne wykonanie

pocze

zwaszcza

obwodów

sieciowych.

Poczenia obwodów

220

V

powinny

by

wykonane przewodem

w

podwój-

nej izolacji, a wszystkie punkty lutownicze zaizolo- wane.

Wycznik

sieciowy powinien

by

przeznaczony do rozczania

obwodów

220 V. Bezpiecznik

zwoczny (WTA-T

1

A/250

V) powinien

by

umieszczony

w

spe- cjalnej oprawce.

Poczenia obwodów

^{zasilania na stro-}

nie wtórnej

wykona

przewodem o przekroju co naj- mniej 0,35

mm^. Obwody

wyjciowe wzmacniacza

-

czy

przewodem o przekroju 0,5

mm^. Sygna

wej-

ciowy

prowadzi przewodamiekranowanymi.

Obudowa

powinna posiada otwory wentylacyjne umoliwiajce chodzenie radiatorów.

Moliwe

jest rozbudowanie wzmacniacza przez do-

czenie ukadu

korekcji czstotliwoci i przeczników

sygnaów

wejciowych.

Ukady

takie

byy

publikowane

w PE

jakiinnych czasopismach elektronicznych. Dalsze

moliwoci

rozbudowy pozostawiamy inwencji czytelni- ków.

Wykaz

elementów:

US1 Dl PRl

R3 R1 R6

R2, R4, R7 R5

C5, C6, CIO, Cli Cl

-

TDA

7296

(TDA

7294)

-

_1N4148

-

KBU6D

(2

A/100

V) - 680 D/0,125

W

- 1 kD/0,125

W

-

10 kD/0,125

W

- ₂₂ kD/0,125

W

- _{33 kfi/0,125}

W

- ₁₀₀ nF/100

V MKSE-20

- 470 nF/100

V MKSE-20

C2, C3 - ₁₀ /zF/25

V 04/U

C4, C9 -_{22 /zF/40}

V 04/U

C7, C8

-

_4700/zF/40

V

TS -TS

90/16

pytka drukowana nr 309

Pytki drukowane

wysyane s

za zaliczeniem pocztowym. Pytki

mona zamawi w

redakcji PE.

Cena: 2,70

z +

^{koszty wysyki. >.}

Podzespoy elektroniczne

mona zamawia w

firmie

LARO

- wykaz patrz strona 30 ⁱ 31

wewntrz

numeru.

O

^R. K.

Elektronika inaczej cz. 14

Obwody

^z diodami

Zapoznalimy si

ju

dokadnie z nieliniowcharak- terystyk diody póprzewodnikowej.

W

^tej

czci

zaj-

miemy

si metodami analizy

obwodów

zawierajcych elementy nieliniowe (diody) oraz podstawowymi obwo- dami elektrycznymi wykorzystujcymi diody. Dotych- czas rozpatrywalimy obwody liniowe -

zoone

z ele-

mentów

liniowych. Przy analizie

obwodów

nieliniowych

mona posugiwa

si I i II prawami Kirchhoffa, których zastosowanie niejest ograniczonejedynie do

obwodów

liniowych. Zdecydowanienie

mona posugiwa

si me-

tod

superpozycji, której zastosowanieograniczasi do

obwodów

liniowych, a

waciwie

jest ich

podstawow

cech.

Analiza graficzna

Opiera si na oddzieleniu

czci

liniowej obwodu od elementów nieliniowych i znalezieniu rozwizania na drodze ^graficznej przez porównanie charakterystyk

prdowo

- napiciowych obwodu liniowego i elementu nieliniowego. Szczególn zalet tej metodyjest to,

e

nie

wymaga adnych

uproszcze charakterystyki ele-

mentu nieliniowego. Ilustracj zasady oddzielenia ele-

mentu nieliniowego pokazuje rys. 1.

Rys. 1 Oddzielenieelementu nieliniowego

D

Liniow

cz ^obwodu mona

przedstawi

w

postaci

napiciowego

róda

zastpczego

skadajcego

sizsiy elektromotorycznej E i rezystancji zastpczej R_z . Ele-

ment nieliniowy

D

zosta oddzielony lini przerywan.

Pene

oddzielenie elementu nieliniowego pokazano na rys. 2.

Rys. 2 Rozwizaniegraficzneobwoduz rys. 1

Dla liniowej

czci obwodu mona

okreli

zaleno

napicia u od

prdu

ip.

u

=

E

-

ip Rz

Zaleno

ta na wykresie

prdowo

- napiciowym bdzie lini prosto nachyleniu - 1/RZ^. Aby narysowa wykres linii prostej wystarczy

znale pooenie

dwóch

jej punktów. Najprociej

znale

to dla punktu u

=

0 (zwarcie)oraz dla punktu ⁱ

p

=

₀ (rozwarcie). Dlau

=

0 uzyskujemy:

i

- E/R

z

Dla ip

=

0 uzyskujemy:

u

=

E

Lini u

=

₀ jest

o prdu

i, a lini ⁱ

=

0 ^jtest

o

^{napicia u. Po} zaznaczeniu punktu

E/R

_z na osi

prdu

ⁱ punktu E na osi napicia rysujemy charakte- rystyk

prdowo

^-

napiciow obwodu

liniowego ozna-

czon

jako ip. Po naniesieniu na ten

sam

wykres cha- rakterystyki

prdowo

^- napiciowej elementu nielinio-

wego i^ uzyskamy poszukiwane rozwizanie (uj, ij)

w

punkcie przecicia obu charakterystyk.

'R

=

'D

=

'1 u

=

^u

_D =

^U]_

Istnieje tylkojeden punkt przecicia tych charakte- rystyk dajcy jednoznaczne rozwizanie obwodu. Cha- rakterystyk

prdowo

^-

napiciow

liniowej

czci

ob-

wodu

czsto nazywa si

prost

obcienia. Punkt u^, i^ nazywany jest

punktem

pracy elementu nieli-

niowego.

Jeli

obwód

nieliniowy zawiera wicej elementów nieliniowych uzyskanie rozwizania

metod

graficzn bardzosi komplikuje. Kalkuluje sijeszcze przy dwóch elementach nieliniowych, ale przy wikszej ich liczbie trzeba skorzysta z innych metod.

Metoda

algebraiczna

Metoda ta

wymaga

okrelenia modelu matematycz- nego elementu nieliniowego tzn. okrelenia jego cha- rakterystyki

prdowo

- napiciowej za

pomoc

wzoru matematycznego.

W

poprzedniej

czci

poznalimytaki wzór dla diody póprzewodnikowej. Dla

obwodu

zawie- rajcego kilka diod

mona uoy

równania

posugujc

si prawami Kirchhoffa ⁱ korzystajc z poznanej zale- noci. Rozwizanie tych

równa

(take nieliniowych) jest trudne i

wymaga

zastosowania komputera. Jed-

nym

z prostszych przypadków jaki rozpatrzymy dalej jestwzmacniacz logarytmujcy.

Dioda z charakterystyk eksponencjaln

D

zostaa

wczona w obwód

sprzenia zwrotnego wzmacniacza operacyjnego.

Zakadamy, e

wzmacniacz pracuje

w

^li-

niowej

czci

charakterystyki.Zgodniez

waciwociami

wzmacniacza operacyjnego napicia na wejciach od-

wracajcym

i nieodwracajcym

s

równe 0. Dlatego

prdy

i^ i ip

s

sobie równe i wynosz:

'1

=

'D

=

ui/R

Przy polaryzacji diody

D w

kierunku przewodzenia

prd

ten bdzie wynosi:

Napicie na diodzie u

= —

U

2^*

czc

oba równania

mona

zapisa:

u1

/R=

^|0^e-u2_/a

Po rozwizaniu tego równania

wzgldem

U

2 otrzymu- jemy:

U2

— —

^{aln(u^}/l0 R)

Tak

wic

jeli napicie u^ jest dodatnie (dioda po- laryzowana

w

kierunku przewodzenia) to napicie wyj- ciowe U

2 bdzie proporcjonalne do jego logarytmu.

Ukady

takie znalazy zastosowanie

w

aparaturze po- miarowej.

Aproksymacja

charakterystyki diody

Wprawdzie metody graficzna ⁱ algebraiczna umoli- wiajuzyskanie dokadnych wyników,

wymagaj

jednak

duego nakadu

”si i

rodków”

oraz dobrego przygo- towaniateoretycznego. Problematyczne zwaszcza przy metodzie graficznej jest poszukiwanie rozwizania dla

prdu

zmiennego.

Kolejnym sposobem bdzie przedstawienie charak- terystyki

prdowo

- napiciowej elementu nieliniowego

w

^{formieodcinkówlinii} prostychodpowiadajcych okre-

lonym

zakresom

prdów

i

napi.

Skupimy si na spo- sobach przedstawienia

w

ten sposób charakterystyki diody.

W

^efekcie

kocowym

uzyskamy modele elek- tryczne diody

skadajce

siz elementówliniowych (re- zystory,

róda

napiciowe ⁱ sztucznego tworu - diody idealnej).

Prd

przewodzenia diody uzyskuje

du warto ju

przy niewielkim napiciu

w

kierunku przewodze-

nia.

Prd w

kierunku zaporowym posiada bardzo

ma

warto

nawet przy

duych

napiciach. Jeli

wczymy

diod

doobwodu gdzie napicia

bd duo

wiksze od spadku napicia na diodzie i

prd

znacznie wikszy od

prdu

nasycenia to nie popeni si

duego bdu

pomi- jajc obie te wielkoci.

W

ten sposób uzyskujemy tzw.

diod

idealn, której

waciwoci

opisuj podane niej zalenoci:

u

=

0 dla i

>

0

i

=

0 dla u

<

⁰

Oznaczenia diody idealnej i jej charakterystyk po- kazuje rys. 4.

i

9

^‘1

u \7

o

0 u

Rys.4 Diodaidealna

Inaczej dioda idealna jest elementem, który przy polaryzacji

w

kierunku przewodzenia stanowi zwarcie (R ^=r _0), a przy polaryzacji

w

kierunku zaporowym przerw. Charakterystyka diody idealnej skada si z

dwóch prostopadych prostych -jest to pierwszy przy-

kad

aproksymacji. Zdaje ona bardzo dobrze egzamin przy analizie np.

ukadu

prostownika diodowego gdzie napicia i

prdy osigaj

znaczne wartoci.

Jeli napicia

w

kierunku przewodzenia zblione

s

do spadku napicia na diodzie (0,6

V

^{dla diody} krzemo- wej) traktowanie diodyjakoidealnej dajewyniki odlege

od rzeczywistoci. Niezbdnejest wtedy uycie bardziej skomplikowanegomodelu oddajcego bliej charaktery-

styk

diody rzeczywistej. Model

umoliwiajcy

aproksy-

macj

charakterystyki diody

w

kierunku przewodzenia odcinkami prostymi pokazano na rys. 5.

Rys. 5 Modeldiody

w

kierunkuprzewodzenia

Linia przerywana pokazuje przebieg charakterystyki diodyrzeczywistej. Lini

cig

^zaznaczono charaktery- styk

aproksymowan

za

pomoc

modelu pokazanego po prawejstronie rysunku. Model ten skada sizdiody idealnej,

róda

napicia staego

Up

reprezentujcego napicie progoweⁱrezystancji Rp zalenej od nachylenia charakterystyki diody okrelanego jako 1/Rp. Istotne róniceobu charakterystyk zaznaczajsi

w

pobliu na- picia progowego Up.

W duym

zakresie

napi

przy polaryzacji

w

kie-

runku zaporowym

prd

diody nie zaley od napicia, a jego

warto

jest zbliona do 0. Dopiero

w

pobliu napicia przebicia zaczyna szybko wzrasta z dalszym wzrostem napicia.

Rys. 6 Modeldiody

w

kierunku zaporowym Przedstawiona na rys. 6 charakterystyka

w

zasadzie odpowiada charakterystyce diody stabilizacyjnej. Apro- ksymowana jest za

pomoc

dwóch prostych. Odcinek poziomy okrela

prd

równy 0. Odcinek o nachyleniu 1/R_Z odpowiada zakresowi stabilizacji napicia. Model diody polaryzowanej

w

kierunku

zaporowym

skada si

ze

róda

napicia staego U_z, diody idealnej i rezystan-

cji Rz zalenej od nachylenia charakterystyki diody. Im mniejsza jest

warto

Rz tym mniejsze

s

^zmiany na- picia przytakich samych zmianach prdu.

Rezystancje Rp ⁱ Rz czsto nazywane

s

^rezystan-

cjami dynamicznymi - okrelanymi ze stosunku przy- rostu napicia do przyrostu prdu.

Naley

zaznaczy,

e

prezentowane modele diody dotyczjej zachowania oddzielnie

w

^warunkach polaryzacji

w

^kierunku przewo- dzenia lub kierunku zaporowym.

Wybór

kiedy naley

posugiwa

si modelem diody, kiedy wystarczy dioda idealna, a kiedy niezbdna ^jest

dokadna

charaktery- styka diody zaley od warunków pracy diody ⁱ przewi- dywanej

dokadnoci

analizy ukadu.

Podstawowe

zastosowania diod

Przedzia zastosowa diod jest tak szeroki,

e

^nie

sposób przytoczy ich wszystkich. Dla zobrazowania

moliwoci

zastosowa przedstawimy kilka podstawo- wych ukadów.

Pierwszym

ukadem

jest detektorszczytowyspoty- kany

w

przyrzdach pomiarowych, detektorach odbior- ników radiowych

AM

^itd.

Ukad

detektora pokazany na rys. 7 jest niezwykle prosty.

Rys. 7Detektor szczytowy

Skada

si ^{z diody} D, kondensatora C ⁱ rezystora R. Kondensator ⁱ rezystor nazywane

s

^{czsto most-}

kiem detekcyjnym. Dziaanie detektora uwidocznione jest na prawej

czci

rysunku. Lini przerywan zazna- czono przebieg siy elektromotorycznej Eg

(róda

sy- gnau). Przebieg sygnau powoduje adowanie konden- satora. Napicie na kondensatorzejest mniejszeod na- picia sygnau o

warto

napicia progowego_(0,6

V

dla diody krzemowej). Po przekroczeniu wartoci szczyto- wej sia elektromotoryczna zaczyna male, natomiast napicie na kondensatorzejest prawie stae i przestaje

pyn prd adujcy

kondensator.

Pionow

lini prze-

rywan

rozgraniczono obszary: ^I adowania kondensa- tora i II rozadowania przez rezystancj R. Przy du-

ych

wartociach R ⁱ C rozadowanieto jest minimalne.

Kondensatorjest

doadowywany

jedynie

w

momentach kiedy sia elektromotoryczna ^jest wiksza od napicia na kondensatorze. Jak

ju

wszyscy zauwayli konden-

sator aduje si do wartoci szczytowej siy elektromo- torycznej.

Rezystancja R reprezentuje

wypadkow

rezystan-

cj skadajc

si z równolegle

poczonych

rezystancji strat kondensatora, rezystora mostka i rezystancji ob- cienia. Zazwyczaj najmniejsz jest

wanie

rezystan- cja mostka. Iloczyn rezystancji i pojemnoci to znana

nam ju

staa ^czasu r.

Staa

ta musi

by

^odpowied-

nio dobrana

w

zalenoci od zastosowania detektora.

Np.

w

detektorze amplitudy odbiornika

AM

^powinna

by

^znacznie wiksza od okresu fali nonej ⁱjednocze- nie

duo

mniejszaod okresu maksymalnejczstotliwo- ci modulujcej.

W

detektorze

AM

napicie wyjciowe musi

nada

za zmianami obwiedni zmodulowanego sygnau.

Pomiarowe detektory szczytowe najczciej realizo-

wane

s

^z zastosowaniem diod i wzmacniaczy opera- cyjnych, które redukuj niekorzystne parametry diody.

Waciwoci

tego rodzaju detektorów

s

prawieidealne, a staeczasu bardzo due.

Podstawowym

zastosowaniem diod

s

^wszelkiego

rodzaju prostowniki. Zadaniem prostownikajest prze- tworzenie napicia zmiennego

w

napicie stae. Uzyski- wane napicie stae nie jest idealne.

Skada

si z tzw.

skadowej staej ⁱ ttnie. Schemat tzw. prostownika

dwupoówkowego

i przebieg napicia wyprostowanego pokazano na rys. 8.

Dl

Rys. 8 Prostownik

dwupoówkowy

Prostownik ten to typowy

ukad

stosowany

w

za- silaczach sieciowych. Sia elektromotoryczna Eg repre- zentuje napicie sieci energetycznej, którego

wielko

jest dostosowywana do potrzeb za

pomoc

transforma- toraTr.Transformatorposiada uzwojeniewtórnesyme- tryczne wytwarzajce przebiegi o tym

samym

ksztacie

i amplitudzie, a przeciwnych fazach. Przebiegite poka- zano lini przerywan na prawej

czci

rysunku.

Podobniejak

w

detektorzeszczytowym przebieg na- picia uj aduje przez

diod Dl

kondensator filtrujcy C. Kiedy napicie u^ jest mniejszeod napicia na kon- densatorze przestaje

pyn prd

adowania i konden- sator rozadowuje si przez rezystancj

obcienia

pro- stownika R0^.

Doadowanie

kondensatora rozpoczyna sikiedy na- picie U2 podawane na

diod D2

bdzie wiksze od na- picia na kondensatorze.

Koczy

si

w

sytuacji takiej

samejjak poprzednio. Kolejne doadowanie bdzie rea- lizowane przez

diod

Dl.

Napicie wyjciowe prostownika u0 zaznaczone li-

ni cig

^jestjednokierunkowe. Na jego przebiegu wi- doczne

s

ttnienia okrelone

wartoci

midzyszczy-

tow

Ut- Jeli

znamy warto

skuteczn U^ lub U₂ to

moemy

obliczy przyblion

warto

napicia wyjcio- wego prostownika przy niewielkim

obcieniu

(warunki pracy zblione do detektora szczytowego).

U0

=

1,

41U

_X

Warto midzyszczytow

napicia

ttnie mona

^obli-

czy

^z nastpujcego wzoru:

U

_t

= lo/(fC)

gdzie: l0 —

prd

pobierany z prostownika [A], f -

czstotliwo ttnie

[Hz],

C -

pojemno

kondensatora filtrujcego [F].

Zauway

naley,

e ^czstotliwo

^napicia

^ttnie

prostownika

dwupoówkowego

jestdwa razywiksza od czstotliwoci sieci ⁱ wynosi 100 Hz przy czstotliwoci

sieci 50 Hz.

Jeli

prd obcienia

wzrasta to wzrasta

warto midzyszczytow ttnie

ispadarednia

wielko

napi-

cia wyjciowego z prostownika.

Warto

napicia wyj- ciowego prostownika

w duym

^{stopniu zaley od re-}

zystancji obcienia. Bez poboru

prdu

napicie wyj-

ciowe

jest okrelone

podanym wyej

wzorem, by

spa

nawetznacznie zewzrostem obcienia. Przeciwdziaa temu

moe

stabilizacja napicia.

Diody prostownikazjednej strony

s obciane

du-

ym prdem w

kierunku przewodzenia, a z drugiej na-

raane

s duym

napiciem

w

kierunku zaporowym.

Maksymalna

warto

napicia

w

kierunku zaporowym równa jest podwójnej amplitudzie napicia zmiennego zasilajcego

diod

prostownika. Przy doborzediod pro- stownika naley

zwraca uwag

zarównona redni

prd

przewodzenia diody jak i dopuszczalne napicie

w

kie- runku zaporowym.

Wykorzystujc

w

prostownikutylko

jedn diod

uzy- skujemytzw. prostownikjednopoówkowy. Prostowanie

dwupoówkowe w

przypadku pojedynczego uzwojenia transformatora

mona

uzyska po zastosowaniu czte- rech diod

poczonych w

tzw. ukadzieprostownikamo- stkowego nazywanego popularnie

ukadem

Graetza.

Kolejny

ukad

to tzw. ogranicznik diodowy poka- zany na rys. 9.

Ukad

skada si z rezystora R ^{i diody} ograniczajcej

D poczonej

szeregowoze

ródem

na- picia staego Uo-

Warto

napicia staego wyznacza