Текст
                    ежемесячный журнал для радиолюбителей
О













ПРОФЕССИОНАЛОВ

хканаль
\ \







kJ;
иммер
ч
4
MATLAB
RC-генерато
на оптронах
Оперативна
Переключат
паяльника
Стабилизат
напряжения
7
!
J







international journal of amateur and professional electronics 10(212)/2008 Издается с января 1991 г. Учредитель и издатель журнала: ИЧУП "РАДИОЛИГА" Журнал зарегистрирован Министерством информации Республики Беларусь (per. удост. № 2290 от 14.11.2007 г.). Главный редактор КУЦЕРА Е.С. Редакционный совет: АБРАШ Р.В. БАДЛО С.Г. БЕНЗАРЬ В.К. ГУЛЯЕВ В.Г. КОВАЛЬЧУК С.Б. НАЙДОВИЧ В.М. ЧЕРНОМЫРДИН А.В. Оформление СТОЯЧЕНКО С.Б. Директор журнала КУЦЕРА E.C. Адрес для писем: Беларусь, 220015, г. Минск-15, а/я 2 Address for correspondence: p/о box 2, Minsk-15, 220015, Belarus E-mail: rl@radioliga.com http://www.radioliga.coip/ Адрес редакции: г. Минск, ул. Мясникова, 27-36 Тел./факс (+375-17) 251-70-86 Подписано к печати 03.10.2008 г. Формат60x84/8 8 усл. печ. л. Бумага газетная. Печать офсетная. Отпечатано в типографии ООО "ЮСТМАЖ", г. Минск, ул. Кнорина, 50. Лицензия 02330/0131681 от 30.04.2004 г. Заказ № Тираж 2050 Цена свободная. Все права закреплены. Любая часть данного издания не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме без письменного разрешения редакции жур- нала. При цитировании - ссылк г на журнал обяза- тельна. Рукописи не рецензируются и не возвращаются. По- зиция редакции может не совпадать с мнением авто- ров публикаций. Редакция имеет право использовать опубликованные в журнале материалы для переиздания в любом виде - печатном и электронном, с указанием авторов, включая статьи, присланные в журнал и защищенные авторскими правами. Редакция не несет ответственности за содержание и авторский оформительский стиль рекламных публи- каций и объявлений. Редакция оставляет за собой право вступать в пере- писку с авторами и читателями по усмотрению. © Радиолюбитель 2 5 10 13 15 21 31 33 34 35 37 38 40 44 46 50 53 61 63 64 номе ГОРИЗОНТЫ ТЕХНИКИ Новости от Cisco Systems Новости от C-NEWS ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Елена Бадло, Сергей Бадло. Информационная безопасность. Грозозащита Михаил Буров. Редактор ресурсов R СЕ Ринат Мязитов. Карта в твоем мобильном! АВТОМАТИКА Олег Коптев. Активная пара считыватель - ключ на светодиодных излучателях/сенсорах для систем охраны и сигнализации ЕЛ. Яковлев. Простая модернизация квартирного звонка - 7 Евгений Москатов. Простой сварочный аппарат мощностью 4,3 кВт Михаил Милославский. Двухканальный стабилизированный диммер ИЗМЕРЕНИЯ Николай Ивашин. Измеритель RLC в... ПТК Александр Топников. Измеритель емкости Василий Бородай. RC-генератор на оптронах I ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ Андрей Бутов. Стабилизатор напряжения на К155ЛА18 Вячеслав Калашник, Наталья Черемисинова. Пуско-зарядное устройство “РЛ” - НАЧИНАЮЩИМ Роман Абраш. Маленькие хитрости и занимательные факты от радиолюбителя-праитмка МАСТЕР КИТ Иван Турчин. Автомобильные преобразователи напряжения 24 В в 12В для водителей автобусов и грузовых машин МИКРОКОНТРОЛЛЕРЫ Александр Черномырдин. Микроконтроллер ATM EG А128 КОМПЬЮТЕР РАДИОЛЮБИТЕЛЯ Владислав Артёменко, UT5UDJ. Моделирование работы сверхрегенератора на туннельном диоде в MATLAB РАДИОПРИЕМ Василий Гуляев. Рок на коротких волнах Вадим Мельник, Дмитрий Кондаков. Радиолы “Рекорд-60” и “Рекорд-бОМ РАДИОСВЯЗЬ Владимир Лебедев. Модуляция OFDM в радиосвязи РЛ ТЕХНОЛОГИИ Александр Ознобихин. Оперативный переключатель паяльника Владимир Коновалов. Технология рекристаллизации аккумуляторов при длительном хранении Андрей Бутов. Мышь: устранение эффекта двойного щелчка СПРАВОЧНЫЙ материал Индуктивные компоненты на тороидальных сердечниках Синфазные дроссели интерфейса серий СК, CD и CQ КУПЛЮ, ПРОДАМ, ОБМЕНЯЮ “РЛ” - ИНФО ii Уважаемые читатели! I Приносим извинения за задержку с отправкой электронного архива. | I О сроках отправки будет сообщено дополнительно на сайте и на страницах журнала. I Редакция. w Подписка на журнал предлагается всеми отделениями связи. Подписной индекс по каталогу БЕЛ ПОЧТА Подписной индекс по каталогу БЕЛСО ЮЗ ПЕЧАТЬ Подписной индекс по каталогу РОСПЕЧАТЬ Подписной индекс по каталогу ПОЧТА РОССИИ Подписной индекс по каталогу ИНТЕРПОЧТА 74996 74996 74996 60225 3800
ГОРИЗОНТЫ ТЕХНИКИ г SCO Cisco - мировой лидер в области сетевых технологий, меняющих способы человеческого I общения, связи и сотрудничества Информация о решениях, технологиях и текущей деятельности компании публикуется на сайтах www.cisco.ru и www.cisco.com л л РЕАЛИИ ВИРТУАЛЬНЫХ КОЛЛЕКТИВОВ I В современной мировой экономике беспрепятственное взаи- модействие между сотрудниками, партнерами, поставщиками, кон- сультантами и даже заказчиками из разных городов и стран стано- вится не исключением, а правилом. Новые коммуникационные тех- нологии разительнейшим образом расширили возможности выхо- да на новые рынки и источники сырья. Более того, благодаря но- вым технологиям появились виртуальные рабочие места для со- вместной работы людей, проживающих в разных частях света. Вместе с тем все знают, как трудно добиться должного взаимо- действия между сотрудниками, которые разделены пространством временем и культурными различиями. Ученые Карен Собел Лод- жески (Karen Sobel Lojeski) и Ричард Рейли (Richard Reilly) решили проанализировать эти проблемы и разработать методы их мини- мизации. Свои выводы они изложили в книге “Объединение вирту- альных коллективов: трансформация лидерства и инноваций в гло- бальном интегрированном предприятии” (Uniting the Virtual Workforce: Transforming Leadership and Innovation in the Globally Integrated Enterprise), выпущенной издательством John Wiley&Sons, Inc. По мнению авторов книги, географические расстояния препят- ствуют сплочению виртуальных коллективов, но не могут считать- ся главным сдерживающим фактором. Ключевой фактор при фор- мировании таких коллективов - вопрос доверия: именно доверие объединяет людей и организации в единое целое. Кроме того, в виртуальных коллективах необходимо решать проблемы новатор- ства и эффективного управления в виртуальном пространстве. Расстояние имеет значение В ходе своих исследований Лоджески и Рейли открыли явле- ние, которое они обозначили термином “affinity distance”. Речь идет о незримом барьере между людьми, порождаемом культурными различиями между членами виртуального коллектива. География здесь ни при чем. “Affinity distance” между сотрудниками может воз- никнуть и тогда, когда они работают в одном здании, и в тех случа- ях, если они трудятся в разных странах. Так или иначе, эмоциональ- ные “нестыковки” могут серьезно помешать коммуникациям и раз- витию отношений в коллективе. Другой фактор, который, по мнению авторов, необходимо учи- тывать в виртуальных коллективах, - эго психологическая разоб- щенность, возникающая при решении повседневных задач в рас- пределенном рабочем пространстве. Данный тип разобщенности связан с численностью и разбросанностью тех, кто входит в состав рабочей группы. Чем больше коллектив, тем труднее входящим в него людям чувствовать сплоченность, и в результате у работников снижается чувство ответственности. По мнению Лоджески и Рейли, личное общение между членами коллектива приобретает особенное значение при работе над дол- госрочным проектом. ’’Общаясь, люди формируют личные отноше- ния и организуют социальное взаимодействие, - говорит Рейли. - Достичь этого трудно, если вы ни разу не видели своих коллег”. И, разумеется, на поведение людей влияют географические факторы. Специалист относится с большим доверием к коллеге, если тот находится радом, а не за тысячи километров. Помимо I расстояния, людей разделяют часовые пояса, создающие трудно- сти при составлением общих расписаний и графиков. Это еще одна проблема, отмечает Рейли, требующая компромиссов, особенно при организации конференц-связи. Если проблемы с графиками конференц-связи и распределе- нием ресурсов не решить сразу же, то они вызовут взаимное непо- нимание и отторжение, утверждает Собел Лоджески. Люди начнут говорить, что их коллеги не справляются со своими обязанностями, спустя рукава относятся к общему проекту и т.д. и т.п. В итоге в коллективе сложится нездоровая обстановка, и в результате, под- черкивает Лоджески, “компания может потерять миллионы долла- ров и опоздать с выходом на рынок". Виртуальная работа и виртуальная компания требуют новых подходов к управлению сотрудниками. Чтобы в корне пресечь по- явление “виртуальной разобщенности” (см. ниже), руководители должны четко и ясно объяснять исполнителям их задачи и цели, пишет Рейли. Общаясь с сотрудниками с помощью видео- или аудио- конференции, руководитель обязан удостовериться в том, что они хорошо поняли его указания. “Виртуальный коллектив всегда бо- лее разнороден, чем физический, - напоминает Рейли, - особенно, если в нем существует языковый барьер”. Если такой барьер действительно существует, то следует вы- яснить, какой способ общения сотрудники предпочитают: элект- ронную почту, телефон или видеоконференции. “Этот вопрос ка- жется настолько простым и очевидным, что менеджеры часто не обращают на него внимания, а в результате падает эффектив- ность работы, - пишет Рейли. - Умом они, конечно же, понимают, что не все сотрудники одинаково хорошо владеют английским, но на деле мешают таким сотрудникам полностью проявить свои спо- собности”. Если компания действует в разных странах, то руководители должны учитывать конкретную обстановку, в которой работают за- рубежные сотрудники. С этой целью, по мнению соавторов книги, руководитель проекта может назначать своеобразных наместни- ков из числа тех сотрудников, кто хорошо знает местную специфи- ку и умеет грамотно строить личные отношения, сплачивать людей и выступать в качестве посредника между представителями раз- ных организаций и стран. Как избежать типичных ошибок Одна из самых серьезных ошибок, совершаемых руководите- лями виртуальных коллективов, состоит в том, что, создавая такой коллектив, они не учат сотрудников работать вместе. В европейс- ком подразделении Cisco, действующем на территории 21 государ- ства, работает почти 10 тысяч человек, и отдел кадров компании разработал для них базовые принципы групповой работы в геогра- фически распределенных рабочих группах. В процессе разработки этих принципов около 90 сотрудников прислали свои предложения и комментарии, которые были опубликованы в корпоративной Ви- кипедии, а затем, как отмечает старший директор по кадровым вопросам Cisco на европейских рынках Марк Хэмберлин (Mark Hamberlin), были включены в единый свод правил. На примере телефонных конференций можно показать, какое внимание специалисты Cisco уделяют, казалось бы, мелким, но Что такое “виртуальная разобщенность” (Virtual Distance™)? (http://www.virtualdistance.com/about virtual distance, php?section=what is) “Виртуальная разообщеннность” (Virtual Distance™) - ощущение отчужденности, возникающее у двух и более людей, которые, как правило, общаются и взаимодействуют без личных встреч. При этом не важно, какое физическое расстояние разделяет людей - санти- метры, метры, километры или тысячи километров. “Виртуальная разобщенность” измеряется с помощью индекса Virtual Distance Index™, разработанного компанией Virtual Distance International. Исследования показывают, что “виртуальная разобщенность” может резко отри- цательно повлиять на финансовые результаты, эффективность, новаторство и общую обстановку в компании. 2 [ Радиолюбитель - 10/2008
ГОРИЗОНТЫ ТЕХНИКИ I важным деталям. “Когда мне звонят люди из разных стран, я стара- юсь приветствовать каждого на его родном языке. Помимо проче- го, это служит вежливым напоминанием всем участникам конфе- ренции, что в ней принимают участие и те, для кого английский язык не родной”, - говорит Хэмберлин. Сам он во время конференций излагает мысли с предельной ясностью, четко произнося каждое слово, и следит за тем, чтобы его коллеги говорили в микрофон и не слишком быстро. “В этих правилах нет ничего сложного или осо- бенного, - отмечает Марк, - но они помогают донести суть дела до каждого сотрудника”. Кроме того, Хэмберлин поощряет использо- вание мгновенных сообщений в случаях, когда кто-то из сотрудни- ков недопонял выступающего, но счел неудобным прерывать об- щее обсуждение. Если у кого-то после конференции остались воп- росы, Марк просит обязательно задавать их по электронной почте размещать в корпоративной Википедии либо звонить ему и другим членам коллектива. Он также советует пользоваться вебкамера- ми, подключенными к компьютерам и телефонам, а “если ваши со- трудники работают дома, дайте им все необходимое для эффек- тивных коммуникаций, но при этом не забывайте о важности пери- одических личных встреч”. Хэмберлин разделяет мнение Лоджески и Рейли о необходи- мости тщательно готовиться к взаимодействию с представителями разных стран и культур, говорящих на разных языках. Для начала нужно хотя бы спросить у них, какой способ общения они предпочи- тают. “В конечном итоге диалог ведется для того, чтобы построить доверительные отношения”, - напоминает он. Не следует думать, будто все члены виртуального коллектива одинаково хорошо владеют техническими средствами коммуника- ций. “Общение с помощью письменных текстов не вполне естествен- но для человека, но именно такая форма общения преобладает в современных коммуникациях", - отмечает Ричард Рейли. Если че- ловек не уверен, сможет ли он до вас дозвониться, застанет ли он вас на рабочем месте и подключитесь ли вы к его конференции, то он по умолчанию отправит вам e-mail. Чем лучше вы знаете факто- ры, создающие “виртуальную разобщенность”, утверждает Рейли, тем успешнее вы будете с ними бороться: “Как только вы заговори- те на одном языке, вы сможете обсуждать проблемы, понятные всем сотрудникам, а это само по себе помогает решать проблемы, воз- никающие в виртуальной среде”. *-нГ *-нГ *-нГ “Виртуальная разобщенность” как источник хаоса “Виртуальная разобщенность” представляет собой психологи- ческое чувство оторванности ст других членов коллектива. Чем сильнее это чувство, тем больше возникает проблем, начиная ст непонимания и неопределенности и заканчивая личностными и межкультурными конфликтами. “Наши исследования показали, что в условиях сильной “виртуальной разобщенности” новаторское по- ведение (при котором люди готовы на риск, оглашая идеи, сулящие революционные перемены) практически сходит на нет", - утверж- дает Лоджески. Виртуальная разобщенность” чревата целым рядом негатив- ных последствий, например: - вдвое сокращается количество проектов, выполненных в срок и в рамках согласованного бюджета; - на 90% сокращается эффективность инноваций; - на 80% падает удовлетворенность сотрудников своей работой; - на 83% снижается взаимное доверие; - на 65% сокращается четкость распределения обязанностей и ясность поставленных целей. Зато, если “виртуальную разобщенность” взять под контроль, вы получите: - рост новаторства на 93%; - рост доверия на 83%; - рост удовлетворенности работой на 80%; - на 62% более четкое понимание служебных обязанностей и задач; - рост количества проектов, реализованных в срок без пере- расхода средств, на 50%; - рост взаимопомощи почти на 50%. *-нГ М В своей книге Лоджески и Рейли приводят и примеры того, как виртуальная разобщенность” влияет на новаторство. Так, в 2004 году Национальное управление США по аэронавтике и исследова- нию космического пространства (НАСА) приступило к разработке орбитальной системы датчиков, предназначенной для оценки со- стояния теплоотражающих щитков на корпусе космических “челно- ков”, запущенных на орбиту. Создание одного из ключевых компо- нентов было поручено канадской фирме, но между ней и НАСА воз- никла проблема, которую Лоджески и Рейли именуют “организаци- онной разобщенностью”: канадский подрядчик сильно опаздывал с разработкой, но не посчитал нужным уведомить об этом руковод- ство НАСА. В результате дело едва не закончилось отменой запус- ка “Шаттла”. Избежать этого удалось лишь благодаря героическим усилиям другого подрядчика, выступившего в качестве связующе- го звена между НАСА и канадской компанией. Хорошие личные отношения с представителями той и другой стороны помогли ему преодолеть “организационную разобщенность”, и проект был за- вершен в срок. Как снизить риск возникновения “виртуальной разобщеннос- ти”? По мнению менеджера Cisco по маркетингу продуктов и услуг для групповой работы Яна Сисманса (Jan Sysmans), самые про- стые и эффективные меры включают в себя формирование реали- стичных ожиданий у всех членов коллектива, учет разницы часо- вых поясов, а также внедрение соответствующих технологий в офисе и обеспечение ими удаленных сотрудников. *-нГ *-нГ I I Технология групповой работы: за и против Сегодня менеджер не обязан находиться в одном здании со своими сотрудниками: технологии мгновенных сообщений, элект- ронной почты, web-, теле- и видеоконференций позволяют руково- дить коллективом на расстоянии. “Все эти технологии, особенно технология мгновенных сообщений, позволяют быстро узнать, где находятся ваши сотрудники, чем они занимаются и какую часть работы они уже выполнили”, - говорит Сисманс. В мире, где 20% сотрудников никогда не видели своего начальника в лицо, такие технологии просто необходимы. Вместе с тем, если сотрудники общаются только с помощью электронной почты и мгновенных сообщений, в коллективе могут возникнуть проблемы социального плана. Текстовые сообщения не в состоянии в точности передать интонацию и настроение автора. Неверно понятые письменные комментарии могут вызвать чувство обиды и даже конфликты, при этом автор таких комментариев мо- жет и не получить ответа, что лишь усугубит ситуацию. Словом отмечает Карен Собел Лоджески, технология асинхронной связи “порождает целый рад реальных проблем, связанных с эмоциональ- ной составляющей коммуникации". Как минимум 70% информации человек получает визуаль- ным образом, поэтому видеоконференции создают более удоб- ную среду для социального взаимодействия, чем аудиогехноло- гии и тексты. Разработанное компанией Cisco революционное коммуникаци- онное решение TelePresence передает речь и изображение удален- ных сотрудников настолько реалистично, что, по словам Яна Сис- манса, “они тут же забывают, что находятся в разных помещениях и ведут себя абсолютно естественно, что позволяет вести эффек- тивное обсуждение любых вопросов в виртуальной обстановке”. В связи с этим, по мнению Сисманса, Cisco TelePresence не только повысит продуктивность виртуальных рабочих групп, но и радикаль- но изменит методы ведения бизнеса*. Впрочем, он признает, что даже столь совершенная технология не в состоянии полностью за- менить личное общение. ,чя *-нГ *-нГ I Менее чем за 2 года с момента внедрения технологии TelePresence сотрудники компании Cisco провели с ее использова- нием около 120.000конференций, в том числе более 14.000вирту- альных встреч с заказчиками. В 20.310 случаях применение Cisco TelePresence позволило отказаться от служебных поездок, что сэ- кономило более 180 млн долларов. Радиолюбитель - 10/2008 |] 3
ГОРИЗОНТЫ ТЕХНИКИ ...от hffp://www.C-»news.ru/ 1 Белорусская армия перейдет на боевую форму одежды с использованием цифрового камуфляжа http://rnd.cnews.ru/army/news/line/index science.shtml72008/09/26/320009 Как сообщает агентство БЕЛТА, белорусская армия приняла на вооружение новую боевую форму одежды с использованием цифрового камуфляжа. Новый вид ткани разработан на могилевском ОАО “Магатекс”. В ее произо дстас используется технология цифрового камуфляжа делающая военнослужащего невидимым для инфракрасного излучения. I I Разработан инфракрасный детектор лжи http://rnd.cnews.ru/natur science/news/line/index science.shtml?2008/09/23/319205 В качестве детекторов лжи традиционно используются полиграфы, фиксирующие частоту дыхания, пульс, кровяное давление и влажность кожи испытуемого. Считается, что эти изменения этих показателей указывают на волнение, которое испытывает испытуемый, когда говорит неправду. Тем не менее, данные полиграфа не всегда объективны - волнение испытуемого может быть выдано1/1 совсем другими причинами кроме того, многим удается успешно “обмануть” детектор лжи. Измерение активности головного мозга при помощи технологий функциональной магнитно-резонансной визуализации могло бы стать более эффективным и объективным методом проверки наложные показания. К недостаткам этого метода можно отнести высокую стоимость подобной диагностики и низкое разрешение снимка. । Скотт Бане (Scott Bunce) из медицинского колледжа университета Дрекселя в Филадельфии опубликовал патент, в котором предлагает новое решение проблемы, сообщает NewScientist. Схема такова: голова испытуемого подвергается воздействию излучения ближнего ИК диапазона, отраженное излучение фиксируется специальной головной повязкой сдатчиками. Отраженное излучение зависит ст содержания кислорода в крови, что в свою очередь является показателем мозговой активности. В итоге с помощью данного метода удается получить детальную картину мозговой активности в каждый конкретный момент времени. Эти данные, по мнению изобретателя, могут быть использованы для выяснения стогони искренности испытуемого. ВОЗ предупреждает: безопасность электронных сигарет пока не доказана http://rnd.cnews.ru/natur science/news/line/index science.shtml?2008/09/22/319164 Как сообщает центр новостей ООН, 19 сентября Всемирная организация з; рас хжра юния (ВОЗ) заявила, что рекламируемые в последнее время электронные сигареты не утверждены в качестве терапии для людей, решивших покончить с курением. Их безопасность и эффективность пока не доказаны. Другими словами - они не являются легитимным заменителем никотина. ВОЗ призвала всех специалистов по маркетингу немедленно удалить из их веб-сайтов и других информационных и рекламных материалов все утверждения о том, что ВОЗ рассматривает электронные сигареты как эффективный и безопасный способ борьбы с курением. В последнее время в продаже появились устройства, якобы имитирующие процесс обычного курения, но избавляющие курильщика ст вдыхания смол и продуктов горения. Электронная сигарета, представляет собой трубочку, чуть длиннее обычной сигареты, состоящую из батарейки, испарителя, управляющего процессом испарения микропроцессора и картриджей с ароматической жидкостью - обычно смесью никотина и пропилен гликоля. Кончик сигареты загорается во время затяжки, когда курильщик вдыхает “дым”. Стоимость новинки достаточно высока - около $200. Разработчики электронной сигареты, занимаясь рекламой своего продукта, утверждают, что он является легитимным заменителем никотина. В некоторых рекламах при этом ссылаются на выводы ВОЗ. ВОЗ обращает внимание на то, что она никогда не делала таких выводов. “Электронные сигареты не были признаны в качестве никотиновой заместительной терапии. У ВОЗ нет научных доказательств безопасности и эффективности этой продукции”, - заявил помощник Генерального директора ВОЗ по неинфекционным заболеваниям и психическому здоровью Ала Алван. Nokia возглавила рейтинг “зеленой” электроники http://rnd.cnews.ru/tech/news/line/index science.shtml?2008/09/17/318504 Как сообщает пресс-служба Greenpeace России, девятый рейтинг “зеленой” электроники опубликовал 16 сентября Greenpeace. Набрав баллов из 10 возможных, лидерство в рейтинге вернула себе Nokia. В целом, большинство брендов отвечает строгим критериям нашего рейтинга - как в области использования безопасных материалов и энергоэффективности, так и в вопросах борьбы с отходами”, - отмечает Иза Кружевска, руководитель токсической программы Greenpeace International. Наиболее энергоэффективную продукцию, по оценке Greenpeace, выпускают Apple, Nokia, Sony Ericsson и Samsung. Компанию Toshiba составители рейтинга отметили особо - за совершенствование программы по сокращению выбросов парниковых газов. Среди аутсайдеров рейтинга - компания Philips, заработавшая штрафные баллы (4 балла) за отказ поддерживать индивидуальную ответственность производителя за прием и утилизацию отработавшей техники (5 баллов). Что касается производителей приставок, то они по-прежнему плетутся в хвосте. В последнем рейтинге Microsoft заработала всего 2,2 балла, Nintendo - 0,8. Ежеквартальный рейтинг Greenpeace выходит с августа 2006 года. Рейтинг дает оценку 18 ведущих мировых производителей ПК, мобильных телефонов, телевизоров и игровых приставок согласно их официальной политике по использованию в производстве токсичных химических веществ, уровню ответственности за переработку отслужившей свой срок электроники, а теперь и степени воздействия на климат. Оценка основана на данных официальных сайтов компаний и сведениям, полученным непосредственно самих предприятии. Модернизирована технология производства солнечных батарей http://rnd.cnews. ru/tech/news/line/index science.shtm172008/09/15/317971 Исследовательская группа университета Юты предложила новую технологию разрезания монокристалла германия, используемого в современных солнечных батареях с высокой кнверсионной эффективностью, на отдельные пластины. Усовершенствование позволит сократить непроизводительные потери материала при резке и, соответственно, снизить себестоимость производства единицы продукции как минимум на 10%. В настоящее время солнечные батареи на основе германия вследствие их высокой стоимости используются в основном в космических аппаратах. В новой технологии для резки монокристалла германия используется проволочная электроразрядная технология (wire electrical discharge machining, WEDM). [ Радиолюбитель - 10/2008
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ RadiolubitelSecurityGroud 201 ‘8 Елена Бадло, Сергей Бадло г. Запорожье E-mail: raxp@radioliga.com В прошлом обзоре вы узнали о программных напастях, поджидающих ваш домашний компьютер, но существует другая, не менее серьезная угроза, с которой рано или поздно сталкивается любой сетевик - это статическое электричество. Прежде всего, речь пойдет о защите сетевого оборудования, будь-то свитч, сетевая карта, маршрутизатор или точка доступа у вас на крыше... Информационная безопасность Г розозащита Как правило, часть домашних локальных сетей идет воздушной и располагается на улице (рис. 1). И, как следствие, если это не оптическая линия, они подвер- жены влиянию статики и наводок от молний, грозовых облаков, снега, да и просто частичек пыли. При этом, в Ethernet кабеле со временем накапливается заряд, что становится причиной частого выгорания подключенных к нему портов сетевых карт или свитчей, в основном рассчитанных на работу внутри помещения и не содер- жащих никаких средств развязки и защиты. Чтобы ис- ключить подобные ситуации, на каждый такой порт ус- танавливают пакет грозозащиты, как фирменный, так и изготовленный собственными силами (рис. 2). Краткий экскурс... Дабы не искушать судьбу, было принято решение собрать подобный “девайс”, благо затраты минималь- ны и схема общеизвестна, но не лишним будет напом- нить ее читателям. Различные вариации устройства стали сегодня довольно популярны среди монтажни- ков множества сетей. Схема представлена на рис. 3. Как видите, схема содержит не только защиту от перенапряжения в самих линиях RX/TX, но и цепи сто- ка заряда на землю. При этом она обеспечивает за- щиту портов 10BASE-T и 100BASE-TX и должна уста- навливаться в непосредственной близости от защи- щаемого оборудования (см. рис. 4). Появление в свободном доступе сверхбыстродейству- ющих и мощных компонентов, таких как супрессоры, дает Рис. 2. Защита от перенапряжений Рис. 1. Фото антенн спутникового интернета на крыше автора 2 3 6 VD9 Р4КЕ6.8 VD10 VD11 1N4007 1N4007 VD1...VD4 1N4007 2 0 з _ VD5...VD8 1N4007 R1 120V R2 120V R3 120V ф Э 5 <ь <0 Рис. 3. Схема электрическая принципиальная устройства грозозащиты II Радиолюбитель - 10/2008 [] 5
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Рис. 4. Защищаемое оборудование 568А 568В Рис. 5. Стандарты обжимки Рис. 6. Вилка RJ-45 возможность их массового применения в защитных ус- тройствах в качестве альтернативы низковольтным га- зоразядникам, с их немалой стоимостью. Да и на ме- стном радиорынке подходящих по параметрам разряд- ников “днем с огнем не сыщешь”. Конструкти в Вся схема собрана навесным монтажом прямо в короб- ке с розеткой Ethernet. Сами разрядники типа N81-A90X из классической схемы были заменены двумя варис- торами для умощнения в каждом плече (на схеме это качестве супрессоров были использованы 400-ваттные компоненты серии Р4КЕ. Вместо диодов 1N4007 допустимо использовать любые другие на ток и напряжение не менее 1000 В. Для переходного со- единителя между коробкой с защитой и свитчем был ис- пользован 15-ти сантиметровый отрезок кабеля S-FTP, допустим и UTP (Unshielded Twisted Pair), обжатый с одного конца на вилку RJ-45 по варианту 568В. R2 и R3). 1 Рис. 8. Процесс обжимки сетевого кабеля Рис. 7. Обжимник Обжимка кабеля Рассмотрим вкратце, что собой представляет об- жимка кабеля и варианты соединения между собой се- тевого оборудования. Кабель S-FTP/UTP обжимается согласно принятым стандартам по вариантам 568А и 568В (см. рис. 5). В качестве соединителя Ethernet используется разъем RJ-45 с 8-ю контактами-саморезами (см. рис. 6). При этом используется только 2 пары контактов: • 1-2 контакт • 3-6 контакт Остальные контакты могут использоваться для ре- ализации РоЕ (Power-of-Ethernet) (передачи питания по свободным парам). Как же соединяется между со- бой оборудование? Обычно, можно выделить три вида подключений: • порт свитча с компьютером (кабель обжимается с обеих сторон по одному стандарту, 568В) • порт свитча с портом другого свитча или компьютер с компьютером (используется перекрещивание линий, т.е. с одной стороны 568В, с другой - 568А) • порт UPLINК свитча с портом UPLINК другого свитча (кабель обжимается по второму варианту) Вообще, для обжимки используют специальный “обжимник” (см. рис. Но, при его отсутствии, вы можете просто восполь- зоваться отверткой, аккуратно утапливая поочередно каждый контакт-саморез в корпус вилки RJ-45. I рис. 8). [ Радиолюбитель - 10/2008
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Заключение Несмотря на свою простоту, данное устройство в рекомендациях не нуждается. И все же оно не защитит от прямого попадания молнии, но может снизить вероятность повреждения вашего сетевого оборудования, вклю- ченного уже за ним. оборудования, такого как точка доступа... следующей нашей статье мы покажем, как осуществить “автономное” питание внешнего Документацию на используемые компоненты (файл gz.zip) вы можете загрузить с сайта нашего журнала. http://www.radioliga.com (раздел “Программы”) а также с сайта автора: http://raxp.radioliga.com Вопросы и обсуждение: http://raxp.radioliga.com/forum Литература 1. Пожарная безопасность зданий и сооружений. СНиП 21-01-97 2. ВСН 1-93. Инструкция по проектированию молниезащиты радиообъектов. - Москва, 1994. Редактор ресурсов RCE Михаил Буров г. Кострома Описание В настоящее время автономные электронные уст- ройства все чаще и чаще обмениваются данными с персональным компьютером. Поэтому кроме проекти- рования самого устройства разработчикам приходит- ся еще и создавать программное обеспечение для ПК, взаимодействующее с устройством. Сейчас стали до- ступны бесплатные интегрированные среды разработ- ки (IDE) для создания достаточно сложных программ для MS Windows. Но данные среды имеют один недо- статок - в них отсутствует редактор ресурсов. Предлагаемая программа RCE предназначена для визуального создания сценариев ресурсов для прило- жений Microsoft Windows (rc-файлы). Своим создани- ем редактор обязан, как отмечено выше, прежде все- го тому, что известные автору бесплатно распростра- няемые интегрированные среды разработки (IDE) при- ложений на C/C++ для MS Window не содержат редак- тор ресурсов. Конечно, создать файл сценария ресур- сов можно и вручную, но вот только позиции и разме- ры элементов диалогов задавать очень проблематич- но, да и с их стилями не все гладко. Поэтому редактор RCE ориентируется в первую очередь на визуальное f В Resource Editor - [IDD.MAINDLG] *1 Файл Правка Проект Диалог Окно Справка I“Tl _ Ы I I sc ь В Новый проект В Диалоги IDD.ABOUT IDD_MAIN_DLG Q с 3 Новый диалог -Ввод |Те>Л 0k Отмена Q Свойства диалога General [j Styles [] More Styles Enter J'-'1 Styles | ID |lDD_MAIh_DLG Font name: Font size: Font MS Sans Serif Caption’ |Новый диалог XPos |0 YPos |0 J I Г OTOBO b) Да ч □ Ы| А Т В ЕЗ ти Рис. 1 редактирование диалогов, а остальные ресурсы не- сложно создать вручную. Но это не означает, что ос- тальные ресурсы не будут поддерживаться в будущих версиях редактора. Возможности версии 1.1.1.1 • Загрузка rc-файлов в части диалогов. Поддерживаемые управляющие элементы: Static Text Picture, Edit Box, Group Box, Button, Check Box, Radio Button Combo Box, List Box, HScroll Bar, VScroll Bar, Spin, Progress Bar, Slider, Hot Key, List Control, Tree Control, Tab Control. ♦ Сохранение файлов сценариев с описанием ресурсов для Windows (.гс файлы). При этом все прежнее содержимое файла не затирает- ся, а заменяются или добавляются только загруженные ре- сурсы. ♦ Добавление нового диалога. ♦ Добавление нового управляющего элемента (Control). Поддерживаемые управляющие элементы: Static Text, Edit Box, Group Box, Button, Check Box, Radio Button, Combo Box List Box, HScroll Bar, VScroll Bar, Spin, Progress Bar, Slider. ♦ Изменение размера диалога. • Изменение положения и размера управляющих эле- ментов. • Редактирование свойств диалога и элементов управ- ления. Поддерживаемые управляющие элементы: Static Text, Edit Box, Group Box, Button, Check Box, Radio Button, Combo Box List Box, HScroll Bar, VScroll Bar, Spin, Progress Bar, Slider. ♦ Просмотр идентификаторов, используемых ресурсами. Внешний вцд программы представлен на рис. 1. Программа RCE разработана на лицензионном про- граммном обеспечении и является бесплатной. Со всеми пожеланиями и замечаниями по работе про- граммы обращайтесь к автору на адрес электронной почты: mhbr@ rambler.ru Программу RCE v1.1.1.1 (файл RCE1111zip) вы можете загрузить с сайта нашего журнала: http://www.radioliga.com (раздел “Программы”) %-нГ <1ЧК Радиолюбитель - 10/2008 []
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ZuBrX (Ринат Мязитов) E-mail: rsg@radioliga.com Как я и обещал, сегодня мы продолжим тему создания программ и приложений для мобильного телефона. Пользоваться будем уже рассмотренной нами в прошлом номере журнала программой MIDLetPascaL Лагатео в мвоош ^©(ЗсалвсаотЭ Сегодня я предлагаю сделать мини-карту твоего района или ка- кой-то части территории. Научим- ся загружать картинки и принимать сигналы с клавиатуры телефона - часть этих знаний используется для создания мобильных игр. Во-первых, что нам понадобить- ся-так это, конечно, изображение (карта). Вообще, чтобы было эф- фектнее, установите себе програм- му GoogleEarth [1] и напишите на английском название вашего насе- ленного пункта в поиске програм- мы, предварительно подключив- шись к Интернету, и через некото- рое время (в зависимости от под- ключейия) у вас будут снимки из космоса интересующего вас объек- та. Затем сделайте скриншот кар- ты и сохраните этот рисунок в фор- мате .рпд. Теперь переходим к программи- рованию. Возникают вопросы: как пере- мещать нашу картинку, какими клавишами? Ведь, допустим, у раз- ных моделей телефонов клавиши верх-вниз и влево-вправо отлича- ются. Поэтому я принял решение управлять картой клавишами 2, 4 6, 8, как во многих играх для мо- бильных. Ну-с, приступим ©. I программе Ml Diet Pascal со- здадим новый проект, который мы назовем Kakadu: File -> New project (в меню которого мы должны выб- рать пункт default MIDP project) -> Create. Потом добавим в наш про- ект сохраненную карту: Project -> Import resource file (или же в интер- фейсе легко найти кнопку в виде зе- леного креста) -> и загрузить сохра- ненные картинки из папки res со- зданного вами проекта (напомню, что формат должен быть .рпд) (рис. 1). Я загрузил две картинки: пер- вая будет показываться при выво- де текста, а вторая - собственно карта. Свою программу я назвал врезка 1 program Kakadu; // название программы любое, собственно, так начинаются все программы var х, у: integer; // объявляем две переменный типа числовые (integer) - это координаты картинки begin // начинаем писать свои действия Drawlmage(Loadlmage(‘7kakady.png”), 10,10); // выводим картинку на экран, загружая ее (путь всегда такой же для всех картинок), картинка птицы SetColor(127,0,0); // это просто необходимо для нормальной работы DrawText(“КАКАДУ”, 50,10); // выводим текст КАКАДУ с координатами 50 и 10 (чтобы написалось не на картинке) DrawText (“альфа”, 60,20); // еще пишем D rawText (“тест. ”, 70,30); Repaint; // чтобы выводились все время Delay(6000); // а это 6 секундная пауза, чтобы вы успели прочитать надписи и посмотреть картинку Repeat// примерно как цикл, повторение if GetKeyPressed = KE_KEY2 then у : = у + 20; если нажали на два, то чтобы поднялась картинка, хотя тут только меняется значение у if GetKeyPressed = KE_KEY8 then у := у - 20; if GetKeyPressed = KE_KEY4 then x := x + 20; if GetKeyPressed = KE_KEY6 then x := x - 20; // здесь аналогично Drawlmage(Loadlmage(‘7map.png”), x, у); //выводим картинку (карту) по координатам, а координаты меняются при нажа- тии на клавиши код написан выше Repaint; Delay(100); // код, чтобы успеть все видеть until (GetKeyPressed = KE.KEYO) or (Get Key Pressed = KE KEYO); end // небольшие формальности 8 [ Радиолюбитель - 10/2008
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ “Какаду”, и поэтому на картинке с текстом будет изображение птицы. Теперь у нас есть все, что нуж- но для написания программы. Пи- шем (врезка 1). Эта программа будет очень кор- ректно работать, если по краям карты оставить примерно по 20-30 пикселей просто белого фона (это небольшое расстояние). Дело в том, когда вы выходите за рамки карты, она будет размазываться, а если оставить белый фон, то чело- век будет видеть, что это конец карты, а не какие-то там глюки в телефоне. Также я максимально попытал- ся упростить программу, без неко- торых перерисовок, так как это примерно в 2 раза увеличивает время обработки и загрузки кар- тинки, а при тестировании на мо- бильном телефоне оказалась, что и так, с упрощенным кодом, время реагирования после нажатия на клавишу составляет около1-2 се- кунд, что доставляет неудобства при просмотре карты. А теперь - полный листинг (врезка 2). Материал не легкий для начина- ющего, поэтому, если у вас возник- ли трудности, пишите - я буду рад вам помочь. Исходные тексты к этой статье прилагаются. Весь этот материал я взял частич- но с файла помощи к программе MIDLetPascal, изрядно его поменяв и переделав под себя; в частности поменял клавиши, поменял функ- цию, исключил половину не нужно- го кода - и готово! © Выход из программы: просто нажимая долго на кнопку с крас- ным телефончиком ©. Протестировано на телефоне SonyEriksson w200i и на эмуляторе MidpX, следовательно, должно ра- ботать и на телефонах других про- изводителей. -клклДи I File Edit View Project Configure Help 101И® I Files Kakadu.mpsrc prograi Kakadu; New source file New image resource 4 Project Kakadu mpproj* filet ► £ Source file(s) J Kakadu mpsrc R esource file(s) * • I imn program Kakadu; var x, y: integer; begin var x. □ begin y: integer, Import resource file « • « II * Рис. 1 врезка 2 Drawlmage(Loadlmage(‘7kakady.png”), 10,10); SetColor(127,0, 0); DrawText(“КАКАДУ”, 50,10); DrawText (“альфа”, 60, 20); DrawText(“TecT.”, 70,30); Repaint; Del ay (6000); repeat if GetKeyPressed = KE_KEY2 then у if GetKeyPressed = KE_KEY8 then у if GetKeyPressed = KE_KEY4 then x if GetKeyPressed = KE_KEY6 then x ч Drawlmage(Loadlmage(‘7map.png Repaint; Del ay (100); 55 = y + 20; = У-20; = x + 20; = x - 20; x,y); until (GetKeyPressed = KE_KEYO) or (GetKeyPressed = KE KEYO); end. Исходные тексты и ресурсы проекта (ф?йп karta-tlf.zip) вы можете заг- рузить с сайта нашего журнала: http://www.radioliga.com (раздел “Программы”) Ресурсы 1. http://earth.google.com/ Уважаемые читатели, нужна Ваша помощь! Мне нужно протестировать данное приложение на разных телефонах, потому специально выкладываю исходники программ: Вам нужно будет в папку res добавить картинку kakady.png (ваша карта), после чего лишь запустить файл Kakadu.mpproi, откомпилировать и выслать на адрес электронной почты: RSG@radioliqa.com Все, кто помогут, будут в следующей статье отблагодарены поименно! • • Радиолюбитель - 10/2008 []
АВТОМАТИКА Олег Коптев г. Москва В статье описана активная пара считыватель - ключ на светодиодах (СИД) видимого диапазона света, обеспечивающая управление по опти- ческому каналу связи. СИД пары используются не только по прямому функциональному назначению, но и работают как фотодиоды - приемники света за счет использования внутреннего фото-эффекта. .е. в качестве оптических излучателей, I Активная пара считыватель - ключ на светодиодных излучателях/сенсорах для систем охраны и сигнализации Пара ключ - считыватель действует как система с разделением времени согласно следующему алгорит- му. рирует стартовые импульсы (СИ), периодически вклю- чая свой СИД, который излучает короткие импульсы света, а в паузах между ними тот же СИД работает как приемник световых сигналов ключа. При приеме импульса считывателя ключ автома- тически переключается в режим передачи и генери- рует последовательность световых импульсов - све- товой код, который воспринимает СИД считывателя. В результате два СИД, один из которых работает в составе считывателя, а другой - в ключе, обеспечи- вают запрос, синхронную передачу и прием кода по оптическому каналу связи. Подобная пара ключ - считыватель может быть при- менена для управления электромеханическим замком двери квартиры, гаража или дачного домика, а также режиме ожидания считыватель постоянно гене- I 1 SB1 FI2 GE1 VT1 R1 I UL1 ^А2 ЗЪ DD2 1 2 DD14 DD12 DD7 DDE 04 3 Х1 — МБ 2 1 2 Хт — DPI G1 |Х I ] 1 3 DD3 1 2 1 2 DD4 & 005 & 006 R D RG 01 R3 DD9 D1 Рис. 1 0010 1 ООП 1 G2 2 Е п DD13 G3 2 R4 VT2 R5 ГГ I Выход _ГП_ HL2 использоваться в составе системы сигнализации ка- кого-либо объекта для снятия последней с охраны. Блок-схема пары ключ - считыватель приведена на рис. 1. В режиме ожидания ключ обесточен, а в счи- тывателе работает генератор стартовых импульсов (ГСИ) DD13, разрешение на вход 1 которого - нуле- вой потенциал - поступает с выхода 2 задержанного мультивибратора DD11. Стартовые импульсы отрицательной полярности с выхода мультивибратора DD13 через ключевой тран- зистор VT2 периодически включают СИД HL2. тервалах между генерацией СИ светодиод HL2 отклю- чается от источника питания и работает в фотогаль- ваническом режиме [1], ожидая приема светового сиг- нала ключа. Положительные импульсы с анода HL2 (рис. 2) уси- ливаются и инвертируются усилителем А1 и поступа- ют на входы 1 схем совпадения DD4 и DD5 по нуле- вым логическим уровням. Поскольку на выходе 2 циф- рового ждущего мультивибратора DD1 [2] нормально действует высокий логический уровень, на входе 2 схе- мы DD4 имеется нулевой (разрешающий) потенциал, а на входе 2 DD5 - запрещающий. Очередной СИ с выхода А1 не проходит схему со- впадения DD5, но появляется на выходе DD4. Корот- кий импульс, сформированный по его заднему фронту цепочкой С1, R3 и инвертором DD10, запускает муль- тивибратор DD1. Одновременно сбрасывается в “0” сдвиговый регистр DD6, исчезает разрешающий потен- циал на входе 2 DD4 и появляется разрешение на вхо- де 2 DD5. Группа импульсов с выхода 3 DD1 поступает ин- Выход DD13 Анод HL2 Коллектор VT2 Выход DD4 Выход DD10 Выход 2 DD 1 Выход 3 DD1 ч ч ч ч ч I I Рис. 2 > t * t 10 [ Радиолюбитель - 10/2008
АВТОМАТИКА на вход сдвига “С” регистра DD6. Это - начало цикла работы считывателя при генерации каждого старто- вого импульса. Так как на вход записи информации “D” регистра сиг- нал при этом не поступает - нет сигнала на выходе схе- мы совпадения DD5- регистр выполняет “холостую про- крутку” и на выходе дешифратора DD9 сигнал не воз- никает. С появлением высокого потенциала на выходе 2 DD1 генератор DD1 затормаживается до генерации Выход DD13 41 Анод HL2 * t Чк 41 Выход А1 * t Выход DD10 * t Выход 2 DD1 Выход 3 DD1 Анод HL1 Выход DD7 Выход 3 DD8 Выход 2 DD8 * t Выход А2 1П1 В ыход DD 9 Выход DD11 Рис. 3 Рис. 4 GB1 SB следующего стартового импульса. Подобные, холос- тые циклы, повторяются при генерации каждого СИ вплоть до начала взаимодействия (по оптическому каналу!) считывателя с ключом. При этом частота повторения и длительность СИ выбраны таким обра- зом, что свечение СИД считывателя воспринимается наблюдателем как непрерывное. Временные диаграммы, иллюстрирующие совмес- тную работу пары ключ - считыватель, изображены на рис. 3 (импульсы фото-ЭДС выделены на рисунке сплошной заливкой и показаны не в масштабе). Если сблизить оптические зрачки ключа и считывателя и затем нажать кнопку SB1, очередной оптический им- пульс считывателя инициирует на аноде HL1 ключа импульс фото-ЭДС положительной полярности, кото- рый после усиления и инверсии поступит на вход 1 схе- мы совпадения DD7 (разрешающий потенциал по вхо- ду 2 DD7 - с инвертора DD2) и с ее выхода запустит цифровой мультивибратор DD8. Группа импульсов с выхода 3 мультивибратора DD8 поступит на вход 1 схемы совпадения (по единичным ло- гическим уровням!) DD14, на вход 2 которой подаются сигналы-стробы с селектора DD12, подключенного к разрядам счетчика из состава DD8. В результате на вы- ходе DD14 сформируется импульсный код (эпюра “Анод HL1”, рис. 3), состав которого определяется распайкой каналов селектора Х1.. .Хт [3]. Согласно этому коду ключ сформирует серию вспышек своего СИД HL1. Одновременно импульсы кода с анода HL1 посту- пят на вход усилителя А2 и появятся на его выходе, но они не пройдут на выход схемы совпадения DD7 - нет разрешения по ее входу 2 (это разрешение появится только после завершения генерации кодовой после- довательности и останова мультивибратора DD8). Световые импульсы ключа бу- дут инициировать на аноде HL2 считывателя импульсы фото-ЭДС, которые через усилитель А1 посту- пят на вход 1 схемы совпадения DD5 и с ее выхода - на информа- ционный вход “D” регистра DD6. С окончанием работы мульти- вибратора DD1 принятый код ока- жется полностью записанным в ре- гистр и, если этот код верный, на выходе дешифратора DD9 появит- ся сигнал, который запустит жду- щий мультивибратор DD11,сигнал с выхода 2 которого может быть использован для управления электромеханикой замка двери, либо для блокирования сирены си- стемы сигнализации. Одновремен- но прерывается работа ГСИ DD13, что приводит к отключению (по- гасанию) СИД HL2 и служит пользо- вателю признаком срабатывания системы. Радиолюбитель - 10/2008 |] 11
АВТОМАТИКА 2 1 R1 1.2 М DD1.1 DD1.2 ZQ1 _|_ 32768 Гц DD3 10 11 I— R 14 VD1 R4 16к DD41 =11 С4 0.022 мк DD4 3 DD5 DD6 Д1 Рис. 5а 12 13 DD21 Л С1 0.001мк R3 510к DD2 2 110 R2 20k DD2.3 С215мк || х25В DD2 4 3 5 "Лё Выход Х1 DD71 С7 0,022мк R2010k V\ RIB 16k DD7 3 10 C8 0,022 мк R12 51 к R14 16k R10 110k VT1 R13 1.3 М R16 ЮОк VT2 R11 51 C9 0.01 мк R15 Юк СЮ 2200 HL1 12 13 10 =11 11 15 1 14 77 RG RG R5120к СЗ 015мк DD4 2 =11 12 13 DD72 DD8.1 110 DD7.4 11 rib 10k VT3 R17 R19 10k DD4.4 _5 JI _3 10 4 13 12 11 2 9 6 15 1 14 D C R D C R RG RG R647k С5100 R7 2 Ок DDL 7,8 DD2 DD3 DD4 DDE, 6 VTLVT3 VT2 VT4 HL1 VD1 0,1 мк Cl 2 220mk x16B R8 8.2 к DD13 10 R20 51k VT4 R21 10k _5___9 4 10 3 11 10 12 13 12 11 2 13 14 15 15 R9 А, 56к DD1.4 16 17 C6 0.022мк КБ 61 ЛЕБ КБ61 ЛА7 КБ61 И El 6 К561 ЛП2 К561 ИР2 КТ3102В КТЗ107 К КТ3107 Г АЛ310А КД521 Г Х2 Ч| v со гч 2\“ R23 10k 12 13 VC сч 4L-1 1 I L. Beeftec center ©«eoc Ti J 1 Рис. 6 88868 88 Рис. 56 1 5 6 1 I 4 2 5 о D С 2 3 2 3 6 ~ R D С & 1 8 9 R 5 6 8 ► C ► D ► G в 9 D < & 1 2 4 2 В 9 1 2 1 1 & & 1 2 3 5 6 4 ь I 5 В 9 1 1 6 4 1 1 z Cll 8 9 1 «4 * г < Принципиальная схема ключа показана на рис. 4. Ждущий мультивибратор ключа образован элемента- ми DD1.1, DD1.2 и DD2. Усилитель А2 построен на транзисторах VT1...VT3, кодер - на элементах DD4, DD5 и DD3.2. Инвертор DD2 и схема совпадения DD7 (см. рис. 1) образованы элементами DD3.1 и DD1.4; регулировка чувствительности ключа - с помощью ре- зистора R3, питание - от батареи “Крона”. Принципиальная схема считывателя (рис. 5а, рис. 56) включает ждущий мультивибратор на элементах DD1.1, DD1.2 и DD3, декодер на элементах DD5, DD6, стандартном диодно-резисторном дешифраторе Д1 (см., например, [3], с. 66), инверторе DD2.2 и схеме совпадения DD2.1. Сдвиговые импульсы подаются на входы регистра DD5, DD6 с выхода 5 счетчика муль- тивибратора через схему задержки на элементах VD1, R4, С4 и DD4.3 [4]. ГСИ считывателя включает генератор импульсов на элементах DD4.2 и DD4.4, определяющий частоту по- вторения СИ(Рп = 36Гц)и ждущий мультивибратор на элементах DD1.3 и DD1.4, который запускается от ге- нератора и формирует длительность СИ (Теи = 0,7 мс). При срабатывании декодера (появление сигнала на выходе ждущего мультивибратора DD2.3 и DD2.4) ра- бота мультивибратора DD1.3, DD1.4 блокируется и СИД HL1 гаснет. Усилитель сигналов ключа собран на транзисторах VT2...VT4, а схема, обеспечивающая переключение ре- жимов “передача <—> прием” (элементы DD3, DD4, DD5, С1, R3 и DD10 на рис. 1), построена на ИМС DD4.1, DD7.1, DD8.1, С7, R12 и DD7.2, соответственно. Между выходом усилителя и схемой переключения режимов включен формирователь импульсов на ждущем мульти- вибраторе DD7.3, DD7.7 (на рис. 1 не показан!). 12 [ Радиолюбитель - 10/2008
АВТОМАТИКА Экспериментальный образец пары считыватель - ключ был выпол- нен на ИМС серии К561 и транзис- торах КТ3102, КТ3107. Печатные платы блоков не разрабатывались. Электрорадиоэлементы (ЭРЭ), а также разъемы считывателя, пред- назначенные для подключения СИД, источника питания и нагруз- ки, изготовленные из фрагментов разъемов ГРППЗ-36, были смонти- рованы на текстолитовой плате толщиной 1 мм и помещены в дю- ралевый корпус с размерами 180x80x28 мм (рис. 6); соединения на плате - навесной монтаж прово- дом МГТФ 0,12. СИД считывателя был утоплен в отверстии на наруж- ном косяке двери и прикрыт колпач- ком - линзой. Считыватель подклю- чен к стабилизированному выпря- мителю сети -220 пряжением +12 В (Io = 15 мА), ра- ботающему в буфере с аккумуля- торной батареей [5]. Плата ключа с ЭРЭ и батареей размещена в плас- тмассовом корпусе от ультразвукового дальномера SONIN Combo (USA) с размерами 60x120x25 мм (рис. 7а, рис. 76). Корпус имеет поворотную шторку, которая нормально закрывает оптический зрачок ключа. СИД ключа закреплен под линзой, окруженной сверху не- прозрачной блендой. Бленда экранирует излучение ключа, не позволяя зафиксировать код замка сторон- нему наблюдателю. с выходным на- I |Г * Рис. 7а о а с с а с I 6 • 1 I а su >] 1ВД4А bl1 ст] МГТИГ | 11 I Рис. 76 Пара считыватель - ключ успешно эксплуатирова- лась в течение ряда лет в составе электронного кодо- вого замка с защелкой от накладного замка фирмы Sun Moon (КНР). При этом соленоид, управляющий за- щелкой, был изготовлен согласно [6]. После замены деревянной двери на стальную вы- ходной сигнал мультивибратора DD2.3, DD2.4 (рис. 5а) считывателя стал использоваться для блокировки сире- ны тревожной сигнализации системы охраны квартиры. Литература 1. Русинов М.М. и др. Вычислительная оптика, Справочник. - Л.: Машиностроение, 1984, с. 53. 2. Бирюков С.А. Применение цифровых микросхем серий ТТЛ и КМОП. - 2 изд., стер. - М.: ДМК, 2000, с. 238. 3. Виноградов Ю.А. Радиолюбителю-конструктору. Си-Би связь, дозиметрия, И К техника, электронные приборы, сред- ства связи. - М.: ДМК, 2000, с. 59. 4. Бирюков С.А. Формирователи и генераторы на микросхемах структуры КМОП. - Радио, 1985, №8, с. 32. 5. Рейкс Ч. 55 электронных систем сигнализации. - М., Энерго-атом из дат, 1991 г, с. 63. 6. Сидоров И.Н. Устройства охраны и сигнализации для квартир, дач и автомобилей. - СПб: Лениздат, 1996, с. 144 ' FX Е.Л. Яковлев г. Ужгород, Украина Простая модернизация квартирного звонка — 7 Вашему вниманию, уважаемые читатели, представляется уже седь- мая часть серии статей о схемах простых квартирных звонков с ин- дикацией их работы. Напомню, с чего все начиналось. раинских радиолюбительских жур- налов была опубликована неболь- шая заметка [1], в которой автор одном из ук- приводил свою схему квартирного звонка с индикацией его работы. Некоторых читателей эта схема за- интересовала, другие лишь мель- ком взглянули на нее, как и я. Од- нако при более внимательном про- чтении статьи сразу же бросилось в глаза, что схема, как минимум, нерациональна. Главное назначение Чь-Z Чь-Z устройства, выполняемого по этой и аналогичным схемам, это обес- печить настолько полную визуаль- ную информацию для гостей хозя- ина квартиры, чтобы они не заме- чали, что хозяин отключил звонок. Тогда у них не будет появляться сигнала тревоги - нажимают на кнопку звонка, а его не слышно в Радиолюбитель - 10/2008 [ 13
АВТОМАТИКА ЧьЛ Чь-Z глубине квартиры. Если же визу- ально нет никаких изменений в свечении светодиодов на кнопке квартирного звонка, то гости, есте- ственно, будут уверены, что звонок “не работает” и “продублируют” его пинками в дверь. Кому нужна та- кая светодиодная индикация рабо- ты квартирного звонка? После анализа работы и недо- статков схемы [1] в течение полу- часа были разработаны несколько вариантов более совершенных схем. А дальше возник технический азарт - схемы создавались спон- танно и этот процесс продолжает- ся независимо от желания автора. Вернее, от его нежелания зани- маться разработкой. Действитель- но, существует много более акту- альных для автора тем, например, устройства зарядки аккумулято- ров. Это очень многогранная и ин- тересная тема. Она интересна и с теоретической точки зрения, и с прак- тической. а квартирные звонки? Ну, что ж, звонки... Раз схема “роди- лась” в голове, то, возможно, она кому-нибудь пригодится практичес- ки, а главное - заставит работать и собственную техническую фанта- зию. А вот это и “стоит много”! Для всех ранее рассмотренных схем [1.. .6] было характерно то, что светодиоды индикации режима ра- боты звонка излучали (или не излу- чали) свет непрерывно. стве случаев в зависимости от ре- жима работы изменялся цвет свече- ния индикатора. Попробуем сделать работу светодиодных индикаторов работы квартирных звонков визу- ально еще более привлекательной. Для этого индикатор надо заставить, например, мигать. Использовать из- вестные и распространенные мига- ющие светодиоды в данном случае возможно, но вряд ли целесообраз- но, - они будут одинаково мигать во всех случаях своего свечения. Это снижает психологический эффект восприятия режима работы звонка. Действительно, нет особой разницы, если светодиоды непрерывно горят в процессе своей работы или посто- янно мигают с неизменной частотой. Непременное условие разра- ботки - схема должна оставаться больший- для динистора типа предельно простои и не содержать остродефицитных радиокомпонен- тов. Только тогда она вызовет за- интересованность большинства чи- тателей. Идейная подсказка возможного направления конструирования та- кой индикации видна из ... предше- ствующей критики стандартного мигающего светодиода. Попробует заменить его аналогичными элек- тронными схемами. Естественно, простейшими. На схеме (рис. 27) в цепь пита- ния стандартных светодиодов HL1 и HL2 включен динистор VS1. Если тумблер SA1 включен, то конден- сатор С1 достаточно быстро заря- жается через резистор R2 до на- пряжения пробоя динистора VS1, а это около 30 DB3. При разомкнутом тумблере SA1 заряд конденсатора С1 происходит через большее сопротивление, равное сумме величин резисторов R1 и R2. Соответственно, значи- тельно увеличивается время заря- да конденсатора С1 до напряжения пробоя динистора и время между вспышками светодиодов. В режиме включенного звонка свечение светодиодов визуально кажется почти непрерывным или светодиоды мигают очень часто. В режиме выключенного звонка (SA1 - разомкнут) светодиоды мигают весьма редко. Это хорошо заметно. При нажатии кнопки звонка ВА1 светодиоды вообще погасают. Эти режимы индикации работы квартирного звонка наглядны, хотя Wj SA1 Вкл./Выкл" Wj SA1 Вкл./Выкл" R1 О о SB1 "Звонок" R2 ВА1 см См VS1 VD1 HL1 С7=^= HL2 Рис. 27 Чь-Z для индикации используются стан- дартные единичные светодиоды. Бывает, что купить динистор DB3 не всегда возможно. Особен- но это касается жителей неболь- ших населенных пунктов, которые весьма удалены от больших горо- дов с их богатейшими (в настоящее время) радиорынками. Для них пригодится схема, приведенная на рис. 28. Использование маломощного транзистора в лавинном режиме работы известно и описывалось, в частности, в [7]. Так же известно, что лавинообразный пробой радио- компонентов может быть как нео- братимым (при котором элемент выходит из строя и к дальнейшей эксплуатации не пригоден), так и обратимым. Кроме стабилитронов, для которых режим обратимого пробоя является основным рабо- чим, в этом специфическом режи- ме хорошо работают почти все транзисторы. Более 30-ти лет на- зад была опубликована схема, ис- пользующая обратимый пробой плоскостных маломощных транзи- сторов [8]. Хорошо работают в этом режиме самые распространенные отечественные транзисторы типа КТ315, КТ3102 и многие другие. Следует помнить, что безотказ- ная работа бытовых маломощных транзисторов в режиме лавинного пробоя возможна только при огра- ниченных токах лавинного пробоя транзисторов. Именно поэтому ем- кость конденсатора С1 не следует выбирать слишком большой, чтобы не снижать надежность работы R1 о о SB1 "Звонок" R2 С2 со CN см VT1 VD1 ВА1 HL1 С1 HL2 Рис. 28 14 [ Радиолюбитель - 10/2008
АВТОМАТИКА транзистора VT1 в схеме рис. 28 или включить в цепь разряда кон- денсатора С1 небольшой ограни- чительный резистор. Напряжение пробоя транзисторов зависит, в основном, от конкретного экземпляра транзистора и его типа, но в данном случае это не имеет прин- ципиального значения, поэтому под- бирать транзисторы не приходится. Принцип работы схемы рис. 28 идентичен принципу работы схемы рис. 27. Емкость конденсатора С2 (рис. 28) примерно равна 0,01 мкФ. Назначение включения двух светодиодов HL1 и HL2 в схемах последовательно-очевидно. Один светодиод, например, HL1 пред- назначен для встраивания в кноп- ку звонка (для посетителя кварти- ры), а второй (HL2) - для наблюде- ния самим хозяином квартиры. Последовательное включение све- тодиодов упрощает схемное реше- ние индикации работы звонка. Будут ли опубликованы новые схемы модернизации квартирных звонков? Конечно! Литература 1. В.А. Мельник. Квартирный зво- нок с индикацией включения // Май- стер-конструктор.-№7.-2007.-С.24. 2 ...6. Е.Л. Яковлев. Простая мо- дернизация работы квартирного звон- ка// Радиолюбитель.-№№4.. .9.-2008. 7 . Е.Л. Яковлев. Работа некоторых радиокомпонентов в режиме обрати- мого лавинного пробоя // Радиоком- поненты. -№5. -2007. -С.48-49. 8 . Е.Л. Яковлев. Генератор качаю- щейся частоты // Радио.-№12.-1975.- С.40-41. ФА Простой сварочный аппарат мощностью 4,3 кВт Евгений Москатов, инженер г. Таганрог http://www.moskatov.narod.ru фа Продолжение. Начало в №9/2008 Микросхему DA2 марки UC1825 можно заменить на К1156ЕУ2 в корпусе 4121.16-3, UC2825, UC3825 или КР1156ЕУ2 в корпусе 2103.16-1 (дано в порядке сни- жения допустимой температуры). Микросхема DA2 представляет собой высокочастотный ШИМ-контрол- лер, спроектированный специально для двухтактных ИИП. Выходные каскады ИМС могут работать на емко- стную нагрузку, например, затворы мощных полевых транзисторов. Через выходные транзисторы, включен- ные по полумостовой схеме, протекают сквозные токи. На это разработчики ИМС пошли для увеличения бы- стродействия, чтобы фронты генерируемых импульсов были максимально короткими. Максимальная величи- на емкости нагрузки составляет 1 нФ на частоте 1 МГц. Основные отличительные особенности UC1825 [3, с. 240]: - ИМС способна работать с обратной связью как по току, так и по напряжению; - частота генерируемых импульсов может достигать 1 МГц; - длительность задержки распространения сигна- лов по всем цепям ИМС составляет 50 нс; - максимальный ток квазикомплементарного вы- ходного каскада 1,5 А; - максимально допустимая частота усилителя сиг- нала ошибки 5,5 МГц; - микросхема обладает системой предотвращения появления сдвоенных выходных импульсов; - имеется цепь блокировки ИМС при недопустимо низком входном напряжении; - пусковой ток ИМС составляет 1,1 мА; - в ИМС встроен источник опорного напряжения ±1 %. Назначение выводов микросхемы UC1825 [3, с. 240]: 1 - инвертирующий вход усилителя ошибки; 2 - не инвертирующий вход усилителя ошибки; +5,1 3 - выход усилителя ошибки; 4 - синхронизация; 5 - резистор, задающий частоту генерации; 6 - конденсатор, задающий частоту генерации; 7 - вход пилообразного напряжения; 8 - “мягкий” запуск; 9 - блокировка по току; 10 - сильноточный общий провод; 11 - выход импульсного напряжения; 12 - слаботочный общий провод; 13 - напряжение питания выходного каскада; 14 - выход импульсного напряжения; 15 - напряжение питания; 16 - опорное напряжение +5,1 В. В качестве предохранителя FU1 использован ав- томат ВА77-40-1 типа “В”. В случае перегрузки или от- каза компонентов источника питания автомат срабо- тает и обесточит сварочный ИИП. После устранения перегрузки достаточно перебросить клювик на авто- мате, чтобы вновь работать с аппаратом. Время сра- батывания защиты по току автомата ВА77-40-1 вели- ко, да и конденсаторы С26...С35 и С38...С40 не по- зволят быстро обесточить преобразователь. Поэтому для предотвращения выхода из строя ключевых тран- зисторов VT4, VT5, VT12 и VT13 имеется быстродей- ствующая цепь электронной защиты, выполненная на компонентах С41, С43, С44, R24, R26, R30, R35, ТА1, VD14...VD18. Подстроечным резистором R26 устанав- ливают ток срабатывания защиты. Двухобмоточные дроссели L1 и L3 наматывают на кольца Т3113 типоразмером 31x19x13 мм или Т3421 ти- поразмером 34,0x21,8x21,0 мм из феррита CF101, CF138 или CF195. Допустимо использовать магнито- проводы из отечественного феррита марок 2000НМ-А, 2000НМ-1 или 2000НМ-17 близкого к указанному разме- ра. Каждая обмотка содержит примерно по 50 витков про- вода диаметром 0,6 мм. Их наматывают в два провода. Радиолюбитель - 10/2008 [ 15
АВТОМАТИКА качестве магнито про в ода можно исполь- Марка провода для обмоток дросселя L1 - ЛЭПШД или ПЭЛШО, а для всех остальных дросселей и трансформа- торов, описанных далее, если не написано иное, годятся провода ПЭТ-200-1, ЛЭПШД, ПЭЛШО, ЛЭПКО, ПЭТВМ, ПЭТВ-2, ПЭТВ-1 (в порядке снижения напряжения про- боя, ухудшения теплостойкости и тому подобного). Двухобмоточный дроссель L2 выполнен на торои- дальном ферритовом магнитопроводе Т5019 типораз- мером 50x34x19 мм из материала CF196 или CF138. Обе обмотки наматывают в два провода до заполнения окна магнитопровода. Провод должен быть диаметром не менее 3,5 мм. зовать альсифер марки ТЧ60 или ТЧК55 близкого типо- размера, либо магнитопровод типа Т5618 из ферритов CF196, CF138, CF101, либо CF195. Дроссель L4 имеет воздушный магнитопровод, в свя- зи с чем сделаю пояснение. Известно, что чем сильнее магнитное поле, тем меньше индукция насыщения фер- рита. Магнитопровод дросселя работает в очень силь- ном магнитном поле, при котором индукция насыщения феррита ничтожна и составляет всего несколько процен- тов от величины индукции насыщения в рекомендован- ном для конкретной марки феррита слабом магнитном поле. Это относится к никель-цинковым и марганец-цин- ковым ферритам, например, марок 1000НН, 2000НН, 1000НМ, 2000НМ или 3000НМ. Следовательно, чтобы ма- териал ферритового магнито про вода не вошел в насы- щение, придется применить незамкнутый магнитопро- вод дросселя несколько больших габаритов, чем у транс- форматора TV2, иначе нагрев магнитопровода (не об- моток) может достичь точки Кюри и магнитопровод бу- дет безвозвратно испорчен. При токах в десятки - сот- ни ампер требуемая индуктивность дросселя будет мала - от десятков до сотен микрогенри. Такую индуктивность можно реализовать, не используя ферромагнитный сер- дечник. Вывод: в данном частном случае использова- ние феррита в качестве магнитопровода не рациональ- но и экономически не целесообразно. Дроссель L4 представляет собой восьмислойную бес- каркасную катушку с внутренним диаметром 35 мм из восьмидесяти витков, содержащую в каждом слое по де- сять витков шины сечением 88 мм2, либо, что хуже, одно- жильного эмалированного провода диаметром 8 мм. Шина состоит из 88 жил провода с диаметром каждой 0,8 мм. Одножильный провод использовать не рекомен- дуется ввиду трудности намотки и повышенных потерь на скин-эффект. Индуктивность дросселя подбирается бо- лее точно в процессе наладки от 15 мкГн до 150 мкГн с целью получения более высокого качества сварного шва. Компоненты аппарата обдуваются двумя вентилято- рами М1 и М2 марки DP200A2123XBL, подключаемыми к осветительной сети 220 В, габаритами 120x120x38 мм. Вентиляторы производит фирма “Sunon”. Их можно за- менить на А2123-НВТ, A2179-HBL, DP201AT2122HBL, DP201АТ2122НВТ, DP201AT2122HSL, DP202AT2122MSL или аналогичные вентиляторы со средней скоростью вращения лопастей не менее 1600 оборотов в минуту. Резистор R13 необходим для установки постоянного выходного напряжения вспомогательного источника пи- тания в диапазоне от 20 В до 22 В. Резистор R20 необходим для предотвращения само- произвольного переключения тиристора VS1. Резисторы R22 и R23 ограничивают импульсы тока через буферные транзисторы VT2 и VT3 в момент их насыщения. Благодаря резистору R35 на вторичной обмотке трансформатора тока ТА1 импульсы тока преобразуют- ся в соответствующее импульсное напряжение, резкие выбросы которого шунтирует конденсатор С44. Импуль- сное напряжение обеих полярностей с резистора R35 подается на высокочастотный пиковый детектор, собран- ный на выпрямителе VD14.. .VD18 и двух последователь- но включенных RC-фильтрах, выполненных на компо- нентах С43, R30 и С41, R24. С последнего RC-фильтра напряжение поступает на вывод 9 ИМС DA2, служащий для ограничения импульсов на выходах 11 и 14 микро- схемы, либо блокировки последней при большей вели- чине напряжения. Шунт R59 сопротивлением 0,2 МОм, выдерживающий ток до 200 А, изготовлен из отрезка листовой нержаве- ющей стали. Для изготовления шунта взят пруток дли- ной 2 метра с сечением, близким к сечению выходных шин. К концам этого прутка подключают последователь- но лабораторный источник тока и при фиксированном токе, например, 1,8 А, измеряют падение напряжения, например, 60 мВ, на отрезке длины прутка. Потом зна- чение полученного расстояния делят, например, на 10, и получают отрезок шунта, который, например, при токе 180 А будет давать падение напряжения 60 мВ. Вместо стального прутка допустимо использовать медную шину, которой намотана обмотка II трансформатора TV2, но длина такого отрезка будет больше, чем в случае при- менения стали. Данная шина-шунт будет внутри корпу- са аппарата соединять силовой трансформатор TV2 с выходной клеммой Х2. Данный архаичный метод измерения тока очень прост, но имеет недостаток - большую рассеиваемую шунтом мощность. Вместо шунта можно было исполь- зовать токовый трансформатор или катушку Роговско- го, включив их в цепь переменного тока. Но и у этого метода есть недостаток - низкая точность измерения тока ввиду флюктуации параметров магнито про вода и за счет старения ферромагнетика, большие индуктив- ные выбросы. Вместо токового трансформатора можно было поставить датчик Холла, например, аналоговые датчики SS495A1 фирмы “Honeywell Inc.”, К1116КП2, К1116КП8 или цифровые SS549AT, SR16C-J4, 2AV50A, 2AV54,1GT101 DC. Аналоговые датчики тока проще под- ключить к нашему задающему генератору, так как гене- ратор имеет в своем составе аналоговую микросхему DA2. Цифровые датчики Холла легче подключить к циф- ровому генератору, выполненному, например, на pic-кон- троллере. У датчиков Холла есть недостаток-довольно высокая цена и ненадежная работа в условиях очень сильных электромагнитных помех. 16 [ Радиолюбитель - 10/2008
АВТОМАТИКА данных Во время работы аппарата шунт не должен нагре- ваться более 70°С, иначе световая индикация силы тока дуги, выполненная на светодиодах HL1...HL6, HL8, бу- дет существенно не точна. RC-цепочки R42, С45; R44, С46; R45, С47; R46, С48; R49, С49; R50, С50; R51, С54; R52, С55 - это демпфиру- ющие цепи, подавляющие периодические колебатель- ные процессы, проявляющиеся как выбросы напряже- ния. Конденсатор С18 тоже демпфирующий. RC-цепях не следует использовать обычные проволоч- ные резисторы, так каку них велика паразитная индук- тивность. Но можно использовать проволочные резис- торы, выполненные бифилярным способом. Конденса- торы в этих цепях должны быть безындукционными. Резисторы с позиционными обозначениями R1, R2, R5...R12, R14, R16...R25, R27, R29...R45, R47...R50, R53.. .R58, R60.. .R63 могут быть марок МЛТ, ОМЛТ, С2-22, С2-23 или аналогичными. Резистор R15 должен быть проволочный, остеклованный, рассчитанный на мощ- ность рассеяния 20 Вт, например, марки ПЭВ-20. Рези- сторы R46, R51, R52 могут иметь маркировку UNI ОНМ. Переменный и подстроечные резисторы R3, R4, R13, R26, R28 допустимо применить любого типа, при усло- вии, что эти резисторы будут малогабаритными, изно- состойкими, выдерживающими температуру окружаю- щего воздуха до +125°С, пыле- и влагозащищенными. Термистор RK1 уменьшает пиковое значение тока заря- да конденсатора С4 до безопасного для диодной сборки VD1 значения. Термистор можно заменить на MZ92-P220RM, MZ92-R220RM, MZ92-P330RM, MZ92-R330RM или СТ4-15а. Варистор RU1 подавляет броски напряжения, которые могут поступать на вход источника из сети. Его можно заменить на JVR-10N361 К, JVR-14N361 К, JVR-20N361 К, JVR-10N391 К, JVR-14N391 К, JVR-20N391 К, JVR-10N431 К, JVR-14N431K, JVR-20N431К или аналогичным. Трансформатор тока ТА1 выполнен на кольцевом магни- топроводе типа Т2510 типоразмером 25,00x15,05x10,00 мм. Материал магнитопровода CF196, CF138, CF101 или CF195. Первичная обмотка состоит из одного витка многожильного монтажного провода в тугоплавкой изоляции сечением 7 мм2, а вторичная обмотка состоит из 80 витков обмоточного про- вода диаметром 0,4 мм. Импульсный трансформатор TV1 вспомогательного источника питания выполнен на магнито про воде RM10 производства “Cosmo ferrites” из феррита CF129, CF196, CF138 или CF101. Вес обеих половинок магнитопровода составляет 20,5 грамм. Усредненная индуктивность на ви- ток (Al) для указанных материалов: CF129 - 3800 нГн; CF196 - 4000 нГн; CF138 - 4200 нГн; CF101 - 5500 нГн. Между чашками необходимо проложить диэлектрик, об- разовав зазор от 0,27 мм до 0,3 мм. Допустимо вместо импортного магнитопровода использовать аналогичный отечественный из феррита М2500НМС1 типа КВ10, вы- полненный по техническим условиям ПЯ0.707.662 ТУ. Ус- редненная индуктивность на виток для данного феррита при наличии зазора в 0,29 мм колеблется от 380 нГн до 420 нГн. Обмотка I содержит 76 витков провода диамет- ром 0,25 мм; обмотка II содержит 8 витков провода диа- метром 0,15 мм; обмотка III содержит 13 витков провода диаметром 0,7 мм. Рекомендуемые марки проводов для всех обмоток - это Л ЭПШД, ПЭТ-200-1, ПЭЛШО. Обмот- ки изолируют друг от друга 3 слоями лавсановой плен- ки суммарной толщиной не менее 0,16 мм. Допустимо использовать ленту из тефлона или майлара (mylar). По- кровные, межслоевые и межобмоточные изоляции всех моточных изделий выполнены из этих же материалов. Для минимизации вероятности пробоя обмотки всех трансформаторов пропитывают парафином или церези- ном, но не шеллаком, так как он разъедает некоторые виды изоляций проводов. *-Z Импульсный силовой трансформатор TV2 для умень- шения полей рассеяния выполнен тороидальным. Кро- ме того, тороидальный магнитопровод имеет относи- тельно других конфигураций меньшие габариты и мас- су при той же мощности. Магнитопровод использован ферритовый от “Epcos” (новое название фирмы “Siemens & Matsushita”) марки R140 серии В64290А0705, разме- ром 140x103x25 мм. Его допустимо заменить на другой ферритовый магнитопровод от “Epcos” марки R202 се- рии В64290А07114830, размером 202x153x25 мм. Мож- но использовать отечественные кольца из марганец-цин- кового феррита 2500НМС1 типоразмером К100x60x15, но данный феррит имеет большие удельные потери, не- жели феррит рекомендованных выше иностранных маг- нитопроводов. При выборе его габаритов нужно пони- мать, что слишком маленький магнитопровод может вой- ти в насыщение и компоненты преобразователя спасет только система защиты по току, а если магнитопровод будет слишком большой, то потери на гистерезис в маг- нитопроводе будут повышены и он будет перегревать- ся, снижая КПД сварочного аппарата. Расчет данного импульсного трансформатора наи- более просто выполнить на компьютере в специализи- рованной программе. И здесь следует отметить, что не следует пользоваться программами, в которых отсут- ствует вычисление потерь на скин-эффект, эффект бли- зости и потерь на гистерезис. И не следует пользовать- ся универсальными симуляторами, например, базирую- щимися на SPICE. Это потому, что при расчете высоко- частотных импульсных трансформаторов основную роль играет геометрия, параметры и характеристики магни- топровода. ются глубина проникновения тока в толщу проводника, потери на токи Фуко в проводах обмоток, число жил в литцендрате, число слоев обмоток, толщины изоляций и многое другое. ших параметров и характеристик трансформатора - на- пример, его КПД, тепловой режим, поле рассеяния. Ошибка на высоких частотах может достигать сотен раз. Для расчета импульсных трансформаторов TV2 и TV3 рекомендуется пользоваться donation ware программой “Design tools pulse transformers” [4] с номером версии универсальных симуляторах не учитыва- ведь от этого зависит ряд важней- Радиолюбитель - 10/2008 [
АВТОМАТИКА не ниже 4.0.0.0. Программа имеет инсталлятор объемом 834 Кбайта и работоспособна в ОС Windows 98 SE, ME, 2000, ХР, 2003 или Vista. Расчет силового импульсного трансформатора в преобразователе нашего сварочно- го аппарата был выполнен в этой программе. Справку по программе, объемом 246 Кбайт, оформленную в виде брошюры в формате pdf, можно скачать из [5]. Важно знать индукцию в магнитопроводе, для измерения кото- рой рекомендуется пользоваться тесламетром. Напри- мер, тесламетром ЭМ4305, представляющим собой элек- троизмерительный прибор для контроля магнитной ин- дукции в диапазоне 0...1500 мТл. Если тесламетра нет, то эффективное значение индукции следует предполо- жить минимальной величины, например, от 0,07 Тл для отечественного феррита до 0,12 Тл для импортного фер- рита. Согласно результатам расчета производим сбор- ку трансформатора и выбор элементов преобразовате- ля. Диаметры проводов, вычисленные по меди, округ- ляем до ближайшего значения из стандартного ряда. Об- мотка I содержит 3 витка провода диаметром 0,4 мм; об- мотка II содержит 21 + 21 виток шины сечением 44 мм2; обмотка III содержит 71 виток шины сечением 39 мм2. Шины указанных сечений необходимо выполнить из лит- цендрата, или, что хуже, “косички” из скрученных меж- ду собой изолированных обмоточных проводов. сичке” на высокой частоте импеданс жил различен, так как часть жил располагается ближе к поверхности, а часть располагается ближе к центру провода. тате ток течет только по тем жилам, которые находятся ближе к поверхности, а по внутренним жилам ток прак- тически не течет. Шина обмотки II образована из 77 жил диаметром каждой 0,6 мм; шина обмотки III составлена из 66 жил диаметром каждой 0,6 мм. “ко- резуль- витков провода диаметром 0,45 мм. Трансформатор TV3 выполнен на ферритовом магни- топроводе производства “Cosmo Ferrites Ltd” типа Т3112 типоразмером 31,5x19,0x12,5 мм. Материал магнитопро- вода CF196, CF138, CF101 или CF195. Все обмотки от I до VI содержит по Диаметры проводов обмоток ни в коем случае не долж- ны быть меньше указанных, иначе из-за высокого сопро- тивления обмоток емкости затворов не успеют быстро пе- резарядиться, фронт импульсов будет завален и транзи- сторы могут успеть сгореть до того момента, как цепь за- щиты от превышения температуры, собранная на вось- ми соединенных последовательно термовыключателях SA2...SA9, обесточит задающий генератор. Пиковая эффективная магнитная индукция магнито- проводов рассмотренных трансформаторов TV1, TV2 и TV3 никогда не должна быть близкой к индукции насы- щения или быть равной ей во всем рабочем диапазоне мощностей источника питания, при изменении темпе- ратуры, а также с учетом деградации при старении. Светодиоды HL1...HL6 и HL8 являются частью ин- дикатора тока дуги, потребляемого от сварочного ап- парата. Используемый в аппарате индикатор тока дуги, относительно прототипа [6], имеет особенность: чем меньше будет напряжение на входе индикатора, тем больше светодиодов будет гореть. Светодиод HL7 марки TLCB5100 можно заменить на дру- гой диод Генри Раунда, например, КИПМ15Р20-С1-П5, СДК80-С475-6-30, СДК80-Б475-5-30, TLCB5800, VLCW5100, TLWW8600, TLWB7900, VLWW9900 или аналогичным, же- лательно синего или зеленого цвета свечения. Вместе с резистором R63 светодиод HL7 образует цепь индикации нормальной работы сварочного аппарата. JJ можно заменить на диод любом режиме . Макси- . Со- Диодную сборку VD1 марки W10M можно заменить на 2КВВ80, 2КВР10 или 2W10G. Диод VD2 марки BYV26C можно заменить на UF4005, UF4006, 1N4937 или HER508. Suppressor VD3 марки Р6КЕ220 фирмы “Semikron можно заменить на Р6КЕ200, Р6КЕ200А, Р6КЕ220А, Р6КЕ250 или Р6КЕ250А. Диод VD4 марки UF4003 можно заменить на 1N4148. Стабилитрон VD7 марки 1N4744A, рассчитанный на напряжение стабилизации 15 Зенера 1N6004B. Диоды VD5 и VD9 марки 16CTU04 можно заменить на диоды КД213А (Б), 2Д213А (Б, В), 2Д2997А (Б), 2Д2999А, BYV27-200, BYW98-200 или 30BQ100. Диодную сборку VD8 марки КВРС5010 (50 А, 1000 В) следует монтировать на теплоотвод с площадью охлаж- дающей поверхности не менее 800 см2. Ее можно заме- нить на сборку BR506, BR508, BR5010, МВ506, МВ508, МВ5010, КВРС5006, КВРС5006М, КВРС5008, КВРС5010 или аналогичную, с максимальным средним выпрямлен- ным током не менее 50 А, максимальным пиковым об- ратным напряжением не менее 600 В. работы через диодную сборку VD8 протекает ток не бо- лее 38 А. В момент включения аппарата в сеть ток че- рез диодную сборку будет меньше, чем при максималь- ном токе дуги. Рассмотрим объяснение последнего ут- верждения. Максимальное переменное напряжение на входе сварочного аппарата составляет 264 мальное постоянное напряжение после сетевого выпря- мителя на диодной сборке VD8 составляет 372 противление резистора R15 составляет 15 Ом. При вклю- чении аппарата в сеть во время переходного процесса электролитические конденсаторы С26.. .С35 можно пред- ставить как проводник. В результате, через диодную сборку пройдет импульс тока величиной 24,9 А. Такой ток диодной сборке VD8 не страшен - сборка КВРС5010 выдерживает максимальный импульсный прямой ток в 400 А. При покупке диодной сборки, как и других компо- нентов (особенно микросхемы UC1825), остерегайтесь подделок - некачественная заливка или пропаянные, а не проваренные выводы внутренних диодов, говорят о подделке. Демпфирующие диоды Шоттки VD10 и VD11 защи- щают соответствующие транзисторы VT2 и VT3 буфер- ного каскада от пробоя напряжением ЭДС самоиндук- ции обмоток III и IV трансформатора TV3. Их можно за- менить на диоды HER208. 18 [ Радиолюбитель - 10/2008
АВТОМАТИКА Защитные стабилитроны VD12, VD13, VD43, VD44 уменьшают амплитуду импульсов ЭД С самоиндукции обмотки III трансформатора TV2 до не разрушающей ключевые транзисторы величины. Эти стабилитроны марок 1.5КЕ400А можно заменить на другие подходя- щие transils, например, 1.5КЕ400СА, 1.5КЕ350СА, 1.5КЕ350А. Используются именно такие компоненты, а не RCD-цепочки, ввиду того, что в нашем аппарате не требуется уменьшать скорость нарастания напряжения на ключевых транзисторах с целью снижения динами- ческих потерь в них в режиме отсечки. Но необходимо защищать ключевые транзисторы от бросков “отрица- тельных” напряжений ЭДС, вырабатываемых трансфор- матором TV2. Однако RCD-цепочки параллельно дио- дам нужно установить, если рекомендованные транзис- торы VT4, VT5, VT12 и VT13 были заменены, и при этом после неудачной замены ключевые транзисторы стали самопроизвольно отпираться, а подбор резисторов R36, R37, R57 и R58 не принес положительных результатов. Дискретные диоды VD14.. .VD18 марки 1N4148 мож- но заменить на сборку КД906Г или на другие дискрет- ные диоды, например, КД106А, КД212А. Стабилитроны VD19...VD22, VD37...VD40 использо- ваны вместо распространенных двуанодных стабилит- ронов КС213Б, так как эти отечественные стабилитро- ны не выдерживают превышения тока сверх 10 мА, а во время настройки аппарата ток может быть значительно больше. Выпрямительные диоды объединены в сборку VD32 марки UFB200FA40 (два изолированных друг от друга ultrafast диода, 1пост = 230 Uo6p = 400 В, tBOCCT = 172 нс, корпус SOT-227). Ее мож- но заменить на диодные сборки марок HFA200MD40C (два ultrafast диода, соединенные катодами, 1пост = 200 А, 1имп = 1200 A, Unp = 1,2 корпус ТО-244АВ), HFA240NJ40C (два ultrafast диода, соеди- ненные катодами, 1пост = 240 Uo6p = 400 HFA320NJ40C (два ultrafast диода, соединенные катода- ми, 1пост = 320 А, 1имп = 1200 A, Unp = 1,3 В, Uo6p = 400 В, tBOCCT = 440 нс, корпус ТО-244АВ). Заменить можно и на другие мощные диоды, выдерживающие прямой им- пульсный ток не менее 300 пряжение не менее 400 мум на частоте преобразования аппарата, то есть 27 кГц. Именно из-за частотных свойств в нашем аппарате нельзя использовать распространенные низкочастотные диоды Д161-200, В200-6, В2-200-9 и некоторые другие. Диодную сборку VD32 следует монтировать на черне- ный медный теплоотвод с площадью охлаждающей по- верхности 2700 см2. Для установки в аппарат необходи- мо стремиться использовать данную диодную сборку с минимальными падениями напряжений на р-n перехо- дах в прямом включении. Чем больше максимальное на- пряжение анод-катод, которое выдерживают диоды, тем обычно больше падение напряжения на переходе в от- крытом состоянии, тем больше тепла придется рассеи- вать охладителю и тем меньше будет КПД аппарата. 1имп = 1300 A, Unp = 1,05 В, Uo6p = 400 В, tBOCCT = 45 нс, 1имп = 900 A, Unp = 1,3 В, tBOCCT = 440 нс, корпус ТО-244АВ), обратное импульсное на- и работоспособные как мини- Диоды VD27.. .VD29, VD33, VD36, VD42 марки 1N4448 можно заменить на диоды КД209А (Б...Г), КД221А, BAS19, BAS21, BAS32, BAS216, BAS221 или BAV21. Двуанодный transient voltage suppressor VD41 купи- рует выбросы напряжения ЭДС дросселя L4, дабы пре- дотвратить пробой силовой диодной сборки VD32. Тиристор VS1 марки 70TPS12 нужно установить на охладитель с площадью поверхности не менее 1300 см2. Данный прибор можно заменить на тиристоры Т132-40-6, Т132-50-6, Т232-40-6 или Т232-50-6. Вместо тиристора можно было использовать реле. Это упростило бы узел защиты диодной сборки VD8 от тока заряда конденса- торов С26...С35, понизило бы тепловыделение в нем. Но понизило бы надежность и вибростойкость. Можно было бы тиристорный узел заменить транзисторным, выполнив его на IGBT, например, HGTG27N120BN (икэ.макс = 1200 В, 1к.макс = 72 А) или HGTG30N120CN (икэ.макс = 1200 В, 1к.макс = 75 А), но он был бы доро- же. Вместо не запираемого тиристора можно было бы использовать запираемый, например, 110RKI120 (иобр.макс = 1200 В, Iпр.макс = 110 А, 1выкл = 110 мкс, корпус ТО-209АС), но такая замена была бы тоже эко- номически нецелесообразна. Активный фильтр, собранный на компонентах С21, R14, VD7, VT1 служит для уменьшения пульсаций на- пряжения питания ИМС DA2, а благодаря стабилитро- ну VD7, кроме того, выполняет функции параметри- ческого стабилизатора напряжения. Транзистор VT1 нужно закрепить на теплоотводе с площадью охлаж- дающей поверхности 40 см2. Транзистор марки TIP31C можно заменить на КТ8116А или, в крайнем случае, на КТ819Г (последний плох низким статическим ко- эффициентом усиления). Для расчета активного филь- тра рекомендуется воспользоваться donationware про- граммой “Active filter 4.0.0.0” [7]. Программа имеет ин- сталлятор объемом 767 Кбайта и работоспособна в ОС Windows 98 SE, ME, 2000, ХР, 2003 или Vista. Справку по программе, объемом 137 Кбайт в формате pdf, можно загрузить из [8]. Принцип работы активного транзисторного фильтра таков [8]. На коллекторе транзистора VT1 присутствует напряжение с большой переменной составляющей. У транзисторов токи коллектора и эмиттера при постоян- ном токе базы мало зависят от напряжения коллектора. Режим работы транзистора выбран таким, чтобы рабо- чая точка лежала на плоской части выходной характе- ристики. Через компоненты R14 и С21 на базу транзис- тора VT1 поступает постоянный ток с малой перемен- ной составляющей, так как переменная составляющая сглажена RC-цепочкой. Токи коллектора и эмиттера транзистора VT1 будут почти постоянными. Следова- тельно, ток через нагрузку будет почти постоянным, и выходное напряжение фильтра, прикладываемое к на- грузке, будет иметь малую переменную составляющую. Транзисторные фильтры не стабилизируют постоянной составляющей выпрямленного напряжения, и постоянное Радиолюбитель - 10/2008 [ 19
АВТОМАТИКА напряжение на нагрузке изменяется с изменением вход- ного напряжения. Параллельно конденсатору С21 в ак- тивный фильтр включен стабилитрон VD7, обладающий малым динамическим сопротивлением, отчего устрой- ство не только сглаживает пульсации напряжения, но и поддерживает напряжение на нагрузке практически не- изменным. Однако использование стабилитрона VD7 снижает коэффициент сглаживания пульсаций активно- го фильтра. Биполярные транзисторы буферного каскада VT2 и VT3 марки 2SD1803S можно заменить на КТ972А. Их нужно закрепить на теплоотводе с площадью охлажда- ющей поверхности каждого по 20 см2. Ключевые транзисторы VT4, VT5, VT12 и VT13 приме- нены марки IRG4PSC71U (UltraFast, N-канал, 1к.макс = 85 А при t = 25 °C, 1к.макс = 60 А при t = 100°С, 1к.имп = 200 А, изэ.макс = ±20 икэ.макс = 600 В, корпус Super-247). Через данные тран- зисторы при максимальном токе дуги и при максималь- ном напряжении питания сварочного аппарата протека- ; при максимальном токе дуги и при номи- нальном напряжении питания аппарата протекает ток ; при максимальном токе дуги и при минимальном напряжении питания аппарата протекает ток 24 А. Клю- чевые транзисторы можно заменить на IRG4PSC71K (UltraFast, N-канал, 1к.макс = 85 60 А при t = 100°С, 1к.имп = 200 А, изэ.макс = ±20 В, икэ.пр , корпус Super-247), IRGPS60B120KD (UltraFast, N-канал, с диодом, 1к.макс = 105 240 икэ.макс = 1200 (UltraFast, N-канал, с диодом, 1к.макс = 75 I к. макс = 45 ±20 В, икэ.пр = 2,0 В, Рмакс = 150 кГц, икэ.макс = 600 В, корпус ТО-247АС), IRGP35B60PD (UltraFast, N-канал, с ди- одом, I к. макс = 60 , 100°С, 1к.имп = 120 Рмакс = 150 кГц, икэ.макс = 600 В, корпус ТО-247АС), или, в крайнем случае на IRG4PC50W (N-канал, 1к.макс = 55 А при t = 25°С, 1к.макс = 27 А при t = 100°С, 1к.имп = 220 А, изэ.макс = ±20 150 кГц, корпус ТО-247АС). Данные IGBT можно заменить на следующие мощные MOSFET без изменения схемы включения: SPW47N60C3 (N-канал, с диодом, 1с.макс = 47 А при t = 25°С, 1с.макс = 30 А при t = 100°С, 1с.имп = 141 иси.макс = 600 IRFPS40N50L (N-канал, с диодом, 1с.макс=46 А при t=25°С, икэ.пр = 1,67 , Рмакс = 200 кГц, ет ток 17,2 21 = 1,83 икэ.макс = 600 при t = 25°С, 1к.макс = при t = 100°С, 1к.имп = Рмакс = 3 МГц, корпус при t = 25°С, 1с.макс = 29 при t = 100°С, Ucn.np = 1,5 В, иси.макс = при t = 25°С, 1к.макс = 60 изэ.макс = ±20 В, икэ.пр = 2,5 В, Рмакс = 100 кГц, корпус Super-247), IRGP50B60PD1 npMt = 25°C, при t = 100°С, 1к.имп = 150 А, изэ.макс = при t = 25°С, 1к.макс = 34 А при t = , изэ.макс = ±20 , икэ.пр = 1,85 В, икэ.пр = 2,3 В, икэ.макс = 600 В, Рмакс = изи.макс = ±20 В, Ucn.np = 1 В, , Рмакс = 1,7 МГц, корпус Р-ТО247), I 1с.макс = 29 А при t = 100°С, 1с.имп = 180 А, изи.макс = ±30 Ucn.np = 1,5 В, иси.макс = 500 super ТО-247АС), IRFPS43N50K (N-канал, с диодом, I с. макс = 47 1с.имп = 190 А, изи.макс = ±30 500 В, Рмакс = 1 МГц, корпус Super-247). Транзисторы VT4, VT5, VT12 и VT13 следует монти- ровать на раздельные теплоотводы с площадью охлаж- дающей поверхности каждого не менее 1300 см2. Использовать мощные MOSFET в данном случае предпочтительно по сравнению с IGBT. Например, при увеличении температуры у IGBT структуры начинается, как и у биполярных транзисторов, “саморазгон” в то вре- мя, как структура MOSFET может при определенной тем- пературе “стабилизировать” мощность потерь в кристал- ле. Или, к примеру, мощные MOSFET обычно могут ра- ботать на более высокой частоте преобразования, не- жели мощные IGBT, ввиду чего позволяют поднять час- тоту преобразования сварочного апарата до 60...100 кГц, а следовательно, уменьшить габариты и массу силово- го импульсного трансформатора. Оптимальное значе- ние частоты преобразования для конкретных транзис- торов следует выяснять в datasheets, пользуясь зависи- мостями тока стока или коллектора от частоты и от тем- пературы. Потери в ключевых транзисторах обычно тем боль- ше, чем на большее максимальное напряжение они рас- считаны. Используя высоковольтный транзистор с током коллектора или стока, укладывающимся в допустимые пределы, но с большим напряжением насыщения или большим сопротивлением в открытом состоянии, мож- но получить сварочный аппарат с очень низкой продол- жительностью включения. Транзистор VT6 предварительного усиления буфер- ного каскада марки 2SC1627A можно заменить на КТ3117Б. Транзистор оконечного каскада VT7 марки 2SD1803S можно заменить на КТ8131В или КТ972А. Программу “Design tools pulse transformers 4.0.0.0” для расчета импульсных трансформаторов, справку по про- грамме (файл Design_tools_pulse_transformers_4000.zip); программу “Active filter 4.0.0.0” для расчета активного филь- тра, справку по программе (файл Active filter 4000.zip) вы можете загрузить с сайта нашего журнала: http://www.radioliga.com (раздел “Программы”) а также с сайта автора http://www.moskatov.narod.ru/ Литература 3. Микросхемы для импульсных источников питания и их применение. 2-е издание, исправленное и дополненное. - М.: Издательский дом “Додэка-ХХГ, 2001. - 608 с., ил. 4. http://www.moskatov. narod. ru/Programs_2008/Setup Design_tools_pulse_transformers_4000.exe 5. http ://ww w. mos katov. n a rod. ru/P rog ra ms_2008/H e I p_f or Des ig n_tools_p u lse_t ransf о rme rs_4000. pdf 6. Нечаев И. Светодиодный индикатор уровня сигнала. - Радио, 1988, № 12, с. 52. 7. http://www. moskatov. narod. ru/Programs 2008/Setu p_Active_f i lter_4000. exe 8. http ://w w w. mos katov. n arod. r u/P rog rams_2008/H e lp f or_Acti ve_f i Ite r_4000. pdf Окончание в №11/2008 20 [ Радиолюбитель - 10/2008
АВТОМАТИКА Двухканальный стабилизированный диммер . ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ 1.1. Введение Несмотря на бурное развитие сверхярких светодиодов, в широкой продаже пока не появились светодиодные лам- пы, способные заменить бытовые лампы накаливания. По- лучившие довольно широкое распространение энергосбе- регающие люминесцентные лампы, при всех своих досто- инствах, обладают, во-первых, высокой стоимостью, во- вторых, требуют сложную схему управления регулировкой яркости [1 ]. Отечественные и зарубежные регуляторы ламп накаливания имеют целый ряд недостатков: - управление только одним каналом; - отсутствие стабилизации яркости; - наличие помех радиоприему, звон нитей ламп, жуж- жание встроенного фильтра. Эти же недостатки (либо все, либо по отдельности) при- сущи схемам, опубликованным в радиолюбительской ли- тературе, периодической печати и в Интернете. Михаил Милославский г. Москва E-mail: MMiloslavsky@yandex.ru 1 Рис 1. Внешний вид светильника 1.2. Постановка задачи Автору потребовалось создать регулятор яркости ламп накаливания (зарубежом называемый “диммер”-dimmer), свободный от указанных недостатков, и предназначенный для установки в двухканальный светильник (рис. 1). Разработка устройства велась с учетом следующих требований (все с одинаковым приоритетом): • Простота схемы (минимальное количество компонентов) • Функциональная насыщенность, многообразие регулируемых параметров • Устойчивость к броскам сетевого напряжения, долговечность • Отсутствие либо минимальный нагрев компонентов (пожаробезоп асн ость) • Низкое энергопотребление При проектировании устройства не ставилась задача ми- нимизировать его стоимость. Несколько слов о том, откуда и почему взялись эти требования. Малое число используемых деталей - это необходимость, вызванная малыми размерами корпуса 1 светильника. Расширенный список функций и обилие все- возможных регулируемых параметров - не что иное, как же- лание дать возможность любому пользователю настроить и использовать устройство в соответствии со своими потреб- ностями и желаниями, а не ограничиваться тем набором, ко- торый обычно закладывают производители в свои изделия. Защита от повышения напряжения в сети - насущная необ- ходимость, связанная с невысоким качеством российского электроснабжения. Долговечность-без комментариев. Не- большой нагрев компонентов - во-первых, из-за плотного примыкания к обоям на стенах (учитывается круглосуточ- ный режим работы, в том числе без присмотра); во-вторых, для снижения потребляемой мощности (нагрев - это лиш- ние потери); в-третьих, для упрощения расчетов (везде под- разумевалась температура окружающей среды 25°С). 1.3. Технические характеристики Созданный в соответствии с перечисленными требо- ваниями регулятор обладает следующими техническими характеристиками, приведенными в таблице 1. ч Таблица 1 Количество каналов Мощность ламп 60 Вт на каждый канал Напряжение сети 220 ± 10% Частота сетевого напряжения 50 Гц ± 0,4 Гц Потребляемая мощность не более 0,92 Вт (при номинальном напряжении сети) Диапазон регулировки напряжения 12...88% (может быть расширен до 1,4...99,6%) Изменение выходного напряжения в диапазоне входного от 198 до 242 В 1 В (при максимальной яркости лампы) Радиолюбитель - 10/2008 |] 21
АВТОМАТИКА 1.4. Достоинства Помимо традиционных для данного класса устройств функций, таких, например, как плавное включение-выклю- чение ламп и запоминание их яркости, в регуляторе реали- зованы дополнительные функции, перечисленные далее наряду с другими преимуществами: • Два независимых режима работы каждого канала • Возможность отключения запоминания яркости (для любого режима любого канала) • Автоматическое включение при возобновлении подачи электроэнергии (отключаемое) • Автооткл ючен ие по прошестви и задан него интервала времени (два способа) • Имитация присутствия хозяев (возможен случайный выбор яркости и интервалов времени) • Хорошая повторяемость, не требуется налаживание схемы • Отсутствие дефицитных элементов Дистанционное управление в список не входит, так как устройство предназначено для использования на расстоя- нии вытянутой руки. Работа устройства описана максимально подробно. Ав- тор исходил из принципа “лучше избыток информации, чем ее недостаток”. Тем не менее, некоторые очевидные момен- ты опускаются в расчете на то, что читатель имеет опыт ра- боты с микроконтроллерами. Проект содержит интересные оригинальные решения, а также ссылки на опыт зарубеж- ных авторов, не публиковавшийся ранее на русском языке. 1.5. Принцип работы Основу устройства, принципиальная схема которого изоб- ражена на рис. 2, составляет микроконтроллер ATmega16L семейства AVR корпорации ATMEL (далее по тексту МК). Уп- равление осуществляется двумя не фиксируемыми в нажа- том положении кнопками, по одной на каждый канал. Регулировка мощности основана на реверсивном прин- ципе управления фазой. Нагрузка включается в каждом Чь-Z полупериоде сети в момент перехода сетевого напряжения через нуль и выключается через определенный интервал вре- мени в зависимости от требуемого уровня яркости. Комму- тация нагрузки осуществляется мощными MOSFET транзи- сторами. Такое решение имеет целый ряд преимуществ пе- ред классической схемой прямого фазового регулирования на основе триака: - “мягкое” управление транзистором позволяет снизить уровень помех и звон нити лампы - не нужен громоздкий сетевой фильтр, снижающий эффективность и зачастую яв- ляющийся источником неприятного жужжания; - благодаря нарастанию напряжения с нуля и малому зво- ну нити, лампы служат намного дольше; - для управления MOSFET транзистором требуется го- раздо меньший ток; - более низкое падение напряжения на переходе транзи- стора сокращает тепловьщеление; - отсутствие понятия “ток удержания” позволяет плавно регулировать малую яркость. Стабилизация мощности (т.е. яркости) основана на ис- пользовании формулы Р = U2/R. Если принять, что сопротив- ление нити накала постоянно [2], то, измеряя и корректируя в каждом полупериоде среднее напряжение на лампе, мож- но добиться стабилизации яркости. Изменение сопротивле- ния нити при включении здесь не учитывается, так как при этом, равно как и при регулировке яркости, стабилизация не нужна. Строго говоря, сопротивление нити зависит от тем- пературы, а также изменяется в некоторых пределах в тече- ние каждого полупериода [3]. Однако практическая провер- ка показала, что эти факторы можно не учитывать - на каче- стве стабилизации они не отражаются. В принципе вместо напряжения можно измерять ток че- рез нагрузку, в соответствии с формулой Р = I2» R. Но это требует дополнительного компонента (шунта), а выигрыша ни в чем не дает. II JS2 311-022-14 JS1 301-022-012 FU1 » 0,5 A -220 В VD2 KBPC610 R2 ll 30k DA1 LM4040-5.0 R1 и 30k C1 1000,0 » VD1 1,5КЕ40ПСА JS4 "ISP" R4 9,1k R3 620k 11 3 4 6 8 □ □ 2 5 1 9 10 j □ □ IDC10MS SB1 "Канал 1 fj t 33 9 6 8 14 SB1, SB2 - TS-A6PS-130 15 SB2 "Канал 2” HL1 60 Вт Канал 1 (левый)” HL2 /О 60 Вт C2 0,1 СЗ JS3 311-022-14 Канал 2 (правый) " U1А Tmega 16L-8PU GND VCC PA7(ADC7) RESET AVCC MOSl(PB5) PA0(ADC0) M!SO(PB6) SCK(PB7) PDO(RXD) PD1(TXD) PA1(ADC1) 10 30 40 39 VT1 2SK2545 R5 AbV- Юк VT2 2SK2545 R6 Л?¥- 10k Рис. 2. Схема электрическая принципиальная диммера 22 [ Радиолюбитель - 10/2008
АВТОМАТИКА Напряжение меряется не на самой лампе, а на выхо- де диодного моста, к которому она подключена. Это воз- можно, поскольку падение напряжения на канале тран- зистора мало и им можно пренебречь. Максимальное напряжение, которое можно подать на лампу, несколько снижено, чтобы было за счет чего осу- ществлять стабилизацию при уменьшении напряжения сети. Диодный мост выполняет три функции: - создает пульсирующее однополярное напряжение для питания нагрузки; - выпрямляет сетевое напряжение для питания схемы; - обеспечивает сетевое напряжение удвоенной час- тоты (100 Гц), используемое МК для определения мо- мента перехода фазы сети через нуль. Детектирование перехода сетевого напряжения че- рез нуль осуществляется тем же делителем напряжения и тем же каналом встроенного в МК АЦП, которые пред- назначены для измерения напряжения на лампе. Это по- зволяет отказаться от встроенного компаратора и умень- шить тем самым потребляемый ток. Фильтрация сете- вых помех реализована программно. Блок питания выполнен по бестрансформаторной схеме с гасящим резистором (балластом). Использовать в качестве балласта конденсатор в данной схеме не по- лучится, так как для этого требуются два диодных мос- та (один для блока питания, другой для ламп) с объеди- ненными выводами земли, что приведет к короткому за- мыканию. В качестве регулирующего элемента применен пре- цизионный микромощный источник опорного напряже- ния +5 сравнению с обычным стабилитроном, выбранный ИОН имеет два важных преимущества. Во-первых, одновре- менно со стабилизатором питания МК получается ста- бильное опорное напряжение АЦП [3]. Во-вторых, на порядок уменьшается потребляемый регулирующим эле- ментом ток (с 1 мА до 0,1 мА). параллельного типа (далее по тексту ИОН). По Устройство имеет защиту от короткого замыкания, превышения мощности нагрузки и повышения сетевого напряжения. 1.6. Терминология Использованные в описании термины имеют следу- ющие значения: Функция (feature) - то или иное удобство, предоставля- емое пользователю. Пример функции - Имитация Присут- ствия Хозяев. Функция может иметь несколько режимов. Режим (mode) - это выбираемый пользователем спо- соб поведения функции. Например, функция Имитация Присутствия Хозяев может работать в режиме постоян- ных значений яркости, длительности включенного и вык- люченного состояний, или в режиме, когда эти значения выбираются случайно. Состояние (state) - это составная часть каждого ре- жима. Примеры: канал может находиться во включен- ном или выключенном состоянии (в любом режиме); при включении/выключейии канала он находится в состоя- нии плавного увеличения/уменьшения яркости; при включенном канале и нажатой кнопке канал находиться в состоянии изменения яркости. Нажать кнопку (ClickButton) - означает нажать ее и затем отпустить не позже чем через 1 секунду (это время определяется значением константы cButtonOnHoldSense). Удерживать кнопку (HoldButton) - значит нажать ее и удерживать в нажатом положении не менее 1 секунды (это время определяется значением константы cButtonOnHoldSense). Процедура - фрагмент кода, который начинается с одноименной метки, и продолжается, как правило, до следующей метки. Например, процедура PhaseDetect - это участок кода программы от метки “PhaseDetect:” до метки “ADCSampling:”. Основная программа - участок кода в блоке Main.asm от первой команды процедуры ADCExit до первой коман- ды процедуры PhaseDetect. 2. УПРАВЛЕНИЕ 1 JJ U или “х”. Каждый из двух каналов диммера имеет два режима работы. Каналы и их режимы работают одинаково, но не- зависимо друг от друга, каждый со своими настройками. Поэтому далее рассматривается работа на примере од- ного канала или режима. Названия ячеек EEPROM, в ко- торых хранятся настройки, даны в общем виде. Номер канала/режима либо не указывается совсем, либо обо- значается буквой Допустимый диапазон настроек, их размерность, а так- же значения по умолчанию указаны в описании соответ- ствующих ячеек EEPROM в файле Dimmer.asm. Порядок изменения значений некоторых из них приведен в разделе НАСТРОЙКА. Существует несколько общих правил, которые отно- сятся к любым функциям и режимам работы: - если не указано в описании, длительность нарастания и спада яркости при включении и выключении определяется значениями ячеек eTurn On Speed ModeXChX; - во время включения и выключения канала он не ре- агирует на манипуляции с кнопкой; - точность выдерживаемых интервалов зависит от ста- бильности частоты питающей сети и, как правило, состав- ляет не хуже ±10 секунд в сутки. Устройство готово к работе через 4 секунды после по- дачи сетевого напряжения. В случае кратковременного (около 1 секунды) пропадания напряжения сети устрой- ство возобновляет свою работу сразу, без задержки. 2.1. Включение и выключение Режим, в котором включится канал, определяется спо- собом управления кнопкой. При нажатии кнопки включа- ется первый режим, при удерживании - второй. Яркость нарастает плавно, что в значительной степени продлевает срок службы лампы. Яркость увеличивается Радиолюбитель - 10/2008 [ 23
АВТОМАТИКА до тех пор, пока не сравняется с той, которая была при последнем использовании данного режима. Уровень яр- кости сохраняется в ячейке eLastBright. Эта же ячейка определяет величину яркости при первом включении диммера в сеть, а также, если запоминание яркости было отключено. Благодаря раздельным настройкам каналов и их ре- жимов, появляется возможность задать четыре разных уровня освещения для различных ситуаций. Например: просмотр телепередач, чтение, ночное освещение, де- журный свет в комнате. Длительность нарастания яркости, т.е. время за ко- торое включится канал, определяется значением ячей- ки eTurnOnSpeedModel или eTurnOnSpeedMode2, в за- висимости от выбранного режима. Это позволяет настро- ить разную скорость изменения яркости с учетом раз- личного уровня внешней освещенности. Например, мож- но выбрать максимальную скорость для первого режи- ма, чтобы обеспечить быстрое включение канала при наличии освещения в комнате от других источников, и минимальную скорость для второго режима, чтобы гла- зам было легче адаптироваться при включении лампы в полной темноте. Выключается канал нажатием на кнопку. Скорость спада яркости определяется значением ячейки eTurnOff Speed Model или eTurnOff SpeedMode2, в зави- симости от текущего режима. Это позволяет настроить наиболее комфортное изменение яркости с точки зре- ния восприятия или в зависимости от ситуации. Напри- мер, минимальная скорость будет полезна, чтобы после выключения канала успеть выйти из комнаты не в тем- ноте или чтобы плавным гашением воссоздать атмос- феру кинозала. Если бит ebTurnPrevState установлен, то при возоб- новлении подачи электропитания после сбоя, канал вклю- чится автоматически (через 4 сек.). При этом будет вос- становлен тот режим и та яркость, которая существова- ла на момент сбоя. Если же отключение электроэнергии произошло во время включения или выключения кана- ла, то после возобновления питания канал не включится. лежит за пределами этого диапазона. 2.2. Регулировка и запоминание яркости Регулировка яркости происходит при удерживании кнопки. При этом скорость изменения яркости опреде- ляется значением ячейки eBrightChangeSpeed. Диапазон регулировки яркости задается ячейками eBrightnessMin и eBrightnessMax. Причем даже в том случае, если уровень яркости, запомненный в ячейке eLastB rig htX По достижении крайних значений изменение ярко- сти на короткое время приостанавливается, чтобы иметь возможность зафиксировать ее на минимальном или максимальном уровне. Длительность этой задержки определяется значениями ячеек eMinBrightDelay и eMaxBright Delay. Направление изменения яркости при удерживании кнопки зависит от состояния бита ebBrightDirMode. Если бит равен 0, направление не меняется, т.е. остается таким же, каким было во время предыдущей регулировки. Если бит равен 1, направление изменяется на противополож- ное. Первая регулировка после включения канала все- гда направлена в сторону увеличения яркости (если, ко- нечно, ее текущий уровень ниже максимального). Через 2,5 секунды после окончания регулировки ус- тановленная яркость сохраняется в памяти, ее уровень записывается в ячейку eLastBrightX_X. Имеется возможность отключить запоминание. Это может оказаться полезно, если, например, требуется, чтобы тот или иной режим того или иного канала всегда включался на максимальную яркость, но при этом со- хранялась возможность регулировки. Возможен также и другой сценарий: предположим, что первый режим ис- пользуется для чтения (яркость чуть выше средней), а второй - для просмотра телепередач (яркость чуть ниже средней). Иногда требуется, к примеру, что-то зашить. Для этого нужно включить максимальную яркость. Если запоминание яркости не отключать, то при следующем включении, например, первого режима яркость будет максимальной, а надо, чтобы она была, как и раньше, чуть выше средней, так как чтение используется намно- го чаще шитья. Отключить запоминание яркости можно сбросом бита ebSaveBrightMxChx. В этом случае уровень яркости бу- дет определяться значением той же самой ячейки eLastBrightX_X с тем лишь отличием, что ее содержи- мое не будет перезаписываться. При этом пределы ре- гулировки яркости остаются в диапазоне, определяемом ячейками eBrightnessMin и eBrightnessMax. Если требуется, чтобы яркость, задаваемая в ячейке eLastBrightX_X, была стабилизирована, следует выбирать ее значение с учетом рекомендаций, относящихся к под- бору максимальной яркости (см. раздел НАСТРОЙКА). 2.3. Автоотключение Если канал не был выключен в течение количества часов, заданных в ячейке eOff Timeout Hours (1...24 ч.), он выключается автоматически. Отсчет времени начи- нается сразу после отпускания кнопки при включении канала. Возможны два способа автоотключения, выби- раемые с помощью бита ebAutoOffMode. Способ 1 (ebAutoOffMode=0). Яркость постепенно уменьшается до полного выключения канала. Время, за которое это происходит, определяется значением ячей- ки eOffTi me Model. Время выключения зависит также от исходного уровня яркости. Способ 2 (ebAutoOffMode=1). Сначала яркость умень- шается на фиксированное значение, задаваемое в про- центах от исходной яркости в ячейке eBrightDecrPercent (10...90%). Если после этого в течение количества минут, указанных в ячейке eOffTimeMode2 (1...240 мин.), авто- отключение не будет отменено, канал выключается. Чтобы отменить автоотключение, следует удержи- вать кнопку. При этом яркость восстановиться до исход- ного уровня, и начнется новый отсчет времени. Нажа- тие кнопки вместо ее удерживания приведет к немед- ленному выключению канала. 24 [ Радиолюбитель - 10/2008
АВТОМАТИКА Если во время автоотключения произойдет пропада- ние напряжения сети, то после его возобновления канал не включится. Если же напряжение пропадет в момент отмены автоотключения, то канал включится (если это разрешено битом ebTurnPrevState). 2.4. Имитация присутствия хозяев Данная функция (сокращенно ИПХ) предназначена для автоматического включения и выключения светиль- ника через заданные промежутки времени. Эта функция - единственное исключение из общего правила, соглас- но которому оба канала работают независимо друг от друга. Здесь они управляются одновременно, при этом используется единый набор настроек. Ручная регулиров- ка яркости (путем удерживания кнопок) в данной функ- ции недоступна. Это сделано специально для того, что- бы отличать функцию ИПХ от других функций и режимов работы устройства. Стабилизация яркости в данной фун- кции также может не осуществляться, так как ее уровень может принимать любое значение, вплоть до максималь- ного (255), т.е. превышать значение, заданное в ячейке eBrightnessMax. Однако, по большому счету, стабилиза- ция в данном случае не нужна, так как функция исполь- зуется, когда никого нет дома. Включается функция удерживанием обеих кнопок, ког- да оба канала выключены. При этом оба канала включа- ются на одинаковую яркость, определяемую ячейкой eOwn ersAtHomeB right. Продолжительность работы во включенном состоянии определяется значением ячейки eOwnersAtHomeOnPeriod (1 ...240 мин.). Отсчет времени начинается с начала вклю- чения каналов. По истечении заданного времени оба ка- нала выключаются. Продолжительность выключенного со- стояния определяется ячейкой еОwnеrsAtНотeOffPeriod (1...240 мин.). Отсчет времени начинается с начала вык- лючения каналов. Как только это время истечет, оба кана- ла снова включаются. Цикл будет повторяться до тех пор, пока функция не будет отключена. Отключается функция нажатием любой кнопки. Если в этот момент каналы были включены, они выключают- ся. Если же каналы были выключены, то тот канал, кото- рому соответствует нажатая кнопка, включается в обыч- ном первом режиме. При выключенных каналах функцию можно также отключить удерживанием кнопки, случае соответствующий канал включится в обычном втором режиме. Можно сделать так, чтобы уровень яркости и время работы во включенном и выключенном состоянии изме- нялись каждый раз по случайному закону. Для этого нуж- но установить бит ebRandomOAH. Такая возможность ЭТОМ повышает эффективность функции, поскольку со сторо- ны невозможно отследить какую-либо закономерность - каждый цикл включения/выключения не похож на преды- дущий. Независимо от того, включен ли режим случайного выбора или нет, минимальная яркость составляет при- мерно 25% от максимально возможной. В данном случае под максимально возможной понимается яркость лампы, включенной в сеть напрямую, поскольку в функции ИПХ яркость может принимать значения вплоть до максималь- ного уровня 255. Ограничение минимальной яркости по- зволяет убедиться в работе функции при ярком внешнем освещении. Кроме того, если яркость сделать меньшей, то ее уровня будет недостаточно для заметного освеще- ния окна комнаты в темное время суток. Длительность нарастания и спада яркости при включе- нии и выключении функции, а также во время ее работы за- висит от того, в каком режиме последний раз использова- лись каналы. Например, если первый канал был задейство- ван в первом режиме, а второй канал во втором, то длитель- ность нарастания и спада яркости первого канала будет оп- ределяться значениями ячеек eTurnOnSpeedModelChl и eTurnOffSpeedModelChl, а второго канала - значениями ячеек eTurn On Speed Mode2Ch2 и eTurnOffSpeedMode2Ch2. Отключение электроэнергии не влияет на работу фун- кции. Если питание пропадет при включенных каналах, то после его возобновления каналы включатся. При ак- тивном режиме случайного выбора яркость будет выбра- на случайно и может не совпасть с предыдущей. Если питание пропадет при выключенных каналах, то после его возобновления каналы не включатся, но начнется новый отсчет времени работы в выключенном состоянии. Аналогично этому, если питание пропадет в момент включения каналов (во время нарастания яркости), то пос- ле его возобновления каналы включатся, а если в мо- мент выключения - то нет. Если питание пропадет в момент включения самой функции, то после его возобновления каналы включат- ся. Поэтому, если функцию потребовалось включить, на- пример, перед отъездом в отпуск, и в этот момент пропа- ло напряжение в сети, ждать пока оно появится не нужно - функция самостоятельно возобновит свою работу, как только восстановится напряжение в сети. Соответствен- но, если питание пропадет в момент выключения функ- ции (независимо от того, в каком состоянии находятся каналы), то после возобновления питания функция ока- жется отключенной. Во всех случаях отсчет времени работы во включен- ном и выключенном состоянии после возобновления по- дачи электроэнергии начинается заново. Чь-Z Л итература 1. “Dimmable Fluorescent Ballast” - User Guide, 10/07, Atmel Corporation - http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc7597.pdf 2. А. Евсеев. “Стабилизированный регулятор мощности”// Радио, 2002 г., №4, стр. 36. 3. М. Марков. “АЦП с интерфейсом RS-232”// Радио, 2005 г., №2, стр. 26 - f tp://f tp. radio. ru/pub/2005/02/ADC675.zip <fiK Продолжение в №11/2008 Радиолюбитель - 10/2008 [ 25
ИЗМЕРЕНИЯ Николай Ивашин г. Минск Столь необходимый прибор радиолюбитель способен сделать сам и, что также немаловажно, в большинстве из деталей старых телевизоров Измеритель RLC ПТК Измеритель RLC [1] собран на микросхемах К155 серии, которая теперь “лишняя” (многие даже стремятся подарить), поэтому та- кой способ освобождаться от “ста- рого” (использовав) наиболее ра- ционален. Да ведь К155 разрабо- тана с таким широким диапазоном функций, что позволяет “разгулять- ся” изыскам радиолюбителей всех направлений творчества. Мост приемного тока 10ОО Гц мо- жет с одинаковым успехом измерять (сравнивать с эталоном R1...R8, рис. 1) сопротивления активных резисторов Rx (0,1 Ом... 12 МОм), так и реактивные: индуктивные Lx и емкостные Сх (10 мкГн... 1200 Гн, 1 пФ... 12000 мкФ, соответственно). Так как применен импульсный генератор на микросхемах DD1, JJ JJ DD2, то в отличие от генератора си- нусоидального [2], генерирует ши- рокий спектр помех радиоприему, телевидению, т.е. его необходимо заключить в проводящий ток эк- ран, проще всего в металлический. Корпус и собственно “барабан- ный” переключатель ПТК [3] ста- рых, в большинстве еще черно-бе- лых ТВ, освобожденный от “начин- ки” и большей части “барабана походя решает задачи корпуса размещения деталей, экранирова- ния измерителя RLC (естественно, и применения “реликтов” радиотех- ники - ПТК, с реальной пользой). ПТК имеет 12 положений пере- ключения, a SA1 [1] - только 8. Ка- залось бы, почему не расширить сверх [1,2] диапазон измеряемых R, L, С? Оказывается, эту сверхзадачу » JJ U требуется отложить (до лучших времен) и не только потому, что эталонные (±1 ...2%) 0,01 Ом; 0,1 Ом; 100 МОм; 1 ГОм [4] уж такая боль- шая редкость, но и потому, что сба- лансировать проводимости монта- жа и изоляции “плеч” моста, исклю- чить “ступенчатость” реохорда [12] R10 весьма трудно (рис. 1). Поэтому для радиолюбительс- ких целей и возможностей преде- лы измерения R, L, С следует при- знать оптимальными и ими ограни- читься. Хотя в схему [1] не вносится ни- каких существенных изменений, при- лагаю рис. 1, так как это позволяет исправить ошибки нумерации выво- дов микросхем DD1, DD2 и более “рельефно” выявить детали, отно- сящиеся к “плечам” моста, принцип "Множитель W 10'2 9 10'1 10° 101 1(f 1(7 104 105 106 1(7 10е 1? SA1.1 R04 1Г XS1 R, С, Lx SA1.2 R01 R02 R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R03 0,01 0,1 10 100 1к Юк ЮОк 1М ЮМ ЮОМ к выв. 14 DD1, DD2 +5 В А VD1, VD2 - КД503А DD1.1 DD1 - К155ЛАЗ DD2 - К155ЛА4 DD1.2 DD2.2 зПГП BF1 ДЭМШ-1А С* \VD1 0,01 С2 VD2 DD2.1 1 ГТ I 12 001.4 13 12 11 0,01 13 сз 6 II 0,47 R14 47Ок С7 н. SA2.2 R13 5,3к W. 2,0*6 В VT1 КТ315А DD2.3 еПГ"! С4 10 11 0,47 SA2.1 SA01 0,47 R9 1М R10 4,7к R11 4,3к С6 0,22 \R12 510 XS01 ?Б07| + М(Н|—|р-» 2 3 1 2 2 3 4 5 6 5 8 « н и н п W « t к выв. 7 DD1, DD2 220 В R05 560к С01 3x0,47*400 В —В— FU1 0,25 А DA01 К142ЕН5А 17 2 Т01 БТС VD01...VD04-КД522А С02 10,0*16 В +5 В Общ !* СОЗ 100,0*16 В Рис. 1 26 [ Радиолюбитель - 10/2008
ИЗМЕРЕНИЯ работы “барабанного” переключа- теля SA1 (сменным) источником питания. Реальная трудность изготовле- ния RLC - добывание проволочно- го потенциометра R10: СП5-16ВБ- 0,25 (0,5) Вт, или СП5-20Б, или ППБ-1 (-2) Вт (в худшем случае СП- БОМ или ППБ-3) - все на 4,7 кОм и эталонных (±0,5; 1; 2%) резисторов R1...R8. Эталонные резисторы дополнить сетевым или пятую крас- ±1% имеют маркировку Р (Ф или F или пятую коричневую полосу); ±2% - Л (Ж или ную полосу) [5] (для 6-ти пол ос-ко- лец); ±0,5% - зеленую (Д); ±0,25% - синюю (С); ±0,1% - фиолетовую (В); ±0,05% - серую последнюю полосу (для 4 или 5 колец или то- чек) [6] на их корпусе (буквы в скоб- ках - ГОСТ бывшего СЭВ [10]). Внимание: советские ±10%; ±20% PJ2 ft 2С 50 1 Ай 4F I v I Н2.5 I X М4 ^,5 й 22 по 7 НЭ о ши Io паять ПОС-61 М3 V * 2/ АШ от6ерстая1*4- I li-Jliii.—. "I I Ilf I № v« T—T^w A A тоже С и В соответственно [11]. Ра- зобраться поможет редкость и нео- бычность формы резисторов, окон- чательно - “прикидка”тестером. Потенциометр R12 СП5-28 510 Qm (проволочный, от телевизоров 3...5 поколений) необходимо дорабо- тать (можно применить и без изме- нений, если его показаний не учи- тывать, продев его пластиковую ручку в соответствующее по диа- метру отверстие в панели 1, рис. 3), изготовив из гвоздя диаметром 4,5 мм (рис. 2а) ручку 2 взамен плас- тиковой и специальное крепление - скобу 3 из белой жести (разверт- ка рис. 2д). Так, на глубину 11 мм конца гвоздя нарезается резьба М4, на которую до упора закручи- вается гайка М4. Отступя от гайки по резьбе 3 мм, остальная резьба М4 снимается надфилем до диа- метра 3 мм и нарезается резьба М2,5. Часть оставшейся резьбы М4 затачивается надфилем на прямо- угольник 2x3 мм (в сечении, под ползунок R12). Так можно было бы поступить и с R10 (ползунок R10, R12 на “зем- ле”), но потенциометры СП5-28 вы- пускаются сопротивлением не более 1 кОм, а подобные по конструкции СП5-50М (худший случай) имеют ди- аметр корпуса не 20 мм, а 27 мм [4]. Винты “косой” перегородки 4 (рис. 26) ПТК откручиваются, и сама она отпаивается мощным (бо- лее 60 Вт) паяльником, вынимает- ся и частично вырезается ножни- цами по металлу (по пунктирам). Затем, после разметки фторопла- стовой пластины 6 и полного осна- щения лицевой панели 1, устанав- ливается и подпаивается прежде. Вырезанная часть “косой” пере- городки 4 ПТК разделывается (рас- кусывается) бокорезами до высво- бождения 6-ти пружинных контак- тов 5, контактировавших прежде с “барабаном”. Эти контакты 5 вып- рямляются (только прямой угол), складываются тыльными сторона- ми (серебряное покрытие этой сто- роны не потерто при прежней ра- боте ПТК) попарно (впредь пары служат контактами - “губами разъема XS1 для вставления в них Рис. 2 * A ПЧ j|0Jr 22 _./Cl, 5Ю M RIO * u I Рис. 3 06 как JJ Радиолюбитель - 10/2008 [| 27
ИЗМЕРЕНИЯ боком выводов поверяемых R, L, Сх) и закрепляются изгибанием контактов 5 (рис. 2в) в отверстиях фторопластовой пластины 6 тол- щиной 4 мм размером 54x114 мм (рис. 2г). Отверстия в пластике 6 не просверливаются, а прорезают- ся (протыкаются) лезвием скальпе- ля, а затем “формуются” протыка- нием, как шилом, трафаретной по- лоской металла сечением 1x4 мм. Этим достигается то, что “раздав- шийся” фторопласт хорошо “обжи- мает” вставленные в отверстия с усилием, прижатые друг к другу “утконосами” пары контактов “гу- бок” II II Чь-Z разъема XS1 (рис. 2, рис. 3). Продольный паз в пластине 6 вырезается скальпелем, лезвие ко- торого боком скользит по поверх- ности трафарета - приложенной к стороне пластины 6 линейки тол- щиной 2 мм. Отверстия диаметром 3 мм для крепления пластины 6 к корпусу ПТК винтами М3 “в потай” размечаются сквозь отверстия кор- пуса изнутри его “угловым” (Z90°) шилом на поставленной на место (вставленной пазом вместо пре- жней крышки) пластине 6. Три “губчатых” гнезда 7 разъе- ма XS1 необходимы для того, что- бы в разъем могли быть вставле- ны боком выводы R, L, Сх двух наи- более вероятных расстояний меж- ду выводами (например: МЛТ-2 и МЛТ-0,25, рис. 3). Для большей на- дежности “губки” 7 стягиваются на- кинутыми на них резиновыми коль- цами 8 из отрезков длиной 6 мм трубки пипетки. Размещение отверстий для крепления всех регулирующих ор- ганов (кроме SA01, нуль перед но- мером детали свидетельствует об ее отсутствии в [1]) на лицевой па- нели 1 (прежняя сторона крепления радиоламп ПТК) указано на рис. 3. Для крепления на лицевую па- нель 1 наличника и фальш-панели используются прежние отверстия для винтов крепления ПТК, но, так как они имеют диаметр Змм, их не- обходимо уменьшить (кольцевым сжатием - ударом изнутри корпу- са острием заточенной под углом 30...45° стальной трубки диамет- ром 6...8 мм с центром - прежним XII крепежным отверстием) и нарезать в них резьбу М3. Отверстия, оставшиеся от ПТК, частично используются, доводятся напильником до необходимых раз- меров, формы; новые - сверлятся. Электрические цепи “плеч” мос- та (рис. 1) должны соединяться как можно более короткими проводни- ками из гибкого медного провода ди- аметром 0,6...0,8 мм во фтороплас- товой изоляции. Этой же цели слу- жит предельно близкое размещение переключателей SA1 (“барабана”) и SA2 так, чтобы при повороте “ба- рабана” SA1 его “крыльчатка” пру- жинных стопоров сменных “долей” (R1...R8) не задевала переключа- тель SA2 ПГЗ-ЗМ-ЗН, минимально возможных размеров и с фиксато- ром положений и неиспользуемыми контактами, повернутыми в угол кор- пуса (причем “носик” ограничителя угла поворота погружается в отвер- стие просечки 1, используемое прежде для создания ныне отла- мываемого “земляного” лепестка). Подобно используется отверстие около крепления R13 СП 3-4-МБ (В) 6,8 кОм. С этой целью “крыльчат- ку” подрезают ножницами по ме- таллу. Теперь при очень редкой смене “долек” с R1 ...R8 оставшую- ся часть стопоров “крыльчатки” следует поддевать отверткой, хотя они по-прежнему четко удержива- ют на месте “дольки” в “барабане”. После установки всех управля- ющих органов на панель 1 на свое место устанавливается “барабан” SA1 и фиксаторы его вала, прове- ряют свободу проворачивания “ба- рабана” в обе стороны. Ничто не должно мешать свободе провора- чивания. “Барабан” не должен за- девать потенциометр R10, пере- ключатель SA2 во всех их положе- ниях. Особенно это касается поло- жений R10, его ползунка (возмож- но, придется укоротить ползунок, сделать выщерб в 6 под вывод пол- зунка R10, сместить потенцио- метр), каку меня в худшем случае применения ППБ-3. Вал “барабана” SA1 укорачива- ется с левой стороны от корпуса ПТК до 10 мм, с правой - служит для закрепления укороченной на MM II прежней 12-ти гранной пластико- вой ручки, на гранях которой нано- сятся краской (лучше гравировкой) показатель N множителя 10N, соот- ветствующий положению переклю- чателя SA1 (рис. 1, например по- ложению 1 соответствует N=0, т.е. 10°=1; положению 8 соответствует N=7, т.е. 107). Выключатель питания SA01 МТ-1 располагается на правой боковой поверхности корпуса (рис. 3), “но- сиком” включенного положения указывая рабочее положение (грань) ручки переключателя SA1 (N - степень множителя 10N). Извне на дно корпуса измери- теля RLC (ПТК, сторона пружинно- го стопора 10 положения “бараба- на”) наклеиваются две “ножки” 9 размером 6x8x50 мм из обрезков подошвенной резины (или крепятся винтами М2,5 “в потай” в отверсти- ях в корпусе с нарезанной резьбой (рис. 3, рис. 4в). Большая (8 мм) высота “ножек” 9 обусловлена вы- сотой хода (пунктир) пружины сто- пора 10 при переключении SA1. Пружины 11 фиксации оси SA1 в защелкнутом положении укора- чивают бокорезами до размеров периметра корпуса 1. Детали гене- ратора 1000 Гц и УЗЧ располагают на печатной плате из стеклотексто- лита толщиной 1 ...2 мм размером 40x45 мм, “подвешиваемой” вин- том М2,5 на задней части верхней панели корпуса на изогнутом пла- стиковом лепестке (от упаковки хлеба) длиной 50 мм. Стальные жилы лепестка впаиваются с флю- сом (сухой нашатырь в глицерине) в отверстия в отверстия “холостых площадок печатной платы. Конденсаторы К73-17 63 ставляющие С5 и С6 (подбирают- ся при градуировке 1_и С соответ- ственно), располагаются на выво- дах R9 и между SA2 и “расшивоч- ной” колодкой ЗПСЗ-10 (и на ней), закрепленной на дне корпуса 1 винтами в отверстиях, просверлен- ных в нем извне с нарезанной резь- бой М2,5; соответственно. Капсюль BF1 крепится на краях отверстия, ранее используемого для крепления панели радиолампы 6Ф1П, проволочным хомутом. II H , co- 28 [ Радиолюбитель - 10/2008
ИЗМЕРЕНИЯ тая, 4,5 Штатный источник питания - ба- тарея GB01 (3R12 производства Ки- или аналогичное по разме- рам) крепится внутри корпуса плот- ным вставлением в кожух 12 (раз- вертка, рис. 4а), изготавливаемый из цилиндрической части пластиковой бутылки (пунктир-линия изгиба) и /2 C\l I I I I “в- ZF3 * « I 15 16 I I 46 62 f xC05 * MOi CO Vх •ЧИ»- <4Mhi i Mi 1 4 g «М WWW закрепленный алюминиевыми зак- лепками диаметром 2 мм (проволо- ка ленточной электропроводки квар- тир) к правой боковой стенке корпу- са под и рядом с валом SA1. Батарея GB01 размещается вы- водами вверх, что исключает вы- текание электролита. т xsoi /4 50 М2,5 Рис. 4 R05z CCA w M c ] Т01 в К * 60 /5 ill W h iHi г* су № * /7 о z1 о 15 62 Рис. 5 Чь-Z VD01 ...VD04 Колодка XS01 к выводам 13 ба- тареи GB01 изготавливается из стеклотекстолита толщиной 0,5 мм в виде створок (рис. 46), скреплен- ных заклепками диаметром 1.. .2 мм, с гнездами, изготовленными из го- лой медной проволоки диаметром 0,8 мм. Сменный сетевой блок питания (рис. 1), устанавливаемый в тот же кожух 12, размещается на стекло- текстолитовых пластинах толщи- ной 0,5 мм размером 60x60 мм, одна из которых является разгра- ничивающей 14 сетевую 15 (220 В) и выходную 16 электрические час- ти блока питания (рис. 5) с выво- дами 13, подобными GB1 (рис. 56). Сетевая 15 часть - С01 К73-17 3x0,47 мкФ*400 В; R05 МЛТ-0,5 560 кОм; Т01 БТС ИР.4.794.027 [9] (крепление заменено на нитяной бандаж 19), самодельный предох- ранитель FU01 0,25 А из подпаян- ной с тем же флюсом константано- вой проволоки диаметром 0,05 мм длиной 5 мм, покрытой скотчем; выходная КД522А (Д220), DA01 К142ЕН5А; С02 К50-24 100 мкФ*16(25) могут помещаться в пластиковый футляр 17 (рис. 5в), подобный по форме батарее GB1 и кожуху 12. Сетевой шнур 18 блока питания продевается сквозь выщерб в зад- ней крышке корпуса 1, снабженный резиновым проходным изолятором (рис. 5а). Все оси потенциометров обес- печиваются ручками (“клювика- ми”), штатными для переключате- ля ПГЗ-ЗМ-ЗН (SA2), поэтому на них наносятся “лыски” (соответ- ствующие “холостым” секторам по- тенциометров), а в торцах сверлят- ся отверстия под резьбу М2 для контр-винтов. Наличник (на 10 мм превосхо- дит со всех сторон лицевую панель 1) изготавливается из прозрачно- го пластика цилиндрической части бутылки тогда, когда все детали, кроме ручек, установлены. Отвер- стия под втулки в наличнике про- резаются скальпелем по месту и правятся круглым напильником (надфилем) по размеру втулок SA02, R9, R10, R12, R13,, отверстий и u JJ Радиолюбитель - 10/2008 [| 29
ИЗМЕРЕНИЯ переключателя капсюля BF1. Последними накалы- ваются шилом и просверливаются по месту крепежные отверстия (прежние крепежные отверстия ПТК) М3. Используя наличник как трафа- рет, на ватмане или принтерной бу- маге размечается лицевая фальш- панель и в ней скальпелем проре- заются и сверлятся все необходи- мые отверстия. На лицевую панель 1 предвари- тельно одевается наличник (ис- пользуется как подложка, закрыва- ющая старые (ПТК) отверстия ли- цевой панели 1), затем фальш-па- нель и закрепляются крепежными винтами М3. На бумажную фальш-панель наносятся все необходимые риски: положений SA2, отградуированных значений [1] величин по эталонным магази- нам R, L, С; положения потенцио- метра чувствительности R13, доль- ных делений “±” R9, R12 (для поло- жения SA2, соответствующие L, С). Градуировка С и L отличается от [1] только тем, что предварительно устанавливаются в среднее положе- ние (обозначаемое “0”), соответ- ственно, потенциометры R12 и R9, а соответствия оцифрованных рисок на R10 значениям магазинных эта- лонных С и L добиваются суммарным для каждого подбором С6 и С5, со- ответственно (возможен незначи- тельный сдвиг “0” R12, R9). Затем, добавляя “+” (убавляя “-”) магазином С и L, градуируют R12 и R9 в доль- ных единицах. Таким образом удает- ся скомпенсировать “ступенчатость” показаний R10 (А), учитывая “±” по- казания R12 (Б), R9 (В) по формулам: Rx(Om)=A*10 Сх(пФ)=(А±0,1Б)*10- 1_х(мкГн)=(А±0,1В)И0 N= Нанесенным на фторопласто- вую пластину 6, как и обозначения на фальш-панели тушью (черной нитрокраской) после снятия с ли- цевой панели 1, а затем их уста- новке в обратном порядке. 1. Примечания. отсутствии DD1, DD2 изме- ритель RLC в ПТК можно сделать, учитывая указанное, по [2]. 2. Степень N (пределы измере- ния) могут быть продолжены: -1 и 8, 9 (две последние с точностью ±5%). 3. Наличник совместно с фальш-панелью (предварительно вырезав ножницами по углам ли- цевой панели 1 углы 80°) быстро “развальцевать” горячим утюгом [8] через наложенную фтороплас- товую пленку по форме торцов ли- цевой панели, а затем ровно под- резать на необходимую глубину скальпелем. 4. В качестве ПТК взят ПТК-11Д, но все основные размеры и распо- ложение отверстий на корпусах дру- гих ламповых ПТК (ПТП) таковы, что расположение измерителя RLC в них возможно без каких-либо су- щественных изменений. Вполне возможно скомпенсиро- вать “ступенчатость” показаний проволочного потенциометра R10(A), добиться большей точнос- ти измерения Rx, добавив еще один потенциометр R14(r) с уголь- ным ползунком СПЗ-ЗОК47 кОм (ре- гулятор тембра в ТВ “Горизонт-204”), включив параллельно R10 через свободные контакты SA2.3 в поло- жении R и установив между SA2 и R13 на лицевой панели 1; т.е. учи- тывать его дольные деления Г по формуле: Рх(Ом)=(А±0,1Г)ЮМ. Градуировку R14 произвести подобно R9, R12, но с магазином образцовых резисторов. 6. Попутно, волей-неволей про- ведя полную ревизию накопивших- ся резисторов, обнаружил у себя ряд эталонных резисторов. Их грех было бы опять бросить в общую кучу. Используя возможность, их можно поместить в порядке N в “дольки” “барабана” на свободные выводы и таким образом еще допол- нительно получить магазин эталон- ных резисторов, а для измерителя RLC - постоянную возможность про- верки калибровки. Достаточно толь- ко рядом с клеммами RLCx помес- тить клеммы Ro от 5 (с переходны- ми перемычками), список положе- ний SA1 с номиналом эталонного резистора, его точности. Если же эталонных резисторов обнаружено больше 12, то обменяв одинаковые у друзей-радиолюби- телей на недостающие, можно в другом корпусе ПТК собрать мага- зин эталонных резисторов (60 штук!), только дополнив переклю- чателем (два направления - пять положений, 5x12=60). 7. ПТК обладают неограничен- ными (условно, со сменой “долек”) возможностями для размещения различных многопредельных радио- любительских приборов [3]. <CK 1. Литература . Калашников, М. Еремин, Р. Панов. Измеритель RLC. - Радиолюбитель, 2008, №1, с. 18. 2. Широкодиапазонный измеритель RLC. - Радио, 1980, №9, с. 61 //Аматерске радио, 1979, №10. 3. Н. Ивашин. ПТК - корпус радиолюбительского прибора. - Радиолюбитель, 2006, №3, с. 51. 4. Резисторы, справочник. Под редакцией И. Четвертакова. - М:. Радио и связь, 1991, с. 310, 323. 5. Кодированные обозначения на резисторах и конденсаторах. - Радио, 1986, №1, с. 52. 6. Цветовая маркировка резисторов. - Радиомир, 2006, №2, обл. 7. Н. Ивашин. Ориентировочный расчет “емкостного” выпрямителя. - Радиолюбитель, 2007, №10, с. 26. 8. Н. Ивашин. Гибка органического стекла. - Радиолюбитель, 2002, №5, с. 34. 9. Л.М. Кузинец 10. Резисторы и конденсаторы. Обозначение электрических параметров. ГОСТ 11076-69.- Радио, 1989, №11, с. 89. 11. Кодированные обозначения на резисторах и конденсаторах. - Радио, 1977, №3, с. 50. 12. Б. Степанов .С. Соколов. Узлы и блоки телевизоров. 2-е изд. - М:. Радио и связь, 1990, с. 193. . Фролов. Измеритель RLC. - Радио, 1977, №3, с. 51. 30 [ Радиолюбитель - 10/2008
ИЗМЕРЕНИЯ А Александр Топ ни ков г. Углич Измеритель емкости Окончание. Начало в №9/2008 Настройка Настройку прибора начинают, не устанавливая микроконтроллер в панель на плате. Включают пи- тание выключателем SA1, проверя- ют наличие и правильность подачи I I I Рис. 8 Рис. 9 на кон- RB0...RB7- напряжения питания +5 такты панельки микроконтроллера. Напряжение на контактах MCLR, RA1, RA2, RA5 должно быть при- мерно равно напряжению питания, RC3...RC5 - около 4 близко к нулю. Затем проверяют работоспособность SB1...SB3: нажимая их, контроли- руют появление низкого уровня на входах RA1, RA2, RA5. Цепи дина- мической индикации проверяют по- дачей уровня “земли” на соответ- ствующие выводы портов RB0...RB7 и RC3...RC5: наблюдают свечение заданных сегментов в выбранном разряде. Источники тока включают поочередно подачей уровня “зем- ли” на контакты RCO, RC1 и под- ключив амперметр к гнездам ХЗ, Х4 вместо измеряемого конденса- тора. При включении к RC0 ток дол- жен быть в пределах 0,5...1 мА; RC1 - 0,5...1 кнопок u JJ . Схему разрядки проверяют при включенном источ- нике тока 1 +5 подачей напряжения на контакт RC2. Показания вольтметра, подключенного к гнез- дам ХЗ, Х4, при этом должны упасть до нуля. Далее, при отключенном пита- нии, вставляем запрограммиро- ванный микроконтроллер в панель- ку и включаем прибор. На дисплее должны быть показания, близкие к нулю, индикатор “Цикл” мигает, ин- дикатор “х1000” - отключен. Теперь можно произвести пробные заме- ры для оценки работоспособности прибора в целом. Полученные ре- зультаты могут значительно отли- чаться от истинных в силу большо- го разброса параметров источни- ков тока, погрешности установки опорного напряжения, ошибки ком- паратора, частоты использованно- го кварцевого резонатора и ряда других, менее заметных факторов. Необходима калибровка прибора. Для калибровки измерителя нуж- но иметь 4 образцовых конденсато- ра разных номиналов: два - на диа- пазон “мкФ” емкостью 100...900 мкФ, и два - для диапазона “мкФ х1000 номиналом более 10000 мкФ. Для JJ точного определения их емкости желетельно воспользоваться пове- ренным промышленным измерите- лем или каким-либо косвенным ме- тодом. Проводя измерения и изме- няя калибровочные коэффициенты соответственно показаниям прибо- ра, добиваются совпадения истин- ного значения емкости калибровоч- ных конденсаторов и показаний прибора. После проведения калиб- ровки прибор готов к эксплуатации. На старшем пределе измерения показания прибора в некоторой степени зависят от эквивалентно- го последовательного сопротивле- ния (ЭПС) измеряемого конденса- тора. Это выражается в занижении истинного значения емкости. Что- бы погрешность прибора не превы- шала указанную, ЭПС не должно превышать 0,1 Ом. Для исправных электролитических конденсаторов, емкостью более 10ОО мкФ, средне- статистическое значение ЭПС как раз и лежит в этих пределах [9], его влияние компенсируется при ка- либровке прибора. Для более объективной оценки работоспособ- ности электролитических конден- саторов необходимо совместное измерение емкости и ЭПС. Опыт работы с описанным из- мерителем показал его хорошие потребительские характеристики: точность, долговременную ста- бильность показаний,удобство эк- сплуатации. Он позволяет решить многие вопросы, возникающие при разработке, изготовлении и ремон- те электронного оборудования. Программа Микроконтроллер DD1 работа- ет по программе, коды которой приведены в таблице 1. Исходный текст управляющей программы на- писан на языке С в среде програм- мирования MPLAB IDE версии 6.5 [7], укомплектованной компиллято- ром PICC версии 8.05PL1 фирмы HI TECH [8]. Программа осущуствля- ет начальную конфигурацию мик- роконтроллера, затем работает в цикле: опрос кнопок, измерение по Радиолюбитель - 10/2008 [ 31
ИЗМЕРЕНИЯ 1 лллгт Х101ЭП.71 I 429ЕГА» X’W1С70062 ЮООЮООСФЛ 10002000СЕ007Х)8ГПЧ 59С 4 6а 7108D4007208B6 1 Ш30Х1 X 7308D800740807007508D000760879 10004ТП 5»* 7708D1007H14 ЭИ 79l 4S2i»<JRr> Г 1X060LCC2296430F20CF301£312С3133Э0еПО045 ЮООвУГЗг ' Т> ьХ/Д2сЛ1Ю8267408А5006430ЕС 1OO07OOOF2OOF3O12508FOO0F1O1OA128A1112259D 1ХЮНХУ ЗЗСХ F1 • 32И-Т»ХЛ 74 F10399 100090007508F1022AXF2000C XF * 10А128А11Е9 1.ХУ ЛЮГ»267<х;Хя 6430F1002&. Л11С2 1 ХОЕЗС<«6253202F200QA30F100 Э9СГ d2S? d IDA. 1000C0000625QA128A117202A70003302202031CED 1000D0007C28A2017C2C270GMX)Oe7110716742815 lOOOEOOOZ 7жХХЪ7151712871CSB? ЗЬЛЛЮибЕ 1OCOFXX:€715071687129023220803190328013^07 1001000003197028033A031976289B281830992878 10011 X<JCEX99288CX9928893099284B309928E0 100120002930992 23l 99289B30992 :ЯХ>992817 1001300009 ХС0:<*У2Э2008Ю)ЗГЖ318QC2A 9D ’31 36?IX Эсн» 2Л Я2 : W.JiWXJUhM 1 XJhTXV7A08DF 1X XX-ХХЮТХС LV-3<¥'ICF4 5 V 'OX 4ЭТ PTX ‘ vmt j6XH34 1 ч.зах л .р Хл52 OfX’ 4808840049>hikU470814 10СЗ.ЧЗ ' 'м3 ' F ’ Е7ГГВ 900203084004630E821DA. CUOG 4630840047304D 1 *'3t E0218301QA128A11682D0406800184QA37 IXXOXK 406031LE52'+O4FdlFC21ED 1 ЗЕГ X КЛ12 JJL1800084QAD40870060319003476 1 X3FX«: W298312C313tf 1004000041 ОЙоЛХ Tt Л 31» 1 IT. елКЗГЗЕ- J 0E0410004B1883174A08CA0A84000008080027 lOX^' t ЭП1С4000317Ч MXS 3ie=O3uC14831215 lOQACK.XOXeC 313090050000CX 7118700703107B lOQAl'TTF П м 310F10CF108031» IЮ *<Z5F4 17C 10QA2600F501031 FX -F23X31C2C2L7008F407DB 10QA36007108031871QAF5070310FOODF10D72081D 100A4600730403190034142D8301C500831603179C 100А5*ХЮва 292 Г312» 31345.П 317НХХ/I313E1 1 • 44080317& ХХ3168С1ЭС313еС1В031486 10QA7RXX B13TCL555X 4 а ^’ЛЗИ ев УО.40С117В 10QA8’V?X 3186^17830108008400Э00ХСа 16 Таблица 1 100CD0002408851A792EC40011300A128A1127259A. 1 »• В jUXI 121130QA128A11EB24QA128A11A40073 Z12108023A0319442E851E56 31X® 7FE3003110318013EE7 ч » L01C001C101C4 ; । 7*2Е39> ’• 4109031ПГД9Е99 II гф л ад auA^tfbJuer Х1±1я 26020318A6010D178C2D04 902892289428962898284608860059 Д319А2 10014V*Y Z 10015000700703188№<200&62Ж20&208С2СЗЗ 10016DO(> 1001’K<XX.8286611291CD1288615D12886112AlC49 10018000D1288615D1288611281CD1288615D1287A 1001900022080319B928013A0315Ж ‘ 1001ЛХМХ ^312^31342 JW3316CDlFE1282F30E0 1001£<XCA312CO?701300318C1070318C2070318DO 1001CDOOC3070B1183120313QD1EAF2907148714E4 1001D0000711A608031 • L> 2ECGhJ0Q2FQC7«XCSL ’.iXlX 3108ftD0007X3asLfc?£ , LF301QA128A11C22732 ' 313 9 1F31F272F22 7F509031CF607F609031CF70731 * * ВЗЛЕЗ< X AL? -41112277 XJHH-U «2F : levo i34«ягохзбсюоэсоесг 1001E0000717F72 1001FD004302031D05293AD84202031D0529390857 100200004102031D052938084002031880294008CF 10021000F4004108FS004200^30:4 3. j 10022000F1002CDIРХ. 1ОО2ЭС«Я6 X ГФХ< 3XT5O0X3OF* 1F701QA124F 100240008А113Г277' X • !°4 X 7108В5007? У-FX. * 28 1002500073* L030F4000C 100260002730F500F601F70134 Fl.X. иЗбОЭОООРЭ 1002ТООС y.XF?X3706F3Cm’J^^11327a’J2E8 Ю02МУО 7Л17308720471047004031955296430СВ 1002 «К tMOCFSC lF601F70134308<J0831Xkil2LC lOCLAXOJ\llB6270712-О.1802Ж 30F4 XG3J37 ioo2hx-:f5x 1002 : ™ F2 ГЗТХ F3 X V-’il? Л113А270А128А113В 1002D00073087204710470040314 7Г • 1002EOOOF501F601F701343084i4V31XCV12fcraiF4 1001TXKEC27 2ЛХ28А1183120313АА018029А801С2 1. д,Э f ХХГ230831203132602031C8F29E730B40046 10031 000: 3XE50C ‘ ' 11B701A801AA01A901003058 100320004302031DSD2900304202031DSD29003018 100330004102031D9D2905304002031CA60134081B i. > «34 yv'paf r 10CG&X- О Я 13С.ЯС7 X X 38C30C9C308aD138316CD13031342 1 Л?Э6ОП(Ъ312<Г F>X 4В’.КЧХ 4Л F ’ 10COTKXOQCC5- г 70855 >ВЗИ описанному выше алгоритму, вычис- ление значения емкости и автома- тический выбор предела измерения. Если нажата кнопка “Режим” - про- водится установка и запись калиб- ровочных коэффициентов. По пре- рываниям TMR0 отрабатывается 3 У * ' 31SA52E851AA02E851EDF2DA101A10AD7 100CFOOCA101E2X 10CD00007F2EZ23rKI* 54 TV 1EF01EF30B9 100D1000BC070311031801Ъ. ’ 1LKJ. 7FE3003117B 1л132л*У'31 ’ 1 CL30C0C 312EFL73F083E043D043C304031D872 1X134 JuC34'XB2 • 35( lCCL60C'0C2:iC30107158717A6080319B12E871012 1Л1У1А ГР22Е 7Ю8316СО17 ’312С ТУ.’х 319СЮА89 100D70000319C2QAD319C3CA3L0f4302031DCA2E02 1XIX XT ЗГ1Г4202( IXL90С< 3&Х4002С 31С7 4.Т713831'. 1F9l^£3 1Л1ЛАГ 312F/T7.’ 1XU3D0CF!х 1F401F50172087304C3WE22LF0013F 1XD JUUCF10100341F30F604031 lX£D00C<31t7.‘i2Lrrcr.* д ' 308710X3UF22EX !<!£•< '72087002031CEA2E7208F00273UHJ31 ’ ’Л 100DF00073QAF10'. Т 411FS XJF9?TF*V№^1F42 1 & • 52FF409F4QA0319E503E5097-; 100E10007508F300761F0034P009FOQAD319F10396 100E2000F10900348401 100E30000310FF30F007F009031CF107F109031C50 1 £4 v»F2r7F209031CF307F3095917D9177708BA lOOtSCCXX 3SU916F71F3E2F0310FF30F407F4093D 1Л Е71ДЮГ31 5 100E7000F7093E2F84018312C313D9C1F801F90108 1 £ • F7- 1FB01740875047604770403194R2FEF 1ССС» сс: эссе. ‘ 62FFD01F101F201F301F02F16 ‘.Л<У’31Т4Т Г51гП1₽7,и 9 .’iF71F5* »2E3D i хьюосоал: 31 :г? хтэхгахгах *770873022е 1 Е lJU0C31>Tr3F76087202031D6C2F75087102CA lOOfc-jaC ’. 3XX3C2F74087002031C7E2F7814740895 ЪЛКВ • • F 27508031C750FF1027608031C760FDB lXEKXXF2:27708031C770FF302031 F7 JU- 1 XJFUM Tb • ) • 35 •: 3F3» 31Tb92F591F0B 100F1000962F0310FF30F007F309031CF107F109C9 1 ‘ 3« 4ю< кV FL> > 1 . к <034. ОООСГЭОООСХ11308316031381 1 Х7; )SDr9C3002530SD0007309F002F31 S* Х> 71И40 1X ^006 601EF308312860087язугзоетоое® 119 1СХАГЧУ. 5эк 31681ЛВ 3imXL3'ГJL2FA110F 100B0600FB24A3001130QA128A11FB24QA128A114F 100B160QA400743ЛР. X » X 130FL-А31223 У 7> 73Е 100B2600AE0071080318710AAF007430F00001308E 1ХЕЗат0024087007В00071080318710АВ100АВ 100B4aGVXiX 319rW,»3j2FOeF100Z . • ; M-2L31088D 100B5600F1 Х’З * Х»Л ЖД 311 Г.Х1£Ы37.Д* Е4» JUFC 1XV<6> 71XF5 <F6( 1F701F001C230F100EB3033 100В7’Ч ¥ 1ООВ86ОО71О8В9ОО7206ВЮО 7 3 ' О£< В XtlJXtF 1 ? Т зг:: ХТга 1ЕЕ013С3084 А У в1Э Л1244 1. Я Л> А1147250А128А117308720471047004А7 ГМ ixaoc»ai3Gft8oafvoav*‘ 21 лк- хсюоеэ 1 Г: 5 УЗХ1543С: ХТге 1EF01FF30BCD7031103182E IXTBtfOOCUK 'ХЫ 7FE3003110318013E031D1F 0A0BF600BE07FF3003110318013E93 1ХСХ<*ХILCT.73F08ЗЕО43D043004 GLjLFZJL3 100C1000851CA3QAD5U .’»3l 323 М '51Л1Р2ЯС4 Я СЗ 100С20001: ЭХА1 2САП27250D121 16В О1А3000230А10023иНЕ20иеВ 1ХС4ХО!^1Е72О85:КС;ТХГЛ Ь X *:430ED001A 1Т)СГ<*> УЕ 1BE01FF30BC0703110318013E031D95 1 XC6»CeX'7FF300311031801ЗВЯЗХСХ 7FF300F 100C7000031103180L3B 3U 1ХГЭХС 3 .<4031'УПЖ 7\ж Э71;1230BL3CC64304B 1 *>. : X ТЕ' 1EFD1EF30BCD703110318013EB8 lX£A>X<31ZeX7FE300311031801» GUEK/ZDE IX»J • • FF3 • 311031801 ЗВ 311®b73F083E0428 1 jOC? joeax 43CD4131L4X В;«1CA4QAD51DA403F2 г 73F083E043D0456 программа вывода результатов из- мерения на трехразрядныи свето- диодный индикатор. Более подроб- но работу программы можно рас- смотреть, читая комментарии к ней в листинге программы. Г 11 я. 4017 »-7108F900720823 100F30007108F5007208F6007308F700ЛХЖЮ0П 100F40007908F1007,-. T2 < 7BT4FXX JC 9 IFF12F2E 100FS0000310FF30F007F009031CF107F109031C2F 1 > X Г2 7F209031CF307F309FO Xi- - JO €1 lXF70C064^tfOX Fl ХЛФ lOCfSrjGCFTOC'TX^FLXF?: 1F301F001F101031004 1 >^^:^*"590ТгУ’СГ31гВ42Р7408Е00786 100FB00075080318750FF1077608C31&760FF20706 100FU00077U J1 77U-F3 7780879047A047B040D 1 FXOX 319F02F031 F’*1FXLFOlFTa.CP2SVC 11 FBI X > ‘ 4080319003473>HXXJH0372UHHUO 1« FT’<»> 403712вЭОХ€*ЗХСЕеООООС34ГР343Е т 02400E00323F3F 00000001FF Листинг и прошивку программы (файл c-m.zip) вы можете загрузить с сайта нашего журнала: http://www.radioliga.com (раздел “Программы”) а также с сайта автора: http://www.rimelt.com Литература 1. Радио, 2005, №12, с.1. 2. Измерители RLC WayneKerr 4265,4276. - Радио, 2005, №11, с. 73. 3. Дергуз А. Измеритель емкости okci/щных конденсаторов. - Радио, 2001, №12, с. 27. 4. Савосин А. Микрофарадометр. - Радио, 2003, №5, с. 22. 5. Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники. - М.: Мир, 2001. 32 [ Радиолюбитель - 10/2008
ИЗМЕРЕНИЯ 6. Microchip Technology Inc. DS39582B. PIC16F87xA. Data Sheet. 28/40/44 - Pin Enhanced Flash Microcontrollers. - http ://w ww. m icroch ip. com 7. Microchip Tecnology Inc. DS1281C. MPLAB IDE v6xx. Quic Start Guide. - http://www.microchip.com 8. HI - TECH Software. PICC Manual. - http://www.htsoft.com 9. Peak Electronic Desing Limined. Equivalent Series Resistance Analyser. Model ESR 60. Users Guide. - http://www.peakelec.co чк I Статья под названием “Микрофарадометр” опубликована в журнале “Радио” №2 за 2008год г RC-генератор на оптронах Василий Бородай г. Запорожье Предлагаемая работа - RC-генератор на оптронах - пример нетрадиционного использования электронных компонентов, в данном случае - оптронов, и в этом смысле надеюсь, что представленные вниманию чи- тателей схемы являются оригинальными. Возможно даже патентноспособными, но практическая выгода от такого патентования может оказаться сомнительной. RC-генератор (см. рис. 1) является аналогом подоб- ного генератора на транзисторах, только вместо тран- зисторов использованы оптопары. Работает такой гене- ратор следующим образом. После подачи напряжения ток через резисторы R1, R2 и светодиод оптопары 2 от- крывает фототранзистор 2 и появляется ток через рези- стор R3, светодиод оптопары 1, открывается фототран- зистор 1 и конденсатор С1 заряжается по цепи: свето- диод HL1 - R3 - фототранзистор 1. После заряда С1 ток через светодиод оптопары 2 прекращается, фототран- зистор 2 закрывается и прерывает ток светодиода опто- пары 1, фототранзистор 1 закрывается. Процесс проис- ходит лавинообразно. Затем С1 разряжается на резис- тор R4, после чего процесс повторяется. Частота такого генератора зависит и от параметров RC-цепи разряда, и от величины начального тока светодиода оптопары 2, который регулируется резистором R1. Выбирая номи- налы элементов в пределах, указанных на рис. 1, час- тоту можно менять в пределах 0.5...1 ООО Гц. диапазоне пьезо излучатель дает звуковой сигнал. Если на R2 подать не (+) источника питания, а уп- равляющее (модулирующее) напряжение - получим управляемый генератор. Второй вариант на рис. 2 несколько проще, так как здесь светодиод HL1 одновременно выполняет две функции - управляет работой фототранзистора 1 и яв- ляется индикатором работы схемы. кого генератора необходимо предусмотреть, чтобы на HL1 0,5... 1000 Гц пп S1 jf/y "Вкл./Выкл. BZ1 GB1 звуковом конструкции та- R1 5k R2 100k R1 5k R2 100k ди R4 1к _С7 0,22.. 100,0 1...5к HL1 R4 1k _C7 0,22. 100,0 0,5... 1000 Гц S1 =iBZ1 Рис. 1 GB1 9В Рис. 2 фототранзистор 1 падал только боковой свет от HL1 и не проникала засветка от окружающих источников света. Это проще сделать, если плоский светодиод приложить к фототранзистору 1 и затем эту конструк- цию “светоизолировать” светонепроницаемым герме- тиком, оставив открытой только часть светоизлучаю- щей поверхности светодиода HL1. Эти схемы могут найти практическое применение для устройств свето- и звукосигнализации, в игруш- ках, а также для тестирования (проверки работоспо- собности) оптронов. 2 » I J(^y "Вкл./Выкл." Г I Приглашаем к сотрудничеству организации, занимающиеся разработкой, производством, продажей электронных компонентов, радиоэлектронной аппаратуры, программного обеспече- ния для прикладных целей, а также научно-исследовательские центры и учебные заведения. На страницах журнала Вы можете разместить анонсы новинок производства, описание интересных разработок в области радиоэлектроники, теоретические материалы, справочные данные радио- электронных компонентов. Журнал "Радиолюбитель" являются как радиолюбители, так и студенты и преподаватели технических учебных заведений. Ждем Ваших материалов! это источник оперативной информации, читателями которого Радиолюбитель - 10/2008 [ 33
ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ Андрей Бутов | Стабилизатор напряжения Ярославская область, с. Курба E-mail: andrey-rad@yandex.ru на К155ЛА18 Линейные стабилизаторы на- пряжения можно строить не толь- ко с применением специализиро- ванных интегральных микросхем, например, серий КР142ЕНх, LM78xx, но и, например, на уста- ревших цифровых микросхемах ТТЛ. Такие стабилизаторы напря- жения можно использовать для питания цифровых и аналоговых устройств при отсутствии специа- лизированных микросхем, при не- обходимости получить особые па- раметры или дополнительные сер- висные функции, при экономичес- кой целесообразности, когда сто- имость стабилизатора, собранного с применением дискретных компо- нентов, оказывается ниже стоимо- сти интегрального стабилизатора. Около 30 лет назад в [1] был опуб- ликован материал об узле стаби- лизатора на логическом элементе цифровой интегральной микросхе- мы К1ЛБ533 (современное наиме- нование К155ЛАЗ). комендации по расчету стабилиза- тора на логическом элементе К155ЛАЗ, а в [3] один из вариан- тов устройства стабилизатора на этой микросхеме, пригодного для практического применения. На рис. 1 показана схема ста- билизатора напряжения на более миниатюрной интегральной микро- схеме К155ЛА18. Выходы этой мик- росхемы выполнены по схеме с от- крытым коллектором и допускают ток в состоянии лог. 0 до 300 мА и напряжение до 30 лог. 1. Стабилизатор, собранный с применением этой микросхемы, рассчитан на работу с током на- грузки от 0 до 4 А. При изменении тока нагрузки от минимального до максимального выходное напряже- ние стабилизатора изменяется ме- нее чем на 30 мВ. Зависимость вы- ходного напряжения от входного при токе нагрузки 0,5 на рис. 2. Амплитуда шумов на вы- ходе стабилизатора при токе 0,5 А около 50 мВ. [2] даны ре- В состоянии показана НЛ MF-R4004A VT1 2SB1340 к выв. 4 DD1 Рис. 1 к выв. S DD1 II fl 7...18В f J f J , R1 R2 330 С2 R3 0,1 270 х C7 ± 1000,0*25 В DDI/1 J& I 2 3 R4 Юк VT2 2SD734 R5 DD1-K155J1A18 270 R6 1,5к | С4 | 1000,0*6,3 в HL1 DB5b-448ABD 0,22 ивых. =5 В Sb. If « Зависимость выходного напряжения от входного Рис. 2 5,15 5,10 5,05 m 5,00 4,95 4,90 4,85 4,80 4,75 а 6 8 10 12 13 14 15 11 Ubx. В I 16 Необходимое выходное напря- жение устанавливают с помощью подстроечного резистора R2. Кон- денсатор С2 предотвращает воз- можное самовозбуждение работа- ющего в активном режиме логичес- кого элемента. Надо заметить, что опыты по подавлению самовозбуж- дения логического элемента микро- схемы К155ЛА18 затянулись на не- сколько часов, в результате чего было найдено простое решение, со- стоящее из конденсатора С2 и ре- зистора R3. Включение конденсато- ра между входом и выходом DD1.1, как это сделано с микросхемой типа К155ЛАЗ в [1,3] не привело к желае- мому результату. Применение в ста- билизаторе мощного составного транзистора типа 2SB1340, рассчи- танного на ток коллектора до 6 рассеиваемую мощность до 30 Вт, позволило значительно улучшить нагрузочные характеристика стаби- лизатора. Самовосстанавливаю- щийся предохранитель FU1 защи- щает стабилизатор от перегрузок. и 55 мм Рис. 3 Ж Z Z S Эскиз печатной платы стабили- затора показан на рис. 3. Оксид- ные конденсаторы применены типа К50-24, К50-29, К50-35 или импор- тные. Если этот стабилизатор бу- дет подключен к выходу выпрями- теля линейного источника тока 50 Гц, то конденсатор С1 устанавливают емкостью из расчета 2000 мкФ на 34 [ Радиолюбитель - 10/2008
ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ тока нагрузки. Непо- каждые 1 лярные конденсаторы типа К10-17, К10-50, КМ-5. Подстроечный рези- стор R2 любого типа малогабарит- ный, остальные МЛТ, С1-4, С1-14, С2-23. Светодиод DB05b-44ABD синего цвета свечения можно за- менить на любой низковольтный. При установке на место HL1 све- тодиода с низкой яркостью свече- ния сопротивление резистора R6 может потребоваться уменьшить. Вместо транзистора 2SD734 можно установить любой из серий КТ3107, КТ502, SS9015. Импортный состав- ной транзистор 2SB1340 можно за- менить на 2SB1339 или отече- ственный КТ825, 2Т825 с любым буквенным индексом. При токе на- грузки более 0,1 и, соответственно, рассеиваемой этим транзистором мощности более 1 Вт, его устанав- ливают на теплоотвод. Если необ- ходимо уменьшить уровень шумов стабилизатора, то между его выхо- дом и нагрузкой нужно установить LC-фильтр. Микросхема К155ЛА18 содер- жит 2 логических элемента 2И-НЕ. Оставшийся свободным второй ло- гический элемент можно использо- вать для построения различных цифровых и аналоговых узлов [4]. Если будет нужен стабилизатор на меньший ток нагрузки, то вместо составного транзистора 2SB1340 можно установить обычный р-п-р, а при токе нагрузки менее 80 мА мож- но оставить только транзистор VT2, уменьшив сопротивление резистора СО- R4 и заменив перемычкой R5. ответствие с максимальным током нагрузки корректируется и тип ус- танавливаемого самовосстанавли- вающегося предохранителя. Литература 1. Г. Мисюнас. Логический эле- мент в стабилизаторе напряжения. - Радио, 1980, №9, стр. 50. 2. В. Алексеев. Расчет стабили- затора напряжения с логическим элементом. - Радио, 1983, №12, стр. 36-37. 3. А. Бутов. К155ЛАЗ в стабили- заторе напряжения. - Радиоаматор, 2003, №11, стр. 21. 4. А. Бутов. Фотореле на микро- схеме К155ЛА18. - Рад и о конструк- тор, 2004, №2, стр. 26-27. «К Пуско-зарядное устройство Вячеслав Калашник, Наталья Черемисинова г. Воронеж Устройство (рис. 1) является модификацией аналогич- ного, описанного в [1 ]. Отличие заключается в том, что тиристоры теперь можно поставить на один радиатор, поскольку в основной массе тиристоров на анод навин- чивается радиатор. ны некоторые изменения. Транзистор VT1 управляется управляющее устройство внесе- логическим элементом DD3.2, работой транзистора VT2 управляет логический элемент DD3.1. По-иному берется теперь управляющее напряже- ние для ШИМ. Один вывод переменного резистора R11 подключен к источнику стабильного напряжения +12 В, а другой через резистор R16 - к выходу устройства (к С1 1 R6 1к DA1 *ST "Тз 2 С4 20г.п<Фх16В R14 1к VD1 VD3 VD5 HL1 АЛ307Б С5 ЮСН R9 00к R1 Юк к выв. 14 DD1.DD3, DD4 к вы в.7 DD1 ,DD3, DO4 003.1 TV1 FU1 2...5А I 1 2 DD1.1 I =1 I 3 С2 ЮН 220В I VD2 DA1 - КР142ЕН8Б DD1- К561ЛП1 DD2- К561ЛП1 DD3- К561 ЛАЭ VD1-VD4 КД247А VD5-VD11 1Щ510А VT1-VT2 КТ315А R2 ЮОк R3 ЮОк R4 Юк VD4 8 9 DD1.3 10 =1 С6 ззн DD1.2 5 6 =1 VD6 _СЗ юн DD2.11 8,13 б! JL_ VD8 VD7T R5 1 4 у/ И г.1 DD2.2 2 5 DD1.4 12 13 R8 820к =1 11 R7 со 3 DD2.3 J11 10 12 J1 J—Т+2 ИЗ DD3.3 ГПю С7 1,0 9 1 2 8 9 R12 Зк TV2 VOID VS1 VT1 ь и DD3.2 3_Г&П Я I 51 R10 ---.Юк VD9 6 R11 R13 13к VT2 ТУЗ PAI 7—1ОА О VS2 V VP11 R15 1к Юк I II РА2 15... 20В R16 Юк С8 10мкФх25В Рис. 1. Схема электрическая принципиальная пуско-зарядного устройства Радиолюбитель - 10/2008 [ 35
ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ RU DA1 LO R1 VD10 О Г I I 1 НИ ОкОО IR14 О ООО R16 VD6 П R6 о 1 Рис. 2. Печатная плата пуско-зарядного устройства: а) сторона печати; б) сторона установки элементов. 2 TV2 i оо МО v UUZ V...V минусу). При подключении разряженной аккумулятор- ной батареи к устройству, уменьшается выходное на- пряжение. Это приводит к увеличению положительно- го напряжения с движка потенциометра R11, а, сле- довательно, к увеличению длительности сигнала (уро- вень 1) на выводе 12 DD2.3, т.е. к изменению коэф- фициента заполнения ШИМ. По мере заряда АКБ на- пряжение с потенциометра R11 уменьшается, вслед- ствие этого уменьшается длительность выходного сиг- нала (уровень 1) на выходе 12 DD3. Тиристоры оста- ются все большее время закрытыми. Печатная плата изготовлена на двухстороннем фольгированном стеклотекстолите. Рисунки платы приведены на рис. 2а и рис. 26. Рисунок печатной платы (файл pzu-2_lay.zip) вы мо- жете загрузить с сайта нашего журнала: http://www.radioliga.com (раздел “Программы”) Литература 1. В. Калашник, Р. Панов. Пуско-зарядное устройство. - Радиолюбитель, 2007, №7, с. 14-16. i J е V I I ч I Адрес редакции: Республика Беларусь, 220015 г.Мимск-15, а/я 2 и 1 9. http ://www.гасйо h’g а .со m rl@radiotiga.com U и I I I II J 1 J Телефон в Минске: +375 172 517-086; +375 293 505-556 Оригинальная схемотехника от радиолюбителей и профессионалов. • I I 36 [ Радиолюбитель - 10/2008
a РЛ // НАЧИНАЮЩИМ I Роман Абраш г. Новочеркасск E-mail: arv@radioliga.com 1 Маленькие хитрости । и занимательные факты I от радиолюбителя-практика А ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ, ЧТО... .. .светодиод может использоваться в качестве стабилитрона? Прямое па- дение напряжения на светодиоде крас- ного свечения имеет неплохую стабиль- ность. Одновременно он же и индика- тором включения является... ... переход база-змиттер биполярно- го кремниевого транзистора в режиме обратимого пробоя так же может ис- пользоваться в качестве стабилитрона? При этом рабочий ток такого стабилит- рона начинается уже с нескольких де- сятков микроампер. .. .мультиплексор и дешифратор мо- гут во многих случаях заменять друг друга? Если посмотреть на функцио- нальную схему микросхем дешифрато- ров и мультиплексоров с аналогичным количеством входе в-выходов, можно увцдеть, что они чрезвычайно похожи. ...мультиплексор и дешифратор можно с успехом применять для реали- зации достаточно сложных логических функций нескольких входных перемен- ных? Особенно удачно подходят “ана- логовые” двунаправленные мультиплек- соры КМОП-серий. мВ/°С, и поэтому любой крем- ...прямое падение напряжения на кремниевом диоде имеет достаточно линейную температурную зависимость около______ , ниевый диод может использоваться, как датчик температуры? Желательно при этом обеспечить стабильный ток через диод. Кстати, от конкретного типа дио- да температурный коэффициент напря- жения почти не зависит... .. .логический элемент “ИСКЛЮЧА- ЮЩЕЕ ИЛИ” можно с успехом исполь- зовать вместо инвертора или повтори- теля? Для реализации первой функции достаточно подать на один из его вхо- дов логическую 1, тогда относительно второго входа элемент будет выполнять инверсию сигнала, а для реализации второй функции надо подать на один из входов логический ноль. .. .большинство современных мик- росхем, изготовленных по КМОП техно- логии, имеют на входах защитные ди- одно-резисторные схемы, что позволя- ет простыми средствами “подавать” на них напряжение выше питающего, даже сетевое ( ограничить ток, протекающий через за- щитные элементы (диоды) на уровне, как правило, не более 1 мА. В)? Необходимо только .. .благодаря все тем же защитным элементам, схема, выполненная наИМС КМОП-серии, может получать питание непосредственно от входных сигналов? Как правило, подобный эффект явля- ется нежелательным, но при умелом применении может быть и полезен. ...что светодиод “обратим”? Если направить на кристалл светодиода ис- точник излучения с длиной волны, со- ответствующей цвету свечения свето- диода в “нормальном” режиме, на его выводах возникнет фото-ЭДС, т.е. све- тодиод превратится в фотодиод. Фото- ЭДС возникает и от обычного света. Это, как правило, не относится к свето- диодам синего и белого свечения. ...выходные каскады современных логических КМОП-микросхем, постро- енные по принципу push-pull-схемы, мо- гут в некоторых случаях использовать- ся в качестве “переключателей” в ана- логовых цепях, коммутируя элементы аналоговой схемы на общий провод или питание? Особенно эффективно приме- нение логических элементов с тремя со- стояниями, в том числе в этом качестве могут выступать универсальные порты ввода-вы вода м и кроконтрол л еров. .. .температурную стабильность на- пряжения любого стабилитрона можно существенно повысить при помощи еще одного такого же стабилитрона? Для этого его надо включить встречно основ- ному (напряжение стабилизации такой пары будет примерно на 0,6...0,8 В больше, чем одного). Для “двуполярных” стабилитронов зто неактуально. ...коллектор IGBT-транзистора яв- ляется на самом деле выводом эмитте- ра внутренней биполярной структуры, а вывод эмиттера - зто коллектор той же структуры ? ...амплитуда импульса запирания для полноуправляемого тиристора (запираемого или GTO-тиристора) должна превосходить значение проте- кающего через тиристор тока? Т.е. чтобы запереть GTO-тиристор, по ко- торому протекает ток 100 А, надо по- дать на управляющий электрод им- пульс тока в 150...200 А? И только не- бел ьшая дл ител ь ность этого и м пул ьса делает применение G ТО-тир и стеров оправданным. ...для тиристора или симистора критически важным параметром явля- ется скорость нарастания напряжения на нем? Если на запертом тиристоре напряжение нарастает быстрее некото- рой величины, называемой критической dU/dt, тиристор может самопроизволь- но отпереться, поэтому во всех промы ш- ленных силовых схемах, работающих в шумных” сетях (т.е. в сетях с наличием импульсных скачков напряжения), тири- сторы обязательно шунтируются RC-це- почками, ограничивающими скорость нарастания напряжения на безопасном уровне. u ...ЭДС термопары определяется только разностью температур ее “горя- чего” и “холодного” спая и не зависит ни от температуры остальных ее час- тей, ни от длины или сечения составля- ющих ее проводников? Чь-Z ФХ 37 Радиолюбитель - 10/2008 [
МАСТЕР КИТ тга & Im Иван Турчин г. Челябинск Автомобильные преобразователи напряжения 24 В в 12 В для водителей автобусов и грузовых машин . Линейка автомо- МАСТЕР КИТ выпустил линейку автомобильных преобразователей для водителей грузовых автомобилей и автобусов. Известно, что бортовая сеть большегрузной техники не 12 В, как в легковых автомобилях, а вдвое больше, т.е. 24 бильной электроники рассчитана на напряжение питания бортовой сети легковых автомобилей, а именно 12 В. Получилась весьма странная картина: водители грузовых авто, большегруз- ных автопоездов и автобусов лише- ны на привалах удобства пользования переносными телевизорами, магни- толами и пылесосами, а в пути жар- ким летом - переносным автохоло- дильником. Устранить этот пробел помогут устройства МАСТЕР КИТ: набор для самостоятельной сборки преобразователя NM1034 и готовый блок ВМ2412. Мы надеемся, что опи- санные в этой статье устройства по- могут водителям-профессионалам чувствовать в пути себя так же ком- фортно, как и их коллегам на легко- вых стальных конях. Преобразователь напряжения NM1034 (набор для самостоятельной сборки) В в 12В/3 А Технические характеристики: Входное напряжение, I Выходное напряжение Максимальный выходной ток, Ток потребления при полной нагрузке (не более), А Размер печатной платы, мм Г 24 12 50x50 Предлагаемый набор NM1034 по- зволяет собрать устройство, которое используется для преобразования постоянного напряжения 24 В в 12 В при максимальном токе нагрузки 3 А. Такой преобразователь можно ис- пользовать, например, в салоне гру- зовых автомобилей и некоторых мо- делей иномарок с бортовой сетью 24 В для питания магнитолы, портатив- ного телевизора и другой бытовой техники. По сравнению с линейными преобразователями, данный импуль- сный преобразователь отличается повышенным КПД. Преобразователь имеет защиту по входу - от переполюсовки и по выходу - от превышения выходного напряжения. К источнику питания п ре образе вате л ь ре ком е н дуется п од- ключать через предохранитель с но- миналом 3 А. Для обеспечения нор- мального теплового режима устрой- ство рекомендуется устанавливать в хорошо вентилируемом месте. Общий вид устройства показан на рис. 1, схема электрическая прин- ципиальная - на рис. 2. “Сердцем” преобразователя явля- ется интегрированный импульсный преобразователь с обратной связью по напряжению LM2576T с подклю- ченными к нему цепями стабилиза- ции и фильтрации выходного напря- жения. Он обеспечивает получение выходного тока до ЗА. При работе на максимальной нагрузке желатель- но микросхему установить на радиа- тор. (Набор не комплектуется радиа- тором.) Чь-Z DA 1- LM2576T-ADJ VD1 1N582 4 2 w rr t 3 5 L1 > /л/1 VD2 1N582 С1 । j_______| 100,0*50 В L1 - содержит 55 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,5 мм, намотанного виток к витку на ферритовом стержене М600НН 8x50. R1 11к С2 1000,0*25 В ----О "+" VD3* 4^ Ucm.=15,B Вход GND If If R2 1,2к in] GND Рис. 2. Схема электрическая принципиальная Рис. 1. Внешний вид устройства NM1034 Катушка наматывается на ферри- товом стержне: 55 витков провода ПЭВ 0,5 виток к витку. Для увеличения выходного тока допускается параллельное включе- ние нескольких модулей по схеме, приведенной на рис. 3. При таком использовании необхо- димо предварительно, при помощи подбора резистора R1, добиться того, чтобы разница выходных напряжений модулей, включаемых параллельно, составляла не более 0,1 мальный допустимый ток в таком включении составляет: l=2,5*n[А], где п - количество модулей, включаемых в параллель. Таким образом, при па- раллельном включении 2-х преобра- зователей, максимально допустимый ток составит 5 преобразователей - 7,5 зисторы необходимо использовать с допуском 1%. Чь-Z Чь-Z Чь-Z lour NM1034 NM1034 GND R1 DL 0,2 \out GND R2 СО 0,2 (!). Макси- Чь-Z при включении 3-х и т.д. Ре- С1 1000,0*16 В Вь/хо5 If If Рис. 3. Схема параллельного включения модулей 38 [ Радиолюбитель - 10/2008
МАСТЕР КИТ П реобразовател ь напряжения ВМ2412 (готовый блок) В в 12В/10А Технические характеристики Входное напряжение, постоянное, В___________ Выходное напряжение, В Максимальный ток нагрузки Габариты, мм Вес, кг_____ I яг 12...13 Х_ 10 190x120x30 Второй, приведенный в этой статье преобразователь - это преобразова- тель напряжения в собранном виде, позволяет реализовать принцип: купил - подключ ил. Устройство особенно актуально для водителей грузовиков и автобусов с бортовым напряжением 24 мя как подавляющее большинство ав- тоэлектроники (магнитолы, ТВ, сред- ства связи и т.п.) рассчитаны на напря- жение 12...14 В. в то вре- *££»£ Общий вцд устройства представлен на рис. 4. Преобразователь выполнен по ана- логичной схеме: использовано раллельных канала согласно рис. 2 и вьщает максимальный ток нагрузки до 10 А. При краткосрочном включении до- пускается подключение киловаттного кипятильника на напряжение питания 12 В. Главное отличие блока ВМ2412 МАСТЕР КИТ от своих аналогов-конку- рентов - это встроенный мощный ра- диатор, отводящий тепло от электрон- ной начинки и постоянно защищающий ее от перегрева. Подключение преобразователя: черный провод - корпус; красный провод - вход +24 В; синий провод - выход 12 В. па- Рис. 4. Общий вцд преобразователя напряжения ВМ2412 Рисунок печатной платы (фай NM1034.zip) вы можете загрузить с сайта нашего журнала: http://www.radioliga.com (раздел “Программы”) ТХ Заключение Чтобы сэкономить время и избавить вас от рутинной работы по поиску необходимых компонентов и изготовлению печатных плат, МАСТЕР КИТ предлагает набор для самостоятельной сборки преобразователя NM1034 и готовый блок ВМ2412. Более подробно ознакомиться с ассортиментом нашей продукции можно с помощью CD каталога “МАСТЕР КИТ-2008”, нового бумажного каталога “МАСТЕР КИТ-2008 вып. 2” и на сайте www.masterkit.ru, где представлено много полезной информации по электронным наборам и модулям МАСТЕР КИТ, приведены адреса магазинов, где их можно купить. Наборы МАСТЕР КИТ и журналы “Радиолюбитель” можно купить в магазинах радиодеталей Вашего города. ВНИМАНИЕ - КОНКУРС! -Т^ЕВОРо тм Напоминаем, что редакция журнала «Радиолю- битель» и компания «МАСТЕР КИТ» проводят в 2008 году конкурс на лучшее предложение (идею) по реализации радиоэлектронного уст- ройства для бытового применения. Читатели журнала и посетители сайта www.masterkit.ru, пожелавшие принять участие в конкур- се, должны прислать в редакцию журнала до копна 2008 года свои идеи и предложения. Например, предложение по реализации электронной метеостанции какими именно (беспроводные датчики, оригинальное отображение информации на дисплее и т.п.). Предложения могут быть любыми. Схемы и техническая реализация не обязательны (но жела- тельны). Нам будут интересны идеи по реализации электронных устройств массового применения, кото- рые заинтересуют наших читателей-радиолюбителей. Лучшие из предложений будут реализованы, по ним будут опубликованы статьи. В копне 2008 года мы подведем итоги конкурса и наградим его победителей ценными призами! Предложения присылайте на e-mail: infomk@masterkit.ru Напоминаем, что победителю конкурса-2007 был вручен алкотестер ME 1000 МАСТЕР КИТ. оригинальными функциями: напишите, пометкой «Моя бредовая идея». ЖДЕМ ВАШИ ПРЕДЛОЖЕНИЯ И ЖЕЛАЕМ ВАМ ПОБЕДИТЬ В КОНКУРСЕ! 39 Радиолюбшель - 10/2008 |]
МИКРОКОНТРОЛЛЕРЫ Александр Черномырдин г. Магнитогорск E-mail: chav1961@radioliga.com Микроконтроллер ATMEGA128 » W ИНТЕРФЕЙС USART Продолжение. Начало в №8-9/2008 i силу такой организации обмена отли- Интерфейс USART - всем известные последовательные порты компьютера. Сигнал в этих портах передается по двум линиям. Одна из линий является передающей, т.е. подклю- ченное к ней устройство является источником сигнала, вто- рая - приемной, т.е. подключенное к ней устройство являет- ся приемником сигнала. Линии между устройствами соеди- нены крест-накрест, т.е. передающая линия одного устрой- ства является одновременно приемной линией другого для другого устройства. читальных особенностей у данного интерфейса две - дуп- лексный обмен (передача по линиям ведется независимо и одновременно), и, фактически, всего одна линия для переда- чи информации в одном направлении. Из-за того, что линия для передачи в одном направлении всего одна, протокол пе- редачи требует жесткой временной синхронизации обмена, поскольку никаких иных средств синхронизации на одной ли- нии нет и не может быть. Подавляющее большинство протоколов обмена, ис- пользующих временную синхронизацию, начинают процесс передачи подачей специального признака начала переда- чи. старт-бита. Этот признак (старт-бит) запускает и на при- емной, и на передающей стороне “часы”, после чего про- цесс передачи данных с одной стороны, и приема данных с другой стороны, становится синхронным - источником син- хроимпульсов служат эти самые “часы”. “тиками” часов на передающей стороне передаваемая ин- формация побитно выводится на линию (с помощью регис- тра сдвига), а в соответствии с “тиками” часов на приемной стороне зта информация побитно заносится в регистр сдви- га. Вот, вкратце, как осуществляется процесс передачи дан- ных. Очевидно, что для правильной передачи информации при таком способе обмена должны выполняться, как мини- мум, два условия: - “часы” и на приемной, и на передающей стороне долж- практике рас- интерфейсе USART зтот признак носит название соответствии с ны “тикать” с одинаковой частотой и фазой. хождение частоты “тиков” часов более чем на 2% считается недопустимым; - при обмене данными и передатчику, и приемнику дол- жно быть заранее известно, сколько именно битов данных будет передано по линии - ведь определить конец передава- емых данных с помощью всего одной линии с двумя состоя- ниями (лог.О и лог.1) невозможно. Интерфейс USART, реализованный в ATMegal 28, поддер- живает два устройства. Каждое из этих устройств состоит из следующего набора регистров: - регистр UDRx - регистр данных. Этот регистр объеди- няет “в одном лице” два регистра сдвига - регистр сдвига на передающей стороне (когда к регистру UDRx обращаются в режиме записи), и регистр сдвига на приемной стороне (ког- да к регистру UDRx обращаются в режиме чтения); - управляющие регистры UCSRxA, UCSRxB и UCSRxC; принципе - регистр скорости обмена UBRRx, состоящий из двух ре- гистров UBRRxL и UBRRxH (в последнем регистре использу- ются только четыре младших бита). Как уже было сказано, частота “тиков” часов на прием- ной и передающей стороне должна быть одинакова. Частота зта получается путем деления частоты тактового генератора процессора на заданный коэффициент деления, который и задается в регистрах скорости обмена UBRRx. ничто не мешает поделить частоту тактового генератора на любой произвольный коэффициент, “придумав” тем самым свою собственную скорость обмена, но для последователь- ных портов существует стандартный рад скоростей обмена (150, 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600 бод, а также и более высокие, вплоть до 115200 бод), и именно его необходимо придерживаться, если требуется обеспечить надежное под- ключение микроконтроллера к любому “постороннему” пос- ледовательному порту без “танцев с бубнами”. Рекомендуе- мые коэффициенты деления для различных частот тактово- го генератора и различных стандартных скоростей обмена приведены в документации по ATMegal 28, приводить их в статье смысла нет. Впрочем, если обмен данными по интер- фейсу USART происходит исключительно внутри Вашего ус- тройства, не выходя за его пределы (например, для связи между двумя микроконтроллерами на одной плате), придер- живаться стандартного рада скоростей необходимости нет. Устройства USART, реализованные в микроконтроллере ATMegal 28, поддерживают три режима обмена данными - асинхронный обмен с обычной скоростью, асинхронный об- мен с удвоенной скоростью, и синхронный обмен. Различие между ними - в способе обработки сигнала. Дело в том, что сигнал, передаваемый подлинным линиям (на которые изна- чально и рассчитывался зтот интерфейс), неизбежно претер- певает при передаче значительные искажения. Если на пере- дающей стороне в линию “уходит” идеальный меандр, то на приемной стороне фронты его уже сглажены, амплитуда уменьшена, да и сам сигнал оказывается “засоренным” по- мехами. Определить, что же в данный момент присутствует на входе - лог.О или лог.1, - оказывается задачей далеко не простой. Поэтому приемник сигнала не просто принимает такой “испорченный” сигнал с линии, а выполняет его пред- варительную обработку. Очень грубо суть обработки заклю- чается в том, что сигнал с линии опрашивается в нескольких точках, и вычисляется его среднее значение. Если оно оказа- лось ближе к лог.1, считается, что на линии в данный момент присутствует лог.1, если ближе к лог.О - лог.О. Разница в ре- жимах обмена как раз и заключается в том, в скольких точ- ках производится анализ сигнала. При самом медленном обмене - асинхронный с обычной скоростью, - анализ сигна- ла выполняется по 16 точкам, при асинхронном с удвоенной скоростью - по 8 точкам, и, наконец, при синхронном - всего по двум. Вполне очевидно, что при более частом анализе достоверность принимаемого сигнала оказывается выше, 40 [ Радиолюбитель - 10/2008
МИКРОКОНТРОЛЛЕРЫ а три линии, и третья используется поэтому практическая рекомендация - на длинных линиях связи (несколько десятков метров и более) необходимо ис- пользовать асинхронный обмен с обычной скоростью, на бо- лее коротких (в пределах нескольких метров) - асинхронный с удвоенной скоростью, и, наконец, если обмен данными ве- дется в пределах одной “железной коробки”, - синхронный обмен. Да, но откуда взялся в устройстве USART синхрон- ный обмен? Это-дополнительное расширение функций уст- ройства. При синхронном обмене между двумя устройства- ми “проложены” не как средство синхронизации обмена. Естественно, что при наличии синхронизирующей линии требования к точности со- гласования “часов” оказываются значительно ниже, а скорость обмена может быть значительно повышена. Поскольку синх- ронизирующая линия всего одна, устройства, ею пользую- щиеся, неизбежно оказываются в неравном положении: одно из них должно генерировать сигнал синхронизации (зто уст- ройство называется Master), а другое - пользоваться им (зто устройство называется Slave). Выбор того, какое из двух уст- ройств какую роль будет выполнять, осуществляется разра- ботчиком устройства. Возможен, впрочем, и третий вариант - оба устройства работают в режиме Slave, а такты синхро- низации на линии генерирует совершенно постороннее уст- ройство (например, внешний кварцевый генератор). Итак, формат регистра UCSRxA: - бит 7 - бит “байт принят”. Извещает программу, что по интерфейсу USART получен байт данных. Его можно считать из регистра UDRx; - бит 6 - бит “байт передан”. Извещает программу, что передача байта данных по интерфейсу USART закончена; - бит 5 - бит “буфер передачи свободен”. Извещает про- грамму, что передача байта по интерфейсу USART еще не закончена, но в регистр UDRx уже можно записывать новый байт для передачи; - бит 4 - бит “ошибка фрейма”. Средство контроля пра- вильности передачи. Дело в том, что после передачи порции данных по линии передатчик автоматически вставляет после переданных данных пустой промежуток, называемый стоп- битом. Его значение всегда равно лог.1. Бит “ошибка фрей- ма” как раз говорит о том, что на месте ожидаемого стоп- бита оказался лог.О. Причиной этого может быть либо поме- ха на линии, либо несоответствие настроек линий на переда- ющем и приемной конце (например, приемник ожидает по- ступление 7 бит данных, а передатчик выдал в линию 8 бит). Ошибка достаточно редкая, и причина ее в большинстве слу- чаев именно в несогласованности настроек; - бит 3 - бит “данные переписаны”. Средство контроля правильности приема. Возникает тогда, когда программа слишком долго протянула с обработкой принятого байта, и дотянула до того, что по линии пришел еще один байт. Новый принятый байт просто “затирает’’ прежний (впрочем, в мик- роконтроллере ATMegal 28 зто не совсем так, но суть ошиб- ки от этого не меняется). Этот бит обязательно нужно контро- лировать, иначе произойдет потеря информации (хотя пра- вильнее было бы не доводить ситуацию до этой потери); - бит 2 - бит “ошибка четности”. Это - дополнительное средство контроля правильности передачи. Оно заключает- ся в том, что передатчику можно задать особый режим, когда I он автоматически подсчитывает число битов лог.1 в переда- ваемом байте и дополняет его при передаче еще одним би- том -таким, чтобы общее число лог.1 в передаваемом паке- те данных оказалось четным (либо нечетным). Приемник при получении такого пакета также подсчитывает число лог.1 в принятом пакете, и, если оно оказалось не таким, как ожида- лось, выставляет бит ошибки. Естественно, что и передат- чик, и приемник должны работать в одинаковом режиме - либо с контролем, либо без контроля четности; - бит 1 - бит “двойной скорости”. Именно он включает удвоенную скорость асинхронной передачи; - бит 0 - бит “мультипроцессорный обмен”. Этот бит мы разберем отдельно несколько позже. Регистр UCSRxB имеет следующий формат: - бит 7..5 - флаги разрешения прерываний при работе USART. Они в точности соответствуют битам 7..5 регистра UCSRxA; - бит 4 - включение приемника. Без установки этого бита прием по USART невозможен; - бит 3 - включение передатчика. Без установки этого бита передача по USART невозможна; - бит 2 - включение режима передачи 9-го бита. Этот бит также разберем несколько позже. При его установке необхо- димо также установить биты 1 ..2 регистра UCSRxC в “11”; - бит 1 - принятый 9-й бит данных. Этот бит также разбе- рем несколько позже; - бит 0 - передаваемый 9-й бит данных. Этот бит также разберем несколько позже. Регистр UCSRxC имеет следующий формат: - бит 7 - не используется: - бит 6 - включение синхронного режима; - бит 5..4 - режим контроля четности: • 00 - формирование и контроль бита четности отключено • 01 - не используется • 10 - формирование и контроль включены, число лог.1 должно быть четным • 01 - формирование и контроль включены, число лог.1 должно быть нечетным - бит 3 - размер стоп-бита. Если задать лог. 1, длина стоп- бита удваивается. Этот бит имеет смысл задавать тогда, ког- да приемное устройство не успевает за темпом передачи данных (вместо снижения скорости передачи): - бит 2..1 - длина передаваемого пакета данных: •00-5 бит • 01 - 6 бит • 10 - 7 бит • 11 - 8 бит Пакеты длиной 5 бит - “тяжкое наследие” телетайпов. Пакеты длиной 7 бит используются в некоторых алфавитно- цифровых дисплеях. Устройства, использующие 6-битный протокол обмена, автору неизвестны. - бит 0 - бит режима работы синхронных часов. При ус- тановке в лог.О выдача данных на линию выполняется фрон- том сигнала, а прием - спадом сигнала, при установке лог.1 - наоборот. Такой “странный” способ синхронизации гаран- тирует, что при передаче и приеме не возникнет никаких артефактов, т.к. между передачей и приемом данных есть Радиолюбитель - 10/2008 [| 41
МИКРОКОНТРОЛЛЕРЫ некоторый гарантированный промежуток, во время которого завершаются (или, по крайней мере, должны завершиться) все переходные процессы в линиях. Теперь несколько слов о разводке линий портов. Линии USART0 разведены по линиям порта Е - линия Тх (передаю- щая) соответствует Е[1], линия Rx (приемная) соответствует Е[0], линия синхронизации ХСКО (если используется) соот- ветствует Е[2]. Линии USART1 разведены по линиям порта D - линия Тх (передающая) соответствует D[3], линия Rx (при- емная) соответствует D[2], линия синхронизации ХСК1 (если используется) соответствует D[5]. Режим Master или Slave на линиях синхронизации включаются регистром DDRx соответ- ствующего порта - при включении режима вывода на линию автоматически включается режим Master, при отключении ре- жима вывода включается режим Slave. Типичная работа с USART начинается с заполнения ре- гистра скорости обмена UBRRx, а также включения прием- ника и/или передатчика (биты 4 и 3 регистра UCSRxB). Если обмен данными ведется только в одном направлении, вклю- чать второе устройство не обязательно. Длина пакета дан- ных, скорость обмена, режим контроля четности и размер стоп-бита с обоих “концов” линии должны быть одинаковы- ми. При использовании механизма прерываний необходимо также разрешить прерывания по приему байта (бит 7 регист- ра UCSRxB) и прерывания по освобождению буфера пере- дачи (бит 5 регистра UCSRxB). Процесс передачи заключа- ется в “тупой” записи данных в регистр UDRx. Как только байт записан, автоматически начинается его передача. По окон- чанию передачи байта будет получено прерывание USARTx UDRE, по которому можно заносить в регистр UDRx следую- щий передаваемый байт. Прием данных ведется по преры- ванию USARTx RX, по которому необходимо считать приня- тый байт из регистра UDRx. После чтения желательно прове- рить биты 4..2 регистра UCSRxA на предмет наличия оши- бок. По большому счету никаких иных особенностей исполь- зование устройств USART не имеет. отли- В микроконтроллере ATMegal 28 имеется одно устройство для обмена по этому протоколу (в литературе для этого про- токола имеется еще одно название - протокол I2C). чие от интерфейса USART, линии которого в некотором роде равноправны, интерфейс I2C организует обмен по двум ли- ниям, которые имеют резко различное назначение: одна из них (линия SDA) - это линия данных, а вторая (линия SCL) - линия синхронизации. Передача данных по линии SDA мо- жет происходить в любом направлении, в то время как линия SCL в данный момент имеет только одного ‘Хозяина”, выдаю- щего на нее синхроимпульсы. Этот ‘Хозяин”, как и в USART, называется Master, а остальные, соответственно, Slave. Ос- тальных устройств на линии может быть много (до 127), в отличие от USART. Для того, чтобы отличить одно устрой- ство от другого, каждому из них ставится в соответствие не- кий код, который называется адресом устройства. Любой об- мен данными по этому протоколу требует обязательного ука- зания адреса устройства, с которым в данный момент проис- ходит обмен. Адреса всех устройств должны быть уникаль- ными, т.е. в системе не должно быть двух разных устройств с одним и тем же адресом. Инициатор обмена по протоколу I2C - всегда master-устройство, slave-устройства по своей ини- циативе ничего передавать не могут. альное отличие от протокола USART, где момент обмена оп- ределяется каждой стороной самостоятельно и независимо друг от друга. Master-устройство в системе может быть в дан- ный момент времени только одно, но устройства в процессе работы могут и меняться ролями. Такой режим работы, как правило, используется достаточно редко, для радиолюбитель- ской практики можно считать микроконтроллер master-уст- ройством всегда. Для запуска процесса обмена данными master-устройство выдает на линии SDA и SCL особую комбинацию сигналов, называющуюся стартовой последовательностью-своеобраз- ный сигнал “внимание!” для slave-устройств. Следом за ней передается адрес того устройства, с которым требуется про- извести обмен данными, а также бит чтения/записи, указы- вающий, в каком направлении будут передаваться данные. этом тоже принципи- Получив адрес и бит чтения/записи, то устройство, которое имеет запрошенный адрес, подготавливается к обмену, ос- тальные устройства при этом по прежнему “отдыхают”. За- тем начинается собственно процесс побитного обмена дан- ными (либо master->slave, либо slave->master). Каждый пе- реданный байт сопровождается со стороны приемника би- том подтверждения. По окончанию передачи master-устрой- ство выдает на линии другую комбинацию сигналов, называ- емую стоповой последовательностью. Вот, в общих чертах, каким образом организуется обмен данными по рассматри- ваемому протоколу. Управляется интерфейс I2C следующими регистрами: - регистр TWBR, с помощью которого программирует- ся скорость обмена (аналогичен по назначению регистру UBRRx интерфейса USART, но содержит только 1 байт); - управляющий регистр TWCR; - регистр состояния TWSR; - регистр данных TWDR, в котором, как и в регистре UDRx, совмещены регистры передаваемого и принятого байта данных; - регистр адреса slave-устройства TWAR. Это - факти- чески адрес микроконтроллера, если к нему по шине I2C об- ращается другое master-устройство. Если master-устройство в системе всего одно, и им является сам микроконтроллер (как это обычно и бывает), заполнять этот регистр не нужно - master-устройство адреса не имеет, это всегда то устройство, которое инициировало обмен по интерфейсу. Скорость обмена по интерфейсу может устанавливать- ся произвольно (каких-либо стандартных скоростей обмена для этого интерфейса не предусмотрено), но не все пери- ферийные устройства в состоянии работать по I2C на высо- ких скоростях обмена (для них в документации, как прави- ло, приводится максимальная частота сигнала на линии SCL, при которой они не теряют работоспособности). Частоту сигнала на линии SCL можно грубо считать равной частоте тактового генератора процессора, поделенной на удвоен- ное значение из регистра TWBR. Если и эта частота ока- зывается слишком высока, тактовую частоту процессора 42 [ Радиолюбитель - 10/2008
МИКРОКОНТРОЛЛЕРЫ можно дополнительно снизить с помощью предделителя (как именно - см ниже). Управляющий регистр TWCR имеет следующий формат: - бит 7 - бит завершения операции. Устанавливается, кода передан (принят) очередной байт. Установка его вызы- вает генерацию сигнала прерывания. Сброс его выполняет- ся, как обычно, записью лог.1; - бит 6 - включение генерации бита подтверждения. Если зтот бит установить в лог.О, устройство “отсоединится” от линии, и не будет отвечать на запросы master-устройства; - бит 5 - генерация стартовой последовательности. Ус- тановка этого бита в лог.1 вызывает выдачу на линии интер- фейса стартовой последовательности, при этом микроконт- роллер автоматически становится master-устройством на время передачи пакета данных; - бит 4 - генерация стоповой последовательности. Уста- новка этого бита в лог.1. завершает обмен пакетами данных. Сброс этого бита происходит аппаратно; - бит 3 - бит коллизии записи. Он выставляется, если делается попытка записи данных в регистр TWDR при бите 7, равном лог.О (необработанное прерывание от устройства); - бит 2 - разрешение работы интерфейса. Должен быть установлен в лог.1, если требуется работа с данным интер- фейсом; - бит 1 - не используется; - бит 0 - разрешение прерываний от устройства. Это - фактически маска для бита 7. Регистр состояния TWSR имеет следующий формат: - бит 7. .3 - номер состояния интерфейса. Фактически это терминал конечного автомата, описывающего работу интер- фейса. Возможные номера состояний описаны в документа- ции. Как пользоваться этими номерами, мы разберем немно- го позднее; - бит 2 - не используется; - бит 1..0 - включение предделителя для регистра TWBR. Комбинации битов следующие: 00 - частота тактового гене- ратора без предделителя, 01 - частота тактового генерато- ра, поделенная на 4,10 - поделенная на 16, и 11 - поделен- ная на 64. Перед началом работы необходимо обязательно запол- нить регистр TWBR и установить биты 2..О регистра TWCR. Управление обменом по интерфейсу TWI достаточно слож- но, поэтому мы его разберем в одной из следующих статей на конкретном примере. I ПРОТОКОЛ SPI целом интерфейс SPI подобен В протоколе SPI, в отличие от I2C, используются три линии. Одна из них - также линия SCL, две другие обозна- чаются MOSI и MISO, и служат для передачи данных в на- правлении master->slave и slave->master соответственно. Как и в интерфейсе USART, и I2C, master-устройство - зто то устройство, которое в данный момент выдает синхро- импульсы на линию SCL. интерфейсу USART при работе последнего в синхронном режиме, и так же, как и USART, допускает работу по нему ровно двух устройств (если не пользоваться дополнитель- ными ухищрениями). Управляется зтот интерфейс всего тремя регистрами: - регистр SPCR - управляющий регистр интерфейса; - регистр SPSR - регистр состояния интерфейса; - регистр SPDR - регистр данных интерфейса. Управляющий регистр SPCR имеет следующий формат: - бит 7 - разрешение прерываний от интерфейса SPI (лог.1); - бит 6 - разрешение работы интерфейса SPI (лог.1); - бит 5 - порядок передачи данных: либо старшими бита- ми вперед (лог.О), либо младшими битами вперед (лог.1); - бит 4- роль микроконтроллера в процессе обмена: slave (лог.О) или master (лог.1). Об этом бите при инициализации интерфейса нужно позаботиться в первую очередь; - бит 3 - выбор “неактивного” состояния линии SCL: при лог.О неактивным состоянием линии SCL считается лог.О, при лог.1 неактивным состоянием линии SCL считается лог.1; - бит 2 - выбор момента “защелкивания” данных на ли- ниях MISO и MOSI: при лог.О данные защелкиваются спадом импульса SCL, при лог.1 - фронтом; - бит 1 ..0 - совместно с бигом 0 регистра SPSR опреде- ляют тактовую частоту на линии SCL: комбинация 00 опреде- ляет тактовую частоту как частота генератора, поделенная на 4, 01 - поделенная на 16, 10 - поделенная на 64, и 11 - поделенная на 256. Если в регистре SPSR бит 0 установлен в лог.1, тактовая частота на линии SCL удваивается. Регистр состояния интерфейса SPSR имеет следующий формат: - бит 7 - флаг прерывания. Устанавливается при возник- новении прерывания от интерфейса; - бит 6 - сбой записи. Возникает при попытке записать в регистр SPDR данные до того, как предыдущие данные были полностью переданы. Для сброса этого бита достаточно про- читать содержимое регистра SPSR; - бит 5..1 - не используются; - бит 0 - назначение этого бита было рассмотрено при описании регистра SPCR. Регистр SPDR - зто регистр данных. При записи в него очередного байта запускается процесс передачи, при возник- новении прерывания из регистра можно считать принятый байт. Следует иметь в виду, что у интерфейса SPI нет отдель- ных прерываний для операций передачи и приема данных, есть только “обобщенное” прерывание “обмен данным по ин- терфейсу SPI закончен”. Это обусловлено тем, что интерфейс SPI фактически объединяет два регистра сдвига двух раз- ных устройств в единый регистр сдвига, т.е. по сигналам SCL передача идет сразу и по линии MOSI, и по линии MISO. Это, действительно, процесс обмена содержимым регистров SPDR двух разных устройств, а не два отдельных процесса переда- чи и приема. Поэтому о характере обработки прерывания про- граммист должен позаботиться самостоятельно. И, наконец, еще одна особенность интерфейса SPI - именно он исполь- зуется для низковольтного программирования микроконтрол- лера (правда, у Меда128 роль линии MOSI и MISO во время программирования выполняют две другие линии -PDI и PDO, - но сказанное выше справедливо и для него). Продолжение в №11/2008 Радиолюбитель - 10/2008 [| 43
КОМПЬЮТЕР РАДИОЛЮБИТЕЛЯ О Владислав Артёменко, UT5UDJ | Украина, 01021, г. Киев-21, а/я 16 i и । сверхрегенератора I на туннельном диоде в MATLAB Моделирование работы Продолжение Начало в №9/2008 3. ВОЛЬТ-АМПЕРНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТУННЕЛЬНОГО ДИОДА а ...если вы можете измерить и чем гово- вы знаете это; но если вы выразить в числах то рите не можете измерить, если не може- те выразить числами, - ваши зна- ния скудны и недостаточны. Они могут быть началом науки, но едва ли одной лишь силой вашей мыс- ли превратятся в ее фундамент. Лорд Кельвин, 1891 г. я Прежде чем моделировать ра- боту генераторы или сверхрегене- ратора на туннельном диоде, необ- ходимо иметь вольтамперную ха- рактеристику туннельного диода (ВАХ) в виде функции т.е. зависимость тока, протекаю- щего через туннельный диод lTD, от (падения) напряжения на туннель- ном диоде U функций, которые достаточно правдиво описывают ВАХ туннель- ного диода. В данном случае воспользуем- ся данными согласно [15], которые проверялись при математическом моделировании и других устройств на туннельных диодах, а также сравнивались с данными натурных экспериментов. Использовалась аппроксимация ВАХ туннельного диада, приведенная в разделе “Мо- делирование цепи на туннельном диоде” (см. стр. 577...580). График ВАХ туннельного диода строим с помощью системы MATLAB. Для этого создаем два миниатюр- ных файла (в текстовом формате) и сохраняем эти файлы в рабочей директории MATLAB. По умолчанию для MATLAB 5.2 это будет директория BIN, по умол- чанию для MATLAB 6.5 это будет директория WORK. Содержание файлов приведено на врезке 1 (файл TUNNELDIODE1.M) и врезке 2 (TDGRAPH1 .М). TD' Существует ряд врезка 1 function ID=TUNNELDIODE1 (UD) ; % UT5UDJ : 22 JUNE 2008 ... % FOR MATLAB 52 OR MORE . . . Al=0.3; A2=10.0; Bl=1.0E-8; B2=20.0; ID=A1. *UD. *exp (-A2 . *UD) +B1. *exp (B2 . *UD-1.0) ; I function TDGRAPH1O ; % UT5UDJ : 22 JUNE 2008 ... % FOR MATLAB 52 OR MORE . . . U=[0.00:0.01:0.75]; I=TUNNELDIODE1(U); plot (U, I,' r' ) ; P grid on; title ('I=F(U) GRAPH FOR TUNNEL DIODE'); xlabel (' U [V] ' ) ; уlabel ('I [A] ') ; врезка 2 Собственно файл TUNNELDIODE 1 .М содержит определение функции, кото- рая аппроксимирует ВАХ туннельного диода. Файл TDGRAPH1 .М содержит функ- цию, которая строит уже сам график ВАХ (используя, в свою очередь, функцию, определенную в файле TUNNELDIODE 1 .М). l=F(U) GRAPH FOR TUNNEL DIODE 0.014 0.012 - I I . 1 I oL о 0.01 - 0 008 - E 0.006 F-“- 0.004 - 0.002 4 0.1 0.2 0.3 0.4 им 0.5 0.6 0.8 Рис. 2 44 [ Радиолюбитель - 10/2008
КОМПЬЮТЕР РАДИОЛЮБИТЕЛЯ О Заметим, что особо вниматель- ным надо быть при наборе опера- ций умножения, деления и возве- дения в степень. Дело в том, что в MATLAB для этих операций суще- ствует поэлементная и матричная (векторная) формы. Иногда даже при ошибке такого рода может не произойти аварийный останов про- граммы, но результаты вычислений могут оказаться неправильными. Итак, если мы сохраним набранные файлы TUNNELDI0DE1 .М и TDGRAPH1.M в рабочем каталоге MATLAB, затем наберем в команд- ной строке MATLAB команду TDGRAPH1 и нажмем ENTER, то увидим график ВАХ туннельного диода (см. рис. 2). Поскольку в данном случае важна такая ВАХ не сама по себе, а в аспекте построения генерато- ра, а затем и сверхрегенератора, коротко проанализируем некото- рые важные особенности графика. 1. На участке от 0,00 V и до 0,1 V при увеличении напряжения на тун- нельном диоде увеличивается и ток через туннельный диод. На этом участке напряжений туннельный диод ведет себя как обычное сопротивление, т.е. погло- щает электрическую энергию. 2. На участке от 0,10 V и до 0,55 V при увеличении напряжения на тун- нельном диоде ток через туннель- ный диод уменьшается (см. рис. 2), т.е. на этом участке туннельный диод ведет себя как элемент с от- рицательным сопротивлением. Можно говорить о том, что туннель- ный диод может быть источником электрической энергии. Наиболее точно это отражает отрицательное дифференциальное сопротивление (МЛ dU Чь-Z Чь-Z TUNNELDIODE1 .M ДИФФ — lim Д1 >0 dl Если напряжение растет, то dU >0. Если ток при этом падает, то dl <0, и в результате НДИФФ получается от- рицательным. Соответственно, если туннель- ный диод “сместить” на участок с отрицательным (дифференциаль- ным) сопротивлением путем пода- чи внешнего напряжения от бата- реи с резистивным делителем, то при присоединении внешнего LC- колебательного контура можно бу- дет получить генератор незатуха- ющих колебаний. Однако всегда следует помнить, что только систе- ма “туннельный диод + батарея с резистивным делителем” является источником энергии, поддержива- ющем незатухающие колебания в LC-контуре! Сам же туннельный диод является только распредели- телем энергии и подает в нужные моменты времени энергию батареи на LC-контур (т.е. является распре- делителем энергии между батаре- ей и колебательным контуром). Также туннельный диод “сле- дит” за амплитудой колебаний на LC-контуре, уменьшая подачу энергии на LC-контур, если колеба- ния на нем становятся слишком сильными, или наоборот, увеличи- вает подачу энергии на LC-контур, если колебания становятся слиш- ком малыми. С точки зрения составления простой математической модели генератора на туннельном диоде удобно вообще не рассматривать такую часть системы, как батарея и резистивный делитель, а просто рассмотреть изначально “смещен- ный” на участок с отрицательным (дифференциальным) сопротивле- нием туннельный диод (см. выше). Например, вместо того, чтобы рас- сматривать систему “туннельный диод + батарея + резистивный де- литель”, что в итоге приводит к смещению туннельного диода +0,25 V, просто рассматриваем туннельный диод, постоянное на- пряжение на котором +0,25 V! 3. На участке 0,55 V.. .0,75 V и да- лее рост напряжения на туннельном диоде вызывает рост тока через JJ II XII H туннельный диод. То есть в данном случае тоннельный диод ведет себя по аналогии с обычным сопро- тивлением в том смысле, что тун- нельный диод на данном участке ВАХ будет поглощать электричес- кую энергию. Не лишним будет еще раз отме- тить, что когда речь идет о том, что туннельный диод является источ- ником электрической энергии, это следует понимать в том смысле, что для LC-контура система “тун- нельный диод + батарея + резис- тивный делитель” может восприни- маться как источник энергии. Сам же туннельный диод без какой- либо внешней батареи или друго- го внешнего источника электричес- кой энергии производить (отдавать во внешнюю цепь) электрическую энергию не может! На графике (рис. 2) ВАХ для от- рицательных напряжений мы не строили. Это связано с тем, что при напряжениях отрицательной поляр- ности ток через туннельный диод возрастает весьма резко, так что далее комментировать кривую на графике будет проблематично. По- этому было решено продемонстри- ровать зависимость l=F(U) только на участке напряжений 0,00 V.. .+0,75 V. Как видно из рис. 2, график напо- минает латинскую букву N. Как из- вестно, устройства, у которых ВАХ более или менее похожа по форме на букву N, называются устрой- ствами с N-образной ВАХ, или не- гатронами. Ранее один из типов негатрона использовался автором при пост- роении системы связи на хаотич- ных несущих [16]. II Файлы TUNNELDIODE1.M и TDGRAPH1 .М (файл matlab_3.zip) вы можете загрузить с сайта нашего журнала: www.radioliga.com (раздел “Программы”) 4*K Литература 15. Дьяконов В. Maple 6. Учебный курс. - СПб - М.: “Питер”, 2001. 16. Артеменко В. Система связи на хаотических несущих с прямой синхронизацией. - “Радиолюбитель”, 2007, №11, c. 48...49. Продолжение в №11/2008 Радиолюбитель - 10/2008 [| 45
РАДИОПРИЕМ Василий Гуляев г. Астрахань E-mail: vasily@radioliga.com Три года назад в одном из номеров журнала мы уделили внимание интересной и большой теме: речь тогда шла о радиостанциях, транс- лирующих музыку в коротковолновом эфире. Сегодня вновь продол- жим рассматривать этот вопрос (и будем возвращаться к нему регу- лярно), но только с иной позиции - вспомним радиостанцию, которая транслировала в эфире... рок. Итак, “KYOI” - коротковолновая коммерческая радиостанция, место- нахождение - остров Сайпан (Северные Марианские острова в Тихом океане). Именно она и вела в свое время круглосуточное вещание рок- музыки категории “Contemporary Hits” (современные хиты) в направлении Японии. ijjCsj Qoaaasi Вообще-то идея трансляции на коротких волнах рок-музыки зародилась еще в начале 80-х го- дов прошлого века. Основанием для нее послужило то, что именно в это время наблюдался рост по- пулярности коротковолнового ве- щания среди подростков, вызван- ный частично наличием каче- ственных недорогих портативных приемников (мы сейчас не гово- рим о бывшем СССР). Предпола- галось, что станция, определенно рассчитанная на интерес тинэйд- жеров к западной рок-музыке, бу- дет в состоянии найти и занять свою нишу. Для воплощения этой цели была создана компания “Marcom”: она должна была обеспечивать всю необходимую финансовую и техническую поддержку. Прези- дентом компании был назначен Лоренс С. Бергер, в то время являвшийся владельцем сразу трех инфор- мационно-разговорных станций: “KHVH” в Гонолулу на Гавайях, “KUAM” на острове Гуам и “WVUV” в Паго- Паго, Американское Самоа. Для постройки радиостанции был выбран остров Сайпан (Saipan), входящий в группу Северных Мари- анских островов (протекторат США). Строительство заняло всего восемь месяцев. Это довольно малый срок, учитывая, что все необходимое приходилось до- ставлять с материка. “SuperRock KYOI” (полное название) впервые по- явилась в эфире с тестовыми передачами 17 декабря 1982 года. С самого начала и до завершения своего вещания станция работала на частотах 11900, 15190, 15405, и 9670 килоГерц в течение 24-х часов ежеднев- но. Сигнал ее прекрасно принимался практически во всем мире, большей частью благодаря удачному рас- положению передающего центра. Техническое оборудование на Сайпане обслужива- ли всего шесть сотрудников: они работали в качестве Чь-Z %* TKmic Tt9m операторов, наладчиков антенн и вообще делали все необходимое для обеспечения круглосуточного вещания. Программы готовились в Лос- Анджелесе, Калифорния (именно поэтому на волнах станции часто звучал джингл - “Music from Los- Angeles”), затем самолетом дос- тавлялись на Сайпан. В Японии находился предста- витель “KYOI” для того, чтобы кон- сультировать составителей про- грамм о последних веяниях в япон- ской поп- и рок-музыке. Продажа эфирного времени осуществля- лась в Японии, счета оплачива- лись из Гонолулу: таким образом, почти весь бизнес проводился по телефону и телексу. Территориально “SuperRock KYOI” располагалась в южной ча- сти острова Сайпан в местечке Agingan Point (попут- но хочу отметить, что на Сайпане и соседнем Тиниане в силу удачного расположения островов находится до- вольно большое количество коротковолновых радио- передатчиков самых разных радиостанций). Студийный и передающий комплексы “KYOI” разме- щались в одном здании, постро- енном с таким расчетом, чтобы выдерживать ураганные вет- ры и землетря- сения. __, весь объект был способен рабо- тать в автоном- ном режиме, Чь-Z 145”30'E 145*45* r О' О Pin Sabancta, ,jT^ 1545'N 15*00* 4 -1 L _ • © целом, я •.Я Manama fa Dal «bj SAIPAN" Ch&lafl Ptn Tahgongx Pin Diablo I Tinian j Q Ajuijan.^ 'NnFlan Rod I у <4 Pui Asijza Ptn Lngua Lichan oKelaticrs tTen-Mps Tngpcchau Pin Hagman 75. — — , Masalog ммманв* A я J® Pin Vincente Ptn Carolinas Agingan Point i» SAIPAN AND TINIAN SCALE 11.000.000 46 [ Радиолюбитель- 10/2008
РАДИОПРИЕМ вещания использовался для этого имелись: дизельный генератор на 450 кило- Ватт и водосборная система с фильтрующим блоком и компрессионной цистерной. Для Continental” мощностью 100 килоВатт и автоматичес- кой системой подстройки заданных рабочих каналов. Для изменения частоты четыре раза в день применя- лась компьютерная система, что полностью исключа- ло ошибку оператора. Передачи выдавались в эфир автоматически, с по- мощью специальной программы. Таймер запускал в определенное время джинглы с идентификацией стан- ции и объявления о смене частоты. Таким образом, в тихоокеанских островных джунглях работала одна из самых оснащенных радиостанций того времени. Антенный комплекс представлял собой сложную и тщательно разработанную решетку из 16 синфазных диполей, направленных по азимуту 340 градусов (Япо- ния и Дальний Восток бывшего СССР). Высота мачт подвеса дости- гала 52 мет- ров. Полотно и экран антенны были рассчи- таны таким об- разом, чтобы выдерживать самые мощ- ные ветровые нагрузки, щем, предусмотре- кажется, В03М0Ж- передатчик *1 *4* %* «г ft* *-!. %* (««Vi Kfi Jif MW ftK •Ч В об- было Tl но, все ное, чтобы в случае тайфу- на “KYOI” мог- ла оставаться в эфире неограниченное время без ущерба для вещания. И все же, тайфуны нанесли незначительные раз- рушения в декабре 1986 года, а позже, в октябре 1987 года - очень серьезные повреждения, повлекшие за собой отключение эфира. Не секрет, что существование и работа такой мощ- ной радиостанции должны были кем-то оплачиваться. Рекламодателей на первых порах было много, а среди основных спонсоров были такие известные фирмы, как “Seiko”, “Sony” и “Air Micronesia”. Жаль, что страницы журнала не позволяют прослушать запи- санные автором рубрики в то вре- мя некоторые из программ стан- ции (звучание, кстати, с неплохим для коротких волн качеством). Для своего времени это были велико- лепные передачи, доносившие все самое лучшее и новое в мире рока сквозь наш “железный занавес”! International Broadcast Station Ну, так вот, время шло и, казалось бы, ничто не предвещало никаких проблем. Станция работала, как хорошо отлаженный механизм. Письма и рапорты о приеме шли на Сайпан мешками... А вот рекламодатели стали покидать проект и пе- реходить на телевидение и в FM-диапазон. Это было вызвано тем, что именно туда переместилась целе- вая аудитория - молодежь. Первый сигнал о проблемах появился, когда станция стала объявлять в эфире о продаже футболок символи- кой “KYOI” по 15 долларов за штуку. Это было в сентяб- ре 1985 года, а через пару месяцев стало звучать в эфи- ре объявление с просьбой к слушателям помочь мате- риально, выслав по 10 долларов в адрес станции. В августе 1986 года в эфире было объявлено, что с помощью слушателей собрано более 20 тысяч дол- ларов! Однако для покрытия всех долгов и продолже- ния работы требовалось около 4 миллионов долларов! Примерно в то же самое время начались перегово- ры о продаже радиостанции религиозному холдингу “Крисчен Сайенс Монитор” (“Christian Science Monitor”). Вначале акт продажи был назначен на 15 марта 1987 года, затем перенесен на конец августа. концов, окончательная дата продажи была назначена на 4 января 1988 года. И вот “Christian Science Monitor” стал владельцем это же время появляются и первые измене- 1 конце “KYOI”. ния в звучании передач: хотя по-прежнему в эфире транслировался рок, адрес для писем стал объявлять- ся штаб-квартиры холдинга в Бостоне, США. В конце марта того же года в программе произош- ли еще более заметные изменения: добавились свод- ки новостей в начале и половине каждого часа из Бо- стона, и вскоре появилась еще одна продукция “Christian Science Monitor” - передача “Letterbox”. Вещание с позывными “KYOI” прекратилось 3 июля 1989 года. Следующие четыре месяца передатчик мол- чал вплоть до 6 ноября 1989 года, когда появилась но- вая станция с позывными “KHBI”, начавшая трансля- цию программ вышеупомянутого религиозного холдин- га в направлении Азии. Кстати, в этот холдинг, полностью называвшийся “World Service of the Christian Science Monitor”, входили также станции “WCSN” для охвата Европы и “WSHB” для охвата Канады, Европы, Африки и территории Тихого океана. Увы, и этот радиогигант тоже быстро прекратил свое существование... передатчик “KYOI” перешел к новому владельцу - “International Broadcasting Bureau” (“IBB”). Но это уже совершенно иная ис- тория, которая возможно, когда-то увидит свет на страницах журнала... II Программы станции “KYOI (файл KYOI.zip) вы можете загрузить с сайта нашего журнала: http://www.radioliga.com (раздел “Программы”) Радиолюбитель - 10/2008 |] 47
РАДИОПРИЕМ ЧТО СЛУЧИЛОСЬ В ОКТЯБРЕ? Октябрь, помимо запуска в космос всем известно- го спутника, да дня рождения комсомола, для нас ин- тересен также и многими радиопраздниками (если так можно выразиться). В 2001 году, 3-его числа вышла в эфир на средне- волновой частоте 1035 килоГерц с программой на рус- ском языке религиозная радиостанция “Тартуское се- мейное радио” из города Тарту, Эстония. 10 октября 1925 года в России в эфир впервые вышло “Свердловское областное радио”. И в этот же день, но в 1989 году на “Радио Вильнюс” появилась в эфире программа Сигитаса Жилениса “Привет, DX- исты!” на русском языке. С 15 октября 1958 года в Пензе (Россия) стали транс- лироваться программы Пензенского областного радио. А днем позже, но в 1961 году начались опытные пе- редачи в стереорежиме на “Эстонском радио”. 1962 году, 16 октября вышла в эфир молодежная радиостан- ция “Юность”, работающая в России и до сих пор. 25 октября 1986 года появилась в эфире DX-npo- грамма “Frecuencia RM” испанской службы “Московс- кого радио”. 29 октября 1929 года впервые вышло в эфир “Ра- дио Коминтерн” (позже “Московское радио”) с переда- чей на немецком языке. На Германию вещание осу- ществлялось через день дважды в сутки. Фактически это начало истории не только российского, но и миро- вого иновещания. Только через три года после выхо- да в эфир “Московского радио” началось вещание вто- рой международной радиостанции - “Би-Би-Си”, а “Го- лос Америки” появился в эфире еще позже. 30 октября 1930 года возникло радиовещание в Молдавии. и украинском языках. эфир вышли программы на молдавском Актуальная информация и расписания Время везде указано всемирное - UTC. АВСТРИЯ “Radio Austria international” прекратит передачи на английском языке в конце 2008 года. Более подроб- ных данных станция не приводит. с 16.00 до 17.00 на частоте 6150 килоГерц на рус- ском языке; с 17.00 до 18.00 на частоте 7355 килоГерц на рус- ском языке. S'UlilW't II Л № л, I ч b БОЛГАРИЯ/ВЕЛИКОБРИТАНИЯ В Болгарии прекращены трансляции “Всемирной службы Би-Би-Си” (“ВВС World Service”), которые ве- лись на частоте 91.0 в диапазоне FM. Вообще, “Би-Би- Си” в этой стране начала свою работу еще в 1940 году. А причиной прекращения трансляций является новый закон, согласно которому внутри страны вещание мо- жет идти только на болгарском языке; “Всемирная служ- ба Би-Би-Си” вела свою работу на английском языке. * КАЯЯГВД Urtatfb 5* *» FipuMvn "Йвдоди che? о** «nva «мда * АЛЯСКА/США Новое расписание для религиозной радиостанции “KNLS” или иначе - “The New Life Station” на зимний вещательный сезон. Далее приведены расписания на английском и русском языках: с 08.00 до 09.00 на частоте 9615 килоГерц на анг- лийском языке; с 09.00 до 10.00 на частоте 6150 килоГерц на рус- ском языке; с 10.00 до 11.00 на частоте 6150 килоГерц на анг- лийском языке; с 11.00 до 12.00 на частоте 6150 килоГерц на рус- ском языке; с 12.00 до 13.00 на частотах 6150 и 6915 килоГерц на английском языке; с 14.00 до 15.00 на частоте 6150 килоГерц на анг- лийском языке; с 15.00 до 16.00 на частоте 6150 килоГерц на рус- ском языке; НОВАЯ ЗЕЛАНДИЯ Специальные выпуски программы “Radio New Zealand International” “Почтовый ящик” 1 и 15 сентября были посвящены 60-летию коротковолнового вещания из Новой Зеландии. 27 сентября 1948 года коротковолновый отдел “Ве- щательной службы Новой Зеландии” начал передачи в направлении Австралии и юга тихоокеанского реги- она через два маломощных военных передатчика, рас- положенных около города Веллингтон. ОСТРОВ САЙПАН С острова Сайпан, о котором мы сегодня уже упоминали, в зимнем се- зоне будут идти трансля- ции религиозных про- грамм “Радио Теос” с ис- пользованием передатчи- ка радиостанции “KFBS”. 48 [ Радиолюбитель - 10/2008
РАДИОПРИЕМ На Сибирь и Дальний Восток: с 09.00 до 13.30 на частоте 11650 килоГерц на рус- ском языке; с 13.30 до 14.00 на частоте 11650 килоГерц на уд- муртском, татарском, казахском, марийском и других языках. На европейскую часть бывшего СССР: с 14.00 до 15.30 на частоте 9465 килоГерц на рус- ском; с 15.30 до 16.00 - на украинском языке. ОСТРОВ СВЯТОЙ ЕЛЕНЫ Как известно, радиостанция этого острова в эфи- ре бывает только один раз в год. Карточки-подтверж- дения тоже приходится ждать почти в течение года. Именно поэтому ее передачи жаждет принять каждый DX-ист, однако не всем это удается в силу самых раз- ных причин. Вот расписание работы радио острова Святой Еле- ны в этом году. Вещание будет вестись в субботу 15 ноября 2008 года на частоте 11092,5 килоГерц в ре- жиме USB с использованием передатчика мощностью 1 килоВатт: с 20.00 до 21.00 на Японию; с 21.00 до 22.30 на Европу; с 22.30 до 23.30 на Северную Америку. Вот здесь можно подробнее почитать об этом про- екте: http://www.sthelena.se/radioproject/ Broadcast Times 2008.htm (Оренбург); 1395 килоГерц (Бугуруслан) и 1485 кило- Герц (Тюмень). Вести-FM” на частотах с указанием местонахож- дения: 567 килоГерц (Волгоград); 585 килоГерц (Пермь); 594 килоГерца (Владикавказ); 594 килоГерца (Ижевск); 810 килоГерц (Владивосток); 855 килоГерц (Пенза); 873 килоГерц (Москва, Калининград и Санкт-Петербург); 918 килоГерц (Архангельск); 945 килоГерц (Ростов); 1080 килоГерц (Саранск). США С 1 октября “Голос Америки” прекращает вещание на сербском, хорватском, боснийском, македонском и хинди языках. По плану должны были быть в этом списке и транс- ляции на украинском языке. Однако, учитывая поли- тическую ситуацию в стране, руководство радиостан- ции продлило работу украинской службы без объяв- ления срока прекращения вещания. Кстати, “Голос Америки” в эфире на украинском языке с 12 декабря 1949 года. УКРАИНА На коротких волнах можно слушать теперь первую программу “Украинского национального радио” на ук- раинском языке. Передатчик работает из Бровар с мощностью 100 килоВатт. Время вещания - с 02.30 до 22.00. Вещание ненаправленное. РОССИЯ Как мы уже сообщали в предыдущем номере жур- нала, на всей территории России часть передатчиков средних волн была переключена на трансляцию про- граммы “Вести-FM” вместо “Радио России”. Длинно- волновые передатчики по-прежнему транслируют, как и раньше, “Радио России”. Причина такого решения до сих пор официально нигде не озвучена. Вот расписание работы наиболее слышимых пере- датчиков. “Радио России” на частотах с указанием местона- хождения: 171 килоГерц (Большакове и Ояш); 225 килоГерц (Сургут); 252 килоГерц (Казань), 261 килоГерц (Моск- ва); 279 килоГерц (Екатеринбург); 621 килоГерц (Сык- тывкар); 873 килоГерца (Самара); 1053 килоГерц “Всемирная служба “Радио Украина” (“Radio Ukraine International”) с 22 сентября вводит измененное рас- писание вещания: с 00. 00 до 05. 00 на частоте 5830 килоГерц в на- правлении России; с 05. 00 до 08.00 на частоте 7420 килоГерц в на- правлении Западной Европы; с 08.00 до 13.00 на частоте 9950 килоГерц в на- правлении Западной Европы; с 13.00 до 17.00 на частоте 5830 килоГерц в на- правлении России; с 17.00 до 20.00 на частоте 7490 килоГерц в на- правлении Западной Европы; с 20.00 до 24.00 на частоте 5840 килоГерц в на- правлении Западной Европы; с 23.00 до 04.00 на частоте 7440 килоГерц в на- правлении Сев.- Вост. Америки. ИНТЕРНЕТ С 25 по 29 августа в Москве состоялась Международная конференция по координации частот HFCC/ASBU (“Конференция по координации коротковолновых частот’7“Радиовещательный союз арабской группы стран”). По этому адресу находится информация, освещающая работу конференции (репортажи, отчеты и т.п.): http://community.livejournal.com/hfcc asbu Ь08 Ну вот, на сегодня это вся информация. В следующий раз мы поговорим о других интересных вопросах и темах DX-инга. Искренне желаю вам успехов в приеме радиостанций и чистого эфира! Радиолюбитель - 10/2008 |] 49
РАДИОПРИЕМ Старое ралио в РА Среди достаточно известных представителям дешевых и распространенных массовых радиол середины прошлого века особое место занимают лампо- вые радиолы 3-го класса “Рекорд-60” и “Рекорд-бОМ” - четырехламповые супергетеродины, предназначенные для приема радиовещательных станций с амплитудной модуляцией в диапазонах ДВ, СВ и КВ. Радиолы "Рекорд-бО" и "Рекорд-бОМ Радиолы “Рекорд-60” и “Рекорд-бОМ” выпускал Бер- дский радиозаводе 1960 г. и с 1961 г. соответственно. В радиолах “Рекорд-60” и “Рекорд-бОМ” было ис- пользовано трехскоростное (33, 45 и 78 об/мин) ЭПУ -ЭПУ-5М (“Рекорд-60”) и ЭПУ-9 (“Рекорд-бОМ”), пред- назначенное для проигрывания как обычных, так и дол- гоиграющих пластинок. Мощность, потребляемая радиолой от сети, при проигрывании грамзаписи -55 Вт, при работе на при- ем - 40 Вт. Габариты радиолы -440x319x280 мм. Масса -11,6 кг. Монтаж радиолы выполнен навесным способом. Радиола “Рекорд-бОМ” отличается от предшествен- ницы незначительными изменениями в схеме тракта низкой частоты, схеме включения двигателя в ЭПУ и оформлении шкалы. Среди радиол “Рекорд-60” из коллекций Виталия Колесника и Александра Александрова имеются эк- земпляры с оптическим индикатором настройки и без него, они различаются также оформлением шкалы. Во всех имеющихся в нашем распоряжении источ- никах [1,2] в схеме радиол “Рекорд-60” и “Рекорд-60-М” оптический индикатор отсутствует. Видимо, существо- вали модификации этих радиол как с оптическим ин- дикатором настройки, так и без него. Рис. 1. Радиола “Рекорд-60”, вид спереди Вадим Мельник, г. Донецк http://amradio.ru Дмитрий Кондаков, г. Москва http://oldrad io. г u Рис. 3. Радиола “Рекорд-60”, 5-ти ламповая модификация с оптическим индикатором настройки и другим оформлением шкалы. Вцд сбоку Рис. 2. Радиола “Рекорд-60”, вид сбоку f 50 [ Радиолюбитель - 10/2008
РАДИОПРИЕМ Рис. 4. Радиола “Рекорд-60”, вид на шасси сзади Рис. 6. Радиола “Рекорд-60”, вид на шасси снизу (подвал) Рис. 7. Радиола “Рекорд-60”, вид на шасси сбоку 60 в I 1 I IC Рис. 5. Радиола “Рекорд-60”, вид на заднюю стенку Конструкция Радиола смонтирована на штампованном шасси и размещена в деревянном полированном корпусе, от- деланном шпоном ценных пород дерева. Сверху над ЭПУ размещена откидывающаяся крышка. Спереди расположены шкала, ручки управления и (в некоторых аппаратах серии) оптический индикатор настройки. Гнезда антенны и заземления расположены сзади, а фишка переключения питания сети расположена на шасси рядом с силовым трансформатором. На задней крышке нанесен рисунок с расположением радиоламп и основных узлов радиолы. Каскады и примененные лампы Приемник радиолы имеет следующие каскады: 1. Преобразователь частоты на лампе 6А7 (или 6А1 ОС). 2. УПЧ на лампе 6КЗ. 3. Детектор и предварительный УНЧ на лампе 6Г2. 4. Оконечный усилитель на лампе 6П6С (или 6Ф6С). В отдельной серии радиол имеется оптический ин- дикатор настройки на лампе 6Е5С. Выпрямитель - селеновый типа АВС-80-260. Рис. 8. Радиола “Рекорд-60”, вид на ЭПУ Основные технические характеристики Диапазон принимаемых частот: ДВ - 150...415 кГц; СВ - 0,52...1,60 МГц; КВ (обзорный) - 12,1 ...3,95 МГц. ПЧ —465 кГц. Чувствительность на всех диапазонах - 300 мкВ. Избирательность по соседнему каналу, при расстрой- ке ±10 кГц - 20 дБ. Избирательность по зеркальному каналу для ДВ, СВ - 30 дБ, для КВ - 12 дБ. Полоса воспроизводимых частот - 150...3500 Гц. Выходная мощность - 0,5 Вт. Принципиальная схема Основные каскады приемника, за исключением от- дельной серии аппаратов с оптическим индикатором настройки, остались такими же, каку базовой модели - “Рекорд-52”. Радиолюбитель - 10/2008 U 51
РАДИОПРИЕМ /?, 6А7 Е -ч с5 = 120 1-10 в R3 и ,. -г T0№fflb wrRw ''17 г* 0015 1Г 7 г I'll с7 * 0,015 12 13 L3 120 Ctc 9 сп Л2 6КЗ 61 U S 68 F л3 8Г2 с cpi Лс9 JP В* AI в к к S ч /к тс г 4-. •• • С?в 5600 I /У 6800147 1150 —I Pj /?2 1,5 IPfiK м и с2£ 680 I С?2 -2Ь && И I 5800'. t 9 11 с 47 ьв . 0Д5 и йв W Рй |53 Е Г. '1 24 1 9 13 ^30 ч 2/9/9 я* 12+495 а е I « I I I L6 в й > II * I W_ 12 -з 495. £ 4 V5 Е Г О 1276 ^°б Ов° £1 л ъ VW . « 1 I law / ЧИП 68к /?« 1,5 G6 з 2С Ю 2236 ЗС?$ fO Схема серемчтчяия напряжения сети csv зо ОеоЮ I * 111| ЗГУ ч « ! зоъ 2 во 7 I I .4» 4 » Qf-i \1 СД'/Т Переключатель ,> керсткиЕ волны 6 гслозкекии «> ^Й11 15w I Рис. 9. Схема электрическая принципиальная [1] •ш ь антенной цепи радиолы, как и в других аппаратах того периода, обязательно использовался фильтр, ос- лабляющий помехи с частотой, равной промежуточной. На входе преобразователя включены одиночные резо- нансные контуры. Применена индуктивная связь с ан- тенной. Гетеродин преобразователя выполнен постан- дартней трехточечной схеме на лампе 6А7. Однокаскадный усилитель ПЧ выполнен на ВЧ пен- тоде с переменной крутизной характеристики - лампе 6КЗ, что позволяет достаточно эффективно реализо- вать АРУ. Особенностью обоих полосовых фильтров тракта ПЧ является использование в них контурных кон- денсаторов малой емкости (120 пФ), что позволяет по- лучить достаточное усиление по тракту ПЧ. Детектор, общий для АРУ и сигнала, выполнен по традиционной схеме на диодной части двойного диод- триода 6Г2. Для АРУ выбрана схема без задержки. Усилитель низкой частоты радиолы двухкаскадный. Предварительный каскад выполнен на триодной части лампы 6Г2, диодная часть которой используется в де- текторной цепи. Лампа 6Г2 обладает достаточно боль- шим усилением, что позволяет с достаточной громкос- тью воспроизводить грамзапись. В радиоле “Рекорд-бОМ” исключен электролитичес- кий конденсатор, блокирующий катодный резистор, что, по замыслу разработчиков, должно снизить нелиней- ные искажения за счет местной обратной связи. Особенностью примененного регулятора тембра явля- ется то, что, включенный в цепь обратной связи между анодом и управляющей сеткой выходной лампы 6П6С, он ослабляет верхние звуковые частоты и снижает нелиней- ные искажения. Выпрямитель выполнен по стандартной мостиковой схеме на селеновой сборке типа АВС-80-260. Детали [2] Выходной трансформатор: первичная обмотка - 2x600 витков провода ПЭЛ 0,12, вторичная - 90 витков провода ПЭЛ 0,44. Силовой трансформатор: сетевая обмотка-737+1320 витков провода ПЭЛ 0,25, повышающая - 1250 витков провода ПЭЛ 0,15, накальная - 43 витка провода ПЭЛ 0,9-0,96. Громкоговоритель 1ГД-5. Звуковая катушка - 32+31 витков провода ПЭЛ 0,12 (сопротивление постоянному току-5,5 Ом). Литература 1. Рехвиашвили Ю.Г., Бачинский А.А. Радиоприемни- ки, радиолы, магнитофоны, радиограммафоны. М.: Связь, 1970. с. 160-161. 2. Левитин ЕА., Левитин Л. Е. Радиовещательные при- емники. М.; Энергия, 1967. с. 200. W Фотографии радиол “Рекорд-6(У и ‘Рекорд-бОМ из коллекции Виталия Колесника (г. Серпухов) и Александра Александрова (г. Тамбов). 52 [ Радиолюбитель - 10/2008
РАДИОСВЯЗЬ Модуляция OFDM в радиосвязи Владимир Лебедев г. Минск «Я Окончание. Начало в №8-9/2008 Модуляция OF DMA Модуляция OFDMA представляет собой метод множествен- ного доступа посредством разделения ортогональных несущих. В отличие от рассмотренного выше метода OFDM, технология OFDM А применяется как для модуляции, так и для разделения каналов. Один логический OFDMA-канал образует фиксирован- ный набор несущих, как правило, распределенных по всему до- ступному диапазону частот физического канала. Модуляция OFDM А нашла применение в системах цифрового телевидения DVB (наземных, кабельных и спутниковых) [9], на ней основаны стандарты широкополосного доступа IEEE 802.16-2004 [22,23], IEEE 802.16-2005, IEEE 802.20 [1]. Рассмотрим режим OFDMA согласно стандарту IEEE 802.16-2004 [23,24]. Механизм формирования модуляционных символов OFDMA аналогичен OFDM: OFDMA-символ включает собственно зону передачи данных и предшествующий ей защитный интервал (повторение начального фрагмента символа), предназначенный для предотвращения межиемвольной интерференции. В режи- ме OFDMA несущих частот значительно больше, чем в OFDM (2048 вместо 256). Поэтому число подканалов становится дос- таточным для организации работы сети: в разных режимах их от 32 до 70, по 24 или 48 информационных несущих в каждом. Используются не все2048 несущих: около 200 нижних и 200 вер- хних частот составляют защитный интервал канала и не моду- лируются. Также не используется центральная частота канала (частота с индексом 1024). Кроме того, часть несущих частот являются пилотными. Они используются для служебных целей, а не для передачи полезной информации. Точное число пилот- ных несущих частот и частот в защитных интервалах незначи- тельно варьируется в зависимости от режимов О FDMА. Метод формирования, структура OFDM-символов и меха- низм канального кодирования в OFDMA схожи с OFDM. Каналь- ное кодирование включает рандомизацию, помехоустойчивое кодирование, перемежение и модуляцию. Метод рандомизации практически идентичен OFDM, различны лишь способы фор- мирования инициализирующего вектора генератора псевдослу- чайной последовательности (ПСП). Помехоустойчивое кодирование в OFDMA в качестве обя- зательного предусматривает только сверточный кодер - такой же, как в OFDM, и с тем же набором скоростей кодирования. Кодер Рида-Соломона отсутствует. Опционально предусмотре- но применение блоковых и сверточных турбо-кодов. Метод пе- ре межения также практически идентичен с OFDM. Схемы модуляции несущих частот полностью совпадают с OFDM с той лишь разницей, что предусмотренный набор вклю- чает только модуляции QPSK и 16-QAM со скоростями кодиро- вания 1/2 и 3/4, а также опционально 64-QAM со скоростями кодирования 1/2,2/3 и 3/4. Однако в OFDMA, после формирова- ния модуляционных символов и нормировки их амплитуд пос- ледовательность символов на каждой несущей умножается на бинарную ПСП. Кадр в OFDMA имеет подразделение на восходящий (от або- нентской станции к базовой) и нисходящий (от базовой станции к абонентской) субкадры (как временное, так и частотное). Дли- тельность кадра может составлять 2; 2,5; 4; 5; 8; 10; 12,5 и 20 мс. символа, а в восходящем субкадре - Кадр представляет собой последовательность OF DMA-симво- лов. Каждый OF DMA-символ включает набор подканалов. Па- кеты данных могут передаваться одновременно на различных О FD MA-под каналах. Для описания структуры кадра в OFDM А используется по- нятие слота - минимального ресурса для передачи данных. Слот занимает один подканал и от одного до трех последовательных OFDMA-символов. В нисходящем субкадре длительность слота составляет один или всегда три символа. Подканал представляет собой набор несущих частот. Рас- пределение несущих частот по подканалам, а также число не- сущих на один подканал, зависят от направления передачи и метода распределения несущих. Стандарт IEEE 802.16-2004опи- сывает несколько способов распределения несущих как в нис- ходящем канале, так и в восходящем. Принципиально они под- разделяются на FUSC (Full Usage of the Subchannels) - полное использование подканалов передатчиком базовой станции (ЕС), и PUSC (Partial Usage of Subchannels) - использование групп подканалов (сегментов), т.е. не всего доступного диапазона. Какие именно подканалы используются в режиме PUSC, одно- значно определяют номера сегментов. В методах PUSC и FUSC (и их вариациях) одному субканалу присваиваются несущие, равномерно распределенные по все- му доступному физическому каналу. Используется и другой под- ход, состоящий в применении в подканалах набора последова- тельных соседних частот. Он реализован в методе AM С (Advanced Modulation and Coding), предназначенном для работы с адаптивными антенными системами. В пределах одного суб- кадра возможно использование различных механизмов распре- деления несущих по подканалам: FUSC, PUSC, АМС и т.д Гра- ницы соответствующих зон (называемых в стандарте IEEE 802.16-2004 зонами перестановки - Permutation Zone) опреде- лены в каргах субкадров. Режим FUSC означает, что используется весь диапазон фи- зического канала (все возможные несущие). Это 1702 несущие информационные частоты и защитный интервал (173 и 172 не- сущих частот вверху и внизу диапазона, соответственно). Цент- ральная частота с индексом 1024 не используется. В режиме FUSC сначала назначаются пилотные частоты. Они подразделяются на фиксированные и переменные. Списки тех и других приведены в стандарте IEEE 802.16-2004. Всего пре- дусмотрено 166 пилотных частот, из них24-фиксированные. И фиксированные, и переменные пилотные частоты разбиты на два набора, одинаковых по объему. Это разбиение имеет зна- чение только при работе с адаптивными антенными системами в режиме пространственно-временного кодирования (Space- Time Coding, STC). В стандарте IEEE 802.16-2004 используется способ простран- ственно-временного разнесения [25], основанный на разбиении выходного потока символов на два субпотока (например, чет- ные и нечетные символы), которые обрабатываются параллель- но. В передатчике применяются два антенных канала, исполь- зующие общий тактовый генератор (что обеспечивает синхрон- ность передачи). Таким образом, в стандарте IEEE 802.16-2004 реализуется схема MISO (Multiple Input / Single Output - несколь- ко входов и один выход) по отношению к каналу. Согласно этой Радиолюбитель - 10/2008 [ 53
РАДИОСВЯЗЬ схеме сначала антенна 0 транслирует символ S0, а антенна 1 - символ S1. В следующий символьный интервал антенна 0 пере- дает символ S1*, а антенна 1 - символ SO* (S* - комплексное дополнение к S). Приемник работает с одной антенной и в каж- дом символьном интервале принимает сигналы гО и г1. По ним и по известным передаточным характеристикам каналов h0 и hi в приемнике восстанавливают переданные сигналы S0 и S1. В методе OFDMA предусмотрен ряд особенностей реализа- ции STC. Прежде всего, при формировании OFDMA-символов набор пилотных частот зависит от четности символа и номера антенного канала. Кроме того, поскольку в OFDMA разделение каналов - не частотное, то в дополнение к STC используется частотное разделение каналов посредством скачков частоты (Frequency Hopping Diversity Coding, FHDC). Суть данного меха- низма состоит в следующем. Предположим, что несущие в суб- канале X модулируются сигнальным вектором S0, а в субкана- ле Х+1 - вектором S1. Именно такой сигнал передает антенна 0. Антенна 1 транслирует сигнал, в котором несущие подканала X модулируются вектором -S1*, а несущие подканала Х+1 - вектором S0*. Восстановление сигналов в приемнике проис- ходит аналогично рассмотренному выше варианту STC, но вместо передаточных характеристик двух антенных каналов используются характеристики, связанные с субканалами X и Х+1. Под принятыми сигналами г0 и г1 понимают сигналы, при- нятые в субканалах X и Х+1, соответственно. Из них восста- навливают S0 и S1. Для того, чтобы этот подход перенести на пары субканалов, все субканалы OFDMA-символа разбивают на смежные пары (X, Х+1; Y, Y+1;...). В антенне 0 они передаются без изменений, а в антенне 1 в каждой паре происходит описанное выше преоб- разование. Метод OFDMA допускает применение STC/FHDC не только в нисходящем, но и в восходящем канале. Кроме того, возмож- но применение STC на базе не только двух, но и четырех антен- ных элементов. В последнем случае помимо базовых антенн 0 и 1, добавляются антенны О' и Г, сигнал в которых смещен по фазе. Модуляцию OFDMA применяют в раде систем беспровод- ной связи, в частности, в системе WiMAX (World Interoperability for Microwave Access) [26, 27]. В ее основе лежит рассмотрен- ный выше стандарт IEEE 802.16-2004, а также его модифика- ции IEEE 802.16/a,c,d,e-2005, чьи базовые характеристики пре- дусматривают дальность связи до 50 км и возможность работы вне зоны прямой видимости (Non-Line-of-Sight - NLOS). Для дос- тупа вне зоны прямой видимости, в каждую единицу времени выбирается наиболее мощный сигнал, в том числе и из отра- женных, посредством так называемых Kake-приемников, кото- рые имеют несколько каналов корреляционного приема [28]. Эти приемники обрабатывают сигналы, прошедшие разными путя- ми (лучами), выравнивая их по фазе и складывая по амплиту- де, что позволяет использовать практически всю мощность при- нимаемого сигнала. Rake-приемники суммируют мощности раз- ных лучей от одной и той же ячейки базовой станции, от разных ячеек одной и той же БС, а также от разных БС. Это дает воз- можность снизить мощность излучения БС и повысить емкость системы. Пиковая скорость обмена данными может достигать 70 Мбит/с на один сектор базовой станции, при этом типовая базовой станции может иметь до шести секторов покрытия (но их обычно четыре). Спектральная эффективность системы WiMAX достигает 5 бит/с/Гц (на практике - 3,5 бит/с/Гц [29]). Имеется возможность передачи аудио и видеосигналов. Оборудование сетей WiMAX функционирует в частотных каналах шириной от 3,5 до 30 МГц в диапазоне 2...11 ГГц. Ши- рокий разброс диапазона частот обусловлен различиями в час- тотной зашумленности разных регионов мира. В Северной Аме- рике для WiMAX используются участки в диапазонах 2,5 и 5 ГГц, в Центральной и Южной Америке - 2,5; 3,5 и 5 ГГц, на Ближнем Востоке, в Африке, Западной и Восточной Европе - 3,5 и 5 ГГц, в Азиатско-Тихоокеанском регионе - 2; 3; 3,5 и 5 ГГц [26]. Стандарт IEEE 802.16-2004 (802.16-2005) относят к решени- ям операторского класса, так как он предоставляет достаточно широкие возможности для масштабирования. Один сектор ба- зовой станции способен обеспечить скорость передачи данных, достаточную для одновременного обслуживания более 60 пред- приятий, подключенных по каналам типа Т1, и сотни жилых до- мов, подключенных по каналам типа DSL [27]. Совместимость оборудования, работающего в этом стандарте, позволяет опе- ратору сократить затраты на конечное клиентское оборудова- ние и одновременно использовать оборудование разных произ- водителей. Расширенные возможности работы вне прямой ви- димости позволяют улучшить качество покрытия обслуживае- мой зоны. Следовательно, большее количество конечных пользо- вателей может получить высокоскоростной беспроводной дос- туп, например, в сеть Интернет. При этом отпадает необходи- мость долгого ожидания организации канала. Домашние пользо- ватели, не имеющие возможности подключиться к широкопо- лосным кабельным линиям или линиям DSL, могут воспользо- ваться эквивалентными беспроводными услугами по относитель- но невысоким тарифам. Технология OFDMA положена также в основу стандарта IEEE 802.20, на котором базируются мобильные системы сотовой связи MobileWiMAX, MBWAn др., функционирующие в диапазо- не частот 3,5 ГГц. Ширина полосы каналов - 2x1,25/2x5/2x10 МГц. Скорость для канала 1,25 МГц: до 1 Мбит/с - в нисходящем ка- нале, до 300 кбит/с - в восходящем канале. Радиус действия - до 15 км, мобильность - до 250 км/ч. [1 ]. Аппаратное обеспечение OFDM-модуляции Многие фирмы выпускают микросхемы на базе OFDM-mo- дуляции для построения радиомодемов. Так, израильская ком- пания Runcorn Technologies (www.runcom.com) производит СБИС RN200 - модем с поддержкой режима OFDMA стандарта IEEE 802.16е-2005. СБИС поддерживает схемы модуляции QPSK, 16- и 64-QAM, турбо-коды и коды Рида-Соломона, содержит буфер- ную схему Analog Front End (AFE), включающую АЦП 10 бит и ЦАП 10 бит. При ширине канала 14 МГц СБИС обеспечивает скорость передачи данных до 56 Мбит/с. Спектральная эффек- тивность - до 5 бит/с/Гц. Используется 512/1024/2048-точечное быстрое преобразование Фурье. На аппаратном уровне поддер- жана возможность работы с A AS, включая режим STC в нисхо- дящем канале. Изготавливается по 90-нм КМОП-технологии. Фирма также производит СБИС RNF2000/RNA2000, аналогич- ные по назначению модему RN200. Корпорация Intel (США)(www.intel.com) выпускает ИМС Intel WiMAX Connection 2250, которая поддерживает стандарты IEEE 802.16-2004 и IEEE 802.16а-2005. В первом случае использует- ся режим OFDM с 256-ю несущими частотами, а во втором - OFDMAc 512/1024-мя несущими частотами. Применятся адап- тивная модуляции (BPSК, QPSK, 16-QAM, 64-QAM). Коррекции ошибок осуществляется посредством кодирования Рида-Соло- мона и сверточного кодирования. 54 [ Радиолюбитель - 10/2008
РАДИОСВЯЗЬ Для режима OFDM/OFDMA канадской фирмы Wavesat (www.wavesat.com) представлены наборы СБИС DM 256 и NP 7256, применяемые для построения модемов системы WiMAX. Набор микросхем DM 256 используется в диапазоне частот 3 и 5,8 ГГц, а набор NP 7256 - в диапазоне частот 3 ГГц. Наборы ориентированы на применение как в стационарных изделиях (например, в базовых станциях сотовой связи), так и в носи- мых. Поддерживают стандарт IEEE 802.16е-2005. Адаптивная модуляция (BPSK, QPSK, 16-QAM, 64-QAM). Скорость переда- чи информации достигает 37,5 Мбит/с. Спектральная эффек- тивность - до 5 бит/с/Гц. Ширина полосы частотного канала и промежуточная частота приемопередатчика модема задают- ся программно. Корпорацией Proxim Wireless (www.proxim.com) (США) про- изводится внешний модем Tsunami МР.16 3500 серии МР.16, используемый в качестве базовой или абонентской станции. Мо- дем поддерживает стандарт IEEE802.16-2004. Полоса частот - 3,4...3,6 ГГц, режим - OFDM с 256-ю несущими частотами, адап- тивная модуляция (BPSK, QPSK, 16-QAM, 64-QAM). Использу- ется прямая коррекция ошибок. Ширина полосы канала состав- ляет 3,5...7 МГц, скорость передачи информации достигает 25,4 Мбит/с, а спектральная эффективность - до 4,5 бит/с/Гц. Режим передачи - TDD (Time Division Duplex). Внешний интер- фейс - Ethernet (соединитель RJ-45). Имеются средства шифро- вания (AES), аутентификации (RADIUS) и синхронизации (GPS). Французская компания Sequans Communications (www.sequans.com) производит семейство СБИС SQN 1010, 1110,1130,1140,2010,2130для радиомодемов системы WiMAX, поддерживающих стандарты IEEE 802.16-2004 и 802.16е-2005. Микросхема SQN 1010 используется для построения або- нентских станций, поддерживает стандарт IEEE 802.16-2004. Встроенные АЦП и ЦАП буферного устройства AFE взаимо- действуют с любым каналом шириной от 1,25 до 28 МГц. Для повышения отношения сигнал/шум применяется робастная син- хронизация . В отличие от модема SQN 1010 микросхема SQN 1110 до- полнительно содержит цифровой сигнальный сопроцессор, ко- торый обеспечивает гибкую адаптацию к изменениям в сис- темных профилях WiMAX. Поддерживает стандарт IEEE 802.16е-2005. Применяется для широкополосной связи в под- вижных, переносных и стационарных системах (сотовых теле- фонах, пультах дистанционного управления, карманных ком- пьютерах, электронных ключах, модемах настольных компью- теров и т.п.). Микросхема SQN 1130 применяется для построения або- нентских станций; полностью совместима со стандартом IEEE 802.16е-2005. Она содержит систему Ml МО с двумя антенны- ми цепями. Используется прямая передача данных (Baseband - без модуляции). Скорость передачи информации достигает 30 Мбит/с. Применяется режим SOFDMA с 512-ю и 1024-мя несущими частотами; адаптивная модуляция (QPSK, 16-QAM, 64-QAM). Микросхема SQN 1140 является дальнейшим развитием СБИС SQN 1130. Сочетает в себе канал прямой передачи дан- ных Baseband и радиочастотный канал. Скорость передачи информации - до 30 Мбит/с. Применяется режим SOFDMA с 512-ю и 1024-мя несущими частотами; модуляция QPSK, 16-QAM, 64-QAM. Микросхема SQN 2010-RD представляет собой СБИС для построения базовых станций; полностью совместима со стан- дартом IEEE 802.16-2004. Взаимодействует с любым каналом шириной от 1,25 до 28 МГц. При передаче используется про- странственно-временного кодирование STC. Микросхема SQN 2130-RD также применяется для построе- ния базовых станций; поддерживает стандарт IEEE 802.16е-2005. Она содержит систему Ml МО с двумя антенными цепями. Ско- рость передачи информации достигает 35 Мбит/с. Применяется режим SOFDMA с 512-ю и 1024-мя несущими частотами; адап- тивная модуляция (QPSK, 16-QAM, 64-QAM). Компания Motorola (США) (www.motorola.com) производит радиомодем РТР 58600, обеспечивающий скорость передачи данных от 14 Мбит/с до 300 Мбит/с. Дальность передачи - от 10 км до 200 км, полоса частот - 5,725...5,850 ГГц, ширина канала-30 МГц. Модем подцеживает 13 типов модуляции: от BPSK до 256-QAM. Веб-сервер и протокол сетевого управле- ния попользуют базы данных MIB, MIBII и WiMAX. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Сочетание высоких скорости, достоверности и дальности передачи информации делает в настоящее время техноло- гию OFDM (OFDMA, SOFDMA) основной для быстродейству- ющих беспроводных и проводных систем связи (мобильная радиосвязь, космическая связь, цифровое телевидение, пе- редача аудио и видео информации по электрическим рас- пределительным сетям и др.). Современная элементная база микроэлектроники позволяет создать относительно не доро- гое оборудование, в частности, модемы, для поддержки этой технологии. Литература 22. Шахнович И. Стандарт широкополосного доступа IEEE 802.16 для диапазонов ниже 11 ГГц // Электроника: Наука, Техноло- гия, Бизнес. - 2005. - №1. - С.8-14. 23. Шахнович И. Стандарт широкополосного доступа IEEE 802.16-2004. Режим OFDMA и адаптивные антенные системы // Электроника: Наука, Технология, Бизнес. - 2005. - №2. - С.46-52. 24. IEEE Std IEEE 802.16ТМ -2004. IEEE Standart for Local and Metropolitan Area Networks. Part 16: Air Interface for Fixed Broadband Wireless Access Systems - IEEE, 10 October 2004. 25. Alamouti S.M. 1998.- Vol. 16. - No.8. - PP. 1451-1458. 26. Курбатов К. Технология WiMAX// Компьютерра.- 2006.- №34. - 21 сентября. 27. Береза С. Прощай Wi-Fi? - http://www.from-ua.com/technology/40cf119c89193 28. Описание нового федерального цифрового стандарта сотовой связи IMT-MC 450 (CDMA-450) - http://w w w. cdma-450. com/i mtmc450. htm I 29. Тихвинский B.O., Терентьев С.В., Минаев И.В. Сравнительный анализ спектральной эффективности систем UMTS и LTE - http://www. raenitt. ru/publication/white paper_0004 Simple Transmit Technique for Wireless Communications // IEEE Journal on Select Areas in Communications. - Радиолюбитель - 10/2008 [ 55
РЛ ТЕХНОЛОГИИ Александр Ознобихин г. Иркутск Оперативный переключатель паяльника II При пайке полевых структур (тран- зисторов, микросхем) необходимо предпринимать меры, которые защи- щают радиодетали, “чувствительные к статическому электричеству. К таким мерам относятся: применение низко- вольтных паяльников, заземление жал паяльников, использование наручных (одеваемых на запястье) браслетов, подключаемых через высокоомный резистор (1 МОм) к заземлению. По- добные меры требуют специального оборудования рабочего места или ско- вывают свободу действия рук, однако не обеспечивают 100%-ной защиты от повреждения деталей статическим электричеством. Предохранить поле- вые структуры от статического элект- ричества можно, отключая паяльник на момент пайки. Конечно, такой ме- тод вызывает определенные неудоб- ства, так как переключение (включе- ние и выключение) сетевой вилки (или даже специального тумблера) паяль- ника вручную - очень утомительная процедура, значительно замедляющая пайку. Включать и выключать паяль- ник можно нажатием ногой на сдвоен- ную кнопку, но это не всегда удобно в эксплуатации, и затруднительно в кон- структивном исполнении такого кно- почного переключателя. Значительно повысить удобство управления паяльником при пайке по- левых структур позволяет предлага- емое устройство. Оперативный пере- ключатель паяльника (далее просто ОПП) позволяет перенести “управле- ние” на ручку паяльника, установив на ней сенсорный контакт. Сенсор вы- полнен в виде кольца - хомутика (или в другой форме), удобного для вык- лючения паяльника легким касанием одним пальцем непосредственно пе- ред пайкой. (Остальные пальцы удер- живают и направляют паяльник для пайки схемы.) ОПП коммутирует оба провода сетевого питания паяльника. Зеленый светодиодный индикатор ука- зывает на присутствие сетевого напря- жения в розетке “Паяльник -220 В”. В течение всего времени соприкоснове- ния пальца с сенсорным контактом, розетка обесточена и индикатор не све- тится . Время отклика ОПП на касание и отпускание сенсора минимально (ме- нее 100 мс) и практически не задержи- вает действий паяющего. За время кратковременных отключений паяльни- ка его жало не успевает остыть до тем- пературы, при которой пайка затрудня- ется или ее качество ухудшается. Осо- бенно удобно использовать ОПП при макетировании, настройке, ремонте изделий, и при работах “на выезде”, в необорудованных для пайки местах. Для профессионального монтажа ра- диоаппаратуры, когда пайка ведется непрерывно, ОПП мало пригоден. Опа- саться того, что потребуется некоторое время для привыкания (обучения) к ма- нипулированию сенсорным контактом, не стоит, особенно если вам “подвлас- тна”, например, работа с компьютерной мышью или в детстве вы играли на ка- ком-либо музыкальном инструменте. В отличие от раннее опубликован- ных схем подобной тематики [1], Для работы ОПП не требуется дополнитель- ного блока питания (источника посто- янного тока с выходным напряжением +9 В), не обязательна экранирующая оплетка для провода, соединяющего плату с сенсорным контактом. ОПП, в отличие от [1], имеет всего один (а не два) сенсорный контакт, что облегчает управление включением - выключени- ем паяльника. Основной недостаток ОПП - необ- ходимость соблюдения фазировки - легко преодолевается эксперименталь- ной установкой вилки в розетку и про- веркой выключения паяльника (и зеле- ного светодиода HL1) касанием сенсор- ного контакта. Схема Оперативный переключатель па- яльника(рис. 1) состоит из: - однополупериодного выпрямите- ля VD1 с баластными резисторами R3, R4; - сенсорного контакта Е1 с резис- тивным делителем R1, R2, детектором VD2, С2, R5 и токовым ключом R6, VT1 со стоковой нагрузкой С1, VD3, К1; - исполнительного устройства на контактах реле К1.1, К1.2 и индикато- ра питания паяльника на элементах VD4, VD5, R7, HL1. При включении сетевой вилки ХР1 в розетку (на верхнем по схеме прово- де “ноль”), если нет касания сенсорно- го контакта Е1 (далее - просто “сенсо- ра”), на затворе полевого транзистора VT1 присутствует постоянное напряже- ние, близкое к нулевому, и VT1 закрыт. Сопротивление канала исток - сток бес- конечно большое и ток через стоковую нагрузку не протекает. Контакты реле К1 находятся в исходном (правом по схеме) положении и сетевое напряже- ние -220 яльник поступает на розетку “Па- ) В”, а также на индикатор ХР1 FU1 Ноль CN Фаза R1 5,1 М VD1 R3 9,1k —I н I--- R4 9,1k —I н-1--- VD2 * / R2 2,ОМ С1 2 мкФх X 160 В К1 R6 510k С2 z R5 8200 £ 5.1М 1 VD3 РЭС6 1(120) 117 мА VT1 Д°п-ill 2,0Мш Е1 1,5 метра j ! I К1.1 2 К1.2 КД102Б I КП501А эси 300В 0,1А VD5 HL1 5 6 VD4 R7 330k XS1 "Паяльник 4 -220 В" ♦ "Включено" HL1 ARL-5213PGC; VD1...VD5 КД102Б VT1 КП501А. Рис. 1 56 [ Радиолюбитель - 10/2008
РЛ ТЕХНОЛОГИИ питания паяльника, собранного на эле- ментах HL1, R7, VD4, VD5. Диод VD4 открывается только для положительных полуволн сетевого напряжения. Резис- тор R7 ограничивает ток, подаваемый на светодиод HL1. Светодиод HL1 све- тится. Диод VD5 защищает HL1 от об- ратного напряжения. Если взять в руку паяльник и ука- зательным пальцем коснуться сенсо- ра, то с тела человека на резистив- ный делитель R1, R2 поступают на- водки переменного напряжения час- тотой 50 Гц, которые детектируются диодом VD2 и заряжают накопитель- ный конденсатор С2. Постоянная со- ставляющая с верхней обкладки С2 через резистор R6 поступает на зат- вор VT1. Транзистор VT1 открывает- ся и сопротивление его канала резко (до единиц ом) уменьшается. Положи- тельные полуволны сетевого напря- жения с катода выпрямительного ди- ода VD1 проходят через токоограни- чительный резистор R3, R4 на вклю- ченные параллельно конденсатор фильтра С1, обмотку реле К1 и защит- ный диод VD3. Реле К1 срабатывает и его контакты К1.1, К1.2 устанавли- ваются в левое (по схеме) положение. Розетка “Паяльник чивается и HL1 гаснет. Пока К1 удер- живается в сработавшем положении, можно производить пайку. Выполнив одну или несколько паек, отпускают сенсор Е1 (убирают указательный палец с сенсорного кон- такта). Наводки перестают поступать на резистивный делитель R1, R2, на- копительный конденсатор С2 разря- жается через резистор R5, и транзис- тор VT1 закрывается. Стоковая на- грузка VT1 - обмотка реле К1 - обес- точивается, реле отпускает и контак- ты К1.1, К1.2 устанавливаются в ис- ходное (правое по схеме) положение. На контакты розетки “Паяльник -220 В вновь поступает сетевое напряжение, что подтверждается включением зе- леного светодиода HL1. Паяльник продолжает нагреваться и рабочая температура жала восстанавливает- ся. Паяльник можно положить на стой- ку или продолжать держать его в руке до следующей пайки. Специального звукового подтверждения переключе- ния паяльника не требуется, так как об этом достаточно громкими и звонкими 220 В” обесто- II щелчками извещает электромагнит- ное реле К1. По окончании монтажа платы, можно вынуть вилку паяльни- ка из розетки XS1, но при этом оста- нется работать индикатор HL1; поэто- му лучше вынуть вилку ХР1 из сете- вой розетки. Диод VD3 защищает транзистор VT1 от вихревых токов повышенного напряжения, возникающих в обмотке реле К1 при его срабатывании и от- пускании. ДО +4,6 и до +0,6 В) и ~23 В (при отпущен- Дополнительные данные по работе ОПП При касании сенсора Е1 напряже- ние в точке X (на катоде VD2) увели- чивается с +0,2...0,3 транзистор VT1 открывается. На об- кладке “+” конденсатора С1 присут- ствует постоянное напряжение +42 В. При “неправильном” включении вилки ХР1, касание сенсора Е1 приводит к не- значительному (от +0,12 увеличению напряжения в точке X (рис. 1) и транзистор VT1 остается закрытым. На обкладке “+” конденса- тора С1 присутствует выпрямленное пульсирующее напряжение +95 В. Пе- ременная составляющая напряжения на обкладке “+” конденсатора С1 дос- тигает -117 ном и сработавшем реле соответ- ственно). Все измерения напряжения произведены относительно истока транзистора VT1 цифровым мульти- метром “Mastech” M890F, имеющим входное сопротивление 10 МОм. Чтобы всегда “правильно” включать вилку ХР1 ОПП в розетку, рекоменду- ется пометить фазовый контакт на ро- зетке черной точкой (например, флома- стером), а на фазовый штырь вилки ХР1 одеть тонкое (длиной 1.. .3 мм) ко- лечко из ПХВ трубки. Собранный без ошибок и из ис- правных деталей ОПП работоспосо- бен при первом включении. Рабочий ток реле К1 (достаточен ток срабаты- вания +10%) - если применено реле другого типа - следует уточнить под- бором резисторов R3 и R4. Для того, чтобы эти резисторы рассеивали оди- наковую мощность, их номиналы вы- бираются одинаковыми - с точностью до 5.. .10%. Если при обхвате обеими руками провода, ведущего к сенсору Е1 (без касания сенсора), наблюдают- II ся ложные срабатывания или вибра- ции в корпусе реле К1, следует умень- шить сопротивление R5* до 1,5...2 МОм. При длине сенсорного провода более 1,5 метров может потребовать- ся подбор номинала резистора R2. В авторском варианте провод, ведущий от сенсора Е1 до вилки паяльника, имеет длину 150 см, намотан вокруг сетевого шнура паяльника с шагом 1 виток на 10 см длины шнура и соеди- няется с ОПП однополюсными контак- тами (штырь + гнездо) от любого не- нужного разъема. Оба конца “сенсор- ного” провода можно скрепить с се- тевым шнуром паяльника тремя-че- тырьмя витками изоленты. Допусти- мо применение в ОПП трехконтактной евророзетки с аналогичной вилкой для паяльника. Значительно удлинить “сенсорный” провод позволит заклю- чение его в экранирующую оплетку, подключенную одним концом через дополнительный резистор R тивлением 0,5...2 МОм (0,5 Вт) к ис- току VT1. Другой конец оплетки оста- ется незадействованым. Экранирую- щая оплетка заключается в изолиру- ющую виниловую трубку, так как при одновременном касании оплетки и сенсорного контакта срабатывания реле (и отключения паяльника) на- блюдаться не будет. сопро- Детали В схеме ОПП применимы резисто- ры ОМЛТ, МЛТ, С2-23 или С2-33. Но- минал R1 не критичен и может быть от 4,7 до 8,2 МОм. Сопротивление рези- стора R6 также не критично и может иметь разброс до ±50%. Конденсатор С1 оксидный типа К50-20 емкостью 2.. .10 мкФ и рабочим напряжением не менее 50 В; С2 - керамический, бе- зындукционный типа КМ, К10-17. Ди- оды VD1...VD5 заменимы КДЮ2А, КД226В-Е, КДЮ5Б-Г (с плоскими вы- водами). Диоды VD2 и VD5 могут быть КД503, КД510, КД520...КД522 с лю- бым буквенным индексом. Транзистор VT1 можно заменить любым из серии КП501 ...КП504, имеющим напряже- ние отсечки не менее 1,6 ние исток-сток более 220 В (КП504А с ^з.и.отс. IRF840, IRF540. Светодиод HL1 мож- но заменить любым суперярким, на- пример, зеленым OSBG5111A - VW и напряже- = 0,6 В не подходит), мощными Радиолюбитель - 10/2008 [ 57
РЛ ТЕХНОЛОГИИ (18 cd; 20 мА; 3.. .3,4 В; d = 5 мм) или голубым ARL-3214UBC (6 cd; 20 мА; 3 В; d = 3 мм). Применение широко рас- пространенных AJ1307B (зеленый) или АЛ307Б (красный) потребует уменьше- ния номинала R7 и увеличения его мощности рассеивания. Реле К1 РФ0.452.120 (ток срабатывания 17 мА) с двумя парами нормально замкнутых контактов или РФ0.452.100 (ток сраба- тывания 22 мА - R3, R4*) с двумя пара- ми переключающихся контактов. Воз- можно применение других реле (РЭС37, РЭС54) с рабочим напряжени- ем не менее 27 реключающихся контактов, рассчитан- ных на коммутацию сетевого ( напряжения. Номинал FU1 выбирает- ся в зависимости от мощности паяль- ника и при мощности 25.. .40 Вт может быть уменьшен до 0,25 А. и с двумя парами пе- Печатная плата Печатная плата ОПП выполнена из односторонне фольгированного стек- лотекстолита или гетинакса размера- ми 41x41x2 мм (рис. 2). Диаметр от- верстий на печатной плате под радио- электронные компоненты -0,7.. .1 мм, под соединительные проводники - 1...1.3 мм, под крепежные винты - 2,6...3,2 мм. Полевой транзистор VT1 желатель- но установить на специальную розет- ку (для защиты от “статики”) по окон- чании пайки всех остальных деталей. Рисунок печати - “трассировка пе- чатной платы” - (см. рис. 3) может быть перенесен на медную фольгу методом термопереноса или переведен при по- мощи копирки и обведен кислотостой- кими перманентными маркерами. По- дойдут маркеры для подписывания компьютерных CD и DVD дисков. Все элементы ОПП устанавлива- ются в корпусе из изоляционного ма- териала, так как в ОПП применен бе- странсформаторный блок питания и прикосновение к деталям ОПП может вызвать вызвать неприятное пощи- пывание (поражение электрическим током). Цифры крупного шрифта на схеме электрической принципиальной (рис. 1) обозначают точки подключения к пе- чатной плате выносных элементов ОПП и введены для уменьшения ко- личества надписей на схеме располо- жения (рис. 2). Возможное положение правой руки (два варианта), на ручке паяльника при манипулировании сенсором указа- тельным пальцем, показано на фото (рис. 4). Для совместной работы ОПП с ре- гулятором мощности для паяльника или с другим “прибамбасом”, повыша- ющим удобство и качество пайки, ре- гулятор мощности (или другое устрой- ство) включается в розетку XS1 (см. рис. 1). Рис. 2 ПП=41 х41 мм. к ОПП лв Рис. 3 Литература 1.0. Борисенко. Сенсорное выклю- чение паяльника. - “Радиомир”, 2007, №3, с. 15. Рис. 4 Технология рекристаллизации Владимир Коновалов । аккумуляторов г. Иркутск-43, а/я 380 I при длительном хранении Диагностика технического со- стояния аккумуляторов после дли- тельного хранения указывает на значительное снижение парамет- ров, падение тока короткого замы- кания, снижение напряжения под нагрузкой и потерю емкости. Высо- кая кристаллизация элементов при- водит к повышению внутреннего сопротивления, что ведет к сниже- нию напряжения под нагрузкой. Значительный рост кристаллов уве- личивает ток саморазряда, вплоть до короткого замыкания между эле- ментами и полного разряда. В никель-кадмиевых аккумуля- торах возникновение и рост крис- таллов дендритов именуется “эф- фектом памяти” - существенное ухудшение технического состояния, которое в кислотных аккумуляторах приводит к сульфатации пластин аккумулятора. Крупные кристаллы перевести в аморфное состояние исходного металла электродов практически невозможно простыми зарядными устройствами, примене- ние источника тока с повышенным напряжением заряда частично об- легчает эту задачу. Применение для восстановления аккумуляторов за- рядных устройств с импульсным или циклическим зарядно-разрядным 58 [ Радиолюбитель - 10/2008
РЛ ТЕХНОЛОГИИ током позволяет восстановить мно- гие типы аккумуляторов, продлить их срок эксплуатации. Своевремен- ная диагностика позволяет выявить ухудшение характеристик с целью принятия мер по сохранению и под- держанию рабочего состояния. Предупредить ухудшение техни- ческого состояния аккумуляторов можно во время хранения, циклами заряда-разряда через определен- ное время, рекомендованное заво- дом-изготовителем. Такая техноло- гия поддержания рабочего состоя- ния аккумуляторов требует наличия электроснабжения и отнимает мно- го времени на обслуживание. Технология поддержания рабо- чего состояния аккумуляторов, предложенная автором и апробиро- ванная в течении нескольких лет, позволяет поддерживать рабочее состояние резервных аккумулято- ров в складских условиях, без ис- точников подзарядки в течении дли- тельного времени. Устранение условий возникно- вения крупнокристаллической кри- сталлизации элементов аккумуля- тора снижает до рабочего состоя- ния внутреннее сопротивление, ус- траняются саморазряд и межэлек- тродные замыкания, повышается напряжение под нагрузкой. Главное условие - своевремен- ное устранение возникающих при хранении кристаллов дендритов или сульфатов, чтобы не доводить их до застарелого состояния, своевремен- но переводя в аморфный металл. Для проведения мероприятий по рекрис- таллизации элементов аккумулято- ров не требуется дополнительная Основные технические характеристики: 6...24 Напряжение аккумулятора, В Средний ток потребления, мА Импульсный ток потребления, мА Импульсное напряжение восстановления, В Импульсный ток рекристаллизации, А Срок хранения________________ Температурные условия работы, энергия извне, ее достаточно в самом аккумуляторе; при качественной предварительной зарядке емкость ак- кумулятора может превышать паспор- тную почти на четверть, запас обус- ловлен технологическими возможно- стями производства, и при худшем ка- честве изготовления емкость всегда не ниже гарантийного значения, ука- занного в паспортных данных. Отсутствие зарядно-разрядных циклов снижает скорость образова- ния кристаллов, то есть их образует- ся меньше в единицу времени, и тем легче их перевести в аморфное со- стояние при минимальном расходе энергоресурсов. Используя энергию аккумулято- ра, предлагаемое устройство перево- дит его в импульс тока положитель- ной полярности повышенного напря- жения и короткого по времени. Такие импульсы качественно расплавляют возникающие в аккумуляторе при хранении кристаллы с переводом в аморфный металл. Чем выше сте- пень кристаллизации элементов ба- тареи аккумуляторов, тем выше на- пряжение импульса. Отрицательным, разрядным то- ком является ток аккумулятора, ис- пользуемый на работу схемы, и он 200...250 _ 25...35 1...5 о не ограничено -20...+25 не превышает ток саморазряда. Восстановление аккумулятора не является его зарядом или разря- дом, а выполняет функции рекрис- таллизации - устранение кристал- лов дендритов или сульфатов. По окончанию времени хранения акку- мулятор не требует интенсивной зарядки и восстановления элемен- тов и готов к эксплуатации. Принципиальная схема устрой- ства имеет установочные регулято- ры для установки мощности, скваж- ности и частоты импульсного тока рекристаллизации в зависимости от напряжения и мощности аккуму- лятора и времени хранения. Схема Схема электрическая принципи- альная устройства рекристаллиза- ции аккумуляторов приведена на рис. 1. В схему устройства входит генератор импульсов на микросхе- ме таймера DA1 и усилитель им- пульсного тока на транзисторах VT2, VT3. Генератор прямоугольных им- пульсов на основе интегрального таймера позволяет при минималь- ном количестве навесных радиоде- талей устанавливать параметры VT1 КТ3102АМ L1 Х1 С< 10,0*10 в R1 47к "Емкость АКБ" R3 170к I DA1 NE555N G1/ GN +U яя ни ч АЛ307В А ' VD2 ; КС 21 ОБ R4 1к R7 910 R10 1,5к | С5 220,0*25 В ’) HL2 ' АЛ307Б R12 1,5к FU1 2А &ХТ1 R2 91 Ок "Частота" R8 R9 27к VT3 КТ837И VD4 1N4007 VD1 КЦ512Б 1,2к Un -U R5 2,2к VT2 КТ3107Б VD3 КЦ512Б Т1 II GB1 12 В ХТ2 С2 | + 1,0*50 FT сз 0,01 R6 22к "Мощность" £4 0,22 R11 680 С6 3300 Рис. 1 8 1 3 1 6 2 S 5 1 I Радиолюбитель - 10/2008 |] 59
РЛ ТЕХНОЛОГИИ прямоугольного импульса в зависи- мости от типа и технического состо- яния аккумулятора. Стабильная час- тота импульсов не зависит от напря- жения питания и температуры окру- жающего воздуха. За счет внешних RC-цепей схемой формируется не- прерывная последовательность им- пульсов. Внешними резисторами ус- танавливается частота, скважность и длительность рабочего импульса. Времязарядный внешний конденса- тор заряжается через цепь резисто- ров, а разряжается через внутренний разрядный транзистор таймера. Ключевые транзисторы усилите- ля мощности включаются низким уровнем на выходе таймера. Микросхема таймера DA1 содер- жит нижний и верхний компарато- ры по входу 2 DA1 и 6 DA1 - это не- обходимо для переключения внут- реннего триггера при разных уров- нях напряжения на внешнем кон- денсаторе С2. Переключение триггера сопро- вождается изменением уровня на выходах 3 DA1 и 7 DA1. Заряд конденсатора С2 происхо- дит через резисторы R1, R2 со вре- менем намного большим, чем разряд через резистор R3. Диод VD1 позво- ляет снизить сопротивление раз- рядной цепи, шунтируя резистор R2. Переменным резистором R2 ус- танавливается частота генератора, резистором R3 - время паузы меж- ду выходными импульсами положи- тельной полярности. Скважность D=(R1+R2)/2R3. Частота зависит от времени полного периода Т=Т1+Т2, где Т1 =O,69(R1 +R2JC2 - время поло- жительного уровня на выходе 3DA1; T2=0,69R3*C2 - время паузы между импульсами положительного уровня. Частота импульсов F=1/T1+T2. Цепь из резисторов R5, R6 позво- ляет выполнять модификацию схемы таймера по входу 5 DA1. Изменение (уменьшение) напряжения на выво- де 5 DA1 приводит к изменению час- тоты выходных импульсов, в данном случае в сторону увеличения, при этом скважность импульсов не меня- ется - это приводит к уменьшению среднего тока ключевого усилителя на транзисторах и мощности импуль- са восстановления. Чь-Z Питание таймера и внешних це- пей выполнено от стабилизатора напряжения на транзисторе VT1 и стабилитроне VD2 с цепью смеще- ния R7. Резистор R5 ограничивает мик- росхему от короткого состояния по входу 5 DA1, СЗ защищает от помех. Светодиод HL1 красного свечения индицирует наличие низкого уровня на выходе 3 DA1, прохождение ко- торого на вход транзистора VT2 че- рез ограничивающий резистор R8 открывает ключевой транзистор VT3. Резисторы R9, R10 в цепях сме- щения баз транзисторов позволяют установить минимальный ток покоя выходного транзистора. Импульс низкого уровня, усилен- ный транзисторами, создает на вы- ходной обмотке 2 трансформатора Т1 импульс тока повышенного напря- жения, который через импульсный диод VD4 поступает на аккумулятор GB1. При наличии на пластинах ак- кумулятора кристаллизации, каждый последующий импульс тока расплав- ляет кристалл с мощностью до одно- го киловатта. Это приводит кристалл в аморфное состояние, почти вся энергия импульса расходуется на рекристаллизацию, нагрева аккуму- лятора не происходит. Большая пау- за между импульсами восстановле- ния не ведет к существенному нагре- ву выходного транзистора. Цепь VD3, R11, С4 устраняет им- пульсы обратного хода при прекра- щении рабочего тока в обмотке 1 трансформатора Т1. Резистор R11 нагрузочный, конденсатор С4 сни- жает уровень помех при переключе- ниях диода VD3. Светодиод HL2 указывает на правильную полярность подключе- ния устройства к аккумулятору GB1. Конденсаторы С1, С5 в цепях пи- тания сглаживают пульсации им- пульсного тока (это заметно по не- равномерному свечению светодио- да HL2 при восстановлении аккуму- лятора с высоким внутренним сопро- тивлением), происходит кратковре- менное снижение напряжения на зажимах аккумулятора. Предохранитель выбран на большой ток, применение слаботоч- ного предохранителя приводит к его перегоранию при интенсивном ре- жиме восстановления аккумулятора. Наличие индуктивности L1 уст- раняет гашение импульса тока рек- ристаллизации емкостью конден- сатора С5, индуктивность катушки 20 мкГн -50 витков провода ПЭЛ-0,2 на ферритовом стержне диамет- ром 2,5 мм. в разрыв поло- Работа устройства Правильно собранное устрой- ство начинает работать сразу. При подключенном аккумуляторе напря- жением от 6 до 24 жительной шины питания временно включить амперметр на ток в 1 А, замкнув резистор R9, уточнить ток питания, который не должен превы- шать 30 мА. Далее резистором R2 ус- тановить частоту генератора в зави- симости от времени хранения акку- мулятора и его срока эксплуатации: F=Tx+Q/K, где Тх - время хранения (лет), Q - время эксплуатации (лет), К - поправочный коэффициент (К=20). К примеру, при времени хра- нения два месяца и времени эксплу- атации три года частота генератора выставляется примерно в 0,1 Гц. Это довольно большая частота, на новом аккумуляторе частота следования импульсов существенно ниже. Резистор R3 позволяет устано- вить время импульса восстановления в зависимости от емкости аккумуля- тора. Максимальной емкости соот- ветствует аккумулятор в 100 А/ч, ми- нимальной - в 1-2 А/ч. Резистор R6 позволяет модифи- цировать схему в зависимости от времени эксплуатации аккумулято- ра: в верхнем положении движка срок эксплуатации более 3-х лет, в нижнем - новый аккумулятор. При смене типа и напряжения ак- кумулятора регулировку схемы вы- полнить повторно. Аккумулятор подключается к схе- ме многожильным проводом в изо- ляции сечением 2 мм с зажимами типа “Крокодил”. Ручки резисторов частоты, емкости и мощности выве- дены на переднюю панель прибора, светодиоды индикации закреплены в отверстиях диаметром 5 мм. Гнез- до Х1 предназначено для дополни- тельной подзарядки аккумулятора 60 [ Радиолюбитель - 10/2008
РЛ ТЕХНОЛОГИИ от сетевого адаптера соответствую- щего напряжения. Радиокомпоненты в схеме уста- новлены общепринятые и недефи- цитные. Печатная плата устройства приведена на рис. 2. Трансформатор Т1 согласующий от трансляционного динамика с ко- эффициентом трансформации более десяти. Низкоомная обмотка включе- на в цепь коллекторов транзисторов. На выходной транзистор необходимо установить алюминиевый радиатор размерами 50*20*20 мм. Для ускоренного восстановления аккумуляторов, в течении несколь- ких часов, рекристаллизацию акку- мулятора проводят как с длитель- ным сроком эксплуатации. Перед установкой аккумулятора на длительное хранение следует вы- полнить профилактические работы с полной зарядкой. Рис. 2 Рисунок печатной платы (файл, re-cristall_lay.zip) вы можете загру- зить с сайта нашего журнала: http://www.radioliga.com (раздел “Программы”) Литература . Коновалов. Измеритель Rbh - АБ. - Радиомир, 2004, №8, стр. 14-15. 2. В. Коновалов, А. Разгильдеев. Восстановление аккумуляторов. - Радиомир, 2005, №3, стр. 7-9. 3. В. Коновалов. Заряд но-восстановитель ное устройство для Nl-Cd аккумуля- торов. - Радио, 2006, №3, стр. 53. 4. Испытатель автомобильных аккумуляторных батарей. - Радио, 2007, №6, стр. 49. 5. И.П. Шелестов. Радиолюбителям: полезные схемы. Книга5. - СОЛОН-ПРЕСС, 2003 г., 240 с. 6. В.В. Мукосеев, И.Н. Сидоров. Маркировка и обозначение радиоэлементов. - Горячая Линия - Телеком Дата, 2001 г., 352 с. 7. В. Коновалов. Регенератор АКБ. - Радиомир, 2008, №6, стр. 14. 1. «К Андрей Бутов | Мышь: устранение Ярославская область, с. Курба E-mail: andrey-rad@yandex.ru эффекта двойного щелчка кнопки вместо одиночного Чь-Z Чь-Z Спустя несколько лет после эк- сплуатации пятикнопочной оптичес- кой мыши появился неприятный де- фект - при нажатии ее левой (“глав- II нои “щелчка” на каждом 10...20 нажа- тии формировался двойной щел- чок, что в некоторых приложениях делало работу с программой совер- шенно невозможной. Дефект по- явился одновременно во всех уста- новленных как хост, так и виртуаль- ных Win и *nix системах. Замена микропереключателя на новый не дала положительного эффекта. Поскольку скорость перемещения курсора не изменилась, что говорит об исправности кварцевого генера- тора мыши, то было выдвинуто воз- можно ошибочное предположение, что “села” упругость левой пласт- массовой кнопки мыши. Поскольку неприятность случилась ночью в * выходной, не было возможности оперативно приобрести новую мышку “по руке”, как и не хотелось вытаскивать из темного ящика ста- рые резервные “курсороводители”. Проблему удалось устранить сочетанием двух методов. Для на- чала параллельно контактам “ле- вого” микропереключателя был припаян керамический SMD кон- денсатор емкостью 0,047 мкФ. В используемой автором мышке ток короткого замыкания контактов пе- реключателей был около 150 мкА. Если у вашей мыши ток КЗ сильно отличается, то емкость этого кон- денсатора следует пропорциональ- но уменьшить или увеличить. Пос- ле установки такого конденсатора количество ложных “двойных щел- чков” резко уменьшилось, но они не пропали совсем. Поэтому, для увеличения упругости левой кнопки, u Чь-Z Чь-Z под нее была установлена тугая стальная пружина диаметром 15 мм, состоящая из двух витков. После чего ложные “двойные щелчки” при однократном нажатии левой кноп- ки мыши полностью пропали. Так- же были установлены дополни- тельные пружины подходящего размера под вспомогательные бо- ковые кнопки манипулятора, что уменьшило количество их случай- ных нажатий. Дефект типа “двойного щелчка” автор встречал и у совсем новых компьютерных мышей. Если во время игры лишний выстрел или взмах меча может лишь незначи- тельно “помешать” вашему вирту- альному Герою, то во время слож- ных видео- и фотомонтажных ра- бот капризная мышь может испор- тить много крови даже людям с железной выдержкой. I ' Радиолюбитель - 10/2008 [ 61
справочный материал Индуктивные компоненты но тороидальных сердечниках Синфазные дроссели интерфейса серий СК, CD и CQ Характеристика • Большое затухание в широком частот- ном диапазоне • Низкая межобмоточная емкость и ем- Серия СК • Дроссели с токовой компенсацией для подавления EMI и фильтрации линий данных и сигналов Номер изделия (1жГн, ±30%) 1(мА) 1_( (мкГн) (мОм) UP(B) Количество обмоток в катушке Исполнение Схема КОСТЬ связи • Широкий индуктивный диапазон • Компактные и миниатюрные размеры из-за большой плотности упаковки • Высокое качество и бесконкурентная цена являются результатом большого объема производства • Изготовлено в предприятиях Талема с аттестацией ISO-9001 • Иные величины индуктивности обеспе- чиваются по заказу Схема включения Монтажное исполнение CKV Монтажное исполнение CDF/CQF, CDV/CQV 1О о 10 50 40 50 Монтажное исполнение CDJ/CQJ 10 10 9 7 6 ft CKV-0.12-А CKV-4.7-A CKV-10-A CKV-16-A CKV-38-A CKV-68-A Номер изделия CD-1 0-А CD-1 7-А CD-2.2-A CD-3.3-A CD-4.7-A CD-6.8-A CD-10-A CD-12-A CD-15-A CD-22-A CD-28-A CD-33-A CD-50-A CD-70-A 120 100 0.35 90 500 4700 10000 16000 38000 68000 100 100 100 100 100 0.85 1.15 1.20 2.30 2.30 460 670 830 2600 4630 500 500 500 500 Серия СР » Двойные дроссели для подавления EMI (1жГн, ±30%) In(mA) (мОм) UP(B) Количество обмоток в катушке Исполнение Схема 1000 1700 2200 3300 4700 6800 10000 12000 15000 22000 28000 33000 50000 70000 600 550 350 350 350 350 350 300 300 300 300 300 300 300 0.40 0.42 0.45 0.50 0.55 0.55 0.65 0.70 0.80 0.85 0.95 1.05 1.35 2.00 180 500 F, V, S, W 200 300 370 430 510 620 680 760 920 1020 1120 1800 2150 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 F.V.S.W F.V.S.W F.V.S.W F.V.S.W F.V.S.W F.V.S.W F.V.S.W F.V.S.W F,V,S,W F.V.S.W F.V.S.W F.V.S.W F.V.S.W Серия CQ • Четырехкратные дроссели для подавления EMI Номер изделия СО-1.0-В CQ-1.7-B CQ-2.2-B CQ-3.3-B CQ-5.0-B CQ-6.8-B CQ-10-B CQ-12-B CQ-58-B CQ-90-B (1жГн, ±30%) 1(мА) (мОм) UP(B) Количество обмоток в катушке Исполнение Схема 1000 1700 2200 3300 5000 6800 10000 12000 58000 90000 400 350 300 300 300 300 300 250 200 150 0.40 0.40 0.45 0.50 0.55 0.55 0.65 0.65 1.50 2.00 200 260 310 380 450 850 1060 1120 2400 4150 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 F.V.S.W F.V.S.W F.V.S.W F.V.S.W F.V.S.W F.V.S.W F.V.S.W F.V.S.W F.V.S.W F, V, S, W °ю О 6 1 5 1 1_( (мкГн) 6 и и 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 V V V V V V А А А А А А А А А А 4 3 2 2 2 А А А В 2 А О 9 о 6 1_( (мкГн) и 4 4 4 в 2 4 5 Q Q Q О 4 4 4 4 4 4 4 tai cm nt magnetics nuvotem ЗАО “Промэлектроника” получила статус официального дистрибьютора компании NT Magnetics - производителя тороидальных трансформаторов и компонентов на то- роидальном сердечнике торговой марки TALEMA. TALEMA - мировой лидер в производстве тороидальных трансформаторов и ин- дуктивных компонентов на тороидальном сердечнике. Более подробную техническую информацию можно найти на сайтах http://www.ntmagnetics.cz/ru/index.html и http://www.promelec.ru 62 [ Радиолюбитель- 10/2008
кпо Для публикации бесплатных объявлений некоммерческого характера о покупке и продаже радиодеталей, бытовой и радиолюбительской литературы их текст можно присылать в письме по адресу: РБ, 220015, г. Минск-15, а/я 2, на адрес электронной почты H@radioHga.com или продиктовать по телефону в г. Минске (+375-17) 251-70-86 с 11.00 до 18.00 г Куплю программатор для прошивки АТМега. Тел. 8 029 736-80-80. Продаю: - трансформаторы сетевые ТС-270 и ТС-180 (“сетевики” от ламповых телевизоров); - ТВК, ТВЗ, дроссели; - “Юность-402” на запчасти. Тел. моб. 760-68-31 (Минск) E-mail: dr.digger@tut.by Куплю съемную панель от автомагнитолы LG модель ТСС5650. Тел. 8 029 68-42-742, Дмитрий. И. Шелестов. > и » *1 - прозрачная пленка для изготовления фотошаблона печатных плат - кварцы, мХсхемы, транзисторы, оптроны и др. (список письмом) - “Справочник радиолюбителя-конструктора” под ред. Р.Малинина 1973; Р. Сворень, “Электроника: шаг за шагом”, 2001 г Радиолюбителям: полезные схемы” с 1 по 6 выпуск; Борисов, Отряшенков. Юный радиолюбитель” 1966 г.; 150 книг из серии “Массовая Радио Библиотека" (список письмом); журналы “Радио” с 1946 г.; “Радиохобби”, “Радиоаматор”, “Радиоаматор-конструктор” 2000-2004 гг., Радиоконструктор” с 1998 г., “Моделист-конструктор” с 1966 г. и др 654040, Новокузнецк, ул. Климасенко 34 корп. А, кв. 3 Шмарин Иван Иванович E-mail: shii2008@pochta.ru И Электрик” с 1998 г., и Куплю делитель ДН-100 от калибратора И1 -15 (г. Москва) Тел. 8 903-111-81-59, Павел. E-mail: manowar54@mail.ru Продаю: - радиолампы ГУ-81 М, ГК-71, ГУ-50 и панельки; - аэроионизатор “люстры Чижевского”. Тел. 8-029-929-84-26 (VELCOM). и Куплю: - индикаторы АЛ305А - 2 шт. (HD11310); - схему печатного монтажа плат осциллографа “Сага” производства Виль- н юсского завода (555); - резисторы (высокоомные) КЭВ сопротивлением 100 МОм - 4 шт.; - электросхему радиоприемника “Ишим-003”, можно ксерокопию. 222518, г. Борисов, ул. М.Горького, д. 102, кв. 54, Василий Петрович. Тел. в г. Борисове 76-01-49. и J Продаю журналы “Радио” 1985-1987, 1989-1993, 2004-2007 гг. выпуска, В помощь радиолюбителю”, радиодетали, печатные платы. 413111, Саратовская область, г. Энгельс, ул. Одесская, д. 83, кв. 236 Степанов Виктор. E-mail: viktstepan@yandex.ru Куплю радиоприемник Р-326М не переделанный с пломбами, желательно с ЗИЛОМ. Тел. 8 029 750-83-28. Куплю радиоприемник Ленинград-015 Стерео, в хорошем, рабочем со- стоянии. E-mail: а9705696@ unet.univie.ac.at Продаю разъемы и полупроводники (недорого). E-mail: predlojenie@mail.ru Нуждаюсь в прошивке КР1830ВЕ31. Цена договорная. Тел. 8-029-724-78-50, Дмитрий, г. Брест. Продаю за символическую плату кварцы, радиолампы, транзисторы и другие детали или отдам в радиотехнический кружок. Тел. 8-029-556-42-56, Дмитрий. Продаю: - реле герконовые РЭС44; - реле РПУ; - конденсаторы; - резисторы 2 Вт различных номиналов; - платы ЗИП и др. на распайку. E-mail: dr.digger@tut.by Куплю (в Минске) генератор ГЗ-118 в хорошем состоянии. E-mail: alex-yess@mail.ru Нужна схема ТЛФ аппарата АОН Русь25С+. Тел. в Витебске 8-212-21-99-2U «’ли 898-17-41 (МТС). » Куплю: - журналы “Радиолюбитель” бумажные номера с 1991 по 1999 г.; “Радиоаматор за 14 лет” на CD-диске, “Радиосхема” номера 1,2,3 за 2008 г., “Радиомир" номера 3,4,5,6 за 2001 г.; - ртутно-кварцевую лампу ПРК-4 (применяется в медицине) 5 шт.; - термосопротивление СТЗ-19 от 3, 3 кОм до 15 кОм 8-10 шт. Продам или обменяю: - фоторезист пленочный ПФ-ВЩ-50 для изготовления печатных плат; Продаю сверхяркие красные светодиоды L513LRD, L833LRD, дешево Тел. 8-029-650-17-43 (VELCOM), Анатолий. Куплю панельку под лампу ГМИ-5. Тел. в Гомеле: 574171; 7374171, Александр. E-mail: EW8CF@TUT.BY Куплю панельки к ГУ-81, схемы на генераторы Г3-49, Г4-142, конденсаторы КП1-41000 пФ, конденсаторы бумажные 200 мкФ*1000 В. Тел. 8-912-758-24-27. E-mail: RK4WXA@yandex.ru Продаю радиоприемник “Ишим 003” с документацией. Доработка: чувстви- тельность 2 мкВ, встроенный динамик, добавлен FM-диапазон. В рабочем состоянии. Тел. 8-(029) 707-76-43 (МТС). E-mail: mavis48@mail.ru Продаю: - приемники для “Охоты на лис”: “Лес - 3.5” - 2 шт., “Лес -144” - 1 шт; - осцилогроф “С1 -67”; - частотомер “43-36”; - приемники “Р-250М2”, “Р-309”; - ГСС от 10-400 МГц; - радиолампы ГУ-74, ГУ-50, ГУ-80М (5 шт.), ГИ-7Б, панельки под ГУ-50, ГИ-7Б. - для постройки UW3DI конденсатор, кварцы, ЭмФ, верньер от Р-311 (кварцевый заводской); - фильтр ФП2П4-410 на - 8820,18 кГц (средняя частота), набор “КВАРЦ-35”; - фильтры на 10,7 МГц; - литературу по радиолюбительской тематике (есть отсканированные справочники, схемы и литература по радиолюбительству, телевидению, компьтерные, по PIC-контроллерам и по програмированию); - журналы “Радио”, “Радиолюбитель”, “Радио Телевизия Електроника”; - зарубежные микросхемы, транзисторы, диоды. Или меняю на простенький импортный б/у КВ-трансивер. 627426, Тюменская область, Казанский район, с. Б-Ченчерь. Тел. 8-34553-24640 или мобильный 89123989378 (RX9LR). E-mail: un7rw@mail.ru Продаю журналы “Радио” 1977-1983,1985-1987,1989-1993, 2004-2007 года выпуска, “В помощь радиолобигелю”, радиодетали. 413111, Саратовская область, г.Энгельс, ул. Одесская, д.83, кв. 236 Степанов Виктор. J Продаю программатор: - для Altera - ByteBlaster 2VM U+= 3.3,5В; - для Xilinx - DownLoad Cable Paralel U+= 3.3,5B; - для Atmel - загрузчик по паралельному порту. Все програматоры проверяются на работоспособность. Прошью микросхемы Altera, Xilinx, Atmel, PIC, Intel, Philips, SST, а также память Тел. +37529 3675649, Сергей. Продаю БайтБластер2 для програмирования ПЛИС Altera. Проверена способность прошивать CPLD и конфигурировать FPGA. Работает с напряжениями 3,3 и 5 В. E-mail: werter@tut.by Радиолюбитель - 10/2008 [ 63
a РЛ // ИНФО Республика Беларусь, 220015, г. Минск-15, а/я 2 rl@radioliga.com www.radioliga.com Подписка - 2009 Подписку можно оформить в любом почтовом отделении по месту жительство. Возможно произвести подписку, начиная с любого месяца. В почтовых отделениях Читатели Беларуси могут подписаться на журнал по каталогам: "Белпочта" (подписной индекс — 74996); "Белсоюзпечать" (подписной индекс — 74996). Читатели России могут подписаться на журнал по каталогам: "Почта России" (подписной индекс — 60225); "Роспечать И нтерпочта Читатели стран СНГ могут подписаться на журнал по своим национальным каталогам (подписной индекс — 74996). В каталогах всех стран подписные индексы не изменяются. п (подписной индекс — 74996); (подписной индекс — 3800). п // Из редакции Приобрести имеющиеся в наличии отдельные номера журнала, а также подписаться на любой период, можно через редакцию. Для этого жителям Беларуси нужно перевести на наш расчетный счет соответствующую сумму, а на бланке перевода очень четко написать свой почтовый индекс, полный адрес, а та^же фамилию, имя и отчество полностью. В графе "Для письменного сообщения" необходимо точно перечислить, какие конкретно номера журнала Вы заказываете. Организации при оплате платежным поручением могут предварительно заказать счет-фактуру. При заказе номеров журналов, уже вышедших из печати, следует предварительно уточнить их наличие. Текущие цены приведены в таблице. Наложенным платежом редакция журналы не высылает! Год, номера Стоимость с пересылкой (национальная валюта) 2004 (10 номеров; №11-12 - нет) 2005 (1 номер) 2005 (10 номеров; №№ 8 и 9 - нет) 2006 (1 номер) 2006 (12 номеров) 2007 (1 номер) 2007 (11 номеров; №4 - нет) 2008 (1 номер) Беларусь 19000 3000 21000 3300 25000 3800 33000 3800 Литва 48,1 48,1 53,7 9.0 56,0 9,1 Россия 480 48 480 52 550 70 750 73 Украина 160 20 160 21 175 250 30 В наличии имеются отдельные номера журналов "Радиолюбитель" и "Радиолюбитель. КВ и УКВ" за 2001-2004 гг. ч Электронный архив Для получения архива жителям Беларуси нужно перевести на наш расчетный счет 13640 руб, на бланке перевода очень четко написать свой почтовый индекс, полный адрес, а также фамилию, имя и отчество полностью. В графе "Для письменного сообщения" необходимо написать "Архив". Срок отправки — по перечислению. Акция действительна в текущем году. Необходимое условие — сохранение подписных купонов на 2008-й год. При отправке копии купона в редакцию укажите почтовый индекс, полный адрес, фамилию, имя и отчество полностью. Информация для предприятий Редакция предлагает публикацию на страницах, а также на сайте журнала "Радиолюбитель" объявлений от организаций различных форм собственности о продаже готовых изделий, комплектующих и сопутствующей продукции, оказываемых услугах по сборке, монтажу, настройке, обслуживанию и т.п. различной радиотехники, имеющихся вакансиях, а также резюме от частных лиц. Контактная информация Более подробную информацию можно получить: - по телефону в г. Минске +375 17 251 -70-86, +375 29 350-55-56, +375 29 509-55-56, +375 29 634-92-80. - по E-mail: r1@radioliga.com Реквизиты ИЧУП "Радиолига", УНН 190549275, р/с 3012000036352, код 603 в филиале №510 АСБ "Беларусбанк" г. Минска. 64 [ Радиолюбитель - 10/2008