Radioelektronik Audio-HiFi-Video 8/2002

r

Z PRAKTYKI

17

Urz¹dzenie

jest przydatne

przy instalowaniu

i sprawdzaniu anten,

a mo¿e s³u¿yæ

krótkofalowcom oraz

radioamatorom.

O

pisany uk³ad jest niezwykle pro-

sty, jednak jego wykonanie mo¿-

na poleciæ jedynie osobom,

które maj¹ ju¿ pewne doœwiad-

czenia z dziedziny techniki radiowej i ra-

diokomunikacyjnej. Urz¹dzenie sk³ada siê

z nastêpuj¹cych bloków funkcjonalnych:

q

równoleg³ego strojonego obwodu rezo-

nansowego,

q

detektora, w uk³adzie podwajacza napiê-

cia,

q

mostka pomiarowego.

Uk³ad jest zasilany ze Ÿród³a napiêcia sta-

³ego +9 V, np. z baterii 6LR61 (alkalicznej).

Opis uk³adu

Schemat uk³adu przedstawiono na rys. 1.

Zasadnicz¹ jego czêœci¹ jest równoleg³y

obwód rezonansowy z³o¿ony z kondensa-

tora zmiennego czterosekcyjnego C2 i cew-

ki L1. Obwód ten jest sprzê¿ony z anten¹ za

pomoc¹ kondensatora C1 oraz z detektorem

za pomoc¹ kondensatora C3. Napiêcie w.cz.

indukuj¹ce siê w dostrojonym do rezonan-

su obwodzie wejœciowym jest poddane de-

tekcji przez diody D1, D2, po³¹czone w uk³a-

dzie podwajacza napiêcia i nastêpnie filtro-

wane przez kondensator C4. Wyprostowa-

ne i odfiltrowane napiêcie steruje tranzy-

storem T1, w³¹czonym w ga³¹Ÿ mostka po-

miarowego z³o¿onego z elementów T1, R4,

R5, R6, R7. W przek¹tnej mostka znajduje

siê wskaŸnik wychy³owy magnetoelektrycz-

ny (najlepiej wyposa¿ony w du¿¹ czyteln¹

skalê). W celu uzyskania maksymalnej czu-

³oœci ca³ego uk³adu, baza tranzystora T1

jest wstêpnie spolaryzowana pr¹dem z re-

gulowanego dzielnika rezystancyjnego, z³o-

¿onego z elementów R1, R2, R3. Potencjo-

metr monta¿owy R3 s³u¿y do wstêpnego

ustawienia wartoœci pr¹du polaryzuj¹cego

bazê i tym samym do ustawienia punktu

pracy tranzystora T1. Potencjometr R6 s³u-

¿y do zrównowa¿enia mostka pomiarowe-

go i ustawienia ”0” na wskaŸniku M, gdy

nie ma sygna³u z obwodu wejœciowego.

Czytelnicy, którym nie uda³o siê kupiæ agre-

gatu strojeniowego, mog¹ zrobiæ obwód re-

zonansowy przestrajany napiêciem za

pomoc¹ warikapów (diod pojemnoœciowych)

_ rys. 2. Trzeba przestrzec czytelników, ¿e

uk³ad jest wra¿liwy na wahania napiêcia

zasilaj¹cego.

Monta¿ i uruchomienie

Monta¿ uk³adu rozpoczynamy od wykona-

nia p³ytki drukowanej przedstawionej na

rys. 3. P³ytka zosta³a przystosowana kon-

strukcyjnie do monta¿u agregatu strojenio-

wego 2 x 253p + 2 x1 4,7p, lub obwodu re-

zonansowego strojonego warikapami.

W p³ytce drukowanej wiercimy wszystkie

otwory w zale¿noœci od wybranej opcji mon-

ta¿onej. Nastêpnie lutujemy w pierwszej

kolejnoœci w miejscach oznaczonych na

schemacie monta¿owym (rys. 4) jako ZW

zestyki. Podczas eksploatacji bêdziemy je

mogli zwieraæ zwieraczami stosowanymi

na p³ytach g³ównych komputerów IBM (tzw.

jumper), w celu przy³¹czenia odpowiednich

sekcji agregatu strojeniowego, aby uzyskaæ

odpowiedni zakres mierzonych czêstotli-

woœci. W dalszej kolejnoœci lutujemy pozo-

sta³e elementy uk³adu, pomijaj¹c wskaŸnik

wychy³owy, który do³¹czymy po uruchomie-

niu uk³adu. Na rysunku 5 przedstawiono

fragment schematu monta¿owego odno-

sz¹cy siê do obwodu rezonansowego stro-

jonego warikapami.

Pozostaje jeszcze wlutowanie cewki L1,

któr¹ mo¿emy wykonaæ sami lub te¿ dosto-

sowaæ jak¹œ cewkê fabryczn¹, np. jeden

z filtrów serii 7x7. Mozaika œcie¿ek na p³yt-

ce drukowanej umo¿liwia monta¿ ró¿nego ro-

dzaju cewek. Wartoœæ indukcyjnoœci cewki

nale¿y tak dobraæ, aby wraz z odpowiedni-

mi pojemnoœciami zmiennymi agregatu stro-

jeniowego uzyskaæ rezonanse równoleg³e

w interesuj¹cych nas zakresach czêstotli-

woœci, np. w paœmie krótkofalarskim 80 m,

w paœmie obywatelskim CB 11 m, w radio-

wym zakresie UKF 88

÷

108 MHz, lub w pa-

smach amatorskim UKF 2 m lub 70 cm. Na

jaki zakres siê zdecydujemy zale¿y wy³¹cz-

nie od naszych potrzeb. IndukcyjnoϾ cew-

ki w egzemplarzu prototypowym ma war-

toœæ oko³o 3

µ

H. Cewka ma 9 zwojów drutu

DNE 0,6, nawiniêtych na antenowym rdze-

niu ferrytowym o œrednicy 8 mm i d³ugoœci 15

mm. Rdzeñ nale¿y wczeœniej pokryæ war-

stw¹ papieru sklejonego klejem wodood-

pornym szybkoschn¹cym. Takim samym

klejem zabezpieczamy uzwojenie. Wartoœci

elementów L1, C2 obwodu rezonansowego,

mo¿emy obliczyæ ze wzorów:

Nale¿y pamiêtaæ, ¿e indukcyjnoœæ L jest

sum¹ indukcyjnoœci monta¿u i cewki L1,

natomiast pojemnoœæ C jest sum¹ pojemno-

œci monta¿u i kondensatora C2. Wynika

z tego, ¿e rzeczywiste parametry obwodu re-

zonansowego bêd¹ siê nieco ró¿niæ od tych

L

f C

C

f L

f MHz C

L H

=

⋅

⋅

=

⋅

⋅

25 3 10

25 3 10

3

2

3

2

,

,

[

],

[pF],

[ ]

µ

WSKANIK POZIOMU

SYGNA£U RADIOWEGO

Rys. 2. Schemat obwodu rezonansowego

strojonego warikapami

Rys. 1. Schemat wskaŸnika

r

Z PRAKTYKI

18

obliczonych. Nale¿y liczyæ siê z faktem, ¿e

wymienione rozbie¿noœci bêd¹ siê zwiêk-

sza³y wraz ze wzrostem czêstotliwoœci rezo-

nansowej f obwodu (L1, i C2, malej¹), ponie-

wa¿ wtedy pojemnoœci i indukcyjnoœci mon-

ta¿u bêd¹ siê stawa³y coraz bardziej znacz¹-

cymi wartoœciami w obwodzie. Dla ma³ych

czêstotliwoœci b³¹d ten bêdzie pomijalnie

ma³y. Uruchomienie uk³adu rozpoczynamy

od ustawienia potencjometru R3 tak, aby ze-

wrzeæ jego œlizgacz do masy. Nastêpnie

pod³¹czamy ca³oœæ do Ÿród³a zasilania, te-

go samego z którego uk³ad bêdzie zasilany

podczas eksploatacji. Teraz mierz¹c spadek

napiêcia na rezystorze R4 ustawiamy po-

Rys. 3. P³ytka drukowana (skala 1:1)

Rys. 4. Schemat monta¿owy

tencjometr R3 tak, aby uzyskaæ spadek na-

piêcia o wartoœci 0,8

÷

1 V. Po tych czynno-

œciach regulacyjnych mo¿emy do³¹czyæ do

uk³adu wskaŸnik magnetoelektryczny M1

i za pomoc¹ potencjometru R6 ustawiamy

”0” na wskaŸniku. Teraz mo¿emy przyst¹piæ

do w³aœciwego przetestowania wskaŸnika

natê¿enia pola elektromagnetycznego.

W tym celu powinniœmy pos³u¿yæ siê ja-

kimœ nadajnikiem radiowym, np. radiostacj¹

krótkofalarsk¹ KF, UKF lub CB. Zworami

ZW ustawiamy w³aœciwy zakres mierzo-

nych czêstotliwoœci i w³¹czamy na kilka se-

kund nadajnik radiowy. Wskazówka nasze-

go przyrz¹du powinna siê nieco wychyliæ,

przy czym wychylenie to powinno wyraŸnie

wzrosn¹æ po dostrojeniu obwodu wejœciowe-

go do rezonansu z fal¹ radiow¹ emitowan¹

przez nadajnik. Nale¿y pamiêtaæ, ¿e osi

kondensatora zmiennego nie powinniœmy

dotykaæ przy strojeniu palcami, lecz przez

izolator np. w postaci ga³ki z tworzywa. Je-

¿eli zajdzie taka potrzeba, to mo¿na szere-

gowo ze wskaŸnikiem M1 w³¹czyæ odpowie-

dnio dobrany rezystor sta³y lub potencjo-

metr. Obudowa przyrz¹du powinna byæ wy-

konana z tworzywa, aby nie mia³a w³aœciwo-

œci ekranuj¹cych i nie t³umi³a fal radiowych

wchodz¹cych do wnêtrza. Wszystkie ele-

menty regulacyjne i wskaŸnik M1 nale¿y

tak umieœciæ, aby by³ do nich ³atwy dostêp.

W przypadku pól elektromagnetycznych

o du¿ym natê¿eniu, do³¹czenie anteny nie

jest konieczne.

Autor artyku³u nie przewidzia³ ¿adnego ska-

lowania dla wykonanego wskaŸnika. Ewen-

tualne próby skalowania mo¿na przepro-

wadziæ przez porównanie wskazañ z przy-

rz¹dami fabrycznymi.

n

Mariusz Janikowski

Bc107

@

poczta.onet.pl

Rys. 5. Fragment schematu

monta¿owego dotycz¹cy warikapów

Radioelektronik Audio-HiFi-Video 8/2002

Rozstrzygniêto kolejny, organizowany przez Stowarzyszenie Elektryków

Polskich konkurs im. prof. Mieczys³awa Po¿aryskiego na najlepsze

prace opublikowane w czasopismach naukowo-technicznych SEP. Ju-

ry pod przewodnictwem prof. Mieczys³awa Heringa, po rozpatrzeniu 31

zg³oszonych artyku³ów, przyzna³o nagrody:

Pierwsza nagroda:

prof. dr hab. Józef Lubacz i dr in¿. Artur Tomaszew-

ski za artyku³ ”Internet a sieci nowej generacji” opublikowany w nrze 5-

6/2001 ”Przegl¹du Telekomunikacyjnego _ Wiadomoœci Telekomunika-

cyjnych”.

Drugie nagrody

: dr in¿. Edward Musia³ za artyku³ ”Pr¹dy zwarciowe w

niskonapiêciowych instalacjach i urz¹dzeniach pr¹du przemiennego”

opublikowany w nrze 40 ”INPE” (Informacje o Normach i Przepisach

XXVI Konkurs im. Profesora Mieczys³awa Po¿aryskiego

Elektrycznych) oraz prof. dr hab. Stanis³aw Piróg za dwa powi¹zane te-

matycznie artyku³y ”Trójfazowe poprzeczne energetyczne filtry aktywne

i kompensatory podstawowej harmonicznej pr¹du biernego STATCOM”

oraz ”Filtry aktywne i kompensatory STATCOM do sieci œrednich napiêæ”

opublikowane w nrze 7-8 i 9/2001 ”Przegl¹du Elektrotechnicznego”.

Trzecie nagrody:

prof. dr hab. Andrzej Napieralski za artyku³ ”Mikrosy-

stemy zintegrowane w technologiach krzemowych” opublikowany w nrze

4/2001 ”Elektroniki”, prof. dr hab. Bogdan Majkusiak za artyku³ ”Nanoe-

lektronika” opublikowany tak¿e w ”Elektronice” oraz zespó³ w sk³adzie: mgr

in¿. Rados³aw Plewiñski i prof. dr hab. Tadeusz Pa³ko za dwa artyku³y:

”Uk³ad do pomiaru zawartoœci CO

2

w gazach oddechowych z czujnikiem

fotoelektrycznym” i ”Spektrometr impedancyjny sterowany cyfrowo” opu-

blikowane w nrze 4 i 7-8/2001 ”Elektronizacji”.

(r)