90

Skrzynka por

Skrzynka por

Skrzynka por

Skrzynka por

Skrzynka porad

ad

ad

ad

ad

E

LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 5/97

SKRZYNKA PORAD

W tej rubryce przedstawiane są krótkie odpowiedzi na pytania nadsyłane do redakcji.

Są to sprawy, które naszym zdaniem zainteresują szersze grono Czytelników. Jednocześ−

nie informujemy, że redakcja nie jest w stanie odpowiedzieć na wszystkie nadsyłane

pytania, dotyczące różnych drobnych szczegółów.

Jeden z Czytelników pyta, jakie są przy−
czyny, że leżący na telewizorze układzik
grający z melodyjką włącza się sam w mo−
mencie włączania telewizora. Inny list za−
wiera pytania dotyczące sposobu przeni−
kania zakłóceń z pracujących urządzeń
(zwłaszcza silników) do innych urządzeń,
na przykład odbiorników telewizyjnych.
Istnieje kilka dróg przenikania zakłóceń:
przez sieć energetyczną oraz przez pola.
Zakłócenia przenikające przez sieć ener−
getyczną można traktować jako dodatko−
we przebiegi o wyższych częstotliwoś−
ciach. W zasadzie przebieg napięcia
w sieci powinien być czystą sinusoidą
o częstotliwości 50Hz. W praktyce nigdy
tak nie jest − przebieg jest mniej lub bar−
dziej odkształcony, a to znaczy, że zawiera
dodatkowe, wyższe częstotliwości.
Klasycznym przykładem układu wprowa−
dzającego zakłócenia wysokiej częstotli−
wości jest tyrystor lub triak sterowany fazo−
wo (w praktyce − ściemniacz oświetlenia).
Przy tym rodzaju sterowania, prąd płynący
przez urządzenie ma kształt szerszych czy
węższych impulsów o ostrym jednym zbo−
czu. Patrząc z matematycznego punktu
widzenia, przebieg taki jest złożeniem
przebiegu sinusoidalnego o częstotliwości
50Hz oraz wielu przebiegów o częstotliwoś−
ciach harmonicznych, czyli będącymi wie−
lokrotnościami 50Hz (i nie są to teoretycz−
ne rozważania, ale tak jest istotnie). Co
prawda, czym większa częstotliwość tych
składowych, tym mniejsza ich amplituda,
ale zakres tych niepożądanych częstotli−
wości sięga dziesiątków megaherców.
Dlatego każdy ściemniacz oświetlenia ma
wbudowany filtr składający się przynaj−
mniej z dławika i kondensatora. Częstym
błędem popełnianym przez nieświado−
mych elektroników jest budowanie filtrów
sieciowych

z jakichkolwiek

przypadko−

wych kondensatorów i cewek (dławików).
Elementy do budowy takich filtrów powin−
ny mieć specjalną konstrukcję, by skutecz−
nie tłumić zakłócenia w szerokim paśmie
częstotliwości.

W przypadku

dławików

chodzi o małą pojemność własną i odpo−
wiednią obciążalność prądową − dlatego
stosuje się tu dławiki z rdzeniem toroidal−
nym (zazwyczaj z rdzeniem z blach, a nie
rdzeniem ferrytowym). Kondensatory do
filtrów wcale nie muszą mieć dużych po−
jemności, powinny natomiast skutecznie
tłumić wysokie częstotliwości, co związane

jest z indukcyjnością doprowadzeń. Dla
zmniejszenia tej szkodliwej indukcyjności sto−
suje się tu powszechnie tak zwane konden−
satory przepustowe. Przy napięciu sieci ener−
getycznej rzędu kilkuset woltów, z reguły są
to kondensatory foliowe o specjalnej kon−
strukcji (ale nie niskonapięciowe kondensa−
tory do odkłócania instalacji samochodo−
wej).
Jeśli odpowiedniego filtru nie ma, przebiegi
o częstotliwościach rzędu megaherców i se−
tek kiloherców wędrują przez sieć energe−
tyczną i mogą przechodzić do odbiorników
radiowych i telewizyjnych przez zasilacz. Ale
przewody sieci energetycznej są również
dobrą anteną nadawczą dla takich szkodli−
wych przebiegów. W efekcie zakłócenia sie−
ciowe przedostają się do odbiorników... tak−
że przez obwody antenowe, a nie tylko
przez zasilacz.
I tu doszliśmy do skuteczności filtrów siecio−
wych i odkłócających. Obecnie w niemal
każdym sklepie można kupić przedłużacz (lis−
twę zasilającą) zawierający filtr zakłóceń.
Trzeba mieć świadomość, że taki filtr rzeczy−
wiście nie dopuszcza “śmieci” do zasilanych
odbiorników, ale jest skuteczny tylko wobec
zakłóceń, które przedostawałyby się z sieci
przez zasilacz. Natomiast nic nie pomoże,
jeśli zakłócenia przedostają się przez antenę
w postaci fali elektromagnetycznej wytwo−
rzonej przez “nieodkłócone” części instalacji,
oraz przez same urządzenia zakłócające (na
przykład iskrzące silniki komutatorowe).
W niektórych przypadkach zakłócenia ule−
gają zmniejszeniu po przekręceniu wtyczki
sieciowej o 180 stopni. W takim wypadku za−
kłócenia przedostają się przez zasilacz, który
krótko mówiąc jest niedopracowany. Za−
gadnienie jest złożone − chodzi tu o pewne−
go rodzaju niesymetrię zasilacza względem
przewodów sieci energetycznej: fazowego
i zerowego.
Jak z tego widać sprawa wcale nie jest
prosta. Generalną zasadą jest, że zakłóce−
nia należy tłumić jak najbliżej miejsca ich po−
wstawania − wtedy zmniejsza się ogólna ilość
zakłóceń, w tym także zakłóceń “wysyła−
nych w eter” przez przewody energetyczne.
W przypadku pojedynczych zakłóceń impul−
sowych sprawa wygląda podobnie: w mo−
mencie włączania urządzenia często poja−
wia się impuls prądu o stromym zboczu.
Również taki impuls (co może wydawać się
niezrozumiałe) w rzeczywistości jest złoże−
niem przebiegów o wielu częstotliwościach.

Znów zarówno przez sieć, jak i przez pole
elektromagnetyczne do innych odbiorni−
ków może się przedostać krótki sygnał
o wysokiej częstotliwości. Również w tym
przypadku należałoby zastosować filtr
przeciwzakłóceniowy (ale uwaga! − o od−
powiedniej

obciążalności

prądowej)

umieszczony jak najbliżej źródła zakłóceń.
Sprawa włączającego się układu grające−
go z melodyjką ma podobne źródło −
 w momencie włączania (lub wyłączania)
telewizora, w jego obwodach pojawiają
się strome impulsy prądowe. Impulsy te po−
wodują wytworzenie na chwilę silnych pól
elektrycznych, magnetycznych i elektro−
magnetycznych. Te krótkotrwałe, ale silne
zmiany pola, powodują indukowanie się
w najbliższych elementach metalowych
napięć i prądów o znacznej wartości.
W czasie pracy telewizora pola te wystę−
pują również, ale są ustabilizowane
i znacznie słabsze. Zjawisko samoczynnego
włączania lub innych nieprawidłowości,
często występuje w amatorskich konstruk−
cjach zawierających układy scalone
CMOS (ku zdumieniu wykonawców − także
tych zasilanych z baterii). Zjawisko to jest
spowodowane bardzo dużą rezystancją
wejść układów CMOS. A bezpośrednią
przyczyną, krótko mówiąc, jest błędna
konstrukcja, w szczególności zbyt długie
przewody połączeniowe i ścieżki, oraz nie−
właściwie zbudowane obwody sterowania
wejść. Jeśli przykładowo w obwodach we−
jściowych występują rezystory o bardzo
dużych rezystancjach (rzędu megaomów),
to należy na wejściach stosować proste fil−
try RC (np. 1M

W

, 100nF) współpracujące

z bramkami w wejściem Schmitta lub po−
dobne rozwiązania likwidujące lub zmniej−
szające wpływ ewentualnych zakłóceń, ja−
kie mogą się indukować w przewodach.
Ekranowanie (np. zastosowanie metalowej
obudowy połączonej z masą układu) jest
skuteczne tylko wtedy gdy zakłócenia
przenoszone są przez pole elektryczne
i elektromagnetyczne. Natomiast w przy−
padku pół magnetycznych ekranowanie
nie daje praktycznie żadnego pożytku (na−
leżałoby zastosować blachę o grubości kil−
ku centymetrów).
Temat ekranowania i likwidacji zakłóceń
w układach analogowych, zwłaszcza au−
dio jest tematem obszernym − na życzenie
Czytelników redakcja może przedstawić
wyczerpujące opracowanie zagadnienia.

Układ MC14001 to kostka CMOS z rodziny
4000 produkcji Motoroli, zawiera cztery
bramki NOR. Można ją zastąpić układem
CMOS 4001 dowolnej innej firmy.

Nie można zastąpić “dużej i kłopotliwej”
anteny ferrytowej kilkoma lub kilkunasto−
ma miniaturowymi dławikami, połączo−
nymi szeregowo.

Czy układ SFH505A może być stosowany
w miejsce TFMS5360 i odwrotnie?
Układy te w wielu zastosowaniach są wy−
mienne, ale mają inny układ wyprowa−
dzeń. Układ SFH505A według naszej wie−
dzy nie jest już produkowany. Firma Sie−
mens poleca w zamian jeden z bardziej
selektywnych układów z rodziny SFH506.
W naszym kraju popularniejsze są układy
TFMS53X0 niemieckiego koncernu Temic

(Telefunken), o takich samych wyprowa−
dzeniach

i parametrach

jak

SFH506.

W EdW pojawiły się wszystkie wiadomości
potrzebne do praktycznego wykorzystania
wszystkich wymienionych układów: EdW 1/
96 str. 10, 11; EdW 9/96 str. 64...66; EdW 11/
96 str. 14; EdW 1/97 str. 9 oraz w tym nume−
rze w artykule o torze podczerwieni. Na ży−
czenie Czytelników możemy zamieścić pełne
dane katalogowe TFMS53X0 i SFH506.