2010 05 Szkoła konstruktorów klasa III

background image

49

Szkoła Konstruktorów

Maj 2010

Maj 2010

Elektronika dla Wszystkich

byłoby wykorzystanie układu z rysunku
K
. Jeśli natomiast priorytetem nie byłoby
jak najwyższe napięcie, tylko jak najwięk-
sza moc wyjściowa, to najprawdopodobniej
optymalna okazałoby się wersja z rysunku
L
. Jeśli prostowane napięcia byłyby niskie,
zamiast zwykłych diod warto byłoby zasto-
sować diody o niższym napięciu przewodze-
nia, czyli diody Schottky’ego.

Wśród rozmaitych propozycji poprawy

układu znalazł się schemat, pokazany na
rysunku M.

Niektórzy uczestnicy przypuszczali,

że generowany przebieg będzie miał dużą
częstotliwość i należy wykorzystać diody
szybkie. Jeden z Kolegów po modyfikacji
prostownika zaproponował też umieszcze-
nie na wyjściu przetwornicy małej mocy
np. MC34063, która zapewniłaby stabilne
napięcie wyjściowe, niezależnie od pręd-
kości obrotowej takiej zaimprowizowanej
prądnicy.

Wszystkie nadesłane odpowiedzi mogę

uznać za prawidłowe (choć nie wyczerpu-
jące). Upominki za zadanie NieGra166 otrzy-
mują następujacy Koledzy:
Patryk Pionke – Sopot,
Sebastian Wąsik – Dąbrówka,
Ryszard Pichl – Gdynia.

Wszystkich uczestników dopisuję do listy

kandydatów na bezpłatne prenumeraty.

Rys. L

Rys. J

+

N.C.

N.C.

+

__

+

+

+

N.C.

N.C.

+

__

+

+

+

N.C.

N.C.

__

+

Wy

+

+

+

+

PAD 1

plus

PAD 1

plus
PAD 2

masa

PAD 2

masa

PAD 3

minus

PAD 3

minus

PAD 4

PAD 4

PAD 5

PAD 5

++U

-U

D1 D2

D3

D4

D5 D6

C1

C2

C3

C4

Rys. M

Rys. K

Policz 171

Zadania Policz 171 jest kontynuacją zada-
nia 166. Przypominam treść: realizujemy
prosty układ monitorujący ze słuchawkami,
zasilany napięciem stabilizowanym 12V.
Wcześniej planowaliśmy wykorzystanie
kostki TL084, jednak okazało się, że układ
ten nie bardzo nadaje się do takiej roli.
Zastanawiamy się, czy w roli wzmacniacza
słuchawkowego można byłoby wykorzystac
kostkę NE5532, też w układzie z rysunku
A
. Znów ostateczna decyzja będzie zale-
żeć od testów praktycznych, ale wcześniej
chcielibyśmy zorientować się, jaka byłaby
moc takiej wersji z kostką NE5532 we
współpracy ze słuchawkami o oporności
32

Ω.

W ramach zadania Policz171 również

należy:

- obliczyć (oszacować) moc wyjściową

(sinusoidalną), dostarczaną do słucha-
wek.

Jak zawsze, bardzo proszę, żeby nadsyła-

ne rozwiązania były możliwie krótkie. Praca
powinna zawierać zwięzły opis przebiegu
obliczeń.

Nagrodami będą kity AVT lub książ-

ki, a najaktywniejsi uczestnicy są okreso-
wo nagradzani bezpłatnymi prenumeratami
EdW lub innego wybranego czasopisma
AVT. Wszystkie rozwiązania nadsyłane w
terminie 60 dni od ukazania się tego nume-
ru EdW powinny mieć dopisek Policz171
(na kopercie, a w tytule maila dodatko-
wo nazwisko, np.: Policz171Jankowski). Z
uwagi na specyfikę zadania, bardzo proszę
o podawanie swojego wieku oraz miejsca
nauki czy pracy. W e-mailach podawajcie
też od razu swój adres pocztowy.

Zapraszam do rozwiązania tego zadania

zarówno doświadczonych, jak i początkują-
cych elektroników,
którzy nie potrafią prze-
analizować wszystkich subtelności układu.
Można też jeszcze nadsyłać rozwiązania
zadania Policz170 z poprzedniego miesiąca.

Rozwiązanie zadania

Policz 166

W EdW 12/2009 przedstawione było zada-
nie Policz166, które brzmiało: Realizujemy
prosty układ monitorujący ze słuchawkami.

W układzie będzie pracował układ TL084,
zasilany napięciem stabilizowanym 12V.
Zastanawiamy się, czy nie można byłoby
zastosować w roli wzmacniacza słuchaw-
kowego dwóch wzmacniaczy z kostki TL084
w układzie z rysunku B. Ostateczna decy-
zja będzie zależeć od testów praktycznych,
ale wcześniej chcielibyśmy zorientować się,
jaka byłaby moc takiego wzmacniacza, jeśli-
by współpracował on ze słuchawkami o
oporności 32

Ω.

W ramach zadania Policz166 należało:
- obliczyć (oszacować) moc wyjściową

(sinusoidalną), dostarczaną do słuchawek.

Zadanie okazało się trudne i napłynęło

mniej rozwiązań, niż zwykle. Uczestnicy
podchodzili do problemu z różnych stron,
nie zawsze prawidłowo. Kilka osób przed-

Trzecia klasa Szkoły Konstruktorów

+

+

+

+

+12V

+12V

słuchawki

wejście L

wejście L

wejście R

wejście R

stereo

2x32W

2x32W

Rys. B

+

+

+

+

+12V

+12V

słuchawki

wejście L

wejście L

wejście R

wejście R

stereo

2x32W

2x32W

Rys. A

background image

50

Szkoła Konstruktorów

Elektronika dla Wszystkich

Maj 2010

Maj 2010

stawiło zawi-
łe wyliczenia
d o t y c z ą c e
prądu i napię-
cia wyjścio-
wego. Dwie
osoby przepro-
wadziły dość
obszerne rozważania, dotyczące mocy strat
cieplnych, wydzielanych w kostce. Owszem,
to mógł być istotny trop, jednak popularne
wzmacniacze operacyjne są tak projekto-
wane, żeby nawet przy zwarciu wyjścia nie
nastąpiło przegrzanie i uszkodzenie. Dlatego
aby obliczyć moc doprowadzoną do słucha-
wek, można było skorzystać z którejś formy
znanego wzoru na moc:
P = U*I = U

2

/R = I

2

*R

Choć na schemacie nie były podane wartości
elementów, można było przypuszczać, że
spoczynkowe napięcie stałe na wyjściach
wzmacniaczy operacyjnych jest równe lub
zbliżone do połowy napięcia zasilania (12V/2
= 6V). Wtedy można potraktować układ,
jako zasilany napięciem symetrycznym
±6V. W każdym razie stałe napięcie spo-
czynkowe można tak dobrać, żeby uzyskać
maksymalną amplitudę przebiegu napięcia
i prądu na wyjściu. Na pewno napięcie
wyjściowe, występujące na słuchawkach,
nie może mieć wartości międzyszczytowej
większej, niż napięcie zasilania, co ilustru-
je rysunek C. W praktyce międzyszczyto-
wa amplituda przebiegu na słuchawkach
na pewno będzie dużo mniejsza niż 12V, i
to z różnych względów. Można było ana-
lizować, na ile napięcie wyjściowe będzie
mniejsze, jednak w tym przypadku znacz-
nie prostszą drogą było przeanalizowanie
prądów.

Zatrzymajmy się więc przy prądzie wyj-

ściowym.

Podstawowe obliczenia

Otóż już pobieżna lektura karty katalo-
gowej wzmacniacza operacyjnego TL082
wskazuje, że prąd wyjściowy kostek TL08x
jest niewielki. Karta katalogowa ST (SGS
Thomson) informuje, że przy zasilaniu
napięciem symetrycznym ±15V prąd zwar-
ciowy wyjścia
typowo wynosi 40mA, ale w
niektórych może wynosić tylko 10mA, jak
wskazuje rysunek D.

Okazuje się, że w tym akurat przypadku,

ograniczeniem jest maksymalna wartość
prądu. W zasadzie na rysunku D podany
jest prąd przy zwarciu wyjścia, ale my
przyjmijmy w uproszczeniu, że jest to mak-
symalny użyteczny prąd. Jeżeli katalogowy
maksymalny prąd wyjściowy wzmacniacza
wynosi 40mA, to jest to wartość prądu
szczytowego – amplituda przebiegu sinu-
soidalnego, więc dla przebiegu sinusoidal-
nego mamy do dyspozycji prąd o wartości
skutecznej pierwiastek z dwóch (1,41...)
razy mniejszej, czyli około 28mA, jak

pokazuje rysunek E, a to da na rezystancji
32

Ω moc:

P = I

2

*R

P = (0,028A)

2

*32

Ω

P = 25mW

Warto przy tym zauważyć, że przy prą-

dzie szczytowym 40mA, napięcie szczytowe
na obciążeniu 32

Ω wyniesie tylko

U = 40mA * 32

Ω= 1280mV=1,28V

Czyli będzie to napięcie o wartości

międzyszczytowej 2,56V i wartości sku-
tecznej 0,9V.

Jeszcze gorzej będzie w najgorszym

przypadku. Otóż zgodnie z danymi katalo-
gowymi z rysunku D, w niektórych egzem-
plarzach prąd wyjściowy może być ograni-
czony do wartości (szczytowej) 10mA, co
daje wartość skuteczną prądu 7mA i zniko-
mą moc sinusoidalną
P = (0,007A)

*32

Ω= 1,6mW

A to oznacza, że na obciążeniu 32

Ω

wystąpi napięcie szczytowe
U = 10mA * 32

Ω= 320mV = 0,32V

Oznacza to, że napięcie międzyszczy-

towe będzie mieć wartość tylko 0,64V,
a wartość skuteczna tego napięcia to
tylko 0,23V. Jak wskazuje rysunek C,
teoretycznie napięcie wyjściowe mogło-
by mieć dużo większą wartość. Jednak
napięcie na obciążeniu 32

Ω nie może

wzrosnąć, ponieważ w tym przypadku
głównym ograniczeniem jest prąd wyj-
ściowy. Napięcie na obciążeniu jest zde-
cydowanie niższe, niż przy zasilaniu 12V
można byłoby oczekiwać na podstawie
rysunku C.

Wprawdzie w zadaniu nie było nic wspo-

mniane o wymagalnej mocy minimalnej,
jednak można słusznie przypuszczać, że moc
wyjściowa rzędu półtora miliwata okaże się
zbyt mała. Ale nie sposób tego stwierdzić
z całą pewnością, bo zależy to od szeregu
czynników, w tym od skuteczności przetwa-
rzania słuchawek.

Dla dociekliwych

Znaczna część uczestników wyobraziła
sobie, że przy zasilaniu 12V, na słuchaw-
kach wystąpi duże napięcie, jak na to wska-
zuje rysunek C. Koledzy ci skorzystali z
dobrze znanej wszystkim zależności

P = U

2

/R

podstawili do powyższego wzoru wartość
R = 32

Ω i napięcie U związane z poda-

ną wartością zasilania 12V. Oczywiście do
tego wzoru nie można podstawić wartości
U=12V, ale też nieprawidłowa jest wartość
U=6V, co zaproponowało dwóch młodych
Czytelników. W najlepszym przypadku 6V
to wartość amplitudy, a my zgodnie z warun-

+

+12V

w

ar

to

ść

m

dz

ys

zc

zy

to

w

a

40

m

A

ok.

28mA
ok

.2

8m

A

w

ar

to

sk

ut

ec

zn

a

40

m

A

am

pl

itu

da

w

ar

to

ść

m

dz

ys

zc

zy

to

w

a

V O

,OUTPUT

VOL

TAGE

SWING

(V

pp

)

RL, LOAD RESISTANCE (k? )

0.2

10

2.0

0.7

0.4

0.1

1.0

4.0

7.0

VCC/VEE = ±15 V

TA = 25°C

30

20

10

5.0

0

40

Rys. C

Rys. D

Rys. E

Rys.

F

Rys.

G

w

ar

to

sk

ut

ec

zn

a

4,

25

V

am

pl

itu

da

6V

12

V

w

ar

to

ść

m

dz

ys

zc

zy

to

w

a

Rys. H

0.1

0

RL – Load Resistance – k ?

10

±15

±2.5

±5

±7.5

±10

±12.5

VCC± = ±15 V

TA = 25°C

See Figure 2

0.2

0.7 1

2

4

7

1247

0.4

0.20.40.71247

Maximum

Peak

Output

Voltage

V

V OM

Rys. J

background image

51

Szkoła Konstruktorów

Maj 2010

Maj 2010

Elektronika dla Wszystkich

kami zadania mamy policzyć moc wyjścio-
wą przy przebiegu sinusoidalnym. Do wzoru
należy więc podstawić nie amplitudę, tylko
wartość skuteczną przebiegu sinusoidalne-
go. Wartość skuteczna U

RMS

przebiegu sinu-

soidalnego jest pierwiastek z dwóch razy
mniejsza od amplitudy U

A

:

U

RMS

= 0,707 U

A

W teoretycznym, idealnym przypad-

ku, pokazanym na rysunku F, amplituda
wyniosłaby 6V, a wartość skuteczna około
4,255V, co dawałoby na rezystancji obciąże-
nia o wartości 32 omy zupełnie przyzwoitą
moc ponad 0,5W:
P = U

2

/R

P = (4,255V)

2

/ 32

Ω

P = 0,56W

Wzmacniacz jest stereofoniczny, więc

całkowita moc wyniosłaby 2 x 0,56W, czyli
w sumie ponad 1W. I taką wartość podała
znaczna część uczestników. Niestety w rze-
czywistości moc będzie znacznie mniejsza i
to z kilku powodów.

Pominiemy tu kwestie związane ze stra-

tami mocy i wzrostem temperatury. Kilku
Kolegów rozważało, czy kostka TL084 „ma
wystarczającą moc”. Niektóre karty katalo-
gowe informują, że maksymalna moc strat
cieplnych dla obudowy DIL14 to 680mW.
Teoretycznie wystarczyłoby dla mocy wyj-
ściowej rzędu 1 wata, ale ta moc dotyczy
temperatury otoczenia +25°C. W wyższych
temperaturach otoczenia moc strat jest
mniejsza.

Nie będziemy jednak wchodzić w szcze-

góły, wróćmy do maksymalnego napięcia na
słuchawkach. Na pewno przy pojedynczym
napięciu zasilania +12V nie da się na wyj-
ściu uzyskać sygnału o amplitudzie mię-
dzyszczytowej 12V według rysunku F. Na
pewno napięcie wyjściowe będzie mniejsze,
choćby z uwagi na napięcia nasycenia tran-
zystorów wyjściowych. Część uczestników
uwzględniła ten fakt i przyjęła mniejsze
napięcie na wyjściu. Ale na ile mniejsze?

Tu opinie były różne. Niektórzy przyjęli

wartość międzyszczytową napięcia wyjścio-
wego 10V, ktoś przyjął amplitudę 4,5V, ktoś
inny 4V. Na marginesie dodam, że niektórzy
do wzoru podstawiali właśnie amplitudę, co
oczywiście jest nieprawidłowe i daje moc
szczytową dwukrotnie większą od sinusoi-
dalnej. W zadaniu było wyraźnie powiedzia-
ne, że chodziło o moc sinusoidalną, więc do
wzoru niewątpliwie trzeba było podstawić
wartość skuteczną przebiegu sinusoidalne-
go, a nie amplitudę.

Niestety, wszystkie tego rodzaju oblicze-

nia dawały nieprawidłowe rezultaty. Otóż
próbując obliczać moc na podstawie napię-
cia, należało też zauważyć, że przy napięciu
szczytowym rzędu 4...6V przez rezystancję
32

Ω musiałby popłynąć prąd szczytowy o

wartości 120...190mA.

A przecież wydajność prądowa wyjścia

wzmacniaczy TL082 jest dużo mniejsza!

C z ę ś c i o w y m

usprawiedliwieniem
jest fakt, iż w kar-
tach katalogowych
niektórych produ-
centów nie ma poda-
nych wartości nomi-
nalnych i minimal-
nych zwarciowego
prądu wyjściowego,
jak na rysunku D,
który pochodzi z
katalogu ST (SGS
Thomson). Mianowicie danych
takich nie ma w kartach Motoroli
(OnSemi), Texas Instruments i
National Semiconductor. Są tam
natomiast zamieszczone cha-
rakterystyki prądowe wyjścia.
Na rysunku G pokazana jest
zależność maksymalnego mię-
dzyszczytowego napięcia wyj-
ściowego od oporności obcią-
żenia przy zasilaniu napięciem
symetrycznym ±15V. Jak widać,
producent nie przewiduje pracy
z obciążeniem mniejszym od
0,1k

Ω, czyli 100Ω. Przy tej

oporności maksymalne (między-
szczytowe) napięcie wyjściowe
ma wynosić tylko 5Vpp, co daje
amplitudę 2,5V i wartość sku-
teczną 1,77V.

Jeszcze bardziej pesymistycz-

ne są informacje z kart kata-
logowych innych firm. I tak
rysunek H ilustruje analogicz-
ną charakterystykę z katalogu
ST (SGS Thomson). Według
rysunku, przy obciążeniu 100

Ω

napięcie wyjściowe spadnie do
zera. Taką samą charakterystykę
można znaleźć w katalogu Texas
Instruments – rysunek J.

Inne informacje zawiera

katalog National Semiconductor
rysunek K przedstawia cha-
rakterystyki wyjściowe dla prądu
wypływającego i wpływającego.
Tu widać, że dla większych prą-
dów wyjście ma charakter źródła
prądowego, co wskazuje, że w
układzie jest jakiś obwód ogra-
niczający o takim charakterze.

I rzeczywiście – schemat wewnętrz-

ny kostki TL082 produkcji National
Semiconductor pokazany jest na rysunku L.
Kolorem różowym zaznaczone są obwody
ograniczające prąd. Są to typowe rozwią-
zania, a dzięki zastosowaniu rezystorów o
różnej wartości, maksymalny prąd wypły-
wający (typ 20mA) jest inny niż maksymal-
ny prąd wpływający (17mA). Warto jednak
zauważyć, że zazwyczaj przy obliczaniu
prądu tego rodzaju ograniczników dzielimy
napięcie U

BE

przez wartość rezystora, przy

czym wartość U

BE

przyjmujemy z zakresu

0,6...0,7V. Podzielenie 0,6V przez 22

Ω daje

prąd 27mA, a przez 30

Ω daje 20mA, a

gdyby przyjąć U

BE

=0,7V, to jeszcze więk-

sze. Tymczasem prądy podane na rysunku K
są mniejsze. Katalog tego nie wyjaśnia, ale
można się domyślać, że rysunek K dotyczy
najgorszego przypadku, wynikającego głów-
nie z tolerancji rezystorów wyjściowych.

W każdym razie rysunki K i L można

łatwo ze sobą pogodzić. Gorzej z danymi z
innych kart katalogowych. Zwróć też uwagę,
że dane o maksymalnym prądzie z rysun-

Rys. K

Output

Non-inverting

input

Inverting

input

V

CC

V

CC

200

100

100

1.3k

30k

35k

35k

100

1.3k

8.2k

Rys. L

Rys. M

background image

52

Szkoła Konstruktorów

Elektronika dla Wszystkich

Maj 2010

Maj 2010

ku K, nawet z uwzględnie-
niem tolerancji, nie zgadzają
się z informacjami z rysun-
ku D. Jeszcze trudniejsze
jest pogodzenie informacji
z pochodzących z tej samej
karty katalogowej rysunków
D oraz H. Dlaczego przy
obciążeniu wyjścia rezystan-
cją 100

Ω napięcie wyjściowe miałoby spa-

dać do zera?

Nie pomaga tu, a nawet zaprzecza temu,

pochodzący z tego samego katalogu schemat
wewnętrzny kostek TL082 produkcji ST
(SGS Thomson), pokazany na rysunku M.
Tu nie ma typowych ograniczników prądu
z tranzystorami i wygląda na to, że funkcję
ograniczników pełnią rezystory (zaznaczone
kolorem różowym). Sytuację przy maksy-
malnym „dodatnim” wysterowaniu wyjścia
przy napięciu zasilania ±15V ilustruje w
uproszczeniu rysunek N. Wynika stąd, że
przy zasilaniu ±15V, na obciążeniu 100

Ω

powinniśmy otrzymać napięcie szczytowe
3,55V, czyli międzyszczytowe około 7,1V.
Charakterystyki z rysunków H i J można
uznać za błąd rysownika (pomyłki w kata-
logach zdarzają się zaskakująco często).
Do takiego wniosku skłania też rysunek G.
Jednak wartości napięcia z rysunku G też
nie odpowiadają danym z rysunków M i
N. Zgadzałyby się natomiast, przynajmniej
z grubsza, z rysunkiem O, pokazującym
fragment schematu wewnętrznego TL082
produkcji Texas Instruments. Schemat jest
taki sam, jak na rysunku M, tylko mniejsze

są wartości rezystorów wyj-
ściowych. Ale to jeszcze nie
koniec. Rysunek P, poka-
zuje budowę wewnętrzną
kostek TL082 produkcji
Motoroli (ON Semi). Tu,
jak widać, wyjście jest zbu-
dowane jeszcze inaczej i
ogranicznik prądu powinien
działać symetrycznie dla
prądów wpływających i wypływających. Co
ciekawe, tu wszystko się zgadza, ponieważ
rezystor wyjściowy 24

Ω powinien ograni-

czyć prąd do wartości mniej więcej 25mA,
co na rezystancji 100

Ω da napięcie 2,5V, a

uwzględniając, że może to być prąd wpły-
wający i wypływający, rzeczywiście daje to
napięcie międzyszczytowe 5Vpp, jak wska-
zuje rysunek G.

Uff!!!!
Nie dziwię się, że część uczestników

naszego konkursu Policz166 zagubiła się w
takich niespójnych informacjach. Ale co z
nich tak naprawdę wynika?

Otóż na pewno wynika wniosek, że kostki

o tym samym oznaczeniu TL082, pochodzą-
ce od rozmaitych producentów, mogą mieć
znacząco różne parametry. Profesjonalny

konstruktor może zamówić układy kon-
kretnej firmy o gwarantowanych parame-
trach albo uwzględnić najgorszy przypadek.
Natomiast hobbysta...

...w zasadzie hobbysta też powinien

uwzględnić najgorszy przypadek.

Ale jak widać z przeprowadzonych roz-

ważań, znalezienie tego najgorszego przy-
padku może okazać się żmudne, praco-
chłonne i w sumie niecelowe. Tym bardziej
gdy hobbysta często wykonuje tylko jeden
egzemplarz urządzenia. Wtedy można po

prostu przeprowadzić test i
sprawdzić, jak to wygląda w

układzie budowanym z posiada-
nych podzespołów. Testowany
egzemplarz może spełnić ocze-
kiwania.

Oczywiście, istnieje ryzyko,

że po jakimś czasie układ się
zepsuje i trzeba będzie wymie-
nić kostkę na nową, być może

na egzemplarz o gorszych parametrach. W
przypadku takich wątpliwości zapobiegli-
wi elektronicy umieszczają w obudowie
urządzenia sprawdzony, ale niepodłączony
dodatkowy egzemplarz układu scalonego,
jako zapas. W razie awarii będzie on pod
ręką – nie gdzieś w szufladzie lub na półce,
tylko w obudowie urządzenia. Koszt takiego
zapasu jest znikomy w porównaniu z ewen-
tualnymi przyszłymi kłopotami.

Takie rozwiązanie z zapasowymi newral-

gicznymi elementami, umieszczanymi w
obudowie urządzenia, jest w sumie dobre,
ale czy nie lepiej unikać tego rodzaju
rozwiązań niepewnych, gdzie istotne właś-
ciwości zależą od rozrzutu parametrów
elementów?

Dlatego i w tym przypadku prawdopo-

dobnie lepiej będzie wzmacniacz słuchaw-
kowy zrealizować inaczej niż w propozycji
z rysunku B.

Na koniec muszę jeszcze dodać, że jeden

z Czytelników zaproponował wykorzysta-
nie wzmacniacza mostkowego (BTL) według
rysunku R
, co jego zdaniem przyniesie dwie
korzyści: uprości układ i zwiększy czterokrot-
nie moc
. Niestety, co najmniej z dwóch powo-
dów nie jest to dobra propozycja. Owszem,
układ mostkowy (BTL) pozwala dwukrotnie
zwiększyć napięcie na obciążeniu, ale prze-
cież w naszym przypadku ograniczeniem

ok.

14,2V
ok

.1

4,

2V

3,

55

V

7,

1V

3,

55

V

ok

.0

,8

V

100

W
10

0W

R

L

R

L

100

W
10

0W

200

W
20

0W

+15V

I~~35,5mA

I~~35,5mA

Rys. N

Rys. O

Rys. P

+

+

+

+

U

ref

U

ref

R

R

R

R

Rys. R

Fot. S

+

+

+

Rys. T

Sponsorem nagród jest fi rma BTC Korporacja

background image

53

Szkoła Konstruktorów

Maj 2010

Maj 2010

Elektronika dla Wszystkich

nie jest napięcie, tylko wydajność prądowa
wyjść. Wzmacniacz mostkowy ani trochę nie
zwiększy więc mocy doprowadzonej do słu-
chawek. Po drugie, do wyjścia stereofonicz-
nego wzmacniacza mostkowego nie można
dołączyć typowych słuchawek, ponieważ słu-
chawki stereo mają trzy końcówki, z których
jedna (masa) jest wspólna – fotografia S. Do
wyjścia wzmacniacza mostkowego można
byłoby podłączyć dwa niezależne przetwor-
niki, ale nie wtyk typowych słuchawek.

Jeśli już miałoby być wykorzystanych

więcej wzmacniaczy, to ewentualnie można
by ich wyjścia połączyć równolegle, ale za
pomocą rezystorów o niewielkiej warto-
ści (kilku omów), według rysunku T. W
takim rozwiązaniu można uzyskać prawie
dwa razy większą moc w słuchawkach, ale

oba współpracujące równolegle wzmacnia-
cze, powinny też mieć dokładnie jednakowe
wzmocnienie, co wymagałoby dobierania
albo zastosowania precyzyjnych 1-procento-
wych rezystorów sprzężenia zwrotnego. W
sumie nie jest to pomysł godny polecenia.

Inny uczestnik zaproponował rozwa-

żenie korzyści wynikających z dodania
na wyjściu transformatorów obniżających
według rysunku U, które podwyższyłyby
rezystancję widzianą przez wyjście wzmac-
niacza. Rzeczywiście jest to dobry pomysł,
tylko dziś już raczej bardzo kłopotliwy i
kosztowny, ponieważ małe transformatorki
o potrzebnej przekładni są trudne do zdo-
bycia i drogie.

Błędna jest natomiast propozycja uży-

cia wtórników tranzystorowych według
rysunku W. Przy proponowanej warto-
ści rezystorów emiterowych (4,7k

Ω), moc

wyjściowa na słuchawkach byłaby zniko-
ma, znacznie mniejsza niż przy dołączeniu
słuchawek wprost do wyjścia wzmacnia-
czy. Prawidłowa jest natomiast propozycja
symetrycznego wtórnika z rysunku Z,
najlepiej z rezystorem wyjściowym o war-
tości około 100

Ω, co pozwoli zachować

znikomy poziom zniekształceń skrośnych.

Gratuluję wszystkim Kolegom, którzy z

gorszym lub lepszym skutkiem spróbowali
rozwiązać to niełatwe w sumie zadanie!

Upominki za zadanie Policz166 otrzymują:
Paweł Nowecki

Wrocław,

Leszek Waszczuk

Zatory,

Michał Kowalewski

Olsztyn.

Wszystkich uczestników dopisuję do listy

kandydatów na bezpłatne prenumeraty.

+

+

+

+

We. L

We. L

We. P

We. P

+12V

+12V

+

+

+

+

We. L

We. L

We. P

We. P

+12V

+12V

+12V

+12V

4,7k

4,7k

100k

100k

Rys. U

Rys. W

Rys. Z

R E K L A M A


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
2010 06 Szkoła konstruktorów klasa III
2010 07 Szkoła konstruktorów klasa III
2010 09 Szkoła konstruktorów klasa III
2010 05 Szkoła konstruktorów klasa II
2010 08 Szkoła konstruktorów klasa III
2000 05 Szkoła konstruktorów klasa II
2009 12 Szkoła konstruktorów klasa III
2010 07 Szkoła konstruktorów klasa II
2010 09 Szkoła konstruktorów klasa II
2010 08 Szkoła konstruktorów klasa II
2003 05 Szkoła konstruktorów klasa II
2006 10 Szkoła konstruktorów klasa III
2001 05 Szkoła konstruktorów klasa II
2005 05 Szkoła konstruktorów klasa II

więcej podobnych podstron