Rozwiązanie zadania powinno zawierać schemat elektryczny

i zwięzły opis działania. Model i schematy montażowe nie są wy−

magane, ale przysłanie działającego modelu lub jego fotografii

zwiększa szansę na nagrodę.

Ponieważ rozwiązania nadsyłają Czytelnicy o różnym stopniu

zaawansowania, mile widziane jest podanie swego wieku.

Ewentualne listy do redakcji czy spostrzeżenia do erraty powinny

być umieszczone na oddzielnych kartkach, również opatrzonych

nazwiskiem i pełnym adresem. Prace należy nadsyłać w terminie

45 dni od ukazania się numeru EdW (w przypadku prenumeratorów

– od otrzymania pisma pocztą).

31

E l e k t r o n i k a d l a W s z y s t k i c h

S

S

S

S

zz

zz

k

k

k

k

o

o

o

o

łł

łł

a

a

a

a

K

K

K

K

o

o

o

o

n

n

n

n

ss

ss

tt

tt

rr

rr

u

u

u

u

k

k

k

k

tt

tt

o

o

o

o

rr

rr

ó

ó

ó

ó

w

w

w

w

Pomysłodawcą zadania jest Łukasz Maj−
chrzak z Włoszczowej. Oto fragment listu: Je−
żeli nastawimy wodę na herbatę i w tym czasie
oglądamy telewizję, to nasz elektryczny czajnik
wyłączy się, a woda zacznie stygnąć.(...)

Łukasz proponuje, abyście zaprojektowali

akustyczno−błyskowy sygnalizator do elek−
trycznego czajnika bezprzewodowego. Na
pewno takie urządzenie przyda się Czytelni−
kom EdW.

Rzeczywiście, czajniki elektryczne mają

obwód, wyłączający grzałkę po zagotowaniu
wody. Cichy stuk wyłącznika łatwo przeo−
czyć, i to nie tylko przy oglądaniu telewizji.

Nie mam wątpliwości, że wielu Czytelni−

ków chciałoby mieć u siebie prosty sygnali−
zator zagotowania wody. W przypadku czaj−
nika elektrycznego z automatycznym wy−
łącznikiem sprawa jest dość prosta – należy
wykryć i zasygnalizować dźwiękiem zmniej−
szenie prądu z wartości 5...10A do zera.

A oto oficjalny temat zadania:

Zaprojektować sygnalizator

informujący o zagotowaniu wo−
dy i wyłączeniu czajnika elek−
trycznego.

Zadanie nie jest trudne. Proponuję jednak,

żebyście dobrze zastanowili się nad koncep−

cją i nie demolowali od razu domowego
sprzętu kuchennego. Elementem sygnaliza−
cyjnym będzie zapewne brzęczyk piezo. Nie
jest konieczne realizowanie sygnalizatora
“akustyczno−błyskowego”, jak proponuje po−
mysłodawca zadania. W zasadzie prosty sy−
gnalizator można wbudować do wnętrza fa−
brycznej obudowy (podstawy) czajnika.
Odradzam jednak taki pomysł! Każda inge−
rencja w fabryczne urządzenie może poważ−
nie obniżyć bezpieczeństwo użytkowania.
Dlatego proponuję raczej budowę przystaw−
ki, na przykład z wykorzystaniem typowej
obudowy

“wtyczkowej”,

wyposażonej

w gniazdko. Wtyczka czajnika byłaby wty−
kana w gniazdko takiego sygnalizatora, a sy−
gnalizator tkwiłby w gniazdku na ścianie.

Dopuszczalnym rozwiązaniem byłoby dołą−

czenie sygnalizatora do przewodu zasilającego,
co niestety wiązałoby się z ingerencją w obwód
(przecięcie przewodu i umieszczenie pudełka
na kablu między wtyczką a czajnikiem).

W obu przypadkach obwody sygnalizatora

zasilane byłyby z sieci, na przykład za pomocą
zasilacza beztransformatorowego. A może sy−
gnalizator miałby postać małego pudełeczka,
umieszczonego w pobliżu przewodu lub pod−
stawy czajnika i byłby zasilany z małej baterii,
np. litowej? Taka wersja wydaje się obiecują−
ca, ponieważ wykrycie tak wielkich zmian prą−
du (pola magnetycznego) nie powinno być du−

żym problemem. Taki zasilany z baterii sygna−
lizator powinien jednak w spoczynku pobierać
z baterii pomijalnie mały prąd, poniżej 1

µ

A.

Osobiście byłbym właśnie za takim “nie−

inwazyjnym” czujnikiem, który nie miałby
bezpośredniej styczności z obwodami czajni−
ka. Już teraz muszę przypomnieć, że prąd
o natężeniu 5 czy 10 amperów to nie żarty.
I nie chodzi wcale o napięcie 220V, groźne
dla życia. Napięcie jest rzeczywiście niebez−
pieczne, ale trzeba też wziąć pod uwagę skut−
ki przepływu tak dużego prądu przez rezy−
stancję styków, boczników, itp. Tak duży
prąd przepływając przez niestarannie wyko−
nane połączenie wywoła wzrost temperatury,
a nawet stopienie izolacji czy obudowy.

Właśnie ze względu na te dwa czynniki:

niebezpieczeństwo porażenia napięciem sie−
ci i ryzyko przegrzania źle wykonanych
złącz i przewodów tym razem nie oczekuję
modeli – wystarczy zwięzły opis układu.
Przypominam, że osoby niewykwalifiko−
wane i niepełnoletnie w żadnym wypadku
nie powinny przeprowadzać żadnych
prób z urządzeniami dołączonymi bezpo−
średnio do sieci energetycznej.

Zachęcam do udziału w tym zadaniu

i choć nadesłaliście sporo ciekawych tematów
zadań, nadal czekam na propozycje kolejnych
zadań. Pomysłodawcy otrzymują nagrody
w postaci kitów AVT lub dobrych książek.

Zadanie nr 56

32

Szkoła Konstruktorów

E l e k t r o n i k a d l a W s z y s t k i c h

Temat zadania 52 był następujący:

Zaprojektować układ automa−

tycznie ściszający muzykę

w mikserze podczas używania

mikrofonów.

Zgodnie z przewidywaniami, zadanie rze−

czywiście okazało się dość trudne. Otrzyma−
łem mniej niż dwadzieścia rozwiązań, to jest
kilkakrotnie mniej, niż już nadesłanych roz−
wiązań następnego zadania (nr 53). Nie jest
jednak wcale źle, bo w tej liczbie było aż
osiem modeli.

Ogólnie poziom prac trzeba uznać za bar−

dzo dobry, lepszy niż przeciętnie. Wszyscy,
którzy zmierzyli się z tym zadaniem mogą
mieć dużą satysfakcję. Cieszę się, że zapropo−
nowaliście różnorodne i naprawdę oryginalne
rozwiązania.

Oczywiście niektóre prace zawierają błędy

i niedoróbki, ale to jest normalne w Szkole.

Omówienie zacznę od uwag ogólnych. Na

początek drobna prośba: podawajcie na sche−
macie ideowym także wartości elementów, jak
to standardowo czynimy w EdW – niektórzy
nie mają takiego zwyczaju. A Kolegów, którzy
nadsyłają dyskietki i e−maile uczulam na pro−
blem wirusów. Niepokojąco często, zwłaszcza
pliki z Worda, są zainfekowane wirusami.

A teraz przejdźmy do układów. Zapropo−

nowaliście różne metody ściszania sygnału
muzycznego. Część uczestników zdecydowa−
ła się na wyciszanie skokowe za pomocą klu−
cza – przekaźnika, klucza CMOS czy tranzy−
stora. W takich rozwiązaniach pojawienie się
sygnału z mikrofonu gwałtownie i skokowo
zmniejsza głośność muzyki. Co bardziej istot−
ne, tak samo gwałtownie głośność wzrasta,
gdy sygnału z mikrofonu brak.

Część uczestników doszła do wniosku, że

takie skokowe zmiany poziomu muzyki są nie
do przyjęcia. Koledzy ci zaproponowali róż−
norodne regulatory, które zmieniają głośność
w sposób płynny. Efekt jest odczuwalny
przede wszystkim w czasie, gdy po komunika−
cie słownym głośność muzyki się zwiększa.

Niewątpliwie płynna zmiana głośności jest

lepsza – co do tego nie mam żadnych wątpli−
wości. Warto jednak wypróbować znacznie
prostszą metodę ze skokową zmianą poziomu

– przynajmniej w niektórych przypadkach po−
winna okazać się wystarczająca.

Prawie wszyscy uczestnicy uwzględnili

fakt, że sygnał mowy nie jest ciągły i w ob−
wodzie sterującym trzeba zastosować jakiś
układ opóźniający by, jak napisali niektórzy,
“muzyka nie wchodziła między poszczególne
słowa komunikatu”. To istotna sprawa, łatwa
do zrealizowania. Gratulacje dla wszystkich,
którzy o tym pamiętali.

Mało kto pamiętał o innej bardzo istotnej

sprawie. Większość zlekceważyła wzmiankę,
że urządzenie będzie działać podobnie jak
VOX, stosowany w urządzeniach radioko−
munikacyjnych. Zdecydowana większość
propozycji to układy, które regulują jedynie
głośność sygnału muzycznego, natomiast tor
mikrofonu jest włączony na stałe. I to jest
istotna wada! Każdy hałas w studiu będzie
słyszalny w głośnikach. Urządzenie powinno
działać analogicznie jak VOX – ma nie tylko
wyciszać muzykę, ale też podawać na
wzmacniacze sygnał z mikrofonu dopiero
przy silnym sygnale z mikrofonu. Przy słab−
szych sygnałach z mikrofonu, tor mikrofono−
wy powinien być zamknięty. Niestety, tylko
dwóch czy trzech uczestników pomyślało
o wyciszaniu (słabszych) sygnałów mikrofo−
nowych. Właśnie z powodu tego mankamen−
tu, żaden z nadesłanych modeli nie trafi do
działu E−2000.

Niektórzy uczestnicy napotkali jeszcze je−

den problem – stuki podczas przełączania.
Wyeliminowanie głośnych stuków jest dość
proste, wystarczy zagwarantować, że napięcia
stałe z obu stron klucza będą jednakowe.
W wyrafinowanych urządzeniach profesjo−
nalnych przełączanie następuje dokładnie
w momencie, gdy chwilowa wartość sygnału
wynosi zero – wtedy nie pojawią się nawet
najmniejsze stuki. Realizacja takiego układu
nie jest jednak prosta. W praktyce wystarczy
zapewnić jednakowe napięcia stałe z obu
stron klucza.

Przy okazji wyjaśniam jeszcze jedną wąt−

pliwość. Jeden z uczestników przypuszczał, że
klucz analogowy z kostki 4066 można stop−
niowo otwierać, podając łagodnie rosnące na−
pięcie na końcówkę sterującą. W pewnym za−
kresie napięć sterujących wewnętrzne tranzy−
story rzeczywiście otwierają się stopniowo,
jednak zakres ten jest bardzo wąski, a na do−
miar złego mogą się wtedy pojawić silne znie−

kształcenia sygnału. Dlatego klucze 4066
a tym bardziej układy 4051...4053 powinny
być wykorzystywane jedynie do skokowego
przełączania, a nie do płynnej regulacji.

Inny Kolega chce regulować wzmocnie−

nie, stosując dziesięć wzmacniaczy operacyj−
nych o różnym wzmocnieniu i włączać tylko
jeden z nich. Pomysł ciekawy, ale nierealny,
ponieważ wybór wzmacniacza miałby pole−
gać na zasileniu tylko jednego z nich, pod−
czas gdy pozostałe nie byłyby zasilane. Ta−
kiego rozwiązania nie stosuje się z wielu po−
wodów. Przede wszystkim można to zrobić
prościej, natomiast włączanie zasilania bę−
dzie się wiązać z powstaniem stuków i in−
nych niekorzystnych stanów przejściowych,
a niezasilane układy scalone mogą znie−
kształcać większe sygnały. Szczegółów nie
będę omawiał, bo generalnie nie jest to dobry
kierunek. Niemniej jednak pomysłodawcę,
Aleksandra Draba ze Zdziechowic, trzeba
pochwalić za oryginalny pomysł.

Na wzmiankę zasługują też wysiłki mło−

dego Tomasza Jędryki z Poręby Spytkow−
skiej, który chce przełączać sygnał za pomo−
cą przekaźnika. Podobnie Łukasz Warzywo−
da z Warszawy chce przełączać sygnał za po−
mocą styków przekaźnika. Obwody sterowa−
nia przekaźnika należy jednak rozbudować.
Z kolei obwody zaproponowane przez Jacka
Koniecznego z Poznania można nieco upro−
ścić. Do sterowania klucza 4066 wystarczy
wzmacniacz operacyjny, dioda lub tranzystor
oraz jedna jedyna bramka z wejściem Schmit−
ta, mająca na wejściu obwód RC.

Marcin Przybyła z Siemianowic Śl. za−

proponował układ z kluczami 4066.

Na szczególną pochwałę zasługuje 14−let−

ni Damian Zwoliński z Sosnowca. Swój list
zaczął bardzo pesymistycznie: Elektroniką in−
teresuję się już od dłuższego czasu, jednak
wszystkie układy mojego pomysłu z góry ska−
zane są na niepowodzenie. Rzeczywiście,
nadesłany schemat zawiera błędy, które unie−
możliwią jego działanie. Jednak ogólna kon−
cepcja jest wręcz znakomita i po wprowadze−
niu drobnych w sumie poprawek układ ma
szansę prawidłowo działać. Młodego Autora
zachęcam do prób praktycznych. Jeśli się nie
zniechęci, ma szansę zrobić szybkie postępy.
To naprawdę nie jest żaden wstyd, jeśli ukła−
dy, mające pełnić poważne funkcje, budowa−
ne w wieku lat 14 nie chcą działać. Takie

Rozwiązanie zadania nr 52

Fot. 4 Rozwiązanie

Macieja Jurzaka

Fot. 2 Projekt

Jarosława Chudoby

Fot. 1 Model

Jarosława Chudoby

Fot. 3 Propozycja

Dariusza Knulla

układy trzeba badać, ulepszać i w ten sposób
stopniowo nabywać wiedzę niezbędną dla
konstruktora. Konieczny jest do tego dobry
multimetr, a nieocenioną pomocą jest najpro−
stszy choćby oscyloskop.

Na razie Damian otrzyma upominek i dwa

punkty.

Bardzo ciekawy układ, choć rozbudowany

i obarczony istotnymi wadami, przedstawił
Piotr Bechcicki z Sochaczewa. Pojawienie
się sygnału z mikrofonu rozpoczyna u niego
zliczanie licznika, który współpracuje z kost−
ką 4051 i drabinką rezystorów – sygnał zosta−
nie zmniejszony nie w jednej chwili, tylko za
pomocą “ośmiu schodków”. Zanik sygnału
z mikrofonu ma powodować wyzerowanie
licznika i szybki powrót do dużej głośności
muzyki. Pomysł jest naprawdę interesujący,
tylko działanie powinno być odwrotne: poja−
wienie się sygnału z mikrofonu powinno
gwałtownie wyciszać muzykę, a potem po−
wrót do dużej głośności powinien następować
stopniowo, w tym wypadku ośmiostopniowo.
Trudno powiedzieć, czy taka ośmiostopniowa
regulacja stworzy wrażenie płynności, jednak
na pewno będzie lepsza, niż regulacja za po−
mocą jednego klucza załącz/wyłącz.

Za ten ciekawy pomysł Piotr otrzyma upo−

minek i dwa punkty.

Fotografie 1 i 2 pokazują modele Jaro−

sława Chudoby z Gorzowa Wlkp. Schemat
jednego z nich jest pokazany na rysunku 1.
Do płynnej regulacji Jarek wykorzystał fo−
torezystor oświetlany przez diodę LED. Jest
to bardzo dobra idea, wykorzystana zresztą
też przez innych uczestników. Drugi układ
też zawiera podobny transoptor, jednak
ostatecznie zmiana poziomu odbywa się
za pomocą ... klucza 4066, oczywiście
w trybie skokowym.

Dariusz Knull z Zabrza proponuje prostą

przystawkę, której schemat można zobaczyć
na rysunku 2. Jednokanałowy model można
zobaczyć na fotografii 3. Pomysł jest dobry,
zwłaszcza obwód z R8, T1, T2 i diodami

świecącymi, który zapewnia niewielkie
zmiany prądu zasilającego. Jednak układ za−
wiera kilka istotnych niedoróbek i błędów.
Autor “poszedł na skróty” i nie przemyślał
szczegółów. Na przykład zupełnie nie wiado−
mo, dlaczego najpierw tłumi sygnał z mikro−
fonu czterdziestokrotnie (R1 i R3||R4), a po−
tem go próbuje wzmacniać. Dlaczego stosuje
kosztowne kondensatory stałe C1, C2 o tak
dużej pojemności, uzyskując dolną częstotli−
wość graniczną obwodów wejściowych rów−
ną 0,16Hz (1M

Ω

, 1µF), gdy tymczasem dol−

na częstotliwość wzmacniacza operacyjnego
ze względu na przerażająco małe wartości R5
i C3 wynosi... 16kHz (10

Ω

, 1µF), czyli

wzmacniacz ma w paśmie akustycznym
wzmocnienie bliskie jedności.

Ponadto włączenie fotorezystorów szere−

gowo w tor sygnału nie jest godne polecenia,
ponieważ stopień tłumienia będzie zależał od
rezystancji wejściowej miksera, która nie jest
znormalizowana. Tę drobną usterkę można
jednak łatwo poprawić, dodając rezystory
miedzy wejściem miksera a masą.

Bardzo ładnie wykonany model, pokaza−

ny na fotografii 4, przysłał Maciej Jurzak
z Rabki. Schemat układu przedstawiony jest
na rysunku 3. Tranzystory polowe JFET,
użyte jako regulatory, na pierwszy rzut oka
nie budzą zaufania i nasuwają myśl o znie−
kształceniach sygnału muzycznego. Rzeczy−
wiście, tranzystory przy sygnałach rzędu kil−
kuset miliwoltów będą wprowadzać znie−
kształcenia, jednak...

Oto fragment listu: (...) Moim zdaniem

tłumik powinien być tak umiejscowiony w to−
rze sygnałowym, aby w czasie normalnej
pracy urządzenia (tzn. gdy nie mówimy do
mikrofonu) wprowadzał jak najmniejsze znie−
kształcenia. Można to zrealizować umie−
szczając go w pętli ujemnego sprzężenia
zwrotnego wzmacniacza operacyjnego: pod−
czas “ciszy w mikrofonie” układ byłby prak−
tycznie nieaktywny, wzmocnienie wzmacnia−
cza ustalałyby jedynie dodatkowe elementy.
Podczas mówienia do mikrofonu część sy−
gnału muzycznego przechodząca przez ak−
tywny w tym momencie tłumik pogłębiałaby

sprzężenie, zmniejszając wypadkowe wzmoc−
nienie wzmacniacza.

Drugi, podobny sposób to zbudowanie

pomocniczego toru regulacyjnego z sygna−
łem przesuniętym w fazie o 180

0

i sumowanie

go z oryginalnym. Tu również podczas ciszy
w mikrofonie tor pomocniczy jest nieaktywny,
a w czasie mówienia do mikrofonu odwróco−
ny w fazie sygnał muzyczny dodawany jest do
oryginalnego powodując spadek jego pozio−
mu. W swoim urządzeniu wybrałem właśnie
taką konfigurację.

Jestem raczej przeciwny zastosowaniu

tutaj układów cyfrowych, a więc wszelkiej
maści kluczy lub multiplekserów analogo−
wych np. z serii CD4000, czy nawet poten−
cjometrów cyfrowych. Wydaje mi się, że pro−
stota samego układu regulującego okupiona

byłaby rozbudowaną częścią cyfrową,
a efekty raczej niewspółmierne − chodzi tu
przecież o płynny zanik i pojawienie się mu−
zyki. Jeśli chodzi o układy analogowe, widzę
tu kilka możliwości: mogą to być jakieś wy−
specjalizowane układy scalone stosowane
np. w odbiornikach telewizyjnych, swego
czasu w EP w dziale Nowe podzespoły opi−
sywany był też układ SSM2164 Analog De−
vices − poczwórny wzmacniacz o programo−
wanym wzmocnieniu, bardzo małych znie−
kształceniach, przełączanej klasie A lub AB
− chyba “za dobry” (i za drogi) do takiej
przystawki, ciekawe wydają się również
wzmacniacze o zmiennej transkonduktancji
CA3080 firmy Harris, zastosowane w ukła−
dzie kompresora gitarowego w książce
“Elektroniczne modyfikatory dźwięku” Sta−
nisława Dintera, lecz brak mi na ten temat
szerszych wiadomości, wreszcie najprostszy
sposób, który sam Pan mi podsunął w nie−
dawnym numerze EdW − tranzystory polowe
złączowe. (...) Na schemacie wyróżnić moż−
na następujące bloki:

Przedwzmacniacz mikrofonowy U1A o re−

gulowanej potencjometrem P2 czułości wraz
z układem regulacji barwy tonu U1B, P3, P4
i poziomu wyjściowego P5;

Komparator U2 o progu zadziałania re−

gulowanym potencjometrem P1, sterujący
pracą toru regulacyjnego;

33

Szkoła Konstruktorów

E l e k t r o n i k a d l a W s z y s t k i c h

Rys. 1

Rys. 2

Tor główny − podwójny składający się

z wzmacniaczy separujących U3A, U3B i su−
matorów U5A, U5B;

Tor regulacyjny − również podwójny

z tranzystorami polowymi T1, T2 i układami
U4A, U4B odwracającymi fazę o 180

0

.

(...) Jako elementy regulacyjne pracują

tranzystory polowe T1 i T2 (najlepiej paro−
wane) z dodatkowymi elementami R22, R23,
C21, C22 zgodnie z opisem z EdW. Potencjo−
metry montażowe VR3, VR4 oraz R24, R25
(impedancja wejściowa inwerterów fazy
U4A, U4B) tworzą dzielnik napięcia umożli−
wiający pracę tranzystorów z “bezpiecznym”
dla nich poziomem sygnału − kilkadziesiąt
mV. Niski poziom sygnału rekompensuje na−
stępnie duże wzmocnienie wzmacniaczy od−
wracających fazę, wynoszące ok. 56.

Z wyjść inwerterów fazy sygnał z toru re−

gulacyjnego doprowadzony jest poprzez po−
tencjometr podwójny P6 do sumatorów U5A,
U5B. Praca toru regulacyjnego jest następu−
jąca: gdy nie używamy mikrofonu, tranzysto−
ry T1 i T2 tłumią całkowicie sygnał w torze
regulacyjnym, biegnie on tylko torem głów−
nym. Gdy sygnał z mikrofonu przekroczy
próg działania komparatora, przez tor regu−
lacyjny sygnał muzyczny dociera do sumato−
ra. Na wejściach sumatora pojawiają się
więc dwa takie same sygnały przesunięte

w fazie o 180

0

, co powoduje wyciszenie muzy−

ki. Równocześnie na wyjściach głównych
przystawki pojawia się sygnał z mikrofonu.
Potencjometrem P6 regulować można po−
ziom sygnału z toru regulacyjnego, a co za
tym idzie “głębokość” efektu wyciszania.

(...) Do ostatecznego testowania przy−

stawki użyłem sygnału z odtwarzacza CD
i mikrofonu pojemnościowego MCO52. Aby
ustawić odpowiednio tor regulacyjny, zwar−
łem styki przełącznika SW1. Okazało się, że
maksymalne tłumienie toru zależy od bardzo
precyzyjnego ustawienia potencjometrów
VR3 i VR4. Niewielki ruch suwakiem w jedną
lub drugą stronę powoduje natychmiastowy
wzrost poziomu sygnału muzycznego − a pier−
wotnie chciałem w tym miejscu zastosować
rezystory. Druga sprawa, która umknęła mi
podczas testowania pojedynczego toru, to
zgodność charakterystyk obu tranzystorów
polowych. Przyznaję, że nie dobierałem ich
specjalnie pod tym względem (jedynie z takiej
samej grupy). Tymczasem okazuje się, że
ucho ludzkie bardzo łatwo wychwytuje nawet
niewielkie “ruchy” sygnału w panoramie ste−
reo podczas wyciszania i narastania muzyki,
spowodowane różnym napięciem (i w związ−
ku z tym również czasem) zamykania tych
tranzystorów. Problem ten skorygowałem na
ile się dało za pomocą potencjometrów VR1

i VR2, lecz w przyszłości zwróciłbym większą
uwagę na dokładne parowanie T1 i T2.

Okazuje się więc, że układ jest dopracowa−

ny, sprawdzony, a jego jedynym mankamen−
tem jest brak obwodu wyciszania sygnału mi−
krofonowego. Wprawdzie z tego względu nie
trafi do publikacji w dziale E−2000 lub Forum
Czytelników, jednak mam nadzieję, że znajdą
się osoby, które zechcą zbudować taki układ.
Wierzę, że Maciej niedługo zaprezentuje jakiś
własny układ na łamach EdW – zapraszam do
współpracy, chętnie odpowiem na ewentualne
pytania (najlepiej e−mailem).

Dwa ciekawe rozwiązania przedstawił

stały uczestnik Szkoły − Marcin Wiązania
z Gacek. Starannie wykonane modele można
zobaczyć na fotografiach 5 i 6. Oba schema−
ty pokazane są na rysunkach 4 i 5. W jed−
nym przypadku elementem regulacyjnym
jest kostka NE572, znana ze swych dobrych
parametrów. W drugim przypadku do wybo−
ru są dwie możliwości: albo skokowa regula−
cja realizowana przez klucze analogowe4066
(U4A, U4B), albo płynną regulację realizują
fotorezystory sterowane przez diody LED
i tranzystor T1. W obu przypadkach czynny
jest wzmacniacz mikrofonowy, prostownik
sygnału i bramka Schmitta zrealizowana na

34

Szkoła Konstruktorów

E l e k t r o n i k a d l a W s z y s t k i c h

Rys. 3

dwóch kluczach 4066 (wg EdW 3/2000 str.
77). Również w tym wypadku jedynie brak
obwodów wyciszania mikrofonu zdecydo−
wał, że układy nie trafią do publikacji. Nato−
miast zarówno koncepcja, jak i wykonanie
modeli zasługują na szczere uznanie.

Modele Marcina i Macieja mogą stanowić

wzór, jak należy realizować własne układy.
Zachęcam do naśladowania także tych, którzy
nie mają komputera – nawet płytki robione
“na piechotę” mogą być zaprojektowane i wy−
konane starannie, równo i elegancko – świad−
czą o tym fotografie 7 i 8, pokazujące frag−
menty płytek obu Autorów. Dla tych, którzy
chcieliby wypróbować ostatnie trzy układy,
umieszczamy na stronie internetowej EdW

(www.edw.com.pl)
projekty

płytek

w formacie Autotra−
xa.

P r z e m y s ł a w

Korpas ze Skiernie−
wic nadesłał model
pokazany na foto−
grafii 9. Regulacja
jest skokowa, reali−
zowana przez cztery
przekaźniki kontak−
tronowe. Model 16−letniego Przemka jest
wprawdzie brzydszy, niż pokazane wcześniej,
jednak starsi Koledzy, będący studentami ma−
ją ogromną przewagę wieku (20, 21 lat to nie

to samo, co 16). Co
bardzo ważne, Prze−
mek

gruntownie

sprawdził swój układ
w praktyce, modyfi−
kował go i napisał
o pewnych wadach,
których nie usunął.
To właśnie w trakcie
praktycznych prób
okazało się, że ko−
nieczny jest dodat−
kowy wyłącznik sy−
gnału mikrofonowe−
go, by cichsze sy−
gnały mikrofonowe
(przypadkowe hała−
sy, ciche rozmowy
w studio) nie były
podawane

na

wzmacniacze − stąd
druga płytka z prze−
kaźnikami. W tym
przypadku chciał−

bym podkreślić ogromną rolę prób przepro−
wadzonych w warunkach “polowych”. Wła−
śnie testy i próby ulepszania układu oceniłem

bardzo wysoko, choć
układ nadal nie jest
doskonały.

I n t e r e s u j ą c y

układ, także zawie−
rający niedoróbki,
nadesłał Artur Filip
z Legionowa. Oto
fragmenty listu: (...)
mam szesnaście lat
(...). Z elektroniką łą−
czy mnie “jedynie”,
trwające już dwa la−
ta, uczucie. Od tegoż
czasu studiuję regu−
larnie EdW (mam
także wszystkie stare
numery)

oraz

w “podskokach” EP.
(...) Numer, w którym
ukazała się jego
treść jest szczególnie

bliski mojemu sercu. Konkretnie 1 czerwca
wychodząc ze szkoły kupiłem bieżący numer
EdW. Rzut oka na okładkę... No, fajny egzem−
plarz. Poczekałem na autobus do domu, wsia−
dłem i znalazłszy miejsce usiadłem. Otworzy−
łem na stronach, Szkoły. Bałem się tego mo−
mentu i dlatego dopiero teraz... Spojrzenie na
zdjęcia: JEST!!! Dotarło! Tylko czy zechciał
Pan poświęcić kilka swoich cennych sekund,
żeby coś o tym napisać. I znalazłem krótką
wzmiankę o moim modelu i upominku, który
miałem za niego dostać (przy okazji dziękuję
za niego). Na domiar dobrego na ostatniej
stronie cała kolumna zapełniona była frag−
mentami mojego listu... To był najwspanialszy
DZIEŃ DZIECKA w moim życiu. Dziękuję
Wam za to!

Poczuwszy wiatr w żaglach zabrałem się

do nowego – 52 zadania. Przypadło mi do
gustu, choć nie liczyłem na sukces. To dlate−
go, że nigdy wcześniej nie przeprowadziłem
nawet najmniejszej próby ze wzmacniaczem
operacyjnym podczas pracy liniowej. Jedy−
ny wzmacniacz operacyjny, jaki dotąd
w ogóle miałem w ręku, to kostka we wska−
źniku gołoledzi (ww. 48 zadanie Szkoły) ja−
ko komparator okienkowy. To ukazuje jak
ogromną rolę w moim życiu elektronicznym
pełni Szkoła Konstruktorów. Teraz, gdy mam
przed sobą kolejny układ: wykończony
(choć nie jestem z niego całkowicie zadowo−
lony, ale o tym później), w ładnej obudo−
wie... Serce ściska. Nigdy nie zrobiłem nic
tak dopieszczonego z własnej woli. Zwykle
potrzebne mi są: bodziec, który zmobilizuje
do pracy, i pomysł na układ. To dajecie wła−
śnie Wy. Jeśli do tego jeszcze dodać możli−
wość zobaczenia swojego podpisanego
układu w najlepszej gazecie świata oraz
możliwość wygrania nagrody, to pozostaje
tylko jedno: Brać się do roboty.

Tak jak zwykle zacząłem od przejrzenia

wszystkich moich materiałów w poszukiwa−
niu czegokolwiek co miałoby związek
z przedwzmacniaczami mikrofonowymi, klu−
czami C−MOS 4066 (wydawało mi się, że bę−
dą niezbędne), mikserami, korektorami.
Przestudiowałem też ponownie artykuły EdW
na temat wzmacniaczy operacyjnych. Dopie−
ro teraz zacząłem kreślić pierwszy schemat
blokowy i znając wstępnie swoje możliwości
w tej dziedzinie zakreślać dokładniej, niż to
było podane w Szkole, kryteria. (...)

35

Szkoła Konstruktorów

E l e k t r o n i k a d l a W s z y s t k i c h

Rys. 4

Rys. 5

Fot. 5 Przyrząd

Marcina Wiązani

Fot. 6 Układ

Marcina Wiązani

36

Szkoła Konstruktorów

E l e k t r o n i k a d l a W s z y s t k i c h

I co wymyślił 16−latek, interesujący się

elektroniką dopiero od dwóch lat? Schemat
układu z jednym kanałem muzycznym moż−
na zobaczyć na rysunku 6, a model na foto−
grafii 10. Zastanawiająca może być obe−
cność dodatkowego gniazda J2. Oto wyja−
śniający to fragment listu: (...) Jeśli ktoś ma
dar szybkiego mówienia bez przerw i zająk−
nięć, to wszystko jest w porządku. Wytrajko−
cze co mu ślina na język przyniesie i dopiero
na końcu zrobi krótką przerwę, po której mi−
krofon się wyłączy, a muzyka “przywali” ca−
łą parą. Wizja wspaniała, ale niepraktyczna.
W mojej podstawówce mieliśmy zaszczyt po−
siadania radiowęzła. Jednak poziom wypo−
wiedzi osób był wielce żenujący. Wystrzeli−
wane niewyraźnie słowa, połączone z dziw−
nymi konwulsjami, wybuchami śmiechu i tre−
mą tworzyły coś, czego nawet nie da się okre−
ślić.

Z tych i innych powodów doszedłem do

wniosku, że opracowanie systemu, a potem
układu, który bezbłędnie pełniłby jego funk−
cje w moim przypadku nie jest możliwe.

(...) I cud się stał. Być może nie poprze

Pan mojego entuzjazmu, jednak ja jestem
całkowicie przekonany, że to częściowe upro−
szczenie układu nie jest najważniejsze. Naj−
ważniejsze jest to, że w olbrzymim stopniu
wzrasta wygoda użytkowania. Jako włącznik
mikrofonu zastosowałem najzwyczajniejszy
przycisk, tylko że w bardzo wygodnej formie

klawisza nożnego. Element, którego używa−
łem, to przełącznik do keyboardu firmy YA−
MAHA, który swego czasu był mi wielce po−
mocny przy grze na instrumencie. Jego budo−
wa to styk z szeregowym rezystorem o warto−
ści 100

Ω

.

(...) Drugie gniazdo JACK−a (J3) stanowi

wejście układu automatyki. Do tego gniazda
dołączamy pedał od organów lub jakikolwiek
inny przełącznik.

Analiza układu nie powinna sprawić trud−

ności. Sygnał z mikrofonu jest kluczowany
przez układ U5 (4066), natomiast sygnał mu−
zyczny jest płynnie regulowany przez fotore−
zystor, diodę LED D1 i tranzystor T2. Po−
ważne wątpliwości może budzić budowa
bloku czasowego z

elementami C8,

R10...R13, T2 i inwersyjnie włączonym T1.
Tę część należałoby przebudować.

Natomiast ogólna koncepcja jest prawi−

dłowa. Oczywiście zastrzeżenia co do “nie−
wyraźnych słów, konwulsji śmiechu i tre−
my” są przesadzone. Nie ma to być układ
maskujący muzyką nieudolny wywiad.
W tym zadaniu wyraźnie chodzi o automat
pomagający prezenterowi czy DJ−owi
w prowadzeniu programu. Z treści zadania
wynika, że osoba obsługująca radzi sobie
z aparaturą, należy więc założyć, że potrafi
też wydać z siebie sensowne dźwięki mowy.
Niemniej pomysł z wyłącznikiem nożnym
jest bardzo dobry i w pełni spełnia warunki
zadania.

Kto chciałby, może zamiast przycisku do−

dać obwód detektora
sygnału z mikrofonu,
przełączający bramkę
U5 i sterujący diodę D1.
Wcześniej

pokazane

schematy zawierają ta−
kie obwody. I nie trzeba
się obawiać o szybkość
reakcji – opóźnienie
włączenia mikrofonu
rzędu kilkunastu czy
kilkudziesięciu milise−
kund nie ma znaczenia
w przypadku radiowę−
zła czy dyskoteki.

Wszyscy Koledzy,

których modele są po−
kazane na fotografach

otrzymują punkty, w liczbie od 2...7
i nagrody.

Uwagi końcowe

Ogólny poziom prac, pomimo, a może dzię−
ki, mniejszej liczbie uczestników trzeba
uznać za bardzo dobry. Zaproponowaliście
nie tylko kompilacje układów znanych z lite−
ratury, ale wiele samodzielnych, interesują−
cych pomysłów. Niniejsze zadanie pokazało
jeszcze jaśniej podział na tych, którzy po
prostu składają układ ze znanych, gotowych
“klocków” i na odkrywców, bazujących na
własnych, oryginalnych pomysłach. Jak to
zwykle bywa, optimum leży gdzieś po środ−
ku. Dlatego, zachęcając do udziału w bieżą−
cym zadaniu, proponuję przede wszystkim
byście spróbowali spojrzeć na problem
“świeżym okiem” i znaleźć własny, oryginal−
ny pomysł. Potem przy jego realizacji warto
korzystać z dobrych, sprawdzonych zasad
oraz układów z dobrej literatury.

Piotr Górecki

Fot. 9 Praca

Przemysława Korpasa

Fot. 10 Przyrząd

Artura Filipa

Punktacja Szkoły Konstruktorów

Dariusz Knull Zabrze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

Marcin Wiązania Gacki . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

Piotr Wójtowicz Wólka Bodzechowska. . . . . . . . . 46

Paweł Korejwo Jaworzno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

Tomasz Sapletta Donimierz . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

Jarosław Chudoba Gorzów Wlkp. . . . . . . . . . . . 27

Bartłomiej Stróżyński Kęty . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

Marcin Piotrowski Białystok . . . . . . . . . . . . . . . . 23

Rafał Wiśniewski Brodnica . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

Jarosław Kempa Tokarzew . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

Krzysztof Kraska Przemyśl . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

Krzysztof Nytko Tarnów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

Barbara Jaśkowska Gdańsk. . . . . . . . . . . . . . . . . 19

Mariusz Wesołowski Radom . . . . . . . . . . . . . . . . 19

Grzegorz Kaczmarek Opole. . . . . . . . . . . . . . . . . 16

Jakub Mielczarek Mała Wola 16

Mariusz Nowak Gacki . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

Arkadiusz Antoniak Krasnystaw . . . . . . . . . . . . . 13

Bartłomiej Radzik Ostrowiec Św. . . . . . . . . . . . 12

Filip Rus Zawiercie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

Czesław Szutowicz Włocławek. . . . . . . . . . . . . . . 10

Maciej Ciechowski Gdynia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Łukasz Cyga Chełmek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Maciej Jurzak Rabka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Radosław Koppel Gliwice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Fot. 7 Płytka

Macieja Jurzaka

Fot. 8 Płytka

Marcina Wiązani

Rys. 6

37

Szkoła Konstruktorów

E l e k t r o n i k a d l a W s z y s t k i c h

C

C

C

C

o

o

o

o

tt

tt

u

u

u

u

n

n

n

n

ii

ii

e

e

e

e

g

g

g

g

rr

rr

a

a

a

a

?

?

?

?

− S

Szzkkoołłaa K

Koonnssttrruukkttoorróów

w kkllaassaa IIII

Rozwiązanie zadania 52

W EdW 6/2000 na stronie 38 zamieszczony
był schemat “wskaźnika do wszystkiego”,
nadesłany przez jednego z młodszych uczest−
ników Szkoły. Schemat ten można zobaczyć
na rysunku A.

Uczestnicy konkursu wytropili szereg usterek
proponowanego układu. Mnie najbardziej
ucieszył fakt, że w konkursie wziął udział tak−
że Autor pokazanego schematu i również
spróbował znaleźć błędy. Kolejny raz powta−
rzam, że znalezienie własnego schematu w tej
rubryce nie jest powodem do wstydu. Nasze
czasopismo ma uczyć elektroniki od podstaw,
a analiza błędnych schematów przynosi wiele
pożytku i pozwala unikać podobnych usterek.
Jeden z uczestników tak zakończył omawia−
nie błędów: (...) chciałbym pozdrowić wszyst−
kich początkujących. Nie martwcie się “nie
od razu Kraków zbudowano”!

Postawione zadanie nie było zbyt trudne –

bez większego problemu można znaleźć je−
den błąd, potrzebny do wzięcia udziału w lo−
sowaniu nagród. Patrząc z drugiej strony, za−
danie wcale nie było łatwe, bo wręcz nie spo−
sób poprawić układu. Dwie główne idee,
przedstawione w EdW 6/2000, są interesują−
ce, ale nie można i nie warto ich realizować
podanym sposobem.

Pomysł automatycznego przełączania za−

kresów jest ciekawy, lecz trzeba wziąć pod
uwagę prądy potrzebne do zadziałania po−
szczególnych przekaźników. Nie wchodząc
w szczegóły, wystarczy informacja, że prąd
zadziałania przekaźników na napięcia rzędu
12V wynosi co najmniej kilka miliamperów
(zazwyczaj więcej – kilkanaście lub kilka−
dziesiąt mA). Taki też powinien być prąd
współpracującego miernika M1, tymczasem
typowe mierniki wskazówkowe mają daleko
mniejszy prąd pracy. Oczywiście czulszy
miernik można zbocznikować rezystorem, ale
nie jest to dobry pomysł. Wprawdzie diody
D7, D8, D11 świeciłyby dostatecznie jasnym

światłem dopiero przy prądach rzędu miliam−
perów, jednak wtedy w każdym przypadku
układ będzie pobierał z badanego obwodu
stosunkowo duży prąd, tymczasem wskaźnik
powinien obciążać badany obwód w jak naj−

mniejszym stopniu. Już to praktycznie dys−
kwalifikuje proponowane rozwiązanie.

Sposób sterowania przekaźników jest

wprawdzie ciekawy (zadziałanie P2 odcina
P1), jednak przy podanej wartości R3 przeka−
źnik P1 zadziałałby dopiero przy bardzo wy−
sokim napięciu. Przy 220V prąd płynący przez
P2 będzie mniejszy niż 0,5mA. Tak samo war−
tości R1 i R2 są zdecydowanie za wysokie.

Błędem jest także zastosowanie diod

świecących w mostku prostowniczym (D3,
D4), ponieważ mają one niskie napięcie prze−
bicia, rzędu kilkunastu woltów, a przy wy−
ższym napięciu ulegną nieodwracającemu
uszkodzeniu. Według schematu D1 i D2 to
diody Schottky’ego. To też jest drobny błąd –
według nadesłanego opisu chodzi o diody
Zenera.

W układzie czasowym z tranzystorami

T1, T2 też jest kilka błędów. Ich odnalezienie
jest utrudnione wskutek nietypowego naryso−
wania schematu. Przede wszystkim przy po−
danej biegunowości baterii powinny być za−
stosowane tranzystory NPN, a nie PNP. Kil−
ku uczestników błędnie sądziło, że bateria
jest dołączona odwrotnie. Aż tak źle nie jest
– kondensator C1 i diody D13, D12 będą po−
prawnie spolaryzowane przy biegunowości
baterii takiej, jak na rysunku. Przekaźnik
w zasadzie jest włączony poprawnie, jednak
w podanym układzie napięcie na nim nie
przekroczy 2,2V – napięcia na diodzie zielo−
nej lub żółtej LED D12. Istnieją wprawdzie
przekaźniki na tak niskie napięcia pracy
(1,5V), jednak pobierają duży prąd (co naj−
mniej kilkadziesiąt miliamperów) i tym sa−
mym rezystor R4 uniemożliwi pracę takiego
niskonapięciowego przekaźnika. Słusznie
domyśliliście się, że przekaźnik nie powinien
być niskonapięciowy, tylko dioda D12 po−

winna być dołączona przez rezystor R4, nato−
miast przekaźnik R3 – bezpośrednio do ko−
lektora T2.

Tranzystory T1 i T2 w założeniu powinny

stanowić przerzutnik monostabilny, włącza−
jący po krótkim naciśnięciu przycisku
S przekaźnik P3 na określony czas. Pokazany
układ nie pełni takiej funkcji – przycisk
S musiałby być stale naciśnięty. Jedna nóżka
kondensatora będzie wisieć w powietrzu.
Usterka polega w tym wypadku na braku po−
łączenia S, C1, R4, T2 – to w zasadzie drob−
ny błąd, polegający tylko na braku kropki na
schemacie. Ale nawet gdyby pomysłodawca
nie zapomniał o kropce, to układ i tak jest
niepraktyczny – taki klasyczny, żeby nie po−
wiedzieć książkowy, przerzutnik pobiera
w spoczynku spory prąd. Przecież T1 w spo−
czynku jest otwarty i przez rezystor R7 pły−
nie prąd o wartości 1...2mA, zależnie od war−
tości napięcia baterii. Prąd ten dość szybko
wyczerpie baterię.

Wytropiliście wszystkie wymienione

usterki. Część uczestników słusznie doszła
do wniosku, że układu nie da się w prosty
sposób poprawić. Nagrody za prawidłowe
spostrzeżenia wylosowali:

Paweł Wojczuk − Zamość
Grzegorz Konieczniak − Łazy
Bartłomiej Wołowiec − Bielsko−Biała

Zadanie numer 56

Na rysunku B można zobaczyć niewielki
fragment schematu “jednokanałowego zdal−
nego sterowania”. Według opisu niewielki
sygnał z fotodiody jest wzmacniany przez
tranzystory T1, T2 i podawany na wejście
układu scalonego NE567.

Jak zwykle pytanie brzmi:

Co tu nie gra?

Odpowiedzi proszę przysyłać w terminie

45 dni od ukazania się tego numeru EdW. Na
kartkach bądź kopertach proszę zamieścić
dopisek “NieGra56”. Wśród uczestników jak
zwykle zostaną rozlosowane nagrody w po−
staci drobnych kitów AVT.

Piotr Górecki

Rys. A

Rys. B