Pozdrawiamy: Stanisława Magierę, Stanisława Woźniaka z Zycin, Maria−
na Korewickiego ze Sławna, Roberta Niedzielskiego z Warszawy, Marci−
na Kartowicza z Bolechowa, Krzysztofa Żmudę z Chrzanowa, Mirosława
Gołaszewskiego z Warszawy, Mariusza Gronczewskiego z Serocka, Krzy−
sztofa Księżniaka z Kurowa, Leszka Kołodzieja z Cieszyna, Mirosława
Wójcińskiego z Gołkowic, Adriana Helwiga z Bogatynii, Krzysztofa Pół−
toraka z Łodzi, Ryszarda Gostyńskiego z Poznania, Przemka Kuchtę
z Gdyni, Roberta Żerkowskiego z Konina i Macieja Turskiego z Łodzi.

Uwagi do rubryki Errare humanum est z EdW 12/2001 przysłali ostatnio:
Marcin Dyoniziak z Brwiowa, Zbigniew Janik z Rabki, Krzysztof Mar−
kowski z Nadarzyna i Andrzej Kania z Łomianek.

Droga redakcjo!
Po otworzeniu koperty z tym numerem EdW bardzo mnie ucieszyła wiado−

mość o karcie prenumeratora EdW (Klubu AVT). Ogółem przywileje są wspa−
niałe, dotychczas zakupiłem co prawda tylko jedną rzecz, ale planuję więcej.
Odkąd jestem prenumeratorem jestem zadowolony, zupełnie nie muszę się
martwić o następny numer EdW. Miło jest człowiekowi, gdy wraca zmęczony
do domu, a tutaj leży EdW. Zwykle reszta rzeczy idzie w kąt, aż do czasu kie−
dy wygrywa sen.

Prenumerata to naprawdę fajna rzecz.

Marcin Klocek, Siedliska Sław.

Warto sprawdzić dlaczego Marcin jest tak zadowolony! Szczegóły dotyczące

Klubu AVT−elektronika i prenumeraty można znaleźć w EdW na stronach 74−76.

(...) Czy moglibyście przysłać mi schematy do kitu 2328N/O i rysunki ścieżek
(najlepiej nie w Protelu). Prosiłbym także o schemat i ścieżki modułu wyko−
nawczego do AVT−2047 z EdW 6/96.

(...) Bardzo bym prosił o przesłanie mi na skrzynkę jakchś schematów, opi−

sów dotyczących układów radiowych. Bardzo Państwa proszę o pozytywne
rozpatrzenie mojej prośby.

Z góry dziękuję.
P.S. Jeżeli możecie przesłać mi też schematy dotyczące układów sterowa−

nia silników krokowych to bym był Państwu dozgonnie wdzięczny.

Otrzymujemy wiele próśb tego typu. Przykro nam bardzo, ale niestety nie

jesteśmy w stanie ich spełnić − brak mocy przerobowych. Musielibyśmy po−
święcać wiele godzin na wyszukiwanie schematów i przerabianie ich do po−
staci nadającej się do wysyłania przez Internet. Niewątpliwie odbywałoby się
to kosztem przygotowywania nowych materiałów do kolejnych numerów
EdW. Nie wspominamy o szybkości łącz internetowych.

Zachęcamy Was do wykorzystywania wyszukiwarek internetowych z na−

szej strony WWW (dział LINKI). Warto także zaopatrzyć się w płytę EdW
CD/B, na której można znaleźć kompletne roczniki EdW z lat 1998−2000. Nie−
długo ukaże się także płyta EdW CD/A z rocznikami z lat 1996−1997.

W Skrzynce Porad z EdW 01/2002 można było znaleźć następujące pytanie:
Słyszałem, że można zmienić charakterystykę potencjometru liniowego na lo−
garytmiczny przez dodanie jednego rezystora. Jaki to ma być rezystor i jak go
włączyć?

Poniżej prezentujemy fragment e−maila, który dotyczy obliczania

10−pozycyjnego logarytmicznego dzielnika.

(...)
Widzę, że chcieliście panowie trochę sprawdzić czujność czytelników.
Na dole strony 10 (EdW 01/02) są wykresy ze schematami, na których po−

winny być chyba zamienione schematy lub wykresy na rysunkach a) i b)...

Swoją drogą − czasem też stosowałem takie sztuczki i pamiętam, że chcąc

dobrać sobie proporcje P/R pisałem szybki programik w Basicu, który wyry−
sowywał te charakterystyki na ekranie dla kilku różnych P/R. Nawiasem
mówiąc te krzywe miały, jak pamiętam, troszeczkę inny charakter! Ostatnio
kolega chciał sobie zbudować taki „audiofilski” skokowy dzielnik napięcia za−
miast potencjometru do wzmacniacza. Kupił na rynku jakiś ekstra pozłacany
przełącznik, ale zatrzymał się szybko na obliczeniu wartości rezystorów. Za−
dzwonił do mnie i za pół godziny dostał mailem napisany programik, który po−
zwalam sobie załączyć w wersji oryginalnej, więc teksty proszę traktować
z przymrużeniem oka ! Myślę, że to jest też pewien temat do poruszenia na Wa−
szych łamach. Większość ludzi widzi tylko taką przydatność swojego kompute−
ra jaką mają programy na dysku. Powyższy problem jest dla nich w zasadzie
nie do rozwiązania, jeśli się nie ma specjalnego programu do takiego zadania.
A przecież elektronik powinien korzystać również w taki sposób z PC−ta, żeby
czasami trochę zmusić go do rozwiązywania swoich problemów (choćby tych
prostszych). Gotowe programy są dobre dla księgowych. To jest właśnie taki
przykład. Trzeba w końcu wykorzystywać wiedzę nabytą w „podstawówce”...

Moja Ś.P. babka mawiała : „To nie uniwersytet, tu trzeba myśleć!”. Roz−

gadałem się, zdaje się, że w EdW jest jakiś dział dla takich wynurzeń.

Pozdrawiam,

Marek Klimczak

Program zamieszczamy na naszej stronie internetowej w dziale FTP, a Autor

przygotowuje artykuł na temat wykorzystania komputera do podobnych zadań.

Jako wierny czytelnik Elektroniki dla Wszystkich (od numeru 3/98) i spo−

radyczny czytelnik Elektroniki Praktycznej składam wyrazy głębokiego współ−
czucia z powodu śmierci p. Zbigniewa Raabe. Jego artykuły były mi bardzo
bliskie. To dzięki niemu „zaraziłem się” Bascom−em. Odszedł On, lecz pozo−
stały po Nim jego czyny i dzieła: słynny Pipek Dręczyciel, cały zestaw narzę−
dzi do Bascom−a oraz Jego najnowsze dziecko − PECEL. Pisał świetne artyku−
ły, przekazujące wiedzę elektroniczną w sposób humorystyczny i przystępny.
A Jego „Bascom College” był już majstersztykiem − informacje tam zawarte
wchłaniałem bez najmniejszego problemu. Fakt, że miałem Mu do zarzucenia
pewne rzeczy jeśli chodzi o Jego artykuły w EP, ale nie były to rzeczy ważne,
a o zmarłych nie mówi się źle. A Jego powiedzenie „Tylko ten się nigdy nie my−
li, kto nic nie robi” stało się moim mottem życiowym. Polski świat elektronicz−
ny stracił wspaniałego człowieka i chyba drugiego takiego nie będzie.

Adam Robaczewski

Do Redaktora Naczelnego pana Piotra Góreckiego

Sz. P. Piotrze!
W czerwcowym numerze EdW z roku 2001 opisał Pan wzmacniacz lampo−

wo−mosfetowy 2x250W. Z tego względu mam do Pana wielką prośbę: jestem
zainteresowany budową takiego wzmacniacza i prosiłbym o szczegółowy opis
wykonania, wraz ze schematami płytek drukowanych oraz opisem zasilania te−
go układu.

Za pozytywne rozpatrzenie mojej prośby z góry dziękuję.

Piotr Stefaniuk, Józefów

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

Marzec 2002

Poczta

W rubryce „Poczta” zamieszczamy fragmenty Waszych li−

stów oraz nasze odpowiedzi na pytania i propozycje. Elek−

tronika dla Wszystkich to nasze wspólne pismo i przez tę

rubrykę chcemy zapewnić jak najbardziej żywy kontakt re−

dakcji z Czytelnikami. Prosimy o listy z oczekiwaniami

w stosunku do nas, z propozycjami tematów do opracowa−

nia, ze swoimi problemami i pytaniami. Postaramy się

w miarę możliwości spełnić Wasze oczekiwania.

Specjalną częścią „Poczty” jest kącik tropicieli chochlika

drukarskiego „Errare humanum est”. Wśród Czytelników,

którzy nadeślą przykłady błędów, będą co miesiąc losowa−

ne nagrody w postaci kitów z serii AVT−2000. Piszcie więc

do nas, bardzo cenimy Wasze listy, choć nie na wszystkie

możemy szczegółowo odpowiedzieć. Jest to nasza wspól−

na rubryka, dlatego będziemy się do Was zwracać po imie−

niu, bez względu na wiek.

Poczta

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

Marzec 2002

Trzeba przyznać, że opracowany przez Ryszarda Ronikiera „Profesjonalny

wzmacniacz lampowo−MOSFET−owy 2 x 250W” (EdW 6/2001) wywołał
ogromne zainteresowanie. Na prośbę redakcji, Autor projektu podjął inten−
sywne prace nad drugą częścią artykułu. W niedalekiej przyszłości na łamach
EdW ukaże się szerszy opis tego interesującego wzmacniacza.

Piotrek S. przysłał list, w którym opisał swoją „elektroniczną drogę”. List

prezentujemy bez skrótów i przeróbek: Droga redakcjo!!! Mam na imię Piotrek
S. i jestem od niedawna prenumeratorem waszej gazety EdW. Piszę do was po−
nieważ przyszedł mi do głowy pewien pomysł, ale zanim wam powiem jaki to
pomysł, to wyjaśnie wam jak na niego wpadłem:

Poszłem do kolegi (Tomka Jakubowskiego) pożyczyć od niego gazete

(EdW) i zauważyłem jego układ który on zrobił, ale nie chciał działać to był
„Mininadajnik FM”. Pożyczył mi go żebym zobaczył. Od razu po przyjściu do
haty włączyłem go i radio. Zacząłem patrzeć ale nic się nie działo, tylko zakłu−
cało kanały radiowe. Przestałem robić. Włączyłem dopiero go wieczorem gdy
telewizor grał i zauważyłem, że tagrze zakłóca kanały telewizyjne i to bardzo
dobrze i to z dalekiej odległości. Telewizor zaczoł buczeć i na ekranie pojawi−
ły się paski, kropki itd. Puźniej weszłem na klatke schodową i denerwowałem
sąsiada. Zaczoł telewizor nawalać i przeklinać. Tylko na każdy inny kanał

trzeba było regulować cewką. Na koniec wkurzony wyłączył telewizor. Było
świetnie ale po jakimś czasie cewka ułamała się. Prubowałem ją naprawić ale
nie chciało działać, prubowałem ale nic nie dawało żadnego skutku. Strasznie
się zasmuciłem, ale jednocześnie wkórzyłem. Moim kolegom, któży czytają
EdW spodobało się to i chciałem w moim i w ich imieniu prosić redakcje, aby
w następnym numeże EdW został by umieszczony schemat prostego „zakłuca−
cza TV”. Był by to chit z cyklu „Dręczycieli”. Byśmy byli wdzięczni z kolega−
mi, jeśli taki schemat redakcja by umieściła.

Piotrek

P.S. Sory za pismo. Wesołych świąt!!!

W EdW 8/2001 opublikowany został „TV Dręczyciel” (kit AVT−2496).

Piotrek i jego koledzy niewątpliwie chętnie przypomną sobie ten projekt. Tyl−
ko czy po zmontowaniu układu coś się znów nie ułamie... Piotrkowi i jego ko−
legom szczerze życzymy dalszych postępów w elektronice. Zachęcamy także
do popracowania nad ortografią i interpunkcją, bo prawdziwy elektronik po−
winien nie tylko odróżniać zakłucanie od zakłócania, ale też wiedzieć, po co
istnieje znak interpunkcyjny, zwany przecinkiem. A radiowego zakłócacza
RTV−TV nie mamy w planach. Wystarczy, że wiele różnych amatorskich ukła−
dów z powodzeniem pełni tę rolę...

Michał Banaś . . . . . . . . . . . . . . .Zakopane
Roman Biadalski . . . . . . . . . .Zielona Góra
Mariusz Chilmon . . . . . . . . . . . .Augustów
Jarosław Chudoba . . . . . . .Gorzów Wlkp.
Paweł Chylicki . . . . . . . . . . . . . . . . .Opole
Piotr Dereszowski . . . . . . . . . . .Chrzanów
Dariusz Drelicharz . . . . . . . . . . .Przemyśl
Szymon Janek . . . . . . . . . . . . . . . . .Lublin
Grzegorz Jarosz . . . . . . . . . . . . . .Chwałki
Łukasz Klepacz . . . . . . . . . . . . . .Kwaczała

Karol Kumiński . . . . . . . . . . . . .Warszawa
Dawid Lichosyt . . . . . . . . . . . . . .Gorenice
Adam Lipiński . . . . . . . . . . . . . . . . . .Łapy
Mateusz Łoś . . . . . . . . . . . . . . . .Pabianice
Marcin Malich . . . . . . . . . . .Wodzisław Śl.
Zbigniew Meus . . . . .Dąbrowa Szlachecka
Grzegorz Michaluk . . . . . .Janów Podlaski
Kazimierz Michałowski . . . . . . . . .Kraków
Marcin Milewski . . . . . . . . . . . . . .Poznań
Kamil Olszewski . . . . . . . . . . . . . .Parczew

Dawid Pawlik . . . . . . . . .Kędzierzyn−Koźle
Bronisław Płotka . . . . . . . . . . . . .Kłosowo
Mariusz Potocki . . . . . . . . . .Ostrowieczko
Robert Rąpel . . . . . . . . . . . . . . . . . .Tychy
Piotr Romysz . . . . . . . . . . . . . . . .Koszalin
Rafał Stępień . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Rudy
Aneta Studzińska . . . . . . . . . . . . .Jabłonna
Jerzy Szablewski . . . . . . . . . . . .Katowice
Kamil Szostak . . . . . . . . . . . . . . . .Jadwisin
Paweł Szwed . . . . . . . . . . . . . .Grodziec Śl.

Jarosław Tarnawa . . . . . . . . . . .Godziszka
Karol Wanat . . . . . . . . . . . . . . . .Somolice
Marcin Wiązania . . . . . . . . . . . . . . .Gacki
Damian Wlaźlak . . . . . . .Dylów Rządowy
Witold Wojciechowski . .Nowy Dwór Maz.
Zofia Wojdak . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Janki
Piotr Wójtowicz . . . .Wólka Bodzechowska
Krzysztof Żarczyński . . . . . . . . . . . .Staw
Jacek Komasiński . . . . . . . . . . . . .Świecie
Grzegorz Niemirowski . . . . . . . . . . . .Ryki

EdW 3/2002 Lista osób nagrodzonych

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

Marzec 2002

Proszę o pomoc w dopasowaniu dzielnika częstotliwości
do zegara wskazówkowego z silnikiem krokowym dwu−
cewkowym. W zegarze pracował układ ZRUD 146 752 (...)
wstawiłem polskie podzespoły (MC1210), ale są za małe,
i współpracują z wyższym kwarcem. (...) Proszę o pomoc
i ewentualne wskazanie miejsca, gdzie je nabyć i z kim się,
skontaktować.

Próśb tego typu pojawia się w Redakcji sporo. Jak już pisaliśmy,

w wielu wypadkach nie można zidentyfikować typu układu scalone−
go, jeśli jest to wersja przeznaczona dla konkretnego producenta
sprzętu. Podanego oznaczenia nie znajdzie się w takim przypadku
w żadnym katalogu, ponieważ układ ten w ogóle nie trafia na szero−
ki rynek, tylko do fabryk produkujących sprzęt elektroniczny. Próba
znalezienia takiego układu jest skazana na niepowodzenie.

Z takimi sytuacjami mamy obecnie do czynienia coraz częściej.

Części serwisowe są coraz droższe, a niektóre w ogóle nie są dostęp−
ne. I nie jest to zmowa producentów. Półprzewodniki stają się coraz
tańsze, proces produkcyjny urządzeń − zautomatyzowany i ceny final−
nych wyrobów są niskie, czasem zadziwiająco niskie. Jeśli gotowe
urządzenie kosztuje kilka czy kilkanaście złotych, zupełnie nieopła−
calny staje się jego serwis. Niesprawne urządzenie na gwarancji jest
wymieniane przez sprzedawcę na nowe, a po upływie gwarancji po−
zostaje tylko wyrzucić je na śmietnik. Musimy się przyzwyczajać do
takiego stanu rzeczy, uświadamiać sobie pozorną oszczędność i wy−
zbywać wieloletnich przyzwyczajeń dotyczących naprawy sprzętu
elektronicznego. Ceny gotowych wyrobów są obecnie stosunkowo
niskie i coraz mniej opłaca się handel częściami serwisowymi. Spro−
wadzenie na zamówienie jednego układu scalonego, kosztującego
w hurcie kilka centów okazuje się zupełnie nieopłacalne, bo koszty
manipulacyjne, opłaty za transport i pakowanie okazałyby się zdecy−
dowanie wyższe, niż cena gotowego urządzenia.

W przypadku sprzętu o dużej wartości trzeba w takich przypad−

kach szukać fabrycznego serwisu lub skierować się do firm specjali−
zujących się w handlu częściami zamiennymi. Szereg kontaktów
można znaleźć w dodatku Elektronik Market, dostępnym obecnie dla
prenumeratorów. Przy drobnych i tanich urządzeniach pozostaje tzw.
„szrot”. W omawianym przypadku można pytać u zegarmistrzów, ale
wcześniej warto przeliczyć rzeczywiste koszty i ocenić, czy
naprawdę opłaci się naprawiać uszkodzony sprzęt. Czas też kosztuje.
Może więc się okazać, że czas stracony na poszukiwanie części za−
miennej i jej koszt przekroczy wartość zakupu nowego urządzenia na

gwarancji. Oczywiście są to indywidualne kwestie, bo czas emeryta
czy rencisty liczy się inaczej, niż czas pracownika, na przykład akwi−
zytora czy pracownika akordowego. W każdym razie Czytelnik, który
nadesłał pytanie powinien poważnie rozważyć, czy koszt kilku mię−
dzymiastowych rozmów telefonicznych, a potem cena części, o ile
w ogóle uda się mu ją znaleźć, nie przekroczy kilkakrotnie wartości
nowego zegara.

Mam małe pytanko: co to jest złącze DB25? Czy to jest
Centronics?

Trzeba tu rozróżnić dwie zupełnie oddzielne sprawy. Jedna to

złącza w sensie fizycznym, czyli wtyki i gniazda. Druga to łącza lub
złącza jako standardy przesyłania sygnałów. Mamy więc standard
RS−232C, a w komputerze odpowiednie porty, często nazywane łą−
czami (złączami) szeregowymi. Mamy stary standard, nazywany
Centronics i nowe standardy określające pracę portu równoległego
(drukarkowego) komputera (EPP, ECP) − mówimy czasem o łączu
równoległym.

Postawione pytanie dotyczy jednak nie standardów, tylko gniazd

i wtyków. Na fotografii niżej można zobaczyć złącza DB9F, DB9M,
DB15M, DB25M i przejściówkę DB9/DB25.

Skrzynka
Porad

W rubryce przedstawiane są odpowiedzi na

pytania nadesłane do Redakcji. Są to sprawy,

które, naszym zdaniem, zainteresują szersze

grono Czytelników.

Jednocześnie informujemy, że Redakcja nie

jest w stanie odpowiedzieć na wszystkie nade−

słane pytania, dotyczące różnych drobnych

szczegółów.

Skrzynka porad

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

Marzec 2002

Jak widać, podany numer

określa liczbę styków, a litera
M

lub

identyfikuje

wtyk/gniazdo (Male − męski,
Female − żeński). Fotografia
obok pokazuje 36−stykowe
gniazdo i wtyk Centronics,
stosowane

powszechnie

w drukarkach.

Jak wiadomo, gniazdem

portu szeregowego w kompu−
terze może być „żeńskie”
gniazdo DB−25F albo DB9F.
Gniazdem wyjściowym portu
drukarkowego jest „męski”
wtyk DB25M, natomiast na drugim końcu kabla drukarkowego znaj−
duje się wtyk i gniazdo Centronics. Wyjściem portu joysticka (Game
Port) jest w komputerze gniazdo DB15F.

Chciałbym się dowiedzieć, czy w zasilaczu impulsowym,
jak na rysunku, jest potrzebny kondensator filtrujący?
Częstotliwość pracy zasilacza 300 lub 150kHz.

W klasycznym zasilaczu impulsowym (od dawna oznaczanym

skrótem SMPS − Switched Mode Power Supply) kondensator taki jest
potrzebny. Obecnie zamiast klasycznych zasilaczy SMPS coraz sze−
rzej stosuje się nowoczesne zasilacze impulsowe, które wprowadzają
do sieci mało zakłóceń i pobierają z niej prąd o kształcie sinusoidal−
nym. Poprawia to współczynnik mocy i przyczynia się do globalnej

oszczędności energii. Zasilacze te,
określane często skrótem PFC (Power
Factor Controller) też są przetwornica−
mi impulsowymi, a omawiany kon−
densator ma w nich zaskakująco małą
wartość i można wręcz uznać, że nie
ma go wcale. Chodzi bowiem o to, by
kondensator nie był ładowany jedynie
w szczytach napięcia sieci, tylko by
zasilacz pobierał z sieci krótkie impulsy prądu, które uśrednione da−
dzą sinusoidalny przebieg prądu. Najprawdopodobniej Czytelnik na−
trafił na układ PFC i stąd pytanie o rolę tego kondensatora. Więcej in−
formacji na temat układów PFC można znaleźć w EdW 8/2000 str. 92
w artykule Ekologiczne zasilacze i współczynnik mocy.

Czy do kitu AVT−2461 lub do układu z Genialnych sche−
matów z EdW można podłączyć świetlówkę ultrafioletową
z przepalonym jednym lub dwoma żarnikami? Czy taka
świetlówka jest zbudowana podobnie, jak zwykła?

Świetlówki ultrafioletowe mające ciemną, prawie czarną rurę, są

zbudowane tak samo, jak zwykłe świetlówki i mogą być stosowane
wymiennie. Różnica polega przede wszystkim na zastosowaniu inne−
go luminoforu. Jak wiadomo, pierwotne wyładowanie występujące
w świetlówce wytwarza promieniowanie o długości fali zupełnie nie−
użytecznej dla ostatecznych zastosowań. Wnętrze rury jest pokrywa−
ne luminoforem, który zamienia to promieniowanie na światło wi−
dzialne lub bliski ultrafiolet. Od składu tego luminoforu zależy jakim
światłem świeci świetlówka.

Prezentowany projekt powstał z potrzeby
chwili. Z komputerem mojego syna współ−
pracował typowy „multimedialny” wzmac−
niacz z dwiema kolumienkami.

Oczywiście na pudełku było napisane, że

moc (PMPO) wynosi 200W. Rzeczywista
moc wynosiła co najwyżej 2x2W, bowiem
dołączony zasilacz wtyczkowy miał moc 5W.
Ojakości dźwięku wydobywającego się
z maleńkich głośników umieszczonych
w plastikowych pudełkach nie można rzecz
jasna powiedzieć ani jednego dobrego słowa.

Oile mój syn przez czas jakiś używał, te−

go koszmarnego zestawu do słuchania empe−
trójek ja, będąc mimowolnym świadkiem te−
go procederu, nie zdzierżyłem i zabrałem się
za projektowanie wzmacniacza. Pomysł był
tym bardziej sensowny, że w domu stały nie−
używane od kilku lat zupełnie przyzwoite
trójdrożne 50−watowe tonsilowskie kolumny.
Wykonanie wzmacniacza w oparciu o jakąś
„samochodową” kostkę, na przykład popular−
ną i tanią TDA1554 byłoby dziecinnie łatwe.
Zdecydowałem się jednak pójść zupełnie inną
drogą. Wielu co bardziej wrażliwych użyt−
kowników skądinąd dobrych i nad wyraz po−
żytecznych wzmacniaczy „samochodowych”
przekonało się, że ich brzmienie nie jest za−
chwycające. Porównanie z innymi wzmacnia−
czami scalonymi, jak choćby znanymi i popu−
larnymi kostkami LM3886 czy TDA7294,
pokazuje zdecydowaną wyższość tych ostat−
nich, i to nie tylko jeśli chodzi o moc wyjścio−
wą, ale także o jakość dźwięku.

Wykluczyłem więc scalone wzmacniacze

samochodowe. Pozostały inne wzmacniacze
scalone, ale i te odrzuciłem. Postanowiłem
wykonać wzmacniacz na słynnych tranzysto−
rach HEXFET. Nazwa HEXFET, znana wszy−
stkim miłośnikom techniki audio, dla wielu
jest synonimem znakomitej jakości dźwięku.

Co ciekawe, wiele osób wyobraża sobie, że te
tranzystory to jakieś unikalne audiofilskie ele−
menty, produkowane specjalnie do zastoso−
wań audio. Tymczasem rzeczywistość jest du−
żo bardziej prozaiczna: HEXFET−ami nazywa
się popularne i stosowane w wielu najróżniej−
szych urządzeniach tranzystory MOSFET,
produkowane przez firmę IRF (International
Recrifier). We wzmacniaczach mocy audio,
zarówno amatorskich, jak i profesjonalnych,
najczęściej stosowane są tranzystory IRF540
i IRF9540, odpowiednio z kanałem N i P.

Zastanawiając się nad potrzebami dosze−

dłem do zadziwiającego swą prostotą wnio−
sku, że tak naprawdę, do współpracy z kom−
puterem w warunkach domowych potrzebuję
wzmacniacza o całkowitej mocy ciągłej nie
przekraczającej 10W (2x5W). Dobrze byłoby
przy tym, żeby dla dobrego przenoszenia im−
pulsów chwilowa moc szczytowa, a tym sa−
mym moc muzyczna, była 2...4 razy większa.

Aby uzyskać moc 5W na oporności ko−

lumny (8

Ω

), amplituda przebiegu sinusoidal−

nego powinna wynosić 9V. Dla uzyskania kil−
kakrotnie większej mocy muzycznej, maksy−
malna amplituda przebiegu wyjściowego po−
winna być większa niż, powiedzmy, 15V. Te
podstawowe informacje są potrzebne do okre−
ślenia parametrów zasilacza oraz napięć zasi−
lających. Po sprawdzeniu oferty rynkowej
ustaliłem, że układ będzie zasilany z fabrycz−
nego zasilacza o mocy 10...20W, a konkretnie
z zasilacza AC/AC 12V 1,5A firmy Tatarek.

Opis układu

Po analizie kilku różnych wariantów zdecydo−
wałem się na nietypowe rozwiązanie,
w którym para wyjściowych tranzystorów
HEXFET będzie sterowana za pomocą
wzmacniacza operacyjnego. Rysunek 1 poka−
zuje w największym uproszczeniu przyjętą

koncepcję. Tranzystory HEXFET zapewniają
znakomite parametry wyjścia, natomiast
wzmacniacz operacyjny pozwala w prosty
sposób zrealizować część sterującą. Wzmoc−
nienie całości wyznaczone jest przez rezysto−
ry R

, R

Aby radykalnie zredukować wpływ tęt−

nień napięcia zasilania, zdecydowałem się za−
silać część sterującą układu napięciem stabili−
zowanym. Przy zasilaniu napięciem ±18V na
wyjściu wzmacniacza operacyjnego można
uzyskać niezniekształcony przebieg o ampli−
tudzie ±16,5... ±17V. Rzecz jednak w tym, że
do otwarcia typowego tranzystora MOSFET
mocy potrzebne jest napięcie bramka−źródło
rzędu 5V, a nawet 6V. Oznacza to, że na wyj−
ściu można byłoby uzyskać przebieg o ampli−
tudzie co najwyżej ±10...±11V.

Ponieważ zasilanie wszystkich obwodów

sterujących napięciem ±18V, dopuszczalnym
dla typowych wzmacniaczy operacyjnych,
ograniczyłoby poważnie amplitudę sygnału
wyjściowego, a tym samym moc, zastosowa−
łem w układzie dodatkowe źródła prądowe,
zasilane wyższym napięciem stabilizowanym.
Uproszczony schemat wzmacniacza, pokazu−
jący kluczowe obwody jest pokazany na ry−
sunku 2. Prąd (jednakowych) źródeł prądo−
wych przepływając przez rezystory R

, R

wywołuje na nich spadek napięcia. Jest on tak
dobrany za pomocą potencjometru, żeby

Projekty AVT

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

Marzec 2002

2625

µµ

Rys. 1 Koncepcja

część 1

przez tranzystory płynął prąd spoczynkowy
o określonej wartości. Dzięki zasilaniu źródeł
prądowych wyższym napięciem (24V), na
głośniku można uzyskać niezniekształcony
przebieg o amplitudzie takiej, jak na wyjściu
wzmacniacza operacyjnego. Aby uniknąć nie−
potrzebnych strat mocy, tranzystory są zasilane
napięciem niestabilizowanym o wartości mniej
więcej takiej, jak spodziewana amplituda
przebiegu zmiennego z wyjścia wzmacniacza.

Aby w możliwie prosty sposób uzyskać

wymagane napięcia, zdecydowałem się na
zastosowanie zasilacza napięcia zmiennego.
Z

pojedynczego

napięcia

zmiennego

12V...15V można z powodzeniem uzyskać
wszystkie napięcia potrzebne do zasilania
wzmacniacza. Można też wykorzystać trans−
formator z podwójnym uzwojeniem dający
napięcia zmienne 2x (12...15V).

Schemat ideowy układu pokazany jest na

rysunku 3. Na rysunku pokazano jeden

z dwóch kanałów oraz wspólny zasilacz. Ele−
menty w drugim kanale mają analogiczną nu−
merację, tylko z dodatkową literą A (brak
tam tylko diod Zenera D9, D10, które są
wspólne dla obu kanałów).

Napięcie z uzwojenia transformatora jest

prostowane jednopołówkowo: dioda D1 prze−
puszcza dodatnie połówki, natomiast dioda
D3 – ujemne. Na kondensatorach C1, C2 oraz
C3, C4 uzyskuje się napięcie niestabilizowane
do zasilania tranzystorów mocy. Diody D5,
D6 i kondensatory C5, C6 tworzą podwajacz
napięcia dodatniego. Analogicznie D7, D8,
C7, C8 to podwajacz napięcia ujemnego. Po
testach pierwszego modelu celowe okazało się
dodanie rezystora ograniczającego R18, który
zmniejsza napięcie na wejściach stabilizato−
rów U1, U2 z prawie ±45V do około
±27...±35V i tym samym zmniejsza straty mo−
cy w stabilizatorach. Dzięki niemu stabilizato−
ry z powodzeniem mogą pracować bez radia−
torów, a kondensatory C5...C8 nie muszą mieć
napięcia nominalnego większego niż 40V.

Należy zauważyć, że układ będzie pracował

poprawnie tylko przy podłączeniu uzwojenia
wtórnego transformatora do punktów R, S.
Punkt T i diody D2, D4 są przewidziane na
wszelki wypadek, do wersji zasilanej napię−
ciem podwójnym 2x(12...15VAC).

Na wyjściach stabilizatorów U1, U2 uzy−

skuje się napięcie symetryczne ±24V.
W układzie celowo zastosowałem stabiliza−
tory LM317/337 zamiast 7824, 7924. Mając
do dyspozycji napięcie odniesienia (1,25V)
między wyjściem, a końcówką ADJ stabili−
zatorów LM317/337, zrealizowałem dwa
źródła prądowe w najprostszy sposób, za po−
mocą tranzystorów T1, T3.

Ewentualne drobne różnice prądów obu

źródeł, wynikające z rozrzutu napięć odnie−

sienia stabilizatorów oraz tolerancji rezysto−
rów R13, R14 nie mają znaczenia, bo zosta−
ną skompensowane przez wzmacniacz opera−
cyjny, który stara się utrzymać wyjściowe na−
pięcie spoczynkowe bliskie zeru.

Prąd źródeł prądowych płynie przez rezy−

story R9, R10 i wywołuje na nich spadek na−
pięcia, potrzebny do wstępnego otwarcia
tranzystorów T6, T7, by bez sygnału płynął
przez nie prąd spoczynkowy o potrzebnej
wartości. Ważne jest, że część prądu ze źródeł
prądowych płynie też przez potencjometr
PR1 i przez tranzystor T2. Ten potencjometr
i tranzystor pełnią bardzo ważną rolę. Pro−
blem w tym, że napięcie progowe tranzysto−
rów MOSFET zmienia się pod wpływem
zmian temperatury. Bez właściwej kompensa−
cji tranzystory podczas pracy nagrzewałyby
się coraz bardziej, wzrastałby prąd spoczyn−
kowy i po paru minutach pracy wzmacniacz
przestałby pełnić swą funkcję, a przy znacz−
nej mocy zasilacza mógłby nawet ulec prze−
grzaniu. Wzrost temperatury MOSFET−a przy
stałym napięciu bramka−źródło powodowałby
bowiem duży wzrost prądu spoczynkowego.
Zapobiega temu tranzystor T2, który musi
być umieszczony na radiatorze, w pobliżu
któregoś z tranzystorów mocy. Wzrost tempe−
ratury tranzystorów mocy powoduje też
wzrost temperatury tranzystora T2. Tym sa−
mym zmniejsza się jego napięcie przewodze−
nia U

– w praktyce oznacza to wzrost prądu

płynącego przez T2. Jeśli prąd T2 wzrasta,
przez R9, R10 płynie mniej prądu i napięcie
na tych rezystorach zmniejsza się. Zmniejsza
się więc napięcie bramka−źródło MOSFET−
ów i ich prąd spoczynkowy, niezależnie od
temperatury, pozostaje praktycznie taki sam.

Projekty AVT

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

Marzec 2002

Rys. 2 Zasada działania

Rys. 3 Schemat ideowy

Kluczem do sukcesu jest tu dobranie wła−

ściwych proporcji, co osiąga się głównie
przez ustalenie właściwej wartości R9 i R10
oraz prądu źródeł prądowych.

Prąd źródeł prądowych jest dość duży –

około 10mA. Możliwie duża wartość prądu,
a także duża wydajność wyjścia wzmacniacza
operacyjnego, są tu korzystne ze względu na
dużą pojemność wejściową tranzystorów, wy−
noszącą w sumie około 2nF. Co prawda po−
jemności tej nie trzeba całkowicie przełado−
wywać, bo tranzystory pracują na liniowym
odcinku charakterystyki, jednak dla dobrego
przenoszenia impulsów wydajność prądowa
całego stopnia sterującego bramkami
MOSFET−ów powinna być jak największa.

Ważną funkcję pełnią też kondensatory

C15, C16 włączone równolegle do R9 i R10
– one też znacznie polepszają właściwości
impulsowe wzmacniacza.

Rezystory R15, R16 polepszają dodatko−

wo stałość prądu spoczynkowego, a wraz
z tranzystorami T4, T5 tworzą obwód zabez−
pieczenia przeciwzwarciowego. Wartość
R15, R16 wyznacza prąd zwarcia – przy war−
tości 0,1

Ω

prąd zwarcia wynosi około 5...6A.

Oporność tych rezystorów można śmiało
zwiększyć do 0,22

Ω

, bo w układzie podsta−

wowym prąd szczytowy nie przekroczy 2A.
Przy niewielkim zasilaczu obwód zabezpie−
czenia przeciwzwarciowego nie jest koniecz−
ny, bo zasilacz nie da tak dużego prądu nawet
w stanie zwarcia.

Diody Zenera D9, D10 zmniejszają napię−

cie zasilające do około ±18V, dopuszczalnego
dla większości wzmacniaczy operacyjnych.
Kondensatory C11, C12 są przewidziane tylko
po to, by zmniejszyć reaktancję obwodu zasi−
lania dla najwyższych częstotliwości, co też
poprawia parametry impulsowe wzmacniacza.

Obwód sprzężenia zwrotnego z rezystorami

R7, R8 i kondensatorem C10 jest klasyczny.
Wzmocnienie ma wartość typową dla wzmac−
niaczy mocy i wynosi 22x (26dB). Obwód
C17, R17, wyrównujący przebieg charaktery−
styki w zakresie częstotliwości ponadakustycz−
nych, został dodany po testach modelu.

Sygnał jest podawany na punkt A i przez

kondensator C9 przechodzi na wejście nieod−
wracające wzmacniacza operacyjnego. Rezy−
stor R5 dodany jest na wszelki wypadek, że−
by zwiększyć stabilność układu. Prąd polary−
zacji wejścia płynąc przez rezystor R6 wywo−
łuje na nim spadek napięcia. Spadek ten nie
powinien być większy od 0,1V – trzeba pa−
miętać, że na głośniku pojawi się takie napię−
cie stałe, jakie panuje na wejściu nieodwraca−
jącym wzmacniacza operacyjnego.

Wzmacniacz operacyjny

Podczas projektowania schematu nie zastana−
wiałem się, jaki wzmacniacz operacyjny bę−
dzie pracował w układzie. Po zmontowaniu
modelu i ustawieniu prądów spoczynkowych
przede wszystkim wypróbowałem działanie

z popularnymi wzmacniaczami TL071. Po
wstępnych próbach dodałem kondensatory
C15, C16 i zmodyfikowałem nieco obwody
zasilania (m.in. dodając rezystor R18).

Parametry okazały się zupełnie przyzwoi−

te i w zasadzie nie pozostało nic innego, jak
zamknąć wzmacniacz w obudowie i podłą−
czyć do komputera. Ze wspomnianego zasila−
cza AC 12V/1,5A uzyskałem na obciążeniu
8

Ω

moc 2x10W (sinus), pasmo sięgnęło po−

nad 40kHz, szybkość wynosiła około 4V/

Postawione zadanie zrealizowałem z po−

wodzeniem.

Wiedziony ciekawością postanowiłem

jednak zadać sobie dodatkowy (pozornie nie−
potrzebny) trud i sprawdzić działanie z inny−
mi wzmacniaczami operacyjnymi. Dodałem
też na wejściu blok odwracania fazy i zbudo−
wałem wzmacniacz mostkowy, by spraw−
dzić, jaką moc maksymalną można „wydu−
sić” z układu.

I zaczęło się!
Zgodnie z oczekiwaniami wzmacniacz mo−

stkowy pozwolił uzyskać moc rzędu kilkudzie−
sięciu watów, przy czym układ był zasilany
z transformatora toroidalnego 2x12V/200W.
Moc szczytowa wyniosła 65W na 8

Ω

, a ciągła

sinusoidalna – 50W. W pierwszej chwili nie
wydało się to osiągnięciem godnym uwagi, bo
z układu stereofonicznego wyszedł wzmac−
niacz mono, nie mający żadnych rzucających
na kolana parametrów.

Niezależnie od tego sprawdziłem działa−

nie wzmacniacza z układami OP27, OP37
oraz z bardzo popularną kostką NE5532.
Wzmacniacze OP27, OP37 nie dały radykal−
nie lepszych efektów. Kostka NE5532 na
pierwszy rzut oka wydawała się lepsza od
TL071, bo jest przeznaczona specjalnie do
zastosowań audio i ma większą wydajność
prądową wyjścia. Specjalnie przerobiłem
układ, przecinając ścieżki i dodając elementy
i połączenia. Jeden ze wzmacniaczy tej
podwójnej kostki pracował jako bufor, drugi
pełnił swą główną rolę w opisywanym urzą−
dzeniu. Okazało się jednak, że przy zastoso−
waniu układu NE5532 trzeba w istotny spo−
sób modyfikować obwód sprzężenia zwrot−
nego, bo układ miał silną skłonność do sa−
mowzbudzenia, a po dodaniu obwodu kom−
pensacji w charakterystyce w zakresie naj−
wyższych częstotliwości pojawiły się nie−
równości. Oznaczało to spore utrudnienia,
a przy tym ani pasmo, ani szybkość wyjścio−
wa nie polepszyły się w znaczącym stopniu.

Sprawdziłem też działanie wzmacniacza

z popularnymi kostkami LF356 i wersją znacz−

nie szybszą − LF357. Zwłaszcza ten ostatni
wzmacniacz budził pewne nadzieje. Wersja
LM257 ma bowiem dopuszczalne napięcie za−
silania wynoszące ±22V. W układzie mostko−
wym po drobnych modyfikacjach udałoby się
więc uzyskać na głośniku napięcie szczytowe
około ±40V, co przy obciążeniu 8

Ω

oznacza

moc ciągłą 100W, a na 4

Ω

− 200W!

Okazało się jednak, że opracowana bardzo

dawno kostka LF357 ma niesymetryczne cha−
rakterystyki wyjścia i niezbyt dobrze spraw−
dza się w takim zastosowaniu. Wprawdzie
szybkość wzmacniacza polepszyła się znacz−
nie, jednak przy sygnale prostokątnym dużej
częstotliwości dolne połówki przebiegu wyj−
ściowego były zniekształcone przez spore
przerzuty. Górne połówki przebiegu były
wzmacniane prawidłowo. Wobec trudności
z korekcją tak zdeformowanego sygnału,
odrzuciłem pomysł wykorzystania dość szyb−
kiej i bardzo taniej kostki LF357(LF257).

Chcąc osiągnąć jak najlepsze wyniki

w końcu sięgnąłem po kolejny wzmacniacz
operacyjny. Od dłuższego czasu leży u mnie
i czeka na publikację wzmacniacz−bufor wi−
deo ze wzmacniaczem operacyjnym AD817.
Włożyłem więc do układu kostkę AD817 i...
zamurowało mnie.

Szybkość zmian na wyjściu wzmacniacza

wzrosła do rewelacyjnej wartości 80V/

A pasmo przy małych sygnałach sięgnęło
niewyobrażalnej dla wzmacniaczy mocy czę−
stotliwości 1MHz! Dzięki starannemu dopra−
cowaniu tej nowoczesnej, a przy tym stosun−
kowo taniej kostki, nie było kłopotów z prze−
rzutami ani oscylacjami. Żeby całkowicie
wyeliminować wpływ pojemności montażo−
wych i innych subtelnych czynników, doda−
łem obwód korekcyjny C17, R17, dzięki cze−
mu uzyskałem wręcz rewelacyjne wyniki. Na
fotografiach 1...3 widać przebiegi prostokąt−
ne o częstotliwościach kolejno 2kHz, 20kHz
i 200kHz i amplitudzie 11,5Vpp, występują−
ce na wyjściu. Po obciążeniu wyjścia głośni−
kiem zmiana kształtu przebiegu jest niewiel−
ka, wręcz bez znaczenia.

Tak znakomity wynik zachęcił mnie do

wypróbowania układu mostkowego z kostka−
mi AD817 w obu gałęziach. Również i tu
wyniki były zachwycające, a jedynym kłopo−
tem okazało się wykonanie obwodu odwra−
cania fazy o odpowiedniej szybkości.

Eksperymenty w tym zakresie wykroczy−

ły jednak poza ramy niniejszego projektu
i artykułu. Przyznam, że uzyskane wyniki za−
skoczyły mnie nad wyraz pozytywnie i roz−
ważam możliwość zaprezentowania w przy−
szłości kolejnego wzmacniacza, o większej

mocy, zbudowane−
go według opisanej
koncepcji.

Ciąg dalszy w EdW 4/02.

Piotr Górecki

Projekty AVT

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

Marzec 2002

Fot. 1...3 Przebiegi

Projekty AVT

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

Marzec 2002

Montaż i uruchomienie

Projekt oznaczono trzema gwiazdkami nie ze
względu na trudności montażowe. Montaż
i uruchomienie nie są zbyt trudne, niemniej po−
trzebne będą mierniki do dokładnego pomiaru
rezystancji i pojemności. Trzy gwiazdki wska−
zują, że do pełnego wykorzystania modułów
potrzebna jest spora wiedza i doświadczenie.
Zupełnie początkujący elektronicy podczas
uruchamiania generatora z modułu mnożącego
mogą napotkać na niespodzianki i trudności,
których nie będą w stanie pokonać.

Moduł przesuwnika fazy można zmonto−

wać na płytce drukowanej pokazanej na ry−
sunku 12. Zazwyczaj układ będzie zasilany
pojedynczym napięciem, więc należy wyko−
nać zworę X−Z i wlutować wszystkie podane
elementy.

W dwóch modelach pokazanych na foto−

grafiach wykorzystano precyzyjne kondensa−
tory styrofleksowe 6,81nF 0,5%. Wcześniej
wykonano i sprawdzono także moduły prze−
suwnika fazy ze zwykłymi krajowymi kon−
densatorami MKSE020 6,8nF 10% dobiera−
nymi w ósemki z dokładnością lepszą niż
0,5%. W przypadku stosowania popularnych
kondensatorów MKT 6,8nF warto przeprowa−
dzić selekcję i z większej ich liczby wybrać eg−
zemplarze o jednakowej pojemności z dokład−
nością względną co najmniej 1% (lepiej 0,5%).
Żeby zachować pożądaną charakterystykę fa−
zową, wszystkie kondensatory w module po−
winny mieć dokładnie taką samą pojemność.
Bezwzględna wartość pojemności nie jest kry−
tyczna i śmiało może wynosić 6...7,5nF − od−
chyłka od nominału 6,8nF spowoduje jedynie

niewielkie przesunięcie całej charakterystyki
z rysunku 9 w lewo lub w prawo.

Zastosowano rezystory 1−procentowe,

a gdy zabrakło potrzebnego nominału, złożo−
no dwa takie rezystory, by uzyskać potrzebną
rezystancję. W układzie należy w miarę moż−
liwości stosować rezystory o tolerancji 1% lub
lepszej. Dobieranie podanej wartości przez
złożenie kilku rezystorów 5−procentowych nie
jest zalecane ze względu na słabą stabilność
cieplną wielu rezystorów 5−procentowych.

Jeśli jednak komuś nie zależy na dokład−

ności, może zastosować zwykłe kondensato−
ry MKT 6,8nF bez dobierania i 5−procentowe
rezystory o nominale najbliższym podanym
wartościom, ale wtedy uzyskany efekt będzie
trochę gorszy. Głos będzie bardziej znie−
kształcony, co zresztą w pewnych przypad−
kach może być zaletą.

Układ przesuwnika fazy zmontowany pra−

widłowo ze sprawnych elementów nie wyma−
ga uruchamiania ani regulacji. Dokładne
sprawdzenie charakterystyki fazowej w wa−

runkach domowych jest trudne, wręcz niemoż−
liwe, więc warto dokładnie sprawdzić omo−
mierzem wartości rezystorów przed wlutowa−
niem, a po zmontowaniu przeprowadzić dodat−
kową kontrolę wzrokową. Kto chce, może za
pomocą dwukanałowego oscyloskopu spraw−
dzić przesunięcie sygnałów na wyjściach A, B.

Moduł mnożący można zmontować na

jednostronnej płytce drukowanej pokazanej
na rysunku 13. Tu też montaż nie powinien
sprawić większych kłopotów. Punkty pracy
układów mnożących wyznaczone są przez
dzielnik rezystorów R1, R2, R3, R32. W za−

leżności od rodzaju
i napięcia zasilania,
rezystory te mogą
mieć różne wartości.
W wersji podstawo−
wej rezystor R32 na−
leży zastąpić zworą,
R1 powinien mieć
wartość 715...750

Ω

R2 − 1k

Ω

, a R3 −

1,4...1,5k

Ω

Płytki drukowane były projektowane

przed siedmiu laty i mają wymiary zgodne
z innymi modułami wykonanymi w tamtym
czasie przez autora dla siostrzanej Elektroni−
ki Praktycznej. Stąd marginesy na krótkich
krawędziach i otwory do mocowania. Wła−
śnie ze względu na ustalone wymiary modu−
łów, układy scalone w układzie mnożącym są
umieszczone i lutowane od strony ścieżek, co
wyraźnie widać na fotografiach.

Układy scalone z oczywistych względów

należy montować na samym końcu, po

###

−

Precyzyjny szerokopasmowy przesuwnik fazy
Podwójny ekonomiczny układ mnożący

Rys. 12 Schemat montażowy

ęę

śś

ćć

wlutowaniu pozostałych elementów i po sta−
rannym sprawdzeniu poprawności montażu.
Po wlutowaniu układów scalonych dostęp do
znajdujących się pod nimi pól lutowniczych
będzie niemożliwy.

Większość rezystorów w module może mieć

tolerancję 5%, bowiem potencjometry montażo−
we PR1...PR5 umożliwią pełną symetryzację
obwodów mnożących. Inaczej jest z układem
generatora z kostką U3. W ostatecznej wersji
nie przewidziano potencjometru (który wystę−
pował we wcześniejszych wersjach). Aby układ
poprawnie pracował, należy zastosować rezy−
story R24...R29 o tolerancji 1%. W miarę moż−
liwości zaleca się dodatkową selekcję rezysto−
rów R24...R29, by rozrzut ich rezystancji nie
przekraczał 0,3%. Do tego wystarczy jakikol−
wiek multimetr cyfrowy. Kondensatory C5, C6
mogą być 5−procentowe typu MKT, ale w mia−
rę możliwości należałoby je dobrać, by różnica
pojemności nie była 0,3%...1% lub lepsza, do
czego będzie potrzebny multimetr z możliwo−
ścią pomiaru pojemności.

Z kondensatorami C5, C6 o pojemności

22nF (rysunek 11) częstotliwość generatora
wynosi około 50Hz. Pierwotny układ projek−
towany jako układ antywzbudzeniowy prze−
suwał częstotliwość o około 5Hz, a wartość
C5, C6 wynosiła 220nF.

Wartość C5, C6 można zmienić w szero−

kim zakresie, ale zawsze powinny to być
kondensatory o dokładnie takiej samej po−
jemności, dobrane za pomocą miernika.

W większości przypadków urządzenie bę−

dzie zasilane pojedynczym napięciem. Nale−
ży więc wykonać zworę X−Z, co połączy
punkty O, N. Nie montować C8, C9, C12,
U5, a w miejsce R32 wlutować zworę.

W wersji podstawowej przewidziano stabi−

lizator U4 typu 78L12, więc napięcie zasilają−
ce podawane na punkty O, P (punkty O, N są
zwarte) powinno wynosić 11...18V. Stabili−
zowane napięcie z U4 można też wykorzy−
stać do zasilania modułu przesuwnika fazy.

Opisany układ może przesuwać często−

tliwość zarówno w górę, jak i w dół. Do
zmiany służy przełącznik S1 pokazany na
rysunku 14.

Do uruchomienia i regulacji potrzebny

będzie oscyloskop i generator. Uruchomienie
całości należy zacząć od połączenia obu mo−
dułów według rysunku 2. W wersji podsta−

wowej końcówka O przesuwnika fazy ma zo−
stać niepodłączona.

Najpierw należy sprawdzić, czy pracuje

generator kwadraturowy, mierząc oscylosko−
pem przebieg na jednym z wyjść kostki U2
(nóżka 1 lub 7). Jeśli rezystory R24...R29
i kondensatory C5, C6 zostały wcześniej do−
brane z duża dokładnością (0,3% lub lepiej),
układ od razu będzie generował drgania
o ładnym, sinusoidalnym kształcie i amplitu−
dzie około 3...3,2Vpp.

Jeżeli elementy te nie zostały starannie

dobrane, być może trzeba będzie skorygować
wartość R30: jeśli generator nie pracuje, na−
leży zwiększać wartość R30, co w końcu
spowoduje wzbudzenie generatora. Jeśli ge−
nerator pracuje, ale przebieg jest zbyt duży
lub ma obcięte wierzchołki, należy zmniej−
szyć wartość R30. Do takich prób w miejsce
R30 warto włączyć potencjometr montażowy
10k

Ω

...22k

Ω

. Jeżeli nawet przy zwarciu R30

przebieg ma obcięte, spłaszczone wierzchoł−
ki lub amplituda jest większa niż 3,6Vpp, na−
leży wlutować inne egzemplarze R24...R29

Uwaga! Po dobraniu R30 i uzyskaniu ład−

nego przebiegu sinu−
soidalnego, należy
kilkakrotnie wyłą−
czyć i załączyć zasi−
lanie, a przy tym
sprawdzić na oscylo−
skopie czy zawsze
i jak szybko wystar−
tuje generator. Przy
zbyt małej wartości
R30 generator może

się nie wzbudzić po włączeniu zasilania.

Następnie należy zewrzeć do masy wej−

ście modułu przesuwnika fazy (punkty C, O),
dołączyć oscyloskop wyjścia modułu mnożą−
cego (punkt D). Przy braku sygnału wejścio−
wego należy ustawić potencjometry PR1
i PR3 tak aby przy największej czułości
oscyloskopu uzyskać jak najmniejszy (najle−
piej równy zeru) sygnał 50Hz na wyjściu.

W następnej kolejności należy zatrzymać

generator 50Hz, na przykład przez zwarcie
R30, a na wejście modułu FAZA podać sygnał
np. 1kHz 1Vpp i wyregulować potencjometry
PR2 i PR4, PR5 na minimum sygnału 1kHz na
wyjściu. Następnie należy uruchomić genera−
tor 50Hz. Na wyjściu powinien pojawić się
przesunięty o 50Hz sygnał o amplitudzie jakiej
jak sygnał wejściowy 1kHz. Można to łatwo
sprawdzić na oscyloskopie dwukanałowym.

Projekty AVT

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

Marzec 2002

Rys. 13 Schemat montażowy

Rys. 14

Wykaz elementów

Przesuwnik fazy AVT−2619/1
Rezystory

R11,,R

R22,,R

R44,,R

R55,,R

R77,,R

R88,,R

R1100,,R

R1111,,R

R1133,,R

R1144,,R

R1166,,R

R1177,,R

R1199,,

R2200,,R

R2222,,R

R2233 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..1100kk

Ω

11%

% ((44,,33......2244kk

Ω

11%

%))

R33 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..220033kk

Ω

11%

R66 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..3377,,11kk

Ω

11%

R99 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..77,,1155kk

Ω

11%

R1122 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..779966

Ω

11%

R1155 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..774411kk

Ω

11%

R1188 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..8844,,55kk

Ω

11%

R2211 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..1166,,44kk

Ω

11%

R2244 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..22,,9944kk

Ω

11%

R2255,,R

R2266 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..1100kk

Ω

......110000kk

Ω

Kondensatory

C11−C

C88 .. .. ..66,,8811nnFF 00,,55%

% ((lluubb sseelleekkccjjoonnoow

waannee M

KTT 66,,88nnFF))

C99,,C

C1100 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..110000nnFF cceerraam

miicczznnyy

C1111,,C

C1122 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..110000

µµ

FF//1166V

C1133 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..11

µµ

FF M

S lluubb M

KTT

Półprzewodniki

U11,,U

U22 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..TTLL008844 lluubb TTLL007744

Moduł mnożący AVT−2619/2
Rezystory

R11 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..771155

Ω

lluubb 775500

Ω

11%

% ((775500

Ω

55%

%))

R22,,R

R88−R

R1133 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..11kk

Ω

R33 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..11,,4477kk

Ω

11%

% ((11,,55kk

Ω

55%

%))

R44,,R

R55 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..77,,55kk

Ω

R66 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..1188kk

Ω

R77 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..1155kk

Ω

R1144,,R

R1155 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..22,,44kk

Ω

R1166,,R

R1188,,R

R2233 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..11M

Ω

R1177,,R

R1199 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..110000kk

Ω

R2200,,R

R2211 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..110000

Ω

R2222 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..33kk

Ω

R2244−R

R2299,,R

R3311 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..333322kk

Ω

11%

% ppaattrrzz tteekksstt

R3300 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..55,,66kk

Ω

R3322 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..zzw

woorraa

R11−P

R44 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..2222......110000kk

Ω

miinniiaattuurroow

wyy

R55 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..44,,77kk

Ω

((44,,77......1100kk

Ω

)) m

miinniiaattuurroow

wyy

Kondensatory

C11,,C

C22,,C

C1100 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..110000

µµ

FF//1166V

C33,,C

C44 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..447700nnFF

C55,,C

C66 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..M

KTT 2222nnFF ddoobbiieerraannee

zz ddookkłłaaddnnoośścciiąą w

wzzggllęęddnnąą 00,,33%

C77,, .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..110000nnFF cceerraam

miicczznnyy

C1111 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..2222

µµ

FF//1166V

C1144 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..1100

µµ

FF//2255V

Półprzewodniki

D11,,D

D22 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..LLEED

D G

G 33m

TT11,,TT22 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..B

C555588

U11,,U

U22 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..M

C11449966

U33 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..TTLL008822
U

U44 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..7788LL1122 ((7788LL0099......7788LL1155))
C

C88,,C

C99,,C

C1122,,U

U55 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..nniiee m

moonnttoow

waaćć

Komplet podzespołów z płytką jest dostępny

w sieci handlowej AVT jako kit szkolny:

Przesuwnik fazy − AVT−2619/1

Moduł mnożący − AVT−2619/2

Projekty AVT

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

Marzec 2002

Za pomocą PR5 należy zminimalizować mo−
dulację o częstotliwości 50Hz. Ze względu na
kilka czynników sygnał wyjściowy nawet po
starannej regulacji zmienia nieco swoją ampli−
tudę − „waha się” z częstotliwością generatora.
Jest to normalne, nie jest zauważalne na słuch
podczas normalnej pracy układu.

Zakres amplitud sygnału wejściowego

sięga około 2Vpp, a wzmocnienie wynosi
około 1. W razie potrzeby wzmocnienie moż−
na zmieniać w przez zmianę wartości R22
(0,47...3,9k

Ω

). Aby uzyskać optymalne para−

metry, sygnał wejściowy audio powinien
mieć amplitudę około 1Vpp. Oznacza to, że
na punkt C przesuwnika fazy powinien być
podany sygnał z wyjścia przedwzmacniacza
albo z odtwarzacza, a nie mały sygnał wprost
z mikrofonu

Możliwości zmian

Podane wartości elementów dobrane są do
zasilania pojedynczym napięciem ze stabili−
zatora 9−woltowego U4. Przy innym napięciu
zasilania oraz przy zasilaniu napięciem sy−
metrycznym można we własnym zakresie
zmienić wartości elementów, głównie R1,
R2, R3 oraz R30, R31, D1, D2 i pracować
z większymi sygnałami audio. Wymaga to

jednak sporego doświadczenia. Trzeba też
starannie przeanalizować kartę katalogową
układu MC1496.

Jeśli ktoś chce, może dodać na wyjściu

urządzenia filtr obcinający resztki częstotli−
wości 50Hz, ale ich poziom jest na tyle mały,
że nie jest to konieczne.

W literaturze elektronicznej przed laty po−

jawiła się koncepcja walki ze sprzężeniem
akustycznym w systemach nagłośnienio−
wych przez przesuwanie całego widma aku−
stycznego o kilka herców. Opisywany układ
został opracowany przez autora w pierwszej
połowie lat dziewięćdziesiątych i jego prze−
znaczeniem było właśnie zmniejszenie ryzy−
ka samowzbudzenia w modułowym systemie
nagłośnieniowym, opisywanym w tamtych
latach w Elektronice Praktycznej. W tamtym
systemie zastosowano również kompresory−
limitery z układami NE572, umieszczone we
wszystkich torach wzmacniających i limitery
te mają znaczny wpływ na efekt końcowy.

Przy nadmiernym wzmocnieniu toru układ

się oczywiście wzbudzi, ale dzięki zastosowa−
niu limiterów i układu antywzbudzeniowego
powstający dźwięk nie jest ciągłym gwizdem
pracującego z pełną mocą wzmacniacza, tylko
modulowanym

„falującym”

sygnałem

o zmiennej częstotliwości i stosunkowo ni−
skiej głośności. Jest to istotną zaletą zastoso−
wanego rozwiązania, dotyczy jednak sytuacji
po powstaniu samowzbudzenia. Próby prze−
prowadzone z kilkunastoma wykonanymi eg−
zemplarzami opisywanego układu przesuwa−
jącymi częstotliwość o 5Hz wykazały, że uzy−
skany efekt zapobiegania wzbudzeniom jest
mniejszy od oczekiwań wynikających z entu−
zjastycznych opisów tego typu urządzeń spo−
tykanych w ówczesnej literaturze, przy czym
koszt i trudność wykonania precyzyjnej wersji
przesuwnika częstotliwości jest znaczny.
Choć zrezygnowano z tej metody walki ze
wzbudzeniem systemu nagłośnienia, zaintere−
sowani tematem na pewno zechcą przeprowa−
dzić stosowne próby i przekonać się osobiście,
co daje, a czego nie zapewnia przesuwanie
częstotliwości o kilka herców.

Opisane moduły znajdą też inne zastoso−

wanie, czy to jako wysokiej jakości transofon
przeznaczony do deformacji głosu, czy też
jako część innych urządzeń, na przykład
transceiverów SSB. Między innymi z tego
względu oba moduły dostępne są jako odręb−
ne kity AVT.

Piotr Górecki

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

Marzec 2002

Różnego rodzaju przełączniki reagujące na zmiany oświetlenia są bardzo często bu−
dowane i praktycznie wykorzystywane przez elektroników. Przedstawiany kit Vellema−
na realizuje funkcję wyłącznika zmierzchowego w oparciu o wzmacniacz operacyjny
LM324. Potencjometr pozwala regulować próg czułości w szerokim zakresie. Dodat−
kowy obwód eliminuje przypadkowe zakłócenia i drgania, zapewnia niezawodne prze−
łączanie po przekroczeniu ustalonego progu zadziałania.

Elementem wykonawczym jest przekaźnik, a maksymalny prąd przełączany wyno−

si 5A. Przekaźnik zostaje włączony z nastaniem zmierzchu i wyłączony o świcie. Dzię−
ki wykorzystaniu styków biernych przekaźnika można odwrócić działanie urządzenia.

Duża obciążalność styków przekaźnika umożliwia różnorodne wykorzystanie opi−

sywanego modułu, a podana w instrukcji obciążalność (5A przy 24V) wynika z grubo−
ści ścieżek i użytych zacisków śrubowych; sam przekaźnik ma większą obciążalność.
Układ może być zasilany napięciem 12V z dowolnego zasilacza, baterii lub akumula−
tora. Wymiary płytki 65 x 50mm.

MiniKIT MK125
można zamówić w Dziale Handlowym AVT w cenie 20 zł brutto.

Układ służy do cyklicznego włączania i wyłączania współpracujących urządzeń, na
przykład żarówki. Dwa potencjometry pozwalają niezależnie regulować czas włącze−
nia (0,5...5 sekund) i wyłączenia (2,5...60 sekund). Elementem wykonawczym jest
przekaźnik. Styki przekaźnika mają obciążalność do 15A, jednak szerokość ścieżek
i zastosowane złącza śrubowe wyznaczają maksymalny prąd pracy równy 3A.

Układ znajdzie szereg zastosowań, nie tylko do sterowania migającymi żarówkami,

ale też w fotografii, modelarstwie i w różnych automatycznych urządzeniach .

Urządzenie może być zasilane napięciem 12...15V z zasilacza, baterii lub akumu−

latora i pobiera nie więcej niż 100mA prądu. Wymiary płytki 40 x 58mm.

MiniKIT MK111
można zamówić w Dziale Handlowym AVT w cenie 19 zł brutto.

Belgijska firma Velleman jest światowym liderem w produkcji kitów elektronicznych

Wyłącznik zmierzchowy
Czujnik świetlny

Uniwersalny impulsator

Najciekawsze kity

Listy od Piotra

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

Marzec 2002

Kontynuujemy omawianie filtrów gór−

noprzepustowych drugiego rzędu,

o stromości 12dB/oktawę (40dB/deka−

dę). Zajmiemy się popularnymi filtra−

mi Sallen−Keya, nazywanymi też filtra−

mi VCVS (voltage controlled voltage

source − źródło napięciowe sterowane

napięciem).

Znów na początku umieściłem go−

towe proste recepty dla niecierpli−

wych praktyków. Dalej zaprezentowa−

ne są przykłady rachunkowe. W koń−

cowej części odcinka przedstawione

są ogólne wzory, nieco bardziej skom−

plikowane, ale za to pozwalające do−

brać dodatkowe parametry.

Aby w pełni skorzystać z podanego

materiału, konieczne jest przyswoje−

nie sobie informacji ze wszystkich od−

cinków wstępnych, począwszy od

EdW 9/2001.

1. Filtr górnoprzepustowy
ze źródłem sterowanym
(Sallen−Keya)

Zamiast omawianego przed miesiącem filtru
MFB możesz wykorzystać nieco prostszy
filtr Sallen−Keya z rysunku 25. Podobnie jak
poprzednio, najpierw wybierzesz sensowną
wartość pojemności korzystając ze wzoru:
C[nF] = 10000[nFHz] / f [Hz]
i wybierzesz najbliższą wartość z szeregu E6.

Masz już wartości C1 i C2.
Teraz obliczysz reaktancję przy częstotli−

wości granicznej fg:
Xc[k

Ω

] = 160000 / fg[Hz]*C1[nF]

nie zapominając, że oporność uzyskasz w ki−
loomach, jeśli częstotliwość będzie w her−
cach, a pojemność w nanofaradach.
Mając C1=C2=C obliczasz wartości R1 i R2:
Dla Q = 0,5:
R1 = 1,55 * Xc
R2 = 1,55 * Xc
Dla Q = 0,707:
R1 = 0,707 * Xc
R2 = 1,41 * Xc
Dla Q = 1,35:
R1 = 0,275 * Xc
R2 = 1,85 * Xc

To wszystko!
Rysunek 26 pokazuje przebieg charakte−

rystyk amplitudowych filtrów o częstotliwo−
ści granicznej 1kHz obliczonych według po−
danych właśnie wzorów gdy C1=C2=10nF.
Rezystory mają wartości:
Q=0,5: R1=24,7k

Ω

, R2=24,7k

Ω

Q=0,707: R1=11,31k

Ω

, R2=22,61k

Ω

Q=1,35: R1=4,4k

Ω

, R2=29,6k

Ω

Przykład

Aby utrwalić uzyskane informacje, obliczmy
teraz elementy filtru górnoprzepustowego Sal−
len−Keya o częstotliwości granicznej 7kHz.
Przypuśćmy, że taki filtr potrzebny jest do
konstruowanego właśnie urządzenia ilumino−
fonicznego. Tym razem chcemy uzyskać jak
największe tłumienie i dopuszczamy niewiel−
kie podbicie charakterystyki, dlatego przyj−
mujemy dobroć 1,35. Dobieramy pojemność:
C[nF] = 10000[nFHz] / 7000 [Hz]

Decydujemy się na najbliższą wartość

z szeregu E6, czyli na 1,5nF.
C=C1=C2=1,5nF
Xc[k

Ω

] = 160000 / 7000[Hz]*1,5[nF]

Xc[k

Ω

] = 15,24k

Ω

Obliczamy rezystory:
R1 = 0,275 * 15,24k

Ω

= 4,19k

Ω

R2 = 1,85 * 15,24k

Ω

= 28,19k

Ω

Stosujemy najbliższe wartości z szeregu

E24:
R1 = 3,9k

Ω

R2 = 30k

Ω

Na rysunku 27 a i b zobaczysz układ i cha−

rakterystykę tak obliczonego filtru. Do urzą−
dzenia iluminofonicznego taka stromość wy−
starczy, ale jeśli ktoś koniecznie chciałby uzy−
skać dwa razy większą stromość, może połą−
czyć dwa filtry. Podobnie jak było w przypad−
ku omawianego wcześniej filtru MFB, także
i teraz częstotliwość graniczna przesunie się
w górę. Obniżymy ją do pożądanej wartości, je−
śli zastosujemy mniej więcej 1,2 razy większe
wartości rezystorów (R1=4,7k

Ω

, R2=36k

Ω

Rysunek 28a,b pokazuje schemat i cha−

rakterystyki. Linia czerwona to charaktery−
styka wcześniej obliczonego pojedynczego

część 6

Rys. 25

Rys. 26

Rys. 27

filtru podana tu dla porównania, a linia nie−
bieska pokazuje charakterystykę amplitudo−
wą podwójnego filtru, przy czym dla łatwiej−
szego porównania obniżyłem ją o 4dB.
W praktyce oznacza to, że podwójny filtr za−
pewni dodatkowo niewielkie wzmocnienie
w pasmie przepustowym.

Dla zaawansowanych
i dociekliwych

Podane sposoby obliczania filtru drugiego rzę−
du są znów wyjątkowo proste i przyjazne, ale
też nie pozwalają w pełni wykorzystać możli−
wości danej konfiguracji. Jeśli ktoś chce, mo−
że skorzystać z nieco bardziej skomplikowa−
nej procedury projektowej. Znów znajdziemy
wartości elementów dla dowolnych wartości
częstotliwości, dobroci i dowolnego wzmoc−
nienia. Do obliczeń wykorzystamy wartości:
fo − częstotliwości granicznej
Q − dobroci
G − wzmocnienia.

Tym razem, ze

względu na zmien−
ną wartość wzmoc−
nienia musimy do−
dać dwa rezystory
i

układ

będzie

wyglądał jak na
rysunku 29.

Obliczenia

Znów na początek dla ułatwienia przyjmuje−
my, że C1=C2 i wybieramy wartość
C[nF] = 10000[nFHz] / f [Hz]

Pojemność wychodzi w nanofaradach, je−

śli częstotliwość podamy w hercach. Wybie−
ramy najbliższą wartość z szeregu.

Mamy już C1=C2=C
Obliczamy reaktancję wybranego kon−

densatora przy częstotliwości granicznej:
Xc[k

Ω

] = 160000 / fg[Hz]*C1[nF]

podstawiając wybraną wartość pojemności
z szeregu, a nie wartość obliczoną wcześniej
ze wzoru. Reaktancja wychodzi w kilo−
omach, jeśli częstotliwość podamy w her−
cach, a pojemność w nanofaradach.

Rezystory R3, R4 wyznaczają wzmocnie−

nie jak w zwykłym wzmacniaczu nieodwra−
cającym:

G = 1 +

Teraz obliczamy wartości pozostałych

elementów w zależności od dobroci filtru
i wzmocnienia.

R1 = Xc

R2 = Xc

Rysunek 29 i podane wzory przekonują,

że w przypadku konieczności realizacji filtru
o wzmocnieniu większym od jedności lepiej
jest wykorzystać filtr MFB, omawiany w po−
przednim odcinku. Górnoprzepustowy filtr
Sallen−Keya jest natomiast używany bardzo
często, jeśli wzmocnienie jest równe 1. War−
to zauważyć, że nie musi tu być stosowany
wzmacniacz operacyjny − wystarczy jakikol−
wiek wtórnik o wzmocnieniu 1. W mniej od−
powiedzialnych zastosowaniach zamiast
wzmacniacza operacyjnego wykorzystuje się
czasem tranzystor według idei pokazanej na
rysunku 30.

Tyle o filtrach górnoprzepustowych. Za

miesiąc zajmiemy się filtrami dolnoprzepu−
stowymi.

Piotr Górecki

Listy od Piotra

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

Marzec 2002

Rys. 29

Rys. 30

Rys. 28

+ +8(G−1)

+ +8(H−1)

R3
R4

( (

Podzespoły

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

Marzec 2002

We wcześniejszych odcinkach cyklu pozna−
łeś podstawowe układy pracy wzmacniaczy
operacyjnych. W najbliższym czasie zajmie−
my się innymi bardzo pożytecznymi układa−
mi, które można łatwo zrealizować za pomo−
cą wzmacniaczy operacyjnych. Zrozumienie
zasady działania omawianych układów nie
jest trudne. Musisz tylko pamiętać, że w cza−
sie normalnej pracy napięcie między oby−
dwoma wejściami jest równe zeru (z dokład−
nością do napięcia niezrównoważenia).
W jednym z poprzednich odcinków wspo−
mniałem Ci, że wbrew pozorom, konfigura−
cja odwracająca jest zdecydowanie bardziej
„elastyczna” i przydatna w praktyce, niż
konfiguracja nieodwracająca. Częściowo
już mogłeś się o tym przekonać, a teraz po−
znasz dalsze przykłady, które to potwierdzą.

Omawiane dalej układy można modyfi−

kować i zmieniać wartości elementów. Trze−
ba przy tym pamiętać o ograniczeniach
omówionych we wcześniejszych odcinkach,
zwłaszcza o prądach polaryzacji wejść,
o szkodliwych pojemnościach montażowych
i o szybkości wzmacniacza.

Konwerter prąd−napięcie

Na rysunku 1 znajdziesz układ z jednym tyl−
ko rezystorem. To konwerter prąd−napięcie.
Jak we wszystkich układach pracy wzmac−
niacza operacyjnego, napięcie na wejściu od−
wracającym jest równe napięciu na drugim
wejściu, czyli w tym wypadku potencjałowi
masy. Prąd może płynąć w obu kierunkach,

a wartość napięcia wyjściowego wyznacza
rezystor (U=I*R).

Początkującym taki układ wydaje się

dziwny, a jego przydatność − co najmniej wąt−
pliwa. Tymczasem ten prosty układ okazuje
się niezmiernie pożyteczny do
współpracy z elementami czy
układami, gdzie wielkością
wyjściową jest prąd. Rozwią−
zanie ze wzmacniaczem ope−
racyjnym jest lepsze niż naj−
prostszy obwód szeregowy,
jak na rysunku 2, ponieważ
pozwala uzyskać dowolne na−
pięcie wyjściowe, a napięcie
na elemencie czynnym cały
czas jest jednakowe, zwykle
równe

(dodatniemu

albo

ujemnemu) napięciu zasilania. Na
rysunku 3a, 3b znajdziesz dwa pro−
ste przykłady wykorzystania, a dla
ułatwienia analizy zaznaczyłem kie−
runek przepływu prądu i bieguno−
wość napięć.

Sumator − mikser

Dość często trzeba
dodać, czyli zsumo−
wać kilka sygnałów
(najczęściej chodzi
o sygnały audio).
Wydawałoby się, że
zsumowanie kilku
sygnałów to bardzo
prosta sprawa. W za−
sadzie tak, ale pro−
ściutkie sposoby su−
mowania za pomocą
dzielnika rezystoro−
wego, jak na rysun−
ku 4, związane są
w praktyce z istot−
nymi błędami. Jeśli

chcemy całkowicie wyeliminować wady,
idealnym rozwiązaniem jest zastosowanie
wzmacniacza operacyjnego i sumowanie...
prądów według rysunku 1. Ilustruje to rysu−
nek 5. Napięcie na wejściu odwracającym
wzmacniacza w czasie normalnej pracy jest
tu równe zeru, a prądy poszczególnych wejść
są sumowane. W miejsce rezystora Rs można
włączyć potencjometr – będzie to potencjo−
metr regulujący poziom sumy sygnałów.
Układ z rysunku 5 może być wykorzystywa−
ny do sumowania napięć stałych i zmien−
nych. Praktyczny przykład miksera audio,
zasilanego napięciem symetrycznym, poka−
zany jest na rysunku 6. Ponieważ punkt
X cały czas ma potencjał masy, regulacje

Rys. 1

śś

Zastosowania wzmacniaczy operacyjnych

Rys. 2

Rys. 3

Rys. 4

Rys. 5

Podzespoły

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

Marzec 2002

w poszczególnych kanałach nie wpływają na
siebie. Wszystkie potencjometry powinny
mieć charakterystykę wykładniczą (B).

W praktyce, w urządzeniach audio wy−

korzystujemy bardziej rozbudowane ukła−
dy, zawierające dodatkowe kondensatory,
zwłaszcza, gry układ zasilany jest napię−
ciem pojedynczym. Dwa gotowe do wyko−
rzystania schematy mikserów audio zasila−
nych pojedynczym napięciem pokazane są

na rysunkach 7 i 8. Obecność kondensato−
rów wynika z faktu, że masą jest tu ujemny
biegun zasilania, a na wejściach i wyjściach
wzmacniacza operacyjnego panuje napięcie
stałe równe połowie napięcia zasilania.

We wszystkich przypadkach jednakowe

są zasady doboru rezystorów i kondensato−
rów „wejściowych”. Wartości elementów nie
są krytyczne:
C1 – 10...22

C2,C6 – 1...10

P1 – 4,7...22k

Ω

P2 – 47...220k

Ω

R2,R3,R4 – 22...220k

Ω

C3,C4 – 47...220

C5 – zawsze 100nF ceramiczny,
umieszczony blisko nóżek ukła−
du scalonego,
U1 – najlepiej TL071 (ew.
TL081,

A741)

R1 − 10k...1M

Ω

, zazwyczaj

47k...220k

Ω

Rezystory R1A...R1N nie

muszą mieć jednakowych warto−
ści – mniejsza rezystancja ozna−
cza większą czułość danego wej−
ścia. Pojemności współpracują−

cych kondensatorów C1, C2 powinny być na
tyle duże, żeby nie obcinać najniższych czę−
stotliwości pasma akustycznego. W układach
z rysunków 7, 8 dolna granica pasma jest niż−
sza niż 20Hz. W praktyce można przyjąć dol−
ną częstotliwość równą 40...50Hz i znacznie
zmniejszyć pojemności kondensatorów C2,
stosując kondensator foliowy MKT 1

Jeśli sumowane sygnały będą mieć ampli−

tudy co najmniej 100mV, nie trzeba martwić
się o szumy. Sumowanie sygnałów o pozio−
mach rzędu pojedynczych miliwoltów też
jest możliwe, ale wtedy należałoby rozważyć
kwestię szumów własnych rezystorów
i wzmacniacza operacyjnego – ten temat wy−
kracza poza ramy artykułu.

Wszystkie przedstawione układy odwra−

cają fazę sygnału zmiennego, ale w syste−
mach audio nie ma to istotnego znaczenia.
W literaturze można też znaleźć schematy
układów pozwalających jednocześnie doda−
wać jak i odejmować sygnały. W praktyce są
wykorzystywane bardzo rzadko. Względnie
prosty przykład pokazany jest na rysunku 9.

Piotr Górecki

Rys. 7

Rys. 8

Rys. 6

Rys. 9

Jesienią ubiegłego roku Hendrik Schon, Zhenan
Bao i Hong Meng z Bell Labs (słynnych labora−
toriów Bella, dziś będących zapleczem badaw−
czym i rozwojowym amerykańskiego koncernu
Lucent) zawiadomili o wytworzeniu prototy−
pów nowych tranzystorów. Można stwierdzić,
że jest to kolejna odmiana tranzystorów polo−
wych. Informacja nie byłaby godna większej
uwagi gdyby nie fakt, że nowe tranzystory są
znikomo małe, mówiąc obrazowo, milion razy
mniejsze od ziarnka piasku.

Nie są to tranzystory krzemowe, choć wyko−

nano je na podłożu z krzemu. Materiałem pół−
przewodnikowym jest związek organiczny
(oparty na związkach węgla) z grupy merkapta−
nów (tioli). Co najważniejsze, szerokość, czy
też grubość kanału tego ultraminiaturowego
tranzystora jest wielkości molekuły materiału
czynnego. Kanał taki jest więc ponad dziesię−
ciokrotnie mniejszy od dotychczasowych,
otrzymanych przy zastosowaniu najlepszych
metod litograficznych.

Doniesienia o różnych ultraminiaturowych

elementach półprzewodnikowych pojawiają się
od dość dawna (1974), jednak prezentowane
osiągnięcie może się okazać bardzo ważne dla
rozwoju elektroniki. Rzecz w tym, że miniatury−
zacja krzemowych układów scalonych zostanie
zahamowana mniej więcej w ciągu dziesięciu lat
wskutek osiągnięcia podstawowych limitów fi−
zycznych. Różne grupy naukowców poszukują
wiec przyszłościowych rozwiązań, gdzie rozmia−
ry pojedynczego elementu aktywnego będą zbli−
żone do rozmiarów wykorzystywanych molekuł.

Koncepcji jest co najmniej kilka, jednak we

wszystkich przypadkach do rozwiązania jest
szereg trudnych problemów. Jednym z nich jest
uzyskiwanie w kontrolowany sposób ultrami−
niaturowych struktur, inną – sposób doprowa−
dzenia połączeń elektrycznych, jeszcze inną –
elektryczne oddzielenie struktur i elektrod.

W prezentowanym tranzystorze udało się

pokonać te trudności poprzez zastosowanie
techniki samoporządkowania się cząsteczek
w warstwach i dlatego tranzystor nazwano
SAMFET (self−assembled monolayers field−ef−
fect transistor). Na podlożu krzemowym naj−
pierw wytwarza się warstewkę dwutlenku krze−
mu, potem cieniutką elektrodę (źródło − source).
Następnie chemicznie nakładana jest pojedyn−
cza, samoorganizująca się warstewka organicz−
nego półprzewodnika. Molekuły same odszuku−

ją złotą elektrodę i przyczepiają się do niej. Na
koniec na to przychodzi złota elektroda drenu
(drain). Budowa wewnętrzna tranzystora poka−
zana jest na rysunku 1, a charakterystyki wyj−
ściowe – na rysunku 2.

Wykonane prototypy pracowały dobrze zarów−

no jako wzmacniacze, jak i przełączniki (inwertery
logiczne). Dobre parametry i znikome wymiary
dają podstawy do oczekiwań, iż oto otwarta zosta−
ła droga do budowy mikroprocesorów i pamięci,
mieszczących tysiące razy więcej tranzystorów,
w oparciu o związki węgla, a nie krzemu.

Co prawda, pierwsze modele są niedoskona−

łe i trzeba jeszcze pokonać wiele przeszkód,
jednak oczekiwania takie nie są bezpodstawne.
Przecież William Shockley, John Bardeen
i Walter Brattain wynaleźli tranzystor w
1947r właśnie w Laboratoriach Bella i to wła−
śnie tam zaczęła się epoka półprzewodników.

Czy jesteśmy świadkami początku nowej

ery elektroniki, opartej na organicznych związ−
kach węgla?

Więcej informacji o Laboratoriach Bella

można znaleźć na stronie: www.bell−labs.com.

Różne

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

Marzec 2002

Rys. 1

Rys. 2

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

Marzec 2002

Rozwiązanie zadania powinno zawierać schemat elektryczny i zwięzły opis działania.

Model i schematy montażowe nie są wymagane, 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).

łł

Temat bieżącego zadania zaproponował

Paweł Szwed z Grodźca Śl. Paweł chciałby,
żeby tematem zadania w Szkole stało się za−
projektowanie systemu łączności świetlnej
(np. w podczerwieni) między namiotami
w obozie harcerskim lub na polu namioto−
wym. Zadanie na pewno jest interesujące,
a tego typu system miałby także wiele innych
zastosowań.

Ponieważ jednak temat jest dość specy−

ficzny, postanowiłem rozszerzyć ramy zada−
nia. Zastanówcie się, jakie jeszcze inne urzą−
dzenia elektroniczne byłyby przydatne
w obozowisku pod namiotami.

Oto oficjalny temat:

Zaprojektować urządzenie elektro−

niczne przydatne turystom obozują−
cym pod namiotami.

Jeśli chodzi o system łączności świetlnej,

nie ograniczam możliwości. Czy urządzenie
będzie przekazywać tylko kilka komend lub
informacji? Czy ma to być raczej system
przesyłania głosu, czy może będzie służyć do

transmisji danych cyfrowych? A może jedno
nie przeczy drugiemu? Czy będzie to system
z kodowaniem lub innym utajnianiem, żeby
nikt nie podsłuchał przekazu?

Bardzo interesująca wydaje się łączność

na podczerwieni. Dobry pilot telewizyjny ze
zwykłą diodą IRED dosięga do odbiornika
TFMS z odległości do 35m. Zastosowanie
„wąskiej” diody IRED, np. LD274 i czułego
odbiornika pozwoli jeszcze bardziej zwięk−
szyć zasięg. Okolicznością sprzyjającą jest
fakt, że większość takich łączności będzie
odbywać się po ciemku.

Choć w Szkole było już podobne zadanie,

możecie wziąć pod uwagę poważny problem
ochrony przed złodziejami. To dobra okazja,
by przeanalizować możliwość wykorzysta−
nia tu promieniowania podczerwonego.

A może po prostu zaprojektujecie prosty

i praktyczny system alarmowy, chroniący ro−
wery lub namiot gospodarczy, nie mający nic
wspólnego z podczerwienią?

Jeśli chodzi o jeszcze inne urządzenia

elektroniczne przydatne w obozie pod na−
miotem, macie bardzo szerokie pole do po−

pisu. Na podstawie wcześniejszych do−
świadczeń przeanalizujcie, co byłoby nie
tylko interesujące, ale też przydatne
w praktyce.

Jestem przekonany, że zaproponujecie

szereg interesujących układów. Czekam nie
tylko na dopracowane projekty i modele.
Część puli nagród przeznaczam na dobre po−
mysły i ogólne idee. Zachęcam więc do
udziału także mniej doświadczonych Kole−
gów, którzy mają pomysł, ale nie potrafią go
na razie z powodzeniem zrealizować.
Spróbujemy zrealizować takie pomysły
wspólnie. Być może staną się one także
punktem wyjścia do kolejnych zadań...

Rozwiązanie tego zadania z Waszymi po−

mysłami ukaże się na początku wakacji − to
znakomita pora, by na gorąco wykonać
i przetestować jakiś przydatny układ.

Serdecznie zachęcam więc do nadsyłania

prac zarówno praktycznych, jak i teoretycz−
nych!

Jak zawsze przypominam również, że au−

tor każdej opublikowanej propozycji zadania
otrzymuje nagrodę.

Temat zadania 69 brzmiał: zaprojekto−

wać układ wyłączający multimetr np. po
jednej minucie lub sygnalizator wyczerpy−
wania się baterii zasilającej.

Zgodnie z oczekiwaniami nadesłaliście

wiele prac, w tym aż 29 modeli. Już teraz
chciałbym pochwalić wszystkich uczestni−
ków za udział. Nadesłaliście wiele interesują−
cych propozycji, zarówno układów czaso−
wych, wyłączających przyrząd, jak i sygnali−

zatorów obniżenia napięcia baterii. Nie
wszystkie godne uwagi schematy zmieściły
się w artykule − można je ściągnąć z naszej
strony internetowej. Warto je przeanalizo−
wać, zarówno pod katem rozwiązań wartych
naśladowania, jak i błędów, których trzeba
unikać.

Ponieważ prac, a zwłaszcza modeli, było

wyjątkowo dużo, miałem też spore trudności
ze sprawiedliwym rozdziałem nagród i upo−
minków. Chyba zrozumiecie, że nie mogłem
obdarzyć upominkami wszystkich, którzy
nadesłali poprawne propozycje. Wszyscy za−

sługujący na to otrzymują punkty (1...7). Do−
ceniam zwłaszcza wysiłek i pomysłowość
najmłodszych uczestników, choć siłą rzeczy
ich prace nie są na razie wolne od mniej i bar−
dziej poważnych usterek. Serdecznie zachę−
cam do dalszej nauki i zdobywania doświad−
czenia przez praktykę. Nie tylko ja Was
chwalę. Przeczytajcie fragmenty listu: Je−
stem autorem tematu zadania 65 w Szkole
Konstruktorów. Zafascynowany jestem inwen−
cją i wiedzą młodych, niekiedy bardzo mło−
dych ludzi, oraz możliwością wykazania się ty−
mi walorami na łamach Pańskiego pisma,

Rozwiązanie zadania nr 69

Zadanie nr 73

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

Marzec 2002

możliwością uzyskania fachowej oceny, porady,
oraz gdy na to zasługują, pochwały i nagrody.

Nie będę się rozpisywał na temat pożytku

płynącego z tej formy działalności, jaką pro−
wadzi Szkoła Konstruktorów, jak również dla
początkujących Ośla łączka, gdyż są to ko−
rzyści nie do przecenienia. Po cichu muszę
przyznać, iż mimo mojego bezsprzecznie doj−
rzałego wieku (65 lat) i wyższego wykształce−
nia bardzo często korzystam z wiadomości
zawartych w Oślej łączce, wcale tego się nie
wstydząc.

Wracając do zadania Nr 65, korzystając

z uwag Pana na temat poszczególnych pro−
jektów, uwzględniając warunki pracy układu,
w jakich przyjdzie mu pracować, pozwoliłem
sobie wybrać dwa rozwiązania.

I tak:
Projekt opracowany przez młodziutkiego

elektronika Jakuba Kallasa, oparty na prze−
kaźnikach. Model wykonany przez niego jest
w pełni funkcjonalny, ale to tylko model wy−
konany jako pajączek.

Drugi projekt to rozwiązanie kolegi Arka−

diusza Antoniaka bazujący na tyrystorach.
Ten model działa również poprawnie.

Za wiedzą i zgodą Pana, nawiązałem z ty−

mi kolegami kontakt (...). Chcę mieć te dwa
rozwiązania, jako alternatywę. Będą musiały
pracować w trudnych warunkach na wolnym
powietrzu, jedynie pod dachem przez cały
„działkowy” sezon od wczesnej wiosny do
późnej jesieni przy dużej wilgotności powie−
trza i różnych temperaturach, podczas ładnej
pogody i burzy. Instalacja moja jest dosyć
rozbudowana. Długość przewodów przekra−
cza 20m. Zastosowane przeze mnie przeka−
źniki pracowały prawie bezawaryjnie przez
dziesięć lat. Myślę, iż dokonałem właściwego
wyboru. (...)

Jeszcze raz dziękuję za podjęcie zgłoszo−

nego przeze mnie tematu, (...) rozwiązanie
problemu, z którego skwapliwie skorzystam.
Poinformuję Pana i kolegów konstruktorów
o zachowaniu się ich układów po przepraco−
waniu przez nie jednego sezonu, to jest jesie−
nią roku 2002.

Lech Leśniewski

(lech_lesniewski@go2.pl)

Podbudowani takimi opiniami o Waszych

pracach weźmy się teraz za rozwiązanie bie−
żącego zadania. Do wyboru mieliście dwa
odrębne tematy: układ czasowy odłączający
miernik lub inne urządzenie po określonym
czasie, albo monitor−tester baterii. Przed za−
projektowaniem układu należało zastanowić
się nad praktyczną przydatnością. I tu słowa
pochwały należą się tym uczestnikom, którzy
sprawdzili, ile prądu pobierają współczesne
mierniki cyfrowe. Okazuje się, że pobór zale−
ży od typu przyrządu oraz zakresu pomiaro−
wego i największy bywa w trybie omomie−
rza. Generalnie pobór prądu nie przekracza
5mA, a bywa, że jest mniejszy niż 1mA.
Oczywiście wiele mierników ma wbudowa−

ny układ APO (Auto Power Off), jednak wy−
łącznik czasowy można stosować nie tylko
do multimetrów. W każdym przypadku do−
datkowy układ musi pobierać znacznie mniej
energii, niż obciążenie główne (miernik).

Przy zastosowaniu współczesnych podze−

społów można to zrealizować dość łatwo,
przy czym średni prąd zasilania 100

A wy−

daje się górną granicą, dopuszczalną dla wy−
łącznika czasowego czy monitora. Te 100
mikroamperów to i tak dość dużo i w ramach
ćwiczeń w naszej Szkole warto jeszcze bar−
dziej minimalizować pobór prądu, choćby
tylko po to, by sprawdzić swoje umiejętno−
ści. Zwróćcie uwagę, na ile poszczególnym
uczestnikom udało się zrealizować taki cel.

Rozwiązania teoretyczne

Układy czasowe. Na pierwszy ogień weźmy
propozycję bardzo młodego Marcina Dyoni−
ziaka z Brwinowa. Schemat pokazany jest na
rysunku 1. Nie jest to może układ najprost−
szy, niemniej młodego kandydata na kon−
struktora należy szczerze pochwalić za to, że
„elektrolity” pozostają pod napięciem,
a układ w spoczynku praktycznie nie pobiera
prądu. Jeśli ktoś chciałby wykonać podobny
układ, może go uprościć do postaci pokaza−
nej na rysunku 2. Marcin wspomniał też
o idei, według której miernik włączany byłby
na określony czas pod wpływem... gwizdu,
by niepotrzebnie nie zajmować rąk.

Niewiele bardziej skomplikowany układ

z kostką 4017 zaproponował Jarosław Chudo−

ba z Gorzowa Wlkp. Jak pokazuje rysunek 3,
kolejne naciśnięcia przycisku P1 zwiększają
czas włączenia tranzystora T1 i miernika. Przy−
cisk P2 umożliwia ręczne wyzerowanie liczni−
ka i wyłączenie obciążenia w dowolnej chwili.
Za tę propozycję Jarek otrzyma nagrodę. Także
i tu warto byłoby w roli T1 zastosować MO−
SFET−a, a „elektrolity” dołączyć nie do masy,
tylko do plusa zasilania, by pozostawały w spo−
czynku pod napięciem. Można też zamiast czte−
rech kondensatorów C1...C4, zastosować je−
den, włączony równolegle do P2 − wtedy o cza−
sie działania decydować będą rezystory
R1...R4, które powinny mieć wartości rzędu
megaomów.

Krzysztof Żmuda z Chrzanowa zapropo−

nował uniwibrator tranzystorowy według ry−

sunku 4. Koniecznie nale−
żałoby włączyć rezystor
w obwodzie bazy T1 i za−
stanowić się nad możliwo−
ściami dalszej redukcji po−
boru prądu, na przykład
przez zamianę tranzysto−
rów bipolarnych na MO−
SFET−y BS170 i zwiększe−
nie wartości rezystorów.

Piotr Bechcicki z So−

chaczewa zaproponował
schemat

oszczędzacza,

który oprócz baterii za−
wiera także zasilacz sie−

ciowy, co jest pomysłem nader oryginalnym
i przyznacie, niezbyt zgodnym z ideą zada−
nia. Aż cztery listy nadesłał Jacek Koniecz−

ny z Poznania. Przedsta−
wił szereg rozbudowanych
propozycji

ogólnych,

nadających się raczej do
Młodego Technika, niż do
naszej Szkoły dla prakty−
kujących

elektroników.

Wśród rysunków nie zna−
lazłem ani jednego kom−
pletnego schematu, nada−
jącego się do realizacji,
a za to kilka ciekawych,
ale trudnych do realizacji

Rys. 1

Rys. 2

Rys. 3

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

Marzec 2002

idei, choćby klepsydry z kontaktronem i pły−
wającym magnesem.

Mirosław Gołaszewski z Warszawy oraz

Michał Masalon z Gdańska nadesłali dość
rozbudowane schematy (Golaszewski.gif,
Masalon.gif) zawierające kostki 555 i inne
elementy, pobierające znaczny prąd. Przydat−
ność takich układów czasowych jest ograni−
czona właśnie ze względu na pobór prądu
rzędu 5mA i więcej. Nawet wersja CMOS
kostki 555 nie jest tu rewelacją, ponieważ po−
biera prąd rzędu 80...150

Kostkę 555 chce też wykorzystać An−

drzej Herok z Połomii k/Wodzisławia Śl.
(Herok.gif) z tym, że jest ona dołączana tylko
na czas działania timera, natomiast w spo−
czynku cały układ nie pobiera prądu. Układ
jest dość rozbudowany (6 układów scalo−
nych) i należałoby go zmodyfikować, nie−
mniej warto zapoznać się z pomysłem.
Podobnie warto przeanalizować propozycję,
którą nadesłał Roman Gębuś z Bzianki (Ge−
bus.gif), zawierającą cztery układy scalone.

Sygnalizatory spadku napięcia. Spora

grupa uczestników zaproponowała budowę
sygnalizatorów, wykrywających obniżenie się
napięcia baterii. Generalnie układy takie zbu−
dowane są według koncepcji z rysunku 5a.
Wzmacniacz operacyjny porównuje napięcie
odniesienia z napięciem zasilania (z dzielni−

ka rezystorowego).
Nadmierne obniżenie
napięcia baterii po−
woduje włączenie sy−
gnalizatora.

Na pierwszy rzut

oka propozycja taka
jest prawidłowa. Na−
leży jednak dopraco−
wać

sprawdzić

szczegóły. Po pierw−
sze, jaki prąd pobiera
układ monitora bate−
rii. Popularna kostka
TL082

potrzebuje

prawie 3mA, LM358
− około 1mA, a ener−
gooszczędna TL061 −
około 200

A, a do te−

go dochodzi prąd
dzielnika i obwodu
napięcia odniesienia. Druga sprawa to obe−
cność albo brak obwodu histerezy. Brak histe−
rezy nie musi być wadą − układ sygnalizacyj−
ny będzie się włączał stopniowo. Koniecznie
trzeba jednak sprawdzić, jak to będzie wyglą−
dać (brzmieć) w praktyce, bo efekt jest nie−
przewidywalny.

Układy o omawianej koncepcji zapropono−

wali m. in. Kamil Urbanowicz z Ełku, Ma−
riusz Gronczewski ze Skubianki, Rafał Ko−
bylecki z Czarnowa oraz wspomniani już An−
drzej Herok i Roman Gębuś.

Szymon Janek z Lublina przysłał intere−

sujący schemat, pokazany na rysunku 5b.
Czujnikiem spadku napięcia jest tu... tranzy−
stor MOSFET T1. Napięciem odniesienia jest
tu napięcie progowe MOSFET−a. Przy spadku
napięcia baterii tranzystor zatyka się i napię−
cie na jego drenie rośnie. Dzięki wielkim war−
tościom rezystorów współpracujących pobór
prądu w spoczynku jest znikomy, nie przekra−
cza 1,8

A. Oryginalny pomysł Szymona

podoba mi się i Autor otrzyma nagrodę. War−
to byłoby jednak sprawdzić zmiany napięcia
progowego MOSFET−a pod wpływem tempe−
ratury oraz pobór prądu przez bramkę
US1A na progu zadziałania układu.

Niektórzy uczestnicy nadesłali układy uni−

wersalne, zawierające zarówno układ czasowy,
jak i monitor baterii. Koniecznie trzeba tu
wspomnieć o pracy Marcina Malicha z Wo−
dzisławia Śl. Marcin w kolejnej broszurce

(Malich.pdf) podał wiele schematów. Są to
układy czasowe, począwszy od uniwibratorów,
przez kostkę 555 z oszczędzaniem, po skom−
plikowane układy z licznikami. Są też monito−
ry baterii, także impulsowe i dwuprogowe.
Marcin otrzymuje nagrodę za całokształt pracy
oraz wnikliwą i zwięzłą analizę problemu. Na
rysunku 6 można zobaczyć jeden ze schema−
tów z nieśmiertelną kostką 4017.

Rozwiązania praktyczne

Na fotografii 1 można zobaczyć model 13−
letniego Dawida Lichosyta z Gorenic (Li−
chosyt.gif). Podstawą jest kostka 4060, przy
czym układ w spoczynku pozostaje bez na−
pięcia i nie pobiera prądu. Choć wątpliwości
budzi mała wartość kondensatora, z którego
układ jest zasilany w czasie pracy, doceniam
propozycję Dawida, a zwłaszcza dodanie
tranzystora pośredniczącego, zapewniające−
go prawidłowe działanie stopnia wykonaw−
czego i przydzielam upominek.

Fotografia 2 pokazuje model Grzegorza

Michaluka z Nowego Pawłowa, zrealizowany
z licznikiem 4040 i kostką 4093 (Micha−
luk.gif). Podobne rozwiązanie z kostkami 4060
i bramkami 4001 nadesłał Marcin Kartowicz
z Bolechowa (Kartowicz.gif). Model Marcina

Rys. 4

Rys. 6

Fot. 1 Prototyp Dawida Lichosyta

Rys. 5a

Rys. 5b

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

Marzec 2002

można zobaczyć na fotografii 3. Fotografia 4
pokazuje prosty model z kilkoma tranzystora−
mi, wykonany przez Aleksandra Draba ze
Zdziechowic. Podobnie proste modele „tranzy−
storowe”, układu czasowego i monitora baterii,
pokazane na fotografiach 5 i 6, wykonał Ma−
rek Osiak ze Starogardu Gd. (Osiak.gif).

Piotr Romysz z Koszalina wykonał mo−

del pokazany na fotografii 7. Jak napisał, jest
to wersja „de luxe” i dlatego jest tak rozbu−
dowana. Choć układ rzeczywiście należy
znacznie uprościć, warto zapoznać się ze
schematem (Romysz.gif)

Fotografia 8 pokazuje jeszcze bardziej

rozbudowany model, wykonany wyjątkowo
starannie, autorstwa Łukasza Klepacza
z Kwaczały. Oryginalny, wykonany równie
starannie schemat można zobaczyć na rysun−
ku 7. Najpierw należy przyciskiem S1 wybrać
potrzebny czas, potem nacisnąć S3 − start.

Cykl pracy można zakończyć w dowolnej
chwili dzięki S2. Informacje o wartościach
elementów można ściągnąć ze strony interne−
towej (Klepacz.gif). Łukaszowi należy się za−
służona pochwała za staranność, niemniej
układ warto byłoby uprościć i zmniejszyć.

Fotografia 9 pokazuje model Piotra

Podczarskiego z Redecza Wlk., zawierający
kostkę 555 i tranzystor. Niemal identyczny
układ wykorzystał też Robert Jaworowski
z Augustowa − model widać na fotografii 10.
Kostkę 555 wykorzystał też 12−letni Witek
Wojciechowski z Nowego Dworu Maz. Jego
model pokazany jest na fotografii 11. Witek
otrzymuje upominek, ponieważ w przeci−
wieństwie do wcześniej wspomnianych roz−
wiązań prądożerny układ 555 pracuje tylko
podczas odmierzania czasu. Koledzy,
u których kostka 555 zasilana jest cały czas
i ciągnie z baterii więcej niż miernik, powin−

ni koniecznie zaj−
rzeć na naszą stronę
internetową i zoba−
czyć (Wojciechow−
ski.gif), w jak pro−
sty sposób można
usunąć tę poważną
wadę.

Fotografia 12

przedstawia model
Jakuba Sobańskie−
go z Rudki. Jest to
zasilana z sieci przy−
stawka, a obwód za−
silania multimetru
jest rozłączany przez
przekaźnik sterowa−
ny transoptorem.

Ładnie wykonany model pokazany na fo−

tografii 13 to dzieło Jarosława Tarnawy
z Godziszki. Jest to sygnalizator spadku na−
pięcia baterii z kostkami TL062 i 4093 (Tar−
nawa.gif). Pomysł jest prawidłowy, ale ko−
niecznie trzeba zmienić sposób włączenia
MOSFET−a N (BS170), by ten tranzystor
otworzył się w pełni. Jarek zaproponował też
dwa schematy wyłączników czasowych,
w tym bardzo prosty z jedną bramką 4093,
przyciskiem i tranzystorem BS170. Idea po−
kazana jest na rysunku 8.

Aż trzy modele wykonał Piotr Dereszow−

ski z Chrzanowa. Na fotografii 14 pokazany
jest zasilacz z wyłącznikiem czasowym, na
fotografii 15 − wyłącznik bateryjny (Dere−
szowski.gif). Rysunek 9 i fotografia 16 poka−
zują trzeci układ − sygnalizator wyczerpania
baterii. Piotr otrzyma upominek właśnie za
ten oryginalny, choć nieco dyskusyjny po−
mysł, wykorzystany w tym sygnalizatorze (za
pomysł, bo schemat zawiera poważne błędy).
Oryginalność pomysłu polega na tym, że
w układzie w zasadzie nie ma źródła napięcia
wzorcowego. Te rolę pełni... dodatkowa bate−
ria B1 umieszczona w obudowie sygnalizato−
ra. Jeśli napięcie baterii B2 w mierniku

Fot. 2 Układ

Grzegorza Michaluka

Fot. 3 Model

Marcina Kartowicza

Fot. 4 Model

Aleksandra Draba

Fot. 5 Prototyp 1

Marka Osiaka

Rys. 7

Fot. 6 Prototyp 2

Marka Osiaka

Fot. 7 Model

Piotra Romysza

Fot. 8 Układ

Łukasza Klepacza

Fot. 9 Model

Piotra Podczarskiego

Rys. 8

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

Marzec 2002

spadnie więcej, niż wynika z ustawienia po−
tencjometru, zacznie przewodzić tranzystor
T1 i brzęczyk piezo powinien pracować w cy−
klu przerywanym, wyznaczonym przez multi−
wibrator z tranzystorami T2, T3. Warunkiem
poprawnego działania jest dobra kondycja ba−
terii B1. Układ warto zmodyfikować: usunąć
R6, R1 i potencjometr, wymienić T1 na układ
Darlingtona i dodać w bazie kilka szerego−
wych diod krzemowych. Wtedy układ w spo−
czynku nie będzie pobierał żadnego prądu.
Trzeba też poprawić układ multiwibratora.

Fotografia 17 pokazuje model 15−letnie−

go Mariusza Chilmona z Augustowa. Jak
pisze jego twórca, model jest nieco rozwle−
kły. Rzeczywiście, nadesłany model wyłącz−
nika czasowego nie wyróżnia się pozytywnie
spośród innych, niemniej rozwiązanie zasto−
sowane przez młodziutkiego konstruktora
jest godne uwagi. Schemat ideowy przedsta−
wiony jest na rysunku 10. Mariusz, jako bo−
daj jedyny, opracował układ wyłącznika cza−
sowego, który przed wyłączeniem ostrzega
użytkownika dźwiękiem brzęczyka. Realizu−
ją to bramki U2A, U2B i obwód R4C4. I wła−
śnie za ten pomysł otrzymuje nagrodę.

Dwa inne nadesłane schematy dotyczą

monitora napięcia (Chilmon.gif). W monito−
rze układ CMOS 4541 i MOSFET BS170
włączają co jakiś czas na chwilę komparator
z kostką TL082. Gdy napięcie jest za niskie,
brzęczyk wydaje co pewien czas krótki pisk.

Bardzo podobny układ monitora baterii

z timerem 4541 i komparatorem TL061 zrea−
lizował też Marcin Wiązania z Gacek. Mo−
del pokazany jest na fotografii 18. Fotogra−
fia 19 prezentuje prostszy model komparato−
ra i generatora z bramek 4011. Natomiast na

fotografii 20 i na rysunku 11
pokazany jest wyłącznik cza−
sowy z kostką 4541.

Na fotografii 21 widać mo−

del Rafała Stępnia z Rud.
Schemat, pokazany na rysun−
ku 12 świadczy, że Rafał wpadł
na interesujący pomysł, pozwa−
lający za pomocą dwóch popu−
larnych kostek uzyskać różne
czasy włączenia. Naśladowcom
proponuję modyfikację obwo−
du wyjściowego, bo przy zasto−
sowanym sposobie napięcie na
mierniku jest znacznie niższe
od napięcia baterii. Rafał zrea−
lizował też prosty komparator
napięcia na kostce TL082, po−
kazany na fotografii 22.

Dariusz Drelicharz z Prze−

myśla wykonał układ dwu−
funkcyjny, pokazany na foto−
grafii 23. Oprócz dwóch ko−
stek 4541 wykorzystał podwój−
ny komparator LM393, które−
go połówka pracuje jako... ele−

ment wykonawczy, włączający miernik. Po−
mysł jest dobry, jednak pobór prądu do naj−
mniejszych nie należy (kostka LM393 pobie−
ra prawie 1mA).

Piotr Wójtowicz z Wólki Bodzechow−

skiej wykonał dwa modele. Jeden z nich, po−
kazany na fotografii 24, jest niecodziennym
monitorem baterii, włączającym się pod
wpływem... światła (Wojtowicz.gif). Choć nie
do końca przekonuje mnie to uzależnienie od
światła stwierdzam, że układ jest zrealizowa−
ny dość ciekawie i warto przeanalizować

Fot. 10 Model

Roberta Jaworowskiego

Rys. 9

Fot. 11 Układ Witka

Wojciechowskiego

Fot. 12 Zasilacz

Jakuba Sobańskiego

Fot. 13 Model

Jarosława Tarnawy

Rys. 10

Rys. 11

Fot. 14 Układ 1

Piotra Dereszowskiego

Fot. 15 Układ 2

Piotra Dereszowskiego

Fot. 16 Układ 3

Piotra Dereszowskiego

Fot. 17 Prototyp

Mariusza Chilmona

jego działanie. Przeko−
nuje mnie natomiast pro−
sty wyłącznik czasowy
z rysunku 13 i fotogra−
fii 25. Tu Piotr sprytnie
wykorzystał dwa uniwi−
bratory kostki 4538
i uzyskał dwa czasy włą−
czenia − dłuższy po dłuż−
szym naciskaniu przyci−
sku S1. I za ten pomysł
otrzymuje nagrodę.

Nagrodę

otrzyma

także Roman Biadalski
z Zielonej Góry, który
wykonał cztery modele,
pokazane na fotogra−
fiach

26...29.

Dwa

pierwsze wykonane są z wykorzystaniem
elementów SMD. Trzeci sygnalizuje stan ba−
terii za pomocą dwukolorowej diody LED.

Schematy tych trzech układów można

znaleźć na stronie internetowej (Biadal−
ski.1.gif...Biadalski3.gif). Schemat monitora
baterii z fotografii 29 pokazany jest na ry−
sunku 14. Czujnikami napięcia są tu zwykłe
tranzystory, współpracujące z bramkami ko−
stki 4093. Miganie diody LED wskazuje, że
trzeba rozglądać się za nową baterią, a dodat−
kowy dźwięk − na konieczność jej wymiany.

Uwagi końcowe

Gratuluję wszystkim Kolegom, wymienionym
w artykule z nazwiska. Jak już wspomniałem,
napłynęło wiele poprawnych rozwiązań. Po−
nieważ konkurencja była tym razem wyjątko−
wo duża, nagrody otrzymali ci Koledzy,
którzy wyróżnili się oryginalnymi pomysłami.

Marcin Wiązania Gacki . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

Mariusz Chilmon Augustów. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

Krzysztof Kraska Przemyśl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

Dariusz Drelicharz Przemyśl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

Bartłomiej Radzik Ostrowiec Św. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

Marcin Malich Wodzisław Śl. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

Piotr Wójtowicz Wólka Bodzechowska. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

Roman Biadalski Zielona Góra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

Rafał Stępień Rudy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

Jarosław Chudoba Gorzów Wlkp. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

Dariusz Knull Zabrze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

Piotr Romysz Koszalin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

Mariusz Ciołek Kownaciska. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

Jakub Kallas Gdynia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

Filip Rus Zawiercie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

Jacek Konieczny Poznań . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

Michał Pasiecznik Zawiszów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

Radosław Koppel Gliwice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

Łukasz Cyga Chełmek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

Jarosław Tarnawa Godziszka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

Radosław Ciosk Trzebnica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

Piotr Dereszowski Chrzanów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

Szymon Janek Lublin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

Maciej Jurzak Rabka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

Ryszard Milewicz Wrocław . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

Emil Ulanowski Skierniewice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

Artur Filip Legionowo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

Aleksander Drab Zdziechowice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

Arkadiusz Zieliński Częstochowa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

Wojciech Macek Nowy Sącz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

Sebastian Mankiewicz Poznań . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

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

Mariusz Ciszewski Polanica Zdrój.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Filip Karbowski Warszawa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Witold Krzak Żywiec . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Piotr Kuśmierczuk Gościno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Michał Waśkiewicz Białystok. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Piotr Wilk Suchedniów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

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

Marzec 2002

Punktacja Szkoły Konstruktorów

Fot. 18 Model 1

Marcina Wiązani

Fot. 19 Model 2

Marcina Wiązani

Fot. 20 Model 3

Marcina Wiązani

Fot. 21 Timer

Rafała Stępnia

Rys. 12

Rys. 13

Fot. 22 Prototyp

Rafała Stępnia

Fot. 23 Model

Dariusza Drelicharza

Fot. 24 Układ 1

Piotra Wójtowicza

Fot. 25 Układ 2

Piotra Wójtowicza

Doceniłem też wzmianki o kłopotach i nie−
spodziankach − właśnie przezwyciężanie

„oporu materii” jest jednym
z najciekawszych i najbardziej
satysfakcjonujących aspektów
uprawiania elektroniki. Oprócz
poprawności i staranności za−
wsze najwyżej oceniam właśnie
tę iskierkę inwencji, błysk idei.
Dlatego upominki i nagrody do−
stali nawet ci, których schematy
zawierały błędy i niedoróbki,
a nie „kompilatorzy”, którzy ze−
stawili swoje poprawne układy
z powszechnie znanych bloków,
żywcem wziętych z EdW. Przy
okazji serdecznie zachęcam do
wszelkich eksperymentów z wła−

snymi pomysłami układowymi, a jednocze−
śnie do upraszczania, a nie komplikowania

układów. Wśród nadesłanych i omówionych
propozycji znajdziecie wiele lepszych i gor−
szych przykładów − przeanalizujcie schematy
ze strony internetowej, które nie zmieściły
się w czasopiśmie. Zachęcam serdecznie do
udziału w bieżącym i następnych zadaniach.

Nagrody otrzymują: Mariusz Chilmon,

Piotr Wójtowicz, Roman Biadalski, Rafał
Stępień, Marcin Malich, Szymon Janek
i Jarosław Chudoba. Upominki dostaną:
Piotr Dereszowski, Dariusz Drelicharz,
Dawid Lichosyt, Łukasz Klepacz, Grze−
gorz Michaluk, Piotr Romysz, Jarosław
Tarnawa, Marcin Wiązania i Witold Woj−
ciechowski. Aktualna punktacja podana jest
w tabeli.

Wasz Instruktor

Piotr Górecki

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

Marzec 2002

− S

Szzkkoołłaa K

Koonnssttrruukkttoorróów

w kkllaassaa IIII

Fot. 26 Model 1

Romana Biadalskiego

Rys. 14

Fot. 27 Model 2

Romana Biadalskiego

Fot. 28 Model 3

Romana Biadalskiego

Fot. 29 Model 4

Romana Biadalskiego

Rozwiązanie zadania 69

W EdW 11/2001 zamieszczony był schemat
zamka szyfrowego. Można go zobaczyć na
rysunku A. Propozycja nadesłana przez
młodziutkiego i niedoświadczonego Czytel−
nika zawiera wiele błędów i niedoróbek. Nie−
zbyt stosowne byłoby jednak wyśmianie błę−
dów, ponieważ większość odpowiedzi...
nie zawierała żadnej wzmianki o kluczowej
wadzie układu!

Analizując odpowiedzi zwracałem szcze−

gólną uwagę na to, jak podeszliście do anali−
zy układu. Zdecydowana większość skupiła
się na szczegółach.

Prawie wszyscy jak najbardziej słusznie

zauważyli brak rezystorów między wejścia−
mi CMOS, a masą (przy kluczach S3, S4,
S5). Rzeczywiście, wejścia CMOS w żad−
nym wypadku nie powinny „wisieć w powie−
trzu”. Zwróciliście uwagę, że niepotrzebny

jest rezystor R3 włączony w szereg z przyci−
skiem S5. Układ należałoby więc zmodyfi−
kować według rysunku B.

Prawie trzy czwarte uczestników doszło

do wniosku, że zamiast bramek NAND
w układzie powinny być zastosowane bram−
ki AND. Tylko wtedy układ będzie działał
zgodnie z opisem.

Ponadto zwróciliście uwagę na fakt, że

„elektrolity” w spoczynku pozostają bez na−

pięcia, co na pewno nie jest zaletą.

Wiele osób miało za złe, że układ

4017 został nazwany przerzutnikiem.
Nie nazwałbym jednak tego grubym
błędem, tylko niedoróbką, ponieważ
licznik 4017 można zamienić w prze−
rzutnik T przez skrócenie długości cy−
klu z 10 do 2 − załóżmy, że jest to
skrót i autor po prostu nie dorysował
obwodu

skracania

wejścia

zezwalającego. Wtedy wyjścia Q0,
Q1 licznika byłyby wyjściami Q, Q\
przerzutnika − patrz rysunek C.

Rys. B

Rys. A

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

Marzec 2002

A przy odrobinie spry−
tu można wykorzystać
też wejście zerujące
(które dla skrócenia
cyklu połączone jest
wtedy z wyjściem Q2).
Jedną z możliwości
pokazuje rysunek D.

Obiekcje dotyczące

takiego przerzutnika są
jednak w gruncie rze−
czy słuszne, ponieważ
opis wskazuje, że po−
winien to być przerzut−
nik D z zerowaniem,
a nie przerzutnik T.

Wiele osób słu−

sznie zwróciło uwagę,
że równolegle do
przekaźnika

trzeba

dodać diodę, żeby
przepięcia powstające podczas wyłączania
nie uszkodziły tranzystora.

I w podanych kwestiach opinie były zgod−

ne. Prawie wszyscy zauważyli wspomniane
mankamenty.

Niewiele osób zakwestionowało nato−

miast sposób włączenia obwodu R2C2. We−
dług zamierzeń pomysłodawcy ma on zapa−
miętać stan wysoki, który pojawi się na
wyjściu bramki U2A po naciśnięciu przyci−
sków S1, S3. Tak przynajmniej zdaje się
wynikać z opisu. Niestety, obwód ten zu−
pełnie nie spełni swojej roli. Owszem, kon−
densator o pojemności 150

F opóźni poja−

wienie się stanu niskiego po zwolnieniu
przycisku S3, ale opóźnienie to będzie rzę−
du 15ms (150

F x 100

Ω

), czyli absolutnie

niewystarczające. W takim układzie rezy−
stor R2 jest zbędny, bo i tak kluczową rolę
będzie odgrywać rezystancja wyjściowa
bramki U2A (ok. 100

Ω

). Aby układ działał

zgodnie z opisem, należałoby dodać diodę
według rysunku E.

Tylko kilka osób zwróciło uwagę, że nie−

odkłócony styk S4 może powodować poja−
wienie się na wejściu CL nie jednego, ale se−
rii impulsów, związanych z draniami styku.
Wtedy po naciśnięciu S4 stan licznika U1
pracującego jako przerzutnik T byłby przy−
padkowy. Aby to usunąć, należałoby dodać
obwód całkujący RC na wejściu CL kostki
4017, według rysunku F, bo wiadomo, że
jest to wejście z histere−
zą. Nie byłoby nato−
miast dobrym pomy−
słem dodanie takiego
obwodu w obwodzie
przycisku S4, ponieważ
bramka AND raczej nie
będzie mieć wejść z hi−
sterezą, chyba że po−
wstanie z połączenia
dwóch bramek kostki
4093.

Dodawanie obwodów likwidujących

drgania styku S2 jest niecelowe, ponieważ
ewentualne zakłócenia zostaną uśrednione
w obwodzie R2C2.

Czy jednak zmodyfikowany układ według

rysunku G będzie działał poprawnie?

I tu stwierdzam, że na palcach jednej ręki

można policzyć osoby, które zakwestionowa−
ły ogólną koncepcję. To przecież miał być
zamek szyfrowy, utrudniający dostęp. Tym−
czasem wcale nie trzeba wiele sprytu, żeby
taki zamek „złamać”. Wystarczy na przykład
kolejno naciskać
klawisze w przy−
padkowej kolejno−
ści, by szybko tra−
fić na prawidłową
sekwencję. Mało
tego: naciśnięcie
wszystkich klawi−
szy S1...S4 włączy
przekaźnik, co jest
niedopuszczalnym błędem.

Czy można poprawić tę wadę?

Może nie do końca skutecznym, ale bar−

dzo prostym sposobem jest wykorzystanie
niepodłączonego przycisku S2, a lepiej kilku
innych, połączonych równolegle. Układ
zmodyfikowany według takiej koncepcji po−
kazany jest na rysunku H. Naciśnięcie jakie−
gokolwiek nieprawidłowego przycisku (S2,
S5, S6, S7) zablokuje działanie na czas wy−
znaczony prze R3C3 (kilkanaście... kilka−
dziesiąt sekund), co znakomicie utrudni za−
danie ewentualnemu włamywaczowi, tym
bardziej, że nie będzie to niczym sygnalizo−
wane. Natomiast otwarcie zamka nastąpi po
naciśnięciu najpierw przycisków S1, S3,
a potem S4.

Tym razem nagrody za najbardziej trafne

odpowiedzi otrzymują:
Zbigniew Meus Dąbrowa Szlachecka,
Jarosław Szanowicki Suchowola,
Krzysztof Maszek Szczecin.

Zadanie 73

Na rysunku J pokazany jest schemat wykry−
wacza burzy. Układ ma dwa tory: akustyczny
z mikrofonem (membraną piezo) oraz drugi
z czujnikiem deszczu.

Jak zwykle pytanie brzmi:

Co tu nie gra?

Wyjaśnienia nie powinny być obszerne −

jeśli znajdziecie więcej niż jeden błąd, podaj−
cie je najlepiej w punktach. Bardzo proszę
o takie krótkie odpowiedzi, bo znacznie uła−
twi mi to analizę nadesłanych prac. Odpo−
wiedzi opatrzcie dopiskiem NieGra73
i nadeślijcie w terminie 45 dni od ukazania
się tego numeru EdW. Nagrodami będą drob−
ne kity AVT.

Piotr Górecki

Rys. H

Rys. E

Rys. F

Rys. J

Rys. C

Rys. D

Rys. G

Czy masz świadomość, że Protel 99 SE to ist−
ny Rolls Royce w dziedzinie elektronicznych
pakietów projektowych? Czy chcesz nauczyć
się jeździć takim luksusowym autem?

W ramach cyklu spotkań, który właśnie

zaczynamy, masz niepowtarzalną szansę
opanowania tego Rolls Royce’a.

Serdecznie zapraszam Cię do udziału

w kursie, podczas którego krok po kroczku
zaprzyjaźnisz się z Protelem 99 SE, potęż−
nym narzędziem do projektowania urządzeń
elektronicznych. Obiecuję, że zajęcia będą
prowadzone w sposób jak najbardziej przy−
stępny i praktyczny. W ramach kursu przej−
dziemy przez najważniejsze etapy projekto−
wania: będziemy rysować schematy, projek−
tować płytki, przeprowadzać symulacje,
a także zmodyfikujemy biblioteki. Kurs jest
przewidziany dla typowych użytkowników,
więc nie będziemy wykorzystywać wszyst−
kich możliwości pakietu.

Wszystkie dostępne możliwości, nieco−

dzienna koncepcja pracy, mnogość najróż−
niejszych opcji z jednej strony otwierają
wspaniałe perspektywy, ale z drugiej, nie da
się ukryć, stawiają projektantowi spore wy−
magania, a na początku mogą wręcz przera−
żać. Poznanie wszystkich ważnych „zaka−
marków” potężnego pakietu wymaga nie tyl−
ko czasu.

Protel 99 SE to zestaw wielu oddzielnych

programów−narzędzi, które są doskonale zin−
tegrowane w jedną całość i wspólnie pracują
tak, iż nie dostrzegamy poszczególnych pro−
gramów. Dla nas Protel to jeden wielki pro−
gram o fantastycznych możliwościach.

Potęga Protela polega w dużym stopniu

na możliwości automatycznego rozmieszcza−
na setek elementów na projektowanej wielo−
warstwowej płytce (autoplacement), później−
szego automatycznego projektowania tysięcy
połączeń−ścieżek (autorouting), optymaliza−
cji przebiegu długości połączeń, uwzględnia−
jąc przy tym rezystancje, pojemności, induk−
cyjności ścieżek, przesłuchy, właściwości
dielektryka płytki, tak istotne przy przesyła−
niu sygnałów we współczesnych bardzo
szybkich układach analogowych i cyfrowych

(signal integrity). Wystarczy raz popatrzeć na
płytę główną komputera PC, by nabrać prze−
konania, iż taką płytkę nie sposób zaprojek−
tować na kartce papieru.

A właśnie Protel dobrze radzi sobie nie

tylko z zaprojektowanie prawidłowych połą−
czeń między elementami, ale też z wnikli−
wym sprawdzeniem skomplikowanego pro−
jektu na drodze precyzyjnej symulacji. Protel
to nie tylko narzędzie do narysowania sche−
matu (Schematic) i zaprojektowania płytki
drukowanej (PCB – Printed Circuit Board).

Pakiet zawiera zintegrowane narzędzie do

symulacji mieszanej analogowo−cyfrowej
bezpośrednio ze schematu (mixed signal si−
mulation). Wśród licznych narzędzi jest moż−
liwość sprawdzania zwartości sygnałowej
(signal integrity), tak istotnej we współcze−
snych bardzo szybkich systemach. Zaprojek−
towaną płytkę można obejrzeć „z lotu ptaka”
pod dowolnym kątem (3D view – trójwymia−
rowa wizualizacja) – patrz rysunek 1. Od−
dzielne moduły umożliwiają zaprojektowa−
nie programowalnych układów logicznych
(PLD). Programy pomocnicze pozwalają
sprawdzić gęstość upakowania elementów
i ścieżek. Inne programy dają możliwość
wykonania różnorodnej dokumentacji pro−
dukcyjnej, w tym plików bezpośrednio steru−
jących automatami. Otwarta architektura pa−
kietu umożliwia współpracę z różnymi „ob−
cymi” programami (np. ze słynnym autorou−
terem Specctra).

Na wszystkich etapach pracy można do−

strzec liczne istotne ułatwienia i procedury
kontrolne, pozwalające uniknąć błędów i uła−
twiające pracę.

Krótko mówiąc, Protel jest potężnym i ko−

sztownym narzędziem, skrojonym na miarę
potrzeb zaawansowanych konstruktorów, pro−
jektujących wielowarstwowe płytki zawiera−
jące setki elementów SMD − wielce wymow−
ny przykład masz w kompozycji tytułowej. Na
pewno nikt nie kupi pakietu, kosztującego ty−
le co nowy samochód niższej klasy tylko po
to, żeby z jego pomocą zaprojektować jedno−
stronną płytkę, zawierającą kilkanaście „zwy−
kłych”, przewlekanych elementów.

Niewiele jest też osób, które swą karierę

projektanta zaczynają od sześciowarstwo−
wych płytek z zagrzebanymi przelotkami
(buried vias), oblepionych z obu stron setka−
mi elementów SMD. Prawie wszyscy zaczy−
nają od prostych projektów z kilkunastoma
klasycznymi elementami.

I tu pojawia się zarys problemu.
Czy naukę jazdy powinno się rozpoczy−

nać na kosztownym, luksusowym i bogato
wyposażonym samochodzie? Albo czy moż−
na szybko i bezboleśnie wskoczyć do pędzą−
cego Rolls Royce’a?

Być może wydaje Ci się, że luksusowy sa−

mochód z licznymi bajerami i potężnym sil−
nikiem, mający na dachu niebieską blachę
z literą L to świetny pomysł.

Tylko czy ucząc się jazdy takim cackiem

po dziurawych, krętych drogach, po wybo−
jach, bezdrożach i wertepach nie nabierzesz
złych przyzwyczajeń, które potem w co−

dziennej szarej rzeczywistości odbiją się nie−
przyjemną czkawką?

Nie widzisz problemu?
A ilu uczestników kursu będzie projekto−

wać skomplikowane moduły i urządzenia?
Ilu zechce natomiast wykorzystać Protela do
prostych projektów, zawierających 5...30
elementów?

Choć pewnie tego nie czujesz, wierz mi,

że problem istnieje. Inaczej podchodzimy do
projektu modułu gęsto upakowanego setka−
mi elementów SMD, a zupełnie inaczej do

Kurs Protela

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

Marzec 2002

Rys. 1

Spotkanie 1

prostego układu na jednostronnej płytce. Nie
do pominięcia jest tu sprawa bibliotek ele−
mentów. Wszystko jest dobrze, jeśli wyko−
rzystujemy standardowe biblioteki przy pro−
jektowaniu płytki co najmniej dwustronnej
z metalizowanymi otworami. Gorzej gdy te
standardowe elementy z malutkimi polami
lutowniczymi i cieniutkie ścieżki zostaną
wykorzystane na płytce jednostronnej – ama−
tor lutujący na niej elementy „transformato−
rówką” na „dzień dobry” odpali połowę
punktów lutowniczych i tym samym bez−
powrotnie zniszczy płytkę.

To naprawdę jest istotny problem. Jeśli

chcemy projektować płytki jednostronne,
a zbyt daleko zaszlibyśmy „standardową”
drogą optymalną dla zaawansowanych pro−
jektów z SMD, z czasem po bolesnych do−
świadczeniach dojdziemy do wniosku, że
wszystko trzeba zaczynać od nowa.

Dlatego serdecznie zachęcam Cię do roz−

wagi. Najpierw zapoznaj się ogólnie z pakie−
tem, z jego filozofią i możliwościami. Nie
spiesz się od razu do rysowania schematu
i projektowania płytki.

Dobry początek to klucz do sukcesu. Jeśli

zaczniesz działać „po partyzancku”, niewiele
osiągniesz. Co gorsza, nabierzesz fatalnych
przyzwyczajeń. Znam osoby, które na własną
rękę próbowały poznać Protela metodą prób
i błędów. Niewiele z tego wyszło, zazwyczaj
opanowały tylko rysowanie schematów ideo−
wych, a i to bardzo powierzchownie.

Podkreślam jeszcze raz, że w naszym kur−

sie w niewielkim stopniu wykorzystamy po−
tęgę pakietu, natomiast dużo uwagi poświę−
cimy płytkom jednostronnym i dwustronnym
z klasycznymi elementami przewlekanymi.

Taki kierunek jest w pewnym stopniu

przeciwny wysiłkom twórców Protela. Je−
stem jednak przekonany, że jeśli nauczysz się
powoli jeździć naszym Rolls Royce’em po
wyboistych, krętych drogach, uliczkach i za−
kamarkach, nie sprawi Ci potem trudności ja−
zda po autostradach. Porządne opanowanie
Protela będzie nie tylko powodem do osobi−
stej satysfakcji, ale także ogromnym sukce−
sem, otwarciem drogi do współczesnych zło−
żonych, profesjonalnych projektów.

Co i dla kogo?

Nasz cykl spotkań pozwoli poznać Protela od
strony praktycznej, a do tego potrzebny jest
komputer z procesorem co najmniej Pentium II
300MHz, 32MB RAM i 300MB wolnego
miejsca na dysku. Ekran na monitorze powi−
nien mieć rozdzielczość 1152x864, absolutne
minimum 1024x768.

Na pewno niniejszy kurs Protela nie jest

przeznaczony dla zupełnie początkujących,
którzy nie potrafią obsługiwać komputera.
Oprócz umiejętności instalowania programów
i obsługi programów w środowisku Windows
niezbędna jest choćby elementarna znajomość
angielskiego. Trzeba nie tylko rozumieć an−

gielskie polecenia w menu i pojawiające się
komunikaty, ale dobrze byłoby samodzielnie
rozwiać ewentualne wątpliwości korzystając
z obszernej pomocy (Help). Ponieważ jednak
przetłumaczenie specjalistycznych angiel−
skich słów za pomocą słownika najczęściej
nie do końca wyjaśnia problem, potrzebna jest
też pewna miara umiejętności kojarzenia oraz
intuicji. Właśnie umiejętność kojarzenia, intu−
icja oraz gotowość do prób pomogą w oparciu
o angielskojęzyczne podręczniki i obszerny
Help zgłębić szczegóły – do czego tak na−
prawdę służy dana funkcja, albo jakie znacze−
nie ma taki czy inny parametr.

Jestem przekonany, iż większość uczestni−

ków kursu ma na tyle otwarty umysł, żeby nie
stać się jedynie rzemieślnikami, rutynowo
chodzącymi wydeptanymi ścieżkami, ale arty−
stami, tworzącymi dzieła sztuki projektowej.

Jak już pewnie wiesz, kurs oparty jest na

30−dniowej wersji (trial), którą można uzy−
skać z kilku źródeł. Zbyszek Raabe podał
w artykule wstępnym (EdW 2/2002) dwa
sposoby zaopatrzenia się z tę wersję testową
z pomocą Internetu: przez zamówienie płyty
na stronie producenta (www.altium.com albo
www.protel.com) albo bezpośrednie ściągnię−
cie pakietu z tych stron (razem kilkadziesiąt
megabajtów). Program można też ściągnąć
ze strony krajowego dystrybutora Protela:
(http://www.evatronix.com.pl/oferta/de−
mo.htm)

Proponuję czwartą możliwość: zakup

w AVT broszurki Poznajemy Protel 99 SE
w języku polskim, do której dołączona bę−
dzie oryginalna płyta z 30−dniową wersją
Protela – patrz fotografia 2.

Ta niewielka 36−stronicowa broszurka sa−

ma w sobie jest godnym uwagi, bardzo zwię−
złym, wprowadzeniem do Protela.

Czy ta broszurka nie wystarczy?
Na pewno warto się z nią zapoznać. Jest

cenna, jako jedna z nielicznych publikacji po

polsku, która w bardzo szybki sposób poka−
zuje drogę od pomysłu przez schemat, do
płytki i symulacji. Broszurkę tę potraktujemy
jako wartościowy materiał pomocniczy; po−
żyteczny, ale nie konieczny do niniejszego
kursu. W naszych rozważaniach pojawi się
bowiem szerszy obraz zagadnienia. My
w trakcie kursu zwrócimy baczną uwagę na
najważniejsze problemy i wątpliwości, które
przeszkadzają początkującym oraz na liczne
istotne szczegóły, związane ze specyfiką pro−
jektów na jednostronnych i dwustronnych
płytkach drukowanych z klasycznymi ele−
mentami przewlekanymi. Co bardzo ważne,
we właściwym czasie zmodyfikujemy biblio−
teki i dostosujemy je do własnych potrzeb.
Wbrew pozorom, są to ważne sprawy, a nie−
uwzględnienie ich jest główną przyczyną fia−
ska prób samodzielnego poznania Protela.

30 dni?

Zapewne chcesz nauczyć się jeździć naszym
Rolls Royce’em i zastanawiasz się, czy jest
to możliwe w ciągu 30 dni działania wersji
testowej.

Pamiętaj, że odinstalowanie i próba po−

nownej instalacji jest skazana na niepowo−
dzenie. I nie kombinuj nic z przestawianiem
zegara systemowego, próbą ponownej insta−
lacji w innym katalogu, bo to też nic nie da.
Ostrzegam przed grzebaniem w Rejestrze −
tylko doświadczeni komputerowcy mogliby
sobie ewentualnie pozwolić na sprawdzenie,
co po instalacji zmieniło się w Rejestrze sy−
stemu i w innych miejscach, by potem usu−
nąć wszystkie wpisy dokonane podczas in−
stalacji Protela.

Mam pełną świadomość, że te 30 dni to

mało, żeby dobrze poznać Protela, nie
mówiąc już o jakimkolwiek wykorzystaniu
praktycznym. Tym bardziej, że artykuły
w EdW będą ukazywać się w znacznie dłuż−
szym odcinku czasu. Absolutnie nie będę Cię
jednak zachęcał do szukania w Internecie
cracka, przedłużającego działanie pakietu
w nieskończoność. Zbyszek Raabe podał kil−
ka legalnych możliwości korzystania przez
dłuższy czas: instalowanie kolejno na kilku
komputerach u kolegów lub w szkolnej pra−
cowni. Wspomniał też o stosowanym przez
kogoś sposobie z dodatkowym małym dys−
kiem, formatowanym co miesiąc, zawierają−
cym tylko Windows i Protela – ten pomysł na
granicy legalności jest sprytny i atrakcyjny,
jednak bądź ostrożny! Do tego trzeba spore−
go doświadczenia, bo nieumiejętne zainstalo−
wanie Windows na takim dodatkowym ma−
łym dysku może nieodwracalnie uszkodzić
system na dysku głównym.

Jeśli masz cierpliwość, poczekaj do końca

cyklu artykułów i wtedy zainstalujesz Protela
na te 30 dni. Można jednak przypuszczać, że
wśród Czytelników znajdzie się spora grupa,
która nie do końca zgodnie z warunkami li−
cencji gotowa będzie co miesiąc formatować

Kurs Protela

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

Marzec 2002

Fot. 2

„twardziela” i instalować od nowa wszystkie
programy, byle tylko cieszyć się Protelem
przez czas dłuższy.

Instalacja

Pakiet Protel 99 SE instaluje się podobnie,
jak wszystkie typowe programy Windowso−
we. Jeśli nie potrafisz samodzielnie zainsta−
lować Protela, masz marne szanse na opano−
wanie go!

Pamiętaj, że oprócz pakietu głównego

trzeba od razu zainstalować łatkę – Service
Pack. Na płycie znajdziesz Service Pack
w wersji 4, a z Internetu możesz ściągnąć
najnowszy SP − w chwili pisania artykułu
w wersji 6 (niestety, o objętości ponad
12MB). „Krakersi” przed pierwszym urucho−
mieniem przeprowadzają swoje podejrzane
machlojki.

I jeszcze drobne przypomnienia od produ−

centa: jeśli przypadkiem podczas instalacji
wystąpi jakiś problem, nie próbuj odinstalo−
wać programu. Po prostu zacznij instalacje
od nowa w tym samym katalogu. Producent
ostrzega też, że przy korzystaniu z nortonow−
skiego SpeedDiska pliki z rozszerzeniami
*.ENT, *.KEY i *.RST trzeba zablokować,
by nie zostały przeniesione.

Ja swoim stałym zwyczajem podczas in−

stalacji wybrałem opcję Custom i nie zainsta−
lowałem składników dotyczących PLD, bo
programowaniem układów logicznych nie
będziemy się zajmować w ramach tego cyklu
spotkań.

Domyślnie Protel zostanie zainstalowany

na dysku C w folderze Program Files\Design
Explorer 99 SE. U mnie (bez PLD) zajął na
dysku około 250MB.

I oto wiekopomna chwila: pierwsze

„odpalenie” Protela: uruchom program
Client99SE.exe (dla wygody warto umieścić
skróty do Client99SE.exe na pulpicie i w pasku
zadań). Pokaże się okno z przypomnieniem, ile
jeszcze pozostało dni działania programu.

Przy pierwszym kontakcie Protel zapew−

ne wyda Ci się dziwny. Nie stresuj się!

W górnym pasku znajdziesz typowe: File,

View, Help, ale przed nimi jest jakaś gruba
strzałka w dół. Kliknij na strzałkę – pod nią
coś jest. Możesz tam zajrzeć, ale na razie nic
nie zmieniaj. Kliknij natomiast w pasku me−
nu File, a potem Open. W otwartym oknie
zobaczysz pliki z rozszerzeniem *.DDB
z folderu Design Explorer 99 SE\Samples.

Dobre wyobrażenie o możliwościach Pro−

tela daje plik Photoplotter.Ddb, który zoba−
czysz u góry okna. Otwórz go!

Kliknij na krzyżyk obok napisu Photo−

plotter.Ddb w lewym wąskim oknie, przez co
rozwiniesz projekt. Nie zwracaj uwagi na po−
zycje opisane Active design Stations (dotyczy
pracy w sieci), Design Team (dotyczy pracy
zespołowej) czy Recycle bin (kosz).

Przekonaj się, że projekt fotoplotera to nie

tylko schemat i płytka drukowana, nasz Protel

to potężny pakiet narzędzi, pozwalający zre−
alizować projekt od wstępnej idei do szcze−
gółowej dokumentacji. Rozwijaj kolejno fol−
dery Cabling, Electronics, Enclosure, Project
Menagement. Zasada nawigacji jest iden−
tyczna, jak w Eksploratorze Windows.

Czy już widzisz, że w jednym pliku Pho−

toplotter.ddb zapakowana jest obszerna do−
kumentacja zawierająca mnóstwo rysunków,
schematów ideowych, montażowych, płytek
drukowanych i innych dokumentów? Kon−
cepcja umieszczenia wszystkich takich pli−
ków w jednej bazie danych (*.ddb − design
database) okazuje się znakomitym pomysłem
zwłaszcza w przypadku projektów bardziej
skomplikowanych.

Oczywiście za pomocą Protela możesz

„wydłubać” z bazy danych .ddb poszczegól−
ne pliki i zapisać oddzielnie (wystarczy klik−
nąć prawym klawiszem na pliku i wybrać
Export).

Kliknięcie w lewym panelu na pliku z roz−

szerzeniem .sch bądź .pcb otworzy w pra−
wym panelu odpowiednio schemat bądź płyt−
kę drukowaną. Jeśli otworzysz wiele plików,
możesz je kolejno zamykać klikając prawym
klawiszem myszy i wybierając Close bądź
Close All Documents albo na pliku w lewym
panelu, albo na zakładce w prawym panelu.

Rysunek 3

pokazuje górną
część ekranu po
otwarciu kilku
plików. Jedno
z okienek wska−
zuje, że możesz
ustawić

okna

obok

siebie,

w y b i e r a j ą c
opcję Tile All.
Rysunek 4 po−
kazuje ekran,
gdy w ten spo−
sób otwarte są
w trzech oknach
pliki: schemat,
płytka i wykaz
e l e m e n t ó w
( P h o t o p l o t −
ter.ddb\Electro−
nics\Main Elec−
tronics Box\Ra−
te Controller).
Zrobiłem zrzut
z ekranu przy
rozdzielczości
1280x1024, i tu
po części wyja−
śnia się, dlacze−
go do pracy za−
lecana jest roz−
dzielczość co
n a j m n i e j
1024x786 i jak
największy mo−

nitor – można wtedy otworzyć kilka okien,
co znacznie zwiększa komfort pracy.

Wiem, że drżysz z niecierpliwości, żeby

zacząć samodzielną pracę. Na razie nie
próbuj jednak rysować nowego schematu czy
płytki, tylko zapoznaj się bliżej z możliwo−
ściami Protela i przyzwyczaj się do specy−
ficznego sposobu pracy.

Czy potrafisz u siebie na komputerze uzy−

skać układ okien dokładnie taki sam, jak na
rysunku 4? Spróbuj!

Oprócz pliku Photoplotter.ddb, koniecz−

nie otwórz i przejrzyj także inne pliki *.ddb
z katalogu C:\Program Files\Design Explo−
rer 99 SE\Examples. Poświęć na to jak naj−
więcej czasu. Tytułowy obrazek naszego kur−
su to fragment płytki z projektu PCB Bench−
mark 94.ddb. Choć zapewne na razie nie
wszystko zrozumiesz, obowiązkowo zainte−
resuj się też plikami z podfolderu Exam−
ples\Circuit Simulation, gdzie znajdziesz
liczne przykłady wykorzystania Protela do
symulacji.

Jeśli się nie przerazisz i nie zwątpisz,

masz szansę pomału ujarzmić Protela.

Miej świadomość, że oglądane schematy,

płytki i rysunki to finalne efekty pracy kon−
struktorów, a nie widać tam żadnych etapów
pośrednich.

Kurs Protela

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

Marzec 2002

Rys. 3

Rys. 4

Zanim narysujemy schemat i zaprojektu−

jemy płytkę, muszę Cię poinformować lub
przypomnieć o zasadniczych kwestiach. Za−
równo rysując schemat, jak i projektując
płytkę, korzystamy z gotowych elementów
bibliotecznych. Z Protelem dostarczony jest
obszerny zestaw bibliotek, a z czasem stwo−
rzymy swoje własne.
Pamiętaj, że mamy tu dwa odrębne światy:
− biblioteki z elementami do rysowania sche−
matów, zawierające symbole elementów oraz
− biblioteki do projektowania płytek, zawie−
rające rysunki odpowiadające rzeczywistym
obudowom.
Aby osiągnąć końcowy efekt, zwykle trzeba
przejść przez szereg etapów pośrednich:
− założenie nowego projektu (pliku *.ddb)
− założenie nowego schematu ideowego (pli−
ku *.sch)
− konfigurowanie i obsługa bibliotek „sche−
matowych”
− rysowanie schematu
− sprawdzanie błędów
− przygotowanie płytki (pliku *.pcb z zary−
sem płytki)
− konfigurowanie i obsługa bibliotek „płytko−
wych”
− przygotowanie do załadowania elementów
− załadowanie elementów na płytkę (synchro−
nizacja)
− rozmieszczenie elementów na płytce
− poprowadzenie ścieżek
− sprawdzenie płytki z pomocą DRC
− końcowa korekta
− utworzenie ostatecznego wykazu elemen−
tów (BOM)

Często dochodzi do tego dodawanie i mo−

dyfikacja elementów bibliotecznych, liczne
zmiany na płytce i schemacie, symulacja oraz
różne inne kroki.

Najprościej biorąc, zadaniem jest naryso−

wanie schematu, a potem „przeniesienie” ele−
mentów na płytkę oraz rozmieszczenie ele−
mentów i ścieżek na płytce. Efektem pracy
będą dwa główne pliki: schemat.sch i płyt−
ka.pcb. Schemat możemy wydrukować na
drukarce, a projekt płytki (*.pcb) w zastoso−
waniach profesjonalnych przekazuje się do
wytwórcy. W warunkach domowych nie ko−
rzystamy z pełnego pliku *.pcb, tylko druku−
jemy poszczególne warstwy, zwłaszcza
ścieżki (Bottom Layer, ewentualnie też Top
Layer) oraz otwory (Drill Drawing).

Aby Cię nie przestraszyć, na początek po−

każę w ogólnym zarysie sposób pracy z Pro−
telem. Narysujemy prosty schemat i zapro−
jektujemy płytkę. Celowo pominiemy przy
tym mnóstwo szczegółów, a skoncentrujemy
na najważniejszych etapach projektowania.

Później, gdy skończymy ten pierwszy

projekt, weźmiemy się za następny i po−
wrócimy do pominiętych zagadnień. I dopie−
ro wtedy skonfigurujemy Protela według na−
szych potrzeb i upodobań oraz, co bardzo
ważne, zmodyfikujemy biblioteki.

W ramach pierwszego ćwiczenia we−

źmiemy na warsztat prosty wyłącznik
zmierzchowy.

Od początku zadbaj o porządek. I tu od ra−

zu ostrzeżenie: nie pomyl nowego projektu
z nowym schematem.

Nowy projekt

Uruchom Protela (Client99SE.exe). Otworzy
się ostatnio oglądany projekt. Zamknij go, na
przykład wybierając z menu głównego File –
Close Design. Nie zacznij przypadkiem pra−
cy w jakimś istniejącym projekcie! Koniecz−
nie utwórz nowy projekt. Przyzwyczajaj się
od razu do skrótów klawiaturowych (nieste−
ty, innych niż w popularnym Autotraxie).
Przy zamykaniu zamiast wybierać myszą
w menu File, a potem Close Design, naciśnij
F, D albo Alt+F, D. Przy tworzeniu nowego
projektu musisz wybrać File – New albo le−
piej nacisnąć Alt+F, N. Pojawi się okno po−
kazane na rysunku 5. Zamiast MyDe−
sign.ddb wpisz bliższą sercu nazwę, na przy−
kład PierwszyProjekt.Ddb. Zmień też ścieżkę
– nie zapisuj nowego projektu w katalogu
Samples, tylko gdzieś indziej, najlepiej na in−
nym dysku. Jak widzisz, ja zapisałem go na
dysku D we wcześniej utworzonym folderze
Protel.

Po kliknięciu OK, na dysku w wybranym

katalogu pojawi się PierwszyProjekt.Ddb,
a w lewym oknie Protela pokaże się żółty cy−
linder z napisem PierwszyProjekt.Ddb. Klik−
nij mały krzyżyk koło tego cylindra – nasz
nowy projekt to pusta na razie, ale obszerna
(192kB) teczka na dokumenty. Kliknij na fol−
der Documents − jest na razie pusty.

I dopiero teraz w naszym projekcie, a ści−

ślej w folderze Documents, zaczynamy zbie−
rać dokumenty.

Nowy schemat

Mając podświetlony folder Documents wy−
bierz z menu File – New. Od początku przy−
zwyczajaj się do skrótów: zamiast wybierać
myszą w menu File, a potem New, zrób to
szybciej, naciskając klawisze F, N. Zwróć
uwagę, że „wewnątrz” Protela klawisz Alt
jest zbędny − nie musisz naciskać Alt+F, N,
tylko od razu F, N. To istotna i wygodna wła−
ściwość, pamiętaj o niej.

W oknie, które się pojawiło, kliknij pozy−

cję Schematic Document, jak pokazuje rysu−
nek 6. Od razu zmień nazwę z Sheet1.sch na
np.: Schemat1.sch. Kliknij w lewym panelu
mały krzyżyk obok folderu Documents i klik−
nij raz, a jeśli trzeba, dwa razy na pokazanym
tam naszym nowym schemacie. W prawym
panelu ukaże się pusty arkusz, gotowy do ry−
sowania schematu oraz dwie małe (pływają−
ce) palety z narzędziami: DrawingTools i Wi−
ringTools. Na razie ich nie wykorzystuj, bo
najpierw trzeba umieścić na schemacie ele−
menty biblioteczne.

Zapisz natomiast nasz pusty na razie sche−

mat (File – Save, czyli klawisze F, S, ale nie
typowym dla innych programów Ctrl+S).

Nadszedł ważny moment – trzeba skorzy−

stać z bibliotek.

Biblioteki

Zauważ że w lewym panelu pojawiła się
u góry nowa zakładka Browse.sch, co widać
na rysunku 7. Kliknij ją i ewentualnie prze−
staw pływające palety narzędzi. W prawym
panelu pojawi się obraz, jak na rysunku 8.
Pod zakładką Browse.sch masz od razu
otwartą bibliotekę Miscellaneous Devi−
ces.lib, zawierającą grubo ponad 200 ele−
mentów, gotowych do umieszczenia na sche−
macie. Górne okno pokazuje otwarte biblio−
teki – w tym wypadku jedną. Środkowe okno
pokazuje elementy zawarte w wybranej bi−
bliotece. Z kolei
w dolnym oknie
na żółtym tle od
razu możesz zo−
baczyć, jak wy−
gląda

element,

wybrany w środ−
kowym oknie.

Uwaga! Po−

równaj, czy u Cie−
bie na ekranie dół
panelu wygląda
tak samo? Czy na
dole ekranu wi−
dzisz cały ele−
ment

(4HEA−

DER), a poniżej
jeszcze

słowo

Part, dwa klawi−
sze i napis 1/1?

Kurs Protela

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

Marzec 2002

Rys. 5

Rys. 6

Rys. 7

Nie widzisz?
To znaczy, że powinieneś zwiększyć

rozdzielczość ekranu do co najmniej
1152x864 lub jeszcze więcej. Jeśli przy roz−
dzielczości 1152x864 nadal nie widzisz
dolnej części lewego panelu, włącz Autou−
krywanie paska zadań Windows. Możesz
też bez żadnej szkody wyłączyć w górnej
części ekranu ikony narzędzi (View−Tool−
bars−MainTools, albo lepiej naciskając kla−
wisze V, B, M). Tu wyjaśnia się ostatecz−
nie, dlaczego rozdzielczość 1024x768 nie
wystarczy – dolne okienko z widokiem ele−
mentu zostałoby obcięte, a zawiera ono po−
żyteczne informacje.

Mając skonfigurowany wstępnie program

odszukajmy potrzebne elementy. Zrealizuje−
my układ wyłącznika zmierzchowego, które−
go ręcznie rysowany schemat znajdziesz na
rysunku 9 (pochodzi z drugiej wyprawy na
Oślą łączkę – EdW 1/2001 str. 40).

Zacznijmy

rezysto−

rów.

Mniej

więcej

środku lewe−
go panelu ma−
my napis Fil−
ter

obok

okienko

te−

kstowe,

za−

w i e r a j ą c e
gwiazdkę (*).
Wpisz przed
gwiazdką lite−
rę R (uzysku−
jąc: R*) i naci−
śnij

Enter.

środko−

wym

oknie

zostaną wy−
ś w i e t l o n e
wszystkie ele−
menty o na−
zwach zaczy−
nających się
od litery R
(gwiazdka za−
stępuje

do−

wolne znaki).

Kliknij myszą (tylko jeden
raz) na element oznaczony
RES1. W dolnym oknie poka−
że się symbol rezystora; nie−
stety, my nie stosujemy takie−
go symbolu z zygzakiem. My−
szką albo strzałkami wybierz
następny, czyli RES2 – teraz
masz prawidłowy symbol.
Dla ciekawości przejrzyj ko−
lejne elementy. Nie naciskaj
klawisza Find, który służy do
wyszukiwania elementów we
wszystkich istniejących bi−
bliotekach (których są dzie−
siątki), ani klawisza Edit, bo
otworzysz edytor bibliotek
i zgubisz się.

Umieszczanie elementów
na schemacie

Mógłbyś nacisnąć klawisz Place, ale zrób to
prościej: zaznacz myszą element RES2 klika−
jąc jeden raz, a potem kliknij nań dwa razy.
Porusz myszą – biblioteczny rezystor jest te−
raz przyklejony do wskaźnika myszy i mo−
żesz go przesuwać „nad” arkuszem robo−
czym. Naciśnij klawisz spacji – każde naci−
śnięcie klawisza spacji obraca element o 90
stopni, natomiast każde kliknięcie myszką
umieszcza jeden element na arkuszu. Zabawę
można przerwać w dowolnej chwili naciska−
jąc prawy przycisk myszy lub klawisz Esc.
Proste?

Zapamiętaj raz na zawsze zasadę: jedno

lub w razie potrzeby dwa kliknięcia myszką
(lub klawisz Enter) to działania zaczepne –
niejako w przód, natomiast kliknięcie pra−
wym przyciskiem myszy (lub klawiszem
Esc) to działania obronne – wycofywanie się.

Patrząc na rysunek 9 ustaw z grubsza

sześć rezystorów RES2. Nie sil się na dokład−
ność, zresztą przy takiej skali byłoby to nie−
możliwe. Po zupełnie wstępnym rozmie−
szczeniu rezystorów naucz się powiększać
i zmniejszać obraz na ekranie. Służą do tego
polecenia z menu View. Możesz powiększać
lub pomniejszać obraz naciskając klawisze
odpowiednio V, I lub V, O albo korzystać
z klawiszy PageUp, PageDown. Ja, od daw−

na przyzwyczajony do Autotraxa, naciskam
klawisz Z (Zoom) zamiast V. Naciśnij
Z i obejrzyj tabelkę, która się pojawi. Naj−
częściej używane polecenia to Z, A (pokaż
wszystko), Z, I (powiększ) oraz Z, O (po−
mniejsz). Naciśnij Z, A, żeby w obszarze ro−
boczym pokazały się wszystkie umieszczone
elementy. Ja wstępnie ustawiłem rezystory
w sposób pokazany na rysunku 10.

Dodajmy kondensatory. W lewym panelu

w małe okienko Filter wpisz C* i naciśnij En−
ter. W oknie pojawią się nazwy elementów za−
czynajace się od litery C. Obejrzyj kondensa−
tory. Oczywiście wykorzystamy element bi−
bioteczny CAP – zwyczajny kondensator.
Umieść dwa takie kondensatory na schemacie.

Gorzej z „elektrolitem”. Element oznaczo−

ny CAPACITOR POL nie nadaje się. Poszukaj−
my czegoś innego. W małym okienku Filter
wpisz tylko gwiazdkę * (lub wyczyść okienko)
i naciśnij Enter, by pokazały się wszystkie ele−
menty biblioteki. Znajdź elementy oznaczone
ELECTRO. Na schemacie umieść jeden ele−
ment ELECTRO2. Potem kolejno poszukaj
i umieść na schemacie: dwie diody świecące
(LED), małe tranzystory (NPN1), tranzystor
mocy (MOSFET N), żarówkę (LAMP) i baterię
(BATTERY). Pewien kłopot będzie z fotorezy−
storem. Możesz wykorzystać symbol zwykłe−
go rezystora, ewentualnie element oznaczony
VARISTOR. Po wstępnym wrzuceniu wszyst−
kich elementów bibliotecznych mój schemat
wyglądał jak na rysunku 11.

Teraz ustawimy elementy i wykonamy

połączenia. Przesuwanie elementów jest
dziecinnie proste – klikasz jeden raz na dany
element – zostaje on otoczony przerywaną
obwódką. Przyciskając lewy klawisz myszy
przeciągasz element w potrzebne miejsce,
przy czym element zawsze umieszczony jest
w rastrze. Dziecinna zabawa, o ile tylko pod−
czas kliknięcia trafisz kursorem w rysunek
elementu, a nie w żaden napis. Jeśli klikniesz
napis, przesuniesz tylko ten napis i...
narobisz sobie kłopotu.

Kurs Protela

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

Marzec 2002

Rys. 9

Rys. 8

Rys. 10

Nie ma kłopotu z kasowaniem niepotrzeb−

nych elementów – kliknięciem zaznaczamy
element i naciskamy klawisz Del (na klawia−
turze są dwa – ten w klawiaturze numerycz−
nej działa tylko wtedy, gdy nie świeci lamp−
ka NumLock). Można też kasować seryjnie
naciskając najpierw E, D i potem klikając raz
na niepotrzebne elementy.

Może więc poćwicz najpierw trochę prze−

suwanie i usuwanie elementów. Jeśli coś pój−
dzie źle możesz naprawić nawet wiele błęd−
nych kroków, ale nie klawiszem Esc, nie
kombinacją Ctrl+Z, tylko poleceniem Edit –
Undo, lub lepiej naciskając kolejno klawisze
E, U bądź jednocześnie Alt+BkSp (BkSp –
Backspace – klawisz cofania ze strzałką skie−
rowaną w lewo, umieszczony nad klawiszem
Enter).

Serdecznie zachęcam Cię do opanowania

podawanych najważniejszych skrótów. Może
warto zacząć robić na kartce małą prywatną
ściągawkę ze skrótami?

Patrząc na rysunek 9 uporządkuj elemen−

ty. Ja w końcu skasowałem element VARI−
STOR – fotorezystor zrobimy za chwilę ze
zwykłego rezystora. Ostatecznie uporządko−
wałem elementy układu w sposób pokazany
na rysunku 12.

Chyba jest dla Ciebie jasne, że jeśli dwa

elementy mają być ze sobą bezpośrednio po−
łączone, to końcowe punkty ich wyprowa−
dzeń na schemacie muszą się ze sobą stykać.
Nie mogą być dla oszczędności miejsca połą−
czone na zakładkę, jak ilustruje rysunek 13.
Rzecz w tym, że te końcowe punkty wypro−
wadzeń mają szczególne właściwości, zwią−
zane z tworzeniem tak zwanej netlisty, czyli
sieci połączeń.

Teraz pora na poprowadzenie połączeń.

Połączenia

Możesz skorzystać z palety WiringTools –
patrz rysunek 14 lub kliknąć „prawą my−
szą” i wybrać Place Wire. Proponuję jed−
nak, żebyś od początku przyzwyczajał się
do skrótów klawiaturowych – rysowanie
zaczynasz po naciśnięciu klawiszy P,
W (Place − Wire). Jeśli chcesz „zagiąć” po−
łączenie, kliknij raz myszką i rysuj dalej.
Gdy chcesz skończyć odcinek, kliknij jeden
raz prawym przyciskiem myszki. Po naci−
śnięciu lewego zaczniesz rysować następne
połączenie. Dwukrotne kliknięcie prawym
przyciskiem myszki definitywnie kończy
rysowanie.

Uwaga! Połączenia masz wykonać „dru−

tem”, żeby mógł tam płynąć prąd – stąd po−
lecenie Place Wire. Nie pomyl tych ciemno−
granatowych połączeń „drutem” z jaśniejszy−
mi niebieskimi liniami, które rysujesz podob−
nie, korzystając z palety DrawingTools lub
poleceniem P, D, L – patrz rysunek 15.
Wiem, co mówię – do Redakcji nadsyłanych
jest sporo schematów narysowanych takimi
jasnymi „zwykłymi” liniami rysunkowymi,
a nie ciemnym „drutem”.

„Drut” ma szczególne właściwości. Zau−

waż, że przy połączeniach „drutem” program

sam wstawia kropki w punktach
połączenia końcówek elemen−
tów i „drutu”, co jest znakomi−
tym ułatwieniem. Wstawienie
takich kropek (poleceniem
P,J – Place Junction) na jasnych
niebieskich liniach jest bez sen−
su, bo takie linie nie są trakto−
wane jako połączenia elektrycz−
ne i nie można zautomatyzować
dalszych etapów procesu pro−
jektowania. Poza tym przy ry−
sowaniu „drutem” przy dojściu

do końcówki elementu pojawia się czarna
kropka, co też znakomicie ułatwia rysowanie
i zmniejsza ryzyko błędów. Jeśli tylko ryso−
wane „drutem” połączenie przechodzi przez
„gorący punkt” końcówki elementu, automa−
tycznie wykonywane jest połączenie, nawet
gdy „drut” jest za długi i przechodzi dalej –
zobacz rysunek 16. Wierz mi, że to kolejna
ważna zaleta Protela, minimalizująca szansę
pomyłki.

Dobrym zwyczajem przy rysowaniu sche−

matu jest wykorzystanie symbolu masy
(GND) oraz ewentualnie symboli napięć
(szyn) zasilania, np. VCC, VEE, VDD, VSS,
+5V, +12V, itd., bo dzięki temu schemat jest
bardziej przejrzysty, a są też inne ważne
powody.

Na naszym prostym

schemacie nie musieli−
byśmy ich stosować,
ale chcemy się uczyć
i nabywać zdrowych
przyzwyczajeń.

Dla wygody z me−

nu View wybieramy
Toolbar i potem Po−
wer Objects (klawisze V, B, P). Pokazuje się
pływająca paleta z potrzebnymi symbolami
– rysunek 17. W lewym dolnym rogu masz
jedyną ikonę z napisem GND. Choć symbol
(ze strzałką) niezbyt nam odpowiada, wyko−
rzystajmy go.

Symbole z tej palety przenosimy na sche−

mat analogicznie jak elementy – po jednokrot−
nym kliknięciu symbolu „przykleja się” on do
kursora i możesz go umieścić na arkuszu ko−
lejnym pojedynczym kliknięciem. Jeśli chcesz
obrócić symbol o 90

, przed umieszczeniem

go na schemacie naciśniesz klawisz spacji.

Kurs Protela

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

Marzec 2002

Rys. 11

Rys. 12

Rys. 13

Rys. 17

Rys. 14

Rys. 15

Rys. 16

Umieść w ten sposób

siedem symboli masy.

Choć obwód dodatniej

szyny zasilania jest goto−
wy i nie wymaga zmian,
dodajmy doń stosowny
symbol. Niech będzie to
środkowa strzałka w górę
z lewego rzędu (po umie−
szczeniu na rysunku uka−
że się napis VCC).

Fragment schematu po

dodaniu symboli zasila−
nia pokazany jest na
rysunku 18.

Kosmetyka

Możesz zmienić wygląd
fotorezystora. Ponieważ
teraz pokazuję Ci najpro−

stsze sposoby i zapoznaję
z najprostszymi funkcja−
mi programu, zmodyfiku−

jemy wygląd fotorezystora metodą „party−
zancką”. Nie będziemy edytować elementu
bibliotecznego, tylko dorysujemy potrzebne
obiekty na schemacie. Przy okazji poznasz
elementy z palety DrawingObjects.

Powiększ więc fragment arkusza, gdzie

ma być fotorezystor (Z, W, zaznacz myszką
obszar, który chcesz widzieć w powiększe−
niu). Dorysuj na symbolu rezystora dwa „pta−
szki”, a obok dwie strzałki. Najpierw narzę−
dziem Line (PlaceLine z palety albo lepiej P,
D, L) narysuj wstępnie linie: dwie krótkie do
strzałek i dwie zawierające dwa odcinki dla
„ptaszków”. Ma to być „zwykła linia z pale−
ty DrawingTools, a nie wcześniej używany
„drut”. Umieszczone linie mogą wyglądać,
jak na rysunku 19a. Następnie kliknij
podwójną linię „ptaszka” – ukażą się trzy
szare punkty w wierzchołkach. Trzymając
naciśnięty klawisz Ctrl przeciągnij kurso−
rem każdy wierzchołek, żeby powstał sym−
bol fotorezystora. Efekt pokazany jest na ry−
sunku 19b.

Zwróć też uwagę, że przy przeciąganiu

obiektu za pomocą myszki, skacze on w ra−
strze. W przypadku przesuwania komplet−
nych elementów bibliotecznych jest to do−
brodziejstwem. W przypadku innych ele−
mentów i napisów – nie zawsze. Zapamiętaj
więc i ewentualnie zapisz, jak przesuwać co−
kolwiek ze skokiem mniejszym, niż zadany
raster.

Uwaga! Aby przesuwać obiekt z małym

skokiem (1/10 rastra) trzeba podczas prze−
ciągania nacisnąć klawisz Ctrl.

Teraz dorysuj strzałki − trójkąty za pomo−

cą narzędzia Polygon – wielokąt (PlacePoly−
gon lub szybciej P, D, P) – kliknij raz, prze−
suń kursor, kliknij drugi raz, przesuń kursor,
kliknij trzeci raz, przesuń i zobacz, co się
dzieje, ale nie klikaj lewym przyciskiem, tyl−
ko skończ rysowanie klikając prawym przy−
ciskiem. Dwa trójkąty narysuj jakkolwiek, na
przykład, jak na rysunku 19c. Następnie
kliknij na trójkąt – pokażą się szare punkty
we wierzchołkach. Żeby stworzyć dwie
strzałki, jak na rysunku 19d, przesuń kolej−
no wierzchołki, przeciągając je myszką, przy
czym klawisz Ctrl naciśnij dopiero podczas
przeciągania (działanie klawisza Ctrl jest nie−
kiedy trochę dziwne, dlatego naciskamy kla−
wisz dopiero po rozpoczęciu przeciągania).

Pora teraz uporządkować nazwy i warto−

ści elementów.

Porządkowanie

Podwójne kliknięcie (ale
nie dwa pojedyncze klik−
nięcia) na dowolnym ele−
mencie otworzy tabelkę
z kilkoma okienkami.

Zacznij od tranzystora

MOSFET. Po podwójnym
kliknięciu zmień Designa−
tor z Q? na T3, a Part Ty−
pe z MOSFET N na
BUZ10 i wciśnij OK. lub
Enter. Nie zmieniaj za−
wartości górnego okienka
Lib Ref – nazwy elementu
bibliotecznego. Na rysun−
ku 20 widzisz tabelkę po
zmianach.

Możesz też pójść inny−

mi drogami. Podwójne
kliknięcie nie na „ciele”
elementu, tylko na dowol−
nym napisie, również
otworzy małą tabelkę
z właściwościami tego
napisu.

Przykładowo

podwójne kliknięcie na
numerze żarówki (DS?)
otworzy okno, w którym
możesz zmienić górne po−
le oznaczone Text z DS.?
na LA1 i nacisnąć OK.

lub Enter. Na rysunku 21 widzisz tę tabelkę
po zmianach.

Można jeszcze inaczej: kliknij na danym

napisie raz, chwilę zaczekaj i kliknij drugi
raz. Wpisz lub zmodyfikuj tekst w małym
okienku.

Którąś z tych metod zmodyfikuj zawar−

tość pól Designator (numer elementu) oraz
Part Type (typ elementu/wartość) wszystkich
elementów stosownie do rysunku 9. Nie
przejmuj się, że nie masz symbolu ohma –
dużej greckiej litery omega (

Ω

Uaktualnione napisy trzeba jeszcze po−

przesuwać, by nie wchodziły na elementy
i inne napisy. Zapewne już się zorientowałeś,
jak to zrobić – pojedyncze kliknięcie nie na
element, tylko na napis spowoduje otoczenie
go przerywaną obwódką i umożliwi jego
przeciągnięcie z pomocą myszki. Zauważ, ze
twórcy programu pomyśleli o tym, żeby ta
przerywana obwódka była połączona z ma−
cierzystym elementem, co pozwala uniknąć
błędów. Podczas przeciągania możesz naci−
snąć klawisz Ctrl, co pozwoli przesuwać na−

pisy z małym skokiem.

Uporządkuj

więc

oznaczenia. U mnie po
wszystkich modyfika−
cjach schemat wygląda
jak na rysunku 22.

Drukowanie

Schemat możesz wydru−
kować na drukarce pole−
ceniem F, P (File – Print).
Jeśli przypadkiem zamiast
jednego arkusza drukarka
„wypluje” cztery kawałki,
trzeba zmienić ustawienia
drukowania.

Z drukowaniem nie

powinno być kłopotu,
jednak proponuję, żebyś

od początku przyzwycza−
jał się do używania naj−
pierw polecenia F, R (Fi−

le – Setup Printer) za−
miast F, P. Otworzy się
wtedy okno z opcjami
drukowania i

przyci−

skiem Print na dole okna.
W razie potrzeby w polu
Select Printer wybierzesz
drukarkę, pod klawiszem
Properties masz właści−
wości

drukowania.

W polu Margins ustawisz
wymagane przez drukar−
kę marginesy. Choć
w polu Scale możesz
wpisywać skalę zmniej−
szenia lub powiększenia,
na początek radzę pozo−
stawić zaznaczoną opcję
Scale to fit page (zmieść

Kurs Protela

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

Marzec 2002

Rys. 19

Rys. 18

Rys. 20

Rys. 21

wszystko na kartce). Na−
ciskając przycisk Refresh
zobaczysz, jak ułożony
będzie dokument na kart−
ce przy różnych ustawie−
niach w polach Margins
i Scale (innych pól nie
modyfikuj).

Czy, dumny i blady,

masz już w ręku wydru−
kowany schemat?

Wspaniale! Szczerze

gratuluję sukcesu!

Powiększ swą radość

i już teraz utwórz wykaz
elementów.

BOM – wykaz
elementów

Mając otwarty schemat
wykonaj polecenie R,
B (Reports – Bill of Ma−
terial). Otworzy się okno
kreatora (BOM Wizard) –
rysunek 23. Kliknij Next,
w następnym oknie znów
Next. W trzecim oknie
zmień napisy, jak na ry−
sunku 24. Kliknij Next,
jeszcze raz Next i wre−
szcie Finish. Zostanie
utworzony i pokazany
najprawdziwszy arkusz
kalkulacyjny w popular−
nym formacie Excel –
patrz rysunek 25. Mo−
żesz go od razu wydruko−
wać (tym razem Alt+F,
P, ewentualnie wcześniej
też Alt+F, G, G, Enter).
Jeśli chcesz, możesz go
też zmodyfikować.

Możesz też

wyeksportować
wykaz i obro−
bić w Excelu,
ale nie wydaje
się to potrzeb−
ne (w menu
File nie ma
polecenia eks−
portu, trzeba
to zrobić z le−
wego panelu
(Explorer) kli−
kając „prawą
myszą” na plik
Schemat1.xls
i

wybierając

Export).

ERC
– sprawdzanie
poprawności

Nasze szczęście nie zna
granic, czy jednak czegoś
nie przegapiliśmy?

W wykazie elementów

jest tylko jeden tranzystor
BC548, a na schemacie są
dwa...

Jeśli zauważyłeś tę

usterkę już wcześniej, gra−
tuluję! Celowo wprowadzi−
łem ten błąd, żeby pokazać,
że nasz Protel potrafi wiele,
tylko trzeba go właściwie
wykorzystać. A my wyge−
nerowaliśmy wykaz ele−
mentów nie sprawdziwszy
wcześniej schematu za po−
mocą rutynowego polece−
nia ERC – Electrical Rule
Check. Mając w oknie
schemat wykonaj polecenie
T, E (Tools, ERC). Gdy po−
jawi się tabelka, kliknij OK
lub naciśnij Enter. Po chwi−
li zostanie wygenerowany
i pokazany w oknie raport.
Na naszym schemacie pro−
gram znalazł jeden błąd −
właśnie dwukrotne ozna−
czenie T1 – patrz rysunek
26. Powróć teraz do sche−
matu – błędy są zasygnali−
zowane przez czerwone
znaczki obok tranzysto−
rów – patrz rysunek 27.

Usuń błąd, zmieniając numer drugiego

tranzystora na T2. Powtórnie sprawdź sche−
mat – T, E, Enter. Tym razem błędów nie ma
i czerwone znaczki zniknęły ze schematu.
Wygeneruj nowy wykaz elementów: R, B,
cztery razy Enter i Finish.

Teraz wszystko wygląda dobrze. Oczywi−

ście Protel nie sprawdzi na tym etapie, czy
układ taki będzie działał, na razie sprawdzili−
śmy tylko zgodność rysunku z podstawowy−
mi regułami rysowania schematów.

Mamy oto przygotowany schemat i za−

pewne chcesz już zacząć projektować płytkę.
W porządku. Bierzmy się za płytkę.

Tworzenie płytki
drukowanej

Najpierw musimy mieć wyobrażenie, jakiej
wielkości będzie nasza płytka. Wymiary płyt−
ki nie odgrywają tu większej roli, bo jest to
jedynie wstępne ćwiczenie, a układ jest pro−
sty. Zapewne płytka o wymiarach 5x3,5cm
nie będzie za mała.

Aby utworzyć projekt płytki z menu File

wybierz New (F, N). Pojawi się okno z ikona−
mi. Stop! Zapewne świerzbi Cię ręka, żeby
wybrać PCB Document. Nie!

Wykorzystamy dużo lepszy sposób. Pro−

tel oferuje nam odpowiedniego kreatora. Za−
uważ, że okno ma dwie zakładki: Documents
i Wizards – patrz rysunek 28. Kliknij zakład−
kę Wizards, a potem podwójnym kliknięciem
wybierz: Printed Circuit Board Wizard.

W oknie powitalnym kliknij Next, w na−

stępnym też Next – tym samym wybierasz
jednostki miary cale (Imperial) oraz płytkę
niestandardową (Custom Made Board).

W następnym oknie ustalasz wymiary

płytki, ale nie w milach morskich, tylko
w milsach. Mils to tysięczna część cala (1cal
= 1000mil = 2,54cm). Nasze 5x3,5 centyme−
tra to 1968x1378 milsów. Nie zależy nam na
dokładnych wymiarach, wpisz w górne
okienka 2000 i 1400, nie musisz przy tym pi−
sać mil.

Odznacz też wszystkie małe okienka na

dole okna. Tym samym rezygnujesz z wy−
świetlania na rysunku tabelki, skali i pew−
nych elementów opisu – nie będą potrzebne.

Nasza płytka jest
prostokątna, nie
ma żadnych wy−
cięć zewnętrznych
i wewnętrznych,
więc spokojnie

Kurs Protela

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

Marzec 2002

Rys. 27

Rys. 23

Rys. 24

Rys. 25

Rys. 26

Rys. 22

odznaczyliśmy pozycje Corner Cutoff i Inner
CutOff. W środkowych oknach nic nie zmie−
niaj. Wygląd zmodyfikowanego okna poka−
zuje rysunek 29.

Kliknij Next, popatrz, Next i znów Next.

Zmień opcję na Trough−hole components, bo
będziemy używać klasycznych, przewleka−
nych elementów. Zmieni się wtedy dolna
część okna, ale nie zmienimy tu nic. Kliknij
Next, Next, Next i Finish.

Na ekranie pojawi się obrys płytki. Więk−

szy szarozielony obrys określa właściwy roz−
miar płytki, fioletowy prostokąt wewnątrz
ogranicza obszar, gdzie będziemy umie−
szczać elementy i ścieżki.

Zauważ, że pojawiły się dwie nowe pły−

wające palety: ComponentPlacement i Place−
mentTools, a w lewym oknie zakładka Brow−
sePCB. Kliknij ją. W górnym okienku Brow−
se zmień Nets na Libraries. Poniżej pojawi
się nazwa automatycznie skonfigurowanej
biblioteki PCB Footprints.lib, a jeszcze niżej
lista zawartych w niej elementów.

Pobaw się! Przejrzyj zawartość biblioteki.

Gdy raz klikniesz nazwę elementu, w dol−
nym okienku zobaczysz jego wygląd. Zwróć
uwagę na następujące elementy biblioteczne:

AXIAL0.5, DIODE0.4, DIP14, RAD0.1,
RAD0.2, RAD0.4, RB.2/.4, TO−3, TO−5, TO−18,
TO−92A, TO−92B, TO−126, TO−220.

Jak słusznie się domyślasz, zasada umie−

szczania elementów na projektowanej płytce
jest analogiczna, jak w przypadku rysowania
schematu. Dwukrotne kliknięcie nazwy ele−
mentu bibliotecznego przenosi kursor
z „przyklejonym” elementem na płytkę,
gdzie możesz go zostawić jednym kliknię−
ciem. Masz już rozeznanie, co jest w biblio−

tece, ale nie umieszczaj elementów w ten
sposób.

Zamiast takiej żmudnej pracy „na piecho−

tę”, wykonamy to automatycznie, jednak
w tym celu musimy dodać do naszego sche−
matu informacje o obudowach, jakie będą
użyte na płytce elementy. Jeśli w ramach
ćwiczeń umieściłeś na płytce jakieś elementy,
skasuj je wybierając E, D (Edit, Delete) i kli−
kając niepotrzebne elementy. Kasowanie ele−
mentów przebiega inaczej, niż na schemacie.
Analogicznie działają natomiast polecenia
Zoom (Z,O, Z,I, Z,A lub lepiej Z,B).

Wybór obudów

Projektując płytkę, planujemy
miejsca i punkty lutownicze do
wmontowania rzeczywistych ele−
mentów. Wykorzystujemy pozna−
ne właśnie gotowe elementy bi−
blioteczne. Znaleźliśmy element
biblioteczny dla tranzystorów
BC548 w obudowie TO−92 oraz
dla MOSFET−a mocy – w obudo−
wie TO−220.

A co z innymi elementami?
Niech nasze rezystory ładnie

leżą na płytce – wykorzystamy
element biblioteczny AXIAL0.5.
Dla kondensatorów C1, C2 wy−
bieramy RAD0.2, Dla „elektroli−

ta” C3 – RB.2./.4. Jest kłopot z diodami i fo−
torezystorem. Dla LED−ów wykorzystamy
DIODE0.4, dla fotoelementu RAD0.2. Sche−
matowej żarówce LA1 niech odpowiadają
dwa punkty lutownicze elementu RAD0.3,
a baterii − RAD0.4.

Dawniej, aby zautomatyzować proces

projektowania, ze schematu ideowego trzeba
było wygenerować tzw. netlistę, czyli listę
połączeń, przypisać obudowy, zwane foot−
prints i dopiero próbować umieścić i rozmie−
ścić elementy oraz poprowadzić ścieżki.
W naszym Protelu wszystko może odbywać
się automatycznie, trzeba tylko dodać infor−
macje o obudowach. Można to
zrobić na kilka sposobów; my
wykorzystamy najprostszy.

Powróć do schematu. Podwój−

ne kliknięcie
na elemencie
pozwoli wpro−
wadzić infor−
mację o tym,
jaki element bi−
blioteki PCB
ma odpowia−
dać elemento−
wi schematu.
Już to robili−
śmy, by zmody−
fikować numer
elementu i na−
zwę. Teraz trze−
ba

wypełnić

pole oznaczone Footprint. Dla wszystkich
elementów schematu wpisz odpowiednie na−
zwy elementów bibliotecznych według ta−
belki 1.

Zapisz schemat (F, S). Jesteśmy gotowi

do dalszych etapów, jednak na wszelki wypa−
dek wygeneruj jeszcze raz wykaz elementów
BOM (R, B). Porównaj otrzymany arkusz
z tabelką na okoliczność, czy czegoś nie bra−
kuje. Generowanie ze schematu wykazu
BOM przed przeniesieniem projektu na płyt−
kę to bardzo dobry zwyczaj – pamiętaj o tym.

A teraz kolejny bardzo ważny krok.

Synchronizator wakcji

Na razie mamy kompletny schemat z infor−
macjami o elementach bibliotecznych PCB.
I teraz możemy błyskawicznie „wrzucić”
wszystkie elementy na płytkę, ściślej obok
płytki.

Mając w aktywnym oknie schemat wyko−

naj polecenie D, P (Design − Update PCB).
Pojawi się spora tabelka, pokazana na rysun−
ku 30, a program przeanalizuje dane ze sche−
matu i przygotuje elementy do umieszczenia
na płytce. Teraz działaj powoli. Odznacz oba
okienka w ramce Classes. I to w zasadzie
wszystko. Zwróć jednak uwagę na górę otwar−
tego okna. Jeśli nie popełniłeś błędów, nie ma
zakładki Warnings i możesz kliknąć klawisz
Execute – wykonaj. Jeśli jednak pojawiła się
zakładka Warnings, coś jest nie w porządku.
Kliknij tę zakładkę i zobaczysz, w czym pro−
blem. W dużym polu zobaczysz angielski
tekst z informacją o błędzie. Żeby zapoznać
się ze szczegółami, kliknij przycisk Preview
Changes. Pojawi się nowa zakładka z wyka−
zem wszystkich czynności przygotowaw−
czych wykonanych poprawnie i niepopraw−
nie. Ja celowo wprowadziłem dwa błędy: „za−
pomniałem” wypełnić pole Footprint elemen−
tu R5, a dla elementu C2 „pomyliłem” jedną
literkę i zamiast RAD0.2 wpisałem RSD0.2.

Kurs Protela

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

Marzec 2002

Rys. 28

Rys. 29

Rys. 30

Tab. 1

Co ciekawe, z pierwszym moim błędem Pro−
tel poradził sobie sam: wiedząc, że chodzi
o rezystor 1k

Ω

, zaproponował domyślną obu−

dowę (AXIAL0.4) – dlatego nie potraktował
tego jako błąd (error), tylko jako ostrzeżenie
(warning) – patrz rysunek 31. Z drugim błę−
dem sobie nie poradził, ale go zasygnalizował.
Wiem już, o co chodzi i aby usunąć problem,

zamykam okno synchroni−
zatora klikając Cancel. Na
schemacie poprawiam obie
usterki i znów uruchamiam
synchronizator poleceniem
D, P.

Tym razem nie ma za−

kładki Warnings. Mimo
wszystko można i warto
nacisnąć przycisk Preview
Changes, by zobaczyć, ja−
kie przygotowania wyko−
nał nasz program. Po za−
spokojeniu ciekawości kli−
kamy wreszcie Execute
i przechodzimy do projektu
płytki.

W projekcie płytki wydajemy polecenie

Z, A − pokaż wszystko. Obok naszej płytki
pojawiły się potrzebne elementy!

Poszło świetnie!
Nie podoba nam się jednak duży tranzy−

stor w leżącej obudowie TO−220. Dwukrotne
kliknięcie nań otworzy tabelkę, w której
zmieniamy pole Footprint z TO−220 na TO−
126, jak pokazuje rysunek 32. Po kliknięciu
OK, nastąpi automatyczna zamiana.

Obszar roboczy będzie wyglądać mniej

więcej, jak na rysunku 33.

Zwróć uwagę, że oprócz elementów wi−

dać także cienkie linie, które określają połą−
czenia między elementami. Teraz możemy
ustawić elementy ręcznie, przeciągając je na
zaznaczony obszar płytki.

Rozmieszczanie
elementów

Możemy też do rozmieszczenia
elementów użyć automatu. W tym
celu przy otwartym projekcie
płytki wykonujemy polecenie T,
L, A (Tools − Auto Placement –
Auto Placer). Pojawi się okienko,
jakby nieco za małe. Masz tu kil−
ka możliwości, ale najpierw wy−
bierz domyślną i kliknij OK. Pro−
gram przez jakiś czas będzie „my−
ślał” i po kilku sekundach ustawi
elementy na płytce. U mnie usta−
wił, jak widać na rysunku 34.
U ciebie może być inaczej.

Dobrze idzie, ale coś nam się tu nie

podoba.

Po pierwsze na płytce nie są potrzebne na−

pisy informujące o wartości czy typie ele−
mentu − wystarczą numery elementów.
Ukryjmy wszystkie te napisy. Dwukrotne
kliknięcie na dowolnym elemencie otworzy
tabelkę z jego właściwościami. W tabelce
wybierz zakładkę Comment. Tym razem
chcemy zmienić właściwości wszystkich ele−
mentów, więc kliknij też przycisk Global.
Zaznacz opcję Hide czyli ukryj, z lewej stro−
ny tabeli (zostanie też zaznaczone podobne
pole z prawej strony). Ja kliknąłem na R3,

więc rozwinięta tabelka wygląda jak na ry−
sunku 35. Kliknij OK lub naciśnij Enter.
Program poinformuje, że znalazł jeszcze 16
innych elementów. Po zatwierdzeniu niepo−
trzebne napisy znikną.

Nie podoba nam się też zbytnio rozmie−

szczenie elementów. Moglibyśmy próbować
autorozmieszczania z innymi opcjami po po−
leceniu T, L, A. Moglibyśmy też ustawić
ręcznie niektóre elementy, a resztę ustawiłby
Protel. Autorozmieszczanie ma jak najbar−
dziej sens, gdy projekt płytki zawiera wiele
elementów. Nie będziemy wgłębiać się
w szczegóły, zmodyfikujemy ustawienie
wszystkich elementów ręcznie.

Przede wszystkim chcemy ustawić fotore−

zystor mniej więcej w lewym górnym rogu,
a tranzystor T3 gdzieś na brzegu płytki, żeby
w razie potrzeby przykręcić doń radiator.
Punkty podłączenia zasilania i żarówki też po−
winny leżeć w miarę możliwości przy brzegu

Kurs Protela

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

Marzec 2002

Rys. 32

Rys. 33

Rys. 31

Rys. 34

Rys. 35

Rys. 36

płytki. Przestawiamy więc elementy, obraca−
my je, by sieć szarych „nitek” łączących punk−
ty była jak najmniej skomplikowana – łatwiej
będzie poprowadzić ścieżki. Ja ustawiłem ele−
menty tak, jak pokazuje rysunek 36.

Teraz poprowadzimy ścieżki, oczywiście

automatycznie.

Prowadzenie ścieżek

Wykonaj polecenie A, A (Auto Route – All).
Pojawi się tabelka, w której nic nie zmieniaj.
Ponieważ wywołałeś polecenie ustawienia
autoroutera, tym razem nie klikaj OK (ani
Enter), tylko naciśnij klawisz R (Route All).
Gdyby program poprosił o potwierdzenie ja−
kichś zmian, zatwierdź je wybierając Tak.
Autorouter szybko zakończy zadanie i popro−
wadzi ścieżki. U mnie płytka wyglądała jak
na rysunku 37, a tabelka wskazuje, że pro−
gram wykonał zadanie w 100 procentach. Po
kliknięciu OK w tabelce możemy obejrzeć
wyniki.

Szybko poszło, prawda?
Szybciej, niż się spodziewałeś?
Okazuje się, że przy odrobinie wprawy

zaprojektowanie płytki potrwa dużo krócej,
niż czytanie niniejszego opisu. Przekonałeś
się, że Protel do świetne narzędzie, jednak po
dokładnym obejrzeniu płytki...

włosy jeżą się na głowie.
Płytka jest dwustronna. Do takiego pro−

stego układu dwustronna płytka?

Gruba przesada!
Inny problem to wąskie ścieżki. To ma

być wyłącznik zmierzchowy sterujący ża−
rówką 12−woltową. Typowa samochodowa
żarówka 21W będzie pobierać prawie
2A prądu. I taki prąd ma płynąć przez te cie−
niutkie ścieżki?

I trzecia sprawa – najgorsza. Coś się nie

zgadza z tranzystorami T1, T2. Baza jest
przecież w środku, a tu wychodzi, że baza to
elektroda skrajna. Krótko mówiąc, element
biblioteki „schematowej” o nazwie NPN1 nie
zgadza się z elementem TO−92A z biblioteki
„płytkowej”. Tu masz jeden z dowodów, że
kluczem do sukcesu są dobre biblioteki. Pro−
tel ma dobre narzędzia do modyfikacji i two−
rzenia elementów i bibliotek, ale na razie po−
miniemy ten temat. Załatwimy problem jak
najprościej.

Poprawki

Ale najpierw usuńmy zaprojektowane ścieżki
poleceniem T, U, A (Tools − UnRoute – All).
Zamiast ścieżek znów pojawią się cienkie,
szare „nitki” połączeń. Powiększ kilkakrotnie
okolice tranzystorów T1, T2 (Z, I) na płytce.

Teraz uważaj: w bibliotecznym elemencie

schematowym NPN1 elektrodom tranzystora
przyporządkowano następujące numery koń−
cówek: B − 1, C − 2, E − 3.

I tak musi być też w elemencie z bibliote−

ki PCB. Na razie jest inaczej – znajdź nu−
merki 1, 2, 3 w tranzystorze T1 – są takie,
jak z lewej strony rysunku 38. Trzeba to
zmienić na płytce. Podwójne kliknięcie na
środku punktu lutowniczego otworzy okien−
ko edycji tego punktu (Pad – punkt).
W okienku pokazanym na rysunku 39 trze−
ba tylko zmienić liczbę w polu Designator: 1
na 3; 2 na 1; 3 na 2.

Zmień numery

sześciu punktów
w obu tranzysto−
rach. Po zmianie
numeracja powin−
na wyglądać jak
z prawej strony ry−
sunku 38. Nie zwra−
caj uwagi na napisy
Net..., na ra−
zie to nie
ważne. Zmie−
niłeś numery
punktów, ale
szare „nitki”
nie zmieniły
p o ł o ż e n i a .
Musimy „po−
informować
płytkę” o no−
wej sytuacji. Zrobimy to... z poziomu schematu.

Powróć do schematu. Przy okazji warto

zmienić zawartość pola Footprint tranzystora
T3 z TO−220 na TO−126. Mając w aktywnym
oknie schemat wykonaj znane już Ci polece−
nie D, P (Design – Update PCB). Znów po−
jawi się tabelka. Tym razem nie powinno być
problemów, naciśnij Execute. Przejdź do pro−
jektu

płytki

i przekonaj się,
że szare „nitki”
zmieniły prze−
bieg.

Rozwiązali−

śmy jeden pro−
blem. A teraz
jeszcze raz za−
projektujemy
ścieżki. Wcze−
śniej jednak tro−
chę pomajstru−
jemy w usta−
wieniach, żeby
były takie, jak
my chcemy.

Rules, czyli reguły

Przy aktywnym oknie projektu płytki wyko−
naj polecenie D, R (Design, Rules). Zmieni−
my te rules – zasady, inaczej reguły projekto−
wania. Otwarte właśnie okno i jego zawar−
tość może przerażać. Spokojnie!

Masz tu możliwość poinformowania Pro−

tela, jak ma on zaprojektować płytkę. Jak wi−
dzisz, jest tu wiele zakładek, a na każdej
z nich w lewym okienku masz co najmniej
kilka tych rules – reguł. My zmienimy tylko
kilka. Przede wszystkim chcemy, żeby ścież−
ki były szersze. W zakładce Routing w lewym
oknie na samym dole masz regułę Width Con−
straint (trzeba przewinąć w oknie). Przewiń,
kilknij raz – odczytasz, że reguła (co nieco
bezsensowna) nakazuje prowadzić ścieżki
o grubości 8, czy 10 milsów, czyli około
0,2...0,25mm. Kliknij z prawej strony klawisz
Properties i bezzwłocznie zmień:

Minimum Width na 25
Maximum Width na 40
Preferred Width na 30.
Kliknij OK. Wróciłeś do poprzedniego

okna. 30 milsów to 3/4 milimetra – większość
ścieżek będzie tak szeroka. Ale my chcemy,
żeby ścieżki zasilania i masy były grubsze. Do−
dajmy więc nową regułę. W tym celu kliknij
Add. pojawi się znane już Ci okienko. W oknie
Rule Name w prawym górnym rogu zamiast
Width_1 wpisz np. Masa. poniżej wpisz

Minimum Width na 60
Maximum Width na 100
Preferred Width na 70.
I teraz ważna sprawa – ta reguła ma doty−

czyć tylko obwodu masy. Rozwiń więc okien−
ko Filter kind z lewej strony klikając strzałkę.
Zamiast Whole Board (cała płytka) wybierz
Net. od razu w nowym okienku pojawi się
GND, czyli właśnie masy – kliknij OK. Masz
już dwie reguły. Dodaj trzecią: znów kliknij
Add. zmień nazwę reguły na np. Zasilanie
i wpisz szerokości ścieżek jak poprzednio.
Kliknij strzałkę przy Filter kind, zmień na Net
i kliknij strzałkę okienka, gdzie widzisz
GND. Przewiń i na dole znajdziesz VCC

Kurs Protela

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

Marzec 2002

Rys. 37

Rys. 40

Rys. 38

Rys. 39

– wybierz, kliknij OK. Masz już trzy reguły
dotyczące szerokości ścieżek, a okno wyglą−
da jak na rysunku 40. Nie zamykaj okna De−
sign Rules. Rozwiązaliśmy drugi problem.
Trzeci dotyczy warstw. Chcemy zaprojekto−
wać płytkę jednostronną. W otwartym nadal
oknie Design Rules na tej samej zakładce Ro−
uting odszukaj w prawym oknie regułę Rou−
ting Layers. Kliknij raz, a potem naciśnij kla−
wisz Properties. Po prawej stronie w oknie
Rule Attributes przy warstwie Top Layer roz−
wiń listę strzałką i zmień z Horizontal na Not
Used. Jedyną czynną warstwą pozostanie
Bottom Layer, czyli warstwa ścieżek od stro−
ny lutowania (przekonasz się, jeśłi przewi−
niesz listę w dół). Kliknij OK. Zamknij okno
Design Rules klikając Close.

Modyfikacje

Teraz już projektujemy druk według nowych
reguł: A, A, potem R (+ ewentualne Tak na
pytanie). U mnie przy pierwszym podejściu
program nie poradził sobie i dwie ścieżki się
przecinają – patrz rysunek 41. Miejsce kon−
fliktu zaznaczone jest kolorem zielonym (tu
mała dygresja – jasnozielony oraz intensyw−
ny czerwony kolor na płytce sygnalizują
ostrzeżenia i błędy). Możemy próbować wie−
lokrotnie − usunąć wszystkie ścieżki polece−
niem T, U, A (Tools, UnRoute – All), i znów
wydać polecenie A, A, potem R. U mnie na−
wet po kilkukrotnych próbach nie udało się
uniknąć konfliktu. Zawsze problem występo−
wał po prawej stronie płytki.

Jeszcze raz usunąłem wszystkie ścieżki polece−
niem T, U, A, przesunąłem i obróciłem tranzy−
stor T3, ustawiając go obok punktów podłącze−
nia LA1. Przesunąłem też inne elementy. Po
którymś kolejnym poleceniu A, A, R autorou−
ter zaproponował płytkę jak na rysunku 42.
Rewelacja to to może nie jest, ale wystarczą
drobne korekty i będziemy mieć gotową płytkę.
Wypadałoby jeszcze pogrubić ścieżkę między
drenem tranzystora T3, a „żarówką” LA1.

Zrobimy to ręcznie. Podwójne kliknięcie

na odcinku ścieżki otwiera okno z właściwo−

ściami. Od razu wpisujemy 70, przez co
w górnym okienku zmieniamy szerokość z 30
na 70 milsów i klikamy Enter lub OK. Po
zmodyfikowaniu szerokości trzech odcinków
ścieżki, poczynając od najkrótszej, program
podświetlił część obrazu na czerwono, co sy−
gnalizuje błąd – patrz rysunek 43. Od razu
widać, że ścieżka przebiega za blisko punktu
lutowniczego. Odsuwany ścieżkę za pomocą
polecenia M, D (Move – Drag) klikając
w punkcie załamania i przesuwając ten punkt
w prawo.

Finał

Pozostaje jeszcze końcowa kosmetyka – trzeba
równo ustawić numery elementów − żółte napi−
sy. Gdy raz klikniesz taki napis, obok niego po−
jawi się małe kółeczko. Jednocześnie „macie−
rzysty” element zmieni kolor na bardziej biały.
Dzięki temu trudniej jest się pomylić.

Gotowa płytka pokazana jest na rysunku 44.
I to wreszcie koniec naszego pierwszego

projektu. Mam nadzieję, że podoba Ci się
sposób pracy z Protelem. Zapewne podczas
opisanego ćwiczenia zauważyłeś szereg do−
datkowych możliwości. Poza tym niektóre
z opisanych czynności można wykonać ina−
czej. Celowo przemilczałem te sprawy, żeby
jak najszybciej pokazać całość zagadnienia.
Jeśli się nie boisz, możesz samodzielnie zgłę−
biać przebogate możliwości Protela, żeby
stopniowo wypracować sobie własny styl pra−
cy. Miej jednak świadomość, że domyślne

ustawienia programu są nakierowane
na bardzo skomplikowane projekty,
gdzie płytki realizowane są za pomocą
bardzo nowoczesnych maszyn i metod.
Jeśli jednak potężnego Protela chcemy
używać do projektów mniej skompli−
kowanych, trzeba nie tylko zmodyfiko−
wać biblioteki, ale też znacznie zmody−
fikować reguły projektowe (rules).

Tymi i wieloma innymi ważnymi

sprawami zajmiemy się w następnych
odcinkach.

Piotr Górecki

Kurs Protela

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

Marzec 2002

Rys. 41

Rys. 43

Rys. 44

Rys. 42

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

Marzec 2002

Do czego to służy?

W praktyce elektronika („radiowca”) często
spotkamy się z koniecznością podniesienia
poziomu wejściowego sygnału wielkiej czę−
stotliwości. Z takimi przypadkami mamy do
czynienia zarówno podczas eksploatacji urzą−
dzeń telewizji kablowej, odbiorników RTV,
jak również w aparaturze pomiarowej i trans−
ceiverach. We wszystkich wyżej wymienio−
nych urządzeniach występuje z reguły impe−
dancja wejściowa/wyjściowa rzędu 50

Ω

, na−

rzucona znormalizowaną impedancją linii
przesyłowej (kabla koncentrycznego).

Wykonanie dobrego przedwzmacniacza

pracującego w szerokim zakresie w.cz. nie
jest łatwym zadaniem, a na trudności w wy−
konaniu wzmacniaczy o bardzo szerokim pa−
smie składa się szereg czynników. Najczę−
ściej występujące w tradycyjnym układzie
liczne pojemności i indukcyjności rozpro−
szone tworzą rezonanse zniekształcające
kształt pasma przenoszenia. Mogą one two−
rzyć z pojemnościami filtry dolnoprzepusto−
we, czasami drastycznie ograniczające pa−
smo. Często, w źle zaprojektowanym
wzmacniaczu szerokopasmowym, sumarycz−
ne przesunięcie fazowe wynosi 360

(jedno

z kryteriów wzbudzania się oscylacji)i do−
chodzi do wzbudzenia.

Od kiedy pojawiły się, również na krajo−

wym rynku, specjalne wzmacniacze MMIC
(Monolitic Microwave Integrated Circuits),
pierwotnie przewidziane do sieci kablowych,
wykonanie dobrego wzmacniacza nie nastrę−
cza już większych trudności. Układy serii
MAR−x są wewnętrznie dopasowane do ob−
ciążenia 50

Ω

i nie wymagają zewnętrznych

układów dopasowujących.

Układy te do niedawna nie były szerzej

znane wśród konstrukcji amatorskich. Jed−
nak zachęcające parametry, prostota układo−
wa MMIC oraz coraz większa ich dostępność
(m.in. MAR−6 w sieci handlowej AVT) spra−
wiają, że coraz więcej konstruktorów po nie
sięga.

Prezentujemy przykładowy wzmacniacz

na tranzystorze MAR−6, który pomimo pro−

stoty może pracować w szerokim zakresie
w.cz., praktycznie od zera aż do GHz. Będzie
on dobrze pracował zarówno w całym zakre−
sie fal krótkich, jak również VHF i UHF.
Dzięki temu układ może być użyty z dobrym
rezultatem zarówno przez użytkownika CB
Radio, jak i licencjonowanego krótkofalow−
ca, szczególnie w pasmach 2m i 70cm. Gór−
na granica jest narzucona głównie częstotli−
wością graniczną zastosowanego układu
i wynosi około 2GHz.

Jak to działa?

Na początek nieco wiadomości na temat
układów MMIC.

Dostępne układy MAR−6 wyglądem

zewnętrznym przypominają tranzystory
MOSFET dwubramkowe, z tym, że są o po−
łowę mniejsze.

Wymiary układu są bardzo małe, co utru−

dnia manipulowanie palcami, dlatego przy
montażu na płytce drukowanej warto posłu−
żyć się pincetą. Niezależnie od jakości wzro−
ku przyda się szkło powiększające albo lupa
zegarmistrzowska. Wyprowadzenie 1 jest
oznaczone kolorową kropką i jest skośnie za−
kończone. Patrząc z góry, wyprowadzenia są
numerowane w kierunku przeciwnym do ru−
chu wskazówek zegara, poczynając od ozna−
czonego.

MAR−6 mają dwie elektrody połączone

z emiterem, ustawione naprzeciwko siebie,
oraz wejście (z kolorową kropką) i wyjście.

Na rysunku 1 przedstawiono schemat

wewnętrzny układu. W celu uzyskania bar−
dzo dużego wzmocnienia prądowego
w strukturze układu zastosowano dwa mono−
lityczne tranzystory połączone w układzie
wzmacniacza Darlingtona, które dają całko−
wite wzmocnienie w zakresie 13−33dB (za−
leżnie od typu i częstotliwości − patrz tabli−
ca). Tranzystory te są już wewnętrznie spola−
ryzowane oraz dopasowane do impedancji
wejściowej i wyjściowej 50

Ω

, dzięki czemu

dodatkowo konieczny jest jedynie zewnętrz−
ny rezystor kolektorowy połączony z zasila−
niem, co upraszcza konstrukcję do minimum.

Dopasowane do znormalizowanego obciąże−
nia 50

Ω

eliminuje zewnętrzne układy dopa−

sowujące, które w tradycyjnych układach są
mało wygodne podczas uruchamiania.

Schemat elektryczny proponowanego sze−

rokopasmowego wzmacniacza jest przedsta−
wiony na rysunku 3. Wejście i wyjście w.cz.
są odseparowane kondensatorami sprzęgają−
cymi C1 i C2 (dyskowe kondensatory cera−
miczne). W zakresach średnich częstotliwo−
ści używa się dyskowych kondensatorów ce−
ramicznych 10nF, a w zakresie od wysokich
(HF) do początku bardzo wysokich (VHF) −
dyskowych kondensatorów ceramicznych
1nF.

Ciąg dalszy na stronie 54.

Rys. 1

Rys. 2

Ciąg dalszy ze strony 51.

W zakresie bardzo wysokich częstotliwo−

ści UHF najlepiej użyć kondensatorów do
montażu powierzchniowego typu SMD 1nF.

Kondensator C3 zapobiega przedostawa−

niu się sygnału ze wzmacniacza zasilacza
i stamtąd do innych układów, a także mini−
malizuje przedostawanie się do wzmacniacza
wyższych częstotliwości i szumów ze źródeł
zewnętrznych.

Równolegle do kondensatora C3 można

włączyć dodatkowy elektrolityczny konden−
sator o pojemności rzędu 10

F, który posłu−

ży do odsprzęgania niskich częstotliwości
i wygładzania krótkotrwałych fluktuacji na−
pięcia zasilającego.

Rezystor ograniczający R1 służy do do−

prowadzenia zasilania oraz zamknięcia wyj−
ścia w.cz. Jego wartość oblicza się w zależ−

ności od typu wzmacniacza oraz optymalnej
wartości napięcia zasilającego, najczęściej
przyjmując natężenie prądu około 15mA.
Dla napięcia zasilania 12V wartość tego re−
zystora wynosi 560

Ω

. Szeregowa indukcyj−

ność z rezystorem poprawia odsprzężenie sy−
gnałów w.cz. wyjścia od zasilania oraz
zwiększa wzmocnienie w zakresie wysokich
częstotliwości pasma przenoszenia. Dzieje
się tak dzięki dodawaniu się reaktancji in−
dukcyjnej (XL) do oporności R1, co powo−
duje wzrost impedancji obciążenia wraz
z częstotliwością.

Montaż i uruchomienie

Układ modelowy został zmontowany na
przypadkowym złączu gold−pin, ale równie
dobrze można użyć małej płytki drukowa−
nej czy po prostu zmontować układ prze−
strzennie. Istotne są jednak jak najkrótsze
połączenia.

Jeżeli napięcie zasilania nie przekracza

dopuszczalnego, np. 3,5V dla MAR−6, przyj−
muje się dla R1 wartości od 47

Ω

do 100

Ω

Można tu wykorzystać bezindukcyjne rezy−
story o obciążalności 0,25W lub 0,5W, np.
masowe węglowe lub metalizowane.

Jeżeli napięcie zasilania będzie wyższe, to

rezystor bezindukcyjny R1 musi mieć wy−
ższą oporność określną z prawa Ohma na
podstawie znajomości płynącego prądu

(optymalne natężenie
prądu przyjmuje się
około 15mA).

W układzie mode−

lowym końcówki re−
zystora zostały zwi−
nięte trzy razy w spi−
ralę

średnicy

1mm, tworząc dodat−
kowe cewki (dławiki
w.cz.) służące do po−
prawia odsprzężenia
sygnałów w.cz. na

wyjściu układu oraz zwiększenia wzmocnie−
nia w zakresie górnych częstotliwości pasma
przenoszenia.

Jeżeli jedynym obciążeniem jest induk−

cyjność, to wtedy pomiędzy L i R1 należy
włączyć kondensator odsprzęgający 1nF.

Testowany układ, pokazany na fotografii,

był skonstruowany specjalnie do podniesie−
nia czułości odbiornika nasłuchowego na pa−

smo 2m. Były także pozytywne próby z bez−
pośrednim włączeniem przedwzmacniacza
na wejściu antenowym radiotelefonu CB
oraz dwupasmowego radiotelefonu FM−
2m/70cm (pomiędzy antenę typu helical
a gniazdo BNC), oczywiście tylko podczas
odbioru! W przypadku wykorzystywania
przedwzmacniacza do pracy dwukierunko−
wej (nadawanie/odbiór) należy układ nieco
zmodernizować i wyposażyć w dodatkowy
przekaźnik przełączający antenę z chwilą po−
jawienia się sygnału w.cz. z nadajnika, stero−
wany przełącznikiem PTT lub lepiej automa−
tycznie, czyli poprzez tak zwany VOX −
w.cz. W przeciwnym razie pojawienie się sy−
gnału nadajnika spowoduje zniszczenie ukła−
du scalonego.

Oczywiście dodatkowo na wejściu

wzmacniacza można włączyć filtr dolnoprze−
pustowy, składający się z cewki oraz dobra−
nego kondensatora, zaś na wyjściu filtr gór−
noprzepustowy, także w postaci cewki i kon−
densatora. Takie ograniczenie od strony dol−
nych oraz górnych zakresów daje wyrówna−
ną wypadkową charakterystykę w szerokim
pasmie częstotliwości (w zależności od po−
trzeb).

Warto pamiętać, że stosowanie cewek in−

dukcyjnych we wzmacniaczach o bardzo sze−
rokim pasmie nie jest łatwe, ponieważ roz−
proszone pojemności pomiędzy zwojami
cewki tworzą niepożądane rezonanse z in−
dukcyjnością.

Rezonanse te zniekształcają charaktery−

stykę częstotliwościową wzmacniacza i mo−
gą powodować oscylacje. Popularnym spo−
sobem przeciwdziałania tym efektom jest
stosowanie koralikowych rdzeni ferryto−
wych. Nałożony na wyprowadzenie rezysto−
ra koralik działa jak dławik w.cz. o małej in−
dukcyjności.

Na zakończenie należy wspomnieć, że

układy MMIC mogą być łączone szeregowo,
równolegle albo przeciwsobnie. Połączenie
szeregowe zwiększa całkowite wzmocnienie
wzmacniacza, natomiast konfiguracja rów−
noległa czy przeciwsobna zwiększa jego moc
wyjściową.

Więcej wiadomości na temat wzmacnia−

czy MMIC zawiera lutowy Świat Radio
(SR2/2002).

Andrzej Janeczek

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

Marzec 2002

Podstawowe parametry najczęściej spotykanych układów MAR−x

Typ

wzmocnienie [dB]

napięcie zasilania [V]

fmax [GHz]

kolor kropki

MAR−1

17,5

brązowy

MAR−2

12,8

czerwony

MAR−3

12,8

pomarańczowy

MAR−4

8,2

żółty

MAR−6

3,5

biały

MAR−7

13,1

fioletowy

MAR−8

7,5

niebieski

Rys. 3

Rys. 4

Wykaz elementów

S11 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..M

R66

R11 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..556600

Ω

C11,, C

C22 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..110000ppFF......11nnFF

C33 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..1100nnFF......3333nnFF

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

Marzec 2002

Do czego to służy?

W artykule jest przedstawiony prosty moduł,
umożliwiający realizację filtrów dolno− i gór−
noprzepustowych o dużej stromości zboczy
na zakres częstotliwości akustycznych. Mo−
duł zawiera dwa stopnie drugiego rzędu,
a więc pozwala na realizację filtru czwartego
rzędu, czyli o stromości zbocza wynoszącej
aż 80dB/dekadę (24dB/oktawę). Układ
umożliwia budowę bardzo popularnych fil−
trów Sallen−Keya (ze źródłem napięciowym
sterowanym napięciowo). Za miesiąc zapre−
zentowany zostanie drugi podobny moduł,
pozwalający na realizację filtrów z wielo−
krotnym sprzężeniem zwrotnym (MFB).

Obszerniejsze wskazówki dotyczące pro−

jektowania podstawowych filtrów prezento−
wane są w kolejnych Listach od Piotra, po−
cząwszy od EdW 9/2001. W niniejszym arty−
kule podane są wyjątkowo proste recepty,
dzięki czemu nawet początkujący nie będą
mieć żadnych problemów z wykonaniem fil−
tru o potrzebnej częstotliwości granicznej.
Wartości rezystorów podane są na rysunkach,
a pojemność kondensatorów dla potrzebnej
częstotliwości granicznej odczytuje się z ta−
beli albo oblicza z bardzo prostego wzoru.

Jak to działa?

Podstawowy schemat modułu pokazany jest
na rysunku 1. Kondensatory C11...C14 i re−
zystory R11, R12 tworzą obwód zasilania,
dzięki któremu moduł może być zasilany za−
równo napięciem symetrycznym ±4V...±18V,
jak i pojedynczym 8...25V. W każdym przy−
padku masą sygnałową jest obwód połączony
z punktem O.

Dwa wzmacniacze operacyjne z kostki U1

pracują w dwóch stopniach filtru. Ponieważ
moduł pozwala na realizację zarówno filtru dol−
noprzepustowego, jak i górnoprzepustowego,
elementy bierne filtru opisano na schemacie li−

terą Z (oznaczającą impedancję). Montowane
tu będą rezystory i kondensatory o wartościach
podanych w tabeli i na rysunkach 2 i 3.

Uwaga! w przypadku filtru dolnoprzepu−

stowego pasmo obejmuje także częstotliwość
0Hz, czyli napięcia stałe. W wersji z poje−
dynczym zasilaniem masą modułu jest punkt
O, a nie punkt N. W razie potrzeby, aby od−

ciąć składową stałą i częstotliwości poniżej
1Hz trzeba dodać na wejściu dodatkowy ob−
wód RC, zaznaczony na rysunku 2 kolorem
zielonym.

Aby ułatwić dobór elementów przyjęto

prostą zasadę, że częstotliwość graniczna
filtru będzie ustalona przez dobór pojemno−
ści kondensatorów, natomiast rezystory będą

Rys. 1 Schemat ideowy modułu

Rys. 2 Filtr dolnoprzepustowy

łł

−

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

Marzec 2002

mieć ustaloną wartość, podaną na rysunkach
i w wykazie elementów. W proponowanym
układzie do realizacji filtrów na zakres czę−
stotliwości akustycznych wykorzystywane
będą kondensatory o pojemnościach z zakre−
su 330pF...1

Układy zostały tak obliczone, że kluczo−

we pojemności (C4 w filtrze dolnoprzepusto−

wym i C1, C3 w filtrze górnoprzepustowym)
mają mieć wartości podane w tabelach. Kon−
densator C2 w filtrze dolnoprzepustowym
ma mieć wartość dziesięciokrotnie większą,
niż podana w tabeli. Jeśli ktoś chciałby uzy−
skać pośrednie wartości częstotliwości, po−
między podanymi w tabeli, może połączyć
dwa kondensatory równolegle. Nie warto
przy tym dążyć do dużej precyzji, ponieważ
po pierwsze nie jest to wcale potrzebne (od−
chyłka o kilka procent nie ma znaczenia w re−
alnych układach), a ponadto przy 5−procento−
wych rezystorach i 5− lub 10−procentowych
kondensatorach uzyskanie idealnej precyzji
jest wręcz niemożliwe.

Filtr o potrzebnej charakterystyce można

zrealizować na co najmniej dwa sposoby.
Można zastosować albo wartości zaznaczone
kolorem niebieskim albo czerwonym. Jak po−
kazuje Tabela 1, dla całego zakresu akustycz−
nego można śmiało wykorzystać wartości za−
znaczone kolorem niebieskim. Takie „niebie−
skie” wartości należy stosować, jeśli filtr ma
mieć częstotliwość graniczną większą niż
2kHz. Jeśli jednak częstotliwość graniczna
ma być mniejsza niż 2kHz, warto zastosować
wartości zaznaczone na rysunku, w wykazie
i w Tabeli 2 kolorem czerwonym. Wtedy re−
zystory mają większe nominały i oporność
wejściowa filtru jest jeszcze większa.

Aby filtr miał dobre parametry, koniecz−

nie należy w nim zastosować kondensatory
foliowe. W żadnym wypadku nie należy wy−
korzystywać kondensatorów ceramicznych

ferroelektrycznych (o pojemności powyżej
1nF). Jedynie kondensatory o pojemnościach
330pF...1nF mogą być ceramiczne. General−
nie należy stosować rezystory metalizowane,
w praktyce wystarczą typowe rezystory o to−
lerancji 5% (z paskiem złotym).

Oporność wejściowa (impedancja) wersji

„czerwonej” jest bardzo duża, rzędu dziesią−

tek kiloomów i nie trzeba się martwić, że filtr
obciąży poprzedni stopień. W przypadku we−
rsji „niebieskiej” impedancja wejściowa fil−
tru dolnoprzepustowego nie jest zbyt duża
(rzędu pojedynczych kiloomów) i poprzedni
stopień musi mieć niewielką oporność wyj−
ściową. W razie wątpliwości, na wejściu ta−
kiego filtru można zastosować wtórnik na
wzmacniaczu operacyjnym lub tranzystor
w układzie wspólnego kolektora.

Oczywiście jeden z filtrów modułu może

być filtrem dolnoprzepustowym, a drugi gór−
noprzepustowym, co pozwoli zrealizować
filtr pasmowoprzepustowy. W takich przy−
padkach nie należy wykorzystywać recept po−
danych w artykule, tylko przeprowadzić obli−
czenia poszczególnych filtrów wykorzystując
wzory ze wspomnianych Listów od Piotra.

Montaż i uruchomienie

Filtr Sallen−Keya z rysunków 2, 3 można
zmontować na płytce drukowanej, pokazanej
na rysunku 4. Montaż nie powinien nikomu
sprawić kłopotów. Warto zacząć od wlutowa−
nia elementów najmniejszych, a konkretnie
od zaznaczonych na płytce zwór. Przy zasila−
niu napięciem symetrycznym można nie
montować R11, R12, a „dolne nóżki” kon−
densatorów C11, C13 trzeba wlutować do
otworów oznaczonych Y. Przy zasilaniu na−
pięciem pojedynczym R11, R12 są niezbęd−
ne, a „dolne nóżki” C11, C13 trzeba wluto−
wać do otworów oznaczonych X.

Ciąg dalszy na stronie 67.

Rys. 3 Filtr górnoprzepustowy

Rys. 4 Schemat montażowy

Rys. 5

f[Hz]

100

150

210

300

450

670

1,5k

2,1k

3,0k

4,5k

6,7k

10k

15k

21k

30k

C[nF]

680

470

330

220

150

100

6,8

4,7

3,3

2,2

1,5

0,68

0,47

0,33

wartości nie zalecane – raczej zastosuj wartości „czerwone”

wartości zalecane

f[Hz]

1,5

2,1

4,5

6,7

100

150

210

300

450

670

1000

1500

2100

3000

C[nF]

680

470

330

220

150

100

6,8

4,7

3,3

2,2

1,5

0,68

0,47

0,33

Tabela 1

Tabela 2

Wykaz elementów

R1111,, R

R1122 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..110000kk

Ω

((1100kk

Ω

......222200kk

Ω

))

C1111,, C

C1122 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..110000

µµ

FF//2255V

Filtr dolnoprzepustowy

Dllaa cczzęęssttoottlliiw

woośśccii 1100H

Hzz ...... 22,,22kkH

Hzz

R11A

A,,R

R11B

B .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..1122kk

Ω

R33A

A,,R

R33B

B .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..118800kk

Ω

C44A

A,,C

C44B

B .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..w

weeddłłuugg ttaabbeellii 22

C22A

A,,C

C22B

B .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..1100**C

C44

Dllaa cczzęęssttoottlliiw

woośśccii 11kkH

Hzz ...... 3333kkH

Hzz

R11A

A,,R

R11B

B .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..11,,22kk

Ω

R33A

A,,R

R33B

B .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..1188kk

Ω

C44A

A,,C

C44B

B .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..w

weeddłłuugg ttaabbeellii 11

C22A

A,,C

C22B

B .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..1100**C

C44

Filtr górnoprzepustowy

Dllaa cczzęęssttoottlliiw

woośśccii 11H

Hzz ...... 22,,22kkH

Hzz

R22A

A,,R

R22B

B .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..112200kk

Ω

R44A

A,,R

R44B

B .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..227700kk

Ω

C11A

A,,C

C33A

A,,C

C11B

B,,C

C33B

B .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..w

weeddłłuugg ttaabbeellii 22

Dllaa cczzęęssttoottlliiw

woośśccii 11kkH

Hzz ...... 3333kkH

Hzz

R22A

A,,R

R22B

B .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..1122kk

Ω

R44A

A,,R

R44B

B .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..2277kk

Ω

C11A

A,,C

C33A

A,,C

C11B

B,,C

C33B

B .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..w

weeddłłuugg ttaabbeellii 11

Płytka dostępna jest

w sieci handlowej AVT

jako kit szkolny AVT−2629/A

Ciąg dalszy ze strony 57

Na płytce przewidziano dla rezystorów

i kondensatorów filtru uniwersalne „elemen−
ty”, pozwalające wlutować te części na kilka
sposobów, pokazanych na rysunku 5. Moż−
liwość wlutowania dwóch rezystorów w sze−
reg albo dwóch kondensatorów równolegle
będzie pomocna przy realizacji filtrów we−
dług wskazówek z Listów od Piotra. Aby
uniknąć pomyłki, warto narysować sobie
„prywatny” schemat montażowy, pokazują−
cy rozmieszczenie rezystorów i kondensato−
rów na podstawie jednego ze schematów
ideowych (rysunki 2, 3). Na wkładce w środ−
ku numeru można znaleźć odpowiednie ry−
sunki, które posłużą za matrycę do stworze−
nia takiego „prywatnego” schematu monta−
żowego.

Warto zauważyć, że płytka została zapro−

jektowana w ten sposób, by wszystkie punkty
dla zewnętrznych połączeń znajdowały się
przy jednej krawędzi. Umożliwi to wlutowanie
modułu filtru w jakąkolwiek większą płytkę.

Przykłady

1. Potrzebny jest filtr dolnoprzepustowy
o częstotliwości granicznej 250Hz.

Korzystamy z rysunku 2 i decydujemy się

na elementy „czerwone”. Z tabeli 2 wynika, że
najbliższa „standardowa” wartość częstotli−
wości wynosi 210Hz przy pojemności 4,7nF.
Chcemy uzyskać możliwe dobrą dokładność,
więc zastosujemy pojemność pośrednią mię−
dzy 4,7nF a 3,3nF przez połączenie równole−
głe pojemności 3,3nF i 680pF. Rysunek 6
pokazuje schemat i charakterystykę.
2. Potrzebny jest filtr górnoprzepustowy
o częstotliwości granicznej 4kHz.

Korzystamy z rysunku 3 i z konieczności

decydujemy się na elementy „niebieskie”. Z ta−
beli 1 wynika, że najbliższa „standardowa”
wartość częstotliwości wynosi 4,5kHz przy
pojemności 2,2nF. Tym razem różnica 500Hz
nie gra roli, więc zastosujemy pojemność
2,2nF. Rysunek 7 pokazuje schemat i cha−
rakterystykę, a fotografia wstępna − model.

Piotr Górecki

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

Marzec 2002

Rys. 6

Rys. 7

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

Marzec 2002

Zalety:

• Współpraca z lutownicami Elwik lub
podobnymi
• Płynna regulacja temperatury grota od
240

Cdo 420

• Wbudowany termometr elektroniczny
• Przycisk czuwania

Lutowanie
i rodzaje lutownic

Lutowanie to proces łączenia jedno− lub róż−
noimiennych materiałów metalicznych za
pomocą roztopionego metalu zwanego lu−
tem. Połączenie uzyskiwane jest dzięki zja−
wisku włoskowatości i zwilżania. Zależnie
od temperatury topnienia lutu wyróżniamy
lutowanie miękkie i twarde. Nas − elektroni−
ków − interesuje głównie lutowanie miękkie,
którego górną temperaturę przyjmuje się na
450

C. Do lutowania amatorskiego używane

jest obecnie najczęściej spoiwo typu LC−60
w postaci drutu o różnych średnicach z topni−
kiem wewnątrz. Warto więc wiedzieć o nim
więcej. Otóż zawiera ono około 60% cyny
i 40% ołowiu (czasem zawiera dodatki mie−
dzi ok.2% lub srebra ok.4%, polepszające
przewodnictwo i zwiększające trwałość gro−
ta). Temperatura topnienia wynosi od
183

Cdo 190

C. Ze względu na obecność

szkodliwych substancji warto stosować wy−
ciągi spalin, nawet prowizoryczne.

Lutownica stanowi najbardziej niezbędne

narzędzie w pracowni elektronika. Bez lu−
townicy trudno wyobrazić sobie wykonanie
nawet najprostszego układu elektronicznego.
Od jej jakości zależy trwałość i niezawod−
ność wykonanego układu. Wielu elektroni−
ków hobbistycznie budujących układy wyko−
rzystuje ciężkie lutownice transformatorowe,
bądź marnej jakości lutownice grzałkowe

z dalekiego wschodu. Ich używanie prowadzi
często do zwarć ścieżek i powstawania zim−
nych lutów, dlatego układy amatorskie czasa−
mi nie działają. Dobra lutownica zapewni
prawidłowy montaż układów zarówno tech−
niką przewlekaną jak i SMD.

Istnieje kilka rodzajów lutownic wyko−

rzystywanych do różnych celów:
• Transformatorowe
• Grzałkowe (oporowe) bez stabilizacji
temperatury
• Grzałkowe z magnetyczną stabilizacją
temperatury
• Grzałkowe z elektroniczną regulacją tem−
peratury
• Inne, np. ultradźwiękowe, stosowane do
specjalnych celów

Lutownicę oporową wraz z układem elek−

tronicznej regulacji temperatury nazywamy
stacją lutowniczą.

Właśnie takie urządzenie opisuje poniż−

szy artykuł. Głównym założeniem przy pro−
jektowaniu była prostota i użyteczność. Prze−
glądając katalogi urządzeń lutowniczych wy−
brałem najbardziej praktyczne cechy. Po−
wstały projekt, o walorach profesjonalnego
urządzenia, zapewni komfortową pracę pod−
czas budowania własnych konstrukcji.

Lutownica LES−24−1
(60W 24V)

Po wykonaniu ogólnego planu stacji przy−
szedł czas na zakup lutownicy. Wybór padł
na wyrób polskiej firmy Elwik znanej z re−
klam w prasie elektronicznej. Oprócz stosun−
kowo niskiej ceny, lutownica LES−24−1 ma
kilka zalet. Posiada ona dużą moc, zasilana
jest bezpiecznym napięciem 24VAC. Tempe−
raturę grota mierzy wbudowana termopara
typu K (40,7

C). Grot mocowany jest za

pomocą sprężyny dociągającej, co ułatwia je−

go wymianę (może nie wygląda to solidnie,
lecz okazuje się całkowicie wystarczające).
Dostępny jest szeroki asortyment grotów
(w tym do SMD i wylutowywania układów
scalonych). W razie uszkodzenia grzałki
możliwe jest jej nabycie. Lutownica ma dłu−
gość (bez grota i „giętki” kabla) równą 18cm
i dobrze leży w dłoni, umożliwiając precy−
zyjne ruchy. Lutownicę dołącza się do zasila−
cza za pomocą 120−cm elastycznego kabla
wyposażonego w typową dla lutownic, sze−
ściostykową wtyczkę WM−660 (w firmie El−
wik można zakupić odpowiednie gniazdko
GM−660). Powyższe informacje podaję dla−
tego, że producent nie podaje w swych kata−
logach danych o samych lutownicach.

Opis układu

Po wiadomościach wstępnych przyszedł czas
na poznanie działania układu. Rysunki 1 i 2
przedstawiają schemat ideowy stacji lutowni−
czej. Termopara wbudowana w grzałkę lu−
townicy wytwarza napięcie wprost propor−
cjonalne do różnicy temperatur między złą−
czem a wolnymi końcami w uchwycie lutow−
nicy. Uważny czytelnik spostrzeże, że termo−
para włączona jest plusem do masy układu.
Takie rozwiązanie jest konieczne, ponieważ
faza sygnału odwracana jest przez układ nie−
jako trzy razy, czyli nieparzystą krotność.
Napięcie z termopary podlega wstępnemu
przefiltrowaniu w obwodzie R2,R2A,C1.
R2 i R2A kompensują prądy polaryzacji
wejść U1. Oczyszczony z szumów sygnał zo−
staje wzmocniony we wzmacniaczu U1.
Warto zwrócić uwagę, że napięcie z termopa−
ry typu K przy temperaturze grota równej
300

Cwynosi tylko około 11,4mV. Przy tak

małych wartościach napięć konieczne jest
użycie precyzyjnego wzmacniacza OP07,
który nie wprowadzi znaczącego błędu po−

miaru. Wzmocnienie stopnia z U1 wynosi
52V/V, co pozwala dobrze wykorzystać pre−
cyzję zastosowanego wzmacniacza. Konden−
sator C2 dodatkowo oczyszcza napięcie
zmniejszając wzmocnienie dla sygnałów
zmiennych. Następnie napięcie zostaje
wzmocnione w stopniu z U2A. Jego wzmoc−
nienie jest regulowane przy pomocy PR1
w granicach od 4,25 do 5,1V/V, co umożli−
wia zniwelowanie niedokładności elemen−
tów. Kondensator C3 ostatecznie zmniejsza
poziom przydźwięku, który na wyjściu, pod−
czas pracy grzałki, osiąga wartość 2mVpp.
U2A to wzmacniacz sumujący, który jedno−
cześnie dodaje do sygnału napięcie 204mV
(20,4

C), dzięki obecności R6. Zabieg ten

jest konieczny, gdyż pomiar napięcia termo−
pary wykazałby temperaturę pomniejszoną
o wartość aktualnej temperatury otoczenia.
Po wzmocnieniu w wyżej wymienionych ob−
wodach (teoretycznie 245,7 razy), na wyjściu
U2A otrzymujemy napięcie wprost propor−
cjonalne do temperatury grota przy współ−
czynniku przetwarzania 10mV/

C. Na przy−

kład napięcie dla temperatury grota równej
300

Cbędzie wynosić 3,00V. Napięcie to tra−

fia na wejście termometru zbudowanego na
układzie U4 (LM3914). W interesujący spo−
sób wykorzystane zostało wewnętrzne źródło
napięcia odniesienia tej kostki. Dzięki bufo−
rowaniu napięcia referencyjnego przez wtór−
nik napięciowy U3, możliwe stało się zasile−
nie wielu dzielników rezystorowych. Dostar−
czają one napięć wyznaczających zakres po−
miarowy termometru oraz napięć dla kompa−
ratora U2B. Rozwiązanie to znakomicie uła−
twia wykonanie skali (rysunek we wkładce)
dla potencjometru P1, gdyż pierwsza i ostat−
nia LED wyświetlacza termometru pokrywa
się z krańcowymi położeniami P1 (ponadto
LM3914 ma skalę liniową i P1 ma charakte−
rystykę liniową). Jasność świecenia diod
LED wyświetlacza wyznacza rezystor R20.
Układ U4 pracuje w trybie punktowym, co
zapobiega jego nagrzewaniu i zarazem zmia−

nie napięcia odniesienia. Napięcie z wyjścia
U2A trafia jednocześnie na jedno z wejść
komparatora U2B, do którego R8 i R9 wpro−
wadzają histerezę szerokości ok. 8mV. Na−
pięcie na drugim wejściu komparatora
U2B może pochodzić z suwaka P1 (zakres
zmiany napięć 2,40V do 4,20V), lub z dziel−
nika, na wyjściu którego panuje napięcie
1,83V. Wyboru dokonujemy przełącznikiem
S1, którego druga sekcja załącza kontrolkę
D1. Z wyjścia komparatora sterowany jest
stopień wyjściowy z tranzystorem T1. Załą−
cza on element wykonawczy. W naszym
przypadku jest to zespół triak−optotriak. Za−
pewnia on bezgłośną, niezawodną pracę. Po−
nieważ przez grzałkę i element wykonawczy
płynie prąd 2,5A konieczne jest zastosowanie
niewielkiego radiatora chłodzącego triak. Za−
łączenie grzałki sygnalizuje świecenie D12.
Grot lutownicy zgodnie z zasadami ochrony
ESD uziemiony jest poprzez rezystor 1M

Ω

Odpowiednich napięć do poprawnej pracy
układu dostarcza symetryczny zasilacz stabi−
lizowany złożony z mostka Graetza, konden−

satorów filtrujących i stabilizatorów U6, U7.
Stacja lutownicza zasilana jest poprzez trans−
formator toroidalny o mocy minimum
70W z dzielonym uzwojeniem 2x12VAC.
Niewielką nadwyżkę mocy transformatora
można wykorzystać do zasilania wentylatora
wyciągu spalin.

Montaż i uruchomienie

Stacja lutownicza składa się z dwóch płytek
jednostronnie miedziowanych, które trzeba
wykonać we własnym zakresie. Płytka prze−
dnia mocowana jest pionowo za pomocą od−
powiednich tulejek, co pozwala na upakowa−
nie urządzenia w niewielkiej obudowie meta−
lowej T−43. Montaż płytek przeprowadzamy
w typowy sposób zaczynając od elementów
najmniejszych, a kończąc na kondensatorach
elektrolitycznych i triaku z radiatorem. Pod
układy scalone warto wlutować podstawki.
Połączenia w obwodzie grzałki należy wyko−
nać przewodem o odpowiednio dużym prze−
kroju poprzecznym. Połączenia zacisków
termopary wykonujemy cienkim przewodem
ekranowanym lub skrętką przewodów.

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

Marzec 2002

Forum Czytelników

Rys. 1

Rys. 2

Rysunek 3 opisuje rozkład wyprowadzeń
gniazdka GM660 dla lutownicy LES−24−1.
W przypadku zastosowania lutownicy o in−
nym złączu możemy łatwo zidentyfikować
położenie wyprowadzeń przy użyciu omo−
mierza. Między wyprowadzeniami grzałki
występuje rezystancja ok. 10

Ω

, a termopara

ma opór rzędu 1

Ω

. Polaryzację wyprowa−

dzeń termopary można zbadać podgrzewając
czubek grota zapalniczką i obserwując znak
napięcia pokazywanego przez dołączony mi−
liwoltomierz. Uwaga! Gniazdko podłączenia
lutownicy należy odizolować od metalowej,
uziemionej obudowy (w przypadku obudowy
plastykowej problem ten nie występuje).

Po zmontowaniu obu płytek przystępuje−

my do połączenia sześcioma przewodami od−
powiadających sobie punktów. Po upewnie−
niu się, czy nie ma błędów, możemy włączyć
zasilanie urządzenia. Jeżeli nie stwierdzimy
dymu i ognia, możemy sprawdzić napięcia na
wyjściach stabilizatorów i przystąpić do pro−
cesu kalibracji. Jest on konieczny głównie ze
względu na znaczny rozrzut parametrów
między egzemplarzami kostki LM3914.
Przebieg kalibracji opiszę w punktach:
1. Kręcąc PR2 ustawiamy napięcie 4,20V na
nóżce 6 U3
2. Nóżkę 5 U4 (odlutowujemy przewód łą−
czący ją z drugą płytką) podpinamy do punk−
tu połączenia R17 i R18
3. Ustawiamy PR3 tak, by zaświeciła się
tylko D2
4. Przykładamy sondę termometru cyfrowe−
go do czubka grota. Przy pomocy PR1 nasta−
wiamy na nóżce 7 U2A napięcie liczbowo
odpowiadające temperaturze po podzieleniu
przez 10mV
5. Kontrolujemy zakres zmian napięcia na
suwaku P1 (powinno być 2,40V

4,20V ±0,05V)

Od dokładności kalibracji i stabilności re−

zystorów w kluczowych punktach układu
(dzielniki, stopnie wzmacniaczy) zależy wia−
rygodność wskazań termometru i precyzja
wykonanego urządzenia.

Omówienia wymagają elementy oznaczo−

ne na schemacie gwiazdką. Gdy po przekro−
czeniu temperatury 240°C, stwierdzimy słabe
świecenie D2, należy wlutować rezystor
R26. Natomiast, jeżeli zaobserwujemy nieco
dziwne zachowanie LED−ów pokazujących

temperaturę (np. krótki błysk którejś z diod
podczas zmiany wskazań), wlutowujemy ele−
menty R25, C17 stanowiące prosty filtr. W
wersji podstawowej R25 zastąpiony będzie
zworą.

Użytkowanie

Główną zaletą stacji lutowniczej, jest możli−
wość dostosowania temperatury lutowania do
danego celu. Dla przykładu, wrażliwe na
przegrzanie elementy SMD lutowane są
głównie w temperaturach ok. 250

Cdo

300

C. Układy montowane techniką przewle−

kaną − w 300

Cdo 420

C, zależnie od wpra−

wy operatora i wielkości elementu. Lutowa−
nie przy temperaturach grota niższych od
240

Cniesie ryzyko powstania zimnych lu−

tów, które są zmorą początkujących. Z kolei
używanie temperatur większych niż 440

spowoduje szybkie przegrzanie lutu. Widać
więc, że istniejący zakres temperatur stacji
jest idealny dla potrzeb hobbysty (i nie tylko).
Kiedy grot naszej lutownicy ulegnie zabru−
dzeniu, należy przy użyciu wilgotnej gąbki
czyszczącej przywrócić go do stanu używal−
ności. Z grota nie wolno zeskrobywać zanie−
czyszczeń, bo razem z nimi zostanie usunięta
specjalna warstwa ochronna grota, znacznie
obniżając jego trwałość. Żywotność grota
można zwiększyć poprzez jego cynowanie.
Omówienia wymaga jeszcze sprawa prze−
łącznika S1. Służy on mianowicie do przełą−
czenia urządzenia w stan czuwania. Swoim
świeceniem D1 potwierdza stan czuwania,
w którym temperatura grota spada do ok.
183°C. Takie rozwiązanie posiadają niektóre
stacje profesjonalne. Pozwala ono znacznie
wydłużyć trwałość grota i grzałki. Podam je−
szcze przykład z życia: czas nagrzewania lu−
townicy do 420

Cod temperatury pokojowej

wynosi ok. 60 sekund, podczas gdy ze stanu
czuwania nagrzewanie do tej samej tempera−
tury zajmuje ok. 20s. Widać więc użyteczność
tej funkcji. Prezentowana stacja lutownicza
utrzymuje zadaną temperaturę grota z dokład−
nością 4%, co jest wartością całkowicie do
przyjęcia. Wynika to głównie z dużej bez−
władności cieplnej grota i grzałki. Na zakoń−
czenie pozostaje mi życzyć przyjemnego
użytkowania stacji lutowniczej.

Bartłomiej Radzik

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

Marzec 2002

Forum Czytelników

Rys. 3

Wykaz elementów

Rezystory

R11,,R

R1144 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..11M

Ω

R22,,R

R33,,R

R1155,,R

R2233,,R

R2244 .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..11kk

Ω

((R

R22,,R

R33,,R

R2233==11%

%))

R66 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..33M

Ω

11%

R22A

A,,R

R44,,R

R77 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..5511kk

Ω

11%

R88,,R

R1177,,R

R1199,,R

R2211 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..22kk

Ω

11%

R99 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..55,,11M

Ω

R1100 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..4477kk

Ω

R1111 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..55,,66kk

Ω

R1122 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..775500

Ω

R1133 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..110000

Ω

R55,,R

R1166 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..1100kk

Ω

((R

R55==11%

%))

R1188 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..662200

Ω

11%

R2200 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..33,,33kk

Ω

R2222 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..44,,77kk

Ω

11%

R2255** .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..110000kk

Ω

((ppaattrrzz tteekksstt))

R2266** .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..1100kk

Ω

((ppaattrrzz tteekksstt))

P11 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..110000kk

Ω

A ddłłuuggaa oośś

R11 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..22kk

Ω

hheelliittrriim

R22 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..110000

Ω

R33 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..22,,22kk

Ω

Kondensatory

C11,,C

C22,,C

C33 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..447700nnFF

C44,,C

C66,,C

C1122,,C

C1166,,C

C1100,,C

C1144 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..110000nnFF

C55 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..4477nnFF

C77 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..1100nnFF

C88 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..4477

µµ

FF//1166V

C99,,C

C1133 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..11000000

µµ

FF//2255V

C1111,,C

C1155 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..110000

µµ

FF//1166V

C1177** .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..11

µµ

FF ssttaałłyy ((ppaattrrzz tteekksstt))

Półprzewodniki

R11 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..m

moosstteekk 22A

D11 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..LLEED

D żżóółłttaa 55m

D22,,D

D33 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..LLEED

D żżóółłttaa 33m

D44−D

D88 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..LLEED

D zziieelloonnaa 33m

D99−D

D1111 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..LLEED

D cczzeerrw

woonnaa 33m

D1122 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..LLEED

D cczzeerrw

woonnaa 55m

D1133 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..LLEED

D zziieelloonnaa 55m

TT11 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..B

C555588

Q11 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..B

BTT113366

U11 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..O

P0077

U22 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..TTLL008822

U33 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..TTLL008811

U44 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..LLM

M33991144

U55 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..M

C33002211

U66 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..LLM

M77881122

U77 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..LLM

M77991122

Inne

TTR

R11 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..TTS

STT110000//000044

S11 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..pprrzzeełłąącczznniikk 22 ppoozzyyccyyjjnnyy,, 22 oobbw

wooddoow

wyy

S22 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..w

wyyłłąącczznniikk ssiieecciioow

wyy 1100A

A//225500V

Beezzppiieecczznniikk 11A

A ++ oopprraaw

wkkaa

Raaddiiaattoorr ddllaa ttrriiaakkaa

Gnniiaazzddoo G

M666600

Pookkrręęttłłoo ppootteennccjjoom

meettrruu

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

Marzec 2002

Po ukazaniu się w poprzednich numerach
EdW mojego artykułu otrzymałem od
Czytelników dużą porcję e−maili. Cieszę
się, że temat ten spotkał się z tak żywym
zainteresowaniem, tym bardziej, że pra−
wie każdy list zaczynał się od wyrażenia
zachwytu, że w końcu ktoś poruszył ten
temat, raz określono go nawet tematem
tabu.

Niektórzy proponowali od razu pewne

pomysły na rozbudowanie sterownika,
programu, używając ATMEL−i, łącza sze−
regowego, kontroli położenia itp.

Panowie, powoli, temat i tak jest dość

zawiły, na początek proponuję powyłączać
wszelkie „komplikatory” i zrobić pierw−
szy, podstawowy krok, czyli uzyskać efekt
polegający na pokonaniu przez narzędzie
założonej trasy. Później przyjdzie czas na
fajerwerki...

W niniejszym artykule będzie raczej

mowa o całkiem nie elektronicznych spra−
wach. Jest to jednak uzupełnienie poprze−
dnich dwóch części i odpowiedzi na zapy−
tania i wątpliwości Czytelników.

Duża część listów wyrażała niepewność, czy
ich autorzy dadzą sobie radę z mechaniką
urządzenia. Niektórzy już przystąpili do roz−
bierania drukarki, aby wyrwać z niej silniki,
prowadnice i paski, inni pytali gdzie kupić
silniki, jakie one mają być, gdzie kupić śruby
pociągowe i prowadnice bezluzowe. Sądzę,
że pobuszowanie w Internecie może przy−
nieść potrzebne informacje.

Wiadomo powszechnie, że tak naprawdę

to elektronik ma wrodzony wstręt do mecha−
niki. A tu się okazuje, że bez mechaniki dale−
ko nie zajedziemy. Nie wiadomo gdzie i co
kupić, żeby działało jak należy, nie ma pod
ręką odpowiednich obrabiarek, narzędzi
i w ogóle ciężko się do tego zabrać.

Chciałbym zaproponować Wam zatem

wykonanie maszyny, która... nie zawiera
mechaniki!

Niemożliwe? Tylko tak się wydaje.
Taką maszynerię złożyłem jakiś czas te−

mu, ponieważ trafiło do mnie „zamówienie”
na wycięcie mnóstwa liter ze styropianu. Zo−
stał z nich potem wykonany metodą odlewu
w betonie napis na wielkiej tablicy czy wręcz
całym murze, ku czci poległych. To „urządze−
nie” dedykuję tym, którzy chcieliby coś zro−
bić już, nie czekając aż urodzi się im prawdzi−
wa mechaniczna konstrukcja maszyny.

Całą maszynę po skończonej pracy...

można zwinąć na szpulkę i schować do szu−
flady − do następnej sesji.

Do opisanej w poprzednich odcinkach

metody powinna być zastosowana taka kon−
strukcja mechaniczna, która pozwala na prze−
suwanie narzędzia jednym silnikiem w osi X,
a drugim w osi Y. Oczywiście oś Z napędza−
na musi być trzecim silnikiem, ale w przy−
padku wycinania w styropianie osi Z po pro−
stu nie ma. Są zresztą czasami jeszcze inne
wymagania, gdzie zamiast np. ruchu w osi
X potrzebny jest obrót materiału
lub narzędzia. Ale zajmijmy się
ruchem w płaszczyźnie X−Y po
to, aby poprowadzić narzędzie
(tu − rozgrzany drut) po zadanej
trasie.

A teraz, Panie i Panowie, pro−

szę o uwagę:

Wielka
tajemnica

Bierzemy dwa silniki krokowe,
przykręcamy je do stołu, nawija−
my na ich osie końcówki linki
stalowej a jej środek (choć nie−
koniecznie dokładnie środek) łą−
czymy z pionowo zawieszonym

drutem oporowym. I tu opis w zasadzie się
kończy...

Ten właśnie punkt będzie prowadził nasze

gorące „narzędzie” poprzez bezmiar białego
szaleństwa, czyli płyty styropianu.

Byłbym zapomniał − przecież linka nie

może pchać, może tylko ciągnąć!

Tenże punkt wspólny A jest odciągany

stale w stronę przeciwną do ciągnących go
cięgien przez gumową linkę żeglarską. poka−
zuje to w uproszczeniu rysunek 1. Linkę tę
zamocowałem w narożniku swojej pracowni,
na wysokości blatu stołu. Wtedy − przy dużej
długości tej linki − siła naciągu jest w miarę
niezmienna, mimo ruchu punktu A. Poza tym
kierunek tej linki tworzy wtedy z cięgnami
zawsze kąt niewiele odbiegający od 135
stopni, czyli w cięgnach składowe „odciąga−
jące” siły naciągu linki rozkładają się mniej
więcej równomiernie na oba cięgna.

Ta karkołomna konstrukcja ma − wbrew

pozorom − nawet jedną zaletę. Nie występuje

Rys. 1 Widok z góry stołu do wycina−

nia obiektów w styropianie.

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

Marzec 2002

tu problem luzów! Luzy kasują się zawsze
w jedną stronę − w stronę rogu pokoju.

Błąd?

Co bardziej wnikliwi już chyba zauważyli
kardynalny błąd powyższego rozumowania:
przecież jeśli obracać się będzie tylko silnik
X, to punkt A zatoczy jakiś szalony okrąg,
podczas gdy powinien poruszać się po pro−
stej równoległej do osi O−X!

Rzeczywiście tak mogłoby się zdarzyć,

gdybyśmy nie mieli pod ręką... komputera.
Dla naszego PC−ta, jaki stary by on nie był,
nie stanowi najmniejszego problemu wyli−
czanie przed każdym krokiem poprawek na
niedoskonałości naszej zwariowanej kon−
strukcji. Twierdzenie Pitagorasa i definicja
sinusa powinny tu załatwić sprawę. Nie po−
dam gotowej recepty, bo dlaczego miałbym
pozbawiać Was tej przyjemności.

W każdym razie w programie muszą zna−

leźć się długości spoczynkowe cięgien silni−
ków X i Y, aby blaszak wiedział z jaką „geo−
metrią” układu przyszło mu współpracować.
Warunkiem prawidłowej pracy jest takie usta−
wienie wyjściowej pozycji punktu A, żeby cię−
gna obu silników były do siebie prostopadłe.

Oczywiście też nie musi wcale tak być,

ale można by się wtedy pogubić w tych pro−
gramowych poprawkach. Cięgna również nie
muszą być równej długości.

Praktyka

Podczas wspomnianego wycinania liter zro−
biłem tak:

Drut oporowy przymocowany był do sufi−

tu i napięty ciężarkiem o masie ok. 5kg. Prąd
płynął w nim tylko w odcinku przechodzą−
cym przez styropian plus po około 5cm
z każdej strony.

Cięgna silników poprowadzone były na

wysokości blatu stołu. Na stole − na listewkach
dystansowych o wymiarach ok. 10 x 40mm le−
żała płyta styropianu przyciśnięta obciążoną
deską tak, że część płyty wystawała poza stół.
Jedno cięgno miało możliwość ruchu pod pły−
tą − bez ograniczeń w zakresie wyznaczonym
przez kształt i wielkość litery. Drugie cięgno
poruszało się na wysokości blatu, ale już poza
stołem (również pod styropianem). Punkt A
znajdował się przy samej krawędzi płyty. Te−
raz uruchamiałem program, który załączał
prąd w drucie oporowym i po ok. 5 sekundach
uruchamiał silniki. Po wycięciu całego obiek−
tu, prąd się wyłączał a punkt A znów znajdo−
wał się w pozycji wyjściowej.

Na cięgna użyłem linek splecionych z kil−

ku cienkich, miedziowanych drucików stalo−
wych. Taka linka łatwo się daje lutować, co
znakomicie ułatwia jej zamocowanie. Podpo−
wiem, że takich linek używa się między inny−
mi do modeli latających na uwięzi.

Oczywiście linkę odciągającą można na−

piąć dopiero po załączeniu prądu w silnikach
krokowych. W przeciwnym razie końce linki

odwiną się z wałków i trzeba będzie od po−
czątku wszystko ustawić.

To wszystko wygląda na wielką prowizor−

kę i rzeczywiście nią jest. No cóż, nie zawsze
mieszka się w eleganckim domu, czasem
trzeba rozstawić namiot...

Cały czas miejcie na względzie, że jest to

rozwiązanie raczej dydaktyczne (niektórzy
będą je może uważać nawet za antydydak−
tyczne), chociaż można z jego pomocą wy−
produkować całkiem ciekawe rzeczy.

Jeśli decydujemy się na tak desperacki

krok, róbmy to głównie po to, aby sprawdzić
działanie programu sterującego narzędziem.
Potem zawsze można go nieco zmodyfiko−
wać i zastosować do „normalnego” układu
mechanicznego ze śrubami, paskami itp.

Ja używałem większych silników (średni−

ca ok. 90 mm) i na ich wałki
założyłem tuleje w kształcie
szpulek, o średnicy 12,5
mm, co daje (po uwzglę−
dnieniu grubości cięgna) po−
suw 40 mm na 1 obrót wał−
ka, a zatem 1 półkrok = 0,1
mm.

Ktoś na pewno teraz zau−

waży, że litery cięte były
jakby tworzącą „stożka”
a nie „walca”.

No cóż, jest takie powie−

dzenie, coś o biczu... nie pa−
miętam dokładnie.

Trzeba powiedzieć, że te

literki nawet „miały coś w sobie”. Na zwy−
kłym ploterze do cięcia styropianu takich się
nie zrobi − czy to jest więc wada czy zaleta?

Poza tym − czy coś stoi na przeszkodzie,

aby nad płytą styropianu umieścić drugi taki
układ do prowadzenia górnego końca drutu
oporowego, jeśli już komuś na tym tak zależy?

Warstwy?

Pozostaje jeszcze kwestia przygotowania pli−
ków roboczych. Należy tak ustawić kolejność
i kierunek wycinania poszczególnych krzy−
wych, aby np. w literze A wyciąć najpierw śro−
dek, a potem dopiero całą literę, przeprowa−
dzając drut dwukrotnie przez tę samą szczelinę
przecinającą literę (aby można było dostać się
do środkowego trójkąta). Takie operacje umoż−
liwia Corel przy wykorzystaniu warstw.

Nie chciałbym zniechęcić tych, którzy ze−

chcą coś takiego wypróbować, ale uczciwie
nadmienię, że również w technologii wycina−
nia w styropianie jest parę niuansów. Ja spo−
tkałem się z jednym zjawiskiem, z którym
dałem sobie w końcu radę. Mianowicie przy
cięciu po łagodnej krzywej lub po prostej
drut się nieco spóźnia za prawidłowym swo−
im położeniem. Nie ma z tym problemu, do−
póki nie napotka na nagły zwrot, zwłaszcza
pod ostrym kątem. Wtedy należałoby na koń−
cu poprzedniego odcinka chwilę zaczekać aż
drut „dogoni” położenie punktu A i dopiero

potem rozpocząć ruch do kolejnego punktu.
W programie zatem należałoby umiejętnie
wykrywać takie miejsca. Jak to zrobić? − oto
zajęcie na długie zimowe wieczory...

Bardzo ciekawe efekty przynosi wycina−

nie obiektów najpierw w jednej płaszczyźnie
(X−Y) a potem również w X−Z lub Y−Z. Są−
dzą, że to jest prosta i bardzo niedoceniana
metoda uzyskiwania efektownych elemen−
tów dekoracyjnych, czy informacyjnych. Na
przykład napis wycięty z liter o wymiarach
powiedzmy 50 x 80mm i grubości 100mm,
odpowiednio ciekawie przycięty w trzecim
wymiarze robi duże wrażenie.

Podobnej metody użyłem do wykonania

urządzenia do wycinania styropianowych
skrzydeł do modeli – pokazuje to w upro−
szczeniu rysunek 2

(patrz również

http://www.modelarstwo.org.pl/technika/in−
ne/wycinarka_styro/index.html ).

Ciąg dalszy w EdW 4/02

Marek Klimczak

matik1@poczta.onet.pl

Forum Czytelników

Rys. 2 Rysunek poglądowy wycinarki

do skrzydeł styropianowych.

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

Marzec 2002

Sterownik

Na rysunku przestawiłem swój schemat odbiornika
zdalnego sterowania. Nadajnikiem jest dowolny pi−
lot do telewizora lub video. Niektórzy (np. ja) lubią
oglądać filmy przy zgaszonym świetle. Kiedy roz−
siądą się w fotelu mogą zapomnieć o zgaszeniu
światła. W takim przypadku wystarczy, że nacisną
dowolny przycisk pilota. Światło jest wyłączone.
Aby światło zostało ponownie zapalone, trzeba na−
cisnąć przycisk w odbiorniku (mikroswitch). Urzą−
dzenie można umieścić w obudowie i postawić je
(przekaźnik w obudowie światła lub sam TFMS)
koło telewizora. Jest zasilane napięciem zmiennym
220V. W środku zastosowałem beztransformatoro−
wy zasilacz (tańsze urządzenie).

Czytelnik z Zamościa

Od Redakcji. Na rysunku pokazano częściowo po−
prawiony schemat. Oryginalny schemat zawiera
liczne błędy i niedoróbki. Groźne dla życia i zdro−
wia jest też zastosowanie zasilacza beztransforma−
torowego oraz słabo izolowanego przycisku S. Re−
dakcja w żadnym wypadku nie poleca realizacji
takiego układu. Interesująca jest natomiast sama
idea, dlatego schemat trafił do tej rubryki.

czyli co by było, gdyby...

W tej rubryce prezentujemy schematy
nadesłane przez Czytelników. Są to za−
równo własne (genialne) rozwiązania
układowe, jak i ciekawsze schematy z li−
teratury, godne Waszym zdaniem publicz−
nej prezentacji bądź przypomnienia. Są
to tylko schematy ideowe, niekoniecznie
sprawdzone w praktyce, stąd podtytuł

„co by było, gdyby...” Redakcja EdW nie
gwarantuje, że schematy są bezbłędne
i należy je traktować przede wszystkim
jako źródło inspiracji przy tworzeniu wła−
snych układów.
Przysyłajcie do tej rubryki przede wszy−
stkim schematy, które powstały jedynie
na papierze, natomiast układy, które

zrealizowaliście w praktyce, nadsyłajcie
wraz z modelami do Forum Czytelników
i do działu E−2000. Nadsyłając godne
zainteresowania schematy z literatury,
podawajcie źródło. Osoby, które nadeślą
najciekawsze schematy oprócz satysfak−
cji z ujrzenia swego nazwiska na łamach
EdW, otrzymają drobne upominki.

Elektroniczny dzwonek

Układ ten zmontowałem sam, ponieważ „kanarek” był przestarzały, więc
się go pozbyłem. Tyle z tego co było dobre, to obudowa i głośniczek 0,2W;
8

Ω

. Postanowiłem wtedy coś tam włożyć. Miałem kilka modułów pozyty−

wki z kartki świątecznej, kondensator 4700

F/16V i pełno tranzystorów

BC238. Złożyłem ten układ i od paru miesięcy działa bez zarzutu.
Oczywiście wykorzystałem stary transformator dzwonkowy i dwie diody
krzemowe.

U1 − moduł pozytywki z kartki świątecznej (należy zdjąć blaszkę
dociskającą baterię a zarazem styk sprężysty)
C1 − 4700

F/16V

R1 − 10k

Ω

T1 − dowolny NPN, np. BC238
Gł − 0,2...0,25W, 8

Ω

S1 − przycisk dzwonkowy

Nadesłał Marek Osiak, Starogard Gd.

Nagrywarki DVD i płyty do nich są na
razie bardzo drogie. Na podstawie do−
świadczeń z płytami CD−R i CD−RW
można jednak przypuszczać, że ceny
gwałtownie spadną i wkrótce zacznie−
my wyposażać swoje komputery w na−
grywarki DVD. Zresztą ceny już rady−
kalnie spadły i niektórzy już teraz za−
stanawiają się nad kupnem nagrywarki
DVD. Jeszcze inni z zaciekawieniem
śledzą rozwój w tej dziedzinie z czystej
ciekawości.

Trzy ostatnie lata udowodniły, że technologia
DVD stała się największym w historii przeło−
mem w dziedzinie domowej rozrywki i multi−
mediów. Płyty DVD z filmami stają się coraz
bardziej popularne. W naszych domach coraz
częściej pojawiają się odtwarzacze DVD. No−
we odtwarzacze, czytające bez trudu także
płyty CD, CD−R i CD−RW, wraz z amplitune−
rem i pięcioma kolumnami, tworzą współcze−
sne centrum domowej rozrywki i wypierają
królujące przez wiele lat wieże. Wraz z upo−
wszechnianiem się domowych odtwarzaczy

DVD i komputerowych czytników DVD, co−
raz więcej mówi się też o zapisywalnych pły−
tach DVD oraz nagrywarkach DVD.

Perspektywy są rzeczywiście obiecujące.

Dobra komputerowa nagrywarka DVD po−
zwoli nie tylko zarchiwizować na jednej pły−
cie prawie 5 gigabajtów danych, ale też
umożliwi nagranie na płytę znakomitej jako−
ści własnego filmu, nagranego za pomocą ka−
mery cyfrowej i zmontowanego profesjonal−
nie na komputerze. Zarówno taki film wła−
snej produkcji, jak i film przekopiowany z in−

nego źródła będą odtwarzane w każdym do−
mowym systemie DVD. Płytę DVD−ROM
z nagrywarki będzie można odtworzyć
w każdym komputerowym czytniku DVD.

Będzie można, czy już można?
Artykuły, notatki w prasie i w materiałach

reklamowych różnych firm przedstawiają tego
rodzaju niesamowite perspektywy i wydaje się,
że nagrywarki DVD są w zasięgu ręki. Warto
jednak mieć świadomość, że albo celowo, albo
z braku rozeznania autorów, w takich materia−
łach z reguły przemilcza się istotne kwestie.

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

dodatek

miesięcznika

O tym się mówi

a g a z y n

l e k t r o n i k i

ż y t k o w e j

żż

łł

czyli

Marzec 2002

O ile z dziedzinie klasycznych już dziś

płyt DVD−Video, a nawet DVD−Audio, wszy−
stko jest ustalone i jasne, o tyle w dziedzinie
zapisywalnych płyt DVD panuje, póki co,
duże zamieszanie. Do klienta to nie dociera,
bo reklamy i informacje poszczególnych firm
są tak sformułowane, że wskazują na zalety
produktu, nie wspominając o jego słabszych
stronach i o niekompatybilności nie tylko
z wyrobami konkurencji, ale też
z

istniejącymi odtwarzaczami

DVD.

Przyzwyczajeni jesteśmy do

„zwykłych” płyt CD, do nagrywal−
nych jednorazowo płyt CD−R oraz
do płyt wielokrotnego zapisu CD−
RW. Rozumiemy, że z płyty CD−
ROM nie można skorzystać za po−
mocą domowego odtwarzacza
kompaktowego, bo zapisane są
tam dane w różnorodnych formatach. Z kolei
na komputerze przy odrobinie sprytu potrafi−
my skorzystać zarówno z płyt CD−Audio jak
i CD−ROM. Płyty CD−ROM mogą być tło−
czone, ale mogą być też nagrywane na pły−
tach CD−R bądź CD−RW.

W sposób naturalny narzuca się

więc analogia, że z płytami DVD
jest tak samo.

Niestety, tak dobrze nie jest!
Można przeczytać i usłyszeć

o płytach DVD−Video, DVD−Audio,
DVD−ROM, DVD−RAM, DVD−R,
DVD+R, DVD−RW, DVD+RW,
DVD−WO, ...

Łatwo przeoczyć lub potrakto−

wać jako przypadkowy błąd, na
przykład jakiś tam drobny znaczek
plus, tymczasem okazuje się, że
płyty DVD−RW oraz DVD+RW
wcale nie są kompatybilne. Trzeba
się zdecydować: czy wybierzemy nagrywar−
kę DVD−RW czy też DVD+RW. Wykosztuje−
my się na nagrywarkę, nagramy, ...
a czy potem nasz kolega, mający „zwykły”
odtwarzacz czy komputerowy czytnik DVD
będzie mógł skorzystać z naszej płyty?
A może, o zgrozo, płytę odczyta tylko nagry−
warka, która ją „wypaliła”? Obecna sytuacja
w dziedzinie zapisywalnych płyt DVD wska−
zuje, że kolega najprawdopodobniej będzie
miał kłopoty, i to duże kłopoty.

Zacznijmy od przypomnienia podstaw.

DVD to skrót digital versatile disc, czy jak
chcą inni digital video disc. Można śmiało
stwierdzić, że jest to nowoczesna, „zagę−
szczona” płyta CD. Choć w zasadzie skrót
DVD określa sam dysk, czyli krążek, odnosi
się też do urządzeń odtwarzających i zapisu−
jących takie dyski. Typowy krążek DVD
z nagranym filmem, który możemy obecnie
kupić w sklepie, ma wymiary takie same, jak
popularna płyta CD i także jest dyskiem
optycznym, gdzie zapis cyfrowych danych

ma postać wgłębień w warstwie czynnej − tak
zwanych pitów. Pojemność dysku DVD, wy−
nosząca typowo 4,7GB (4700MB) jest kilka−
krotnie większa od pojemności płyty CD,
która wynosi 650...750MB. Uzyskuje się to
dzięki zmniejszeniu i zagęszczeniu ścieżek
i pitów oraz dzięki zastosowaniu czerwonego
lasera o mniejszej długości fali (650nm lub
635nm zamiast 780nm).

Zasady zapisu, odczytu, kodowania i de−

kodowania „klasycznych” płyt DVD−Video,
zostały w wielkiej zgodzie ustalone kilka lat
temu (15 września 1995) przez wielkie kon−
cerny elektroniczne przy udziale i wsparciu
gigantów szołbiznesu.

Odczyt dysku optycznego polega na po−

miarze odbitego światła wiązki laserowej,
zogniskowanej i prowadzonej po ścieżkach,
umieszczonych w odległości 0,74

m od sie−

bie. „Zwykłe” płyty DVD−Video oraz DVD−
ROM są tłoczone, podobnie jak płyty CD.
Nośnikiem informacji są wgłębienia (pity)
dające przy odczycie różnice jasności pro−
mienia laserowego odbijanego od płyty.
Standard DVD−Video, określa więc głównie
sposoby kodowania danych, kody korekcyj−
ne oraz sposoby kompresji wideo (MPEG2)
i audio (Dolby Digital, DTS). Podobnie jest
z tłoczonymi płytami DVD−ROM − zasady
są ustalone. Każdy odtwarzacz DVD, a tym
bardziej komputerowy czytnik DVD, bez
trudu odczyta tłoczone fabrycznie płyty
DVD−Video i DVD−ROM.

Problem pojawia się, jeśli chcemy sami

nagrać na płytę DVD film (DVD−Video) albo
dane (DVD−ROM). Musimy wykorzystać
płytę zapisywalną. Tu sytuacja jest bardziej
skomplikowana. Aby dokonać zapisu, trzeba
zmienić albo jasność, albo przezroczystość,
albo jakieś inne właściwości nośnika, by
nadal była to płyta optyczna, o parametrach
zbliżonych do tłoczonej płyty DVD.

Zapis musi być dokonany świa−

tłem lasera. Trzeba wiec dobrać
materiał czynny, który np. silne
światło lasera w jakiś sposób zmie−
ni, a słabsze światło jedynie odczy−
ta. To wystarczy do stworzenia
„jednorazowej” płyty DVD−R. Jeśli
to ma być płyta wielokrotnego za−
pisu, trzeba dobrać materiał, który
dodatkowo da się skasować, czyli
który wróci do stanu pierwotnego.

Jak? Oczywiście znów przy pomocy światła
lasera. Przykładowo w przypadku płyt wielo−
krotnego zapisu DVD+RW materiałem czyn−
nym jest stop srebra, indu, antymonu i telluru.
Powiększony wycinek takiej płyty pokazany

jest na rysunku 1. Czysta płyta ma
przygotowane ścieżki, a materiał
czynny jest polikrystaliczny. Pod−
czas zapisu promień lasera rozgrze−
wa wybrane punkty ścieżki powy−
żej temperatury topnienia stopu
(500...700

C) i atomy szybko prze−

chodzą w stan ciekły. Jeśli teraz na−
stąpi błyskawiczne ochłodzenie,
atomy zostają niejako „zamrożone”
w stanie nazywanym fachowo
amorficznym. Stany polikrystalicz−
ny i amorficzny materiału czynne−
go różnią się współczynnikiem re−
frakcji. Odbijają światło w odmien−
ny sposób (amorficzny słabiej),

i występująca drobna różnica wystarczy do
rozróżnienia zer i jedynek podczas odczytu,
podobnie jak w zwykłej, tłoczonej płycie.

Aby skasować zapis, wystarczy na nieco

dłuższy czas podgrzać (amorficzny) materiał
czynny powyżej punktu krystalizacji, ale po−
niżej punktu topnienia (200

C). Materiał

znów powróci do struktury polikrystalicznej.
Co ciekawe, w systemie DVD+RW kasowa−
nie, a następnie zapis następują tuż po sobie
w jednym przejściu promienia laserowego.

Jak się łatwo domyślić, zapis i kasowanie

wymaga rozwiązania szeregu istotnych trudno−
ści, między innymi odpowiedniego dobrania
zależności cieplnych kluczowych komponentów
płyty oraz systemu laserowego. Poszczególne fir−
my i grupy firm rozwiązały te problemy na różne
sposoby, tworząc kilka konkurencyjnych propo−
zycji, z których każda ma swoje wady i zalety.

Znów pieniądze

Standard DVD−Video i zasady zapisu DVD−
ROM zostały zgodnie ustalone przez wszyst−
kich zainteresowanych tematem. Zupełnie

O tym się mówi

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

Marzec 2002

Fot. 1 Domowa nagrywarka DVD+RW

Philips DVDR1000

Rys. 1 Wycinek wielokrotnie zapisy−

walnej płyty DVD+RW

inaczej jest z zapisywalnymi płytami DVD.
Tu wcześniejsza jedność i zgoda prysły bez−
powrotnie.

Przyczyna jest prozaiczna: pieniądze.
Pierwotny standard DVD−Video nie jest

prywatną własnością jednej firmy, inaczej,
niż przykładowo stworzony przez Philipsa
standard CD. Do dziś Philips otrzymuje pe−
wien procent zysku od każdej płyty CD.
Standard DVD−Video nie ma jednego jedy−
nego właściciela, bo został opracowany na
bazie rozwiązań i patentów licznych firm
i instytutów. Każdy producent sprzętu i płyt
DVD płaci opłaty licencyjne, rozdzielane po−
między wiele firm i właścicieli patentów
(w sumie jest to ok. 30USD od odtwarzacza
DVD, ok. 0,2USD od płyty DVD).

W roku 1995, gdy przyjmowano standard

DVD−Video nie było jeszcze jasnych per−
spektyw dla płyt zapisywalnych DVD, co
wynikało głównie z nierozwiązanych wów−
czas trudności technicznych. Nic więc dziw−
nego, że nie przyjęto wtedy podobnego stan−
dardu, określającego parametry oraz sposoby
zapisu i odczytu płyt zapisywalnych.

Z upływem czasu, gdy poszczególne kon−

cerny z dużym nakładem sił i środków opra−
cowały własne systemy zapisywalnych płyt
DVD, na rynek trafiły konkurencyjne syste−
my. Nie nastąpiło ujednolicenie, podobne jak

w przypadku DVD−Video. Opracowane sy−
stemy są własnością ich twórców, więc
w przypadku rozpowszechnienia właśnie ci
twórcy mogą liczyć na niemałe zyski związa−
ne z udzielaniem licencji. Pojawiła się możli−
wość wykrojenia z tortu, zwanego DVD,
sporego i smakowitego kawałka. I właśnie
o ten ponętny kawałek tortu walczą co naj−
mniej trzy konkurencyjne systemy. Sytuacja
przypomina ostrą walkę z lat 70. XX wieku
między konkurencyjnymi systemami magne−
towidowymi VHS, Betamax i VCR (Video−
2000). Dziś wiemy, że niekwestionowanym
zwycięzcą okazał się VHS, opracowany
przez JVC. Jak będzie z zapisywalnymi pły−
tami DVD? Czy na placu boju zostanie jeden
zwycięzca? A może, biorąc pod uwagę nie−
wielkie w sumie różnice między systemami,
dwóch lub nawet trzech?

Trzy obozy,

mnóstwo propozycji

DVD−RAM. Firmy Panasonic, Hitachi, To−
shiba a także Samsung tworzą obóz wspierają−
cy DVD−RAM. Jak słusznie wskazuje skrót
RAM, płyty te doskonale nadają się do szyb−
kiego zapisywania i kasowania nawet niewiel−
kich porcji danych, a tym samym przeznaczo−
ne są głównie do pracy w systemach kompu−
terowych. Zaletą jest też możliwość szybkiego

zapisywania jednych danych i odczytu innych.
Jednostronna płyta DVD−RAM ma pojem−
ność 4,7GB. Płyta dwustronna − 9,4GB (patrz
EdW 5/98 str. 72 rys. 4). Może być zapisywa−
na i kasowana nawet 100 tysięcy razy. Głów−
ną wadą płyty DVD−RAM jest fakt, że musi
być przechowywana, a nawet odtwarzana,
w specjalnej kasecie ochronnej (ang. caddy).
Ze względu na możliwość porysowania i za−
brudzenia powinna ona stale pozostawać
w kasecie. Nie tylko to ogranicza możliwość
odczytania jej w „zwyczajnych” komputero−
wych stacjach DVD i domowych odtwarza−
czach. Ostatnio mówi się o kolejnej generacji
DVD−RAM, już bez kasety ochronnej.

DVD−R, DVD−RW to systemy opracowa−

ne przez firmę Pioneer, wspierane między in−
nymi przez Hitachi, JVC, LG, NEC, Sharp,
Yamaha. Pioneer już od ponad dwóch lat ofe−
ruje nagrywarkę DVD−R przeznaczoną dla
profesjonalistów, bardzo drogą. Od kilku
miesięcy reklamuje znacznie tańszą wersję
nagrywarki komputerowej powszechnego
użytku o oznaczeniu DVR−A03.

Wykorzystuje się tu organiczne barwniki

polimerowe, podobnie jak w płytach CD−R,
reagujące na światło o określonej barwie.

O tym się mówi

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

Marzec 2002

Fot. 2 Domowa nagrywarka DVD−RAM

Panasonic DMR−E20

Szacunkowa trwałość wynosi 50...300 lat.
Pierwsze płyty DVD−R miały pojemność
3,95GB, którą z czasem zwiększono do stan−
dardowej wartości 4,7GB. Zaletą jest możli−
wość odtwarzania w standardowych czytni−
kach DVD−ROM. Nie można jednak w pro−
sty sposób kopiować filmów z płyt DVD−Vi−
deo na DVD−R.

Format DVD−R po kilku modyfikacjach

nadal istnieje w co najmniej pięciu wersjach
(DVD−R version 1, DVD−R version 2 Gene−
ral, DVD−R version 2 Authoring, DVD−
R version 2 „Special Authoring,” DVD−
WO....), co na pewno nie jest informacją po−
myślną dla potencjalnych użytkowników.

Płyty DVD−R mogłyby z czasem wyprzeć

CD−R, jednak na razie barierą jest cena za−
równo nagrywarek, jak i samych płyt. Dodat−
kowo uwagę od DVD−R odwracają wielo−
krotne płyty DVD−RW.

Płyty −RW, zorientowane na zapis filmów,

są drogie (rzędu 100zł) i mogą być odtwarza−
ne tylko na nielicznych odtwarzaczach DVD,
więc ich atrakcyjność jest na razie niewielka.

DVD+RW to system wspierany głównie

przez firmy Philips, Sony i Thomson, opraco−
wany we współpracy z Hewlett−Packard. Gło−
śno reklamowaną zaletą jest możliwość zapi−
su w trybach zarówno CLV (stała prędkość li−
niowa) jak i CAV (stała prędkość kątowa), co
daje możliwość ich wykorzystania do zapisu

filmów (DVD−Video) oraz danych kompute−
rowych (DVD−ROM). Kolejną zaletą ma być
kompatybilność z dzisiejszymi domowymi
odtwarzaczami i stacjami DVD−ROM. Zapis
może być dokonywany i kasowany kilka ty−
sięcy razy. W materiałach promocyjnych pod−
kreśla się największą zgodność z pierwotnym
standardem DVD i możliwość odczytywania

nagranych płyt DVD+RW w zwykłych kom−
puterowych czytnikach DVD i domowych
odtwarzaczach.

Ponad pół roku temu zapowiedziano

wprowadzenie formatu DVD+R, ale na razie
informacje na ten temat są bardziej niż skąpe.

Dwa z trzech

Sytuacja w omawianej dziedzinie zmienia
się, a postęp techniczny powoduje wprowa−
dzanie coraz to nowych specyfikacji. Sytua−
cja nie tylko nie klaruje się, ale pod pewnymi
względami staje się bardziej mętna.

Z wymienionych trzech obozów ostatnio

pomału tworzą się dwa. Powstałe w 1997 ro−
ku DVD Forum jest w założeniu komitetem
sterującym dalszym rozwojem DVD. DVD
Forum nie jest jednak ciałem zarządzającym,
tylko otwartą platformą, zrzeszającą ponad
200 firm, wydającą zalecenia i certyfikaty
zgodności z tymi zaleceniami. Zasięg zainte−
resowań DVD Forum obecnie obejmuje głów−
nie zapisywalne DVD, bo standard DVD−Vi−
deo i DVD−ROM jest ustalony i nie zmienia
się. Co ciekawe, w DVD Forum znaczący,
a właściwie decydujący, głos mają firmy

O tym się mówi

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

Marzec 2002

Fot. 3 Domowa nagrywarka DVD−RW

Pioneer DVR−7000

Fot. 4 Komputerowa nagrywarka

DVD−RPioneer DVR−A03

Fot. 5 Komputerowa nagrywarka

DVD−RAM Hitachi

z obozów DVD−RAM oraz DVD−R, DVD−
RW. Ostatnie zalecenia, na przykład format
nazwany DVD Multi, są spełnione zarówno
przez najnowsze płyty DVD−RAM, jak też
DVD−R i DVD−RW. Właściwie odwrotnie −
format DVD Multi jest stworzony tak, by
najnowsze płyty tych rodzajów zmieściły się
w jego ramach.

Może się wydawać, że DVD Forum, po−

wstałe z pierwotnego, zgodnego DVD Con−
sortium, które ustaliło standard DVD−Video,
wspierane przez kilkaset większych i mniej−
szych firm jest wprawdzie nieoficjalnym, ale
ostatecznym autorytetem, decydującym
o dalszym rozwoju DVD. Tak nie jest za
sprawą konkurencyjnej organizacji zrzesza−
jącej zwolenników systemu DVD+RW.
Alians DVD+RW również obejmuje kilkaset
firm, w tym takie potęgi jak Philips, Sony,
Hewlett−Packard, Thomson, Ricoh, Verbatim
czy Yamaha. Wspierają one rozwiązania nie−
zgodne z zaleceniami DVD Forum, ale ich si−
ła na rynku jest na tyle duża, że wynik zma−
gań między dwoma obozami i formatami
wcale nie jest przesądzony.

Pikanterii tej walce dodaje fakt, że nie−

którzy potentaci niejako zabezpieczają sobie
tyły i są zaangażowani w obu konkurencyj−
nych stowarzyszeniach. Przykładowo japoń−
ski gigant Matsushita jest zaangażowany
w aliansie DVD+RW, a jednocześnie Panaso−
nic, który wchodzi w skład Matsushity, jest
głównym orędownikiem systemu DVD−
RAM i działa w ramach DVD Forum. Z ko−
lei firma Sony, zwolennik DVD+RW, w swo−
ich przeznaczonych na amerykański rynek
notebookach zastosowała konkurencyjne na−
grywarki DVD−RW.

Już teraz daje się jednak zauważyć pewne

zbliżenie stanowisk i wprowadzanie kolej−
nych „standardów”.

Przykładowo Panasonic wprowadza

na rynek komputerową nagrywarkę LF−

D311 zapisującą zarówno płyty DVD−
RAM, jak i DVD−R. Jako czytnik stacja
obsługuje płyty DVD−ROM, DVD−Video,
DVD−R, Audio−CD, Video−CD, CD−ROM i
CD−R/RW. Przy odczycie CD−ROMów pra−
cuje z prędkością x24.

Pomimo zbliżenia dokonywanego w ra−

mach DVD Forum zjednoczenie obu głów−
nych obozów nie wydaje się możliwe ze
względu na znaczne różnice techniczne pro−
ponowanych systemów. Właśnie ze względu
na inne materiały czynne i znacząco różne
sposoby zapisu, mało prawdopodobne jest,
by przyszłe nagrywarki DVD+RW mogły za−
pisywać płyty DVD−RW czy DVD−R i na od−
wrót. Natomiast możliwe, a nawet pewne
jest, że rozwój pójdzie w takim kierunku, by
odpowiednio nagrane płyty DVD jedno−
i wielokrotnego zapisu, zarówno −RW, +RW,
−R, +R, mogły być bez kłopotu odtwarzane
w każdej komputerowej stacji DVD jako
DVD−ROM, lub w domowym odtwarzaczu
jako DVD−Video. Droga do tego jest jeszcze
dość daleka, ale wyraźnie rysują się takie
perspektywy. Można się spodziewać, że nie
będzie to typowe dążenie do kompatybilno−
ści w dół. Pełną zgodność, podobnie jak było
z płytami CD−RW, zapewnią najprawdopo−
dobniej nie tylko nowe nagrywarki, ale i no−
we odtwarzacze DVD, które zostaną przysto−
sowane do odtwarzania wszelkich płyt na−
grywanych. Płyt, które z natury mają nie−
które parametry gorsze niż klasyczne, tłoczo−
ne płyty DVD. Bardzo prawdopodobne, że
zarówno DVD Forum, jak i alians DVD+RW
tak zmodyfikują i dostosują swe standardy,
by zapewnić wygodę użytkowania i jak naj−
szerszy zakres zastosowań swych produktów,
co zwiększy szanse rynkowe. Z drugiej stro−
ny producenci odtwarzaczy DVD i „zwy−
kłych” komputerowych czytników DVD
podejmą dalsze kroki, by ich stacje czytały
wszelkie płyty, także zapisywalne. Proces ten
jest zresztą w toku. Po zgodnym wprowadze−
niu podstawowego standardu DVD w roku
1995, już dwa lata później zaczęto mówić
o drugiej generacji napędów (second genera−
tion). W roku 2000 pojawiły się napędy trze−
ciej generacji. Czekamy na kolejne.

A czas pokaże, jak potoczą się dalsze losy

opisanej walki konkurencyjnej i jak zostanie
podzielony smakowity kawałek tortu, jakim
jest zapisywalne DVD.

Piotr Górecki

O tym się mówi

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

Marzec 2002

Fot. 6 Komputerowa nagrywarka DVD+RW Philips

Fot. 7 Płyty DVD+RW o pojemnościach 4,7GB i 9,4GB

Fot. 8 Płyty DVD−R, DVD−RW, DVD−RAM

Document Outline

75_08
75_10
75_13
75_16
75_19
75_20
75_22
75_25
75_26
75_37
75_51
75_52
75_55
75_58
75_61
75_62

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
ei 03 2002 s 62
ei 03 2002 s 27
ei 03 2002 s 61
EdW 01 2002
EdW 10 2002
ei 03 2002 s 19 21
ei 03 2002 s 69
EdW 02 2002
ei 03 2002 s 34 35
ei 03 2002 s 14 15
EdW 06 2002
ei 03 2002 s 73
EdW 11 2002
EdW 03 2003
ei 03 2002 s 43 44
ei 03 2002 s 40 42
1453608 1600SRM0687 (03 2002) UK EN
EdW 12 2002

więcej podobnych podstron

EdW 03 2002

Document Outline