.............................. 4
P
PO
OD
DZ
ZE
ES
SP
PO
O£
£Y
Y
Czy powrót germanu ? .......................................... 9
MAX325 czyli zapobieganie konfliktom
na magistrali I
C .................................................................. 12
Z PRAKTYKI
Stabilizowany zasilacz sterowany
mikroprocesorem .................................................. 14
Generator sygna³ów prostok¹tnych .................... 18
ELEKTRONIKA
w RÓ¯NYCH ZASTOSOWANIACH
Urz¹dzenie zap³onowe do silnika 4-cylindrowego(2) ... 20
Telefonia komórkowa w diagnostyce medycznej .......... 22
Filtry przeciwzak³óceniowe _ dowiadczenia
z eksploatacji .......................................................................... 24
MIERNICTWO
Nowe oscyloskopy Tektronix ................................ 26
PORADNIK ELEKTRONIKA
Program Blazerouter 3.5 ................................................. 28
ELEKTRONIKA w PRZEMYLE
i LABORATORIACH
Uk³ady zap³onowe do wysokoprê¿nych lamp
wy³adowczych (1) ................................................. 30
Modu³ logiczny LOGO! w zwijarce hydraulicznej
do papy ................................................................. 32
RÓ¯NE
Visa z mikroprocesorem ...................................... 35
Inteligentna zabawka ............................................ 41
ELEKTROAKUSTYKA
.................................................. 43
NA RYNKU AV
Kamery analogowe i cyfrowe ............................... 44
Radioodtwarzacze samochodowe (2) ................. 52
POZNAJEMY SPRZÊT
Cyfrowa telewizja satelitarna (1) .......................... 56
Kolumny g³onikowe Yellow Line z Diory ........... 58
OCENY U¯YTKOWNIKÓW
Pronto _ inteligentny sterownnik bezprzewodowy ... 60
Panasonic SC-HT80 _ dwiêk kinowy w domu ... 62
SPIS REKLAMODAWCÓW ................................. 65
Na ok³adce: reklama firmy PHILIPS
z mo¿liwociami zestawu kolumn
do mieszkañ redniej wielkoci.
Kamery analogowe i cyfrowe nadal
siê rozwijaj¹. Przyszli ich u¿ytkownicy
bêd¹ mieli trudny wybór, poniewa¿
w systemie S-VHS ET i Digital 8.
Pronto jest pilotem do wszystkich
Z³¹cze portu szeregowego RS-232
oprogramowania za porednictwem
regulowane w szerokim zakresie
Teraz zainteresowanie germanem
powraca. Nowe elementy krzemowo-
germanowe charakteryzuj¹ siê du¿¹
szybkoci¹ dzia³ania przy niezbyt
.....................................................................
.....................................................
...................................................
......................................................
............................................
..............................................................
Czerwiec 2000
KKOONNKKUURRSS WWAAKKAACCYYJJNNYY
KKOONNKKUURRSS WWAAKKAACCYYJJNNYY
strona 11
DRODZY
DRODZY
CZYTELNICY
CZYTELNICY
N
N
owoczesna elektronika prze¿ywa pasmo ci¹g³ych sukcesów,
klêski zdarzaj¹ siê rzadko. Jedna z nich, która ostatnio sta³a siê
sensacj¹, dotyczy globalnej sieci ³¹cznoci osobistej IRIDIUM.
Sieæ, o której kilkakrotnie pisalimy, pokry³a ca³y obszar kuli
ziemskiej wykorzystuj¹c 66 niskoorbitalnych (umieszczonych na
wysokoci ok. 800 km) satelitów. Przedsiêwziêcie, tak wspania-
³e pod wzglêdem technicznym, zakoñczy³o siê jednak niepowo-
dzeniem z przyczyn ekonomicznych. Teraz trzeba ci¹gn¹æ z orbit te 66 satelitów
o ³¹cznej wartoci 6 mld dolarów, je¿eli nie znajdzie siê klient z propozycj¹ wykorzy-
stania ich do innych celów.
W tym numerze piszemy jednak przede wszystkim o sukcesach elektroniki. Suk-
cesem s¹ z pewnoci¹ nowe elementy krzemowo-germanowe SiGe. Elektronika pó³prze-
wodnikowa zaczê³a siê od germanu. Od wielu lat jednak nie german a krzem jest jej
synonimem, gdy¿ sta³ siê podstawowym surowcem do wytwarzania scalonych struk-
tur pó³przewodnikowych. Ci¹gle poszukuje siê nowych materia³ów, zw³aszcza takich,
które umo¿liwiaj¹ uzyskanie wiêkszej szybkoci dzia³ania uk³adów. Do materia³ów te-
go rodzaju nale¿y np. znany od doæ dawna arsenek galu. Od kilku lat trwaj¹, g³ów-
nie w firmie IBM, prace badawcze nad nowymi strukturami pó³przewodnikowymi Si-
Ge. W ostatnich latach zbudowano podzespo³y (tranzystory i uk³ady scalone) SiGe o du-
¿ej szybkoci dzia³ania i niezbyt wielkim poborze mocy, wytwarzane w opanowanych
ju¿ procesach technologicznych struktur krzemowych, uzupe³nionych dodatkowymi fa-
zami produkcyjnymi. Elementy SiGe s¹ coraz szerzej u¿ywane.
W aparaturze pomiarowej po raz pierwszy zastosowano je w nowej serii oscylo-
skopów TDS 7000 firmy Tektronix, nale¿¹cych obecnie do szczytowych osi¹gniêæ w tej
dziedzinie. Mia³em przyjemnoæ uczestniczyæ w prezentacji tych przyrz¹dów, która nie-
dawno odby³a siê w Londynie. S¹ one przeznaczone przede wszystkim do pomiarów
w dwóch najszybciej obecnie siê rozwijaj¹cych dziedzinach - telekomunikacji ruchomej
(g³ównie telefonii komórkowej) oraz Internecie. Prognozy rozwoju tych dziedzin s¹ im-
ponuj¹ce. Na przyk³ad specjalici z firmy Nokia przewiduj¹, ¿e za 5 lat na ca³ym wie-
cie bêdzie u¿ywanych miliard telefonów komórkowych; specjalici z Intela za s¹dz¹, ¿e
ju¿ za parê lat liczba komputerów do³¹czonych do Internetu te¿ osi¹gnie miliard.
Mówi¹c o sukcesach warto wspomnieæ elektroniczne zabawki-roboty. Mylê, ¿e
wszystkich zainteresuje artyku³ o AIBO, zawieraj¹cy trochê technicznych szczegó³ów
tego s³awnego ju¿ pieska. Przyznam siê, ¿e osobicie wolê jednak zwyk³e Azorki i Re-
ksy z krwi i koci. Nadchodz¹ wakacje, dobry sezon na kamery wideo. Zamie-
szczamy ich obszerny przegl¹d rynkowy. Og³aszamy te¿ tradycyjny konkurs wakacyj-
ny. Nie jest trudny, a nagrody s¹ wartociowe. Zachêcam wiêc do udzia³u ¿ycz¹c
udanych wakacji.
W NASTÊP
NYCH NUMERACH
Artyku³ów nie zamówionych nie zwracamy.
Zastrzegamy sobie prawo skracania
i adiustacji nades³anych artyku³ów.
Opisy urz¹dzeñ i uk³adów elektronicznych oraz ich
usprawnieñ zamieszczone w "Radioelektroniku Au-
dio-HiFi-Video" mog¹ byæ wykorzystywane wy³¹cz-
nie do w³asnych potrzeb. Wykorzystywanie ich do
innych celów, zw³aszcza do dzia³alnoci zarobko-
wej, wymaga zgody autora opisu. Przedruk ca³oci
lub fragmentów publikacji zamieszczanych
w "Radioelektroniku Audio-HiFi-Video" jest
dozwolony po uzyskaniu zgody Redakcji.
Za treæ og³oszeñ Redakcja nie ponosi
odpowiedzialnoci.
Stali wspó³pracownicy:
mgr in¿. Miros³aw Gieroñ,
mgr in¿. Krystyna Prószyñska
Laboratorium: mgr in¿.
Cezary Rudnicki:
cr
@
radioelektronik.pl
Dzia³ reklamy: Teresa Budka,
Ewa Winiewska:
ew
@
radioelektronik.pl
DTP: mgr in¿. Krzysztof Wêgrzyck
i
Redaktor techniczny:
Beata W³odarczyk:
bw
@
radioelektronik.pl
Projekt graficzny: Jacek Ostaszewski
Wspó³w³aciciele tytu³u
Radioelektronik Audio Hi-FI Video:
Federacja Stowarzyszeñ Naukowo-Technicznych NOT
i Stowarzyszenie Elektryków Polskich
Druk: :
Winkowski Spó³ka z o.o.
ul. Okrzei 5, 64-920 Pi³a
Cena 5,90 z³
© Copyright by Radioelektronik sp. z o.o.,
Warszawa, 2000 r.
ADRES REDAKCJI i WYDAWCY
RADIOELEKTRONIK Sp. z o.o.
ul. Filtrowa 77, lok. 51
02-032 Warszawa,
tel. (022) 659-78-46, 668-88-01,
817-65-21, 875 06 48
fax: (0-22) 817-65-22
http://www.radioelektronik.pl
ZESPÓ£ REDAKCYJNY:
red. nacz. _ dr in¿. Micha³ Nadachowski
mn
@
radioelektronik.pl
z-ca red. nacz. _ mgr in¿. Jerzy Justat
jj
@
radioelektronik.pl
sekr. red. _ mgr in¿. Maria Tronina,
mt
@
radioelektronik.pl
redaktorzy dzia³ów:
mgr in¿. Maciej Feszczuk,
dr in¿. Jerzy Frydrychowicz,
Eugenia Grudziñska,
mgr in¿. Leszek Halicki,
dr in¿. Krzysztof Jellonek,
in¿. Janusz Justat,
mgr in¿. Leon Kossobudzki,
in¿. Maria £opuszniak,
mgr in¿. Cezary Rudnicki
ELEKTRONICZNA MOSKITIERA
PROGRAMOWALNY TERMOSTAT MIKROPROCESOROWY
NOWY UKF W POLSCE
WYKAZ TELEWIZYJNYCH STACJI NADAWCZYCH
KARAOKE PO POLSKU
FMD NASTÊPCA DVD?
PRZEGL¥D RADIOODBIORNIKÓW PRZENONYCH
SYGNA£Y WIZYJNE
Usamodzielniony i prze-
chrzczony na Infineon
Siemens Semiconductors
przesta³ byæ deficytowy.
To wynik przeprowadzo-
nej jednoczenie restruk-
turyzacji i zmiany profilu
produkcji tego pó³przewo-
dnikowego giganta. Infine-
on zrezygnowa³ z drob-
nicy, nastawiaj¹c siê
g³ównie na nowoczesne
uk³ady scalone dla prze-
mys³u i telekomunikacji
oraz dla dziedzin zdecy-
dowanie rozwojowych. Je-
li podzespo³y dyskretne, to dla najnow-
szych technik o du¿ym potencjale rozwo-
jowym. Nabywc¹ ogromnym i stale rosn¹-
cym jest telekomunikacja, bo nowe tech-
niki wchodz¹ tam w odstêpach liczonych
ju¿ w miesi¹cach, nie latach. I to ona otrzy-
muje ofertê nowoczesnych rozwi¹zañ. Oto
przyk³ad. Szybko rozwijaj¹ siê wiat³owo-
dowe sieci pakietowe ATM (Asynchrono-
us Transfer Mode) i SDH (Synchronized
Digital Hierarchy), wiêc dla nich Infineon
zaoferowa³ now¹ rodzinê transceiverów
optycznych V23826-C18 (fot.), przezna-
4
Radioelektronik Audio-HiFi-Video 6/2000
r
Z KRAJU
i ZE WIATA
czonych do tanich aplikacji w sieciach lo-
kalnych (LAN) i rozleg³ych (WAN). Trans-
ceivery te maj¹ formê modu³u, zasilanego
napiêciem 3,3 V lub 5 V, d³ugoæ linii pro-
mieniowania IR wynosi 1300 nm, tryb pra-
cy jednomodowy. Przep³ywnoæ 155
Mbit/s umo¿liwia stosowanie w sieciach te-
lekomunikacyjnych i sieciach transmisji
danych. Wersja standardowa zapewnia
zasiêg przynajmniej 15 km a wersja dale-
kosiê¿na _ 40 km. Zakres temperatur pra-
cy osi¹ga (zale¿nie od wersji klimatycznej)
_40
o
C do +85
o
C.
(lk)
PIERWSZY W POLSCE
TELEFON NA TRZY
ZAKRESY GSM
Telefon dwuzakresowy (dla GSM 900 i GSM
1800) to dzi norma, bo nasz¹ norm¹ s¹
sieci dwusystemowe. Jaki jest trzeci zakres
i po co? Otó¿ trzeci GSM to PCS (Personal
Communication System) 1900 _ amerykañ-
ska wersja systemu. Pasmo nadawcze sta-
cji ruchomych w górê wynosi tu 1850
÷
1910
MHz a odbiorcze, w dó³ _ 1930
÷
1990 MHz.
Odstêp miêdzykana³owy jest taki sam jak
w europejskich GSM (200 kHz), ale odstêp
dupleksowy jest mniejszy (80 MHz). U nas
ten system raczej nie bêdzie stosowany, ale
w USA i Kanadzie pojawiaj¹ siê coraz to
nowe sieci, a w kraju _ komunikaty Idei o no-
wych roamingach. Dotychczas by³y to roa-
mingi plastykowe: w wypo¿yczonym tu
(drogo) czy kupionym tam telefonie trzeba
by³o zmieniæ SIM. Dzi osoba czêsto je¿d¿¹-
ca do USA mo¿e kupiæ sobie wszystkie
GSM-y w jednym telefonie. Tu jednak uwa-
ga: PCS 1900 pokrywa na razie tylko niewiel-
kie obszary USA i przed wyjazdem warto do-
wiedzieæ siê o aktualny stan roamingów Idei.
Zakup odbywa siê jednak tylko w Idei i na
warunkach przypominaj¹cych nieco warun-
ki Henry Forda na kolor sprzedawanego
Modelu T (dowolny ¿¹dany kolor, byle ten
kolor by³ czarny): ekskluzywny telefon trzy-
zakresowy Motorola L7089 (fot.) tylko w pa-
kiecie UNIVERSUM z SIM lockiem ma sieæ
Idei. Telefon z dyktafonem, g³osowym wybie-
raniem numerów, modemem i portem na
podczerwieñ i zestawem s³uchawkowym
oraz dwoma serwisami informacyjnymi SMS,
przeznaczony z za³o¿enia dla ludzi biznesu,
i to _ szacuj¹c po cenie _ raczej dobrze
prosperuj¹cego. Co nie zmienia faktu, ¿e
jest to co technicznie innego od podob-
nych do siebie modeli sprzedawanych w po-
wszechnej ofercie dwuzakresowej. Kolejny
krok do przodu, wiêc wart zanotowania.
(lk)
INFINEON ZMIENIA PROFIL PRODUKCJI
ZASILANIE INTERNETU
BPS (Business Power Systems Sp.z o.o.)
to znana polska firma, która w komplekso-
wy sposób zajmuje siê niezawodnym zasi-
laniem urz¹dzeñ i systemów informatycz-
nych oraz telekomunikacyjnych. W kraju
dzia³a ju¿ ponad 8000 systemów zasilania
zainstalowanych przez BPS. Ostatnio, m.in.
na Targach Intertelecom i Infosystem, firma
zaprezentowa³a swoj¹ now¹ strategiê, której
has³em jest Zasilanie Internetu. U¿ytkow-
nik indywidualny, korzystaj¹cy z Internetu na
swoim komputerze w domu, potrzebuje na
ogó³ prostego i najlepiej taniego zasilacza
bezprzerwowego (UPS), który wyt³umi za-
k³ócenia i w razie potrzeby wype³ni krótko-
trwa³e przerwy w dop³ywie energii z
sieci. Takie zadania realizuj¹ np. zasilacze
Powerware 3115 i 5105 oferowane przez fir-
mê BPS. Podobne urz¹dzenia firma oferu-
je te¿ bardziej zaawansowanym u¿ytkowni-
kom maj¹cym niewielk¹ sieæ z³o¿on¹ z kil-
ku komputerów, drukarki i ewentualnie ser-
wera. W tym przypadku te¿ wystarczy pro-
sty zasilacz, ale o odpowiednio wiêkszej
mocy, np. Powerware 5119 i 9110 (fot.).
Internet kojarzy siê nam przede wszystkim
z e-mailem i stronami WWW. A obecnie
wiatowy Internet to znacznie wiêcej, to
sieæ sieci, na któr¹ sk³adaj¹ siê sieci zali-
czane do tej pory do oddzielnych wiatów in-
formatyki i telekomunikacji. Dlatego strate-
gia firmy BPS Zasilanie Internetu obejmu-
je tak¿e skomplikowane zagadnienia zasi-
lania rednich i du¿ych sieci LAN, a tak¿e
sieci dostêpowych (ISDN, xDSL, FITL)
i transportowych (ATM, SDH). Podczas pre-
zentacji nowej strategii przedstawiciele BPS
stwierdzili, ¿e firma ma obecnie rozwi¹zania
problemów zasilania do praktycznie wszy-
stkich typów sieci tworz¹cych Internet i dla
wszystkich jego u¿ytkowników.
(mn)
wzór ¿adnego zwi¹zku chemicznego, a tylko
okrelenie materia³u odpowiednio domieszko-
wanego. Prace nad t¹ technologi¹ prowadzo-
no od kilkunastu lat, g³ównie w firmie IBM.
Jednak dopiero w ci¹gu ostatnich dwóch lat po-
jawi³y siê na rynku tranzystory i uk³ady scalo-
ne SiGe. Jedn¹ z g³ównych zalet tych uk³adów
jest du¿a szybkoæ dzia³ania.
Wytwarzanie uk³adów SiGe
Dotychczas drog¹ do zwiêkszania szybkoci
dzia³ania ( a wiêc maksymalnej czêstotliwoci
granicznej) tranzystorów i uk³adów
scalonych by³o stosowanie struktur
o coraz mniejszych rozmiarach.
W ten sposób uzyskuje siê krótsze
drogi dyfuzji noników i mniejsze po-
jemnoci paso¿ytnicze. S¹ jednak
granice takiej miniaturyzacji spowo-
dowane m.in. zmniejszaniem siê na-
piêæ przebicia oraz koniecznoci¹
stosowania wiêkszej koncentracji
domieszek w celu utrzymania du¿e-
go ³adunku w zmniejszonym obsza-
rze bazy. Taka koncentracja, znacz-
nie zwiêkszona lokalnie, mo¿e spo-
wodowaæ wzrost pr¹dów up³ywu
w tranzystorze.
Inn¹ drog¹ zwiêkszania szybkoci
jest poszukiwanie nowych materia-
³ów pó³przewodnikowych, a wród
nich SiGe. W podzespo³ach SiGe
stosuje siê, zamiast tradycyjnego krzemu, no-
w¹ kompozycjê pó³przewodników _ krzemu
i germanu. Prace nad tranzystorami SiGe po-
lega³y na dodawaniu niewielkiej domieszki
germanu do krzemu w celu stworzenia nowe-
go materia³u SiGe o interesuj¹cych w³aci-
wociach. Po³¹czenie okaza³o siê bardzo trud-
ne. Nie jest bowiem mo¿liwe stopienie razem
krzemu i germanu i wyhodowanie kryszta³u
z takiej mieszaniny. Równie¿ nie da siê wyho-
dowaæ kryszta³u germanowego na podk³adzie
Radioelektronik Audio-HiFi-Video 6/2000
Elektronika
pó³przewodnikowa
rozpoczê³a siê
od germanu.
Teraz on powraca, choæ
w po³¹czeniu z krzemem.
G
erman dominowa³
w pocz¹tkowym okre-
sie rozwoju elektroniki
pó³przewodnikowej
przede wszystkim ze
wzglêdu na prostotê
technologii wytwarza-
nia czystych monokry-
szta³ów. Pierwszy tranzystor, skonstruowany
przez Bardeena, Brattaina i Shockleya
w 1947 r., by³ wykonany z germanu. Znacze-
nie germanu jako materia³u pó³przewodnikowe-
go nagle zmala³o po opanowaniu przemys³o-
wej produkcji krzemu o odpowiedniej czystoci
i wprowadzeniu technologii planarnej. Krzem
zdominowa³ technikê pó³przewodnikow¹ do
tego stopnia, ¿e sta³ siê synonimem uk³adu
scalonego, a g³ówne centrum przemys³u pó³-
przewodnikowego w Kalifornii nazwano Dolin¹
Krzemow¹. O sukcesie krzemu zadecydowa-
³y jego zalety w stosunku do germanu _ znacz-
nie czêstsze wystêpowanie w przyrodzie, wiêk-
sza szerokoæ pasma zabronionego i wynika-
j¹ce z niej mniejsze pr¹dy wsteczne i lepsze
w³aciwoci cieplne, a tak¿e doskona³e w³aci-
woci izolacyjne dwutlenku krzemu, bardzo
korzystne w technologii wytwarzania uk³adów
scalonych. Obecnie german stosuje siê tylko do
wytwarzania fotoelementów, hallotronów i nie-
których rodzajów diod.
Gdy powsta³y uk³ady scalone, by³y one wy³¹cz-
nie elementami krzemowymi. Póniej rozpo-
czêto badania nad innymi materia³ami,
z których najbardziej interesuj¹cy okaza³ siê ar-
senek galu (GaAs). Charakteryzuje siê on
m.in. szersz¹ ni¿ w krzemie przerw¹ energe-
tyczn¹, wiêksz¹ ruchliwoci¹ elektronów
i mniejszymi pojemnociami paso¿ytniczymi,
co stwarza mo¿liwoæ uzyskania elementów
o znacznie wiêkszej szybkoci dzia³ania. Arse-
nek galu, pocz¹tkowo traktowany jako mate-
ria³ drogi i egzotyczny, z czasem znajdowa³ jed-
nak coraz szersze zastosowanie w uk³adach
mikrofalowych, w pamiêciach o bardzo krótkim
czasie dostêpu, a tak¿e m.in. we wzmacnia-
czach o ma³ych szumach; w takich zastosowa-
niach jak telefonia komórkowa, przystawki
abonenckie set top box i odbiorniki GPS (glo-
balnego systemu okrelania po³o¿enia).
W ostatnich latach pojawi³y siê zupe³nie nowe
elementy pó³przewodnikowe _ krzemowo-ger-
manowe, czyli SiGe, nazywane w skrócie Sig-
gy albo See-Gee. Nie jest to oczywicie
CZY POWRÓT GERMANU?
r
PODZESPO£Y
9
krzemowym. Struktury krystaliczne tych pier-
wiastków s¹ bowiem niekompatybilne zarów-
no pod wzglêdem wymiarów (atom germanu
jest o 4% wiêkszy ni¿ krzemu), jak i w³aciwo-
ci cieplnych. Opracowano specjaln¹, bardzo
wyrafinowan¹ metodê tworzenia warstwy ger-
manowej na warstwie krzemowej przez osa-
dzanie chemiczne z fazy gazowej w bardzo
wysokiej pró¿ni. Metoda powsta³a w laborato-
riach badawczych IBM, jej twórc¹ by³ Bernard
Meyerson. Ta technologia umo¿liwi³a wyko-
nanie bipolarnych heteroz³¹czy SiGe.
Zaleta heteroz³¹czowego bipolarnego tranzy-
stora (HBT _ heterojunction bipolar transi-
stor) SiGe polega na tym, ¿e mo¿na w nim ³a-
two kszta³towaæ przerwê energetyczn¹ (czyli
wielkoæ pasma zabronionego), udoskonala-
j¹c w ten sposób zwyk³y bipolarny tranzystor
krzemowy. Konwencjonalne elementy krze-
mowe maj¹ ustalon¹ przerwê energetyczn¹
1,12 eV, co ogranicza szybkoæ prze³¹cza-
nia, w porównaniu np. z materia³ami z grupy
III-V uk³adu okresowego, jak np. GaAs. Jednak
w bipolarnym tranzystorze krzemowym z nie-
wielk¹ domieszk¹ germanu uzyskuje siê stop-
niowan¹ liniowo koncentracjê domieszek w ob-
szarze bazy (rys. 1) kszta³tuj¹c pole elektrycz-
ne w z³¹czu w taki sposób, ¿e uzyskuje siê
wiêksz¹ ni¿ w krzemie prêdkoæ poruszania siê
elektronów w obszarze z³¹cza. W tranzysto-
rach krzemowych, przy optymalnym wykorzy-
staniu wszystkich ich mo¿liwoci (np. zmniej-
szenie struktur), mo¿na teoretycznie uzyskaæ
czêstotliwoæ graniczn¹ do 50
÷
70 GHz, w ele-
mentach z SiGe za s¹ mo¿liwe czêstotliwo-
ci dwa lub trzy razy wiêksze. W praktyce,
w tranzystorze krzemowym osi¹ga siê obecnie
czêstotliwoci do 25 GHz, a w tranzystorze
SiGe do 65 GHz. Ta szybkoæ dzia³ania jest
uzyskiwana przy ma³ym poborze mocy. Zale¿-
noæ czêstotliwoci granicznych f
T
i f
max
od pr¹-
du kolektora w heteroz³¹czowym, bipolarnym
tranzystorze SiGe przedstawiono na rys. 2
[3]. Jak widaæ, najwiêksze wartoci czêstotliwo-
Pr¹d kolektora [A]
Czêstotliwoci graniczne [GHz]
Rys. 2. Zale¿noæ czêstotliwoci granicznych f
T
i f
max
od pr¹du kolektora w heteroz³¹czowym tranzystorze
bipolarnym SiGe
Rys. 1. Porównanie tranzystorów krzemowego
(linie zielone) i SiGe (linie czerwone):
a _ poziomy energetyczne,
b _ rozk³ad koncentracji domieszek
Powierzchnia emitera = 0.5
µ
m x 2.5
µ
m
a)
b)
Emiter Baza Kolektor
ko doskona³ego izolatora i dobre przewodnic-
two cieplne krzemu (trzykrotnie lepsze ni¿
GaAs) umo¿liwiaj¹ce konstrukcjê uk³adów
o wiêkszej gêstoci mocy. P³ytki SiGe (wa-
fers), o rednicy do 200 mm, s¹ znacznie tañ-
sze ni¿ z arsenku galu, bo krzem wystêpuje
w przyrodzie masowo, gal za jest rzadkim
pierwiastkiem. Trzeba jednak dodaæ, ¿e struk-
tury SiGe s¹ wprawdzie produkowane przy
u¿yciu dobrze opanowanych procesów tech-
nologicznych, ale niezbêdne dodatkowe fazy
produkcji podnosz¹ ich koszt w porównaniu
z konwencjonalnymi elementami krzemowymi.
Bezstronni specjalici (np. Bill Schweber z EDN
[1]) s¹dz¹, ¿e na razie uk³ady GaAs i SiGe bê-
d¹ koegzystowa³y ze sob¹ i dopiero po pew-
nym czasie mo¿e siê zaznaczyæ wyrana prze-
waga jednej z technologii. Wydaje siê jednak,
¿e mo¿liwoci zastosowañ uk³adów SiGe s¹
szersze. Na przyk³ad, w wiêkszoci systemów
radiowych wysokiej klasy stosuje siê obecnie
uk³ady z arsenku galu w stopniach wejcio-
wych wielkiej czêstotliwoci o ma³ych szu-
mach oraz we wzmacniaczach mocy, a bipo-
larne uk³ady krzemowe _ w stopniach p.cz.
i pozosta³ych uk³adach w.cz. Teoretycznie jest
szansa, ¿e we wszystkich tych uk³adach bê-
dzie mo¿na zastosowaæ tylko podzespo³y
SiGe. Byæ mo¿e elementy SiGe zast¹pi¹ te¿
elementy krzemowe CMOS w uk³adach m.cz.
Podzespo³y SiGe __ ju¿ dostêpne
Podzespo³y SiGe pojawi³y siê na rynku niedaw-
no. O jednym z pierwszych tranzystorów tego
rodzaju firmy Infineon, o czêstotliwoci gra-
nicznej 70 GHz, pisalimy w nr 4/2000 ReAV.
Przyk³adem uk³adów analogowych SiGe mog¹
byæ dwa niskoszumowe wzmacniacze transim-
pedancyjne firmy Maxim pobieraj¹ce pr¹d mniej-
szy ni¿ 3,4 mA przy zasilaniu od 2,7 do 5,5 V.
Pierwszy z tych wzmacniaczy MAX2640 jest
przeznaczony do zastosowañ w zakresie czê-
stotliwoci od 400 do 1500 MHz, ma wzmocnie-
nie 15,1 dB i szum 0,9 dB dla 900 MHz. Drugi,
MAX2641 pracuje od 1400 do 2500 MHz. Przy
czêstotliwoci 1900 MHz jego wzmocnienie
wynosi 14,4 dB, a szum 1,3 dB. Charakterysty-
ki wzmocnienia i szumów tego wzmacniacza
przedstawiono na rys. 3.
10
ci uzyskuje siê przy niewielkich pr¹dach.
Dziêki temu mo¿na budowaæ uk³ady SiGe bar-
dzo szybkie, a o ma³ym poborze mocy.
Tranzystor SiGe ma te¿ wiêksze wzmocnienie
pr¹dowe i lepsz¹ konduktancjê wyjciow¹ ni¿
krzemowy, co jest wa¿ne w wielu zastosowa-
niach analogowych. Wa¿n¹ zalet¹ uk³adów
SiGe jest mo¿liwoæ wykorzystania przy ich
produkcji dotychczasowej techniki wytwarza-
nia uk³adów krzemowych wprowadzaj¹c do
niej dodatkowe fazy technologiczne.
W firmie IBM opracowano wiele ró¿nych uk³a-
dów SiGe, aby wykazaæ jakie parametry mo¿-
na uzyskaæ stosuj¹c tê technologiê. Zesta-
wienie uzyskanych parametrów podano w ta-
blicy (wg [2]).
Porównanie uk³adów GaAs
i SiGe
W najbli¿szych czasie mo¿na siê spodziewaæ
konkurencji miêdzy uk³adami krzemowymi,
SiGe i GaAs. Najtañsza ( w przeliczeniu na
1 mm
2
p³ytki) jest produkcja konwencjonalnych
struktur krzemowych i one z pewnoci¹ bêd¹
nadal dominowaæ w wiêkszoci zastosowañ, po-
za uk³adami bardzo szybkimi. Najdro¿sze, w ta-
kim samym przeliczeniu, s¹ struktury GaAs,
a rednim kosztem charakteryzuj¹ siê struktu-
ry SiGe. Nie mo¿na jednak kierowaæ siê tylko ko-
sztem 1 mm
2
p³ytki. Na ekonomicznoæ zasto-
sowañ wp³ywa te¿ np. gêstoæ upakowania
elementów na p³ytce, liczba funkcji uzyskiwana
w jednej strukturze itd. Obecnie dyskutowana
jest g³ównie kwestia, czy uk³ady z GaAs zosta-
n¹ wyparte przez nowe uk³ady SiGe.
Zwolennicy (i producenci) uk³adów GaAs pod-
krelaj¹ ich zalety: ³atwoæ scalania w struktu-
rze elementów biernych dobrej jakoci, wy-
sok¹ wydajnoæ procesu produkcyjnego (du-
¿y procent dobrych elementów) i uzyskiwan¹
bardzo du¿¹ czêstotliwoæ graniczn¹.
Producenci tranzystorów i uk³adów SiGe, po-
równuj¹c je z uk³adami GaAs stwierdzaj¹, ¿e
pracuj¹ przy mniejszych napiêciach, pobiera-
j¹ mniej mocy, daj¹ mniej szumów przy ma³ych
czêstotliwociach i stwarzaj¹ wiêksze mo¿liwo-
ci scalania wielu funkcji w jednym uk³adzie.
Innymi zaletami elementów SiGe w stosunku
do GaAs s¹: mo¿liwoæ zastosowania SiO
2
ja-
Firma Harris Semiconductor zastosowa³a tech-
nologiê SiGe do udoskonalenia zestawu uk³a-
dów mikroprocesorowych do sieci lokalnych
LAN uzyskuj¹c szybkoæ przesy³ania danych do
11 Mbit/s przy zastosowaniu techniki DSSS (di-
rect-sequence spread spectrum). Poprzednio
zestaw obejmowa³ osiem uk³adów scalonych,
a teraz cztery i do tego wykonuje wiêcej funkcji.
Firmy Temic Semiconductor i CommQuest
oferuj¹ uk³ady SiGe do systemów telefonii ko-
mórkowej.
Zastosowania podzespo³ów SiGe nie ograni-
czaj¹ siê do uk³adów analogowych lub analo-
gowo-cyfrowych. Na przyk³ad w firmie Applied
Micro Circuits zastosowano proces technolo-
giczny SiGe do uk³adów wspó³pracuj¹cych
z synchronicznymi sieciami optycznymi. Uk³a-
dy te pobieraj¹ o po³owê mniej mocy ni¿ ich od-
powiedniki z GaAs.
Omawiaj¹c zastosowania elementów SiGe
nie mo¿na pomin¹æ firmy IBM, która zainicjo-
wa³a tê technologiê i wprowadzi³a j¹ do prak-
tyki. Obecnie oferuje bardzo wiele elementów
SiGe, m.in. bardzo szybkie heteroz³¹czowe
tranzystory bipolarne (HBT) o poborze mocy
znacznie mniejszym ni¿ w tranzystorach Ga-
As, a o porównywalnych parametrach. Poza
tym ca³¹ rodzinê uk³adów SiGe bêd¹cych mo-
du³ami do budowy wiêkszych systemów (firma
nazywa je building blocks). S¹ to: niskoszumo-
we wzmacniacze IBM43RF1111 o czêstotli-
wociach granicznych od 800 do 2000 MHz,
niskoszumowy wzmacniacz IBMSGRF1112
(900 MHz) pracuj¹cy z zasilaniem 1 V, trójpa-
smowy wzmacniacz 945/1900 MHz, wzmac-
niacz mocy 940 MHz oraz strojony napiêciem
generator 880/1850 MHz.
Historia elektroniki wykaza³a, ¿e nowy proces
technologiczny, nawet atrakcyjny w fazie prac
laboratoryjnych, nie zawsze od razu sprawdza
siê w masowej produkcji. Dlatego dopiero po
kilku latach bêdzie mo¿na z ca³¹ pewnoci¹
stwierdziæ, jak dalece technologia SiGe opanu-
je rynek podzespo³ów elektronicznych.
n
Micha³ Nadachowski
L I T E R A T U R A
[1] Schweber B.: SiGe gets real. EDN, nr 13, 1999
[2] IBM SiGe technology for telecommunications and mi-
xed signal applications. http://www.chips.ibm.com
[3] IBM: Silicon Germanium BiCMOS.
http://www.chips.ibm.com
[4] IBM: Silicon Germanium. Putting more zip in the
silicon chip. http://www.chips.ibm.com
Rodzaj uk³adu
Parametry
12-bitowy przetwornik c/a
1,2 gigapróbek/s; 750 mW
Dzielnik czêstotliwoci 1/128
6,4
÷
23 GHz; 1,5 W
Komparator poziomu zerowego
5 GHz; 1,5 V; 89 mW
Generator strojony napiêciem, 12 GHz
19 dBm; zakres strojenia 5%; margines fazy -80 dBc/Hz
Mieszacz aktywny 12 GHz
Wzmocnienie > 0 dB przy 3 dBm generatora lokalnego;
szerokoæ pasma p.cz. 100 kHz
Wzmacniacz mocy 12 GHz
Wzmocnienie >6 dB; wyjcie 19 dBm
Inwerter ECL
16 ps/stopieñ; pobór pr¹du 660
µ
A przy 3,3 V
Wzmacniacz niskoszumowy i mieszacz, 2,4 GHz
Wzmacniacz: 10,5 dB; szumy 0,95 dB
Mieszacz: wejcie +4 dBm; pobór pr¹du 5 mA przy 2,5 V
Wzmacniacz szerokopasmowy
Wzmocnienie 8 dB; pasmo 17 GHz;
pobór pr¹du 16,8 mA przy 2,5 V
Uk³ad timing recovery
10 Gbit/s; pobór pr¹du 150 mA przy 5 V
Wybrane parametry uk³adów wykonanych technologi¹ SiGe, uzyskane w firmie IBM
Czêstotliwoæ [MHz]
Wzmocnienie [dB]
Wspó³czynnik szumów [dB]
Rys. 3. Charakterystyki wzmocnienia i szumów
wzmacniacza MAX2641 firmy Maxim
Radioelektronik Audio-HiFi-Video 6/2000
Radioelektronik Audio-HiFi-Video 6/2000
I
nterfejs (magistralê) I
2
CBUS [1]
opracowano w firmie Philips z prze-
znaczeniem do synchronicznej ko-
munikacji szeregowej, zarówno miê-
dzy urz¹dzeniami elektronicznymi
tworz¹cymi pewien zestaw (np. apa-
ratura audiowideo), jak i urz¹dze-
niami scalonymi na p³ycie drukowa-
nej (procesorami, zegarem czasu rzeczywiste-
go, pamiêci¹ EEPROM itp.), st¹d nazwa I
2
C _
Inter-integrated-curcuit.
Projektanci s³usznie oczekiwali, ¿e interfejs
I
2
CBUS zwolni ich od troski o wzajemne do-
pasowanie poszczególnych bloków funkcyj-
nych i w ten sposób u³atwi nowoczesne projek-
towanie urz¹dzeñ i systemów elektronicznych,
polegaj¹ce na bezporednim przejciu od dia-
gramu funkcyjnego do schematu.
Magistrala I
2
CBUS przesy³a dane do/od do³¹-
czonych do niej urz¹dzeñ wykorzystuj¹c jedy-
nie liniê zegarow¹ oznaczan¹ jako SCL (Serial
Clock Line) oraz dwukierunkow¹ liniê danych
SDA (Serial Data). Uproszczony schemat in-
terfejsu I
2
C przedstawiono na rysunku. Obie
linie s¹ utrzymywane na potencjale +5 V dziê-
ki rezystorom podci¹gaj¹cym. Ka¿dy z obs³u-
giwanych przez magistralê uk³adów mo¿e od-
czytywaæ stan ka¿dej z linii korzystaj¹c z bu-
fora CMOS, a równie¿ ustawiaæ na nich niski
potencja³ za pomoc¹ tranzystora FET z otwar-
tym drenem. Zatem ka¿da z dwóch linii mo¿e
s³u¿yæ uk³adom do³¹czonym do magistrali
zarówno jako wejcie jak i wyjcie.
Pracê magistrali okrela szeregowy protoko³
synchroniczny _ dane s¹ przesy³ane po kolei
a zmiany stanu linii SCL powoduj¹ czytanie da-
nych z linii SDA. Ka¿dy pakiet danych jest po-
przedzony adresem uk³adu, dla którego dane
s¹ przeznaczone. Urz¹dzenie nadrzêdne (ma-
ster) wybiera urz¹dzenie podporz¹dkowane
(slave) przez wys³anie na szynê danych naj-
pierw jego adresu, a nastêpnie rozkazów lub
danych. Master i slave mog¹ przesy³aæ dane
dwukierunkowo po wymuszeniu stanu logicz-
nego zera na szynie danych, a urz¹dzenia
podporz¹dkowane (slaves) mog¹ generowaæ
stany wyczekiwania przez wymuszanie lo-
gicznego zera na linii SCL. Sterownik interfej-
su I
2
C dokonuje wiêc sprzêtowo operacji AND
na stanach linii SDA i SCL (tzw. wired AND;
szczegó³y w [1]).
Kategorie master i slave nie s¹ na sta³e przy-
porz¹dkowane konkretnym urz¹dzeniom do-
³¹czonym do magistrali; mog¹ zamieniaæ siê
miejscem w hierarchii zale¿nie od chwilowego
stanu systemu.
Cen¹ za ma³e wymagania sprzêtowe (dwie
linie) jest z³o¿onoæ procesu sterowania prze-
biegiem transmisji, co sk³oni³o firmê Philips do
MAX325 CZYLI ZAPOBIEGANIE
KONFLIKTOM NA MAGISTRALI I
2
C
opracowania specjalnych sterowników interfej-
su szeregowego, nadaj¹cych siê do zaimple-
mentowania w struktury wybranych uk³adów
scalonych. Obecnie Philips wytwarza ok. 100
uk³adów scalonych przystosowanych do bez-
poredniej wspó³pracy z interfejsem I
2
CBUS.
Przy ich stosowaniu nie trzeba projektowaæ
odrêbnych uk³adów sprzêgaj¹cych, ani prze-
znaczaæ czêci zasobów inteligentnych uk³a-
dów, np. mikroprocesorów do sterowania trans-
misj¹.
Aby obs³ugiwane przez magistralê urz¹dzenia
by³y jednoznacznie rozpoznawane, ka¿de
z nich musi mieæ unikatowy adres, jednak¿e
wynikaj¹cy z zasady dzia³ania interfejsu
I
2
C wymóg unikatowego adresu dla ka¿de-
go obs³ugiwanego przezeñ urz¹dzenia nie
zawsze mo¿e zostaæ spe³niony, co prowadzi do
konfliktów na szynie adresowej, uniemo¿liwia-
j¹cych poprawn¹ pracê systemu. Przyk³adem
jest do³¹czenie do magistrali I
2
C zegara cza-
su rzeczywistego PCF8583 i pamiêci EE-
PROM 24LC16. Oba uk³ady maj¹ identyczny
(zaszyty) adres A0h, ponadto pamiêæ
M 24LC16 zajmuje ca³¹ dostêpn¹ przestrzeñ
adresow¹ i nie mo¿na jej relokowaæ. Poniewa¿
magistrala I
2
C ma architekturê typu otwarty ko-
lektor, nie jest mo¿liwe kluczowanie linii SDA
oraz SCL (realizacja wzmiankowanego wy¿ej
iloczynu logicznego) za pomoc¹ zewnêtrz-
nych bramek AND o wyjciach CMOS lub se-
lektorów danych w rodzaju 74HC157.
Kosztem dodatkowej pojedynczej linii we/wy
i zastosowania klucza analogowego MAX325
firmy MAXIM (rys.) mo¿na jednak zapobiec
konfliktowi adresów w takim uk³adzie. Uk³ad
r
PODZESPO£Y
12
MAX325 jest podwójnym precyzyjnym kluczem
analogowym typu SPST (Single-Pole-Single-
Throw) w 8-koñcówkowej obudowie
µ
MAX,
o po³owê mniejszej od standardu SO-8.
Dziêki swej architekturze (jedna sekcja pracu-
je jako styk normalnie zwarty NC, druga jako
normalnie rozwarty NO ) mo¿e pe³niæ funkcjê
wired AND bez u¿ycia dodatkowych inwerte-
rów; wystarczy jedna linia portu, o której stanie
logicznym decyduje urz¹dzenie typu master.
Jak widaæ na rysunku, klucz MAX325 operu-
je jedynie na linii SDA, poniewa¿ warunek
uruchomienia transmisji po magistrali I
2
C,
(mianowicie pojawienie siê na linii SDA stanu
L zanim ten wyst¹pi na linii SCL) jest dziêki
kombinacji zwarte/rozwarte styków klucza
zawsze spe³niony.
W magistralê I
2
C zosta³y wyposa¿one nowsze
typy mikrosterowników rodziny MCS51 (m.in.
typ 80C552). Zwi¹zane z tym zagadnienia s¹
obszernie omówione w ksi¹¿ce [4].
Uk³ad MAX325 pracuje ju¿ przy napiêciach
nieco poni¿ej 3 V i zapewnia ma³¹ (33
Ω
) re-
zystancjê styku w stanie zwarte i ma³y (1
µ
A) pobór pr¹du [3].
Dodajmy, ¿e jest mo¿liwia emulacja protoko³u
I
2
C za pomoc¹ dowolnego mikroprocesora
lub portu równoleg³ego komputera PC.
n
J.F.
L I T E R A T U R A
[1] Marciniak F.: Uniwersalna magistrala I2C. Re nr
12/1991
[2] Mielczarek W.: Szeregowe interfejsy cyfrowe. Wyd.
Helion Gliwice 1993
[3] Materia³y firmowe firmy MAXIM
[4] Starecki T.: Mikrokontrolery jednouk³adowe rodziny
51. Wyd. NOZOMI Warszawa 1996
Jedna linia portu we/wy, kilka elementów biernych oraz uk³ad MAX325 zapobiegaj¹ konfliktom adresu
na magistrali I
2
C
Ucc
Radioelektronik Audio-HiFi-Video 6/2000
Zasilacz mo¿e siê
przydaæ w laboratorium,
albo w serwisie.
Ma precyzyjn¹ regulacjê
napiêcia w szerokim
zakresie 0,1
÷
20 V
i równie dok³adn¹
regulacjê ograniczania
pr¹du 0,1
÷÷
2,5 A.
W sk³ad urz¹dzenia
wchodzi kilka bloków
funkcjonalnych:
prostownik, stabilizator,
mikroprocesorowy
sterownik i wywietlacz
LCD.
Uk³ad prostownika
i stabilizatora
Zasilacz ma typow¹ konstrukcjê (rys. 1). Na-
piêcie z transformatora sieciowego trafia do
mostka Graetza BR1 i kondensatora filtruj¹ce-
go C1. St¹d jest doprowadzane do elementu
aktywnego _ stabilizatora, którym jest wtór-
nik emiterowy z trzema tranzystorami _
T10
÷
T12. W obwodach emiterów znajduj¹ siê
rezystory, dziêki którym rozk³ad pr¹dów w tran-
zystorach jest równomierny i bardziej niezale¿-
ny od wspó³czynników wzmocnienia
β
tranzy-
storów T10
÷
T12. Jednoczenie te rezystory
umo¿liwiaj¹ pomiar pr¹du przez uk³ad przeciw-
zwarciowy.
Stabilizacjê napiêcia, b¹d pr¹du zapewnia-
STABILIZOWANY
ZASILACZ
STEROWANY
MIKROPROCESOREM
j¹ dwie pêtle ujemnego sprzê¿enia zwrotnego,
z których co najmniej jedna jest w normal-
nych warunkach aktywna. Pêtla stabilizacji
sk³ada siê z uk³adu kontroluj¹cego napiêcie
wyjciowe, z rezystorami R30, PR2, R31,
wzmacniacza operacyjnego US2d, pracuj¹-
cego z otwart¹ pêtl¹ sprzê¿enia zwrotnego
oraz stopnia odwracaj¹cego fazê, z tranzy-
storem T9. Pêtla stabilizacji pr¹du sk³ada siê
z uk³adu kontroluj¹cego pr¹d z elementami
R18
÷
R26 i uk³adem scalonym US2a, wzmac-
niacza napiêcia sta³ego US2a oraz stopnia
z otwart¹ pêtl¹ sprzê¿enia zwrotnego z uk³a-
dem scalonym US2b i tranzystorem T8. Tran-
zystory T8 i T9 s¹ obci¹¿eniem dla ród³a
pr¹dowego, które tworz¹ elementy D5, T7,
R16, R17 i ³¹cznie z nim stanowi¹ ród³o na-
piêcia steruj¹cego wtórnikiem z tranzystorami
T10
÷
T12, za pomoc¹ dodatkowego wtórnika
T13.
Do wejæ odwracaj¹cych stopni z uk³adami sca-
lonymi US2b i US2d, s¹ doprowadzane zewnê-
trznie napiêcia steruj¹ce stabilizatorem pr¹du
i napiêcia. Tranzystor T6 s³u¿y do wy³¹czenia
urz¹dzenia przez podanie do punktu 1 z³¹cza Z1
wysokiego poziomu logicznego (5 V). Poniewa¿
wzmacniacz operacyjny US2 musi byæ zasilany
napiêciem ujemnym, w uk³adzie znajduje siê
r
Z PRAKTYKI
14
prosta przetwornica CD/_DC z elementami T4,
T5, C6, C7, D2, D3 sterowana z generatora
astabilnego z tranzystorami T2 i T3.
Do zasilania napiêciem 5 V uk³adów logicz-
nych znajduj¹cych siê na p³ytce sterownika,
s³u¿y stabilizator z uk³adem scalonym US1.
Uk³ad steruj¹cy
Sterownik jest oparty na popularnym mikro-
komputerze jednouk³adowym Atmel
AT89C2051. Jest to okrojona wersja standar-
dowego uk³adu 8xC51 z 2-kilobajtow¹ pamiê-
ci¹ programu typu Flash i zmniejszon¹ liczb¹
portów I/O, do 15 koñcówek.
Dziêki wykorzystaniu AT89C2051 uk³ad elek-
tryczny sterownika zasilacza (rys. 2) jest bardzo
prosty: sk³ada siê z uk³adu zeruj¹cego procesor
po w³¹czeniu zasilania, w którym s¹ elementy
C4, R1, zewnêtrznych elementów oscylatora
Q1, C5, C6, diody D1 sygnalizuj¹cej w³¹czenie
zasilacza, klawiatury z piêcioma przyciskami
oraz trzech scalonych uk³adów peryferyjnych:
sterownika wywietlacza alfanumerycznego
zawartego w module LCD, pamiêci nieulotnej
EEPROM 24C02 _ US2 oraz przetwornika cy-
frowo-analogowego MAX518 _ US3.
Modu³ LCD jest wyposa¿ony w sterownik
Rys. 1.
Schemat
prostownika
i stabilizatora
15
Hitachi HD44780. Szyna komunikacyjna tego
sterownika sk³ada siê z czterech linii danych
DB7
÷
DB4. Odpowiadaj¹ce im koñcówki to
odpowiednio: 14
÷
11 na p³ytce wywietlacza.
Szyna steruj¹ca ma trzy linie strobu odczy-
tu/zapisu E (koñc. 6), wyboru kierunku przep³y-
wu danych R/W (koñc. 5) oraz wyboru rejestru
RS (koñc. 4). Uk³ad scalony HD44780 umo¿-
liwia pracê zarówno trybie 8-bitowym jak i 4-bi-
towym. W tym uk³adzie wykorzystany jest tryb
4-bitowy. £¹cznie magistrala LCD wykorzy-
stuje wiêc 7 linii (DB7
÷
DC4 oraz 3 steruj¹ce).
Od strony mikroprocesora US1 interfejs wyko-
rzystuje 7 linii I/O ogólnego przeznaczenia
(P1.2
÷
P1.7, P3.7) i jest zaimplementowany
programowo. Do wywietlacza LCD jest dopro-
wadzone napiêcie zasilaj¹ce +5 V (koñc. 2)
oraz napiêcie regulowane 0
÷
5 V (koñc. 3) s³u-
¿¹ce do ustawiania kontrastu. Regulacja odby-
wa siê za pomoc¹ potencjometru PR1.
Pamiêæ EEPROM i przetwornik c/a s¹ sprzê-
gniête z procesorem nadrzêdnym za pomoc¹
standardowego ³¹cza szeregowego I
2
C. Od
strony US1 port I
2
C zbudowano wykorzystu-
j¹c koñcówki P1.0 (jako SDA) i P1.1 (jako
SCL), które do³¹czono do napiêcia zasilania
U
CC
(+5 V) za pomoc¹ rezystorów R2 i R3.
Protokó³ I
2
C zaimplementowano w procesorze
programowo i umo¿liwia on do³¹czenie do
szyny wy³¹cznie uk³adów typu slave. Pamiêæ
EEPROM US2 ma pojemnoæ 256 bajtów.
W tej aplikacji ma nieaktywne zabezpieczenie
przed zapisem (wyprowadzenie WP w stanie
niskim) oraz 7-bitowy adres slave ustawiony na
Ob1010000 (wejcia adresowe A2
÷
A0 w sta-
nie niskim).
Uk³ad MAX518 US3 jest podwójnym, 8-bito-
wym przetwornikiem cyfrowo-analogowym
z buforowanymi wyjciami typu rail-to-rail.
¯ród³em napiêcia odniesienia s¹ jego w³asne
zaciski zasilaj¹ce. Oba wejcia adresowe uk³a-
du AD1, AD0, s¹ w stanie niskim i 7-bitowy
adres slave jest ustawiony na Ob0101100.
Wyjcie P3.5 procesora US1 s³u¿y do sterowa-
nia diod¹ sygnalizuj¹c¹ pracê zasilacza. Do-
datkowo sygna³ tej koñcówki jest wyprowa-
dzony do listwy zewnêtrznej Z1 i wykorzysta-
ny do w³¹czania/wy³¹czania stabilizatora.
Dzia³anie programu
Z klawiatury mo¿na wykonywaæ nastêpuj¹ce
operacje: nastawiaæ ¿¹dane napiêcie i pr¹d
oraz w³¹czaæ/wy³¹czaæ stabilizator.
W³¹czanie i wy³¹czanie stabilizatora nastêpu-
je na przemian po ka¿dym wciniêciu przyci-
sku SW5. W³¹czenie sygnalizuje wiecenie
¿ó³tej diody D1 sterownika. Warto zwróciæ
uwagê, ¿e mechanizm w³¹czania/wy³¹cza-
nia stabilizatora wykorzystuje wy³¹cznie obser-
wowanie stanu linii P3.5 procesora przez
tranzystor T6 uk³adu bazowego. Wy³¹czeniu
stabilizatora i zganiêciu ó³tej LED nie towa-
rzyszy wiêc jakakolwiek zmiana napiêæ steru-
j¹cych stabilizatorem pr¹du i napiêcia (OUT0
I OUT1 uk³adu scalonego US3).
Ustawianie napiêcia dokonuje siê przyci-
skami SW1 _ zwiêkszanie i SW2 _ zmniejsza-
Rys. 2. Schemat sterownika
P3.5
9
Rys. 3. P³ytka drukowana stabilizatora (skala 1:1)
Rys. 4. Rozmieszczenie elementów stabilizatora
Radioelektronik Audio-HiFi-Video 6/2000
¿e stabilizowany jest jeden z parame-
trów, a o tym, który _ decyduje samo
obci¹¿enie. Sygnalizuje to wiecenie
diod D101 (o znaczeniu: stabilizacja
pr¹du albo przeci¹¿enie) i D102
(stabilizacja napiêcia). Z uwagi na
utarte zwyczaje, zaleca siê, aby dioda
D101 by³a koloru czerwonego, a D102
_ zielonego i takimi oznaczeniami po-
s³ugujemy siê w dalszym opisie.
P r z y k ³ a d
Za³ó¿my, ¿e nastawy zasilacza wyno-
sz¹: 5 V i 1 A, a obci¹¿eniem jest re-
zystor R
obc
. O tym, czy w danej chwi-
li stabilizowany jest pr¹d czy napiê-
cie, decyduje wartoæ R
obc
. I tak przy:
R
obc
>5
Ω
(lub przy rozwartym wyj-
ciu) stabilizowane jest napiêcie, czy-
li rzeczywiste napiêcie wynosi
5 V, a rzeczywisty pr¹d zale¿y od R
obc,
I
obc
= 5 V/R
obc
i na pewno jest mniej-
szy ni¿ 1 A; zasilacz pracuje jak ród³o
napiêciowe i wieci siê zielona dioda;
R
obc
= 5
Ω
mamy przypadek granicz-
ny; napiêcie i pr¹d jednoczenie rów-
naj¹ siê swoim nastawom, czyli wyno-
sz¹ 5 V i 1 A; jest to przypadek oso-
bliwy, gdzie ¿aden parametr nie jest
stabilizowany, tj. ¿aden nie pozostaje
sta³y przy zmianach R
obc
wokó³ warto-
ci 5
Ω
; wiec¹ siê obie diody;
R
obc
<5
Ω
(lub przy zwarciu zacisków
wyjciowych) stabilizowany jest pr¹d,
czyli rzeczywisty pr¹d wynosi 1 A, a rze-
czywiste napiêcie zale¿y od R
obc
, U
obc
= 1 A . R
obc
i na pewno jest mniejsze
ni¿ 5 V; zasilacz pracuje jak ród³o pr¹-
dowe i wieci siê czerwona dioda.
Monta¿
Uk³ad nale¿y zmontowaæ na p³ytkach dru-
kowanych: p³ytce stabilizatora (rys. 3 i 4)
oraz na p³ytce sterownika _ rys. 5
÷
7. Obsa-
dzaj¹c p³ytki nale¿y pamiêtaæ o w³aciwym kie-
runku wmontowania kondensatorów elektroli-
tycznych, mostka Graetza, diod, tranzystorów,
uk³adów scalonych oraz wywietlacza LCD.
Tranzystor T1 (rys. 1) trzeba zaopatrzyæ w nie-
wielki radiator wykonany z kawa³ka blachy alu-
miniowej. Tranzystory mocy T10
÷
T13 nale¿y
umieciæ na wspólnym radiatorze (zalecany
typ: RA5724/07). Tranzystory mo¿na montowaæ
bez podk³adek izolacyjnych, lecz wówczas ra-
diator bêdzie siê znajdowa³ na potencjale ok.
+35 V wzglêdem ujemnego zacisku wyjciowe-
go. Znacznie lepszym rozwi¹zaniem jest wiêc
izolowanie tranzystorów mocy.
Do z³¹cza Z2 p³ytki stabilizatora nale¿y do³¹czyæ
LED zielon¹ i czerwon¹ zgodnie ze schematem.
Trzeba pamiêtaæ, ¿e elementy sterownika: prze-
³¹czniki SW1
÷
SW5, diodê D1 i wywietlacz
LCD montuje siê od strony druku*.
Obie p³ytki (stabilizatora i sterownika) trzeba
po³¹czyæ 5-¿y³owym przewodem _ ³¹czymy
nie. Ka¿de naciniêcie przycisku zwiêksza lub
zmniejsza nastawê o 0,1 V w granicach od
0,1 V do wartoci maksymalnej 20 V. Po wci-
niêciu i d³u¿szym przytrzymaniu przycisku, na-
stêpuje szybka zmiana wartoci. Bie¿¹ca war-
toæ nastawy napiêcia jest natychmiast aktu-
alizowana na wywietlaczu LCD oraz na wyj-
ciu UOT1 przetwornika US3. Oba napiêcia
wi¹¿e nastêpuj¹ca zale¿noæ:
napiêcie OUT1 US3 [V] = 0,1961 x nastawa
napiêcia [V],
przy czym wspó³czynnik 0,1961 obowi¹zuje dla
napiêcia U
DD
na US3 równego 5 V i jest z nim
proporcjonalnie zwi¹zany. Przyk³adowo, dla
nastawy równej 20 V, napiêcie OUT1 wynosi
3,922 V. Zwracamy uwagê, ¿e napiêcie to
utrzymuje siê niezale¿nie od tego, czy stabili-
zator jest w³¹czony czy wy³¹czony.
Ustawianie pr¹du dokonuje siê przyciskami
SW3 _ zwiêkszanie i SW4 _ zmniejszanie.
Ka¿de naciniêcie przycisku zwiêksza lub
zmniejsza nastawê o 0,1 A w granicach od 0,1
do 2,5 A. Po wciniêciu i d³u¿szym przytrzyma-
niu przycisku nastêpuje szybka zmiana warto-
ci. Bie¿¹ca wartoæ nastawy pr¹du jest na-
16
r
Z PRAKTYKI
Rys. 5. P³ytka drukowana sterownika (skala 1:1)
Rys. 6. Rozmieszczenie elementów sterownika
Rys. 7. Rozmieszczenie elementów sterownika od strony druku
Radioelektronik Audio-HiFi-Video 6/2000
tychmiast aktualizowana na wywietlaczu LCD
oraz na wyjciu OUT0 przetwornika US3. Obie
wielkoci wi¹¿e nastêpuj¹ca zale¿noæ:
napiêcie OUT0 US3 [V] = 1,961 x nastawa pr¹-
du [A],
przy czym wspó³czynnik 1,961 obowi¹zuje,
jak poprzednio, dla napiêcia U
DD
na US3 rów-
nego 5 V. Przyk³adowo, dla nastawy pr¹du
równej 2,5 A napiêcie OUT0 wynosi 4,903 V.
Napiêcie to, podobnie jak napiêcie na OUT1,
utrzymuje siê niezale¿nie od stanu w³¹cze-
nia/wy³¹czenia stabilizatora.
Warto dok³adniej omówiæ mo¿liwoci ustawia-
nia napiêcia i pr¹du. Z opisu wynika, ¿e s¹ to
dwie niezale¿ne od siebie nastawy, co ozna-
cza, ¿e u¿ytkownik mo¿e zupe³nie dowolnie
wybraæ ich kombinacjê. Tymczasem _ zgo-
dnie z prawami elektrotechniki _ zasilacz nie
jest w stanie wymusiæ w obci¹¿eniu dowol-
nych kombinacji napiêæ i pr¹dów, gdy¿ s¹ to
z regu³y wielkoci zwi¹zane, a wiêc _ zale¿ne.
Pojawienie siê na zaciskach zasilacza warto-
ci i napiêcia, i pr¹du takich, jak ich nastawy
jest wiêc szczególnym zbiegiem okolicznoci.
W praktyce dzia³anie zasilacza polega na tym,
*
Wywietlacz LCD mo¿na nabyæ w firmie Nord
Elektronik
17
ce stabilizatora) ustawiamy napiêcie takie, jak
na wywietlaczu LCD (20 V albo 24 V).
Drugim etapem uruchomienia jest wyregulowa-
nie ogranicznika pr¹dowego. Wy³¹czamy sta-
bilizator przyciskiem SW5 (¿ó³ta LED w sterow-
niku powinna zgasn¹æ), a nastêpnie przyci-
skiem SW2 ustawiamy najni¿sze mo¿liwe na-
piêcie 0,1 V oraz przyciskiem SW3 ustawiamy
pr¹d 2,5 A. Nastêpnie do wyjcia zasilacza do-
³¹czamy ¿arówkê 12-woltow¹ o mocy ok. 40
W (mog¹ byæ np. dwie równolegle po³¹czone
¿arówki 21-watowe do kierunkowskazu sa-
mochodowego). ¯arówka (lub ¿arówki) po-
winna byæ w³¹czona przez amperomierz. Na-
stêpnie w³¹czamy stabilizator przyciskiem
SW5 (zawieca siê ¿ó³ta dioda w sterowniku)
i przyciskiem SW1 zwiêkszamy napiêcie tak
d³ugo, a¿ zawieci siê czerwona dioda D101
na p³ytce stabilizatora. Wówczas pr¹d w obwo-
dzie ¿arówki powinien wynosiæ 2,5 A i _ jeli tak
nie jest _ nale¿y go skorygowaæ potencjome-
trem PR1. Po tej czynnoci urz¹dzenie jest
uruchomione.
n
punkty od 1 do 5 z³¹cza Z1 p³ytki stabiliza-
tora, z odpowiednimi punktami z³¹cza Z1 p³yt-
ki sterownika.
Uruchomienie
Przed uruchomieniem uk³adu nale¿y do³¹czyæ
transformator sieciowy. Do zasilacza w wersji
20-woltowej jest potrzebny transformator o na-
piêciu wtórnym 22 V
RMS
i pr¹dzie co najmniej
3,6 A. Do wersji 24-woltowej wybieramy trans-
formator 24 V
RMS
/ 3,6 A. Uzwojenie wtórne
transformatora do³¹czamy do prostownika
BR1 za pomoc¹ bezpiecznika zw³ocznego 4 A.
Pierwsz¹ czynnoci¹ po w³¹czeniu zasilania
jest ustawienie kontrastu wywietlacza LCD.
Dokonujemy tego potencjometrem PR1 na
p³ytce sterownika tak, aby pojawi³ siê odczyt
oraz aby jego czytelnoæ by³a optymalna. Na-
stêpnie przystêpujemy do kalibracji urz¹dzenia.
W tym celu przyciskiem SW1 nale¿y ustawiæ
maksymalne napiêcie (20 lub 24 V) i przyci-
skiem SW5 w³¹czyæ stabilizator; powinna siê
zawieciæ ¿ó³ta dioda D1 w sterowniku oraz _
jeli zasilacz nie jest obci¹¿ony _ dioda zielo-
na D102 na p³ytce stabilizatora. Je¿eli za-
miast, lub oprócz zielonej, wieci siê dioda
czerwona D101, wówczas nale¿y zwiêkszyæ
limit pr¹du naciskaj¹c przycisk SW3. Na-
stêpnie do wyjcia zasilacza w³¹czamy multi-
metr i za pomoc¹ potencjometru PR2 (na p³yt-
Opracowano przy wspó³pracy z firm¹
Nord Elektronik 76-270 Ustka
ul. Kopernika 22
Tel./fax (0-59) 814 61 54
Radioelektronik Audio-HiFi-Video 6/2000
Radioelektronik Audio-HiFi-Video 6/2000
Generator sygna³ów
prostok¹tnych jest
jednym z podstawowych
przyrz¹dów u¿ywanych
przy projektowaniu
i uruchamianiu uk³adów
elektronicznych. Rzadko
jest potrzebny bardzo
dok³adny i... bardzo drogi
fabryczny przyrz¹d.
Najczêciej wystarczy
prosty generator
zbudowany ze starych
podzespo³ów le¿¹cych
na dnie szuflady.
P
rzedstawiony w artykule
generator jest konstruk-
cj¹ niezwykle prost¹ i mo-
¿e zainteresowaæ tych
wszystkich, którym nie za-
le¿y na wyrubowanych
parametrach urz¹dzenia.
Pokrywa on zakres od
200 Hz do 9 MHz w omiu podzakresach:
200 Hz
÷
1,1 kHz; 800 Hz
÷
4,5 kHz; 3,1
÷
18 kHz;
17
÷
90 kHz; 70
÷
360 kHz; 330 kHz
÷
1,5 MHz;
1
÷
4 MHz; 3,5
÷
9 MHz.
Urz¹dzenie sk³ada siê z nastêpuj¹cych bloków
funkcjonalnych:
q
generatora, w którym zastosowano zlinea-
ryzowane bramki B1 i B2 uk³adu scalonego
US1
GENERATOR SYGNA£ÓW
PROSTOK¥TNYCH
q
uk³adu kluczuj¹cego z tranzystorem T2
q
uk³adu formowania impulsów wyjciowych
TTL z bramkami B3 i B4 uk³adu scalonego
US1
q
podwójnego bufora wyjciowego z uk³a-
dem scalonym US2
q
stabilizatora napiêcia dodatniego +5 V do
zasilania uk³adów scalonych US1 i US2.
Opis dzia³ania
Zasadnicz¹ czêci¹ urz¹dzenia (rys. 1) jest
uk³ad ze zlinearyzowanymi bramkami B1 i B2,
ze sprzê¿eniem zwrotnym, generuj¹cy impul-
sy. Bramka I-NIE ze sprzê¿eniem zwrotnym
tworzy wzmacniacz liniowy o przesuniêciu fa-
zowym 180
o
. Charakterystyka przejciowa
bramki z takim sprzê¿eniem jest charakterysty-
k¹ liniow¹, w odró¿nieniu od nieliniowej charak-
terystyki bramki bez sprzê¿enia zwrotnego.
Dwie zlinearyzowane w ten sposób bramki, po-
³¹czone ze sob¹ szeregowo, tworz¹ wzmac-
niacz liniowy o przesuniêciu fazowym 360
o
. Je-
¿eli po³¹czymy teraz (dla pr¹dów zmiennych)
wejcie wzmacniacza z jego wyjciem, to po-
wstanie uk³ad astabilny generuj¹cy impulsy.
Czêstotliwoæ generacji w tym uk³adzie mo¿-
na zmieniaæ skokowo za pomoc¹ kondensa-
torów prze³¹czanych prze³¹cznikiem SW1,
oraz p³ynnie za pomoc¹ potencjometru R6
o charakterystyce liniowej. Maksymalna czê-
stotliwoæ generowana w tego typu uk³adzie
w zasadzie mo¿e dochodziæ do 12 MHz, na-
le¿y jednak zaznaczyæ, ¿e w trakcie prób uzy-
skano stabiln¹ pracê generatora do 15 MHz
przy wykorzystaniu uk³adów serii LS.
Generator w zale¿noci od ustawienia prze-
³¹cznika SW2 mo¿e funkcjonowaæ w trybie
pracy ci¹g³ej lub jako generator kluczowany.
Kluczowanie generatora odbywa siê przez
zwieranie zestyków wejcia CW KEY lub przez
do³¹czenie do tego wejcia impulsów kluczu-
j¹cych, odpowiadaj¹cych standardowi TTL-
CMOS. Dziêki takiemu rozwi¹zaniu konstruk-
cyjnemu mo¿na uzyskaæ sygna³y w.cz. zmodu-
lowane sygna³em m.cz.
Sygna³ z generatora jest doprowadzany do
bramki B3 i dalej do B4. Bramki te formuj¹
przebieg wyjciowy TTL oraz steruj¹ uk³adem
z buforami wzmacniaj¹cymi sygna³, zawarty-
mi w uk³adzie US2. Wyjcia TTL, OUT A i OUT
B mo¿na wykorzystaæ jako dwa niezale¿ne
lub jedno przeciwsobne. W tym drugim przy-
padku obci¹¿enie w³¹czamy miêdzy te dwa
wyjcia, a nie miêdzy wyjcie i masê. Amplitu-
da sygna³u na wyjciach A i B wynosi oko³o
4 V. Sygna³ na wyjciu B jest odwrócony w fa-
zie o 180
o
w stosunku do sygna³u na wejciu
A. W przypadku wykorzystania wyjæ jako
przeciwsobnych, amplituda sygna³u wyjciowe-
go osi¹ga wartoæ oko³o 8 V.
W celu wzmocnienia przebiegów wyjciowych
zastosowano wzmacniacze buforowe typu
otwarty kolektor, zawarte w uk³adzie scalo-
nym US2. Amplituda wyjciowa na wyjciach
OUT A i OUT B jest zbli¿ona do napiêcia za-
silaj¹cego je¿eli wykorzystuje siê te wyjcia ja-
ko niezale¿ne. Natomiast przy po³¹czeniu tych
wyjæ przeciwsobnie, amplituda sygna³u wyj-
ciowego jest prawie dwukrotnie wiêksza ni¿
napiêcie zasilaj¹ce. Wszystkie wyjcia zosta-
³y tak zaprojektowane, aby by³y ca³kowicie
odporne na zwarcie.
Ostatnim blokiem funkcjonalnym generatora
jest stabilizator +5 V z tranzystorem T1. Jest to
typowy prosty stabilizator parametryczny i nie
wymaga szczegó³owego omówienia,
r
Z PRAKTYKI
18
Rys. 1.
Schemat
generatora
19
Monta¿ i uruchomienie
Uk³ad montujemy na p³ytce drukowanej
(rys. 2). Rozmieszczenie poszczególnych ele-
mentów przedstawiono na rys. 3. Na uwagê
zas³uguje sposób monta¿u kondensatorów
C2
÷
C11. Na p³ytce drukowanej s¹ przewidzia-
ne odpowiednie pola lutownicze do tych pojem-
noci, jednak zalecany sposób monta¿u pole-
ga na przylutowaniu ich bezporednio do koñ-
cówek prze³¹cznika obrotowego omiopozycyj-
nego jednosekcyjnego na krótkich wyprowa-
dzeniach. Przeciwleg³e wyprowadzenia kon-
densatorów ³¹czymy razem, stosuj¹c jak naj-
krótsze po³¹czenia.
Zmontowany w ten sposób agregat do prze³¹-
czania zakresów montujemy na p³ytce czo³o-
wej urz¹dzenia i ³¹czymy go dwoma przewo-
dami z p³ytk¹ drukowan¹ urz¹dzenia. Przewo-
dy ³¹cz¹ce nie powinny byæ zbyt blisko siebie.
Taki sposób monta¿u redukuje znacznie po-
jemnoci paso¿ytnicze, jakie wyst¹pi³yby
w przypadku ³¹czenia prze³¹cznika z p³ytk¹ za
pomoc¹ przewodu tamowego wielo¿y³owego.
Sam prze³¹cznik powinien byæ wykonany z ma-
teria³ów ma³o stratnych dla pr¹dów w.cz. tak,
aby nie wprowadzaæ zbytniego t³umienia na
wiêkszych zakresach czêstotliwoci. Wszyst-
ko to umo¿liwi uzyskanie wiêkszej stabilnoci
pracy generatora.
Uruchomienie generatora rozpoczynamy od
przy³¹czenia napiêcia zasilaj¹cego, które powin-
no siê zawieraæ w granicach od 9 do 18 V.
(UWAGA! W przypadku zastosowania jako
US2 uk³adu 74LS06 maksymalne napiêcie
zasilaj¹ce nie mo¿e przekroczyæ 13 V). Teraz
nale¿y sprawdziæ napiêcie wyjciowe ze sta-
bilizatora z tranzystorem T1. Powinno byæ ono
jak najbardziej zbli¿one do 5 V. Nastêpnie
ustawiamy prze³¹cznik SW2 w pozycji Praca
ci¹g³a, zestyki A i B prze³¹cznika zwarte, a po-
tencjometr R6 w po³o¿eniu rodkowym,
i sprawdzamy pracê generatora na wszyst-
kich omiu podzakresach. Sprawdzenia tego
mo¿na dokonaæ za pomoc¹ oscyloskopu, mier-
nika czêstotliwoci lub za pomoc¹ sondy do
pomiaru napiêæ w.cz. wspó³pracuj¹cej z mul-
timetrem lub miernikiem uniwersalnym.
Podzia³ka potencjometru R6 mo¿e byæ przy
tym wykorzystana do okrelenia czêstotliwo-
ci pracy generatora.
W dalszej kolejnoci uruchamiania ustawiamy
prze³¹cznik SW2 w pozycji Kluczowanie, sty-
ki B i C zwarte i sprawdzamy mo¿liwoæ klu-
czowania generatora zwieraj¹c zestyki wej-
cia CW KEY. Sygna³ na wyjciu generatora
powinien pojawiaæ siê w takt zwierania zesty-
ków CW KEY.
Je¿eli wszystkie próby techniczne wypadn¹ po-
mylnie, to pozostaje nam jeszcze odpowie-
dnio zaekranowaæ ca³y generator i wmontowaæ
go to odpowiedniej obudowy. Je¿eli zastosu-
jemy obudowê metalow¹ po³¹czon¹ z mas¹
urz¹dzenia, to dodatkowe ekranowanie jest
zbêdne. Na p³ycie czo³owej montujemy po-
tencjometr wieloobrotowy R6 wyposa¿ony
w du¿¹ ga³kê, prze³¹cznik zakresów SW1,
prze³¹cznik trybu pracy SW2, gniazdo do do-
³¹czania klucza telegraficznego CW KEY, gnia-
zda BNC1 i BNC2 (lub tylko jedno z nich _ we-
d³ug w³asnego uznania) oraz dwie pary gnia-
zdek bananowych dla wyjæ UOT1 i UOT2.
Oprócz tego nale¿y jeszcze przewidzieæ miej-
sce dla wy³¹cznika zasilania nie zaznaczone-
go na schemacie. Napiêcie wyjciowe nie mu-
si byæ stabilizowane, lecz wtedy nale¿y liczyæ
siê z tym, ¿e sygna³y z wyjæ UOT1 i OUT2 bê-
d¹ zmodulowane przydwiêkiem sieci.
Jako ciekawostkê nale¿y dodaæ, ¿e generator
mo¿e byæ równie¿ stabilizowany na wy¿szych
zakresach przez rezonator kwarcowy w³¹czo-
ny w pêtli dodatniego sprzê¿enia zwrotnego
w zastêpstwie jednego z kondensatorów prze-
³¹czanych prze³¹cznikiem SW1. Je¿eli wszyst-
kie kondensatory zast¹pimy rezonatorami, to
otrzymamy generator sta³ych wartoci czêsto-
tliwoci i wtedy zamiast rezystora R5 i potencjo-
metru R6 montujemy tylko jeden rezystor o war-
toci 560
Ω
. Nale¿y jednak zaznaczyæ, ¿e dla
niektórych typów rezonatorów kwarcowych
uk³ad ma tendencje do wzbudzania siê na czê-
stotliwociach harmonicznych. Aby wyelimino-
waæ to zjawisko, nale¿y szeregowo z rezonato-
rem w³¹czyæ szeregowy obwód rezonansowy
nastrojony na czêstotliwoæ rezonatora kwarco-
wego.
n
Mariusz Janikowski
Rys. 2. P³ytka drukowana generatora (skala 1 : 1)
Rys. 3. Rozmieszczenie elementów na p³ytce drukowanej
Wybór wersji obwodu magnetycznego zale-
¿y od wymiarów aparatu i posiadanych ele-
mentów (magnes, cewka). Do samochodów
Polonez lub FSO 125 najlepiej wykorzystaæ
gotowy czujnik, przystosowuj¹c go zgodnie
z rys. 7. Cewkê trzeba nawin¹æ cieñszym
przewodem (
φ
0,06 mm) do pe³na, nie zapo-
minaj¹c o podparciu jej z obu stron odpo-
wiednio sztywnymi podk³adkami _ inaczej
spuchnie i nie zmieci siê w rozdzielaczu.
Nie mo¿na zamieniaæ biegunów magnesów
sta³ych, trzeba te¿ pamiêtaæ o zachowaniu od-
powiednich odleg³oci i luzów poosiowych.
Regulator odrodkowy mo¿na zablokowaæ
np. mocno napunktowuj¹c wa³ek, pobielaj¹c
cyn¹ lub ci¹gaj¹c drutem zamiast sprê¿yn.
Stojan czujnika Poloneza jest wykonany
z doæ kruchego materia³u, uwaga przy
obróbce. Wykonuj¹c ca³kiem nowy czujnik,
wykorzystujemy magnes od odpowiedniego
g³onika. Jeli bêdzie to wersja z cewk¹ umie-
szczon¹ na stojanie, na ogó³ wystarcza 1/2 do
1/3 magnesu. Aby uzyskaæ dostatecznie du-
¿¹ SEM, cewka czujnika _ zw³aszcza umie-
szczana na zêbie stojana _ powinna mieæ
7000 do 10 000 zwojów DNE 0,05 do 0,07.
Rezystancja czujnika nie ma znaczenia, choæ
przy wiêkszej rezystancji poprawia siê sa-
moregulacja k¹ta wyprzedzenia zap³onu
w zale¿noci od temperatury silnika.
Czujnik obci¹¿enia
Musi to byæ czujnik rezystancyjny, którego
rezystancja wzrasta ze wzrostem k¹ta otwar-
cia przepustnicy lub ze zmniejszeniem siê
podcinienia (jeli wykorzystujemy je do regu-
lacji) w kolektorze dolotowym. W rozwi¹za-
niach fabrycznych (nawet mikroprocesoro-
wych) czêsto stosuje siê proste zestyki stero-
wane podcinieniem. W Fiacie 126p mam
zainstalowany czujnik dwutransoptorowy,
który daje trzy stopnie regulacji charakterysty-
ki
α
z
, w poprzednio u¿ywanym PF 125p by³
to jeden transoptor zainstalowany przy modu-
le i sterowany podcinieniem wykorzystywa-
nym do regulatora mechanicznego. Przyk³a-
dy ró¿nych czujników obci¹¿enia przedstawio-
no na rys. 8. W praktyce okaza³o siê, ¿e wy-
starcza jedna charakterystyka dla du¿ego
obci¹¿enia i jedna dla ma³ego obci¹¿enia.
Mo¿e siê zdarzyæ, ¿e ciêgno si³ownika pod-
cinieniowego silnie drga; wówczas w kana-
le wê¿yka trzeba umieciæ t³umik powietrzny
o pojemnoci kilkunastu cm
3
, np. ma³y, osu-
szony filtr paliwa. Si³ownik podcinieniowy
trzeba zestroiæ, dobieraj¹c odpowiedni¹ sprê-
¿ynê i reguluj¹c jej naci¹g liczb¹ podk³adek
pod rub¹ uszczelniaj¹c¹ tak, aby pokrywa³
ca³y zakres uchyleñ przepustnicy. Je¿eli drgañ
si³ownika nie da siê ca³kowicie usun¹æ, to
nale¿y jeszcze w³¹czyæ w obwód powietrzny
rurkê przewê¿aj¹c¹ o rednicy 0,5
÷
0,8 mm.
Silnik wyposa¿ony w regulacjê zap³onu w za-
le¿noci od obci¹¿enia nie daje wielkich
oszczêdnoci paliwa (wiele silników w po-
pularnych samochodach dawniejszej produk-
cji nie mia³o regulatorów podcinieniowych),
ale jest znacznie elastyczniejszy. Jeli mamy
zamiar d³u¿ej eksploatowaæ pojazd, op³aca
siê wykonaæ pe³ny uk³ad regulacji zap³onu; je-
li nied³ugo, to wystarczy jedna rednia cha-
rakterystyka, zoptymalizowana potencjome-
trem podczas jazd próbnych.
Charakterystyki wyprzedzenia
zap³onu
W podrêcznikach i instrukcjach serwisowych
krzywa 1 z rys. 9 (lub zbli¿ona do niej charak-
terystyka regulatora odrodkowego 2) jest
podawana dla du¿ego obci¹¿enia, natomiast
charakterystyki dla ma³ego obci¹¿enia za-
wsze le¿¹ powy¿ej niej o wartoæ k¹ta regu-
latora podcinieniowego. Taka regulacja za-
p³onu jako mi nie wychodzi³a i nawet zale-
ca³em rezygnacjê z niej na rzecz jednej, ale
dobrze dobranej charakterystyki
α
z
. Do dal-
szych dowiadczeñ sk³oni³y mnie listy od
Czytelników oraz chêæ poprawy parametrów
silnika. Silnik Fiata 126p bardzo dobrze nada-
je siê do dowiadczeñ bo ma niewielk¹ moc,
której ka¿dy wzrost lub spadek s¹ od razu za-
uwa¿alne. W orientacji pomaga te¿ jego g³o-
20
r
ELEKTRON
IKA w RÓ¯NYCH ZASTOSOWANIACH
URZ¥DZENIE ZAP£ONOWE
DO SILNIKA 4-CYLINDROWEGO
(2)
Radioelektronik Audio-HiFi-Video 6/2000
Rys. 7. Przeróbka wirnika i stojana czujnika
fabrycznego na niesymetryczny, w celu przysto-
sowania go do pracy z przyspieszaniem zap³onu
Rys. 8. Czujniki obci¹¿enia
a _ stykowy, b _ kontaktronowy, c _ potencjometryczny, d _ transoptorowy, e _ transoptorowy dwustopniowy
(trzy charakterystyki
α
z
dla m. obc. przes³ona poza transoptorami)
, 2203
, 2203
21
ny warkot, a brak pompki przyspieszaj¹cej
w ganiku nie wprowadza w b³¹d przy ocenie
dynamiki. Powtarzaj¹ca siê w publikacjach re-
gu³a mówi, ¿e najkorzystniejsze dla przeciêt-
nego silnika wystêpowanie maksymalnego
cinienia w cylindrze (pkt. MC na rys. 9a)
powinno mieæ miejsce przy ok. 15
o
po ZZ
(pkt. ZZ na rys. 9a), zmiana otwarcia przepu-
stnicy o 10% powoduje zmianê k¹ta zap³onu
o 2,5
o
OWK, zmiana prêdkoci obrotowej
o 100 obr/min powoduje zmianê k¹ta zap³o-
nu o 0,5
o
. Zak³adaj¹c ¿e punkt A na rys.
9b jest dobrany optymalnie (jak w wiêkszoci
silników) mo¿na obliczyæ, ¿e przy pe³nym
otwarciu przepustnicy (du¿e obci¹¿enie) wy-
przedzenie zap³onu powinno byæ zgodnie
z lini¹ 1,4 ms.
Przy mniejszej prêdkoci obrotowej i mniej-
szym otwarciu przepustnicy (mniejsze ob-
ci¹¿enie) silnik pracuje najlepiej, kiedy wy-
przedzenie zap³onu przebiega po krzywej 1
(lub jeli z regulatorem odrodkowym _ po
krzywej 2), przecinaj¹c punkty B (2,3 ms),
C (3,2 ms) itd. Wniosek nasuwa siê sam:
krzywa 1 nie jest charakterystyk¹ dla du¿ego
obci¹¿enia (któr¹ jest linia 1,4 ms), a jest
charakterystyk¹ samodostosowuj¹c¹ siê do
prêdkoci obrotowej i przeciêtnego obci¹¿e-
nia. Przy ma³ych prêdkociach obrotowych
przebieg krzywej 1 odpowiada ma³emu ob-
ci¹¿eniu, czas spalania mieszanki w pobli¿u
punktu C wynosi 3 do 4 ms _ silnik pracuje
dobrze tylko przy ma³ym gazie, a przy silniej-
szym naciniêciu peda³u szarpie, nie ma mo-
cy i przyspieszenia. Opónienie zap³onu
w kierunku krzywej 4 znakomicie poprawia
elastycznoæ silnika. Przy wzrocie k¹ta
otwarcia przepustnicy nastêpuje wiêksze za-
gêszczenie mieszanki w cylindrach i spala siê
ona szybciej _ dlatego pomaga opónianiu
zap³onu.
Przy du¿ych obrotach ale ma³ym obci¹¿e-
niu (np. zjazd z ³agodnych wzniesieñ, jedna
osoba w samochodzie) otwarcie przepustni-
cy jest mniejsze a zap³on wymaga wiêksze-
go wyprzedzenia bo mieszanka spala siê
d³u¿ej (50% mniejsze obci¹¿enie to dodatko-
we wyprzedzenie 12
o
do 13
o
OWK) i regula-
cja powinna przebiegaæ w kierunku krzywej 3.
Aby silnik mia³ du¿¹ elastycznoæ, by³ oszczê-
dniejszy i trwalszy, nale¿y zapewniæ regula-
cjê zap³onu miêdzy krzywymi 3 i 4 w pe³nym
zakresie prêdkoci. Jeli kto je¿dzi bardzo
spokojnie, mo¿e wystarczyæ jedna samodo-
stosowuj¹ca siê charakterystyka 1 z rys. 9b.
Reasumuj¹c: w zakresie ma³ych prêdkoci
obrotowych zap³on przy du¿ym obci¹¿eniu
trzeba opóniaæ a przy ma³ym _ przyspie-
szaæ. Wszystkie publikacje ostrzegaj¹ jed-
nak przed zbytnim zwiêkszaniem k¹ta wy-
przedzenia zap³onu, tzn. zbli¿aniem punktu
MC do zwrotu zewnêtrznego ZZ. W razie po-
jawienia siê zap³onów stukowych (s³yszalne
jako dzwonienie, nie myliæ z dzwonieniem
zaworów), wyprzedzenie zap³onu trzeba bez-
wzglêdnie zmniejszyæ.
Wskazówki wykonawcze
Osoby, które nigdy nie wykonywa³y podob-
nych uk³adów, powinny uk³ad zap³onowy
zmontowaæ np. na p³ytce uniwersalnej, za-
poznaæ siê z jego dzia³aniem i podobieraæ ele-
menty. Potem dopiero mo¿na zaprojektowaæ
mniejsz¹ p³ytkê bez monta¿u elementów do-
bieranych na ko³kach lutowniczych.
Aby unikn¹æ wilgoci, uk³ad trzeba dobrze
uszczelniæ. Jeli tranzystor mocy ma obudo-
wê TO-3, nie mo¿na jej wystawiaæ na ze-
wn¹trz. Obudowy TO-218 s¹ wygodniejsze
w stosowaniu. Przewody ³¹cz¹ce modu³
z cewk¹ zap³onow¹ powinny byæ roz³¹czane
przy cewce, przewody ³¹cz¹ce czujniki z mo-
du³em _ roz³¹czane przy module, a ich ekra-
ny uziemione na czujnikach. Obudowa trans-
optorowego czujnika obci¹¿enia powinna
byæ zaprojektowana tak, aby transoptory znaj-
dowa³y siê wewn¹trz, a na zewn¹trz, wysta-
wa³y jedynie wide³ki jak na rys. 10. Przy
monta¿u tranzystora mocy lepiej u¿ywaæ
przek³adki izolacyjnej, a radiator ³¹czyæ z ma-
s¹. Nie uziemiony radiator emituje zak³ócenia
pogarszaj¹c prze³¹czanie I
m
, grozi te¿ pora-
¿enem podczas prac przy uruchomionym sil-
niku.
Wykorzystuj¹c obudowê z modu³u GL-118,
tranzystor mocy w obudowie TO-218 instalu-
je siê w miejscu, gdzie w oryginale by³ rezy-
stor 0,18
Ω,
a w miejscu po tranzystorze
BU323A instaluje siê potencjometr P1.
n
Stefan Roguski
L I T E R A T U R A
[1] Roguski S.: Urz¹dzenie zap³onowe do Fiata 126p,
cz. 2. ReAV 2/1993
[2] Roguski S.: Ulepszony uk³ad zap³onowy do Fiata
126p, cz. 2. ReAV/1994
[3] Roguski S.: Bezstykowe uk³ady zap³onowe. Do-
wiadczenia, problemy, porady, cz. 2. ReAV 2/1996
[4] Roguski S.: Stroboskop diodowy. ReAV 5/1999
[5] Roguski S.: Uk³ady zap³onowe z czujnikami optoe-
lektronicznymi. ReAV 8/1998
Radioelektronik Audio-HiFi-Video 6/2000
1 _ krzywa wzrostu cinienia
w cylindrze
I _ inicjacja zap³onu mieszanki
(przeskok iskry)
Uwaga: dla uproszczenia nie podano
wzrostu cinienia sprê¿ania przed
momentem zap³onu mieszanki
Rys. 9. Zasada projektowania charakterystyk wyprzedzenia zap³onu
a _ wykres ko³owy, b _ podzia³ na strefy o ró¿nych obci¹¿eniach, a tym samym o ró¿nych czasach
spalania mieszanki
Rys. 10. Przyk³adowa konstrukcja modu-
³u elektronicznego zintegrowanego z czuj-
nikiem obci¹¿enia
1 _ p³ytka drukowana, 2 _ si³ownik podcinie-
niowy, 3 _ gniazdo pod³¹czenia czujnika, 4 _
potencjometr P1, 5 _ tranzystor mocy, 6 _ ra-
diator tranzystora mocy, 7 _ transoptory
szczelinowe, 8 _ przewody pod³¹czenia cew-
ki zap³onowej (dodatni jest czerwony), 9 _
os³ona transoptorów przed wiat³em zewnê-
trznym, 10 _ wê¿yk podcinienia
22
Przedstawiono koncepcjê
zastosowania telefonów
komórkowych do
przesy³ania wyników
badañ medycznych
wykonywanych
przez pacjenta.
W
zrost popularno-
ci telefonii ko-
mórkowej umo¿-
liwia wykorzysty-
wanie jej nie tyl-
ko do komunika-
cji werbalnej
miêdzy u¿ytkow-
nikami. Wspó³czesne telefony komórkowe da-
j¹ coraz wiêksze mo¿liwoci wykorzystywania
ich do transmisji danych. Obecnie przez telefo-
ny komórkowe mo¿liwy jest dostêp do Inter-
netu, transmisja danych miêdzy dwoma termi-
nalami, przesy³anie faksów oraz krótkich wiado-
moci SMS. Powstaje te¿ mo¿liwoæ zastoso-
wania telefonów komórkowych do przesy³ania
wyników badañ medycznych, wykonywanych
przez samego pacjenta. Zalety takiego urz¹dze-
nia by³yby ogromne _ przede wszystkim za-
pewnia³yby choremu mo¿liwoæ szybkiej konsul-
tacji z lekarzem bez wzglêdu na miejsce poby-
tu (jedynym warunkiem by³oby znajdowanie
siê w zasiêgu operatora telefonii komórkowej),
puterem. Dodatkowo zmniejszy³oby ryzyko
przek³amañ danych. Rozwi¹zanie to umo¿liwia
u¿ycie znanych kodów transmisji modemowej,
jednak znacznie podwy¿szy³oby koszty urz¹dze-
nia, poniewa¿ modemy GSM s¹ _ jak dotych-
czas _ urz¹dzeniami bardzo drogimi.
Kolejnym proponowanym sposobem na przesy-
³anie wyników badañ i, wed³ug autorów tego
opracowania, najkorzystniejszym jest komunika-
cja z wykorzystaniem softmodemu. Jest to wy-
specjalizowany program, który umo¿liwia bezpo-
redni¹ komunikacjê komputera z telefonem za
pomoc¹ odpowiedniego protoko³u oraz kabla.
Rozwi¹zanie to by³oby doæ tanie, poniewa¿
ze strony pacjenta wymaga³oby tylko pod³¹cze-
nia aparatury pomiarowej do telefonu przez od-
powiednio oprogramowany mikroprocesor z wyj-
ciem szeregowym, a od strony lekarza mo¿na
by bezporednio pod³¹czyæ telefon do kompu-
tera wyposa¿onego w³anie w softmodem.
Opis systemu
Urz¹dzenie sk³ada siê z nastêpuj¹cych bloków
funkcjonalnych (rys. 1):
q
Czujnik _ element przekszta³caj¹cy sygna³y
biologiczne na elektryczne.
q
Wzmacniacz dopasowuj¹cy _ element spe-
cyficzny dla danego czujnika, dopasowuj¹cy
wyjciowy sygna³ czujnika do wymagañ wejcia
uk³adu przetwarzania.
q
Uk³ad przetwarzania sygna³u _ element sy-
stemu odpowiedzialny za filtracjê sygna³u, do-
prowadzenie zebranych informacji do postaci,
w której mo¿liwa jest transmisja.
q
Telefon _ do zapewnienia transmisji
sygna³u.
TELEFONIA KOMÓRKOWA
w DIAGNOSTYCE MEDYCZNEJ
r
ELEKTRON
IKA w RÓ¯NYCH ZASTOSOWANIACH
przes³anie lekarzowi danych o stanie zdrowia
z danej chwili jak i efektów monitorowania ci¹-
g³ego. Metoda wykorzystana do transmisji wy-
ników pomiarów daje du¿¹ autonomiê pacjen-
towi. Urz¹dzenie jest ma³e i lekkie, dziêki cze-
mu mo¿e byæ wykorzystywane jako przeno-
ne. W zwi¹zku z popularyzacj¹ telefonii GSM
koszt systemu mo¿e siê okazaæ ca³kiem przy-
stêpny, tak w kwestii zakupu jak i u¿ytkowania.
Wyniki badañ mo¿na przes³aæ w ci¹gu kilku
sekund wykorzystuj¹c bezp³atne po³¹czenia
oferowane przez niektórych operatorów.
Sposoby transmisji danych
medycznych
Obecna technika umo¿liwia przesy³anie da-
nych trzema metodami.
Pierwsza z nich polega na wykorzystaniu prze-
twarzania a/c w telefonie. Takie rozwi¹zanie
jest bardzo proste w realizacji _ od strony pa-
cjenta na wejciu s³uchawkowym podajemy
sygna³ napiêciowy nios¹cy informacje o wyni-
kach pomiarów, a po stronie lekarza na wyjciu
g³onikowym ustawiamy odpowiednio zapro-
jektowany dekoder tego sygna³u. Niestety, ja-
koæ przesy³anego w ten sposób sygna³u pozo-
stawia wiele do ¿yczenia. Dodatkowym utrudnie-
niem jest koniecznoæ nadawania w tym samym
pasmie przenoszenia, które jest u¿ywane do
transmisji g³osu.
Kolejna metoda polega na wykorzystaniu mo-
demu GSM. U¿ycie sprzêtowego modemu u³a-
twi³oby transfer sygna³u miêdzy telefonem i kom-
Rys. 2. Schemat funkcjonalny systemu cardio-GSM
Rys. 1. Bloki funkcjonalne systemu
a/c
Radioelektronik Audio-HiFi-Video 6/2000
23
Modu³owa budowa urz¹dzenia umo¿liwia wyko-
rzystanie go do pomiarów ró¿nych parametrów
¿yciowych cz³owieka, takich jak: cinienie krwi,
EKG, temperatura cia³a, puls, utlenowanie krwi.
W zale¿noci od potrzeb mo¿na wprowadziæ do-
datkowe modu³y pomiarowe urz¹dzenia. Zale-
t¹ takiej budowy jest mo¿liwoæ ³atwej konfi-
guracji i dostosowania do ró¿nych pomiarów.
Nale¿a³oby wówczas jedynie dobraæ odpo-
wiedni czujnik, sprz¹c go z uk³adem wzmacnia-
cza dopasowuj¹cego. Taki modu³ wejciowy
bêdzie akceptowany przez uk³ady przetwarza-
nia i czêæ transmisyjn¹.
System cardio GSM
Opisywany system cardio GSM to koncepcja
przeprowadzania pomiarów EKG i wysy³ania
wyników za pomoc¹ telefonów komórkowych do
lekarza. Badanie pracy serca wykonywa³by
sam pacjent ma³ym elektrokardiografem z trze-
ma elektrodami. Zalet¹ systemu jest mo¿liwoæ
przeprowadzenia badania niemal wszêdzie
i natychmiastowe po³¹czenie z lekarzem oraz
przedstawienie mu wiêkszej porcji informacji
o pacjencie.
W realizacji systemu cardio GSM wykorzysta-
no rozwi¹zanie transmisji danych do telefonu ko-
mórkowego z wykorzystaniem modemu pro-
gramowego. Jego zalet¹ w stosunku do meto-
dy transmisji danych w akustycznym pasmie
przenoszenia telefonu jest wiêksza odpornoæ
danych na zak³ócenia. Natomiast w porówna-
niu z metod¹ transmisji z u¿yciem modemu
sprzêtowego jest to rozwi¹zanie znacznie tañ-
sze. Ma niemal identyczne parametry przesy-
³anych danych i du¿¹ ich odpornoæ na za-
k³ócenia. Przy zastosowaniu telefonów firmy
Nokia, softmodem jest programem typu freewa-
re. Zainstalowany na komputerze umo¿liwia
akwizycja sygna³ów biologicznych
z wykorzystaniem w³asnego prze-
twarzania analogowo-cyfrowego
telefonu. Sygna³ pobrany od pa-
cjenta jest wzmacniany, filtrowany
i w postaci zmodulowanej przesy-
³any przez wejcia s³uchawkowe telefonu ko-
mórkowego. Tam te¿ nastêpuje konwersja a/c.
Po stronie odbiorczej (lekarza) nastêpuje dalsza
obróbka sygna³u _ demodulacja, konwersja
wartoci analogowych na cyfrowe oraz wizua-
lizacja informacji w formie przystêpnej dla leka-
rza.
Strona pacjenta
Urz¹dzenie jest zaopatrzone w elektrody, które
mog¹ byæ umieszczone na ciele pacjenta przez
ca³y dzieñ, nie pozbawiaj¹c go mo¿liwoci wy-
konywania codziennych czynnoci. Konstruk-
cja urz¹dzenia przewiduje, ¿e w chwili jego
uruchomienia i po³¹czenia siê z numerem tele-
fonu komórkowego lekarza, dane EKG s¹ au-
tomatycznie przesy³ane na stronê lekarza.
Po stronie pacjenta nastêpuje wstêpna obrób-
ka sygna³u (tj. wzmocnienie, filtracja i modula-
cja _ rys. 3).
Strona lekarza
Ta czêæ systemu (rys. 4) umo¿liwia odbiór
i obróbkê danych. Zak³ada siê, ¿e po odebra-
niu pakietu danych i wstêpnym przetworzeniu
przez mikroprocesor zostaj¹ one przes³ane do
komputera lekarza. Odpowiednie oprogramo-
wanie umo¿liwi lekarzowi pe³n¹ wizualizacjê
przebiegów, obliczanie odpowiednich parame-
trów, archiwizacjê danych itp.
Wnioski
Sieæ telefonii komórkowej daje nieograniczone
pole do popisu dla projektantów wszelkich sy-
stemów transmisji danych. W tym przypadku
wykorzystano system GSM do badania poten-
cja³ów elektrycznych serca. Mo¿na go jednak
u¿yæ do innych badañ, zw³aszcza w choro-
bach wymagaj¹cych monitoringu niektórych
parametrów ¿yciowych cz³owieka. Wemy
choæby badanie holterowskie. Podczas tego
badania pacjent wyposa¿ony zostaje w rejestra-
tor, zapisuj¹cy dane na tamie magnetofonowej.
Równie dobrze mo¿na gromadziæ te dane
w podrêcznej pamiêci rejestratora i wysy³aæ je
do lekarza za porednictwem sieci komórkowej.
I wcale nie musi byæ to drogie. Era GSM umo¿-
liwia realizacje bezp³atnego po³¹czenia, które
trwa krócej ni¿ 5 sekund, a w tym czasie mo¿-
na przes³aæ potrzebne dane.
Przedstawiono tu dwie metody transmisji. Jed-
nak autorzy optuj¹ za pierwsz¹ z nich, czyli
transmisj¹ w postaci cyfrowej z u¿yciem mode-
mu. Proponowany przez nas system cardio
GSM jest rozwi¹zaniem pewniejszym, mniej
skomplikowanym, daj¹cym wiêksze mo¿liwoci
funkcjonalne.
n
Tomasz Niepokój,
(niepokoj@poczta.wp.pl)
Krzysztof Langer
(langer@poczta.wp.pl)
L I T E R A T U R A
[1] D¹browska B., D¹browski A.: Podrêcznik elektrokar-
diografii, PZWL, Warszawa 1996
[2] Horowitz P., Hill W.: Sztuka elektroniki, WK£, War-
szawa 1997
[3] www.nokia.org.pl
[4] www.telefon.pl
[5] www.plusgsm.pl
pod³¹czenie telefonu i u¿ywanie go jako mode-
mu. To po stronie odbiorczej. Po stronie nadaw-
czej, czyli pomiarowej, funkcje modemu przej-
muje mikroprocesor, u¿ywaj¹cy komend Hay-
essa. Schemat funkcjonalny cardio GSM przed-
stawiono na rys. 2.
Elektrody umieszczone na ciele pacjenta dopro-
wadzaj¹ potencja³y elektryczne serca do wejcia
wzmacniacza kondycjonuj¹cego. Dopasowany
sygna³ przechodzi przez kilka filtrów:
q
antyaliasingowy,
q
dolnoprzepustowy, ograniczaj¹cy przeno-
szone pasmo do czêstotliwoci 500 Hz,
q
filtr sk³adowej wolnozmiennej, którego zada-
niem jest wyeliminowanie p³ywania linii izoe-
lektrycznej sygna³u EKG.
Sygna³ pobrany od pacjenta jest doprowadzo-
ny do wejæ wzmacniacza operacyjnego _ wej-
cia odwracaj¹cego sygna³ idzie bezporednio,
a do nieodwracaj¹cego doprowadzamy sygna³
po przeprowadzeniu filtracji pasmowoprzepusto-
wej, która ma na celu wyeliminowanie zak³óceñ
pochodz¹cych z sieci energetycznej. W ten
sposób otrzymuje siê na wyjciu wzmacnia-
cza sygna³ w przeciwfazie do wejciowego i po-
zbawiony sk³adowych czêstotliwociowych
z przedzia³u 49
÷
51 Hz. Dziêki odwróceniu fazy
uzyskujemy sygna³ zgodny w fazie z sygna³em
pobranym od pacjenta poniewa¿ poprzedni
uk³ad (filtr 500 Hz) sygna³ ten odwróci³. Tak
kondycjonowany sygna³ trafia do wejcia prze-
twornika analogowo-cyfrowego. Koordynuj¹cy
pracê ca³ego urz¹dzenia mikroprocesor w mo-
mencie uruchomienia urz¹dzenia wybiera nu-
mer lekarza, synchronizuje urz¹dzenie nadaj¹-
ce z odbieraj¹cym i rozpoczyna transmisjê. Po
zsynchronizowaniu zostaje wyzwolona praca
przetwornika a/c, a dane wystawione przez
przetwornik s¹ przesy³ane przez sieæ telefo-
niczn¹ do odbiornika. W sk³ad cardio GSM
wchodzi dekoder tonów DTMF. Ka¿dy telefon
komórkowy ma mo¿liwoæ nadawania takich to-
nów. Dziêki temu mo¿liwe jest sterowanie urz¹-
dzeniem bezporednio z klawiatury telefonu,
zatem nie s¹ wymagane ¿adne dodatkowe
przyciski steruj¹ce. Dziêki kodom DTMF mo¿-
na wykorzystywaæ opcje zawarte w programie
steruj¹cym, np. zmieniæ tryb czy rodzaj pomia-
ru. Nad poprawn¹ prac¹ ca³ego zestawu czu-
wa mikrokontroler. To on odbiera i interpretuje
polecenia z dekodera DTMF, wykonuj¹c pole-
cenia u¿ytkownika. Wyzwolony, przechodzi
w tryb programowania, w którym mo¿liwa jest
np. zmiana numeru telefonu lekarza. Koordynu-
je tak¿e protokó³ komunikacyjny _ spe³niaj¹c
funkcje modemu. Do jego zadañ nale¿y tak¿e
informowanie u¿ytkownika, przez odpowiednie
interfejsy, o stanie ca³ego urz¹dzenia i poziomie
na³adowania baterii.
System wykorzystuj¹cy
przetwarzanie a/c w telefonie
Innym rozwi¹zaniem pomiarów EKG i trans-
misji wyników przez sieæ telefonii GSM jest
Radioelektronik Audio-HiFi-Video 6/2000
Rys. 3. Schemat
funkcjonalny urz¹dzenia
od strony pacjenta
Rys. 4. Schemat funkcjonalny urz¹dzenia od strony lekarza
a/c
24
Radioelektronik Audio-HiFi-Video 6/2000
Z
radomskiej firmy Filter-
con otrzymalimy do
eksploatacji próbnej no-
wy model filtru przeciw-
zak³óceniowego. Firma
specjalizowa³a siê do-
tychczas w produkcji fil-
trów przeznaczonych do
wbudowania w ró¿ne urz¹dzenia, zarówno
profesjonalne jak i powszechnego u¿ytku,
w ró¿nych wersjach konstrukcyjnych.
Przedstawiony nam filtr przeciwzak³óceniowy
z zabezpieczeniem przeciwprzepiêciowym
PFpz2-4-S,D jest pierwsz¹ ofert¹ firmy dla
rynku finalnych u¿ytkowników sprzêtu po-
wszechnego u¿ytku. Sprzêtu, który jest mniej
lub bardziej czu³y na przepiêcia w sieci, a spo-
tkanie takiego, któryby na nie w ogóle nie re-
agowa³, graniczy z cudem. A koñczy siê to
np. znikaniem z komputera du¿ych kawa³ów
plików, które zapomniano we w³aciwym cza-
sie rêcznie zapisaæ. Praca zaczyna siê od no-
wa, ucz¹c przy okazji cierpliwoci i pokory
wobec mo¿liwoci Polskich Sieci Elektroener-
getycznych.
Jak podaje firma, zastosowanie filtru jest ukie-
runkowane zw³aszcza na ochronê komputerów,
monitorów, drukarek, kas i wag, systemów
alarmowych i sprzêtu RTV _ szczególnie
w obszarach, gdzie sieæ jest mocno zak³ócona.
Ju¿ na pierwszy rzut oka widaæ ró¿nicê budo-
wy w porównaniu z licznymi na rynku listwami
przeciwzak³óceniowo-filtracyjnymi. Standard
to typowa konstrukcja pod³u¿nej listwy, zwanej
w wielu krêgach kotk¹, tu jest to prostok¹tny
(145x102x50 mm) modu³ z trzema gniazdami
i du¿ym, podwietlonym wy³¹cznikiem (rys.
1). Dlaczego akurat z trzema? Bo ma przede
zasadniczej wagi: ani razu nie pojawi³y siê
cuda z zanikaniem czêci pisanego pliku
Worda. Przed puszczeniem wszystkiego przez
filtr zdarza³o siê to przynajmniej raz w tygodniu,
a nawet czêciej, kiedy sieæ bywa³a mocno za-
miecona. To zachêca do dalszych ekspery-
mentów _ trwaj¹ dalej.
n
Leon Kossobudzki
FILTRY PRZECIWZAK£ÓCENIOWE
DOWIADCZENIA z EKSPLOATACJI
r
ELEKTRON
IKA w RÓ¯NYCH ZASTOSOWANIACH
wszystki obs³ugiwaæ standardow¹
konfiguracjê, np. komputer + dru-
karka + co czyli druga drukarka,
modem zewnêtrzny lub skaner.
Pod warunkiem, ¿e obci¹¿enie nie
przekracza 4 A (= 880 W), co z du-
¿ym zapasem pokrywa potrzeby
takiego zestawu. Gniazda s¹ wg
PN o rednicy takiej, ¿e wchodzi
w nie popularna w importowanym
sprzêcie wtyczka Schuko z otwo-
rem na ko³ek uziemiaj¹cy. Zastoso-
wano system ochrony 2P+Z, czyli
ko³ki ochrone gniazd i obudowa s¹ po³¹czone
z przewodem ochronnym. Filtr ma certyfikat
bezpieczeñstwa B, wydany przez Polskie Cen-
trum Badañ i Certyfikacji.
Filtry PFpz2-4 s¹ produkowane w dwóch we-
rsjach _ S i D, ró¿ni¹cych siê uk³adem elek-
trycznym i charakterystykami t³umienia (rys. 2).
Wspólne dla obu wersji s¹: pr¹d up³ywu
(<0,5 mA), absorbowana energia impulsu (145 J),
maksymalny pr¹d impulsu (650 A _ 8/20
µ
s),
zakres t³umionych czêstotliwoci (1
÷
100 MHz)
i czas opónienia (< 25 ns). Dla typu S t³umie-
nie >50 dB, dla typu D >80 dB. Elementem
ograniczaj¹cym impulsy zak³ócaj¹ce, które
przychodz¹ z sieci, jest szybki warystor CV275
K20.
Filtr (wersja S) by³ eksploatowany stosunkowo
krótko (2 tygodnie), ale intensywnie, codzien-
nie minimum 12 h/dobê. Obci¹¿eniem by³
komputer PC (sfatygowany ju¿ Optimus z pro-
cesorem 486DX2-66) i dwie pracuj¹ce na-
przemiennie drukarki: ig³owa (Epson LX-800)
i laserowa (Panasonic KX-P6150) pobieraj¹-
ca do 400 W. I w tym krótkim jak na urz¹dze-
nia elektroniczne czasie wyst¹pi³o zjawisko
Rys. 2. Schematy i charakterystyki t³umienia zak³óceñ symetrycznych i asymetrycznych przez filtry PFpz2-4-S (a) oraz PFpz2-4-D (b)
Rys. 1. Filtry PFpz2-4-S,D
Sieæ
Sieæ
Obci¹¿enie
Obci¹¿enie
a)
b)
SS
SS
II
II
EE
EE
C
C
C
C
II
II
O
O
O
O
W
W
W
W
EE
EE
FF
FF
II
II
LL
LL
TT
TT
R
R
R
R
Y
Y
Y
Y
PP
PP
R
R
R
R
ZZ
ZZ
EE
EE
C
C
C
C
II
II
W
W
W
W
ZZ
ZZ
A
A
A
A
K
K
K
K
££
££
ÓÓ
ÓÓ
C
C
C
C
EE
EE
N
N
N
N
II
II
O
O
O
O
W
W
W
W
EE
EE
do eliminowania lub minimalizowania
zak³óceñ elektromagnetycznych
w urz¹dzeniach sprzêtu
gospodarstwa domowego,
komputerowego, elektronarzêdziach itp.
26-600 Radom,
ul . Paryska 21
tel. (048) 3609149,
(0) 602 309211,
fax (048) 3315472
www. filtercon.com.pl email _ office@filtercon.com.pl
TYP S
TYP D
Pod has³em Zobacz
wiat, jakiego nie widz¹
inni, firma Tektronix
wprowadza na rynek
oscyloskopy nowej
generacji, serii TDS7000,
bêd¹ce kontynuacj¹
i dalszym udoskonaleniem
produkowanych od
dwóch lat oscyloskopów
DPO (tzw. oscyloskopów
fosforowych).
Z
aprezentowane przez Tek-
tronixa w czerwcu 1998
roku oscyloskopy klasy
DPO (tak zwane oscylo-
skopy fosforowe, digital
phosphor oscilloscopes)
ró¿ni³y siê w sposób za-
sadniczy od wszystkich in-
nych oscyloskopów. Konstruuj¹c je zastosowa-
no zupe³nie nowe podejcie do problemu po-
bierania i przetwarzania badanych sygna³ów.
Dlatego architektura oscyloskopów DPO jest
nowatorska. Do zbierania i przetwarzania da-
nych zastosowano w nich specjalne uk³ady
ASIC. Oscyloskopy DPO zbieraj¹, wywietla-
j¹ i analizuj¹ w czasie rzeczywistym, w trzech
wymiarach, informacje zawarte w sygnale:
amplitudê, czas i rozk³ad amplitudy w czasie.
Wykorzystano przy tym mo¿liwoæ cyfrowej
emulacji zmiany intensywnoci wiecenia lu-
minoforu. Szczegó³owo o oscyloskopach DPO
pisalimy ju¿ w artyku³ach [1] i [2].
Parametry oscyloskopów
TDS7000
Dziêki zastosowaniu nowatorskich rozwi¹zañ,
elementów SiGe oraz nowej otwartej platformy
Windows
®
uda³o siê w oscyloskopach TDS7000
po³¹czyæ doskona³e parametry z prostot¹ obs³u-
gi i ³atwoci¹ w³¹czania przyrz¹du w wiêksze sy-
stemy. Parametry tych oscyloskopów s¹,
w swych kategoriach, najlepszymi z obecnie
osi¹ganych. S¹ to: szybkoæ próbkowania
w czasie rzeczywistym 20 GS/s, pasmo 4 GHz
i d³ugoæ zapisu 32 MB. Parametry trzech typów
oscyloskopów serii TDS7000 zestawiono w ta-
blicy. Nowe oscyloskopy s¹ przeznaczone
przede wszystkim do pomiarów systemów
telekomunikacji bezprzewodowej najnowszej
generacji oraz urz¹dzeñ sieci Internet.
W oscyloskopach nowej serii TDS7000 uzy-
skano te¿, dziêki zastosowaniu techniki DPX
TM
trzeciej generacji, rekordow¹ szybkoæ rejestra-
cji przebiegów do 500 000 przebiegów/s, a wiêc
ponad dwukrotnie wiêcej ni¿ poprzednio osi¹ga-
ne 200 000 przebiegów/s. Dziêki temu te oscy-
loskopy umo¿liwiaj¹ ogl¹danie takich szcze-
NOWE OSCYLOSKOPY TEKTRONIX
ciowych (front-end) o doskona³ych parame-
trach. W ci¹gu ostatnich czterech lat Tektronix
zainwestowa³ 14 mln dolarów w opracowa-
nia uk³adów SiGe do oscyloskopów i zamierza
w przysz³oci rozszerzaæ zakres zastosowania
tych uk³adów.
Interfejs u¿ytkownika
Interfejs u¿ytkownika w oscyloskopach serii
TDS7000 jest ³atwy do nauczenia i stosowania.
U¿ytkownik mo¿e sterowaæ oscyloskopem
zgodnie ze swymi indywidualnymi ¿yczeniami.
Na p³ycie czo³owej oscyloskopów umieszczo-
no tradycyjne elementy regulacyjne, takie jak
w oscyloskopach analogowych _ dla tych wszy-
stkich, którzy s¹ przyzwyczajeni do takiej regu-
lacji. Du¿y 10,4-calowy wywietlacz dotykowy
daje bezporedni dostêp do funkcji pomiaro-
wych przyrz¹du. Ta mo¿liwoæ jest szczególnie
przydatna w sytuacji, gdy ograniczona prze-
strzeñ utrudnia korzystanie z myszki.
Ponadto port magistrali USB (Universal Serial
Bus) umo¿liwia w ka¿dej chwili bezporednie do-
³¹czenie klawiatury lub myszki do sterowania
przyrz¹dem. Niezale¿nie od trybu pracy oscy-
loskopu graficzne okna sterowania daj¹ u¿yt-
kownikowi szybki dostêp do funkcji steruj¹cych
i korzystania z bardzo zaawansowanych mo¿-
liwoci pomiarowych. Program pomocy natych-
miast dostarcza u¿ytkownikowi niezbêdnych
informacji o w³anie stosowanej przez niego
aplikacji pomiarowej, bez koniecznoci wywie-
tlania d³ugiej listy tematów pomocy i szukania
potrzebnej w danej chwili informacji.
£atwe do³¹czanie do systemu
oraz mo¿liwoci rozszerzeñ
Nieograniczony dostêp do uk³adów i oprogramo-
wania kompatybilnego z Windows, w po³¹cze-
niu z du¿¹ do³¹czalnoci¹ sieciow¹ powoduj¹,
¿e oscyloskopy serii TDS7000 mo¿na ³atwo
w³¹czaæ do wiêkszych systemów s³u¿¹cych do
projektowania uk³adów. Nietrudno jest przysto-
gó³ów przebiegu, jakich dotychczas nie mo¿na
by³o zbadaæ przy u¿yciu oscyloskopów cyfro-
wych. W nowych przyrz¹dach znacznie wzrasta
prawdopodobieñstwo wykrycia przez projek-
tanta uk³adu (u¿ytkownika oscyloskopu) wszel-
kich problemów zwi¹zanych z ró¿nymi szkodli-
wymi stanami nieustalonymi w sygnale, takimi jak
fluktuacje (jitter), paso¿ytnicze ma³e impulsy,
szpilki i przerzuty. Wprawdzie obecnie stoso-
wane metody wyzwalania umo¿liwiaj¹ ju¿ wykry-
wanie anomalii tego rodzaju, jednak projektant
uk³adu powinien móc szybko okreliæ, gdzie ich
szukaæ i jakiego s¹ one rodzaju. Oscyloskopy
TDS7000 przyspieszaj¹ te czynnoci daj¹c mo¿-
liwoæ obejrzenia milionów przebiegów w ci¹gu
kilku sekund, z jednoczesn¹ zdolnoci¹ przepro-
wadzenia analizy, która _ za jednym naciniê-
ciem przycisku lub klikniêciem myszk¹ _ prze-
twarza przebieg w u¿yteczn¹ informacjê. Wi-
ceprezes Instrumentation Bussiness Unit, Tek-
tronix Inc. powiedzia³: Szybkoæ rejestracji 500
000 przebiegów/s daje in¿ynierom pewnoæ,
¿e ogl¹daj¹ szczegó³y sygna³ów, której na praw-
dê nie mog¹ zapewniæ inne oscyloskopy.
Uk³ady SiGe
W oscyloskopie TDS7404, najszybszym spo-
ród przyrz¹dów serii TDS700, zastosowano
najnowsze uk³ady oparte na opracowanej w fir-
mie IBM technologii SiGe (patrz artyku³ Czy
powrót germanu? w tym numerze ReAV
[3]). Charakteryzuj¹ siê one, przy takim samym
poborze mocy, znacznie wiêksz¹ szybkoci¹
dzia³ania ni¿ klasyczne uk³ady krzemowe,
przy zachowaniu dobrych parametrów cha-
rakteryzuj¹cych dok³adnoæ. Elementy SiGe s¹
teraz coraz czêciej u¿ywane. Jednak to w³a-
nie firma Tektronix jako pierwsza zastoso-
wa³a te uk³ady w aparaturze pomiarow.
W oscyloskopie TDS7000 s¹ one w przedwzma-
cniaczach oraz w uk³adach ledz¹co-pamiêta-
j¹cych (T/H _ track @ hold). Bardzo wysoki sto-
pieñ integracji uk³adów SiGe umo¿liwi³ zbudo-
wanie w oscyloskopie zwartych uk³adów wej-
r
MIERNICTWO
26
Radioelektronik Audio-HiFi-Video 6/2000
27
sowaæ oscyloskop do wspó³pracy z ka¿dym
oprogramowaniem kompatybilnym z Windows.
Mo¿na to realizowaæ we w³asnym zakresie, bez
uciekania siê do pomocy firmy Tektronix.
Standardowe interfejsy umo¿liwiaj¹ rozszerza-
nie przyrz¹dów serii TDS7000 o urz¹dzenia
peryferyjne, takie jak dodatkowe pamiêci, mo-
demy lub bezprzewodowe po³¹czenie z sieci¹
lokaln¹ LAN. Do³¹czywszy siê do sieci u¿ytkow-
nik mo¿e korzystaæ z plików, mieæ dostêp do dru-
karek, a tak¿e korzystaæ ze stron WWW w ce-
lu odszukania informacji od producentów _ da-
nych katalogowych, a tak¿e wymianê poczty
komputerowej bezporednio z oscyloskopu.
Sondy
Wa¿nymi elementami ka¿dego oscyloskopu,
maj¹cymi wp³yw na jego mo¿liwoci zastoso-
wania, s¹ sondy pomiarowe. Aby umo¿liwiæ in-
¿ynierom pe³ne wykorzystanie wyj¹tkowych
parametrów oscyloskopu TDS7404 opraco-
wano w firmie Tektronix bardzo szybkie sondy
o wejciu niesymetrycznym i ró¿nicowym.
Sonda typu P7240 4 GHz, o czasie narastania
impulsu 120 ps, jest obecnie sond¹ o wejciu
niesymetrycznym o najszerszym pamie czê-
stotliwoci wród sond dostêpnych na rynku.
Jest ona zwi¹zana z nowym interfejsem do
sond TekConnect
TM
, co daje wierne odtwarza-
nie sygna³u do 10 GHz. Powinno to zaspoko-
iæ obecne i przysz³e potrzeby w dziedzinie
szerokoci pasma.
Sonda P7330 z interfejsem TekConnect
TM
ma
Model
Pasmo
Liczba
Maksymalna
Czêstotliwoæ
Maksymalna
Kolorowy
czêstotliwoci kana³ów
szybkoæ
próbkowania
d³ugoæ
zapisu wywietlacz
próbkowania
jednoczenie
(opcja)
dotykowy
w czasie rzeczywistym
w ka¿dym kanale
TDS7404
(SiGe)
4 GHz
4
20 GS/s
5 GS/s
32 MB
+
TDS7104 1
GHz 4
10
GS/s
2,5
GS/s
16
MB
+
TDS7054
500 MHz
4
5 GS/s
2,5 GS/s
16 MB
+
Parametry oscyloskopów serii TDS7000
pasmo 3 GHz, co czyni j¹ najszybsz¹ z dostêp-
nych obecnie sond ró¿nicowych. Jej zwarta bu-
dowa, bardzo szerokie pasmo i ma³e szumy
powoduj¹, ¿e doskonale nadaje siê do po-
miarów sygna³ów ró¿nicowych w wielu zasto-
sowaniach, pocz¹wszy od bardzo szybkich
systemów komputerowych a¿ do najnowszych
technik telekomunikacyjnych.
Analiza przebiegów
Oscyloskopy serii TDS7000 maj¹ wiele stan-
dardowych i opcjonalnych mo¿liwoci analizy
przebiegów. Mog¹ byæ stosowane m.in. pakie-
ty oprogramowania pomiarowego TDSJIT2
oraz TDSDDM2 przeznaczone do specyficz-
nych aplikacji pomiarowych. Oprogramowa-
nie TDSJIT2 umo¿liwia pomiar fluktuacji
(jitter, a) wykonywany podczas s¹siednich
okresów zegara przy jednym wyzwoleniu prze-
biegu. To oprogramowanie, w po³¹czeniu z do-
br¹ dok³adnoci¹ oscyloskopu TDS7404, da-
je redniokwadratow¹ powtarzalnoæ pomia-
rów fluktuacji, lepsz¹ ni¿ 1,5 ps.
Pakiet TDSDDM2 jest przeznaczony do pomia-
rów i projektowania napêdów dyskowych. Inne
programy analizy obejmuj¹ nowe systemy ma-
tematyczne, dziêki którym u¿ytkownik mo¿e
tworzyæ skomplikowane wyra¿enia algebraicz-
ne prostymi metodami, zbli¿onymi do pracy na
zwyk³ym kalkulatorze. Do tworzenia nowych
sposobów analizy mo¿na stosowaæ sygna³y,
wyniki pomiarów i wyra¿enia matematyczne.
Realizacja analizy w dziedzinie czêstotliwoci jest
podobna do stosowanej w analizatorach widma,
przy u¿yciu takich parametrów, jak czêstotli-
woæ rodkowa, rozpiêtoæ skali (span) i pa-
smo rozdzielczoci. To uwalnia in¿ynierów od
trudnoci zwi¹zanych z algorytmami szybkiej
transformaty Fouriera (FFT) na ogó³ wystêpuj¹-
cymi w oscyloskopach.
n
Micha³ Nadachowski
L I T E R A T U R A
[1] Oscyloskopy dla ka¿dego. ReAV nr 1/99, str. 25
[2] Nowoczesne metody pomiarów parametrów zasila-
czy. ReAV nr 4/99, str.16
[3] M: Nadachowski: Czy powrót germanu? ReAV, nr
6/2000
28
Radioelektronik Audio-HiFi-Video 6/2000
Od firmy CADware
z Liberca (Czechy),
reprezentuj¹cej
amerykañsk¹ firmê PADS
w Czechach, Polsce,
S³owacji i na Wêgrzech
otrzymalimy najnowsz¹
wersjê autorutera
BlazeRouter 3.5.
B
lazeRouter jest naj-
nowszym ruterem
firmy PADS, dzia³aj¹-
cym we wspó³pracy
z edytorem p³ytek
drukowanych Po-
werPCB, w syste-
mach operacyjnych
Microsoft Windows 98 i Windows NT. Jest
to ruter bezrastrowy, umo¿liwiaj¹cy prowadze-
nie cie¿ek pod dowolnymi k¹tami i charak-
teryzuj¹cy siê znacznym stopniem inteligen-
cji. Zast¹pi³ on stosowany dotychczas auto-
ruter Specctra.
G³ówn¹ zalet¹ BlazeRoutera jest mo¿liwoæ
prowadzenia cie¿ek nie tylko w kierunkach
wzajemnie prostopad³ych, jak w innych rute-
rach, ale tak¿e pod dowolnymi k¹tami, przy
u¿yciu tak znanych i czêsto stosowanych algo-
rytmów jak ripup-reroute (zrywanie cie¿ek
i ponowne prowadzenie) oraz push-shove
(rozpychanie cie¿ek). Dziêki temu uzyskuje
siê wiêksz¹ gêstoæ upakowania ni¿ przy sto-
sowaniu innych ruterów. Ponadto, wygl¹d p³yt-
ki drukowanej jest znacznie bardziej estetycz-
ny, jest bardzo zbli¿ony do wygl¹du uzyskiwa-
nego przy rêcznym prowadzeniu cie¿ek, ale
uzyskiwany w znacznie krótszym czasie.
Instalacja
Program BlazeRouter stanowi czêæ pakietu
programowego PowerPCB i domylnie in-
staluje siê w katalogu PADS-PowerPCB. Ca-
³oæ jest chroniona kluczem sprzêtowym do-
³¹czanym do z³¹cza wyjciowego portu rów-
noleg³ego komputera. Wersja ewaluacyjna
programu*, dzia³aj¹ca bez klucza, ma wszy-
stkie cechy pe³nej jego wersji, ale tylko dla
ma³ych projektów (do 30 elementów i 150
po³¹czeñ). Podczas pracy z projektami wiêk-
szymi nie ma mo¿liwoci rejestracji uzyska-
nych wyników.
Ekran roboczy programu (rys.1) jest podzie-
lony na kilka, dowolnie skalowanych okien.
W g³ównym oknie (lewe górne) jest zobrazo-
wana ca³a p³ytka lub jej czêæ, a w innym
oknie (prawym dolnym), zwanym Navigation
Window (okno nawigacyjne) jest przedsta-
wiana widoczna, powiêkszona czêæ p³ytki
w bliskim otoczeniu kursora (elektroniczna
lupa). Dwa okna, górne rodkowe i górne
prawe, zawieraj¹ pomoc (Project Explorer
i Help Pane), a w ostatnim (pi¹tym), zwa-
nym Command Window (okno poleceñ), s¹
rejestrowane zdarzenia i rezultaty kolejnych
etapów projektowania p³ytki.
Okna programu
G³ówne okno (rys. 2) s³u¿y do zobrazowania
wszystkich warstw projektowanej p³ytki dru-
kowanej, a mo¿e byæ ich a¿ 32. Do porusza-
nia siê w oknie najlepiej jest u¿ywaæ, podob-
nie jak w programach PowerLogic i Po-
werPCB, myszy trójprzyciskowej, mo¿na rów-
nie¿ u¿ywaæ myszy z trackballem.
Okna zwi¹zane z pomoc¹ s¹ dwa, w pierw-
szym z nich zawarte s¹ spisy treci w posta-
ci typowej katalogowej i w formie skorowi-
dza rzeczowego. Znajduj¹ siê tam opisy u¿y-
wanych pojêæ, znaczenia instrukcji i ró¿ne
definicje. Zaznaczenie pozycji w spisie powo-
duje wywietlenie treci pomocy (podpowie-
dzi) w oknie s¹siednim. Tym sposobem okna
pomocy pe³ni¹ funkcjê interakcyjnej instruk-
cji obs³ugi.
Okno poleceñ ma kilka funkcji. W zak³adce
Status program rejestruje wszystkie etapy
projektowania p³ytki. Kolejna zak³adka Ma-
cro umo¿liwia tworzenie makroinstrukcji, czy-
li sekwencji czêsto powtarzaj¹cych siê rozka-
zów i ich rejestracjê. Mo¿na na przyk³ad utwo-
rzyæ makroinstrukcjê, która po rozpoczêciu
dzia³ania programu ustawia preferencje i dal-
sze ustawienia, takie jak liczba warstw p³ytki,
kierunki prowadzenia cie¿ek, siatka itp. Ostat-
nia zak³adka Basic s³u¿y do pisania krótkich
podprogramów w jêzyku Visual Basic.
Okno nawigacyjne s³u¿y do przedstawiania,
PROGRAM BLAZEROUTER 3.5
r
PORADNIK
ELEKTRONIKA
Rys. 1. Ekran programu BlazeRouter
Rys. 2. Czêæ g³ówna ekranu
*
Wersja ewaluacyjna pakietu programowego PADS
PowerLogic/PowerPCB/BlazeRouter na CD-ROM jest
dostêpna w firmie CAREL tel/fax (0-22) 624-6559
nie jest potrzebny. G³ówn¹ przyczyn¹ jest to,
¿e u¿ytkownik praktycznie nie musi ingerowaæ
w dzia³anie programu. W innych programach
niezbêdny jest podgl¹d p³ytki w mo¿liwie naj-
wiêkszej rozdzielczoci, st¹d ten g³ód pi-
kseli. Tutaj u¿ytkownik niczego nie robi rêcz-
nie. Wszystkie czynnoci sprowadzaj¹ siê
do ustawienia najwa¿niejszych parametrów
p³ytki, takich jak liczba warstw, kierunki, pre-
ferencje, gruboci cie¿ek oraz opcji rutowa-
nia, takich jak prowadzenie wszystkich cie-
¿ek lub tylko w wybranych obszarach. Po
tych czynnociach wybranie odpowiedniej
ikony lub naciniêcie klawisza F9 dokoñczy
dzie³a. Jakakolwiek rêczna ingerencja w dzia-
³anie rutera jest niemo¿liwa.
Do ustawiania parametrów projektowanej
p³ytki s³u¿¹ dwa rozwijane menu: Properties
(w³aciwoci) i Options (opcje). Oba maj¹
29
w czasie rzeczywistym, fragmentu p³ytki w po-
wiêkszeniu lub zmniejszeniu w stosunku do
obrazu okna g³ównego. Powiêkszenie lub
zmniejszenie mo¿e byæ wybierane w szero-
kim zakresie. Wywietla siê fragment p³ytki
obejmuj¹cy obszar wokó³ kursora. Jest oczy-
wiste, ¿e wraz ze wzrostem powiêkszenia
ulega zmniejszeniu odwzorowywany obszar.
Rutowanie _ automatyczne
prowadzenie cie¿ek
Wydawaæ by siê mog³o, ¿e obszar g³ównego
okna jest za ma³y do w³aciwego zobrazowa-
nia dzia³ania programu BlazeRouter. Po-
wszechnie uwa¿a siê, ¿e w programach kla-
sy CAD niezbêdna jest du¿a powierzchnia ro-
bocza. Po zapoznaniu siê z funkcjami Blaze-
Rutera nale¿y stwierdziæ, ¿e tutaj wielki ekran
Radioelektronik Audio-HiFi-Video 6/2000
wiele zak³adek. W oknie Properties ustawia
siê takie g³ówne parametry jak raster, liczbê
warstw i preferowane kierunki cie¿ek, mini-
malne, zalecane i maksymalne szerokoci
cie¿ek oraz rodzaje przelotek i punktów po-
miarowych. Okno opcja umo¿liwia m.in. usta-
wienie kolorów poszczególnych elementów
p³ytki oraz strategii rutowania, czyli prowadze-
nia cie¿ek w kierunkach prostopad³ych
(orthogonal), prostopad³ych i pod k¹tem 45
o
(diagonal) oraz pod dowolnym k¹tem (any
angle), odpowiednie przyk³ady przedstawio-
no na rys. 3.
Wprowadzenie danych do programu mo¿e
byæ realizowane dwojako. Jeden sposób, to
typowy, jak w ka¿dym programie wybranie
mysz¹ File/Open i wprowadzenie opracowy-
wanej p³ytki z rozk³adem elementów, przygo-
towanej w programie PowerPCB, w formacie
*.pcb. Druga mo¿liwoæ to automatyczny link
z programu PowerPCB. W obu przypadkach
ruter akceptuje parametry wprowadzone
w programie PowerPCB (Design Rules).
Skutecznoæ dzia³ania programu BlazeRo-
uter jest widoczna przy projektowaniu p³ytek
z du¿¹ liczb¹ elementów i po³¹czeñ. Na przy-
k³ad czas projektowania u³o¿enia cie¿ek na
p³ytce wg rys. 4, o wymiarach 160x165, za-
wieraj¹cej 1305 po³¹czeñ roz³o¿onych na
szeciu warstwach, wyniós³ zaledwie 12,5
minuty (komputer Pentium II z zegarem
433 MHz i pamiêci¹ RAM 64 MB).
n
Cezary Rudnicki
Rys. 4. P³ytka 160x165 zawieraj¹ca 1305 po³¹czeñ
projektowanie p³ytek
PADS PowerPCB
EAGLE
analiza sygna³ów _ signal integrity
BoardSim / LineSim
edycja zbiorów Gerber
CAM350
rysowanie schematów elektrycznych
i okablowanie budynków
UNI-TOOL
Ma³y rastrowy fotoploter
Sprzêt do produkcji ma³ych
nak³adów PCB
CADware
ul. Bia³oruska 6a, 54-425 Wroc³aw
tel. (071) 357 25 03, 0501 722 308
cadware@infonet.wroc.pl
www.cadware.cz
Rys. 3. P³ytka ze cie¿kami ortogonalnymi (a), diagonalnymi (b)
i prowadzonymi pod dowolnym k¹tem (c)
a)
c)
b)
... czyli praktyczne
informacje o jednym
z prawie codziennie
spotykanych urz¹dzeñ
elektroniki profesjonalnej
M
a³o sprawna
¿arówka zupe³-
nie ju¿ znik³a
z owietlenia ze-
w n ê t r z n e g o ,
w domach coraz
szybciej ustêpuje
miejsca wysoko-
wydajnym lampom wy³adowczym niskoprê¿-
nym (wietlówkom kompaktowym). Owietle-
nie zewnêtrzne i owietlenie du¿ych wnêtrz to
domena lamp wysokoprê¿nych, choæ spoty-
ka siê tu (rzadko) jeden z rodzajów lamp nisko-
prê¿nych _ lampy sodowe niskoprê¿ne.
Lampy niskoprê¿ne (tu zaliczamy wietlówki
i niskoprê¿ne lampy sodowe) pracuj¹ przy cinie-
niu wewn¹trz jarznika ok. 1,3 x 10
-3
hPa, lampy
wysokoprê¿ne (rtêciowe, sodowe i metalohalo-
genkowe) _ przy cinieniu ok. 10
3
÷
10
4
hPa.
Era lamp rtêciowych minê³a. Jeszcze wpraw-
dzie gdzieniegdzie wiec¹ w mniej odpowie-
dzialnych miejscach swoim charakterystycz-
nym kolorem bia³ym z du¿¹ zawartoci¹ fiole-
tu, ale s¹ powszechnie zastêpowane lampa-
mi sodowymi o nieco mniejszej mocy
(330 W w miejsce 400 W) i specjalnej konstruk-
cji nie wymagaj¹cej przebudowy instalacji.
30
UK£ADY ZAP£ONOWE
DO WYSOKOPRʯNYCH
LAMP WY£ADOWCZYCH
(1)
r
ELEKTRO
NIKA W PRZEMYLE i LABORATORIACH
Lampy sodowe (wiec¹ ¿ó³to) s¹ u¿ywane
masowo do owietlenia dróg i placów, lampy
metalohalogenkowe (wiec¹ bia³o wiat³em
zbli¿onym do dziennego) s¹ stosowane do
owietlenia du¿ych pomieszczeñ, hal produk-
cyjnych, stadionów itp. oraz w poligrafii.
Wy³adowanie elektryczne w lampach sodo-
wych odbywa siê w parach sodu zamkniê-
tych w ceramicznym jarzniku. Lampy te cha-
rakteryzuj¹ siê du¿¹ skutecznoci¹ wietln¹
(skutecznoæ wietlna to liczba lumenów stru-
mienia wietlnego emitowanych na jeden wat
mocy lampy), ale ich wspó³czynnik oddawania
barw jest niski (emituj¹ wiat³o ¿ó³te). Parame-
try lamp sodowych s¹ okrelone w normie
PN-IEC-662. Produkowane s¹ o mocach
35
÷
1000 W, ale najpopularniejsze s¹ lampy
150
÷
400 W.
Zestawienie przeciêtnych wartoci najwa¿-
niejszych parametrów róde³ wiat³a s¹ poda-
ne w tablicy.
Wy³adowanie elektryczne w lampach metalo-
halogenkowych odbywa siê w parach rtêci,
do których dodano zwi¹zki halogenkowe me-
tali rzadkich, wszystko zamkniête w przezro-
czystym jarzniku ze specjalnego szk³a. Lam-
py te maj¹ dobr¹ skutecznoæ wietln¹ i lepszy
wspó³czynnik oddawania barw. Produkowane
s¹ o mocach 35
÷
3500 W, najczêciej spotyka
siê lampy 25
÷
400 W. Dotychczas brak normy
na lampy metalohalogenkowe.
Eksploatacja tych lamp wymaga stosowania
w obwodzie ich zasilania statecznika i uk³adu
zap³onowego. Wynika to z nieograniczonej
charakterystyki pr¹dowo-napiêciowej oraz
koniecznoci inicjacji wy³adowania przez przy-
³o¿enie do elektrod napiêcia wy¿szego od
znamionowego napiêcia zasilania (220
÷
240
V~ lub 380
÷
400 V~). Statecznik ogranicza
pr¹d p³yn¹cy przez lampê. Jest to najczêciej
d³awik o parametrach dobranych do rodzaju
i mocy lampy _ ciê¿ki, du¿y i zu¿ywaj¹cy
10
÷
20% mocy pobieranej przez oprawê z lam-
p¹ (stateczniki elektroniczne spotyka siê tu
jeszcze rzadko i to do mocy nie przekraczaj¹-
cej 400 W, s¹ drogie). Uk³ady zap³onowe wy-
twarzaj¹ impulsy wysokonapiêciowe o ampli-
tudzie 1800
÷
5000 V (do zawiecania lampy
zimnej) lub 20
÷
60 kV jeli lampa ma byæ za-
wiecana w stanie gor¹cym, po chwilowym
wy³¹czeniu czy zaniku zasilania.
Niektóre lampy wysokoprê¿ne (oznaczone li-
ter¹ I na koñcu symbolu) s¹ wyposa¿one
w wewnêtrzne uk³ady zap³onowe. Dodatkowy
uk³ad zap³onowy mo¿e zniszczyæ i lampê
i statecznik.
G³ówne rodzaje uk³adów
zap³onowych
Prawid³owy zap³on lamp wymaga odpowie-
dniej amplitudy, czasu narastania i czasu trwa-
nia impulsu zap³onowego oraz w³aciwej fazy
impulsu wzglêdem napiêcia zasilania. Wa¿na
jest te¿ liczba impulsów na 1 okres napiêcia
zasilaj¹cego oraz odleg³oæ miêdzy impulsa-
mi. Parametry te s¹ podane w normie PN-
IEC-662. Trzeba jednak pamiêtaæ, ¿e w celu
poprawy parametrów lampy (skutecznoæ
wietlna, wspó³czynnik oddawania barw)
Radioelektronik Audio-HiFi-Video 6/2000
Rys. 4. Optymalne punkty
zap³onu na przebiegu
napiêcia sieci
Rys. 2. Równoleg³y uk³ad
zap³onowy. Impulsy
zap³onowe s¹ przyk³adane
równolegle do elektrod lampy
Rys. 5.
Schemat
szeregowo-
równoleglego
uk³adu zap³onowego
Rys. 3. Statecznik jako element
uk³adu zap³onowego
Rys. 1. Szeregowo-równoleg³y uk³ad
zap³onowy. Ca³y pr¹d lampy p³ynie
przez wtórne uzwojenie transformatora
impulsowego
i zmuszenia odbiorcy do zakupu w³asnych
uk³adów zap³onowych niektórzy producenci
nie dotrzymuj¹ znormalizowanych parame-
trów lamp, czêsto te¿ nie podaj¹ parametrów
niezbêdnych do doboru uk³adu zap³onowe-
go. Z kolei brak normy dla lamp metalohalo-
genkowych powoduje, ¿e przed zastosowa-
niem wybranej lampy nale¿y przeprowadziæ
badania pod k¹tem odpowiedniego uk³adu
zap³onowego (albo od razu u¿yæ uk³adu zale-
canego przez producenta). Niejednokrotnie
stwierdzano, ¿e ten sam uk³ad zap³onowy za-
wieca lampê tego samego typu i mocy od jed-
nego producenta, a nie zawieci lampy od in-
nego producenta.
Wiêkszoæ wysokoprê¿nych lamp sodowych
100
÷
400 W wymaga napiêcia szczytowego
zgodnie z PN-IEC-662, tzn. 2800 do 4500 V,
dla lamp 35
÷
70 W norma przewiduje napiêcia
1800
÷
2300 V. Producenci lamp 70 W stosuj¹
impulsy zgodne z norm¹ lub z zakresu
3500
÷
4500 V. Brak wiedzy o tych rozbie¿no-
ciach niejednokrotnie nara¿a³ eksploatato-
rów na straty. Zastosowanie lampy wymaga-
j¹cej wy¿szego impulsu zap³onowego w stan-
dardowej i zgodnej z norm¹ oprawie oznacza
niemo¿noæ jej zawiecenia.
Wed³ug zasady dzia³ania, uk³ady zap³onowe
dziel¹ siê na oscylacyjne (heterodynowe)
z transformatorem impulsowym, zwane te¿
szeregowo-równoleg³ymi lub z na³o¿onymi im-
pulsami _ rys. 1, oraz impulsowe. Uk³ady im-
pulsowe dziel¹ siê na dwie podgrupy:
q
z transformatorem impulsowym, w³¹czo-
nym równolegle do lampy (równoleg³e, dwu-
przewodowe _ rys. 2),
q
ze statecznikiem pe³ni¹cym równie¿ funkcjê
transformatora impulsowego (rys. 3).
Uk³ad zap³onowy powinien zawieciæ lampê
szybko i skutecznie, a po zawieceniu powi-
nien siê wy³¹czyæ, aby nie zak³ócaæ pracy lam-
py. Przyjêto, ¿e wy³¹czenie powinno nastêpowaæ,
kiedy napiêcie na lampie spada poni¿ej 160 V.
Optymalny k¹t fazowy impulsów le¿y w przedzia-
le 60
o
÷
90
o
oraz 240
o
÷
270
o
(rys. 4).
Oscylacyjne uk³ady
zap³onowe
Przyk³ad takiego rozwi¹zania (uzwojenie wtór-
ne szeregowo z lamp¹) jest przedstawiony
na rys. 5. Narastanie napiêcia zasilaj¹cego
powoduje, ¿e przy pewnej jego wartoci nastê-
puje w³¹czenie diaka D i otwarcie tyrystora
Ty. Na³adowany ju¿ kondensator C roz³adowu-
je siê oscylacyjnie przez tyrystor i pierwotne
uzwojenie transformatora Tr, w uzwojeniu wtór-
nym powstaje impuls zap³onowy o czasie na-
rastania i trwania zale¿nymi od parametrów ob-
wodu rezonansowego; amplituda zale¿y od
przek³adni transformatora. Dzielnik R3-R4 za-
pewnia prze³¹czanie diaka w chwili najdogo-
dniejszej do zawiecenia lampy, tzn. przy na-
rastaj¹cym pr¹dzie. Impulsy napiêciowe ma-
j¹ jeden kierunek i p³yn¹ tylko przewodem od
uk³adu zap³onowego do lampy.
Zalety
q
Uniwersalne, z typowymi statecznikami,
31
nie potrzeba odczepów na stateczniku ani
specjalnej izolacji zacisków i uzwojeñ,
q
równomierny impuls w ca³ym zakresie do-
puszczalnych zmian napiêcia sieciowego,
q
ma³e obci¹¿enie pojemnociowe uk³adu
zap³onowego, lampa nie ogranicza odleg³oci
od statecznika.
Wady
q
Ograniczona odleg³oæ miêdzy uk³adem
zap³onowym a lamp¹,
Radioelektronik Audio-HiFi-Video 6/2000
Zalety
q
Ma³e straty mocy podczas pracy lampy,
q
prosty monta¿ elektryczny,
q
zwarcie lampy nie obci¹¿a uk³adu zap³ono-
wego,
q
ma³e koszty produkcji.
Wady
q
Statecznik jest poddawany oddzia³ywaniu
impulsów dwukierunkowych, dodatnich i ujem-
nych, co wprowadza nara¿enia napiêciowe,
q
parametry impulsu silnie zale¿¹ od napiê-
cia zasilaj¹cego,
q
wy¿szy poziom zak³óceñ radioelektrycz-
nych,
q
wiêksze obci¹¿enie pojemnociowe prze-
wodów miêdzy statecznikiem i uk³adem zap³o-
nowym oraz uk³adem zap³onowym i lamp¹
a przewodem masowym, wiêc statecznik,
uk³ad zap³onowy i lampa musz¹ siê znajdowaæ
blisko siebie.
Uk³ad ze statecznikiem
pe³ni¹cym funkcjê
transformatora impulsowego
Przyk³ad jest przedstawiony na rys. 7. Sta-
tecznik musi byæ wyposa¿ony w odczep i mieæ
wzmocnion¹ izolacjê. Elementem roz³adowu-
j¹cym kondensator C przez czêæ uzwojenia
statecznika jest specjalna dioda czterowar-
stwowa BOD (BreakOver Diode), w³¹czaj¹ca
siê po przekroczeniu okrelonego napiêcia
miêdzy elektrodami.
Zalety
q
Ma³e straty mocy podczas pracy lampy,
q
zwarcie lampy nie obci¹¿a uk³adu zap³ono-
wego,
q
dopuszczalna odleg³oæ statecznika i lam-
py od uk³adu zap³onowego mo¿e osi¹gaæ
15
÷
20 m, ale trzeba wtedy stosowaæ specjal-
ne przewody,
q
ma³y koszt produkcji uk³adu zap³onowe-
go (brak transformatora impulsowego).
Wady
q
Impulsy napiêciowe maj¹ sta³y kierunek, ale
oddzia³ywuj¹ na jeden z koñców statecznika,
który musi je wytrzymaæ,
q
wymaga drogiego, specjalnego stateczni-
ka, nie do zast¹pienia typowym statecznikiem
od dowolnego producenta,
q
ca³y uk³ad od statecznika do lampy musi
wytrzymaæ impulsy WN.
n
Zdzis³aw Sawula
COBR POLAM
Lampa
Skutecznoæ
Wspó³czynnik
Przeciêtna
wietlna
oddawania
trwa³oæ
[Im/W]
barw
[h]
¯arówka
10
÷
24
95
1000
÷
5000
wietlówka
40
÷
90
70
÷
85
5000
÷
24 000
Sodowa niskoprê¿na
260
20
÷
30
10 000
Rtêciowa wysokoprê¿na
40
÷
70
50
÷
65
10 000
÷
20 000
Sodowa wysokoprê¿na
80
÷
160
30
÷
50
15 000
÷
20 000
Metalohalogenkowa wysokoprê¿na
80
÷
140
80
÷
92
10 000
Przeciêtne wartoci najwa¿niejszych parametrów róde³ wiat³a
Rys. 6. Schemat równoleg³ego uk³adu zap³onowego
Rys. 7. Uk³ad z odczepem na stateczniku
q
straty mocy na grzanie wtórnego uzwojenia
transformatora podczas pracy lampy,
q
wiêkszy koszt produkcji,
q
wiêksze rozmiary i masa uk³adu zap³ono-
wego,
q
przy zwarciu lampy ca³y pr¹d zwarcia p³y-
nie przez uzwojenie wtórne.
Impulsowe uk³ady zap³onowe
Uk³ady równoleg³e
Przyk³ad uk³adu równoleg³ego przedstawio-
no na rys. 6. Zasada dzia³ania jest opisana
przy opisie uk³adu szeregowego. Ró¿nica:
uzwojenie wtórne transformatora jest w³¹czo-
ne równolegle do lampy przez kondensator C3.
Drodzy Czytelnicy
Drodzy Czytelnicy
Prosimy o ocenê wybranych artyku³ów
tego numeru w skali punktowej od 0 do 10.
Ka¿dy uczestnik ma do dyspozycji 10 punktów,
które mo¿e rozdzieliæ na kilka artyku³ów lub przyznaæ
je jednemu, najbardziej interesuj¹cemu. Suma
przyznanych punktów nie mo¿e byæ wiêksza ni¿ 10.
Odpowiedzi nie spe³niaj¹ce tego warunku nie bêd¹
brane pod uwagê.
Wród uczestników ankiety rozlosujemy nagrody _
5 odtwarzaczy osobistych.
Termin nadsy³ania ankiet _ 25 czerwca 2000 r.
Listê nagrodzonych osób opublikujemy w nrze 8/2000.
Artyku³om z nru 6/2000 przyznajê nastêpuj¹ce liczby punktów (od 0 do 10; suma maksimum 10):
1. Z kraju i ze wiata .........................................................................................................
2. Czy powrót germanu? ..............................................................................................
3. MAX325 czyli zapobieganie konfliktom na magistrali I
2
C ....................................
4. Stabilizowany zasilacz sterowany mikroprocesorem ..........................................
5. Generator sygna³ów prostok¹tnych ........................................................................
6. Urz¹dzenie zap³onowe do silnika 4-cylindrowego (2) .........................................
7. Telefonia komórkowa w diagnostyce medycznej ..................................................
8. Filtry przeciwzak³óceniowe _ dowiadczenia z eksploatacji ....................................
AAN
NKKIIEETTAA
REDAGUJ WRAZ Z NAMI
REDAGUJ WRAZ Z NAMI 6/2000
Liczba punktów
PoICard po wielomiesiêcznych przygotowa-
niach przystêpuje do wdra¿ania programu wy-
dawania i akceptacji kart z mikroprocesorem.
W pierwszym etapie w ponad 200 terminalach
w placówkach handlowych mo¿liwe bêdzie p³a-
cenie kartami VISAwydanymi przez banki ucze-
stnicz¹ce w programie VISA Smart Debit/Cre-
dit. Docelowo wszystkie terminale obs³ugiwane
przez PolCard bêd¹ przystosowane do odczy-
tywania informacji zgromadzonych w mikro-
procesorze karty i do weryfikacji numerów PIN.
Polacy bêd¹ mogli w szerszym zakresie doko-
nywaæ zakupów za granic¹.
Zakres mo¿liwych zastosowañ takiej karty zale-
¿y teoretycznie od ograniczeñ zwi¹zanych z szyb-
koci¹ procesora i wielkoci¹ pamiêci. Jak wyka-
za³o dotychczasowe dowiadczenie, w praktyce
du¿e znaczenie ma oczywicie rachunek ekono-
miczny i konkurencja wczeniejszej formy karty
_ karty z paskiem magnetycznym.
Karty z paskiem magnetycznym rozwinê³y siê
na prze³omie lat 60. i 70. i przez ostatnie 25 lat
dominowa³y na rynku. W bankowoci prze³o-
mem sta³y siê dzia³ania podjête przez banki
francuskie, które w 1982 roku podjê³y prace
nad ustaleniem wymagañ technicznych doty-
cz¹cych karty z mikroprocesorem, a ju¿
w 1992 r. we Francji u¿ywano 21 mln kart ban-
kowych z mikroprocesorem. W latach 80. i 90.
nast¹pi³ te¿ gwa³towny wzrost liczby telefonicz-
nych kart chipowych, które dominuj¹ obecnie
w zastosowaniach komercyjnych.
Dzisiaj nikt ju¿ nie kwestionuje wy¿szoci kar-
ty mikroprocesorowej nad kart¹ z paskiem ma-
gnetycznym. W tablicy obok przedstawione s¹
zasadnicze ró¿nice miêdzy dwoma typami kart.
Nowa karta znacznie usprawni kontakt z klien-
tem banku na odleg³oæ. Mo¿liwe bêdzie znacz-
ne zwiêkszenie us³ug dostêpnych bezpore-
dnio z domu lub biura. Zdecydowanie zwiêkszy
siê liczba dokonywanych w ten sposób p³atno-
ci, przelewów z jednego konta na drugie i in-
nych operacji bankowych. Karta chipowa mo¿e
pe³niæ wiele funkcji. Oprócz funkcji p³atniczych
VISA Z MIKROPROCESOREM
r
RÓ¯NE
35
(elektroniczna portmonetka, karta kredytowa, de-
betowa, prywatna, firmowa, itp.) karta mo¿e
zawieraæ tak¿e inne dane, np. dane osobiste po-
siadacza (imiê, nazwisko, numer telefonu, gru-
pê krwi, informacjê o uczuleniach na leki, itp.) al-
bo dane dla linii lotniczych zwi¹zane z progra-
mem premii i specjalnych us³ug dla osób czê-
sto podró¿uj¹cych.
(cr)
n
Karta z paskiem magnetycznym Karta z mikroprocesorem
Niezawodnoæ
zawodna, czêste uszkodzenia
prawie niezawodna, rzadkie usterki
Czas u¿ywania
do 3 lat
do 10 lat
Pojemnoæ
do 130 znaków
wielokrotnie wiêksza, zale¿y od uk³adu scalonego
Bezpieczeñstwo
³atwy dostêp do informacji,
pe³na kontrola dostêpu, mo¿na uniemo¿liwiæ kopiowanie
³atwoæ kopiowania
Zastosowanie ograniczone
bardzo
szerokie
Koszty telekomunikacji du¿e, jeli chce siê mieæ pe³n¹
ma³e, weryfikacja PIN-u w trybie off-line
kontrolê w trybie off-line
z weryfikacj¹ PIN-u
Imiê i nazwisko .......................................................................
....................................................................................................
Adres:.....................
.............................................................................
................................................................................................................
.........................................................................................................
Wiek: ............. lat
Wykszta³cenie:
podstawowe
o
rednie
o
wy¿sze
o
Czy jest Pan(i) prenumeratorem ReAV?
tak
o
nie
o
Propozycja tematu, który nale¿a³oby omówiæ w ReAV.
.....................................................................................................
................................................................................................................
......................................................................................................
9. Nowe oscyloskopy Tektronix .........................................................................
10. Program Blazerouter 3.5 ................................................................................
11. Uk³ady zap³onowe do wysokoprê¿nych pamp wy³adowczych (1) ....................
12. Modu³ logiczny LOGO! w zwijarce hydraulicznej do papy ...................................
13. Visa z mikroprocesorem ...............................................................................
14. Rozdzielacz sygna³ów fonicznych sterowany cyfrowo .......................................
15. Inteligentna zabawka .......................................................................................
16. Aktualnoci ....................................................................................................
17. Kamery analogowe i cyfrowe ........................................................................
18. Radioodtwarzacze samochodowe (2) ...........................................................
19. Cyfrowa telewizja satelitarna (1) ......................................................................
20. Kolumny g³onikowe Yellow Line z Diory ......................................................
21. Pronto _ inteligentny sterownik bezprzewodowy ..........................................
22. Panasonic SC-HT80 _ dwiêk kinowy w domu ...........................................
ERICSSON R320S Z OBS£UG¥ WAP
Ericsson R320s to inteligentny,
dwuzakresowy (900 / 1800) telefon
bêd¹cy najnowszym osi¹gniêciem
w dziedzinie transmisji danych,
urz¹dzeniem o du¿ych mo¿liwo-
ciach w atrakcyjnej, profesjonalnej
obudowie. R320s ma tylko 15 mm
gruboci i wa¿y poni¿ej 100 gra-
mów (z bateri¹ Ultra Slim), ma gra-
ficzny wywietlacz, mieszcz¹cy 5
wierszy zwyk³ego tekstu, przegl¹-
darkê WAP (Wireless Application
Protocol), ³¹cze na podczerwieñ
umo¿liwiaj¹ce natychmiastow¹ wy-
mianê danych z komputerem oraz
klawiaturê zapewniaj¹c¹ szybk¹
i ³atw¹ obs³ugê. Jest pierwszym te-
lefonem Ericssona udostêpniaj¹-
cym us³ugi WAP, zapewniaj¹ce
u¿ytkownikowi szybki dostêp do Internetu, a w tym do wiadomoci,
prognoz pogody i kursów wymiany walut; bêd¹ te¿ mogli sprawdziæ
stan konta, porozmawiaæ on-line, kupiæ bilety do kina. R320s ma tak-
¿e czêæ nadawcz¹ ³¹cza na podczerwieñ oraz bezprzewodowy
modem. Wystarczy, ¿e u¿ytkownik umieci swój telefon w pobli¿u
odbiornika ³¹cza na podczerwieñ zainstalowanego w urz¹dzeniu
przenonym, takim jak palmtop lub notebook, a bêdzie móg³ przegl¹-
daæ sieæ WWW i wysy³aæ pocztê elektroniczn¹. £¹cznoæ w podczer-
wieni umo¿liwia tak¿e wymianê wizytówek miêdzy telefonami. Jeli
dwa telefony R320s zostan¹ umieszczone obok siebie, bêd¹ mog³y
wymieniæ siê numerami i danymi osobowymi, zapewniaj¹c dok³ad-
noæ informacji. R320s mo¿e tak¿e realizowaæ funkcjê notatnika g³o-
sowego, umo¿liwiaj¹c¹ u¿ytkownikowi nagranie nawet dwudziestu
wiadomoci. Jest tak¿e wyposa¿ony w kalendarz przypominaj¹cy
o wa¿nych wydarzeniac
h.
(cr)
Takie urz¹dzenie jest
przydatne, zw³aszcza
gdy mamy wzmacniacz
z jednym wejciem
sygna³owym, a kilka
urz¹dzeñ
odtwarzaj¹cych.
R
ozdzielacz sygna³ów we
wzmacniaczach to
uk³ad, do którego s¹ do-
prowadzone sygna³y,
np. z magnetofonu, ra-
dia, odtwarzacza p³yt
kompaktowych, kompu-
tera, na jego wyjciu
za jest tylko jeden wybrany sygna³, który jest
wzmacniany. Opisywany rozdzielacz ma osiem
wejæ (co umo¿liwia do³¹czenie omiu odtwa-
rzaczy muzycznych stereo) i dwa wyjcia: do
wzmacniacza i np. wejcia zapisu magnetofo-
nowego. Do prze³¹czania wejæ wykorzystano
osiem przekaników dwubiegunowych prze³¹-
czalnych, dziêki czemu sygna³ na wyjciu nie
jest zniekszta³cony. Wywietlacz LED infor-
muje o wybranym do³¹czonym wejciu.
38
ROZDZIELACZ SYGNA£ÓW
FONICZNYCH
STEROWANY CYFROWO
Budowa i dzia³anie
Schemat rozdzielacza przedstawiono na rys.
1. Mo¿na w nim wydzieliæ kilka czêci, które
spe³niaj¹ w uk³adzie okrelone funkcje:
q
zasilacz, który dostarcza do uk³adu stabili-
zowane napiêcie +5 V
q
uk³ad zabezpieczaj¹cy przed drganiami ze-
styków mikroprze³¹czników w czasie ich prze-
³¹czania
q
uk³ad 4-bitowego dwójkowego licznika re-
wersyjnego do sterowania uk³adami dekodera
kodu BCD na kod wskanika 3-segmentowego
i dekodera/demultipleksera z trzech linii na
osiem linii
q
uk³ad dekodera kodu BCD na kod wskani-
ka 7-segmentowego LED
q
uk³ad dekodera/demultipleksera z trzech
linii na osiem linii do sterowania tranzystorami.
Zasilacz
Napiêcie przemienne z transformatora siecio-
wego po wyprostowaniu w mostku MG zosta-
je doprowadzone do scalonego stabilizatora
dodatniego US1, na wyjciu którego (k. 2)
otrzymuje siê napiêcie sta³e +5 V. Kondensa-
tory zasilacza s³u¿¹ do filtrowania napiêcia.
Uk³ad zabezpieczaj¹cy
przed drganiami zestyków
mikroprze³¹czników
W czasie naciskania mikroprze³¹czników S1 i S2
zestyki ich drgaj¹, co by³oby odbierane przez
uk³ady cyfrowe jako wiele naciniêæ i powodowa-
³o niekontrolowane dzia³anie uk³adu. Aby temu za-
pobiec, zastosowano dwa przerzutniki RS zbudo-
wane z uk³adu scalonego US4, zawieraj¹cego
cztery bramki NAND. Mikroprze³¹czniki S1 i S2
s¹ tak po³¹czone z przerzutnikami, i¿ przy zwol-
nionych przyciskach sygna³ 0 trafia z S1 do wej-
cia ustawiaj¹cego przerzutnika drugiego (k. 10),
z S2 za do wejcia ustawiaj¹cego przerzutnika
pierwszego (k. 2). Powoduje to na wyjciach
przerzutników (k. 8 i 3) pojawienie siê 1.
Kiedy zostanie naciniêty, np. mikroprze³¹cznik
S1, sygna³ 0 zostanie doprowadzony do wejcia
kasuj¹cego, drugiego przerzutnika (k. 12), co
spowoduje zapamiêtanie 0 na wyjciu niezane-
gowanym (k. 8). Stan ten bêdzie siê utrzymywa³
do czasu zwolnienia przycisku S1. Dzia³anie
przerzutnika pierwszego jest identyczne, z tym ¿e
jest on sterowany mikroprze³¹cznikiem S2. Awiêc
jednoczenie z naciniêciem i zwolnieniem przy-
cisku S1 i S2 na wyjciach niezanegowanych
przerzutników, bêd¹ siê pojawiaæ sygna³y o zbo-
czu narastaj¹cym, tzn. z 0 na 1, które steruj¹
wejciami zegarowymi licznika.
Rys. 1. Schemat rozdzielacza
r
ELEKTRO
AKUSTYKA
1K
Uk³ad 4-bitowego dwójkowego
licznika rewersyjnego
Licznik rewersyjny charakteryzuje siê tym, ¿e
mo¿e zarówno liczyæ w górê, jak i w dó³.
Uk³ad scalony licznika US2 ma dwa wejcia zli-
czaj¹ce (k. 4, 5), które s¹ po³¹czone z wyjcia-
mi nieodwracaj¹cymi przerzutników RS. Ka¿do-
razowe naciniêcie i zwolnienie mikroprze³¹cz-
nika S1, bêdzie powodowa³o zwiêkszenie stanu
licznika, S2 za zmniejszanie. Trzybitowe wyjcie
licznika (k. 3, 2, 6) jest po³¹czone z 3-bitowym
wejciem uk³adu demultipleksera US3 (k. 1, 2,
3) oraz dekodera kodu BCD na kod wskanika
7-segmentowego US5 (k. 7, 1, 2). Obwód RC
(C5, R20) s³u¿y do zerowania licznika, przy ka¿-
dorazowym w³¹czeniu urz¹dzenia do sieci.
39
Uk³ad dekodera kodu BCD
na kod wskanika
7-segmentowego
Uk³ad scalony US5 jest sterowany 3-bitowym
s³owem licznika. Powoduje to pojawienie siê na
wyjciu (k. 13, 12, 11, 10, 9, 15, 14) 7-bitowe-
go s³owa, którego ka¿dy bit steruje jednym
segmentem wywietlacza LED (WYS.1). Trzy-
bitowe s³owo steruj¹ce dekoderem umo¿liwia
wywietlenie na wskaniku cyfr od 0 do 7. Na
wejcie czwartego bitu dekodera (k. 6), jest po-
dane na sta³e 0 w celu wyeliminowania go. Re-
zystory R13
÷
R19 s³u¿¹ do zabezpieczenia
ka¿dego segmentu wywietlacza przed zbyt
du¿ym pr¹dem.
Radioelektronik Audio-HiFi-Video 6/2000
Uk³ad
dekodera/demultipleksera
z trzech linii na osiem linii
Uk³ad dekodera/demultipleksera US3 ma
8-bitowe zanegowane wyjcie (k. 15, 14, 13,
12, 11, 10, 9, 7). Sygna³ licznika steruje wej-
ciem demultipleksera, co na wyjciu powodu-
je pojawienie siê 0 na jednym z omiu bitów.
Pozosta³e bity maj¹ 1. Do wejæ zezwalaj¹cych
(k. 4, 5 i 6) s¹ doprowadzone kolejno sygna-
³y 0 i 1 w celu nieprzerwanej pracy uk³adu. Wyj-
cia demultipleksera s¹ do³¹czone przez rezy-
story R1
÷
R8 do baz tranzystorów, typu p-n-p,
T1
÷
T8. Tranzystory te steruj¹ prze³¹czalnymi
przekanikami dwubiegunowymi PKR1
÷
PKR8
Rys. 2. P³ytka drukowana rozdzielacza
Rys. 3. Rozmieszczenie elementów na p³ytce drukowanej rozdzielacza
o napiêciu zasilania +5 V. Je¿eli np. na wyjciu
pierwszego bitu uk³adu (k. 15) pojawi siê 0, zo-
staje ono doprowadzone do bazy tranzystora
T1, który zostaje wysterowany i w³¹cza prze-
kanik PKR1, a na wywietlaczu WYS.1 poja-
wi siê cyfra 0. Na pozosta³ych bitach na wyjciu
dekodera znajduj¹ siê 1, które sprawiaj¹, ¿e
tranzystory do nich do³¹czone (T2
÷
T8) nie s¹
wysterowane. Wskutek tego pozosta³e przeka-
niki (PKR2
÷
PKR8) nie s¹ w³¹czone. Kiedy sy-
gna³ steruj¹cy demultiplekserem zmieni siê,
i np. na wyjciu drugiego bitu (k. 14) pojawi siê
0, zostanie wysterowany tranzystor T2, a tym
samym w³¹czony przekanik PKR2. Tranzystor
T1 i przekanik PKR1 zostan¹ wy³¹czone,
gdy¿ na pozosta³ych wyjciowych bitach poja-
wi siê 1. Rezystory R1
÷
R8 ograniczaj¹ pr¹d
baz tranzystorów do bezpiecznego, diody
D1
÷
D8 za ochraniaj¹ tranzystory przed prze-
piêciami.
Do zestyków ruchomych przekaników, po-
przez gniazda G1
÷
G8 s¹ do³¹czane sygna-
³y muzyczne stereo. Kiedy przekanik jest
wy³¹czony, podaje on sygna³ muzyczny ste-
reo na nieruchome zestyki, które nie s¹ do³¹-
czone, a tym samym sygna³ jest od³¹czony.
Kiedy za przekanik zostanie w³¹czony,
zestyki ruchome prze³¹cz¹ siê na drugie
zestyki nieruchome, które s¹ po³¹czone po-
przez gniazdo G9 lub z³¹cze Z4 z wejciem
wzmacniacza.
Monta¿ i uruchomienie
Uk³ad rozdzielacza sygna³ów mieci siê na
dwóch p³ytkach drukowanych (rys. 2, 4). Na
pierwszej znajduje siê g³ówna czêæ uk³adu, na
drugiej za sterowanie uk³adem z sygnalizato-
rem w³¹czonego wejcia. Przy monta¿u nale-
¿y korzystaæ z rys. 3 i 5, na których przedsta-
wiono rozmieszczenie elementów na p³ytkach
drukowanych.
Na pocz¹tku nale¿y sprawdziæ poprawnoæ
wykonania p³ytek drukowanych, czy nie s¹
przerwane cie¿ki i nie ma zwaræ. Je¿eli p³yt-
ki zosta³y poprawnie wykonane, rozpoczyna-
my monta¿ od wlutowania dwóch zwor: ZW1,
ZW2. Nastêpnie wlutowujemy elementy zasi-
lacza, tj. mostek prostowniczy MG, kondensa-
tory C1
÷
-C4 oraz scalony stabilizator napiêcia
US1. Po prawid³owym umieszczeniu i przylu-
towaniu elementów zasilacza mo¿emy spraw-
dziæ czy dzia³a poprawnie. W tym celu do wej-
cia ZASILANIE doprowadzamy napiêcie
zmienne 6
÷
9 V, np. z transformatora TS 4/17,
którego napiêcie uzwojenia wtórnego wynosi
ok. 7 V. Na wyjciu stabilizatora US1 (k. 2) po-
winno pojawiæ siê napiêcie sta³e +5 V. Na-
stêpnie po od³¹czeniu napiêcia wlutowujemy
w kolejnoci kondensator C5, wszystkie re-
zystory, diody, tranzystory, przekaniki oraz
gniazda cinch. Na koñcu wlutowujemy uk³ady
scalone US2
÷
US5. Szczególn¹ uwagê nale-
¿y zwróciæ na prawid³owe obsadzenie diod,
tranzystorów i uk³adów scalonych.
Na drugiej p³ytce drukowanej wlutowujemy
wywietlacz WYS.1 oraz mikroprze³¹czniki S1
i S2. Nastêpnie ³¹czymy obie p³ytki razem.
W tym celu nale¿y z³¹cza Z1, Z2, Z3 pierwszej
p³ytki, po³¹czyæ przewodami, najlepiej tamo-
wymi, ze z³¹czami Z1,, Z2,, Z3, znajduj¹cymi
siê na drugiej p³ytce w taki sposób, aby pin nr
1, np. z³¹cza Z3, by³ po³¹czony z pin nr 1 z³¹-
cza Z3,. Po zmontowaniu i sprawdzeniu po-
prawnoci wykonania uk³adu, mo¿emy przyst¹-
piæ do uruchomienia go.
Do wejcia ZASILANIE do³¹czamy napiêcie
zmienne (np. z ww transformatora). Na wy-
wietlaczu powinno ukazaæ siê 0, a pierwszy
przekanik PKR1 powinien siê w³¹czyæ. Nale-
¿y nacisn¹æ i zwolniæ S1. Wówczas wywie-
tlacz powinien wywietliæ 1, a przekanik PKR1
wy³¹czyæ siê, natomiast w³¹czyæ siê PKR2.
Kolejne naciskanie i zwalnianie S1, bêdzie
powodowa³o wywietlanie kolejnych cyfr i w³¹-
czanie kolejnego przekanika. Przy w³¹czonym
przekaniku PKR8 i kolejnym naciniêciu
i zwolnieniu S1, nastêpuje ponowne w³¹czenie
pierwszego przekanika i wywietlenie odpo-
wiadaj¹cej mu cyfry 0. Naciskanie i zwalnianie
S2 powoduje ten sam efekt co S1, z tym ¿e
w³¹czany jest przekanik poprzedni. Gdy by³
w³¹czony, np. PKR3 i wywietlona 2 i nacisnê-
limy S2, wówczas PKR3 wy³¹czy siê, a w³¹-
czy PKR2 i wywietlona zostanie 1. Je¿eli
uk³ad nie reaguje na naciskanie S1 i S2, nale-
¿y zmniejszyæ wartoæ rezystora R20 lub kon-
densatora C5.
Kiedy uk³ad dzia³a poprawnie, do wejæ G1
÷
G8
do³¹czamy, za pomoc¹ ekranowanych przewo-
dów zakoñczonych odpowiednimi wtyczkami,
sygna³y muzyczne, a wyjcie G9 lub Z4 ³¹czy-
my z wejciem naszego wzmacniacza i za
pomoc¹ S1 lub S2 sprawdzamy, czy sygna³y
z ka¿dego wejcia docieraj¹ do wzmacnia-
cza. Do z³¹cza Z4 mo¿emy przylutowaæ na sta-
³e ekranowany przewód z odpowiedni¹ wtycz-
k¹, ³¹cz¹c¹ nasz uk³ad ze wzmacniaczem.
Do wyjcia G9 za mo¿emy do³¹czyæ np. wej-
cie magnetofonowe do nagrywania lub wej-
cie drugiego wzmacniacza.
Liczbê wejæ uk³adu mo¿emy zmniejszyæ, np.
do czterech (G1
÷
G4). Wówczas nie musimy
wlutowywaæ wszystkich elementów. Mo¿emy
wtedy opuciæ gniazda G5
÷
G8, tranzystory
T5
÷
T8, diody D5
÷
D8, rezystory R5
÷
R8 oraz
najwa¿niejsze przekaniki PKR5
÷
PKR8. Spo-
woduje to proporcjonalnie zmniejszenie
kosztów wykonania uk³adu.
Uk³ad rozdzielacza mo¿emy wykonaæ jako
oddzieln¹ przystawkê sprzêtu muzycznego
lub wmontowaæ we wzmacniacz w³asnej robo-
ty albo starszy, który nie ma takiego uk³adu, co
na pewno zadowoli ka¿dego u¿ytkownika te-
go urz¹dzenia.
n
Andrzej Maksym
40
r
ELEKTRO
AKUSTYKA
Rys. 4. P³ytka drukowana uk³adu do sterowania
rozdzielaczem
Rys. 5. Rozmieszczenie elementów na p³ytce
drukowanej uk³adu do sterowania rozdzielaczem
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
R1
÷
R8 _ 2,2 k
Ω
R9
÷
R19 _ 10 k
Ω
R20
÷
1 k
Ω
Kondensatory
C1 _ 1000
µ
F elektrolityczny
C2, C3 _ 100
µ
F
C4 _ 220
µ
F elektrolityczny
C5 _ 47
µ
F elektrolityczny
Uk³ady scalone
US1 _ L7805CV
US2 _ 74LS193
US3 _ 74LS138
US4 _ 74LS00
US5 _ 74LS47
Pó³przewodniki
MG _ B40C1500R
T1
÷
T8 _ BC557C
D1
÷
D8 _ 1N4148
WYS.1 _ wywietlacz wspólna anoda LTS5811G
Inne
PKR1-PKR8 _ przekaniki RM 94P-5-S
S1, S2 _ mikroprze³¹czniki
G1
÷
G9 _ gniazda cinch podwójne,
pionowe do monta¿u na p³ytkach
drukowanych
Radioelektronik Audio-HiFi-Video 6/2000
Jeszcze nie tak dawno
do dobrego tonu nale¿a³o
mieæ tamagochi, czyli...
elektronicznego
kurczaka, który _
w postaci breloczka _
móg³ nam towarzyszyæ
w nauce, pracy i _ przede
wszystkim _ zabawie.
Dzi tamagochi
jest passé. Dzi wiat
nale¿y do AIBO. Niestety,
ten najnowszy produkt
laboratoriów firmy Sony
nie jest tani. W Europie
kosztuje 2400 euro + VAT.
AIBO (Artificial Intelligence rOBot; robot ze
sztuczn¹ inteligencj¹), w jêzyku japoñskim
skrót ten znaczy towarzysz, jest _ zdaniem
jego twórców _ bystr¹ i atrakcyjn¹ zabawk¹, ta-
k¹ sam¹, jak czworono¿ny szczeniak.
W robocie umieszczono nowy system ope-
racyjny Aperior, opracowany z myl¹ o uk³a-
dach pracuj¹cych ze sprzê¿eniem zwrotnym
w czasie rzeczywistym. System ten sprawia,
¿e jeli w polu widzenia robota znajdzie siê np.
pi³ka, to skieruje siê on w jej kierunku.
W urz¹dzeniu zastosowano standardowy in-
terfejs OPEN-R, opracowany przez Digital
Creatures Laboratory specjalnie dla robotów
przeznaczonych do zabawy. Umo¿liwi on
w przysz³oci produkcjê robotów z wymienny-
mi komponentami hard- i software,owymi.
Obecnie OPEN-R zawiera specyfikacjê me-
chaniczn¹, elektroniczn¹ i programow¹
AIBO. Umo¿liwia ona robotowi wyra¿enie jed-
nego z szeciu uprzednio zaprogramowanych
uczuæ (z³oæ, smutek, zdziwienie, radoæ,
strach i niechêæ) oraz kierowanie siê jednym
z czterech instynktów (mi³oæ, poszukiwanie,
ruch i g³ód). Swoje emocje robot wyra¿a kilko-
ma sposobami: kombinacjami dwiêków mu-
zycznych, kolorem oczu i postaw¹. Jeli nie jest
w nastroju, to nie bêdzie zwraca³ uwagi na
rozkazy pana, a gdy jest w dobrym humorze,
mo¿e pokazywaæ w³acicielowi jego ulubio-
ne sztuczki! Jeli bêdzie czêsto besztany za
podchodzenie do jakiego przedmiotu, to na-
uczy siê do niego nie zbli¿aæ! I odwrotnie; je-
li bêdzie chwalony za znajdowanie czego, to
polubi tê czynnoæ.
Choæ AIBO jest zaprogramowany na samo-
dzielne dzia³anie, to mo¿na u¿yæ jednej z wie-
lu wczeniej zaprogramowanych opcji, umo¿-
liwiaj¹cych np. zabawê. Pozwala ona na kon-
r
RÓ¯NE
41
trolowanie zachowania oraz noszenie
przedmiotów w pysku czy... granie w pi³kê
no¿n¹. AIBO podobnie jak ma³e dziecko, nie
potrafi chodziæ po schodach, natomiast bardzo
lubi chodziæ po krótko strzy¿onym dywanie.
Osiemnacie ró¿nych przegubów z silnikami
umo¿liwia robotowi poruszanie siê, a tak¿e...
przeci¹ganie, ziewanie, przewracanie, siada-
nie, drapanie, k³adzenie i podpieranie. Przegu-
by znajduj¹ siê w pysku, g³owie, nogach
i ogonie.
AIBO ma wiele czujników, które _ jak ludzkie
zmys³y _ umo¿liwiaj¹ jego odpowiednie zacho-
wanie siê w rodowisku. Umieszczony w g³o-
wie sensor dotyku reaguje np. na g³askanie.
Tak¿e w g³owie zamontowano dwa stereofo-
niczne mikrofony umo¿liwiaj¹ce dookólny
odbiór dwiêku z jednoczesnym rozró¿nie-
niem wysokoci tonu, co pozwala na rozu-
mienie komend. Kolorowa kamera CCD o roz-
dzielczoci 180 000 pkt. i dalmierz na podczer-
wieñ, pomocne s¹ w omijaniu przeszkód. Czuj-
niki prêdkoci i po³o¿enia s¹ odpowiednikiem
zmys³u równowagi, tak wiêc robot wie kiedy siê
przewróci. Ponadto w g³owie i nogach umie-
szczono czujniki nacisku.
Prac¹ urz¹dzenia steruje 64-bitowy procesor
MIPS RISC. G³ówna pamiêæ ma pojemnoæ 16
MB, natomiast odpowiadaj¹ca za zachowanie
robota pamiêæ RAM ma 8 MB i zawarta jest na
karcie Memory Stick. U¿ywaj¹c osobnego
oprogramowania, np. AIBO Performer Kit ERF-
510, mo¿na nauczyæ robota sztuczek, którymi
pochwali siê przed naszymi znajomymi.
AIBO z bateriami mo¿e dzia³aæ ok. 1,5 godz.
Wymiary 274x156x266 mm (bez ogona), ma-
sa ok. 1,6 kg z bateriami i kart¹ Memory Stick.
W instrukcji obs³ugi radz¹ m.in. trzymaæ AIBO
w domu i nie pozwalaæ mu na spacery. Kurz,
b³oto i woda mog¹ spowodowaæ wadliwe dzia-
³anie robota. Podczas przenoszenia nale¿y
wy³¹czyæ zasilanie i trzymaæ AIBO w torbie!
Jerzy Robert
n
INTELIGENTNA
ZABAWKA
Dotyk Wzrok
S³uch Równowaga
Rys. 2. Rozmieszczenie czujników
w poszczególnych czêciach AIBO
Rys. 1. Akcesoria obs³uguj¹ce pieska AIBO
Radioelektronik Audio-HiFi-Video 6/2000
®
AKTUALNOCI
®
AKTUALNOCI
®
AKTUALNOCI
F
irma Philips oferuje magnetowid zapisuj¹cy w cyfrowym systemie
D-VHS. Jest to drugi tego typu magnetowid na polskim rynku po urz¹-
dzeniu firmy JVC HR-DR 10000. Cyfrowy zapis jest mo¿liwy ze ród³a
zarówno cyfrowego jak i analogowego. Obraz i dwiêk s¹ kodowane
w systemie MPEG 2. Parametry zapisu s¹ znacznie lepsze ni¿ w ana-
logowym systemie S-VHS: rozdzielczoæ 540 linii (S-VHS 400 linii ), sto-
sunek sygna³/szum luminancji 56 dB (S-VHS 50 dB), stosunek sygna³
/szum dwiêku 110 dB (S-VHS 80 dB). Kopiowanie z kasety na kase-
tê nie powoduje pogorszenia jakoci kopii. W zale¿noci od d³ugoci ta-
my mo¿liwy jest zapis na kasecie DF 420 7 godz. (STD) i 21 godz
(Long Play). Sprzedawane s¹ tak¿e kasety 180 i 300 minutowe. Odtwa-
rzane s¹ tak¿e kasety analogowe, a wiêc mo¿na w pe³ni korzystaæ z w³a-
snej biblioteki filmowej. Tak jak w zwyk³ym magnetowidzie jest tuner te-
lewizyjny i timer. Poszukiwanie nagrañ u³atwia system zarz¹dzania
F
irma JVC rozszerzy³a swoj¹ ofertê amplitunerów o model do kina domowego z dekoderami dwiê-
ku wielokana³owego Dolby Digital, DTS, MPEG i Dolby Pro Logic. Jest tak¿e dekoder 3 D Pho-
nic do wytwarzania dwiêku dookólnego za pomoc¹ dwóch kana³ów. Do wyboru s¹ charakterysty-
ki akustyczne dostosowane do ró¿nych cie¿ek dwiêkowych filmów: akcji, dramatycznych, insce-
nizacji teatralnych. Tuner z funkcj¹ RDS ma 30 pamiêci stacji UKF i 15 r./D³. Moc wyjciowa w try-
bie surround 5 x 100 W (1kHz, 0,8% THD), w trybie stereo 2 x 100 W (1 kHz DIN). Jest specjalne
wyjcie na subwoofer i funkcja wzmacniaj¹ca basy. Mo¿na do³¹czyæ wiêkszoæ urz¹dzeñ audio wy-
korzystuj¹c wejcia analogowe cinch i cyfrowe: wspó³osiowe i optyczne. Cena 1899 z³.
(P.J)
AMPLITUNER JVC RX-6001RGD
CL18 NOWY
CYFROWY APARAT
FOTOGRAFICZNY
WIELKOCI D£ONI
N
a targach CeBIT w Hanowerze Agfa zapre-
zentowa³a cyfrowy aparat fotograficzny CL18,
umo¿liwiaj¹cy rejestracjê obrazów nierucho-
mych i sekwencji ruchomych. £atwy w u¿yciu
i niedrogi aparat o wielkoci d³oni nadaje siê do
ró¿norodnych zastosowañ. Wystarczaj¹co ma-
³y, aby mo¿na by³o zabraæ go wszêdzie, CL18
mo¿e uchwyciæ chwilê lub zarejestrowaæ zda-
rzenie. Interfejs USB i uniwersalne miniaturo-
we wyjcie sygna³u wizzyjnego umo¿liwiaj¹
³atwe do³¹czanie aparatu do komputera. Za-
rejestrowane obrazy mo¿na ³atwo przesy³aæ
poczt¹ elektroniczn¹, zamieszczaæ na stro-
nach WWW oraz przegl¹daæ na ekranie mo-
nitora. Agfa CL18 ma wbudowan¹ lampê b³y-
skow¹, a wewnêtrzna pamiêæ o pojemnoci
2 MB umo¿liwia wykonanie do 32 zdjêæ. Roz-
dzielczoæ - 640x480 pikseli - jest standar-
dem przemys³owym. Nowy aparat o podwój-
nym przeznaczeniu dostarczany jest z opraco-
wanym przez Agfa oprogramowaniem Photo-
Genie podwy¿szaj¹cym jakoæ obrazu. Photo-
Genie usuwa zak³ócenia i zniekszta³cenia
obrazu charakterystyczne dla kompresji JPEG,
takie jak pikselizacja, poszarpane krawêdzie
i posteryzacja, typowe dla cyfrowej fotografii.
W komplecie z aparatem znajduje siê te¿ pro-
gram do tworzenia dokumentów zawieraj¹-
cych ilustracje Corel Print Office 2000 i edytor
obrazów Corel Photo House 5.
W Polsce aparat CL18 dostêpny bêdzie
w cenie ok. 740 z³ netto.
(cr)
F
irma Samsung znacznie rozszerzy³a ofertê
magnetowidów stereofonicznych. Oferta obej-
muje magnetowidy SV 637X, SV 635X (fot.)
i SV 631X. Zró¿nicowanie funkcji miêdzy nimi jest
niewielkie. Ró¿ni¹ siê przede wszystkim obu-
dowami. Model SV 637X ma odchylany panel za-
krywaj¹cy kieszeñ na kasetê. W jego centralnej
czêci umieszczono zegar. Kieszeñ na kasetê za-
bezpieczono przed dzieæmi. Nie mo¿na odchy-
liæ os³ony, je¿eli nie jest wk³adana kaseta magne-
towidowa. Tylko w magnetowidach stereofonicz-
nych (dekoder Nicam) s¹ g³owice pokrywane
materia³em o w³aciwociach diamentu zwiêksza-
j¹cym ich trwa³oæ. Uk³ad Intelligent Picture Con-
trol ustawia parametry odczytu w zale¿noci od
jakoci zapisu na tamie, tak aby otrzymaæ opty-
maln¹ jakoæ obrazu. Mechanizm Jet Drive za-
pewnia szybkie przewijanie kasety, a mechanizm
Ekstra Quick Start uruchamia odczyt po ok.
1 s od w³o¿enia kasety. Przyciski typu shuttle na
pilocie i magnetowidzie uruchamiaj¹ odtwarza-
nie i przewijanie ze zmienn¹ prêdkoci¹. W ma-
gnetowidzie SV-631X nie ma monta¿u cie¿ki
dwiêkowej i programatora Show View. Timer
umo¿liwia programowanie szeciu nagrañ z mie-
siêcznym wyprzedzeniem. Magnetowidy maj¹
po dwa Euroz³¹cza i wejcie AV Cinch z przodu
do do³¹czenia kamery.
(P.J)
CYFROWY MAGNETOWID PHILIPS VR20D
nagraniami na kasecie. Na licie tytu³ów zaznacza siê wybrany film,
a magnetowid sam wyszukuje nagranie. Magnetowid wyposa¿ono
w dwa gniazda Euro, we/wy S-video, gniazdo synchronizacji edycji
i we/wy cyfrowe I link umo¿liwiaj¹ce do³¹czenie magnetowidu do kom-
putera lub cyfrowej kamery MiniDV. Zapis na takim magnetowidzie za-
pewnia obecnie najlepsz¹ jakoæ obrazu i dwiêku.
(
P.J)
MAGNETOWIDY STEREOFONICZNE SAMSUNGA
analogowy. Rodzaj zapisu i kasety jest wy-
krywany w kamerze automatycznie. Zapis
analogowy jest przetwarzany na sygna³ cy-
frowy i z³¹czem DV (terminal ) mo¿e byæ
przes³any np. do drukarki, komputera lub
magnetowidu cyfrowego. Czas zapisu cyfro-
wego jest krótszy od analogowego. Dla sy-
stemu PAL stanowi 2/3 czasu. Przyk³adowo,
44
Oferta kamer wideo
jest coraz bardziej
atrakcyjna. Wydawaæ
by siê mog³o, ¿e
nast¹pi zmierzch
kamer analogowych,
podczas gdy bêd¹
powstawaæ coraz to
nowsze kamery
cyfrowe. Jednak tak
nie jest, moderni-
zowane s¹ systemy
analogowe, czego
przyk³adem mog¹ byæ
kamery z systemem
Video 8 i Hi8 XR oraz
cyfrowym Digital 8
firmy Sony, czy
kamery z systemem
S-VHS-ET,
umo¿liwiaj¹cym zapis
S-VHS na zwyk³ych
kasetach VHS firm
JVC i Panasonic.
KAMERY ANALOGOWE
i CYFROWE
System wideo S-VHS-ET
System S-VHSET (Expansion Technology)
zapewnia rozdzielczoæ 400 linii (jak w sy-
stemie S-VHS), o 60% szersze pasmo za-
pisywanych czêstotliwoci i to na zwyk³ej ta-
mie VHS. Niestety, gorszy jest stosunek sy-
gna³u do szumu. Zmieniono konstrukcjê
g³owic i przedwzmacniacza sygna³u wideo,
dziêki czemu kamera umo¿liwia nagrywanie
w trzech systemach:
n
VHS, na zwyk³ych kasetach VHS-C
n
VHS-ET, zalecane kasety lepszej jakoci
VHS-C HG
n
S-VHS na kasetach S-VHS-C.
Zapisany obraz i dwiêk mo¿na odtwarzaæ
bezporednio z kamery po do³¹czeniu jej do
telewizora lub w magnetowidzie ze specjal-
n¹ kaset¹ adapterem. Wtedy, w zale¿noci
od systemu zapisanej kasety, magnetowid
musi pracowaæ w odpowiednim systemie.
Je¿eli nagrywa siê w systemie S-VHS-ET na
kasecie VHS-C, to konieczny jest magneto-
wid S-VHS lub VHS z mo¿liwoci¹ odtwa-
rzania SQPB, ale z mniejsz¹ rozdzielczoci¹
280 linii.
Stosowanie systemu S-VHS-ET przy nie-
znacznie gorszej jakoci obrazu obni¿a koszty
eksploatacji kamery. Mo¿na stosowaæ znacz-
nie tañsze kasety, przyk³adowo VHS-C
EC-45 EHG po (15 z³), a nie S-VHS-C
SE-C45 XG (po 35 z³).
System Video 8 XR i Hi8 XR
Oferowana wy³¹cznie przez Sony techni-
ka XR (eXtended Resolution) poszerza pa-
smo luminancji, w efekcie wzrasta o 10%
rozdzielczoæ obrazu. Stosowane s¹ ulep-
szone g³owice Hyper MIG, produkowane
w technologii stosowanej przy wytwarza-
niu g³owic DV, zmniejszono wymiary szcze-
liny. Wyjciowy sygna³ luminancji zwiêkszy³
siê o 30%, a chrominancji o 10%. W obu sy-
stemach obraz ma wiêcej szczegó³ów i jest
bardziej wyrany.
System Digital 8
Kamery Digital 8 zapisuj¹ w technice cyfro-
wej, a jednoczenie odtwarzaj¹ kasety na-
grane w systemach analogowych Video 8
i Hi8. Dziêki temu ich posiadacze nie musz¹
przegrywaæ starych kaset na magnetowid
Pierwsza na wiecie kamera wideo Digital 8
z wbudowan¹ drukark¹.
Radioelektronik Audio-HiFi-Video 6/2000
45
na kasecie 60- lub 90-minutowej bêdzie
mo¿na nagraæ 40- lub 60-minutowy film.
Nagrywanie cyfrowe w nowych kamerach
realizuje siê tak¿e w trybie LP, najlepiej na
tamie Hi8.
Nowy system jest w pe³ni cyfrowy jak Mini-
DV, o podobnej jakoci obrazu i dwiêku.
Rozdzielczoæ pozioma jest taka sama jak
w systemie MiniDV 500 linii. Dwiêk jest
zapisywany z wykorzystaniem PCM (Pulse
Code Modulation), w dwóch trybach wyso-
kiej jakoci 16 bitów (2 kana³y) i 12 bitów
(4 kana³y).
Uk³ady poprawy jakoci
obrazu
Najbardziej wyrafinowane uk³ady s¹ w ka-
merach dro¿szych, czasem s¹ to rozwi¹za-
nia konstrukcyjne z kamer profesjonalnych.
Przyk³adem jest kamera Canon XM1
z obiektywem Video L stosowanym w mo-
delach profesjonalnych. Obiektyw ma so-
czewki fluorytowe (o lepszych parametrach
optycznych) i asferyczne, poprawiaj¹ce
ostroæ i rozdzielczoæ obrazu oraz zmniej-
szaj¹ce rozmywanie kolorów przy du¿ych
zbli¿eniach. Wprowadzono tak¿e system
przesuwania pikseli, aby zwiêkszyæ czu-
³oæ kamery. Rozdzielczoæ obrazu zale¿y
od liczby pikseli na powierzchni przetworni-
ka, im jest ich wiêcej, tym rozdzielczoæ
obrazu jest wiêksza. Ale mniejsze po-
wierzchnie pikseli to mniejsza czu³oæ. Pro-
blem rozwi¹zuje siê przesuwaj¹c o 1/2 pi-
ksela zielony element CCD i dodatkowo pi-
ksele elektronicznie w pionie. Ostatecznym
efektem jest otrzymanie takiej samej roz-
dzielczoci obrazu z liczby pikseli mniej-
szej o 30%, ale wiêkszej czu³oci kamery.
W kamerach cyfrowych MiniDV JVC GR-
DL9800 i 9700 zastosowano mikroproceso-
rowy uk³ad poszerzaj¹cy utracon¹ wsku-
tek usuwania interferencji z sygna³em chro-
minancji górn¹ czêæ pasma sygna³u lumi-
nancji. Zwiêkszono w ten sposób rozdziel-
czoæ do 520 linii.
W kamerach coraz
czêciej stosowany
jest system TBC (Ti-
me Base Corector)
gwarantuj¹cy opty-
maln¹ jakoæ obra-
zu odtwarzanego
w trybie stop-klatki
i w zwolnionym tem-
pie. TBC kompensu-
je nierównomiernoæ
przesuwu tamy,
w efekcie linie pozio-
me s¹ równe i sta-
bilne.
Standardem jest
uk³ad redukcji szu-
mów w sygnale
chrominancji, zwany Super Digital Noise
Reduction (SDNR) stosowany przez Sony
i DNR stosowany przez Panasonica.
Obiektywy
Ze wzglêdu na wiêksze wymiary kamer
analogowych ich obiektywy maj¹ znacznie
wiêksz¹ zmianê ogniskowej (zoom optycz-
ny). Najczêciej spotykane s¹ wartoci od 16
do 25. Zakres zmian ogniskowych obiekty-
wów kamer cyfrowych jest bardziej zró¿ni-
cowany. Najmniejsze zoomy maj¹ kamery
w uk³adzie pionowym od 10 do12 i w pozio-
mym od 10 do 20 razy. Najnowsze kamery
MiniDV Panasonic NV-DS11 i Digital 8 So-
ny DCR-TRV 420 maj¹ zoom 25- krotny.
W kamerach cyfrowych i analogowych jest
te¿ zoom cyfrowy o wartociach od 50 do
440 razy.
Fotografowanie
Du¿y nacisk k³ad¹ producenci kamer wi-
deo na mo¿liwoæ fotografowania kamer¹
wideo. W tym celu opracowano technikê
Progressive Scan, zwiêkszaj¹c¹ rozdziel-
czoæ zdjêæ. Przy odczycie obrazu z prze-
twornika CCD w czasie 1/50 s s¹ odczyty-
wane jednoczenie wartoci ³adunków
wszystkich pikseli. Nastêpnie tworzone s¹
dwa pó³obrazy, które po z³o¿eniu tworz¹
pe³ny obraz. Jeden pó³obraz jest zawsze od-
twarzany z pamiêci. Wymaga³o to opraco-
wania uk³adów elektronicznych stymuluj¹-
cych wybieranie liniowe, bêd¹ce standar-
dem dla sygna³ów wideo. Metoda ta umo¿-
liwia wykonywanie zdjêæ z rozdzielczoci¹
XGA (1024 x 768 pikseli), podczas gdy VGA
daje (640 x 480 pikseli). Zdjêcia z kamery
mo¿na przechowywaæ w miniaturowej kar-
cie pamiêci typu Flash lub na dyskietce.
Niestety, formaty pamiêci nie s¹ zgodne.
Firma Sony stosuje karty Memory Stick
o wymiarach (d³. 21,5, szer. 50, gruboæ
2,8 mm), masa 4 g i pojemnoci 4, 8, 16 i 32
MB, natomiast firmy JVC, Thomson, Pana-
sonic MultiMediaCard (d³. 45, szer. 37,
gruboæ 0,76 mm) o pojemnoci 4, 8, 16
MB. Na karcie pamiêci Memory Stick 4 MB
mieci siê od 40 do 60 zdjêæ, a w 32 MB od
328 do 496 zdjêæ. W 16 MB pamiêci Multi-
MediaCard mo¿na zapisaæ 120 zdjêæ wyso-
kiej jakoci, 200 zdjêæ o standardowej jako-
ci i 400 zdjêæ w tzw. trybie ekonomicznym.
Zdjêcie mo¿na przes³aæ z kamery do kom-
putera lub drukarki ³¹czem typu RS-232.
W kamerach firmy Sony jest gniazdo do
do³¹czenia napêdu dyskietek 3,5 lub adap-
tera PC card pamiêci Memory Stick.
Zdjêcia mo¿na rejestrowaæ tak¿e na tamie.
Zajmuje ono od 5 do 7 s nagrania. W tym
czasie mo¿na tak¿e nagrywaæ komentarz
dwiêkowy. Na przyk³ad w trybie LP na ta-
mie DV (60 min.) mieci siê ok. 550 zdjêæ.
Wykonywaniu zdjêcia mo¿e towarzyszyæ
dwiêkowy efekt zwalniania migawki.
W kamerach cyfrowych firmy JVC i Panaso-
nica s¹ specjalne przyciski do zdjêæ. W ka-
merze JVC mo¿na zarejestrowaæ zdjêcie
w pamiêci MultiMedia Card bez przerywa-
nia zapisu na tamie. Tak jak w aparacie fo-
tograficznym jest lampa b³yskowa, która
w³¹cza siê automatycznie przy s³abym
owietleniu. Jest te¿ mo¿liwoæ redukcji
efektu czerwonych oczu.
Nowoci¹ jest kamera firmy Sony DCR-
TRV820 z wbudowan¹ drukark¹. W ci¹gu
kilku sekund wykonywane jest zdjêcie o wy-
miarach 6,4 x 4,8 cm. Kamera jest doæ
ciê¿ka, ok. 1,3 kg i ma wymiary 112 x 121
x 218 mm.
Zapis
Zapis najczêciej odbywa siê z jedn¹ prêd-
koci¹ SP i z dwukrotnie mniejsz¹ w ka-
merach analogowych i cyfrowych. Nowoci¹
w kamerach cyfrowych MiniDV GR-
NA RYNKU AV
Radioelektronik Audio-HiFi-Video 6/2000
Pó³profesjonalna kamera XM1
firmy Canon
GR-DVL9800 z mo¿liwoci¹ zapisu zdjêæ na karcie
pamiêci MultiMediaCard
46
Radioelektronik Audio-HiFi-Video 6/2000
W
ybrane parametry i funkcje analogowych i cyfrowych kamer wideo
48
Radioelektronik Audio-HiFi-Video 6/2000
ne nastawy rêczne. Przyk³adowo w kame-
rze Canon XM1 jest mo¿liwoæ wyboru 27
wartoci migawek z zakresu od 1/50 s do
1/16 000 s, a przys³ony z 23 wartoci w za-
kresie od f/1,6 do 11.
W celu doboru optymalnych parametrów
ekspozycji w kamerach Sony TRV900 i Ca-
non XM1 generowany jest wzór paskowy,
widoczny na ekranie LCD lub wizjerze. Ob-
serwuj¹c seriê ukonych pasków, pojawia-
j¹cych siê w zbyt jasnych polach kadru,
mo¿na ³atwo skorygowaæ ekspozycjê re-
guluj¹c rêcznie przys³on¹ lub szybkoci¹
migawki.
Tytu³y i data
Tytu³y mo¿na wkopiowaæ w momencie roz-
poczynania lub koñczenia filmu. Do wybo-
ru jest zazwyczaj 10 tytu³ów w omiu kolo-
rach, szeciu jêzykach i dwóch wielkociach.
Mo¿na tak¿e wykonaæ napis rêcznie, np.
na kartce papieru, wybieraj¹c odpowiednie
powiêkszenie kamer¹, wprowadziæ go do
pamiêci i za pomoc¹ funkcji Superimposer
(Panasonic) na³o¿yæ na rozpoczynaj¹c¹ siê
sekwencjê filmu.
Dwiêk
Dwiêk w kamerze mo¿e byæ monofoniczny
lub stereofoniczny. W wiêkszoci kamer cha-
rakterystyka mikrofonu jest dookólna. W nie-
których modelach Panasonica funkcja Voi-
ce Zoom zmienia charakterystykê mikrofonu
z dookólnej na kierunkow¹ w zale¿noci od
zmiany ogniskowej obiektywu. Rzadkoci¹
jest filtr odcinaj¹cy szum wiatru. Przy od-
twarzaniu nagrania w kamerze mo¿na sko-
rzystaæ z g³onika zamontowanego w kame-
rze lub wyjcia s³uchawkowego.
DVL9800/ GR-DL9700 firmy JVC jest zapis
z dwu- lub czterokrotnie wiêksz¹ szybkoci¹
zapisu, co daje 100 (2 x) lub 400 (4 x) kla-
tek na sekundê. Mo¿liwy jest wtedy znacz-
nie precyzyjniejszy zapis szybko poruszaj¹-
cych siê obiektów, np. skoczka do wody
wykonuj¹cego obroty. Odtwarzaj¹c obraz
ze zmniejszon¹ prêdkoci¹ otrzymujemy
naturalny, p³ynny obraz u³atwiaj¹cy prze-
ledzenie ka¿dej fazy ruchu.
Cyfrowe efekty
Technika cyfrowa zdominowa³a uk³ady sta-
bilizacji obrazu, jedynie w najdro¿szych ka-
merach s¹ stosowane stabilizatory optycz-
ne. Cyfrowy zoom (do wyboru jest kilka
wartoci) umo¿liwia znaczne powiêkszenie
obrazu, jednak pogarsza siê jego jakoæ, po-
jawia siê ziarnistoæ.
Prawie nie ma ju¿ kamer bez dodatkowych
efektów zmieniaj¹cych obraz. Do najbar-
dziej znanych nale¿y mozaika, rozci¹gniê-
cie w poziomie (Stretch), lustrzane odbicie
(Mirror), stroboskop i wzmocnienie (Gain
up), nagrywanie sekwencji 4, 9 ujêæ na jed-
nej klatce, obraz w obrazie, przenikanie siê
obrazów (Mix), przechodzenie obrazu z le-
wej na praw¹ z zas³anianiem poprzedniego
(Wipe). Obraz mo¿na wzbogaciæ o efekty:
solaryzacji, negatywu, sepii, przejæ na
obraz czarno-bia³y oraz wprowadziæ od kil-
ku do kilkunastu rodzajów zas³aniania i od-
s³aniania obrazu (Fade). Przy odtwarzaniu
wybrany obraz mo¿na powiêkszyæ od 2 do
10 razy.
Czujnik ruchu
Panasonic jako jedyna firma, stosuje w ka-
merach analogowych czujnik ruchu, który
uruchamia zapis w ci¹gu 1 s od momentu
wykrycia ruchu i automatycznie koñczy za-
pis po czasie 10 s od ustania ruchu. Odle-
g³oæ z jakiej uruchamiany jest zapis zale-
¿y od wielkoci i odleg³oci obiektu i wyno-
si ok. 3 m.
Filmowanie w ciemnoci
Wiêkszoæ modeli kamer analogowych firm
Sony (Night Shot) i Panasonic (Night View)
ma mo¿liwoæ filmowania w ciemnoci. Ka-
mery wyposa¿ono w nadajnik i odbiornik
promieni podczerwonych. Promienie pod-
czerwone odbite od obserwowanego obiek-
tu trafiaj¹ do odbiornika, gdzie s¹ przetwo-
rzone na obraz widzialny. Na podgl¹dzie
widzimy obraz monochromatyczny. Zasiêg,
w którym obraz jest wyrany (nie ziarnisty),
wynosi ok. 5 m. Kamery Panasonica maj¹
mo¿liwoæ wspó³pracy w tym trybie z czuj-
nikiem ruchu.
Programy ekspozycji
Uwzglêdniaj¹c najczêciej spotykane warun-
ki owietlenia, do wyboru s¹ fabryczne na-
stawy parametrów ekspozycji: Sportowy,
Portretowy, Punktowy (Spotlight), przy du-
¿ym nas³onecznieniu na niegu lub pla¿y,
przy s³abym owietleniu, oraz filmowanie
pod wiat³o.
Do uzyskania bardzo dobrej jakoæ i kolorów
jest funkcja rêcznej regulacji balansu bieli.
Rêcznie mo¿na regulowaæ tak¿e ostroæ
obrazu.
Kamery pó³profesjonalne maj¹ rozbudowa-
Jedna z najl¿ejszych (tyko 445 g) kamera
MiniDV VMD 8
Kamera Panasonic NV-RS7 systemu S-VHS-ET
50
Wejcia i wejcia
Cyfrowe i analogowe kamery
wideo maj¹ kilka typów wyjæ
umo¿liwiaj¹cych do³¹czenie ka-
mery do ró¿nych urz¹dzeñ. Wyj-
cia analogowe AV lub S-video
do urz¹dzeñ analogowych, jak
telewizor lub magnetowid, LANC
do synchronicznego monta-
¿u przy przegrywaniu na ma-
gnetowid,
Bezprzewodowe po³¹czenie ka-
mery z telewizorem umo¿liwia
³¹cze Laser Link. Kamera ma
wbudowany nadajnik podczer-
wieni, a do telewizora nale¿y do-
³¹czyæ odbiornik (Sony oferuje
ju¿ zasiêg bezprzewodowej
transmisji 8 m (Super Laser
Link).
Stosowane s¹ dwa rodzaje z³¹cz (terminali)
cyfrowych nazywane DV terminal, DV out,
iLINK do przesy³ania obrazu ruchomego oraz
RS-232 do obrazów statycznych (zdjêæ).
Wejcie i wyjcie cyfrowe iLINK umo¿liwia do-
³¹czenie kamery do urz¹dzeñ multimedial-
nych. Mog¹ nimi byæ twarde dyski kompute-
ra, cyfrowe karty wizyjne, magnetowidy i dru-
karki. Odpowiednikiem jego w bran¿y kom-
puterowej jest interfejs uniwersalny FireWire
do szybkiej transmisji sygna³ów miêdzy urz¹-
dzeniami (100
÷
400 Mbit/s).
Zazwyczaj wspó³praca kamery np. z kom-
puterem jest dwustronna, ale s¹ kamery
w których sygna³ cyfrowy mo¿e byæ tylko
przes³any do komputera lub drukarki, wte-
dy nie jest mo¿liwe sterowanie funkcjami ka-
mery z komputera.
Je¿eli nie chcemy edytowaæ frag-
mentów filmu do przesy³ania fotogra-
fii lub pojedynczych klatek wykorzy-
stuje siê interfejs RS-232, nazywa-
ny ró¿nie w zale¿noci od produ-
centa kamery wideo: Digital Still
Panasonic, PC Output JVC. Nie
musi byæ specjalna karta kompute-
rowa, a jedynie znajduj¹ce siê w wy-
posa¿eniu oprogramowanie.
Programy dokonuj¹ konwersji da-
nych z cyfrowego formatu DV na
format bitmapy BMP. Zdjêcia mo¿-
na katalogowaæ i powiêkszaæ, retu-
szowaæ, dodawaæ napisy i efekty
specjalne, tworzyæ widokówki, dru-
ki z wmontowanymi zdjêciami. Pro-
gramy zazwyczaj nie umo¿liwiaj¹
przesy³ania dwiêku do komputera.
Kamery firmy JVC maj¹ dwa stan-
dardy przesy³ania danych cyfrowych DV
out terminal i swój standard edycji filmów
i zdjêæ JLIP (Joint Level Interface Proto-
col). Kamerê przez stacjê bazow¹, ³¹czy
siê z komputerem (z³¹cze RS-232C) i dru-
gim urz¹dzeniem wyposa¿onym w ten inter-
fejs, np. magnetowid przy u¿yciu oprogra-
mowania JLIP.
n
Jerzy Justat
Kamera systemu Hi8 Samsung VPL550.
na zak³ócenia przedostaj¹ce siê z instalacji
samochodowej (o zbli¿onej amplitudzie),
szczególnie odczuwalne w zakresie czê-
stotliwoci porednich i wielkich. Dodatko-
wo w takim sygna³e jest ma³y stosunek sy-
gna³u do szumu, jest on wra¿liwy na prze-
sterowania i nie odtwarza impulsów mu-
zycznych.
Dlatego, na razie tylko w dro¿szych radiood-
twarzaczach, konstruuje siê stopieñ wyj-
ciowy przedwzmacniacza o amplitudzie
4 V. Firma Alpine zaprojektowa³a specjalny
uk³ad scalony do przetwornicy DC-DC,
podwy¿szaj¹cy napiêcie wyjciowe wzmac-
niacza mocy radioodtwarzacza z 2 do 4 V.
Niektóre modele radioodtwarzaczy tej samej
firmy s¹ wyposa¿one w now¹ wersjê prze-
twornicy podwy¿szaj¹cej napiêcie nawet
a¿ do 6 V.
Wywietlacze i p³yty przednie
Wywietlacze w radioodtwarzaczach s¹ co-
raz wiêksze. Wynika to z koniecznoci
przedstawienia na nich coraz wiêcej znaków
i symboli, zw³aszcza przy cyfrowych ra-
diach DAB. Z tego te¿ wzglêdu w najdro¿-
szych odtwarzaczach kasetowych wywie-
tlacz zajmuje wiêkszoæ powierzchni uchyl-
nej p³yty czo³owej, a otwór kasety znajdu-
je siê pod ni¹. Takie rozwi¹zanie wprowa-
dzi³a w zesz³ym roku do produkcji firma
Alpine w nowej serii radioodtwarzaczy Silver
Swing.
W radioodtwarzaczach firmy Pioneer, napê-
dzany miniaturowym silnikiem, mechanizm
Auto flap ustawia p³ytê czo³ow¹ w piêciu
pozycjach, umo¿liwiaj¹c w ten sposób
zmniejszenie niekorzystnego efektu odbicia
wiat³a od wywietlacza. Po wy³¹czeniu za-
silania radioodtwarzacza, p³yta przednia
ustawia siê w pozycji u³atwiaj¹cej zdjêcie pa-
nelu, po czym uchwyt panelu wraca do po-
zycji wyjciowej. Jeli u¿ytkownik radiood-
twarzacza nie zdejmie panelu w ci¹gu 5 s,
p³yta czo³owa jest ustawiania w pozycji za-
mkniêtej.
Podobne rozwi¹zanie, choæ znacznie prost-
sze konstrukcyjnie, stosuje równie¿ Ken-
wood. Specjalny suwak umieszczony pod
panelem umo¿liwia ustawienie panelu pod
k¹tem 0, 7 i 15
o
.
Warunki obserwacji wywietlacza poprawia
te¿ regulacja kontrastu oraz automatyczne
ciemnianie wywietlacza w porze nocnej
lub wrêcz inny jego kolor (Panasonic).
Zdalne sterowanie
Nowoci¹ w tej dziedzinie jest montowanie
pilota wprost na kierownicy. Rozwi¹zanie
takie w znacznym stopniu zwiêksza bez-
pieczeñstwo jazdy w trakcie obs³ugi radio-
odtwarzacza. Bezprzewodowy pilot KCA-
RC700, na podczerwieñ, stosowany w radio-
odtwarzach firmy Kenwood umo¿liwia bez
odrywania r¹k od kierownicy: regulacjê g³o-
noci, zmianê p³yt, wybór stacji radiowej
i pasma fal radiowych, przeskakiwanie utwo-
rów, wybór ród³a sygna³u oraz wyciszanie
dwiêku.
Podobne rozwi¹zania zdalnego sterowa-
nia stosuje firma Blaupunkt, sprzedaj¹c pi-
loty na kierownicê w czterech kolorach.
Oprócz tego firma ta oferuje pilot RCO6H do
zamocowania na desce rozdzielczej lub do
obs³ugi zestawu muzycznego z tylnego sie-
dzenia.
Podobne rozwi¹zania stosuj¹ te¿ inne firmy.
JVC reklamuje dodatkowy pilot na kierow-
nicê RM-RK 19 (obs³ugiwany jedn¹ rêk¹)
wraz z kompletem akcesoriów do monta¿u
systemu w samochodach ró¿nych marek.
q
Radioodtwarzacze CD
Pod wzglêdem funkcji radioodtwarzacze
samochodowe CD nie ró¿ni¹ siê szczegól-
nie od radioodtwarzaczy kasetowych. Mo¿-
na to zauwa¿yæ porównuj¹c szczytowe
modele poszczególnych wytwórców. Za-
równo jedne, jak i drugie s¹ w wiêkszoci
52
Radioelektronik Audio-HiFi-Video 6/2000
RADIOODTWARZACZE
SAMOCHODOWE
(2)
Wzmacniacze mocy
Do sterowania g³onikami samochodowymi
projektuje siê specjalne wzmacniacze z tran-
zystorami mocy typu MOSFET. Obecnie
produkowane uk³ady umo¿liwiaj¹ uzyskanie
45 W mocy muzycznej w ka¿dym z czterech
kana³ów. Do sterowania g³onika subwoo-
fera wykorzystuje siê z regu³y oddzielny
wzmacniacz mocy, choæ zdarzaj¹ siê rozwi¹-
zania nie wymagaj¹ce oddzielnego wzmac-
niacza. Uk³ad Direct Sub Drive stosowany
w niektórych radioodtwarzaczach firmy Pio-
neer, wykorzystuj¹cy stopnie koñcowe
z tranzystorami MOSFET oraz korektor
EEQ Plus mo¿e bezporednio sterowaæ
subwooferem, doprowadzaj¹c do niego moc
rzêdu 70 W.
Inny rodzaj sterowania subwooferem, o na-
zwie D-BASS, stosuje firma Sony. Pokrê-
t³em, umieszczonym na p³ycie czo³owej ra-
dioodtwarzacza, wybiera siê trzy dodatkowe
stopnie podbicia basów, przy czym poziom
wzmocnienia jest automatycznie dostosowy-
wany do g³onoci.
Firma Panasonic podobnie rozwi¹zuje kwe-
stiê odtwarzania niskich tonów. Radiood-
twarzacze s¹ wyposa¿ane w system umo¿-
liwiaj¹cy trójwymiarow¹ reprodukcjê basów
oraz funkcjê Super Bass. System 3-Bass
przetwarza sygna³ m.cz. tak, aby sygna³y
z g³oników przednich tworzy³y przestrzeñ
dwiêkow¹ zbli¿on¹ do du¿ej sceny i domy-
kan¹ przez dwiêk z g³oników kana³ów
tylnych.
Wyjcia RCA 4 V
W radioodtwarzaczach s¹ wejcia s³u¿¹ce
do do³¹czenia zewnêtrznego ród³a dwiê-
ku, zmieniacza p³yt kompaktowych, oraz
wyjcia do do³¹czenia g³oników oraz ze-
wnêtrznych wzmacniaczy mocy. Te ostatnie
wyjcia, tzw. wyjcia przedwzmacniacza
daj¹ sygna³ o amplitudzie ok. 2 V. Niestety
,sygna³ o takich parametrach jest wra¿liwy
Rys. 1. Radioodtwarzacz CD Alpine CDA-7850R
Rys. 2. Radioodtwarzacz CD Sony CDX-C850R
NA RYNKU AV
Radioelektronik Audio-HiFi-Video 6/2000
Rys. 3. Radioodtwarzacz MD/CD JVC KD-MX3000R
z
m
o¿liwoci¹ sterowania zmieniaczem p³yt CD
a
_ mechanizm odtwarzacza p³yt MD CD, b
_ wsuwanie p³yt MD, c
_ wsuwanie p³yt CD
a)
b)
Radioodtwarzacze samochodowe MD
ru, Disc Title List Search _ poszukiwanie
utworu o danym tytule (z listy). Wszystkie
wymienione funkcje s¹ dostêpne w sterow-
niku wielop³ytowego odtwarzacza w radio-
odtwarzaczu kasetowym KEH-P6800R-B.
Radioodtwarzacz CD ma istotn¹ zaletê.
Mo¿na w ka¿dym momencie w³o¿yæ ulu-
bion¹ p³ytê bez potrzeby uzupe³niania ma-
gazynka znajduj¹cego siê np. w baga¿niku
czy pod fotelem pasa¿era.
Oczywicie nie wszystkie radioodtwarza-
cze s¹ tak bogato wyposa¿one. S¹ i takie,
które nie maj¹ pe³nej obs³ugi, tzw. multiod-
twarzacza CD oraz takie, w których trzeba
zmieniaæ ka¿d¹ p³ytê rêcznie. Do rzadkoci
nale¿¹ radioodtwarzacze wyposa¿one
w zmieniacz w p³ycie czo³owej.
Wród wymienionych funkcji na uwagê za-
s³uguje pamiêæ wprowadzonych tytu³ów
p³yt. Zmieniacze firmy Alpine umo¿liwiaj¹ za-
pamiêtanie a¿ 150 tytu³ów p³yt. Zapisane ty-
tu³y mo¿na nastêpnie przegl¹daæ na wy-
wietlaczu (funkcja przewijania). Du¿o wiê-
cej informacji na temat danej p³yty mo¿na
54
Radioelektronik Audio-HiFi-Video 6/2000
przypadków wyposa¿one w sterownik wie-
lop³ytowego odtwarzacza p³yt kompakto-
wych, a wszystkie funkcje s¹ dostêpne bez-
porednio z klawiatury odtwarzacza.
Doskona³ym przyk³adem jest radioodtwa-
rzacz DEH-P4000R-B firmy Pioneer. Ste-
rownik p³yt CD tego radioodtwarzacza wy-
korzystuje specjaln¹ magistralê IP BUS i ma
nastêpuj¹ce funkcje: ADPS (Automatic Pro-
gramme Disc Selection) _ automatyczny
wybór programu muzycznego ze 100 p³yt,
Disc Title Memory _ pamiêæ tytu³ów p³yt,
CD Text (z przewijaniem tytu³ów), ITS (In-
stant Track Selection) _ natychmiastowy
wybór nagrania, Digital Compression _ cy-
frowa kompresja, Dynamic Bass Empha-
sis _ dynamiczne uwypuklanie basów, CD
_ Pause _ pauza w odtwarzaniu p³yty,
Track/Manual Search _ automatyczne i rêcz-
ne poszukiwanie utworów, Track Scan _
odtwarzanie kolejne pocz¹tków utworów,
Random/Repeat Play _ odtwarzanie utwo-
rów w kolejnoci losowej, powtarzanie utwo-
Rys. 4. Radioodtwarzacz MD Kenwood-PS970R ze sterownikiem zmieniacza CD/MD
Radioodtwarzacze samochodowe CD
55
zapisaæ, a nastêpnie uzyskaæ z funkcji CD
text oprócz tytu³u p³yty nazwisko wykonaw-
cy i tytu³y poszczególnych utworów.
Mechanizm odtwarzacza p³yt kompakto-
wych jest w du¿o wiêkszym stopniu wra¿li-
wy na wstrz¹sy, zw³aszcza w pionie, ni¿
mechanizm radioodtwarzacza kasetowe-
go. Dlatego stosuje siê specjalne mechani-
zmy przeciwwstrz¹sowe oraz metody od-
twarzania wykorzystuj¹ce pamiêæ. W ra-
dioodtwarzaczach CD Sony jest to dwu-
stopniowa pamiêæ buforowa ESP sk³adaj¹-
ca siê z dwóch buforów (o pojemnoci po
3 s muzyki) i przetworników c/a. Urz¹dzenie
korzysta z niej w momencie zgubienia cie¿-
ki przez czytnik optyczny. Dziêki temu w mo-
mencie wstrz¹su nie s³ychaæ przerwy w od-
twarzaniu.
Nietypowe rozwi¹zania ma wspomniana ju¿
firma Alpine. S¹ to uk³ady optyczne ledz¹-
ce poziomo cie¿kê p³yty (a nie pod k¹tem
45
o
jak u innych producentów), reaguj¹ce
w momencie wyst¹pienia wstrz¹su. Inne
sposoby zwiêkszaj¹ce dodatkowo odpor-
noæ radioodtwarzacza to o specjalnej kon-
strukcji obudowy lub hybrydowe t³umiki drgañ.
W radioodtwarzaczach samochodowych,
producenci stosuj¹ takie same rozwi¹za-
nia techniczne jak w sprzêcie stacjonar-
nym, tj. ró¿ne, coraz bardziej doskona³e
technicznie przetworniki c/a, eliminuj¹ce
zniekszta³cenia przejcia sygna³u przez ze-
ro i o poprawionej liniowoci. Przetworniki
hybrydowe maj¹ zalety zarówno przetwarza-
nia 1-bitowego, jak i wielobitowego, umo¿-
liwiaj¹ uzyskanie bardzo du¿ego stosunku
sygna³u do szumu i zakresu dynamiki ok.
105 dB (przetwornik M DAC firmy Alpine).
Z innych funkcji przeznaczonych dla wyma-
gaj¹cych melomanów, a rzadko wykorzy-
stywanych przez zwyk³ych s³uchaczy, war-
to wymieniæ wy³¹czanie wywietlacza (w³¹-
czenie ciemniacza), co eliminuje zak³óce-
nia, które mo¿e us³yszeæ meloman. Pod-
wietlone pozostaj¹ tylko przyciski i pokrêt³a.
q
Radioodtwarzacze samochodowe
minidysków
Mo¿na powiedzieæ, ¿e minidyski maj¹ same
zalety, choæ s¹ drogie, trudno dostêpne i wy-
magaj¹ pracoch³onnego nagrywania (na-
grane trudno kupiæ). W samochodzie s¹
wrêcz idealnym nonikiem muzyki. S¹ dwu-
krotnie mniejsze ni¿ p³yta kompaktowa, a ich
obudowa doskonale chroni je przed skut-
kami nieuwa¿nego obchodzenia siê z nimi,
a tak¿e przed wp³ywem temperatury.
Trudno wyt³umaczyæ tak niewielk¹ poda¿ za-
równo samych minidysków, jak i radioodtwa-
rzaczy. S¹ one produkowane tylko przez
niektóre firmy. Z regu³y, ka¿da z nich oferu-
je na rynku polskim po dwa modele.
Technika MD stale siê rozwija, pojawiaj¹
siê nowe, udoskonalone wersje nie tylko
przetworników 1-bitowych, ale i ATRAC,
wykorzystywanych do kompresji i przetwa-
rzania sygna³u w odtwarzaczach MD. Prze-
tworniki c/a w odtwarzaczach MD maj¹ 20-
bitowe przetwarzanie, a nie 16-bitowe, jak
w przypadku odtwarzaczy p³yt CD.
Wspomniana ju¿ pamiêæ buforowa, stosowa-
na tak¿e w odtwarzaczach MD, ma dwa
przetworniki c/a, wspó³pracuj¹ce z równie¿
dwiema pamiêciami buforowymi, przechowu-
j¹cymi po 10 s muzyki. Funkcje minidysków
daj¹ u¿ytkownikowi du¿o wiêkszy komfort
obs³ugi ni¿ odtwarzacze CD.
Wiêkszoæ radioodtwarzaczy ze zmienia-
czem p³yt CD pracuje równie¿ z minidyskami.
Innowacyjne rozwi¹zanie mechanizmu od-
twarzania p³yt CD i MD wk³adanych przez
otwór w p³ycie czo³owej zastosowa³a firma
JVC. W radioodtwarzaczu KD-MX3000R za-
stosowano mechanizm zmieniacza
z podwójnym wrzecionem, pojedyncz¹ g³o-
wic¹ laserow¹ (obs³uguj¹c¹ obydwa forma-
ty zapisu dwiêku), mechanizm automa-
tycznego ³adowania p³yty, oraz specjalny, in-
teligentny uk³ad odczytuj¹cy, u³atwiaj¹cy
prze³¹czanie miêdzy formatami.
n
Leszek Halicki
NA RYNKU AV
l Eliminacjê problemu wzajemnych za-
k³óceñ przekaników i nadajników telewizji
naziemnej.
Dzi jeszcze je¿d¿¹c po kraju widzimy na
dachach domów lasy anten ustawionych
poziomo b¹d pionowo. Stacje telewizji na-
ziemnej w ró¿nych rejonach kraju wzaje-
mnie siê zak³óca³y i aby temu czêciowo za-
pobiec stosowano w niektórych regionach
nadawanie z polaryzacj¹ poziom¹, w in-
nych z polaryzacj¹ pionow¹.
l Stosowanie algorytmów korekcji b³êdów.
Nadawane s¹ do-
datkowe bity,
które umo¿liwiaj¹
odtworzenie pe³-
nej informacji
w odbiorniku, na-
wet jeli pewne bi-
ty zaginê³y po
drodze wskutek
zak³óceñ.
l Mo¿liwoæ lep-
szego wykorzy-
stania pasma transpondera, co zwiêksza
liczbê kana³ów TV transmitowanych w jed-
nym pasmie.
Standardowa szerokoæ pasma transponde-
ra satelitarnego dla jednego kana³u TV i
kilku kana³ów audio to 27 MHz. W takim
pasmie mo¿na zmieciæ 10 kana³ów telewi-
zji cyfrowej i znacznie wiêcej kana³ów audio.
Prowadzi to (a przynajmniej powinno prowa-
dziæ) do mniejszych kosztów transmisji pa-
kietów programów telewizyjnych, gdy¿ dla
stacji nadawczej decyduj¹cy jest koszt wy-
korzystania transpondera.
l Kompatybilnoæ z SDTV (standardowa
telewizja) i HDTV (telewizja wysokiej roz-
dzielczoci).
Nadawca bêdzie móg³ wybieraæ, czy chce
(za tê sam¹ cenê korzystania z transponde-
ra) nadawaæ w przydzielonym pasmie kilka
kana³ów telewizji standardowej, czy jeden
kana³ HDTV. Z punktu widzenia standardu
technicznego cyfrowy system satelitarny
jest przygotowany do obu transmisji.
l Pe³ne przygotowanie do przysz³ociowej
koncepcji domowej platformy multimedialnej.
Cyfrowa transmisja satelitarna stwarza mo¿-
liwoæ realizacji domowej platformy multime-
dialnej, tj. po³¹czenia systemu odbioru tele-
wizyjnego z sieci¹ WWW, dostêpem do In-
ternetu i aplikacji komputerowych. Widz nie
jest ju¿ biernym obserwatorem, lecz u¿yt-
kownikiem systemu, ³¹cznie z mo¿liwoci¹
uczestniczenia w audycjach interaktywnych.
Projekt DVB
Jak ju¿ wspominalimy w artykule pt.
Telewizja cyfrowa (ReAV nr 2/2000) w
1993 roku powsta³a grupa DVB (Digital Vi-
deo Broadcasting), zrzeszaj¹ca 220 organi-
zacji z 30 krajów, zajmuj¹ca siê standar-
dami cyfrowej telewizji. Dzia³alnoæ tej gru-
py jednocz¹cej wiele organizacji polega
m.in. na ustalaniu standardów transmisji te-
lewizji cyfrowej.
Problem, z którym zetknê³a siê grupa DVB,
polega³ na stworzeniu standardu dla transmi-
sji ruchomych obrazów telewizyjnych. Obraz
telewizyjny PAL w formacie 4:3 sk³ada siê z
414 720 punktów (720 x 576 widocznych
punktów wg standardu CCIR). Ka¿dy z punk-
tów charakteryzuje informacja o jego jasnoci
i kolorze. Za³ó¿my, ¿e informacja o jasnoci
zawarta jest w czterech bitach (2
4
= 16 ró¿-
nych poziomów szaroci). Poniewa¿ w ci¹gu
56
Radioelektronik Audio-HiFi-Video 6/2000
Minê³y ju¿ czasy,
kiedy w Polsce
dowiadywalimy
siê jedynie z prasy
o wprowadzonych na
wiecie nowociach
technicznych. Mamy
ju¿ za sob¹ pierwsze
próby z cyfrowymi
platformami Wizja
oraz Cyfra +; wielu
naszych Czytelników
mog³o siê osobicie
przekonaæ, jakie
zalety ma transmisja
cyfrowa. Spróbujmy
przyjrzeæ siê bli¿ej
cyfrowej transmisji
satelitarnej, aby
zobaczyæ jakie
mo¿liwoci stworz¹
ju¿ wkrótce platformy
cyfrowe.
CYFROWA TELEWIZJA
SATELITARNA
(1)
Dlaczego cyfrowa transmisja
satelitarna?
Mo¿na siê zastanawiaæ, czy jakoæ obrazu
telewizyjnego platformy cyfrowej jest istotnie
du¿o lepsza w porównaniu z telewizj¹ na-
ziemn¹ czy kablow¹. Mylê, ¿e widzowie
wra¿liwi na subtelnoci obrazu zauwa¿¹
ró¿nicê na korzyæ platformy cyfrowej, zw³a-
szcza brak zak³óceñ obrazu, jednolity kolor
du¿ych obiektów na ekranie, wyrane kra-
wêdzie bez wzajemnych interferencyjnych
zak³óceñ sygna³ów luminancji i chrominan-
cji. S¹ to argumenty przekonywuj¹ce nie-
których widzów, którzy te ró¿nice potrafi¹ za-
uwa¿yæ (w praktyce ca³kiem niema³a grupa
osób nie rozró¿ni transmisji stereo od mo-
no, podobnie jest z wra¿liwoci¹ na obraz).
Przytaczaj¹c argumenty natury technicznej
byæ mo¿e przekonamy wiêkszoæ.
Mówi¹c o cyfrowej transmisji satelitarnej
nale¿y wymieniæ jej zalety.
l Czysty obraz dziêki lepszemu stosunko-
wi sygna³u do szumu.
Analogowa transmisja ma tê w³aciwoæ, ¿e
poziom szumu ronie wraz z d³ugoci¹ dro-
gi transmisji (zarówno t³umienie przewodu
koncentrycznego, rosn¹ce z odleg³oci¹,
jak i zwiêkszanie odleg³oci od anteny na-
ziemnej przyczyniaj¹ siê do pogorszenia
stosunku sygna³-szum).
l Osobn¹ transmisjê sygna³ów luminancji,
chrominancji i synchronizacji w postaci nie-
zale¿nych pakietów bitów zmniejszaj¹c¹
zak³ócenia interferencyjne.
Zespolony (analogowy) sygna³ telewizyjny
zawiera te trzy sygna³y; mog¹ one wp³y-
waæ na siebie generuj¹c szkodliwe produk-
ty mieszania. Czêstotliwoci sygna³u chro-
minancji znajduj¹ siê w zakresie czêstotliwo-
ci sygna³u luminancji, co mo¿e powodowaæ
na ekranie kropki interferencyjne i fa³szywe
zakolorowania.
Rys. 1. Zasada uzyskiwa-
nia sygna³u cyfrowego
przez multipleksowanie
sygna³ów kolejnych
stacji telewizyjnych.
57
jednej sekundy jest przekazywanych 25
obrazów, dla cyfrowej transmisji czarno-bia³ej
nale¿y przes³aæ 25 x 414 720 x 4 bitów na se-
kundê, tj. 41,472 Mbit/s.
Oczywicie chcemy odbieraæ obraz kolo-
rowy. Musimy w tym celu przes³aæ dodatko-
we 6 bitów dla ka¿dego punktu, informuj¹-
cych o kolorze (dla rozró¿nienia 64 ró¿nych
kolorów). Wymaga to transmisji dodatko-
wych 62,208 Megabitów w ci¹gu sekundy.
Z powy¿szych rozwa¿añ wynika koniecz-
noæ przesy³ania w sumie 103,68 Mbit/s.
Projekt DVB zak³ada znaczn¹ redukcjê licz-
by przesy³anych bitów. Przez procedury eli-
minacji bitów nios¹cych mniej istotn¹ informa-
cjê (kodowanie obrazu przez kompresjê
MPEG2 _ omówione pokrótce w ReAV nr
2/2000) a nastêpnie dodanie bitów korekcji
b³êdów (zasada ta sama jak w systemach na-
ziemnej telewizji cyfrowej) otrzymujemy szyb-
koci przesy³ania danych rzêdu 15
÷
30 Mbit/s.
Projekt DVB (który w odniesieniu do trans-
misji satelitarnych nazywany jest DVB-S)
okrela dwa rodzaje transmisji.
l SCPC (Single Channel Per Carrier) _ fala
nona modulowana jest sygna³em tylko jed-
nego kana³u telewizyjnego. Kana³ transpon-
dera satelitarnego dzielony jest wówczas na
kilka w¹skich pasm czêstotliwoci, osobne
pasmo jest przydzielane dla ka¿dej stacji te-
lewizyjnej. W¹skie pasmo transmisji stanowi
pewne utrudnienie po stronie odbiorczej,
gdy¿ tuner satelitarny musi byæ w¹skopa-
smowy i powinien charakteryzowaæ siê du-
¿ym t³umieniem sygna³ów poza pasmem
odbieranym dla unikniêcia interferencji.
l MCPC (Multi Channel Per Carrier) _ jest
to ciekawy sposób transmisji, gdy¿ w jednym
typowym kanale czêstotliwoci przesy³ane
s¹ sygna³y kilku (do 10) stacji telewizyj-
nych. Odbywa siê to na drodze multiple-
ksowania cyfrowych sygna³ów telewizyj-
nych poszczególnych stacji (rys. 1). W jed-
nostce czasu s¹ kolejno nadawane paczki
bitów ró¿nych stacji telewizyjnych; aby je po-
tem posk³adaæ w jednolity sygna³ danej sta-
cji ka¿da paczka bitów ma identyfikator zwa-
ny PID (Package Identification). Wed³ug
PID-ów (takie identyfikatory PID przypisywa-
ne s¹ równie¿ fragmentom transmisji dwiê-
ku) sk³ada siê w ca³oæ sygna³ wizyjny oraz
sygna³ audio stacji nadawczej.
n
Janusz Samu³a
POZNAJEMY SPRZÊT
Platforma multimedialna wykorzystuj¹ca telewizyjn¹ transmisjê satelitarn¹, naziemn¹ oraz kablow¹
posadowienie i t³umi drgania paso¿ytnicze
skrzyni. Taka konstrukcja da³a du¿¹ dyna-
mikê i czyste odtwarzanie stanów przej-
ciowych.
Zaciski przy³¹czeniowe (dalekowschodniej
firmy Benic), pokryte warstw¹ 14-karato-
wego z³ota, umo¿liwiaj¹ do³¹czanie kabli
zarówno go³ych, jak i zakoñczonych wty-
kami bananowymi w opcji singel lub bi-wi-
ring. Kolumny nie przylegaj¹ do pod³o¿a,
gdy¿ maj¹ kolce dystansuj¹ce.
Czêstotliwoci podzia³u zwrotnicy, które wy-
nosz¹: 700 Hz oraz 3,6 kHz s¹ realizowane
przez filtr Butterworth
,
a o nachyleniu 12
dB/okt. Na p³ytce drukowanej znajduj¹ siê
cewki powietrzne i kondensatory MKT.
G³onik niskotonowy HT210FO o rednicy
21 cm ma charakterystyczn¹ ¿ó³t¹ membra-
nê wykonan¹ z w³ókna szklanego o lunym
splocie, nas¹czonego ¿ywic¹. Membrana
jest lekka i jednoczenie bardzo sztywna.
Cewka o rednicy 37,5 mm, o podwójnej
liczbie zwojów, nawiniêta na korpusie z alu-
minium, wspó³pracuje z magnesem o re-
dnicy 10 cm i masie 0,55 kg.
Liniowe wychylenie jest osi¹gane na drodze
±
4,5 mm. Czêstotliwoæ rezonansu w³asne-
go przypada na 34 Hz, a moc nominalna wy-
nosi 70 W.
G³onik nisko-redniotonowy HT130FO
o rednicy 13 cm ma membranê tak samo
wykonan¹ jak g³onik HT210FO. Dziêki
swojej lekkoci i mocnej budowie, napêd
umo¿liwia dobre odtwarzanie nawet naj-
mniejszych impulsów elektrycznych. Do-
broæ ca³kowita (QTS) g³onika wynosi 0,25,
czêstotliwoæ rezonansowa _ 48 Hz, a moc
ci¹g³a _ 40 W. Liniowe wychylenie cewki
wystêpuje na odcinku
±
2,5 mm.
Do reprodukcji tonów wysokich u¿yto te-
kstylnej kopu³ki TM025F1 (o rednicy
2,5 cm), aby nie dopuciæ do wyst¹pienia re-
zonansów w pasmie ponadakustycznym,
co zdarza siê doæ czêsto przy kopu³kach
metalowych. Cewka pracuje w ferrofluidzie
nowej generacji. Dziêki temu ma dobre za-
wieszenie i efektywne ch³odzenie, co wp³y-
wa na wartoæ dopuszczalnej mocy. Podsta-
w¹ systemu magnetycznego s¹ magnesy
neodymowe, o jeszcze lepszych w³aciwo-
ciach ni¿ samar/kobalt.
58
Radioelektronik Audio-HiFi-Video 6/2000
Seriê zestawów
g³onikowych Yellow
Line tworz¹ trzy
modele (D1, D2 i D3)
najnowszej generacji
z g³onikami firmy
Audax.
KOLUMNY G£ONIKOWE
YELLOW LINE Z DIORY
Kolumny g³onikowe Yellow Line
a _ D1, b _ D3, c _ D2
a)
b)
c)
K
olumny Yellow
Line zosta³y zapro-
jektowane przez
Janusza Roze-
stwiñskiego, przy
wykorzystaniu naj-
nowoczeniejsze-
go oprogramowa-
nia komputerowego oraz wysokiej klasy przy-
rz¹dów pomiarowych. Jednak o ostatecz-
nym brzmieniu przes¹dzi³y sesje ods³ucho-
we, trwaj¹ce ponad dwa miesi¹ce.
Zestaw D2
Zestaw D2 to system trójdro¿ny o obci¹-
¿eniu bas refleks. Ze wzglêdu na rozmiary
obudowy (110x23,6x29,6 cm) nale¿y on do
grupy ma³ych zestawów pod³ogowych,
a wiêc polecanych nie tylko do salonów,
ale równie¿ do przeciêtnych mieszkañ. re-
dnica rury bas refleksowej Trompette, umie-
szczonej w dole cianki przedniej, wynosi
7 cm, d³ugoæ za 11 cm. Aby przeciwdzia-
³aæ efektom turbulencji, otwór na wejciu
zosta³ otoczony piercieniem ze specjalnej
porowatej pianki. Obudowê wykonano tak
jak w pozosta³ych modelach, z p³yty wióro-
wej, natomiast deskê g³onikow¹ z p³yty
MDF gruboci 1,8 cm. Zastosowanie kratow-
nic zapewni³o du¿¹ sztywnoæ obudowy.
Kolumna ma równie¿ komorê balastow¹,
która po wype³nieniu materia³em obci¹¿aj¹-
cym (rut o³owiany lub piasek) stabilizuje jej
59
Producent zaleca ustawienie zestawów przy
ods³uchu, co najmniej 30 cm od cian bocz-
nej i tylnej. W przeciwnym razie zaleca siê
umieszczenie w otworach bas refleksowych
materia³u absorpcyjnego do wyeliminowa-
nia efektu ewentualnych zdudnieñ.
W efekcie zestaw D2 ma bardzo wyrówna-
n¹ i szerok¹ charakterystykê czêstotliwo-
ciow¹:
±
3 dB w pasmie 40 Hz
÷
20 kHz.
Efektywnoæ g³oników wynosi 89 dB/W/1 m,
a dopuszczalna moc znamionowa 100 W, co
jest ich dodatkow¹ zalet¹.
Zestaw D2 doskonale nadaje siê do odwzo-
rowania muzyki klasycznej, jazzu czy rocka
symfonicznego. Jego zdolnoci reprodukcyj-
ne s¹ zdecydowanie nieograniczone. Rów-
nowaga dwiêkowa jest bardzo dobra, co
rzadko mo¿na spotkaæ wród systemów
trójdro¿nych o podobnej cenie (1708 z³ za
parê, loco fabryka). Mocn¹ stron¹ zestawu
jest odtworzenie zakresu rednio-wysokoto-
nowego z obfitoci¹ i wyrazistoci¹ detali
muzycznych, daj¹cych plastycznoæ sce-
ny dwiêkowej. Koloryt brzmienia jest ja-
sny i miêkki. Bardzo wiernie jest odtwarza-
ne tempo i rytm muzyki, zachowane s¹ te¿
proporcje miêdzy partiami forte i piano utwo-
rów. Mo¿na powiedzieæ, ¿e zestaw ten jest
rewelacyjny w relacji jakoæ-estetyka-cena
i mo¿na go sklasyfikowaæ na pograniczu
top hi-fi i high end.
Zestaw D3
Modele D1 i D3 s¹ systemami dwudro¿ny-
mi. Ró¿ni¹ siê objêtoci¹, liczb¹ zamonto-
wanych g³oników oraz czêstotliwoci¹
podzia³u zwrotnicy. Zastosowano w nich fil-
try drugiego rzêdu.
Kolumna D3 jest wolnostoj¹ca. Czêstotli-
woæ podzia³u pasma wynosi 2,7 kHz. Dol-
n¹ czêæ pasma obs³uguj¹ dwa g³oniki
nisko-redniotonowe HT130FO, górn¹ ko-
pu³ka TM025F1. Wszystkie chassis s¹ so-
lidnie zamocowane na p³ycie czo³owej MDF.
Nale¿y ¿a³owaæ, ¿e konfiguracja g³oników
naladuje tylko rozwi¹zanie d
,
Appolito. Obu-
dowa zestawu ma objêtoæ ok. 25 litrów.
Pasmo przenoszenia rozci¹ga siê od
35 Hz do 20 kHz. Moc znamionowa ci¹g³a
wynosi 100 W, w impulsie 160 W, skutecz-
noæ 90 dB/1 W/1 m, a impedancja 8
Ω
. (Po-
jêcie zalecana moc wzmacniacza nie jest
stosowane przez Diorê widnica).
Zestaw D1
Model D1 to niewielka kolumna typu rega-
³owego o rozmiarach 42x36x42 cm. Pasmo
przenoszenia D1 wynosi 65
÷
20 kHz. Czê-
stotliwoæ podzia³u 3,7 kHz. Zestaw ma
moc 50 W i impedancjê znamionow¹ 8
Ω
.
Oddaje ona doskonale rednicê i górê, jed-
nak jest odczuwalny niedostatek ma³ych
czêstotliwoci. Producent proponuje wspo-
maganie dolnych rejestrów za pomoc¹ ak-
tywnego subwoofera, równie¿ jego produk-
cji. Niska cena zespo³u g³onikowego D1
(ok. 923 z³) to bez w¹tpienia jego najwiêk-
szy atut. Wiele znacznie dro¿szych zesta-
wów innych firm ma podobne brzmienie.
Zestaw ten, bez w¹tpienia, mo¿e zadowo-
liæ niejednego mi³onika hi-fi o przeciêtnie
wyrobionym s³uchu.
Opisane zestawy s¹ objête roczn¹ gwa-
rancj¹. Nale¿y mieæ nadziejê, ¿e niebawem
wyroby ze widnickiej Diory bêd¹ mia³y
d³u¿szy okres odpowiedzialnoci producen-
ta wobec nabywcy za u¿ywalnoæ i dobry
stan sprzedawanych zestawów g³oniko-
wych.
n
Andrzej Duszyñski
POZNAJEMY SPRZÊT
Radioelektronik Audio-HiFi-Video 6/2000
W
Pronto firmy
Philips jest
inteligentnym
sterownikiem
bezprzewo-
d o w y m
(rys.1) ³¹cz¹-
cym w sobie
uniwersalnoæ i ³atwoæ u¿ycia. Zawiera du-
¿y ekran dotykowy z ³atwo przyswajalnym,
intuicyjnym menu u¿ytkownika i kilkoma
przyciskami dostêpu bezporedniego do
sterowania funkcjami urz¹dzeñ domowych.
Typowe zespo³y zdalnego sterowania urz¹-
dzeniami domowymi umo¿liwiaj¹ obs³ugê
ograniczonej liczby urz¹dzeñ oraz ich funk-
cji. Inaczej jest z Pronto, tu nie ma ograni-
czeñ. U¿ytkownik mo¿e ³atwo uzupe³niaæ
menu nowymi urz¹dzeniami i funkcjami sto-
sownie do indywidualnych wymagañ i po-
trzeb. Funkcje istniej¹ce, wprowadzone
przez producenta, s¹ chronione przed
wszelkimi manipulacjami prowadz¹cymi do
ich skasowania. Na obudowie sterownika
znajduje siê kilka przycisków uniwersal-
nych, niezale¿nych od sterowanego urz¹-
dzenia, do regulacji g³onoci, wyciszania
i prze³¹czania kana³ów.
Sterownik Pronto jest przygotowany do
wspó³pracy z wiêkszoci¹ urz¹dzeñ stero-
wanych przy u¿yciu promieniowania pod-
czerwonego, a jego zdolnoæ uczenia siê
wspó³pracy z nowymi urz¹dzeniami powo-
duje, ¿e jest sterownikiem inteligentnym
o nieomal nieograniczonych mo¿liwociach.
A oto jego g³ówne cechy charakterystyczne:
n
ciek³okrystaliczny ekran dotykowy (LCD)
o du¿ej rozdzielczoci (320 x 240 punktów),
n
siedem programowalnych przycisków
dostêpu bezporedniego,
n
podwietlanie ekranu i przycisków
dostêpu bezporedniego,
n
praca z kodami serii RC-5 i RC-6,
n
z³¹cze portu szeregowego RS-232 do
aktualizacji oprogramowania za pore-
dnictwem komputera osobistego oraz In-
ternetu,
Kompatybilnoæ
Pronto mo¿e sterowaæ prac¹ wiêkszoci
urz¹dzeñ, produkowanych przez firmy Phi-
lips i Marantz, w których do zdalnego stero-
wania s¹ stosowane popularne kody RC5
i RC6. Ponadto sterownik Pronto mo¿e byæ
³atwo przystosowany do wspó³pracy z wie-
loma urz¹dzeniami pochodz¹cymi od in-
nych producentów. Warunkiem jest czêsto-
tliwoæ modulacji strumienia promieniowa-
nia podczerwonego, powinna byæ nie wiêk-
sza ni¿ 56 kHz.
Dodatkowo Pronto mo¿e nawet sterowaæ
prac¹ urz¹dzeñ, których nie by³o w czasie
wprowadzania sterownika na rynek. Kon-
struktorzy zaprogramowali mo¿liwoæ ucze-
nia siê (Learning and Labelling) sterownika
przystosowywania go do wspó³pracy z no-
wymi urz¹dzeniami audiowizualnymi.
W trakcie nauki nastêpuje przyporz¹dko-
wanie okrelonych funkcji nieoznaczonym
uprzednio klawiszom funkcji zwi¹zanych
z obs³ug¹ nowych urz¹dzeñ. Funkcje mog¹
byæ kopiowane z istniej¹cych urz¹dzeñ,
mog¹ byæ tworzone nowe jak równie¿ mo-
g¹ byæ zmieniane znaczenia klawiszy. Po-
nadto, Pronto ma z³¹cze do portu szere-
gowego komputera, przez które mog¹ byæ
³adowane uzupe³nienia oprogramowania
oraz nowe kody steruj¹ce emisj¹ promienio-
wania podczerwonego.
Oprogramowanie
Najnowsze wersje oprogramowania ste-
rownika Pronto s¹ osi¹galne na stronach in-
ternetowych:
· http://www.prontoedit.com/
· http://www.remotcentral.com/
· http://www.dvdinside.de/
· http://www.letsautomate.com/
Tam równie¿ mo¿na znaleæ nowe kody
struj¹ce urz¹dzeniami audiowizualnymi oraz
nowe rysunki mapy bitowe ikon wywie-
tlanych na ekranie. Ponadto, na stronach
WWW zarejestrowani u¿ytkownicy mog¹
n
czêstotliwoæ modulacji strumienia pro-
mieniowania do 56 kHz,
n
zasiêg dzia³ania ³¹cza podczerwonego do
10 metrów (praca), w zakresie 2,5
÷
30
cm (nauka),
n
pamiêæ nieulotna o pojemnoci 1 MB
i statyczna 512 kB,
n
zasilanie: cztery baterie R6 lub akumula-
tor o napiêciu
≥
4,8 V,
n
wymiary: 138 x 92 x 38 mm,
n
zakres temperatur pracy: 0
÷
50
o
C
60
Radioelektronik Audio-HiFi-Video 6/2000
Jeden sterownik
do wszystkich
domowych urz¹dzeñ
audiowizualnych
PRONTO
- INTELIGENTNY
STEROWNIK
BEZPRZEWODOWY
Rys. 1. Wygl¹d sterownika
Pronto
Rys. 2. Ekran dotykowy sterownika Pronto
61
znaleæ najnowsze wersje programu Pron-
toEdit pakietu programowego umo¿liwia-
j¹cego dowolne skonfigurowanie graficz-
nego interfejsu u¿ytkownika stosownie do
¿yczeñ. Aktualizacja oprogramowania jest
dostêpna dopiero po zarejestrowaniu.
Funkcjonalnoæ
Sterownik Pronto jest wyposa¿ony w kilka
przycisków do bezporedniego dostêpu (Di-
rect Access). S³u¿¹ one do wyciszania fonii,
prze³¹czania kana³ów i regulacji g³onoci.
Umiejscowione s¹ w prawej górnej czêci
obudowy (bia³e okr¹g³e przyciski) i dzia³a-
j¹ nawet wtedy, gdy ekran dotykowy (rys. 2)
jest wy³¹czony.
Tu¿ pod ekranem dotykowym znajduj¹ siê
dwa du¿e przyciski, równie¿ do bezpore-
dniego dostêpu, zwane lewy i prawy. Ich
funkcje zmieniaj¹ siê zale¿nie od rodzaju
sterowanego urz¹dzenia. U¿ytkownik mo¿e
sam przyporz¹dkowaæ im funkcje zgodnie
z w³asnymi preferencjami, a ikony wywie-
tlane na ekranie dotykowym symbolizuj¹
ich bie¿¹c¹ funkcjê.
Sterownik Pronto jest zasilany z czterech
baterii typu R6 lub zespo³u odpowiednich
akumulatorów o napiêciu nominalnym 6 V.
Zastosowano specjalne rodki w celu ma-
ksymalizacji czasu ¿ycia baterii, podwietla-
nie ekranu wy³¹cza siê automatycznie
w ci¹gu kilku sekund po naciniêciu do-
wolnego przycisku.
Dostosowywanie interfejsu
Interfejs u¿ytkownika mo¿e byæ kszta³to-
wany wg w³asnych upodobañ. Pomocnym
narzêdziem jest program ProntoEdit, który
mo¿e byæ skopiowany z Internetu. Funkcje
wszystkich przycisków ikon wywietla-
nych na ekranie dotykowym wraz ze znaj-
duj¹cymi siê na obudowie sterownika przy-
ciskami lewym i prawym mog¹ byæ zmie-
niane stosownie do upodobañ u¿ytkownika.
Na podstawowym menu (Home) widoczne
s¹ pola dotykowe z napisami TV, Tuner itd.
Je¿eli u¿ytkownik chce sterowaæ prac¹ urz¹-
dzenia nie wymienionego w menu Home,
to mo¿e dodaæ nowe pole lub zmieniæ nie-
wykorzystywan¹ nazwê na ¿¹dan¹.
Program umo¿liwia równie¿ definiowanie
makroinstrukcji umo¿liwiaj¹cych przyporz¹d-
kowanie pojedynczym klawiszom kodów
rozkazów powoduj¹cych wykonanie sekwen-
cji poleceñ, np. klawisz Watch VCR (ogl¹-
danie filmu z kasety magnetowidowej) mo-
¿e powodowaæ w³¹czenie telewizora, w³¹-
czenie magnetowidu i prze³¹czenie wejcia
telewizora do wspó³pracy z magnetowidem.
Mo¿liwoæ uaktualniania oprogramowania
OCENY U¯YTKOWNIKA
ProntoEdit jest zastrze¿ona dla zarejestro-
wanych u¿ytkowników Pronto. Uprawnie-
nia takie zdobywa siê po zainstalowaniu
narzêdzi uaktualniaj¹cych (Pronto Upgrade
Tool) o nazwie ProntoUpdate.exe.
Kilka uwag u¿ytkownika
Sterownik Pronto by³ u¿ywany w warun-
kach domowych do wspó³pracy z dwoma te-
lewizorami (Elemis 5511 i Thomson Presti-
ge 2000), magnetowidem VP4450 firmy
Thomson oraz zestawem akustycznym
MAX900 firmy Samsung.
W przypadku telewizora Elemis 5511 wspó³-
praca by³a mo¿liwa bez etapu nauki, bo-
wiem jest to odbiornik bêd¹cy rezultatem
prac konstruktorów i myli technicznej firmy
Philips, wykorzystuj¹cy podzespo³y Philipsa.
Pozosta³e urz¹dzenia, pochodz¹ce z firm
Thomson i Samsung, wymaga³y przeprowa-
dzenia prostego programowania.
Zastosowanie sterownika Pronto w miej-
sce wielu ró¿nych pilotów mo¿e siê okazaæ
bardzo wygodne w praktyce, szczególnie
wówczas, gdy wszystkie sterowane urz¹-
dzenia s¹ zlokalizowane w jednym pomie-
szczeniu.
n
Cezary Rudnicki
62
Radioelektronik Audio-HiFi-Video 6/2000
Panasonic
zaproponowa³ bardzo
praktyczne
i ekonomiczne
rozwi¹zanie
akustycznej czêci
domowego kina _
wzmacniacz
zintegrowany
z odtwarzaczem
DVD/CD/VCD
i odbiornikiem
radiowym,
uzupe³niony zestawem
g³oników.
PANASONIC SC-HT80
DWIÊK KINOWY W DOMU
mo¿na powtarzaæ, programowaæ kolejnoæ,
odtwarzaæ w przypadkowej kolejnoci itd.
Odbiornik radiowy
Tuner z syntez¹ czêstotliwoci jest dwuza-
kresowy. Ma fale ultrakrótkie i rednie. Stro-
jenie odbywa siê rêcznie albo automatycz-
nie. Je¿eli odbierana stacja jest s³aba i s¹
s³yszalne zak³ócenia, to mo¿na prze³¹czyæ
siê na odbiór monofoniczny. Pamiêæ ka¿de-
go zakresu fal ma pojemnoæ 12 stacji.
Pole dwiêkowe
Do tworzenia pe³nej sceny dwiêkowej, np.
w systemie Dolby Digital albo Dolby Surro-
und, wykorzystuje siê pe³ny zestaw g³oni-
ków _ piêæ szerokopasmowych i subwoofer.
Typowe rozstawienie g³oników przedsta-
wiono na rys. 1. Z przodu znajduj¹ siê g³o-
niki szerokopasmowe _ lewy, rodkowy
i prawy oraz subwoofer. Pozosta³e dwa g³o-
niki surround, równie¿ szerokopasmowe,
powinny siê znaleæ nieco z ty³u za s³ucha-
czem, po lewej i prawej stronie.
Mo¿liwe jest tak¿e uzyskiwanie specjalnych
wra¿eñ akustycznych. Efekt Super surround
z odmianami brzmienia dla filmu i muzyki,
stwarza pozorne przestrzenne pole dwiê-
kowe, w oparciu o nagranie stereofoniczne.
Simulated stereo polepsza ods³uch dwiê-
ku monofonicznego; bywa te¿ nazywany
dwiêkiem pseudostereofonicznym.
Efekty SFC zmieniaj¹ brzmienie dwiêku
i dodaj¹ im pog³os. S¹ one te¿ znane jako
cyfrowy procesor dwiêku. W tym urz¹dze-
niu mo¿na wybieraæ brzmienie: Heavy _
odpowiedni dla muzyki rockowej, Clear _
rozjaniaj¹cy wysokie tony, Soft _ zmiêkcza-
j¹cy brzmienie, Disco _ z d³ugim pog³o-
sem jak w dyskotece, Live _ dodaj¹cy wy-
Funkcje u¿ytkowe
Odtwarzacz p³yt
Odtwarzacz akceptuje podstawowe ro-
dzaje p³yt: DVD, VCD oraz zwyk³e _ CD.
Magazynek zmieniacza mieci 5 p³yt. Mog¹
to byæ ró¿ne p³yty, np. dwie DVD i trzy CD.
Nazwa urz¹dzenia nie oddaje jego pe³nych
mo¿liwoci. Tak¿e koncerty muzyki powa¿-
nej i rozrywkowej z p³yt kompaktowych da-
j¹ s³uchaczom pe³n¹ satysfakcjê.
W odtwarzaczu wykorzystuje siê wszyst-
kie mo¿liwoci p³yt wizyjnych i muzycznych.
W odniesieniu do DVD oznacza to, np. wy-
bieranie lub pomijanie fragmentów filmów,
odtwarzanie poklatkowe, w zwolnionym
tempie, powtarzanie fragmentów, zazna-
czanie pozycji na p³ycie, zmiana k¹ta ogl¹-
dania itd. Podczas odtwarzania CD utwory
Z
estaw kina domo-
wego, który udo-
stêpni³a redakcji do
oceny firma Pana-
sonic Polska, sk³a-
da siê z centralnej
jednostki, to jest
umieszczonych we
wspólnej obudowie: odtwarzacza p³yt ze
zmieniaczem, tunera i wzmacniacza oraz
piêciu szerokopasmowych g³oników i sub-
woofera. Uzupe³niaj¹ce wyposa¿enie na-
le¿¹ce do zestawu to pilot, antena ramowa
AM, wewnêtrzna antena FM, kable oraz
przewody po³¹czeniowe i drobne akcesoria.
Obs³uga zestawu
Do w³¹czania, wy³¹czania oraz regulacji
poszczególnych funkcji s³u¿¹ przyciski na
p³ycie czo³owej jednostki centralnej i pilot
zdalnego sterowania. Danych wizualnych
o pracy urz¹dzenia dostarczaj¹ informacje
wywietlane na ekranie odbiornika telewizyj-
nego oraz informacje na wywietlaczu jed-
nostki centralnej. Na ekranie telewizora
pojawia siê klasyczne menu z napisami,
ale przy obs³udze niektórych funkcji wygo-
dniej korzystaæ ze specjalnego menu graficz-
nego z ikonami.
Zestaw kina domowego Panasonic SC-HT80
63
razistoci partiom wokalnym, Hall _ posze-
rzaj¹cy scenê dwiêkow¹.
Virtual rear surround
Ten efekt akustyczny jest przydatny, gdy
rozstawienie mebli w pokoju nie pozwala
na umieszczenie tylnych g³oników za s³u-
chaczem. Powstaje natomiast wra¿enie,
¿e dwiêk g³oników surround dochodzi
z ty³u (rys. 2). Przestrzenne brzmienie
dwiêku z normalnie rozmieszczonymi g³o-
nikami wzbogaca efekt Multi rear surround,
wywo³uj¹cy wra¿enie, ¿e z ty³u znajduje
siê wiêcej g³oników ni¿ jest ich w rzeczy-
wistoci (rys. 3).
S³uchacz nie musi znajdowaæ siê w central-
nym miejscu miêdzy g³onikami. Pos³ugu-
j¹c siê funkcj¹ Seat position, mo¿na zacho-
waæ wra¿enie w³aciwej lokalizacji róde³
dwiêku, gdy pozycja s³uchacza siê zmieni.
Regulacja zestawu g³oników polega na
w³¹czeniu sygna³u testowego i regulowaniu
si³y dwiêku dochodz¹cego z poszczegól-
nych g³oników. Dwiêk z g³oników docie-
ra do s³uchacza po ró¿nym okresie czasu,
zale¿nie od ich rozmieszczenia. Te ró¿nice
mo¿na kompensowaæ zmieniaj¹c czas
opónienia dwiêku z g³oników, rodko-
wego i surround.
Wspó³praca
z innymi urz¹dzeniami
Podstawowym urz¹dzeniem, z którym
wspó³pracuje zestaw domowego kina, jest
naturalnie odbiornik telewizyjny. W central-
nej jednostce zestawu nie ma gniazda
Scart, a je¿eli odbiornik telewizyjny ma tyl-
ko takie gniazdo przy³¹czeniowe, trzeba
u¿yæ tak zwanej przejciówki, dostarczanej
wraz z urz¹dzeniem.
Do zestawu domowego kina mo¿na przy³¹-
czaæ magnetowid, magnetofon i gramofon
analogowy, aby odtwarzaæ za pomoc¹ ze-
stawu dwiêk pochodz¹cy z tych róde³.
Mo¿liwe jest nagrywanie na urz¹dzenia ze-
wnêtrzne, dwiêku z p³yt DVD, CD oraz
tunera.
Wra¿enia u¿ytkownika
Centralna jednostka prezentuje siê efek-
townie dziêki srebrzystej obudowie o pro-
stych, nowoczesnych kszta³tach. Na p³ycie
czo³owej oprócz dosyæ du¿ego wywietla-
cza, umieszczono sporo elementów regula-
cyjnych do obs³ugi g³ównych funkcji.
Wyrazy uznania nale¿¹ siê za konstrukcjê
obudów g³oników. S¹ one tak uniwersalne,
¿e g³oniki mo¿na stawiaæ pionowo albo
poziomo, wieszaæ na cianie, przykrêcaæ
itd. Poza tym s¹ lekkie i zajmuj¹ ma³o miej-
sca. Subwoofer si³¹ rzeczy jest znacznie
wiêkszy i ciê¿szy, ale z jego umieszczeniem
nie ma wiêkszego problemu, poniewa¿ nie
musi staæ w dok³adnie okrelonym miejscu.
Przewody g³onikowe s¹ wystarczaj¹co d³u-
gie _ ok. 10 m, nie trzeba zatem, w wiêkszo-
ci przypadków, ich przed³u¿aæ. Do³¹czone
do zestawu etykietki u³atwiaj¹ identyfikacjê
przewodów g³onikowych podczas monta¿u.
Trudno oceniaæ instrukcjê obs³ugi, gdy¿ by-
³a do dyspozycji tylko robocza wersja, cze-
sko- (a mo¿e s³owacko-) polska.
Bie¿¹ca obs³uga zestawu jest bardzo pro-
sta, gdy¿ wiêkszoæ funkcji jest obs³ugiwa-
na bezporednimi przyciskami pilota, bez
¿eglowania po menu.
Mimo niewielkich rozmiarów g³oniki za-
pewniaj¹ pe³ne i sugestywne efekty aku-
styczne, naturalnie pod warunkiem, ¿e np.
film zarejestrowany na DVD, rzeczywicie
ma nagrane cie¿ki dwiêkowe wszystkich
kana³ów przewidzianych w systemie Dolby
Digital. Dziêki funkcjom Super surround
oraz SFC s³uchanie muzyki z p³yt kompak-
towych sprawia znacznie wiêcej satysfakcji
ni¿ w przypadku zwyk³ego urz¹dzenia ste-
reofonicznego.
Z praktycznych dowiadczeñ wynika, ¿e
nie wystarczy rozmieciæ g³oniki zgodnie
z instrukcj¹. Trzeba dokonaæ regulacji po-
szczególnych kana³ów, ³¹cznie z subwoofe-
rem, za pomoc¹ sygna³ów testowych. Dziê-
ki temu lepiej daje siê dostosowaæ brzmie-
nie dwiêku do akustyki pomieszczenia,
w którym zestaw jest zainstalowany.
Warto równie¿, nie tylko podczas ogl¹dania
filmów, lecz tak¿e s³uchaj¹c muzyki, poeks-
perymentowaæ z efektami wirtualnych g³o-
ników. Tuner nie budzi zastrze¿eñ, acz-
kolwiek RDS by³by mile widziany, a w na-
szych warunkach, po likwidacji polskich sta-
cji na falach rednich, bardzo u¿yteczne
by³yby d³ugie fale.
Podsumowuj¹c: oceniany zestaw dwiêko-
wy domowego kina jest szczególnie wart po-
lecenia, gdy¿ rozwi¹zuje jednoczenie pro-
blem domowego kina i studia muzycznego
w typowych niewielkich pomieszczeniach,
w dodatku za rozs¹dn¹ cenê 3999 z³.
S.J.
n
OCENY U¯YTKOWNIKÓW
Radioelektronik Audio-HiFi-Video 6/2000
Wa¿niejsze dane techniczne
Odtwarzacz p³yt
Rodzaje odtwarzanych p³yt: DVD, CD, VCD, o redni-
cach 12 i 8 cm, jednostronne jednowarstwowe, jedno-
stronne dwuwarstwowe, dwustronne (jedna warstwa
po ka¿dej stronie).
Czêstotliwoæ próbkowania DVD:
48 kHz/96 kHz
Dekodowanie: 16/20/24-bitowe
linearne
Ko³ysanie i dr¿enie dwiêku:
poni¿ej mierzalnego poziomu
Przetwornik:
DAC delta _ sigma
Wzmacniacz
Moc ca³kowita (RMS):
240 W
G³oniki szerokopasmowe:
36 W na kana³, 6
Ω
Subwoofer: 120
W,
6
Ω
Tuner
Zakresy fal:
ultrakrótkie 87,5
÷
108 MHz,
rednie 520
÷
1710 kHz
Czu³oæ:
fale ultrakrótkie 1,8
µ
V, rednie (1 MHz) 500
µ
V
G³oniki
Szerokopasmowe:
∅
8 cm,
pasmo przenoszenia 80 Hz
÷
22 kHz (_16 dB),
cinienie akustyczne 79 dB/W (1,0 m)
Subwoofer:
∅
17 cm,
pasmo przenoszenia 41 Hz
÷
1,8 kHz (_16 dB),
cinienie akustyczne 80 dB/W (1,0 m)
Ogólne dane
Zasilanie: 230
÷
240 V, 50 Hz, pobór mocy 155 W,
Stand by 0,4 W
Wymiary:
(szer.xwys.xg³.) jednostka centralna
430x136x400,
g³onik szerokopasmowy 88x158x105 mm,
subwoofer 200x450x300 mm
Masy:
jednostka centralna 8,7 kg,
g³onik szerokopasmowy 0,8 kg,
subwoofer 5,9 kg
Rys. 1. Rozmieszczenie g³oników kina domowego
Rys. 2. Po³o¿enie g³oników rzeczywistych i wirtu-
alnych przy efekcie Virtual rear surround
Rys. 3. Po³o¿enie g³oników wirtualnych i rzeczy-
wistych przy efekcie Multi rear surround
c
L
Ls
P
Ps