background image

Uwagi końcowe

Wszystkie osoby wymienione imiennie mogą
mieć powód do zadowolenia, choć nie wszy−
scy  otrzymają  nagrody  i upominki.  Doce−
niam trud włożony w projektowanie układów
i wykonanie modeli. Zauważam duży postęp,
zwłaszcza u młodych uczestników. Nie zna−
czy  to,  że  wszystkie  zaproponowane  układy
nadają  się  do  wykorzystania.  Nadal  wielu
uczestników  zapomina  o fundamentalnej
sprawie  –  o histerezie.  Jeden  eksperyment
wyjaśniłby  sprawę  i stanowił  nauczkę  na
przyszłość. Gdy przekaźnik będzie brzęczał,
jeśli szybko się wypalą styki, to konstruktor
takiego wynalazku już zawsze będzie pamię−
tał o dodaniu obwodu dodatniego sprzężenia
zwrotnego, zapewniającego histerezę.

I jeszcze  jedna  sprawa,  ważna  zwłaszcza

przy  tego  typu  zadaniu:  koniecznie  trzeba
wziąć  pod  uwagę  estetykę  wykonania  urzą−
dzenia. Przypuszczam, że rodziny niektórych
eksperymentatorów z bólem serca, ale jednak
zgodzą się na umieszczenie w okolicach ku−
chenki  i okapu  jakichś  kabelków  i (niezbyt
pięknego) czarnego pudełka z układem steru−
jącym. Jednak z pewnością będą też rodziny,
które słusznie nie zgodzą się na zeszpecenie
ładnej  kuchni  jakimiś  paskudnie  wyglądają−
cymi  kablami,  czujkami  i pudełkami  ani  na
psucie  (wiercenie  otworów)  w nowej  ku−
chence i okapie.

Czy wzięliście to pod uwagę?
Z przyjemnością stwierdzam, że niektórzy

o tym pomyśleli i wspomnieli w swych pra−
cach. Oczywiście dało to dodatkowe punkty.
Ale  nie  wszyscy  zwrócili  na  to  uwagę,
o czym też świadczy wygląd niektórych mo−
deli. Wielu uczestników powinno jeszcze raz
przeanalizować  ten  bardzo  ważny  aspekt 
zagadnienia.

Gdzie umieścić pudełko ze sterownikiem,

by nie szpeciło kuchni? Czy warto umieścić
sterownik nie w czarnym, tylko białym albo
szarym  (srebrzystym)  pudełku.  Obudów  na
rynku jest wiele, trzeba się tylko wybrać do
dobrze zaopatrzonego sklepu. 

To  samo  dotyczy  czujników  i kabli.  Czy

nie  warto  od  razu  pomyśleć,  by  wyglądały
elegancko  i by  wręcz  ozdabiały  kuchnię,
nadając  jej  bardziej  nowoczesny  wygląd?
Może  wystarczy  umieścić  czujniki  w ele−
ganckich  kawałkach  chromowanej  rurki?
A gdzie przebiegać będą kable? Jakie to będą
kable?  Jaki  będą  mieć  kolor?  Czy  będą
w miarę możliwości ukryte i dobrze przymo−
cowane, czy też będą tworzyć kolorową plą−
taninę, przyprawiającą o zdziwienie i zdener−
wowanie każdego obserwatora?

Rozumiem,  że  młodzi  uczestnicy  Szkoły

skupili  się  na  schemacie  elektrycznym.  Ale
tym  razem  nie  można  pominąć  problemu
estetyki,  ponieważ  może  się  okazać,  że  pra−
widłowo  zaprojektowany  i działający  układ
elektroniczny  wzbudzi  negatywne  emocje
swym  wyglądem.  Może  mama  15−letniego
ucznia będzie dumna z osiągnięć syna, nieza−
leżnie  od  wrażeń  estetycznych.  Ale  czy  tak
samo dumna będzie żona 30−letniego elektro−
nika,  którą  znajomi  zapytają,  co  to  za  szka−
radztwo  ma  w kuchni?  Czy  ktokolwiek  ze
znajomych zgodzi się, żeby zainstalować mu
taki wynalazek?

Szkoła  Konstruktorów,  zgodnie  ze  swą

nazwą, ma pomóc Wam stać się prawdziwy−
mi  konstruktorami.  W wielu  przypadkach,
zwłaszcza przy obecnych tendencjach i kon−
kurencji  na  rynku,  właśnie  sprawy  estetyki
grają bardzo istotną rolę. Dlatego proponuję,
byście zastanowili się nad sprawą estetyki je−
szcze  raz,  a na  przyszłość,  byście  zawsze
uwzględniali ten problem.

Przy okazji proszę, żebyście w listach za−

wsze przysyłali wydruki schematów i tekstu,
także wtedy, gdy przysyłacie dyskietkę z pli−
kami. Niekiedy pliki są uszkodzone albo po−
chodzą  z egzotycznych  programów  i są
w formatach  nie  obsługiwanych  przez  pro−
gramy wykorzystywane w Redakcji.

Niektóre prace nadsyłane są jako e−maile,

a więc bez wydruku. Wtedy niemożność od−
czytania czy otworzenia pliku ze schematem
czy  płytką  wręcz  uniemożliwia  zapoznanie

się  z układem.  Zachęcam,  żeby  do  każdej
pracy  przesyłanej  e−mailem  dołączyć  sche−
mat  i ewentualną  płytkę  w postaci  rysunku
.gif lub .jpg o sensownej rozdzielczości.

Tyle  na  temat  zadania  58.  Zachęcam  do

udziału w kolejnych zadaniach.

Serdecznie pozdrawiam wszystkich ucze−

stników i sympatyków Szkoły.

Piotr Górecki

34

Szkoła Konstruktorów

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

C

C

C

C

o

o

o

o

 

 

tt

tt

u

u

u

u

 

 

n

n

n

n

ii

ii

e

e

e

e

 

 

g

g

g

g

rr

rr

a

a

a

a

?

?

?

?

− S

Szzkkoołłaa K

Koonnssttrruukkttoorróów

kkllaassaa IIII

Punktacja Szkoły Konstruktorów

Bartłomiej Radzik Ostrowiec Św. . . . . . . . . . . . . 18
Maciej Jurzak 
Rabka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Dariusz Knull 
Zabrze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Marcin Wiązania 
Gacki . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Łukasz Cyga 
Chełmek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Artur Filip 
Legionowo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Jacek Konieczny 
Poznań. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Ryszard Milewicz 
Wrocław . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Filip Rus 
Zawiercie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Maciej Ciechowski 
Gdynia . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Jakub Kallas 
Gdynia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Filip Karbowski 
Warszawa . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Bartosz Niżnik 
Puławy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Emil Ulanowski 
Skierniewice . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Roland Belka 
Złotów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Mariusz Chilmon 
Augustów . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Michał Kobierzycki 
Grójec . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Łukasz Malec 
Tomaszów Lub. . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Jarosław Markiewicz 
Zielona Góra . . . . . . . . . . . 8
Marcin  Biernat 
Rozalin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Dariusz Bobrowski 
Tarnów . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Michał Grzemski 
Grudziądz . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Sebastian Mankiewicz 
Poznań . . . . . . . . . . . . . . . 7
Paweł Niedźwiedzki 
Wiechlice. . . . . . . . . . . . . . . . 7
Adam Pałubski 
Piotrków Tryb. . . . . . . . . . . . . . . . 7
Michał Pasiecznik 
Świdnica Śl.. . . . . . . . . . . . . . . 7
Łukasz Skupień 
Częstochowa . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Jarosław Tarnawa 
Godziszka . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Marcin Barański 
Koszalin . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Krzysztof Budnik 
Gdynia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Jarosław Chudoba 
Gorzów Wlkp. . . . . . . . . . . . . . 6
Zbigniew Cipielewski 
Suwałki. . . . . . . . . . . . . . . . 6
Piotr Figiel 
Giebułtów. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Tomasz Gacoń 
Paweł Kuchta . . . . . . . . . . . . . . . 6
Krzysztof Gedroyć 
Stanisławowo. . . . . . . . . . . . . . 6
Eryk Kaczmarczyk 
Chełmek . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Krzysztof Kraska 
Przemyśl . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Wojciech Macek 
Nowy Sącz . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Krzysztof Nowakowski 
Bolkowo . . . . . . . . . . . . . . 6
Bartosz Rodziewicz 
Białystok . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Tomasz Sapletta 
Donimierz . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Michał Waśkiewicz 
Białystok . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Damian Zwoliński 
Sosnowiec . . . . . . . . . . . . . . . . 6

Rozwiązanie zadania 58

W EdW 12/2000 na stronie 36 zamieszczony
był  schemat  układu  wyciszania  muzyki  na
czas,  gdy  pojawia  się  sygnał  z mikrofonu.
Schemat ten można zobaczyć na rysunku A.

Układ  jest  interesujący  i nadaje  się  do

praktycznej realizacji, jednak należałoby wy−
eliminować  kilka  znaczących  niedoróbek.
Uczestnicy  konkursu  wskazali  na  wszystkie
te usterki, za co należy się pochwała.

Oto wytropione błędy i niedoróbki.
Według  założeń  sygnały  zmienne  poda−

wane na bazę tranzystora T1 spowodują ła−
dowanie kondensatora C2 i otwieranie tran−
zystora  T2.  Idea  jest  jak  najbardziej  prawi−
dłowa,  jednak  niepotrzebny  jest  kondensa−
tor  C1.  Wraz  z rezystorem  R2  tworzy  on
filtr dolnoprzepustowy o częstotliwości gra−
nicznej rzędu 1,6Hz, który skutecznie elimi−
nuje wszystkie sygnały akustyczne. Niewąt−

pliwie  należy  usunąć  kondensator  C1.  Nie−
potrzebny jest też rezystor R3, natomiast R2
warto  pozostawić,  by  przy  maksymalnej
czułości  nie  podawać  sygnału  zmiennego
bezpośrednio na bazę T1.

Na  marginesie  warto  wspomnieć,  że  nie

jest błędem brak diody prostowniczej. Rolę
diody  pełni  złącze  baza−emiter  tranzystora
T1. T1 jest prostownikiem aktywnym, a ob−
wód  R5C2  jest  filtrem.  Obecność  rezysto−

background image

rów  R4,  R5  powoduje,  że  jest  to  w zasadzie  prostownik  wartości
średniej.  Warto  jednak  byłoby  dodać  rezystor  szeregowy  w obwo−
dzie  bazy  T2,  by  kondensator  filtrujący  C2  nie  był  bocznikowany
złączem baza−emiter tranzystora.

Czułość  układu,  czyli  poziom  napięcia,  przy  którym  następuje

przełączenie  torów,  można  regulować  za  pomocą  potencjometru
PR1. To bardzo dobrze, jednak maksymalna czułość wydaje się nie−
wystarczająca. Aby otworzyć tranzystor T1, napięcie z suwaka po−
tencjometru  PR1  musi  wynosić  co  najmniej  1,1...1,2Vpp.  Tylko
w urządzeniach profesjonalnych sygnały sięgają 1,55Vsk. W szkol−
nym systemie radiowęzłowym wzmocniony sygnał w torze mikro−
fonowym może być niezbyt duży, co będzie powodować niepewną
pracę układu. Aby to poprawić, należałoby zwiększyć czułość pro−
stownika.  Aby  zbytnio  nie  komplikować  tego  prostego  układu,
można  zwiększyć  czułość  w najprostszy  sposób,  przez  podanie  na
bazę T1 stałego napięcia polaryzacji wstępnej o wartości 0,3...0,4V.
Wtedy reakcja nastąpi po przyjściu sygnałów zmiennych o wartości
600...400mV. Oczywiście trzeba nieco zmienić układ – mógłby on
wyglądać jak na rysunku B.

Niektórzy Koledzy sugerowali

konieczność wprowadzenia prze−
rzutnika  Schmitta,  by  przełącze−
nie  następowało  szybko  i zdecy−
dowanie. Być może układ z histe−
rezą nie będzie konieczny, jednak
bez niego należy się liczyć z do−
datkowymi 

zniekształceniami

podczas  przełączania.  W najpro−
stszy sposób histerezę można zre−

alizować za pomocą jednego, odpowiednio dobranego rezystora, po−
dając część sygnału z kolektora T2 na bazę T1. Oczywiście wtedy po−
jemność C2 będzie wręcz przeszkadzać, ale nie można jej usunąć ze
względu na konieczność filtracji sygnału. Tylko eksperyment pokaże,
czy prosty układ bez obwodu histerezy sprawdzi się w praktyce, czy
trzeba będzie wprowadzić dalsze modyfikacje.

Usterki  występują  też  w obwodzie  sterowania  kluczy  z układu

4066. Główna idea jest prawidłowa: pojawienie się sygnału zmien−
nego w torze mikrofonowym ma otworzyć T1, T2 oraz klucze U1A,

U1D,  a zamknąć  U1C.  Klucz
U1B z rezystorem R7 ma pełnić ro−
lę  inwertera.  Niestety,  aby  układ
działał  według  takiego  opisu,  nale−
ży  podać  na  wejścia  sterujące  bra−
mek  U1A,  U1B i U1D sygnał  bez−
pośrednio  z kolektora  T2,  przy
czym  R6  ma  być  włączony  między
kolektor  T2  a masę.  Natomiast
„górną”  końcówkę  rezystora  R7
trzeba  dołączyć  do  plusa  zasilania
według rysunku C.

Kolejną  poważną  usterką  jest  praca  kluczy  U1A,  U1C,

U1D z przebiegami  zmiennymi,  o składowej  stałej  równej  zeru.
Klucze  analogowe  mogą  pracować  w takich  warunkach,  ale  tylko
z sygnałami o amplitudach do stu, dwustu miliwoltów. Przy sygna−
łach  o amplitudach  większych  niż  600mV,  ujemne  połówki  będą
zniekształcane  przez  złącza  diodowe  obecne  w strukturze  kluczy.
Żeby  pozbyć  się  problemu,  należy  dodać  obwody  polaryzacji,  by
napięcia  stałe  na  wejściach  i wyjściach  wszystkich  kluczy  zawsze
było  równe  (na  przykład)  połowie  napięcia  zasilania.  Nawet  przy
największych  amplitudach  (do  9Vpp)  nie  wystąpią  wtedy  znie−
kształcenia  ani  stuki  przy  przełączaniu.  Oczywiście  będzie  to  wy−
magało  przeprojektowania  układu  z uwzględnieniem  obecności
PR2,  który  nie  może  być  wtedy  dołączony  „dolną”  końcówką  do
masy. Obwód przełączania mógłby wyglądać jak na rysunku D.

Nagrody otrzymują: Jerzy Klaczak z Katowic, Szymon Jurek

z Żabna i Karol Bizewski z Karwii.

Zadanie nr 62

Na rysunku E pokazany jest schemat przełącznika, nadesłanego ja−
ko rozwiązanie jednego z poprzednich zadań Szkoły. Według pomy−
słodawcy jest to układ zapamiętujący ostatnie naciśnięcie dowolne−
go  z klawiszy.  Naciśnięcie  kolejnego  klawisza  spowoduje  zmianę
stanu jednego z wyjść i zapamiętanie tego nowego stanu.

Tym razem stawiam pytanie nieco inaczej:

Czy tu coś nie gra?

Przeanalizujcie działanie układu.

Czy  będzie  on  funkcjonował  zgo−
dnie z opisem? Jeśli tak, to jakie bę−
dą  stany  na  poszczególnych  wej−
ściach?  Czy  stanem  aktywnym
wyjść będzie stan niski czy wysoki?
Czy jego właściwości zależą od pa−
rametrów  (szybkości)  poszczegól−
nych  bramek?  A może  układ
w ogóle  nie  będzie  działał?  Co
w ogóle sądzicie o tym układzie?

Odpowiedzi  z krótkim  uzasa−

dnieniem  nadsyłajcie  na  kartkach
oznaczonych NieGra58 w ciągu 45
dni  od  ukazania  się  tego  numeru
EdW.  Nagrodami  będą  drobne  kity
AVT.

Piotr Górecki

35

Szkoła Konstruktorów

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

z wyjścia

AUX POST

LUB SUB

miksera

(mowa)

z wyjścia

AUX POST

LUB SUB

miksera

(mowa)

10k

R5

C2

(*)

C2

(*)

R4

47k

R4

47k

T1

BC548

T1

BC548

100k

R3

100k

R2

C1

C1

100k

PR1

47k

R1

z wyjścia

głównego

miksera

(muzyka)

z wyjścia

głównego

miksera

(muzyka)

U1D
4066

PR2

100k

PR2

100k

U1C
4066

U1B
4066

R7

10k

R7

10k

U1A
4066

+

9V

WYJŚCIE

T2

BC558

T2

BC558

100k

R6

A

B

C

D

E