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

w 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 i 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−

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

1µ

C1

1µ

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