P

Prrzze

ed

dw

wzzm

ma

accn

niia

acczz

ssa

am

mo

occh

ho

od

do

ow

wy

y

S

Sy

yn

ntte

ezza

a d

do

o ttu

un

ne

erra

a

U

UK

KF

F –

– d

do

ok

ko

oñ

ñcczze

en

niie

e

NR

IND

372161

A

An

ntte

en

na

a a

ak

ktty

yw

wn

na

a

U

UK

KF

F F

FM

M

Œ

Œcciie

em

mn

niia

acczz

o

oœœw

wiie

ettlle

en

niia

a

O

Ossccy

yllo

ossk

ko

op

p

ccy

yffrro

ow

wy

y

C

CE

EN

NA

A 3

3,,6

60

0 P

PL

LN

N

IIS

SS

SN

N 1

12

23

32

2--2

26

62

28

8

n

nrr 5

5’’9

99

9 8

82

2

(( ))

Uwaga, uwaga, uwaga !!!

W sprzeda¿y wysy³kowej redakcja PE
oferuje ksi¹¿kê „Mikrokontrolery jed-
nouk³adowe rodziny 51” autorstwa
dr in¿. Tomasza Stareckiego. W ksi¹¿ce
zawarto informacje o kilkudziesiêciu
najczêœciej stosowanych mikrokontro-
lerach obecnie najbardziej rozpo-
wszechnionej rodziny 51. Omówiono
architekturê oraz wewnêtrzne uk³ady
peryferyjne mikrokontrolerów kompa-
tybilnych programowo z 8051. Opis
dotyczy konstrukcji od dawna obec-
mnych na rynku jak i dopiero wcho-
dz¹cych do produkcji.
Objêtoœæ 580 stron.

Cena: 45 z³ + koszty wysy³ki

01-702 Warszawa, ul. G¹biñska 24

Sprzeda¿: ul.Szegedyñska 13a

01-957 Warszawa

tel.:[phone]

fax.:[phone]

e-mail: [e-mail]

Elementy SMD i konwencjonalne w iloœciach hurtowych

WYBRANE POZYCJE Z PE£NEJ OFERTY

✔

TRANSPONDERY PCF 7930/7931 - NIE WYMAGA ZASILANIA

Uk³ady z kontrolerami identyfikacji i zabezpieczeñ
✔

PROCESORY DIP, PLCC, QFP:

SAB-C501, SAB-C502, SAB83C515, 80C31, 8031, 80C49, 80C51, 8051, 80C52, 8052, 80C535,
80535, 80C537, 80C562, 83C517, 80C851, 80C652, 83C154, 87C51, 87C52, 87C528, 87P50,
68HC11, 83CL781/2, 83CE558/9, UPD75352AGF, PCD3352
✔

PAMIÊCI:

24C02, 24C04, 24C16, 8582, 8594, 93C46, 93C66, 2732/64/128/256, 28C17, 281512, 28C010,
6264, 62256, 628128
✔

UK£ADY TELEKOMUNIKACYJNE:

FX611, pcd3352, PMB2200, U4058, U4080, MSM:6388/6389/7508/7540 (CODEC)
UK£ADY SERII LS, ALS, AC, HC, ACT, HCT, CMOS (4000):
74XX125, 132, 138, 139, 164, 240, 241, 373, 374, 377, 541, 573, 574...
40XX01, 07, 11, 13, 17, 21, 25, 52, 60, 93, 106, 4528, 4538, 4584...
✔

UK£ADY LINIOWE:

TDA: 4580, 4650, 4660, 4661, 5030, 5031, 8730, 9800
SAA: 4700, 7157, 7197, 5243E ... U: 4030, 2129, 2560, 2829, 6043 (TFK)
U 4083-MC34119, LM124/224/319/324/358/1458, MC34083
✔

UK£ADY SYNTEZY I DZIELNIKI:

SAB6456, SAB8726, SDA3202, SP5510, TSA5511, TDA8730, ADC1034...
✔

TRANZYSTORY I DIODY

BC546/558/846/858, BD825, RFD15P05, PLL4448/BAV/103/BAX99, KGF:1145...
✔

KWARCE, GENERATORY, REZONATORY CERAMICZNE:

32 kHz, 3,00/3,57/3,58/4,00/6,00/10,00/11,05/12,08/16,38/24,00/57,6/58,11/100 MHz
✔

TRANSOPTORY, OPTOTRIAKI:

CNY17(1-4), H11, MOC3009/11, PC3D16/317/357/814, SFH 600/601/602, TIL 111, TLP 124, ILQ
615-3, ILQ 615
✔

PRZEKANIKI:

1,2V, 5V, 12V i inne np. V32040/V23061, OAR-SH-109 DX
✔

WYŒWIETLACZE LCD I LED:

1x24, 2x8, 2x16, 2x20, 2x24, 4x16, 8x20, graficzne, 31 cyfry, LED-SMD i inne.

Serdecznie zapraszamy do odwiedzenia naszej strony w INTERNECIE

www.tvsat.com.pl

(budynek hotelu AGORA,

800 metrów od Wolumenu)

CZÊŒCI ELEKTRONICZNE

ul. Parkowa 25

51-616 Wroc³aw

tel. [phone]
fax [phone]

tel. kom. 0-90 398-646

e-mail:

[e-mail]

Czynne od poniedzia³ku do
pi¹tku w godz. 9.00 - 15.00
Oferujemy Pañstwu bogaty
wybór elementów elektro-
nicznych uznanych (zacho-
dnich) producentów bezpo-
œrednio z naszego magazy-
nu. Posiadamy w sprzeda¿y
miêdzy innymi:
PAMIÊCI EPROM,
EEPROM, RAM (S-RAM;
D-RAM)
UK£ADY SCALONE SERII:
74LS..., 74HCT..., 74HC...,
C-MOS (40..., 45...).
MIKROPROCESORY,
np.:80.., 82.., Z80..,
ICL71.., ATMEL89..,
UK£ADY PAL, GAL, WZMAC-
NIACZE OPERACYJNE,
KOMPARATORY, TIMERY,
TRANSOPTORY, KWARCE,

STABILIZATORY, TRANZY-
STORY, PODSTAWKI BLA-
SZKOWE, PRECYZYJNE,
PLCC, LISTWY PIONOWE, LI-
STWY ZACISKOWE, PRZE-
£¥CZNIKI SWITCH, Z£¥CZA,
OBUDOWY Z£¥CZ, HELI-
TRYMY, LEDY, PRZEKANIKI,
GALANTERIA ELEKTRO-
NICZNA.

POSIADAMY TAK¯E W
SPRZEDA¯Y

PODZESPO£Y

K O M P U T E R O W E :
NOWE I U¯YWANE (NA
TELEFON)
P£YTY G£ÓWNE, PROCESO-
RY, PAMIÊCI SIMM/DIMM,
WENTYLATORY, KARTY MU-
ZYCZNE, KARTY VIDEO, MY-
SZY, FAX-MODEM-y, FLOPP-
y, DYSKI TWARDE, CD-
ROMy, KLAWIATURY, OBU-
DOWY, ZASILACZE, G£OŒNI-
KI I INNE.
Programujemy EPROMy,
FLASH/EEPROMy, GALe, PA-
Le, procesory 87.., 89.. oraz
inne uk³ady programowal-
ne.

Na ¿yczenie przeœlemy ofer-
tê.
Mo¿liwoœæ sprzeda¿y wysy³-
kowej.

EPROM

C

CO

O M

MIIE

ES

SII¥

¥C

C B

BE

EZ

ZP

P£

£A

AT

TN

NE

E

C

CO

O M

MIIE

ES

SII¥

¥C

C B

BE

EZ

ZP

P£

£A

AT

TN

NE

E

O

OG

G£

£O

OS

SZ

ZE

EN

NIIA

A D

DR

RO

OB

BN

NE

E –

–

O

OG

G£

£O

OS

SZ

ZE

EN

NIIA

A D

DR

RO

OB

BN

NE

E –

–

P

PA

AT

TR

RZ

Z IIN

NF

FO

OR

RM

MA

AC

CJJE

E

P

PA

AT

TR

RZ

Z IIN

NF

FO

OR

RM

MA

AC

CJJE

E

N

NA

A S

ST

TR

R.. 1

19

9

N

NA

A S

ST

TR

R.. 1

19

9

P³ytki drukowane wysy³ane s¹ za zaliczeniem pocztowym. Orientacyjny czas oczekiwania na realizacjê zamówienia wynosi trzy tygodnie. Nie przyj-
mujemy zamówieñ telefonicznych. Zamówienia na p³ytki drukowane prosimy przesy³aæ na kartach pocztowych, lub kartach zamówieñ zamieszcza-
nych w PE. Koszt wysy³ki 8,00 z³ bez wzglêdu na kwotê pobrania. W sprzeda¿y wysy³kowej dostêpne s¹ archiwalne numery „Praktycznego Elektro-
nika”: 3/92, 11/95, 4/96, 12/96, 1÷11/97, 4/98, 5/98, 10÷12/98 wszystkie w cenie 3,00 z³, 1÷4/99 wszystkie w cenie 3,60 z³ plus koszty wysy³ki.
Kserokopie artyku³ów i ca³ych numerów, których nak³ad zosta³ wyczerpany, wysy³amy w cenie 1,75 z³ za pierwsz¹ stronê, za ka¿d¹ nastêpn¹
0,25 z³ plus koszty wysy³ki. Kupony prenumeraty zamieszczane s¹ w numerach 11/98, 12/98, 2/99, 5/99, 8/99.

Pierwsze kilkadziesi¹t lat rozwoju elektroniki up³ynê³o pod

znakiem uk³adów analogowych. M³odzi elektronicy zapewne
nie wiedz¹, ¿e kiedyœ by³y nawet komputery analogowe. Nota
bene ciekawe jak by na takim komputerze chodzi³y s³ynne £in-
do³sy. Dziœ technika analogowa równoczeœnie rozwija siê i od-
chodzi do lamusa. Dynamiczny rozwój uk³adów analogowych
nastêpuje we wszelkiego rodzaju czujnikach, detektorach, a za-
nika w uk³adach obróbki sygna³ów. Odrêbn¹ grupê stanowi¹
uk³ady akustyczne, które mimo wprowadzenia cyfryzacji zapisu
muzycznego dzielnie stawiaj¹ czo³a panosz¹cej siê wszêdzie cy-
frze. Chwa³a im za to, wszak ucho jak i oko dzia³a analogowo,
z tym ¿e tak prawdê mówi¹c nie do koñca.

Lecz nie o tym chcia³em pisaæ. Niedawno odstawiono do la-

musa jednego z prekursorów techniki cyfrowej. Oficjalnie po¿e-
gnaliœmy Samuela Finley’a Morse’a (1791-1872) i jego s³ynny
alfabet. Po prawie 150 latach alfabet Morse’a zosta³ wycofany
z ³¹cznoœci. Osobiœcie alfabet Morse’a zaliczy³bym do techniki
cyfrowej. Kreska to jedynka, a kropka to zero lub na odwrót.
Prawda ¿e st¹d ju¿ blisko do znanej i szanowanej rodziny TTL.
I pomyœleæ, ¿e rodacy Morse’a w sto lat po praktycznym zasto-
sowaniu dwustanowej logiki cyfrowej zbudowali komputer dzie-
si¹tkowy. Kompletnie bez sensu.

Przytoczê pewn¹ anegdotkê zwi¹zan¹ z Morsem i jego tele-

grafem bez drutu. Najpierw zosta³ wynaleziony telegraf przewo-
dowy, czyli taki z drutem. PóŸniej wynaleziono drut tak cienki,
¿e go prawie nie by³o i tak powsta³ telegraf bez drutu. Czy wie-
cie, ¿e Morse opatentowa³ te¿ maszynê do ciêcia marmuru? Rê-
czê, ¿e by³a analogowa.

Wszystko to jednak wskazuje na pocz¹tki koñca techniki cy-

frowej, z czego jako analogowiec bardzo siê cieszê. A mo¿e po
okresie dominacji cyfry znowu powrócimy do analogówki,
wszak nie tylko fortuna ko³em siê toczy.

Redaktor Naczelny

Dariusz Cichoñski

Spis treœci

Przedwzmacniacz samochodowy...................4

Antena aktywna UKF FM ...........................11

Synteza do tunera UKF –

dokoñczenie .............................................13

Poprawki i uwagi do

„Samokalibruj¹cego miernika LC” ..............18

Gie³da PE .................................................19

Cyfrowa filtracja sygna³ów ........................20

Uwagi do „Inteligentnego

wykrywacza metali” ..................................26

Zasady prenumeraty .................................26

Ankieta z nagrodami

wyniki losowania ......................................26

Cyfrowy oscyloskop –

modu³ mikroprocesora ..............................27

Œciemniacz oœwietlenia

wnêtrza samochodu .................................32

Elektronika w Internecie ..........................34

Adres Redakcji:
„Praktyczny Elektronik”
ul. Jaskó³cza 2/5
65-001 Zielona Góra
tel/fax.: [phone] w godzinach 8

00

-10

00

e-mail: [e-mail]; [e-mail]
Redaktor Naczelny:
mgr in¿. Dariusz Cichoñski
Z-ca Redaktora Naczelnego:
mgr in¿. Tomasz Kwiatkowski
Redaktor Techniczny: Pawe³ Witek
©Copyright by Wydawnictwo Techniczne ARTKELE Zielona Góra, 1999r.
Zdjêcie na ok³adce: Marcin Osman

Druk: Zielonogórskie Zak³ady Graficzne „ATEXT” sp. z o.o.
Plac Pocztowy 15 65-958 Zielona Góra

Artyku³ów nie zamówionych nie zwracamy. Zastrzegamy sobie pra-

wo do skracania i adjustacji nades³anych artyku³ów.

Opisy uk³adów i urz¹dzeñ elektronicznych oraz ich usprawnieñ za-

mieszczone w

„

Praktycznym Elektroniku” mog¹ byæ wykorzystywane

wy³¹cznie do potrzeb w³asnych. Wykorzystanie ich do innych celów,
zw³aszcza do dzia³alnoœci zarobkowej wymaga zgody redakcji „Praktycz-
nego Elektronika”. Przedruk lub powielanie fragmentów lub ca³oœci pu-
blikacji zamieszczonych w

„

Praktycznym Elektroniku” jest dozwolony

wy³¹cznie po uzyskaniu zgody redakcji.

Redakcja nie ponosi ¿adnej odpowiedzialnoœci za treœæ reklam

i og³oszeñ.

Morse do lamusa?

W przedwzmacniaczu wykorzystane

zosta³y cyfrowe potencjometry firmy Na-
tional Semiconductor co w zdecydowany
sposób wp³ynê³o na jakoœæ toru audio.
Mikrokontroler umieszczony na p³ytce
przedwzmacniacza jest odpowiedzialny
za cyfrow¹ regulacjê wzmocnienia, dia-
gnostykê oraz sterowanie wzmacniaczem
mocy, sterowanie korektorem graficz-
nym, pamiêtanie charakterystyk, obs³ugê
i wyœwietlanie nastaw itp.

Przedwzmacniacz zosta³ wyposa¿ony

w unikaln¹ funkcjê zabezpieczenia przed
kradzie¿¹ – ka¿dy mikrokontroler posia-
da swój w³asny, nie daj¹cy siê odczyta,
czterocyfrowy kod zabezpieczaj¹cy.
Poni¿ej podajemy parametry elektrycz-
ne przedwzmacniacza:

Szczegó³owe dane dotycz¹ce korektora
opublikujemy w nastêpnym numerze PE.

Schemat blokowy kompletnego sa-

mochodowego zestawu elektroaku-
stycznego uwidoczniono na rysunku 1.
Ca³y zestaw zosta³ zaprojektowano
w taki sposób, ¿eby u¿ytkownik mia³
do wyboru dwie konfiguracje poszcze-
gólnych czêœci sk³adowych:
– wzmacniacz mocy + przedwzmac-

niacz ze sterowaniem (p³ytki 465
i 466)

– wzmacniacz mocy + przedwzmac-

niacz ze sterowaniem + korektor
graficzny (p³ytki 465, 466 i 467)

Schemat ideowy przedwzmacnia-

cza przedstawiono na rysunku 2.
W konstrukcji przedwzmacniacza mo¿-
na zasadniczo wyró¿niæ dwie czê-
œci: blok potencjometrów cyfrowych
(US12÷US15) oraz czêœæ steruj¹c¹
(US16, US17). W bloku potencjome-
trów cyfrowych zastosowano dwa uk³a-
dy LM 1972 pe³ni¹ce funkcjê t³umików
o cyfrowo programowanym wspó³czyn-
niku t³umienia. Ka¿dy z uk³adów posia-
da dwa niezale¿ne kana³y charaktery-
zuj¹ce siê bardzo dobrymi parametra-
mi elektrycznymi. Do regulacji t³umie-
nia wykorzystana zosta³a sieæ rezystyw-
na z prze³¹czanymi odczepami (rys. 3).
Podzia³ rezystancji zosta³ tak dobrany,
¿e zapewnia logarytmicz¹ regulacjê t³u-
mienia w zakresie 0÷78 dB ze skokiem
1 dB (w przedziale 0÷48 dB nawet co
0,5 dB). Schemat blokowy uk³adu
LM 1972 przedstawiono na rysunku 4.
Programowanie t³umików odbywa siê
szeregowo za poœrednictwem trzech
wyprowadzeñ CLK, LD/SH oraz DI.
Przesy³ane szeregowo dane s¹ zapisy-
wane w wewnêtrznym zatrzasku, który
steruje prze³¹cznikami odczepów sieci
rezystywnej. Warto zwróciæ uwagê na
fakt, ¿e w czêœci sygna³owej brak ja-
kichkolwiek elementów aktywnych –
wyjaœnia to bardzo dobre parametry
uk³adu.

Aby mo¿liwa by³a regulacja ka¿de-

go z czterech kana³ów wzmacniacza,
wykorzystano dwa uk³ady LM 1972
(US12 i US13). Za sterowanie poten-
cjometrami elektronicznymi US12

Przysz³a kolej na nastêpny element naszego samochodowego ze-
stawu czyli przedwzmacniacz. W tej czêœci cyklu prezentujemy
sterowany cyfrowo przedwzmacniacz przeznaczony do wspó³pra-
cy z opisywanym w poprzednim numerze PE wzmacniaczem mo-
cy oraz siedmiopunktowym korektorem graficznym którego opis
zamieœcimy za miesi¹c.

Przedwzmacniacz samochodowy

ALFANUMERYCZNY

KONFIGURACJI

WYŒWIETLACZ

KLAWIATURA

US16

PAMIÊÆ

UK£AD

STERUJ¥CY

WE L

KOREKTOR

WZMACNIACZ

US17

WE P

GRAFICZNY

PRZEDWZMACNIACZ

MOCY

US12÷US15

US1÷US10

Rys. 1 Schemat blokowy samochodowego zestawu elektroakustycznego

Budowa i dzia³anie

Regulacja wzmocn.
Przód, Ty³

0÷–78

dB

Regulacja balansu
Przód-Ty³

+20÷–20

dB

Regulacja balansu
Lewo-Prawo

+20÷–20

dB

Pasmo przenoszenia

20÷20000

Hz

THD

<0,005%

Stosunek sygna³-szum

min. 100 dB

Amplituda sygna³u
wejœciowego

0,775 V

Impedancja wejœcia

³20

kW

Pobór pr¹du
(wraz z korektorem):
(czuwanie)
(praca)

maks. 70 mA
maks. 160 mA

–

–

–
–

–

–
–

–
–

4

5/99

6

C61

C62

C63

C64

220

m

F

47

m

F

47n

47n

2

C48

R55

R54

220

m

F

47

m

F

47n

47n

100n

C47

7805

BC548B

C46

C45

C44

C43

4,7k

10

m

F

3,3k

5

4

2

3

W

£

7

W

£

8

W

£

9

US18

G4

+5V

R53

7809

V

in

+9V

LM

2

1

R74

43

W

3

4,7k

T1

+5V

V

in

LM

1

1

W

£

5

W

£

6

W

£

4

W6

T

U

R

G9

+9V

US11

A

A

10k

6

W

£

1

W

£

2

W

£

3

L

A

W

G6

5

2

×

BC548B

6,8k

R71

I

K

100n

100k

82k

T3

T4

+

C60

10

m

F

3

1

2

C54

9

20

R69

R68

4

R70

19

GND2

SS1

SS2

AGND

R59

DGND

V

V

8

7

18

16

14

6

5

1

+9V

100k

3

Wy

œ

wietlacz LCD

33p

33p

10

11

RXD

WR

16

17

R73

10k

C58

C59

T5

RD

TXD

8

B

1

2

+5V

BC337-16

7

11

V

V

2

A

OUT1

DI

8

3

10

4

5

9

20

GND1

LD/SH

US13

R58

13

12MHz

18

19

X2

EA/VP

12

P25

P24

26

27

D5

D6

Q1

31

25

D4

DD2

DD1

LM833

US15

14

D7

28

P26

X1

P27

100k

IN2

CLK

LM1972

17

OUT2

11

3

+9V

4

5

13

15

3

9

2

12

13

14

INT0

INT1

+5V

8

21

22

23

P20

P21

R/#S

R/#W

7

1

24

P22

T0

15

#E

P23

10

T1

4

C53

6

DO

12

4

IN1

100n

7

6

6

8

7

18

16

14

6

5

1

8

1

3

W2

1

B

C52

2

5

3

4

6

7

8

34

33

32

P16

P15

P05

P06

R66

R65

C57

10

m

F

D1

10

m

F

4

100k

P04

P14

2

3

2 x BAT17

10k

10k

P07

P17

W1

10k

R67

100n

2

2

20

9

LM1972

CLK

17

IN2

100k

19

OUT2

4

36

1

G7

2

3

38

37

P11

P12

P02

P01

G8

+5V

R72

470

W

LD/SH

GND1

R56

US12

P00

P10

LM833

C56

D2

P03

P13

1

VLCD

+5V

35

5

C50

AGND

GND2

DGND

V

V

SS2

SS1

R57

+9V

47n

*

13

15

C51

6

11

V

V

DD1

DD2

DO

12

4

2

IN1

A

100n

5

7

1

m

F

US17

AT89C51

+5V

„WZM

”

30

W

/0,25W

US14

+5V

40

39

1

4

OUT1

DI

3

10

1

m

F

C67

SCL

SDA

GND

A2

6

5

4

3

R64

680

W

R63

BC337-16

A1

MODE/WC

P4

+9V

47k

2

1

G5

C68

1

8

US16

24C02

C55

R60

R61

R62

+5V

T2

Vcc

A0

10n

6,8k

6,8k

1k

7

2

P3

3

47k

Rys. 2 Schemat ideowy przedwzmacniacza

5

5/99

i US13 odpowiedzialny jest mikrokon-
troler US17. Szeregowe po³¹czenie
wyjœcia danych pierwszego uk³adu
z wejœciem danych uk³adu drugiego
pozwoli³o zredukowaæ liczbê wymaga-
nych linii steruj¹cych.

Drugim z wyró¿nionych bloków jest

czêœæ steruj¹ca, której trzonem jest mi-
krokontroler AT89C51 (US17). W 4 kB
pamiêci FLASH bêd¹cej czêœci¹ sk³ado-
w¹ architektury mikrokontrolera zapi-
sano program obs³ugi przedwzmacnia-
cza, korektora oraz wzmacniacza mocy.
Pamiêæ EEPROM 24C02 (US16) s³u¿y
do przechowywania ustawieñ konfigu-
racyjnych oraz programowanych przez
u¿ytkownika charakterystyk korektora.
Do wyœwietlania komunikatów wyko-
rzystany zosta³ modu³ alfanumeryczne-
go wyœwietlacza LCD 2×16 znaków.
Z mikrokontrolerem komunikuje siê on
w trybie 4 bitowym, dziêki czemu zaj-
muje tylko 7 linii portu. Niektóre typy
wyœwietlaczy LCD wymagaj¹ ujemnego
napiêcia polaryzuj¹cego. Do wytwo-
rzenia tego napiêcia tak¿e wykorzysta-
no mikrokontroler pe³ni¹cy funkcjê ge-
neratora oraz uk³ad odwracaj¹cy pola-
ryzacjê na elementach D1, D2, C56,
C57 i R72. Mikrokontroler poprzez
zmianê wspó³czynnika wype³nienia ge-
nerowanego na liniach P04÷P06 prze-
biegu ma wp³yw na wartoœæ ujemnego
napiêcia V

LCD

. Wartoœæ tego napiêcia

wp³ywa na kontrast wyœwietlanych na
wyœwietlaczu znaków. Mo¿liwoœæ regu-
lacji kontrastu zosta³a uwzglêdniona
w oprogramowaniu przedwzmacniacza.

W warunkach samochodowych ko-

nieczne jest zastosowanie wyœwietlacza
LCD z podœwietlaniem. Wyœwietlacze
z pow³ok¹ refleksyjn¹ w tym zastoso-
waniu nie sprawdz¹ siê ze wzglêdu na
zerow¹ widocznoœæ w ciemnoœci. Pro-
ducenci modu³ów LCD stosuj¹ przeró¿-
ne techniki podœwietlania pola odczy-

towego. W ma³ych wyœwietlaczach
(a do takich zalicza siê nasz modu³
LCD) z regu³y stosowane jest rozwi¹za-
nie z diodami LED. Diody LED s¹ roz-
mieszczane na krawêdziach, pod po-
lem odczytowym i poprzez element
rozpraszaj¹cy œwiat³o rozœwietlaj¹ ca³e
t³o. Do sterowania podœwietlaniem
LED wykorzystano tranzystor T2 stero-
wany z jednej linii portu mikrokontro-
lera. Zmiana jasnoœci œwiecenia t³a jest
równie¿ regulowana wspó³czynnikiem
wype³nienia sygna³u steruj¹cego tran-
zystorem T2. Podobnie jak w przypad-
ku kontrastu, jasnoœæ podœwietla-
nia mo¿e byæ regulowana w programie
obs³ugi.

Na p³ytce przedwzmacniacza

umieszczony zosta³ tranzystor T5 odpo-
wiedzialny za w³¹czanie wentylatora
w chwili gdy wzmacniacz mocy prze-
chodzi do pracy w klasie H (przy wiêk-
szych mocach). Nie jest to rozwi¹zanie
optymalne jednak w naszym przypad-
ku w pe³ni akceptowalne.

Do sterowania wzmacniaczem mo-

cy s³u¿y 5 linii mikrokontrolera – dwie
wraz z tranzystorami T3 i T4 (pe³ni¹cy-
mi funkcjê prostych komparatorów na-
piêcia) s³u¿¹ do odczytywania trybu
pracy koñcówki mocy, jedna s³u¿y do
testowania linii diagnostycznej a dwie
ostatnie do sterowania trybem pracy
wzmacniacza mocy.

Do odczytu 9 klawiszy przewidzia-

no 6 linii mikrokontrolera: 3 wyjœciowe
steruj¹ce wyborem kolumn oraz 3 wej-
œciowe odczytuj¹ce stan wierszy.

Na p³ytce przedwzmacniacza

umieszczone zosta³y stabilizatory do-
starczaj¹ce napiêcia +5 V do czêœci cy-
frowej oraz +9 V do czêœci analogo-
wej. Rezystor R74 ma za zadanie zre-
dukowaæ iloœæ ciep³a wydzielanego
w stabilizatorze US18.

Poniewa¿ wszystkie p³ytki ca³ego

zestawu ³¹cz¹ siê miêdzy sob¹ wieloma
przewodami, szczególny nacisk nale¿y
po³o¿yæ na starannoœæ monta¿u. Do
po³¹czeñ miêdzy p³ytkami najlepiej
wykorzystaæ tasiemki przewodów
z jednej strony wlutowane w p³ytkê
a z drugiej zakoñczone wtykiem. Prze-
wody sygna³owe musz¹ byæ poprowa-
dzone przewodem w ekranie (gniazdo
G5 i wtyk W2). Przy monta¿u pamiêtaæ
nale¿y o tym aby z sygna³u masy nie
tworzyæ zamkniêtych pêtli tzn. sygna³
masy dla wszystkich p³ytek powinien
³¹czyæ siê przy zasilaniu, a masa we

R1

R1

R1

Vin

R2

R2

R2

odczepów

Prze³¹cznik

Prze³¹cznik

odczepów

Prze³¹cznik

odczepów

Vout

Rys. 3 Zasada regulacji t³umienia w uk³adzie LM 1972

GND2

GND1

Sieæ

Prze³¹czniki

WE2

WY2

WY1

WE1

Prze³¹czniki

Sieæ

rezystywna

odczepów

odczepów

rezystywna

prze³¹cznikami

Sterowanie

Sterowanie

prze³¹cznikami

DATA–IN

Dekoder

Dekoder

CLOCK

Rejestr

przesuwny

Zatrask

LOAD/SHIFT

Szyna wewnetrzna

Rys. 4 Schemat blokowy uk³adu LM 1972

Monta¿ i uruchomienie

6

5/99

wtyku W2 powinna s³u¿yæ tylko do
ekranowania przewodów sygna³owych.

Zdecydowanie najlepsze parametry

szumowe mo¿na osi¹gn¹æ po zastosowa-
niu niskoszumnych wzmacniaczy opera-
cyjnych LM 833, które zosta³y specjalnie
zaprojektowane do zastosowañ audio.
Wariant ekonomiczny przewiduje zasto-
sowanie w ich miejsce popularnych ope-
racyjek LM 358. Po ich zastosowaniu na-
le¿y siê liczyæ z pogorszeniem parame-
trów przedwzmacniacza.

Ze wzglêdu na mniejszy spadek na-

piêcia w kierunku przewodzenia diody
D1 i D2 powinny byæ typu Schot-
tky’ego. Dopuszczalne jest zastosowa-
nie w ich miejsce diod germanowych
lub zwyk³ych diod prze³¹czaj¹cych ty-
pu 1N4148.

Przed gniazdem G4 mo¿na umie-

œciæ prosty filtr przeciwzak³óceniowy,
co zmniejszy wp³yw zak³óceñ z instala-
cji elektrycznej samochodu na pracê
przedwzmacniacza.

Na rysunku monta¿owym (rys. 5)

przedstawiono sposób po³¹czenia
przedwzmacniacza z p³ytk¹ wzmacnia-
cza mocy (nr 465) oraz wyœwietlaczem
LCD i p³ytk¹ klawiszy. W przypadku

WPR.

+

WYC.

W£/WY£

–

TRYB

WYJ.

G8

G6

2

1

6

5

4

3

Wejœcie

3

L

1

2

1

*

2

3

PT

4

Wy

œ

wietlacz LCD

2 x 16 znak

ó

w

G5

8

PRZEDWZMACNIACZ

Pod

œ

wietlanie

7

6

5

P£YTKA NR 466

9

+12V

1

13

10

12

11

2

T

14

3 4 5 6 7 8

1 2

2

1

4

3

W2

W1

Zasilanie

G4

DO WZMACNIACZA MOCY

P£YTKA NR 465

Rys. 5 Schemat po³¹czenia przedwzmacniacza ze wzmacniaczem mocy

2,5 kHz

6,3 kHz

16 kHz

1 kHz

400 Hz

160 Hz

63 Hz

PROGRAMOWANIE CHARAKTERYSTYKI

CHARAKTERYSTYKI ZDEFINIOWANE

CHARAKTERYSTYKI U¯YTKOWNIKA

Indywidualne 3

Indywidualne 2

Indywidualne 1

KLASYKA

JAZZ

MOWA

P³aska

POP

ROCK

Samochód

WYŒWIETLANIA

WYBÓR CHARAKTERYSTYKI

TRYB

KONTRAST

JASNOή

KONFIGURACJA

KONFIGURACJA

KOREKTOR

GRAFICZNY

BALANS

PRZÓD–TY£

LEWO–PRAWO

BALANS

G£OŒNOŒÆ

MENU G£ÓWNE

zainstalowany

Korektor

RESET

WprowadŸ

KOD

Rys. 6 Struktura menu programu obs³ugi przedwzmacniacza

7

5/99

pod³¹czenia korektora schemat monta-
¿owy bêdzie nieco inny.

Rodzaj u¿ytych klawiszy jest zale¿-

ny od przewidywanego sposobu wyko-
nania przedniej œcianki obudowy.
W razie potrzeby klawisze mo¿na za-
montowaæ na panelu ³¹cz¹c bezpoœre-
dnio z p³ytk¹ przedwzmacniacza ta-
siemk¹ 6 przewodów.

P³ytk¹ przedwzmacniacza mo¿na

umieœciæ pionowo i skrêciæ za poœre-
dnictwem dwóch k¹towników z p³ytk¹
wzmacniacza mocy.

Po przeprowadzeniu wszystkich

czynnoœci monta¿owych mo¿na przy-
st¹piæ do uruchomienia urz¹dzenia. Po
w³¹czeniu zasilania na wyœwietlaczu
powinien pojawiæ siê komunikat:
Podaj kod:
0000

Oznacza to poprawn¹ pracê mikro-

kontrolera. Teraz w sposób opisany po-
ni¿ej wprowadzamy kod, który zosta³

naklejony na mikrokontroler. Naklejkê
z kodem nale¿y odkleiæ i zachowaæ
przed dostêpem niepowo³anych osób.
Po wprowadzeniu poprawnego kodu
urz¹dzenie bêdzie gotowe do pracy.

Potencjometry P3 i P4 s³u¿¹ do

ewentualnego st³umienia amplitudy
sygna³u wejœciowego. Przypominam,
¿e znamionowa wartoœæ amplitudy sy-
gna³u wejœciowego wynosi 0,775 V.
Regulacjê potencjometrami P3 i P4 na-
le¿y przeprowadziæ przy pomocy gene-
ratora sygna³owego oraz woltomierza
(przy wzmocnieniu ustawionym na ma-
ksimum) jeszcze przed pod³¹czeniem
wzmacniacza mocy.

Program zosta³ wyposa¿ony w pro-

ste menu, dziêki któremu dostêp do
poszczególnych funkcji programu sta³
siê prostszy i szybszy. Na rysunku 6
przedstawiona zosta³a uproszczona
struktura menu. Szarym kolorem zosta-
³o zaznaczone pole [Korektor graficzny]
gdy¿ mo¿e byæ ono niedostêpne wów-
czas gdy do przedwzmacniacza nie zo-
sta³a do³¹czona p³ytka korektora. Zna-
czenia poszczególnych pó³ wyjaœnia ich
nazwa. Komentarza mo¿e wymagaæ je-
dynie pole o nazwie „Tryb wyœwietla-
nia”, które s³u¿y do zdefiniowania spo-
sobu wyœwietlania charakterystyki ko-
rektora w trybie Status. Do wyboru
u¿ytkownik ma dwa warianty: „S³upek”
(charakterystyka przedstawiona w po-
staci s³upków o ró¿nej wysokoœci) i „Li-
nia” (charakterystyka przedstawiona

w postaci kresek na ró¿nej wysokoœci).
Do obs³ugi zestawu przewidziano 9
klawiszy (rys. 7): [WYCISZANIE], [+],
[–], [W£./WY£.], [TRYB], [WYJŒCIE],
[¬], [®] oraz [WPROWADZANIE].
Ich funkcje s¹ nastêpuj¹ce:
[WYCISZANIE] – jednokrotne wciœniê-
cie tego klawisza spowoduje wprowa-
dzenie trybu wyciszania (mute) tzn. sy-
gna³ akustyczny zostanie st³umiony. Po-
nowne wciœniêcie klawisza spowoduje
wy³¹czenie wyciszania. Na wyœwietla-
czu pojawia siê stosowny komunikat in-
formuj¹cy o w³¹czeniu wyciszania.
[W£./WY£.] – klawisz s³u¿¹cy do prze-
³¹czania wzmacniacza w stan czuwania.
W stanie tym pobór pr¹du ograniczany
jest do minimum – koñcówki mocy s¹
wy³¹czane (standby), podœwietlanie
wyœwietlacza LCD tak¿e, a mikrokon-
troler przechodzi do stanu ograniczo-
nego poboru mocy (idle).
[+], [–] – za poœrednictwem tych klawi-
szy mo¿na zmieniaæ poszczególne, aktual-
nie wybrane nastawy (tryb Menu). Kla-
wisz [+] powoduje zwiêkszenie nastawy,
a klawisz [–] jej zmniejszenie. Dotyczy to
regulacji g³oœnoœci, balansu przód-ty³, ba-
lansu lewo-prawo, programowania cha-
rakterystyk korektora graficznego oraz
ustawieñ konfiguracyjnych. W najwy¿-
szym poziomie menu (w trybie Status)
klawisze [+] i [–] powoduj¹ zwiêkszanie
i zmniejszanie g³oœnoœci.
[¬

¬

], [®

®

] – klawisze s³u¿¹ do wybiera-

nia kolejnych pól menu (tryb Menu).
W najwy¿szym poziomie menu (w try-
bie Status) klawisze [¬], [®] s³u¿¹ do
regulacji balansu lewo-prawo.

ENTER

(WPROWADZENIE)

MODE

(TRYB)

–

ESCAPE

(WYJŒCIE)

W£7

W£8

W£9

(W£/WY£)

ON/OFF

+

(WYCISZ.)

MUTE

W£4

W£5

W£6

W£3

W£2

W£1

Rys. 7 Opis funkcji spe³nianych przez

poszczególne klawisze

Klawisz

Tryb

Menu

Status

[WYCISZANIE]

W³aczenie/wy³aczenie wyciszania

W³aczenie/wy³aczenie wyciszniacza

[W£./WY£.]

W³¹czenie/wy³¹czenie wzmacniacza

W³¹czenie/wy³¹czenie wzmacniacza

[+]

Zwiêkszanie nastawy

Regulacja g³oœnoœci – zwiêkszanie

[–]

Zmniejszanie nastawy

Regulacja g³oœnoœci – zmniejsz

[¬]

Przejœcie na pole z lewej na tym samym poziomie
menu

Regulacja balansu lewo-prawo – zwiêkszanie
g³oœnoœci z lewej

[®]

Przejœcie na pole z prawej na tym samym
poziomie menu

Regulacja balansu lewo-prawo – zwiêkszanie
g³oœnoœci z prawej

[TRYB]

Prze³¹czenie na tryb Status

Prze³¹czenie na tryb Menu

[WYJŒCIE]

Przejœcie o jeden poziom wy¿ej w hierarchii menu
menu / anulowanie nastawy

Regulacja balansu przód-ty³ – zwiêkszanie
g³oœnoœci z przodu

[WPROWADZANIE]

Przejœcie o jeden poziom ni¿ej w hierarchii menu
/ zaakcept owanie nastawy

Regulacja balansu przód-ty³ – zwiêkszanie
g³oœnoœci z ty³u

Tabela1 – Opis funkcji realizowanych przez poszczególne klawisze

Program

8

5/99

ARTKELE 466-A

ARTKELE 466-A

*

1

G9

C64

1

T

T
T

T

LP

PP

PT

LT

LM1972

W2

1

US14

US15

R54

R55

C47

C48

G8

C59

C58

US12

R57

R59

LM

358

358

LM

C54

C51

R53

T1

WYŒWIETLACZ LCD

P4

P3

C68

C67

G5

1

G6

T3

T4

R70

US13

LM1972

C50

C52

R56

R58

C53

C44

C45

AT89C51

Q1

US11

C60

R68

R69

R67

R71

C61

1W

C43

R74

1

1

G4

R64

R62

R63

R61

R60

24C02

R66

R65

+12V

T

C62

C63

US17

G7

R72

C57

W1

T2

C55

US16

US18

C56

D1

D2

T5

R73

„WZM

”

W£1

W£4

W£7

W6

W£2

W£5

W£8

W£3

W£6

W£9

Rys. 8 P³ytka drukowana i rozmieszczenie elementów

9

5/99

[TRYB] – powoduje prze³¹czanie po-
miêdzy trybem Status a Menu
[WYJŒCIE] – klawisz s³u¿¹cy do anulo-
wania bie¿¹cej operacji lub do przej-
œcia o jeden poziom wy¿ej w hierarchii
menu (tryb Menu).
[WPROWADZANIE] – klawisz s³u¿¹cy
do zaakceptowania bie¿¹cej operacji
lub przejœcia o jeden poziom ni¿ej
w hierarchii menu (tryb Menu)
W najwy¿szym poziomie menu (w try-
bie Status) klawisze [WYJŒCIE],
[WPROWADZANIE] s³u¿¹ do regulacji
balansu przód-ty³.
Dla u³atwienia funkcje realizowane
przez poszczególne klawisze zosta³y ze-
brane w Tabeli 1.

Jak mo¿na by³o wczeœniej zauwa-

¿yæ, program mo¿e znajdowaæ siê
w dwóch trybach wyœwietlania: Menu
i Status. W pierwszym trybie (Menu) na
górnym wierszu wyœwietlacza pojawia
siê wybrane pole menu. Do przecho-
dzenia miêdzy poszczególnymi polami
menu na tym samym poziomie s³u¿¹
klawisze [¬], [®]. Wyboru pola doko-
nuje siê klawiszem [WPROWADZANIE],
po wciœniêciu którego na wyœwietlaczu
pojawi siê pierwsze pole ni¿szego po-
ziomu menu. Przyk³adowo po wybra-
niu pola „Konfiguracja” i wciœniêciu
klawisza [WPROWADZANIE] na wy-
œwietlaczu pojawi siê pole „Jasnoœæ”.
Ponowne wciœniêcie klawisza [WPRO-
WADZANIE] spowoduje przejœcie do
funkcji ustawiania jasnoœci podœwietla-
nia za poœrednictwem klawiszy [+], [–].

W drugim trybie na wyœwietlaczu

pojawia siê informacja (w postaci
skrótowej) o aktualnych ustawieniach
wzmacniacza. Tzn. je¿eli korektor zo-
sta³ zainstalowany, to po prawej stro-
nie pola odczytowego w dolnym wier-
szu wyœwietlana jest w postaci graficz-
nej charakterystyka przenoszenia ko-
rektora. W górnym nazwa aktualnie
wybranej charakterystyki przenosze-
nia. Po lewej stronie informacje doty-
cz¹ce wzmocnienia ka¿dego z kana³ów
wzmacniacza oraz stanu wzmacniacza
mocy (diagnozowanie). Przyk³adowy
wygl¹d pola odczytowego przedsta-
wiono poni¿ej:

O 12-14 P£ASKA
B 34-36 -------

Litera „O” w lewym górnym rogu

pola odczytowego oznacza, ¿e wzmac-

niacz mocy pracuje poprawnie. W tym
miejscu mo¿e pojawiæ siê jeszcze ko-
munikat „!” gdy koñcówka mocy bê-
dzie przeci¹¿ona lub jedno z wyjœæ
zwarte.

Litera „B” w lewym dolnym rogu

pola odczytowego oznacza, ¿e wzmac-
niacz pracuje w klasie B oddaj¹c do
obci¹¿enia maksymalnie 18 W mocy.
Litera „H” w tym miejscu oznacza pra-
cê przetwornicy kondensatorowej –
wzmacniacz jest gotowy sterowaæ ob-
ci¹¿enie pe³n¹ moc¹. Litera „M” ozna-
cza wprowadzenie wzmacniacza mocy
w tryb wyciszania (mute).

Cztery liczby wyœwietlana po lewej

stronie pola odczytowego informuj¹
o poziomie g³oœnoœci w ka¿dym z kana-
³ów. Liczbie 0 odpowiada minimalna
g³oœnoœæ, liczbie 78 g³oœnoœæ maksy-
malna. W³¹czenie wyciszania spowo-
duje miganie wszystkich 4 liczb z czê-
stotliwoœci¹ 2 Hz oraz wyœwietlanie
w lewym dolnym rogu litery „M”.

Zabezpieczenie daje o sobie znaæ

tylko w momencie w³¹czenia zasilania.
Na wyœwietlaczu pojawia siê komuni-
kat:

Podaj kod:
0000

U¿ytkownik musi wówczas przy

pomocy klawiszy [+], [–], [¬], [®]
wprowadziæ poprawny kod, który za-
twierdza klawiszem [WPROWAD]. Po-
prawny kod znajduje siê na naklejce
mikrokontrolera. Trzykrotne wprowa-
dzenie b³êdnego kodu spowoduje za-
blokowanie uk³adu na czas oko³o 1 go-
dziny.

Po wpisaniu poprawnego kodu,

mikrokontroler pyta o to, czy p³ytka
korektora graficznego zosta³a zainstalo-
wana w urz¹dzeniu. Je¿eli tak, to
w menu g³ównym pojawia siê dodat-
kowe pole: [Korektor graficzny] pozwa-
laj¹ce na obs³ugê korektora.

Szczegó³owy opis funkcji oraz cha-

rakterystyk korektora opiszemy w przy-
sz³ym miesi¹cu.

P³ytki drukowane wysy³ane s¹ za

zaliczeniem pocztowym. P³ytki i zapro-
gramowane mikrokontrolery AT89C51
z dopiskiem WZM mo¿na zamawiaæ
w redakcji PE.

P³ytka drukowana korektora o numerze
467 i wykaz elementów do zostan¹ opu-
blikowana w nastêpnym numerze PE.
Cena:

p³ytka numer 466 - 10,70 z³
p³ytka numer 467 - 8,50 z³
AT89C51 WZM - 40,00 z³
+ koszty wysy³ki.

à

à mgr in¿. Tomasz Kwiatkowski

Dzia³anie zabezpieczenia

US11

– LM 7809

US12, US13 – LM 1972

US14, US15 – LM 833 (LM 358)

US16

– 24C02

US17

– AT89C51 z programem

„WZM”

US18

– LM 7805

T1, T3, T4

– BC 548B

T2, T5

– BC 337-16

D1, D2

– BAT 17 (1N4148)

R64

– 30 W

W

/0,25 W

R74

– 43 W

W

/1 W, patrz opis

w tekœcie

R72

– 470 W

W

/0,125 W

R63

– 680 W

W

/0,125 W

R62

– 1 kW

W

/0,125 W

R55

– 3,3 kW

W

/0,125 W

R53, R54

– 4,7 kW

W

/0,125 W

R60, R61,

R70

– 6,8 kW

W

/0,125 W

R65÷R67,

R71, R73

– 10 kW

W

/0,125 W

R69

– 82 kW

W

/0,125 W

R56÷R59,

R68

– 100 kW

W

/0,125 W

P3, P4

– 47 kW

W

TVP 1232

C58, C59

– 33 pF/50 V ceramiczny

C55

– 10 nF/50 V ceramiczny

C45, C46, C50,

C63, C64

– 47 nF/50 V ceramiczny

C51÷C54

– 100 nF/63 V MKSE-20

C47

– 100 nF/50 V ceramiczny

C67, C68

– 1 m

m

F/25 V

C56, C57,

C60

– 10 m

m

F/16 V

C44, C62

– 47 m

m

F/16 V

C43, C61

– 220 m

m

F/25 V

Q1

– rezonator kwarcowy 12 MHz

W£1÷W£9

– mikro³¹czniki

wyœwietlacz alfanumeryczny LCD 2×16

znaków z podœwietlaniem LED

p³ytka drukowana

numer 466

Wykaz elementów

Pó³przewodniki

Rezystory

Kondensatory

Inne

10

5/99

Proponowana konstrukcja sk³ada siê

z anteny w formie jednego lub dwóch od-
cinków przewodu w izolacji oraz wzmacnia-
cza o niskim poziomie szumów w³asnych
i du¿ym wzmocnieniu. Antena wraz ze
wzmacniaczem przewidziane s¹ dla zakresu
czêstotliwoœci 88÷108 MHz. Wzmocnienie
wzmacniacza osi¹ga w tym zakresie poziom
25 dB. Przy czêstotliwoœci 65 MHz (dolna
czêstotliwoœæ zakresu OIRT) nie spada poni-
¿ej 20 dB.

W prostszej wersji mo¿na wykorzy-

staæ jeden odcinek przewodu o d³ugoœci
70÷80 cm spe³niaj¹cy rolê anteny prêtowej
tzw. dipola niesymetrycznego. D³ugoœæ od-
cinka przewodu wynika z d³ugoœci fali dla
œrodkowej czêstotliwoœci zakresu odbiera-
nych czêstotliwoœci. D³ugoœæ ta powinna byæ
równa 1/4 d³ugoœci fali. D³ugoœæ fali obliczyæ
mo¿na z podanego ni¿ej wzoru:

Jeœli podstawi siê czêstotliwoœæ w [MHz] to
d³ugoœæ fali bêdzie wyra¿ona w [m]. Dla czê-
stotliwoœci 100 MHz wyniesie ona 3 m. D³u-
goœæ dipola bêdzie wtedy wynosi³a 75 cm.

Lepsze wyniki powinien zapewniæ dipol

symetryczny wykonany w formie dwóch od-
cinków przewodu tak¿e o d³ugoœci 1/4 fali
ka¿dy. O ile dipol niesymetryczny zazwyczaj

bêdzie znajdowa³ siê w pozycji pionowej tak
odcinki dipola symetrycznego powinny
znajdowaæ siê w pozycji poziomej co odpo-
wiada poziomej polaryzacji sygna³u nada-
wanego na tym zakresie fal.

Antenê aktywn¹ mo¿na rozwiesiæ na

tylnej czêœci mebloœcianki lub w innym nie-
widocznym miejscu. Dobrym miejscem s¹
otwory okienne, o ile nie bêdzie tam raziæ jej
wygl¹d. Sygna³ z anteny aktywnej do wej-
œcia antenowego odbiornika nale¿y dopro-
wadziæ przewodem koncentrycznym o im-
pedancji falowej 75 W. Oddalenie dipoli
np. od mikrokomputera zmniejszy wp³yw
zak³óceñ jakie on wytwarza, na odbierany
sygna³.

Elementem wzmacniaj¹cym opisywa-

nej anteny aktywnej jest dwubramkowy
tranzystor polowy MOSFET, wielkiej czêsto-
tliwoœci typu BF 961. Charakteryzuje siê on
du¿ym wzmocnieniem i niskim poziomem
szumów. W przeciwieñstwie jednak do sze-
rokopasmowych tranzystorów bipolarnych
umo¿liwia realizacjê wzmacniaczy o stosun-
kowo w¹skich zakresach czêstotliwoœci. Wy-
nika to z koniecznoœci zapewnienia dopaso-
wania zarówno od strony wejœciowej jak
i wyjœciowej. Od strony wejœcia bêdzie to do-
pasowanie do anteny (oko³o 70 W). Od stro-
ny wyjœcia do przewodu koncentrycznego
75 W. Dopasowanie to realizuje siê wykorzy-
stuj¹c uk³ady LC o ograniczonym paœmie.

Zmiana wartoœci napiêcia polaryzuj¹ce-

go bramkê G2 wzglêdem Ÿród³a umo¿liwia

regulacjê wzmocnienia. Czêsto zmniejszenie
wzmocnienia poprawia w³aœciwoœci wzmac-
niacza zw³aszcza w obecnoœci silnego sygna-
³u lokalnej stacji radiowej UKF FM.

Parametry graniczne tranzystora BF 961

s¹ nastêpuj¹ce:
U

DS

= 20 V,

I

D

= 30 mA,

P

max

= 200 mW.

Wzmocnienie mocy wynosi 20 dB przy
czêstotliwoœci 200 MHz. Wspó³czynnik szu-
mów przy czêstotliwoœci 200 MHz nie prze-
kracza 2,5 dB (typowo 1,8 dB). Mo¿na za-
stosowaæ tranzystor BF 964 o jeszcze lep-
szych parametrach – wzmocnienie 25 dB
i typowa wartoœæ wspó³czynnika szumów
wynosz¹ca 1 dB.

Sygna³ z anteny podawany jest do kon-

densatora C1, który stanowi pierwszy ele-
ment cz³onu dopasowuj¹cego sk³adaj¹cego
siê jeszcze z indukcyjnoœci L1 i L2 oraz kon-
densatora C2. C1, L1 stanowi¹ filtr góno-
przepustowy a L2, C2 dolnoprzepustowy.
Razem tworz¹ pasmowy uk³ad dopasowuj¹-
cy. Sygna³ podawany jest do bramki G1. Dla
sk³adowej sta³ej potencja³ tej bramki wynosi
0 V. Zapewnione to jest dziêki zwarciu dla
sk³adowej sta³ej przez indukcyjnoœci L1 i L2.

Typowe napiêcie bramki G2 wynosi 4 V.

Jest to maksymalna wartoϾ uzyskana za po-
moc¹ dzielnika rezystancyjnego R1, P1 (przy
P2 ustawionym na maksymaln¹ rezystan-
cjê). Zmniejszanie rezystancji P2 zmniejsza
napiêcie bramki G2 i w efekcie wzmocnienie
tranzystora. Wzmocnienie to mo¿na zmniej-
szyæ o co najmniej 10 dB.

Wzmocniony sygna³ z drenu tranzysto-

ra podawany jest przez uk³ad dopasowuj¹cy
typu P (C4, L3, C5) i dalej kondensator
sprzêgaj¹cy C7 do przewodu koncentryczne-
go a nastêpnie wejœcia antenowego odbior-
nika radiowego.

Przewidziano dwie mo¿liwoœci zasilania

wzmacniacza z zewnêtrznego Ÿród³a napiê-
cia sta³ego 12 V. Pierwsza to zasilanie do³¹-
czone do zacisków +12 V i masy. Druga
mo¿liwoœæ to zasilanie przez przewód kon-

11

Czêsto odbiór stacji UKF FM odbywa siê za pomoc¹ prowizorycz-
nych anten w postaci odcinka przewodu do³¹czonego do wejœcia
antenowego. Niski poziom sygna³u zw³aszcza w „ekranowanych”
¿elbetonowych budynkach mieszkalnych czy biurach obni¿a jakoœæ
odbioru. Zaradziæ temu powinna proponowana do wykonania ante-
na aktywna. Mo¿na j¹ do³¹czaæ do ró¿nego rodzaju „wie¿” jak i do
kart radiowych montowanych w mikrokomputerach PC.

5/99

Antena aktywna UKF FM

100k

1n

4,7p

1n

B

A

T1

G2

G1

S

D

BF961

75W

WY

C1 22p

L2

C5

22p

3,9p

C4

L1

P1

C3

C2

C7

+12V

D£1

L3

1n

C6

D1

C15

220k

R1

Rys. 1 Schemat ideowy

Opis konstrukcji i schematu

[ ]

[

]

l

m

f MHz

=

300

centryczny z wykorzystaniem tzw. rozdziela-
cza zasilaj¹cego. Schemat odpowiada zasila-
niu do³¹czonemu do zacisków +12 V i ma-
sy. Przy zasilaniu przewodem koncentrycz-
nym nale¿y w miejsce kondensatora C7 za-
montowaæ zworê i wykonaæ rozdzielacz zasi-
laj¹cy zgodnie z podanym ni¿ej schematem.

Zadaniem diody Zenera D1 jest zabez-

pieczenie tranzystora przed przepiêciami ja-
kie wystêpuj¹ przy za³¹czaniu i wy³¹czaniu
zasilania doprowadzonego za poœrednic-
twem przewodu koncentrycznego. Elemen-
tem doprowadzaj¹cym zasilanie do dzielni-
ka R1, P1 lub drenu T1 jest d³awik D³1.

Rozdzielacz zasilaj¹cy posiada taki sam

d³awik D³ i dwa kondensatory 1 nF. Jeden
z nich podaje sygna³ do wejœcia antenowego
odbiornika a drugi filtruje zasilanie. Zadaniem
d³awika jest odseparowanie ma³ej rezystancji
Ÿród³a zasilaj¹cego od toru sygna³owego.

Pr¹d zasilania wzmacniacza nie przekra-

cza 20 mA. Jego typowa wartoϾ wynosi
oko³o 10 mA.

Przed monta¿em elementów nale¿y

wykonaæ cewki i d³awik. Cewki L1, L2 i L3
nale¿y nawin¹æ na trzpieniu (wiertle) o œre-
dnicy 5 mm. D³awiki na trzpieniu o œrednicy
3 mm. Do nawijania wykorzystaæ drut na-
wojowy w emalii o œrednicy 0,4÷0,5 mm.
Iloœci zwojów s¹ nastêpuj¹ce:
L1

– 5,5 zw.

L2

– 7,5 zw.

L3

– 11,5 zw.

D³1 (D£) – 15,5 zw.
Zwróciæ uwagê na kierunek nawiniêcia
umo¿liwiaj¹cy monta¿ zgodnie z rys. 3.

Zamiast rezystora nastawnego P1 mo¿-

na zamontowaæ rezystor sta³y 47÷100 k

W.

Trzeba rozwi¹zaæ sposób do³¹czenia zasila-
nia. Zasilacz stabilizowany 12 V najproœciej
kupiæ wraz z rozdzielaczem zasilaj¹cym. Po-
winien to byæ zasilacz stabilizowany o dopu-
szczalnym poborze pr¹du co najmniej

50 mA i wyposa¿ony w znak bezpieczeñ-
stwa B. Zwróciæ uwagê na wtyk rozdzielacza.
Nowoczesne odbiorniki radiowe (amplitu-
nery i tunery) wymagaj¹ „gniazda” jako
wtyku. Ewentualnie niezbêdne mo¿e siê
okazaæ wykonanie przed³u¿acza zakoñczo-
nego obustronnie gniazdem koncentrycz-
nym, który umo¿liwi do³¹czenie sygna³u do
wejœcia antenowego odbiornika.

Wykonuj¹c zasilacz we w³asnym zakre-

sie zwróciæ uwagê na zachowanie warunków
bezpieczeñstwa – odpowiednie odstêpy
(co najmniej 10 mm) miêdzy obwodami
sieciowymi i wtórnym na p³ytce drukowa-
nej. Przewody sieci powinny mieæ podwój-
n¹ izolacjê.

Zasilanie anteny aktywnej przewidzia-

nej do wspó³pracy z kart¹ radiow¹ mikro-
komputera mo¿na pobraæ z wnêtrza mikro-
komputera. Zasilanie napêdów doprowa-
dzane jest za pomoc¹ z³¹cz 4-stykowych.
Przewód w kolorze ¿ó³tym doprowadza na-
piêcie +12 V. Masa prowadzona jest prze-
wodami w kolorze czarnym. Rozdzielacz
mo¿na wykonaæ bezpoœrednio we wtyku an-
tenowym lub w dodatkowym pude³ku.

Po sprawdzeniu poprawnoœci monta¿u

przystêpujemy do uruchomienia anteny. Do
tego celu wystarczy multimetr i wymieniany
wczeœniej zasilacz +12 V. W pierwszej kolej-
noœci nale¿y sprawdziæ wielkoœæ napiêcia
wyjœciowego zasilacza oraz prawid³owoœæ
polaryzacji. Po pod³¹czeniu zasilania do
wzmacniacza sprawdziæ jego wartoœæ na dre-
nie D tranzystora i bramce G2. Napiêcie na
drenie powinno wynosiæ +12 V. Napiêcie
na bramce nie powinno przekraczaæ 4 V.

Do punktów A i B dolutowaæ przewody

w izolacji o d³ugoœci 70÷80 cm (ewentual-

nie tylko do punktu A). Przewody zakoñczyæ
„pêtelkami”, co u³atwi ich rozwieszenie.
Otwór nad punktami A, B przewidziany jest
do zawieszenia p³ytki wzmacniacza. Bardziej
eleganckie bêdzie umieszczenie wzmacnia-
cza w ma³ej obudowie z tworzywa sztuczne-
go. Po prowizorycznym rozwieszeniu anteny
sprawdziæ jej dzia³anie przez pod³¹czenie do
odbiornika. W³¹czanie zasilania wzmacnia-
cza powinno dawaæ wyraŸne zwiêkszenie sy-
gna³u wejœciowego. Po uzyskaniu zadowala-
j¹cych wyników dokonaæ ostatecznego roz-
wieszenia i „zamaskowania” anteny. ¯yczê
dobrego odbioru.

P³ytki drukowane wysy³ane s¹ za zalicze-
niem pocztowym. P³ytki mo¿na zamawiaæ
w redakcji PE.
Cena: 2,00 z³ + koszty wysy³ki.

12

5/99

+

–

12V

1n

D£

1n

do anteny

Rys. 2 Rozdzielacz zasilaj¹cy

461

461

WY

B

C4

L3

T1

S

G1

G2

D

L1

+12V

T

A

DL1

C5

C6

D1

P1

C1

L2

C3

R1

C7

Rys. 3 P³ytka drukowana i rozmieszczenie elementów

Monta¿ i uruchomienie

T1

– BF 961, BF 964

D1

– BZP 683C15

R1

– 220 kW

W

/0,125 W

P1

– 100 kW

W

nast.

C4

– 3,9 pF/50 V ceramiczny

C2

– 4,7 pF/50 V ceramiczny

C1, C5

– 22 pF/50 V ceramiczny

C3, C6, C7 – 1 nF/50 V ceramiczny

L1, L2, L3 – patrz opis w tekœcie

D³1

– patrz opis w tekœcie

p³ytka drukowana

numer 461

Wykaz elementów

Pó³przewodniki

Rezystory

Kondensatory

Inne

à

à R.K.

Przed uruchomieniem czêœci cyfrowej

uk³adu nale¿y najpierw dobraæ wartoœæ re-
zystora R16 (rys. 3). Jest ona uzale¿niona
od napiêcia jakim bêdziemy zasilaæ nasz
uk³ad (nale¿y wybraæ odpowiednie rozwi¹-
zanie w zale¿noœci od typu tunera i dostêp-
nych w nim napiêæ zasilaj¹cych). Minimal-
ne napiêcie na wejœciu stabilizatora US4 po-
winno wynosiæ 8 V. Równoczeœnie nie po-
winno przekraczaæ 14 V (stabilizator bêdzie
grza³ siê zbyt mocno). Taki zakres napiêæ na
wejœciu US4 pomo¿e nam zapewniæ w³aœnie
rezystor R16.

Jeœli mamy do dyspozycji napiêcie zasi-

laj¹ce z przedzia³u 7÷14 V rezystora R16
mo¿emy nie montowaæ (zastêpujemy go
zwor¹). Gdy nasze napiêcie zasilaj¹ce jest
wy¿sze wartoœæ rezystora R16 obliczamy na-
stêpuj¹co:
– wiemy, ¿e nasz uk³ad pobiera 80 mA

(0,08 A) pr¹du;

– na wejœciu uk³adu US4 chcemy uzy-

skaæ napiêcie ok. 10 V;

– nasze napiêcie zasilaj¹ce wynosi V

cc

.

Przyk³adowo jeœli nasze napiêcie zasilania
wynosi 20 V, to R16 = (20 – 10)/0,08 =
125 W.

Nale¿y zwróciæ uwagê, i¿ rezystor R16

powinien posiadaæ moc minimum 1 W. Gdy
z obliczeñ uzyskamy wartoœæ R16 nie wystê-
puj¹c¹ w szeregu nale¿y dobraæ rezystor
o wartoœci najbardziej zbli¿onej do tej, która
wynika z obliczeñ.

Czêœæ cyfrowa uk³adu w³aœciwie nie

wymaga ¿adnych dodatkowych czynnoœci
zwi¹zanych z jej uruchomieniem (nale¿y je-
dynie odpowiednio wybraæ typ g³owicy

przy pomocy zworek Z1, Z2). Je¿eli przy
monta¿u elementów nie pope³niliœmy ¿ad-
nego b³êdu, to po uruchomieniu uk³adu po-
winien on pracowaæ w trybie PAMIÊÆ, na-
tomiast na wyœwietlaczu pojawi siê numer
aktualnej pamiêci (przy pierwszym urucho-
mieniu uk³adu jest on przypadkowy).

Dodatkowego wyjaœnienia mo¿e wy-

magaæ jedynie sposób wykonania uk³adu
wyœwietlacza. Uk³ad ten zosta³ wykonany
na dwóch oddzielnych p³ytkach drukowa-
nych (rys. 10). Na jednej z nich znajduj¹ siê
jedynie wyœwietlacze, a na drugiej pozosta-
³a czêœæ uk³adu. P³ytki te ³¹czy siê ze sob¹
odcinkami drutu, mo¿na wykorzystaæ ob-
ciête koñcówki elementów. Nale¿y zwróciæ
uwagê na szczególne umiejscowienie punk-
tów lutowniczych, które umo¿liwia umie-
szczenie p³ytki wyœwietlacza oraz p³ytki ste-
rowania wyœwietlaczem bezpoœrednio jed-
na za drug¹. Do po³¹czenia p³ytek s³u¿y 6
punktów lutowniczych nad wyœwietlaczem,
jedno pojedyncze pole nad wyœwietlaczem
i piêæ pól pod wyœwietlaczem.

Po³¹czenie takie mo¿na te¿ wykonaæ

poprzez wlutowanie w miejsce pól lutowni-

czych p³ytki sterowania wyœwietlaczami
fragmentów podstawek wykorzystywanych
do monta¿u uk³adów scalonych, natomiast
w miejsce pól p³ytki wyœwietlaczy z³¹cza
„ko³kowego”. Tak zmontowane p³ytki mo¿-
na swobodnie ³¹czyæ ze sob¹ i roz³¹czaæ
w dowolnej chwili.

Zajmijmy siê teraz uruchomieniem sa-

mego uk³adu syntezy. Na wejœcie 7 uk³adu
US5 podawane jest napiêcie potrzebne do
przestrajania g³owicy. W wiêkszoœci polskich
tunerów g³owice przestrajane s¹ napiêciem
z zakresu 3÷27 V. W przypadku, gdy ktoœ
posiada g³owicê przestrajan¹ napiêciem
12 V (g³owice nowe, które zazwyczaj s¹ mon-
towane w tunerach, które ju¿ posiadaj¹ uk³ad
syntezy czêstotliwoœci) powinien diodê D5 za-
st¹piæ analogiczn¹, lecz na napiêcie 12 V.

Przed pod³¹czeniem uk³adu nale¿y do-

braæ wartoœæ rezystora R18. Poniewa¿ sam
uk³ad SAA 1057 pobiera znikomy pr¹d,
wartoœæ R18 mo¿emy z wystarczaj¹c¹ do-
k³adnoœci¹ wyliczyæ ze wzoru:

Gdzie U

S

jest napiêciem wejœciowym dopro-

wadzonym do wejœcia X uk³adu (rys. 4).

13

5/99

Synteza do tunera UKF –

ci¹g dalszy

Monta¿ i uruchomienie

[ ]

[ ]

[ ]

R

V

V

V

CC

16

10

0,08

[

A]

W =

-

Z1

Z2

Opis

Rozwarta

Rozwarta

G³owica dwu systemowa („górny” i „dolny” UKF)

tranzystor T5 przewodzi dla zakresu „górnego”

Rozwarta

Zwarta

G³owica dwu systemowa („górny” i „dolny” UKF)

tranzystor T5 przewodzi dla zakresu „dolnego”

Zwarta

Rozwarta

G³owica dla „dolnego” UKF (65,5

÷ 74 MHz)

Zwarta

Zwarta

G³owica dla „górnego” UKF (87,5

÷ 108MHz)

Tabela 2 – Konfiguracja zworek Z1 i Z2

„–”zmniejsz

czêstotliwoœæ

„+”zwiêksz

czêstotliwoœæ

PROGRAMOWANIE

„PROG”

„MEM” – powrót bez zapamiêtania

– zapamiêtanie czestotliwoœci

„PROG”

„MEM”

czêstotliwoœæ

pamiêæ

„MEM”

PAMIÊÆ

„–”poprzednia

„–”zmniejsz

NORMALNY

czêstotliwoœæ

pamiêæ

„+”nastêpna

„+” zwiêksz

Rys. 6 Stany pracy uk³adu

[ ]

[ ]

[ ]

R

U V

V

S

18

30

0,006

[

A]

W =

-

Przyk³adowo dla U

S

= 50 V wartoϾ rezy-

stora R18 powinna wynosiæ oko³o 3,3 k\W.

W przypadku gdy posiadamy g³owicê

dwu systemow¹ nale¿y jeszcze odpowie-
dnio dobraæ wartoœæ rezystora R22, w zale¿-
noœci od wartoœci napiêcia strojenia (wejœcie
N rys. 4).

Ostatnimi elementami, których wartoœæ

nale¿y wyznaczyæ ju¿ eksperymentalnie s¹
elementy C14, R17, R19. Ich wartoœæ zale¿y
od typu g³owicy UKF. Podane wartoœci s¹ od-
powiednie dla najbardziej popularnej pol-
skiej g³owicy GFE 105. Z eksperymentów
wynika jednak, ¿e nawet znaczna zmiana
wartoœci tych elementów nie wp³ywa na
pracê uk³adu, który nadal dzia³a poprawnie.

Istnieje kilka sposobów przerobienia

naszego odbiornika w zale¿noœci od jego ty-
pu. Rozpatrzymy tutaj nastêpuj¹ce warianty:
1. Tuner z g³owic¹ przestrajan¹ napiê-

ciowo. (jedno- lub dwusystemow¹).

2. Dok³adny opis jak przerobiæ amplitu-

ner TOSCA 303.

3. Odbiornik z

g³owic¹ przestrajan¹

kondensatorem lub wymiana g³owicy.

Przerobienie takiego tunera opiszemy

na przyk³adzie tunera z g³owic¹ GFE 105,
czyli najpopularniejsz¹ polsk¹ g³owic¹ na

„dolny” UKF. G³owica ta wystêpuje
w dwóch wersjach roboczo nazwanych jako
wersja A, oraz wersja B (rysunki rys. 7a oraz
rys. 7b), które nieznacznie ró¿ni¹ siê od sie-
bie. Na rysunku 7a przedstawiono dok³ad-
ny schemat uk³adu heterodyny (VCO).
Uk³ady wzmacniacza wstêpnego oraz mie-
szacza zaznaczono jedynie jako oddzielne
bloki, gdy¿ ich konstrukcja nie wp³ywa na
sposób przerobienia naszego tunera.

Istniej¹ dwie mo¿liwoœci wyprowadze-

nia sygna³u heterodyny. Pierwszy,

nie

zalecany, polega na pod³¹czenia konden-
satora C

S

(rys. 7a) do wyjœcia heterodyny.

Takie rozwi¹zanie ma du¿y wp³yw na jej
warunki pracy. Mo¿e to doprowadziæ do
problemów z „wystartowaniem” heterody-
ny w momencie w³¹czenia tunera.

Mo¿na je zastosowaæ jedynie, jeœli

g³owica posiada specjalne wyprowadzenie
sygna³u heterodyny (nowe g³owice stoso-
wane s¹ jednak w tu-
nerach, które ju¿ s¹
wyposa¿one w uk³ad
syntezy czêstotliwoœci).
Rozwi¹zanie takie bê-
dzie te¿ dobre w przy-
padku gdy chcemy za-
st¹piæ star¹ g³owicê na
„dolny” UKF g³owic¹
now¹ np. na „górny”
UKF, a takowa posiada
w³aœnie specjalne
osobne wyjœcie sygna³u
heterodyny.

Drugim

zalecanym rozwi¹zaniem jest

nawiniêcie na karkasie cewki L5 (rys. 7a)
dodatkowych 3 zwojów (najlepiej „sre-
brzank¹”, choæ mo¿e to byæ tak¿e zwyk³y
drut miedziany). Nale¿y zwróciæ szczególn¹
uwagê, aby nasze dodatkowe zwoje nie
zwiera³y siê z tymi ju¿ istniej¹cymi. Przy za-
stosowaniu takiego rozwi¹zania nie montu-
jemy rezystora R20 (Rys. 4).

To tyle teorii przejdŸmy teraz do prakty-

ki. Przeróbkê naszego tunera nale¿y przepro-
wadziæ w kilku etapach, które zostan¹ teraz
dok³adnie przedstawione krok po kroku:
1. Przeprowadzamy czynnoœci opisane

w punkcie „Monta¿ i uruchomienie”.

2. Ustawiamy typ g³owicy; opis w punk-

cie „Konfiguracja typu g³owicy”.

Pod³¹czamy nasz uk³ad do zasilacza

i sprawdzamy jego dzia³anie (czy urucha-
mia siê poprawnie, programuje, zmienia
pamiêci i czêstotliwoœci). Jeœli test wypad³

14

5/99

istniej¹ce

na rdzeniu tej cewki (L5) nawijamy 3 zwoje

(sygna³ heterodyny – ZALECANE)

BB104G

1n

zwoje

do uk³adu syntezy

przewód z oplotem

12p

12p

BB105G

5

dodatkowe napiêcie

strojenia ( ARCz )

15p

12p

3,3k

33k

68k

1k

15k

10k

BF195

L5

5,6p

33k

6

4

strojenia

napiêcie

czêstotliwoœæ

1n*

CS

nasze wyprowadzenie

2,2p

heterodyny

sygna³u heterodyny

(NIE ZALECANE)

2

3

1

75W

300W

WEJŒCIOWY

WZMACNIACZ

MIESZACZ

WY

p.cz.

8

9

7

ANT

napiecie zasilania

Rys. 7a Schemat g³owicy GFE 105 – wersja A

napiêcie

6

we nr 6

nie pod³¹czone

BB105G

4

strojenia

ANT

2

9

identyczne jak w wersji A

wy p.cz.

3

33k

5

zasilania

7

pozost³e czêœci g³owicy

8

1

napiêcie

Rys. 7b Schemat g³owicy GFE 105 – wersja B

Przerabiamy nasz tuner

Tuner z g³owic¹ przestrajan¹
napiêciowo.

pomyœlnie mo¿emy przejœæ do kolejnego
etapu.
3.

W³¹czamy tuner. Ustawiamy dowoln¹
stacjê na maksymalny sygna³. (Pomocny
jest w tym detektor zera, który znajduje
siê w wiêkszoœci tunerów).

4.

Wy³¹czamy tuner.

5.

Nawijamy dodatkowe zwoje na karkasie
cewki L5. Sygna³ z naszej dodatkowej
cewki wyprowadzamy przewodem
ekranowanym i doprowadzamy do wej-
œcia Z uk³adu syntezy, nie montujemy
rezystora R20 (rys. 4).

6.

Od³¹czamy wejœcia nr 5, 6 g³owicy
(rys. 7a, rys 7b) od reszty uk³adu
tunera.

7.

Od³¹czone wejœcia nr 5, 6 zwieramy
do masy.

8.

W³¹czamy tuner.

9.

Nasza wybrana stacja „uciek³a” w bok.
Krêcimy rdzeniem cewki L5 tak aby
znów us³yszeæ poprzedni¹ stacjê (ma-
ksymalny sygna³, zero detektora).

10. Wy³¹czamy tuner.
11. Od³¹czamy wejœcie nr 4 g³owicy od

reszty uk³adu tunera. (rys. 7a, rys. 7b).

12. Od³¹czone wejœcie nr 4 g³owicy pod³¹-

czamy do wyjœcia Y uk³adu syntezy
(rys. 4) (przewód ekranowany).

13. Pod³¹czamy napiêcie zasilaj¹ce dla

uk³adu sterowania do wejœcia X
(rys. 4), (przewód ekranowany).

14. Pod³¹czamy napiêcie zasilaj¹ce dla

ca³ego uk³adu (rys. 3).

15. W³¹czamy tuner.

Teraz nasz uk³ad powinien dzia³aæ ju¿ po-
prawnie.

W poprzednim punkcie przedstawili-

œmy pewien ogólny sposób przerobienia tu-
nera z g³owic¹ przestrajan¹ napiêciowo. Po-
niewa¿ jednak najlepiej wszystko wyjaœni
konkretny przyk³ad, opisany zostanie teraz
sposób przerobienia bardzo popularnego
polskiego amplitunera TOSCA 303. Przero-
biony i uruchomiony w³aœnie taki tuner mo-
¿emy zobaczyæ na zdjêciu. Wyposa¿ony jest

on w g³owicê GFE 105 oznaczon¹ na
rys. 7a jako wersja A. Dok³adne przestudio-
wanie tego opisu z pewnoœci¹ oka¿e siê bar-
dzo pomocne przy modernizacji dowolne-
go innego tunera.

Do przeprowadzenia modernizacji nie-

zbêdne bêdzie odkrêcenie zarówno pokrywy
górnej, jak i dolnej tunera. Kiedy ju¿ to wy-
konaliœmy nale¿y zdj¹æ wieczko przykrywaj¹-
ce g³owicê UKF. Rozk³ad interesuj¹cych nas
elementów przedstawiono na rysunku 8.
Przystêpujemy wiêc do pracy:
1. Realizujemy kroki 1÷8 opisane w po-

przednim punkcie. Pomocny bêdzie tutaj
rys. 8 na którym widoczna jest mozaika

15

5/99

DIORA

2217-546

przecinamy scie¿ki

6

scie¿kê

przecinamy

zwieramy scie¿ki

do masy

z uk³adu syntezy

sygna³ strojenia

9

5

MASA

TUNERA

tutaj pod³¹czamy

(widok od strony druku)

3

2

D107

P£YTKA DRUKOWANA

4

napiêcie zasilania
dla ca³ego uk³adu

stad pobieramy

(+38V)

C103

R141

1

7

L5

sygna³u heterodyny)

(wyprowadzenie

nawijamy 3 zwoje

HETERODYNA

BF195

na rdzeniu tej cewki

D107

G£OWICA

MIESZACZ

(widok z góry)

TOSCA 303

ODBIORNIKA

C

WEJŒCIOWY

P£YTKA DRUKOWANA

WZMACNIACZ

Rys. 8 Schemat monta¿owy g³owicy amplitunera TOSCA 303

(»14V)

st¹d pobieramy

K502

K503

dla ca³ego uk³adu

napiêcie zasilania

masa

C507

K501

P£YTKA DRUKOWANA

TUNERA

WZMACNIACZA

P£YTKA DRUKOWANA

Rys. 9 Wyprowadzenie napiêcia zasilania w amplitunerze TOSCA 303

Przerabiamy amplituner
TOSCA 303

œcie¿ek oraz zaznaczone s¹ miejsca,
w których nale¿y dokonaæ zmian.

2. Po w³¹czeniu tunera nasza wybrana sta-

cja „uciek³a” oko³o 1,3 MHz ”do góry”.
Krêcimy teraz rdzeniem cewki L5, a¿ po-
nownie us³yszymy nasz¹ stacjê, a detek-
tor zera wska¿e nam optymalne dostro
jenie. (Bêdzie to oko³o jednego obrotu
w prawo.)

3. Od³¹czamy wejœcie nr 4 g³owicy (przeci-

namy œcie¿kê rys. 8).

4. Od³¹czone wejœcie nr 4 g³owicy pod³¹-

czamy do wyjœcia Y uk³adu syntezy
(rys. 4) (przewód ekranowany).

5. Pod³¹czamy napiêcie zasilaj¹ce dla uk³a-

du sterowania do wejœcia X (rys. 4) syn-
tezy. Napiêcie to pobieramy z uk³adu
stabilizuj¹cego zrealizowanego na dio-
dzie D107 (rys. 8). W tym przypadku
nie montujemy rezystora R18 (rys. 3),
lecz zastêpujemy go zwor¹.

6. Pod³¹czamy napiêcie zasilaj¹ce dla ca³ego

uk³adu. Mo¿na to zrealizowaæ tak, jak jest
to pokazane na rys. 9. W takim wypadku

nie montujemy rezystora R16 (rys. 2),
lecz zastêpujemy go zwor¹.

7. W³¹czamy tuner.
8. Ustawiamy czêstotliwoœæ 65,5 MHz. Spra-

wdzamy napiêcie na wejœciu nr 4 g³owicy.
Powinno wynosiæ ono oko³o 3,3 V. Jeœli
jest inne nale¿y przeprowadziæ jeszcze do-
datkow¹ korekcjê, krêc¹c rdzeniem cewki
L5, a¿ do uzyskania napiêcia 3,3 V.

9. Ustawiamy czêstotliwoœæ 74 MHz. Na wej-

œciu nr 4 g³owicy powinno panowaæ teraz
napiêcie oko³o 26,5 V.

16

5/99

ARTKELE

458

ARTKELE

458

A

X

D

C

B

W£4

W£3

W£2

W£1

D1

D4

D3

D2

W4

W3

W2

W1

R10

R11

74HC164

W5

T4

R15

R7

R6

G1’

R9

R13

R12

R5

US2

T3

T1

T2

R14

R4

R8

C5

+7V

GND

B

C

D

X

A

US3

C4

R16

1W

24LC02

G1

„SYNTEZA

”

Z2

Z1

US1

R3

R2

C9

C8

Q1

E K R A N

C7

C6

C2

C3

R1

C1

G2

US4

C21

G2
’

C20

C15

C16

R21

C17

C18

C11

R18

C10

R20

R17

R19

D5

C12

T6

R22

R23

Q1

C13

SAA1057

C22

T5

C14

C19

T

T

T

S

X

Y

Z

T

N

Rys. 10 P³ytka drukowana i rozmieszczenie elementów

Tak przerobiony tuner powinien dzia³aæ ju¿
w pe³ni poprawnie.

Kilka s³ów nale¿y powiedzieæ jeszcze

o lokalizacji poszczególnych p³ytek druko-
wanych naszego uk³adu.

P³ytka syntezy powinna znajdowaæ siê

mo¿liwie blisko g³owicy. Dodatkowo po-
winna byæ ona zamkniêta w metalowej pu-
szce ekranuj¹cej. Do tego celu wykorzysta-
no inn¹ star¹ puszkê po g³owicy UKF, co
mo¿na zobaczyæ na zdjêciu.

Dla odmiany p³ytka wyœwietlaczy oraz

sterowania powinna byæ umieszczona mo¿-
liwie daleko od g³owicy UKF. W przerobio-
nym tunerze zbêdna jest p³ytka drukowana
i system prze³¹czników kana³ów znajduj¹cy
siê po lewej stronie tunera - tu¿ obok trans-
formatora (jego wszystkie funkcje przej¹³
nasz uk³ad). Mo¿emy go zdemontowaæ,
a w to miejsce zainstalowaæ nasz nowy
uk³ad sterowania (widoczny na zdjêciu).
W tym samym miejscu mo¿emy tak¿e wy-
ci¹æ (lub wytopiæ lutownic¹) kawa³ek orygi-
nalnej skali, a w to miejsce zamontowaæ
uk³ad wyœwietlacza.

W tego typu odbiornikach niezbêdna

bêdzie wymiana g³owicy UKF na now¹. Ca-
³¹ star¹ g³owice nale¿y wówczas wymonto-
waæ. Wyjœcie p.cz. nowej g³owicy pod³¹cza-
my odpowiednio do wejœcia p.cz. naszego
odbiornika. Jeœli nasza nowa g³owica nie
posiada osobnego wyjœcia sygna³u hetero-
dyny, postêpujemy podobnie jak w poprze-
dnim punkcie:
1. Przeprowadzamy czynnoœci opisane

w punkcie „Monta¿ i uruchomienie”.

2. Ustawiamy typ g³owicy (opis w punkcie

„Konfiguracja typu g³owicy”).

Pod³¹czamy nasz uk³ad do zasilacza i spraw-
dzamy jego dzia³anie (czy uruchamia siê
poprawnie, programuje, zmienia pamiêci
i czêstotliwoœci). Jeœli test wypad³ pomyœl-
nie, mo¿emy przejœæ do kolejnego etapu.
3. Nawijamy dodatkowe zwoje na karkasie

cewki L5. Sygna³ z naszej dodatkowej
cewki wyprowadzamy przewodem
ekranowanym i doprowadzamy do wej-
œcia Z uk³adu syntezy - nie montujemy
rezystora R20 (rys. 4).

4. Wejœcia nr 5, 6 zwieramy do masy..
5. Wejœcie nr 4 g³owicy pod³¹czamy do

wyjœcia Y uk³adu syntezy (rys. 4).

6. Pod³¹czamy napiêcie zasilaj¹ce dla uk³a-

du sterowania do wejœcia X (rys. 4).

7.

Pod³¹czamy napiêcie zasilaj¹ce dla ca³e-
go uk³adu (rys. 3)

8.

Pod³¹czamy napiêcie zasilaj¹ce do g³o-
wicy.

9.

W³¹czamy tuner.

10. Ustawiamy na skali czêstotliwoœæ

65,5 MHz.

11. Krêcimy rdzeniem cewki L5 tak d³ugo,

a¿ na wejœciu nr 4 g³owicy otrzymamy
napiêcie oko³o 3 V

12. Ustawiamy na skali czêstotliwoœæ

74 MHz

13. Na wejœciu 4 g³owicy napiêcie powin-

no wynosiæ oko³o 26,5 V

14. Analogiczne czynnoœci wykonujemy,

jeœli zastosowaliœmy g³owice na „gór
ny” UKF.

Wtedy nasze czêstotliwoœci powinny wyno-
siæ odpowiednio 87,5 MHz oraz 108 MHz.
Podobnie jeœli nasza nowa g³owica bêdzie
przestrajana napiêciami innymi ni¿
3÷27 V, montujemy diodê D5 (rys. 3) o in-
nej wartoœci, oraz w punkcie 13 ustawiamy
inne napiêcie.

Jeœli zastosowana g³owica posiada

osobne wyjœcie sygna³u heterodyny, postê-
pujemy nieco odmiennie. Taka g³owica nie
bêdzie posiada³a wejœæ ARCz (wejœcia 5, 6
g³owicy GFE 105). Kolejnoœæ czynnoœci jest
nastêpuj¹ca:
1. Przeprowadzamy czynnoœci opisane

w punkcie

„Monta¿ i uruchomienie”.

2. Ustawiamy typ g³owicy (opis w punkcie

„Konfiguracja typu g³owicy”).

Pod³¹czamy nasz uk³ad do zasilacza
i sprawdzamy jego dzia³anie (czy urucha-
mia siê poprawnie, programuje, zmienia
pamiêci i czêstotliwoœci). Jeœli test wypad³
pomyœlnie, mo¿emy przejœæ do kolejnego
etapu.
3. Wyjœcie sygna³u heterodyny pod³¹cza-

my do wejœcia Z uk³adu syntezy (rys. 3)
(montujemy wtedy rezystor R20).

4. Wejœcie napiêcia strojenia g³owicy

pod³¹czamy do wyjœcia Y uk³adu synte-
zy (rys. 3).

5. Pod³¹czamy napiêcie zasilaj¹ce dla uk³a-

du sterowania do wejœcia X (rys. 3).

6. Pod³¹czamy napiêcie zasilaj¹ce dla ca³e-

go uk³adu (rys. 2).

7. Pod³¹czamy napiêcie zasilaj¹ce do g³o-

wicy.

8. W³¹czamy tuner.
Taki uk³ad nie wymaga ¿adnej dodatkowej
regulacji. G³owice z osobnym wyjœciem sy-
gna³u heterodyny zwykle s¹ wykonywane
dla napiêcia steruj¹cego 12 V, co wymaga
zamontowania diody D5 (rys. 3) o takiej
w³aœnie wartoœci.

P³ytki drukowane wysy³ane s¹ za zalicze-
niem pocztowym. P³ytki i zaprogramowane
uk³ady AT 89C2051 z dopiskiem SYNTEZA
mo¿na zamawiaæ w redakcji PE.
Cena: p³ytka numer 458

– 9,20 z³

AT 89C2051 SYNTEZA – 35,00 z³
+ koszty wysy³ki.

17

5/99

US1

– AT 89C2051 z programem

„SYNTEZA”

US2

– 74HC164

US3

– 24LC02 (24C02)

US4

– LM 7805 (1A)

US5

– SAA 1057

T1÷T4

– BC 557B

T5, T6

– BC 337-25

D1÷D4

– 1N4148

D5

– dioda Zenera 30V

W1÷W5

– wyœwietlacz, wspólna anoda

R16

– 125 W

W

/1 W,

patrz opis w tekœcie

R20, R21

– 180 W

W

/0,125 W

R4÷R11

– 220 W

W

/0,125 W

R12÷R15 – 2,2 kW

W

/0,125 W

R18

– 3,3 kW

W

/0,125 W,

patrz opis w tekœcie

R2, R3

– 4,7 kW

W

/0,125 W

R23

– 1 kW

W

/0,125 W

R1,

R19, R22

– 10 kW

W

/0,125 W

R17

– 18 kW

W

/0,125 W

C13

– 27 pF/50 V ceramiczny

C2, C3

– 33 pF/50 V ceramiczny

C15

– 1 nF/50 V ceramiczny

C17

– 2,2 nF/50 V ceramiczny

C18, C20

– 10 nF/50 V ceramiczny

C4, C16

– 47 nF/50 V ceramiczny

C14

– 330 nF/50 V ceramiczny

C7, C8, C12,

C21, C22

– 100 nF/50 V ceramiczny

C1

– 10 m

m

F/25 V

C5, C6, C19 – 47 m

m

F/16 V

C11

– 100 m

m

F/16 V

C10

– 100 m

m

F/35 V

C9

– 220 m

m

F/16 V

Q1, Q2

– rezonator kwarcowy 4 MHz

W£1÷W£4 – mikrow³¹czniki

przewód ekranowany 1 ¿y³a + oplot

drut „srebrzanka”

p³ytka drukowana

numer 458

Wykaz elementów

Pó³przewodniki

Rezystory

Kondensatory

Inne

Odbiornik z g³owic¹
przestrajan¹ kondensatorem
lub wymiana g³owicy

à

à Jaros³aw Piotrowiak

W konstrukcji miernika LC dziêki uwadze
Czytelników znaleziono kilka b³êdów.
Wynikaj¹ one z ró¿nych przyczyn, jak
np. ró¿ne wyprowadzenia przekaŸników.
Poprawki publikujemy z du¿ym opóŸnie-
niem, gdy¿ do redakcji dociera³y
sprzeczne uwagi na temat funkcjonowa-
nia miernika. Jedne informacje potwier-
dza³y poprawn¹ pracê uk³adu. Nato-
miast inne mówi³y, ¿e miernik dzia³a
niepoprawnie. Natomiast jeszcze inne
sygna³y informowa³y o tym, ¿e urz¹dze-
nie nie dzia³a w ogóle. Rozeznaæ siê
w tym by³o bardzo trudno, ale dziêki kil-
ku wnikliwym Czytelnikom, którzy przy-
s³ali szczegó³owy opis niedomagañ, uda-
³o siê usun¹æ wszystkie mankamenty.
1. PrzekaŸnik Pk2 jest Ÿle pod³¹czony.

Poprawny uk³ad po³¹czeñ przedsta-
wia rysunek 1. Fragment poprawio-
nej p³ytki przedstawiono na rysunku 2.

2. Za ma³y pr¹d wyjœciowy mikrokontro-

lera US1 powoduje, ¿e wyœwietlanie
mo¿e funkcjonowaæ niepoprawnie
(zjawisko to wystêpuje sporadycznie).
Aby wyeliminowaæ ten efekt, pomiê-
dzy wszystkie wejœcia uk³adu US5
(ULN 2803A) a +5 V nale¿y wluto-
waæ drabinkê rezystorów lub w miej-
sce uk³adu ULN 2803A zastosowaæ
uk³ad ULN 2805A. Schemat przerób-
ki obrazuje rysunek 3.

3. Pojemnoœci przekaŸników powoduj¹,

¿e po prze³¹czeniu miernika w tryb

kalibracji, zmieniaj¹
siê warunki pracy ob-
wodu rezonansowego
i nastêpuje niewielkie
przek³amanie pomia-
ru. Wskutek tego mier-
nik wskazuje wartoϾ
kilku pF przy pomiarze
„C” lub kilkudziesiêciu
nH przy pomiarze „L”.
Jest to b³¹d systema-
tyczny tzn. nie zmienia
siê w czasie pomiarów.
Aby wyeliminowaæ
ten efekt, we wszyst-
kich programach by³a
wprowadzana dodat-
kowa funkcja zmienia-

j¹c¹ tryb autokalibracji.

Zwarcie ze sob¹ wyprowadzeñ nr

11 i 10 mikrokontrolera (P3.1 i P3.0)
spowoduje, ¿e w czasie kalibracji nie
bêdzie prze³¹czany przekaŸnik Pk2.
W trakcie kalibracji na zakresie pomia-
ru „C” nie wolno wówczas zwieraæ za-
cisków pomiarowych, a na zakresie po-
miaru „L” zaciski pomiarowe musz¹
byæ zwarte. Tak skalibrowany miernik
przy pomiarze „C” wskazuje wartoœæ
blisk¹ 0 pF lub „Err”. Po do³¹czeniu
mierzonej pojemnoœci wska¿e jej war-
toœæ bez b³êdów systematycznych
(analogicznie przy pomiarze „L”)

Pomiar pojemnoœci oraz indukcyj-

noœci odbywa siê metod¹ rezonanso-
w¹. Oznacza to, ¿e wszelkie indukcyj-
noœci kondensatorów wp³ywaj¹ nega-
tywnie na pomiar lub nawet go unie-
mo¿liwiaj¹. Z tego wzglêdu niemo¿li-

wy jest pomiar pojemnoœci kondensa-
torów elektrolitycznych, a pomiar
wszelkich kondensatorów zwijanych
(poliestrowych, styrofleksowych, ...)
o pojemnoœciach powy¿ej kilkudziesiê-
ciu nF jest bardzo utrudniony lub
obarczony b³êdem. W uk³adzie pomia-
rowym powinny byæ u¿yte elementy
jak najlepszej jakoœci. Kondensatory
C6 i C7 powinny byæ bezindukcyjne.
W ostatecznoœci mo¿na zastosowaæ
zwyk³e „elektrolity” z szeregowo do³¹-
czonymi kondensatorami ceramiczny-
mi 10 nF.

W handlu spotyka siê przekaŸniki

o identycznej obudowie lecz innej re-
zystancji elektromagnesu lub innym
rozk³adzie wyprowadzeñ. Przed mon-
ta¿em przekaŸników proponujemy do-
k³adne sprawdzenie konfiguracji wy-
prowadzeñ (jest to najczêstsza przy-
czyna z³ej pracy miernika). Na rysun-
ku 4 przedstawiono rozk³ad wyprowa-
dzeñ zastosowanego w mierniku prze-
kaŸnika firmy Matsushita typu
HD1-M-DC12V,

który prawdopodob-

nie jest najczêœciej spotykany na rynku.

Poprawki i uwagi do

„Samokalibruj¹cego miernika LC”

+12V

PK1

PK2

PK3

mF

10

Lx/Cx

0,5%

1020p

680p

Pk1

Pk3

C4

Pk2

C6

L1 68 mH

C5

Rys. 1 Poprawny uk³ad po³¹czeñ przekaŸników

C5 C4

Lx/Cx

L1

Pk1

Pk2

Pk3

Rys. 2 Fragment poprawionej p³ytki

drukowanej

M1

8

9

10

11

OUT8

IN8

+12V

M2

M3

M4

M5

4

5

6

7

12

13

14

15

IN7

OUT7

IN6

OUT6

IN5

OUT5

IN4

OUT4

ULN 2803A

M6

M7

M8

1

2

3

16

17

18

IN3

OUT3

IN2

OUT2

OUT1

IN1

US5

8 × 2,2k

+5V

Rys. 3 Schemat przeróbki fragmentu uk³adu

OD STRONY WYPROWADZEÑ

HD1-M-DC12V

Rys. 4 Rozk³ad wyprowadzeñ zastosowanego

w mierniku przekaŸnika firmy

Matsushita typu HD1-M-DC12V

à

à mgr in¿. Tomasz Kwiatkowski

18

5/99

Du¿a liczba nap³ywaj¹cych do redakcji og³oszeñ
do gie³dy PE sprawia, ¿e nie jesteœmy w stanie
drukowaæ ich wszystkich na bie¿¹co. Jest to spo-
wodowane ograniczon¹ iloœci¹ miejsca na ³amach
pisma. Te z og³oszeñ, które nie znalaz³y siê w bie-
¿¹cym numerze PE, zostan¹ wydrukowane w nu-
merze nastêpnym.

Kupiê Alana CT-22. M. Kopczyñski 62-200 Gniezno
ul. Pó³wiejska 56 tel. [phone]

Kupiê stacjê dysków i drukarkê do komputera
C-64. tel. [phone]

MC68HC705J1A kit Motoroli po polsku !! Rapid oraz
symulator uk³adowy. Oryginalny format. Cena Rapid 30,
symulator 50 z³. Ireneusz Pyrak ¯ó³kiewskiego 9 42-
100 K³obuck tel. [phone]

Kupiê do Amigi 500 rozszerzenie pamiêci 2MB
oraz zewnêtrzn¹ stacjê dysków 3,5 cala lub A590.
Sprzedam AR do Comodore. Oferty z cen¹ Stefan
Zieliñski Lubcz 34A/2 88-421 Lubcz

Radio-Code radioodtwarzacze równie¿ wysy³kowo.
Kontakt tel. [phone] lub [phone]

Super niska cena ! Nowe czêœci elektroniczne, lite-
ratura i schematy, aparatura pomiarowa, mierniki,
narzêdzia - wszystko dla serwisu RTV lub radioa-
matora. Spis (k+zn) tel. [phone]

Chcesz dorobiæ do pensji, kieszonkowego napisz .Zao-
patrzenie zbyt gwarantowany umow¹. Informacja gra-
tis. Do³¹cz znaczek za 1,5 z³. Krystyna Wiœniewska
ul. Bytowska 31 89-600 Chojnice

Zamieniê discmana Philips w bdb stanie w opako-
waniu s³uchawki zasilacz sieciowy na mini wie¿e
min: 2x40 W, CD, kieszeñ na kasetê, radio, pilot
w bdb stanie, zamieniê ³y¿worolki na CB-R. Piotr
Œlusarczyk Lubin tel. [phone] po 20:00

Kupiê lub wymieniê schematy dotycz¹ce CB Radio.
Oferty: Piotr Bajorek ul. Pla¿owa 16 38-200 Jas³o

Sprzedam oscyloskop 60 z³, CD Schneider 90 z³,
walkman Panasonic (autorew., radio, megabas) 80
z³, multimetry 80÷90 z³. Jerzy Pachocki Mickiewi-
cza 4e/10 56-300 Milicz

Zatrudniê cha³upników - od zaraz! £ukasz Plewa Na Skar-
pie 5/37 34-400 Nowy Targ (adres + 3 z³, na przesy³kê)

Wykrywacze metali typu PI, VLF o zasiêgu 4,5 me-
tra sprzedam, zamieniê. Dokumentacjê wykrywaczy
kupiê, sprzedam, zamieniê. Detektor typu PI z roz-
ró¿nianiem - kupiê.
tel. [phone]

Amigê 1200 + opro-
gramowanie + litera-
tura + joystick - sprze-
dam - 900 z³. Pawe³
G³owacki ul. Brzozo-
wa 7 38-460 Jedlicze

Cyfrowe systemy ra-
diopowiadomienia
430 MHz zasiêg do
30 km oraz nadajniki
telewizyjne i radio-
we. Andrzej Czarnec-
ki ul. W. Pola 13/169
41-207 Sosnowiec
tel. [phone]

Skrzynka antenowa wg
SP6SYV z miernikiem
SWS cena 150 z³ tel.
Gdañsk [phone]

Kupiê lampê oscylo-
skopow¹ B6S1, sche-
mat mostka RLC typu
MIC4070D Fryderyk
Kolan 66-400 Go-

rzów Wlkp. ul. Kazimierza Wielkiego 74/2
tel. [phone]

Sprzedam profesjonalne koñc. mocy audio-Mos 100-300
W b. ma³e p³ytki (SMD), uruchomione. Równie¿ modu³y
zasilacza. Niedrogo! Arek tel. [phone]

Projektowanie urz¹dzeñ elektronicznych, monta¿
i uruchamianie inne mo¿liwoœci wspó³pracy.
E-mail [e-mail], tel. [phone]

Profesjonalne koñcówki mocy (SDM - DMOS)
50-200 W hurt-detal wzmacniacze + surround + pilot
(2x100 W/2x35W) + subwoofer - 1000 z³ info
tel. [phone] ul. Kossaka 5m90 93-213 £ódŸ

Kupiê dokumentacje schematy p³ytki sondy
wysokiej klasy lub profesjonalnych wykrywaczy
metali. Kazimierz K³obuch 34-100 Wadowice
os. Pod Skarp¹ 24/5

Zegarek mówi¹cy po polsku 16 melodii i inne funkcje -
sprzedam cena 50 z³ + wysy³ka. Artur Ko³odziejski ul. Si-
korskiego 6/3 46-100 Namys³ów tel. [phone]

Sprzedam CB-rêczniak (Maycom) - AH-27 25,
160-29,650 MHz (400 CH.) AM FM H/L LOCK.
+5 MEM DW TONE BEEP SC. CENA 400 z³.
Tel. [phone] po godz. 17:00

Poszukujê: 2102, 2112, SN76477, przyjmê monta¿
z powierzonego materia³u - kilkanaœcie lat praktyki, po-
wa¿ne oferty. Grzegorz Flur ul. Obr. Poczty Gd.32/36
35-509 Rzeszów

Sprzedam lampê oscyloskopow¹ B7S1 RFT now¹,
nieu¿ywan¹. Cena 30 z³. Henryk S³ota Eduka-
cji 14/36 43-100 Tychy

Poszukujê schematów + opis uk³adów w CB-radiu.
Proszê o kontakt listowny. Dziêkujê. Maciej Kasprzak
os PrzyjaŸni 2a/4 61-679 Poznañ

Wykrywacz metali, z³ota, skarbów, militariów
sprzedam cena 399 z³. Wojciech Osieñciuk Ryszar-
da 44 05-806 Komorów tel. [phone]

Wykrywacze metali schematy p³ytki sondy komplety
elementów sprzedam - kupiê wymieniê. Info gratis ko-
pert¹ zwrotn¹ schemat ADS-7 i Pulsestar II zdecydowa-
nie kupiê Sylwester Królak ul. Wyki 19/6 75-329 Kosza-
lin tel. [phone]

Sprzedam autoalarm ze zmiennym kodem do Ma-
lucha, CC i innych do samodzielnego zamontowa-
nia + 2 piloty + syrenka dynam. + osprzêt 5 lat
gwarancji. cena: 160 z³ Arkadiusz Wyle¿o³ ul. Ma-
riañska 43/6 41-501 Chorzów

Poszukujê schematy i instrukcje do oscyloskopów pro-
dukcji by³ego ZSRR tanio kupiê niesprawne oscyloskopy.
Zbigniew Matyjaszczyk 48-300 Nysa ul. Korczaka 14/1

Kupiê schematy oscyloskopów:
OKS310A i KR7401 (ksero) oraz K176UE18,
K176UE13, K176UA3 Jan Miedzielski 65-556 Zie-
lona Góra A. Krajowej 12/7 tel. [phone]

Za wszystkie tomy „Empfanger Schaltungen” oddam
ukraiñski teleobiektyw Jupiter 21m. 41200 Mieczys³aw
Trzaskacz ul. £ódŸka 39m.33 97-300 Piotrków Tryb.
tel. [phone]

ZX Spektrum w dobrym stanie, nieprzerabiany -
kupiê. Proszê o podanie ceny. Edmund Mazurek
ul. Krasiñskiego 10/27 20-709 Lubin

Prostownik/zasilacz urz¹dzenie do ³adowania MICO-X
kupiê Franciszek Szparagowski ul. Piastowska 57c/6
47-200 Kêdzierzyn-KoŸle

Sprzedam magnetowid Grunding 2000 + 10 ka-
set, tranzystory AD-148-150 szt. Pamiêci EPROM,
DRAM, stacje dysków 5’’. Cena do uzgodnienia
tel. [phone] po godz. 18:00

Sprzedam sch. ideowe colorofonu C-Z3B - 5 z³ korek-
tora FS-042 - 5 z³ Mininad FM-14 z³ / 4szt. PE 1/6¸
10/97- 2,5 z³/szt. kat. tranz bipolarnych - 14 z³ MOS
i FET - 10 z³ kondens - 20 z³ CMOS 4000¸¸ 48 - 10 z³
inf kop+ znk. Jerzy Maækowski ul. Jeziorna 1 86-182
Œwiekatowo

Z okresu 1924-1936 radio lampy radiowe literatu-
ra o radiu: gazety czasopisma reklamy itd. Intere-
suje mnie szczególnie radiotechnika polska.
Roman [phone] po 17:00

Wykrywacze metali typu PI z rozró¿nianiem o zasiêgu
3 m. oraz PI ramowe o zasiêgu do 5 m. (lepsze od Pul-
se Stara 2). Ceny od 800 do 1800 z³. Info za 3 z³. Zbi-
gniew Nowak ul. Leœna 7e/3 42-300 Myszków

Sprzedam CD-Recorder Philips CDR 760 nowy na
gwarancji tanio, a tak¿e schematy RTV i kseroko-
pie artyku³ów z pism elektronicznych info koper-
ta zwrotna ze znaczkiem. Dariusz Kalinowski Ko-
Ÿlak 2/1 11-606 Budry

Sprzedam oscyloskop C1-54 - 200z³, nicolet 1090 cy-
frowy prod. USA uszkodzony - 400 z³, czêstotliwoœcio-
mierz lab. PFL-16A - 200 z³, Amiga CD32 + 10CD -
250 z³, inne oscyloskopy. Krzysztof Szczepañski
tel. [phone]

Sprzedam schem. + p³yt. generatora 16 melodii zas.
220V lub bat. 4,5V. dzwonek 16 melodii zas. bat. re-
zystory: 110/0,5 W, 82/0,5 W 330/1 W, 13k/2 W,
kondensatory 470m

m

F/25V tanio. Info kop. + zn. Ja-

nusz Tatarczuk ul. Moniuszki 7/23 59-400 Jawor

Uszkodzony multimetr UM-Z3 ze sprawnym ustrojem
pomiarowym lub sam ustrój pomiarowy do tego mul-
timetru kupiê Ryszard £azarczyk 26-110 Skar¿ysko-
Kam. ul. Konopnickiej 16/17 tel. [phone]

Wykrywacz metali sprzedam w ca³oœci lub elemen-
ty. Ksero schematu i opis - koperta + zn. Porady na
tel. po godz. 19:00 max. realny zasiêg do 1,2 m.
Sonda Æ

Æ

ok. 30 cm. Rozró¿nia metale, ró¿ne opcje

bud. Stanis³aw Grabias Os. Zachód B-21/i-9
tel. [phone]

GIE£DA

19

5/99

Filtracja sygna³u dŸwiêkowego jest

zabiegiem powszechnie stosowanym
w sprzêcie elektronicznym. Od strony
u¿ytkownika najbardziej elastyczn¹ jej re-
alizacj¹ jest korektor graficzny, pozwalaj¹-
cy na swobodne manipulowanie g³oœno-
œci¹ tonów niskich, œrednich i wysokich.
Dziêki ogromnemu postêpowi techniki
cyfrowej w ostatnim dziesiêcioleciu, obe-
cnie korektory graficzne realizowane s¹
przy u¿yciu szybkich procesorów sygna³o-
wych. Dziêki takiemu rozwi¹zaniu wzros³a
znacz¹co ich jakoœæ. Równie¿ przy u¿yciu
naszej p³ytki edukacyjnej mo¿liwa jest re-
alizacja prostego, trójpunktowego korek-
tora graficznego podawanego sygna³u
dŸwiêkowego.

Jak ju¿ wspomniano parê miesiêcy

temu podstawowym za³o¿eniem filtracji
cyfrowej jest stwierdzenie istnienia zale¿-
noœci pomiêdzy s¹siaduj¹cymi próbkami
sygna³u, wynikaj¹cej z istnienia w sygna-
le sk³adowych o pewnych czêstotliwo-
œciach. Takie rozumowanie prowadzi nas
do nastêpuj¹cego wzoru:

w którym y(t) jest próbk¹ sygna³u wyj-
œciowego w chwili t, x(t) jest sygna³em
wejœciowym, natomiast a(i) jest zbiorem
wspó³czynników, okreœlaj¹cych rodzaj fil-

tru (dolno-, górno-, pasmowo-przepusto-
wy lub o dowolnej charakterystyce).

Znalezienie odpowiednich wartoœci

wspó³czynników a(i) pozwoli³oby nam
wykonaæ dowoln¹ filtracjê, jak¹ chcieliby-
œmy otrzymaæ. Filtry, które opisuje po-
wy¿sze równanie okreœlane s¹ mianem fil-
trów typu FIR, co oznacza filtr o skoñczo-
nej odpowiedzi impulsowej (ang. Finite
Impulse Response). S¹ one wykorzystywa-
ne powszechnie w pewnych zastosowa-
niach jednak nie nadaj¹ siê specjalnie do
filtracji dŸwiêku w korektorach g³ównie ze
wzglêdu na du¿y koszt obliczeniowy wy-
magany dla uzyskania dobrej jakoœci fil-

tracji. Odpowiedni kszta³t charakterystyki
filtru uzyskuje siê bowiem dopiero przy
kilkunastu wspó³czynnikach a(i).

Spróbujmy zatem rozszerzyæ nasz

pogl¹d na zagadnienie filtracji. Mo¿e-
my zauwa¿yæ, ¿e zwi¹zek pomiêdzy
próbkami sygna³u spróbkowanego ist-
nieje nie tylko pomiêdzy próbkami wej-
œciowymi, lecz równie¿ wyjœciowymi.
Przy tym za³o¿eniu równanie filtru
przyjmuje postaæ:

w której pojawia siê zbiór wspó³czynni-
ków b(j) okreœlaj¹cy zale¿noœci pomiêdzy
próbkami wyjœciowymi.

Jest to równanie filtrów typu IIR,

oznaczaj¹cych filtry o nieskoñczonej od-
powiedzi impulsowej (ang. Infinite Im-
pulse Response). Schemat blokowy obra-
zuj¹cy zasadê dzia³ania filtrów IIR przed-
stawia rysunek 1.

Filtry te charakteryzuje wysoka ja-

koœæ, ju¿ przy kilku wspó³czynnikach
a(i) oraz b(j), jednak znalezienie tych
wspó³czynników jest niezwykle trudne.
Na temat tego zadania napisano ju¿ za-
pewne parê ton artyku³ów, a temat
wci¹¿ wydaje siê niewyczerpany. Dla
naszych potrzeb u¿yjemy gotowych
i dobrze sprawdzonych ju¿ rozwi¹zañ,
opartych na dzia³aniu filtru opisanego
wzorem:

Cyfrowa filtracja sygna³ów

y(n–2)

x(n–2)

D

D

+

+

y(n–1)

x(n–1)

D

D

+

+

wy

we

y(n)

x(n)

Rys. 1 Zasada dzia³ania filtru IIR

czêstotliwoœæ

8000

6000

4000

0

2000

0,2

wzmocnienie

0,4

0,8

0,6

1,2

1,0

Rys. 2 Charakterystyka amplitudowa trzech wybranych filtrów

Elementy teorii filtracji cyfrowej

( )

( ) (

)

y t

a i x t

i

i

N

=

-

=

å

0

( )

( ) (

)

y t

a i x t

i

i

N

=

- +

=

å

0

( ) (

)

+

-

=

å

b j y t

j

j

M

1

( )

(

)

[

]

y t

a x t

x t

( )

{

=

-

-

+

2

2

(

)

(

)

+

- -

-

cy t

by t

1

2 }

20

5/99

którego wspó³czynniki a, b, c, mo¿emy
doœæ ³atwo obliczyæ.

Parametry T1 oraz T0 okreœlaj¹

sposób dzia³ania filtru. Wyznaczamy je
z wzorów:

w których f

0

oznacza czêstotliwoœæ, dla

której wzmocnienie naszego filtru wy-
niesie 1, f

1

oznacza czêstotliwoœæ, dla

której wzmocnienie wyniesie 0,707
(przy czym wymagane jest zawsze,
aby f

1

<f

0

), zaœ f

s

jest czêstotliwoœci¹

próbkowania (w naszym przypadku
16384 Hz). Nale¿y zwróciæ uwagê, ¿e
podanie dwóch punktów charakterysty-
ki naszego filtru (f

0

i f

1

) okreœla jedno-

znacznie ca³¹ charakterystykê wzmoc-
nienia w funkcji czêstotliwoœci (tak¹ jak
na rysunkach 2 i 3), która zawsze ma
charakter pasmowo-przepustowy.

WydajnoϾ naszego systemu po-

zwoli nam na realizacjê w czasie rzeczy-
wistym trzech filtrów, pracuj¹cych z czê-
stotliwoœci¹ próbkowania 16384 Hz.
Oryginalnie filtry te zaprojektowano na
czêstotliwoœci œrodkowe 300 Hz, 2 kHz
oraz 6 kHz. Ich charakterystyki amplitu-
dowe przedstawia rysunek 2, zaœ para-
metry projektowania i wartoœci wspó³-
czynników Tabela 1. Wykres z rysunku 2

nale¿y odczytywaæ w nastêpuj¹cy spo-
sób: jeœli w sygnale pojawi siê sk³adowa
czêstotliwoœæ o wartoœci powiedzmy
1500 Hz (oœ pozioma), to zostanie ona
przeniesiona na wyjœcie przez kolejne
filtry z wzmocnieniem odpowiednio
0,45, 0,9 oraz 0,25. Na wyjœciu sumu-
jemy wynik dzia³ania naszych filtrów,
dlatego te¿ ostatecznie czêstotliwoœæ ta
zostanie przeniesiona z wzmocnieniem
1,6. Sumaryczny efekt dzia³ania naszych
filtrów przedstawia rysunek 3.

W wersji podstawowej procesory

AVR nie posiadaj¹ instrukcji mno¿enia.
Wymusza to na nas koniecznoϾ zastoso-
wania tablic, podobnych to tej z progra-
mu dodaj¹cego pog³os. W przypadku fil-
tracji konieczne jest jednak zwiêkszenie
dok³adnoœci obliczeñ, co zapewnimy pa-
miêtaj¹c zarówno starszy, jak i m³odszy
bajt wyniku mno¿enia, a nastêpnie do-
daj¹c liczby szesnastobitowe. Wszystkie
obliczenia musz¹ byæ tym razem wyko-
nywane na liczbach ze znakiem, dlatego
te¿ przyjmiemy postaæ wspó³czynników
a, b, c, jako liczby z

przedzia³u

–127÷127, co bêdzie odpowiada³o
w naszej notacji wartoœciom rzeczywi-
stym z przedzia³u –1÷1 (z teorii wynika,
¿e wartoœci wspó³czynników nie przekro-
cz¹ nigdy tego zakresu). Próbka wejœcio-
wa równie¿ zostanie poddana konwersji
na liczbê z przedzia³u –127÷127, zatem
wynik mno¿enia bêdzie zawiera³ siê
w przedziale –16129÷16129. Wynik
dzia³ania filtru zostanie przesuniêty
w prawo o 7, co odpowiada podzieleniu
przez 128, dziêki czemu przeniesiemy
go do pierwotnego przedzia³u, mie-
szcz¹cego siê w jednym bajcie.

Ka¿dy filtr okreœlony jest przez trzy

wspó³czynniki, zatem wymaga³ bêdzie
trzech tablic mno¿enia, z których ka¿da
bêdzie tablic¹ podwójn¹, gdy¿ musi za-
wieraæ starszy i m³odszy bajt wyniku
mno¿enia. W sumie wiêc ka¿dy filtr bê-
dzie wymaga³ szeœciu 256 bajtowych ta-
blic. Strukturê tych tablic przedstawia
Tabela 2 (x oznacza liczbê z przedzia³u
–127÷127). Oprócz tablic mno¿enia
ka¿dy z filtrów bêdzie wymaga³ okreœle-
nia pewnego miejsca w pamiêci, gdzie
pamiêtane bêd¹ wartoœci ostatnich
i przedostatnich próbek wejœciowych
i wyjœciowych. Do zapamiêtania mamy
dok³adnie cztery wartoœci próbek, które
przechowamy w strukturze pamiêci opi-
sanej w Tabeli 3.

W g³ównej pêtli naszego korektora

bêdziemy pobierali kolejne próbki jak
w poprzednich programach, a nastêp-

2000

0

4000

6000

8000

czêstotliwoœæ

wzmocnienie

0,5

1

1,5

2

Rys. 3 Wypadkowa charakterystyka amplitudowa uk³adu korekcji

b

T

T

T

T

T

T

=

-

+

+

-

0 5

1

1

0

1

1

0

,

sin

cos

cos

sin

cos

cos

f

0

[ Hz ]

f [ Hz ]

a, b, c

300

100

a=0,066
b=0,367
c=0,861

2000

1000

a=0,178
b=0,143
c=0,463

6000

4000

a=0,206
b=0,086

c=-0,391

Tabela 1 – Wartoœci wspó³czynników a, b, c

Realizacja programowa filtru IIR

Adres

ZawartoϾ

baza + 0

a*x – m³odszy bajt

baza + 256

a*x – starszy bajt

baza + 512

c*x – m³odszy bajt

baza + 768

c*x – starszy bajt

baza + 1024

b*x – m³odszy bajt

baza + 1280

b*x – starszy bajt

Tabela 2 – Struktura tablic

Adres

ZawartoϾ

baza + 0

x(t-1)

baza + 1

x(t-2)

baza + 2

y(t-1)

baza + 3

y(t-2)

Tabela 3 – Zapamiêtywanie w strukturze pamiêci

Program korektora dŸwiêku

a

b

=

-

0 5

2

,

(

)

c

b

T

=

+

0 5

0

,

cos

T

f

f

S

0

0

2

= P

T

f

f

S

1

1

2

= P

21

5/99

nie wywo³amy trzy
razy podprogram
realizuj¹cy filtr IIR
(listing 1; podpro-
gram „calciir”), su-
muj¹c wyniki dzia-
³ania filtrów (pod-

program „accum”). Wynik zostanie prze-
tworzony na liczbê ze znakiem, a nastêp-
nie podany na wyjœcie.

Przed wejœciem do pêtli g³ównej

wykonamy obliczenia tablic mno¿enia
przez wspó³czynniki trzech filtrów. Za-
uwa¿my, ¿e w podstawowej implemen-

; ************************************

; Glowna petla przetwornika programu

.equ

iir_x1

=0

; blok pamieci danych filtrow

.equ

iir_x2

=1

.equ

iir_y1

=2

.equ

iir_y2

=3

.equ

iir_size=4

; rozmiar bloku

.equ

gain1

=$800
; adresy zmiennych poziomu wzmocnienia

.equ

gain2

=$801

.equ

gain3

=$802

ldi

r16,8

; inicjacja poziomow wzmocnienia

sts

gain1,r16

; w trzech pasmach na 1.0

sts

gain2,r16

sts

gain3,r16

ldi

ZH,$40

; ladowanie adresu tablic mnozenia

clr

ZL

; przez wspolczynniki filtrow

lds

r16,gain1

; tworzenie tablic filtru 1

ldi

r17,0

rcall

loadcoeff

; ladowanie wspolczynnikow

rcall

makeflt

lds

r16,gain2

; tworzenie tablic filtru 2

ldi

r17,1

rcall

loadcoeff

rcall

makeflt

lds

r16,gain3

; tworzenie tablic filtru 3

ldi

r17,2

rcall

loadcoeff

rcall

makeflt

ldi

XH,4

; ladowanie adresu blokow danych filtrow

clr

XL

ldi

r16,255

; ladowanie licznika petli

clr

r0

_clr_lp:

st

X+,r0

; zerowanie pamieci danych filtrow

dec

r16

brne

_clr_lp

clr

r19

; rejest przechowujacy numer aktualnie
; wyswietlanego filtru

rjmp

_display

; wyswietl aktualny numer filtru i jego wzmocnienie

_main:

mov

r0,r22

; pobierz ostatni numer przerwania

_change1:

cp

r0,r22

; czy aktualny numer taki sam, jak zapamietany

breq

_change1

; tak -> czekaj az sie zmieni

mov

r0,r22

; pobierz ostatni numer przerwania

_change2:

cp

r0,r22

; czy aktualny numer taki sam, jak zapamietany

breq

_change2

; tak -> czekaj az sie zmieni

subi

r25,128

; zamien przetworzona wartosc na liczbe ze
; znakiem

mov

r3,r25

; zapamietaj aktualna probke w r3

ldi

YH,4

; laduj adres pamieci danych filtrow

clr

YL

ldi

ZH,$40

; laduj adres tablic mnozenia przez wspolczynniki

clr

ZL

rcall

calciir

; wykonaj obliczenia pierwszego filtru

mov

r9,r4

; zapamietaj wynik z pierwszego filtru w r9, r10

mov

r10,r5

rcall

calciir

; wykonaj obliczenia drugiego filtru

rcall

accum

; dodaj wynik do r9, r10

rcall

calciir

; wykonaj obliczenia trzeciego filtru

rcall

accum

; dodaj wynik

mov

r16,r10

; pobierz wartosc przefiltrowanej probki

subi

r16,-128

; zamien na liczbe bez znaku

out

OCR1BL,r16

; wpisz wynik jako sterowanie generatorem PWM
; glosnika

sbrs

r16,7

; jesli bit 7 w r16 = 1, omin nastepna instrukcje

neg

r16

; r16 = -r16

subi

r16,128

; skasuj bit 7 w r16

add

r16,r16

; pomnoz r16 przez 2

out

OCR1AL,r16

; wpisz wynik jako sterowanie jasnoscia diody LED

Listing 1 G³ówna pêtla filtracji

cpi

r20,8

; czy wcisnieto przycisk nr 3 ?

brne

_no_key1

; nie => sprawdz nastepny

clr

r20

tst

r19

; jesli nr filtru = 0

breq

_no_key

; zakoncz sprawdzanie

dec

r19

; zmniejsz numer filtru o 1

rjmp

_display

; pokaz aktualny numer filtru i jego wzmocnienie

_no_key1:

cpi

r20,16

; czy wcisnieto przycisk nr 4 ?

brne

_no_key2

; nie => sprawdz nastepny

clr

r20

cpi

r19,2

; jesli nr filtru = 2

breq

_no_key

; zakoncz sprawdzanie

inc

r19

; zwieksz numer filtru o 1

rjmp

_display

; pokaz aktualny numer filtru i jego wzmocnienie

_no_key2:

cpi

r20,4

; czy wcisnieto przycisk nr 2 ?

brne

_no_key3

; nie => sprawdz nastepny

clr

r20

ldi

XH,high(gain1) ; laduj adres bazowy danych wzmocnienia filtrow

mov

XL,r19

; X = $800 + nr filtru

ld

r16,X

; laduj aktualne wzmocnienie

tst

r16

; czy aktualne wzmocnienie = 0 ?

breq

_no_key

; tak => zakoncz sprawdzanie

dec

r16

; zmniejsz

st

X,r16

; i zapamietaj aktualne wzmocnienie

mov

r17,r19

add

r17,r17

add

r17,r19

add

r17,r17

; r17 = aktualny nr filtru * 6

ldi

ZH,$40

; ustaw tablice mnozen na aktualny filtr

add

ZH,r17

clr

ZL

mov

r17,r19

rcall

loadcoeff

; wczytaj wspolczynniki filtru

rcall

makeflt

; utworz tablice mnozen przez wspolczynniki

rjmp

_display

; pokaz aktualny numer filtru i jego wzmocnienie

_no_key3:

cpi

r20,32

; czy wcisnieto przycisk nr 5 ?

brne

_no_key

; nie => zakoncz sprawdzanie

clr

r20

ldi

XH,high(gain1) ; laduj adres bazowy danych wzmocnienia filtrow

mov

XL,r19

; X = $800 + nr filtru

ld

r16,X

; wczytaj aktualne wzmocnienie

cpi

r16,15

; czy wzmocnienie = 15 ?

breq

_no_key

; tak => zakoncz sprawdzanie

inc

r16

; zwieksz

st

X,r16

; i zapamietaj aktualne wzmocnienie

mov

r17,r19

add

r17,r17

add

r17,r19

add

r17,r17

; r17 = aktualny nr filtru * 6

ldi

ZH,$40

; ustaw tablice mnozen na aktualny filtr

add

ZH,r17

clr

ZL

mov

r17,r19

rcall

loadcoeff

; wczytaj wspolczynniki filtru

rcall

makeflt

; utworz tablice mnozen przez wspolczynniki

_display:

mov

r16,r19

; zamien numer filtru na dwa znaki hex

rcall

disphex

mov

r12,r0

; pokaz z lewej strony

mov

r13,r1

ldi

XH,high(gain1) ; wczytaj aktualne wzmocnienie

mov

XL,r19

ld

r16,X

rcall

disphex

; zamien na dwa znaki hex

mov

r14,r0

; pokaz z prawej strony wyswietlacza

mov

r15,r1

_no_key:

rjmp

_main

; nastepna konwersja

Listing 2 Obs³uga sterowania z klawiatury (w g³ównej pêtli)

22

5/99

tacji filtry te za-
pewniaj¹ sta³y po-
ziom wzmocnienia
dla danej czêstot-
liwoœci, podczas
gdy w korektorze
dŸwiêku musimy
mieæ mo¿liwoœæ re-
gulacji wzmocnie-
nia w ka¿dym pa-
œmie w pewnym
zakresie. Najprost-
sz¹ metod¹ regula-
cji by³oby (podob-
nie jak w progra-
mie pog³osu) za-
stosowanie sta-
³ych, przez które
by³yby mno¿one
wyniki dzia³ania
filtrów przed su-
mowaniem. Takie
rozwi¹zanie cha-
rakteryzuje jednak
du¿y koszt oblicze-
niowy, podczas
gdy mo¿emy wy-
korzystaæ pewn¹
w³aœciwoœæ wybra-
nego przez nas fil-
tru. Zauwa¿my bo-
wiem, ¿e wspó³-
czynnik a nie za-
le¿y wprost od
zmiennych ustala-
j¹cych charaktery-
stykê filtru, a wp³y-
wa znacz¹co na
wzmocnienie filtru
dla czêstotliwoœci
f

0

. Dziêki temu,

mo¿emy ³atwo zre-
alizowaæ regula-
cjê poziomu korek-
cji poprzez zmia-
nê wartoœci te-
go wspó³czynnika.
Punktem odniesie-
nia bêdzie dla nas
wartoϾ zapewnia-
j¹ca wzmocnienie
1, reguluj¹c j¹
w zakresie od 0
do

dwukrotnej

wartoœci odniesie-
nia otrzymamy
po¿¹dany poziom
wzmocnienia z za-
kresu 0÷2. Obli-

czenie wspó³czynnika a, jak równie¿
stworzenie tablic mno¿enia danego fil-
tru realizuje podprogram „makeflt”.
Na wejœciu oczekuje on w rejestrach
r17 i r18 wspó³czynników b i c, zaœ
w rejestrze r16 poziomu wzmocnienia
w postaci liczby z przedzia³u 0÷15
(wzmocnienie = 1 ustalono dla warto-
œci 8). Podprogram oblicza najpierw,
na podstawie wspó³czynnika b i po-
ziomu wzmocnienia, wspó³czynnik a,
a nastêpnie tworzy tablice mno¿enia.

W celu u³atwienia dostêpu do

wspó³czynników b i c wszystkich trzech
filtrów, umieszczono je w tablicy,
z której mo¿na je pobraæ do rejestrów
r17 i r18 wywo³uj¹c podprogram „lo-
adcoeff:”, umieœciwszy uprzednio nu-
mer filtru: 0, 1 lub 2, w rejestrze r17.

W tej czêœci pêtli g³ównej u¿yliœmy

nowych instrukcji „lds” oraz „sts”. In-
strukcje te pozwalaj¹ nam odwo³ywaæ
siê bezpoœrednio do ca³ej pamiêci da-
nych, s¹ wiêc dosyæ wygodne. Nie na-
le¿y jednak przesadzaæ z jej stosowa-
niem, gdy¿ jest to jedna z najwolniej-
szych instrukcji mikrokontrolera AVR.
Czas jej wykonania zajmuje bowiem a¿
3 takty procesora, podczas gdy wiêk-
szoϾ instrukcji wykonywana jest w jed-
nym takcie.

Oczywiœcie w pêtli g³ównej nasze-

go programu musi znaleŸæ siê równie¿
czêœæ obs³uguj¹ca sterowanie ca³ym ko-
rektorem. Przedstawia j¹ listing 2. Na
dwóch skrajnie lewych klawiszach
umo¿liwiamy prze³¹czanie pomiêdzy
trzema pasmami, natomiast nastêpne
dwa s³u¿¹ do regulacji wzmocnienia
w wybranym paœmie. W przypadku
zmiany wzmocnienia tablice mno¿enia
filtru musz¹ byæ utworzone na nowo.
Po ka¿dej zmianie aktualne ustawienia
s¹ wyœwietlane dla u¿ytkownika, ana-
logicznie jak w programie z poprze-
dniego miesi¹ca.

Podstawowym podprogramem na-

szego korektora jest procedura „calci-
ir”, realizuj¹ca dzia³anie filtru IIR na
podanej w rejestrze r3 próbce (listing
3). Rodzaj filtru podajemy w rejestrze Z,
podaj¹c adres pocz¹tkowy tablic mno-
¿enia przez wspó³czynniki. Z kolei re-
jestr Y zawiera adres bloku danych,
przechowuj¹cego wartoœci ostatnich
i przedostatnich próbek wejœciowych

calciir:

; procedura oblicza wynik dzialania filtru IIR
; wejscie:
; r3 - aktualna probka jako liczba ze znakiem
; Z - adres tablicy mnozen przez wspolczynniki a, b, c
; Y - adres bloku danych roboczych filtru
; wyjscie:
; r4, r5 - wynik dzialania filtru jako liczba 16-bit ze znakiem
; y = 2*( a*(x-x2)+c*y2-b*y1)
mov

r1,r3

; kopiuj aktualna probke do przetwarzania

ldd

r8,Y+iir_x2

; wczytaj wartosc przedostatniej probki wejsciowej

asr

r1

; podziel obie probki przez 2

asr

r8

; aby uniknac przepelnienia przy odejmowaniu

sub

r1,r8

; oblicz x-x2

mov

ZL,r1

; wpisz x-x2 jako indeks do tablicy mnozenia przez a

ld

r4,Z

; pobierz mlodszy bajt wyniku mnozenia

inc

ZH

; przejdz do nastepnej tablicy

ld

r5,Z

; pobierz starszy bajt wyniku mnozenia

inc

ZH

; przejdz do nastepnej tablicy

add

r4,r4

; pomnoz wynik przez 2 - anuluj efekt

adc

r5,r5

; poczatkowego dzielenia

ldd

ZL,Y+iir_y2

; laduj wartosc przedostatniej probki wyjsciowej
; jako indeks tablicy

ld

r6,Z

; pobierz mlodszy bajt wyniku mnozenia przez c

inc

ZH

; przejdz do nastepnej tablicy

ld

r7,Z

; pobierz starszy bajt wyniku mnozenia przez c

inc

ZH

; przejdz do nastepnej tablicy

add

r4,r6

; oblicz a*(x-x2) + c*y2

adc

r5,r7

ldd

ZL,Y+iir_y1

; pomnoz analogicznie ostatnia probke wyjsciowa
; przez b

ld

r6,Z

inc

ZH

ld

r7,Z

inc

ZH

sub

r4,r6

; oblicz a*(x-x2)+c*y2 - b*y1

sbc

r5,r7

add

r4,r4

; pomnoz wynik przez 2

adc

r5,r5

brvc

_no_ovf1

; sprawdz, czy nie wystapilo przepelnienie

sbrs

r5,7

ldi

r16,-128

sbrc

r5,7

ldi

r16,127

mov

r5,r16

_no_ovf1:

add

r4,r4

; pomnoz wynik przez 2, aby ostateczny wynik

adc

r5,r5

; znalazl sie w rejestrze r5

brvc

_no_ovf2

; sprawdz, czy nie wystapilo przepelnienie

sbrs

r5,7

ldi

r16,-128

sbrc

r5,7

ldi

r16,127

mov

r5,r16

_no_ovf2:

ldd

r8,Y+iir_x1

; skopiuj ostatnia probke wejsciowa jako
; przedostatnia

std

Y+iir_x2,r8

ldd

r8,Y+iir_y1

; skopiuj ostatnia probke wyjsciowa jako
; przedostatnia

std

Y+iir_y2,r8

std

Y+iir_x1,r3

; zapamietaj aktualna probke wejsciowa jako
; ostatnia

std

Y+iir_y1,r5

; zapamietaj aktualny wynik filtracji jako ostatni

adiw

YL,iir_size

; przesun adres bloku danych filtru na nastepny
; filtr

ret

accum:

; procedura dodaje wynik filtracji z r4, r5
; do r9, r10 i sprawdza, czy nie wystapilo przepelnienie
add

r9,r4

adc

r10,r5

brvc

_no_over

sbrs

r10,7

ldi

r16,-128

sbrc

r10,7

ldi

r16,127

mov

r10,r16

_no_over:

ret

Listing 3 Realizacja pojedynczego filtru IIR

G³ówne procedury filtracji

23

5/99

i

wyjœciowych.

Dostêp do tego
bloku umo¿liwia-
j¹ nam w ³atwy
sposób instrukcje
„ldd” i

„std”.

Odwo³uj¹ siê one
do adresu pamiê-
ci wskazywanego
przez dany re-
jestr, lecz dodaj¹
równie¿ do niego
podane w rozka-
zie sta³e przesu-
niêcie. Taka sk³a-
dnia umo¿liwia
nam organizowa-
nie bardziej z³o-
¿onych struktur
danych.

Adres kolej-

nych tablic mno-
¿enia ustalony
zosta³ w taki spo-
sób, aby by³
podzielny przez
256. Taki zabieg
powoduje, ¿e re-
jestr ZL mo¿e byæ
traktowany od
razu jako indeks
tablicy.

Przed wyko-

naniem operacji
x(t)-x(t-2) musi-
my podzieliæ oba
argumenty przez

2, poniewa¿ inaczej istnia³aby mo¿liwoœæ,
¿e wynik móg³by nie mieœciæ siê bajcie
(np. 127–(–127) = 254, a najwiêksz¹
dopuszczaln¹ liczb¹ ze znakiem w baj-
cie jest 127 ). Zwróæmy równie¿ uwagê
w jaki sposób wykonywane jest doda-
wanie i odejmowanie liczb szesnastobi-
towych. Najpierw dodajemy mniej
znacz¹c¹ czêœæ, a nastêpnie starsz¹,
z tym ¿e do tej drugiej dodajemy do-
datkowo znacznik C mikrokontrolera.
Znacznik ten zostanie ustawiony, jeœli
wynik dodawania m³odszej czêœci nie
mieœci siê w bajcie. Spowoduje to prze-
niesienie najstarszego bitu do starszego
bajtu i w ten sposób nie dojdzie do
utraty informacji i wygenerowania
b³êdnego wyniku. Po wykonaniu g³ów-
nych obliczeñ mno¿ymy wynik dwu-
krotnie przez 2 (sprawdzaj¹c przy oka-
zji, czy nie wyst¹pi³o przepe³nienie –
analogicznie jak miesi¹c temu). Pierw-
szy raz wynika z g³ównego wzoru dzia-
³ania filtru, natomiast drugi jest pew-
nym typowym trikiem programistycz-
nym. Zauwa¿my bowiem, ¿e po pierw-
szym mno¿eniu przez 2 wynik dzia³a-
nia naszego filtru, traktowany jako bajt
ze znakiem (w takiej postaci mo¿emy
go wys³aæ na wyjœcie) znajduje siê na
bitach 7÷14 naszego 16-bitowego
pseudorejestru (para r4 i r5). Wynika
to z faktu, i¿ mno¿yliœmy wspó³czynni-
ki przez wartoœæ 7-bitow¹. Aby unikn¹æ
przesuwania w prawo o 7, co zajê³oby
trochê czasu, ³atwiej jest podwoiæ wy-
nik, czyli przesun¹æ nasz bajt w ca³oœci

.MACRO

mulbit

; makrodefinicja mnozenia przez pojedynczy bit

lsr

r16

; wysun bit do rejestru C

brcc

_noadd

; jesli bit = 0, nie dodawaj

add

r0,r19

; dodaj przesunieta liczbe mnozona przez r16

adc

r1,r2

_noadd:

add

r19,r19

; pomnoz te liczbe przez 2; przesun do
; nastepnego

adc

r2,r2

; bitu z r16

.ENDMACRO
makeflt:

; procedura tworzacja tablice mnozenia przez
; wspolczynniki filtrow
; wejscie:
; r16 - poziom wzmocnienia 0..15
; r17 - wspolczynnik b
; r18 - wspolczynnik c
; Z - adres poczatkowy tablicy
push r0

; zapamietaj wartosci uzywanych rejestrow

push r1
push r2
push r19
ldi

r19,64

; oblicz w r19 = 0.5 - b (z r17)

sub

r19,r17

clr

r0

; kasuj wynik mnozenia r19 przez r16

clr

r1

clr

r2

; rejestr dla pamietania wartosci 0

mulbit

; wykonaj mnozenie dla 4 dolnych bitow

mulbit
mulbit
mulbit
lsl

r0

; przesun wynik o 3 bity w lewo

rol

r1

; aby umiescic go w calosci w rejestrze r1

lsl

r0

rol

r1

lsl

r0

rol

r1

mov

r16,r1

; przepisz obliczony wspolczynnik a do r16

pop

r19

; odtworz wartosci uzywanych rejestrow

pop

r2

pop

r1

pop

r0

mov

r10,r16

rcall

makecoeff

; utworz tablice mnozenia przez wspolczynnik a

mov

r10,r18

rcall

makecoeff

; utworz tablice mnozenia przez wspolczynnik c

mov

r10,r17

; utworz tablice mnozenia przez wspolczynnik b

makecoeff:

push r18

; zapamietaj wartosci uzywanych rejestrow

push r8
push r9
push r10
clr

r10

; inicjuj rejestr danych do wymnozenia (pozniejsze

indeksy tablicy)

_makelp:

mov

r8,r10

; pobranie wymnazanej wartosci do rejestru
; tymczasowego

ldi

r18,8

; inicjuj licznik petli mnozenia

sub

r9,r9

; kasuj starszy rejestr wyniku mnozenia i znacznik C

_m8s_1:

brcc

_m8s_2

; jesli poprzedni bit = 1

add

r9,r16

; dodaj mnoznik do starszego rejestru wyniku

_m8s_2:

sbrc

r8,0

; jesli aktualny bit = 1

sub

r9,r16

; odejmij mnoznik od starszego rejestru wyniku

asr

r9

; przesun w prawo caly rejestr wyniku: starszy

ror

r8

; i mlodszy; kopiuj poprzedni bit do C

dec

r18

; zmniejsz licznik petli

brne

_m8s_1

; powtorz 8 razy

st

Z,r8

; zapamietaj mlodszy bajt wyniku w tablicy

inc

ZH

; przejdz do nastepnej tablicy

st

Z,r9

; zapamietaj starszy bajt wyniku

dec

ZH

; wroc do poprzedniej tablicy

inc

ZL

; zwieksz indeks tablicy

inc

r10

; zwieksz wymnazana wartosc

brne

_makelp

; powtorz dla 256 wartosci

pop

r10

; odtworz wartosci uzywanych rejestrow

pop

r9

pop

r8

pop

r18

subi

ZH,-2

; przejdz do tablic nastepnego wspolczynnika (2
; tablice dalej)

clr

ZL
ret

Listing 4 Procedura tworz¹ca tablice mno¿enia przez wspó³czynniki filtru

loadcoeff:

; ladowanie do r17, r18 wspolczynnikow b i c
; filtrow IIR z tablicy coeff_arr
; wejscie: r17 - numer filtru do zaladowania - 0,1,2
push ZH

; zapamietaj wartosci uzywanych rejestrow

push ZL
push r0
ldi

ZH,high(coeff_arr*2) ; laduj do Z adres tablicy coeff_arr

ldi

ZL,low(coeff_arr*2)

add

r17,r17

; pomnoz numer filtru przez 2 (kazdy wspolczynnik

clr

r18

; zajmuje jeden bajt)

add

ZL,r17

; Z = coeff_arr + 2 * nr filtru

adc

ZH,r18

lpm

; laduj wspolczynnik b

mov

r17,r0

; wpisz do rejestru wynikowego

adiw

ZL,1

; Z = Z + 1 => przejdz do nastepnego

wspolczynnika

lpm

; laduj wspolczynnik c

mov

r18,r0

; wpisz do rejestru wynikowego

pop

r0

; odtworz wartosci uzywanych rejestrow

pop

ZL

pop

ZH

ret

coeff_arr:

.db

46,109

; b i c filtru nr 0

.db

18,60

; b i c filtru nr 1

.db

11,-50

; b i c filtru nr 2

Listing 5 Procedura ³aduj¹ca wspó³czynniki filtru z tablicy

24

5/99

do rejestru r5. Ten zabieg powoduje, ¿e
po wykonaniu obliczeñ mo¿emy odczy-
taæ zsumowany wynik po prostu z reje-
stru r10 (patrz listing 1).

Na zakoñczenie procedury „calci-

ir” kopiujemy wartoœci ostatnich
próbek do przedostatnich, zaœ aktualne
zapamiêtujemy jako ostatnie. Bêd¹
nam one potrzebne przy obliczeniach
nastêpnej próbki.

Drug¹ bardzo wa¿n¹ procedur¹ jest

procedura „makeflt”, tworz¹ca tablice mno-
¿eñ przez wspó³czynniki (listing 4). Wykorzy-
stuje ona podprogram „calccoeff”, bardzo
podobny do podprogramu „makescale”
z poprzedniego miesi¹ca. Przed obliczeniem
wartoœci elementów tablic podprogram wy-
znacza wspó³czynnik a, wykorzystuj¹c poda-
ny wspó³czynnik b i poziom wzmocnienia.
Wykorzystano tu typowy algorytm mno¿e-
nia, oparty na testowaniu kolejnych bitów
jednego z argumentów i dodawaniu do
tworzonego wyniku odpowiednio przesu-
niêtego drugiego argumentu.

Pozosta³a nam pomocnicza procedura

³aduj¹ca do rejestrów r17 i r18 wspó³czyn-
niki b i c naszych filtrów z tablicy „co-
eff_arr” (listing 5). Dzia³anie jej jest bardzo
podobne do procedury „disphex”, pobie-
raj¹cej gotowe znaki heksadecymalne dla

wyœwietlacza (opisanej w jednej z poprze-
dnich czêœci).

Na listingu 6 przedstawiono krótki

program w jêzyku C, pozwalaj¹cy we w³a-
snym zakresie zaprojektowaæ inne filtry, ni¿
zaproponowane. Zadanie to wykonuje
funkcja iir(), której nale¿y podaæ czêstotli-
woœæ œrodkow¹ filtru oraz odchylenie, przy
którym wzmocnienie spadnie do poziomu
0,707 (obie czêstotliwoœci musz¹ byæ po-
dane w Hz). Zmienna fs okreœla czêstotli-
woœæ próbkowania (ustalon¹ dla naszego
uk³adu na 16384 Hz).

Przy projektowaniu filtrów IIR i stoso-

waniu ich w naszym uk³adzie, nale¿y zwra-
caæ uwagê na zapewnienie poprawnej pra-
cy w ca³ym zakresie regulacji wzmocnienia.
Nie zawsze jest mo¿liwe, a zaburzenia (wy-
stêpuj¹ce przewa¿nie przy ustawionym
wzmocnieniu >1 – czyli 8 w naszym uk³a-
dzie – oraz przy wy¿szych czêstotliwo-
œciach) objawiaj¹ siê silnym wzbudzeniem
filtru i mocnym przesterowaniem ca³ego
uk³adu (filtr staje siê generatorem). W fil-
trach zaproponowanych przez nas zjawisko
to wystêpuje w paœmie trzecim przy wiêk-
szych wzmocnieniach.

W nastêpnym numerze zostawimy na

chwilê zagadnienia przetwarzania sygna-
³ów i zajmiemy siê transmisj¹ szeregow¹.
Bêdziemy przesy³aæ dane do i z komputera,
co umo¿liwi nam np. odtwarzanie próbko-
wanego dŸwiêku w komputerze.

à

à mgr in¿. Grzegorz Wróblewski

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>

float fs=16384.0;
float pi=3.1415926536;
void iir(float f0,float f1)
{

float t0=2*pi*f0/fs;
float t1=2*pi*(f0-f1)/fs;
float a,b,c;

b=0.5*(sin(t1)-cos(t1)+cos(t0))

/(sin(t1)+cos(t1)-cos(t0));

c=(0.5+b)*cos(t0);
a=0.5*(0.5-b);

printf("f0=%f f1=%f\n",f0,f1);
printf("a=%f %d\n",a,(long)(a*127.0));
printf("b=%f %d\n",b,(long)(b*127.0));
printf("c=%f %d\n",c,(long)(c*127.0));

}
void main()
{

iir(300,200);
iir(2000,1000);
iir(6000,2000);

}

Listing 6 Program obliczaj¹cy wartoœci

wspó³czynników filtrów

Projektowanie w³asnych filtrów

25

5/99

1. Zamówienia na prenumeratê przyjmujemy

pocz¹wszy od szóstego numeru w 1999 roku.

2. Cena dla prenumeratorów wynosi 3,60 z³ za

jeden egzemplarz pisma „Praktyczny elektronik”

wraz z kosztami wysy³ki do koñca 1999 roku.

3. Gwarantujemy wys³anie wszystkich op³aconych

numerów bez koniecznoœci dop³aty w przy-

padku wzrostu ceny pisma w okresie objêtym

prenumerat¹.

4. Prosimy dokonywaæ wp³at odpowiednio wcze-

œniej, tak aby wype³niony kupon dotar³ do Wy-

dawnictwa w terminie do 20 czerwca 1999 roku.

Wype³niaj¹c kupon nale¿y wpisaæ:

– kwotê (cyframi i s³ownie) równ¹ wartoœci za-

mawianych numerów czasopisma.

– imiê i nazwisko oraz adres prenumeratora (ko

niecznie z kodem pocztowym). Prosimy o czytelne

wype³nianie kuponu, gdy¿ pozwoli to na unikniê-

cie pomy³ek.

– odcinek przekazu „Odcinek dla wp³acaj¹cego”

prosimy zachowaæ.

– zaprenumerowane egzemplarze czasopisma bêd¹ wy-

sy³ane na adres wskazany przez Zamawiaj¹cego na

odcinku przekazu „Odcinek dla posiadacza rachunku”

Du¿e zainteresowanie tematem „Inteli-

gentnego wykrywacza metali” sk³oni³o ze-
spó³ redakcyjny do g³êbszego przestudiowa-
nia tematu. Z informacji dostarczonych przez
autora artyku³u wynika, ¿e model testowy
nie cechowa³ siê zbyt du¿¹ czu³oœci¹. G³ówna
przeszkod¹ w zwiêkszeniu zasiêgu wykrywa-
cza jest jego czêstotliwoœæ pracy. Jak zauwa-
¿y³ Pan Henryk Sondej ze Zg³obic t³umienie
czêstotliwoœci 2 MHz w ziemi jest du¿o wiêk-
sze ni¿ czêstotliwoœci rzêdu dziesi¹tek kHz.
Jednak¿e czêstotliwoœæ obwodu rezonanso-
wego stanowi jednoczeœnie generator taktu-
j¹cy mikrokontroler – nie nale¿y jej zbytnio

obni¿aæ gdy¿ wp³ynie to na zmniejszenie czê-
stotliwoœci pomiarów.

W tym miejscu pragniemy zaznaczyæ, ¿e

autor artyku³u mia³ na celu zaprezentowanie
ciekawej, jego zdaniem, techniki pomiaru. Ar-
tyku³ mia³ charakterze informacyjno-pogl¹do-
wym i jego celem by³o zainteresowanie innych
konstruktorów oryginalnym pomys³em. Autor
udostêpni³ nam Ÿród³a programu, które zamie-
szczamy na naszej stronie www.pe.com.pl

Aby jednak nie zaprzepaszczaæ projektu

spróbowaliœmy go nieco udoskonaliæ. Z prze-
prowadzonej przez redakcjê analizy wynika,
¿e zwiêkszenie czu³oœci mo¿na osi¹gn¹æ po-

przez przekonstruowanie cewki oraz zwiêk-
szenie pojemnoœci kondensatora C5 do 1mF.
Jednak¿e dwukrotne zwiêkszenie pojemnoœci
tego¿ kondensatora spowoduje dwukrotne
zmniejszenie czêstotliwoœci pomiarów, która
wyniesie wówczas oko³o 200 ms (wartoœæ je-
szcze akceptowalna). Cewka powinna byæ
nieco wiêksza, zaekranowana i usztywniona
np. poprzez zalanie ¿ywic¹. Takie zabiegi po-
zwol¹ na wykrywanie wiêkszych przedmio-
tów metalowych z odleg³oœci kilkudziesiêciu
centymetrów.

Wszystkim bardziej zainteresowanym

tym tematem polecamy lekturê artyku³u pt.
„Wykrywacz metali Transet 150” zamieszczo-
nego w PE 3/95.

Uwagi do „Inteligentnego wykrywacza metali”

à

à Redakcja

26

5/99

Zasady prenumeraty

Ankieta z nagrodami -

wyniki losowania

Osoby, które wylosowa³y stacje lutownicze:

Krzysztof Moœcicki
ul. Licealna
Warszawa

Stanis³aw Musia³

LeŸnica Wielka

Dariusz WoŸniak
ul. G³owackiego
Dêbica

Nagrody przeœlemy poczt¹

Do tematu oscyloskopu cyfrowego

przymierzaliœmy siê od dawna. W jego
opracowanie w³o¿yliœmy du¿o wysi³ku
i energii. Naszym priorytetem by³o zapro-
jektowanie urz¹dzenia mo¿liwie najbar-
dziej funkcjonalnego przy jednoczesnej mi-
nimalizacji kosztów. Wykorzystanie „nie-
œmiertelnego” procesora z rodziny 8051po-
zwoli³o obni¿yæ koszt wykonania urz¹dze-
nia. Du¿y nacisk po³o¿ony zosta³ tak¿e na
stronê programow¹, dziêki czemu oscylo-
skop udostêpnia funkcje spotykane (lub

nawet nie) w najdro¿szych urz¹dzeniach te-
go typu.

Oscyloskop w zale¿noœci od dostêp-

nych œrodków mo¿na wykonaæ w pe³nej,
autonomicznej wersji lub w wersji przezna-
czonej do wspó³pracy z dowolnym kompu-
terem klasy PC.

W pierwszym przypadku do komunika-

cji z u¿ytkownikiem przewidziany zosta³ gra-
ficzny wyœwietlacz LCD. Wraz z klawiatur¹
i/lub myszk¹ bêdzie stanowi³ kompletny sy-
stem komunikacji z u¿ytkownikiem. W wersji
nieco tañszej do komunikacji z u¿ytkowni-
kiem zostanie wykorzystany komputer PC.
Za pomoc¹ odpowiedniego programu u¿yt-
kownik bêdzie mia³ dostêp do wszystkich
funkcji oscyloskopu. Dodatkow¹ funkcj¹ bê-
dzie mo¿liwoœæ przetwarzania oraz zapisy-
wania danych pomiarowych.

Poni¿ej podajemy podstawowe para-

metry oscyloskopu. Lista mo¿liwoœci progra-
mowych bêdzie siê rozwijaæ wraz z opisem
programu, który zamieœcimy po opisie kon-
strukcji.
Pamiêæ próbek

– maks. 256 kB
(262144 próbki)

Maksymalna czêstotliwoœæ
próbkowania

– 32 MHz*

RozdzielczoϾ
przetwornika A/C

– 8-bitów

Iloœæ kana³ów analogowych – 1 lub 2
IloϾ wejϾ cyfrowych

– 8

Wyzwalanie zewnêtrzne

– tak

Zewnêtrzny zegar

– tak

Wyœwietlacz graficzny

– min. 128x128

punktów

Funkcja automatycznego
ustawiania

– tak

27

W PE 2/99 zamieszczony zosta³
opis wzmacniacza wstêpnego.
Po krótkiej przerwie kontynu-
ujemy cykl poœwiêcony kon-
strukcji zaawansowanego oscy-
loskopu cyfrowego. Na wstêpie
pragniemy zaznaczyæ, ¿e cyfro-
wy oscyloskop jest urz¹dzeniem
skomplikowanym i jego wyko-
nanie odradzamy pocz¹tkuj¹-
cym elektronikom amatorom.

5/99

Cyfrowy oscyloskop – modu³ mikroprocesora

ZASILACZ

WEJŒCIE

CYFROWE

WE B

WE A

–15V

+5V

–5V

P£YTKA 453

–6V

+6V

P£YTKA 450

WZMACNIACZ

WEJŒCIOWY

WEJŒCIOWY

WZMACNIACZ

P£YTKA 450

KLAWIATURA

LCD

GRAFICZNY

WYŒWIETLACZ

SZYNA DANYCH

MYSZ

MODU£ MIKROPROCESORA

P£YTKA 452

P£YTKA 451

MODU£REJESTRATORA

SZYNA DANYCH

RS-232

KOMPUTER

SZYNA ADRESOWA

Rys. 1 Schemat blokowy oscyloskopu cyfrowego

CZASU

PODSTAWY

KLAWIATURA

GENERATOR

US9÷US12

PRZETWORNIK

A/C

ROM

US4

MIKROKONTROLER

INTERFEJS

RS-232

RAM

GRAFICZNY

LCD

US5

WYŒWIETLACZ

US2

EEPROM

US6

Rys. 2 Schemat blokowy czêœci mikroprocesorowej oscyloskopu

28

5/99

CZ

ʌ

CI SCHEMATU

I2

C

2

MODE

18

19

18

W

10

11

–

15V

+5V

1

13

12

DO DRUGIEJ

3

12

20

G5

PMRD

SCL

6

3

10

SCL

A2

D7

+5V

D6

15

14

Panel graficzny LCD

D5

D4

10k

6

7

D6

D5

2

A1

A0

7

MODE/WC

Vcc

R2

R3

5,1k

5,1k

REG_SP

8

9

9

R6

17

MODE

11

SDA

GND

DACS

Rozszerzenie

D7

SDA

5

4

8

16

OE

7

R5

1

8

CLK_A

A_MOD3

8

9

RAM1

DACS

6

D3

D2

10

11

D1

D0

C8

10

m

F

2

3

D2

D1

+5V

CLK

4

5

7

D4

5

D3

13

B

10

ALLOW_IE

US6 24C08

4

12

+5V

A16

7

2

CLK

DO KOMPUTERA

A0

6

LCS

OE

R4

330

W

5

9

4

8

EXT_CLK

1

G3

3

D0

1

9

LCS

12

11

A

A18

A17

14

13

uPWE

G6

–

15V

8

5

1/2 US7

74F00

A0

6

+5V

3

18

2

1

A1

17

3

2,2k

uPWE

2

7

P1

4

19

1

A2

74F00

1/2 US7

US4

A4

14

62256-120

27C512

20

GND

A5

A6

13

15

do gniazda G4

A3

G7

16

ALE/P

TXD

D

C

PMRD

R1

RESET

RD

C7

A8

15

20

20

RAM1

OE

WE

OE

22

27

uPWE

G/VPP

22

uP

WE

OE

16

17

WR

XTAL2

9

18

13

R2IN

R2OUT

GND

4

8

A9

A10

9

11

MAX232

11

30

14

US5

14

10

A7

US1

2

×

33p

10

RXD

PSEN

29

GND

E

CS

GND

12

P27

10k

6

4

5

3

2

1

C5

10

m

F

24MHz

G4

P25

A12

7

10

19

74HC573

A14

27

A14

1

31

A13

A12

2

26

A13

A12

A12

A13

A13

26

2

A12

US3

A12

A13

25

26

P24

P23

EA/VP

C6

+5V

11

TXD

T1IN

T1OUT

C2

–

14

1

A13

A14

5

7

3

R1OUT

R1IN

Q1

28

A15

A15

A11

13

RXD

12

1

A15

6

RS-232

2

T2OUT

T2IN

XTAL1

P26

27

A14

A14

A14

8

MODE

C3

10

m

F

C4

OC

,,

A16

C2

P21

21

A10

A10

21

14

REG_SP

MODE

SCL

OSCYLO

AT89C52

INT0

INT1

A9

A8

24

25

A8

A9

A8

A9

A9

A8

25

24

C

1

11

A8

A9

21

22

,,

P20

13

12

3

1

V+

C2+

C1

–

2

10

m

F

C1

A17

1

3

A15

5

T1

24

A11

10

23

A11

A11

A11

23

A11

15

10

m

F

2

10

m

F

6

V

–

C2+

4

T0

P22

23

A10

GND

A10

A10

A18

4

SDA

P15

6D

6Q

A5

DQ6

D5

A5

P05

D7

33

D6

D6

8

13

A6

A6

4

D6

12

A6

4

12

D6

7

UP_GEN

P04

D5

D4

13

15

A4

5

6

D4

A4

A5

15

13

D4

D5

DQ5

6

5

A4

A5

A4

A4

A5

5Q

15

14

5D

7

6

D4

D5

D5

D4

34

35

6

5

P14

D6

7

16

CLK_K

P07

32

D7

D7

9

8D

12

8Q

A7

A7

A7

3

DQ8

D7

11

A7

D7

3

A7

11

D7

P17

8

US2

8

P06

7D

7Q

A6

DQ7

D6

A6

P16

DAT_K

G2

ALLOW_IE

P03

A3

D3

DQ4

A3

4Q

4D

P13

P11

P01

2D

2Q

A1

DQ2

D1

A1

D3

A16

A17

D1

D0

38

39

D1

D0

18

19

V

A0

9

CC

D0

10

A0

A1

19

18

D0

D1

DQ1

CC

9

A0

V

A1

A0

10

A0

A1

1Q

19

18

CC

V

1D

3

2

D0

D1

P00

V

CC

P10

2

1

D2

3

5

D4

4

36

D3

D3

5

16

A3

A3

7

D3

16

A3

7

16

D3

4

P12

3

37

D2

D2

4

3D

17

3Q

A2

A2

A2

8

DQ3

D2

17

A2

D2

8

A2

17

D2

P02

A18

6

D5

KB_CS

1

D0

40

20

28

28

G1

2

D1

Rys. 3 Sche-
mat ideowy
czêœci mikro-
procesorowej
oscyloskopu

Generator podstawy czasu:
0,1 Hz÷6,4 kHz

– programowy

z p³ynn¹ regulacj¹

6,4 kHz÷32 MHz

– sprzêtowy ze

skokow¹ regulacj¹

Porty komunikacji
zewnêtrznej

– RS232, I

2

C

*) mo¿e byæ zwiêkszona do 40 MHz

W artykule pomijamy opis zasady dzia-

³ania oscyloskopu cyfrowego. Osoby zainte-
resowane tym tematem odsy³amy do arty-
ku³u : „Oscyloskop – cyfrowy czy analogo-
wy” zamieszczonego w PE 12/98.

Dziêki zastosowaniu wydajnych (chocia¿

tanich) elementów, mo¿liwoœci naszego oscy-
loskopu nie bêd¹ odbiega³y od mo¿liwoœci
typowego oscyloskopu cyfrowego dostêpne-
go na rynku. W ramach obróbki sygna³ów
cyfrowych oscyloskop bêdzie umo¿liwia³:
– ogl¹danie, zapamiêtywanie i wy³apywa-

nie przebiegów czasowych;

– automatyczny pomiar czêstotliwoœci,

okresu, amplitudy, mocy;

– modulacjê AM, FM jednego sygna³u drugim;

– prost¹ edycjê/korekcjê zapamiêtanych

przebiegów;

– analizê czêstotliwoœciow¹ za pomoc¹

szybkiej transformacji Fouriera (FFT) oraz
dyskretnej transformacji kosinusowej (DCT)

– filtracjê przebiegów przy u¿yciu zdefinio-

wanych b¹dŸ projektowanych filtrów cy-
frowych o nieskoñczonej odpowiedzi im-
pulsowej (IIR);

– dekodowanie sygna³u PAL;
– dekodowanie sygna³u STEREO;
– podgl¹d sumy, ró¿nicy, iloczynu, itp.

dwóch sygna³ów;

– analizê statystycznych w³asnoœci sygna³u

(zliczanie impulsów, uœrednianie, oblicza-
nie wariancji, itp.).

Natomiast w zakresie przetwarzanie sygna-
³ów cyfrowych:
– próbkowanie przebiegów czasowych we-

d³ug podanego zegara;

– filtracjê przebiegów (usuwanie zak³óceñ);
– wykonywanie operacji logicznych na

przebiegach (AND, OR, XOR);

– dekodowanie przebiegów I

2

C oraz RS232;

– analizê statystycznych w³asnoœci prze-

biegów.

Wiêkszoœæ z przedstawionych powy¿ej

funkcji realizowana bêdzie przez program
zapisany w pamiêci EPROM, któr¹ bêdzie
mo¿na zamówiæ w zestawie do monta¿u
oscyloskopu.
Na rysunku 1 przedstawiony zosta³ schemat
blokowy oscyloskopu. Konstrukcja sk³ada siê
z nastêpuj¹cych bloków:
Modu³u mikroprocesora odpowiedzialne-
go za zarz¹dzanie procesem rejestracji,
obróbkê danych pomiarowych, wyœwietlanie
wyników oraz komunikacjê z u¿ytkownikiem.
Modu³u rejestratora odpowiedzialnego za
proces rejestracji, przetwarzanie danych
analogowych w postaæ cyfrow¹ oraz pamiê-
tanie próbek.
Modu³ów wzmacniaczy wejœciowych od-
powiedzialnych za wzmacnianie rejestrowa-
nego sygna³u.
Klawiatury s³u¿¹cej do komunikacji u¿yt-
kownika z programem obs³ugi oscyloskopu.
Wyœwietlacza s³u¿¹cego do komunikacji
oscyloskopu z u¿ytkownikiem oraz wizuali-
zacji danych pomiarowych.
Zasilacza dostarczaj¹cego napiêæ niezbêd-
nych do poprawnej pracy wszystkich bloków

Czêœæ mikroprocesorowa oprócz typo-

wych elementów systemu mikroprocesoro-
wego (rys. 2) takich jak pamiêæ RAM, ROM,
EEPROM, RS-232 posiada równie¿ czêœci

29

5/99

GND

–

15V

–

5V

+5V

1

3

2

4

Z zasilacz

CLK_A

Klawiatura

5

UP_GEN

EXT_CLK

3

4

+5V

2

GZ

7

14

1QB

5

G10

B

US10

7

6

4

1

1CKB

1CKA

1QD

1QC

+5V

US12

74LS164

CLR

CLK

A

B

9

8

1

2

D4

8

US9

÷

US10

–

74F390

1

ADC0834

5

D6

CLK

CH3

6

12

CLK_K

US8

7

8

6

AGND

DGND

7

3

2

3

4

5

6

10

11

12

13

1CLR

1QA

QA

QB

QD

QC

QF

QE

QH

QG

8

2,2k

R9

A_MOD3

A_MOD2

A_MOD1

13

14

+5V

9

11

US9-B

KB_CS

2

3

Vref

SARS

–

5V

1

CLK_A

5

13

DAT_K

2

3

A_MOD2

D0

CS

CH0

CH1

4

10

1QA

1QB

1QC

1CLR

1CKA

15

12

11

10

9

CH2

DI

4

1QD

1CKB

I6

7

4

1

14

1QD

1CKB

10

9

8

I7

I8

GND

11

12

13

V+

Vcc

G9

4,7k

8

I9

I10/O0

I11/O1

I12/O2

1QC

+5V

47

m

F

47

m

F

I2

US9-A

1QA

1QB

1CLR

1

5

6

2

3

6

5

4

I3

I4

I5

15

16

17

CLK

CLK

1CKA

7

14

4

CLK_A

R8

7

6

D7

5

I13/O3

I15/O5

I14/O4

I16/O6

18

3

6

×

47n

C16

C15

C14

C13

–

5V

+5V

Vcc

NC

+5V

US11 GAL 16V8

B

US10

3

2

GND

OUT

2

1

CLK/I0

I1

19

20

Vcc

1QB

1QC

1CKA

15

10

9

12

G8

A_MOD1

3

2

1

10k

1QD

1CKB

I17/O7

11

C9

C10

C11

C12

GR1

32MHz

+5V

4

1

+5V

R7

1CLR

1QA

13

14

16

+5V

+5V

CZ

ʌ

CI SCHEMATU

DO PIERWSZEJ

Rys. 3 Schemat ideowy czêœci mikroprocesorowej oscyloskopu

Mo¿liwoœci oscyloskopu

Budowa i dzia³anie

w³aœciwe dla bloków funkcjonalnych oscylo-
skopu – generator podstawy czasu, oraz gra-
ficzny wyœwietlacz LCD.

Na rysunku 3 przedstawiono schemat

ideowy czêœci mikroprocesorowej oscylosko-
pu. Centraln¹ czêœci¹ bloku mikroprocesora
jest mikrokontroler AT89C52 (US2). Wraz
z zatrzaskiem US3, pamiêci¹ EPROM US4
oraz pamiêci¹ RAM US5 stanowi kompletny
system mikroprocesorowy. Pierwsze 8 kB
programu obs³ugi oscyloskopu zosta³o zapi-
sane w wewnêtrznej pamiêci mikrokontrole-

ra. Pozosta³e 56 kB (64 kB–8 kB) kodu znaj-
duje siê w zewnêtrznej pamiêci EPROM –
US4. Zastosowanie mapowania obszarów
pamiêci pozwoli³o wykorzystaæ pierwsze
8 kB pamiêci EPROM jako pamiêæ danych
(tylko do odczytu).

W oscyloskopie wyró¿niæ nale¿y dwa

tryby pracy: rejestracja oraz przetwarzanie
danych. Szerzej tryby pracy omówimy za
miesi¹c przy opisie modu³u rejestratora. Te-
raz wspomnimy tylko, ¿e w czasie trwania
trybu rejestracji, mikrokontroler nie ma do-

stêpu do zewnêtrznej pamiêci programu ani
danych. Dlatego umieszczony w wewnêtrz-
nej pamiêci program pozwala na wykony-
wanie przez mikrokontroler okreœlonych
czynnoœci nawet wówczas gdy magistrala
danych i adresowa s¹ zajête. Przy takim za-
³o¿eniu mo¿liwe by³o znaczne uproszczenie
konstrukcji ca³ego oscyloskopu.

Do pamiêtania konfiguracji wykorzysta-

no pamiêæ EEPROM US6 z interfejsem I

2

C.

Interfejs I

2

C w przysz³oœci mo¿e pos³u¿yæ do

rozbudowy oscyloskopu, dlatego linie SDA
i SCL zosta³y wyprowadzone na gniazdo G5.

Gniazdo G6 równie¿ stanowi opcjê

rozszerzenia – pos³u¿y do do³¹czenia prze-
twornika C/A, który bêdzie mo¿na wyko-
rzystaæ w zaawansowanych technikach po-
miarowych.

W otoczeniu mikrokontrolera umieszczo-

ny zosta³ tak¿e drajwer RS-232 (US1). Inter-
fejs RS-232 pe³ni w oscyloskopie podwójn¹
funkcjê – mo¿e pos³u¿yæ do do³¹czenia myszy
lub do po³¹czenia z komputerem PC.

Do odczytu stanu klawiszy wykorzysta-

no czterokana³owy, oœmiobitowy przetwor-
nik A/C – US8. Takie rozwi¹zanie pozwoli³o
ograniczyæ do 3, liczbê wymaganych do ko-
munikacji z mikrokontrolerem linii portu.

Jak ju¿ wczeœniej wspomniano, na p³yt-

ce mikrokontrolera umieszczony zosta³ gene-
rator podstawy czasu. Jego zadaniem jest do-
starczanie wzorca czasu do modu³u rejestra-
tora. Inaczej mówi¹c dane pomiarowe bêd¹
rejestrowane zgodnie z rytmem wyznacza-
nym przez generator podstawy czasu. W je-
go sk³ad wchodz¹: generator kwarcowy GR1,
sekcja dzielników US9, US10 oraz programo-
walny uk³ad GAL US11 pe³ni¹cy funkcjê
podwójnego multipleksera. Przy takiej konfi-
guracji uzyskano nastêpuj¹ce podzia³y czê-
stotliwoœci wzorcowej (generowanej przez
GR1): 1, 1/2, 1/5, 1/10, 1/20, 1/50, 1/100,
1/200, 1/500, 1/1000, 1/2000, 1/5000.
Mo¿liwe jest równie¿ taktowanie rejestratora
zewnêtrznym zegarem (sygna³ EXT_CLK) lub
jedn¹ z linii portu mikrokontrolera (sygna³
UP_GEN). Zadaniem szeregowego rejestru
przesuwnego US12 jest konfigurowanie
generatora podstawy czasu oraz dodatkowo
stanu wyjœæ wzmacniaczy wejœciowych.

Mikrokontroler komunikuje siê z wy-

œwietlaczem graficznym LCD za poœrednic-
twem magistrali danych. Sygna³ wyboru jest
dekodowany w sposób uproszczony przez
bramkê A uk³adu US7. Takie sterowanie jest
mo¿liwe, gdy¿ zastosowany typ wyœwietla-
cza posiada sterownik oraz pamiêæ ekranu.
Umo¿liwia to dodatkowo wykorzystanie ró¿-
nych trybów wyœwietlania.

30

5/99

452

ARTKELE

Rys. 4 P³ytka drukowana

Wiêkszoœæ sygna³ów wychodz¹cych

z mikrokontrolera jest œciœle powi¹zana
z modu³em rejestratora, dlatego w tej chwi-
li ich opis pomijamy.

Jak ju¿ wspomniano wczeœniej cyfrowy

oscyloskop jest urz¹dzeniem z³o¿onym
i trudnym do wykonania. Podczas monta¿u
wskazana jest du¿a starannoœæ oraz uwaga.
W wielu miejscach œcie¿ki drukowane s¹

cienkie i nie trudno o ich uszkodzenie. Zde-
cydowano siê na p³ytkê jednostronn¹ maj¹c
na uwadze obni¿kê kosztów (cena p³ytki
dwustronnej z metalizacj¹ jest piêciokrotnie
wy¿sza).

W pierwszej kolejnoœci na p³ytce nale¿y

wlutowaæ wszystkie zworki. Ze wzglêdu na
ich liczbê czynnoœæ ta jest doœæ czasoch³on-
na. Zworki o wiêkszej d³ugoœci zworki bie-
gn¹ce blisko nó¿ek uk³adów scalonych nale-
¿y wykonywaæ przewodem w izolacji – np.
kynarem lub krosówk¹ telefoniczn¹.

Nastêpnie montujemy elementy bierne

i gniazda, a na samym koñcu uk³ady
scalone. Pod uk³ady US2, US4, US6 i US11
nale¿y obowi¹zkowo zastosowaæ podstawki.

Do po³¹czeñ z innymi p³ytkami najle-

piej wykorzystaæ stosowane w technice kom-
puterowej taœmy przewodów. Wszystkie ta-
œmy ³¹cz¹ce p³ytkê mikroprocesora z p³ytk¹
rejestratora, wyœwietlacza, klawiatury, zasila-
cza itd. powinny byæ przynajmniej z jednej
strony zakoñczone wtykiem (z drugiej strony
mog¹ byæ wlutowane w p³ytkê).

Opis uruchomienia p³ytki mikropro-

cesora zamieœcimy w nastêpnym nume-
rze wraz z opisem uruchomienia p³ytki re-
jestratora, gdy¿ tworz¹ one jedn¹ ca³oœæ.
Wszystkie uk³ady programowalne sprze-
dawane s¹ wy³¹cznie w zestawie. Cenê
podamy w nastêpnym numerze.

31

5/99

452

ARTKELE

–15
–5V

+5V

GND

GZ

US6

24C08

G2

C12

C16

G8

G9

R3

R1

C7

G5

R2

C6

US5

US4

P1

Q1

74LS164

US3

C5

C11

C9

32MHz

US12

GR1

US11

R5

C8

R4

US8

62256-120

27C512

74HC573

ADC

0834

GAL16V8

AT89C52

C14

C13

G10

G3

74F00

US7

R8

R9

R7

US2

RS

232

US1

MAX232

G4

74F390

74F390

G1

C10

G7

G6

US9

US10

R6

C2

C1

C4

C3

C15

Rys. 5 Rozmieszczenie elementów

Monta¿

US1

– MAX 232 (ICL 232)

US2

– AT 89C52 z programem

„OSCYLO1”

US3

– 74HC573

US4

– 27C512 z programem

„OSCYLO2”

US5

– 62256-120

US6

– 24C08

US7

– 74F00 (74AC00, 74S00)

US8

– ADC 0832

US9, US10 – 74F390 (74HC390)

US11

– GAL 16V8 z programem

„OSCYLO3”

US12

– 74LS164

R6

– 18 W

W

/0,5 W

R4

– 330 W

W

/0,125 W

R9

– 2,2 kW

W

/0,125 W

R8

– 4,7 kW

W

/0,125 W

R2, R3

– 5,1 kW

W

/0,125 W

R1, R5, R7 – 10 kW

W

/0,125 W

C6, C7

– 33 pF/50 V ceramiczny

C9÷C14

– 47 nF/50 V ceramiczny

C1÷C5, C8 – 10 m

m

F/16 V

C15, C16

– 47 m

m

F/16 V

Q1

– rezonator kwarcowy 24 MHz

GR1

– generator kwarcowy 32 MHz

Gniazdo DB-9 mêskie

Wyœwietlacz graficzny z MGSL128128 lub

podobny graficzny LCD ze sterownikiem

o rozdzielczoœci min. 128x128 punktów

p³ytka drukowana

numer 452

Wykaz elementów

Pó³przewodniki

Rezystory

Kondensatory

Inne

à

à mgr in¿. Tomasz Kwiatkowski

mgr in¿. Grzegorz Wróblewski

Regulacja pr¹du p³yn¹cego przez ¿a-

rówki oœwietlenia odbywa siê poprzez
zmianê wspó³czynnika wype³nienia im-
pulsów. Wyd³u¿anie jednokierunkowych
impulsów pr¹du przy sta³ej czêstotliwoœci
powtarzania zwiêksza wartoœæ œredni¹
pr¹du i tym samym jasnoœæ œwiecenia ¿a-
rówki. Œciemnianie jest realizowane przez
skracanie czasu trwania impulsów.

Prostszym rozwi¹zaniem by³oby za-

stosowanie zmiennego rezystora w³¹czo-
nego szeregowo z ¿arówkami oœwietlenia
Wymaga³oby to jednak zastosowania re-
zystora o du¿ym pr¹dzie dopuszczalnym
i wi¹za³oby siê z wydzielaniem na nim
du¿ej mocy. Mo¿na wykorzystaæ tranzy-
stor jako element reguluj¹cy (zmienny re-
zystor). Ci¹g³y przep³yw pr¹du bêdzie tak
samo wydziela³ na nim moc i powodowa³
nagrzewanie a wiêc niezbêdnym bêdzie
du¿y radiator odprowadzaj¹cy wydziela-
ne ciep³o.

Wad tych pozbawiona jest regulacja

impulsowa, jak¹ wykorzystujemy w pro-
ponowanym rozwi¹zaniu. Element regu-
luj¹cy (tranzystor polowy) pracuje w sta-
nie przewodzenia przy minimalnym
spadku napiêcia (czas trwania impulsu).

Moc wydzielana wtedy na nim jest zniko-
ma. W czasie przerwy tranzystor jest za-
tkany, nie p³ynie przez niego pr¹d i nie
wydziela siê moc. Impuls mocy wydziela
siê na tranzystorze pracuj¹cym tu jako
„prze³¹cznik”, podczas przejœcia ze stanu
przewodzenia do stanu zatkania i odwrot-
nie. Impuls ten posiada wiêkszy czas
trwania przy du¿ych czasach prze³¹czania
– zboczach impulsów pr¹du o ma³ej stro-
moœci. Wzrasta wtedy œrednia wartoœæ
wydzielanej na tranzystorze mocy.

Tak wiêc œciemniacz (z angielskiego

dimmer) zawiera tranzystor polowy jako
element reguluj¹cy oraz uk³ad steruj¹cy
wytwarzaj¹cy impulsy prostok¹tne o re-
gulowanym czasie trwania.

Uk³ad steruj¹cy zrealizowano wyko-

rzystuj¹c dwa wzmacniacze operacyjne.
Wzmacniacz US1A pracuje jako genera-
tor. Dodatnie sprzê¿enie zwrotne przez
R5 zamienia wzmacniacz na komparator
z histerez¹. Przy roz³adowanym konden-
satorze C1 napiêcie wyjœciowe bêdzie
mia³o wartoœæ zbli¿on¹ do napiêcia zasila-
nia (+12 V). Wyst¹pi ³adowanie konden-
satora przez R6. Kiedy napiêcie na kon-

densatorze przekroczy wartoœæ napiêcia
na wejœciu nieodwracaj¹cym (3) powiêk-
szon¹ o 1/2 wartoœci histerezy, nast¹pi
zmiana stanu wyjœciowego na niski (oko-
³o 0 V). Kondensator roz³adowuje siê co
wywo³a kolejn¹ zmianê stanu wyjœciowe-
go i ponowne ³adowanie kondensatora.
Na wyjœciu (1) uzyskuje siê przebieg pro-
stok¹tny. Natomiast na wejœciu odwraca-
j¹cym (2) przebieg pi³okszta³tny. Przy po-
danych wartoœciach elementów genero-
wany jest przebieg o czêstotliwoœci oko³o
700 Hz.

Przebieg ten jest doprowadzany do

wejœcia nieodwracaj¹cego (5) wzmacnia-
cza US1B wykorzystywanego tak¿e jako
komparator. Do jego wejœcia odwracaj¹-
cego podawane jest regulowane napiêcie
odniesienia z suwaka potencjometru P1.
Na wyjœciu komparatora pojawiaj¹ siê
dodatnie impulsy, kiedy napiêcie na wy-
prowadzeniu 5 przewy¿sza wartoœæ na-
piêcia na wyprowadzeniu 6. Wartoœæ ma-
ksymalna impulsów wynosi oko³o 10 V.

Impulsy te doprowadzone s¹ do

wzmacniacza odwracaj¹cego ich fazê zre-
alizowanego na tranzystorze T2. Zmiana
fazy jest niezbêdna dla wysterowania
tranzystora mocy pracuj¹cego jako klucz
od strony dodatniego zacisku zasilania.

Rolê t¹ pe³ni tranzystor polowy z izo-

lowan¹ bramk¹ z kana³em typu p, tzw.
DMOS. Tranzystor ten jest sterowany za
poœrednictwem dzielnika rezystancyjnego
R8, R9. Podany typ tranzystora umo¿li-
wia uzyskanie pr¹du oko³o 10 A, co sta-
nowi du¿y zapas w przypadku regulacji
oœwietlenia. Tranzystory DMOS rozpoczy-
naj¹ przewodzenie pr¹du po przekrocze-
niu tzw. napiêcia progowego bramki wy-
nosz¹cego oko³o 3 V. Dla pe³nego wyste-
rowania tranzystora tzn. zmniejszenia

Podczas nocnej jazdy samochodem w³¹czanie oœwietlenia wnêtrza
pojazdu pogarsza kierowcy warunki widocznoœci. Jest ono jednak czê-
sto wskazane dla pasa¿erów. Proponowane rozwi¹zanie œciemniacza
umo¿liwia rozwi¹zanie kompromisowe tzn. oœwietlenie wnêtrza œwia-
t³em œciemnionym nie pogarszaj¹cym widocznoœci. Mo¿e byæ tak¿e
wykorzystane do regulacji oœwietlenia wskaŸników. Uk³ad jest regu-
latorem impulsowym o minimalnych stratach mocy.

Œciemniacz oœwietlenia

wnêtrza samochodu

R2

7,5k

R7

1k

P1

10k-A

BC548B

T2

US1B

+

do oœwietlenia

7

5

6

4

8

7,5k

10k

R6

100n

1,2k

R9

R1

US1

LM358

IRF9520

12V

–

47mF

C2

C1

R5

10k

10k

R3

10k

R4

R8

1k

US1A

T1

3

2

1

+

Rys. 1 Schemat ideowy œciemniacza

Opis uk³adu

32

5/99

spadku napiêcia na nim podczas przewo-
dzenia pr¹du, wymagane jest napiêcie
bramki rzêdu 4÷5 V. W tym przypadku
dotyczy to napiêcia ujemnego wzglêdem
Ÿród³a tranzystora.

Zamiast tranzystora polowego mo¿-

na zastosowaæ tranzystor bipolarny np.
BD 684. Wartoœæ R8 nale¿y wtedy zmie-
niæ na 100 W a R9 na 220 W/0,5 W.

Pobór pr¹du uk³adu œciemniacza wy-

nosi oko³o 10 mA. Mo¿na powiedzieæ, ¿e
jest znikomy w stosunku do pr¹du regulo-
wanego.

Widok p³ytki drukowanej i rozmie-

szczenie elementów prezentuje rysunek 2.
W zasadzie bazowym elementem jest po-
tencjometr, do którego osi jest przymoco-
wana p³ytka drukowana.

Dobór elementów i sam monta¿ nie

powinien nastrêczaæ trudnoœci nawet ma-
³o doœwiadczonemu radioamatorowi. Ele-
menty powinny byæ zamontowane jak
najbli¿ej powierzchni p³ytki, aby ich wy-
sokoœæ nie przekracza³a wysokoœci poten-
cjometru. Oczywiœcie mo¿liwe jest wyko-
nanie p³ytki œciemniacza bez potencjome-

tru. Pod³¹czenie potencjometru za poœre-
dnictwem przewodów u³atwi jego zamo-
cowanie w wygodnym i dostêpnym miej-
scu wewn¹trz samochodu.

Na p³ytce drukowanej przewidziano

du¿e powierzchnie lutownicze do zamo-
cowania blaszek umo¿liwiaj¹cych wyko-
rzystanie typowych konektorów stosowa-
nych w pojazdach. Mo¿na tak¿e przyluto-
waæ przewody bezpoœrednio do nich.

Po sprawdzeniu poprawnoœci monta-

¿u przystêpujemy do uruchomienia. Do
tego celu niezbêdny bêdzie zasilacz lub
akumulator o napiêciu 12 V i wydajnoœci
pr¹dowej 1 A, multimetr i ¿arówka samo-
chodowa 12 V/10 W. Wskazany zw³aszcza
jako œrodek u³atwiaj¹cy usuwanie usterek
bêdzie oscyloskop.

Pocz¹tkowo nie pod³¹czaæ ¿arówki.

Potencjometr P1 ustawiæ w po³o¿eniu
œrodkowym. Pod³¹czyæ zasilanie przez mi-
liamperomierz multimetru. Pobór pr¹du
nie powinien przekraczaæ 20 mA. Spraw-
dziæ napiêcie na wyprowadzeniu 3 US1A.
Powinno byæ równe po³owie napiêcia za-
silaj¹cego.

Nastêpnie sprawdziæ zakres zmian

napiêcia na wyprowadzeniu 6 US1B. Na-
piêcie to powinno siê zmieniaæ od 4 do
8 V. Pod³¹czyæ multimetr do kolektora T2.
Przy suwaku P1 w skrajnym po³o¿eniu
w pobli¿u R2 napiêcie na kolektorze po-
winno mieæ wartoœæ minimaln¹. Przy su-
waku w skrajnym po³o¿eniu blisko R1 na-
piêcie to powinno osi¹gn¹æ wartoœæ zbli-
¿on¹ do napiêcia zasilania.

Od³¹czyæ zasilanie pod³¹czyæ ¿arówkê

i ponownie w³¹czyæ zasilanie. Sprawdziæ
zakres regulacji œwiecenia – ewentualnie

dobraæ wartoœci rezystorów R1 i R2. Usta-
wiæ maksymaln¹ jasnoœæ œwiecenia.
Sprawdziæ spadek napiêcia na tranzysto-
rze T1 (dren i +12 V). Jeœli jest wiêkszy
od 1 V nale¿y zmniejszyæ wartoœæ rezy-
stancji R7.

Schemat pod³¹czenia œciemniacza do

instalacji pokazany jest na rysunku 3. Za-
cisk zasilania +12 V mo¿e byæ do³¹czony
do wy³¹cznika oœwietlenia. Powinien to
byæ obwód zabezpieczony bezpieczni-
kiem. Masa œciemniacza mo¿e byæ pod³¹-
czona przewodem o ma³ym przekroju
z uwagi na niewielk¹ wartoœæ pr¹du po-
bieranego przez sam œciemniacz. Wyjœcie
„+” pod³¹czyæ do ¿arówki oœwietlenia,
która drugim koñcem powinna byæ do³¹-
czona do masy pojazdu (nadwozia).

Obwód silnopr¹dowy narysowany

jest grub¹ lini¹. Powinien on byæ ³¹czony
przewodem o przekroju co najmniej
0,5 mm

2

(pobór pr¹du mniejszy od 2 A).

Œciemniacz zamontowaæ w odpowiednio
dobranej wymiarami obudowie z mate-
ria³u izolacyjnego. Ma³e wymiary i nie-
wielka masa powoduj¹, ¿e nie jest ko-
nieczne mocowanie œciemniacza do
nadwozia. Zwróciæ uwagê na zabezpie-
czenie przed mo¿liwymi zwarciami. Na oœ
potencjometru obowi¹zkowo za³o¿yæ po-
krêt³o. Powinno to byæ pokrêt³o z ela-
stycznego tworzywa sztucznego np. od
odbiornika samochodowego.

P³ytki drukowane wysy³ane s¹ za zalicze-
niem pocztowym. P³ytki mo¿na zama-
wiaæ w redakcji PE.
Cena: 2,00 z³ + koszty wysy³ki.

nadwozia

masa

ŒCIEMNIACZ

oœwietlenie

+

12V

–

+

+12V

(zabezpieczony)

Rys. 3 Schemat po³¹czeñ

à

à R.K.

462

462

O

Œ

WIETL.

+

C2

T1

R2

12V

–

+

358

LM

P1

T2

R7

R3

R1

R4

R6

R5

R8

R9

C1

Rys. 2 P³ytka drukowana i rozmieszczenie elementów

Monta¿ i uruchomienie

US1

– LM 358

T1

– IRF 9520

T2

– BC 548B

R7, R8

– 1 kW

W

/0,125 W

R9

– 1,2 kW

W

/0,125 W

R1, R2

– 7,5 kW

W

/0,125 W

R3, R4, R5, R6

– 10 kW

W

/0,125 W

P1

– 10 kW

W

-A PR185

C1

– 100 nF/63 V MKSE-20

C2

– 47 m

m

F/16 V

p³ytka drukowana

numer 462

Wykaz elementów

Pó³przewodniki

Rezystory

Kondensatory

Inne

33

5/99

Analog Devices, Inc. wyprodukowa³o

pierwszy 24-bitowy, stereofoniczny prze-
twornik cyfrowo-analogowy do zastosowa-
nia w 192-kilohercowym standarcie kodo-
wania dŸwiêku, który ma byæ u¿ywany
w kolejnej wersjii technologii DVD (DVD
Audio Specification v1.0). AD1853 to prze-
twornik sigma-delta, który mo¿e pracowaæ
z danymi zapisanymi przy próbkowaniu 32
i 48 kiloherców.

Advanced Linear Devices uruchomi³o

produkcjê uk³adów ALD1108E/ALD1110E.
Uk³ady te dzia³aj¹ jak zwyk³e tranzystory
MOSFET, maj¹ jednak mo¿liwoœæ progra-
mowej zmiany napiêcia progowego, co
umo¿liwia kszta³towanie charakterystyk
przejœciowych „tranzystora”. Napiêcie pro-
gowe pozostaje zaprogramowane do na-
stêpnej zmiany, nawet po wy³¹czeniu zasi-
lania. Umo¿liwia to tañsze i ³atwiejsze ni¿
do tej pory dostrajanie obwodów elek-
trycznych przy braku jakichkolwiek czêœci

mechanicznych, co jest idealnym rozwi¹za-
niem przy sterowaniu zdalnym, programo-
wym itp.

Atmel Corporation, a w³aœciwie jedna

z firm wchodz¹cych w jej sk³ad, Temic Se-
miconductors, przedstawi³a pierwszy trzy-
woltowy wzmacniacz krzemowo-germano-
wy przeznaczony do pracy w systemie
GSM-900. Przewaga uk³adów TST0912
nad stosowanymi do tej pory uk³adami
w technologi GaAs to oczywiœcie ni¿sza ce-
na, mniejszy pobór mocy, oraz zasilanie
pojedynczym napiêciem +3 V.

Firmy Texas Instruments oraz NEC

przedstawi³y modu³y do obs³ugi linii VDSL
(very high bit-rate digital subscriber line). Za-
stosowania tego urz¹dzenia to miêdzy in-
nymi systemy Video-on-Demand, telewizja
HDTV, po³¹czenia sieci lokalnych oraz,
oczywiœcie, szybki dostêp do Internetu.
Urz¹dzenia umo¿liwiaj¹ transfer do
26 Mbps w transmisji symetrycznej
i 52 Mbps/6,4 Mbps (dane odbierane/wy-

sy³ane) w transmisji asymetrycznej. Maso-
wa produkcja powinna ruszyæ w drugim
kwartale 1999 roku.

Samsung Electronics zaprezentowa³

pierwszy na œwiecie monitor 3D, który
umo¿liwia wytworzenie z³udzenia trójwy-
miarowoœci ogl¹danych obrazów. Techno-
logia 3D Hyper Moni-
tor wymaga od widza
jedynie za³o¿enia spe-
cjalnych okularów lub
gogli. Monitory te
znajd¹ zastosowanie
w technologiach teleobecnoœci, wojsko-
wych symulatorach itp.

Samsung Electronics rozpoczyna ma-

sow¹ produkcjê 32-megabajtowych
kart pamiêci SmartMedia. Wymiary karty
to 45,1 x 37,1 x 0,76
mm, a jej pojemnoϾ
umo¿liwia przecho-
wanie 140 zdjêæ cy-
frowych w rozdziel-
czoœci 1280 x 1024, lub 30 minut muzyki
w 128 Kbps formacie MP3.

Dallas Semiconductor przedstawi³o

uk³ady DS1814 oraz DS1819, które tworz¹
kompletne systemy CPU Supervisor (odpo-
wiednio dla napiêæ 5 i 3,3 V), których zada-
niem jest zatrzymywanie, start lub wstrzy-
manie procesorów w zale¿noœci od zmian
napiêcia, sygna³ów zewnêtrznych lub stanu
wykonywanego programu.

„Trzeci wymiar” na dobre ju¿ zagoœci³ w grach komputerowych
oraz wielu innych dziedzinach zwi¹zanych z technik¹ komputero-
w¹. Teraz do grona produktów opatrzonych znakiem 3D doszed³
najnowszy monitor firmy Samsung. Techologia monitorów z trze-
cim wymiarem dopiero raczkuje i d³ugo jeszcze nie bêdzie stano-
wiæ konkurencji dla powszechnie u¿ywanych 2D, z drugiej strony,
który ze starszych u¿ytkowników PC-tów pracuj¹cych jeszcze na
Herkulesach, przypuszcza³by, ¿e tak szybko standardem domo-
wym stanie siê wysoka rozdzielczoœæ i 32-bitowy kolor. Zaintere-
sownych tematem odsy³amy na stronê Samsunga.

Elektronika w Internecie

à

à Pawe³ Kowalczuk

à

à Marcin Witek

[e-mail]

S

Sttrro

on

na

a m

miie

essii¹

¹cca

a:: W

WW

WW

W..S

SA

AM

MS

SU

UN

NG

G..C

CO

OM

M

34

5/99

Hurtownia:

ul. Kasprowicza 151, 01-949 Warszawa, tel. [phone],

fax [phone]

Sklep Firmowy:

Warszawska Gie³da Elektroniczna, al. Niepodleg³oœci/Al. Armii Ludowej,

Paw. 21, tel./fax: [phone] wew. 122

OFERUJEMY W BARDZO SZEROKIM ASORTYMENCIE

OFERUJEMY W BARDZO SZEROKIM ASORTYMENCIE

Szeroki asortyment naszych materia³ów mo¿na równie¿ nabyæ w:

1. „TECHTON”, 41-605

Chorzów

, ul. Styczyñskiego 1, tel. kom. 0-601-43-02-32 p. K. Gruszka; 2. P.P.U.H. „M-M Elektronik”, 58-200

Dzier¿oniów

, ul. Szkolna 5a, tel./fax [phone], p. A. Micherda;

3.„CEZAR” s.c., 80-264

Gdañsk-Wrzeszcz

,ul.Grunwaldzka 136, tel./fax [phone], p. C. Tamkun; 4. P.H. „KWANT”s.c., 80-560

Gdañsk

, ul. ¯aglowa 2, tel./fax [phone], A. Mróz;

5. „NAJ-ELEKTRONIK”, 80-142

Gdañsk

, ul. Wieniawskiego 13b, tel./fax [phone], p. J. Najmowski; 6.„ELMIS”, 81-212

Gdynia

, ul. Abrahama 71, tel./fax [phone], p. J. Pilawski;

7. Firma Handlowo-Us³ugowo-Produkcyjna, 37-500

Jaros³aw

, ul. Rynek 14, tel./fax [phone], p. J. Walter; 8. W.Z.H.UP. „ELEKTRONIK”, 46-200

Kluczbork

, ul. Grunwaldzka 13F, tel.[phone],

p. I. Szpulak; 9. „VECTOR”, 62-510

Konin

, ul. Chopina 15, tel. [phone], p. A. Bachta; 10. INTER-CHIP s.c.,10-434

Olsztyn

, ul. Ko³obrzeska 38, tel./fax [phone], p. L. Chojnacki, 11. „GRAFEX-

PLUS”, 61-879

Poznañ

, ul. £¹kowa 20, tel. [phone], p. M. Jurga; 12. „Bo¿ena Przedsiêbiorstwo Wielobran¿owe, 26-600

Radom

, ul. Zientarskiego 2 p2, tel./fax [phone], p. C. St¹por; 13. „DORO” s.c.,

76-200

S³upsk

, ul. Wojska Polskiego 30, tel./fax [phone], p. Jan Kopytowicz; 14. PPHU „ELEKTRA”, 16-400

Suwa³ki

, ul. Koœciuszki 61, tel.[phone], p. J. Sidorek; 15. P.H.U. i P.R. „UNITRON”,

58-100

Œwidnica

, ul. Budowlana 4, tel./fax [phone], p. T. Grabowski; 16. „ AVA ELEKTRONIKA” 65-066

Zielona Góra

, ul. ¯eromskiego 10/1, tel. [phone], p. J. Czerniewicz; 17. „LARO”,

65-018

Zielona Góra

, ul. Jednoœci 19/1, tel. [phone], p. W. Figlarowicz; 18. Z.P.H.U „OMEGA”, 44-240

¯ory

, ul. Biskupia 2, tel.kom. 0-603 770-835, p. M. Mañka

●

diody

●

optoelektronika

●

cyfrowe uk³ady scalone

●

lampy elektronowe

●

kondensatory

●

potencjometry

●

helitrimy

●

rezystory mocy

●

termistory i warystory

●

koñcówki lutownicze

●

koñcówki samochodowe

●

koñcówki oczkowe

●

przewody pojedyncze

●

przewody wst¹¿kowe

●

przewody ekranowe

●

przewody TV-SAT

●

przewody g³oœnikowe

●

przewody sieciowe

●

druty sreb-

rzone

●

druty nawojowe

●

laminat na obwody drukowane

●

rurki kontaktronowe

●

przeka¿niki elek-

tromagnetyczne

●

mierniki analogowe

●

regulatory i detektory

●

radiatory

●

rdzenie kubkowe

●

trans-

formatory i filtry

●

z³¹cza, gniazda i wtyki

●

rury termokurczliwe

●

bezpieczniki

●

zasilacze

●

silniki

●

¿arówki

●

kontrolki

●

podstawki

●

prze³¹czniki

●

³¹czniki

●

zaciski

●

spoiwa

●

z³¹czki

●

i wiele innych

Z

Za

ad

dz

zw

wo

oñ

ñ ii z

za

am

mó

ów

w c

ce

en

nn

niik

k

–

– w

wy

yœ

œlle

em

my

y g

go

o b

be

ez

zp

p³³a

attn

niie

e!!

SPRAWD SAM

– MAMY ZAWSZE

NAJNI¯SZE CENY

E L E K T R O N I C Y

P£YTKI, KITY, URUCHOMIONE UK£ADY

Oscyloskopy, generatory, wobulatory, dzielniki

radiotelefony, transceivery, odbiorniki, nadajniki

zdalne sterowanie proporcjonalne,

telewizja amatorska,

skale cyfrowe, wykrywacze metali, echosondy,

miksery,

reduktory szumu, surround, echo, Lesley,

przetwornice,

centrale alarmowe, detektory, analizatory

widma,

sondy, termostaty oraz ponad 300 innych.

DO KA¯DEGO ZAMÓWIENIA ZESTAW GRATIS

NOWY KATALOG - KOPERTA + ZNACZEK 3 Z£

PEP WROC£AW 17 SKR. POCZT. 1625