Szkoła Konstruktorów
fotoelektrycznego do krokomierza pokazany Nagrody otrzymują: Remigiusz Idzikowski, Serdecznie zapraszam do udziału w roz-
jest na fotografii 16. Dawid Kozioł, Marcin Malich i Michał Stach. wiązywaniu kolejnych zadań i do nadsyłania
Prawie wszyscy wymienieni z nazwiska otrzy- prac w terminie.
mują punkty (1...7). Autorzy projektów skiero- Wasz Instruktor
wanych do publikacji otrzymają honoraria. Piotr Górecki
Punktacja Szkoły Konstruktorów
Marcin WiÄ…zania Gacki. . . . . . . . . . . . . . . 109 Jakub Kallas Gdynia . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 Piotr Bechcicki Sochaczew . . . . . . . . . . . . 11
Dariusz Drelicharz Przemyśl . . . . . . . . . . . 72 Jacek Konieczny Poznań . . . . . . . . . . . . . 20 Sebastian Mankiewicz Poznań . . . . . . . . . 11
Mariusz Chilmon Augustów . . . . . . . . . . . 71 Michał Koziak Sosnowiec . . . . . . . . . . . . . 20 Paweł Szwed Grodziec Śl. . . . . . . . . . . . . . 11
Michał Stach Kamionka Mała . . . . . . . . . . 49 Michał Pasiecznik Zawiszów . . . . . . . . . . . 18 Marcin Dyoniziak Brwinów . . . . . . . . . . . . 10
Marcin Malich Wodzisław Śl. . . . . . . . . . . . 44 Radosław Koppel Gliwice . . . . . . . . . . . . . 17 Tomasz Gajda Wrząsawa . . . . . . . . . . . . . 10
Fot. 16 Model Michała Koziaka
Jarosław Chudoba Gorzów Wlkp. . . . . . . . 42 A
ukasz Cyga Chełmek . . . . . . . . . . . . . . . 16 Dawid Kozioł Elbląg . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Krzysztof Kraska Przemyśl . . . . . . . . . . . . 37 Jakub Jagiełło Gorzów Wlkp. . . . . . . . . . . 16 Piotr Podczarski Redecz . . . . . . . . . . . . . 10
Jeśli chodzi o zadanie 77, jak zwykle naj-
Bartłomiej Radzik Ostrowiec Św. . . . . . . . 37 Dawid Lichosyt Gorenice . . . . . . . . . . . . . 16 Bartek Stróżyński Kęty . . . . . . . . . . . . . . . 10
Roman Biadalski Zielona Góra . . . . . . . . . 33 Andrzej Sadowski Skarżysko Kam. . . . . . . 16 Maciej Ciechowski Gdynia . . . . . . . . . . . . . 9
więcej punktów, upominki i nagrody można
Piotr Wójtowicz Wólka Bodzechowska . . . 33 Maciej Jurzak Rabka . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Mariusz Ciszewski Polanica Zdr. . . . . . . . . . 9
było zdobyć za niepowtarzalne, własne po-
Jarosław Tarnawa Godziszka . . . . . . . . . . 32 Ryszard Milewicz Wrocław . . . . . . . . . . . . 15 Filip Karbowski Warszawa . . . . . . . . . . . . . 9
mysły oraz za praktyczne próby, a nie za po-
Dariusz Knull Zabrze . . . . . . . . . . . . . . . . 29 Emil Ulanowski Skierniewice . . . . . . . . . . . 15 Witold Krzak Żywiec . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
wtarzanie typowych rozwiązań czy tym bar- Filip Rus Zawiercie . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 Artur Filip Legionowo . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Piotr Kuśmierczuk Gościno . . . . . . . . . . . . 9
Piotr Romysz Koszalin . . . . . . . . . . . . . . . 27 Robert Jaworowski Augustów . . . . . . . . . 14 Kamil Urbanowicz Ełk . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
dziej przerysowywanie schematów.
Rafał Stępień Rudy . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 Aleksander Drab Zdziechowice . . . . . . . . . 13 Michał Waśkiewicz Białystok . . . . . . . . . . . . 9
Upominki otrzymajÄ…: Bartosz Czerwiec,
Piotr Dereszowski Chrzanów . . . . . . . . . . 24 Wojciech Macek Nowy Sącz . . . . . . . . . . . 13 Piotr Wilk Suchedniów . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Wojciech Macek, Marek Osiak, Tomasz Wi- Szymon Janek Lublin . . . . . . . . . . . . . . . . 23 Bartek Czerwiec Mogilno . . . . . . . . . . . . . 12 Krzysztof Żmuda Chrzanów . . . . . . . . . . . . 9
Mariusz Ciołek Kownaciska . . . . . . . . . . . . 20 Zbigniew Meus Dąbrowa Szlach. . . . . . . . 12
śniewski, Jakub Jagiełło, Dariusz Dreli-
Radosław Ciosk Trzebnica . . . . . . . . . . . . 20 Arkadiusz Zieliński Częstochowa . . . . . . . 12
charz, Mirosław Kopera i Marcin Wiązania.
Co tu nie gra?
C
o
t
u
n
i
e
g
r
a
?
S
z
k
o
Å‚
a
K
o
n
s
t
r
u
k
t
o
r
ó
w
k
l
a
s
a
I
I
Co tu nie gra?- Szkoła Konstruktorów klasa II
C
o
t
u
n
i
e
g
r
a
?
Rozwiązanie zadania 77 U1A będzie pracował generator U1B). Układ pięcie zasilania. Te
D
WEdW7/2002 zamieszczony był schemat powinien wyglądać, jak na rysunku B. zmiany napięcia zasi-
nadesłany jako rozwiązanie jednego z wcze- 2. Brak rezystora lania przedostają się
C
śniejszych zadań Szkoły. Przy bliższym zba- między kolektorem przez rezystor R1
daniu sprawy okazało się, że jest to rozwią- T1 a masą. Teore- z powrotem do obwo-
zanie zadania 70  uciszacz szczekającego tycznie na wejściu du mikrofonu i dalej
psa, a nie wykrywacz grzmotów. Niemniej sterującym genera- na wejście wzmac-
działanie ma być takie samo: po wykryciu tora U1A będzie niacza. Wtakiej sytuacji, gdy wzmocnienie
głośnego dz
więku ma się odezwać sygnali- stan nieokreślony, jest duże, łatwo o powstanie pętli dodatnie-
zator. Oryginalny układ pokazany jest na ry- w praktyce będzie tam stan wysoki, wynikają- go sprzężenia zwrotnego i o samowzbudze-
sunku A. cych choćby z naładowania pojemności wejścio- nie. Womawianym układzie zapewne nie
Znów dopatrzyliście się sporej liczby wej bramki przez T1. Ilustruje to rysunek C. będzie potrzebne duże wzmocnienie, bo
usterek. Większość uczestników wykryła 3. Nieprawidłowa budowa wzmacniacza sy- uciszacz mocowany będzie na obroży psa,
trzy główne błędy: gnału, zawierającego mikrofon, wzmacnia- czyli blisko z
ródła głośnego dz
więku. Co
1. Brak bramki pośredniczącej (inwertera) cze operacyjne i tranzystor T1. prawda, ze względu na spodziewane nie-
między U1A, U1B. Wprezentowanym ukła- Kilku uczestników stwierdziło, że mikro- zbyt duże wzmocnienie, ryzyko samowzbu-
dzie zespół generatorów będzie pracował fon (zapewne elektretowy) nie ma obwodów dzenia nie jest wielkie, niemniej zawsze
błędnie (w stanie spoczynku generatora polaryzacji. To nieprawda. Polaryzację za- warto pamiętać o problemie odsprzęgania
pewnia rezystor R1. Mikrofon zasilania. Tym bardziej, że układ ma być
będzie pracował. zasilany z małej baterii o znacznym oporze
A
Standardowo rzeczywiście wewnętrznym: bloczka 9V lub dwóch,
w obwodzie polaryzacji mi- trzech baterii litowych. I tu mam zarzut do
krofonu stosuje się dodatko- większości uczestników: tylko jedna osoba
wy rezystor i kondensator we- zwróciła uwagę na istotny błąd  brak kon-
dług rysunku D. Ich zada- densatora filtrującego napięcie zasilania.
niem jest jedynie odsprzę- Przyznam lojalnie, że sam usunąłem ten
gnięcie obwodu mikrofonu, kondensator (elektrolit) ze schematu, by
by nie dopuścić do samow- wprowadzić jeszcze jedną usterkę. Można
zbudzenia. Taki lub jeszcze stwierdzić, że jej nie dostrzegliście.
B
bardziej rozbudowany obwód polaryzacji mi- Ale wracajmy do układu. Jeśli chodzi
krofonu jest absolutnie niezbędny, gdy o punkt 3, opinie były rozmaite. Nic dziw-
wzmacniacz ma duże wzmocnienie. Trzeba nego, zaproponowany układ jest co naj-
pamiętać, że pod wpływem zmian sygnału mniej nietypowy, dlatego koniecznie trzeba
zmienia się w jakimś niewielkim stopniu na- określić zamierzony sposób działania. Ma to
Elektronika dla Wszystkich
Listopad 2002
34
Szkoła Konstruktorów
być uciszacz szczekającego psa, więc poja- wadnia, że tranzystor T1 na pewno zawsze bę-
K
wienie się głośnych dz
więków powinno dzie przewodził, aby go zatkać, należałoby
uruchomić generator, który wytworzy serię zastosować dzielnik według rysunku G.
dz
więków nieprzyjemnych dla zwierzęcia.
F
Wspoczynku na wejściu generatora musi
więc być stan niski  patrz rysunki B i C.
Tym samym w spoczynku tranzystor T1 po-
winien być zatkany.
M
Patrząc na układ
E
od strony wejścia,
obwody mikrofonu
możemy uznać za
dopuszczalne. Do-
puszczalna jest też
L
praca wzmacniacza brać wartość tych re-
LM358 na pozio- Ale taki dziel- zystancji, by zapew-
G
mie masy. Zapropo- nik nic nie pomo- nić wymagane
nowane przez nie- że, ponieważ wzmocnienie.
których układy według rysunku E są po- z wcześniejszego Nie trzeba też
prawne, ale można pozostawić oryginalną opisu wyraz
nie usuwać kondensatora
konfigurację - kostka LM358 jest znana z te- wynika, iż w spo- C2. Jego obecność
go, że może pracować w takich warunkach. czynku T1, który niewątpliwie jest tranzysto- nie jest konieczna,
Oznacza to, że w spoczynku na wyjściu rem PNP, będzie przewodził, a więc napięcie ale jest pożądana, bo
pierwszego wzmacniacza napięcie wyjścio- na jego kolektorze będzie bliskie dodatniemu wzmacniacz nie wzmacnia wtedy swego wej-
we będzie równe zeru (potencjał masy z do- napięciu zasilania, co oznacza stan wysoki. ściowego napięcia niezrównoważenia.
kładnością do kilkunastu miliwoltów). Tym A stan wysoki uruchomi generator U1A. Nie należy też usuwać diody i kondensa-
samym w spoczynku kondensator C3 będzie Działanie musi być odwrotne! tora C3, co sugerowało dwóch uczestników 
w pełni naładowany przez R4 dzięki nim generator będzie pracował nie tyl-
H
i będzie na nim występować ko w czasie szczekania psa, ale też nieco dłu-
pełne napięcie zasilania. żej  takie przedłużone działanie jest absolut-
Z kolei napięcie na rezysto- nie konieczne.
rze R4 będzie równe zeru. Nagrody otrzymują:
Pojawienie się sygnału Piotr Podczarski Redecz Wlk.,
z mikrofonu zaowocuje poja- Marcin Węgielewski Pokory,
wieniem się na wyjściu pierw- Piotr Ślusarczyk Lubin.
szego wzmacniacza napięcia
dodatniego. Dzięki diodzie spowoduje to czę- Tu niektórzy uczestnicy proponowali Zadanie 81
ściowe rozładowanie C3. Właśnie rozładowa- zmienić tranzystor na NPN, na przykład we- Na rysunku N pokazany jest układ będący
nie, co w tym przypadku oznacza wzrost na- dług rysunku H. Można, ale po co? Wydaj- rozwiązaniem zadania 74 naszej Szkoły. Jest
pięcia na R4 i na wejściu drugiego wzmacnia- ność wyjściowa wzmacniacza jest znacznie to układ włączania nietypowego mikrofonu
cza operacyjnego. Tym samym na wyjściu dru- większa niż 10mA, więc wystarczy zastoso- za pomocą transoptora.
giego wzmacniacza w spoczynku będzie na- wać C3 o niewielkiej pojem-
N
piÄ™cie równe zeru (potencjaÅ‚ masy) i pod wpÅ‚y- noÅ›ci, np. 10...22µF i wzmac-
wem głośnych dz
więków będzie ono rosnąć. niacz dobrze poradzi sobie
Wzrost napięcia na wyjściu drugiego z jego rozładowaniem. Czyż
wzmacniacza być może powinien, zdaniem więc nie wystarczy uprościć
pomysłodawcy, spowodować reakcję tranzy- układu według rysunku J,
stora T1 i włączenie generatora. Tak jednak a drugi wzmacniacz wykorzy-
nie będzie z kilku względów. stać według rysunku K lub L?
Po pierwsze, żeby wyłączyć tranzystor T1 Przecież bramka U1A ma dużą
napięcie baza-emiter musi być mniejsze niż histerezę, wielką oporność
0,6V. Napięcie na wyjściu wzmacniacza ope- wejściową i może być śmiało
racyjnego musiałoby wzrosnąć praktycznie dołączona wprost do C3.
do dodatniego napięcia zasilania. Wiekowa, Przy okazji muszę wspo-
skądinąd znakomita kostka LM358 na pewno mnieć, że nie mają racji uczestnicy, którzy Jak zwykle pytanie brzmi:
nie jest wzmacniaczem typu rail-to-rail. Co stwierdzili, że R3 i PR1 trzeba zamienić
Co tu nie gra?
prawda ma obwody, zapewniające pracę wej- miejscami. Można, niemniej obie wersje
ścia i wyjścia w pobliżu ujemnego napięcia z rysunku M są poprawne, trzeba tylko do- Jak zwykle proszę o krótkie odpowiedzi
zasilania, ale na pewno ani wejście, ani wyj- plus ewentualnie rysunek  poprawiony
ście nie będzie poprawnie pracować w pobli- schemat. Kartki, listy i e-maile oznaczcie
J
żu dodatniego napięcia zasilania. Ilustruje to dopiskiem NieGra81 i nadeślijcie w termi-
rysunek F, pokazujący stopnie wyjściowe nie 45 dni od ukazania się tego numeru
pierwszego wzmacniacza operacyjnego EdW. Autorzy najlepszych odpowiedzi
i przypuszczalne napięcia maksymalne przy otrzymają upominki.
dużym sygnale z mikrofonu. Rysunek ten udo- Piotr Górecki
Elektronika dla Wszystkich
Listopad 2002
35