40
ÉH Bruel & Kjser SE PEDSTAVUJE RADA B- PRO KONSTRUKTÉRY ASOPIS PRO ELEKTRONIKU RONÍK XLI/1992 ÍSLO 5 V TOMTO SEŠIT Bruel a Kjaer se pedstavuje 1 61 PYROELEKTRICKÉ DETEK- TORY INFRAERVENÉHO ZÁ- ENÍ Detektory infraerveného záení 163 Základní typy detektor .... 163 Základní zesilovací stupn . 165 Základní údaje použitých sou- ástek 168 Zkušební zapojení 168 Stavební moduly 169 Univerzální zesilova a zesilo- va z invertor 171 Optické doplky (Fresnelovy oky) 172 Výstupní signál z detektoru a jeho úpravy 174 Definování doby signálu . 177 Spínací stupn poplachových zaízení 177 Kompletní poplachové zaízení 179 ELEKTRONICKÁ KUCHAKA II (dokonení) Dotykový spína 180 Obvod pro úsporu baterií ..181 Voltmetr pro vn 181 Ultrazvukový dálkomr 183 Termostat pro topení 185 Napájení motork pro malá na- ptí ze sít 187 Elektronická kuchaka ano, ale pozor na recepty (Poznámky k Elektronické ku- chace I z loského roku) ..189 Pehled asopis z USA, do- stupných v knihovn STARMAN BOHEMIA 197 Inzerce 200 AMATÉRSKÉ RÁDIO RADA B Vydavatel: Vydavatelství MAGNET-PRESS, s. p„ 135 66 Praha 1, Vladislavova 26, tel. 26 06 51. Redakce: 113 66 Praha 1, Jungmannova 24, tel. 26 06 51. Šéfredaktor L. Kalousek, OK1FAC, linka 354, sekretariát linka 355. Tiskne: Naše vojsko, tiskárna, závod 08, 160 05 Praha 6, Vlastina ulice . 889/23. Rozšiuje Poštovní novinová služba a vydavatelství MAGNET-PRESS s. p., Objednávky pijímá každá administrace PNS, pošta, doruovatel a pedplatitelská stediska a administrace vydavatelství MAGNET- -PRESS s. p., 113 66 Praha 1, Vladislavova 26, tel. 26 06 51-9. Pololetní pedplatné 29,40 Ks. Objednáv- ky do zahranií vyizuje ARTIA, a. s., Ve smekách 30, 111 27 Praha 1. Inzerci pijímá osobn i poštou vydavatelství MAGNET- -PRESS, inzertní oddlení, Jungmannova 24, 113 66 Praha 1, tel. 26 06 51-9, linka 294 redakce AR. Za pvodnost a správnost píspvku odpovídá autor. Nevyžádané rukopisy nevracíme. ISSN 0139-7087, íslo indexu 46 044. Toto íslo vyjít podle plánu 17. 9. 1992. © Vydavatelství MAGNET-PRESS 1992 Místo: Dánsko. Rok: 1942. Hlavní osob- nosti píbhu: Per V. Bruel a Vigge Kjaer, erství absolventi dánského vysokého uení technického - Denmark’s Technical University. V malém msteku severn od Kodan vyvíjejí dva budoucí podnikatelé svj píští první výrobek - elektronický voltmetr. Hlav- ním pedmtem jejich zájmu je však speciál- oblast fyziky - íše zvuku. se také soustavn vnují: získávají doktoráty v teorii akustiky, pozdji zkušenosti s realizací svých myšlenek ve výrob a ješt pozdji - v r. 1948 - dalšího partnera - Holgera Nielsena. Tak je pipravena scéna pro dj následujících více než tyiceti let - zrození a vývoj firmy Bruel & Kjaer od pvodního snu po dnešní realitu. Na poátku spoleného podnikání obou zakladatel firmy nebyla výroba. Od roku 1942 se zabývali expertní, poradenskou a konsultaní inností ve své specializaci (založili tzv. Engineering Company). Teprve v roce 1947 zahájili v malém domku v ms- teku Lyngby výrobu prvních pístroj. Byl mezi nimi elektronický voltmetr, zapisova úrovn, byl tam vyvinut první typ Kundtovy trubice, umožující mit initele zvukové pohltivosti a komplexní akustickou impedan- ci materiál. Na konci roku 1948 byly získány nové objekty ve mst Naerumu, kde je dodnes soustedna celá výroba, vývoj, výzkum a vedení firmy. - Od poátku uskuteovala firma Brel & Kjaer svj hlavní zámr: vyrábt ve svém oboru nejmodernjší a nejpesnjší pístroje na svt a dodávat je celému svtu. Vedení spolenosti setrvalo v Dánsku, ale spole- nost si rychle vytvoila mezinárodní obchod- a servisní sí. Dnes dodává B & K své výrobky do všech zemí svta, vlastní prodejní a servisní organizace ve tyiadva- ceti státech a 34 zástupc ve všech kontinentech. Není bez zajímavosti, že v- bec první zahraniní zákazník firmy byl z eskoslovenska. Elektronický voltmetr byl prvním lenem z ady širokého sortimentu (dnes asi dv st typ) rzných pístroj od pesných micích mikrofon k ultrazvukovým skenerm, od piezoelektrických akcelerometr k analyzá- torm FFT - a všechny si získaly respekt v mezinárodním mítku svou pesností, spolehlivostí a dlouhou dobou života. Obr. 1. Dr. Bruel v padesátých letech šssá*. Á: lit jfiab : ‘fíí Obr. 2. Domek v Lyngby, první provozní budova firmy

ÉH Bruel Kjser

  • Upload
    others

  • View
    24

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: ÉH Bruel Kjser

ÉH Bruel & Kjser

—SE PEDSTAVUJE

RADA B- PRO KONSTRUKTÉRY

ASOPIS PRO ELEKTRONIKU

RONÍK XLI/1992 • • ÍSLO 5

V TOMTO SEŠIT

Bruel a Kjaer se pedstavuje 1 61

PYROELEKTRICKÉ DETEK-TORY INFRAERVENÉHO ZÁ-ENÍDetektory infraerveného záení

163Základní typy detektor .... 163

Základní zesilovací stupn . 165Základní údaje použitých sou-

ástek 168

Zkušební zapojení 168

Stavební moduly 169Univerzální zesilova a zesilo-

va z invertor 171

Optické doplky (Fresnelovyoky) 172Výstupní signál z detektoru

ajeho úpravy 174Definovánídoby signálu . 177Spínací stupn poplachovýchzaízení 177Kompletní poplachové zaízení

179

ELEKTRONICKÁ KUCHAKAII (dokonení)Dotykový spína 180Obvod pro úsporu baterií ..181Voltmetr pro vn 181Ultrazvukový dálkomr 183Termostat pro topení 185Napájení motork pro malá na-ptí ze sít 187

Elektronická kuchaka ano,ale pozor na recepty(Poznámky k Elektronické ku-

chace I z loského roku) ..189Pehled asopis z USA, do-stupných v knihovn STARMANBOHEMIA 197Inzerce 200

AMATÉRSKÉ RÁDIO RADA B

Vydavatel: Vydavatelství MAGNET-PRESS, s. p„135 66 Praha 1, Vladislavova 26, tel. 26 06 51.

Redakce: 113 66 Praha 1, Jungmannova 24, tel.

26 06 51. Šéfredaktor L. Kalousek, OK1FAC, linka

354, sekretariát linka 355.Tiskne: Naše vojsko, tiskárna, závod 08, 160 05 Praha6, Vlastina ulice . 889/23.Rozšiuje Poštovní novinová služba a vydavatelství

MAGNET-PRESS s. p., Objednávky pijímá každáadministrace PNS, pošta, doruovatel a pedplatitelskástediska a administrace vydavatelství MAGNET--PRESS s. p., 113 66 Praha 1, Vladislavova 26, tel.

26 06 51-9. Pololetní pedplatné 29,40 Ks. Objednáv-ky do zahranií vyizuje ARTIA, a. s., Ve smekách 30,111 27 Praha 1.

Inzerci pijímá osobn i poštou vydavatelství MAGNET--PRESS, inzertní oddlení, Jungmannova 24, 113 66Praha 1, tel. 26 06 51-9, linka 294 i redakce AR.Za pvodnost a správnost píspvku odpovídá autor.

Nevyžádané rukopisy nevracíme.ISSN 0139-7087, íslo indexu 46 044.Toto íslo má vyjít podle plánu 17. 9. 1992.© Vydavatelství MAGNET-PRESS 1992

Místo: Dánsko. Rok: 1942. Hlavní osob-nosti píbhu:

Per V. Bruel a Vigge Kjaer, erství absolventi

dánského vysokého uení technického- Denmark’s Technical University.

V malém msteku severn od Kodanvyvíjejí dva budoucí podnikatelé svj píští

první výrobek - elektronický voltmetr. Hlav-

ním pedmtem jejich zájmu je však speciál-

ní oblast fyziky - íše zvuku. Té se také

soustavn vnují: získávají doktoráty v teorii

akustiky, pozdji zkušenosti s realizací

svých myšlenek ve výrob a ješt pozdji- v r. 1948 - dalšího partnera - HolgeraNielsena. Tak je pipravena scéna pro djnásledujících více než tyiceti let - zrození

a vývoj firmy Bruel & Kjaer od pvodního snuaž po dnešní realitu.

Na poátku spoleného podnikání obouzakladatel firmy nebyla výroba. Od roku

1942 se zabývali expertní, poradenskoua konsultaní inností ve své specializaci

(založili tzv. Engineering Company). Teprvev roce 1947 zahájili v malém domku v ms-teku Lyngby výrobu prvních pístroj. Byl

mezi nimi elektronický voltmetr, zapisovaúrovn, byl tam vyvinut první typ Kundtovytrubice, umožující mit initele zvukovépohltivosti a komplexní akustickou impedan-ci materiál.

Na konci roku 1948 byly získány novéobjekty ve mst Naerumu, kde je dodnessoustedna celá výroba, vývoj, výzkuma vedení firmy. -

Od poátku uskuteovala firma Brel& Kjaer svj hlavní zámr: vyrábt ve svémoboru nejmodernjší a nejpesnjší pístroje

na svt a dodávat je celému svtu. Vedeníspolenosti setrvalo v Dánsku, ale spole-

nost si rychle vytvoila mezinárodní obchod-ní a servisní sí. Dnes dodává B & K svévýrobky do všech zemí svta, má vlastní

prodejní a servisní organizace ve tyiadva-ceti státech a sí 34 zástupc ve všechkontinentech. Není bez zajímavosti, že v-bec první zahraniní zákazník firmy byl

z eskoslovenska.

Elektronický voltmetr byl prvním lenemz ady širokého sortimentu (dnes asi dv sttyp) rzných pístroj od pesných micíchmikrofon k ultrazvukovým skenerm, odpiezoelektrických akcelerometr k analyzá-torm FFT - a všechny si získaly respektv mezinárodním mítku svou pesností,

spolehlivostí a dlouhou dobou života.

Obr. 1. Dr. Bruel v padesátých letech

šssá*. Á:lit

;

• jfiab:

‘fíí

Obr. 2. Domek v Lyngby, první provozníbudova firmy

Page 2: ÉH Bruel Kjser

Obr. 3. Ti protagonisté firmy Brel & Kjear u montáže analyzátoru

a micího zesilovae v jedné z výrobních hal

Obr. 4. Dnešní areál, v nmž je soustedn vývoj, výroba i vedení

firmy

Jak se zvyšoval zájem o výrobky Brela Kjaer, rostla spolenost - výrobní kapacita

i poet zamstnanc. V roce 1962 jich bylo

600, v souasné dob jsou to asi ti tisíce,

z toho 650 vdc nebo inženýr. Pvodnídílna v malém domeku se rozrostla na

plochu, zaujímající 600 tisíc tvereních

stop, s objekty, vybavenými nejmodernjší

technikou. V souasné dob je B & K dyna-

mickou spoleností, využívající nejprogre-

sívnjší technologii, zamenou na oblast

zvukové techniky.

Akustika a v širokém slova smyslu chvnínení jen pedmtem mení, ale také zpro-

stedkovává mení rozliných veliin pro

nejrznjší úely v dalších oborech. Šíi

sortimentu výrobk B & K lze piblížit ukáz-

kami rzných oblastí aplikací.

Akustika

Jak kdysi poznamenali vdci spolenosti

B & K, konstruovat micí pístroje není

tžké. Obtížné však je konstruovat je dobe.

To se firm úspšn daí již více než tyicet

let. Neexistuje v tomto oboru mení úloha,

k jejímuž ešení by nebyly k dispozici pesnéa výkonné pístroje této znaky. Uplatují se

všude - od domácností, továren, kulturních

zaízení až ke kanceláským prostorám.

Vibrace

Zejména s rozvojem sortimentu kon-

strukních materiál pro strojírenství se ob-

jevily nové možnosti stavt mechanismy tiš-

ší, úinnjší, pevnjší, mechanicky odolnj-

ší. K tomu je teba porovnávat vlastnosti

pesným dynamickým mením. Pro tyto

úely, jak pro mení vibrací, tak pro simulaci

provozních podmínek, vyvinula a vyrábí fir-

ma moderní micí zaízení.

Monitorování stavu stroj

Systémy mení vibrací B & K umožují

analyzovat stav výrobního zaízení (i jiných

stroj) - a tím indikovat stupe opotebení

stroj, souástí apod. To má velký význam

v moderní výrob, kdy každá neoekávanáporucha nap. nkterého pracovišt na vý-

robní lince znamená velké ztráty.

Lékaská diagnostika

Technika ultrazvuku se uplatuje s mimo-

ádným úspchem v lékaství, zejména

v diagnostice. Jako univerzální metoda je

v ad lékaských aplikací nenahraditelná.

Pro lékaské použití vyvíjí a vyrábí

B & K adu pístroj.

Audiotechnika

je obor velmi populární a proto není teba

upozorovat na mimoádné kvality nap.

mikrofon B & K, s nimiž pracují studia

i hudební soubory ve všech zemích a samo-

zejm i u nás.

Ochrana životního prostedí

je disciplínou, jež se v posledních letech

dostává do popedí zájmu a není daleko

doba, kdy bude ešit nejnaléhavjší pro-

blémy lidské spolenosti. V tomto oboru je

B & K angažována nejen na poli meníúinku hluku a vibrací, ale i v analýze škodli-

vin v ovzduší. Unikátní metoda mení je

založena na akustickém principu mení ob-

sahu jak škodlivých plyn, tak pevných ás-tic ve vzduchu.

Spolenost vyvíjí a vyrábí jednotlivé pí-

stroje, ale i (a to pedevším) kompletní sy-

stémy. Od precizních idel, sond, mikrofon

atd. pes micí obvody, zpracovávající

vstupní signál, až po vyhodnocovací ásti

s mikroprocesory, umožujícími automatic-

ké vyhodnocování a dodávání výsledk

v daném rozsahu a form, pop. jejich archi-

vaci.

Velký draz klade firma na odbornou úro-

ve všech svých zamstnanc. Spolenost

má vlastní školicí a vývojové stedisko s tya ptiletým cyklem. Vydává vlastní technic-

kou literaturu, katalogy, školicí texty apod.

Oba zakladatelé firmy dodnes aktivn pra-

cují. V ervnu letošního roku se pan profesor

Brel zúastnil v Praze 17. kongresu AICB(Association International Contre le Bruit

- Mezinárodní spolenost pro boj proti hlu-

ku) uspoádaného eskoslovenskou akus-

tickou spoleností. Není bez zajímavosti, že

pilétl - jak je zvyklý i do svých letošních

tyiasedmdesátin - soukromým letadlem,

které sám pilotoval. Tetí z hlavních osob-

ností firmy, pan Holgen Nielsen, již zemel;jeho dcera, pí. Hanne Buchman, pracuje

dnes ve vedení spolenosti.

V Praze má firma Brel a Kjaer (od ervna1 991 )

podobn jako v ostatních zemích sv-ta sesterskou spolenost se znanou mírou

finanní nezávislosti na mateské firm, ale

s velmi úzkou vazbou ve všech technických

otázkách (vetn servisu). S panem edite-

lem Jergem Braaschem spolupracuje celkem

16 zamstnanc, kanceláe jsou v Praze

(kde je zárove servis), Bratislav a Olo-

mouci. Adresa pražské firmy je Brel & Kjaer

eskoslovensko, s r.o., Krohova 2232,

160 00 Praha 6, tel. 311 48 40 (41).

Zájem o výrobky firmy Brel Kjaer u nás

má trvale vzestupnou tendenci, a to nejen

díky dobré kvalit výrobk, ale i píznivému

pomru jejich ceny k výkonu.

E

162

Page 3: ÉH Bruel Kjser

PYROELEKTRICKÉ DETEKTORYINFRAERVENÉHO ZÁENÍ

Souasná doba je charakteristická (krom jiného) snahouo dokonalé využívání všech kmitotových pásem, proto sestále astji objevují snahy využít i tch pásem, která byla

dosud na pokraji zájmu; v oblasti, která je pedmtem tohotolánku, jde o využívání pásma infraerveného záení (IR).

Infraervené záení se bžn používá v souasných dálkovýchovládáních televizních pijíma a dalších výrobk spotebníelektroniky a krom toho i v nejrznjších zabezpeovacíchzaízeních, detektorech pohybu i piblížení apod.

Pro další výklad je vhodné ozejmit si

nkolik zásadních poznatk o záení.

Záení je vlastn šíení energie pro-

storem, nejznámjší je záení svtelné,

svtlo, což je viditelná ást tzv. optické-

ho záení, k nmuž se poítají i záeníinfraervené (IR) a ultrafialové. Všech-

na tato záení patí k tzv. elektromagne-

tickým záením, která jsou vlnové pova-

hy; pisuzujeme jim kmitoet fa vlnovou

délku A (lambda), které souvisí vztahemfX = c, kde cje rychlost, kterou se záe-

ní šíí. Délka vlny je dráha za dobu

kmitu T, f = 1/7, A = cT, c (rychlost

elektromagnetického záení ve vakuu)

je 2,997 930 . 108 ms-1

,pibližn tedy

300 000 kms-1. Nás zajímající infraer-

vené záení má vlnovou délku 0,75 až

nkolik desítek mikrometr, um, stední

oblast IR se obvykle uvádí v mezích 1 ,5

až 20 um. Jen pro úplnost si pipome-me, že svtlo má vlnovou délku 0,35 až

0,75 um, ultrafialové záení 0,35 až

0,014 um; z „druhé strany" se záenímIR sousedí tzv. tepelné záení, sálání,

s vlnovými délkami nkolik desítek až

340 |xm.

Infraervené záení vydává každé t-leso (i lidské tlo) pi teplotách vy-

šších než je teplota absolutní nuly

(-273 °C) a nižších než as 500 až

560 °C. Pi zvyšování teploty se zvtšu-

je celkové množství vyzáené energie

a záení se pesouvá do oboru kratších

vlnových délek (nad asi 560 °C „viditel-

né" záení).

Mezi vlnovou délkou záení a teplo-

tou tlesa je nepímá závislost, která je

vyjádena vztahem Amax [jxmJ = 2899.1/7 (7 je teplota ve stupních K), takže

nap. teplot povrchu lidského tla asi

35 °C (308 K) odpovídá vlnová délka

9,4 um. Jak je známo, šíení elektro-

magnetického záení je závislé na pro-

pustnosti atmosféry - initel penosunení proto pro infraervené záení v ce-

lém pásmu IR stejný. Pásmu s vtší,

propustností pro infraervené záení se

íká atmosférické okno - jedno z tako-

vých „oken" je práv v rozsahu 6 až

15 [xm, který nás zajímá pedevším.

Detektory infraervenéhozáení

Poplachová nebo registrující zaíze-

ní, která nelze prakticky odhalit, použí-

vají dnes pevážn tzv. pyroelektrické

detektory IR, což jsou pasivní detekto-

ry, registrující zmnu teploty v chrán-ném prostoru, zpsobenou pohybují-

cím se tlesem (osobou). Pyroelektric-

ké detektory jsou vyrobeny z pyroelek-

trického dielektrika, které slouží jako

mni teplota-naptí, pesnji jako m-ni „zmna teploty^-naptí". Stejn jako

nap. u díve používané krystalové vlož-

ky do penosky se mechanické „namá-hání" piezoelektrického krystalu mnilona elektrické naptí, vedou zmny tep-

loty u pyroelektrického detektoru k pola-

rizaním zmnám, které se na pívo-

dech k mnii, tvoících jakýsi konden-

zátor, projevují jako malé naptí. Znovuje však teba pipomenout, že naptívzniká pouze pi zmnách teploty (nebo

pi perušování záení, dopadajícího nadetektor). Aby se dosáhlo vhodné (krát-

ké) asové odezvy, jsou plátky pyro-

elektrického dielektrika velmi tenké, což

má za následek pokles penosu asi

o 6 dB (horní mezní kmitoet) v oblasti

jednotek Hz (obvykle 3 Hz). Protože je

výstupní impedance mnie (senzoru)

velmi velká (1012 až 10 14

Q), dodávají se

detektory již s vestavným zesilova-

em, obvykle s tranzistorem FET, zapo-

jeným jako sledova (obr. 1 ), do zapoje-

ní je integrován i rezistor z ídicí elektro-

dy FET na zem. Použití tohoto rezistoru

omezuje dolní mezní kmitoet na dese-

tiny Hz pi poklesu o 6dB (typicky

0,2 Hz). To je dvod, pro detektory

tohoto typu nemohou detekovat „static-

ký" zdroj infraerveného záení a musí

být používány jako detektory pohybu.

Spektrální rozsah pyroelektrického

Obr. 1. Základnízapojení detektoru sjednímmniem a integrovaným tranzistorem íze-ným polem (FET). Záení dopadá na mni

pes filtr

detektoru je dán materiálem, který je

použit na optické „okno", jímž záenídopadá na mni. Má-li být detektor

použit ke sledování pohybu osob, musí

být „okno" z materiálu, který propouští

infraervené záení vlnové délky, která

odpovídá vlnové délce záení IR, vyza-

ovanému lidským tlem, což je asi

10 um.Výstupní impedance detektoru,

uspoádaného podle obr. 1, je ádujednotek kiloohm.

Základní typy detektorVtšina pyroelektrických detektor

obsahuje jeden nebo dva sériov iparaleln zapojené mnie. Pedností

dvojitých mni je to, že zmna záeníIR, dopadajícího na detektor, nebudedetektorem registrována, dopadne-li

záení na oba mnie souasn. Regis-

trována ovšem bude, dopadne-li záenína mnie postupn (viz dále - zorné

pole detektor). Dále jsou uvedeny n-které ze základních typ detektor,

z nichž výrobky Nippon Ceramic Co.

Ltd. jsou dostupné i u nás.

Pyroelektrický infraervený detektor

RE03B(Nippon Ceramic Co.)

Typ: Pasivní infraervený detektor se

dvma „antisériov" zapojenými mni-i (obr. 2).

Provedení: Detektor je v pouzdru TO-5,

je zapouzden hermeticky. Rozmrymni a jejich orientace je na obr. 3a.

Rozmry a rozmístní vývod jsou na

obr. 3b. „Zorné pole" je 43 ° od okraje

hrany mnie v ose X a 37 ° od okraje

hrany mnie v ose Y (obr.. 3c).

Elektrické údaje: Obvodov je detektor

uspoádán jako tívývodový s emitoro-

vým (source) sledovaem (obr. 2). Vý-

163

Page 4: ÉH Bruel Kjser

Obr. 2. Zapojení detektor RE03B, RE200BCHK, SBA04, F1 1-CHK1, LHÍ807 (má pouze

jeden mni), LHÍ954 (má dva mnie, zapo-

jené ,,antiparaleln), vývody pouzdra jsou

u všech detektor stejné, 1 - elektroda

D (drain) integrovaného FET, 2 - elektroda

S (source), 3 - spolený vývod (zem)

dvou „antisériov" zapojených mni(obr. 2).

Provedení: Detektor je v pouzdru TO-5,

je hermeticky zapouzden. Rozmrymni, rozmístní vývod, rozmrypouzdra a vývod vetn „zorného

pole“ jsou na obr. 6. „Zorné pole“ je

1 38 ° od stedu mnie v ose X a 1 25°

od stedu mnie v ose Y.

Elektrické údaje: obvodov je detektor

uspoádán jako tívývodový s emitoro-

vým (source) sledovaem (obr. 2). Vý-

stupní signál je v micím zapojení po-

i V +3*37 ,

><r >tZ2 CZ3 V/////Aosa X osa Y

Obr. 3. Detektor RE03B; a) pohled shora, b)

rozmrypouzdra a zapojení vývod, c) „zor-

né pole“

a další údaje jsou shodné s typem

RE03B.(Všechny parametry se ovují pi tep-

lot 25 °C.)

Pyroelektrický infraervený detektor

SBA04-81L(Nippon Ceramic Co. Ltd.)

Typ: Pasivní infraervený detektor se

dvma modifikovanými „antisériov“

zapojenými mnii, všesmrový.

Provedení: Detektor je v pouzdru TO-5,

je hermeticky zapouzden. Rozmrymni, rozmístní vývod, rozmry

pouzdra a vývod vetn „zorného

pole“ jsou na obr. 7.

Elektrické údaje: Obvodov je detektor

uspoádán jako tívývodový s emitoro-

vým (source) sledovaem, obr. 2. Pro

mení základních parametr platí obr.

4 a 5, výstupní mezivrcholové naptí je

v micím zapojení U^sx mv ““ 2,0 V,

šumové výstupní naptí je L/§

= 300 mV, vyvážení výstupního naptí

stupni signál je v micím zapojení po-

dle obr. 4 (modulaní kmitoet 1 Hz,

zisk pedzesilovae 72,5 dB) U výSt mv= 2,0 V. Další parametry se mí v m-icím uspoádání podle obr. 5. Výstupní

šum je l/š mv = 300 mV max. (za 20

sekund po zapnutí). Vyvážení výstupní-

ho naptí je 15% (pi 1 Hz a zisku

pedzesilovae 72,5 dB v zapojení po-

dle obr. 4) a uruje se ze vztahu

(UA-UB)/{UA+UB) . 100%. Napájecí

naptí je 3 až 10 V. Spektrální citlivost

je urena kemíkovým filtrem v okénku

pouzdra, mez (5 % Tabs) je 5 um± 0,5 jim, penos prmrn rovný nebo

vtší než 70 % pro 7 až 14 um.

Pracovní teplota: -20 až +70 °C.

Skladovací teplota: -30 až +80 °C.

(Všechny parametry se ovují pi tep-

lot 25 °C.)

Pyroelektrický infraervený detektor

RE200B CHK(Nippon Ceramic Co. Ltd.)

Typ: Pasivní infraervený detektor ze

\ *5,3 i 0,2 Ao Cf+1

\/

coco

fvCOco

III_J 1-

1

KfS0ý>5

138’

osa X osaY

o)

Obr. 6. Detektor RE200B CHK

dle obr. 5 a 6 (stída, chopper, 1 Hz,

zisk pedzesilovae 72,5 dB) U^st mv

= 2,0 V. Výstupní šum (obr. 6) je l/š mv

= 300 mV (za 20 sekund). Vyvážení

výstupního naptí, spektrální citlivost

je max. 20 %. Napájecí stejnosmrné

naptí je 2,2 až 10 V. Naptí elektrody

S (source) je 0,3 až 2 V pi emitorovém

(source) rezistoru Rs = 47 kQ a pi lD

= 6 až 43 jaA. Spektrální citlivost je

pedzesilova

Obr. 4. Základní zkušební zapojení detektor

1zdroj IR

erné tleso U20 K

stFdo^'clona oddlova IR

(OIR)

výstupní signál vyváženi výstupní

A(neboB) šumový signál

164 llKegr Obr. 5. Uspoádání pro mení parametr

Page 5: ÉH Bruel Kjser

urena kemíkovým filtrem, mez (5 %Tabs) je 5,0 ±0,5 um, penos je prmr-n rovný nebo vtší než 70 % pro 7,5 až

14 um, menší nebo rovný 0,1 % pod

5 um.

Pracovní teplota: -30 až +70 °C.

Skladovací teplota: -40 až +80 °C.

(Všechny parametry s ovují pi tep-

lot 25 °C.)

Pyroelektrický infraervený detektor

F11-CHK1(Nippon Ceramic Co. Ltd.)

Typ: Jeden ze tí len tzv. série F pa-

sivních infraervených detektor se

dvma „antisériov" zapojenými mni-i, obr. 2.

Provedení: Ploché pouzdro podle obr.

8. Rozmry, tvar a orientace mni,rozmry vývod, jejich rozmístní

a „zorný úhel“ jsou na obr. 8.

Elektrické údaje: Obvodov je detektor

uspoádán jako tívývodový s emitoro-

vým (source) sledovaem, obr. 2. Pro

mení základních parametr platí obr.

4 a 5, mezivrcholový výstupní signál je

pak Oýst mv = 2 V, výstupní šum U& mv= 300 mV (za 20 sekund), vyvážení

výstupního naptí je max. 15 %. Napá-

jecí stejnosmrné naptí je 3 až 10 V.

Spektrální citlivost je urena filtrem

z kemíku, mez (5 % Tabs) je 5 fim,

penos je prmrn rovný nebo vtší

než 70 % v rozsahu 7 až 14 um.

Pracovní teplota: -10 až +50 °C.

Skladovací teplota: -30 až +70 °C.

(Všechny parametry se ovují pi tep-

lot 25 °C.)

Detektor se ovšem vyrábí celá ada,v SRN se nap. dají získat relativn

levn typy LHÍ807, LHÍ954 apod. Jakomni se u tchto senzor používá li-

tiumtantalát, který má pro toto použití

velmi vhodné vlastnosti - pedevšímvelkou citlivost. Základní konstrukce

s tranzistorem FET je zachována, vý-

stupní naptí detektor je ádu jednotek

nV stejn jako u díve popsaných japon-

ských typ. Katalogové údaje tchtodetektor jsou ponkud jiné než u do-

sud popsaných, použijeme je tedy také

jako píklad, jak mohou být senzory

popsány.

Typ detektoru LHÍ807 LHÍ954 '

Citlivost R [V/W]

Jakost D*5000 2800

[cm^Hz/W] 00 O-4

8,3 . 107

Ekv. šumový výkon NEP[w/;hz]

Mezivrch. šumovénaptí [i-tV],

1,8 .10-9 1,7 .

10-9

0,4 až 10 Hz 30 20

Napájecí naptí [V] 3až15Výstupní odpor [kQ] í 10

Citlivost R detektoru je mítkem pro

závislost výstupního naptí na dopada-

jícím záení. Udává sé pro mni spolu

s FET (podle obr. 2):R = U^aX [V]/<P [w].

Jakost D* závisí na úinné ploše A de-

tektoru a na ekvivalentním šumovémvýkonu NEP: A [ciWHz]/NEP [W].

Ekvivalentní šumový výkon NEP za-

hrnuje vztah výstupního signálu U^st

a šumového naptí l/§ uvnit normalizo-

vaného šumového pásma šíky 1 Hz:

NEP = (Us.^/Oýst = UJR [W/yHz],

Šumové naptí detektoru se skládá

z tepelného šumu kanálu FET a zešumu proudu ídicí elektrodou G, vevýstupním signálu pevládá šum 1 tf.

V pracovním rozsahu detektor má šu-

mové naptí mezivrcholovou velikost

20 až 30 nV.

Všechny údaje detektor, uvádnév katalogových listech, jsou vzájemnsrovnatelné (jako u všech polovodio-

vých souástek) pouze tehdy, jsou-li

souasn uvádny i micí podmínky.

U pyroelektrických detektor by mlybýt uvádny pedevším teplota micí-ho záie ve stupních Kelvina (nebo

odpovídající vlnová délka záení, mo-

dulaní kmitoet a šumová šíka pás-

ma. Takto byly také ureny micí pod-

mínky pro pyroelektrické detektory v ta-

bulce - zái vyzaoval v mezích 2 až

16 um, modulaní kmitoet byl 1 Hza šumová šíka pásma byla též 1 Hz.

Provedení posledn uvádných de-

tektor je na obr. 9.

Zpracovávání výstupního signálu de-

tektor je relativn složité, nebo ten

má velmi malou úrove. Musí se tedy

pedevším zaruit dostatené zesílení

výstupního signálu, aniž by pitom pod-

statn zvtšil i šum. Musí se zabezpeit

stálost napájecího naptí, potlait

všechny drifty stejnosmrných naptí

a rušivé napové špiky - tento poža-

davek vede k micí šíce pásma v me-zích asi 0,4 až 15 Hz. Uvedené nekritic-

ké mezní kmitoty lze získat volbou

rychlosti zmn záení vyzaujícího ob-

jektu a optickým stedním pijímanéhozáení.

Pro pokusy s pyroelektrickými detek-

tory a pro získání srovnatelných výsled-

k pokus lze improvizovat micí pra-

covišt takto: jako zdroj záení lze pou-žít mosazný plech o prmru asi

1,8 cm, pipevnný místo pájecího hro-

tu na pájeku, jejíž výkon lze elektricky

regulovat. Pájeku je teba nastavit tak,

aby mosazný plech ml teplotu asi

38 °C. Tento „zái" pak umístíme dovzdálenosti asi 6 cm od detektoru. Zá-

ení se moduluje stídaem (chopper)

s kmitotem 8,5 Hz. Stejný efekt vyvolá

sice jednoduchý pohyb ruky ped detek-

torem, ovšem výsledky takového „m-ení" nejsou pak reprodukovatelné.

Základní zesilovací stupn(pedzesilovae)

Emltorový (source) sledovaV zapojení na obr. 10 je s výhodou

využito velkého vstupního odporu za-

pojení integrovaného FET jako sledo-

vae (malý výstupní odpor pedzesilo-

vae). Na rezistoru Ri , který je zapojen

LHi807 LHi954

Obr. 9. Detektory LHÍ807 a LHÍ954

Page 6: ÉH Bruel Kjser

o +6V

Obr. 1 0. Základnízapojenídetektoru s integ-

rovaným FETjako emitorovým sledovaem

v elektrod S integrovaného FET, se

získává prtokem proudu lD záporné

pedptí pro ídicí elektrodu G. Touto

proudovou zptnou vazbou se stabili-

zuje proud /D tranzistoru a tím i pracovní

podmínky FET pi zmnách teploty

a pracovního režimu FET. Vstupní i vý-

stupní signál jsou v tomto zapojení ve

fázi, zesílení je mírn menší než jedna.

“Výstupní odpor v tomto zapojení zá-

visí na odporu rezistoru v elektrod

S FET, který je vlastn paraleln pipo-

jen k dynamickému výstupnímu odporu

zapojení. Souasn paraleln k nmuje pipojen vstupní odpor následujícího

stupn, který je navázán pes konden-

zátor. Zapojení je velmi vhodné jako

oddlovací stupe mezi citlivým detek-

torem a obvody, v nichž se signál dále

zpracovává.

Zesilova se spolenou elektrodou

S (source)

Pro vtšinu aplikací je velmi vhodné

zapojení na obr. 1 1 . Zapojení je proti

obr. 10 jen mírn upraveno. Celkový

výstupní odpor je uren temi paralelní-

mi veliinami: odporem rezistoru R2 ,

což je rezistor v pívodu k elektrod

D (drain), dynamickým výstupním od-

porem a vstupním odporem následují-

cího stupn, navázaného pes konden-

zátor. Zmny naptí na ídicí elektrod

v závislosti na zmnách pracovního

bodu vyvolávají i zmny proudu lD - Pro-

tože'proud lD detektoru musí být malý,

jsou malé i zmny pracovního bodu

a zesílení stupn je také malé. Bez

kondenzátoru je zesílení zhruba ty-

i. Protože kondenzátor Ci zmenšuje

ponkud napovou stídavou zptnou

vazbu, zvtší se pi jeho zapojení zesí-

lení navíc asi tikrát, ovšem i pro nf

rušící signály.

Obr. 1 1. Základnízapojenídetektoru s integ-

rovaným FET v zapojení se spolenou elek-

trodou S

166 (Omatódl&l

Výstupní signál je v tomto zapojení

fázov otoen o 1 80°.

Zapojenís dodatkovým tranzistorem

V zapojení na obr. 12 tvoí tranzistor

p-n-p s integrovaným FET neinvertující

zesilova se silnou zápornou zptnou

vazbou do vstupu elektrody S. To má za

následek relativn malé zesílení stup-

n. Výhodou je stabilní pracovní bod

detektoru bez ohledu na výstupní stej-

nosmrné naptí. To má za následek

relativní nezávislost velikosti stídavé-

ho naptí na vlivech teploty a naptímovlivovaných parametr.

BC560C

Obr. 12. Základnízapojení detektoru s integ-

rovaným FET a s tranzistorem p-n-p

Zesílení obvodu na obr. 12 závisí na

odporu zptnovazebních rezistor

R3+R2 a Ri - podle možností by zesíle-

ní nemlo být vtší než šest. Pi použití

kondenzátoru Ci se základní zesílení

zdesateronásobí, souasn se zvtší

výstupní a zmenší vstupní impedance.

Jako tranzistor je teba použít typ s mi-

nimálním šumem; velmi vhodný je nap.

tranzistor uvedený ve schématu (Sie-

mens BC560C), který se díky svému

typickému šumovému íslu kolem 1 dBbude podílet na celkovém šumu signálu

po zesílení jen nepatrn.

Zapojení se zdrojem konstantního

prouduPro innost zapojení na obr. 1 1 (za-

pojení se spolenou elektrodou S) by

bylo výhodné, kdyby byl pracovní bod

tranzistoru co nejstálejší, což by vyža-

dovalo nap. konstantní úbytek naptí

na rezistoru v elektrod S, který se

používá jako pedptí pro ídicí elektro-

du. Toho lze dosáhnout zapojením na

obr. 13, na nmž je místo rezistoru

v elektrod S použit zdroj konstantního

proudu s tranzistorem T. Tím je pesndefinován proud /D ,

který je pak kon-

100ju BC550C

Obr. 13. Základnízapojenídetektoru s integ-

rovaným FET a se zdrojem konstantního

proudu (Ri v mezích 20 až 100 kQ)

stantní. Nevýhodou zapojení je velký

výstupní odpor - pro další zpracování

signálu je nejvhodnjší sledova s vel-

mi velkým vstupním odporem.

Zesilovae s integrovanými obvodyZesílit signál na výstupu detektoru

tak, aby mohl být použit pro ovládání

nap. spínacích obvod, lze i operaní-

mi zesilovai. Na obr. 14 je píklad

zapojení zesilovae s operaním zesi-

lovaem s malým šumem, který zpraco-

vává výstupní signál z detektoru, jehož

integrovaný tranzistor FET je zapojen

jako emitorový (source) sledova. Ope-

raní zesilova má vstupní odpor asi

100 kQ, díky svým vlastnostem OZzvtšuje šum jen nepatrn a to asi

o 4 nV/)Hz.

Kondenzátor C 1 spolu s rezistorem

R3 tvoí horní propust. Jako nelze

použít žádný druh elektrolytického kon-

denzátoru, nebo v tomto zapojení

nemá kondenzátor polarizaní pedp-tí. Vzhledem k tomu, že obvod má mít

dolní mezní kmitoet 0,3 Hz, musí mít

rezistor R3 z hlediska šumu nepíznivvelký odpor. Rezistory ve zptnovazeb-ní vtvi, R4 a R6 , urují velikost zesílení

(asi 100). Kondenzátor C5 paraleln

k rezistoru R6 uruje horní mezní kmito-

et asi na 16 Hz. Operaní zesilova je

teba kmitotov kompenzovat (C4).

Výstupní signál je vzhledem k „zemi"

symetrický, stejn jako napájecí naptí.

Napájecí naptí je teba vhodn filtro-

vat, aby se zamezilo signálové zptnévazb a nedostatkm ve vyhlazení.

K zesílení signálu z detektoru lze

použít i nesymetricky napájený opera-

ní zesilova, obr. 15; v tomto pípad je-

integrovaný FET zapojen jako emitoro-

vý (source) sledova a neinvertující

NE553A

Obr. 14. Základní zapojení

detektoru s integrovaným FETa s operaním zesilovaem

Page 7: ÉH Bruel Kjser

NE5534 BC560C CA3%0

Obr. 15. Základnízapojenídetektoru s integ- Obr. 1 7. Základní zapojení detektoru s integrovaným FET a nein-rovaným FET a nesymetricky napájeným vertujícím operaním zesilovaem, s možností nastavit zesílení ve

operaním zesilovaem velkém rozsahu

vstup OZ má naptí, rovné zhruba polo- souasn k omezení pracovní šíky Pi píliš velkých zesíleních je zapojenívin napájecího naptí. Naptí se na- pásma, piemž kondenzátory C3 a C5 nestabilní. Protože vliv kondenzátorustavuje rezistory R3 a R4 napového spolu s uvedenými rezistory tvoí pás- e4 na šíku pásma je závislý na nasta-dlie. S ohledem na toto zapojení je movou propust. vénám zesílení, je na výstupu zesilova-užitený signál superponován na kli- V zapojení na obr. 17 odpovídá proud e dolní propust C5 ,

R9 , urující hornídovém naptí na horní propusti R6 , Cv elektrodou D, /D ,

integrovaného FET mezní kmitoet zesilovae na 10,3 Hz.Pípadné rušivé signály jsou svádny proudu báze bipolárního tranzistoru T. Vzhledem k tomu, že je impedancek ,,zemi“ lánkem RC, Rs , C4 . Napový úbytek na rezistoru Rt je dolní propusti znaná, musí mít násle-Kondenzátor C2 oddluje stejno- menší a zmnil se tedy i pracovní bod dující stupe velký vstupní odpor,

smrné naptí od zptnovazební cesty FET. Proto je použit odporový trimr R-,,

(Rr) a spolu s R7 tvoí horní propust jehož nastavením lze pizpsobit vstup Zesilova s extrémn malým šumem- uruje spodní mezní kmitoet zesilo- zesilovae rzným typm detektor. Zesilova s velmi velkým zesílenímvae. Pro signály nad tímto dolním Jmenovitý odpor trimru je pro rzné a minimálním šumem lze postavit podlemezním kmitotem lze urit zesílení detektory v mezích asi 1 až 2,5 kQ. obr. 18. Použité operaní zesilovaeobvodu z pomru odporu rezistoru (R7 Jako zesilova je v tomto pípad typu LT1 028 mají vnitn kompenzova-+ R8)/R7 . Propustné pásmo zesilovae použit operaní zesilova v neinvertují- nou fázovou charakteristiku. Vstupníje shora omezeno dolní propustí R8 , C3 cím zapojení, typ CA3140, který má šumové naptí OZ v pásmu 0,1 ažasi na 13 Hz. šumové naptí asi 40 nV/v'Hz. Zptno- 10 Hz je pouze 35 nV (mezivrcholové“Vtšího zesílení lze dosáhnout v za- vazební vtev obsahuje dva napové naptí). Protože k celkovému šumu za-

pojení, v nmž pracuje jako odpor dlie se spoleným „svodovým" od- pojení pispívají podstatn rezistory nav elektrod S integrovaného FET bipo- pórem (rezistory R7 + Re). Zesílení lze vstupech OZ, je teba použít typy s ko-

lární tranzistor n-p-n zapojený jako in- v širokém rozsahu nastavit odporovým vovou vrstvou a minimálním šumem.vertující zesilova, obr. 16. Zmenšení trimrem R7 . Celkový odpor lánku T ze Odpory tchto rezistor byly volenyzptné vazby kondenzátorem C2 má za ty rezistor R5 ,

R6 , R7 a R8 pro výpo- jako kompromis mezi jejich vlivem nanásledek vtší zesílení, ovšem i pro et zesílení je

mSmm

rc = šum a úinností zapojení.

= r5 + r6 + Pracovní šíka pásma zesilovae je

+ ÍR^RcVÍRt + Rn). omezena na 0,7 až 15 Hz. Odporovýmtrimrem R7 lze nastavit zesílení v me-zích 5000 až 10 000. Pi velkých zesíle-

z nich je teba dbát na dokonalé „územ-

Obr. 16. Základní zápoje-nni“ (spojení s kostrou) a dokonale

ni detektoru s integrova-vyhlazené napájecí naptí. Presto, ze

ným FET a s tranzistorem následující stupe nemusí mít píliš vel-

n-p-n jako pedzesilova- ký vstupní odpor, doporuuje se použít

em pro operaní zesilo- njaký druh mnie impedance (emito-

va rový sledova atd.).

Obr. 16. Základní zapoje-

ýstup ní detektoru s integrova-

složky rušivých naptí s kmitotem ko-

lem 50 Hz. V každém pípad všaktranzistor zvtšuje amplitudu signálu

asi 16x.Pracovní bod obou obvod se nasta-

vuje odporovým trimrem R 1f jímž lze

snadno vyrovnávat i pípadné tolerance

souástek, které by mohly mnit stej-

nosmrné pracovní pomry v zapojení.

Jmenovitá velikost odporu trimru R-, je

asi 1 kQ.

Rzná stejnosmrná naptí na kolek-

toru T a invertujícím vstupu OZ vyžadují

navázat první stupe k druhému peskondenzátor (C3). Napový dli mezi

vstupem a výstupem OZ (R4 , R8) zajiš-

uje nejen vhodné zesílení, ale slouží

Obr. 18. Základnízapojenídetektoru s integ-

rovaným FET s operaním zesilovaem

s extrémn malým šumem 167

Page 8: ÉH Bruel Kjser

Základní údaje použitýchsouástek

Pi realizaci zapojení je vždy tebapamatovat na to, že zesilujeme velmi

slabé signály, proto je teba používat

takové souástky, které mají velmi malý

vlastní šum. O volb rezistor již byla

zmínka - nejvhodnjší a pitom bžnéjsou typy s kovovou vrstvou (naše typy

TR 1 51 ,TR 1 61 ,

TR 1 91 apod.). Pokud

jde o kondenzátory- není-li ve schéma-

tech u kondenzátor s velkou kapacitou

vyznaena polarita, je teba použít ne-

polarizované typy, tj. jakékoli konden-

zátory s dielektrikem z plastických

hmot, nikdy ne elektrolytické hliníkové

nebo tantalové! Polovodiové souást-

ky lze použít i jiné, než jaké jsou uvád-

ny ve schématech, pro urení pípadné

náhrady jsou dále uvedeny základní

technické údaje použitých tranzistor

a integrovaných obvod (operaních

zesilova).

Tranzistory BC550 (n-p-n) a BC560

(p-n-p)

Mezní údaje

Naptí kolektor-emitor, Uceo : 45 V.

Naptí kolektor-báze, UCbo : 50 V.

Naptí báze-emitor, L/EBO : 6 V.

Proud kolektoru, lc '. 100 mA.

Špikový proud kolektoru /cm

:

200 mA.

Proudy /Bm. /em jsou shodné s lcm-

Pracovní údaje

Statické údaje

Prrazné naptí kolektor-emitor,

í/(br)ceo pi /c=2 mA : 45 V.

Prrazné naptí kolektor-báze,

/(br)cbo pi /c= 10 50 V.

Prrazné naptí kolektor-emitor

^(brjces pi /c= 10 mA

Ube= 0 V : 50 V.

Zbytkový proud kolektor-báze, Icbo pi

L/cb=30 V : 1 5 nA.

Proudové zesílení, hFE (/c=10[iA,

Uce=5V, 550C, 560C): 150, pi lc= 2 mA, Uce=5 V : 290.

Dynamické údaje

Šumové íslo, F(/c=0,2 mA, UCe=5 V,

Rs= 2kQ): 1,4 až 3 dB.

Šum (stejné podmínky, f= 1 0 až 50 Hz)

: 0,135 mV.

Zapojení vývod je na obr. 19.

8

Obr. 19. Zapojenívývod tranzistor BC550,

BC560 (Siemens)

168 (Omítám

Operaní zesilovae

CA3140Vstupní odpor [MQ] 1,5 .

10®

Vstupní ofset

[mV/nA]

Vstupní proud [nA]

CMR[dB]Napájecí naptí

min./max. [V]

Zesílení

15/0,03

0,05

70

±2/±2210®

Rychlost pebhu [V/[as]9

NE55340,1

4/300

1500

70

±3/±22105

13

Operaní zesilova LT 1 028 je výrobek

firmy Linear Technology, s minimálním

šumem (max. 1 0 Hz) 1 ,8 nVA/Hz, SR= 11 V/|ís, zesílení 6000 V/mV, drift

ofsetového naptí je 0,9 |xV/°C.

Zapojení vývod operaních zesilo-

va je na obr. 20.

+Ub

n n n n8 5

7 <90 05\

\ 1°

)

1 4

U U LTTT-Ub

CA3%0 NE5534

LT1028 LT1028

Obr. 20. Zapojenívývod operaních zesilo-

va (pohled shora)

Pyroelektrické detektory série LHi

jsou výrobky firmy Heiman z Wiesbade-

nu v SRN. Pyroelektrické detektory vy-

rábí ovšem nap. i firma muRata, zná-

má svými filtry pro spotební elektroniku

(rozhlasové pijímae, televizory) a dal-

ší výrobci.

U všech detektor se doporuuje mi-

nimální délka vývod pi pájení asi

6 mm, teplota pájeky maximáln250 °C, doporuuje se odvádt teplo

z pájeného pívodu.

Pyroelektrické detektory s jedním

mniem (všechny uvedené v tomto

lánku mají mnie dva) jsou vhodné

pedevším k mení teploty a nap.

k detekci plyn. Podle vyrábných typlze používat pyroelektrické detektory

jako hlásie pohybu v uritém prostoru,

svtelné spínae, poplachová zaízení,

jako analyzátory plyn a konen jako

mie výkonu laserových paprsk.

Mnie všech detektor pro uvedená

použití jsou v podstat shodné, mní se

jen spektrální rozsah optických filtr,

pes které záení na mnie dopadá.

Zkušební zapojení

Pro možnost ovit innost detektoru

infraerveného záení byla realizována

relativn jednoduchá pomcka, která

mže krom pvodního úelu (zkušeb-

ní zapojení) být použita jako poplacho-

vé zaízení, spouštné pohybem osoby

v ureném prostoru. Zapojení je na obr.

21 a je vhodné pro tém všechny bž-né detektory, zapojené podle obr. 1

.

Rezistor R^ je zatžovacím odporememitorového sledovae v detektoru IR

(pro nkteré typy detektor vyhoví

i 39 kQ). Integrované obvody IOí a I02tvoí dvoustupový nízkofrekvenní ze-

silova s velkým zesílením. Vhodnécharakteristiky zesilovae v oblasti níz-

kých kmitot se dosáhlo volbou kapa-

city kondenzátor. Kondenzátor C5 od-

filtruje signály vyšších kmitot. Integ-

rovaný obvod I03 pracuje jako okénko-

vý diskriminátor, „okénko" lze upravit

odporovým trimrem P - zužováním„okénka" se zvtšuje citlivost zaízení,

zvtšuje se však i náchylnost ke spínání

zaízení falešnými signály. Nejvhodnj-

ší je nastavit trimr experimentáln.

Zapojení bylo postaveno na desce

s plošnými spoji podle obr. 22. Protože

pvodním úmyslem bylo zkoušet rznédruhy detektor, byly pro pipojení de-

tektoru použity svorky. Zapojení by pro

zkušební úely bylo možno realizovat

i na kontaktním nepájivém poli, což by

bylo vzhledem k asu, potebnému ke

konstrukci, asi nejvýhodnjší. Pak by

totiž bylo možno i snadno zkoušet v za-

pojení rzné druhy operaních zesilo-

va a urovat vliv šumového ísla

a dalších parametr OZ na celkový

výsledek.

Protože zaízení má pi zmn IR na

vstupu mžikovou zmnu výstupního na-

ptí, lze na výstup pi zkoušení detekto-

r pipojit místo relé na obr. 21 svítivou

diodu (na obrázku naznaeno). Bude-

me-li chtít zaízení použít jako popla-

chové s delší dobou trvání poplachu,

musíme na výstup pipojit njaký aso-vai obvod, který dobu trvání poplachu

prodlouží podle našich poteb. Píklad

takového asovacího obvodu je na obr.

23. Kontakt relé z obr. 21 je v klidu

sepnut, jeho otevením zaíná doba

poplachu, kterou je možno volbou od-

poru rezistor na vývodu 6, 7asovae555 upravit až na asi 15 minut. K vyba-

vovacím obvodm poplachu se ješt

vrátíme na konci lánku.

K souástkám: Jako operaní zesilo-

vae byly použity bžné typy B081 (2

ks) a B082 (vývody jako MA1458). Úda-

je všech bžných operaních zesilova-

s FET na vstupu, které lze v zapojení

použít, byly uvedeny v AR B3/90 (pop.

v roence AR Malý katalog pro kon-

struktéry, která vyjde v listopadu tr.).

Všechny rezistory jsou miniaturní

typy (nejvhodnjší jsou rezistory s ko-

vovou vrstvou), elektrolytické konden-

zátory jsou typy s jednostrannými vývo-

dy na minimáln 1 0 V. Jako tranzistor

lze použít libovolný typ n-p-n (KC507,

KF508 atd.).

Jako zdroj napájecího naptí je nej-

vhodnjší baterie, použije-li se síový

zdroj, musí být jeho výstupní naptí

dobe stabilizované a vyhlazené.

Page 9: ÉH Bruel Kjser

Obr. 21. Zkušební zapojení indi-

kátoru infraerveného záenís detektorem RE03B (japonské

výroby). Indikace je mžiková, pro

ovování detektoru je vhodné

zapojit na výstup LED, pro úelypoplachu je možné použít zapo-

jení z obr. 23, pop. jiný asovaiobvod

2xB081(TL081) B082(TL082) KC507

555 +9 V +12 V

Obr. 23. asovai obvod pro poplach

Jiné zkušební zapojení, které dopo- ’ Zapojení je variantou zapojení na obr.

ruuje západonmecký výrobce pyroe- 21 , zjednodušené ponkud symetric-

lektrických detektor, je na obr. 24. kým napájecím operaních zesilova.

Stavební modulyUživatelé pyroelektrických detektor

nejsou ovšem nuceni vyvíjet si svoje

vlastní zesilovae signálu z detektoru,

na trhu (i u nás) jsou k dispozici moduly

s relativn velkým výstupním naptím,jehož zpracování již neiní žádné potí-

že. Dále si uvedeme dva moduly, ure-né k bžnému použití.

Modul MS-02

Obecný popis: Modul je citlivým detek-

torem IR se spínacím obvodem. Mámalou spotebu a tyi základní pracov-

ní módy, s idlem CdS mže spolupra-

covat jako svtelný spína.

Rozmry: Rozmry a rozmístní vývo-

d jsou na obr. 25. Základna má rozm-ry 40x36,6 mm, celková výška je

1 1 ,5 mm, vývody jsou na pájecí svor-

Obr. 24. Jiné zapojení zkušebního obvodu, doporuené výrobcem z NSR; též toto zapojení

lze použít pro poplachové (nebo jiné) zaízení. Operaní zesilovae jsou typy s FET,

napájené symetrickým naptím 169

Page 10: ÉH Bruel Kjser

Obr. 25. Rozmry a vývody modulu MS-02s píkladem zapojení. CdS - výstup enable,

aktivní stav = úrove H, výst. 1 - napovývýstup (amplituda 0,6 V), výst. 2 - výstup

s oteveným kolektorem (aktivní stav = úro-

ve L), INT- interferenní vstup (kzastavení

výstupního signálu na nábžné hran impul-

su), NC - nezapojeno

kovnici. Deska s plošnými spoji je zho-

tovena technikou SMD.

Elektrické údaje

Pracovní naptí (napájecí): min. 2,6 V,

max. 5,5 V.

Spoteba: naprázdno typicky 35, max.

50 [iA, v dob detekování IR 1 až 3 mA.Proud zátží: max. 200 mA.Doba zapnutí P, (on time): volitelná do300 sekund.

Maskovací doba, P2 (masking time):

typ. 1 ,2, max. 2 sekundy.

Doba stabilizace: min. 6, typ. 12, max.

18 sekund.

(Doba stabilizace je doba od zapnutí

napájecího naptí do okamžiku, kdy se

na výstupu modulu mže objevit signál.

Její délka závisí i na druhu napájeea na tzv. ekací dob detektoru.)

ekací doba (waiting time): min. 10,

typ. 20, max. 40 sekund.

Oblast detekce IR

„Zorný úhel": 90°, závisí na pouzdru,

v nmž bude modul umístn.

Vzdálenost detekovaného pedmtu:1,5 až 2 m.

Druhy innosti

Jednorázový (oneshot mode)Výstupní signál z pyroelektrického

detektoru nebude aceptován po dobuPí + P2 (obr. 26a). Píklad: as Pí je

zvolen 5 sekund, as P2 je 2 sekundy.

Jakmile jednou pijme modul signál

z detektoru, ,,drží“ stav „poplachu" po

5 sekund a potom po dobu 2 s nepijmežádný vstupní signál z detektoru. Tudíž

-jakmile modul jednou spustí poplach,

nepijme žádný výstupní signál z detek-

toru po dobu Pm=Pi+P2= 7 sekund.

Opakovatelné spouštní (retrigge-

rable mode)Modul udržuje stav „poplach" (tj. má

na výstupu signál v závislosti na IR navstupu) po dobu P0 . Pokud dostává

zesilova modulu signál z detektoru b-hem zvolené doby P it modul znovu

udržuje stav „poplach" po dobu P A . Tose mže stále opakovat. Bude-li stav

„poplach" ukonen po ubhnutí dobyPí, modul nepijme žádný výstupní sig-

nál z detektoru po dobu P2 (maskovací

doba), obr. 26d.

Peklápcí, pepínací jednorázový

(one shot toggle mode)

Modul udržuje stav „poplach" po

dobu Pí a ve stejnou dobu nemžepijmout jiný výstupní signál z detekto-

ru, nebo psobí maskovací signál P2 .

Vždy, je-li pijmut výstupní signál z de-

tektoru, Pí koní a probíhá doba P2 ,

obr. 26c.

Peklápcí, pepínací (toggle

mode)Tento zpsob innosti je v podstat

shodný s „one shot". as Pí není ov-

šem pednastaven (obr. 26d) a dobou

signálu „toggle" je mínna doba P0 .

Výstupní signál modulu se mní pokaž-

dé, když zesilova modulu pijme vý-

stupní signál detektoru.

používat pouze regulované napájecí

zdroje s velmi dobe vyhlazeným vý-

stupním naptím. Modul nesnáší píméslunení svtlo, vysoké teploty, velké

teplotní zmny a silné vibrace.

Modul SGM-5910-CHK s detekto-

rem IR a Fresnelovou okouObecný popis: Modul detekuje infraer-

vené záení, které vyzauje lidské tlo,

pohybující se v „zorném úhlu" oky.Detektor je spolu s Fresnelovou okouna desce s plošnými spoji, osazenétechnikou SMD.

Základní vlastnosti modulu: Vnjší roz-

mry jsou 35x30x20 (výška) mm.Rozmry modulu jsou na obr. 27, oblast

detekce infraerveného záení je naobr. 28 a to jak ve vertikální, tak v hori-

zontální rovin. Jako výstupní obvod je

f+.LU28 ±o,i

35 ± 0.2

4**3,2*0,i

b)

Modul obsahuje integrovaný obvod

CMOS, je jej teba chránit ped elek-

trostatickými náboji. K napájení je teba

Obr. 27. Uspoádání a rozmry moduluSGM-5910-CHK s Fresnelovou okou; po-

hled shora, b) pohled zdola

J L

“íTt íytíT Pm ~ A-p2

d)170Obr. 26. Druhy innosti. P0 - impuls na

výstupu 1(2), Pm - maskovací impuls

Page 11: ÉH Bruel Kjser

žít zapojení na obr. 29, které vyhoví pro

pipojení za všechny dosud popsanépedzesilovae. Zesilovací initel zapo-jení je nastavitelný v rozsahu asi 1800až 1 5 000. Jako vstupní stupe je pou-žit operaní zesilova v neinvertujícím

zapojení, za ním následuje OZ v inver-

tujícím zapojení, u nhož je možné zá-

kladní zesílení dané pomrem odporrezistor R4 ,

R7 mnit nastavením od-

porového trimru R5 .

Operaní zesilovae zvtšují úrovešumu pouze nepatrn. Díky tyemlánkm RC je pracovní kmitotový roz-

sah 0,4 Hz až 1 5 Hz. Dodatená dolní

propust na výstupu, R8 , Cn, potlaujepípadné rušivé signály (nap. síovýbrum 50 Hz). Propust je vhodné použít

pedevším pi nastavení zesílení nahorní mezi možností.

Na výstup pipojované další obvodyby mly mít velkou vstupní impedanci.

Pi konstrukci je teba dbát na co nej-

kratší spoje, dobré zemní spoje - také

co nejkratší a na co nejlepší vyhlazení

napájecího naptí.

Zesilova z invertor

K zesílení signálu z detektoru lze

použít i invertory, zapojené jako lineární

zesilovae. Vhodné jsou nap. typy

z ady UB; i když mají malé zesílení, je

zesilova na obr. 30 velmi stabilní.

Podélné lánky RC u jednotlivých

invertor tvoí jak zptnou vazbu, zajiš-

+40'

+30

+20’

+W

-V

-20'

-30-40

[m ]

Obr. 28. Detekní oblast modulu; a) horizon-

táln, b) vertikáln

i Poznámky k innosti a použití: Modul

detekuje též zdroje tepla. Je-li v oblasti

detekce lovk a nepohybuje-li se, mo-dul jeho pítomnost nezaznamená.

°) Vane-li pímo pes modul prudký vítr,

mohou vzniknout v detektoru falešné

signály. Sejme-li se z detektoru Fresne-

lova oka, zmenší se znané citlivost

modulu. Modul by neml být vystavo-

ván prudkým úderm a znaným teplot-

ním zmnám.

zapojen tranzistor n-p-n s otevenýmkolektorem, aktivní stav = nízká úrove(L).

Univerzální zesilova

Je-li teba ped dalším zpracováním

zesílit signál z pedzesilovae, lze pou-

Elektrické údaje mezníPrrazné naptí: 15 V.

Pracovní teplota: -20 až +50 °C.

Skladovací teplota: -30 až +70 °C.

Elektrické údaje pracovní

Napájecí naptí: min. 4,75, typ. 5, max.10 V.

Spoteba: typ. 1 ,max. 2 mA.

Doba stabilizace: kn = typ. 15, max. 30sekund.

2xNE5534-

(Stav.výstupu se po zapnutí napájecíhozdroje ustálí za U-)

Obr. 29. Univerzální zesilova se symetric-

kým napájením, vhodný za všechny uvede-

né pedzesilovae 171

Page 12: ÉH Bruel Kjser

Obr. 30. Použití invertor jako lineárních

zesilova signálu z detektor IR

ujcí definovaný pracovní bod inverto-

. r, tak (jejich rezistory) spolu s pedad-nými rezistory urují zfesílení jednotli-

vých invertor. Relativn velký vstupní

odpor invertor umožuje navázat zesi-

lova k detektoru, zapojenému jako

emitorový (source) sledova. Zesílení

tetího invertor lze nastavit odporovým

trimrem R7 . Použité lánky RC urují

i pracovní kmitotové pásmo a to na 0,4

až 15 Hz.

Proti díve uvedeným zesilovammají zesilovae tohoto typu ponkudvtší šumové íslo - to však pi vtších

vstupních signálech z detektoru nemusí

být na závadu, je to vyváženo jednodu-

chostí konstrukce. Pi konstrukci je te-

ba si uvdomit, že je na výstupu v klidu

naptí rovné asi polovin napájecího

naptí a že vstupní impedance dalšího

obvodu musí být co nejvtší.

Optické „doplky”

Jak již bylo uvedeno, snahou pi kon-

strukci zaízení s pyroelektrickými de-

tektory je co možno nejvíce zesílit slabý

signál z detektoru, aniž by zesilova

pidával k užitenému signálu další šu-

mová naptí. Dále je velmi užitená

možnost mnit „zorné úhly“ detektoru,

pop. zesílit užitený signál z málo vy-

zaujících nebo vzdálených zdroj in-

fraerveného záení tak, aby mohl být

vbec detektorem zpracován. Jako

v radiotechnice platí zásada, že nejlep-

ším zesilovaem, který k zesilovanému

signálu nepidává šum, je anténa, nabí-

zí se jako u ostatních optických záení

použít k zesílení infraerveného záení

oku (nebo oky). Z nejrznjších

dvod nejsou pro IR vhodné sklenné

vají toho, že za uritých podmínek ne-

platí zákon pímoarého šíení svtla.

Pi uritých podmínkách lze totiž pozo-

rovat (když se svtlo šíí kolem dosta-

ten malé pekážky) svtlo i tam, kde

by ml být stín. Tomuto jevu se íká

difrakce (ohyb) svtla. Pi difrakci se na

stínítku získává soustava svtelných

maxim a minim, tzv. ohybový obraz.

V této souvislosti je v optice zaveden

pojem Fresnelovy zóny, jejichž vlast-

ností se využívá práv pi konstrukci

tzv. zónové desky, což je soustava

prhledných a neprhledných sou-

stedných prstenc se spoleným ste-

dem. Úinek této ploché zónové desti-

ky lze srovnat s úinkem spojné oky.Fresnelovy oky se skládají z velmi

tenké fólie z plastické hmoty, která mána povrchu soustedné kružnice (jde-li

o kulatou oku) nebo ásti kružnic

(jde-li o pravoúhlé oky). oky jsou

konstruovány tak, aby mly dobré pe-

nosové vlastnosti pro záení o vlnové

délce 4 až 20 um, takže sousteují

infraervené záení do úzkého kuželu

(úzkých kužel). Komern vyrábné

Fresnelovyoky mohou být konstruk-

n uspoádány rzn, nap. mohou roz:

dlovat sledovanou oblast do stídají-

cích se zón s malou a velkou citlivostí,

mohou být konstruovány jako konvexní,

které vymezují úzký koridor ve sledova-

né oblasti s velkou citlivostí, pop. mo-

hou být i tzv. záclonového typu, které

vytváejí dv oblasti s velkou citlivostí,

které jsou umístny blízko sebe - tak

lze nap. rozdlit místnost na dv ásti

a kdokoli projde touto „záclonou",

spustí poplach. Od konvexní oky se

liší tím, že mají v horizontální rovin

úzký „zorný úhel", na rozdíl od vertikál-

ního širokého úhlu.

Na obr. 31 až 34 jsou komernvyrábné (a u nás dostupné) Fresnelo-

vy oky s rznými vlastnostmi.

Na obr. 31 je základní typ kulaté

Fresnelovy oky, která se montuje na-

plocho. Jde o oku ke snímání infra-

erveného záení z vtších vzdáleností,

oka sousteuje záenído úzkého pa-

prsku. Aktivní oblast ve vzdálenosti

30 m má pi detektoru s jedním mni-em prmr 1 m, pi detektoru se dv-ma mnii 2 m. Ohnisková délka o-ky je 30 mm. Nejmenší tlouška okyje 0,3, nejvtší 0,8 mm. oka má oz-

naení CE01

.

Mnohasegmentová Fresnelova o-ka, oznaená CE24, je na obr. 32. Jde

o širokoúhlou oku, rozdlenou do tí

oblastí. Pi použití této oky se získá

48 detekních oblastí, použije-li se de-

tektor se dvma mnii, který má „zor-

ný úhel" 86° nebo vtší. Detektor se

umisuje v geometrickém stedu oky,která má rozmry 45x56,82 mm. o-ka má ohniskovou délku 29,6 mm, je-li

stoena do oblouku o polomru rovném

ohniskové délce (viz obrázek). Polomrje teba mit od vrchní strany mni(nikoli od vrchní strany detektoru). o-ku lze používat k sousteování infra-

erveného záení až do vzdálenosti

10 m (píp. 12 až 15 m). Detekní zóny

pi umístní detektoru podle obrázku

jsou pro rzné vzdálenosti v obr. 32.

Obr. 31. ZákladníprovedeníFresnelovyo-ky, typ CE01. Aktivní oblast 1 m, pop. 2 m

(dvojitý mni)

oky - v této oblasti záení se používa-

jí tzv. Fresnelovy oky z plastických

materiál, jako nap. u modulu SGM-5910-CHK na obr. 27.

A. J. Fresnel (1788-1827) byl fran-

couzský fyzik, který se velmi zasloužil

o rozvoj optiky, objevil mimo jiné i záko-

ny, které urují intenzitu svtla pi odra-

zu a lomu na rozhraní dvou prostedí.

Tzv. ohybové (difrakní) jevy, na nichž

jsou založeny Fresnelovy oky, využí-

Page 13: ÉH Bruel Kjser

56.82 51.82

0,5 8 9

173

68

mm

Page 14: ÉH Bruel Kjser

Na obr. 33 je tzv. záclonová oka,urená' pro spolupráci s detektorem se

dvma mnii. Její ohnisková délka je

opt 29,69 mm, což je též polomr ob-

louku, do nhož je ji teba stoit. okase nazývá též „cavity walf“ a její ob-

chodní oznaení je CE26. Její základní

vlastnosti jsou zejmé z obrázku.

Konen na obr. 34 je oka CE28,

28segmentová, zvláš širokoúhlá, jejíž

pomocí lze získat 56 detekních zón

v „zorném úhlu“ 120°, použije-li se

detektor, který má minimální „zorný

úhel“ 120°. Stoená oka má mít polo-

mr rovný ohniskové délce, tj. 30 mm.V ohnisku lze oekávat pizmn teplo-

ty o 5 °C ve vzdálenosti 10 m mezi-

vrcholový signál 500 nW.

Výstupní signál detektoru

Bez ohledu na to, používá-li se ke

snímání zmn infraerveného záenísamotný detektor nebo detektor s Fres-

nelovou okou, vyvolávají zmny po-

lohy snímaného pohybujícího se ped-mtu (osoby) na výstupu detektoru sig-

nál, jemuž je souasn piazen modu-laní signál uritého kmitotu. Kmitoetmodulaního signálu závisí pedevšímna vzdálenosti pedmtu (osoby) oddetektoru a na rychlosti jeho pohybu, pi

pedazené Fresnelov oce i na její

ohniskové vzdálenosti. Všeobecné lze

uvést, že se kmitoet modulaního sig-

nálu pohybuje v mezích 0,7 až 10 Hz.

Tvar výstupního signálu detektoru

závisí na umístní a potu mni (sen-

zor) v detektoru. Vliv modulaního sig-

nálu na tvar výstupního signálu spoíváv teplotní a elektrické asové konstant

detektoru. Tyto okolnosti mají za násle-

dek, že pi zvyšujícím se modulanímkmitotu mezi asi 0,2 až 5 Hz má vý-

stupní signál detektoru trojúhelníkovitý

tvar - typický prbh výstupního signá-

lu pro detektory s jedním advma mni-i je na obr. 35. Pitom je lhostejné,

pracuje-li detektor s okou i nikoli.

V této souvislosti je teba poznamenat,

že nap. v místnosti vznikají výstupní

signály detektoru i teba pohybemvzduchu - nap. vždy, kdy se oteveokno nebo dvee; závisí na citlivosti

a celkovém uspoádání „hlídacího" za-

ízení.

Ukázalo se, že v praxi se nejsnadnji

odliší užitený signál od rušivých impul-

s u detektoru s jedním senzorem.

U detektor se dvma senzory se vý-

stupní naptí asto od základního tvaru

naptí znan liší. Nejvíce se od zá-

kladního tvaru výstupního signálu liší

signály z detektoru, kterému byla ped-

azena nkterá z pravoúhlých mnoha-

zónových Fresnelových oek.

Úpravy výstupního signálu

detektoru

Za detektorem bývá obvykle zapojen

nkterý z pedzesilova, které jsme si

popsali. Pro zpracování signálu z ped-zesilovae tak, aby byl všestrann pou-

žitelný, je teba zesílený signál upravit,

nejlépe samozejm na pravoúhlý tvar.

K tomu jsou nejvhodnjší komparátory,

které srovnávají okamžitou velikost sig-

nálu s njakým, pedem zvoleným re-

ferenním signálem - výstupní signál

komparátor má pak pouze dv úrovn- velkou i malou. Nejvýhodnjší jsou

komparátory v integrované form, tj.

bu 10, urené k innosti pímo jako

komparátory, nebo operaní zesilova-

OZ jako komparátory podle obr. 36, což

je tzv. okénkový diskriminátor. Každý

z obou OZ - komparátor - má zvláš

nastavitelné referenní naptí. Výstup-

ní naptí pak odpovídá kladnému satu-

ranímu naptí vždy, je-li okamžité na-

ptí vstupního signálu menší, pop. vt-ší než referenními naptími urenáúrove „okénka".

Diody zapojené na výstupu tvoí

hradlo NEBO (OR).

Zapojení na obr. 36 je vhodné pro

nesymetrické napájecí naptí a lze je

použít všude tam, kde je vyhodnocova-

né vstupní naptí peloženo (superpo-

nováno) pes njaké stejnosmrné na-

ptí.

Popisovaný obvod byl již nap. použit

v zapojení na obr. 24. Protože na tdmto

obrázku se k navázání signálu na okén-

kový diskriminátor používá kondenzá-

tor (tj. zpracovávaný signál nemá stej-

nosmrnou složku), bylo by možnépoužít v tomto pípad zapojení podle

obr. 37 se symetrickým napájením.

Spínae na výstupu okénkového dis-

kriminátoru slouží k tomu, aby ml pou-

e. U operaních zesilova pak platí,

že jejich výstup bude v kladné saturaci,

bude-li naptí na neinvertujícím vstupu

vtší než naptí na invertujícím vstupu

a naopak. „Neuritost" mezi kladnou

a zápornou saturací (podle pevodní

charakteristiky zesilovaem otevenou

smykou zptné vazby) daná kone-

ným zesílením konkrétního OZ je velmi

malá, u bžných operaních zesilova-

, pipadajících v úvahu pro uvedená

zapojení, je menší než asi 1 mV.

Jako referenní naptí se obvykle

volí uritá klidová úrove naptí, která

bude po pivedení signálu na vstup OZpekroenabu v „kladném" nebo „zá-

porném" smyslu - podle požadavku na

velikost výstupního naptí. Požaduje-li

se, aby výstupní signál odpovídal pola-

ritou vstupnímu signálu, zapojují se dva

174 (<w*aiy^riIFSB/5

92

Obr. 35. Základní tvar výstupního signálu

z detektoru s jedním senzorem (vlevo) a se

dvma senzory (vpravo)

Obr. 36. Dvojitý komparátor

s výstupním naptím jedné polarity

živatel možnost zvolit druh signálu navýstupu:bu signál, vzniklý po píchodukladné plvlny na vstup, nebo signál popíchodu záporné plvlny, pípadnsouasn kladné i záporné výstupní

impulsy, odpovídající prbhu vstupní-

ho signálu podle obr. 35. Tato možnostslouží k tomu, aby použivatel mohl pou-

žívat zaízení tak, že výstupní impuls

jedné polarity odpovídá vniku, druhé

opuštní hlídaného prostoru. Polarita

výstupních impuls odpovídá pitomsmyslu rozdílu teplot pohybujícího se

pedmtu a detektoru. Podle polarity

impuls lze tedy nap. urit, pohybuje-li

se ve sledovaném prostoru objekt s re-

lativn vyšší nebo nižší teplotou, než je

teplota prostedí hlídaného prostoru.

U okénkového diskriminátoru na obr.

37 odpovídá záporné ásti vstupního

signálu záporný impuls na výstupu.

Bude-li použivatel požadovat kladné

výstupní impulsy, musí se vzájemnprohodit pívody ke vstupm I02 a obrá-

tit polarita diody D2 .

Ke konstrukci okénkových kompará-

tor lze ovšem použít i tranzistory, za-

pojené nap. podle obr. 38. Pro správ-

nou innost tohoto zapojení je teba

zajistit, aby referenní naptí, nastaví-

Page 15: ÉH Bruel Kjser

2x CA3140 2x1NA%8

Obr. 37. Dvojitý komparátor

s bipolárním výstupním

signálem

je založena na tom, že po píchodujednoho impulsu musí vždy následovat

další v uritém asovém úseku. Sestup-

ná hrana prvního impulsu spíná mono-stabilní klopný obvod I01f takže na jeho

výstupu se objeví impuls o délce rT .

Výstupní signál na vývodu 3 102 k další-

mu použití se ovšem objeví pouze teh-

dy, pijde-li po prvním impulsu užitené-

ho signálu bhem doby tt další - obaimpulsy se logicky vynásobí (AND)v I02 a na výstupu se objeví signál - viz

TCA965

Obr. 38. Komparátor s pevnou šíkou okén-

ka ±0,6 V

telné potenciometrem R2 ,bylo shodné

se stejnosmrným naptím, na kterém

je superponován vstupní signál z ped-zesilovae nebo detektoru. Mezní na-

ptí ,,okénka“ odpovídá v tomto zapo-

jení úbytku naptí na pechodech báze-

emitor tranzistor, tj. asi 0,6 V. Pi reali-

zaci zapojení je teba dbát na to, aby

nízkofrekvenní rušící a šumové signá-

ly, které jsou souástí užiteného

vstupního signálu, nebyly vtší, než

uvedené úbytky naptí, v opaném pí-

pad by bylo zaízení spouštno faleš-

nými impulsy, tzn. že užitený signál

musí mít podstatn vtší úrove než

jeho šumové a rušící složky.

Pi kladných plvlnách signálu z de-

tektoru se oteve tranzistor T2 ,pi zá-

porných tranzistor T-f. A se již otevekterýkoli z tranzistor Ti nebo T2 ,

vždy

se oteve i tranzistor T3 .

K vyhodnocování mohou sloužit kro-m dosud uvádných diskrétních zapo-

jení i zapojení s integrovanými obvody,

nap. s IO TCA965. TCA965 je typickým

zástupcem integrovaných okénkových

diskriminátor, který obsahuje jak ana-

logové vyhodnocovací stupn, tak pí-

slušnou vyhodnocovací logiku.

Základní zapojení okénkového dis-

kriminátoru TCA965 je na obr. 39.

Stední naptí „okénka" lze nastavit

potenciometrem R2 mezi 0,1 až 1,3 V.

Integrovaný obvod má tyi výstupy:

- na .vývodu 2 se objeví signál, je-li

vstupní naptí vtší než horní naptí„okénka",

- na vývodu 3 se objeví signál, je-li

vstupní naptí vn mezí naptí„okénka",

- na vývodu 13 se objeví naptí, je-li

vstupní naptí uvnit mezí naptí„okénka",

- na vývodu 14 se objeví signál, je-li

vstupní naptí menší než spodní na-

ptí „okénka".

Obr. 39. Základní zapojení s okénkovým komparátorem TCA965

Šíka „okénka" se nastavuje poten-

ciometrem R5 .

Protože práv aktivované výstupy

s oteveným kolektorem mají úrove L,

je je teba ošetit rezistory (pull-up),

které souasn omezují i proud diodami

LED. Každým zety výstup na obr. 39mže protékat proud maximáln50 mA.

Identifikace signálz detektoru

Pyroelektrické detektory mohou pi

zmnách tepíoty nebo pi rzných elek-

trických rušeních dodávat na svém vý-

stupu falešné signály. To vedlo ke kon-

strukci zapojení, která signály z detek-

toru vyhodnocují a identifikují užitené

signály. Taková zapojení jsou pak záru-

kou toho, že nevznikají falešné popla-

chy, že jsou zpracovávány pouze sig-

nál^ s typickými prbhy.ešení tohoto úkolu je zdánliv cel-

kem jednoduché - oba pravoúhlé im-

pulsy, odvozené ze signálu na výstupu

detektoru (obr. 35), jsou zpracovávány

zapojením na obr. 40. innost zapojení

4538

schematický graf vedle obrázku. V tom-to zapojení se na výstupu 3 102 nemženikdy objevit signál, je-li na vstupu pou-ze jeden (nap. rušicí) impuls.

Dobu tt lze nastavit potenciometrem

Ri ; ídí se podle vzdálenosti objektu oddetektoru, podle rychlosti jeho pohybua optických „pomr".

Na zcela jiném principu je založeno

zapojení na obr. 41 . Využívá toho, žerušicí signály mají vtšinou charakter

velmi krátkých impuls. Výstupní signál

na vývodu 3 I02 se v tomto pípadobjeví pouze tehdy, je-li impuls užite-

ného signálu delší, než impuls srovná-

vací. Doba tohoto porovnávacího im-

pulsu je nastavitelná volbou odporu re-

zistoru R! a kapacity kondenzátoru Civ mezích asi 20 až 120 ms. Referenní(porovnávací) signál musí doznít díve,

než se objeví druhý impuls užitenéhosignálu, Monostabilní klopný obvod sespouští nábžnou hranou prvního im-

pulsu užiteného signálu (10^. Pokudtrvá porovnávací impuls (na výstupu Q’

je bhem této doby úrove L), není navýstupu hradla AND, I02 ,

žádný signál.

Teprve tehdy, objeví-li se na výstupu Q’

4081

Obr. 40. Zapojení pro vyhodnocení dvojice

impuls (trvání impulsu t= (R1 +R2)C1)

B/5

92fzggaggiADi(D 175

Page 16: ÉH Bruel Kjser

Obr. 41. Zapojení k potlaení krátkodobýchrušících impuls (t=20 až 120 ms)

úrove H, tzn. že skonil porovnávací

impuls, bude pi dalším vstupním impul-

su užiteného signálu mít hradlo ANDna výstupu impuls pro další zpracování.

Opt na jiném principu pracuje zapo-

jení na obr. 42. V nm je IOi zapojen

jako íta impuls. Když tento obvodnapoítá dva vstupní impulsy, následu-

je díky hradlu OR (NEBO) reset. Sou-asn spouští sestupná hrana impulsu

RESET monostabilní klopný obvod I02 ,

který generuje jeden vybavovací im-

puls. Pijde-li na íta impuls I01 pou-

ze jeden rušicí impuls, ten vybudí svou

sestupnou hranou monostabilní klopný

obvod I03 . Ten po uplynutí dobyrv , která musí být delší než je dobatrvání obou užitených impuls, svýmimpulsem vybudí druhý monostabilní

klopný obvod v tomto integrovaném ob-

vodu a vznikne resetovací impuls, který

pes hradlo OR, I04 , vynuluje vstupní

íta impuls.

Pedevším pro detektory, používající

Fresnelovy oky, je vhodné zapojení

na obr. 43, nazývané „nábojová pum-pa". Dobe se však hodí i pro detektory

s jedním dvojitým mniem.

Toto zapojení potebuje vtší poetvstupních pravoúhlých impuls k tomu,

aby se na výstupu objevil signál. Jak

naznauje jeho název, naptí na nein-

vertujícím vstupu komparátoru se pí-

chodem jednotlivých vstupních impulszvtšuje díky „pumpování" náboj jed-

notlivých impuls do kondenzátoru C3

(populárn eeno). Obvod je v klidu doté doby, než naptí na neinvertujícím

vstupu pevýší naptí na invertujícím

vstupu (to lze nastavit potenciometrem

R2). Po pekroení prahu spínání se navýstupu komparátoru objeví úrove H.

Dalšízmna úrovn na výstupu kompa-rátoru závisí na odporu rezistor R4a R5 a kapacit kondenzátoru C3 - hod-noty tchto souástek mají vliv i nadobu „pumpování" náboj, tj. dobu, zaníž bude na neinvertujícím vstupu 10naptí vtší než na vstupu invertujícím.

innost zapojení uruje samozejmtaké potenciometrem R2 nastavené re-

ferenní naptí.

Jako doplnk k základnímu zapojení

okénkového diskriminátoru na obr. 39pracuje zapojení na obr. 44, jímž lze

identifikovat, má-li sledovaný objekt

vyšší nebo nižší teplotu než okolí. Za-pojení se skládá z hradel NAND, které

po píchodu první plvlny signálu z de-

tektoru druhou plvlnu potlaí. V tomokamžiku se rozsvítí jedna ze svítivých

2x1NA1^8 CA3%0

-TLÍUL

Obr. 43. Komparátors nábojovou ,,pumpou"

Obr. 44. Dodatkové zapojení k obvodus okénkovým diskriminátorem TCA965 k vy-

hodnocení relativní teptoty objektu

B/5

92176Obr. 42. Zapojení, u nhož je signál navýstupu pouze pi dvojici impuls na vstupu

Page 17: ÉH Bruel Kjser

diod, která tak ukazuje relativní teplotu

objektu.

Po uplynutí urité doby, dané zapoje-ním monostabilního klopného obvoduI02 , vyrobí I03 resetovací impuls, který

„vymaže" indikovanou informaci.

Definování doby signálu

Velmi mnoho druh elektronických

asova (asových spínacích obvod)pracuje na základ vybíjení náboje kon-cíenzátoru. Píkladem zapojení mžebýt asovai obvod na obr. 45, který

budí pi nábžné hran signálovéhoimpulsu monostabilní klopný obvod.Díky extrémn malým vstupním prou-dm integrovaného obvodu MOS lze

dosáhnout s lánkem RC relativnpesných a reprodukovatelných spína-

cích as, pitom jsou odpor rezistoru

R a kapacita kondenzátem C omezenyjen svodovými proudy. Má-li toto zapo-jení pracovat jako spínací po vybuzení,jako nap. pi postupném spínání sv-tel, je teba spojit vývody 3a 5 integro-

vaného obvodu (pop. \ 11 a 13) s klad-

ným napájecím naptím, vývod 4 (pop.12) zstává vstupem.

1N4148 555

Obr. 47. iditelný multivibrátorke generová-ní sérií výstupních impuls

asovacího lenu uritý kmitoet. Je-li

na vstupu zapojení (vývod 4) signál

o úrovni H, pracuje asova s kmito-tem, nastavitelným potenciometrem R2 .

Na výstupu (vývod 3) je pak signál

požadovaného kmitotu.

asovai lánek lze realizovat takés operaním zesilovaem, jako nap. naobr. 48. Zapojení se podobá zapojenína obr. 43. Odpor mezi vstupem a bo-dem A, bez nhož by se kondenzátornabil okamžit, je dán výstupním odpo-rem pedchozího stupn. Také v tomtopípad je teba impuls urité délky navstupu, aby se nabil kondenzátor C2 .

Kapacita tohoto kondenzátem, odpor

ho obvodu (asovai obvod nebudev innosti pi dostateném osvtleni*).

Zvlášt dlouhé spínací asy poskytu-je zapojení na obr. 49. V obvodu sedoba periody multivibrátoru násobí ty-mi pomocí digitálního ítae. Klopnýobvod R-S ze dvou hradel NOR nejdí-ve nastartuje multivibrátor I02 . Získanéimpulsy, jejichž kmitoet závisí na od-poru rezistoru R3 a kapacit kondenzá-tem Ci, taktují desítkový íta I03 . Je-li

jeden z výstup ítae, zde Q8, spojense vstupem reset, lze ovlivovat pespráv zvolený výstup ítae délku cel-

kové spínací doby. Impuls reset je ve-den i na bistabilní klopný obvod, takžeovládá i zastavení innosti multivibráto-

ru. Chce-li použivatel získat pesn de-finované spínací doby, musí jako kon-denzátor C-t použít typ s co nejmenšímsvodovým proudem (fóliový), jehož ka-

pacita je omezena pouze praktickými

hledisky (rozmry). Rezistor R3 mžemít odpor v mezích 10 kQ až 10 MQ.

Spínací stupnVýstupní obvody dosud popsaných

pedzesilova, zesilova i tvarova-

signálu lze po elektrické stránce

4538

Jako spína trvaje sepnutý vstupnímsignálem pracuje zapojení na obr. 46,které je zkonstmováno ze dvou stídavblokujících hradel NOR do tvaru klop-

ného obvodu R-S. Souasn s tlaít-

kem „reset" se používá v zapojení i tla-

ítko „set", takže lze dobu sepnutí ídit

i mn.

Obr. 46. asovai obvod $ dodatkovým ob-vodem k vyhodnocení okolního osvtlení (b)

rezistorR3 a R4 a velikost referenního zatžovat jen relativn malým odb-naptí urují as vybíjení (=dobu sep- rem. K tomu, aby mohly být za uvedenénutí). K zapojení lze použít i dodatkový obvody pipojeny výkonové stupn, lzeobvod s fototranzistorem, který zabez- používat dále uvedené spínací stupn,péí, že zapojení bude reagovat na kterédovolujíielektrickéoddlenízpra-vnjší podnt pouze ve tm. Kompará- covávaného signálu od výkonových

set) asy (t = 4,4R3Cíy)

Na obr. 47 je iditelný generátor im-puls, využívající známého asovae555. Takový obvod je možné použítvždy, má-li mít sled impuls z njakého

tor I02 ,jehož prahové naptí bude pe-

kroeno (nebude dosaženo) pi osvt-lení fototranzistoru, budí tranzistor T1f

na jehož stavu závisí innost asovací- 177

Page 18: ÉH Bruel Kjser

stup. To má výhodu pedevšímv tom, že odbr proudu výkonovýmstupnm neovlivní velikost napájecího

naptí a napové pomry ve všech

stupních, v nichž je slabý vstupní signál

zpracováván, je-li pro výkonový stupepoužit zvláštní, oddlený (obvykle sío-

vý) zdroj. Oddlený zdroj pro výkonové

stupn také nezanáší do signálových

obvod poruchy a rušivé impulsy, vzni-

kající pi spínání výkonových souás-tek.

Ke spínání výkonových obvod se

nejastji používá relé. Na obr. 50 je

varianta se samopídržným relé. Kon-

takty relé je teba dimenzovat podle

proudu, který odebírá pipojené výko-

nové zaízení („samopídržný“ režim

- TI a S sepnuty, rozpojením S nebo TI

se rozpojí relé Re, pokud je na vstupu

úrove L).

BC635

Obr. 50. Spínací stupe se samopídržnýmrelé

Tém shodn je zapojen i spínací

obvod pro piezokeramický bzuák na

obr. 51 ,u nhož se k indikací sepnuté-

ho stavu používá svítivá dioda.

Obr. 51. Spínací stupe se svítivou diodou

a piezoelektrickým bzuákem

Spínat výkonové zátže, napájené

ze sít, lze i polovodiovými souástka-

mi, nap. tyristory a triaky. Na obr. 52 je

alternativní zapojení k obr. 50, u nhož

CNY17-1

178 (Omatógá

se k oddlení zátže (spínacího a výko-

nového obvodu) používá optoelektro-

nický vazební len. Zapojení je charak-

teristické velmi malým rušením pi in-

nosti, je jednoduché a všestrann pou-

žitelné. Integrovaný obvod TDA1024 je

speciáln uren ke spínání tyristor

a triak, jeho vnitní synchronizaní

stupe vyrábí pi každém prchodu sí-

ového naptí nulou jeden spouštcí

impuls, jehož délka závisí na odporu

rezistoru R8 . Síové naptí se na integ-

rovaný obvod pivádí pes kondenzátor

C2 a rezistor R7 ,z tohoto naptí na

vývodu 7 se odvozuje i napájecí naptí

integrovaného obvodu.

Použitý triak TIC206 umožuje pi

odpovídajícím chlazení spínat zátže

s proudem až 4 A.

Kompletní poplachovézaízení

Není samozejm nutné zhotovovat

jednotlivé díly podle uvedených sché-

mat. Na trhu je i stavebnice, pop. hoto-

vý detektor infraerveného záení s již

vestavnou Fresnelovou okou v n-kolika variantách. Jednu z nich si na

závr popíšeme.

Jde o infraervené pasivní idlo s í-

taem, osazené dvojitým pyrosenzo-

rem, vyrábné firmou ENIKA, s.f., pro-

dávané nap. v GM-elektronic, pod

oznaením CE-24. idlo je homologo-

váno Federální policií.

Z technických údaj:

Hlídaný prostor je sledován pomocí

Fresnelových oek, které jsou dleny

na 1 1 ,8 a 5 zón. Zaruený dosah je

12 m pi „zorném úhlu“ 90°. Zaízení

obsahuje obvod pro ítání impuls,

ímž je zájištna odolnost proti faleš-

ným poplachm. Obvod lze i vyadit

z innosti pestavením propojovací

spojky.

Napájecí ást je zabezpeena proti

pepólování zdroje a umožuje použít

vnjší napájecí naptí v rozsahu 9 až

1 8 V. Rozvod napájecího naptí je e-

šen se zvtšenou odolností proti sío-

vému rušení. Výstupní relé je zapojeno

jako rozpínací, propojkou je však mož-

Obr. 52. Spínací stupe pro triak jako výko-

nový spína síových poplašných i jiných

zaízení, oddlený optoelektronickým le-

nem

no zmnit funkci na spínací. Kontakty

relé jsou oddleny od ostatních obvodidla galvanicky. V sérii s kontakty relé

je zapojen rezistor asi 50 Q. Kontakty

relé jsou dimenzovány na naptí až

100 V, pro proud až 500 mA (10 W).

Jako optický výstup, indikující poplach,

je zapojena svítivá dioda. Také tuto

diodu ize vyadit z funkce nastavením

propojky.

Pro zjištní nežádoucího otevení

pouzdra idla je na desce s plošnými

spoji uvnit pouzdra instalován tzv. ssk

botážní spína (TAMPER). Kontakty to-

hoto spínae jsou pi uzaveném víku

idla sepnuty a jsou i vyvedeny na dvsamostatné svorky.

Spoteba idla je asi 1 ,3 mA v klidu,

,

5mÁ pi poplachu. Doba ustálení po

zapnutí je asi 20 sekund, asová kon-

stanta obvodu ítání je 10 s. Jako opti-

mální se doporuuje výška idla nad

zemí 2 až 3 m.

idlo je konstrukn pizpsobenopro montáž na ze, do rohu a pro boníuchycení, piemž vždy je zajištn do-

poruený sklon 14°. K pipojení pívod-

ních vodi jsou použity šroubky.

V návodu, dodávaném k idlu, je

i graf závislosti dosahu na vzdálenosti

idla a zjišovaného objektu pi doporu-

ené výšce idla nad zemí.

Pi konstrukci poplachového zaízení

bylo rozhodnuto použít signál z idla

k buzení sirény typu Kojak (vnjší

vzhled a vnitní uspoádání idla je na

obr. 53, schéma zapojení zdroje na obr.

54, schéma zapojení sirény na obr. 55).

Protože siréna tohoto typu odebírá

proud (podle impedance reproduktoru)

až kolem 1 A, byl výkonový tranzistor

sirény umístn na chladi. Napájecí na-

ptí pro idlo i pro sirénu bylo zvoleno

12 V. Aby se idlo a siréna vzájemnneovlivovaly, byl použit zdroj s trans-

formátorem se dvma vinutími 9 V, jed-

no vinutí pro proud 1 ,5 A a druhé pro

proud asi 1 50 mA. Jako reproduktor byl

zvolen typ 8 Q/25 W.

Kontaktem relé idla se spíná pívodnapájecího naptí do relé LUN 2621 .10

(10,6 až 14,4 V) s inným odporemcívky pi 20 °C asi 240 Q, které má dva

pepínací svazky, jmenovité údaje jed-

noho kontaktu jsou: max. stídavé na-

ptí 60 V, maximální penášený výkon

30 VA/30 W, maximální proud pro uve-

dený výkon je 1 A, zaruovaný poetsepnutí je min. 106

. Další údaje relé jsou

uvedeny v návodu k použití relé.

Kontakty relé LUN pak spínají pívod

napájecího naptí pro sirénu. Tak je

vlastn dvojit oddlena siréna od ob-

vod idla a nijak je neovlivuje.

Celé poplachové zaízení po propo-

jení jednotlivých díl pracovalo bez ja-

kýchkoli problém na první zapojení.

Siréna zazní vždy po dobu, po níž je

nežádoucí objekt v oblasti „zorného

Page 19: ÉH Bruel Kjser

úhlu" idla. Dobu její innosti by bylo

možné prodloužit pi použití zapojení naobr. 23. Zpsob vypnutí poplachu lze

volit podle použití.

KY130/80

14[73| 12\ 11 hoj 91 8l

\3K9 U 2k7[

20fj BC177 Si n-p-n(KF517) výkonový napr KU605

Obr. 55. Zapojení a provedení sirény

Obr. 53. idlo s pyroelektrickým detektorem, typ CE-24

2x KY712

Obr. 54. Zdroj pro poplachové zaízení

Redakce dkuje za zapjení vzorkvýrobk a dokumentace k výrobkmjaponské firmy Nippon Ceramic Co. fir-m L. B. Elektronik, P. B. 16, 509 01Nová Paka, tel. (0434) 2275, která dis-

tribuuje tyto výrobky do SFR.

Literatura

Firemní literatura Nippon Ceramic Co.

Firemní literatura Heimann GmBH,Wiesbaden.

Laborblátter: Pyroelektrische Detekto-

rem ELRAD . 3 a 4/91

.

- : Zajímavá a praktická zapojení. ARB2/89.

Practical Electronics, srpen 1988.

Všechny souástky, uvedené v tom-to lánku si mžete objednat (zacenu s daní) u firmy AGB-elektro,Palackého 202, 756 61 Rožnov p. R.

179

Page 20: ÉH Bruel Kjser

ELEKTRONICKÁ KUCHAKA

Kondenzátor

C, je tantalový typ s malým svodem. Diody je

teba zvolit tak, aby se pi sepnutí relé choval

obvod stabiln. Pro vyzkoušení obvodu je

teba odpojit bod B od kontaktu relé, pipojit

ho k potenciometru zapojenému mezi + 1 2 V

a 0 V a zjistit, jaké naptí je teba pro vypnutí

relé. Pi zvtšování naptí v bod B musí být

T, sepnut, pi zmenšování naptí se Ti

rozpojí. Správn by ml zstat Ti sepnutý

i pi konstantním naptí. Pokud tomu tak

není, lze „pehodit" diody do vstup nebo si

pomoci obvodem pro nastavení napovénesymetrie.

Dotykový spína pro velký

rozsah naptíVtšina kapacitních dotykových spína

používá komparátor, což pi zmn napáje-

cího naptí vyžaduje nov nastavit referen-

ní vstup. Popsaný obvod vyvinutý pro zaí-

zení pro návrh logických obvod pracuje

v celém rozsahu napájecího naptí pro ob-

vody CMOS od 4 do 18 V (dolní mez uruje

operaní zesilova, horní mez povolené na-

ptí obvod CMOS).

1/4 4093 2x1N4%8 1/4LM3A01

Výstupní signál astabilního klopného ob-

vodu IOi (viz obr. 59) s a Ci se pivádí nakapacitní dli C2 , C3 , usmruje se a pivá-

dí na vstupy kondenzátoru s Nortonovýmoperaním zesilovaem. Rezistor R2 zpso-bí, že proud neinvertujícím vstupem je o málo

menší, než proud invertujícím vstupem, vý-

stup je tedy v klidovém stavu v nule. Pidotyku na destiku idla je vznikající pokles

naptí pedáván na dva vstupy. V pípadneinvertujícího vstupu je však zpoždn kom-binací R2 a C4 . Úrove na invertujícím vstu-

pu se na okamžik dostane pod úrove naneinvertujícím vstupu, na výstupu I02 je

generován krátký kladný impuls. Nortonvzesilova se peklopí v rozsahu celého na-

pájecího naptí, výsledný impuls je istý,

bez zákmit a mže být použit jako spoušt-cí impuls pro monostabilní klopný obvod

Dr. Ladislav Kubát

(Dokonení)

nebo mže být piveden na Schmittv klopný

obvod pro tvarování, pípadn mže být

použit pro jiné ídicí funkce.

Na míst obvodu I02 mže být použit

i obvod LM3900. Protože oba zesilovae

i Schmittovy klopné obvody se vyrábjí ve

tveicích v jednom pouzde, je obvod ideál-

ní pro sady vždy po tyech spínaích.

Levný univerzální asový spína

Tento obvod byl pvodn navržen jako

asova pro ízení zavlažovaích systém,zvlášt systém vyžadujících asté zapínání

na krátkou dobu. Ukázalo se, že je levný,

snadno reprodukovatelný a spolehlivý. Uká-

zalo se též, že je velmi vhodný i pro aplikace

s delšími asy, jako je každodenní zapínání

a vypínání svtla, zavlažování venkovních

záhon dvakrát za týden, atd.

Schéma zapojení je na obr. 60, jako zá-

klad byl použit programovatelný asova/íta XR2240. Je to vlastn obvod typu 555s výstupem, pipojeným na binární íta.Z nj je k dispozici osm výstup, jejichž stav

se mní s každým impulsem z obvodu 555podle binární posloupnosti. Perioda asová-ní se nastavuje obvodem RC na vývodu 13

obvodu XR2240. íta je zapojen v uspoá-dání „wire or“ (zde montážní souin) s pou-

žitím spínae DIL (St, S2). Když výstup

ítae odpovídá nastavení spínae, pak jeho

vývod 10 pechází do stavu H a ítání je

zablokováno až do píštího spouštcího im-

pulsu.

Tento asový spína používá dva obvodyuvedeného typu, jeden pro mení intervalu,

druhý pro dobu zapnutí. innost obvodu se

aktivuje stisknutím mžikového tlaítka TI,

ímž se pivede impuls na vývod 1

1

obvoduI02 . Jeho závrná hrana spouští 10. Vývod10 pechází do L a uzave tranzistor T2 ,

tím

se jeho kolektorové naptí zvtší na velikost

blízkou kladnému napájecímu naptí, otevese T3 a relé sepne. Impuls se projeví také

jako vzestupná hrana na vývodu 1

1

obvodu

lOt a spustí jej. Funkce obvodu IOí je nyní

stejná jako IÓ2 . Kladná hrana naptí na

vývodu 1

1

zahájí ítání, vývod 10 pejde do

L, zave T1 a rozsvítí LED2 . Zpoátku pene-se také pokles naptí na vývod 1

1

obvodu

I02 a tedy resetuje jeho spouštcí obvody,

oba ítae poítají souasn, nikoli však

stejnou rychlostí. Obvod I02 (asova doby

zapnuto dosahuje stavu vypnutí daleko dí-

ve, než intervalový asova (IOÚ. Když

ktomu dojde, vývod 70obvodu I02 pejde dostavu H a tím vypne relé. Obvod dále eká,až obvod 10! dokoní ítání. Tím se uruje

interval, tedy mezera mezi stavy zapnutí. Pojejím skonení se rychle zvtší naptí na

vývodu 10 a tím i na vývodu 1

1

obvodu I02 .

To vyvolá pesn stejný úinek, jako pvodnístartovní impuls. Celá sekvence se opakuje.

asování obou obvod se nastavuje kom-

binací asové konstanty obvodu RC na

vývodu 13 a nastavením spína DIL (S^

S2). asová konstanta RC podléhá omeze-ním, protože R má být mezi 1 kfi a 1 MQa C v rozsahu 7 nF až 1000 jíF. Vývod

1 mní stavy podle základního kmitotu,

vývod 2 poloviní rychlostí a tak dále. Pi

osmi výstupech je možné dosáhnout pes-ných interval až 255krát delších, než je RC.

To dává mez doby asování pibližn kolem

70 hodin. Pepína, kterým je možné aso-va vyadit z funkce a pímo zapnout ovláda-

né zaízení, musí být dostaten dimenzo-

ván a celou síovou ást je teba konstruovat

s dodržením bezpenostních pedpis!Po dokonení zapojování nejprve zkontro-

lujte zdroj 1 2 V. Pak pepnte oba pepínaeDIL do polohy 1, pipravte si stopky a zapn-te pístroj. Má svítit jen ervená LED-, (indi-

kuje pítomnost napájecího naptí). Pokud

180 Obr. 60. asový spína

Page 21: ÉH Bruel Kjser

by náhodn došlo ke spuštní nkteréhoz íta (svítí nkterá zelená LED), vypntepístroj a zapnte znovu. Pak stisknte tlaít-

ko „start" a zante mit po jeho uvolnní

as. Mená doba probíhá do zhasnutí diody

LED3 . Nastavte P2 a opakujte mení, dokudnedosáhnete požadované doby trvání.

Výše uvedený postup se pak opakuje pro

nastavení délky intervalu potenciometrem

Pí a mením doby mezi uvolnním starto-

vacího tlaítka a druhým rozsvícením LED3 .

Když je asový spína uren pouze pro stálý

režim, je jej možné zjednodušit tím, že není

nutné použít nastavovací prvky.

Dotykový spína a vypína

Tento obvod je možné používat pro zapí-

nání a vypínání osvtlení, elektrického mo-

toru, rozhlasového pijímae nebo jiných

elektrických zaízení.

Schéma zapojení na obr. 61 ukazuje pou-

žitý princip. Nortonv zesilova 3900 (bez

zptné vazby) (jeden ze tveice v pouzdru)

zesiluje rozptylové brumové naptí snímané

z tla, spouští obvod 555, jehož výstup budí

obvod 4027. Jeho výstup je pidržen ve

stavu H a tranzistor sepne relé, jehož kon-

takty spínají zátž.

Osm stop na jednostopémosciloskopu

Tento jednoduchý a levný obvod je možnépoužít pro zobrazení až osmi stop na jedno-

kanálovém osciloskopu. I když je „kapacita"

takového jednoduchého obvodu omezena,bude to vhodný doplnk domácí dílny. Po-

psaný obvod má kmitotovou charakteristiku

(ss) až 100 kHz, citlivost osciloskopu by

mla být asi 0,5 V na dílek (nejlépe vstup se

ss vazbou).

Schéma zapojení je na obr. 63. Obvod 10,

tvoí hodinový oscilátor; pepínaem se

volí perušované nebo stídavé zobrazení.

P!dovoluje nastavit perušovací kmitoet

v rozsahu 1 0 až 30 kHz nebo 200 až 700 Hz,

podle polohy pepínae Pfv íta I02 ídí

dva analogové multiplexery I03 a I04 . Použi-

tím pepínae P2 mže být zvolena jedna,

dv, tyi nebo osm stop tím, že se pivede

jeden z výstup ítae na nulovací vstup po

dosažení požadované délky ítání. Analogo-

vé vstupy I03 jsou pipojeny k dlii naptí

R3 až R9 a výstup je pipojen pes rezistor R? 0

a P2 k invertujícímu vstupu I05 . To dovoluje

nastavit naptí ofsetu operaního zesilova-

e v širokém rozsahu. Poloha stop se mní

Obr. 61. Dotykovýspína i vypína

podle nastavení ofsetu, nemá to však vliv nazesílení operaního zesilovae. P2 dovoluje

nastavit ofset mezi horní a dolní stopou od

±0,3 do ±3 V, to znamená, že potenciometr

P2 je uren pro nastavení jejich polohy.

Vstupy osmi kanál jsou pipojeny na analo-

gové vstupy I04 .

Obvod kolem ^ a P3 umožuje vnjší

synchronizaci osciloskopu ze zvolené stopy.

Použití tohoto obvodu není nezbytné, astovšak umožní dosáhnout lepšího zobrazení.

Celý obvod je navržen pro napájení ze zdro-

je ±6 V a použití obvod I03 a I04 znamená,

že se nikdy nesmí pekroit napájení ±7,5V.

Pro je obvod I05 zapojen v invertujícím

režimu, když by v neinvertujícím režimu bylo

možné dosáhnout lepších výsledk? Použití

uvedené metody nastavení ofsetu by u nein-

vertujícího zesillovae s malým zesílením

vedlo k ovlivnní zesílení. Nepoužité vstupy

by nemly zstat nepipojeny, jinak se nastopách objeví záezy. Mly by proto být

pipojeny k „zemi" invertujícího zesilovae.

Voltmetr vysokého naptí

Tento jednoduchý obvod umožuje mitstejnosmrné naptí ve dvou rozsazích: 0 až

5 kV a 0 až 1 0 kV. Schéma zapojení obvodu

je na obr. 64. Jako zesilova pro midlo se

používá operaní zesilova s velkou vstupní

impedancí, který budí rukové midlo100 jíA, kalibrované pro tení meného na-

ptí na stupnici 0 až 5 a 0 až 10 kV. Vstupní

dli používá rezistor 1000 MQ, sestavený

z deseti rezistor 100 MQ, nebo vn sondu

1000 MQ a rezistor 100 kQ. Rezistory by

. Napájecí naptí je pomrn málo kritické,

vyhoví v rozmezí 5 až 1 2 V. Je ovšem dleži-

té, aby použitému naptí zdroje odpovídala

cívka použitého relé.

Popsaný obvod mže být citlivý na bou-kové vlivy - používaná dotyková ploška by

proto mla být malá.

Obvod pro úsporu baterií

Tento obvod automaticky peruší napájecí

naptí pro urité zaízení (baterie), když toto

zaízení náhodou zapomeneme vypnout.

Schéma zapojení je na obr. 62. Obvod

4060 je oscilátor a íta, urující, jak dlouho

bude napájecí naptí dodáváno. Souástky,

uvedené ve schématu, urují kmitoet osci-

látoru kolem 30 Hz, íta má pomr dlení

16 384, což vede ke zpoždní kolem devíti

minut. Výstup posledního stupn ítae4060 (vývod 3) na konci ítání pejde do

stavu H a tím zablokuje tranzistory BC557a BC547. Z baterie je pak odebírán nepatrný

proud. Po vypnutí napájení tímto obvodemstaí pro obnovení funkce vypnutého pístro-

je vypnout a opt zapnout spína napájení.

BC557

vstupy

3 4 5 6

6

L

n

f

V

* . 1

c,

&

4060

vyp.

V

zap.

1mmm1111|mm 10

K Ml

33n

k

napájen!

10,-40118

102 -45108

IOoJOí -40518

IOg -CA3140

T, - BC107B

Obr. 63. Osm stop na osciloskopu

mly být typy s pesností nejmén 5%,pednostn 2%. Jako midlo je vhodnýrukový pístroj s otonou cívkou tídy

2 nebo 2,5, což by umožnilo pesnost pi plné

BC547BIS

92 Í2HSBS51ÁDÍSObr. 62. Úspora baterie 181

Page 22: ÉH Bruel Kjser

Obr. 64. Vn voltmetr

výchylce 2 % nebo 2,5 % (proto nemusí být

pesnjší ani odporový dli). Dv Zenerovy

diody na vstupu zajišují ochranu operaní-

ho zesilovae proti peptí.

Kalibrace je jednoduchá. Pi zkratovaném

vstupu se nastaví potenciometr P, na nulo-

vou výchylku ruky midla. Pro kalibraci

rozsahu lOkV se pepína P, pepne do

polohy 2, pak se na rezistor R,,pipojí naptí

1 ,00 V, a trimr P2 se nastaví tak, aby rukamidla mla plnou výchylku. Pro rozsah

5 kV se pepína P, pepne do polohy 3,

pak se na rezistor R,, pivede 0,50 V a trimr

P3 se nastaví na plnou výchylku ruky mid-la. Rezistory R, až R10 musí být sestaveny

do etzce, vloženy do plastikové hadiky

(která se teplem smršuje), aby se zabránilo

peskokm a sršení mezi jejich vývody pi

maximálním naptí. S ohledem na napovédimenzování použijeme rezistory pro zatíže-

ní 0,5 nebo 1 W.

Obr. 22 až 64 pevzaty z publikace ELEC-TRONICS TODAY’S CIRCUITS 1985.

Elektronický hlídací pes

Pes, který nepotebuje ranní a veerní

procházky, nejí, nepije, nedlá loužiky

tedy ideální pes. Když nkdo zazvoní,

nkolikrát zaštká, oznamuje, že v byt je

pes. Ale když nezvaný návštvník vylomí

dvee, bohužel neumí zaútoit, zlodje ne-

pokouše, protože je elektronický. Umí jen

štkat, ale nkdy i to postauje.

Celé zaízení se skládá ze síového zdro-

je (baterie v pohotovostním stavu by dlouho

nevydržely) 2x 9 V asi na 150 mA a zvlášt-

ního asovacího obvodu, který po zazvonní

nkolikrát sepne generátor, ímž se imituje

štkání psa.

Blokové schéma celého zaízení je na obr.

65a. Po peklopení monostabilního multivi-

brátoru (MM) zaíná tvorba zvuk. Štkottrvá po dobu umrnou šíce impulsu. Generá-

tor A integruje impuls a tím ídí VCO - naptímízený oscilátor, na jeho výstupu je pipojen

VCA - naptím ízený zesilova, který je

ovládán i generátorem B. Mezi VCA a konco-

vý stupe je zaazen aktivní filtr, kterým se

nastavuje barva zvuku „štkotu11

psa.

Zapojení obvodu, imitujícího štkot, je na

obr. 65b. Hradla H, a H2 (NOR) tvoí mono-stabilní multivibrátor, kde asovou konstantu

uruje len R2 C,. Integraní len R3 C2

vytváí obalovou kivku a pomocí P2 jí pevá-díme na VCO (A,, A2). Trimr P2 reguluje

pevod VCO, který vyrábí záporné pilovité

kmity pomocí D, a A2 . Integrátor pevodníkunaptí/kmitoet (VCO) tvoí A,

, C2 a P2 + R4 .

Komparátor tvoí A2 ,R5 ,

R6 . Rychlé vybití C3

probíhá pes D,. Z výstupu A, se signál

dostává na A3 a I,,který tvoí VCA. Rezistor

R7 a Ti tvoí elektronický potenciometr A3 je

oddlova - sledova. Výstup hradla H3

v klidovém stavu je na úrovni H a tak se C4

pes P, nabije na +5 V. Pi peklopení mo-nostabilního obvodu výstup H3 pejde do

stavu L a C4 se pes D2 vybije a podle

nastavení P, se znovu nabíjí. Naptí na C4

pes A4 otevírá T , . Zmenšení jeho kolektoro-

vého naptí odpovídá amplitudové regulaci.

Zesilova A5 slouží opt jako oddlovacízesilova. Základní hlasitost lze upravit po-

mocí P3 . Zesilova A6 se svou operaní sítí

4,af4*-/0, - IO3-LMUOOKNOR );T, ,Tt -BC182 t

T3 -BC212 ;DvD2-1NW8

182

Page 23: ÉH Bruel Kjser

tvoí pásmovou propust. Koncový zesilova

tvoí tranzistory T2 a T3 . Použijeme repro-

duktor s co nejvtším prmrem, aby byly

dobe vyzaovány nízké kmitoty.

Místo asovacího obvodu by stailo i oby-

ejné tlaítko, ale „pes“ by vydal pi jeho

zmáknutí jen jeden štk. Proto je použit

obvod podle obr. 65c, který na spouštcíimpuls tlaítka TI reaguje. Hradla H, a H2

kmitají v závislosti na volb Ci ,R2 ,

R3 . Kmity

pivádíme na I01f který poítá. Hradlo H3 je

pipojeno na startovací tlaítko, IO-, na výstu-

pech má stav L. Impulsy jsou poítány tak

dlouho, dokud výstupy Á4, A5 , Ae, spojené

s hradlem H4 , se nedostanou do stavu

H - tím je generátor zastaven. Výstupy AO až

A3 sedmistupového ítae vedeme na de-

kadický dekodér BCD, jeho výstupy QO až

Q9 se postupné dostávají na úrove H. Tyto

impulsy pak spouštjí obvod „štkání". Vý-

stup je deset, ale jen jeden, který námvyhovuje, vedeme pes diodu ke spínání

štkotu. Ve vzorku nejlépe vyhovovalo pi-

pojení vstup H4 na A6 a výstup I02 na QO,

jak je nakresleno na obr. 65c.

Ve vzorku bylo zaízení uspoádáno na

tech deskách s plošnými spoji:

zdroj - deska s plošnými spoji závisí napoužitém transformátoru a ostatních sou-

ástkách (obr. 65d) - na vstupech jsou zdvo-jovae naptí,

obvod zvukového generátoru - obrazec

plošných spoj podle obr. 65e,

asovai obvod - obrazec plošných spojpodle obr. 65f.

Naptí z domovního zvonkového transfor-

mátoru usmrníme jednou diodou a konden-

zátorem, který spíná vhodné relé, jeho spí-

nací kontakty nahradí tlaítko pro nastarto-

vání zaízení. Když „psa“ nepotebujeme,zvonkový transformátor pepneme na nor-

mální provoz.

Hobby Elektronika 2/1991

fíádiótechnika 8/1991

Ultrazvukový dálkomr

Tento malý micí pístroj využívá biotech-

nologie netopýr s moderní digitální techni-

kou. Výsledkem je pesný dálkomr ovláda-

ný jedním tlaítkem.Zmenou vzdálenost

teme pímo na displeji LCD. Koncepce pí-

stroje je zamena na dosažení malých roz-

mr a pohodlného píruního používání.

Praktický rozsah mení je od 25 cm do 6 m.

Vzdálenost se mí pi stisknutém tlaítku

a opakovacím kmitotem mení dvakrát za

sekundu. Po uvolnní tlaítka zstane nadispleji zobrazen poslední zmený údaj.

Malá spoteba kolem 5 mA dovoluje dosáh-

nout dlouhé doby života baterie i pi plynu-

lém mení.V blokovém schématu zapojení na obr.

66a jsou zéjmé tyi základní stupn zapo-

jení: vysíla, pijíma, taktovací generátor

s asovou referencí a íta s displejem.

Mení zaíná vysláním krátkého vf impulsu,

obsahujícího asi 12 period signálu 40 kHz.

Tento kmitoet odpovídá rezonanímu kmi-

totu použitého ultrazvukového mnie,ímž se na pijímací stran dosahuje již

urité selektivity. Souasn s vysláním toho-

to impulsu se nastavuje klopný obvod KO,kterým procházejí taktovací impulsy na í-

ta. Po vyslání vf impulsu se pechází na

píjem. Vtip tohoto zapojení spoívá v tom,

že citlivost pijímae je asov závislá. Hnedpo vyslání vf signálu je pijíma velmi málocitlivý. Proto nemá peslech mezi vysílaema pijímaem žádný rušivý vliv. Když ihned

po vyslání impulsu bude pijata ozvna, zna-

spUírfE-

<S O CDAO M

oeoooo

mi

mená to, že je men objekt v malé vzdáler

nosti. Ozvna je proto silná a mže být

detekována i dosti necitlivým pijímaem. Pivtší vzdálenosti trvá doba do píjmu ozvnydéle a citlivost pijímae se zvtšuje v závis-

losti na amplitud ozvny. Slabé odrazy

„ozvny" pak picházejí do pijímae, který

je již dostaten citlivý. Tímto zpsobem se

jednoduše dosáhlo dobré odolnosti pijíma-

e proti rušení pi dostatené citlivosti. Popíjmu ozvny se klopný obvod vynuluje

a stav ítae se pedá do výstupní pamti.Když se vyjde z taktovacího kmitotu

17,05 kHz a rychlosti zvuku 341 m/s, odpo-

vídá doba trvání periody signálu 17 kHzasu, který potebuje vf signál, aby urazil

vzdálenost jeden centimetr a vrátil se zptjako ozvna. Poet taktovacích impuls, kte-

Page 24: ÉH Bruel Kjser

rý je naítán béhem peklopení klopného

obvodu je mírou vzdálenosti mezi vysíla-

em/píjímaem a odrážejícím meným po-

vrchem.

Úplné zapojení pístroje je na obr. 66b.

Ultrazvukový mni je buzen dvojicí párinvertor. Prakticky je koncový stupe zapo-

jen jako mstek, ímž se naptí na mniizdvojnásobí. Kondenzátor oddluje stej-

nosmrné složky signálu výstupu, pokud se

nevysílá. Aby ml vf signál co nejvtší ener-

gii, je IO-) napájen pímo z baterie 9 V.

Zbývající ást zapojení a displej LCD jsou

napájeny z 5 V, a to platí i pro oscilátor

40 kHz. Oscilátor (N7) musí být naladn narezonanní kmitoet ultrazvukového mniea pijímae zmnou polohy bžce trimru P,.

Stabilizované napájecí naptí zajišuje do-

statenou stabilitu kmitotu. Komparátor A«zajišuje pechod z úrovn „5 V“ na úrove

„9 V", která je nutná pro 10, napený z na-

ptí 9 V.

V obvodu napájení je pro napájecí naptí5 V použit obvod 78L05, který má pi malých

výstupních proudech velmi malý klidový

proud, ímž pispívá k malé celkové spote-

b -typicky 4,5 mA. Stabilizace pi zmnáchzátže je u 78L05 ponkud horší, proto je I08opaten dodatenou filtrací s R19 a C13 .

I04 plní funkci centrálního asovacího ob-

vodu. Pi stisknutí TI nabývá výstup Q12dvakrát za sekundu stavu H. Kondenzátor

Cn a rezistor R2 (derivaní len) zpsobí, že

oscilátor 40 kHz je uvolnn po dobu asi

0,3 ms a vf signál tedy zahrne 12 period

signálu 40 kHz. V prbhu vysílání vf signálu

je výstup A, ve stavu H. Tím se zvýší pes Dt

práh spínání komparátoru As v pijímai (A3- pedzesilova), takže nemže docházet ke

spouštní v dsledku peslechu. Souasn

s vysíláním vf signálu se aktivuje klopný

obvod (Ng/Nio)- Tím se vyadí z funkce vstup

blokování ítae obvodu I08, obvod poítátaktovací impulsy 17 kHz z vývodu 9obvoduI04 .

Na pijímací stran zpracuje signál nej-

prve vstupní zesilova A3 ,který vstupní sig-

nál zesílí padesátkrát. Zesilova používá

stídavou vazbu, protože piezoelektronický

ultrazvukový mni má pro stejnosmrnénaptí tém nekonený odpor. Vstupní

zbytkové naptí operaního zesilovae A3tedy není zesilováno. Rezistor R14 má udržet

v malých mezích nežádoucí naptí, vytvoe-né klidovým proudem operaního zesilova-

e. Na výstupu zesilovae A3 by tedy mlobýt velmi malé zbytkové naptí, protože to

nakonec spolen se zbytkovým naptímkomparátor A5 uruje dosažitelnou citlivost.

asov závislé citlivosti pijímae se dosa-huje snížením prahu spouštní A5 díky aso-vé konstant R6 , C8 . Maximální citlivost senastavuje trimrem P3 podle podmínek okolí.

Když pijíma detekuje ozvnu, nabudevýstup A5 doasn stavu L a peklopí klopný

obvod do poáteního stavu. Tím se také

blokují taktovací impulsy pro I08 . Souasnse pes C 12 a R13 dostane na vstup „store“

krátký záporný impuls, takže se stav ítaeuloží do mezipaméti I08 . Obvod N 1t slouží

jako oddlovací stupe (vstup s malým od-

porem). Úrove L na výstupu Q12 vynuluje

vnitní íta obvodu I08 a mže zaít další

cyklus mení. Když však nabude Q12 hod-noty L v prbhu mení, vynuluje se íta

184B/S

92

Obr. 66. Ultrazvukový dálkomr; blokové

schéma (a), schéma zapojení (b)

Page 25: ÉH Bruel Kjser

i klopný obvod (pes D3). Na displeji se pakzobrazí 0

,00 , to znamená, Že méení nebylo

uloženo do pamti. Obvod I08 obsahuje úpl-

nou elektroniku pro buzení indikace 3 1/2

místa. V tomto zapojení se však používají

jen ti místa.

Obvodem N13 se kontroluje naptí baterie.

Pi asi 7 V se N13 uplatní jako invertor a zo-

brazí se indikace „LO-ba‘. Aby tato indika-

ce neblikala, je rezistorem R18 zajištna hys-

tereze asi 200 mV.Souástky zapojení je možné umístit na

destiku s plošnými spoji o rozmrech asi

75x105 mm. Pi jejím návrhu je nutn roz-

místit souástky tak, aby se zamezilo pesle-chu mezi analogovou a digitální ástí zapo-jení. Krom toho musí být mezi obma ul-

trazvukovými mnii, umístnými u kratší

strany destiky použit stínicí plech. Jinak se

nedosáhne potebné citlivosti. Výhodnéje nejprve si opatit vhodné plas-

tikové pouzdro a pak teprve navrhnout des-tiku a celkové rozmístní souástí. Obaultrazvukové mnie jsou umístny na krat-

ším ele krabiky.

K nastavení pístroje staí dobrý multi-

metr. S použitím osciloskopu a mie kmi-

totu je pirozen nastavení snadnjšía pesnjší. Nejprve se nastaví kmitoetvysílae na rezonanní kmitoet mnie(40 kHz). Vývod 14 (napájení) a 1 obvoduI02 se doasn propojí spojkou a mni je

buzen nepetržit. Pak se otoíbžcem trim-

ru Pí zcela vlevo (minimální kmitoet), multi-

metr se zapojí do napájecí sbrnice a bž-cem trimru se otáí doprava, až se dosáhneproudového maxima kolem 16 mA. Zde setrochu vymstí jednoduchá koncepce oscilá-

toru s N7 : konený kmitoet je totiž urován-hysterezí tohoto klopného obvodu. Pi použi-

tí obvod 4093 od firem SGS nebo RCAnevzniknou problémy. Obvod 4093 od firmy

Motorola však má mnohem menší hysterezi,

takže je teba zvtšit kapacitu C2 na 2,2 nF.

Naopak pi výrobku National Semiconductorje teba C2 zmenšit na 470 pF. Po odpojení

provizorní spojky se spoteba zmenší na4,5 mA pi stisknutém TI a mni „tiká” asi

dvakrát za sekundu.

Pak se trimrem P2 nastaví oscilátor I04 na17 kHz, to je možné zkontrolovat na vývodu9 obvodu I04 . Kdo nemá mi kmitotu,mže umístit dálkomr ve vzdálenosti 1 mod silné odrážející plochy (meno od ultra-

zvukového mnie). Vhodná je hladká skle-

nná plocha. Pi stisknutém tlaítku TI otáí-me bžcem trimru P2 tak dlouho, až displej

ukáže 1,00. Když není indikace stabilní

(nebo ukazuje pouze 0 ,00), je možné mírnpootoit bžcem trimru P3 , aby se na displeji

zobrazil reálný údaj.

Poloha bžce P3 (citlivost pijímae) pon-kud závisí na podmínkách okolí, v nichž sedálkomr používá. V klidném okolí mže býtbžec vytoen zcela doleva, na maximálnícitlivost. Když displej ukazuje spontánn po-dezelé údaje (jako 128, 256 nebo 512), je

citlivost píliš velká, to znamená, že dálko-mér pijímá svj vlastní takt jako ozvnu.V takovém pípad je teba citlivost zmenšitnastavením P3 .

V nepíznivých podmínkách je teba citli-

vost také zmenšit, aby nebyly rušivé signályinterpretovány jako skutené ozvny. Tím sepirozen zmenší maximální mitelná vzdá-lenost. Vzdálenost osob tímto pístrojem ne-zmíte (ani zblízka), protože odraz je píliš

slabý. Uritého zmenšení citlivosti na malévzdálenosti je však možné dosáhnout. Vyža-duje to trochu experimentovat, napíkladzmenšit odpor rezistoru R6 . Krom toho je

možné upravit obvod Re (C8) - asové závis-

lé zaízení citlivosti.

Dosažitelná pesnost mení je ovlivová-na v podstat dvma oblastmi vliv: vlivy

okolního prostedí a pesností mení jasua píjmu odezvy. Rychlost zvuku se totiž

mní s vlhkostí a teplotou vzduchu, atd.

Zvýšení teploty vzduchu o 20 °C zpsobíchybu 3,5 %. Prakticky bylo u prototyp pimení vzdálenosti tvrdých hladkých po-vrch (nap. stn, skíní) dosaženo pesnostimení na ti centimetry. Pi vzdálenostechmezi 5 a 6 metry byla nejvtší odchylka 5 až8 cm, což pibližn odpovídá pesnosti ko-lem 1 %.

Elektor 10/1988

Termostat topení s nonímrežimem šetí energii

Poteba spolehlivého termostatu s jedno-duchou obsluhou a spolehlivou funkcí, který

by poítal s nižší teplotou místností v noci, je

v dob rostoucích cen všech energií zejmá.Vysoký úet za topení byl také pímým moti-

vem vývoje tohoto zapojení.

Schéma zapojení je na obr. 67. Nejdleži-téjší souástkou je obvod I02 , který je zapo-jen jako komparátor, porovnávající naptí navývodech 2 a 3. Pi popisu funkce vyjdmeze stavu, kdy naptí na vývodu 2 je kladnj-ší, než na vývodu 3. Pak je výstup integrova-

ného obvodu ve stavu L, tranzistor T2 je

sepnut, rozpínací kontakt relé Re2 je rozpo-

jen a topné tleso neheje. Tento stav závisí

na nastavení potenciometru P2 .

Když se psobením vnjších vliv teplota

sníží, pak se zvtší odpor termistoru R, a na-

ptí na vývodu 3 se zvtšuje, až je o nkolikset milivolt vtší než naptí na vývodu 2.

Pak komparátor I02 zmní stav výstupu na

H, tranzistor T2 se zave aproto se rozpínací

kontakt relé sepne. Tím se dosahuje základ-

ní regulaní funkce.

K potenciometru P2 je paraleln zapojenavtev zP,, R2 a jednoho kontaktu relé Rei.Toto relé je spínáno tranzistorem T1t jehožbáze je v klidovém stavu pipojena pes R,na kladnou sbrnici. Tím je tranzistor Tioteven a relé je pitaženo. Tato varianta

zapojení nebyla zvolena náhodn, je založe-.

na na úvaze, že pi výpadku nkteré zesouástek v tomto obvodu musí relé pejít dopolohy „vyšší teplota". Stejná zásada byla

použita i u zapojení relé Re2 , nebo pitotálním výpadku nemá být ídicí obvod to-

pení perušen.

Pi rozpojeném spínai Sí tedy relé Re!pitáhne, dioda LED2 svítí a P2 je pemostnsériové zapojenými P, a R2 . Tak je naptí nastyném bod mezi P2 a R4 o tolik kladnjší*

kolik by vyžadovalo snížení teploty o 0 až6 °C - podle nastavení potenciometru Pt.

Spína Si mže být ovládán manuáln, ale

zapojení dovoluje do tohoto místa pipojit

vstup pro spínací hodiny nebo poíta (pro

noní snížení teploty).

Druhou nejdležitéjší souástkou tohototermostatu je teplotn závislý rezistor Rt. Jakje zejmé z oznaení, jde o souástku sezáporným teplotním souinitelem, to zname-ná, že pi zvýšení teploty se odpor Rt zmen-šuje. Bohužel nejsou vždy známy charakte-ristiky i bžných termistor a ani dva stejnvypadající nemusí mít stejné vlastnosti. Pro-

to popíšeme improvizované mení prbhuzávislosti na teplot, které umožní pesnkalibrovat stupnice termostatu, pi emžnení nutné používat pec nebo klimatizaní

skí.Použijeme osazenou a v principu fun-

gující destiku termostatu, odstraníme rezis-

tor Rn (aby nerušila nastavování hystere-

ze), neznámý termistor se zapojí na svémísto a malá žárovka se pipojí na spínanývýstup (kontakt relé Re2). Pro její napájení

musíme ovšem použít vhodný zdroj. Pak setermistor se žárovkou a pesným teplom-rem umístí spolen do teplotn izolované-

ho krytu. Je možné použít pnový polystyrén

a lepicí pásku k sestavení jednoduché kra-

biky.

Po zapnutí takto uspoádaného pístroje

se v tepeln izolovaném prostoru teplota

ustálí (podle nastavení potenciometr P 1t

pípadné P2). Postupn tak lze vynést stup-

nici teplot, které kontrolujeme teplomrem.Má-li být pístroj ocejchován až do pomrnnízkých teplot (nap. až do 10 °C), musí semit pi ješt menší teplot okolí než 10 °C.

Mechanická konstrukce není kritická. Jevšak vhodné zvolit takové provedení, vekterém se pomrn plochá skíka upevní

B/S

92Obr. 67. Termostat s noní regulací 185

Page 26: ÉH Bruel Kjser

spodní ástí s pipevnnou destikou na

stnu a na horní, pední stnu se vyvedou

oba potenciometry, spína a indikaní diody.

Pro umístní termistoru jsou pak dv mož-

nosti, má-li se mit teplota místnosti a ne

teplota uvnit skíky: Bu jej lze upevnit na

dlouhých drátech tak, aby vyníval ze skí-

ky, nebo lze vytvoit z trubky „komínek“,

procházející skíkou ve svislém smru, do

níž štrbinou zasahuje termistor.

Brad 12/1988

Univerzální pijíma infraerve-

ného dálkového ovládání

Jednotku infraerveného dálkového ovlá-

dání, která se dnes dodává jako vysíla

s tém každým moderním televizorem, vi-

deorekordérem, pehrávaem CD nebo tu-

nerem je možné využít i pro jiné úely. Mžeto být nap vypína osvtlení nebo hlavní

vypína pro zapínání a vypínání televizoru.

Popsaný pijíma IR se spínacím kontaktem

na výstupu mže být použit s tém každou

jednotkou vysílae IR.

Nejdležitjší aktivní souástkou pijíma-

e je obvod TDE4061 firmy Siemens, jehož

blokové schéma je na obr. 68a. Obsahuje

infraervený pedzesilova s následující

charakteristikou: rzné signály, které se mo-

hou i ásten pekrývat, jsou zachyceny

.infraervené spektrum denního svtla, bru-

vstup infra. Obvod TDE4061 musí pak rozli-

šit žádoucí signál a rušivé signály (jako je

infraervené spektrum denního svtla bru-

mový signál 100 Hz žárovek a rušivé spek*

trum záivek). Vstupní signály jsou zesíleny

pedzesilovaem s malým šumem, proudo-

vý zdroj stanoví pracovní bod vstupu pedze-

silovae asi na 1 ,4 V a tvoí prakticky pra-

covní odpor, kterým protéká proud infraer-

vené pijímací diody. Pes tento proudový

zdroj se kondenzátorem na Cs také odfiltrují

nízkofrekvenní rušivé signály. Vstup infra

má velkou impedanci. Pro buzení ipu staí

proudy v oblasti nanoampér. Proto je úelné

pipojit anodu diody IR pímo na vstup obvo-

du TDE4061

.

Regulaní charakteristika pedzesilovae

zmenšuje zesílení podle velikosti vstupního

signálu. To znamená, že následující pásmo-

vá propust pro zlepšení pomru signálu

k šumu dostává vstupní signál stabilní

a o dostatené amplitud.Na vývody RC1

a RC2 pipojený filtr typu dvojité T pracuje

jako pásmová zádrž. Jeho kmitoet musí

odpovídat nosnému kmitotu infraervené-

ho signálu. Pes stupe demodulátoru (ob-

vod TDE4060 nemá demodulátor) a budicí

stupe se dostává užitený signál na výstup

obvodu.Schéma zapojení obvodu je na obr. 68b.

Infraervená dioda D3 je napájena pes re-

zistor R5 . Každá zmna dopadajícího infra-

erveného záení má za následek zmnuzávrného proudu diodou, takže na vstupu

IFR obvodu TDE4061 vzniká vstupní signál.

ást rušivých vliv se potlauje dolní pro-

pustí R5 , Cv Kondenzátor C5 (na vstupu

CREG) uruje asovou konstantu pro regu-

laci pedzesilovae. U dálkového ovládání

pro televizor (dvojfázový kód) je pro C5 nej-

vhodnjší kapacita 470 nF. Pro jiné zdroje

infraerveného záení, které nevydávají žá-

186

proudový zdroj 0 )

t c)

Obr. 68. Blokové zapojení TDE4061 (a), pi-

jíma pro infraervené dálkové ov-

ládání, formy impuls (c)

dné signály pro nastavení zesílení, mže být

kapacita C5 zmenšena až na 10 nF. Pi

menších kapacitách C5 vzniká riziko oscilací

pedzesilovae. Podle používaného nosné-

ho kmitotu signálu IR je možné uvést pro C7

orientaní kapacity: 100 nF pi 30 kHz

a 10 nF pi 120 kHz. Kondenzátor C7 na

vstupu CS dává pedzesilovai charakteristi-

ku horní propusti. Kondenzátor se uplatuje

spolen s CREG a vnitní pásmovou pro-

pustí, která zlepšuje pomr signálu k šumusignálu IR a zvlášt hrany výstupního signá-

lu.

Na vývody RC1 a RC2 je zapojen filtr

dvojité T (Re až R8 ,C2 , Cg a Cg). Filtr je

zapojen ve zptnovazební vtvi operaního

zesilovae integrovaného obvodu, zesilova

a filtr tvoí pásmovou propust, jejíž propustný

kmitoet musí být naladn na nosný kmito-

et dálkového ovládání IR. Hodnoty souás-

tek ve schématu platí pro nosný kmitoet asi

32 kHz a osvdily se pro první pokusy

s rznými jednotkami dálkového ovládání

firem Philips a Sony. V pípad poteby je

možné hodnoty dimenzovat pro jiné nosné

kmitoty podle vztahu

f- 1/(2jtRC) [Hz],

(Re, R7 = F, R8 = 1/2 R\ C2 , C9 = C,

C8 = 20.Maximální odpor R (Re ,

R8)nesmí pekroit

100 kQ, protože jinak by nastal píliš velký

úbytek naptí na stejnosmrné cest.

Pro demodulaci signálu vysílae je teba

vývod D/ND spojit s kostrou, mezi kostrou

a vývodem CD je zapojen kondenzátor (C6

= 100 pF až/l nF, zvoleno 220 pF). Konden-

zátor C6 je nabíjen nebo vybíjen demodulá-

torem konstantním proudem. Když je k dis-

pozici modulovaný signál, demodulátor na-

bíjí kondenzátor C6 . Bude-li pekroena uri-

tá prahová hodnota, výstup zmní úrove na

L. Výstup s oteveným kolektorem zvládne

maximální proud 1 mA. Proud by ovšem mlbýt s ohledem na možnost nežádoucí zptnévazby udržován co nejmenší. Pi proudu

menším než 200 jxA není teba oekávat

oscilace. Po stisknutí tlaítka na jednotce

dálkového ovládání se na výstupu IÓ3 objeví

demodulovaný signál ve form sledu impul-

s (obr. 68c). U rzných typ jednotek dálko-

vého ovládání se signály samozejm liší.

Invertor s hradlem NAND, I02a provede in-

verzi, kterou následující hradlo opt „zruší“.

Dioda LED D, proto bliká v rytmu picházejí-

cích impuls.

Obvod R3 ,R4 ,

C4 a D2 s následujícím

hradlem pevádí pijímaný signál na jedno-

znaný spouštcí impuls pro klopný obvod

I01b . K jeho výstupu je pak pipojen budicí

stupe relé. Pokud se asy U až t* u vaší

jednotky dálkového ovládání drasticky liší od

hodnot uvedených v obr. 68b, je nutné pi-

zpsobit kapacitu kondenzátoru C4 . Kladné

impulsy dálkového ovládání (invertovaný

signál TDE4061) stále nabíjejí kondenzátor

pes R3 a D2 . Když nepicházejí žádné impul-

sy, mže se C4 pomalu vybíjet pes rezistor

R4 s velkým odporem. Podle kapacity kon-

denzátoru C4 mgsí být pivedeno mnohoimpuls, než bude pekroen práh spouštní

I02d . Prakticky to znamená, že nkteré z tla-

ítek jednotky dálkového ovládání musí být

stisknuto dostaten dlouho.

Výstup klopného obvodu I01b spíná po-

mocí tranzistoru Tn relé Re. Když je výstup

Q ve stavu H, Ti vede a kontakty relé jsou

sepnuty. Souasn je výstup Q ve stavu L,

pes diodu LED D4 protéká proud z napájení.

Dioda LED4 proto svítí a indikuje stav sepnu-

tí relé. Na výstupní svorky mže být pipojen

libovolný spotebi, který nepetíží kontakty

relé.

Protože doba odezvy je pi kapacit kon-

denzátoru C4 = 1 ixF jen nkolik stovek

Page 27: ÉH Bruel Kjser

milisekund, neml by být pijíma IR umístnv bezprostední blízkosti televizoru. Kdybyse obvod používal pro zapínání a vypínání

televizoru, televizor by s pi každém pepí-

nání programu vypnul. Aby se tomu zabráni-

lo, musí být doba odezvy prodloužena. Pikapacit kondenzátoru C4 = 47 uF se do-

sáhne doby odezvy asi 4 sekundy. Tak ne-

bude náš pijíma dálkového ovládání rušen

krátkými impulsy, které se používají pro o-

vládání funkcí televizoru.

Ješt jedno upozornní pro pípadné ex-

perimentování: kdo by chtl obvod 4061

použít jen jako pedzesilova IR, ponecháprost vývody CD a D/ND nezapojené. Navýstupu pak dostane zesílený nedemodulo-vaný signál vysílae.

Konstrukce mže být na destice s ploš-

nými spoji, pozornost je teba vnovat oblas-

ti relé a svorkovnice, kde se mže vyskytovat

síové naptí. Destika má být v krytu z plas-

tického izolaního materiálu. Fotodioda D3

musí být umístna v otvoru ve stn krabi-

ky. Mže být pipojena krátkým stínnýmkabelem, vzdálenosti delší než 10 cm jsou

však již kritické. Stínní kabelu musí být

spojeno s katodou diody. Diody LED mohoubýt umístny libovoln. Pokud má relé spí-

nat síového naptí, doporuuje se použít

normalizované vestavné zásuvky. Pi tom

musí být mezi nimi propojen ochranný vodi!

Pi uvádní do provozu a zkoušení se

vychází z uvedených hodnot souástek, se

kterými zapojení s rznými jednotkami dál-

kového ovládání bylo vyzkoušeno. Kdyžnení pijímán žádný signál IR, musí zstatdioda LED zhasnuta. Pi stisknutí libovolné-

ho tlaítka jednotky dálkového ovládání

v blízkosti pijímae musí dioda Dí blikat

V rytmu pijímaných impuls. Když se podrží

tlaítko dostaten dlouho ve stisknutém

stavu, rozsvítí se dioda LED D4 a relé pitáh-

ne. Zmnou kapacity kondenzátoru C4 je

možné mnit potebnou dobu stisknutí. Když

se D 1 pi píjmu signálu (tlaítko vysílae

stisknuto) nerozsvítí, je teba zkontrolovat

signál na výstupu Q obvodu I03 a pípadn

pizpsobit dvojitý lánek T na jeho vývo-

dech RC1 a RC2.

Akní rádius našeho pijímae s bžnýmvysílaem dálkového ovládání je asi 5 ma mže být v pípad poteby zvtšen optic-

kými prostedky.

Elektor 5/91

Napájení motor pro malá naptíze sít

Stejnosmrné motorky pro malá naptí od1 ,5 do 24 V o výkonech 0,1 až 250 W se dají

pomrn levn získat a jsou vhodné pro aduaplikací od malých ventilátor a obhovýcherpadel, navíjeek, atd. až po miniaturní

vrtaky. Když pro jejich napájení použijeme

transformátor s usmrovaem, mže být

zdroj jejich napájecího naptí nkolikrát

dražší a tžší, než motorek.

To jako jedni z prvních zjistili výrobci vy-

souše vlas, kteí používají pro ventilátor

motorek, který je napájen z topného vinutí,

opateného odbokou, pes diodu. Schémazapojení je na obr. 69a. Pi použití asyn-

chronního stídavého motorku dioda odpa-

dá. Toto zapojení je však použitelné jen pro

vysoušee pro teplý vzduch, protože za nor-

málních okolností musí být síové naptíredukováno na velikost vhodnou pro napáje-

ní motorku pokud možno bezeztrátov.

Zapojení s pedadným kondenzátoremZapojení tohoto typu jsou vhodná pouze

pro nejmenší stejnosmrné motorky s trva-

lým magnetem až do asi 3 W, jinak by kon-

denzátor byl píliš velký a drahý. Obr. 69ba 69c ukazují praktická zapojení, vhodná pro

ventilátory, obhová erpadla apod. aplika-

ce. Síové naptí se v obou zapojeních

zmenšuje pedadným kondenzátorem, di-

menzovaným pro dostaten velké naptí(250 V st, 630 V ss) tedy prakticky bezeztrá-

tov jeho jalovým odporem.

V zapojení podle schématu (obr. 69b) šenaptí kladné plvlny omezuje Zenerovoudiodou D, na velikost jejího Zenerova naptí,

naproti tomu záporná plvlna se omezuje naasi 0,6 V. Dioda D2 brání po tuto dobu pi-

brzdní motoru M (jednocestné usmrnní).Pokud vadí brum, zpsobený plvlnným pro-

vozem, mže být redukován kondenzátoremC2 . Pro dosažení dobré úinnosti by C2 mlmít na 1 mA proudu motorku kapacitu nej-

mén 1 |xF. Rezistor Ri slouží pro omezenízapínacího proudu a jako pojistka v pípad,že by se prorazil pedadný kondenzátorKondenzátor C-i se vypoítá pro naptí220 V/50 Hz podle následujícího vztahu:

C-i [|iF] = /[mAj/33.

Optimální je zapojení podle obr. 69c, pro-

tože v tomto pípad staí pedadný kon-

denzátor poloviní kapacity proti pedcháze-jícímu obrázku (dvoucestné usmrnní),tedy

Cj [uF] = / fmA|/66.

Zenerova dioda by v zapojení podle

obr. 69b mla být dimenzována pro 1 ,5 až

2násobek, podle obr. 69c pro 1 až 1 ,5náso-

bek jmenovitého naptí motorku, a mla bypi odpojeném motorku snést bezpen plný

proud. Usmrovae D2 až D5 se dimenzují

podle proudu motorku a Zenerova naptí,

vtšinou staí tyi diody typu 1N4148 nebopodobné.

V uvedených zapojeních je nejvtší proudmotorku urován kapacitou pedadnéhokondenzátoru. To znamená, že motor pracu-

je v dsledku „proudového napájení" s toi-

vým momentem konstantním v širokém roz-

mezí. Ztrátový výkon vzniká pedevším pou-ze úbytkem naptí na usmrovaích dio-

dách a ochranném rezistoru R. Když se všakzvtší vnucený proud zvtšením kapacity

kondenzátoru C, (aby se nap. dosáhlo vt-šího zábrového momentu), protéká rozdílo-

vý proud mezi pracovním proudem motorku

a proudem zavádným kondenzátorem CiZenerovou diodou, ímž se zvtšuje ztrátový

výkon (paralelní stabilizace).

Tyristorové zapojení s fázovým ízenímPro výkonnjší motory zapojení s pedad-

ným kondenzátorem použít nelze. Bžnázapojení s fázovým ízením tyristorem nebotriakem (stmívae) také nejsou vhodná, pro-

tože pi malých úhlech otevení reagují píliš

citliv na kolísání síového naptí.

Zapojení podle schématu na obr. 69d na-

proti tomu pracuje stabiln ješt pi úhlech

otevení 5 °. Umožuje nastavit provoznbezpená naptí výstupu v rozmezí -0,2 až-24 V, piemž mohou být pipojeny motory

se jmenovitými proudy až do 60 A. Potencio-

metrem mohou být nastaveny proudové úhly

otevení mezi 20° a 60°. To odpovídá aritme-

tické stední hodnot pulsujícího výstupního

naptí od -3 do -24 V. Pi zvtšení odporuodporové dráhy potenciometru na 470 kQse dosáhne rozsahu nastavení od 5° do 60°

(což odpovídá -0,2 až -24 V). Pídavnýmrezistorem R6 je možné rozsah zmny ome-zit.

Dioda D3 napájí mstek, jehož jedna vtevje tvoena R lP Pt a druhá vtev R3 , R2 a D^Na kondenzátoru C2 je vyfiltrováno stejno-

smrné naptí asi 1 2 V. S tímto naptím je

porovnáváno naptí na bžci potenciometru

B/5

92 czzz&nnAíS 187

Page 28: ÉH Bruel Kjser

P,. Pedpokládejme prbh naptí podle

obr. 69e (MP - vztažný bod) a to, že C2 je

nabit. Pro (p = 0 až 180° je D3 zavena, T-, je

trvale sepnut z C2 . Pi daných R4 a R5 je to

„bezpený stav“. Tyristor je rozpojen, úby-

tek na D4 nepesáhne 0,7 V. Pro cp nad 180°

se D3 otevírá, naptí na bžci Pí se zvtšuje,

tranzistor T-, je stále sepnut z „C2“. Sériová

kombinace R4 + R5 nestaí pro sepnutí

tyristoru. Motorem stále neprochází proud.

V uritém okamžiku (naptí na bžci P-, je asi

1 V „pod emitorem TY*) se zavírá, tyristor

je stále rozpojen. C3 se vybíjí pes R5 (aso-

vá konstanta R5C3 je asi 7 ms). Naptí sít

pejde pes max. velikost a zmenšuje se.

Jakmile se naptí na bžci Pí zmenší asi

0 1 V pod naptí emitoru, T-, sepne. Proud

pes T1 ,R4 aC3 staí k sepnutí tyristoru. Po

ustálení pechodového dje je opt ídicí

proud omezen rezistorem R5 . Tranzistor T1

zstává dále sepnut. Tyristor se rozpojuje

pro (p v okolí 360°, kdy se proud jím protékají-

cí zmenší pod pídržnou velikost. V další

period se dj opakuje.

Emitorové naptí tranzistoru je urovánonaptím Zenerovy diody, nezávislým na síti,

a úbytkem naptí na rezistoru R2 ,který je

úmrný, síovému naptí. Vlivem pomruobou tchto naptí je emitorové naptí

a úhel otevení (a tím i naptí na motoru) do

znané míry nezávislé na kolísání síového

naptí. Když se namísto kombinace rezistor-

-Zenerova dioda použije pouze Zenerova

dioda, zvtšuje se naptí motoru Um se

zmenšujícím se síovým naptím více než

proporcionáln; když se použije pouze rezis-

tor 18 kQ, kolísá proporcionáln se síovým

naptím.

Akoli ztrátový výkon zapojení je malý,

ídicí elektronika potebuje asi 0,6 W. Natyristoru se ztratí pi stedním proudu motoru

1 A kolem 1 W, pi 10 A kolem 10 W. Pojist-

ka, prez vedení (a také ochranné tlumivky)

musí být dimenzovány pro jmenovitý proud

motoru. Pro vysvtlení následuje íselný pí-

klad:

S tímto zapojením má být provozován

motor pro 24 V se jmenovitým proudem

10 A. Z grafu na obr. 69e zjistíme, že naptí

24 V odpovídá úhel otevení asi 60°. Pak

musí v prbhu 607360° = 1/6 periody pro-

tékat proud o stední hodnot asi 60 A pi

stední hodnot naptí 24 V. To znamenáv prbhu 1/6 periody výkon 60 A. 24 V= 1440 VA, v prbhu celé periody tedy

1 440 VA/6 = 220 VA. Naproti tomu je stední

odbr proudu roven 60 A/6 = 10 A!

Z toho plyne:

1 . Vedení, pojistka Po a tlumivka L-\ jsou

zatžovány pracovním proudem motoru

a musí proto být píslušn dimenzovány.

2. Pesto jsou ze sít v dsledku fázového

ízení odebírány pouze výkon motoru spo-

len s výše uvedenými ztrátami.

3. Tyristor musí vydržet pomrn velký, pe-

riodický špikový proud (podle katalogového

listu!). Pro uvedený píklad však staí vtši-

na typ pro jmenovitý proud 10 A.

Jako tyristory jsou vhodné všechny typy

s otevíracími proudy pod 80 mA, jmenovitý-

mi naptími od 400 V, bez antiparalelní dio-

dy mezi katodou a anodou. Pi poteb zna-n menších otevíracích proud je možnéproporcionáln zvtšit odpory rezistor R4

188

a R5 a zmenšit kapacitu „otevíracího" kon-

denzátoru C3 . Zapojení nesmí být provozo-

váno bez ochranné tlumivky L,,jejíž použití

je nezbytné, a kombinace R7 a C5 . Nejen

proto, že jinak zapojení mže zpsobovat

silné rušení rádiového a televizního píjmu,

ale také proto, že pi zapnutí v maximu

síového naptí by vzniklo nebezpeí „sa-

mozápalu" tyristoru v dsledku pekroení

maximální pípustné rychlosti zvtšování

naptí na tyristoru, a tím i zniení pipojené-

ho spotebie.

S tímto zapojením mohou proto být bez

síového tžkého transformátoru provozo-

vány libovolné spotebie na malá stejno-

smrná naptí až do asi 250 W ze svtelné

sít.

POZOR! Všechna popsaná zapojení jsou

galvanicky spojena se sítí. Je proto nutné

respektovat píslušné bezpenostní pedpi-

sy! Vinutí motoru musí mít izolaci odolnou

vi síovému naptí vzhledem ke všem

kovovým souástem motoru, nebo motor

musí být vestavn izolovan. V provozu

nesmí být pístupné žádné kovové ásti, ajiž pímo nebo pes jiné vodivé spoje (híde-

le, ozubená kola, atd.)! Také pi mení(osciloskop!) je teba poítat s pímým pipo-

jením k síti!

Elektor 3/91

Audiokompas

Pod tímto názvem se rozumí zaízení,

které pi odchylce kompasu od stanoveného

kursu vydává akustické signály. Krom p-vodního urení pro nevidomé jachtae, kte-

rým umožuje udržovat plachetnici v ure-

ném smru, mže pomoci také ostatním

jachtam a posádkám motorových lun pi

udržování pímého kursu, aniž by museli

perušovat sledování hladiny. Mže být také

užitené pi dálkových noních plavbách.

Akustický výstup zaízení mže používat

krystalové sluchátko nebo piezoelektrický

mni. Signál mže mít vysoký nebo nízký

kmitoet nebo pístroj vydávat signál nemu-

sí. Stav bez akustického signálu indikuje, že

lo udržuje zvolený kurs v toleranci kolem“

5 stup (odchylka o 2,5 stupn od kursu na

každou stranu) nebo až do 50 stup (25

stup na ob strany od kursu). Vysoký

nebo nízký tón indikuje pekroení tchto

mezí na jednu nebo na druhou stranu. Volbu

šíky pípustné odchylky od kursu nastavuje

kormidelník ovládacím prvkem citlivosti.

V praktickém použití se lo uvede do po-

tebného kursu, kompas se natoí tak, aby

pi maximální citlivosti pístroj nevydával

žádný signál. Kormidelník pak lo ídí tak,

aby nedostával žádný akustický signál. Citli-

vost a hlasitost si nastaví podle poteby.

Když se zaízení používá pro spuštní po-

plašného signálu pi opuštní kursu, spíná

relé hlasitý poplach.

Schéma zaízení je na obr. 70. Dv Hallo-

vy sondy jsou upevnny na vhodný kompas

pro detekci magnetické stelky uvnit tohoto

kompasu. Hallovy sondy (H-i a H2) jsou na-

pájeny konstantním naptím z tranzistoru

Tv Toto naptí je odvozeno z úbytku naptí

v propustném smru na diodách Dt a D2 ,

zapojených v sérii (kolem 1,4 V). Výstupy

obou sond jsou pipojeny na vstupy opera-

ního zesilovae 741 (100, jeden na invertují-

cí, druhý na neinvertující vstup. Za pedpo-

kladu, že oba vstupy mají stejnou úrove,

výstupní signál na vývodu 6 bude nulový

(zapojení komparátoru), korekce je možnédosáhnout potenciometrem nastavení ofse-

tu (Pí).

Když je magnetická stelka uprosted mezi

obma sondami, jejich výstup bude stejný.

Když se stelka pohybuje smrem k jedné

sond, její výstupní signál se zvtší, od

druhé se souasn vzdaluje, úrove výstupu

druhé sondy se tedy zmenší - to zvtší nebo

zmenší úrove na výstupu I01 (vývod 6)

v závislosti na nastavení citlivosti potencio-

metrem P2 (ten zavádí promnný stupezáporné zptné vazby v obvodu IO-i).

Výstupní signál IO, se z vývodu 6 pivádí

pímo do bází tranzistor T2 a T3 , které

pracují jako spínae, zabraující zatížení

výstupu IOnpipojením relé. Když výstupní

naptí pechází do stavu H, sepne tranzistor

T2 ,tím se ob relé pipojí mezi sbrnice 0 V

a +9 V. Relé ReA sepne a pipojí napájení

oscilátoru s tranzistorem UJT T4 a pipojený-

mi souástkami. Oscilátor produkuje kmity

slyšitelné v krystalovém sluchátku, zapoje-

ném do konektoru K4 . Relé ReB nesepne

vlivem diody D3 .

Když se však výstupní signál IOi na vývo-

du 6 zmenší na naptí asi -9 V, sepne

tranzistor T3 a sepne relé ReA i ReB ,ímž se

nejen pipojí oscilátor, ale i zkratuje rezistor

R5 . Tím se znan zvýší kmitoet oscilátoru

a tím i akústický signál na konektoru Kv

Page 29: ÉH Bruel Kjser

Elektronická kuchaka ano, ale

pozor na receptyIng. Josef Punochá

Mezi tenái jsou oblíbeny lánky nebo asopisy, které pedkládají soubo-ry rzných zapojení - tzv. elektronické kuchaky. Jsou vítaným zdrojem

inspirace pro každého konstruktéra. asto však chu elektronických „lah-dek“ pokazí chyby. Pitom je jedno, zda jde o kuchaku eskou nebozahraniní.

Projdme si nkolik vybraných zapojení z asopisu Amatérské rádio pro

konstruktéry . 4/1991. Tento pramen budeme nadále oznaovat [i]. Pede-sílám, že vtšina nepesností se vyskytuje i v pvodním prameni, kterým je

asopis ETI Circuit cook book . 6.

Potenciometrem P2 lze proto nastavit

rozsah teplot 24,25 až 11,21 °C, cožplyne z rovností: 2972,5 = (273+ 7cmax) • 10, 2842,1 = (273+ Tcmin) 10; pomocí Pí lze nastavit

naptí 3,3684 V až 2,9725 V, což(

odpo-vídá teplotám 63,84 až 24,25 °C.

Je zejmé, že uvedené odporové dli-

e neumožují nastavit požadovanýnaptí. Jde však o snadno ešitelný

problém - napíklad podle obr. 3. Snad-no uríme, že Umin = 2,7227 V. (TCmjn= -0,73 °C), Us = 3,2269 V. (TCs= 49,69 °C) a Umax = 3,7311 V. (

T

Cmax= 100,1 °C). Napájecí naptí musí být

stabilizováno, protože jeho zmny by

1 . Kontrola teploty s možnostípoplachu<v[lj

Upravené zapojení je na obr. 1 . Ope-

raní zesilovae OZi a OZ2 jsou zapoje-

ny jako neivertující komparátory teplot-

n závislého naptí UK obvodu LM355.

Referenní úrovní pro OZi je naptí l/A ,

pro OZ2 je to naptí UB . Platí UB > UA .

Naptí UK je popsáno vztahem: UK = TK. 10 [mV/Kl; TK je teplota ve stupních

Kelvina [Kj. Dále platí TK = Tc + 273,

kde 7“c je teplota ve stupních Celsia

[°C]. Znamená to, že pi Tc = 25 °C je

Tk = 25 + 273 = 298 K; k tomu písluší

naptí UK = 298.10 mV = 2980 mV.

Teplot Tca = 50 °C odpovídá kompa-

raní úrove UA = (273 +50) . 10= 3230 mV; teplot TCB = 80 °C odpo-

vídá komparaní úrove UB = (273

+ 80) . 10 = 3530 mV.Postup komparace je zejmý z obr. 2.

Pro Tc < 50 °C je UK < UA < UB ,na

výstupech obou komparátor je naptí

asi 2 V; UoA = Uo2 = 2 V. Proto svítí

LEDi; LED2 je „zavšena" mezi stejné

potenciály - nesvítí; LED3 „pes ZDi"rovnž nesvítí a ani tranzistor Ti není

sepnut.

Pro 50 °C > Tc > 80 °C je UA < UK< Us. Na výstupu OZi je naptí UQ i

= 10 až 1 1 V, dioda LEDi proto nesvítí.

Výstup OZ2 je stále na nízké úrovni, Uo2= 2 V, proto LED3 nesvítí. Svítí pouze

LM355 TL072 3V3

LED2 , která je pipojena mezi 11 Va 2 V.

Pro Tc > 80 °C je UK < UB < UA ,

výstupy obou komparátor jsou naúrovni asi 1 1 V. Proto nesvítí LED 1 ani

LED2 ,jsou pipojeny mezi tém stejné

potenciály. Svítí pouze LED3 ,pípadn

spíná Ti (je-li pipojen).

Pokud by byly vstupy OZi a OZ2

pipojeny podle [i ] - perušované áry- bylo by možné stejným postupemurit, že pro Tc < 50 °C svítí pouzeLED!

,pro 50 °C < Tc < 80 °C svítí

souasn LED! a LED3 (LED2 namáhá-na v závrném smru), pro Tc > 80 °C

svítí LED3 . Dioda LED2 je tedy zbyte-ná, i když i nyní dovedeme rozeznat

všechny stavy.

Zkontrolujme odporové dlie. Pro P2= 0 platí UAmax = 12.2,7/(8,2 + 2,7)

= 2,9725 V. Pro P2 = 500 Q je UAmm= 12.2,7/(8,2 + 2,7 + 0,5) = 2,8421 V.

vedly i k zmnám referenních naptíUA 3 UB .

Nároky na operaní zesilovae ne-

jsou nijak zvláštní, staí-li pesnost asi

1 °C. Vyhoví i operaní zasilovaMA1458. idlo LM355 ovšem nelze na-

Obr. 2. ZávislostnaptíUK 10 LM355 na

teplot Tc [°C

]

Zdíky K2 a K3 z kontakt relé A mohou být

použity pro spuštní akustického poplašné-

ho signálu, napájeného z akumulátoru lodi,

který indikuje vyboení z kursu. Tento obvod

mže být zmnou nastavení potenciometru

P2 nastaven pro spínání od 2,5 stupn od-

chylky až po 25 stup odchylky od správné-

ho kursu, neindikuje však, jaký smr máodchylka. Pokud je v provozu, brání v použí-

vání výstupu «i.

Nkolik poznámek k použitým souást-

kám, pípadn možnosti dalších úprav. Po-

teba stabilizace napájení pro ob sondy

byla nezbytná, protože jejich výstupní signál

se siln mní s protékajícím proudem. Jed-

noduchý zdroj s T! , Ri , D! a D2 pln vyhovuje,

pokud zapojení používá vlastní zdroj napáje-

ní (tedy nikoli palubní baterii). Souástky

stabilizátoru musí být umístny co nejblíže

sondám.

Odpory rezistor R2 a R3 nastavují mezecitlivosti jednotky, hodnoty uvedené ve sché-

matu se ukázaly jako nejvhodnjší. Zmenše-ní odporu rezistor R3 zúží minimální šíku

pásma tolerance, pokud je však toto zúžení

píliš velké, jednotka se obtížn nastavuje

a v praxi je tém nemožné udržet lo ve

vymezeném úzkém smru. Podobn je mož-né zmnou R2 šíku tolerovaného pásmarozšíit.

Z popisu obvodu je zejmé, že relé ReBmusí sepnout souasn nebo díve než relé

ReA . Toho je možné dosáhnout výbrem.Dioda D3 musí být germaniová, protože na ní

vzniká menší úbytek naptí. Proud Hadový-

mi sondami byl nastaven asi na 1 5 mA, což

je proud, pi nmž se dosahuje potebnécitlivosti a dostaten dlouhé doby života

baterií. Sondy se upevují na obvod kompa-su, jejich vzájemná vzdálenost je 25 až

30 mm. Pi jejich montáži a pájení je tebapostupovat opatrn, aby se nepoškodily.

Toto zapojení, které vtipn využívá slabé-

ho magnetického pole stelky kompasu,mže sloužit jako inspirace. Pro podobnoufunkci hlídání nap. údaje micího rukové-ho pístroje by však bylo nutné použít jiný

princip, snad optoelektronický, nebo kompa-rátor.

Practical Electronics 5/1976

Page 30: ÉH Bruel Kjser

BK2

+12 V

Obr. 3. Možné zapojení dlie pro na-

ptí UA a UB

hrazovat libovoln. Musí jít o prvek,

který bude mít pi teplot 25 °C naptí

asi 3 V a jehož naptí se bude se zvyšu-

jící se teplotou zvtšovat - komparaní

úrovn se musí stanovit podle vlastnos-

tí idla.

Jiná možná varianta ešení je na obr.

4a. Funkce je zejmá z obr. 4b a lze ji

objasnit postupem, který byl použit

v pedchozím textu. Je zejmé, že stej-

ným zpsobem lze hlídat jakoukoliv fy-

zikální veliinu pomocí vhodného idla

„veliina-naptí“.

Obr. 4. a) Varianta s invertujícími kom-

parátory; b) stav komparátor a diod

LED

2. Nízkofrekvenní umlova(v [i]

|

obr. 8)

Opravené zapojení je na obr. 5a,

zapojení obvodu MC3405 je na obr. 5b,

možnosti vytvoení naptí UCc/2 jsou

na obr. 5c, 5d, 5e. Integrovaný obvod

MC3405 (plast) nebo MC3505 (kerami-

ka) obsahuje dva komparátory (výstup

s oteveným kolektorem) a dva opera-

ní zesilovae. Stejnosmrné i dynamic-

ké vlastnosti komparátor i zesilova

jsou prakticky shodné s vlastnostmi ze-

190

Uq3

II-0

n/

výstup

DiHfr

“o i

Ucc

2

C*

54Obr. 6. Možná varianta zapojení I02

Un'0—1 y—

i

6V\Íí

6V^t-o Ucc

Ucc

2

°

?Ucc

lk\

r—A t rUcc

tri 1 ^

d)

Obr. 5. a) Zapojení nf umlovae s ne-

symetrickým napájením; b) zapojení IO

MC3405; c), d), e) - rzné zpsobyvytvoení UCc/2

silovae MAA741 (MA1458). V pvodníverzi byl na míst 10! a I03 použit

operaní zesilova, na míst I02 byl

použit komparátor. Použití operaního

zesilovae na míst I02 funkci nezm-ní.

Integrovaný obvod I0i je „nastaven"

naptím l/Cc/2 na vstupu + do lineární

pracovní oblasti i pi nesymetrickém

napájení a mže pracovat jako invertu-

jící horní propust. Je-li pijíma naladnna silnou stanici, je naptí U\ z detekto-

ru malé (šum v oblasti nad 3 kHz), proto

je malé i naptí uoV Usmrnné naptí

U4 je menší než naptí Ur. Proto platí,

že uo2 = 2 V, lze snadno urit, že naptí

U+ na dlii R6 ,R5 je asi Ucc/2. Zesilo-

va I03 je nastaven ve správné pracov-

ní oblasti, platí uo3/um = -BqIR7 ,nf

signál „prochází".

Je-li pijíma naladn mimo stanici

nebo na slabou stanici, je naptí ^dostatené, usmrnné naptí U4 budevtší než naptí U

Ta proto uo2 = Ucc .

Naptí U+ nabývá rovnž velikosti UCc,zesilova I03 má výstup v kladné satu-

raci a není proto schopen zesilovat, nf

signál neprochází. Rezistor R4 zavádí

kladnou zptnou vazbou (hysterezi)

tak, aby se v oblasti naptí U4 = Ur

umlova opakovan nezapínal a nevy-

pínal.

Jiná možnost je naznaena na obr.

6 (zbývající ásti shodné s obr. 5a).

Dioda D-\ nyní usmruje „záporné

ásti" naptí u0l . Pro diferenní naptí

Ud platí Ud = U4 - Ur. Je-li t/01 malé

(pijíma naladn), je U4 rovnž malé

a Ud < O, proto t/o2 = 2 V a nf signál

prochází pes I03 . Je-li u0i velké (pijí-

ma nenaladn), je U4 velké, platí Ud> O a proto i uo2 = Ucc, zesilova I03 je

v kladné saturaci, nf signál neprochází.

Integrovaný obvod \0^ ajeho opera-

ní sí vytváí invertující horní propust 2.

ádu. Platí-li C! = C2 = C, lze urit, že

wq

2

= l/tR^zCCa), 1/0 = VIW2 (2

VC7C3 + VC3/C), K= C/C3 ;Oje initel

jakosti obvodu. Význam ostatních sym-

bol plyne z obr. 7. Penos horní pro-

pusti není vhodné oznaovat symbolem

A), aby se tato veliina nezamovalase zesílením operaního zesilovae

bez zptné vazby. Kmitoet maximální-

ho penosu je uren vztahem rymax= o)p/yi - ZE?, maximální penos je

Kmax = Platí 1 = 1/(2Q)

- logaritmický dekrement útlumu. Je

zejmé, že o)max má smysl urovat pou-

ze pro 2|2 < 1, tedy pro % < 0,707.

Tomu odpovídá O > 0,707.

Obvykle požadujeme coq, Q a K.

V operaní síti musíme urit tyi sou-

ástky (Ci = C2 = C) a k dispozici jsou

pouze ti rovnice (pro ío0 , 1 /Qa K). Proto

se C volí a ze tí uvedených rovnic lze

urit návrhové vztahy: C3 = C/K, R-i

= K/[cy0QC(2K+1)], R2 = 0(2/C+1)/

(oqC ). Platí coq = 2Tcf0 .

Požadujeme napíklad (Oq = 20 000

rad/s (/O=3180 Hz), K= 10, 0=1 . Zvolí-

me Ci=C2=10 nF. Snadno uríme C3

= C/K = 1 nF. Dále R t= 10/

(2.1

0

4. 1.1 0^.21)=2,38 kQ a R2 = 1.21/

Obr. 7. Absolutní hodnota penosu hor-

ní propusti 2. ádu

Page 31: ÉH Bruel Kjser

(2.1

0

4. 10*)=105 kQ. Pi této volb

bude 1 = 1/(20) = 0,5, Kmax = 10/

(2.0,5. = 11,547; a>max= 2.1

0

4/ VT- 2.0,5* = 28 283 rad/s,

tomu odpovídá max = 4504 Hz.

Celé zapojení podle obr. 5a s vytvo-

ením naptí (/cc/2 podle obr. 5e byzejm „zvládly" i dva 10 MA1458 (dva

OZ v pouzde) nebo jeden 10 MAC4741(MAE, MAB) - tyi OZ v jednom pouz-

de.

3. Modulátor pro klíováníkmitotovým posuvem

(v [i] obr. 11)První dva OZ tvoí astabilní obvod,

jehož princip je na obr. 8. OZ, tvoí

„komparátor nuly", OZ2 je zapojen jako

invertující integrátor. Bhem pl perio-

dy (772) se naptí na kondenzátoruzmní o 2(Ar- Tomu odpovídá zmnanáboje AQ = 2l/1RC. Tuto zmnu „za-

jistí" proud /R , tedy AQ =j

/R ].772.

Proto platí, že perioda kmit je

T = 4UmC/|

/R | ,kde l/1R = UDRJR2

je naptí (A, pi kterém se mní stav

komparátoru (A = -/2 , U+ = 0. Aby semohlOZi peklopit, musí platit, že (A R je

menší než výstupní saturaní naptíOZ2 (víc naptí „není", U3 = UCc - (1 až2 V). Z toho plyne podmínka R2 > R-, UJUs .

Pi rozpojeném spínai S je absolutní

hodnota proudu|

/r jdána vztahem

IIr

I

= UJ(

R

a+Ró+RaRJRb) . Pro pe-riodu kmit platí T = 4 (Ra+

R

d+R^RJflb)CRi/R2 . Bude-li fíb = <» a souetRa+Ra oznaíme jako R, dostanemebžn uvádný vztah T = 4RCR 1/R2 .

Jestliže je spína S sepnut, je perioda

T urena formáln stejným vztahem;

pouze nahradíme rezistor Rb rezisto-

rem Rp , piemž platí, že flp= RbRJ

(Rb+Rc) je paralelní kombinace rezisto-

r Rj, a Rc .

Pro UQ = 9,1 -I- 0,7 = 9,8 V, Rd= 1 kQ, C = 10 nF, RA = 10 kQ, R2= 15 kQ, Rh = 1 kQ dostaneme pi roz-

pojeném spínai S, že T = 2,67 . 10*.

(1

0

3+2Ra).Kmitotu f = 1300 Hz odpo-vídá perioda T = 1/1300 = 7,69. 10*s.

Nyní už uríme požadovaný odpor Ra= 13,9 kQ. Protože v [i] je Ra = Pta i^lmax = 10 kQ, nelze za ideálních

pomr f = 1300 Hz vbec nastavit.

Sepne-li spína S a požadujemef = 1130 Hz, je T = 8,85.10*s a musíplatit 8,85.10* = 2,67.10~8.[l03+13,9.1

0

3(1 + IOVflp)]; odsud Rp = 760

Q. Protože 1% = 1 kQ a flp = f%RJ{Rb+Rc), lze urit, že potebné Rc= 3,166 kQ.

Problém lze vysvtlit realizací spína-

e S - obr. 9. Jestliže je U2 = +UC ,

nevznikají problémy. Tranzistor T1 ne-

vede pro UB < 1 ,4 V a vede pro UB vtšínež asi 2 V. Horší situace nastává pro

U2 = -U0 (obr. 8 - interval /2). Nakolektoru je záporné naptí a to je „ne-

dobrý" stav. Jsou dv základní mož-nosti:

Obr. 9. Realizace spínae S podle [i ]

a) UB = 5 V - situace je na obr. 10.

Oteveny jsou obé diody, báze - emitori báze - kolektor, pokud je proud bázedostatený (a nco zbude i na diodu B-E). Pedpokládáme, že (4e-0bk- Po-tom se vytvoí na kolektoru K jakási

virtuální nula a rezistor Rc je pipojentém na nulový potenciál tak, jak si to

pi UB = 5 V pejeme. Ideální stav to

však není.

virtuální .

zem

Obr. 10. Náhradní schéma tranzistoru

piUB = 5 V

b) UB = 0 V - situace je na obr. 1 1 . Zdedojde nutn k nežádoucímu otevenípechodu kolektor-báze. Tranzistoremprotékají proudy tB , K , pracuje v inver-

zním režimu a paralelné k rezistoru Rb

virtuální

zem

i*

Obr. 1 1. Náhradníschéma pro UB = 0 V

pipojuje rezistor Rc plus odpor tranzis-

toru v inverzním režimu. Proto lze tvrdit,

že pro naptí UB = 0 V, kdy požadujemef= 1300 Hz, nebudou intervaly T, a T2stejn dlouhé. V intervalu T2 , kdy je U2= -UQ , se k Rh paraleln pipojuje další

odpor, T2 > Ti ,a to vede k celkovému

snížení kmitotu proti ideálnímu stavu.

Možné ešení problému s neideálním

spínaem je naznaeno na obr. 12.

Diody D5 až D8 zajišují správnou pola-

ritu naptí na fototranzistoru. Platí U0

Obr. 12. Možné uspoádánís „bezkon-fliktním“ spínaem

- Uzdi + 2l/D -diody D 1 až D4 odstraní

nutnost párovat dv stabilizaní diody.

Pro UB - 0 fototranzistor nevede, platí

iIr

I

= Uo/(Rm+Rn ), (/1R=4,fí1/R2a proto T = 4(Rm+Rn) CR^R;,.

Pi sepnutí fototranzistoru se U1R ne-

mní. Je-li v bod X stabilizováno nap-tí Ux, bude proud

|/R |

= Ux/Rna T= 4RnC(R 1/R2)(L/0/(/x). Pi zaaze-né diod ZD2 je Ux = Uzd2+2Ud', není-li

dioda zaazena, je (A< = 2UD . Aby seperioda prodloužila, musí platit UJ(Rm+ Rf\)> UxiRn-Lze zaadit i rezistor Rx podle obr. 1 3.

Obr. 13. Stavpi sepnutém fototranzis-

toru

Platí:

'IIh

I= {U0+2UoRJFb,)l

(Rm+ Rn+

R

mRJRx). Potom lze urit

T = 4(Rm+Rn+RmRJRx)C(RJR2)[UJ(U0+2UdRJRx)].Naptí (A (obr. 8) trojúhelníkovitého

prbhu je vedeno na dva kaskádnazené operaní zesilovae OZ3„ OZ4.Oba mají prakticky stejnou operaní sípodle obr. 14. Penos zapojení na obr.

14 je

uju< = (o2J[f + p/{C,Rf) + o)0

zl

kde oíJ = 1/(C-|C2R-|R2), 1 /Rf = 1/R^

+ 1/R2 , p = jw.

IQObr. 14. Dolní propust 2. ádu s neinvertují-

cím zesilovaem

[fZg^^ÁPIS 191

Page 32: ÉH Bruel Kjser

/ = 1 130Hz filtr ádu, pokles 2U dB/okt.

nebo 1 300 Hz pro f>1 750 Hz

^7sinusový výstup

1 130 Hz nebo

1300 Hz

Obr. 15. Penos dolní propusti

Srovnáním s normovaným polynomem

2. ádu p2 + p wqIQ + (o0

zzjistíme, že

Q = o0Ci Rf. Pro logaritmický dekre-

ment útlumu platí £ = 1/(20). Nyní

mžeme urit (podobn jako u horní

propusti), že maximální penos Hmax= 1/(2£ \/l - t) na kmitotu max

= f0 v/ 1-2£p. Situace je znázornna na

obr. 15. I zde má smysl hovoit o /max

pouze pro £ < 0,707, tedy O > 0,707.

Pro filtr oznaený v [i] jako „11 00“ je

R-, = 10 kQ, R2 = 100 kQ, C 1= 10 nF,

C2 = 1 nF. Z toho cq2 = 108 (rad/s)2

,

ío0=104 rad/s, f0 = 1591 Hz, Q = 0,909,

£ = 0,55, Hmax = 1 ,089, fmax = 999,9 Hz.

Pro filtr oznaený v [ijjako „1300“ je

R 1= 12kQ, R2 = 91 kQ.C^ = 10nF,C2

= 1 nF; proto = 0,916.10® (rad/s)2

,

o)0 = 0,957.1

0

4 rad/s, f0 = 1523 Hz,

Q = 1,014, £ = 0,493, Hmax = 1,166

a fmax = 1092 Hz.

Pokud si uvdomíme, že p = jo> a p2

= -o, lze pro kaskádn azené filtry

„1100“ a „1300“ urit absolutní hodno-

tu celkového penosu10®

\Hc(w) \

|

—C0?jrhj1 ,1 .<U.104+ 10®

|

0,916.10® =|

-o+j0,986.ft).0,957. 1

0

4+0,91 6. 10®

1

' ' ' ~~

|

1 -( <0.1 0^)2+ji1,1. £0.10^|

_1

|1-1,092(o).10-4)

2+j.1,03.o).10^|

Pro f= Ojeo) = Oa|Hc{0) |

=1.Pro

f = 500 Hz je oo = 2nf = 3141 rad/s

a|

Hc(500 Hz)|

=.

1/

|

0,901 3+jO,3456|

. 1/|0,8922

+ j0,3236|

= 1,036.1,054 = 1,091. .

Analogicky dostaneme|Hc (1000-

Hz)|

= 1,264;|

Hc (1800 Hz)|

== 0,637;

|

Hc (3000 Hz)|

= 0,0875;

|

Hc (5000 Hz)|

= 0,0102. Je zejmé,

že pro co» 104 už pibližn platí

Hc (co) |= 1/íco.lO-4)2

. l4l,092.(co.10^)2

J

=

= 0,91 6.(1

0

4(co)

4.

Znamená to, že pi zvýšení kmitotu

o oktávu (z co-i na 2co-\) se zmenší pe-

nos filtru o 24 dB, jako to i písluší dolní

propusti 4. ádu, kterou popsaná kaská-

da tvoí.

Blokové schéma celého zapojení je

na obr. 16. Harmonickou (spektrální)

192

Obr. 16. Blokové schéma zapojení podle

obr. 11 v[l]

analýzou signálu trojúhelníkovitého

prbhu [2] lze urit, že 1 . harmonická

má amplitudu A^SU^h = 0,8106

U-] r . Sudé harmonické složky jsou nulo-

vé. Amplitudy lichých harmonických pí-

slušných ke kmitotm mf (m = 1,3, 5,

7, ) lze urit pomocí vztahu Ám= QU1fí/(rt

2rrf) = A-i/rr. Proto 3. harmo-

nická „trojúhelníka" je 1/9 první harmo-

nické; 5. harmonická je 1/25 první har-.

monické.

Za uvedených pomr a pi ideálním

spínai S v astabilním obvodu projde 1

.

harmonická pes filtr bez útlumu (pro

1 130 Hz i 1300 Hz; bude platit až pro 1

.

harmonickou do 1450 Hz). Pi f= 1130

Hz je 3f = 3390 Hz, zde má filtr penosasi 0,045. Znamená to, že ve výstupní

sinusovce bude 3. harmonická dále po-

tlaena a celkové potlaení 3. harmo-

niové složky ve výstupním signálu lze

vyjádit íslem 9/0,045 = 200. Pi

f = 1300 Hz je 3f = 3900 Hz, penosfiltru je asi 0,03 a potlaení 3. harmonic-

ké proti 1 . harmonické složce na výstu-

pu filtru je 9/0,03 = 300.

Pokud spína S není ideální a inter-

valy T, a T2 nejsou shodné, vyskytují se

i sudé harmonické složky - tedy kmito-

ty 2260 Hz nebo 2600 Hz. Zde je penosfiltru podstatn vtší než 0,045 a vý-

stupní sinusovka bude mít mnohemvtší zkreslení.

Pro požadavky plynoucí z textu urit• vyhoví tynásobný operaní zesilova

typu MAA741 (MAE, MAB).

4. Budi pro nkolik zesilova(v [i] obr. 15)

Schéma s nesymetrickým napájecím

naptím je na obr. 1 7. Dli R 1f R2 tvoí

pomocné naptí UccJZ- Elektrolytický

kondenzátor zajišuje nulovou impe-

danci bodu Z pro stídavé signály. Díky

rezistoru R4 je i na vstupu + OZi naptí

Ucc/2 a proto je i na výstupu stejnos-

mrné naptí Ui = l/cc/2. Stejná úvaha

platí i pro OZ2 až OZ4, které mají na

vstupech + rovnž naptí UCCI2. Proto

je vhodné na výstupu zapojit oddlova-

cí kondenzátor C5 ,

Vstupní odpor zapojení pro stídavý

signál je uren rezistorem R4 . OZi s re-

zistory R5 a R3 tvoí neinvertující zesilo-

va se zesílením Au1 = 1 + R5/R3 = 11,

OZ2 až OZ4 tvoí napové sledovaese zesílením 1

.

Vzhledem k tomu, že vtšina souas-ných zesilova odolává trvalému zkra-

tu ne výstupu, zajišuje rezistor R6 spí-

še výstupní odpor 470 Q, pípadn och-

rání operaní zesilova ped pepo-vými špikami (omezí proud), které by

se mohly objevovat na výstupech, po-

kud je pipojeno delší vedení k následu-

jícím stupm.V zapojení lze použít dva dvojité ope-

raní zesilovae MAE412.

Oddlovací zesilova s malouvýstupní impedancí

(v [i] obr. 17)

Základní zapojení je na obr. 18. Nabázi T-, je stejnosmrné naptí UB1

= 12R 1/(R 1 + R2)= 12.47/1 47=3,837 V.

Na výstupu je stejnosmrné naptí l/E1

= UB 1~ UBE i

= 3,837 -0,6 = 3,237 V.

Tranzistorem T2 protéká proud /4 = l/E1 /

R4 = 14,7 mA. Tranzistor T2 nemápráv optimální pracovní bod. Zejménajsou-li pivádny signály s vtší amplitu-

dou - hrozí nebezpeí jednostranné

limitace. Vhodnjší proto bude volit na-

píklad Ri = R2 = 100 kQ. Potom= 6 V a l/E1 = 5,4 V. Zapojíme-li nyní R4

= 470 Q, je /4 = 11,5 mA. -

Pro „vnitní" emitorový odpor re tran-

zistoru pibližn platí re=Uj/k, kde Ur

BC559

Obr. 18. Oddlovací zesilova s malou vý-

stupní impedancí

Obr. 17. Budi pro nkolik

zesilova nf

Page 33: ÉH Bruel Kjser

= kTK/q je teplotní naptí; k je Bol-

tzmannova konstanta (1,3805.10'23

J/

K); q je náboj elektronu (1 ,6021 .10~,eC)

a Tk je teplota ve stupních K. Pro TK= 298 K (25 °C) je Ur = 26 mV. Pi l4= 1 1 ,5 mA lze pro T2 urit re2 = 26.1

0

-3/

(11 ,5.1

0

-3

)= 2,26 Q. Vstupní odpor

tranzistoru je pibližn fíin2 = re2-P= 1,13 kQ. Kondenzátor Q tvoí s Rin

2

asovou konstantu r = QRm2 . Tomuodpovídá horní kmitoet = 1/r, tedy

fb = (o/(2n) = 1/(2jtCffíin2). Nad tímto

kmitotem zaíná Q významným zp-sobem pemosovat RmZ , zesílení se

zmenšuje. Pi zvtšování Cf se snižuje

fh - obr. 19, kondenzátor 1 nF šíku

pásma omezuje. Za uvedených pomrje fh = 1/(6,28.1

0-9. 1,1 3.1

0

3)= 141 kHz

(orientaní výpoet).

cf2> C*

Obr. 19. Kvalitativní vliv Cf na penos zesilo-

vae podle obr. 18

Pi /4 = 1 1 ,5 mA je bázový proud /B2

tranzistoru T2 11,5 mA/500 = 23 mA.

Tento proud protéká kolektorem Tv Ko-

lektorem T1 protéká i proud /3 = 0,6 V/

100 kQ = 6 |iA. Celkový proud emito-

rem T, proto bude 23 + 6 = 29 nA.

~Emitorový odpor T, je re ,

= 26.1

0

-3/

29. 10-6 = 0,897 kQ. Znamená to, že

(F?in2« R3) zesílení T t je asi|

AT1 |

= . = Rin2/reA = 1,13/0,897 = 1,26.

Vstupní odpor Rin2 je za uvedených

pomr jen o málo vtší než re( . Tranzis-

tor T2 mže „vytvoit" zesílení (bez

uvažování zptné vazby)|Ar2 |

=R4/re2= 470/2,26 = 208. Celkové zesílení Aq

bez zptné vazby lze te odhadnout

podle vztahu Ao =\ An |

.|

AT2 |

= 1 ,26.208 = 262. Výstupní odpor R0zesilovae bez zptné vazby by byl

roven odporu rezistoru R4 . Je-li zavede-

na napová záporná zptná vazba,

platí pibližn R0 = R4/(A0/AZV)

= AzyRo/Ao, AZy je zesílení zesilovae

se zptnou vazbou. Na obr. 18 je

Azv=1, proto R0 = 470/262 = 1,79 Q.

Budeme-li požadovat jiné zesílení

než 1 ,musíme použít zapojení na obr.

20. Požadujeme-li stejnosmrné naptí(na výstupu) Uoss = 6 V, musí platit UE= 6Rb/(Ra+ Rb)

= 3 V (pi dané volb Ra

= Rt). Potom UB i= UE + 0,6 V = 3,6 V.

Musí platit 12FV(Ri + R2) = 3,6 V,

odsud uríme Ri = 42,86 kQ. Proudyprotékající tranzistory T, a T2 jsou ob-

dobné jako v pedchozím pípad, bu-

deme proto uvažovat Aq = 250.

Ze stídavého hlediska musí platit uB= £4 . Souasn ue = u0Rb/(Ra + Rb).

Odsud lze urit, že AZ\/=u0/u,='\ + RJRb . Pro RJRb = 1 je Azv = 2, výstupní

odpor R0 = 2.440/250 = 3,52 Q. Plynu-

le lze mnit zesílení pro stídavé signá-

ly, zapojíme-li rezistor Rg (pes konden-zátor Cg ). asovou konstantu CgRg mu-síme volit dostaten velkou, aby neby-

ly potlaeny signály nízkých kmitot.Pro stídavé signály bude platit Azv= 1 + Ra/[RbRg/{Rb+ Rg)}.

Úmrn rstu Azv se bude zvtšovati výstupní odpor Q . Stejnosmrné po-

mry se pipojením Cg ,Rg nemní.

Zesílení A0 lze zvtšit napíklad pou-

žitím Darlingtonova zapojení na místT2 - obr. 21. Platí /4 = 5,4/470 = 11,5

mA, proto i te re2 = 26 mV/1 1 ,5 mA= 2,26 Q,

|Ar2 |

= 470/2,26 = 208.

Obr. 21. Zapojení Darlingtonovy dvojice

tranzistor

Ekvivalentní proudový zesilovací initel

jSe tranzistor v Darlingtonov zapojení

odhadneme na 5000. Potom je vstupní

odpor T2 pibližn 5000.2,26 = 1 1 ,3 kQ.

Proud báze /B bude pouze 11,5 mA/5000 = 2,3 |xA. Aby i nyní protékal

emitorem tranzistoru T-i proud asi 29

nA, musí platit 1 ,3 V/R3 + 2,3 n A = 29\iA. Odsud R3 = 1 ,3 V/26,7 nA = 48,7

kQ, volíme 47 kQ. Emitorový odpor rei

bude stejný jako v pedchozím pípad- asi 0,9 kQ. Jiné jsou ovšem pomryv kolektoru Ti; paraleln azené R3

a R'm2 nyní pedstavují kolektorový od-

por 1 1 ,3.47/(1 1 ,3+47) = 9,1 1 kQ. Zesí-

lení AT1 = 9,11/0,9 = 10. Pro celý

zesilova lze nyní odhadnout, že Áo= 10.208 = 2080.

6. Nf zesilova o výkonu 10 W(v [1] obr. 26)

Na obr. 22 je schéma zesilovae tak,

jak je uvedeno v ji]. Pokud není do-

plnn rezistor R7 ,nelze nikdy otevít

tranzistor T4 . Pokud není doplnn rezis-

tor R5 ,bude zesílení zesilovae rovno

jedné. Význam R1 se nepodailo vro-

hodn zdvodnit. Pro stídavý signál seprakticky neuplatuje, protože ue = uuproud jím protékající je zanedbatelný

(bootstrap). Snad zajišuje vybíjení

a nabíjení kondenzátoru 2,2 jiF na vstu-

pu.

BC5U9C PN200 TIP31B

Co platí? Platí, že UB1 = 30.390/(270

+ 390) = 17,7 V. Dále UE = CB1 - 0,6

V = 17,1 ;l4 = 0,6 V/0,27 MQ = 2,2 jiA.

Tento proud píliš neovlivní velikost

stejnosmrného naptí l/v = 17,1 V.

Záleží ovšem ješt na velikosti bázové-

ho proudu /2 .

Pro stídavý signál platí uG = u, a sou-

asn ue = u0R6(R5+R6). Snadno urí-

me, že ujuj

= 1 + Rs/R6 .

Pedpokládejme, že výstupní výkon

P0 = 10 W. Platí P0 = ipei/Rz, odsuduríme uoei = JpoRz = V80 = 8,94 V.

Tomu odpovídá amplituda Uomax = 8,94

. J2 = 12,64 V a maximální výstupní

proud je lomax = 12,64/8 = 1,58 A.

Pedpokládejme, že proudový zesilova-

cí initel /3 koncových tranzistor je 30.

Potom /Bmax = 1,58/30 = 52,7 mA.Jestliže má být úbytek naptí na tran-

zistoru T4 menší než 3 V, musí proud

femax protéci rezistorem R7 a musí platit

FVBmax+0,7 VŠ3V,T2 musí být prak-

ticky zcela zaven. Nyní uríme, že R7

^ (3 - 0,7)//Bmax = 43,6 Q. A to je

nesmyslné. V klidovém stavu pi l/v

= 17,1 V je totiž ih = l/v-0,5 V = 16,6

V a rezistorem R7 (a tedy i pes T2) byprotékal klidový proud l7 = 16,6/

43,6=0,38 A. Pro výstupní výkon PQ= 1 0W bychom museli zaadit místo T3

a T4 Darlingtonovy dvojice tranzistor

s proudovým zesilovacím initelem

alespo 1000 (obr. 23). Diodu bude

Obr. 23. Zapojení Darlingtonovy dvojice

tranzistor

nutno nahradit nkolika diodami nebo

se musí jiným zpsobem zajistit vhodné

pedptí. Pro p = 1000 bude /Bmax= 1,58/1000 = 1,58 mA.Pro úbytek 3 V na T4 nyní bude platit

R7 = (3—1 ,2)//Bmax = 1,8/1,58 mA

Obr. 20. Zapojení pro zesílení vtší než 1 193

Page 34: ÉH Bruel Kjser

Obr. 24. Repoduktor jako mikrofon (T1

- BC559, p = 500)

- 1,14 kQ. Tomu odpovídá klidový

proud l7 = 16/1,14 kQ = 14 mA. Proto

bude i bázový proud l2 tranzistoru T2„rozumnjší

11

.

7.

Reproduktor jako mikrofon(v [1] obr. 28)

Zapojení je na obr. 24. Platí: Ub - UE~ UBEl fe

= (Ub~Uk)/Ri I Ik = Uk^2 (pro

p > > 1), /K = Pk- Odsud lze urit (UE= UN) po úpravách

Uk = (Uu-Ube)P R2/(Ri + /3R2).

Pro p = 500 a uvedené pomry je UK= 8,268 V, mezi kolektorem a emitorem

je úbytek naptí pouze 0,732 V. Platí /K= 8,268/33 kQ = 0,25 mA. Emitorový

odpor Ti je rei= 26 mV/0,25 mA

= 103,8 Q. Zesílení Au je dáno pibliž-

ným vztahem Au = -R2/(fei + Rr)=

-33.10^/111,8 = -295,2. Chceme-li* nastavit UK = UN/2, lze z uvedeného

vztahu urit, že musí platit Ri = /?R2(1

- 2UBE/UN). Potom /K = L/n/(2R2), re ,

= 26.10 3//k = 52.10"3R2/L/n . Zesílení

zesilovae pi UK = UN/2 je Aj = -Rg/tal

+ Rr)= -L/n/(52.10^ + tWR2).

8.

Fázový invertor s operanímizesilovai

(v [i] obr. 29)

Zapojení s Nortonovými zesilovai

(nap. LM3900) je na obr. 25. Operaní(napové) zesilovae 741 (jak je tomu

v [i ])jsou v zapojení na obr. 25 nepouži-

telné; oba zesilovae 741 by byly v klad-

né saturaci. Nortonv zesilova (ízený

proudem) pedstavuje odlišný typ zesi-

lovae. V literatue musíme vždy peli-

v rozlišovat, jaký typ zesilovae je

vlastn použit. Každé neobvyklé uspo-

ádání musí být podezelé a zkoumáno.

Obr. 25. Fázový invertor s Nortonovými zesi-

lovai (nap. LM3900)

194 OhdmifeÁiHfeg

Podrobný rozbor problému je napíklad

v [3]. Omlouvám se za nakupení slova

zesilova, ale njak to bez nj nešlo.

Zi tvoí invertující strukturu se zesíle-

ním -1, Z2 tvoí neinvertující zapojení

se zesílením +1 . Fázový invertor s na-

povými zesilovai je na obr. 26 (jedna

z variant).

2xMA7A1

Obr. 26. Fázový invertor s napovými ope-

raními zesilovai

9.

Fázovací jednotka(v [1] obr. 35)

Fázovací jednotka podle [1 ]je na obr.

27a. Výstupní odpor emitoru re = 26

mV//E (/E je ss proud emitorem). Výstup-

ní odpor v kolektoru je f?K .pokud je

zátž pipojena proti zemi. Neplatí to

však pro impedanci Z, pipojenou mezi

kolektor a emitor. V náhradním modelu

na obr. 27b jsou použity pouze dva

parametry h tranzistoru, h2i= B a hu

= pre . Kondenzátory Ci a C2 musí mít

Obr. 28. Náhradní schéma pro výpoet u0

napíklad, že stejnosmrné naptí UE= Um/3. Potom /E = UN/(3f?E ) a re = 26mV//E = (26 mV/l/N).(3flE). Platí proto,

že pi uvedené volb UE bude vždy rj

Re = 3.26 mV/l/N .

Zanedbáme-li odpor re , lze nakreslit

náhradní schéma na obr. 28, ze kterého

lze odvodit, že ujux = (1 -

jcoCR)l (1

+ jo)CR) = \)-{(oCR)2

-i2(oCfí]

/[i + (ojCR)2}. Absolutní hodnota peno-

su je stále rovna jedné, fáze je urenavztahemcp = -2arctg (

cdCR).

Pro coCR = 0 je q? = 0, pro odCR = 1 je

q> = -90°, pro (oCR = oo je <p= -180 °.

Znázornní penosu v komplexní rovin

je na obr. 29, perušovanou arou je

vyznaen kvalitativní vliv odporu R, je-li

už pomr rJR významný.

Obr. 29. Penos obvodu na obr. 27a v kom-

bi

Obr. 27. a) Fázovací jednotka FJa (v [1

J

RŽ2 kQ); b) signálový model

tak velkou kapacitu (5 až 10 nF), že se

jejich impedance v uvažovaném pásmu

kmitot neuplatní. Zdroj proudu piB

s paraleln azenou impedancí Z lze

nahradit zdrojem naptí piB a sériov

azenou impedancí Z (Théveninv teo-

rém). Pro p» 1 bude rezistorem REi Rk protékat stejný proud. Proto pro fíK

= Re bude vždy platit uK = -uE . Pro 1/

(coC) » R, tedy pro (oCR« 1 ,lze

Zzanedbat a odvodit, že ue = -u« - u-J

(1 + rJRE).

Pro 1/(cuC) « R ((oCR » 1) lze

uvažovat Z = Ra urit, že ue = -uK - u-J

(1 + 2rJR + rJRE).

Nemá-li se projevit velká zmna peno-

su pro malé a velké o, musí platit ales-

po R> Re . Stanovovat podmínku pro

re a Re = Rk není nutné. Uvažujeme

Situace pi pipojení zatžovacího

odporu Rz je na obr. 30 pro wRC«1 a (oRC» 1 . Pro ojRC« 1 platí uQ= U\RZ/{R + Rz). Pro (oRC» 1 platí u0

= U\Rz/{Rk + Rz)- Je zejmé, že musí

platit Rz» Rk i Rz» R. aby nedošlo

k další „deformaci11 penosu fázovací

jednotky proti ideálu {R > RE) na obr.

29.

„Doplková 11

fázovací jednotka FJb

je na obr. 31 a. I zde platí (bez zátže Rz)

Obr. 31. a) Fázovací jednotka FJb a její

náhradní schéma (b)

Page 35: ÉH Bruel Kjser

náhradní model podle obr. 27b pro ur-

ení ue a platí i stejné závry. Neuvažu-

jeme-li re ,platí náhradní schéma na obr.

31b a lze odvodit, že ujuy= 1 )/

(jcoCR + 1) = [(ooCR

)

2 —1 +2ja)Cfí]/[(co

CRf +1 J, q> = 2arctg(1 /coCR).

Pro (oCR = 0 je <jo = 180°, pro a> CR= 1 je q? = +90° a pro a>CR = °° je

cp = 0°. Znázornní penosu v komplex-

ní rovin je na obr 32.

Obr. 32. Penos obvodu z obr. 31a v kom-

plexní rovin

Zatžovací odpor Rz zde musí splo-

vat „písnjší*1 podmínku Rz » RK

+ R. Pro co RC« 1 se totiž uplatní

souasn vliv R i RK . Zato pro coRC»1 se uplatní pouze odpor re emitoru

tranzistoru.

Fázovací jednotky s operaními zesilo-

vai jsou popsány nap. v [4], [5].

Penosové vlastnosti jsou stejné jako

u zde popsaných obvod s tím, že není

nutné „hlídat" výstupní odpory, tedy

ani zatžovací impedance. Uvedeny

^ jsou i základní aplikace.

— 10. Stabilizátory pro obvodys bateriovým napájecím naptím

(v [i] obr. 73)Stabilizátor s malým pracovním úbyt-

kem mezi vstupem a výstupem je naobr. 33. Záleží vlastn jen na satura-

ním naptí tranzistoru T2 . Pro výstupní

naptí U2 platí; U2 = Uzd UBB -\. Zm-nou odporu Rs pouze nastavujeme

proud /D stabilizaní diody na lD = UBE1 /

Rs = 0,6 V//?s . Se zmnou /D souvisí

i malé zmny UZo a tedy i U2 . Pro ideální

stabilizaní diodu by se naptí UzD v-

PN200

BC5A9C PN100

a)

Obr. 33 a) Stabilizátor naptí podle [ 1 ]; b)

možné úpravy

bec nemnilo. Vyžaduje-li dioda pra-

covní proud napíklad 3 mA, lze urit Rs

= 0,6/ 3 mA = 200 Q.

Zapojení na obr. 33a je vhodné dopl-

nit o odpory RB1 a RB2 , které omezíproudy bází tranzistor T2 a Tt a kolek-

torový proud T3 . Na obr. 33a by se totiž

pi pechodových djích (nebo napo-vé špice na výstupu) mohly zniit tran-

zistory T2 , T3 (TO. Je-li nap. U1max= 1 6 V a tranzistor T2 má povolen mez-ní proud báze /B2max = 1 00 mA (KF51 7),

musíme volit RB2 > 16/0,1 = 160 Q.

Souasn musí pro mezní kolektorový

proud T3 platit lK3max > 100 mA. Je-li

4<3max menší, nap. 50 mA, musíme urit

/B2 podle RB2 > 1 6/0,05 = 320 Q. Odpor/?B1 není kritický. Zapojíme-li B1

> 1 kfi, není funkce nijak podstatnovlivnna a pechod báze-emitor Tt je

dostatené chránn. Zapojení rezistor

s odpory fiB1 a RB2 souasn umožnízapojit stabilizaní kondenzátory CK i

nebo Ck2 - Kondenzátor Cf potlaí vliv

stídavých zmn na vstupu (U0. Stabili-

tu není vhodné podceovat. Jsou zdekaskádn zapojeny ti invertující tran-

zistory (z hlediska zmny naptí na bázi

Ti), zesílení bez zptné vazby mže být

ádov až tisíce - kmitotová stabilita

nemusí být samozejmostí.

1 1 . Ochrana proti peptí(v [i] obr. 83)

Stabilizátory se temi vývody není

vhodné chránit proti petížení pomocízapojení na obr. 34. Pedpokládejme,že použijeme bžný tyristor KT501 . Projeho sepnutíje nutný proud /GT = 1 0 mAa naptí Uqt - 0,62 V (pi 25 °C). Zna-mená to, že rezistorem 10 Q tee pisepnutí tyristoru proud 0,62/10= 62 mA a spolenou svorkou stabilizá-

Obr. 34. Obvod, který není ochranou stabili-

zátoru proti peptí

Up

Obr. 35. Nastavení pracovního bodu 7,

napový spád musí „uhradit** úbytek

naptí Ud + UBB - 1 až 1 ,2 V. Chceme-li zvtšit citlivost, je nutné použít poten-

ciometr P s vtším odporem dráhy. Pro

UP = 1,2 V je nutné mít P = 2,31 kQ.

1 3. Stabilní širokopásmovýzesilova

(v [i] obr. 93)Schéma na obr. 36 souhlasí s obr. 93

v [i ]. Vhodné je doplnit komentá. Hor-

ní kmitoet fH je uren vlastnostmi tran-

zistor Ti až T3 . V pípad poteby lze fHomezit nap. zaazením kondenzátoru

paraleln k Re . Dolní kmitoet fD budeuren nejmenší asovou konstantou

z C-t Ri , C2R3 , CeR8 . Je-li nap. nejmen-

ší Ri = 50 Q, bude rD = 10-5

. 50 = 5.

10~4,odsud a)D = 1 /td = 2 . 103

rad/s a proto fD = 200012tí = 318 Hz.

„Pevným** bodem je naptí na bázi

T2 : Ub = 12. 10/11,8 = 10,17 V. Narezistor R2 bude naptí L/R2 = 12 ~{UB+ UBB2) = 1 ,83 - UBb2 - 1 ,23 V; rezis-

torem R2 protéká proud l2 = 1 ,23/270

= 4,56 mA. Pi zmn odporu rezistor

R3 se bude mnit /K1 a /E2 ,stále však

bude platit /Ki= /E2 = 4,56 mA, naptí

UR2 se nijak výrazn nemní. Výraznse však bude mnit U6 na rezistor R6 .

Budeme-li požadovat U6 = 6 V (což je

rozumná volba), bude /E2 = 6 V/4,7 kQ= 1 ,28 mA, potom /K1 = 4,56 - 1 ,28

MPF102

toru proud ješt o 1 0 mA vtší. Pitom Obr. 36. Stabilní širokopásmový zesilova

nap. stabilizátory MA7805 (08, 12, 15,

18, 24) mají proud spolenou svorkou= 3,28 mA. Zmnou R3 zajišujeme

{Iq) asi 4,5 mA a tento proud se se pouze to, že pedptí na ídicí elektrod

zmnou vstupního naptí mní jen ne- tranzistoru T 1 je práv takové, aby zaru-

patrn. Pi prtoku proudu 72 mA je ilo požadované rozdlení proudu /2 . To

celkem jisté, že obvod bude dále ne- nejlépe zkontrolujeme zmením nap-použitelný! Možná ochrana stabilizáto- Ms (pípadné U? na R7).

r ady MA78XX je nap. v [6].1 4. Pevodník proud - naptí

12. Vfzamova (v [i] obr. 109)

(v [ 1 ] Obr. 89) Na obr - 37 je pevodník proud - nap-Na obr. 35 je pekreslena ást, ve t> který je v [i] pojmenován jako citlivý

které lze mnit citlivost - a to pouze mikroamprmetr. Invertující vstup tvoí

„stejnosmrný** model pro nastavení

pracovního bodu tranzistoru T-,. Na po-

tenciometru P mže být naptí UP B/5 /a

= 0 aŽUP = 9.0,5/1 5,5 = 0,29 V. Tento ^TiTiT^ 195

Page 36: ÉH Bruel Kjser

+9V

Obr. 37. a) Pevodník proud-naptí; b) na-

stavení rozsah

virtuální zem (nulu), proud / musí proté-

ci rezistorem fí\. Platí Uw = R\l. V [i] je

uren pro rozsah 100 nA rezistor R,

= 3 kQ, pro 50 nA je fí| = 6 kQ, . . .

;

pi

plném rozsahu je vždy výstupní naptí

Uymax = 300 mV. To není moc „dobrá"

hodnota. Pi mezním proudu má být Uwco nejvtší. Je-li napájecí naptí

±10 V, lze klidn volit l/vmax = 5 V.

Dležitá není absolutní velikost „rozsa-

hových" odpor, ale jejich pesný po-

mr. Pi maximálním proudu /FS ina

daném rozsahu musíme vždy dostat

StejnOU hodnotu Uymax- Uvmax psi^li>

/FSi je proud, pi kterém požadujeme

plnou výchylku (tedy Uymax). F?h je zapo-

jený snímací odpor. Pokud dodržíme

konstantní Uvmax na všech rozsazích,

lze nastavit potenciometr fí3 tak, že pro

všechny /FS imá midlo práv plnou

výchylku.

Je-li odpor midla Rm a jeho jmeno-

vitý proud /m ,lze urit, že Rs + Rm

= Uvmax./Imi tedy Rs — Uyrrax/lm ~ Rm

Zvolme rozsah 1 (/' = 1) tak, že /FS i

= 1 mA a fín = 4,7 kQ. Potom Uymax

= 1 mA . 4,7 kQ = 4,7 V. Rozsah

2 - požadujeme /FS2 = 0,5 mA; musíme

dopoítat R\2 tak, aby platilo 0,5 mA . R\2

- 4,7 V, odsud R\2 = 9,4 kQ. Pro /FS3

= 0,1 mA dostaneme f?!3 = 4,7/0, 1 mA= 47 kQ (obr. 37b). Je zejmé, že

hodnoty typu „9,4“ je vhodné složit ze

dvou hodnot typu „4,7".

Máme-li midlo s /m = 100 nA a f?m= 3 kQ, je Rs = 4,7/100 \iA - 3 kQ= 44 kQ.

Z našich operaních zesilova je

vhodné použít obvody MÁCI 55 nebo

MAE41 1 . Obvodem pro nastavení na-

pové nesymetrie zesilovae nastaví-

me nulovou výchylku pi uzemnnévstupní svorce.

Diody D-i, D2 se v normálním režimu

se zptnou vazbou vbec neuplatní. Pi

196 ( OtiutáiiiiíMiU'}™

Obr. 39. Zapojenípro plynulouzmnu naptí

(paralelní stabilizátor)

pepínání rozsah, pi pekroení roz-

sahu nebo pi impulsních poruchách

však omezí diferenní naptí na

±0,6 V. Vhodné je proto použít kemí-

kové diody (rychlé).

Pokud by bylo použito midlo s nu-

lou uprosted, bylo by možné pevádtna naptí ob polarity vstupního prou-

du.

1 5. Ohmmetr s lineární stupnicí

(v [i] obr. 110)

Princip je na obr. 38. Jde v podstat

o invertující zesilova, který zesiluje

referenní naptí Uref . Platí Uy = -(RJR\)Uref . Rezistor R\ uruje rozsah. M-idlo se jmenovitým proudem /m (a od-

porem Rm )spolu s rezistorem Rs tvoí

jednoduchý voltmetr, stejn jako je

tomu na obr. 37. Bude-li Rm = 200 Q, /m= 1 mA, bude mít ruka midla plnou

výchylku (obvykle 1 00 dílk) pi Uymax= -1,2 V. Obvykle se požaduje plná

výchylka pi Rx = R\. Operaní zesilo-

va proto pracuje se zesílením 0 {Rx= 0, stoprocentní zptná vazba) až -1

(Rx = Ru padesátiprocentní zptná vaz-

ba), musí se dávat „pozor" na jeho

kmitotovou stabilitu.

Tranzistor T-, vytváí referenní nap-tí Ureu které lze nastavi.v rozmezí UB- UBe až l/A - UBe .

což je 5,6 . 1/4,7

- 0,6 = 0,591 V až 5,6.2/4,7 - 0,6

= 1 ,78 V. Potenciometrem P tak nasta-

vujeme plnou výchylku ruky midla.

Vzhledem k tomu, že R\ je v rozsahu

100 Q až 10 MQ, je vhodné zapojit

rezistor ?E ,aby se pro velké odpory R\

neuplatnily pípadné svodové proudy

tranzistoru T-,.

Pro R\ > 100 kQ je zcela nevhodné

použít zesilova typu 741 ,který mže mít

vstupní proudy až 0,5 ^iA. Je nutné pou-

žít OZ s tranzistory FE (JFET) na vstu-

pu, nap. MÁCI 55, MAE411. Proud re-

zistorem f?i by ml být o dva ády vtší

než je vstupní proud OZ, platí l\ = Uref/

aRovnž rozsah 1 00 Q není píliš re-

gulární. Platí /,= 1,2/100 = 12 mA, což

už není u bžných operaních zesilova-

zaruovaný režim. Pi zaazenémochranném odporu RQ = 2,7 kQ lze

tvrdit, že obvod nebude pracovat pi R\

= 100 Q vbec. Proud /| musí totiž

z vtší ásti protéci do výstupu OZ, na

rezistoru 2,7 kQ by musel vzniknout

úbytek až 2,7 kQ . 12 mA = 32,4 V,

takové naptí prost není k dispozici

a bžný OZ by je ani „nevydržel".

Stejn jako u obr. 37 i zde by bylo

vhodnjší pracovat s vtším výstupním

naptím než 1,2 V. Staí zvtšit Uret

a patin upravit Rs = Uymax/Im ~ a.stejn jako u obr. 37, piemž Uymax

= 4ef ,je-li plná výchylka pi F?x = R\.

Nelze ovšem zapojit ochranné diody

Di, D2 . Lze použít i nenastavitelný zdroj

Um, maximální výchylku mžeme i zde

nastavovat zmnou Rs .

Pokud by ohmmetr podle obr. 38 jevil

„sklony" k nelineárnímu prbhu stup-

nice pro Rx jdoucí k Ru musíme zkontro-

lovat, zda se už neotvírají diody D 1 a D2 .

Jiné zapojení ohmmetru s lineární

stupnicí je nap. v [7].

1 6. Nastavitelný stabilizátor sestabilizanídiodou

(v [i] obr. 131)

Zapojení v [li umožuje zvtšovat

naptí po skocích asi 0,5 až 0,7 V zapo-

jováním dodatených diod, z nichž kaž-

dá „pidá" teplotní závislost asi -2 mV/°C. Zapojení na obr. 39 umožní plynu-

lou zmnu naptí. Platí UQ = Uzd + UK

E

,

piemž UKB - UBe (1 + R1/R2) - 0,6 (1

+ Ri/R2) V. Naptí UBe se mní asi

-0-2 mV/°C. Pro Rí/R2 ^ 3 bud teplot-

ní závislost naptí l/Ke v rozmezí asi

-2 mV/°C až -8 mV/°C.

Závr

Elektronické kuchaky - ano. Ale pozor

na recepty.

Literatura

[1] Kubát, L: Elektronická kuchaka,

AR-B . 4/91.

[2] Kohlmann, . : Matematika ve sd-lovací technice. SNTL: Praha 1 960,

s. 700.

[3] Punochá, J.: Jeden symbol - ti

rozdílné struktury. Sdlovací techni-

ka, . 4, 5/1990.

[4] Punochá, J.: Fázovací lánek

s posuvem 0 až k n a syntéza frek-

venní zádrže. Sdlovací technika,

. 4/1978.

Page 37: ÉH Bruel Kjser

STARMAN BOHEMIA spol. s r. o. Konviktská 5, 110 00 Praha 1 Staré mstotel.: (02) 266354, 266341, fax: (02) 262 095

Milí pátelé,poteba odborných informací v oblasti výpoetní techniky a elektroniky nabývá v dnešní dob velké

dležitosti. Nová originální americká technika vytlauje zastaralé poítae a pístroje. Každý den pináší natrh záplavu nových poznatk, informací a produkt. Zastaralé metody odumírají, stejn jako firmy s

odborníky, kteí ješt neprocitli v nové dob automatizace. Ti neinformovaní ješt vyvíjejí, vytváejí aprodávají produkty, které již existují nebojsou zastaralé na americkém trhu, který je dnes svtov dominant-ní. Každá erstv získaná informace umožní firmám i jednotlivcm nejen udržet krok s konkurencí, ale i

získat pedstih ped všemi, kteí ješt nepochopili dležitost sebevzdlávání nebo litují investovat njakékoruny do informací.

Umožnit pístup k nejnovjším informacím všem odborníkm a uživatelm je hlavním cílempražské firmy STARMAN BOHEMIA spol. s r.o., která je dceinou firmou mé americké firmy StarmanAmerica Corporation v USA. Rozsahem a výbrem odborných asopis z USA je naše knihovna v oblastivýpoetní techniky a elektroniky nejrozsáhlejší v republice.

Zavolejte nám nebo napište. Ovšem nejlépe udláte, když se pijdete podívat osobn. Kdykoli v Po-

Pá mezi 9-18 hodinou! Sídlíme v Konviktské ulici (mezi Betlémskou kaplí a Vltavou, rovnobžná s povst-nou Bartolomjskou). Jsem pesvden, že každý objeví nco pro sebe a protože jsem v pímém kontaktu s

vydavateli v Americe, budete jedni z prvních v Evrop, kteí se seznámí s novými tituly. Nkteré asopisyzaaly vycházet pouze ped nkolika msíci, i týdny. Každý msíc picházejí z Ameriky nové tituly.

Navštivte naši knihovnu ped nákupem výpoetní techniky, informovat se o nejnovjších produktech

a verzích na trhu. Stejn tak i po zakoupení, abyste mohli pln využívat drahý hardware nebo software.

Frank F. Starman, USADalší podrobné informace (podmínky lenství, ceny) tenái najdou v AR A9/1992 na str. 426 vetn pihlášky.

1-2*3 User’s Journal - 12 , $88Tips & tcchniques for Lotus 1-2-3 up to version 2.3

AI Expert - 12 , $75

Computer magazíne on artificial intelligence

AI Magazíne - 4 , $80

Magazíne about artificial intelligence

__AIXpert -, $no

A publication for AIX developers

AIXtra - 4 , $89

The IBM AIX technical review.

Aldus Magazíne - 6 , $55

AÍdus PageMaker journal

CQ - 12 , $89

The Rádio Amateus Journal

AMIGA Plus - 6 , $48

Magazíne for Amiga Computer users

AmigaWorld - 12 , $89Magazíne for owners of Commodore Amiga personál Computer sys-

témBorland Language Express - 4 , $52

Timely information for today's prógrammer

BYTE - 12 , $97

Magazíne covering microcomputing for major brands of hardware

and software. Includes reviews, features, and technology news for

experianced and knowledgeable purchasers and users of microcom-

puters.

C++ Report - 9 , $117

The intemational authority on C++ development.

CASE Trends - 9 , $115

The Magazíne for Computer-Aided Engineering

Circuit Assembly - 12 , $145

The magazíne for surface-mount & board level assembly

Circuit Cellarink - 6 , $54

The Computer applications journal

Communications News - 12 , $95

The applications magazíne for voice, networking.video and data

Communications managementCommunications Week - 52 , $390The newspaper for enterprise networking

[5] Punochá, J.: Fázovací lánkys operaními zesilovai a jejich pou-

žití. Sdlovací technika, . 4 a 5/

1985.

[6] Punochá, J.: Zdroje naptí s in-

tegrovaným obvodem MA7805.

Computer News - , $no

SW,HW buyers resource

Computer Pictures - 6 , $89Magazíne focusing on Computer graphics for business

Computer Reseller News - 52 , $450

The newspaper for microcomputer and software reselling

Computer Reseller Sources - 12

,

$no

Product sourcing, evaluating & pocing

Computer Retall Week - . $no

For Computer superstores, mass merchants and retailers

Computer Shopper - 12 , $240

The Computer magazíne for direct buyers

Computer Software Networks - 42 , $190

For integrátore of computers, software, networks

Compliance Engineering • 5 , $195The Magazíne for intemational regulátory compliance

COMPUTE - 12 , $75

For PC compatible users

Computer - 12 , $memA Publication of the IEEE Computer Society

Computer Buying World - 12 , $135

The magazíne for direct buyers

Computer Craft - 12 , $85

The practical magazíne for personál computers & microcontrollers

Computer Design - 12 , $175For electronic engineers & engineering managere

Computer Gaming World - 12 , $92The definitiv Computer game magazíneComputer Graphics World - 12 , $97Covers the entire Computer graphics panorama. Reports om all the

most significant applications from design engeneering to presentation

graphics.

Computer Language • 12 , $84Magazine for Computer programming industry

Computer Literatue Index • 4 , $282Magazine serving as bibliography of Computer related

publications;categorized into 360 classifications

Computer Monthly - 12 , $89The source for Computer buyers

Sdlovací technika, . 7/1986.

[7] Punochá, J.: Ohmmetr do100 MQ s 10 MAA723 a dvojicí tran-

zistor KC810. Sdlovací technika,

. 1/1983.

[8] Huelsman, L., P.; Allen, P. E.: Intro-

duction to the theory and design of

activefilters. McGraw-Hill 1980 (rus-

ký 1984).

B/5

92 fifF.LV.ílÁDl CD 197

Page 38: ÉH Bruel Kjser

Computer Sources - 12

,

$no

For distributors.dealers.OEM/

integrators and other resellers

Computer Technology Review n - 16

,

$125

The technologies for systems integrators, VARs, OEMsComputer Technology Review m - 16

,

$175

The technologies for systém integrators, VARs, OEMsComputer-Aided Engineering - 12

,

$102

Computer systém applications in design and manufacturing

ComputerLand Magazíne • 6 , $no

SW.HW magazine'

Computerworld • 52 , $340

The newsweekly of information systems management

Dallas Technology - 12

,

$54

A magazine for hi-tech Solutions

Data Base Management - 12 , $70

Data base information for the new era

Data Based Advisor - 12

,

$90Magazine covering microcomputer database management systems

topics; offering software reviews and programming tips and tch*

niques.

Data Communications - 17 , $175

Networking technology magazine

Database Programming & Design - 12

,

$89

Database management and design

DATAMATION - 24 , $176

For corporate computing professionals worldwide

DBMS - 13 , $66

Developing corporate applications

Dealer Monthly -12, $no

Automate your business

DEC Professional - 12

,

$89

An indipendent magazine from Professional press

Design-Net - 12 , $110

Graphic data integration in AEC and manufacturing

Desktop Communications - 6 , $59

Desktop publishing, presentation graphics

Digital Desktop - 12

,

$90

An indipendent publication for DEC workstations and server users

Digital News • 25 , $256

Information for DEC and open systém management

Digital Review - 24 , $226

The indipendent newspaper & test lab ofDEC computing

Discover - 4 , $no

The newsletter and technical bulletin of The SCO.Inc.

DOS Resource Guide - 4 , $52

The PC productivy magazine

Dr.Dobb’s Journal - 12

,

$88

Magazine for professional programmers. Software tools for profes-

sional programmers.

EDN m - 22 , $370

Electronic technology for engineers and engineering managers

EDN n - 26 , $239

Technology.products and professional developments for electronics

engineers and engineering managers

EE (Evaluation Engineering) - 12 , $152

The magazine of electronic evaluation and test

Electronic Business - 12 , $170

For management team in electronics,Computer and systém companies

worlwide

Electronic Buyer’s News - 52 , $295

The electronic industry's purchasing newsweekly

Electronic Component News - 12 , $135

Equipment, subsystems.components, software

Electronic Design - 24 , $265

For engineers and engineering managers

Electronic Engineering Times - 57 , $350

The industry newspaper for engineers and technical management

Electronic Musician - 12 , $84

Electronic music equipment

Electronic News - 51 , $210

The globál news resource

Electronic Products - 12 , $150

The enginees magazine of product technology.

Electronic Servicing & Technology - 12 , $72

The magazine for consumer electronics servicing professionals.

Electronic World News - 21 , $135

The intemational newspaper for electronic engineering & management

Electronics - 12

,

$104

The magazine of globál electronics management

Electronics Hobbyists Handbook - 1 , $8.5

The magazine for the electronics activist.Published anually.

Embedded System Programming - 12

,

$85

Magazine covering microprocessors and microcontrollers, high-lével

language and real-time operating systems for design engineers, enge-

neering managers, software developers, and programmers

Excellence - 12 , $88

Tips & techniques for Microsoft Excel on Macintosh. Version 3.

FoxTalk - 12 , $155

A comprehensive monthly guide for users of FoxBASE+ and FoxPro

Government Computer News - 26 , $205

The national newspaper of govemment computing

High Performance Computing - 12

,

$415

The newsletter of supercomputing

Home Office Computing - 12 , $65

Building better business with technology

Hotline on Object-Oriented Technology -12,$330

The manager’ s source for trends, issue sand strategies.

HOW - 6 , $125

The bottom line design magazine

IBM Personál Systems Technical SoIutions-4,$94

Up-to-day information about IBM personál systems products (hard-

ware, OS/2, DOS, IBM and Novell, linie Solutions)

HP Professional - 12

An indipendent publication for users of HP computers

HP Users INTEREX PRESS - 12

For HP users worldwide

ID Systems - 12

,

$1 16

The magazine of keyless data entry

IEEE Spectrum - 12 , $memA Publication of the IEEE Computer Society

IEEE Transactions on Computers - 12 , $memA Publication of the IEEE Computer Society

Imaging Magazine - 12 , $78

For professionals who buy, implement and manage imaging products

and Services

inCider/A+ - 12

,

$82

For Apple n/Macinthosh users

Industrial Equipment News - 12 , $100

Industrial equipment news

Industry Week - 23 , $145

The industry management magazine

Info World -51 ,$330

Tabloid on personel computers

Information Center Quarterly - 4 , $60

The information newsmagazine

Information Week - 52 , $325

The newsmagazine for information management

Informix Times - 4 , $no

Information about the current Informix conferences and the latest

updates of Informix products.

Inside 1-2-3 Release 3 - 12

,

$99

Tips & techniques for Lotus 1-2-3 version 3.1 only

Inside dBase • 12 , $99

Tips & techniques for dBASE version III PLUS & IV 1.1.

Inside DOS • 12 , $88

Tips & techniques for MS-DOS & PC-DOS. Entry/intermediate level

for version 2.1-5.0

Inside Freelance - 12 , $88

Tips & techniques for Lotus FL PLUS version 3.01, FLGraphics/DOS version 4.0

Inside HyperCard - 12

,

$99

Tips & techniques for HyperCard and HyperTalk. Programming ver.

2.0, mostly 2.1

Inside Microsoft BASIC - 12 ,.$133

Tips & techniques for Microsoft Basic. Version 7.0 & 7.1

Inside Microsoft C - 12 , $99

Tips & techniques for Microsoft C. Version 5.1 & 6.0 + Windows

programming.

Inside Microsoft Windows - 12 , $77

Tips & techniques for Microsoft Windows 3. Versions 3.0 and 3.1

Inside Microsoft Works • 12 , $66

Tips & techniques for Microsoft Works on Macintosh. Version 2.0 a-e

Inside NetWare - 12

,

$122Version 2.2, 3.1 1, NetWare Lite.

Inside PC Tools - 12

,

$66

Tips & techniques for PC Tools DOS utility. Version 6.x & 7.1

Inside Quattro Pro • 12 , $88

Tips & techniques for Quattro Pro version 3.

Inside QuickBASIC - 12 , $88

Tips & techniques for QuicBASIC. Version 4.0-4.5

Inside Turbo C++/DOS - 6 , $76

Tips & techniques for Turbo C++. Version 1.00, 1.01 2nd ed.

Inside Turbo Pascal - 6 , $76

Tips & techniques for Turbo Pascal. Version 5.5 & 6.0

Page 39: ÉH Bruel Kjser

Inside Visual Basic (Windows) - 12 , $88Tips & techniques for Visual Basic (Windows)Inside Word- 12, $77Tips & techniques for Microsoft Word on Macintosh. Version 4.

mostly, also 5.

Inside Word for Windows - 12

,

$110Tips & techniques for Microsoft Word (Windows). Versions 3.0 and 3.1

Inside WordPerfect - 12

,

$99Tips & techniques for WordPerfect users. Version 5.0, mostly 5.1

Inside Works for Windows - 12

,

$77Tips & techniques for Microsoft Works (Windows).Versions 3.0 and 3.1

INTERACT - 12

,

$135For users of HP computers

International Spectrum • 6 , $80The businessperson's Computer magazíneJournal of Object-Oriented Programming -9,$1 12

The magazíne of object oriented languages and methods.LAN Computing - 12 , $167The newspaper of standards and interoperability

LAN Magazíne - 12

,

$72The local area network magazíne

LAN Technology - 12

,

$80The technical resource for network specialists

LAN TIMES - 22 , $125

Information source for network managers

LOTUS - 12 , $79Computing for managers and professionals

Machine Design - 24 , $191

The magazíne of applied technology for design eng.

MacUser - 12 , $120Magazíne for Macintosh Computer users'. Editorial provides productreviews and analysis

MacWeek - 52 , $334Trade magazíne (tabloid) for business users of Macintosh computersand other work stations

MacWorld - 12 , $97Magazíne serving users of the Apple Macintosh personál Computer,

associated peripheral aquipment and software.

MCN - 12 , $noComputer automated Solutions for design and eng.

Memory Card Magazíne • 6 , $55““Memory cards - systems & design

Microcomputer Solutions • 6 , $noA publication of Intel Corporation

Microsoft Networking Journal - 6 , $76Covering LAN Manager, SQL Server, and Communication Server

MSJ - 6 , $83Microsoft Systems Journal

MicroTimes - , $noNorthern California's Computer magazíneMidrange Computing - 12

,

$159Practical knowledge for IBM midrange professionals

Network Computing - 12 , $145Computing in a network environment

Network World - 52 , $250Newsweekly of user networking strategies

Networking Management - 15 , $107.

Solutions for MIS, voice, data, video professionals.

Networking Management Europe - 6 , $55Solutions for MIS, voice, data, video professionals.

NextWorld - 4 , $70

A publication of information technology

OBJECT Magazíne - 6 , $72Improving software quality through object development

One-To-One - , $no

A newsletter about Microsoft applications

Open Systems Today - 26 , $192Former Unix Today magazíne.

Paradox Developer’s Journal - 12 , $155

Tips & techniques for Paradox and PAL. Version 3.5

Paradox User’s Journal - 12 , $99Tips & techniques for Paradox version 3.5

PATHWORKS Complete Magazíne - 4 , $noWorldwide PC networking strategies & Solutions

PC AI - 6 , $60

Intelligent Solutions for desktop computers

PC Computing - 12

,

$135

Magazíne on personál computers. America’s Computer magazíne.

PC Home Journal - 12 , $76

The magazíne for PC novice

PC LapTop - 12 , $72

For LapTop computers users

PC Magazíne - 22 , $196SW.HW magazíne

PC Novice - 12 , $60For Computer newscomersPC Publishing - 12 , $82Desktop publishing/presentation graphics for IBM & compatible PCusers

PC Publishing and Presentations - 6 , $80Desktop publishing & presentation graphics

PC Sources - 12 , $161

SW, HW magazíne

PC Techniques - 6 , $60Programming techniques

PC Today - 12

,

$69Educating the consumerPC Week - 52 , $500Tabloid featuring microcomputer products and developments. Thenatinal newspaper of corporate microcomputing.PC WORLD - 12

,

$129The magazíne of PC products and Solutions.

Performance Management • , $noThe newsletter for VAX managersPersonál Workstation • 12 , $noMagazíne for users on high-performance PCs and low-price rise-

based workstations

Popular Communications - 12

,

$76The World ’s largest, most authoritative magazíne for Short WaveListening and Scanner Monitoring.

Printed Circuit Fabrication - 12

,

$170Magazíne of printed Circuit board fabrication facilities at captiveoperation worldwide

Printed Circuit Design • 12 , $150The definitiv joumal of printed Circuit board designProduct Insight - 6 , $noDigital' s products and Services

Programmer's Journal - 6 , $noPC programmingPublish - 12

,

$80Magazíne commited to providing technology-related Solutions for

business professionals involved with print publishing presentations

and integrated mediaReference (Clipper) • 12 , $170The independent guide to Clipper expertise.

Reseller Management • , $noProfitable strategies for Computer resellers

RS/Magazine - 12 , $95The joumal for IBM workstation users

RUN - 12 , $72

Commodore magazíne. The Commodore 64/128 uses guide.

Scientific Computing & Automatlon -11, $noTechnology for the laboratory

SCO Magazíne - 8 , $1 10

The joumal for builders & buyers of SCO open systemsSensors - 13 , $117The magazíne of machine perception

Service News - 13 , $95The business newspaper for the Computer Service industry

Shareware Magazíne - 6 , $55Shareware around the world

Smáli Business Computing - , $noHelping smáli business automate

Software Magazíne - 13 , $139For managers of enterprise-wide software resources

Source Book • , $noFor managers of information

Storage - , $no

Leading edge information on mass storage

SunExpert - 12

,

$96An indipendent fórum for open systems

SunProgrammer - 4 , $40The newsletter for professional software engineers

SunWorld - 12

,

$76Magazíne for Advanced Systems ComputingSupercomputing Review - 12 , $108The magazíne of high performance computing

Symphony User’s Journal - 12 , $88

Tips & techniques for Symphony version 2.2

System Development - 12 , $250Improving the Productivity of EDP Systems DevelopmentSystem Integration - 12 , $145

PC systems integration

Systems & Network Integration - 26 , $360For integrators of computers, software and networks

Page 40: ÉH Bruel Kjser

SYSTEMS 3X/400 - 12 , $113

Strategie information for managers of IBM midrange computers

Test & Measurement World - 13 , $170

The magazíne for test and inspection in electronics.

The Alternativ Software Bulletin - 10 , $40

IBM-cmpatible Shareware,Freeware,Public-domain SWThe C Gazette • 6 , $no

The code-intensive C and C++ quarterly

The C Users Journal • 12 , $84

The magazine for C language users

The DOS Authority • 12 , $88

Tips & techniques for advanced users of MS-DOS & PC-DOS. Hi-

level programming.Versions 3.x,4.x,5.x

The Expert - 12 , $110

Tips & techniques for Microsoft Excel. Version 3.

The Inside Word - 12 , $88

Tips & techniques for Microsoft Word 5.5

The MacAuthority - 12 , $77

Macintosh systém version 6 & 7.

The MathWorks Newsletter - 4 , $no

Information for MATLAB users

The Processor - , $no

The source for corporate MIS/DP direct buyers of new and ušed

equipment

The Quick Answer • 12 , $110

The independent monthly guide to Q&A expertise.

The Smalltalk Report - 12 , $1 15

The intemational newsletter for Smalltalk Programmers.

The WordPerfectionist - 12 , $88

WordPerfect advanced version 5.1

The Workshop • 12 , $66

Tips & techniques for Microsoft Works version 2.0

The X Journal - 6 , $79

The magazine serving the X window systém community.

Twice - 26 , $290

This week in consumer electronics

UniForum Monthly - 12 , $220 memberFor open Systems professionals

Unlgram X - 52 , $595

The weekly information newsletter for UNIX community worldwide.

Unisys World/Open Systems News - 12

An indipendent Journal for Users of

Unisys Open Systems Group Systems

UNIX Review - 12 , $107

Magazine for professional user of UNIX and UNDC-like systems

UNIX Software Journal - 4 , $28

The magazine for those developing, marketing, using open systems

software

VAR BUSINESS - 17 , $148

The magazine for value-added resellers and dealers

VAX Professional - 12 , $98

A technical jouraal for VMS systems

Windows/DOS Developers’s Journal - 12 , $78

Developer's jouraal

Windows Tech Journal - 12 , $78

For Windows programming community

WINDOWS Magazine - 12 , $88

Hardware and software for graphical computing

Word for Word -12, $88

Tips & techniques for Microsoft Word version 5.0.

WordPerfect for Windows Magazine - 12

,

$66

Software magazine for WorpPerfect Window users with WP news,

tips and trieks

WordPerfect Report - 4 , $no

A newsletter about WordPerfect

WordPerfect the Magazine - 12

,

$66

Software magazine for WorpPerfect users with WP news, tips and

trieks

Workstation News - 12

,

$87

Industry information for the UNIX workstation users

Symbols Ušed:

12 , $84 =12 issues per year

for USD 84.00

12 , $no = not applicable

12 , $mem = for members only

(IEEE.AAAI,...)

m - magazine

n - news

News and key developments made in UNIX.

Inzerci pijímá osobn a poštou Vydavatel-

ství Magnet-Press, inzertní oddlení (inzer-

ce AR8), Jungmannova 24, 1 1 3 66 Praha 1

,

tel. 26 06 51-9 linka 342, fax 23 62 439

nebo 23 53 271 . Uzávrka tohoto ísla byla

30. 7. 1992, do kdy jsme museli obdržet

úhradu za inzerát. Cena za první ádek iní

44 Ks a za každý další (i zapoatý) 22 Ks.

Platba za plošnou inzerci se ídí velikostí

jednoduše doplnit dalšími programy. Mámalé rozmry (100 x 80 mm), jednoduché

napájení 12 V. Dekodér pracuje pln auto-

maticky, kvalita obrazu na všech pro-

gramech je výborná. Schéma pošlu na do-

bírku za 290 Ks. Mikroprocesor i plošný

spoj mohu zajistit. Program do mikroproce-

soru nahraji za 1000 Ks. Nabízím také

dekodér hotový v proti krabice s vývody

CYNCH se zárukou 1 rok za 4900 Ks.

—Objednávky zasílejte na korespondenním

lístku na adresu: TFD-SAT, Bulharská 37,

612 00 Brno.

Condor - komplet DPS tuneru VKV1 + 2 (450), avomety C 4341 - U, I, R, /ko .

/3 (550), Vielfachmesser - V, A, R, F, dB

(450), levn souástky, seznam zdarma. R.

Trávnický, Varšavská 215, 530 09 Pardubi-

ce, tel. 040/424 69.

ZPOÍTA• ODRAACANON

odkoupímejakékoliv množství konektorLD8-1

dále odkoupíme poítaové konfi

guracetypuODRA, CANON.

Nabídky zasílejte na adresu:

ELIZA spol. s r. o., Malkovu Chomutova, PS 431 51

tel/fax: 0396/61 05

inzerátu. Za 1 cm2 plochy je cena stanovena

na 18 Ks. Nejmenší velikost plošného inze-

rátu je 5,5 x 4 cm. Text pište iteln, aby se

pedešlo chybám vznikajícím z neitelnosti

pedlohy.

PRODEJSchéma satelitního Multidekoderu pro

programy Teleclub, PC-TV, RTL-4, Filmnet

24, který obsahuje pouze 5 int. obvodv cen 990 Ks. Dekodér je díky rychlému

mikroprocesoru a jednoduchému hardware

velice odolný proti zmnám kódu a dá se

VÁŽENÍ TENÁIz Prahy a okolí

NEPEHLÉDNTE!K doplnní redakního kolektivu vypisuje AR konkurs na místo

odborného redaktora a nástupem 1 . 1 . 1 993 (nebo podle dohody).

Uzávrka konkursu je 30. listopadu 1 992.

Pedpoklady: stáí do 35 let, vysoká škola slaboproudého

smru, dobrá znalost eštiny a odborného názvosloví, alespo

prmrná znalost technické anglitiny a nminy.Zájemci o redakní práci se mohou blíže informovat v redakci

AR, Jungmannova 24, 1. patro; tel.: 26 06 51 I. 354.