Elektronika Praktyczna 2001-05.pdf

(5271 KB) Pobierz

<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/strict.dtd">

ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA • Miêdzynarodowy magazyn elektroników konstruktorów

5/2001 • maj

864330913.201.png

864330913.212.png

864330913.223.png

864330913.234.png

864330913.001.png

864330913.012.png

864330913.023.png

864330913.034.png

864330913.045.png

864330913.056.png

864330913.067.png

864330913.078.png

864330913.089.png

864330913.100.png

864330913.111.png

864330913.122.png

864330913.133.png

864330913.144.png

864330913.155.png

864330913.166.png

864330913.167.png

864330913.168.png

864330913.169.png

864330913.170.png

864330913.171.png

864330913.172.png

864330913.173.png

864330913.174.png

864330913.175.png

864330913.176.png

864330913.177.png

864330913.178.png

864330913.179.png

864330913.180.png

864330913.181.png

864330913.182.png

864330913.183.png

864330913.184.png

864330913.185.png

864330913.186.png

864330913.187.png

864330913.188.png

864330913.189.png

864330913.190.png

864330913.191.png

864330913.192.png

864330913.193.png

864330913.194.png

864330913.195.png

864330913.196.png

864330913.197.png

864330913.198.png

864330913.199.png

864330913.200.png

864330913.202.png

864330913.203.png

864330913.204.png

864330913.205.png

864330913.206.png

864330913.207.png

864330913.208.png

864330913.209.png

864330913.210.png

864330913.211.png

864330913.213.png

864330913.214.png

864330913.215.png

864330913.216.png

864330913.217.png

864330913.218.png

864330913.219.png

864330913.220.png

864330913.221.png

864330913.222.png

864330913.224.png

864330913.225.png

864330913.226.png

864330913.227.png

864330913.228.png

864330913.229.png

864330913.230.png

864330913.231.png

864330913.232.png

864330913.233.png

864330913.235.png

864330913.236.png

864330913.237.png

864330913.238.png

864330913.239.png

864330913.240.png

864330913.241.png

864330913.242.png

864330913.243.png

864330913.244.png

864330913.002.png

864330913.003.png

864330913.004.png

864330913.005.png

864330913.006.png

864330913.007.png

864330913.008.png

864330913.009.png

864330913.010.png

864330913.011.png

864330913.013.png

864330913.014.png

864330913.015.png

864330913.016.png

864330913.017.png

864330913.018.png

864330913.019.png

864330913.020.png

864330913.021.png

864330913.022.png

864330913.024.png

864330913.025.png

864330913.026.png

864330913.027.png

864330913.028.png

864330913.029.png

Analizator magistrali 1Wire

Coraz większą popularnością wśród elektroników

cieszą się układy wyposażone w interfejs 1Wire. Urzą−

dzenie opisane na str. 33 ułatwi diagnostykę magistrali

z dołączonymi wieloma układami tego typu.

Alarm bagażowy

Zdumienie może budzić fakt, że elektroniczne

zabezpieczenie bagażu musi być tak skomplikowa−

ne. My postawiliśmy na dużą skuteczność działania

i łatwość stosowania alarmu. Szczegóły naszej

propozycji przedstawiamy na str. 27 .

Sygnalizator wstrząsów

To prościutkie urządzenie można

wykorzystać m.in. jako miniaturowy

system alarmowy, zabezpieczający

okna przed wybiciem. Str. 80 .

Gra zręcznościowa

Jeżeli w Twojej duszy tkwi chociaż odrobina

namiętności do hazardu − musisz spróbo−

wać! Str. 37 .

Joystick dla niepełnosprawnych

Na str. 41 kończymy opis konstrukcji joy−

sticka dla niepełnosprawnych, który sporo

radości może dostarczyć także całkowicie

sprawnym użytkownikom komputerów.

Regulator obrotów silników DC

Tak wygodne w obsłudze

regulatory obrotów do silników

stałoprądowych są rzadkością na

rynku: całą jego obsługę

zapewnia pojedynczy

nastawnik obrotowy,

przypominający działa−

niem standardowy poten−

cjometr. Str. 21 .

Syrena z układem ZSD100

Klasyczny “Miniprojekt”, w którym

wszystkie “umiejętności” urządzenie

zawdzięcza jednemu układowi

scalonemu. Str. 79 .

Zestaw ewaluacyjny

dla układów MAX4135/6

Kolejna firma rozpoczyna prezentację

swoich zestawów ewaluacyjnych na

łamach EP. Zaczynamy od zestawu

przygotowanego dla scalonych przełącz−

ników sygnału wideo − MAX4135/6. Str. 76 .

Czytnik linii papilarnych

Kolejny na łamach EP artykuł

poświęcony biometrycznym syste−

mom identyfikacji i kontroli dostę−

pu. Str. 58 .

Programatory

Na str. 61 i 64 przedstawiamy dwa

nowe na naszym rynku programatory

uniwersalne. Jak widać konkurencja

rośnie − ku naszemu pożytkowi − w siłę!

Elektronika Praktyczna 5/2001

6

864330913.030.png

864330913.031.png

864330913.032.png

864330913.033.png

864330913.035.png

864330913.036.png

864330913.037.png

864330913.038.png

864330913.039.png

864330913.040.png

864330913.041.png

Nr 5 (101)

maj 2001

Projekty

Wysokosprawny wzmacniacz audio 2x250W, część 1 ....... 14

Dwukierunkowy regulator obrotów silników DC .................. 21

Układ zabezpieczenia bagażu............................................... 27

Analizator magistrali 1WIRE, czyli porządkowanie

bałaganu na linii jednoprzewodowej ................................... 33

Gra zręcznościowa .................................................................. 37

Joystick komputerowy dla osób niepełnosprawnych ........ 41

FPGA Starter Kit

Atmel coraz łaskawiej patrzy na

nasz rynek, w związku z czym

poszerza ofertę swoich narzędzi

ewaluacyjnych. Jedno z nich −

dla układów FPGA − prezentujemy

na str. 50 .

Miniprojekty

Syrena z układem ZSD100 ....................................................... 79

Sygnalizator wstrząsów ............................................................ 80

Cyfrowa nagrywarka audio ................................................... 81

Automatyka

Rejestratory danych............................................................... 135

Inteligentny, miniaturowy, elegancki .................................. 139

Ciacho − miniaturowy PC firmy Advantech ....................... 145

Sprzęt

eTrexLegend − nowy przenośny odbiornik GPS .................... 47

FPGA Starter Kit......................................................................... 50

Czytnik linii papilarnych BioTouch .......................................... 58

Programator uniwersalny Micromaster LV48........................ 61

Nowe czasy, nowy Labtool..................................................... 64

Promax 8+ − analizator sygnału telewizji kablowej .............. 68

Z183 − nowa propozycja ZiLOGa............................................ 89

Układy CSoC

Na str. 72 przedstawiamy rewolu−

cyjną nowość: 8− i 32−bitowe

układy System−on−a−Chip firmy

Triscend.

Programy

Active−HDL − nowoczesne projektowanie

układów FPGA/CPLD ............................................................... 77

Podzespoły

8− i 32−bitowe układy CSoC firmy Triscend............................ 72

Nowe Podzespoły..................................................................... 87

Odbiornik GPS eTrexLegend

Jeden z najnowszych przenośnych

odbiorników firmy Garmin prezen−

tujemy w artykule na str. 47 .

Kurs

ST6−Realizer − narysuj swój program! ...................................... 92

Projekty Czytelników

Programator uniwersalny, część 2 ......................................... 95

Miniaturowe PC...

...są często nazywane − ze wzglę−

du na wymiary − komputerami

“ciasteczkowymi”. Jedną z takich

“maszyn” przedstawiamy

na str. 145 .

Info Świat ......................................................................... 99

Info Kraj.......................................................................... 101

Kramik+Rynek .............................................................. 109

Listy ................................................................................. 119

Ekspresowy Informator Elektroniczny.....................123

Wykaz reklamodawców ............................................ 134

Elektronika Praktyczna 5/2001

7

864330913.042.png

864330913.043.png

864330913.044.png

864330913.046.png

864330913.047.png

864330913.048.png

864330913.049.png

864330913.050.png

864330913.051.png

864330913.052.png

864330913.053.png

864330913.054.png

864330913.055.png

864330913.057.png

P R O J E K T Y

Wysokosprawny wzmacniacz audio 2x250W

Wysokosprawny

wzmacniacz audio

2x250W, część 1

AVT−5015

Na rynku uk³adÛw

scalonych do wzmacniaczy

audio d³ugo panowa³ zastÛj.

W†ostatnich dwÛch latach

nast¹pi³ rewolucyjny prze³om,

ktÛry z†pewnym opÛünieniem

dotar³ takøe do Polski:

w†artykule przedstawiamy

opis konstrukcji wzmacniacza

audio wysokiej jakoúci,

o†bardzo duøej mocy

muzycznej (2x250W), ktÛry

praktycznie nie wymaga

ch³odzenia. Niewiarygodne?

Zobaczcie sami!

Ojcem (matk¹?) sukcesu jest

amerykaÒska firma Tripath, ktÛra

po latach doúwiadczeÒ ze wzmac-

niaczami audio pracuj¹cymi w†kla-

sie D (z cyfrow¹ modulacj¹ syg-

na³u audio metod¹ PWM) opraco-

wa³a w³asn¹, zupe³nie now¹ klasÍ

wzmacniaczy, ktÛr¹ nazwan¹ T.

Podstawowa zasada dzia³ania

wzmacniaczy pracuj¹cych w†klasie

T jest podobna do klasycznych

wzmacniaczy impulsowych, tzn.

sygna³ wyjúciowy wzmacniacza jest

ci¹giem impulsÛw o†modulowanym

wype³nieniu i†- istotna nowoúÊ -

czÍstotliwoúci. To w³aúnie dziÍki

modyfikowaniu czÍstotliwoúci noú-

nej PWM wzmacniacze pracuj¹ce

w†impulsowej klasie T nie znie-

kszta³caj¹ sk³adowych sygna³u wyj-

úciowego o†czÍstotliwoúciach po-

wyøej 1,5..2kHz jak dzieje siÍ to

w†klasie D ( rys. 1 ), w†zwi¹zku

z†czym maj¹ pasmo przenoszenia

porÛwnywalne ( rys. 2 ) ze wzmac-

niaczami pracuj¹cymi w†klasie A

lub AB. Tak dobry wynik osi¹g-

niÍto - niestety - doúÊ duøym

kosztem, poniewaø sygna³ wejúcio-

wy poddawany wzmacnianiu jest

poddawany dog³Íbnej analizie wid-

mowej przez procesor sygna³owy

wbudowany w†uk³ad steruj¹cy ( rys.

3 ). Procesor ten odpowiada za

dostosowanie czÍstotliwoúci noúnej

do widma sygna³u wejúciowego,

a†takøe - dziÍki rozbudowanym

obwodom sprzÍøenia zwrotnego -

dostosowuje parametry sterowania

wyjúciowych tranzystorÛw mocy

do ich indywidualnych charakte-

rystyk. DziÍki temu dobranie tran-

zystorÛw pracuj¹cych w†koÒcÛw-

kach mocy nie jest zbyt trudne.

Wed³ug informacji udostÍpnionych

przez producenta, czÍstotliwoúÊ

noúnej PWM dla sygna³Ûw o†nie-

wielkich amplitudach i†niskich

czÍstotliwoúciach wynosi ok.

1,2MHz. Spada ona do ok. 200kHz

dla sygna³Ûw o†bardzo duøych am-

plitudach. DziÍki uzaleønieniu

czÍstotliwoúci sygna³u noúnego od

amplitudy sygna³u wyjúciowego

poszerzeniu ulega zakres liniowej

pracy elementÛw indukcyjnych,

ktÛre wykorzystano do filtracji

sygna³u wyjúciowego.

W†tym momencie wypada za-

daÊ pytanie, po co inøynierowie

Najważniejsze parametry i właściwości

wzmacniacza AVT−5015:

moc muzyczna: 2x250W (THD=1,2%, R L =4

),

moc wyjściowa dla sygnału sinusoidalnego

i THD=0,1% (R L =4

): 150W,

pasmo przenoszenia: 17Hz..80kHz,

odstęp sygnału od szumu: >99dB,

separacja kanałów nie gorsza niż: −75dB (w

całym pasmie),

klasa pracy: T,

sprawność (P out =160W, R L =4

): 87%,

wbudowane zabezpieczenia

antyprzeciążeniowe.

14

Elektronika Praktyczna 5/2001

864330913.058.png

864330913.059.png

864330913.060.png

Wysokosprawny wzmacniacz audio 2x250W

Rys. 1. Zniekształcenia w funkcji częstotliwości

wzmacniacza pracującego w klasie D.

Rys. 4. Zawartość harmonicznych w sygnale

wyjściowym przykładowego wzmacniacza

pracującego w klasie D.

Rys. 2. Zniekształcenia w funkcji częstotliwości

wzmacniacza pracującego w klasie T.

Rys. 5. Zawartość harmonicznych w sygnale

wyjściowym przykładowego wzmacniacza

pracującego w klasie T.

firmy Tripath tak bardzo skompli-

kowali wzmacnianie sygna³u au-

dio? Odpowiedü jest bardzo pros-

ta: ze wzglÍdÛw oszczÍdnoúcio-

wych. Wzmacniacze pracuj¹ce

w†klasie AB lub A charakteryzuj¹

siÍ doskona³ymi parametrami (ma-

³e zniekszta³cenia, duøe wzmoc-

nienie, szerokie pasmo przenosze-

nia), lecz maj¹ ma³¹ a†nawet

bardzo ma³¹ (zw³aszcza wzmac-

niacze pracuj¹ce w†klasie A)

sprawnoúÊ energetyczn¹. Z†kolei

wzmacniacze impulsowe pracuj¹-

ce w†klasie D maj¹ duø¹ spraw-

noúÊ energetyczn¹ (nawet do

88%), ale wnosz¹ do wzmacnia-

nego sygna³u doúÊ duøe znie-

kszta³cenia, ktÛre s¹ szczegÛlnie

dokuczliwe dla sk³adowych syg-

na³u wyjúciowego o†wyøszych

czÍstotliwoúciach ( rys. 4 ). Odtwa-

rzanie muzyki za pomoc¹ wzmac-

niacza o†tak duøych zniekszta³ce-

niach jest praktycznie niemoøli-

we, w†zwi¹zku z†czym klasa D

doskonale przyjÍ³a siÍ w†syste-

mach kina domowego, gdzie ener-

gooszczÍdne wzmacniacze s¹ wy-

korzystywane do zasilania g³oúni-

kÛw subniskotonowych o†paúmie

przenoszenia do 250..500Hz. Na

rys. 5 pokazano charakterystykÍ

ilustruj¹c¹ poziom zniekszta³ceÒ

w†funkcji mocy wyjúciowej

wzmacniacza klasy T. PrzyjÍto

warunki pomiarowe identyczne,

jak dla odpowiedniego uk³adu

pracuj¹cego w†klasie D (charakte-

rystyka z†rys. 4) - przedstawiony

wykres nie oznacza, øe w†zbudo-

wanym przez nas wzmacniaczu

przy 10W mocy wyjúciowej po-

ziom zniekszta³ceÒ osi¹ga 10%!

niaczy o†mocy wyjúciowej (sinus)

ok. 150W w†kaødym kanale. W³aú-

nie ten uk³ad zastosowaliúmy

w†prezentowanym projekcie.

Opis uk³adu

Prezentowany w artykule

wzmacniacz powsta³ w†oparciu

o†bardzo szczegÛ³owe zalecenia

producenta uk³adu TA0102A.

W†dokumentacji udostÍpnionej

m.in. na stronie www.tripath.com

znajduje siÍ tak wiele wytycz-

nych, øe potencjalny wykonawca

wzmacniacza ma stosunkowo nie-

wiele do zrobienia: zaprojektowaÊ

p³ytkÍ drukowan¹. Jak siÍ jednak

okaza³o, nie jest to zadanie zbyt

proste, poniewaø pr¹d przep³ywa-

j¹cy impulsowo przez kluczowane

z†duø¹ szybkoúci¹ tranzystory mo-

cy powoduje powstawanie doúÊ

duøych zak³ÛceÒ, ìchÍtnieî wyko-

rzystywanych przez wzmacniacz

jako pretekst do wzbudzania siÍ.

Schemat elektryczny najwaøniej-

szej czÍúci wzmacniacza pokazano

na rys. 6 . Jak ³atwo siÍ domyúleÊ,

najwaøniejszym elementem wzmac-

niacza jest uk³ad scalony U1. Syg-

na³y wejúciowe IN_L i†IN_R s¹

TA0102A - serce

wzmacniacza

Pierwsze prÛby ze wzmacnia-

czami pracuj¹cymi w†klasie T kon-

struktorzy firmy Tripath prowadzi-

li buduj¹c je z†elementÛw dyskret-

nych. Okaza³o siÍ, øe zoptymali-

zowany projekt sterownika moøna

umieúciÊ w†pojedynczej obudowie

i†dostarczaÊ go w†postaci goto-

wych modu³Ûw hybrydowych, nie

wymagaj¹cych praktycznie øadne-

go ìstrojeniaî. Jednym z†pierw-

szych uk³adÛw tego typu na rynku

by³ TA0102A, sterownik wzmac-

Tab. 1. Wartość czasu “martwego”

w zależności od położenia zworek

JP1 i JP2.

Zwarte

Zwarte

Czas

styki

styki

“martwy”

JP1

JP2

[ns]

1−2

1−2

145

1−2

2−3

105

2−3

1−2

65

Rys. 3. Schemat blokowy układu TA0102A.

2−3

2−3

25

Elektronika Praktyczna 5/2001

15

864330913.061.png

864330913.062.png

864330913.063.png

864330913.064.png

864330913.065.png

864330913.066.png

864330913.068.png

864330913.069.png

864330913.070.png

864330913.071.png

864330913.072.png

864330913.073.png

864330913.074.png

864330913.075.png

864330913.076.png

864330913.077.png

864330913.079.png

864330913.080.png

864330913.081.png

864330913.082.png

864330913.083.png

864330913.084.png

864330913.085.png

864330913.086.png

864330913.087.png

864330913.088.png

864330913.090.png

864330913.091.png

864330913.092.png

864330913.093.png

864330913.094.png

864330913.095.png

864330913.096.png

864330913.097.png

864330913.098.png

864330913.099.png

864330913.101.png

864330913.102.png

864330913.103.png

864330913.104.png

864330913.105.png

864330913.106.png

864330913.107.png

864330913.108.png

864330913.109.png

864330913.110.png

864330913.112.png

864330913.113.png

864330913.114.png

864330913.115.png

864330913.116.png

864330913.117.png

864330913.118.png

864330913.119.png

864330913.120.png

864330913.121.png

864330913.123.png

864330913.124.png

864330913.125.png

864330913.126.png

864330913.127.png

864330913.128.png

864330913.129.png

864330913.130.png

864330913.131.png

864330913.132.png

864330913.134.png

864330913.135.png

864330913.136.png

864330913.137.png

864330913.138.png

864330913.139.png

864330913.140.png

864330913.141.png

864330913.142.png

864330913.143.png

864330913.145.png

864330913.146.png

864330913.147.png

864330913.148.png

864330913.149.png

864330913.150.png

864330913.151.png

864330913.152.png

864330913.153.png

864330913.154.png

864330913.156.png

864330913.157.png

864330913.158.png

864330913.159.png

864330913.160.png

864330913.161.png

864330913.162.png

864330913.163.png

864330913.164.png

864330913.165.png

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Elektronika Praktyczna 2001-01.pdf (6210 KB)
Elektronika Praktyczna 2001-02.pdf (9343 KB)
Elektronika Praktyczna 2001-03.pdf (5974 KB)
Elektronika Praktyczna 2001-04.pdf (4591 KB)
Elektronika Praktyczna 2001-05.pdf (5271 KB)

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin