No title

Jak „mluví“ hasièi kpt. Václav Hladík (ke 2. stranì obálky)

Roèenka ELECTUS 2002 V tomto sešitì:

Jak „mluví“ hasièi ..................................... 1 Mìøicí hifi VKV tuner s funkcemi RDS ..... 3 Vstupní jednotka FM .............................. 24 Kapesní transceiver 432 MHz ................ 26 Kalibrátor a napìový normál pro S-metr ....................................... 29 Generátor data a èasu VTG1 ................. 30 Relaxaèní pøístroj .................................... 35 Øídicí systém domovního vytápìní ........ 39 Stmievaè s IO SLB0587 ......................... 46 Simulátor pamìtí EPROM 8 až 32 kB ... 47 Nabíjeèka akumulátorù NiCd ................. 50 Signalizace vyzvánìní telefonu .............. 52 Objevujeme amatérské rádio ................. 53 Jak „mluví“ hasièi (dokonèení) ............... 58 Sovìtské radiostanice Velké vlastenecké války .................. 61 Zpravodajské prostøedky GRU ............... 64

ELECTUS 2002 „Speciál“, roèenka èasopisu Praktická elektronika A Radio Vydavatel: AMARO spol. s r. o. Redakce: Šéfredaktor: ing. Josef Kellner, redaktoøi: ing. Jaroslav Belza, Petr Havliš, OK1PFM, ing. Jan Klabal, ing. Miloš Munzar, CSc., sekretariát: Eva Kelárková. Redakce: Radlická 2, 150 00 Praha 5, tel.: (02) 57 31 73 11, tel./fax: (02) 57 31 73 10, sekretariát: (02) 57 32 11 09, l. 268. Rozšiøuje PNS a. s., Transpress spol. s r. o., Mediaprint & Kapa a soukromí distributoøi. Pøedplatné v ÈR zajišuje Amaro spol. s r. o. - Michaela Jiráèková, Hana Merglová (Radlická 2, 150 00 Praha 5, tel./fax: (02) 57 31 73 13, 57 31 73 12). Distribuci pro pøedplatitele také provádí v zastoupení vydavatele spoleènost Pøedplatné tisku s. r. o., Abocentrum, Moravské námìstí 12D, P. O. BOX 351, 659 51 Brno; tel. (05) 4123 3232; fax: (05) 4161 6160; [email protected]; reklamace - tel.: 0800-171 181. Objednávky a predplatné v Slovenskej republike vybavuje MAGNET-PRESS Slovakia s. r. o., Teslova 12, P. O. BOX 169, 830 00 Bratislava 3, tel./fax (02) 444 545 59 predplatné, (02) 444 546 28 - administratíva; e-mail: [email protected] Podávání novinových zásilek povoleno Èeskou poštou - øeditelstvím OZ Praha (è.j. nov 6005/96 ze dne 9. 1. 1996). Inzerci v ÈR pøijímá redakce, Radlická 2, 150 00 Praha 5, tel.: (02) 57 31 73 11, tel./ /fax: (02) 57 31 73 10. Inzerciu v SR vybavuje MAGNET-PRESS Slovakia s. r. o., Teslova 12, 821 02 Bratislava, tel./fax (02) 444 506 93. Za pùvodnost a správnost pøíspìvkù odpovídá autor (platí i pro inzerci). Internet: http://www.aradio.cz E-mail: [email protected] Nevyžádané rukopisy nevracíme. Cena 1 výtisku: 50 Kè. ISSN 1211-7005, MKÈR 7409 © AMARO spol. s r. o.

Snem témìø každého malého kluka je kromì kosmonauta, pilota formule 1, architekta, potápìèe, manažera nebo myslivce stát se také hasièem a osobnì neznám nikoho, kdo by se alespoò na chvilku nezastavil èi nezpozornìl pøi pohledu na èervenobílý hasièský vùz, jedoucí s rozsvícenými modrými majáky po ulici a nezamyslel se nad tím, že se zase nìkde nìco pøihodilo. První, co každého hned napadne, je, že nìkde hoøí a hasièi vezou k požáru v cisternì vodu. V hasièském voze jsou však další potøebné vìci, mezi nimiž dùležitý nástroj k úspìšnému zvládnutí mimoøádné situace pøedstavují radiostanice… V dobách, kdy byly používány lampové radiostanice ve vozidlech, byl hlavním komunikaèním prostøedkem na místì zásahu mohutný hlas hasièù, pøípadnì praporky a spojky. Nástup polovodièové technologie umožnil zmenšení „vysílaèek“ tak, že mohly být nošeny v kapsách a kromì oznaèení „kapesní“,zásadnì zmìnily efektivitu zásahu. Velitel zásahu mohl svým podøízeným jednotkám okamžitì pøedat potøebné informace. Princip nyní nazývaných „pøenosných“ radiostanic (v nejbližší budoucnosti však terminálù) je zachován až do dnešní doby, ovšem s tím rozdílem, že od raných dob tuzemského výrobce prošly koncové prvky sítì velitele zásahu zmìnami zejména v oblasti vf výkonu, dostupných služeb a pøíslušenství. U vìtšiny zásahù tak nejsou dnes radiostanice v rukou hasièù témìø vidìt, protože se používají náhlavní soupravy v pøilbách a umístìní externího tlaèítka PTT umožòuje klíèování bez nutnosti pøímého kontaktu s radiostanicí. Jedním z nejvìtších problémù po roce 1990 bylo spolu se zmìnou zøizovatelù jednotlivých hasièských záchranných sborù (HZS) také uvolnìní telekomunikaèního trhu s koncovými zaøízeními. Protože jednotlivé sbory byly zøizovány pøíslušnými okresními úøady a tyto úøady financovaly nákupy potøebné techniky, došlo na území ÈR pøi obmìnách technologií k typové nejednotnosti. Tehdejší Hlavní správa sboru požární ochrany sice vydala tzv. katalogové listy, kde specifikovala technické parametry (tyto parametry byly pozdìji upøesnìny a vydány obecnì závazným právním pøedpisem), ale naøídit samostatným úèetním jednotkám - okresùm, aby nakupovaly jen urèitý typ radiostanic nebylo (a není) legislativnì možné. Proto se technologie TESLA (VR 21 a PR 35) až do konce roku 2000 obnovovala podle finanèních možností jednotlivých okresù a lze konstatovat, že ne ve všech okresech byla volba toho èi onoho typu správná. S masivním rozvojem selektivní volby se zaèaly objevovat problémy také v této oblasti. Výrobci sice ctili stanovenou normu, ovšem délky tónù volby byly rùzné, a tak pøi souèinnostní spolupráci, kdy z  jednoho okresu byly jednotky vyslány na výpomoc do jiného, se výhody selektivní volby ztratily a je nutno pøiznat, že i kvalita hlasové komunikace byla mnohdy mezi rozdílnými typy radiostanic špatná.

Typy komunikací Hasièské komunikace jednoznaènì typizovat nelze, a to zejména proto, že se navzájem prolínají. Pøesto však lze øíci, že pro komunikaci v operaèní úrovni je

1

využito linkového spojení a pro komunikaci s jednotkou u zásahu a v rámci samotné jednotky spojení rádiového. Kombinaci obou typù využívá systém varování a vyrozumìní, který hasièský záchranný sbor „zdìdil“ v reorganizaci poèátkem minulého roku, kdy se souèástí sboru stala z rozhodnutí vlády Civilní ochrana. Linková komunikace je ve své datové èásti využívána pro podporu èinnosti sboru a patøí sem napøíklad zmiòovaný systém varování a vyrozumìní, ekonomické zabezpeèení nebo aplikace v pøipravovaném projektu èísla tísòového volání 112, které bude sloužit pro odbavení hlášení v cizích jazycích. Dalšími komunikaèními prostøedky, dnes již neodmyslitelnì patøícími k životu, jsou mobilní telefony, kde se využívá nejen moderního GSM, ale z dùvodu vyššího výkonu také NMT. Speciální záchranné týmy, napø. tým SAR, který pomáhal po zemìtøesení v Turecku, využívají možností satelitních telefonù. V budoucnu bude využito tzv. mobilních spojovacích uzlù, což budou opìrné body pro spojení, vybavené potøebnou technologií, mobilní pøevádìèe v kuføíkovém provedení nebo mobilní operaèní a informaèní pracovištì, což je de facto autonomní jednotka, plnì nahrazující klasické operaèní a informaèní støedisko.

První kontakt Jako první kontakt se spojovou službou Hasièského záchranného sboru ÈR mùžeme oznaèit tísòovou linku 150. Zakonèení této linky (linek) je na operaèním støedisku, nyní „po staru“ na jednotlivých územních odborech, pøedpokládá se však její pøesmìrování do sídla celku – na krajské operaèní a informaèní støedisko. Pokud vytoèíte tísòové èíslo, pak vìzte, že souèasnì s ohlášením se operaèního dùstojníka je zobrazeno na jeho monitoru i vaše telefonní èíslo, pøípadnì další údaje (povolené zákonem), jako je adresa (u pevné sítì) nebo v budoucnosti geografická poloha (u mobilní sítì). Toto vše slouží k rychlému odbavení vašeho problému, protože systém podpory rozhodování tak snadnìji zúží alternativní výbìry a kontextová hledání nejvhodnìjšího øešení. Po upøesnìní okolností pøípadu, kdy se zjišuje typ události (požár, povodeò, dopravní nehoda, technický zásah apod.) a její rozsah, nabídne systém obsluze operaèního støediska dostupnou a vhodnou techniku s ohledem na místo a další sdìlené atributy. Návrh mùže být samozøejmì doplnìn nebo zmìnìn, avšak díky provázanosti aktuálních informací o vedených událostech (pøípadech) jsou zásahy obsluhy vìtšinou minimální a záleží spíše na

ð

tému vybaveny koncovými terminály národní sítì projektu PEGAS, ve kterém bude zajištìno spoleèné hovorové prostøedí nejen v úrovni systému, ale budou vyèlenìny také „direktní“ kanály pro souèinnost pøímo na místì zásahu. V prùbìhu záchranných a likvidaèních prací velitel zásahu odesílá na operaèní støedisko statusová hlášení („Lokalizace“, „Likvidace“) a posledním je „Odjezd z místa zásahu“. Po dojezdu na základnu (požární stanici) jsou doplnìny pohonné hmoty, hasební látky, výzbroj, výstroj a je provedena údržba. Následnì je vozidlo zaøazeno do výjezdové pohotovosti. Odesláním statusu s touto informací zaøadí výjezdový software operaèního støediska automaticky vozidlo do nabídky dostupné techniky.

TX/RX

f4/f2

TX/RX

f2 f3 TX/RX

f1

f4

f1/f4

Volací znaky a organizace rádiového spojení

Linkové spojení nebo rádiové na f PO

ð

Obr. 1. Schéma komunikací v analogovém systému: TX/RX - komunikace pøes pøevádìè (je použita, pokud není pokrytí na „okresním“ simplexním kmitoètu); f1 - „okresní“ simplexní kmitoèet; f2, f3 - „zásahové“ simplexní kmitoèty; f4 - „souèinnostní“ simplexní kmitoèet, slouží pøedevším pro souèinnost s ostatními jednotkami PO (napø. sbory dobrovolných hasièù obcí) intuici, osobních zkušenostech a znalostech. V návrhu techniky a jednotek jsou sdruženy aktuální dostupné síly a prostøedky, vèetnì dobrovolných hasièù a dalších složek, zaøazených do pøíslušného poplachového plánu. Stiskem tlaèítka „Vyhlásit poplach“ a po nezbytném potvrzení je spolu s vyhlášením poplachu vybraným jednotkám subsystémem odesílána informace také vedoucím pøedstavitelùm sboru (pøevážnì ve formì SMS na mobilní telefony) a souèasnì je zavedeno aktuální zpravodajství o pøehledu øešených událostí na interním WAP serveru. Vyhlášení poplachu zahrnuje automatický sled povelù, které jednotlivá zaøízení vykonají a liší se podle typu a rozsahu události. Otevøou se napøíklad pøíslušná vrata garáže (dle vybrané techniky), zapojí se signalizace „stùj“ na vozovce, odešle se informace na pøíslušnou sirénu nebo pager, zapojí se vnitøní rozhlas, zaène blikat dioda LED u pøíslušné dokumentace objektu a klíèù (to se týká pøedevším podnikù) a podobnì. Není tøeba zdùrazòovat, že výše uvedené akce probíhají nejen v místì dislokace operaèního støediska, ale také na vzdálených místech – požárních stanicích. Tam se informace dostane buï linkovým vedením, nebo rádiovì na vyèlenìných kmitoètech krátkým datagramem.

„Bez spojení není velení“ Po vytisknutí výjezdového lístku (adresa, druh události, popis nejvýhodnìjší trasy, možná rizika) na tiskárnì v garáži nebo pøímo ve vozidle jednotka vyjíždí a souèasnì s tím velitel odesílá statusové hlášení (kód typické èinnosti) na operaèní støedisko „Výjezd vozidla“. Do softwarové aplikace na tomto støedisku se zapíše s udáním data a èasu identifikace jednotky (rozkódovaný volací znak) a pøipojí se pøeklad významu statusu. Tento údaj je dùležitý napøíklad pro pozdìjší zhodnocení zásahu (a celonárodní statistiku), protože èas pro výjezd jednotky od vyhlášení poplachu je stanoven po celou smìnu (24 hodin) dvì minuty – reálnì

je však až o padesát procent nižší. V prùbìhu jízdy k zásahu mohou být prostøednictvím radiostanice upøesòovány okolnosti, které by mohly mít vliv na øešení. V neposlední øadì mùže být jednotka navedena na místo s využitím GPS. Rádiové spojení pøi jízdì jednotky na místo zásahu je organizováno na urèených kmitoètech. Pokud je jednotka v rádiovém dosahu základnové stanice, tak simplexnì, v ostatních pøípadech s pomocí pøevádìèù. Po pøíjezdu na místo zásahu velitel opìt odešle na operaèní støedisko statusové hlášení – „Jednotka na místì“ a zaène organizovat zásah. Na zásahových simplexních kmitoètech si vytvoøí tzv. sí velitele zásahu, kde jsou zaèlenìny všechny jednotky, které se na místo dostavily. Podle charakteru události mùže velitel zásahu rozhodnout o vytvoøení bojových úsekù a ty od sebe kmitoètovì oddìlit. Protože však má za povinnost být v kontaktu s hasièi, resp. jednotlivými veliteli bojových úsekù, musí v tomto pøípadì zøídit svùj výkonný orgán – štáb, ve kterém pracuje èlen štábu pro spojovou službu, jenž zajišuje potøebný kontakt. Pro pøivolání posilových jednotek nebo pøedání doplòujících informací na operaèní støedisko používá velitel zásahu buï vozidlovou nebo pøenosnou radiostanici (podle pokrytí území rádiovým signálem). Souèinnostní radiokomunikace s ostatními složkami Integrovaného záchranného systému jsou zajištìny na území ÈR rùzným zpùsobem. Nejbìžnìjší je zapùjèení radiostanice, pøípadnì je zajištìn prostup mezi sítìmi pomocí mezipásmového pøevádìèe. Tento zpùsob souèinnostní komunikace je využíván se Zdravotnickou záchrannou službou, která pracuje v kmitoètovém pásmu 80 MHz. Na místì zásahu, kterého se úèastní jednotlivé složky, je uplatòován princip, kdy ve štábu velitele zásahu jsou „zástupci“ tìchto složek, kteøí pøedávají rozkazy a informace prostøednictvím vlastních rádiových sítí (na vlastních kmitoètech). V nejbližší budoucnosti však budou všechny základní složky Integrovaného záchranného sys-

2

V rádiových sítích požární ochrany se používají volací znaky, uvedené v povolení k radioprovozu, otevøené volací znaky, obìžníkový a tísòový volací znak a stálé volací znaky. Jejich použití je dáno charakterem rádiových sítí a druhem provozu. Volací znaky HZS ÈR jsou tvoøeny tøemi písmeny a tøemi èíslicemi. První je vždy písmeno „P“ (požární ochrana), další dvì písmena odpovídají zpravidla oznaèení územního odboru, døíve okresu. K odlišení základnových, vozidlových a pøenosných radiostanic jsou písmena volacího znaku doplnìna èíslicemi, které jsou shodné s posledními tøemi pozicemi selektivní volby. Propracovaný systém volacích znakù umožòuje jednoduchým zpùsobem veliteli zásahu zjistit, odkud jednotka pøijela (územní odbor, pøíslušná požární stanice) a zda se jedná o profesionální nebo dobrovolné hasièe. Podstatnou informací, kterou se velitel z volacího znaku dozví, je, jaká technika se na místo zásahu dostavila (cisterna, výšková technika, technický automobil apod.). Není pak nutné informace tohoto charakteru dále sdìlovat a efektivita komunikace u zásahu se zvyšuje. Tyto volací znaky se používají v rádiových sítích požární ochrany, kromì rádiových sítí zøizovaných u zásahu (pouze se jím pøi pøíjezdu na místo zásahu jednotka identifikuje nebo ho používá pro komunikaci se svojí základnou), kde je povoleno používat otevøené volací znaky (sí velitele zásahu, štábu, velitelù bojových úsekù a sektorù nebo pøi propojení zásahových rádiových sítí integrovaného záchranného systému). Jako otevøené volací znaky se používají názvy funkcí u zásahu, napø. „velitel zásahu“, „velitel bojového úseku 1“, „strojník“, „letecká záchranná služba“, „policie“ atd. Stálé volací znaky jsou urèeny pro øeditele a velitele jednotek. Rádiové spojení je v požární ochranì organizováno v rádiových smìrech a sítích, kde je základem rádiová sí HZS ÈR, která je organizována jako stálá rádiová sí s nepøetržitým provozem. Uskuteèòuje se v ní vzájemné spojení mezi základnovými, vozidlovými a pøenosnými radiostanicemi s využitím pøevádìèù nebo dálkovì ovládaných radiostanic, a to pro velení a pøedávání informací mezi operaèním støediskem, jednotkou PO, spolupracujícími jednotkami a dalšími složkami. (Dokonèení na s. 58)

Mìøicí hifi VKV tuner s funkcemi RDS Ing. Jan Šedivý Konstrukce tuneru, popsaná v tomto èlánku, pøedstavuje ucelený soubor odzkoušených obvodù. Standardní koncepce vlastního pøijímaèe typu superhet byla doplnìna mikroprocesorovou øídicí jednotkou, která bez nutnosti složité obsluhy pøesnì ovládá pøijímaè, vyhodnocuje signály služby RDS a zobrazuje informace na displeji. Tuner byl navržen jako mìøicí pøístroj, který slouží k prùzkumu a mìøení pøíjmu na VKV, dále je možné použít tuner ve vozidle (konstrukce autora) nebo jako souèást hifi kompletu - jako stolní tuner nebo vìž. Návrh a konstrukce pøijímaèe VKV vždy patøily do oboru klasické radiotechniky. V souèasné dobì se v našich podmínkách ve znaèné míøe rozšíøilo vysílání na VKV, kdy bylo zcela opuštìno vysílání v pásmu OIRT (VKV I) a veškeré veøejnoprávní i soukromé stanice vysílají výluènì v pásmu CCIR (VKV II - 87,5 až 108 MHz). Rozhlasové vysílání je stereofonní v kvalit전CD” a vìtšina stanic využívá systém RDS k doplnìní svého programu o další informace. Na jedné stranì odpadla èasto problematická realizace vstupní jednotky tuneru pro dvì normy, na druhé stranì je nezbytná velká selektivita vf èásti, pøesné naladìní pøijímaného kmitoètu a zejména znaèná odolnost pøijímaèe vùèi rušení intermodulaèními produkty. Do klasických obvodù pøijímaèù, kde byly døíve pouze analogové souèástky, nezadržitelnì pronikají souèástky výluènì èíslicového charakteru. Koncepce tuneru byla volena tak, aby bylo co nejménì nastavovacích prvkù, aby nastavení a parametry tuneru byly stabilní a co nejménì závislé na teplotì, a aby bylo možné pøijímaè stavìt po jednotlivých blocích, které jsou v koneèné sestavì navzájem propojeny pouze vodièi. V èlánku je uveden možný postup slaïování pøijímaèe a zpùsob mìøení kmitoètové charakteristiky keramických filtrù v mf èásti. Na konstruktérovi pak závisí, v jaké verzi pøijímaè realizuje. Pohled na pøední panel tuneru v provedení do automobilu je na obr. 1a.

munikace s mikroprocesorem.Tím odpadají veškeré další obvody, které byly ve starších konstrukcích nutné k identifikaci správného naladìní, zjištìní úrovnì pøijímaného signálu atd. Tím odpadá i jejich èasto komplikované a teplotnì závislé nastavení. Obvod TEA6100 bude dále popsán podrobnìji. Ke sbìrnici I2C je dále pøipojen modul klávesnice a seriová pamì EEPROM. Pomocí klávesnice je možné zadat pøijímaný kmitoèet, dolaïovat stanice a vyhledávat a vyvolat nastavení nebo uložit kmitoèet do pamìti pøedvolby. Do pamìti je možné ulo-

žit 10 kmitoètù pøedvolby naladìných stanic. Pomocí sbìrnice I2C je možné k pøijímaèi pøipojit ještì indikátory naladìní. Pøesnost naladìní støedního kmitoètu stanice indikují tøi LED a úroveò signálu je zobrazena sloupcem osmi LED. Indikátory nemají žádné nastavovací prvky, pøesnost je zajištìna programem a je nezávislá jak na naladìní a jakosti obvodu v diskriminátoru mf demodulátoru, tak i na teplotì. Z mezifrekvenèního obvodu TEA6100 je dále odebírán signál pro pøevodník A/D typu TLC549, kterým je realizováno pøesné mìøení úrovnì vf signálu z antény v rozsahu 1 až 1000 µV, tj. od 0 do 60 dBµV. K procesoru je pøevodník pøipojen tøívodièovou sbìrnicí, nastavuje se pouze nula a maximální hodnota zobrazeného èísla na displeji. Pøíjem a demodulaci dat signálu RDS zajišuje obvod TDA7330. Výstupem tohoto obvodu jsou signály RRDA a RDCL, datová a taktovací linka obsahují nepøetržitou sekvenci pøijímaných dat RDS v úrovních TTL (viz lit.[1]). Požadované funkce tuneru je možné zvolit nastavením pøepínaèù IZOSTAT, které jsou pøipojeny na porty P10 až P13 mikroprocesoru.

Obr. 1a. Pohled na pøední panel tuneru v provedení do automobilu.

Koncepce pøijímaèe Koncepce celého tuneru vychází z blokového schématu na obr. 1b. Zapojení je rozdìleno na dvì základní èásti - na èást analogovou a na èást èíslicovou. Analogová èást je pøijímaè typu superhet. Zahrnuje VKV vstupní jednotku pro pásmo 87 až 108 MHz, kmitoètový syntezátor pro vstupní jednotku a desku mf/nf èásti, která obsahuje filtry se soustøedìnou selektivitou na kmitoètu 10,7MHz, mf zesilovaè, demodulátor a stereofonní dekodér. Dekódovaný stereofonní signál je vyveden na výstupní nf konektor. Èíslicova èást obsahuje øídicí jednotku s mikroprocesorem øady 51 a pamìtí programu EPROM 8 kB a nìkolik periferních obvodù. Styk øídicí jednotky s analogovou èástí je zprostøedkován sbìrnicí I2C. Obvody, které zajišují styk s analogovou èástí jsou ovládány po sbìrnici I2C. Je to obvod TSA6057 (kmitoètová syntéza oscilátoru vstupní jednotky tuneru) a obvod TEA6100. Tento IO z produkce firmy Philips obsahuje úplný mf zesilovaè a demodulátor FM signálu, øadu dalších obvodù vyhodnocujících vlastností pøijímaného signálu a rozhraní I2C, kterým je realizována jednoduchá ko-

Obr. 1b. Blokové schéma tuneru

3

Displej je realizován ze zobrazovaèù LED. Pøi návrhu bylo požadováno, aby bylo zobrazení dostateènì velké a viditelné z rùzných úhlù i pøi zmenšené viditelnosti. Použití zobrazovaèù LED ponìkud komplikuje pøipojení displeje k mikroprocesoru. Displej je dvouøádkový. Horní øádek tvoøí osm ètnáctisegmentových znakovek umožòujících zobrazit osm alfanumerických znakù, druhý øádek tvoøí celkem sedm sedmisegmentových èíslovek. Prvních pìt èíslovek nepøetržitì zobrazuje aktuálnì naladìný pøijímaný kmitoèet. Další dvì èíslovky zobrazují úroveò signálu (v dBµV nebo v jednotkách „S”). Poslední znak druhé øádky tvoøí ètyøi LED. Tøi z nich zobrazují parametry dat RDS, ètvrtá LED indikuje pøítomnost stereofonního pilotního kmitoètu v modulaci. Celý displej je k procesoru pøipojen pøes V/V obvod 8155, jednotlivé segmenty jsou spínány pøes pomocné tranzistory. Displej pracuje v multiplexním režimu [1]. Tuner se napájí nestabilizovaným ss napìtím 11 až 16 V. Potøebná vnitøní napájecí napìtí jsou stabilizována celkem tøemi stabilizátory na desce zdroje. Zdroj byl navržen tak, aby produkoval co nejménì ztrátového tepla, a aby bylo možné ve vozidlech tuner napájet napìtím 12 V z palubní sítì. Pro napájení analogové èásti jsou využity dva monolitické stabilizátory napìtí 5 V a 9 V, odbìr zde nepøevýší asi 100 mA. K napájení èíslicových obvodù byl realizován impulsní napájecí zdroj s obvodem L4960. Èíslicová èást spolu s rozsvíceným displejem odebírá pøi napìtí 5 V více než 1 A. Impulsní zdroj má velmi dobrou úèinnost. Tím je minimalizována produkce ztrátového tepla a je redukován odbìr celého tuneru na asi 0,5 A pøi napájecím napìtí 12 V. Stabilizace napìtí 5 V pro èíslicovou èást monolitickými stabilizátory by byla velmi neúèinná. Z hlediska schématu zapojení patøí tento tuner ke složitìjším konstrukcím. Uvážíme-li však skuteènost, že asi 50 % zapojení tvoøí pouze logické propojení èíslicových obvodù bez nutnosti jakéhokoliv nastavování, kde jedinou podmínkou oživení je bezchybné zapojení souèástek na desce èíslicové èásti a vodièù k displeji, pak se domnívám, že i tento návrh zaujme nezanedbatelný okruh ètenáøù PE. V konstrukci vf a mf dílu byly použity integrované obvody, které doposud nebyly na stránkách PE publikovány a jejichž vlastnosti jsou v porovnání s mnoha známými obvody pro takové aplikace nesrovnatelnì výhodnìjší a v koneèné bilanci výraznì zjednoduší oživení a zvýší spolehlivost zaøízení v provozu.

Tuner se obsluhuje klávesnicí takto: 1) Pøímé zadání požadovaného kmitoètu stanice (tøemi nebo ètyømi èíslicemi). 2) Automatické vyhledávání stanice („TUNING >”, „
Základní technické údaje Kmitoètový rozsah pøijímaèe: 87 až 108 MHz. Krok ladìní syntézy: 50 kHz. Citlivost omezená šumem: asi 0,5 až 1 µV.

Rozsah mìøení úrovnì signálu: 1 až 1000 µV (0 až 60 dBuV), s útlumovým èlánkem na vstupu max. 120 dBµV. Kalibrovaný útlumový èlánek (v provedení „mìøicí tuner“): 20, 40, 60 dB/75 Ω. Indikace S-metrem: S 0 až S 7. Indikace míry odrazù v signálu FM: R 0 až R 7. Mìøení pøesnosti vstupního kmitoètu - èítaè: 6,400 kHz/bit. Výstupní nf napìtí (mezivrcholové) L, R: 1,45 V/47 kΩ (zvih 75 kHz, fmod = 1kHz). Výstupní nf napìtí (mezivrchol.) DV: 0,7 V/47 kΩ. Zkreslení nf signálu: 0,5 %. Šíøka pásma mf: 180 až 220 kHz (viz text). Napájecí napìtí: 11 až 16 V/0,5 A. Funkce RDS: zobrazení PS kódu, PI kódu, PTY kódu, pøesný èas, seznam AF, automatické pøelaïování tuneru na AF (ve vozidle), zobrazení poètu a metody vysílání AF podle normy, indikace synchronizace RDS, indikace TP a TA, indikace naètení AF, signalizace vysílání dopravní hlášky (4,5 V pøi vysílání TP = TA = 1; 0 V pøi TA = 0). Jmenovitá impedance anténního vstupu: 75 Ω. Pøizpùsobení antenního vstupu: ÈSV < 2.

Popis zapojení V dalších odstavcích je podrobnì popsáno zapojení a funkce všech obvodù.Výklad pøedpokládá základní znalosti z radiotechniky, zpùsoby konstrukce vf obvodù z pøijímací techniky, slaïování atd. Prvky RDS, zpùsoby kodování a pøenosu signálù RDS byly podrobnì popsány v lit.[1] a [2]. Proto budou uvedeny jen základní pojmy nezbytné k výkladu funkce ovládání a k oživení celého pøijímaèe. V lit.[1] byla také v dostateèném rozsahu popsána struktura procesorové øídicí jednotky s obvodem 8051. Øídicí jednotka z tohoto zapojení vychází. V návrhu øídicí jednotky pro tuner byly modifikovány obvody k pøipojení displeje a doplnìny obvody pøevodníku A/D a pamìti EEPROM. Doporuèuji informace publikované v lit. [1] prostudovat.

VKV vstupní jednotka Schéma VKV vstupní jednotky tuneru je na obr. 2. Jednotka obsahuje vstupní vf zesilovaè (s tranzistorem MOSFET KF910) a ladìný pásmový filtr, za kterým následuje obvod IO102 TDA1574. IO sdružuje symetrický smìšovaè, oscilátor, mf pøedzesilovaè, obvody AVC a oddìlovací zesilovaè signálu z oscilátoru, který umožòuje pøipojit vstup fázového závìsu.

pro 88 MHz

87

Obr. 2. VKV vstupní jednotka

4

Signál z antény pøichází pøes cívky L1 a L2 na vstupní ladìný obvod L3, D1a, D1b a C1. Odboèkou na L3 je k obvodu pøizpùsobeno hradlo tranzistoru T101. Obvod je ladìn varikapy v soubìhu s ostatními obvody jednotky v rozsahu pøijímaných kmitoètù od 87 do 108 MHz. Pomocí rezistorù v obou hradlech a v elektrodì S tranzistoru je nastaven ss pracovní bod. Na druhé hradlo je ještì zavedeno øídící napìtí AVC, které je vytváøeno samostatným detektorem AVC v IO101. Feritová perlièka prùmìru 2,5 mm, navleèená na pøívodu k C37, zamezuje kmitání tranzistoru v mikrovlnné oblasti kmitoètù. Napájení elektrody D T101 je realizováno tlumivkou Tl1. Pøes R108 a C5 je zesílený signál veden na dvouobvodovou pásmovou propust s cívkami L4 a L5, ladìnou v soubìhu varikapy D2a, D2b a D3a, D3b. Ladicí rozsah upravují dále kondenzátory C9 a C10. Rezistor R108 zamezuje rozkmitání zesilovaèe, C5 oddìluje ss napájení tranzistoru. Pásmová propust má nastavenou kritickou vazbu a má šíøku pásma asi 1 až 2 MHz. Propust spolu s obvodem AVC zajišuje dostateènou odolnost proti intermodulaci (IM) ve smìšovaèi pøi pøíjmu ze spektra silnìjších signálù na vstupu (vìtších než asi 1000 µV). Vyvážený smìšovaè je obsažen v IO101, impedance vstupu (vývody 1 a 2 IO101) je velmi malá, asi 14 Ω, proto je IO navázán na pásmovou propust vazebním vinutím L6 (1 závit). Odolnost smìšovaèe proti IM je možné zvìtšit pøipájením dvou rezistorù (SMD) o odporu asi 220 Ω z vývodù 1 a 2 IO101 na zem (tím se zvìtší proud smìšovaèe). Výstup smìšovaèe (vývody 16 a 17 IO101) je symetrický. Na výstup smìšovaèe je pøipojen obvod MF1, naladìný na 10,7 MHz. V IO101 je dále pøedzesilovaè a detektor tzv. širokopásmového AVC. Vstup pøedzesilovaèe je na vývodu 3 IO101, na vf propust je navázán pøes C18 o kapacitì asi 1 pF. C18 je vytvoøen dvìma zkroucenými vodièi z lakovaného drátu délky asi 1 cm. Zmìnou kapacity kondenzátoru C18 je možné nastavit úroveò signálu, pøi které AVC nasazuje. AVC je širokopásmové v tom smyslu, že pùsobí na všechny signály, jejichž kmitoèet spadá do pásma propustnosti vf zesilovaèe vèetnì pásmové propusti, bez ohledu na to, jestli je pøijímaè pøesnì naladìný na tento silný signál, nebo ne. Kdyby se signál pro AVC odebíral z mf zesilovaèe, jako tomu bylo napø. u starých pøijímaèù s elektronkami, pak by mohl být u tranzistorového pøijímaèe pøebuzen vf zesilovaè i smìšovaè v pøípadì, že by byl pøijímaè naladìn na sla-

bý signál v blízkosti silného signálu. Úzkopásmovými filtry v mf zesilovaèi sousední silný signál neprochází, avšak na vstup smìšovaèe silný signál pøichází a smìšovaè zahltí. Z tohoto dùvodu je proto velmi dùležitá selektivita vf pásmové propusti, aby všechny sousední signály, na které pøijímaè není naladìn , byly co nejvíce potlaèeny. Výstup detektoru AVC je na vývodu 18 IO101 a je tvoøen proudovým zdrojem. Pøi nasazení AVC proud klesá a pøes R112 zmenšuje napìtí na druhém hradle T101 tak, že se tranzistor uzavírá. Èasová konstanta je upravena kondenzátorem C11 o kapacitì 4,7 µF. IO101 dále obsahuje oscilátor. Vnìjší souèástí oscilátoru je pouze ladìný obvod s cívkou L7 s vazebním vinutím L8. U cívek L7 a L8 musí být dodržen smysl vinutí a zapojení jejich zaèátkù a koncù, jinak oscilátor nekmitá. Oscilátor kmitá o 10,7 MHz výše, než je kmitoèet pøijímaného signálu. Oscilátor je ladìn varikapy D4a a D4b. Kondenzátor C35 o kapacitì 100 pF je tzv. padding a zajišuje soubìh oscilátoru a signálových obvodù. Rezistor R114 uzavírá ss obvod pro varikap D4b. IO101 obsahuje ještì mf pøedzesilovaè, vstup je na vývodu 14, výstup na vývodu 10. V uvedené jednotce není pøedzesilovaè využit, nicménì na desce jednotky je motiv pro osazení jednoho keramického filtru a rezistoru, takže je možné pøedzesilovaè zapojit pøi použití jednotky v jiné konstrukci tuneru, kde v mf zesilovaèi již nebude potøebný další pøedzesilovaè. Na vývodu 9 IO101 je zesílený signál oscilátoru, který se využívá pro fázový závìs. Odpadá tak pøímé navázání dìlièky závìsu na oscilaèní obvod. Mf signál se odebírá z ladìného obvodu MF1 vazebním vinutím, rezistor R115 pøizpùsobuje první keramický filtr v mf zesilovaèi. Soubìh vstupní jednotky se nastavuje feritovými jádry v ladìných obvodech a trimry P101 až P104. V cívce oscilátoru je hliníkové dolaïovací jádro (ze soupravy vf cívky z TESLY Kolín). Ladící napìtí pro pøeladìní pøes celé pásmo je v rozmezí asi 1,5 až 7 V na sbìrnici L, napìtí na varikapech je asi o 1 V vìtší. Sbìrnice UL je trvale pøipojena na zdroj ladicího napìtí +30 V. Všechny souèástky vstupní jednotky jsou umístìné na desce s plošnými spoji. Obrazec plošných spojù je na obr. 3a, rozmístìní souèástek na desce je na obr. 3b. Celá jednotka je v plechové krabièce s rozmìry 70x38 mm, která má pøepážku ve vstupním zesilovaèi. Hloubka krabièky je 22,5 mm. Z obou stran je jednotka opatøena plechovým krytem, ve spodním krytu jsou provrtány otvory v místech pøipojení vodièù do desky mf dílu, shora jsou otvory pro dolaïování cívek a trimrù. Mechanickými rozmìry je popsaná jednotka shodná s jednotkou od firmy TESLA Bratislava (napø. 1 PN 05114 apod.). Jednot-

ka TESLA byla osazena bipolárními tranzistory a používala se témìø ve všech pøijímaèích TESLA v osmdesátých letech minulého století a i nyní by svými vlastnostmi mohla dobøe konkurovat mnoha novým pøijímaèùm svìtových výrobcù, jejichž vstupní obvody jsou èasto velmi nekvalitní. Plošné spoje na desce mf zesilovaèe jsou navrženy tak, aby bylo možné i tuto jednotku TESLA v popisovaném tuneru využít (jednotku obsahují pøijímaèe øady Soprán, Sextet a mnoho dalších). V jednotce je však nutné provést nìkteré úpravy v osazení souèástek, a proto bude úprava popsána pøíležitostnì v samostatném èlánku.

Seznam souèástek vstupní jednotky R101, R102 100 kΩ, 0204 R103 820 kΩ, 0204 R104 33 kΩ, 0204 R105 27 kΩ, 0204 R106 1 kΩ, 0204 R107 82 Ω, 0204 R108 33 Ω, 0204 R109 22 Ω, 0204 R110, R111 22 kΩ, 0204 R112 390 Ω, 0204 R113 56 kΩ, 0204 R114 47 kΩ, 0204 R115 390 Ω, 0204 P101 až P104 100 kΩ, trimr ležatý, 6,3 mm C2, C5, C17, C30 1 nF, keram., RM = 2,5 mm C8, C37 1,5 nF, keram., RM = 2,5 mm C1, C9, C10 1 pF, keram., RM = 2,5 mm C20 39 pF, keram., RM = 2,5 mm C36 8,2 pF, keram., RM = 2,5 mm C6 10 nF, keram., RM = 5 mm C33 68 pF, keram., RM = 2,5 mm C4, C14, C15, C16 1,5 nF, keram., RM = 5 mm C3, C12, C13, C32a 4,7 nF, keram., RM = 5 mm C7, C34, C19 10 nF, keram., RM = 5 mm C31 22 nF, keram., RM = 5 mm C35 100 pF, keram., RM = 5 mm C32b 4,7 nF, SMD 0804 C11 4,7 µF/35 V, rad. submini. C18 1 pF, trimr (viz text) (všechny keramické kondenzátory jsou od firmy Keramické kondenzátory a. s., Hradec Králové, nesmí být oznaèené Ns nebo Nq) L1 4 závity drátu CuL ∅ 0,25 mm na feritové tyèce N01 (fialová) ∅ 2 x 5 mm L2 3 závity drátu CuL ∅ 0,25 mm mezi závity L3 u studeného konce L3, L4 10 závitù drátu CuL ∅ 0,5 mm na kostøièce ∅ 5 mm, mezi závity mezery 0,5 mm, odboèka na 3. závitu od studeného konce, jádro N01 (fialové) ∅ 4 x 6 mm L5 shodná s L3, bez odboèky L6 1,25 závitu drátu CuL ∅ 0,3 mm mezi 1. a 2. závitem L5 u studeného konce L

Obr. 3a. Obrazec plošných spojù VKV vstupní jednotky v mìøítku 1 : 1. Rozmìry desky jsou 72x38,5 mm

Obr. 3b. Rozmístìní souèástek na desce VKV vstupní jednotky (bez mìøítka)

5

+UL

5V1

C52 100n

Rk

Obr. 4. Deska mf/nf èásti

22k

R28

82k

(Hex.)

6

10 závitù drátu ∅ 0,5 mm CuL+hedv. na kostøièce ∅ 5 mm, bez mezer, odboèka uprostøed, jádro Al nebo mosazné ∅ 4 x 4 mm L8 3 závity drátu CuL ∅ 0,3 mm mezi závity L7 u studeného konce FP feritová perlièka ∅ 2,5 mm (z TV volièe) MF1 primár: 2x 12 závitù bifilárnì drátu CuL ∅ 0,25 mm, sekundár: 5 závitù drátu CuL ∅ 0,25 mm uprostøed na primáru; na kostøoèce ∅ 6 mm se stínicím krytem (Tesla Pardubice), jádro N05 (žluté) ∅ 4 x 10 nebo 12 mm Tl.1 tlumivka 3 µH, 15 závitù drátu CuL ∅ 0,15 mm na feritové tyèce N02 (zelená) ∅ 2 x 5 mm, vinutí zajistit lepidlem D1 až D4 BB121A (viz text.) T101 KF910 (KF907, BF982 apod.) IO101 TDA1574 deska s pl. spoji podle obr. 3a, mat. 1 mm krabièka z plechu FeSn o tl. 0,5 mm, s kryty L7

Deska mf/nf èásti Deska mf/nf èásti obsahuje mf zesilovaè pøijímaèe, demodulátor, stereofonní dekodér, dekodér RDS a rùzné pomocné obvody. Schéma mf/nf èásti je obr. 4. Mf signál ze vstupní jednotky pøichází pøes keramický filtr F1 na mf pøedzesilovaè s tranzistory T1, T2 a T3. Pøedzesilovaè je navržen jako tøístupòový, aby se vzájemnì neovlivòovaly vstupní a výstupní impedance, aby bylo dosaženo požadované zesílení, a aby bylo možno bezchybnì pøizpùsobit keramické filtry na vstupu i na výstupu. Signál napìovì zesiluje pouze tranzistor T2, T1 a T3 jsou zapojeny jako emitorové sledovaèe. Zesílení pøedzesilovaèe lze pøesnì nastavit trimrem P1. Kondenzátor C1* spolu s feritovou perlièkou na bázi T2 zamezuje kmitání zesilovaèe na mikrovlnných kmitoètech. Zesilovaè má velký vstupní odpor, takže zatìžovací impedanci pro filtr F1 urèuje paralelní kombinace rezistorù R1, R2, R3 a zátìž filtru je i bez použití kompenzaèních cívek reálná. Výstup pøedzesilovaèe tvoøí emitorový sledovaè T3 a pøizpùsobení druhého filtru je zajišují rezistory R9 a R 10. Obdobná zapojení pøedzesilovaèe s jedním tranzistorem, kdy jeden filtr je v obvodu báze a druhý v obvodu kolektoru, mají hlavní nevýhodu v tom, že se filtry navzájem ovlivòují a deformuje se tak kmitoètová a zejména fázová charakteristika filtrù. Navržené zapojení tento nedostatek výraznì minimalizuje. Na výstup pøedzesilovaèe je pøipojena dvojice filtrù F2a a F2b. Pøizpùsobení zajišuje rezistor o odporu 390 Ω na destièce s filtry a rezistor R17 na vstupu IO1.Trojice filtrù F1, F2a a F2b urèuje celkovou šíøku mf pásma a selektivitu celého pøijímaèe. IO1 typu TEA6100 od firmy Philips je mf kombinace pro pøijímaèe FM. Obvod je vybaven sbìrnicí I2C pro øízení mikroprocesorem. Protože s tímto zajímavým obvodem dosud nebyla na stránkách PE publikována žádná konstrukce, je uvedeno na obr. 5 jeho vnitøní blokové schéma a jsou zakresleny vnìjší souèástky nezbytné pro základní zapojení obvodu. TEA6100 sdružuje úplný mf zesilovaè a omezovaè (LIMITER) FM signálu, za kterým následuje kvadraturní demodulátor (QUADRATURE DETECTOR). Mf zesilovaè má dva vstupy (INPUT STAGE), nebo nìkteré jeho funkce je možné využít i pøi pøijmu signálu AM v kombinovaných pøijímaèích (podrobnìji viz lit. [3]). Souèástí mf zesilovaèe je obvod detektoru úrovnì (LEVEL DETECTOR), který umožòuje mìøit úroveò signálu. Detektor je velmi pøesnì logaritmický pøes tøi øády, takže umožòuje mìøit úroveò signálu v dBµV s lineárním zobrazením. Výstup detektoru je na vývodu 3 IO. Stupeò IF MUTING funguje jako tzv. šumová brána. Je ovládán napìtím z detektoru a pøi zeslabení mf signálu na vstupu spojitì

Obr. 5. Blokové schéma vnitøního zapojení integrovaného obvodu TEA6100

7

zeslabuje výstupní nf signál. Funkci lze vypnout pøipojením vývodu 2 IO pøes rezistor o odporu 100 kΩ (M1) na sbìrnici referenèního napìtí +Ref na vývodu 15 IO (v tuneru k vypnutí této funkce slouží vypínaè DIP 1a). Souèástí demodulátoru FM signálu je ladìný obvod FO (fázovací èlánek) pøipojený na vývody12 a 13. Pro správnou demodulaci je dùležitá jakost tohoto obvodu, která je upravena tlumicím rezistorem R22. Jakosti obvodu je pøímo úmìrné výstupní nf napìtí na vývodu 11 a zkreslení signálu. Optimální jakost je nejjednodušší odzkoušet. Odpor rezistoru R22 je tøeba nastavit tak, aby pøi zdvihu modulace 75 kHz bylo mezivrcholové napìtí výstupního nf signálu asi 1 V. TEA6100 dále obsahuje usmìròovaè a zesilovaè, který umožòuje vyhodnotit degradaci vstupního signálu vlivem odrazù a mnohosmìrného šíøení. V takovém pøípadì vznikne na nosné vlnì parazitní amplitudová modulace, jejíž hloubka je mìøítkem kvality signálu. Signál z mf detektoru úrovnì je filtrován èlánkem RC na vstupu usmìròovaèe. Míøe odrazù odpovídá velikost ss napìtí na vývodu 5 IO. Pøi kvalitním signálu je napìtí blízké nule, pøi velmi nekvalitním signálu je napìtí až 5 V. Další èást obvodu TEA6100 je èíslicová. Obsahuje èítaè s hradlem a nezbytnými pøeddìlièkami a dva tøíbitové pøevodníky A/D. Èítaè umožòuje mìøit mf kmitoèet a tak je možné vyhodnotit správné naladìní tuneru. První pøevodník A/D slouží k mìøení úrovnì signálu (LEVEL), druhý pøevodník je pøipojen k detektoru odražených signálù. Kvantování obou pøevodníkù je v osmi úrovních, t.j. vyhodnocení èísly 0 až 7. Èítaè je osmibitový, zapojení soustavy pøeddìlièù kmitoètu zajišuje nezávislost naèítané hodnoty na okamžitém zdvihu FM signálu vlivem modulace. Výstupy pøevodníkù i èítaèe jsou pøevedeny na sbìrnici I2C. Pøeètením sbìrnice lze pomocí mikroprocesoru velmi jednoduše vytvoøit funkce pro zachycení signálu pøi automatickém ladìní, vyhodnotit kvalitu signálu z hlediska úrovnì i šíøení, snadno realizovat indikátory naladìní, S-metr atd., a to bez potøeby rùzných komparátorù, operaèních zesilovaèù apod. A také bez nastavovacích prvkù. Protože informace o pøesnosti naladìní je získávána z èítaèe kmitoètu a nikoliv z diskriminátoru, je údaj teplotnì nezávislý a nezávisí ani na pøesnosti a stabilitì naladìní obvodu diskriminátoru ani na jakosti obvodu FO1. TEA6100 ke své èinnosti potøebuje referenèní signál 40 kHz, který se musí pøivést na vývod 6. Signál je jednoduše vytvoøen obvodem TSA6057 (IO3), ze kterého je na mf desce využitý pouze oscilátor s krystalem

4 MHz. K výstupu 3 IO1 je pøes R25 a R26 pøipojen vstup pøevodníku A/D typu TLC549 (IO5, umístìný v èíslicové èásti tuneru), který pøesnì mìøí vstupní signál v rozsahu 0 až 60 dBµV. Napìtím z detektoru úrovnì a detektoru odrazù (obsažených v IO1) je pøes tranzistory T5, T6 a T7 øízena stereofonní báze dekodéru TDA1591. Pracovní bod detektorù úrovnì je nastaven trimrem P2. Pro správnou èinnost IO výrobce doporuèuje napìtí asi 2,4 V na vývodu 14 IO1. Stereofonní dekodér je osazen obvodem TDA1591 (IO2) firmy Philips. Na vstupu (vývod 20 IO2) je v obvodu operaèní zesilovaè v invertujícím zapojení, takže zesílení a vstupní odpor dekodéru urèuje souèet odporù rezistorù R27a a R27b (vstupní odpor na vývodu 20 IO2 je blízký nule). Kondenzátory C22 a C23 upravují fázovou charakteristiku a zlepšují pøeslech mezi kanály. TDA1591 je dekodér stereofonního signálu na principu fázového závìsu PLL. Podrobnì je struktura obvodu popsána v katalogu, proto jsou zde uvedeny pouze základní informace. Kmitoèet oscilátoru fázového závìsu je urèen keramickým rezonátorem 456 kHz na vývodu 2 IO2. Filtr smyèky PLL tvoøí R34, C25 a C26 na vývodu 1 IO2.Tím odpadají nastavovací prvky a funkce PLL je teplotnì nezávislá. Struktura IO dále obsahuje detektor pøítomnosti pilotního signálu modulace, integraèní èlánek je na vývodu 19 IO2, výstup identifikace pilotního kmitoètu je na vývodu 18 IO2. Tam je pøes tranzistor T4 pøipojena indikaèní LED, signalizující zachycení stereosignálu. Tato LED je umístìna na desce displeje a je oznaèena symbolem stereofonního signálu (dvìma protnutými kružnicemi). IO2 dále obsahuje na vstupu ètyøobvodový filtr s mezním kmitoètem asi 80 kHz, pøed kombinaèní maticí je ještì další aktivní filtr. Oba filtry zamezují vzniku rùzných hvizdù ve stereofonním signálu a odpadá tím nutnost filtrù z diskrétních souèástek pøed a za dekodérem. Matice v TDA1591 je vybavena obvody pro øízení šíøky báze, obvodem øízení deemfáze a obvodem umlèení nf signálu. Šíøka báze se zmenšuje pøivedením napìtí mezi vývody 17 a 16 IO2, proto je na vývod 17 pøivedeno referenènín napìtí z trimru P3. Je-li napìtí na vývodu 16 menší než na vývodu 17 (do velikosti asi 300 mV), pak je možné šíøku báze spojitì zmenšovat až na monofonní signál. Obdobnì funguje obvod deemfáze. Je-li napìtí mezi vývody 17 a 15 nulové, je konstanta deemfáze urèena kondenzátory C30 a C31 (50 µs). Zmenšováním napìtí na vývodu 15 se èasová konstanta zvìtšuje a obvod mùže fungovat jako automatická tó-

nová clona. Dioda D3 vypíná matici v pøípadì, že není k dispozici pilotní signál (zužuje bázi na monofonní signál). Uzemnìním vývodu 8 IO2 je aktivován obvod MUTE. Ten odpojí nf signál od výstupu. Signál MUTE je pøiveden z øídicího procesoru a umlèuje tuner pøi zadávání a pøelaïování kmitoètu, automatickém vyhledávání atd. Šíøka báze a konstanta deemfáze jsou odvozeny od kvality pøijímaného signálu z obvodu TEA 6100. Tranzistory T5 a T7 jsou zapojeny jako sledovaèe úrovnì signálu, rezistory R50, R51, R64 a R40 upravují strmost ovládání stereofonní báze tak, že pøi poklesu úrovnì signálu pod urèitou hranici (nastavuje se trimrem P3) stereofonní bázi zužují. Tím se eliminuje šum, který by se v reprodukci stereofonního signálu objevil pøi slabém signálu z antény. Funkci je možné vypnout rozpojením DIP 2a, báze je pak nezávisle na signálu maximální. V pøípadì, že se v signálu objeví odrazy, pak to zpravidla vede k úplnému znehodnocení stereofonní reprodukce a ke vzniku nepøíjemného zkreslení nf signálu. Pøes dìliè R31 a R53 je odraženým signálem otvírán T6, který zkratuje øídicí napìtí sledovaèe T5 a nastaví dekodér na monofonní provoz. Práh nasazení tohoto omezení je urèen odporem rezistoru R31. Konstanta deemfáze se ovládá od detektoru signálu pøes rezistory R32 , R28 a R36 (pøi slabém signálu jsou potlaèeny výšky v reprodukci). Práh nasazení lze ovlinit zmìnou odporu R36, funkci lze vypnout rozpojením DIP 2b. Uvedené funkce jsou výhodné, je-li pøijímaè používán ve vozidle. Signál se za jízdy prudce mìní a stereofonní dekodér takové zmìny vìtšinou vyhodnotí jako rùzné šumy, prskání apod. Jsou-li funkce báze a deemfáze zapnuty a správnì nastaveny, pak mùže být výsledný subjektivní pocit reprodukce lepší, než když je dekodér trvale pøipojený. Na rozdíl od šumu nebo zkreslení v reprodukci totiž posluchaè zmìnu šíøe stereofonní báze rychle neregistruje. Regulace byla odzkoušena tak, aby byla odezva dostateènì rychlá, èasovou konstantu urèuje R52 a C41. Obvod TDA1591 dále obsahuje detektor šumu a krátkých rušivých impulsù amplitudového charakteru. Vstup je na vývodu 6 IO2, kam je pøipojen signál z detektoru úrovnì TEA6100 pøes tvarovací èlen C36, R46 a C28. Tento obvod potlaèuje rušení nf signálu napø. zapalovací soustavou spalovacích motorù, rùzným atmosferickým rušením apod., které neodstraní omezovaè v mf zesilovaèi a které proniká a rušivì pùsobí na nf výstupu. V bìžné rozhlasové modulaci se takové prùbìhy nevyskytují, a proto pøi jejich detekci je tímto obvodem øízena matice v dekodéru a nepøíjemný signál je minimalizo-

Obr. 6a. Obrazec plošných spojù desky mf/nf èásti v mìøítku 1 : 1. Rozmìry desky jsou 170x72 mm

8

Obr. 7a. Obrazec plošných spojù destièky filtrù F2a a F2b v mìøítku 1 : 1. Rozmìry destièky jsou 18x11 mm

18

13

Obr. 7b. Rozmístìní souèástek na destièce filtrù (bez mìøítka)

FILTRY F2a a F2b

tok dat RDS, na lince RDCL je pøíslušný taktovací signál (kmitoèet taktovacího signálu je 1187,5 Hz). V pøípadì, že je v programu vysílána tzv. dopravní hláška, objeví se na portu P33 mikroprocesoru v øídicí jednotce úroveò „log. 0“. Tento logický signál pøes spínaè DR, umístìný na pøedním panelu tuneru, sepne tranzistor T8. Signál z kolektoru T8 je vyveden na konektor na zadním panelu tuneru a má za úkol pøipojit k nf zesilovaèi ve vozidle signál rozhlasové modulace s dopravním hlášením v dobì, kdy øidiè poslouchá pøehrávaè nebo neposlouchá rozhlasový program. Vysílání dopravního hlášení je také indikováno diodou LED DR, umístìnou na desce displeje. Po ukonèení dopravního hlášení se pøepne nf zesilovaè opìt do pùvodního stavu. Obvody pøepínání nf signálu nejsou souèástí tuneru, vhodné øešení je tøeba aplikovat na vstupu nf zesilovaèe s využitím signálu dopravní hláška na rezistoru R65. Obvod IO5 typu UL1520 je konvertor DC/ /DC, který obstarává stabilizované ladící napìtí pro varikapy (+33 V/1 mA). Je to malý impulsní mìniè, pracující na kmitoètu asi 100 kHz. Obvod funguje v rozsahu vstupních napìtí 7 až 15 V. Ke své èinnosti potøebuje cívku L1 o indukènosti 5,6 mH. Napìové špièky jsou usmìrnìny diodou D2. Napìtí filtruje èlánek R14, C55. Prostøednictvím zpìtné vazby na vývodu 1 IO5 je v mìnièi øízena doba prùchodu proudu cívkou L1 a tím i velikost akumulované energie v cívce. Napìtí 33 V je tak pøesnì stabilizováno. Obvod vyrábí firma CEMI Polsko a prodává jej firma TIPA. Souèástky mf/nf èásti jsou umístìné na desce s jednostrannými plošnými spoji. Obrazec spojù je na obr. 6a, rozmístìní souèástek na desce je na obr. 6b. Filtry F2a a F2b spolu s rezistorem Rk o odporu 390 Ω jsou umístìné na malé destièce s jednostrannými plošnými spoji. Obrazec spojù je na obr. 7a, rozmístìní souèástek na destièce je na obr. 7b.

Seznam souèástek desky mf/nf èásti

Obr. 6b. Rozmístìní souèástek na desce mf/nf èásti (bez mìøítka) ván. Výstup stereofonního dekodéru tvoøí dva operaèní zesilovaèe (kanály R a L). Zesílení, a tím i výstupní napìtí nf signálu, je urèeno odporem rezistorù R41 a R44. Odpor mùže být od 10 do 47 kΩ a je tøeba jej zvolit tak, aby tuner v sestavì s nf zesilovaèem, magnetofonem a pøehrávaèem CD dodával pøimìøenì silný nf signál (optimální napìtí signálu je asi 0,5 až 1,5 V). Na desce je také demodulátor RDS signálu a spínací tranzistor T8 dopravní hlášky.

Demodulátor signálu RDS tvoøí obvod IO4 typu TDA7330B. IO je øízen krystalem X1 o kmitoètu 4,332 MHz a obsahuje kompletní obvody, které odfiltrují a vyhodnotí signál RDS namodulovaný na pomocné nosné vlnì 57 kHz v nf spektru pøijímaného signálu. Dekodér RDS v mikroprocesoru øídicí jednotky odvozuje synchronizaci ze všech vysílaných blokù i skupin RDS a zjišuje a opravuje fázový skluz taktu RDCL v rozmezí ± 1 bit. Na lince RDDA je nepøetržitý

9

R1, R17, Rk R2 R3, R51 R4, R61 R5 R6 R7 R8 R9 R10 R11, R18, R24, R48 R12 R13 R14 R15, R25, R47, R49, R64 R16, R21, R63 R19 R20, R34 R22 R23, R30, R57, R58 R26, R31 R27a R40, R41, R44, R53

390 Ω, 0204 3,3 kΩ, 0204 10 kΩ, 0204 470 Ω, 0204 100 Ω, 0204 680 Ω, 0204 47 Ω, 0204 22 Ω, 0204 330 Ω, 0204 33 Ω, 0204 10 Ω, 0204 4,7 Ω, 0204 6,8 kΩ, 0204 1,2 kΩ, 0204 100 kΩ, 0204 1 kΩ, 0204 750 Ω, 0204 27 kΩ, 0204 1 až 3,3 kΩ, 0204 4,7 kΩ, 0204 150 kΩ, 0204 68 kΩ, 0204 47 kΩ, 0204

R28 22 kΩ, 0204 R29, R59, R60, R65 220 Ω, 0204 R30 4,7 kΩ, 0204 R31 150 kΩ, 0204 R32 15 kΩ, 0204 R33 12 kΩ, 0204 R34 27 kΩ, 0204 R35 470 kΩ, 0204 R36 270 kΩ, 0204 R37, R52 8,2 kΩ, 0204 R38 680 Ω, 0204 R39, R27b 82 kΩ, 0204 R42, R43 470 kΩ, 0204 R45 820 kΩ, 0204 R46, R62 2,2 kΩ, 0204 R50 3,9 kΩ, 0204 R54, R55 330 Ω, 0204 R56 2,2 MΩ, 0204 P1 100 Ω, trimr ležatý, 6,3 mm P2, P3 10 kΩ, trimr ležatý, 6,3 mm C1 1,5 nF, keram., RM = 5 mm C1* 33 pF, keram., RM = 5 mm C4, C47, C48 10 nF, keram., RM = 5 mm C14 8,2 nF, keram., RM = 5 mm C21, C22 150 pF, keram., RM = 5 mm C23 33 pF, keram., RM = 5 mm C24 330 pF, keram., RM = 5 mm C28 180 pF, keram., RM = 5 mm C36,C29 470 pF, keram., RM = 5 mm C44, C49 27 pF, keram., RM = 5 mm C46 270 pF, keram., RM = 5 mm C51 15 pF, keram., RM = 5 mm C2, C6, C7, C9, C10, C27, C38, C39, C43, C52, C54, C57, C58, C59 100 nF, fóliový., RM = 5 mm C8, C12, C13, C35 47 nF, fóliový., RM = 5 mm C20, C25, C45, C53 220 nF, fóliový., RM = 5 mm C30, C31 6,8 nF, fóliový., RM = 5 mm C26 22 nF, fóliový., RM = 5 mm C19 150 pF, styroflex., stabilní C3, C37, C56 220 µF/16 V, rad. C5, C11, C16, C42 100 µF/16 V, rad. C15 2,2 µF/35 V, rad. C17, C33, C34 4,7 µF/25 V, rad. C32, C41 10 µF/16 V, rad. C55 22 µF/50 V, rad. C40 470 µF/16 V, rad. C50 25 pF, trimr L1 tlumivka 5,6 mH, radiální FO1 12 závitù drátu CuL ∅ 0,2 mm na cívce MT263 mm X1 krystal 4,332 MHz, paral. rez. X2 krystal 4,000 MHz, paral. rez PKR keram. rezonátor 456 kHz F1, F2a, F2b keram. filtr 10,7 MHz (viz text) D1 KZ260/12 D2 KA207 D3, D4 KA206 (KA207 apod.) D5 KZ260/5V1 T1, T2 KF125 T3 KF124 T4, T6, T7 KC238B (KC508 apod.) T5, T8 BC177B (KC307 apod.) IO1 TEA6100 IO2 TDA1591 IO3 TSA6057 IO4 TDA7330A, B IO5 UL1520 DIP1a, DIP1b, DIP2a, DIP2b 2x dvojitý spínaè DIP deska s pl. spoji podle obr. 6a, mat. 1,5 mm deska s pl. spoji podle obr. 7a, mat. 1,5 mm

C406a a C406b je možné kmitoèet pøesnì doladit. Po sbìrnici se nastavuje i požadovaná konfigurace celého obvodu vèetnì volby referenèního kmitoètu fázového detektoru a nabíjecího proudu. V tuneru je zvolen referenèní kmitoèet 25 kHz. Proud nábojového èerpadla je volitelný z možností 5 µA a 500 µA. Proud 500 µA se používá pøi programu rychlého pøelaïování kmitoètu pøi vyhledávání alternativních kmitoètù a pøi automatickém ladìní. Zde je požadavek na rychlou odezvu smyèky, aby proces vyhledávání co nejménì rušil reprodukci. Filtr regulaèní smyèky tvoøí souèástky C402, C401 a R404. Po naladìní žádaného kmitoètu pøepne øídicí program proud nábojového èerpadla na 5 µA. Digitální èást obvodu je napájena napìtím 5 V. Integrátor ladicího napìtí je napájen ze zdroje 9 V, maximální napájecí napìtí mùže být nejvýše 12 V. Obvod je chránìn Zenerovou diodou D1 (KZ260/12), pøipojenou na výstupu ladicího napìtí. Na 12 V je také omezeno maximální ladicí napìtí vstupní jednotky na sbìrnici L, napìtí na varikapech mùže být ještì vìtší, podle nastavení soubìhových trimrù. To je jeden z dùvodù, proè je nutné pøi použití vstupní jednotky Tesla vymìnit ladicí varikapy a jednotku pøesnì usadit do pásma VKV II. V syntezátoru byly odzkoušeny i obvody typu SDA3302 a TSA5511, které mají dovolený rozsah ladicího napìtí do 30 V, ale oba byly nevyhovující z hlediska rychlosti odezvy pøi rychlém pøelaïování kmitoètu. Souèástky syntezátoru jsou umístìné na desce s jednostrannými plošnými spoji. Obrazec spojù je na obr. 9a, rozmístìní souèástek na desce je na obr. 9b.

Seznam souèástek syntezátoru R401 R402, R404 R403 C401 C402 C403 C404 C405 C406 C407

100 Ω, 0204 10 kΩ, 0204 1 kΩ, 0204 6,8 nF, fóliový., RM = 5 mm 680 nF, fóliový., RM = 5 mm 10 nF, keram., RM = 5 mm 150 nF, fóliový., RM = 5 mm 1,5 nF, keram., RM = 5 mm 22 pF, keram., RM = 5 mm (viz text) 100 nF, keram., RM = 5 mm

C408 100 µF/16 V, rad. Tl tlumivka 100 µH, axiální PKJ krystal 4,000 MHz, paral. rez. IO1 TSA6057 deska s pl. spoji podle obr. 9a, mat. 1,5 mm

Øídicí jednotka Jak již bylo uvedeno, celý tuner je ovládán mikroprocesorem typu 80C51, respektive 80C31. Procesor spolu s podpùrnými IO je umístìn v øídicí jednotce, jejíž schéma je na obr. 10. Procesor IO1 pracuje v zapojení s vnìjší pamìtí programu (IO3) typu 27C64 nebo vìtší. Zapojení je podle doporuèení výrobce (bylo podrobnì popsáno v lit. [1]). K zachycení nižších osmi bitù adresy slouží støadaè - registr IO10 typu 8282 a signál ALE. Vyšší bity adresy jsou na portech P20 až P27. Øídicí kmitoèet mikroprocesoru je urèen krystalem 12 MHz, zapojeným mezi vývody 18 a 19 IO1. Sbìrnice I2C je vytvoøena programem na portech P 30 a P31. Prostøednictvím sbìrnice I2C je k mikroprocesoru pøipojena seriová pamì EEPROM IO4 typu 24C01B, která slouží k uchování nastavených kmitoètù v pøedvolbì i po odpojení napájecího napìtí tuneru. Po zapnutí tuneru se mikroprocesor vynuluje (vykoná se RESET) nulovacím obvodem se souèástkami C303, R309, D301 a program vybere z pamìti a naladí kmitoèet uložený na pøedvolbì 0. Prostøednictvím tøívodièové sbìrnice CLK, DA a CS je k mikroprocesoru pøipojen rychlý osmibitový pøevodník A/D IO5 typu TLC549. Na vstup IN pøevodníku se z mf zesilovaèe (z IO TEA6100) pøivádí analogový signál, jehož napìtí je úmìrné úrovni pøijímaného signálu. Výstupní data z pøevodníku, která pøedstavují úroveò pøijímaného signálu, jsou s periodou asi 0,3 s zobrazována programem na displeji jako dvoumístné dekadické èíslo v rozsahu 0 až 60 dBµV. Pokud vstupní signál nedosahuje úrovnì alespoò 1 µV (tj. 0 dBµV), pak displej nesvítí. Pøi cejchování pøijímaèe se nastavuje trimrem „nula” (u záporného referenèního vstupu pøevodníku) zobrazení 00 a trimrem „60 dBuV” (u kladného referenèního vstupu pøevodníku) maximální hodnota zobrazení 60 dBuV. Rozsah zobrazených èísel je urèen rozdílem napìtí mezi záporným a kladným referenèním vstupem. Referenèní napìtí musí být peèlivì filtrováno kondenzátorem C305 a rezistorem R312 nebo musí být oba trimry napájeny ze zdroje +5 V z analogové èásti. K mikroprocesoru je dále prostøednictvím datové sbìrnice (D0 až D7) pøipojen V/V obvod IO2 typu 8155, pøes který se ovládá displej. Všechny porty IO2 pracují ve funkci výstupu a jsou na nì pøipojeny dekodéry IO8 a IO9 a spínací tranzistory pro displej, který pracuje v multiplexním provozu. Multiplexování je odvozeno pøerušením hlavního programu prùbìhem RDCL z demodulátoru RDS. Není-li demodulátor RDS pøipojen, displej nesvítí. Displej má dva øádky. První øádek je alfanumerický a obsahuje osm ètrnáctiseg-

Obr. 8. Kmitoètový syntezátor

Kmitoètový syntezátor Pøijímaný kmitoèet, respektive kmitoèet oscilátoru, se ladí kmitoètovým syntezátorem s obvodem TSA6057. Schéma syntezátoru je na obr. 8. Obvod TSA6057 v sobì sdružuje všechny obvody syntezátoru pro ladìní pøijímaèù AM a FM. Požadovaný dìlicí pomìr programovatelného dìlièe se do registrù obvodu zapisuje po sbìrnici I2C. Obvod je øízený krystalem 4 MHz, pomocí kondenzátorù

Obr. 9a. Obrazec plošných spojù kmitoètového syntezátoru v mìøítku 1 : 1. Rozmìry destièky jsou 39x24 mm

10

Obr. 9b. Rozmístìní souèástek na desce kmitoètového syntezátoru (bez mìøítka)

R

IO5

Q 6x 22 6

mentových znakovek. Jejich segmenty jsou spínány porty PB0 až PB7 a PC0 až PC5 pøes tranzistory T301 až T314. Druhý øádek displeje je numerický a tvoøí ho sedm sedmisegmentových èíslovek a ètyøi LED (SY/ /AF, TP, DR a STEREO). Katody zobrazovaèù jsou pøipojeny pøes dekodér IO9 typu E147 nebo E146.

C315 100n

Obr. 10. Øídicí jednotka

Dekodér odvodí i informaci pro tøi LED (SY/AF, TP, DR), které signalizují funkce RDS. LED SY/AF signalizuje nastavení blokové a skupinové synchronizace dekodéru RDS. V pøípadì, že je zapnuta funkce AF,

11

signalizuje tato LED vysílání resp. naètení seznamu AF. LED TP indikuje vysílání programu, na kterém se obvykle vysílá dopravní hlášení. LED DR indikuje, že je právì vysíláno dopravní hlášení (TA = TP = „log. 1“).

LED STEREO (oznaèená symbolem protínajících se kružnic) indikuje pøítomnost pilotního kmitoètu a je buzena tranzistorem T4 na desce mf/nf èásti. Proud èíslovek je nastaven odporem rezistorù R 350 až R356. Pozice právì rozsvíceného místa pro multiplexování vysílá program na porty PA0 až PA3 v kódu BCD, který se na kód jedna z osmi pøevádí dekoCENY BEZ DPH dérem IO8 JSOU typu 74LS42. Pøes tranzistory T315 až T322 je postupnì v èase pøipojováno napájecí napìtí pro spoleèné anody znakovek i èíslovek. Anody znakovek a èíslovek umístìných nad sebou jsou spojeny paralelnì, takže jsou spoleènì obsluhovány shod-

né pozice obou øádkù. Naopak katody, tj. segmenty, jsou spojeny paralelnì po øádcích. Displej je napájen pøes ochranný obvod se souèástkami IO6, IO7, T323 a T324. Obvod chrání displej proti znièení pøi výpadku programu multiplexu nebo pøi poruše nìkterého IO v procesorové èásti. Signálem PA0 o trvání 1,68 ms je nepøetržitì spouštìn monostabilní klopný obvod (MKO) IO6 typu 74123, jehož doba sepnutí je urèena souèástkami R316 a C308 a je vìtší než perioda na vstupu CLK (perioda MKO je asi 2 až 3 ms). Na negovaném výstupu IO6 je pak trvale úroveò L (stav „log. 0“), kterou jsou pøes

invertor IO7 spínány tranzistory T323 a T324. Tranzistor T324 typu BC313 (IC max = = 1 A) pøipojí napájecí napìtí +5 V DIS k budicím tranzistorùm T315 až T322 displeje. V pøípadì, že z jakéhokoliv dùvodu pøestane multiplex pracovat a zmizí signál na PA0, objeví se na negovaném výstupu IO6 trvale vysoká úroveò („log. 1“) a displej se ihned odpojí od napájení. K portùm P10, P11, P12 a P13 mikroprocesoru jsou pøipojeny spínaèe AF, P-C, PI a PTY - viz obr. 24, kterými je možné volit požadovanou funkci dekodéru RDS. Jako spínaèe jsou použita tlaèítka IZOSTAT se samostatnou aretací. Tlaèítka

Obr. 11a. Obrazec plošných spojù na stranì pájení desky øídicí jednotky v mìø. 1 : 1. Rozmìry desky jsou 155x106 mm

Obr. 11b. Obrazec plošných spojù na stranì souèástek desky øídicí jednotky v mìø. 1 : 1. Rozmìry desky jsou 155x106 mm

12

Obr. 12. Rozmístìní souèástek na desce øídicí jednotky (bez mìøítka) jsou umístìna na pøedním panelu tuneru pod displejem. Pokud jsou všechny spínaèe vypnuté, jsou porty P10 až P13 ve stavu „log. 1“ a je zobrazován PS kód vysílání a úroveò signálu v dBµV. Stisknutím kteréhokoliv èíselného tlaèítka na klávesnici je vyvolána pøíslušná pøedvolba a tuner se naladí na kmitoèet, který byl pøedtím do pamìti uložen. Stisknutím kláves „+“ nebo „-“ se aktivuje automatické ladìní kmitoètu nahoru nebo dolù. Ladìní se zastaví na kmitoètu nejbližší dostateènì silné stanice a program naladí stanici pøesnì na støed pásma propustnosti mf. Sepnutím spínaèe P-C se uvede do stavu „log. 0“ port P11. To má za následek, že je možné z klávesnice pøímo èíselnì zadávat kmitoèet. Je možné zadat tøímístné nebo ètyømístné èíslo, vyjadøující kmitoèet s rozlišením 100 kHz. Napø. kmitoèet 94,6 MHz se zadá èíslem 946 nebo 0946, kmitoèet 102,0 MHz se zadá èíslem 1020. V obou pøípadech se po zadání posledního èísla tuner naladí na zadaný kmitoèet. Zadávaný kmitoèet musí být v rozsahu pásma vstupní jednotky, je-li mimo, není to nijak signalizováno, syntezátor tuner nenaladí. Tlaèítky „+“ a „-“ je možné kmitoèet jemnì dolaïovat s krokem 50 kHz. Pokud tlaèítko „+“ nebo „-“ držíme stisknuté, program neustále zvyšuje nebo snižuje kmitoèet po 50 kHz s periodou asi 0,5 s. Po uvolnìní tlaèítka zùstává naladìný poslední kmitoèet. Sepnutím spínaèe PTY se uvede do stavu „log. 0“ port P13. Na displeji se vypíše kód PTY naladìného programu v definici podle normy (viz lit. [2]). Sepnutím spínaèe PI se uvede do stavu „log. 0“ port P12. Displej zobrazí PI kód daného vysílání v hexadecimálním tvaru jako ètyømístné èíslo. Je-li vypnutá funkce AF, tj. je-li spínaè AF vypnutý a port P10 je ve stavu „log. 1“, pak pøi souèasnì sepnutých spínaèích PI a

PTY displej postupnì zobrazuje s periodou 1 s seznam alternativních kmitoètù k naladìnému vysílanému programu a jejich poøadové èíslo. Je-li za poøadím teèka, pak to znamená, že AF jsou vysílány metodou A podle normy. Metoda B je signalizována písmenem B za poøadovým èíslem (metoda B se u nás nepoužívá, touto metodou je kódováno pøedevším nìmecké a rakouské vysílání). Zobrazení sekvence konèí zhasnutím údaje o kmitoètu a signalizací tzv. teoretického poètu AF. Dvoumístné èíslo a písmeno P znaèí, že dekodér naèetl záhlaví kodu pro vysílání seznamu AF. Skuteèný poèet AF a kódovaný poèet by mìl být stejný. Tímto pøijímaèem je však možné odhalit mnoho chyb v našem vysílání (viz závìr èlánku). Je-li místo seznamu AF zobrazeno èíslo 1080 00Z, pak to znaèí, že vysílaný program nemá žádné alternativní kmitoèty.1080 je výplòkový kód podle normy, 00Z znaèí pøíjem záhlaví, které udává nulový poèet AF (zero). Vysílání bez AF mùže být také kódováno tak, že je v seznamu vysílán jeden kmitoèet, a to kmitoèet právì naladìný. V tomto pøípadì tuner indikuje pøíjem seznamu AF, avšak automatické pøelaïování neprobíhá. Je-li trvale zobrazováno 00P, je tím signalizováno, že nejsou vysílány skupiny typu 0A nebo je kódování nesmyslné (i takové pøípady na našich vysílaèích existují). Je-li zapnutá funkce AF, tj. je-li spínaè AF sepnutý a port P10 je ve stavu „log. 0“, pak pøi souèasnì sepnutých spínaèích PI a PTY displej zobrazuje pøesný èas ve tvaru hodiny-minuty-sekundy. Pøesný èas je kódován ve skupinì 4A, vysílané jednou za minutu. Po správném naètení této skupiny se hodiny samostatnì nastaví bez ohledu na to, zda je èi není zobrazení hodin zapnuté. Funkce AF má za úkol vyhledávat alternativní kmitoèty téhož vysílaného programu a automaticky pøelaïovat tuner ve vozidle na

13

nejlepší signál. Podle úrovnì signálu a jeho kvality z hlediska odrazù program vyhodnotí, kdy je pøijímaný signál špatný a rychle prohledá alternativní kmitoèty z naèteného seznamu. Seznam je ukládán do pamìti RAM obvodu 8155 (IO2 v øídicí jednotce). Pamì se aktivuje vodièem IO/M, ètení a zápis se aktivují signály RD a WR. Program vyhledávání AF je volán tehdy, jestliže je signál slabý - program pøedpokládá, že existuje jiný kmitoèet s lepším pokrytím. Dále je program volán bez ohledu na úroveò signálu tehdy, jestliže je signál znehodnocen mnohosmìrným šíøením, chybí-li PI kód nebo je-li obsluhou nepøesnì naladìný kmitoèet pøijímané stanice. Pak je hledán jiný kmitoèet, na kterém nejsou detekovány odrazy, nebo pøíjem i slabšího signálu mùže být kvalitnìjší než signál silný, avšak znehodnocený. Je-li nalezen jiný kmitoèet, program porovná, zda je shodný PI kód a zobrazí nový kmitoèet na displeji. Je-li vyhledávání neúspìšné, je naladìn zpìt pùvodní kmitoèet. Celý proces rychlého vyhledávání není delší než asi 0,5 s, aby bylo vyhledávání co nejménì rušivé v reprodukci. Program podle detekovaných prùmìrných úrovní urèuje periodu pokusù o vyhledávání v délce 4 min, 1 min, 20 s ,10 s a 5 s (když je signál úplnì ztracený). Pøi signálu S = 7 program nevyhledává, silnìjší signál již není možné vyhodnotit. Pøi zapnutí funkce PI kód je na displeji úrovnì namísto údaje dBµV zobrazována sbìrnice detektorù obvodu TEA6100. Na prvním místì je hodnota detektoru odrazù v rozmezí R = 0 až R = 7 a na druhém místì je S-metr, tj. úroveò signálu v rozmezí S = 0 až S = 7. Spínaè AF funkci AF zapíná nebo vypíná bez ohledu na zvolené zobrazení PI a PTY, ovládání P/C mìní pouze režim klávesnice, nastavení ostatních funkcí tuneru je beze zmìny. Seznam AF je možné zobrazovat pouze pøi vypnuté funkci AF, nebo na

každém vysílaèi musí být kódován seznam AF pøíslušný pouze pro tento vysílaè. Seznam pøi zapnuté funkci automatického pøelaïování AF by byl nesprávný. Proto je tento port využitý dvojmo na aktivaci zobrazení hodin. Øídicí jednotka je zhotovena na desce s dvoustrannými plošnými spoji. Obrazec spojù na stranì pájení je na obr. 11a, obrazec spojù na stranì souèástek je na obr. 11b. Rozmístìní souèástek na desce je na obr. 12.

HDSP-F501

HD-E522RD

Seznam souèástek øídicí jednotky

Obr. 13. Deska displeje

Obr. 14a. Obrazec plošných spojù na stranì pájení desky displeje v mìøítku 1 : 1. Rozmìry desky jsou 106x40 mm

Obr. 14b. Obrazec plošných spojù na stranì souèástek desky displeje v mìø. 1 : 1.

R301, R302, R305, R306, R307, R308, R310, R311 6,8 kΩ, 0207 R303, R304 150 Ω, 0207 R309 8,2 kΩ, 0207 R312 470 Ω,0207 R313, R314 10 kΩ, 0207 R316 15 kΩ, 0207 R317 180 Ω, 0207 R318 1 kΩ, 0207 R319, R350 až R356 68 Ω, 0207, 0,6 W R320 4,7 kΩ, 0207 R321 až R326, R334 až R341 47 Ω, 0207 (14x) R327 až R332, R342 až R349 22 Ω, 0207 (14x) R358 až R365 1,5 kΩ, 0207 (8x) R366 až R373 220 Ω,0207 (8x) C301, C302 100 pF, keram., RM = 5 mm C303 20 µF/15 V, axiální C304 10 nF, keram., RM = 5 mm C305, C309 100 µF/10 V, rad. C306, C307, C311, C315 100 nF, keram., RM = 5 mm C308 470 nF, fóliový., axiální C310 470 µF/10 V, rad. C312, C313 33 pF, keram., RM = 5 mm C314 220 nF, fóliový., RM = 5 mm X1 krystal 12 MHz T301 až T314 KC307B, C (KC308B, C) (14x) T315 až T322 KC636 (8x) T323 KC637 T324 BC313 IO1 80C31 nebo 80C51 IO2 MHB8155 IO3 26C64, 28C64, xxC128, xxC256 s programem autora IO4 8282 IO5 TLC549 IO6 74123 IO7 MH74ALS00 IO8 74LS42 IO9 E147, E146 (D147, D146) precizní objímky pro IO1 až IO5, IO8 a IO9 deska s pl. spoji podle obr. 11a, 11b, mat. 1,5 mm

7

ÈÍSL.

Deska displeje

Obr. 15a. Rozmístìní souèástek na desce displeje (bez mìøítka)

Zatímco øídicí obvody displeje jsou na desce øídicí jednotky, vlastní zobrazovaèe (znakovky, èíslovky a indikaèní LED) jsou umístìny na zvláštní desce displeje, jejíž schéma je na obr. 13. Deska displeje je s dvoustrannými plošnými spoji. Obrazec spojù na stranì pájení je na obr. 14a, obrazec spojù na stranì souèástek je na obr. 14b. Rozmístìní souèástek na desce je na obr. 15a. Jednotlivé segmenty jsou pøipojeny na stranì pájení podle obr. 15b. Na obr. 16a je definice oznaèení jednotlivých segmentù znakovky pøi pohledu zepøedu, na obr. 16b je zakresleno rozmístìní

Obr. 15b. Pøipojení segmentù znakovek a èíslovek na stranì pájení na desce displeje (bez mìøítka). B0 až B7 a C0 až C5 jsou katody segmentù znakovek, A až G jsou katody segmentù èíslovek. 1 až 8 jsou spoleèné anody znakovek a èíslovek pro pozice 1 až 8 zleva (pøi pohledu na displej zepøedu)

→

14

C0

C2 B5

B2

B0

B7

C0

B6 C4

B4

B1

C602

C2 B5

B2

B0

B7

B6 C4

B4 B3

B3

C3

C3

C601

Obr. 16a. Definice oznaèení jednotlivých segmentù dvojité znakovky pøi pohledu zepøedu

R621

R619

R622

R620

B5 B1

Obr. 18a. Obrazec plošných spojù modulu klávesnice v mìøítku 1 : 1. Rozmìry destièky jsou 72x39 mm

B0 B4

C1 C0

C3 B6 B7 B3

B2 C5 An

C2 An+1

→

C4

Obr. 17a. Modul klávesnice

Obr. 18b. Rozmístìní souèástek na desce displeje (bez mìøítka). Souèástky jsou umístìné na stranì spojù

→

Obr. 16b. Rozmístìní vývodù dvojité znakovky typu HD-E522RD pøi pohledu na pouzdro zespodu vývodù dvojité znakovky typu HD-E522RD pøi pohledu na pouzdro zespodu. Oznaèení jednotlivých segmentù musí odpovídat pøipojení na pøíslušné porty PC0 až PC5 a PB0 až PB7. Pøi jiném zapojení pøívodù se budou zobrazovat nesmyslné znaky. Znakovky i èíslovky lze zakoupit u firmy GM Electronic.

2

4

1

3

6

Seznam souèástek desky displeje LED zelená, ∅ 3 mm znakovky ètrnáctisegmentové dvojité zelené HD-E522RD 7x èíslovky sedmisegmentové zelené HDSP-F501 deska s pl. spoji podle obr. 14a, 14b, mat. 1,5 mm 4x 4x

5

8

7

0

9

*

Modul klávesnice 40 ms a rozlišení èítaèe je 6,4 kHz na nejménì významný bit zobrazení. Sepnutí DIP3 má za následek, že pøi úrovni vstupního signálu z antény vìtší než 60 dBuV zobrazovaný údaj úrovnì bliká.Tato funkce v režimu mìøicí pøijímaè upozorní obsluhu, že údaj úrovnì není platný, nebo pøi napìtí na vstupu vìtším než 1000 µV nasazuje AVC ve vstupní jednotce a ani mf detektor již nepracuje správnì. V takovém pøípadì je tøeba zaøadit úlumový èlánek na vstupu. Tlaèítkem „MEM-W”, které není umístìné na desce klávesnice, ale je pøímo na pøed-

Tab. 1. → Pøiøazení portù jednotlivým tlaèítkùm klávesnice

Obr. 17b. Oznaèení tlaèítek na klávesnici Tesla TS 521 OOO1 XX

→

Tuner je ovládán pomocí klávesnice. Ta je pøipojena ke sbìrnici I2C prostøednictvím dvou IO typu PCF8574P. Schéma modulu klávesnice je na obr. 17a, oznaèení tlaèítek na klávesnici je na obr. 17b. Pøiøazení portù IO jednotlivým tlaèítkùm (Kl.) klávesnice je v tab. 1. Oba obvody PCF8574P pracují v režimu ètení, pøi stisknutí tlaèítka klávesnice se na pøíslušném vstupu objeví úroveò „log. 0“ a program pøiøadí tlaèítku požadovanou funkci a odstraní zákmity. Adresy I2C obvodù jsou urèeny na vstupech A0, A1 a A2. Na sbìrnici I2C je možné pøipojit souèasnì až osm tìchto obvodù. K desce klávesnice je kromì napájení a sbìrnice I2C pøipojena ještì destièka se spínaèi DIP. Spínaè DIP1 slouží k zápisu programových konstant, které definují úrovnì pro zachycení signálu pøi automatickém ladìní a úrovnì rozlišení signálù v procesu RDS (podrobnìji viz odstavec oživení). Pøi zapnutí DIP2 zobrazí displej místo dat z pøevodníku IO5 stav èítaèe v TEA6100 (v hexadecimálním tvaru, dekódovanou obvodem E147). Doba otevøení hradla èítaèe v TEA 6100 je programem nastavena na

ním panelu tuneru, se zapisují data vložená z klávesnice do pamìti. Modul klávesnice je zhotoven na desce s jednostrannými plošnými spoji. Obrazec spojù je na obr. 18a, rozmístìní souèástek na desce je na obr. 18b. Vìtšina souèástek je na desce umístìná na stranì spojù, pouze klávesnice s tlaèítky Kl. (Tesla TS521 0001) je z druhé strany (na stranì souèástek).

Obr. 19a. Obrazec plošných spojù destièky se spínaèi DIP v mìøítku 1 : 1. Rozmìry destièky jsou 30x14 mm

Obr. 19b. Rozmístìní souèástek na destièce se spínaèi DIP (bez mìøítka)

15

R618

R617

R616

R615

R614

R613

R612

R611

R610

R609

R608

R607

R605

R606

R604

C5

C5 B1

R601

C1

C1

R602

spol. anoda An + 1 R603

spol. anoda An

Destièka se spínaèi DIP je s jednostrannými plošnými spoji, obrazec spojù je na obr. 19a, umístìní spínaèù DIP na destièce je na obr. 19b.

Obr. 21. Napájecí zdroj

Seznam souèástek modulu klávesnice R601 až R604, R612 až R617 15 kΩ, SMD 1206 (10x) R605 1 kΩ, 0207 R606 až R609 10 kΩ, 0207 (4x) R610, R611 15 kΩ, 0207 R618 1 kΩ, SMD 1206 R619 až R622 220 Ω, 0207 (4x) C601, C602 100 nF, keram., RM = 5 mm IO1, IO2 PCF8574P DIP1 až DIP3 ètyønásobný spínaè DIP klávesnice Tesla TS 521 0001 XX deska s pl. spoji podle obr. 18a, mat. 1,5 mm deska s pl. spoji podle obr. 19a, mat. 1,5 mm

Indikátory naladìní Sbìrnicí I2C je možné k procesoru pøipojit ještì indikátory naladìní, jejichž schéma je na obr. 20. Indikátor úrovnì pøijímaného signálu tvoøí IO2 typu PCF8574P a sloupec osmi LED. Informace o úrovni je odvozena programem z pøevodníku A/D v obvodu TEA6100 v mf èásti tuneru. Zobrazení je sloupcové. Indikátor støedu naladìní tvoøí IO1 typu PCF8574P a tøi LED uspoøádané v øadì. Pøi správném naladìní svítí prostøední dioda, pøi odladìní pøislušná krajní a pøi slabém nebo žádném signálu svítí obì krajní diody a prostøední je zhasnutá. Informace o naladìní je odvozena programem z èítaèe obvodu TEA6100. Aby mohl mikroprocesor identifikovat pøítomnost indikátorù, byl do jeho programu doplnìn test informace z portù P7 a P6 obvodu IO1 indikátorù. Pøi zjištìné pøítomnosti

indikátorù se vysílají na sbìrnici I2C data potøebná pro oba indikátory. Indikátory nemají žádné nastavovací prvky. Indikátory je možné realizovat na univerzální desce nebo si mùže konstruktér navrhnout vlastní desku, aby rozmìrovì vyhovovala celkovému mechanickému uspoøádání konstrukce. Indikátory nemusí být v pøijímaèi použity. Napø. v tuneru do automobilu, jehož se týká tento èlánek, se již indikátory na pøední panel nevešly.

Napájecí zdroj Schéma napájecího zdroje je na obr. 21. Zdroj obsahuje lineární monolitické stabilizátory 7805 (IO2) a 7809 (IO3), které stabilizují napìtí +5 V a +9 V pro obvody analogové èásti. Dále zdroj obsahuje impulsní stabilizátor (mìniè) s obvodem L4960 (IO1), který napájí èíslicové obvody vèetnì displeje. Mìniè pracuje na kmitoètu asi 100 kHz (s periodou 10 µs) a s vysokou úèinností (až 80 %) pøevádí vstupní napìtí 11 až 16 V (na vývodu 1 IO1) na výstupní napìtí +5 V. Odbìr z mìnièe mùže být vìtší než 1,5 A, aniž by se IO1 nepøimìøenì zahøíval. Na vývodu 7 IO1 jsou pravoúhlé impulsy napájecího napìtí. Pøi sepnutém vnitøním tranzistoru se proud uzavírá pøes cívku L503 a zátìž a dioda D501 je vypnutá. Energie je akumulována v cívce L503. Pøi vypnutém vnitøním spínacím tranzistoru se v cívce indukuje napìtí opaèné polarity, dioda D501 je sepnutá a energie z cívky je dodávána do zátìže. Pomocí zpìtné vazby a regulaèních obvodù v IO (na vývodu 2 IO1) je øízena šíøka impulsù a tím je výstupní napìtí stabilizováno. Kmitoèet oscilátoru mìnièe je urèen

hodnotami souèástek R502 a C512, filtr regulaèní smyèky tvoøí souèástky C511, R501 a C510. Výstupní napìtí filtrují kondenzátory C514, C515 a C 516, rezistor R503 tvoøí minimální zátìž mìnièe. Tlumivka L502 potlaèuje zvlnìní na pøívodu napájecího napìtí zpùsobené výraznými proudovými špièkami, které vznikají èinností impulsního mìnièe a multiplexu displeje. Tlumivka L 501 musí být pøipojena v pøípadì, že je tuner používán ve vozidlech a napájen z palubní sítì. Napìtí palubní sítì vìtšiny vozidel se vyznaèuje tvrdým napìtím s výrazným zvlnìním o kmitoètu nìkolika set Hz. Zvlnìní vzniká èinností alternátoru s tøífázovým usmìròovaèem a nelze jej odstranit ani filtrací kondenzátory s velkou kapacitou.Do pøívodu k tuneru je tøeba vložit tlumivku o indukènosti nìkolika desítek mH (s mezerou zamezující pøesycení jádra) a teprve za ní blokovat napájení elektrolytickým kondenzátorem. Totéž platí pro pøipojení jakéhokoliv nf zesilovaèe. Zdroj je zhotoven na desce s jednostrannými plošnými spoji. Obrazec spojù je na obr. 22a, rozmístìní souèástek na desce je na obr. 22b.

Seznam souèástek napájecího zdroje R501 R502 R503 C501 C502 C503 C504, C505, C506, C508, C516 C507, C509 C510

15 kΩ, 0207 4,3 kΩ, 0207 1 kΩ, 0207 2200 µF/16 V, rad. 470 nF, fóliový., RM = 5 mm 470 µF/16 V, rad. 220 nF, fóliový., RM = 5 mm 220 µF/16 V, rad. 150 pF, keram., RM = 5 mm

Obr. 20. Indikátory naladìní Obr. 22a. Obrazec plošných spojù napájecího zdroje v mìøítku 1 : 1. Rozmìry destièky jsou 104x30,5 mm

Obr. 22b. Rozmístìní souèástek na desce napájecího zdroje (bez mìøítka)

16

C511 33 nF, fóliový., RM = 5 mm C512 2,2 nF, keram., RM = 5 mm L501 tlumivka (viz text) L502 tlumivka (viz text) L503 tlumivka 125 µH, SFT850D D501 1N5821 IO1 L4960 IO2 7805 IO3 7809 deska s pl. spoji podle obr. 22a, mat. 1,5 mm

Seznam souèástek umístìných mimo desky s plošnými spoji (obr. 24) rezistor 220 Ω, 0207 (6x) rezistor 4,7 kΩ, 0207 (4x) rezistor 82 Ω, 0207 (2x) prùchodkový kondenzátor 2,2 nF (5x) prùchodkový kondenzátor 33 až 100 pF (6x) lišta se spínaèi a tlaèítky IZOSTAT

Seznam souèástek zeslabovaèe -15 dB (ATT. na obr. 4) R201 R202, R203 pøepínaè IZOSTAT

205 Ω, TR 191 105 Ω, TR 191

Seznam souèástek zeslabovaèe -60 dB (obr. 25a) rezistor 82 Ω, TR 191 (1x) rezistor 750 Ω, TR 191 (2x) rezistor 91 Ω, TR 191 (2x) rezistor 105 Ω, TR 191 (1x) rezistor 365 Ω, TR 191 (1x) zásuvka panelová BNC (4x) pøepínaè IZOSTAT

Konstrukce a použité souèástky Z hlediska mechanického provedení je nutné prostorovì oddìlit analogovou a èíslicovou èást a vzájemnì je odstínit. Témìø všechny souèástky jsou na deskách s plošnými spoji. Integrované obvody øídicí jednotky vyjma IO6 a IO7 jsou osazeny v precizních objímkách. Øídicí jednotka s deskou displeje tvoøí samostatný modul, který je nutné stínit, nebo jinak by velké impulsní proudy displeje nepøijatelnì rušily pøíjem. Èíslicovou desku spolu s displejem je vhodné umístit do rámu ve tvaru U z ocelového pocínovaného plechu o tlouštce asi 0,5 mm. Pøíklad øešení je na obr. 23, konstrukce autora je zøejmá z foto-

deska øídicí jednotky

Obr. 23. Konstrukce stínicího krytu øídicí jednotky a displeje

Obr. 24. Schéma propojení blokù tuneru grafií. Základní deska je do rámu pøišroubována ètyømi šrouby M3 s maticemi. Deska je pøišroubována ke ètyøem výstupkùm, které vzniknou nastøižením a vyhnutím plechu rámu v délce asi 10 mm. Deska displeje a lišta s tlaèítky IZOSTAT tvoøí pøední èást takto sestaveného modulu, na který je z obou stran nasazen odnímatelný kryt z pocínovaného plechu o tlouštce 0,3 mm. Konstrukce je snadná a plech je možné ohnout ve svìráku. Vodièe, kterými je modul øídicí jednotky propojen s analogovou èástí tuneru, jsou vedeny pøes prùchodkové kondenzátory. Schéma propojení blokù tuneru je zøejmé z obr. 24. Adresa A14 pamìti programu EPROM se pøipojí podle typu použité pamìti. Pro pamì typu 27C64 a 27C128 je A14 pøipojena pøes rezistor R333 na sbìrnici +5 V, pamì 27C256 musí mít A14 uzemnìnou nebo pøipojenou na P26 mikroprocesoru. Øídicí jednotka takto tvoøí zcela samostatný celek, který neruší okolí. Rezistory o odporu 220 Ω na sbìrnicích (zakreslené mezi deskou a prùchodkovými kondenzátory) musí být pøipájeny pøímo na kondenzátory, aby se minimalizovala indukce rušení. Øídící jednotka nemá kromì trimrù pro nastavení rozsahu pøevodníku TLC549 žádné nastavovací prvky a její funkce je podmínìna pouze bezvadnými obvody a správným zapojením. Zobrazovaèe displeje je možné použít libovolné se spoleènou anodou. Rùzné typy se však liší zapojením pøívodù. Proto je zavedena definice segmentù na obr.16a. Propojení vzájemnì si odpovídajících segmentù a portù obvodu 8155 je tøeba dodržet. Propojení je provedeno plochým vodièem. Pøed osazením znakovek do desky displeje je nutné propájet pájecí body pod znakovkami a zkontrolovat ohmmetrem správnost propojení. Po osazení znakovek jsou již tyto body nepøístupné. Na èelním panelu pøijímaèe je pøed displejem umístìna barevná prùhledná plastická hmota - filtr, který zvìtšuje kontrast zobrazovaèù. Autorem byly použity zelené zobrazovaèe a zelený filtr byl vyøíznut ze zeleného obalu pro CD. Modul klávesnice je realizován na samostatné desce tak, že souèástky jsou umístìny na stranì pájení a vlastní klávesnice je z druhé strany. Byla použita klávesnice Tesla typu TS521 0001. Obvody PCF8574P jsou v precizních objímkách. Deska klávesnice je za okraje pøišroubována k pøednímu panelu sestavy tuneru.

17

Na desce mf/nf èásti jsou filtry F2a a F2b pøipájené na samostatné destièce (obr. 7a a obr. 7b), která je umístìna kolmo k základní desce a je pøipojena samonosnì ètyømi mìdìnými vodièi. Stejným zpùsobem je pøipevnìna i deska kmitoètového syntezátoru a spínaèù DIP. Vstupní jednotka je konstruována jako samostatný modul. Je umístìna v krabièce z pocínovaného plechu a musí mít spodní i horní kryt. Spodní kryt je provrtán v místech pøipojení spojù na desku mf/nf èásti a po obvodu zapájen. Koneèná montហjednotky na desku mf èásti se provede až po základním oživení, nebo po pøipájení spodního krytu a osazení na desku mf/nf èásti jsou spoje již nepøístupné. Kostøièky pro cívky vf obvodù je možné získat ze starších TV nebo rozhlasových pøijímaèù výroby Tesla. Vhodné jsou kostøièky z OMF zesilovaèe televizorù øady „Dukla” nebo kostøièky ze zvukového modulu téže øady TVP, ze kterých uøízneme patku a zalepíme je do otvoru v desce. Ještì lepší jsou kostøièky z elektronkových TVP typu Dajana, Orava apod. Kostøièky mají prùmìr tìlíska pro vinutí asi 5 mm a vnitøní závit pro jádro M4. Deska s plošnými spoji pro VKV jednotku musí být tloušky 1 mm, na to je nutné upozornit všechny výrobce plošných spojù! Deska je po obvodì pøibroušena asi o 1mm /délka 70 mm/ a zapájena do krabièky jednotky, pøepážka musí být také propájena v místech vyznaèených pájecích bodù na výkresu rozmístìní souèástek (obr. 3a), jinak bude vf zesilovaè kmitat! Zemnìní je v rozích a støedech stìn krabièky propojeno vodièi o prùmìru asi 0,8 mm s deskou mf/nf èásti. Otvory v krabièce a desce mf/nf èásti je tøeba provrtat spoleènì, aby pøesnì souhlasily,aby bylo pøípadnì možné jednotku pomocí odsávaèky odpájet od základní desky. Kostøièka s krytem pro ladìný obvod MF1 je typu Tesla Pardubice (prùmìr 6 mm) a používala se ve všech radiostanicích ès. výroby. Kryt z této soupravy je použit také na radiální tlumivku 5,6 mH u impulsního zdroje ladícího napìtí 33 V. Kostøièka pro fázovací obvod diskriminátoru je typu MT263 od firmy GM Electronic (se støedovým dolaïovacím jádrem a kruhovým feritovým hrníèkem, nasazeným pøes cívku). Ladicí varikapy jsou sklenìné typu BB121A a je dobré vytìžit ze starších televizních kanálových volièù varikapy tøídìné. Používaly se po trojicích nebo ètveøicích v tunerech maïarské výroby typu VIDEOTON nebo PM. Diody

Obr. 25a. Schéma zeslabovaèe -60 dB

Obr. 25b. Pøíklad mechanického provedení zeslabovaèe -60 dB z jednoho volièe osadíme v jednotce na pozice Dxa, další sadu osadíme na pozice Dxb. Máme-li alespoò trojice diod, pak je osadíme do vf zesilovaèe. Do oscilátoru pak osadíme diody, které nám zbydou (musí být stejné oznaèení). Varikapy BB121 je také možné nahradit typem Tesla KB205 s bílým pruhem (jejich trojice byly v UHF èásti všech ès.TV volièù). Tyto souèástky snadno získáme ve sbìrných dvorech nebo ve firmách, které likvidují staré televizory. V základním provedení pøijímaèe je mezi anténní konektor tuneru a vstup VKV jednotky osazen ještì zeslabovaè -15 dB s pøepínaèem IZOSTAT a rezistory R201 až R 203. Pøepínaè je umístìn pøímo na pøedním panelu tuneru a je oznaèen jako ATT. Polohy pøepínaèe jsou DX (0 dB) a MP (místní pøíjem, -15 dB). Rezistory jsou pøipájeny pøímo na pøepínaè. Na pøepínaè je nasazen stínící kryt, v nìmž jsou provrtány díry pro vstupní a výstupní koaxiální kabel. Pokud bude tuner konstruován jako mìøicí, pak je nutný ještì zeslabovaè do -60 dB. Zeslabovaè je realizován s jedním pøepínaèem IZOSTAT a ètyømi panelovými zásuvkami BNC (obr. 25a). Použité rezistory jsou typu TR 191 a jsou s nejkratšími pøívody pøipájeny pøímo na konektorech. Zeslabovaè musí být stínìný a mezi všemi konektory musí být pøepážky (obr. 25b). Útlum se jednoduše zvolí zasunutím kabelu od antény do pøíslušného konektoru (lit. [4]). Integrované obvody napájecího zdroje jsou pøišroubovány na žebrovaný hliníkový chladiè o rozmìrech 82x35 mm, výška chladièe je asi 20 mm. Deska zdroje je v rozích pøišroubována ke kostøe pøijímaèe, toroidní cívky jsou pøilepené k desce epoxydovým lepidlem. Spoje v obvodu impulsního mìnièe je nutné peèlivì zapájet z dùvodu zvýšeného prùtoku impulsních proudù. Pozornost vìnujeme také kvalitì a spolehlivosti souèástek v RC èlánku oscilátoru mìnièe a ve filtru zpìtnovazební smyèky. V pøípadì poruchy mìnièe by se mohly znièit souèástky v èíslicové èásti tuneru. Ovìøil jsem však, že impulsní mìniè je v provozu velmi spolehlivý.

Keramické filtry mf zesilovaèe a volba šíøky pásma Provozní šíøku pásma a celkovou selektivitu pøijímaèe urèuje trojice keramických filtrù 10,7 MHz. Filtry jsou v mf zesilovaèi na pozici F1, F2a a F2b. Podle toho, k jakému úèelu budeme pøijímaè nejvíce používat, je tøeba zvolit vhodný typ filtrù. Nejprve však trochu základní teorie.

FM signál je charakterizován konstantní amplitudou nosné vlny, modulaèním zdvihem ∆f a modulaèním kmitoètem fm. Modulaèní zdvih je maximální odchylka okamžitého kmitoètu nosné vlny od jmenovitého kmitoètu vysílaèe. V pásmu VKV CCIR je maximální možný zdvih vysílaèe stanoven na ∆f = ±75 kHz. Pøi pøenosu monofonního signálu je nejvyšší modulaèní kmitoèet 15 kHz, pøi pøenosu stereofonního signálu musí být pøenesen nejvyšší modulaèní kmitoèet 53 kHz. Spektrum frekvenènì modulovaného signálu je charakterizováno nekoneèným poètem párù postranních pásem soumìrných okolo nosné vlny. Výkon vzdálenìjších postaranních pásem je však velmi malý, a proto mohou být pøi pøenosu zanedbána. V praxi je možné urèit potøebnou šíøku pøenášeného pásma B z Carsonova vztahu: B = 2· ∆f + 2·fm = 2·f m·(1 + ∆f/fm). Je zøejmé, že nutná šíøka pásma závisí nejvíce na pomìru ∆ f/fm . Tento pomìr se nazývá modulaèní index. Dosazením uvedených èíselných hodnot vysílání do Carsonova vztahu dostáváme minimální nutnou šíøku pásma mf zesilovaèe pro monofonní pøíjem 180 kHz, pro stereofonní pøíjem vychází šíøka pásma 256 kHz. Pøi zvìtšení šíøky pásma filtrù se však také zmenšuje selektivita pøijímaèe, což je v pásmu pøeplnìném mnoha vysílaèi též velmi dùležitý parametr. Uvážíme-li skuteènost, že pøi stereofonním vysílání nikdy nenastane situace, že by byl s maximálním zdvihem modulován kmitoèet 53 kHz, pak vystaèíme s šíøkou pásma menší než vypoètených 256 kHz. Rozdílové složky zakódovaného sterefonního signálu mají v modulaci dvì postranní pásma soumìrnì okolo potlaèené nosné 38 kHz a v nejnepøíznivìjším pøípadì mohou dosáhnout asi 50 % maximálního zdvihu modulace, zbytek signálu tvoøí souètová složka L+P s maximálním kmitoètem modulace 15 kHz. Vzhledem ke skuteènosti, že charakteristika mf filtrù nikdy nebude ideálnì pravoúhlá, pak pøi zvìtšení provozní šíøky pásma poklesne také selektivita. Dále je tøeba uvážit také to, že provozní šíøka pásma zesilovaèe s úèinným omezovaèem bude ještì o nìco vìtší, než vychází ze staticky zmìøené charakteristiky filtrù. Na strmých hranách charakteristiky však vzniká výrazná fázová chyba pøenosu (skupinové zpoždìní), která zpùsobí výraznì vìtší zkreslení demodulovaného signálu než vlastní zvlnìní amplitudové charakteristiky. Z výše uvedených poznatkù vychází jako pøijatelný kompromis mezi zkreslením a selektivitou pøijímaèe šíøka pásma asi 200 kHz. Požadujeme-li pøijímaè s velmi malým zkreslením (hifi), pak musíme osadit filtry se šíøkou pásma mezi 220 až 230 kHz. Naopak v automobilovém pøijímaèi nebude zøejmì vadit menší zkreslení nf signálu, ale selektivita a schopnost potlaèit pøíjem signálù ze sousedních kanálù bude dùležitìjším parametrem. Pøi celkové šíøce mf pásma 180 kHz (filtry byly peèlivì vybrány) bylo pøi reprodukci kvalitním zesilovaèem a tøípásmovými reproduktorovými soustavami slyšitelné velmi slabé zkreslení sykavek pøi pøenosu øeèi. Trojici filtrù s potøebnou šíøkou pásma je vhodné vybrat z nìkolika kusù, k tomu je nutný rozmítaný generátor nebo vhodná náhražka (oscilátor s jedním tranzistorem, rozmítaný síovým kmitoètem) a osciloskop (obr. 26). Nechceme-li filtry vybírat, pak je možné na pozici F2 použít pouze jeden filtr s šíøkou pásma 220 kHz a na pozici F1 filtr 180 kHz. Støední kmitoèet obou filtrù musí být 10.7 MHz s tolerancí max. ±20 kHz. Vhodné jsou filtry znaèky Murata s oznaèením E 10,7S a èervenou teèkou, které prodává firma GM Electronic po 12 Kè za kus. Šíøka pásma tìchto filtrù je v rozmezí od asi 170 do 230 kHz, jednotlivé kusy se mezi sebou liší jak šíøkou pásma, tak støedním kmitoètem a soumìrností køivky.

18

Filtry se shodným oznaèením prodává firma GES-ELECTRONICS jako tøídìné s katalogovým oznaèením (není vytištìné na filtru) SFE 10,7M3 a M2. Prodejce udává šíøku pásma 180 kHz u typu M3 a 230 kHz u typu M2, jejich cena je asi 38 Kè za kus. Promìøením nìkolika kusù bylo zjištìno, že i zde je urèitý rozptyl parametrù a soumìrnost køivky ani pøesnost søedního mf kmitoètu není zaruèena. Lze konstatovat, že se jedná o množinu filtrù téhož typu jako z GM Electronic, které mají více než tøikrát vyšší cenu a jsou roztøídìné na „užší” a „širší”. Na základì tìchto poznatkù doporuèuji radìji zakoupit nìkolik filtrù u GM Electronic a podle pokynù v odstavci o oživení tuneru vytøídit filtry s co nejlepší charakteristikou. U hifi tuneru se investovaný èas urèitì vyplatí a reprodukce pøijímaèe bude velmi kvalitní.

Oživení a uvedení tuneru do provozu K oživení tuneru potøebujeme napájecí zdroj 12 V, nf zesilovaè, signální generátor s kalibrovaným výstupním napìtím a pøesným nastavením kmitoètu (kmitoèet lze mìøit vnìjším kmitoètovým èítaèem), kmitoètový èítaè a osciloskop. K výbìru filtrù do mf zesilovaèe je nutný rozmítaný generátor nebo alespoò jednotranzistorový oscilátor ladìný varikapy (napø.podle lit. [5]) a zvonkový transformátor. Dále je potøebná anténa nebo dipol pro VKV („koleèko”) a promìnný útlumový èlánek 75 Ω (dodává firma Elsyst Praha za 60 Kè jako náhradní díl do zesilovaèù pro spoleèné TV antény). Jednotlivé desky tuneru propojíme podle schématu na obr.24. Velmi peèlivì zkontrolujeme zapojení èíslicové desky a pøipojení displeje. Propojení displeje mùžeme zkontrolovat také tak, že k displeji pøipojíme pøes rezistor o odporu 220 Ω napìtí 5 V a simulací logických stavù (propojováním dutinek objímek IO2, IO8 a IO9) kontrolujeme rozsvìcení a správné zapojení jednotlivých segmentù a funkci spínacích tranzistorù. Chybu v zapojení v obvodech okolo procesoru nelze najít logickou úvahou ani mìøením, a proto se kontrola zapojení vyplatí. Zkontrolujeme napájecí napìtí na zdroji. Mìlo by být v toleranci ±0,25 V od jmenovité velikosti. Po kontrole zdroje pøipojíme desky tuneru. Nejprve oživíme èíslicovou èást. Napìtí 5 V pro displej pøipojíme provizornì v místì propojky na desce pøes rezistor o odporu 47 Ω. Vstup CLK obvodu 74123 pøipojíme provizornì na port PA1. Jestliže je v poøádku mikroprocesor a demodulátor RDS, pak bude na PA0 obvodu 8155 pravoúhlý prùbìh s periodou 1,68 ms a na PA1 bude perioda dvojnásobná. Na výstupu hradla 74ALS00 budou impulsy, jejichž šíøka musí být v rozmezí 2 až 3 ms (vìtší než šíøka impulsù na PA0 a menší než šíøka impulsù na PA1). Není-li šíøka v toleranci, pak je nutné zmìnit hodnoru R316 nebo C308. Jednotlivé typy obvodu 74123 se mohou lišit. Po ovìøení funkce monostabilního obvodu pøipojíme vstup CLK definitivnì na PA0. Kontrolujeme funkci tranzistoru T324 tak, že mìøíme napìtí na jeho kolektoru.Tam musí být napìtí 5 V. Pøi stisknutí tlaèítka RESET nebo pøi odpojení signálu RDCL musí napìtí ihned klesnout na nulu. Tím je oživen ochranný obvod pro displej. Pøi nenaladìné stanici by na displeji mìl svítit nápis RDS TUNER. Kmitoèet bude nìjaký nesmyslný nebo nebude svítit vùbec, nebo v pøedvolbì 0 není uložen žádný kmitoèet. Zapneme spínaè P/C a zadáme nìjaký kmitoèet z klávesnice. Do pamìti jej uložíme tak, že stiskneme tlaèítko MEMORY a po jeho uvolnìní èíslo pøedvolby, kam chceme kmitoèet uložit. Po zapnutí se tuner naladí na pøedvolbu nula. Do pamìti uložíme ještì tøi konstanty tak, že zapneme DIP1 a spínaè P/C a z klávesnice zadáme èíslo napø. 0212. Èíslo na druhé pozici zleva znaèí úro-

veò signálu S, kterou procesor RDS považuje ještì za dostateènou. Tøetí èíslo zleva je míra odrazù (ètená druhým pøevodníkem v IO TEA6100), kterou program RDS považuje ještì za vyhovující signál. Jestliže je na pøevodníku hodnota vyšší než toto èíslo, je pøi zapnuté funkci AF zavolán vyhledávací program.Ètvrté èíslo zleva je konstanta velikosti nejmenší potøebné úrovnì signálu S, kdy se ještì zachytí automatické ladìní kmitoètu pøi funkci rychlé ruèní vyhledávání. Signály s menší úrovní než je tato konstanta program pøi automatickém ladìní pøeskoèí. Pøesnìji tyto konstanty nastavíme, až bude naladìna vstupní VKV jednotka a mf zesilovaè. Po zadání tìchto konstant stiskneme tlaèítko Memory, èímž je uložíme do pamìti EEPROM. Dip1 vrátíme do rozpojeného stavu. Pøi sepnutém DIP1 je také možné po stisknutí libovolného tlaèítka pøedvolby (spínaè P/C musí být vypnut) zjistit, jaké konstanty jsou v pamìti zapsány. Jestliže øídicí jednotka správnì komunikuje, pak je také nastavena konfigurace obvodu TEA6100 v mf zesilovaèi (konfigurace se nastavuje po sbìrnici I2C pøi signálu RESET po zapnutí tuneru). Do mf zesilovaèe osadíme nìjaký keramický filtr na pozici F2. Nejprve nastavíme demodulátor. Místo vstupní jednotky pøipojíme na vstup mf zesilovaèe signální generátor s kmitoètem pøesnì 10,7 MHz modulovaný signálem 1 kHz se zdvihem pøesnì 75 kHz. Úroveò signálu mùže být okolo 1000 µV. Na vývodu 14 obvodu TEA6100 nastavíme trimrem P2 pøedbìžnì napìtí asi 2,5 V. Na diodový výstup demodulátoru pøipojíme osciloskop a naladíme fázovací obvod diskriminátoru na maximální amplitudu a nezkreslený prùbìh demodulovaného signálu 1 kHz (ladìní cívky FO1 jádrem v okolí rezonance obvodu je ostré). Zmìnou odporu rezistoru R22 nastavíme rozkmit napìtí na diodovém výstupu asi 1 V a cívku FO1 pøesnì doladíme. Nemáme-li generátor s pøesným ocejchováním zdvihu kmitoètové modulace, pak je možné pøipojit osciloskop se stejnosmìrnou vazbou pøímo na vývod 14 obvodu TEA6100 a pøi rozladìní nemodulované nosné o 75 kHz na obì strany od kmitoètu 10,7 MHz zmìøíme rozdíl ss napìtí, který má být 1 V. Tøetí možnost, jak nastavit demodulátor, je s použitím rozhlasové modulace. Až bude naladìna vstupní jednotka, zachytíme nìjaký vysílaè s hudebním programem (ne ÈR 3), a pøi sledování èasového prùbìhu demodulovaného signálu na osciloskopu musí nf signál ve špièkách dosahovat úrovnì 1 V. Nastavení jakosti ladìného obvodu demodulátoru není kritické, lepší je obvod více zatlumit. Pøi sepnutém spínaèi PI je možné ovìøit funkci pøevodníku úrovnì (S-metru).Pøi postupném zvìtšování úrovnì signálu z generátoru od nuly musí displej ukazovat na druhé pozici èísla od nuly do 7. Budeme-li vstupní signál modulovat amplitudovì , pak se objeví napìtí na detektoru pro vyhodnocení odrazù (stupnì R0 až R7). Dále nastavíme kmitoèet referenèního oscilátoru. První možnost je zavést do mf zesilovaèe nemodulovaný signál o pøesném kmitoètu 10,7 MHz ±1 kHz. Zapneme tlaèítko PI a spínaè DIP2. Displej ukazuje stav èítaèe. Zmìnou kapacity kondenzátoru C44 nastavíme na displeji údaj 7F, resp. „7nesvítí” (údaj F hexadecimálnì totiž obvod E147 dekóduje jako zhasnutý zobrazovaè). Pøi odladìní generátoru o 6,4 kHz nahoru se zobrazí èíslo 80, pøi Fodladìní dolù o 6,4 kHz se zobrazí údaj „7 “. Druhá možnost je zmìøit pøesným èítaèem kmitoèet referenèního signálu na vývodu 6 TEA6100. Tento kmitoèet musí být pøesnì 40,000 kHz (v oscilátoru musí být krystal broušený na paralelní rezonanci). Nyní oživíme vstupní jednotku. Provizornì ji pøipojíme kratšími vodièi k napájecímu zdroji a k mf zesilovaèi. Na sbìrnici L pøipojíme místo fázového závìsu logaritmický potenciometr o odporu 50 kΩ. Trimry P101 až

P104 pøedbìžnì nastavíme tak, aby odpor mezi sbìrnicí L a jejich bìžci byl asi 10 kΩ. Zkontrolujeme napìtí zdroje +33 V a napìtí na emitoru tranzistoru MOSFET, které má být asi 0,8 V. Potenciometrem nastavíme na sbìrnici L napìtí asi 1,5 V. Spínaè DIP1a na mf desce necháme zapnutý (šumová brána vypnuta), ostatní DIP vypneme. Jádrem cívky oscilátoru nastavíme na výstupu vf oscilátoru kmitoèet asi 98,2 MHz (mìøíme vlnomìrem nebo èítaèem). Pøi napìtí max. 6,5 až 7 V by mìl být kmitoèet oscilátoru 119,7 MHz (pøijímaný kmitoèet 109 MHz). Velikost ladicího napìtí, potøebná pro ladìní v celém VKV pásmu není kritická, ladicí napìtí se musí pohybovat v rozmezí povolených hodnot na výstupu fázového závìsu TSA6057 (ladicí napìtí nesmí být menší než 1 V a vìtší než 8 V). Oscilátor mùžeme nastavit i s uzavøenou smyèkou fázového závìsu syntezátoru. Jestliže oscilátor kmitá nìkde v rozmezí požadovaných kmitoètù (musí kmitat o 10,7 MHz nad mitoètem pøijímaného signálu), pak se smyèka zavìsí. Pøijímaný kmitoèet nastavujeme klávesnicí a voltmetrem mìøíme ladicí napìtí na sbìrnici L. Trimrem P104 a hliníkovým jádrem v cívce oscilátoru nastavíme ladicí napìtí pro konce rozhlasového pásma do takových mezí, aby byla urèitá rezerva pøeladìní na obou koncích pásma (tj. musí být možné naladit ménì než 87 MHz a více než 108 MHz). V zavìšeném stavu ladicí napìtí sleduje zmìnu nastavení trimru a cívky v oscilátoru. Pokud oscilátor nekmitá, pak je pravdìpodobnì pøehozený zaèátek a konec cívky L8. Vf obvody naladíme do soubìhu pomocí signálního generátoru. Na vstup pøipojíme modulovaný signál a nastavujeme opakovanì všechny obvody na nejvìtší citlivost jednotky pøi souèasném zeslabování signálu z generátoru. Jádro cívky MF1 nastavíme tak, aby byl signál nejsilnìjší nebo (s použitím rozmítaèe) aby tvar køivky mf propustnosti byl optimální. Spodní slaïovací bod je v okolí 90 až 91 MHz, tam slaïujeme odporovými trimry. V horním slaïovacím bodu na kmitoètu asi 105 až 106 MHz nastavujeme soubìh jádry všech cívek. Když máme ladìné obvody jednotky pøibližnì v soubìhu, musí být citlivost tuneru okolo 1 µV. Zkontrolujeme práh nasazení AVC tak, že zvìtšujeme velikost signálu na vstupu jednotky od napìtí asi 1000 µV. AVC by mìlo nasadit pøi napìtí asi 1500 µV tak, že poklesne napìtí v bodì AVC (C11). Práh nasazení je možné mìnit velikostí kapacity kondenzátoru C18 - zkrucováním nebo odálením vodièù. Pøitom se mìní naladìní obvodu L5. Práh nasazení AVC není kritický, po kontrole AVC musíme znovu zkontrolovat soubìh. Pøi správném nastavení soubìhu v krajních bodech musí být soubìh správný i uprostøed pásma na kmitoètu 98 až 99 MHz. To zkontrolujeme tak, že se na tomto kmitoètu pokusíme zmìnit nastavení trimrù P101 až P103. Pokud se pøi pokusu podstatnì zvìtší citlivost, musíme zmìnit nastavení oscilátoru (trimru P104 a jádra L7) a pak opakovat nastavení soubìhu tak dlouho, až bude soubìh bezchybný. Doporuèuji slaïovací kmitoèty uložit do pamìti a vyvolávat je klávesnicí. Slaïovací body volíme tak, aby slaïování nebylo rušeno vysíláním rozhlasových stanic. Vstupní jednotku definitivnì sladíme v koneèné sestavì na desce mf/nf èásti se všemi kryty. Citlivost dobøe sladìné jednotky má být v rozmezí 0.5 až 1 uV. Jesliže jsou v mf zesilovaèi definitivnì osazené filtry, pak je možné nastavit rozsah S metru a pøevodníku dBµV. Postupným zvìtšováním napìtí z generátoru zjistíme velikost signálu, pøi které S-metr zobrazuje hodnoty mezi S0 a S1 a mezi S6 a S7. Spodní mez mùže být okolo 3 µV, horní mez asi 350 µV. Meze nastavujeme trimry P1 a P2 na desce mf/nf èásti. Trimr P1 nastavíme tak, aby zesílení mf pøedzesilovaèe nebylo maximální,

19

avšak pøitom aby nepoklesla citlivost pøijímaèe. Když budeme považovat výše uvedená nastavení za definitivní, nastavíme meze mìøení úrovnì v dBµV. Tuner naladíme na modulovaný signál o velikosti 1 µV a trimrem „nula“ na desce øídicí jednotky nastavíme na displeji údaj 00 dBµV. Pak zesílíme signál na 1000 µV a trimrem „60 dBµV“ nastavíme na displeji údaj 60. Úrovnì v dBµV jsou zobrazovány lineárnì, celková chyba zpùsobená nelinearitou detektoru v TEA6100 nepøevýší ±2 dB. Nastavení nìkolikrát zopakujeme a kontrolujeme chybu na úrovni 40 dBµV. Stereofonní dekoder nemá nastavovací prvky. Kmitoèet oscilátoru je urèen keramickým rezonátorem 456 kHz. Po naladìní rozhlasového vysílání se musí rozsvítit indikace stereo. Pracovní bod obvodu øízení báze stereofonního signálu je možné nastavit trimrem P3 pøi subjektivním poslechu rozhlasového vysílání. Naladíme nìjakou slabší stanici a mezi anténu a anténní vstup zapojíme promìnný útlumový èlánek. Signál postupnì zeslabujeme, až se objeví šum v nf stereofonním signálu. Zapneme DIP2a a trimrem P3 nastavíme takové referenèní napìtí, aby se šum zeslabil. Práh mùže být pro rùzné stanice rùzný a je tøeba zkusmo zvolit nìjaké prùmìrné nastavení. Komerèní pøijímaèe, pøedevším automobilové, mají tento práh nastavený relativnì vysoko, a i pøi prùmìrném signálu, který by byl jinak pøijatelný i ve stereu, poskytují spíše monofonní reprodukci, i když indikace pilotního signálu samozøejmì svítí. Je to z obchodních dùvodù, posluchaè „neodborník” totiž považuje signál se šumem za pøíjem z principu špatný a dával by to za vinu pøijímaèi. U stolního provedení tuneru doporuèuji funkci øízení stereofonní báze vypnout, nebo pøi pøíjmu nìkterých vysílaèù mùže být nf stereofonní signál kvalitní i pøi vstupním napìtí z antény v øádu jednotek µV. Spínaè „nucené mono” je umístìn na pøedním panelu tuneru. Zbývá nastavit kmitoèet referenèního oscilátoru v syntezátoru. Naladíme libovolnou rozhlasovou stanici a tuner pøepneme do režimu zobrazení èítaèe (PI = „log. 0“ a DIP2 je sepnutý). Zmìnou kapacity kondenzátorù C406a a C406b na desce syntezátoru nastavíme údaj na displeji „7nesvítí”. Pøesný kmitoèet oscilátoru 4,332 MHz v demodulátoru RDS je možné nastavit jedinì porovnáním na osciloskopu se signálem z pøesného generátoru. Osciloskop pøipojíme pøes sondu a rezistor o odporu 100 kΩ na trimr C50. Trimrem nastavíme kmitoèet o nìkolik desítek Hz nižší než je jmenovitý kmitoèet krystalu. Po odpojení osciloskopu se kmitoèet oscilátoru nepatrnì zvýší. Nemáme-li pøesný referenèní signál, pak nastavíme trimr C50 do støední polohy. Tím je nastavení tuneru dokonèeno. Koneèné velikosti konstant pro vyhledávání a zachycení automatického ladìní urèíme zkusmo pøi praktickém provozu pøijímaèe.

Mìøení kmitoètové charakteristiky mf zesilovaèe K mìøení kmitoètové charakteristiky mf zesilovaèe a filtrù se soustøedìnou selektivitou potøebujeme rozmítaný generátor nebo pomùcku s jednoduchým oscilátorem v zapojení podle obr. 26 a detekèní sondu s diodou GA201. Na sondu zavedeme ještì signál z generátoru 10,7 MHz, který vytvoøí na zobrazené køivce na osciloskopu záznìj (znaèku), odpovídající naladìnému kmitoètu generátoru. Nastavíme støední kmitoèet rozmítaèe nìkde v pásmu, kde není žádná rozhlasová stanice, zdvih musí být takový, aby byla køivka dobøe zobrazená. Všechny úrovnì nastavíme tak, aby obvody nebyly pøebuzené a nenastávala limitace signálu (na vstupu tuneru má být asi 100 až 200 µV). Šíøka pásma pro pokles 3 dB je definována v místì poklesu køivky na úroveò 70,7 % její

Obr. 26. Schéma pracovištì pro mìøení kmitoètových charakteristik mf filtrù celkové výšky na stínítku osciloskopu (pøi signálu stovek mV na detekèní sondì považujeme detekci za lineární, chyba pøi takovém mìøení nebude velká (detektor také mùžeme napøed ocejchovat útlumovým èlánkem -3 dB). Kmitoèty odpovídající namìøené šíøce pásma odeèteme na generátoru, který pøelaïujeme na obì strany, až se znaèka na zobrazované køivce dostane o 3 dB pod úroveò vrcholu køivky. Filtr na pozici F1 mìøíme tak, že vyøadíme filtry F2 a místo nich vložíme vazební kondenzátor 10 nF. Filtry na pozici F2 nebo dvojici filtrù mìøíme stejným zpùsobem, místo F1 zapojíme vazební kondenzátor. Napøed promìøíme filtry samostatnì, pak ve dvojici F2a a F2b a nakonec celou mf charakteristiku se všemi filtry. Jádrem cívky MF1 ve vstupní jednotce nastavíme vrchol køivky na 10,7 MHz. Abychom filtry nemuseli pøi tøídìní pájet, pøipojíme do mf zesilovaèe provizornì dvì èásti neprecizní objímky pro IO, do které filtry vkládáme. Vybereme filtry s nejlépe symetrickou køivkou a vhodnou šíøkou pásma, filtr s menším vložným útlumem osadíme na pozici F1.

Zkušenosti v provozu Popsaný pøijímaè autor používá jako automobilový, slouží k prùzkumu pøíjmových podmínek rozhlasového vysílání a ke kontrole kvality signálu. Dekodér RDS umožòuje snadno zjistit, který rozhlasový vysílaè se podaøilo zachytit (PS), jaký vysílá program (PTY), pøípadnì z jaké je zemì (první èíslice PI). Ve spojení s pøehrávaèem kazet a nf zesilovaèem vznikne malá vìž s jednoduchým ovládáním a kvalitní nf reprodukcí. V porovnání s komerèními pøijímaèi má popisovaný tuner výbornou vf citlivost, menší zkreslení dané optimální provozní šíøkou mf pásma a má prùmìrnou odolnost proti vzniku intermodulaèních (IM) produktù ve vstupní jednotce. Odolnost proti IM je zøejmì za souèasného stavu vysílání dùležitìjší než absolutní vf citlivost. Intermodulace a citlivost vf obvodù jsou parametry, které pøi návrhu vstupní jednotky obvykle pùsobí protichùdnì. S vìtší citlivostí a zesílením obvodù se zhorší odolnost proti IM. Citlivost bìžných komerèních pøijímaèù mìøená autorem na rùzných typech rùzných výrobcù byla v prùmìru kolem 5 µV. Citlivost tuneru je možné snížit stisknutím tlaèítka místní pøíjem, èímž se zaøadí útlumový èlánek 15 dB, tj. signál z antény se zeslabí 7,5x. Šumové èíslo vstupní jednotky s pøedzesilovaèem s KF910 mùže být v pásmu VKV velmi malé (i pod 1 dB), což potvrzuje skuteènost, že pøi zeslabení vstupního signálu i pøi pøíjmu slabých vysílaèù se výraznì nezhorší odstup signál/šum v nf reprodukci. Absolutní výkon šumu všeho druhu pøijímaný anténou v šíøce pásma pøenosu je v pásmu VKV výraznì vìtší, než je pøíspìvek šumu od vstupního zesilovaèe v pøijíma-

èi. Zeslabením všech signálù však mùže být výraznì potlaèen intermodulaèní produkt vzniklý kombinací nìkolika jiných silných signálù a rušící užiteèný pøíjem. Jako zcela nevhodné se ukázaly tzv. elektronické antény, které dodávají témìø všichni výrobci automobilù. Antény jsou pøímo v izolátoru vybaveny nìjakým širokopásmovým zesilovaèem, který prakticky urèuje, respektive degraduje, parametry celého pøijímaèe, respektive vstupní jednotky pøijímaèe jakéhokoliv provedení. Zesilovaè zlepší pøíjem pouze pøi použití pøijímaèe s malou citlivostí. Zesilovaè v anténì v žádném pøípadì nemá menší šumové èíslo než kvalitní selektivní vstup pøijímaèe s tranzistorem MOSFET, navíc pouhým zesílením signálu se posunou úrovnì pøijímaných signálù na vstupu pøijímaèe mimo meze urèené pøíjmovými podmínkami a šíøením vln. Z tìchto dùvodù je nejlepší vozidlo vybavit obyèejnou prutovou anténou délky asi 70 cm, kterou propojíme se vstupem pøijímaèe koaxiálním kabelem. Z hlediska automatického vyhledávání alternativních kmitoètù vysílání je popsaný pøijímaè definován podle normy (lit. [2]) jako jednotunerový. Tím je kvalita funkce vyhledávání omezena tak, že pøijímaè mùže prùbìžnì vyhodnocovat a prùmìrovat naladìný signál, ale na alternativních kmitoètech mùže testovat pouze okamžitou kvalitu pøíjmu v dobì krátkého testu provádìného programem v intervalu øádu desítek sekund nebo i minut. Jakýkoliv test totiž znamená rychle pøeladit tuner na testovanou AF, respektive prohledat seznam nebo èásti seznamu AF, což klade vysoké požadavky na odezvu smyèky syntezátoru, a je to vždy nìjak slyšet v reprodukci. Vyhledávání AF je také vždy spojeno s testováním PI kódù, aby pøijímaè ovìøil, zda kmitoèet, který se úrovòovì jeví jako lepší, je skuteènì alternativní k naladìnému vysílání. Pøi pøeladìní na jiný vysílaè dekodér RDS vlivem nesynchronního vysílání vždy ztratí blokovou i skupinovou synchronizaci. Nové nastavení synchronizace trvá nejménì dobu vysílání dvou blokù po dvacetišesti bitech, celkem tedy minimálnì asi 44 ms na pøeladìní jedné AF. V nejnepøíznivìjším pøípadì, kdy zaène pøenos nového toku dat RDS na druhém bitu prvního bloku (PI kód), bude pøi vysílání skupin typu A trvat otestování PI kódu celkem dobu vysílání pìti blokù RDS. PI kód se správnì naète nejdøíve až v prvním bloku pøi vysílání další skupiny. Celkový èas je pak 5x 26 bitù RDS, tj. asi 110 ms. Z tìchto dùvodù norma RDS (lit. [2]) stanovuje požadavek pro vysílaè kódovat co nejmenší poèet AF v seznamech vysílaèù. Mají být kódovány jen sousední vysílaèe, jiné jen výjimeènì, aby se proces automatického ladìní u tìchto typù pøijímaèù co nejvíce usnadnil a pøijímaè zbyteènì neprohledával kmitoèty, na kterých v dosahu naladìného vysílaèe není možné pøijímat alternativní signál.

20

Na èeských vysílaèích celoplošné sítì tato konvence vùbec není respektována, v dobì psaní rukopisu byl ukázkový pøíklad nevhodného nastavení napø. na vysílaèi Praha-mìsto (105,0 MHz), kde bylo kódováno celkem 25 kmitoètù stanice ÈR3 - Vltava, mezi nimiž byla i stanovištì typu Uherský Brod, Vsetín nebo Znojmo!! Tyto kmitoèty v Praze ani okolí není možné zachytit a jejich testování pouze zdržuje proces ladìní v pøijímaèi. Na nìkterých jiných kmitoètech jsou chybná záhlaví pøenosu protokolu, chybí PTY kódy, témìø nikde není pøesný èas pøesný, nesouhlasí faktický poèet AF kódù s poètem uvedeným v záhlaví atd. Vìøím, že po upozornìní Èeských radiokomunikací dojde k nápravì a sí RDS bude uvedena do souladu s normou v Evropì platnou. Lepších výsledkù pøi funkci vyhledávání AF bychom dosáhli s tunerem, který by byl osazen dvìma pøijímaèi, kde jeden pøijímá naladìný signál pro poslech a druhý nepøetržitì testuje alternativní kmitoèty pøi dostatku èasu na jejich tøídìní a vyhodnocení bez újmy na reprodukci. Základní pøijímaè se pøeladí až poté, když je signál s novým alternativním kmitoètem z jiného vysílaèe vyhodnocen jako lepší.

Závìr V pøíspìvku byl popsán FM rozhlasový tuner (ve variantì do automobilu), který je schopný vyhodnocovat a zpracovávat vysílání RDS. Tuner má takové vlastnosti, že mùže být použit i pro mìøicí úèely. Konstrukce je vhodná pro pokroèilé radioamatéry s dostateènými znalostmi a zkušenosmi, kteøí jsou vybaveni potøebnými mìøicími pøístroji. Vìcné dotazy a pøipomínky je možné sdìlit autorovi na tel. è.: 02/41 72 55 79. Pamì s programem pro ovládání tuneru je možné získat na základì písemné objednávky na adrese autora: Ing. Jan Šedivý, Sládkovièova 11/1306, 142 00 Praha 4 - Krè. Poplatek za užití autorského práva k programu èiní 200,- Kè, k cenì bude pøipoètena cena nosièe (pamìti) a poštovné. Program je možné využít ke stavbì tuneru pro vlastní potøebu, komerèní využití není dovoleno.

Literatura [1] Šedivý, J.: Univerzální modul 8051 a dekodér RDS pro pøijímaèe FM. PE 7, 8, 9/2000. [2] ÈSN EN 50067 Specifikace radiového datového pøenosu (RDS). Kvìten 1995. [3] FM/IF system and microcomputer-based tuning interface TEA6100. Katalogový list Philips Semiconductors, August 1987. [4] AMS 531 Antennenpegelmessgerat - Betriebsdokumentation VEB Radio und Fernsehen. Karl-Marx-Stadt, DDR. [5] Drozda, M.: Staviame prijímaèe VKV. KE 1/1998. [6] SGS-Thomson Microelectronics: 2,5 A Power Switching Regulator L4960. Katalogový list, October 1991. [7] Integrated FM tuner for radio receivers TDA1574. Katalogový list Philips Semiconductors, February 1985. [8] Radio tuning PLL frequency synthesizer TSA6057. Katalogový list Philips Semiconductors, August 1988. [9] PLL stereodecoder and noise blanker TDA1591/T. Katalogový list Philips Semiconductors, March 1992. [10] Žalud, V.: Vysokofrekvenèní pøijímací technika. SNTL/ALFA,1986. [11] Èíslicové integrované obvody - konstrukèní katalog. Tesla Eltos, 1990. [12] Katalogy souèástek firem GM Electronic a GES ELECTRONICS pro rok 2001.

Vstupní jednotka FM Ing. Momir Milovanoviæ Signály, které má pøijímat a zpracovat vf èást pøijímaèe, tj. tuner, mohou mít úroveò od nìkolika mikrovoltù až do nìkolika stovek milivoltù – to záleží na vzdálenosti od vysílaèe a jeho síle. Slabé signály je potøeba zesílit s pokud možno co nejmenším šumem. Šum a zkreslení, které se pøidá k signálu na tomto stupni se pozdìji nebude moci zmenšit nebo odstranit. Proto se na vf stupni tuneru slabé signály zesilují a silné zeslabují na optimální úroveò pro smìšovaè. Pro signály v rozmezí od 1 µV do 100 mV je pracovní oblast vstupní jednotky 100 dB. Popis zapojení Schéma tuneru je na obr. 1. Signál z anténního vstupu je pøiveden na rezonanèní obvod s cívkou L1, která velmi dobøe pøizpùsobuje impedanci antény vstupní impedanci vf zesilovaèe s T1. Vf zesilovaè je s tranzistorem dual-gate MOSFET a s automatickým øízením zesílení AGC (Automatic Gain Control) a mùže pracovat se signály od 0,8 µV do 100 mV. V normálních podmínkách do tuneru pøichází více signálù souèasnì, takže selektivita je dùležitý parametr. Tuner musí vybrat pouze signál, který potøebujeme a všechno ostatní co nejvíce pøitlumit. Všeobecnì platí - èím více je rezonanèních obvodù nastavených na kmitoèet, který potøebujeme, pøed smìšovaèem, tím je selektivita vìtší. Signál zesílený vf zesilovaèem pøichází do smìšovacího stupnì s T2 pøes 4 rezonanèní obvody (L1 až L4), které jsou ladìny dvojitými varikapy typu BB204. To zajišuje velkou selektivitu (pøes 90 dB potlaèení zrcadlových kmitoètù i ostatních nežádoucích signálù). Vybraný signál se smìšuje ve stupni s tranzistorem T2 se signálem místního oscilátoru (LO) s T4 a výsledkem je mezifrekvenèní signál (mf), který je

rozdílem mezi kmitoètem LO a kmitoètem vstupního signálu. Mf signál se dále zesiluje výstupním zesilovacím stupnìm s T3 a jako takový je pøipraven k dalšímu zpracování v mf zesilovaèi. Protože se v mf zesilovaèi obyèejnì používá malá šíøka pásma (pøibližnì 250 kHz), musí být místní oscilátor velmi stabilní. Jestliže je stabilita oscilátoru nedostateèná, mf signál se pohybuje uvnitø šíøky pásma nebo z pásma dokonce vypadává. U tuneru se pøedpokládá možnost použití s frekvenèní syntézou. Proto lze z výstupního prùchodkového kondenzátoru C36 odebírat signál oscilátoru s amplitudou okolo 100 mV. Jestliže obvod kmitoètové syntézy nemá zakonèovací vstupní rezistor, je tøeba pøipájet na výstup (za C36) proti zemi (šasi tuneru) rezistor s odporem 6,8 kΩ. Použijete-li kmitoètovou syntézu, nebude tøeba používat vstup automatického øízení kmitoètu AFC (Automatic Frequency Control), takže vstup AFC spojíme se zemí (zkratuje se vstupní kondenzátor C21), aby varikap D7 nevytváøel zbyteèné poruchy. AFC v normálních podmínkách slouží k doladìní na kmitoèet vybrané stanice a odstraòuje odchylky kmitoètu menší než 250 kHz. Na obr. 2 je schéma anténního zesilovaèe, který umožòuje lepší pøíjem i

vzdálených radiových vysílaèù jakož i použití dvou typù antén (75 Ω nebo 300 Ω). Zesilovaè je velmi jednoduchý a využívá tranzistor s vysokým mezním kmitoètem, což umožní dosáhnout velkého zesílení signálu z antény, stability pracovního bodu a malé spotøeby. Z anténního zesilovaèe se odebírá napìtí asi 3,6 V pro vstup AGC tuneru. Zesílený vf signál se pøivede na anténní vstup tuneru.

Technické údaje tuneru Napájecí napìtí: +12 V. Spotøeba proudu: kolem 17 mA. Pøijímaný kmitoèet: 87,5 až 108 MHz. Vstupní impedance: 75 Ω. Výstupní impedance: 75 Ω. Zisk: min. 30 dB. Šíøka pásma (-3 dB): 300 kHz, (+120, -60 kHz). Teplotní stabilita: ±100 kHz pøi 25 až 55 °C. Šum: max. 7 dB. Rozladìní AFC pøi napìtí ±0,5 V: min. 100 kHz. Zmìna zesílení AGC pøi zmìnì napìtí od +2,5 do -2,0 V: min. 25 dB. Výstupní napìtí oscilátoru: asi 100 mV.

Stavba a montហtuneru Na obr. 4 je vidìt, jak by mìl hotový tuner vypadat. Z nákresu je vidìt, že by jeho maximální délka mìla být 90 mm, šíøka s nožièkami pro upevnìní 72 mm a výška 31 mm.

Tr1

Obr. 2. Zapojení anténního zesilovaèe

Obr. 1. Zapojení vstupní jednotky (tuneru) pro pásmo FM

21

Obr. 3. Závislost pøijímaného kmitoètu na ladicím napìtí

Obr. 4. Mechanické rozmìry krabièky tuneru Na nákresu jsou vidìt i prùchodkové kondenzátory pro anténu, vstup AGC, napájecí napìtí, ladicí napìtí Uv, vstup doladìní AFC a výstup mf signálu. Nejsou vidìt kolíky o prùmìru 1 mm, pøipájené na šasi tuneru, které slouží ke spojování uzemnìní. Abychom vyrobili takový kryt pro elektronickou èást tuneru, potøebujeme železný plech 1 mm a další o tloušce 0,5 mm. Z plechu 1 mm jsou boèní strany; pøepážky, víko a dno tuneru je vyrobeno z plechu 0,5 mm. Nákres rozmìrù jedné boèní strany je na obr. 5. Výroba je relativnì komplikovaná a vyžaduje trpìlivost a pozornost. U výstup-

kù na horní stranì nákresu (jsou 2 o šíøce 6 mm a výšce 2 mm) je potøeba pilkou vyøíznout záøez na místech, oznaèených pøerušovanou èarou. Tyto výstupky budou pozdìji sloužit k pøipevnìní víka. Z dolní strany nákresu jsou 2 výstupky, které budou sloužit jako nožièky tuneru. V nich jsou vyvrtané díry, pøípadnì se závitem pro pøichycení tuneru šrouby. Výstupky je tøeba ohnout ven pod úhlem 90 ° ve výšce 8 mm odzdola. Pøíèné pøerušované linie ukazují místo ohnutí. Celý boèní profil je tøeba ohnout pod úhlem 90 ° opaèným smìrem než no-

Obr. 5. Nákres boèních stìn tuneru

22

žièky a to ve vzdálenosti 89 mm zleva. Místo ohybu ukazují svislé pøerušované èáry za pravou nožièkou. Køížky uvnitø nákresu oznaèené èísly 1 až 8 oznaèují díry, které se musí vyvrtat pøed ohnutím profilu. Díry mají prùmìr 3,8 mm, kromì díry 6. Ta má prùmìr 1 mm a je pøipravena pro kolík, který bude pozdìji sloužit jako uzemnìní tuneru. Druhá boèní strana je vyrobena stejným zpùsobem, takže po spojení vypadají jako jeden celek, tj. pøední, zadní, levá a pravá boèní strana tuneru. Na obr. 6 je nákres pøepážek – jsou potøeba 2 – které budou oddìlovat vf èást tuneru od ostatních stupòù. Jak bylo øeèeno, pøepážky jsou z železného plechu o tlouštce 0,5 mm a ze spodní strany mají výøezy o výšce a šíøce 2 mm, kterými se pozdìji pøi montáži provlékne kabel pro napájení. Pøepážky se skládají ze 2 stejných èástí, které se musí sestavit do profilu „U“ tak, aby vnìjší šíøka profilu „U“ nebyla vìtší než 18 mm. Støední plochy o šíøce 18 mm se pozdìji mezi sebou spájejí do profilu „H“. Umístìní pøepážek je vyznaèeno pøerušovanými èarami na obr. 7. Rozmìry víka jsou na obr. 8. Z nákresu je vidìt, že jeho rozmìry jsou 88 x 50 mm. Skuteèné rozmìry jsou z každé strany vìtší o 3 mm. Okraj víko se ohne tak, že pøehyb tìsnì pøiléhá k boèním stranám tuneru - viz boèní nákres tuneru na obr. 4. Na obrázku základny víka jsou vidìt 4 výøezy o délce 6 mm a šíøce 1 mm (nakresleno tlustìji), jimiž bude pozdìji procházet výstupek z boèních stran tuneru. Výstupky se víko mechanicky pøipevní a zajistí. Køížky uvnitø nákresu oznaèené èísly 1 až 12 pøedstavují díry o prùmìru 5 mm. Aby krabièka tuneru byla kompletní, zbývá ještì vyrobit dno. To je na obr. 9. Je vyrobeno ze stejného materiálu jako víko (železný plech 0,5 mm) a na rozdíl od víka nemá boèní otvory. Má jen 2 díry o prùmìru 1 mm, kterými se pøi montáži protáhnou krátké kousky drátu a dno se pøipájí ke krabièce. Zbývá ještì svaøit boèní strany v jeden celek, obrousit, odmastit a spoleènì s pøepážkami, víkem a dnem všechno poniklovat. Po poniklování je tøeba pøipájet prùchodkové kondenzátory na

Obr. 6 a 7. Nákres pøepážky (nahoøe) a umístìní pøepážek v krabici tuneru (vpravo)

Obr. 9. Nákres dna krabièky tuneru

Obr. 8. Nákres víka krabièky tuneru boèní strany tuneru. Pøi pájení pozor snadno se lámou! Prùchodkové kondenzátory se do krabièky zapájejí takto: Levá strana - díra: è. 2 - C36, è. 4 - C30, è. 6 - zapájet kolík, è. 8 - C31. Pravá strana - díra: è. 4 - C32, è. 5 - C33, è. 6 - zapájet kolík, è. 7 - C34, è. 8 - C35. Tím je výroba krabièky tuneru hotová - nyní zaèneme s výrobou cívek. L1 je navinuta na tìlísku o prùmìru 6 mm s feritovým jádrem. Od dolního konce je levotoèivì navinuto postøíbøeným mìdìným drátem o prùmìru 0,6 mm 3,75 závitu. Vývod b je na 2,5. závitu od zemnìní. Závity mezi sebou musí mít mezeru - nesmí se dotýkat. Zpevníme je kapkou vteøinového lepidla, aby se neposouvaly. Cívka a je z 0,8 závitu lakovaného drátu o prùmìru 0,7 mm u horního konce cívky. L2 je na obdobném tìlísku jako L1. Vinutí b je levotoèivé a má 3,5 závitu lakovaným drátem o prùmìru 0,6 mm. Vinutí a je u horního konce cívky navinuto levotoèivì 2,8

závitu lakovaným drátem o prùmìru 0,6 mm. L3 je na tìlísku jako L1, navinuto levotoèivì 3,5 závitu postøíbøeným drátem o prùmìru 0,6 mm. L4 je na tìlísku jako L1, vinuto pravotoèivì 3,25 závitu postøíbøeným drátem o prùmìru 0,6 mm. Odboèka b je na 1,5 závitu od uzemnìní. L5 je samonosná vzduchová a má 14 závitù lakovaným drátem o prùmìru 0,4 mm. Vnitøní prùmìr cívky je 4 mm. L8 je na tìlísku o prùmìru 6 mm s hliníkovým jádrem. Navinuto levotoèivì 3,5 závitu postøíbøeným drátem o prùmìru 0,6 mm. L6 a L7 se mohou sehnat hotové nebo vypájet ze starých (japonských) radiopøijímaèù. Jsou to mezifrekvenèní transformátory pro kmitoèet 10,7 MHz, jejichž jádra jsou obarvena oranžovì nebo zelenì (pozdìji je mùžete obarvit podle pøání). Mají v sobì kondenzátor Cx. Mohou se upotøebit i mf transformátory jiných výrobcù, je však dùležité, aby základna jejich krytu nebyla vìtší než 7,4 x 7,4 mm. Vìtšina tìchto transformátorù nemá v primárním vinutí odboèku na støední vývod a Cx je pøipojen paralelnì k cívce. Takový transformátor je tøeba pøevinout tak, aby na primární stranì (strana se 3 vývody) bylo navinuto 10 závitù

23

lakovaným drátem o prùmìru 0,1 mm. Odboèka na støední vývod je na pátém závitu. Kondenzátor Cx ponecháme na svém místì, tj. spojený s prvním a tøetím vývodem kostry, tj. s konci vinutí. Na sekundární stranu navineme 2 závity lakovaným drátem a vše vložíme do krytu. Jestliže je použit transformátor bez kondenzátoru Cx, pøipájíme po zapájení cívky do desky kondenzátor s kapacitou 100 pF ze strany spojù. Máme-li všechny cívky hotové, pøipájíme je jako první na desku tuneru. Na obr. 10 je deska s plošnými spoji vstupní jednotky v mìøítku 1:1 a na obr. 11 rozmístìní souèástek na desce. Deska má rozmìry 88 x 50 mm. Na obr. 12 je deska anténního zesilovaèe v mìøítku 1:1. Na desku tuneru (obr. 10) nejdøíve pøipájíme cívky, potom rezistory, kondenzátory, diody a nakonec tranzistory. Zvláštní pozornost je tøeba vìnovat pájení tranzistoru T1, protože je typu MOSFET a je citlivý na statickou elektøinu. Kapacitní trimy jsou v miniaturním provedení se 2 vývody a s kapacitou 1,6 až 15 pF. Na desce lze použít i kondenzátory se tøemi vývody. Jestliže je jejich kapacita menší než je uvedená, musí se do rezonanèního okruhu s L8 doplnit kondenzátor C24, který jinak není tøeba a je vypuštìn. Všechny keramické kondenzátory jsou v miniaturním provedení. Zvláštì to platí pro C17. Aby byl šum co nejmenší, jsou rezistory metaloxidové s tolerancí ±1 %. Pøepážky jsou montovány tak, že se dvìma dírami provléknou kousky drátu (odštípané zbytky vývodù souèástek) a pøipájejí se do dìr na destièce.

Obr. 12 a 13. Deska s plošnými spoji anténního zesilovaèe v mìøítku 1:1 a rozmístìní souèástek na desce vaèe pøipájíme k tuneru ze strany C30, C31 a kolíku za k tomu pøipravené pájecí plochy. Pøipojíme krátkým kabelem napájení +12 V a na vstup anténu.

Oživení tuneru Obr. 10 a 11. Deska s plošnými spoji vstupní jednotky v mìøítku 1:1 a rozmístìní souèástek na desce Z horní strany necháme kratší kus drátu, na který se pøipájí pøepážka a z dolní strany delší kus, na který se pozdìji mechanicky pøipevní dno tuneru. Kondenzátory C9 a C10 je potøeba pøipájet z dolní strany desky a sice C9 ze støedního vývodu trimru C7 na støední vývod trimru C8 a C10 ze støedového vývodu C8 na støedový vývod C11. Pak je destièka pøipravena, aby se mohla vestavìt do krytu. Destièku vsuneme shora do krabièky a srovnáme pøepážky s boèními stranami. Pøepážky potom na boèní strany pøipájíme. Spoj zemnìní po obvodu desky na nìkolika místech pøipájíme ke krytu kvùli mechanické stabilitì. Nyní pøipojíme prùchodkový kondenzátor C30 z anténního vstupu na místo, odkud zaèíná vinutí L1a (pod R1, C2). Pøipojíme C31 ze vstupu AGC na volný konec R6 a potom C32 na volný konec C20. Kondenzátor C33 (øízení AFC) spojíme na plánované místo u anody D7. Na vývod C34 (Uv) pøipojíme anodu D6 a katodu na plánované spojovací místo R9, R11 (za D4). Krátký kousek izolovaného drátu pøipájíme shora (uvnitø krytu) na spojovací místo C17, R15, L6 a druhý konec toho drátu na spojovací místo C19, R20 (protìjší roh krytu). Ze stejného spojovacího místa vede druhý kousek drátu, jehož druhý konec se provléká pod záøezy pøepážek a pøipojuje se na spojovací místo C6, L2a. Nyní z dolní

strany destièky pøipájíme vývod kondenzátoru C35 na spojovací místo C17, R15, L6. Zbývá ještì spojit C36 (f osc) trochu delším kouskem drátu s volným koncem C29. V pøípadì potøeby se z vnìjší strany C36 mùže pøipájet rezistor 6,8 kΩ na šasi tuneru. Jestliže jsou všechny souèástky v poøádku a dobøe pøipájené, mùže se nyní destièka oèistit od zbytkù kalafuny a natøít lakem. Poté provlékneme z dolní strany ponechané kousky drátu dìrami spodního krytu a pøipájíme je, èímž je zajištìno, že dno tuneru náhodou neupadne. Víko ještì nenasazujeme kvùli pozdìjšímu nastavování. Jestliže budete používat i anténní zesilovaè, osadíme jeho desku podle obr. 13. Jediným „problémem“ mùže být výroba pøizpùsobovacího transformátoru. Zpùsob jeho zhotovení je vidìt na obr. 14. Výroba spoèívá v provlékání lakovaného drátu o prùmìru 0,2 mm feritovou dvojitou perlou zpùsobem znázornìným na obrázku. Primární strana transformátoru, na kterou se pøipojuje anténa, má 2 závity (vývod na prvním závitu použijeme v pøípadì antény 75 Ω). Sekundární strana má 1 závit. Pøi použití antény 300 Ω má primární strana 2 závity a pøi použití antény 75 Ω 1 závit. V obou pøípadech má sekundární strana 1 závit. Hotový anténní zesilovaè není tøeba seøizovat. Ke vstupní jednotce ho pøipojíme až po jejím seøízení. Spojení je velmi jednoduché. Desku zesilo-

24

K nastavení tuneru si pøipravíme sondu z jednoho závitu lakovaného drátu o prùmìru 1 mm, navinutou na prùmìru 15 mm. Vyrobenou cívku pøipájíme ke kratšímu kousku koaxiálního kabelu 75 Ω a druhý konec kabelu pøipojíme k mìøièi kmitoètu (èítaèi). Zapneme napájení tuneru +12 V a ladicí napìtí Uv nastavíme na 2,0 V. Kondenzátor C23 je tøeba nastavit na støední kapacitu. Nyní pøiblížíme sondu k cívce L8 a otáèíme jádrem na jednu nebo druhou stranu, dokud na èítaèi nenamìøíme kmitoèet 98,2 MHz (87,5 + 10,7 MHz). Šroubovák musí být z plastu, aby nerozlaïoval rezonanèní obvod. Potom zvìtšíme Uv na maximum (18 V) a provìøíme funkci místního oscilátoru. Èítaè by nyní mìl ukázat kmitoèet 126 MHz (pokrývá rozsah nad 108 MHz). V pøípadì potøeby odstraníme malou odchylku jemným nastavením C23. Je tøeba tento postup opakovat nìkolikrát, dokud nebudou souhlasit oba kmitoèty, nebo LO musí pracovat stabilnì. V druhé fázi nastavování je potøebný vf generátor (napø. takový, který je popsán v roèence Electus 1999 na s. 60) a nf generátor (10 mV/1 kHz). Vf generátor nastavený na 10,7 MHz pøipojte pøes kondenzátor 10 pF na bázi T2 a ladìním L6 a L7 nastavte nejlepší kvalitu tónu na výstupu mf zesilovaèe. Nyní pøipojte ke vstupu pro anténu cívku s jedním závitem, stejnou jako pro sondu a k cívce pøibližte sondu pøipojenou k vf generátoru nastavenému na kmitoèet asi 88 MHz. Zmìnou ladicícího napìtí Uv zkuste zachytit signál

Obr. 14. Postup pøi zhotovení symetrizaèního transformátoru z generátoru. Podaøí-li se to, je tøeba jádry naladit cívky rezonanèních obvodù, tak aby na výstupu byla maximální úroveò vf napìtí. Napìtí mìøíme vf voltmetrem nebo obyèejným voltmetrem s vf sondou. Potom nastavíme vf generator na 105 MHz a postup zopakujeme. Tentokrát však ladíme odpovídající kapacitní trimry. Celý postup nìkolikrát zopakujeme, dokud bude tøeba nìco dolaïovat. Tím je nastavení hotovo. Mùžeme ještì zkontrolovat napìtí na vývodech tranzistorù, která by mìla být pøibližnì podle následující tabulky (mìøeno proti zemi): T1

T2

T3

T4

G1=0 V B=3,28 V B=1,55 V B=2,34 V G2=2,3 V E=2,55 V E=0,86 V E=1,68 V D=12 V K=12 V K=12 V K=12 V S=0,33 V A nakonec ještì zbývá uzavøít krabièku víkem a pøihnout zajišovací výstupky vyènívající z boèních stran, aby víko nespadlo nebo nevibrovalo. Na-

sazením víka se kmitoèet oscilátoru trochu posune, takže pøi poslouchání nìkteré stanice jej mùžete mírným otáèením C23 pøesnì nastavit na správný kmitoèet. Na fotografiích je vidìt pøipojení prùchodkových kondenzátorù, umístìní pøepážek a ostatních souèástek.

Závìr Vzhledem ke své univerzálnosti a dobrým vlastnostem najde tato vstupní jednotka FM využití u milovníkù dobrého zvuku. Používám ji už delší dobu ve svém HiFi zaøízení a mohu øíci, že splòuje oèekávané výsledky. Pøeji všem, kteøí se rozhodnou pro samostatnou výrobu této jednotky mnoho krásných chvil s dobrou hudbou.

Seznam souèástek Tuner R1, R4, R7, R8, R9, R20, R21 R2

100 kΩ 82 kΩ

R3 R5 R6 R10 R11 R12 R13 R14 R15 R16 R17 R18 R19 R22 R23 R24 R25 C1, C7, C8, C11, C23 C2, C3, C5, C6, C14, C16, C17, C18, C19, C20, C21, C28 C4 C9, C10 C12, C22 C13 C15 C29, C24 C25, C27 C26 C30, C32, C36 C31, C33, C34, C35 T1 T2 T3, T4 D1 až D4 D5, D6 D7 D8 Pájecí kolík

1,6 až 15 pF, trimr

10 nF, keramický 47 pF, keramický 5,6 pF, keramický 8,2 pF, keramický 47 pF, keramický 2,2 pF, keramický 3,3 pF, keramický 10 pF, keramický 33 pF, keramický 22 pF, prùchodkový 1 nF, prùchodkový 3SK45 2SC535 2SC829 BB204 1N4148 BB103 (BA102, KB109G) BB204 2 ks

Anténní zesilovaè R1 R2 R3, R4 R5 C1, C4 C2 C3 T1 Pájecí kolík

Obr. 15 a 16. Fotografie sestaveného tuneru bez spodního a vrchního krytu

25

1 MΩ 47 Ω 560 kΩ 6,8 kΩ 330 Ω 18 kΩ 2,2 kΩ 100 Ω 33 kΩ 820 kΩ 470 Ω 680 Ω 22 kΩ 4,7 Ω 47 kΩ 12 kΩ 1,5 kΩ

10 kΩ 4,7 kΩ 1 kΩ 3,3 MΩ 220 pF, keramický 100 nF, keramický 1nF, keramický BFY90 (BFX89) 3ks

Kapesní transceiver 432 MHz FM Ing. Martin Šenfeld, OK1DXQ V èlánku je popsán jednoduchý jednokanálový transceiver pro pásmo 70 cm. Když jsem dokonèil stavbu pøevádìèe OK0BBK (Kozákov, JO70PO, 744 m ASL), k níž mì „vyhecovali“ kamarádi z OK1KKL, zjistil jsem, že by bylo výhodné mít také zaøízení pro provoz pøes nìj. Protože patøím ke skalním zastáncùm zaøízení „home made“, vznikla následující konstrukce.

Technické údaje Kmitoètový rozsah: jeden kanál v pásmu 432 MHz (pøevádìèový nebo direktní). Citlivost pøijímaèe: asi 0,2 µV pro 12 dB SINAD. Výkon vysílaèe: asi 200 mW. Napájení: 3,6 V (vestavìný akumulátor 550 mAh 3x AAA). Odbìr proudu: 12 mA RX (SQ uzavøen), 300 mA TX.

Popis zapojení Chtìl jsem dosáhnout co nejmenších rozmìrù pøi minimálním odbìru proudu z akumulátoru. Konstrukce z dostupných souèástek mìla být co nejjednodušší. Proto jsem volil jednokanálové zaøízení se zcela oddìlenou vysílací a pøijímací èástí. Pøijímací èást je øešena klasicky jako superhet s dvojím smìšováním. Vf zesilovaè je osazen dvojbázovým MOSFETem, i když je to urèitý prohøešek proti snaze o minimalizaci odbìru pøijímaèe. Na tomto stupni jsem zkoušel zesilovací stupeò SE s bipolárním tranzistorem i kaskodu, nastavení však bylo velmi obtížné (sklony ke kmitání). Oscilátorový kmitoèet se získává ztrojením kmitoètu krystalového oscilátoru, který kmitá na 7. harmonické krystalu. Pro jednoduchost byla použita první mezifrekvence 10,7 MHz (umožòuje použít levný keramický filtr), i když to není øešení ideální (špatná odolnost proti zrcadlovému pøíjmu, pøíliš široký první mf filtr). Po úpravì L4 a zmìnì kmitoètu obou oscilátorù by bylo možno použít miniaturní krystalový filtr 21,4 MHz - tuto úpravu jsem však nezkoušel. Mezifrekvenèní zesilovaè s obvodem MC3361 je v katalogovém zapojení. Výstup umlèovaèe šumu zapíná napájení nf zesilovaèe TDA7005. Zesilovaè je v mùstkovém zapojení, což jednak umožòuje získat dostateèný výkon pøi malém napájecím napìtí, jednak odpadá pomìrnì velký vazební kondenzátor. V první variantì pøijímaèe jsem zkoušel použít integrovaný obvod MOTOROLA MC3363, což je podle katalogového listu jednoèipový FM pøijímaè

použitelný (kromì vestavìného oscilátoru) až do 470 MHz. Na 145 MHz se mi tento obvod osvìdèil, na 432 MHz se mi však nepodaøilo dosáhnout dostateèné citlivosti (ani s použitým pøedzesilovaèem s MOSFET), byly problémy s kmitáním a obvod vyžadoval pomìrnì velký výkon externího oscilátoru. Navíc tento obvod údajnì není již vyrábìn a je nahrazen obvodem MC13135, který má uveden kmitoètový rozsah jen do 200 MHz. Hlavní èástí vysílaèe je integrovaný obvod MC13176. Obsahuje kompletní fázový závìs vèetnì VCO, které kmitá na 32. násobku kmitoètu pøipojeného krystalu. VCO tedy kmitá pøímo v pásmu 432 MHz a odpadají problémy s filtrací subharmonických kmitoètù bìžné pøi použití násobièù. Vysílaè tedy mohl být øešen velmi jednoduše v podstatì jako širokopásmový zesilovaè s levnými „televizními“ tranzistory BFR93 a BFG97, které odevzdají i pøi napájecím napìtí 3,6 V výkon asi 200 mW. Kmitoètová modulace je zavedena pøímo do øídicího krystalového oscilátoru. Transceiver je doplnìn jednoduchou indikací zmenšení napájecího napìtí s obvodem TL7702.

Mechanická konstrukce Celý transceiver je na jediné desce s plošnými spoji rozmìrù 85 x 43 mm. Na jedné stranì desky je neodleptaná zemní fólie (zemnicí propojky jsou oznaèeny køížkem). Destièka je zapájena do rámeèku z kuprextitu. Celek se nasune do plechového pouzdra, které musí být v nìkolika bodech spojeno s rámeèkem (jinak vzniká nebezpeèí rozkmitání vysílací cesty).

Uvedení do chodu K uvedení do chodu je nutný univerzální mìøicí pøístroj, èítaè do 500 MHz, absorpèní vlnomìr, GDO a jiný transceiver pro 432 MHz FM. Popíši uvedení do chodu s tímto minimálním vybavením. Nejprve uvedeme do chodu pøijímací èást. Cívky L4 a L6 je vhodné pøedladit pomocí GDO (ještì pøed zapájením do desky). Je vhod-

26

Obr. 1. Jednokanálový transceiver 432 MHz FM né zkontrolovat i kmitoèet oscilátoru pro druhé smìšování 10 245 kHz. Zde je však signál velmi slabý, byl by potøeba velmi citlivý èítaè. Nejvhodnìjší je kontrola poslechem na komunikaèním pøijímaèi. Otáèením jádra L8 uvedeme do chodu oscilátor RX (krystal Q2 musí spolehlivì kmitat na 7. harmonické, pøi rozladìní L8 musí kmity úplnì vysadit. Podle potøeby použijeme R48 v rozmezí 470 Ω až 10 kΩ). Kmitoèet kontrolujeme citlivým èítaèem na kolektoru T6 pøes kondenzátor asi 1 pF. Násobiè T7 doladíme pomocí absorpèního vlnomìru. Nyní v blízkosti zaklíèujeme jiný transceiver na pøijímaném kmitoètu do umìlé zátìže (nejlépe s modulací tónem 1750 Hz). Je-li vše v poøádku, musíme jeho signál zachytit. Za stálého zeslabování signálu (vzdalováním transceiveru) dolaïujeme L1 až L4 na nejsilnìjší signál (minimum šumu), L6 na minimální zkreslení. Doladìní opravíme pøi poslechu pøevádìèe. Nastavení vysílaèe je podstatnì jednodušší. Nejdøíve uvedeme do chodu pouze samotný fázový závìs. Odpojíme napájení zesilovacího øetìzce a pøipojíme èítaè k bázi T8. Jádrem cívky L11 nastavíme støed oblasti, v níž je kmitoèet synchronizován na 32. násobku kmitoètu krystalu Q3. Pøesný kmitoèet pak doladíme zmìnou C44 (nìkdy je nutno místo C44 pøipojit tlumivku).

Obr. 2. Schéma zapojení transceiveru

Obnovíme napájení pro vysílací øetìzec a na jeho výstup pøipojíme umìlou zátìž 50 Ω s indikátorem výkonu (v nouzi žárovièku 6 V/50 mA). Zkontrolujeme kmitoèet na výstupu vysílaèe. Je-li mimo pásmo 432 MHz, znamená to, že vysílací cesta divoce kmitá. V tom pøípadì pomùže vìtšinou zmenšení C51. Správnì nastavená vysílací cesta nesmí kmitat ani bez antény, ani s jakkoliv rozladìnou (pøiblížením ruky) prutovou anténou. Hloubku modulace nastavujeme zmìnou C45 (je nutno soubìžnì doladit vysílaè zmìnou C44).

Možné úpravy Transceiver je možno pro pøevádìèový provoz zjednodušit vypuštìním oscilátoru RX s násobièem a využitím oscilátoru s IO3 pro pøíjem i vysílání. IO3 pak musí být trvale napájen. C10 se pøipojí k vývodu 14 IO3. První mezifrekvenèní kmitoèet pak bude 7,6 MHz. Keramický filtr F1 se musí vypustit nahradí se kondenzátorem 1 nF. Krystal pro druhé smìšování bude mít kmitoèet 7145 kHz (lze upravit jódováním

27

z bìžného krystalu 7159 kHz). Nevýhodou bude kromì zhoršení vlastností pøijímaèe podstatnì vìtší odbìr proudu pøi pøíjmu (až 60 mA), daný velkým odbìrem IO3. Proto tuto úpravu nedoporuèuji.

Závìr Zaøízení splòuje úèel, pro nìjž bylo zkonstruováno - jednoduché zaøízení pro provoz pøes místní pøevádìè. Èlánek je mínìn jako konstrukèní návod

ð

Obr. 3. Deska s plošnými spoji transceiveru

ð

pro individuální zhotovení pøístroje. Výroba za úplatu bez souhlasu autora není povolena.

Seznam souèástek Rezistory SMD vel. 0805 R1, R26 R2, R6, R7 R3, R8 R4, R20 R5, R11 R9, R24 1 R10, R29, R42 R12, R47 R13, R16, R25, R28, R40 R14 R15 R17 R18, R19, R23, R46

100 kΩ 22 Ω 22 kΩ 47 Ω 470 kΩ MΩ 1kΩ 470 Ω 2,2 kΩ 47 kΩ 4,7 kΩ 390 Ω 10 kΩ

R21, R32, R37, R39, R44 R22 R27 R30 R31 R33, R41, R43 R34 R35 R36, R38, R45 R48

100 Ω 330 kΩ 15 kΩ 33 kΩ 1,5 kΩ 10 Ω 22 kΩ 91 Ω 3,3 kΩ viz text

Potenciometrické trimry SMD (typ 4312 GM Electronic) P1, P2 100 kΩ Kondenzátory SMD, vel. 0805 C1, C3, C4, C6, C9, C12, C19, C21, C22, C23, C29, C32, C34, C41, C46, C48, C50, C52, C53, C54, C55, C59, C60, C63 1 nF

28

C2, C33, C49 C5, C35, C45 C7 C8 C10, C36 C11 C13, C30, C43 C14, C47 C15, C40, C42 C16, C17, C20, C61, C62 C18 C25, C26, C38, C39 C27 C31 C37, C51 C44 C57, C58

3,3 pF 4,7 pF 1 pF 5,6 pF 1,2 pF 82 pF 22 pF 68 pF 100 pF 100 nF 470 pF 15 nF 4,7 nF 15 pF 6,8 pF viz text 10 pF

Kondenzátory tantalové SMD C24, C28, C56 4,7 µF/6,3 V

ð

Kalibrátor a napìový normál pro S-metr S-metr je v principu mìøiè síly pole, pøièemž má zajímavý prùbìh stupnice. Základem je signál S9 definovaný jako signál s úrovní 50 mikrovoltù na vstupním odporu 50 Ω. Nebylo tomu tak vždy, ve starší literatuøe napø. najdete úroveò S9 definovanou jako signál 100 µV na anténní zdíøce pøijímaèe, pøièemž impedance se vìtšinou ani neuvádìla. Jednotlivé stupnì S smìrem ke slabším signálùm mají odstup 6 dB (S8 = 25 µV, S7 = 12,5 µV), nad S9 je stupnice cejchována obvykle po 10 dB, takže S9+10 dB odpovídá 158 µV. S9+20 dB 500 µV atd. U továrních zaøízení (hlavnì nižších cenových kategorií) odpovídá S-metr tomu, co již bylo øeèeno, obvykle jen právì u hodnoty S9 nebo v její blízkosti - obvykle v rozmezí S7 až S9+10 dB, výjimku tvoøí napø. FT-1000, IC-781 a podobné pøístroje nejvyšší cenové kategorie. U nízkých úrovní signálu obvykle S-metr milosrdnì pøidává 2 i 3 S nebo (záleží na typu detektoru) zaèíná reagovat až od signálù s úrovní S2 a výše. Navíc bývá i silnì kmitoètovì závislý. K tomu, abychom mohli porovnat údaje na mìøicích pøístrojích rùzných typù pøijímaèù, abychom mohli nastavit citlivost S-metru pøi rùzných úpravách zesílení mf èásti (napø. u populární TS-850 po provedení doporuèovaných úprav), slouží dále popsaný kalibrátor, který dává na výstupu signál s úrovní 50 µV každých 100 kHz, navíc jej lze využít (pøi použití krystalu pøesného kmitoètu) i jako kmitoètového kalibrátoru. Základem je CMOS obvod typu 4060, zapojený jako oscilátor s krystalem 6,4 MHz. Základni kmitoèet je vydìlen 64, takže na výstupu (pin 4) již

ð

Diody D1 D2 D3 D4

BAR10 SMD 1N4148 SMD BB405 èervená LED 3 mm

Tranzistory T1 BF998 T2, T6, T7, T8, T9 BFR93 T3, T5, T12 BC846 T4 BC856 T10, T11 BFG97 (KERR Electronic) Integrované obvody IO1 MC3361 SMD (KERR Electronic) IO2 TDA7050 SMD IO3 MC13176 (SMD) (GES Electronic) IO4 TL7702 SMD Cívky a tlumivky L1 1 3/4 z 0,5 mm na kostøièce 5 mm („nová pardubickᓠapod.), jádro mosaz, odboèka 0,5 z od zemního konce

Obr. 1. „S9“ tester S-metru

máme signál o kmitoètu 100 kHz ve tvaru pravoúhlých impulsù s amplitudou asi 5 V. Následující hradla obvodu 74HC00N je pøetvoøí na jehlové špièky a výstupní RC èlen zajišuje jejich stejnou úroveò témìø do kmitoètu 50 MHz, odporovým trimrem nastavíme úroveò na výstupu na požadovaných 50 µV. Napájení je z malé 9 V baterie a napìový stabilizátor 7806 zajištuje stálý kmitoèet oscilátoru i pøi stárnoucí baterii. I když by bylo snadné pro toto zapojení navrhnout plošný spoj, byla v originále použita èást univerzální zapojovací desky se tøemi otvory pro každou plošku, kondenzátor M1 SMD typu, vypínaè a BNC konektor pro výstup jsou pøipevnìny na krabièce z bílého plechu rozmìrù asi 85x50x x26 mm. IO je možné buï pájet pøímo, nebo použít objímky. Dùležité bude ocejchování. Vhodné (ale ne nezbytné) je nastavit pøesný opakovací kmitoèet impulsù na 100 kHz, aby bylo možné používat kalibrátor i jako kmitoètový normál. K tomu nejlépe využijeme kvalitní transceiver pro 430 MHz, pøípadnì 145 MHz, nastavíme na nìm libovolný „celý“ kmitoèet a kalibrátorem nastavíme nulový záznìj pomocí kondenzá-

torového trimru na vývodu 10 obvodu 4060. Bude nutné kalibrátor pøímo propojit se vstupem transceiveru, ale pozor, abychom náhodou nezaklíèovali na vysílání! Pokud máme k dispozici pøesný èítaè, pak je nastavení velmi snadné. Na jehlové impulsy by asi nereagoval, takže èítaè musíme propojit s vývodem 9 obvodu 4060, kde je prakticky sinusový prùbìh napìtí s kmitoètem 6400 kHz a amplitudou asi 0,4 V š/š. K vlastnímu cejchování úrovnì výstupního napìtí je zapotøebí osciloskop se šíøí pásma alespoò do 50 MHz. U pravoúhlých signálù existuje vzorec, podle kterého je možné spoèíst potøebné napìtí. Staèí si však pamatovat, že pro výstupní impedanci 50 Ω musíme nastavit potenciometrickým trimrem u výstupního dìlièe napìové špièky na výstupním konektoru tak, aby byly stejné s kalibraèním napìtím 71,4 mV. Další možností je použít spektrální analyzátor, na kterém nastavíme vstupní amplitudu kteréhokoliv ze 100 kHz signálù na -73 dBm, ale ten se bìžnì u radioamatérù nevyskytuje. Podle OE-QSP 11 a 12/2001

L2, L9 1 1/4 z 0,5 mm, jádro mosaz, kostøièka jako L1 L3, L10 1 1/4 z 0,5 mm, odboèka 0,5 z od zemního konce, jádro mosaz, kostøièka jako L1 L4 32 z 0,15 mm, jádro N05, kostøièka jako L1 L5 8 z 0,15 mm, vinuto pøes L4 L6 mf cíveèka 455 kHz, indukènost asi 260 µH (kondenzátor C18 bývá již vestavìn); je možno použít i jiné podobné hodnoty L6, C18, aby výsledná kombinace rezonovala na 455 kHz L7, L12, L14, L15, L16, L17, L19 tlumivka 0,22 µH SMD vel. 1206 L8 4 1/4 z 0,5 mm na kostøièce jako L1, jádro N01P L11 3 1/4 z 0,5 mm na kostøièce jako L1, jádro N01P L13 tlumivka 5,6 µH SMD vel. 1206 (indukènost není kritická) L18 tlumivka 27 nH SMD vel.1206

Krystaly Q1 10 245 kHz (možno použít 10 240 kHz po doladìní zmìnou C13) Q2 (fRX - 10,7 MHz)/3, napø. 142,79 MHz pro fRX 439,075 MHz Q3 fTX / 32, napø. 13 483 kHz pro fTX 431,475 MHz (KRYSTALY Hradec Králové)

29

QX

Ostatní souèástky F1 keramický filtr 10,7 MHz F2 keramický filtr 455 kHz, B 15 kHz K1 anténní konektor (napø. z VXW020 nebo BNC) K2 dobíjecí konektor (JACK) MIC elektretový mikrofon MCE100 (GM Electronic) REPRO reproduktor LP3608F (GM Electronic) Pø1 mikrospínaè DM03S0C (GM Electronic) S1 miniaturní posuvný spínaè

Generátor data a èasu VTG1

1. øádka - èíslo kamery 2. øádka - den . mìsíc . rok 3. øádka - hodina : minuta . sekunda

Stanislav Kubín

Video timer generátor VTG-1 umožòuje zobrazení èísla kamery, data a èasu v obraze na monitoru ve formátu na obr. 1. Zapojuje se napø. mezi kameru a monitor. Umístìní každé øádky na monitoru je libovolné vždy v levé krajní èásti obrazu. Základní technické parametry Vstup videosignálu: mezivrcholovì 1 V/75 Ω, konektor BNC. Výstup videosignálu: mezivrcholovì 1 V/75 Ω, konektor BNC. Napájecí napìtí: 12 V, konektor 2,5 mm a ARK svorka. Proudový odbìr: asi 100 mA. Rozmìry: 192 x 147 x 46 mm.

Pøíklady použití - Dodateèné doplnìní videozáznamu o datum a èas (èíslo kamery je skryto). - Doplnìní záznamu z pevnì umístìné kamery (zapojení podle obr. 7) za použití infraovladaèe IR-1: a) hlídání materiálu na staveništi, b) hlídání zahrady s ovocnými stromy, c) monitorování pøíjezdu a odjezdu v autoparku.

Popis zapojení Øídicím prvkem generátoru data a èasu VTG-1 je dvanáctibitový mikrokontrolér PIC16C54HS/P s obslužným programem S 011. Ze vstupu konektoru K1 pøivádíme videosignál k videozesilovaèi složenému z tranzistorù T1 až T3, rezistorù R3 až R12, diody D1 a kondenzátorù C3 a C4. Rezistor R3 upravuje vstupní odpor na 75 Ω. Kondenzátor C3 oddìluje stejnosmìrnou složku od dalšího zesilovaèe. Tranzistory T1 a T2 tvoøí zesilovaè, který zesílí videosignál na úroveò asi 2,5 V. Kondenzátor C4 oddìluje stejnosmìrnì zesilovaè od dalších obvodù. „Upínaè“ z rezistorù R10, R11 a z diody D1 obnovuje stejnosmìrnou složku signálu a souèasnì omezuje mezivrcholovou úroveò signálu. Na emitoru tranzistoru T3 získáváme videosignál, který je dále veden do analogového pøepínaèe IO7. Z kolektoru T3 je signál veden k oddìlovaèi synchronizaèní smìsi, který se skládá z tranzistoru T4, rezistorù R16, R18 až R21, kondenzátorù C6 až C8 a diody D2. Na kolektoru tranzistoru T4 získáváme výraznì oddìlené synchronizaèní impulsy. Dioda D2 omezuje vstupní napìtí na úroveò vhodnou pro

zpracování použitými logickými obvody. Pro správné zavìšení generovaného údaje (èísla kamery, data a èasu) do televizního signálu slouží spínaný oscilátor tvoøený integrovaným obvodem IO2, IO3 a IO4, kondenzátorem C2, rezistorem R2 a trimrem P1. Generování údajù probíhá tímto zpùsobem: mikrokontrolér vyšle impulsy pro nastavení (vstup SET log. 0) klopných obvodù IO1. Na vstupech IO2C jsou log. 0. IO4A výstup Q je ve stavu log. 1. Oscilátor nekmitá, procesor je zastaven a èeká na snímkový impuls. První øádkový „sync“ (synchronizaèní impuls) nastaví na výstupu NQ (negované Q) IO1B log. 1. Oscilátor stále nekmitá. První snímkový „sync“ nastaví na výstupu NQ IO1A log. 1. IO4A je nulován. Oscilátor zaèíná kmitat. Mikrokontrolér má definovaný zaèátek snímku. Generovat údaje však nezaèíná hned, nejprve nìkolik øádek vynechá. To znamená, že pošle nastavovací impuls pro klopný obvod IO1B, tím zastaví oscilátor, který je znovu spuštìn až pøíchodem následujícího øádkového „synce“. Tím mikrokontrolér pøesnì pozná, na jakém mikroøádku je, a kdy má zaèít generovat údaje. Rychlost mikrokontroléru není daná frekvencí krystalu, ale délkou strojové operace. Použitý mikrokontrolér PIC má pøi použití oscilátoru 20 MHz délku jedné strojové operace 200 a 400 ns. Abychom mohli mít na obrazovce text co nejmenší, využíváme maximální možné rychlosti tohoto mikrokontroléru a rotace celého výstupního portu PB. Na výstupu PB0 máme údaje pro zobrazení bit po bitu každých 200 ns. Chceme-li napøíklad zobrazit písmenko v rastru 8 x 8 bodù, musíme v osmi po sobì jdoucích mikroøádcích poslat osm byte rastrovaného znaku (podle obr. 6). Tento byte musíme však poslat sériovì. Následující program v tab. 1 ukáže poslání jednoho byte na obrazovku. Tab. 1.

movlw movwf rrf rrf rrf rrf rrf rrf rrf

´b00111100´ portb portb,1 portb,1 portb,1 portb,1 portb,1 portb,1 portb,1

30

Obr. 1. Ve skuteènosti je zpracování a pøíprava pro zobrazení údajù mnohem složitìjší a nároènìjší na èas. Výstupem z portu PB0 a PC7 je øízen analogový pøepínaè IO7. Do obrazu jsou tak klíèovány údaje. Trimrem P3 nastavujeme úroveò jasu klíèovaného textu, trimrem P4 nastavujeme úroveò jasu pozadí textu. Pro zdroj reálného èasu jsme použili osvìdèený integrovaný obvod PCF8583 (IO6). Tento integrovaný obvod poèítá rok pouze jako jeden byte se stavem 0 až 3 (z dùvodu nastavení 29. 2. u pøestupného roku). Baterie B1 slouží pro zálohování reálného èasu v pøípadì, že je generátor bez napájení. Kondenzátor C17 by mìl být co nejkvalitnìjší, vhodný je tantalový, který má menší svodové proudy. Celé zaøízení se napájí pøes konektor K3. Obvody napájení se skládají ze stabilizátoru IO8, diody D3 a kondenzátorù C9 až C14. Stabilizátor IO8 stabilizuje vstupní napìtí na 5 V potøebných pro napájení mikrokontroléru a obvodù øady 74HC. Dioda D3 na vstupu chrání zaøízení pøed pøepólováním napájecího napìtí a následným poškozením zaøízení.

Osazení desky s plošnými spoji Obvody generátoru data a èasu VTG-1 jsou umístìny na dvou deskách s jednostrannými plošnými spoji. Na desce oznaèené VTT jsou tlaèítka S1 až S3 a konektor LPV10. Ostatní souèástky jsou na destièce oznaèené VT. Obì destièky jsou propojeny plochým desetižilovým kablíkem zakonèeným konektory LPV10. Pøed osazováním prohlédneme desku s plošnými spoji lupou proti svìtlu a zkontrolujeme, zda nejsou spoje pøerušené nebo zkratované. Ètyøi výraznì oznaèené otvory na obvodu desky zvìtšíme na prùmìr 9 mm. Nejprve zapájíme drátové propojky. Desku dále osazujeme souèástkami postupnì od nejnižších po nejvyšší. Dbáme na to, abychom nezamìnili hodnoty souèástek a dodrželi správ-

data první mikroøádky data na port B (zaèínám zobrazovat) zobrazuji bit 0 zobrazuji bit 1 zobrazuji bit 2 zobrazuji bit 3 zobrazuji bit 4 zobrazuji bit 5 zobrazuji bit 6 zobrazuji bit 7

èas 000 ns èas 200 ns èas 400 ns èas 600 ns èas 800 ns èas 1000 ns èas 1200 ns èas 1400 ns èas 1600 ns

Obr. 2. Schéma zapojení

nou orientaci IO, diod, elektrolytických kondenzátorù a stabilizátoru IO8. Pod integrované obvody IO5 a IO6 dáme objímky, integrované obvody IO5 a

IO6 zatím nevkládáme. Pøipájíme objímku pod baterii, avšak také ji zatím nevkládáme. K bodùm s oznaèením

31

GND, VIN, VOUT, -12V a 0V pøipájíme kablíky dlouhé 5 cm.

Podle obr. 5 vyvrtáme a vypilujeme otvory pro tlaèítka (otvory by mìly být pøesné a nemìly by mít vùli) na pøedním panelu a pøilepíme štítek ST1. Prostrèíme tlaèítka panelem. Na desce VTT zapájíme drátové propojky a konektor LPV, do kterého „zacvakneme“ plochý kabel. Desku pøipájíme k tlaèítkùm. Druhý konec plochého ka-

belu „zacvakneme“ do konektoru LPV na desce VT. Podle obr. 5 vyvrtáme otvory také v zadním panelu a pøilepíme štítek ST2. K panelu pøišroubujeme konektory BNC a konektor pro napájení. Kablíky vedoucí z desky VT pøipájíme k pøíslušným konektorùm. Do objímky pro pojistku vložíme pojistku. Osaze-

Obr. 3. Deska s plošnými spoji VT

32

nou desku peèlivì zkontrolujeme a mùžeme pøistoupit k oživení.

Nastavení a oživení Do konektoru K3 nebo K4 pøivedeme napájecí napìtí +12 V. Na výstupu stabilizátoru kontrolujeme napájecí napìtí +5 V. Pokud je vše v poøádku,

Obr. 5. Pøední a zadní panel odpojíme napájecí napìtí. Do objímek vložíme integrované obvody IO5 a IO6. Baterii nevkládáme! Na vstup konektoru K1 pøivedeme videosignál. Z výstupu K2 vedeme videosignál na vstup monitoru nebo videovstup televizoru. Pøipojíme napájecí napìtí. Pokud jsme pracovali peèlivì, máme správné souèástky a nic jsme neopomnìli, pracuje

generátor na první zapojení. Trimry P3 a P4 nastavíme požadovanou svìtlost textu a pozadí. Podle návodu na nastavení nastavíme rok, èíslo kamery, datum a èas. Do držáku vložíme baterii. Nejprve zapneme napájecí napìtí, potom nastavíme údaje a nakonec vložíme baterii pro zálohování. Dodržíme toto poøadí. Mezi prvním zapnutím a vložením baterie neodpojujte napájecí napìtí, mohla by se poškodit data v obvodu reálného èasu. Trimrem P1 nastavíme správnou velikost zobrazovaných údajù na obrazovce. Spínaný oscilátor by mìl kmitat na frekvenci asi 20 MHz (nastavená frekvence není kritická). Pokud by však byla nastavená frekvence výraznì vyšší, text bude malý a bude mimo obrazovku, naopak pokud bude oscilátor kmitat na podstatnì nižší frekvenci muže se stát, že mikrokontrolér nestihne pøipravovat data pro zobrazení a øádky budou na obrazovce prokládané. Zmìøit èítaèem frekvenci oscilátoru nelze bez zásahu do konstrukce (díky spínanému øízení). Trimrem P2 nastavíme na výstupu správnou velikost videosignálu.

Pøipojení VTG1

Obr. 4. Deska s plošnými spoji VTT

Vstup i výstup VTG1 je realizován pøes konektory BNC. Pøipojení stejnosmìrného napájecího napìtí 12 V je možné dvìma zpùsoby. Zasunutím napájecího konektoru s kolíkem o prùmìru 2,5 mm do zdíøky na zadní stìnì (minus pól na kostøe). Pøivedením napájecího napìtí kablíkem na šroubovací svorky ARK Po pøipojení napájecího napìtí a pøivedení videosignálu na vstup VTG1 se rozsvítí kontrolka nad tlaèítkem oznaèeným SET. Rozsvícení kontrolky je podmínìno pøivedením videosignálu! Pøivádíme-li èernobílý nebo barevný videosignál na vstupní konektor BNC VTG1, je tento videosignál dopl-

33

nìn o reálné datum, èas a èíslo kamery a veden na výstupní konektor BNC VTG1. Na monitoru pøipojeném na výstupním konektoru BNC VTG1 mùžeme sledovat tyto údaje v levé èásti obrazovky.

Návod na nastavení VTG1 Na pøedním panelu jsou tøi tlaèítka. Tlaèítkem SET spouštíme nastavování VTG1 a pøepínáme jednotlivé kroky pro nastavení èísla kamery, data a èasu. Tlaèítkem DATA mìníme èíslo kamery, rok, den, mìsíc, hodinu, minutu a sekundu. Tlaèítkem POSITION mìníme polohu øádky 1 až 3 (viz popis øádek výše). Tlaèítko SET držíme asi 2 až 3 s, až zhasne èervená kontrolka nad tlaèítkem SET a rozsvítí se zelená kontrolka nad tlaèítkem DATA. Tlaèítko SET ihned pustíme. Tlaèítko SET ještì jednou stiskneme, tentokrát pouze krátce. Tlaèítkem DATA mùžeme nastavit údaj roku. Údaj kontrolujeme na obrazovce. Dalším stisknutím tlaèítka SET se rozsvítí i žlutá kontrolka nad tlaèítkem POSITION. První øádka na obrazovce s oznaèením èísla kamery se rozbliká. Tlaèítkem DATA mùžeme zmìnit èíslo kamery. Tlaèítkem POSITION zmìníme polohu první øádky na obrazovce. Máme-li nastaveno èíslo kamery a polohu nápisu, stiskneme tlaèítko SET. Druhá øádka na obrazovce (den, mìsíc, rok) se rozbliká. Tlaèítkem

Obr. 6. Písmenko v rastru 8 x 8 bodù

DATA mùžeme zmìnit datum. Tlaèítkem POSITION zmìníme polohu druhé øádky na obrazovce. Máme-li nastavené datum, stiskneme tlaèítko SET. Tøetí øádka na obrazovce (hodina, minuta, sekunda) se rozbliká. Tlaèítkem DATA mùžeme zmìnit èas. Tlaèítkem POSITION zmìníme polohu tøetí øádky na obrazovce. Máme-li nastaven èas, stiskneme tlaèítko SET a nastavení ukonèíme. Zelená kontrolka nad tlaèítkem DATA a žlutá kontrolka nad tlaèítkem POSITION zhasne a rozsvítí se èervená kontrolka nad tlaèítkem SET. Pokud nastavujeme napø. èíslo kamery z 01 na 98, nemusíme tlaèítko stisknout 97krát. Staèí tlaèítko krátce podržet a údaj se po chvilce zaène sám automaticky mìnit. Když se pøiblížíme k údaji 98, tlaèítko pustíme a pøesný údaj dostavíme postupným stiskáváním. Tuto funkci lze použít pro jakékoliv nastavení.

Zmìna letního a zimního èasu Tlaèítko SET držíme asi 2 až 3 s, až zhasne èervená kontrolka nad tlaèítkem SET a rozsvítí se zelená kontrolka nad tlaèítkem DATA. Tlaèítkem DATA nyní mùžeme zmìnit èas pouze o jednu hodinu. Po stisknutí tlaèítka DATA se zmìní èas o jednu hodinu a okamžitì se ukonèuje nastavování. Minuty ani sekundy nejsou touto zmìnou ovlivnìny. Nastavit ze zimního èasu na letní lze tímto zpùsobem v každou sudou hodinu. Nastavit z letního èasu na zimní lze každou lichou hodinu (údaj se zmìní vždy pouze o jednu hodinu, a to z liché na sudou nebo ze sudé na lichou hodinu).

Seznam souèástek R2 R3 R4 R5, R6, R22, R23 R7 R8, R20, R26, R28, R29, R40 R9, R11, R14, R15 R10, R17 R12 R13 R16 R18 R19 R21 R24, R25 R27 P1, P2 P3, P4 R1, R30 až R39 C1 C2 C3 C4 C5 C6, C15, C16 C7 C8

56 Ω 75 Ω 3,9 kΩ 820 Ω 180 Ω

Obr. 7. Propojení kamery a generátoru

C9 1000 µF/25 V C10, C11 4,7 µ/16 C12, C13 47 nF C14 47 µ/16 V C17 6,8 µF/16 V, tan. C18 22 pF D1, D4, D5 1N4148 D2 ZD5,1 D3 1N4001 IO1, IO4 74HC74 IO2 74HC132 IO3 74HC02 IO5 PIC S 011 (PIC16C57HS/P) IO6 PCF8583 IO7 74HC4051 (!PHILIPS!) IO8 7805 T1, T3, T4 BC238B T2 BC560B T5 BC337-40 X1 32,768 kHz H1 objímka 28 H2 objímka 8 H3 BH1060 H4, H5 PL120000 B1 CR2032 F1 200 mA K1, K2 UG1094 K3 ARK2

680 Ω 470 Ω 1,5 kΩ 1 kΩ 33 Ω 10 Ω 680 kΩ 68 kΩ 330 Ω 3,3 kΩ 100 Ω 100 Ω, PT10L 5 kΩ, PT10L 22 kΩ 2,2 nF 56 pF 100 µF/16 V 22 µF/16 V 1000 µF/16 V 470 pF 470 nF 220 pF

34

KP1, KP2 LPV10 K4 K3716B S1 P-0SEB S2 P-0SYB S3 P-0SRB PS1 deska S 011-VT (SPOJ) PS2 deska S 011-VTT (SPOJ) SK1 pøístrojová skøíòka U-SB1 KM1 až KM4 nožièky GF7 ST1 štítek S 0111 (pøední panel) ST2 štítek S 0112 (zadní panel) 15 cm dlouhý plochý 10žilový kablík

Závìr Zaøízení je zálohováno lithiovým èlánkem CR2032. Odbìr v dobì bez hlavního napájení je témìø nulový. Z hlediska maximální dlouhodobé spolehlivosti je nutné èlánek vymìnit minimálnì jednou za 10 až 15 let. Dlaší informace na web.iol.cz nebo e-mail [email protected]

Literatura [1] PE 4/99, Infraovladaè IR-1.

Relaxaèní pøístroj Ing. Karel Holna Kvalitní a dostateèný odpoèinek se stal v dnešní uspìchané dobì nezbytnou podmínkou pro zachování zdraví. Výrobci na tento fakt reagovali nabídkou rùzných pomùcek podporujících odpoèinek organismu pomocí rùzných smyslových podnìtù, zejména zrakových a hudebních. Není to nijak pøevratná vìc - podobné principy známe už z dávnovìku - napø. soustøedìné pozorování mihotavého plamene ohnì nebo svíèky, èi sledování svitu petrolejové lampy umístìné za rotující loukoové kolo. Popisovaný pøístroj není konkurencí profesionálním pøístrojùm zn. GALAXY [1], avšak byl navržen kromì relaxace také pro stimulaèní cvièení pro dìti s vadami zraku, pøípadnì autistických dìtí (použití je nutné konzultovat s lékaøem) pomocí zrakové a (nebo) sluchové stimulace. Blokové schéma zaøízení Pøístroj se skládá ze dvou navzájem nezávislých funkèních blokù: z akustického a optického. Akustickou èást tvoøí generátor šumového stereofonního signálu pøipojitelný na bìžný nf zesilovaè s reproduktorovými soustavami nebo sluchátky. Optickou èástí je pak vlastnì zdokonalená barevná hudba až 2x 8 kanálù ve stereofonní verzi nebo až s 16 monofonními kanály. Na obr. 1 je blokové schéma akustické èásti. Skládá se ze zdroje bílého šumu GŠ, generátoru náhodného signálu GNS (rezonanèní obvod naladìný na subakustický kmitoèet buzený šumem), modulátoru amplitudy šumového signálu VCA, modulátoru spektra VCLP a zesilovaèe Z (vše 2x). Výsledkem je stereofonní „pøíbojový“ signál, který je veden do svìtelné èásti - obr. 2. Za pásmovými propustmi s rezonanèními obvody následuje 16 komparátorù, které pøes tranzistory spínají žárovky.

Popis zapojení Akustická èást je tvoøena dvìma identickými kanály, proto bude popsán pouze jeden - obr. 3. Generátor šumu je zapojen obvyklým zpùsobem z tranzistoru T1 (BC550) se závìrnì polarizovaným pøechodem b-e. Vazební kondenzátor C1 na následující zesilovaè má nezvykle velkou kapacitu, aby byly pøeneseny i subakustické složky šumu. Zesilovaè signálu U1 s OZ s velkým zesílením (výstupní napìtí je v øádu jednotek V) budí generátor (pseudo)náhodného signálu GNS v neobvyklém zapojení. V podobných generátorech modulovaného šumu, které byly již vícekrát pub-

likovány, je vytváøen modulaèní signál slouèením tøí subakustických signálù. V popisovaném pøístroji je náhodný signál generován rezonanèním obvodem s OZ U1a, který je naladìn pøibližnì na fr = 0,03 Hz (t = 33 s) a zároveò je buzen šumovým signálem. Na výstupu dostaneme pseudonáhodný signál se zdùraznìnou rezonanèní frekvencí fr. Obvod pracuje témìø na hranici fyzikálních možností, jako rezonanèní kondenzátory jsou použity elektrolytické kondenzátory C3, C4 s kapacitou 47 až 100 µF, které vyžadují ss pøedpìtí. To je vytvoøeno dìlièem R19, R20 a pøes zesilovaèe šumu U1b zavedeno na vstup rezonanèního obvodu bez narušení funkce obvodu (Uvýst ss složku neobsahuje). Výstupním napìtím, upraveným OZ U2b, jsou øízeny modulátory amplitudy a spektra šumu. Jeden GNS øídí amplitudu L kanálu a spektrum P kanálu a naopak. Velikost signálu modulovaného pomocí tranzistorù T2 a T3 musí být øádovì v jednotkách až desítkách mV (podle [2]), aby nevznikalo zkreslení. Výsledný signál je zesílen na úroveò pøibližnì 300 mV. Optická èást navazuje na výstup akustické a zaèíná sadou 16 (2x 8) pásmových propustí s OZ na obr. 4, které byly popsány napø. v [3], u nichž jsou vynechány rezistory Rc, avšak na desce s plošnými spoji je na nì místo. Pro vìtší pøehled je nakreslen pouze jeden obvod a pøiøazení souèástek k jednotlivým obvodùm pøehlednì zobrazuje tab. 1. Jednotlivé rezonanèní kmitoèty jsou zvoleny takto: 100 Hz, 250 Hz, 500 Hz, 1 kHz, 2,5 kHz, 5 kHz, 7,5 kHz a 10 kHz. Na jejich pøesnosti pøíliš nezáleží, spíše je tøeba dbát na shodu jednotlivých výstupních amplitud. Pøi pøípadných odchylkách zpùsobených tolerancí kondenzátorù lze ex-

Obr. 1. Blokové schéma akustické èásti

perimentálnì doladit jejich velikost zmìnou zpìtnovazebních odporù. Na výstupy propustí jsou napojeny komparátory s hysterezí spínající jednotlivé žárovky. Jsou rozdìleny na dvì skupiny - s kladným a záporným spínaným napìtím tak, aby byl napájecí zdroj ±12 V symetricky zatìžován - obr. 5. Schéma je také maximálnì zjednodušeno na dva vzorové obvody a pøesné pøiøazení souèástek najdete v tab. 2 a tab. 3. Návrh desky je optimalizován tak, že toto rozdìlení je v každé èásti kanálu, takže lze postavit napø. jen monofonní verzi nebo 2x 4 kanály s 2 OZ a s rozdìleným napájením. Zmìnou R26, R84, R86 nebo R112 lze mìnit komparaèní napìtí každé ze 4 skupin na ponìkud odlišnou úroveò, èímž lze ovlivòovat svit žárovek. Rezistor zapojený paralelnì k tranzistoru zajišuje pøedžhavení žárovky. OZ jsou typu TL064 - TL084 nebo LM324, tranzistory podle typu žárovek (pro 6 V/50 mA vyhoví napø. BC327/337). Lze použít žárovky 6 až 12 V/50 až 100 mA, pro vìtší proudy by bylo lepší doplnit obvod oddìlovacím optoèlenem a spínat triakem žárovku na 220 V. Zaøízení vyžaduje zdroj ±12 V/0,4 (0,5) A, a protože pøi pøipojení žárovek se rozkmitávaly rezonanèní obvody, bylo ve výsledné verzi použito zvl᚝ stabilizované napìtí pro desku s generátorem šumu a rezonanèními obvody a vlastní stabilizátory na desce spínaèù. Pøi použití stabilizátorù je tøeba napájecí napìtí patøiènì zvýšit, aby ani pøi plném odbìru nekleslo pod 15 V.

Desky s plošnými spoji Desky s plošnými spoji jsou v univerzálním provedení, aby bylo možné pomocí dalších prvkù modifikovat parametry a výsledné chování obvodù. Pro akustickou èást je deska na obr. 6 a na obr. 7 je rozmístìní souèástek.

Obr. 2. Blokové schéma optické èásti

35

Obr. 3. Schéma generátoru šumového signálu

Obr. 4. Schéma zapojení pásmových propustí

Obr. 5. Schéma spínaèù žárovek

Pokud nehodláte použít stabilizátory napìtí, vynecháte C9, C10, U3 a U4 (vodiè napájení pak musíte buï pøipájet do výstupního otvoru stabilizátoru - 1 u U3 a 3 u U4 - nebo do popsaných pájecích špièek a pak pøemostíte vstup a výstup 1 - 3 u U3 a 2 - 3 u U4). Dále nebyly osazeny integraèní èlán-

ky, C7-R17 a C8-R18, jejichž vliv na výsledný signál s uvedenými hodnotami se ukázal zanedbatelný. Deska s plošnými spoji pásmových propustí (obr. 8 a 9) umožòuje vytvoøit mnoho variant filtrù. Èárkovanì naznaèená krátká propojka u U2 umožòuje použít filtry i pro monofonní sig-

36

nál, v tom pøípadì pochopitelnì neosadíme jeden ze vstupních tantalových kondenzátorù C33 nebo C34 (u stereofonní verze se naopak neosadí propojka). Pro stabilizátory platí stejné pokyny jako u desky šumového generátoru. Deska spínání žárovek je na obr. 10 a 11. Na všech deskách je pro vìtšinu rezistorù a kondenzátorù zvolena jednotná rozteè 5 mm a ètvercové pájecí body, což umožòuje použít i souèástky SMD. Naopak tam, kde se pøedpokládá použítí klasických souèástek, je u nìkterých kondenzátorù rozteè i 2,5 mm, aby bylo možné použít rùzné typy.

Provedení pøístroje Pøístroj lze používat i po èástech - buï pouze akustickou èást, nebo pou-

Obr. 6. Deska s plošnými spoji akustické èásti

Obr. 7. Rozmístìní souèástek akustické èásti

Obr. 8. Deska s plošnými spoji pásmových propustí

Obr. 9. Rozmístìní souèástek pásmových propustí

Obr. 10. Deska s plošnými spoji spínání žárovek

Obr. 11. Rozmístìní souèástek spínání žárovek

ze optickou èást (jako barevnou hudbu), buzenou napø. z magnetofonu nebo CD pøehrávaèe. Lze také modifikovat kompletní sestavu tak, že obsahuje pøepínaè akustického signálu pro optickou èást. Barvy žárovek je možné volit libovolnì podle vkusu, v popisovaném vzorku byly použity èervená, oranžová, žlutá, zelenožlutá, zelená, modrozelená, modrá a fialová. Od použití diod LED bylo upuštìno, nebo po-

tøebné barevné spektrum není k dispozici nebo jsou nìkteré barevné diody LED zatím stále neúmìrnì drahé. Pøi menším poètu kanálù lze samozøejmì diody použít. Stavbu nelze doporuèit úplným zaèáteèníkùm, protože stavba a oživování pøístroje jsou pomìrnì složité. Rezonanèní obvod (s fr = 0,03 Hz) je po zapnutí v limitaci a jeho ustálení trvá minimálnì jednu minutu (teprve potom pøístroj pracuje správnì).

37

Seznam souèástek Generátor šumu R1, R21 56 kΩ R2, R4, R7, R22, R24, R27 1 kΩ R3, R23 10 MΩ R5, R13, R14, R25, R33, R34 1 MΩ R6, R10, R16, R20, R26, R30, R36 100 kΩ R8, R9, R11, R12,

Tab. 2. Pøehled pøiøazení rezistorù ke kladné vìtvi spínaèù

Tab. 1. Pøehled pøiøazení souèástek k pásmovým filtrùm R15, R19, R28, R29, R31, R32, R35 R17, R18 C1 C2, C22 C3, C4, C7, C8 C5 C6, C26 C9, C10, C11, C12 C21 C23, C24 C25 T1, T2, T3, T21, T22, T23 U1, U2 U3 U4

10 kΩ 5,6 kΩ 15 µF, tantal. 180 pF 47 µF 3,3 nF 470 nF 100 nF 6,8 µF, tantal. 100 µF 4,7 nF BC550 TL084 78L12 79L12

Pásmové filtry R1, R4, R7, R10, R13, R16, R19, R22, R25, R28, R31, R34, R37, R40, R43, R46 R2, R5, R8, R11, R14, R17, R20, R23, R26, R29, R32, R35, R38, R41, R43, R47 R3, R6, R9, R12, R15, R18, R21, R24, R27, R30, R33, R36, R39, R42, R45, R48 C1, C2, C17, C18,

1,5 kΩ

150 kΩ

nezapojeno

Tab. 3. Pøehled pøiøazení rezistorù k záporné vìtvi spínaèù C39, C40, C41, C42 C3, C4, C19, C20 C5, C6, C21, C22 C7, C8, C23, C24 C9, C10, C25, C26 C11, C12, C27, C28 C13, C14, C29, C30 C15, C16, C31, C32 C33, C34 C35, C36, C37, C38 U1, U2, U3, U4 U5 U6

100 nF 47 nF 22 nF 10 nF 4,7 nF 2,2 nF 1,5 nF 1 nF 4,7 µF/25 V 20 µF/25 V TL074 78L12 79L12

Spínání žárovek R1, R7, R13, R19, R27, R29, R34, R36, R41, R43, R48, R50, R55, R57, R62, R64, R69, R71, R76, R78, R87, R93, R99, R105 R2, R8, R14, R20, R28, R35, R42, R49, R56, R63, R70, R77, R88, R94, R100, R106 R3, R4, R9, R10, R15, R16, R21, R22, R30, R31, R37, R38, R44, R45, R51, R52, R58, R59, R65, R66, R72, R73, R79, R80, R89, R90, R95, R96,

10 kΩ

1 MΩ

Obr. 12 a 13. Pohled na osazené desky pøístroje

38

R101, R102, R107, R108 R5, R11, R17, R23, R32, R39, R46, R53, R60, R67, R74, R81, R91, R97, R103, R109 R6, R12, R18, R24, R33, R40, R47, R54, R61, R68, R75, R82, R92, R98, R104, R110 R25, R83, R85, R111 R26, R112 R84, R86 C1, C2 T1, T2, T3, T4, T13, T14, T15, T16 T5, T6, T7, T8, T9, T10, T11, T12 U1 U2 U3, U4, U5, U6

18 kΩ

470 Ω

120 Ω 100 kΩ 1,2 kΩ 1,5 kΩ 100 nF BC337 BC327 7812 7912 LM324

Literatura [1] Valuch, J. M.: Neurotechnologie, mozek a souvislosti. GALAXY. [2] Kubín, S.: Úsporný kompresní zesilovaè. PE 5/98, s. 45. [3] Belza, J.: Zapojení s OZ. Kapitola Aktivní filtry. KE 3/96, s. 93.

Øídicí systém domovního vytápìní Radek Taraba Snahou posledních let je zmenšovat spotøebu elektrické a tepelné energie, pøímo úmìrnì s její rostoucí cenou. Existuje mnoho cest, které vedou k takovéto úspoøe energie. Jednou z nich je být pøehlednì informován o tepelném stavu domovních tepelných zaøízení a mít možnost pøedem definovat jejich budoucí èinnost. K takovému úèelu slouží níže popsaný øídicí systém vytápìní, který je schopen udržovat souèasnì pokojovou teplotu a teplotu vody v zásobníku na pøedem nastavené hodnotì a až devìtkrát dennì ji zmìnit. Po pøipojení externího èidla systém umožòuje øídit tepelné èerpadlo, které zabezpeèuje obìh vody v obvodu sluneèního kolektoru.

Popis zapojení Schéma elektrického zapojení øídicí èásti je na obr. 1. Základem je mikroprocesor AT89C52 (IC1), který byl vybrán vzhledem k jeho vìtší pamìti programu. Naprogramovaný mikroprocesor je zaplnìn 5 kB dat. S pøípadným vypuštìním nìkterých funkcí, jako je napø. øízení èerpadla solárního kolektoru, korekce hodin aj., by bylo mož-

né použít i mikroprocesor AT89C51. Další souèástí popisovaného zapojení je maticový, 16znakový, jednoøádkový LCD displej s øadièem HD44780 (VD). Port P0 mikroprocesoru má jinou konstrukci než porty P1 až P3, proto pøi pøipojení daného typu displeje je nutno zajistit definované úrovnì na signálech E, RS a na ètyøech datových bitech DB4 až DB7. Souèasnì s displejem jsou pøipojeny na stejné datové bity i tlaèítka S2 až S5 pøes diody D4 až D7, které zabraòují vzniku chyb v komunikaci mikroprocesoru s displejem pøi souèasném stisku více tlaèítek. Odporový trimr P1 je urèen k nastavení vhodného kontrastu displeje. Resetovací obvod procesoru tvoøí C1, R2 a tlaèítko S6. Pøenos dat mezi sériovou pamìtí EEPROM (IC2, 256x 8 bitù) a mikroprocesorem se uskuteèòuje pøes porty P3.2 a P3.3. LED D1 a D2 indi-

Základní technické údaje Rozsah mìøení teploty v místnosti: 0 až 40 °C (v krocích 0,1 °C). Regulovatelný rozsah teploty v místnosti: 5 až 36,5 °C (v krocích 0,5 °C). Pøesnost mìøení teploty v místnosti: ±1 °C (v intervalu 5 až 30 °C). Nastavitelná hystereze regulace v místnosti: 1 nebo 2 °C. Protimrazová ochrana: 5 °C. Rozsah mìøení teploty v zásobníku: 0 až 99 °C (v krocích 1 °C). Regulovatelný rozsah teploty v zásobníku: 10 až 90 °C (v krocích 5 °C). Pøesnost mìøení teploty v zásobníku: ±1 °C (v intervalu 0 až 70 °C). Nastavitelná hystereze regulace v zásobníku: 3, 4, 5 nebo 7 °C. Protimrazová ochrana podle nastavené hystereze: 6 až 9 °C. Rozsah mìøení teploty kolektoru: –10 až 99 °C (v krocích 1 °C). Nastavitelná tepelná ztráta na teplovodním potrubí: 3 až 10 °C. Hystereze spínání èerpadla: 2 nebo 3 °C. Pøesnost hodin po korekci: ±30 s za mìsíc. Korekce hodin (urychlení èi zpomalení): ±9 krokù po 1,6 s za den. Možné provozní režimy systému vytápìní: 1. Jen regulace pokojové teploty. 2. Jen regulace teploty vody v zásobníku s možným pøipojením èerpadla solárního kolektoru. 3. Regulace pokojové teploty i teploty vody v zásobníku souèasnì: a) K vytápìní a k ohøívání dochází jedním zdrojem tepla (první relé øídí napø. plynový kotel a druhé regulaèní klapku, která urèuje smìr ohøívané vody s prioritou pro vytápìní místnosti). b) K vytápìní a ohøívání dochází ze dvou tepelných zdrojù (první relé spíná napø. plynový kotel a druhé topné tìleso zásobníku teplé vody). Navíc je možnost také pøipojit èerpadlo solárního kolektoru ve verzi a) i b). Programy: 6 týdenních souborù po 9 programech topení. Minimální èasový programovací interval: 10 min. Zálohování hodin pøi výpadku síového proudu: 12 h. Spínací kontakty: 240 V/6 A.

39

kují stav relé Re1 a Re2 (z obr. 4). K pokrytí výpadku síového napájení (max. 12 h) slouží akumulátor 3,6 V/ /65 mAh, který po tuto dobu napájí pøes diodu D3 napìtím 3,2 V (+VccA) mikroprocesor, displej a pamì EEPROM s prùmìrným proudovým odbìrem 5,5 mA. Na pólech akumulátoru je napìtí 3,9 V. Menší èást obvodù (napø. èasovaè 555) je napájena z +VccB a je oddìlena od akumulátoru diodou D11. Dioda D10 kompenzuje úbytek napìtí na diodách D11 a D12. Tento náhradní zdroj je nutný k uchování reálného èasu v mikroprocesoru. Senzorem ztráty napájení je bit P2.5. Tlaèítka S2 až S5 a LED D1 a D2 nejsou v tuto dobu aktivní. Každou desátou minutu, maximálnì však po dobu 9 h (s delší dobou vzniká možnost chybného zápisu z dùvodu vìtšího vybití akumulátoru) je ukládána do pamìti EEPROM informace o dobì, po kterou je vypnut síový proud. Tento údaj je využit v pøípadì resetu mikroprocesoru. Po 3 h od výpadku sítì klesne napìtí na akumulátoru pod hranici 3,6 V, a proto je dioda D3 pøemostìna sepnutím tranzistoru T1. Tento tranzistor pøedevším slouží ke zpìtnému navrácení energie do akumulátoru prùmìrným nabíjecím proudem 9 mA po dobu shodnou s dobou provozu bez síového proudu. Nabíjecí proud je nastaven rezistorem R3. Po ukonèení tohoto rychlého nabíjení je zamezeno samovybíjení akumulátoru udržovacím proudem 0,1 mA, což je 0,0015 C. Tranzistor T3 spolu s ochrannou diodou D9 umožòuje pøímé pøipojení relé urèeného ke spínání topného zaøízení (vhodné pro režim topení 1). Pokojová teplota je snímána termistorem Rt a pøevedena èasovaèem 555 (IC3) na kmitoèet (1,7 kHz pøi 20 °C), který je v omezeném intervalu úmìrný teplotì. Kondenzátor C12 je nutno použít fóliový s malou závislostí kapacity na teplotì. Tranzistor T2 spolu s rezistorem R11 vytváøí vysílací obvod pro komunikaci po sériovém kanálu. Dioda D8 a pøijímací obvod R12 a D14 plní pouze ochrannou funkci vstupù P3.0 a P3.1 mikroprocesoru. Shodný pøijímací a vysílací obvod (T1, R5, D5, R10, D9) sériového kanálu se vyskytuje v zapojení zdrojové èásti øídicího systému, obr. 4. Základem tohoto zapojení je mikroprocesor AT89C2051 (IC1), který po naprogramování obsahuje 1,5 kB dat. Tento mikroprocesor je urèen pro pøíjem dat z øídicí èásti systému (obr. 1), která obsahují informaci o budoucím stavu relé Re1 a Re2. Dále také tento mikroprocesor zajišuje výpoèet

teplot v zásobníku a kolektoru. Nepøetržitým porovnáním obou vypoètených teplot s nastavenou tepelnou ztrátou na potrubí kolektoru a hysterezí øídí stav relé Re3, které je urèeno ke spínání obìhového èerpadla solárního kolektoru. Teplota vody v tepelném zásobníku (bojleru) je snímána externím termistorem Rt a pøevedena èasovaèem 555 (IC2) na kmitoèet (3,5 kHz pøi 20 °C). LED D1, D2, D3 a D4 informují o aktuálním provozním stavu regulovaných zaøízení. Celý øídicí systém je napájen ze sítì z transformátoru Tr s výkonem 2,6 VA napìtím 9 V, které je usmìrnìno mùstkovým usmìròovaèem U a filtrováno kondenzátory C5 a C6. Zenerova dioda D14 upravuje usmìrnìné napìtí na úroveò vhodnou pro spínání relé. Primární vinutí transformátoru je jištìno pojistkou Po (obr. 4). Vstupní obvod pro pøipojení externího èidla teploty je shodný s pøijímacím obvodem sériového kanálu. Schéma externího èidla je na obr. 7. Teplota vody v tìlese solárního kolektoru je snímána externím termistorem Rt a pøevedena èasovaèem 555 (IC2) na kmitoèet (3,5 kHz pøi 20 °C). Kondenzátor C8 je vhodné použít s malou teplotní závislostí kapacity vzhledem k provoznímu prostøedí se znaèným teplotním rozptylem. Tranzistor T spolu s rezistorem R1 tvoøí zesilovací obvod, který umožòuje pøenos signálu èasovaèe (IC1) po nestínìném vedení na vzdálenost až 30 m.

Obr. 1. Zapojení øídicí èásti

Popis programu Programy øídicí a zdrojové èásti jsou napsány v asembleru s délkou asi 2100 a 700 øádkù. Mikroprocesor øídicí èásti používá pro chod hodin 13bitový èasovaè 1 a pro mìøení pokojové teploty 16bitový èítaè 0. Pøerušování èinnosti èasovaèe 1 na pøesnì definovaný okamžik umožòuje zpomalit èi zrychlit chod hodin, což je využito ve funkci nazvané „Korekce hodin“. Závislost odporu termistoru na teplotì je témìø lineární v rozsahu pokojových teplot. Je tím umožnìno zmìøenou teplotu pøevedenou na kmitoèet matematicky lineárními operacemi pøepoèítat a èíselnì zobrazit. Teplota se každou sekundu vypoèítává na setinu stupnì Celsia, ale zobrazuje se pouze na desetinu. Komunikace mezi mikroprocesory se uskuteèòuje po sériovém kanálu v 9bitovém asynchroním režimu, kde 9. bit nese informaci o tom, zda se jedná o pøenos teploty zásobníku nebo solárního kolektoru. Vzniku chyb pøi pøenosu dat po sériovém kanálu je zabránìno dvojnásobným pøenosem shodné informace, která je po následném zpracování použita nebo zavržena. Závislost odporu na teplotì je u termistoru v rozsahu od -10 do 99 °C silnì nelineární, proto je hodnota zásobníkové a kolektorové teploty získána postupným porovnáním naètených impulsù s referenèní tabulkou.

Obr. 2 a 3. Deska s plošnými spoji a rozmístìní souèástek øídicí èásti

40

Obr. 4. Zapojení zdrojové èásti øídicího systému

èástky od rezistorù a kondenzátorù až po diody a tranzistory. Displej LCD (VD) je s deskou øídicí èásti vodivì spojen dutinkovými lištami a jednoøadými lámacími kolíky. Pøed samotným pøipojením øídicí èásti ke zdroji je dùležité vizuálnì zkontrolovat pájené spoje a zkontrolovat správné polohy pájených souèástek. Poté mùžeme pøipojit desku ke zdroji s prázdnými objímkami a pak mìøením zkontrolovat správnost napájecího napìtí. Je-li vše v poøádku, osadíme zbylé IO a pøesvìdèíme se o správné funkci zaøízení. Trimrem P1 nastavíme odpovídající kontrast displeje. Pro kalibraci teplomìru øídicí èásti, který mìøí teplotu v místnosti, je vhodné použít citlivý digitální teplomìr. Trimr P2 nastavíme po ustálení teploty obou teplomìrù (nejvhodnìjší pro nastavení je pokojová teplota 18 až 25 °C). Po takovéto korekci má teplomìr díky toleranci použitých souèástek dostateènou pøesnost (viz Základní technické údaje). Pro další zvìtšení pøesnosti teplomìru by bylo nutné jej kalibrovat pøi dvou teplotách a k termistoru pøiøadit sériový nebo paralelní rezistor a tak zmìnit strmost jeho charakteristiky. Obvody zdrojové èásti a externího èidla osadíme shodným zpùsobem jako u øídicí èásti systému. Transformátor namontujeme až po oživení zapojení. Zmenšíme tak nejen riziko úrazu elektrickým proudem, ale usnadníme si manipulaci se zaøízením bìhem oživování. Teplomìry zásobníku a kolektoru kalibrujeme vložením teplotních èidel a normálového teplomìru do horké vody s teplotou nejlépe okolo 70 až 80 °C. Pøi této teplotì mají teplotní èidla velkou citlivost díky znaèné strmosti charakteristiky termistoru v této oblasti. Po ustálení teploty teplomìry doladíme pøíslušnými trimry.

Funkce a obsluha zaøízení

Obr. 6. Rozmístìní souèástek na desce zdrojové èásti

Stavba a oživení Pøevážná vìtšina použitých IO je typu CMOS, proto je dùležité dodržovat zásady pro zacházení s tìmito citlivými souèástkami. Celý øídicí systém je sestaven na tøech deskách s plošnými spoji (obr. 2 øídicí èást, obr. 5 zdrojová èást a obr. 8 externí teplotní èidlo). Osazování desky øídicí èásti zapoèneme zapájením jediné drátové

propojky, která je mezi tlaèítky S2 a S4 (obr. 3). Pro dosažení menších rozmìrù øídicí èásti jsou umístìny obvody sériového kanálu pod procesorem. Proto je dùležité zjistit, zda použitá objímka vyhovuje rozmístìní souèástek v jejím vnitøním prostoru. Tranzistor T2 je vhodné zapájet naplocho tak, aby svou výškou nebránil vsunutí procesoru do objímky. Po té postupnì zapájíme objímky pro IC2 a IC3 a další sou-

41

Pøipojením napájecího napìtí k øídicí èásti a stisknutím tlaèítka reset (S6) uvedeme øídicí èást do chodu. Je-li vše v poøádku, tak se na displeji zobrazí nápis „Hodiny 0:00 Po“ s blikající dvojteèkou s periodou 1 s. Vždy po každém resetu procesoru øídicí èásti jsou naètena data z pamìti EEPROM, která obsahují informaci o stavu akumulátoru a o nastavení korekce hodin. Dojde-li pøi naèítání dat z EEPROM k chybì (napø. není-li osazena v objímce) tak se ihned na displeji zobrazí nápis „Chyba EEPROM“. Strom funkèních a informaèních položek je názornì zobrazen na obr. 10. Je zde vyobrazena vazba mezi jednotlivými funkèními a informaèními nápisy. Pohyb mezi nimi umožòují tlaèítka „+“, „Enter“ a „Exit“. Popis jednotlivých funkèních a informaèních nápisù (tab. 1): „Hodiny 13:57 Ne“ Tento nápis nás informuje o nastavení reálného èasu, s kterým program øídicího systému pra-

správného údaje je nutno stisknout tlaèítko Mem, kterým zápíšeme data do pamìti EEPROM. „Místnost 21,4°C“, „Bojler 30°C“, „Kolektor 33°C“ Tyto nápisy poskytují informaci o aktuální teplotì na mìøených místech. Pøi zobrazování informaèního nápisu „Místnost 21,4°C“ se také vypoèítává teplota a provádìjí další následné operace, jejichž výsledkem je spínání Re1 a Re2 (obr. 4). Proto je z každé pozice naprogramován automatický návrat do tohoto informaèního nápisu. Pouze v pøípadì druhého provozního režimu je návrat do pozice „Bojler 30°C“. „Program EkoII P2“ Nápis je zkratka vámi vybraného souboru programù a právì aktivní topný program. Zkratky souborù programù: Ekonomy I EkoI Ekonomy II EkoII Standart I StanI Standart II StanII Komfort I KomI Komfort II KomII Obr. 5. Deska s plošnými spoji zdrojové èásti cuje. Hodiny se nastavují stisknutím tlaèítka Mem. Po jeho stisku se na displeji na místì jednotek minut zobrazí blikající kurzor, který signalizuje možnost nastavení minut. Nyní mùžeme tlaèítkem + nastavit požadované minuty. Pak opìtovnì stiskneme tlaèítko Mem. Po jeho stisku se blikající kurzor pøesune na místo jednotek hodin. Hodiny se nastavují také tlaèítkem +. Pak tlaèítkem Mem pøesuneme kurzor na pozici dnù, které se také nastavují tlaèítkem +. Nakonec potvrdíme údaje tlaèítkem Mem. Na displeji se na 2 s zobrazí nápis „Hodiny OK“.

„Korekce hodin +5“ Tento funkèní nápis umožòuje seøídit pøesnost hodin v intervalu -9 až +9 (1,6 s/den). Seøizujeme tlaèítkem +. Pro potvrzení

Na displeji se mùže také zobrazit nápis „Program EkoII P?“. Ten nám poskytuje informaci o tom, že procesor zatím nezná program (P1 až P9), který by zapoèal jeho topnou èinnost.

Tab. 1. Popis jednotlivých funkèních a informaèních nápisù

Obr. 7. Zapojení externího tepelného èidla

Obr. 8 a 9. Deska s plošnými spoji a rozmístìní souèástek èidla

42

Tento pøípad nastane tehdy, když všech devìt topných programù v aktivním souboru programù (ve výše uvedeném pøípadì je aktivní soubor programù Ekonomy II) je ve stavu Off (napø. u nové EEPROM), nebo mùže tento pøípad vzniknout také po resetu procesoru, kdy je vynulován èas (øešení obou pøípadù viz dále). V tìchto pøípadech je topení v místnosti automaticky nastaveno na protimrazovou teplotu 5 °C a v zásobníku na 6 až 9 °C podle nastavené hystereze. Soubory programù. Do seznamu souborù programù (Ekonomy I až Komfort II) vstoupíme podle tab. 1. Odlišné názvy souborù programù mají posloužit uživateli k jednoduché orientaci v jím vytvoøených programech. Soubor programù Ekonomy I bude využíván napø. v zimním období pro vytápìní místnosti a ohøev vody v zásobníku a Ekonomy II ve zbylých roèních obdobích, napø. jen pro ohøev vody v zásobníku. Posunem ke konci seznamu nalezneme položku nazvanou „Prog Off“, která ruší funkci automatické regulace a nabízí možnost jednoduché manuální regulace nebo protimrazovou ochranu. Jednotlivé soubory programù nebo funkci „Prog Off“ vybíráme stisknutím tlaèítka Mem na jejich pøíslušné pozici. Po stisku se krátce na displeji zobrazí za zvoleným souborem nápis „Mem“. Pak se procesor programovì pøepne do položky „Místnost 21,4°C“ a tím zapoène topení èi ohøev s vybraným souborem programù. „Manual Boj. Off“ Tato funkce manuálního øízení je vhodná k jednorázovému neperiodickému ohøevu vody v tepelném zásobníku. Vstoupením dovnitø této položky (tab. 1) je možno nastavit požadovanou teplotu. Nastavujeme tlaèítkem + a správné nastavení potvrzujeme tlaèítkem Mem, po jehož použití se tento nápis zobrazí krátce i na displeji. Ohøívání se aktivuje stisknutím tlaèítka Mem na položce „Manual boj. Off“ èímž se na displeji pøepíše nápis „Off“ na „On“. Tímto tlaèítkem lze tuto funkci i vypnout (pøepíše se „On“ na „Off“). Po aktivaci následuje ohøívání vody v zásobníku na nastavenou teplotu. Po jejím dosažení se programovì manuální ohøev vypne a pøepíše se nápis „Manual boj. On“ na „Manual boj. Off“. „Manual Mist. Off“ Tato funkce slouží ke stejnému úèelu jako pøedcházející a má také stejnou obsluhu, její priorita je však vyšší. To znamená, že pøi aktivování obou tìchto funkcí souèasnì v režimu topení 3.a (tj. vytápìní a ohøívání z jednoho zdroje tepla) se nejdøíve vytopí místnost na nastavenou pokojovou tepotu a teprve potom ohøívá voda v tepelném zásobníku. „Prog 1 Off“ Každý ze šesti souborù programù (Ekonomy I až Komfort II) obsahuje tìchto devìt topných programù. Aktivují se stisknutím tlaèítka Mem na položce aktivovaného programu èímž se na displeji pøepíše nápis „Off“,

Tab. 2. Pøíklad postupu pøi programování jednotlivých programù P1-P9

na „On“. Tímto tlaèítkem lze program i deaktivovat (pøepsat „On“ na „Off“). Po vstoupení do programu se na displeji zobrazí nápis „Dny Po-Ne“. Pondìlí až nedìle je rozsah funkènosti daného programu, viz tab. 1. Byl-li již tento program nìkdy naprogramován, je na krátkou dobu po vstupu na displeji zobrazen nápis „Dny Mem“, který o této události informuje. Programovatelné intervaly dnù jsou následující: PoNe, Po-Pa, So-Ne, Po, Ut, St, Ct, Pa, So, Ne. Do pamìti se údaje ukládají tlaèítkem Mem. Po dalším vstupu se na displeji zobrazí nápis „Hodiny 0:00“; ten slouží k nastavení doby, ve kterou se má daný program spustit. Samotné nastavení se provádíme tlaèítky + a Mem. Dalším vstupem se dostaneme do pozice, pøi které se na displeji zobrazí nápis „Místnost 5,0°C“ a po koneèném vstupu se na displeji zobrazí

nápis „Bojler 10°C“. Na tyto zadané hodnoty bude vytápìna místnost a ohøíván zásobník po spuštìní daného programu. Pro nastavení potøebných teplot opìt slouží tlaèítka + a Mem. V tab. 1 je vyobrazen soubor s programy P1 až P9. Pro zjednodušení tohoto nákresu chybí položka „Bojler 45°C“. Nadbyteèné programy nebo momentálnì nepotøebné vyøadíme uvedením do stavu Off. Jejich obsah je uchován pro pøípadné pozdìjší použití, aktivují se uvedením do stavu On. Èasová posloupnost provozu programù mùže být libovolná. Vybraný postup (v tab. 1) je vhodný pro jednoduchou orientaci ve vytvoøeném souboru programù. Pøi samotném topení jsou programy vybírány, zjednodušenì øeèeno, pohledem zpìt v aktivním souboru programù vzhledem k aktuálnímu dni a èasu. Proto po resetu procesoru, kdy

Obr. 10. Pøíklad zapojení øídicího systému pro režim 3.a

43

„Hodiny 0:00 Po“ mají nastavený nejnižší možný èas (v nejbližším aktivním programu je naprogramován jiný), se zobrazuje v informacích o programech napø. „Program EkoII P?“. Pozn.: Pøi pøechodu èasu pøes pùlnoc (z 23:59 do 0:00) zùstává poslední použitý program pøedcházejícího dne v pamìti procesoru tak dlouho, dokud není nalezen jiný aktivní program aktuálního dne s èasem nižším nebo rovným souèasnému.

Nastavení provozního režimu Celý regulaèní systém je schopen pracovat v nìkolika provozních režimech, které jsou již uvedeny v popisu základních technických údajù. Tyto režimy se nastavují pøepínaèi DIP, které jsou umístìny na desce øídicí (DIP S1) a zdrojové èásti (DIP S) systému: Nastavení provozního režimu: S1.1 S1.2 S1.3 On On Off On

On Off Off Off

Off On Off Off

Provozní režim 1. 2. 3.a 3.b

Nastavení hystereze (hb) pro ohøev vody v bojleru: S1.4 S1.5 Off On Off On

Off Off On On

hb 3°C 4°C 5°C 7°C

Nastavení hystereze (hm) pro vytápìní místnosti: S1.6

hm

Off On

1°C 2°C

Režim 1. Jen regulace pokojové teploty: Pøi nastavení tohoto režimu se ve stromu funkèních a informaèních nápisù (tab. 1) znepøístupní všechny položky s názvem „Bojler“ a „Kolektor“. Øídicí èást pracuje jako pokojový termostat. K plné funkènosti postaèí pøipojit ke konektoru K1 (z obr. 1) zdroj napájecího napìtí 12 až 16 V a relé (GND, Relé) ke spínání topného zaøízení. Obvody sériového kanálu øídicí èásti a celá zdrojová èást jsou v tomto režimu nepotøebné. Režim 2. Jen regulace teploty vody v zásobníku s možným pøipojením èerpadla solárního kolektoru: Pøi nastavení tohoto režimu není umožnìn pøístup do žádné z položek „Místnost“. Obvod pro mìøení pokojové teploty je v tomto režimu nepotøebný. Ke spínání topného zaøízení slouží Re2 (obr. 4). Režim 3. Regulace pokojové teploty i teploty vody v zásobníku souèasnì: V tomto režimu je možno vstupovat do všech položek stromu funkèních a informaèních nápisù (tab. 1). Je-li aktivováno externí èidlo teploty (DIP S.1 On), je také umožnìn pøístup k položce solárního kolektoru. Pøi vytápìní z jednoho zdroje tepla (a) nebo ze dvou zdrojù tepla (b) se mìní pouze zpùsob spínání relé Re1 a Re2. V pøípadì a) relé Re1 spíná napø. plynový kotel a relé Re2 ovládá regulaèní klapku, která mìní smìr proudìní ohøívané vody. Klesne-li teplota v místnosti pod nastavenou mez, sepne Re1 a tak uvede do chodu napø. plynový kotel. Regulaèní klapka smìruje ohøívanou vodu do radiátorù (viz obr. 10). Po zvýšení teploty v místnosti relé Re1 vypne. Vznik-

ne-li požadavek pro ohøev vody v tepelném zásobníku, sepne relé Re1 (spíná napø. plynový kotel) a také sepne Re2, které zmìní proudìní vody smìrem do tepelného zásobníku. Po zvýšení teploty v zásobníku se rozpojí Re1 (vypnutí kotle). Re2 zùstává stále sepnuto pro pøípad opìtovného ohøevu vody v zásobníku. V režimu 3b slouží Re1 napø. pro spínání plynového kotle a Re2 pro spínání napø. topného tìlesa zásobníku.

Mechanická konstrukce a montហzaøízení Po oživení desky øídicí a zdrojové èásti následuje jejich koneèná instalace do krabièky. Displej je k desce øídicí èásti a k zadnímu víku krabièky pøipevnìn ètyømi šrouby M2,5x20 a distanèními sloupky dlouhými 10 mm. V zadním víku krabièky je vyøíznut otvor v blízkosti pøipojovacích konektorù pro protažení vodièù. V pøední èásti krabièky jsou vyøíznuty otvory pro displej, hmatníky a dvì LED. Displej mùže být opatøen kovovým nebo plastovým rámeèkem. Hmatníky pro tlaèítka (mikrospínaèe) mohou být kovové, mají výšku 12 mm a jsou z vnitøní èásti opatøeny dírou hlubokou 4 mm pro nasunutí na mikrospínaè. Tlaèítko reset hmatník nevyžaduje. Je nutné pouze vyvrtat díru v horní èásti krytu – napø. pro vsunutí jehly. V krabièce zdrojové èásti jsou v pøedním dílu vyvrtány pouze díry pro LED. Ve spodní a horní èásti krabièky jsou vyøíznuty otvory pro kabelové prùchodky. Externí èidlo je tøeba vzhledem

DIP S.1: On - Funkce pro øízení obìhového èerpadla zapnuta Off - Funkce pro øízení obìhového èerpadla vypnuta DIP spínaèi S.2 až S.4 se nastavuje teplotní ztráta na teplovodním potrubí solárního kolektoru (∆T). Hystereze spínání èerpadla je pøedvolena (hk): S.4

S.3

S.2

∆T [°C]

hk[°C]

Off Off Off Off On On On On

Off Off On On Off Off On On

Off On Off On Off On Off On

3 4 5 6 7 8 9 10

2 2 2 3 3 3 3 3

Obr. 11. Deska zdrojové èásti

Bližší popis provozních režimù vytápìní a jejich zapojení Po zmìnì provozního režimu není nutno resetovat procesor øídicí ani zdrojové èásti.

44

Obr. 13. Tepelné èidlo s termistorem

Obr. 12. Deska øídicí èásti k provoznímu prostøedí umístit do hermeticky uzavøené krabièky. Krabièku øídicí èásti je vhodné umístit do výšky 1,5 m nad podlahou v místì, na které nedopadají pøímé sluneèní paprsky. Pøi nesplnìní této podmínky je nutné umístit termistor snímající pokojovou teplotu mimo krabièku. K propojení øídicí a zdrojové èásti lze použít ètyøi tenké vodièe (+12 V, GND, RxD a TxD). Signál TxD sériového kanálu øídicí èásti se propojuje se signálem RxD zdrojové èásti a naopak. Vedení spojující tato místa by nemìlo být delší než 20 m. Termistory Rt pro snímání teploty zásobníku a solárního kolektoru je vhodné umístit do mìdìného, na jednom konci zploštìného a zapájeného pouzdra. Jako tepelný vodiè slouží v tomto pouzdøe vzduch, který je v takto stísnìném prostoru dostateèným tepelným vodièem. Druhý konec mìdìného pouzdra je vhodné spolu s vodièem zalepit napø. silikonovým tmelem. Délka nestínìného vodièe pøenášejícího analogový signál z teplotního èidla k èasovaèi by nemìla být vìtší než 5 m. Teplotní èidla musí být umístìna v horní èásti tìlesa tepelného zásobníku a solárního kolektoru pod tepelnou izolací. Pøíklad zapojení celého øídicího systému pro režim 3a je na obr. 10. Na obrázku je názornì zobrazeno umístìní jednotlivých èástí systému. Pro režim 3b je zapojení shodné až na absenci regulaèní klapky, která je zde nahrazena topným tìlesem. Místo závìreèné bilance ušetøených energií bych se radìji krátce zmínil o vytváøení a provozu tohoto systému. Návrh a odladìní systému si vyžádalo témìø rok práce. Nemálo posledních dnù jsem vìnoval ladìní programu, které vedlo k maximálnímu zvìtšení spolehlivosti. Výsledkem této práce je skuteènì spolehlivý øídicí systém, který po uvedení do èinnosti dùslednì plní úkol, ke kterému je urèen. V žádném pøípadì nechci tvrdit, že je øešení systému ve všech smìrech správné a proto rád pøijmu kritické i konstruktivní pøipomínky. Naprogramované mikroprocesory je možno objednat na adrese Radek Ta-

raba, Havíøov - Životice, P. hrdinù 22b, PSÈ 73601, tel.: 069/6430187 nebo 0737420643 (mobil).

Seznam souèástek Oznaèení nìkterých souèástek odpovídá znaèení v katalogu GM electronic 1. Øídicí èást Rt 22 kΩ, termistor K164N R1 6x 22 kΩ, rezistorová sí R2, R5 10 kΩ R3 50 Ω R4 8,2 kΩ R6, R7 2,2 kΩ R8 22 kΩ R9 až R11 820 Ω R12 150 Ω R13 1 kΩ P1 50 kΩ, trimr PT6V P2 25 kΩ, trimr PT6V C1 10 µF/10 V C2, C3 22 pF/500 V C4 1000 µF/6,3 V C5 22 µF/10 V C6 až C10 100 nF, X7R C11 10 nF, X7R C12 22 nF, CF2 CQ 12,000 MHz, krystal D1 LED oranžová D2 LED èervená D3 až D12 1N4148 D13 11 V/0,5 W, Zener. dioda D14 5,1 V/0,5 W, Zener. dioda T1, T3 BC327 T2 BC337 IC1 AT89C52-24PC IC2 24C02 IC3 555CN IC4 78L05 VD LCD MC1601A S1 DIP 6x S2 až S6 P-B1720C Aku 3,6 V, B-Z3A65 Objímka 40 pinù (pro IC1) 2x Objímka 8 pinù (pro IC2 a IC3) K1 ARK 550/3 K2 ARK 550/2 Plast. krabièka U-03-114B (57x111x22 mm) 2. Zdrojová èást Rt R1 R2 až R5 R6 až R9

22 kΩ, termistor K164N 4x 22 kΩ, rezistorová sí 820 Ω 2,2 kΩ

45

R10, R11 150 Ω R12 10 kΩ R13, R14 1 kΩ P 25 kΩ, trimr PT6V C1 10 µF/10 V C2, C3 22 pF/500 V C4 470 µF/6,3 V C5 1000 µF/16 V C6, C7, C10, C11 100 nF, X7R C9 10 nF, X7R C8 10 nF, CF2 CQ 12,000 MHz, krystal D1 LED žlutá D2 LED èervená D3 LED oranžová D4 LED zelená D5 až D8 1N4148 5,1 V/0,5 W, Zener. dioda D9 až D10 D11 až D13 11 V/0,5 W, Zener. dioda D14 15 V/1,3 W , Zener. dioda T1 BC337 T2 až T4 BC327 IC1 AT89C2051-24PC IC2 555CN IC3 7805 S1 DIP 4x Objímka 20 pinù (pro IC1) Objímka 8 pinù (pro IC2) Re1 až Re3 H200FD12 (6 A, 12 V, 320 Ω, 240 V AC) Tr 230 V/9 V; 2,6 VA U diodový mùstek B250C Po 30 mA/T, pojistka 20 mm Pojistkový držák KS 20 SW K1 ARK 210/2 K2 až K4 ARK 210/3 K5 až K7 ARK 550/2 K8 ARK 550/3 Plast. krabièka U-KP02 (48x90x110 mm) 3. Externí èidlo teploty Rt 22 kΩ, termistor K164N R1 820Ω R2 2,2kΩ P PT6V 25kΩ C1 470 µF/25 V C2 22 µF/10 V C3 100 nF, X7R T BC327 IC1 555CN IC2 78L05 Objímka 8 pinù (pro IC1) K1 ARK 550/3 K2 ARK 550/2 Plast. krabièka U-ICAS2 (31x46x85 mm)

Literatura [1] Skalický, P.: Mikroprocesory øady 8051. BEN - Technická literatura. [2] Novák, P.: Rutina komunikace se sériovou pamìtí typu 24C pro x51 (http://www.hw.cz) [3] Hrbáèek, J.: Komunikace mikrokontroléru s okolím 1. BEN - Tech. lit. [4] Toman, K.: Regulátor teplovodního èerpadla sluneèního kolektoru. Praktická elektronika 2/1999.

Stmievaè s IO SLB0587 Ing. Anton Kosmel V stmievaèi je použitý IO z produkcie firmy Siemens. Na doske plošného spoja s rozmermi 50 x 41 mm sa nacháchádza komletný stmievaè spolu odrušovacou tlmivkou. Dosku je možné umiestni do krabice pod omietku pre stenový vypínaè a pripoji na už existujúcu kabeláž. Stmievaè je vhodný najmä pre použitie na reguláciu osvetlenia realizovaného halogénovými žiarovkami. 1. 2.

3.

4.

5. 6. 7.

Vlastnosti SLB587: Stmievaè s fázovo regulovaným triakom. Funkcie stmievaèa je možné ovláda bezkontaktne senzorovo (v uvedenom zapojení nieje využité) alebo tlaèidlom. Vývodovo kompaktibilný s klasickým stenovým spínaèom (stmievaèom možno nahradi klasický mechanický spínaè). Mäkký štart (t.j. postupné nabehnutie napätia), velmi užitoèná funkcia, ktorá šetrí vlákna žiaroviek tým, že obmedzuje ve¾kos prúdu cez studené vlákno s nižším odporom. Tri pracovné módy spínaèa (A, B, C) volitelné skratovacím kolíkom. Možnos ovláda stmievaè z viacerých miest (jednoduchý schodišový spínaè). Vysoká odolnos voèi rušeniu šíriacemu sa po sieti.

8.

Možnos regulácie pre klasické žiarovky. 9. Možnos regulácie pre nízkonapäové halogénové žiarovky v sériovom zapojení na primárnej strane transformátora. 10. Púzdrenie DIP-8 alebo DSO-8 (SMD prevedenie), v zapojení je použitý DIP-8.

Popis zapojenia a funkcie stmievaèa v mode B

Pri dlhšom stlaèení (viac ako 400 ms) zaène obvod pracova ako stmievaè od najmenšieho jasu do maxima a spä. Celý cyklus trvá asi 8 sekúnd, prièom v maxime sa na chví¾u zastavuje. Ak sa tlaèidlo v lubovo¾nom èase poèas cyklu uvolní, jas zostane na nastavenej úrovni. Doporuèujem použi mód B, ktorý sa nám javil ako najvhodnejší pre použitie pre reguláciu osvetlenia (pin 2 IO1 nezapojený). Doska poèíta aj s možnosou použi mód C zasunutím skratovacieho jumpra J1. v prípade, že sa niekto rozhodne pre mód A je potrebné na doske urobi prepoj vodièom zo strany plošného spoja. Celková schéma zapojenia stmievaèa je na obr. 1. Pri jeho konštrukcii bol použitý integrovaný obvod SLB0857 firmy SIEMENS. Obvod je dodávaný v púzdre s 8 vývodmi v prevedení DIP8 alebo DSO8. V uvedenej konštrukcii je použitý typ DIP8. Na konektor CON1 sa pripájajú vodièe, ktoré boli na pôvodnom mechanickom stenovom spínaèi. Stmievaè je tak potom zapojený do série so zátažou. Na konektor CON 2 sa pripája tlaèidlo na ovládanie stmievaèa.

(vývod 2 je nezapojený)

Oživenie a nastavenie

Po krátkom dotyku (60 až 400 ms) obvod zabezpeèí pomalý nábeh osvetlenia do stavu, ktorý je uložený v pamati (hodnota, pri ktorej bolo naposledy osvetlanie vypnuto). V prípade, že medzitým došlo k výpadku elektrickej energie, zapamätaná hodnota sa vymaže a obvod plynule nabehne do maxima. Opätovným krátkym stlaèením tlaèidla osvetlenie shasne a pritom sa zapamätá hodnota pri vypnutí.

Doska s plošnými spojmi je na obr. 2, rozmiestnenie súèiastok na doske je na obr. 3. Ak na zhotovenie použijeme kvalitné súèiastky a ich montហbude vykonaná èisto, bude pracova na prvé zapojenie. Keïže nemá žiadne nastavovacie prvky, zaobídeme sa bez meracích prístrojov a postaèí nám jednoduchý merací prístroj, ktorý len použijeme na overenie napájacích napätí, prípadne na zmeranie odberov prúdu. Pri návrhu dosky bola sledovaná požiadavka na èo najmenšie rozmery dosky, aby sa dala umiestni do krabice pod omietky pre stenový spínaè. Preto sú v zapojení použité rezistory v prevedení SMD. Odrušovacia tlmivka Tl1 je navinutá na železnoprachovam jadre 20 x 6. Musí ma indukènos asi 6 mH. Tomu odpovedá asi 50 závitov lakovaným drôtom CuL 0,75 mm. Tlmivku je nutné bezpodmieneène použi nielen preto aby stmievaè neprodukoval rušenie, ktoré by sa šírilo po sieti ale aj preto, aby stmievaè vôbec pracoval. Jej nepoužitie môže ma za následok znièenie triaku TR1. POZOR! Pri manipulácii zo stmievaèom je treba ma na zreteli, že ide o zariadenie, ktoré je galvanicky spojené so sieou. Preto treba dáva pozor aby nedošlo k úrazu s elektrickým prúdom!

Obr. 1. Schéma zapojenia stmievaèa

Záver

Obr. 2 a 3. Doska s plošnými spojmi a rozmiestnenie súèiastok

46

Kompletnú stavebnicu je možné písomne objedna u firmy A.M.I.S., spol. s r. o., Kalinèiaka 5, 971 01 Prievidza SR, alebo telefonicky 0862 / 54 224 89, mobil: 0905 623 676, 0905 239 516. Internet: http://www.?? Literatúra: [1] SIEMENS CD ROM Tecnical Product Information Edition 8, Semiconductor Group, Siemens, AG.

Simulátor pamìtí EPROM 8 až 32 kB Jiøí Zavázal V dnešní dobì je na trhu spousta rùzných mikroprocesorù a mikroøadièù, k jejichž správnému chodu potøebujeme pøedevším dobøe odladìný program. K tomuto v praxi nemalou mìrou napomáhají právì simulátory pamìtí EPROM. Vzhledem k tomu, že profesionální simulátory jsou dost drahé a nabízejí nìkdy až pøíliš mnoho zbyteèných funkcí, což se projeví v cenì, rozhodl jsem se postavit si vlastní. Pøi hledání rùzných konstrukcí jsem vždy narazil na problém potøebného ovládacího programu nebo použití programovatelných obvodù, jejichž naprogramování není pro vìtšinu amatérù dostupné. Nejvíce se mi však zalíbila konstrukce otištìná v ELV journalu, kterou jsem upravil a nyní vám ji pøedkládám. Další výhodou tohoto simulátoru je, že ho lze pøipojit i k jiným poèítaèùm než je PC, napø.: Atari, Amiga a podobnì.

Technické údaje Typy simulovaných pamìtí: 27C64, 27C128, 27C256. Externí napájení: 9 až 14 V. Odbìr: 30 mA. Pøipojení k PC: pøes Centronics (paralelní, printer port).

Ovládání simulátoru Simulátor se pøipojuje klasickým kabelem pro tiskárnu k paralelnímu portu PC. Pøepínaè S1 musí být pøepnut do polohy Write enable. V pøípadì, že se obáváme nechtìného zápisu do pamìti, mùžeme vnitøní pamì zablokovat právì tímto pøepínaèem v poloze Write disable. Povolení zápisu do vnitøní pamìti simulátoru je též indikováno diodou D4. Na simulátoru pomocí pøepínaèù S2 a S3 nastavíme požadovanou velikost emulované pamìti (8 kB, 16 kB, 32 kB). Tím je simulátor pøipraven k nahrávání dat programu do vnitøní pamìti. Data nahráváme klasickým kopírováním binárního souboru na paralelní port PC. Pøíkazový øádek mùže vypadat asi takto: Copy pok.bin /b lpt1: /b Jak jste si jistì všimli, data nahrávána do simulátoru musí být v binárním

tvaru. Tento soubor s binárními daty získáme pomocí pøekladaèe ze souborù typu S19, HEX, TEK a podobnì. Pro tyto úèely používám pøekladaè hexbin2.exe. Tento soubor se dá získat s vývojovými prostøedími jak pro mikroprocesory Motorola, tak i Intel, nebo na stránkách Internetu. Pøi použití tohoto pøekladaèe mùže pøíkazový øádek vypadat asi následovnì: Hexbin2.exe pok.s19 pok.bin M 8000 ffff 2 Jako první je uvedeno jméno souboru pøekladaèe. Za ním jméno zdrojového souboru a dále jméno vygenerovaného souboru. Následují parametry potøebné pro správný pøeklad. M – zdrojový kód je ve formátu Motorola, 8000 (hexa) – poèátek emulované pamìti, ffff (hexa) – konec emulované pamìti, 2 – prázdné byty jsou nahrazeny hodnotou ff (hexa). Pøesný postup použití pøekladaèe získáte také po jeho spuštìní bez zadání parametrù.

Popis zapojení Simulátor je propojen s PC standardním kabelem pro pøipojení tiskárny. Využívá tedy i øídicí signály PC urèené pro tiskárnu. Popis jednotlivých signálù, které jsou využity, je v tab. 1. Pøi plnìní pamìti simulátoru musí být pøepínaè S1 pøepnut do polohy Write enable. Tímto je poèítaèi signalizována pøítomnost papíru v tiskárnì pøes signál Paper empty a zároveò pøipravenost ke komunikaci signálem Online. Tento stav signalizuje dioda D4. Poté kopírujeme data na port. Správnost bytu, který je kopírován na port LPTx: je indikována signálem /Strobe. Tento signál je po invertování obvodem IC1 pøiveden na další hradlo obvodu IC1, které slouží k zablokování strobovacího signálu v pøípadì, že pøe-

Tab. 1. Signály použité ke komunikaci se simulátorem Signál

Zdroj signálu

/Strobe Busy /ACK Paper empty Online

poèítaè tiskárna tiskárna tiskárna tiskárna

pínaè S1 je pøepnut do polohy Write disable. Z prvního hradla je strobovací signál též veden na vstupy CCK obvodù IC4 a IC5, kde se zvyšuje obsah èítaèù. Strobovací signál je dále pøiveden na dva MKO obvodu IC2 a jeden MKO IC3. MKO (se vstupem na vývodu 9 IC2) slouží k pomocné funkci resetování zaøízení, ke kterému je simulátor pøipojen po dobu kopírování dat a také rozsvìcuje D5, která indikuje zápis do pamìti. Dále tento MKO uvolòuje výstup dat pøes IC6 k IC7, uvolòuje výstup aktuálního stavu èítaèù IC4 a IC5, blokuje aktuální stav adres na objímce simulované pamìti pøes IC8 a iC9 a zároveò blokuje výstupy pamìti RAM IC7. Po dokonèení pøenosu dat pøejde výstup Q do stavu log. 0, pøi nìmž se vynulují èítaèe IC4 a IC5 a uvolní se výstupy pamìti IC7. MKO (se vstupem na vývodu 1 IC2) kopíruje aktuální platná data z portu na sbìrnici pamìti a pøenáší data z èítaèe do registru uvnitø obvodù IC4 a IC5. MKO (se vstupem na vývodu 2 IC3) zajišuje zápis aktuálních platných dat do pamìti RAM, signalizuje poèítaèi obsazenost simulátoru a po pøechodu výstupu Q do log. 0 spouští další MKO. Ten oznamuje poèítaèi dokonèení pøenosu bytu do pamìti simulátoru. Následuje opakování celé pøedchozí operace až do okamžiku, kdy je celý obsah kopírovaného souboru pøesunut do pamìti simulátoru. Po posledním impulsu signálu /Strobe se asi po 0,5 sekundì pøeklopí MKO IC2 a simulátor se pøipojí pøes IC8, 9 a 10 k objímce simulované pamìti EPROM. Zároveò jsou zrušeny pomocné signály RESET. Pøepínaèi S2 a S3 je volena velikost simulované pamìti. V podstatì pøes hradla obvodu IC11 povolujeme adresový pøístup k pamìti. Jestliže je na vstupy hradel SW0 a SW1 pøivedena log. 0, je využívána celá pamì simulátoru. Kombinace nastavení pøepínaèù pro jednotlivé velikosti pamìtí jsou uvedeny v tabulce 2. K napájení simulátoru je urèen zdroj se známým stabilizátorem 7805. Celé zaøízení je chránìno proti pøepolování diodou D6. Dioda D7 zvìtšuje stabilizované napìtí na výstupu IC13 o 0,7 V. Napìtí je zvìtšeno kvùli úbytku napìtí, který vzniká na ochranné diodì D9. Po zkušenostech z provozu vìtšinou externí napájení nepoužívám. Díky tomu, že všechny obvody jsou v provedení HC, je spotøeba simulátoru malá a ve vìtšinì pøípadù lze simulátor napájet pøímo z oživované aplikace. Tab. 2. Nastavení velikosti pamìti

Poznámka Èasové vymezení platnosti dat Tiskárna je obsazena Pøipravenost tiskárny a konec tisku znaku V tiskárnì není papír Tiskárna je pøipravena ke komunikaci

47

Sepnuté pøepínaèe S2 S2+S3 S3

Velikost sim. pamìti

Typ pamìti

8 kB 27C64 16 kB 27C128 32 kB 27C256 zakázaná kombinace

48 Obr. 1. Zapojení simulátoru EPROM

Obr. 2 a 3. Deska s plošnými spoji simulátoru v mìøítku 1:1 a rozmístìní souèástek na desce

Oživení simulátoru K oživení simulátoru je vhodné použít programátor pamìtí. Jednoduchým zpùsobem tak mùžeme ovìøit správnost dat uložených v pamìti. Pro správnou funkci pøístroje je dùležitý kondenzátor C17. Pokud data v simulátoru nebudou správnì uložena, doporuèuji pøipojit osciloskop k signálu /Strobe a zkontrolovat, jestli na nìm nejsou indukovány falešné impulzy. Dají se rozeznat celkem snadno. Standardní signál má pravidelnì po sobì jdoucí impulzy, falešné impulzy se jeví

jako dva impulzy jdoucí tìsnì za sebou, pøièemž druhý nemusí mít ani patøiènou délku, ani amplitudu. Tento problém lze odstranit právì výše zmínìným kondenzátorem. S jiným problémem jsem se zatím pøí oživování nesetkal.

Mechanická konstrukce Deska s plošnými spoji je umístìna v plastové krabièce TENCLOS 660 GR. Tuto krabièku na nᚠtrh dodává firma ENIKA Nová Paka. V krabièce jsou vyøezány potøebné otvory jak pro

49

pøepínaèe, tak pro pøípojné konektory. Místo miniaturních pøepínaèù S2 a S3 lze použít otoèný pøepínaè. K propojení simulátoru a aplikace slouží plochý kabel, na jehož koncích jsou nalisovány precizní konektory s 28vývodovou paticí. Délka kabelu by nemìla pøesáhnout 15 cm. Ve schématu je sice nakreslená pamì EPROM (X12), ve skuteènosti je na jejím místì použita objímka, do které je zasunut jeden z konektorù, nacházejících se na plochém kabelu. Ke konektoru X5 (resetovací signály) jsou pøipojeny dva kablíky s krokodýlky, které jsou vyvedeny

ñ

Nabíjeèka akumulátorù NiCd Jiøí Kysuèan NiCd akumulátory jsou ekonomicky výhodnou variantou napájení rùzných pøístrojù. Jejich hlavní výhodou jsou nízké provozní náklady. Tyto náklady závisí hlavnì na poètu cyklù, které je akumulátor schopen absolvovat. Výrobci udávají minimálnì 500 cyklù, setkal jsem se však s pøípady, kdy byly akumulátory nepoužitelné již po 50 nabíjecích cyklech.

ñ

Když jsem pátral po pøíèinách krátké doby života akumulátorù, dospìl jsem k závìru, že na vinì je pamìový jev, který je v literatuøe popisován, v bìžné praxi však až na výjimky ignorován. Abych dokázal zklamaným uživatelùm vysvìtlit pøíèinu jejich problémù, našel jsem si následující metaforu: Pøedstavte si, že v nádobì pøipravíte sádru. Èást jí použijete, èást v nádobì ztvrdne. Není-li nádoba pøed pøípravou nové dávky vyèištìna, je každá další použitelná dávka menší. To je podle mojí zkušenosti pro laika nejpøijatelnìjší vysvìtlení pamìového jevu. Tento jev je navíc podporován tím, že pøístro-

je spotøební elektroniky jsou konstruovány na použití burelovych èlánkù. Jejich koncové vybíjecí napìtí je vìtší než koncové napìtí èlánkù NiCd. Takový pøístroj pøestane pracovat, i když v akumulátorech zbývá pomìrnì znaèný náboj. Pokud není akumulátor zcela vybit, pamìový jev èlánky velmi rychle znièí. Èím èastìji nechává zklamaný uživatel èlánky nabíjet, tím je jejich stav horší. Chtìl bych zde zopakovat tøi, podle mne nejdùležitìjší zásady pro používání akumulátorù NiCd: 1. Používat v baterii stejné èlánky. Stejné znamená se stejnou kapacitu,

vnì krabièky. Konektor X4 (napájení) je pøipojen k 3,5 mm konektoru typu jack. Pøepínaè S1 je s deskou propojen pøes konektor X3 a pøepínaèe S2, S3 jsou propojeny pøes konektor X1. Deska s plošnými spoji je navrhnuta jako oboustranná s prokovenými dìrami.

Rezistorová sí SIP typ RR 8x … RN1 10 kΩ RN2 4,7 kΩ

Závìr Se simulátorem pracuji již nìkolik let a nikdy jsem s ním nemìl nejmenší potíže. Použil jsem ho v zapojeních i jako pamì i jako dekodér periférií a vždy pracoval spolehlivì. Jak jsem již uvedl výše, není zapotøebí žádný speciální software a celková cena souèástek také není nijak vysoká. Veškeré souèástky jsem zakoupil u zásilkové služby firmy GM electronic. Ze zapojení je zøejmé, že po nìkolika úpravách je možné pamì simulátoru rozšíøit. Tato úprava si však vyžádá návrh nové desky s plošnými spoji. Všem, kteøí se rozhodnou simulátor si postavit, pøeji mnoho úspìchù. Dotazy a pøipomínky posílejte na adresu [email protected]

Kondenzátory keramické C1, C3 100 pF C4 220 pF C5 až C12, C16 47 nF C17 22 pF C14 220 nF Kondenzátory elektrolytické na 16 V C2, C15 100 µF C13 220 µF Polovodièové souèástky D1, D2, D3, D7 1N4148 D4, D5, D10 LED D6, D8, D9 1N4001 Tr1 BC548

Seznam souèástek Rezistory 0,5 W typ RR R1, R11, R12, R13, R14 4,7 kΩ R2 33 kΩ R3, R4, R6, R8, R9, R15, R16, R18 10 kΩ R5 1 kΩ R7, R10, R17 330 Ω

50

od stejného výrobce, stejný typ, stejnou sérii. 2. Používat baterii jako baterii, „nevypùjèovat“ si èlánky pro jiné použití, spolu je nabíjet i vybíjet, i když nejsou mechanicky spojeny do jednoho celku. 3. Vybíjet a nabíjet akumulátory na minimální a maximální kapacitu. Alespoò jednou mìsíènì baterii vybít a nabít. K bodu 3 ještì jednu poznámku. Další nepøíjemný jev, kterým akumulátory NiCd trpí, jsou tzv. „whiskery“. Jedná se o krystaly kovových solí, které mohou zkratovat elektrody èlánku. Takový èlánek se potom chová jako propojka. Bylo popsáno nìkolik zpùsobù, jak proudovými impulzy krystaly pøepálit. Nabitý èlánek se takovému zkratu brání automaticky, pøepálí krystal hned v zárodku zkratu, kdy staèí na odpaøení malého množství hmoty malý výkon. Pokud se energie nedostává, krystal zesílí a jeho pøerušení mùže vyžadovat znaèný proud. To nemusí zùstat pro èlánek bez následkù. Pokud se týká bodù 1 a 2 a druhé èásti bodu 3, záleží jejich dodržování na uživateli. Jednoduchá nabíjeèka popsaná dále usnadní vybíjení a nabíjení baterií akumulátorù podle bodu 3. Nabíjeèka je vestavìna do tovární plastové krabièky. Akumulátory se vkládají do držáku spojeného s nabíTr2 IC1 IC2, IC3 IC4, IC5 IC6 IC7 IC8, IC9 IC10 IC11 IC13

BC558 74HC132 74HC123 74HC590 74HC574 62C256 74HC245 74HC541 74HC08 7805

Ostatní souèástky X2 konektor CENTRONICS ZW X12 konektor DIL28PZ X6 konektor SCJ-0351-1 2x samoøezné objímky KK28025C Plochý kabel AWG 28 2x krokosvorka Krabièka TENCLOS 660 GR

Obr. 1. Schéma zapojení nabíjeèky

Obr. 2 a 3. Deska s plošnými spoji nabíjeèky v mìøítku 1:1 a rozmístìní souèástek na desce jeèkou devítipólovým konektorem Canon. V tomto konektoru je pro každý držák tøemi rezistory nastaven nabíjecí proud, koncové vybíjecí napìtí a maximální nabíjecí napìtí podle poètu èlánkù. Vybíjecí proud je pro všechny èlánky stejný. Nabíjíme-li baterie s rùzným poètem èlánkù nebo rùzné velikosti èlánkù, mìní se nastavení parametrù nabíjeèky podle pøipojeného držáku. Funkèní stav nabíjeèky je signalizován dvìma LED. Zapnutá nabíjeèka bez vložených akumulátorù rozsvítí èervenou LED. Po vložení èlánkù se èervená LED rozbliká, signalizuje tak vybíjení. Pøechod do stavu nabíjení signalizuje blikání zelené LED a regulérnì ukonèené nabíjení její trvalý svit. Pokud se pøi nabíjení pøekroèí maximální nabíjecí napìtí (1,55 V/èlánek), je tento stav signalizován støídavým blikáním obou LED. Stává se to pøi nabíjení nových èlánkù, špatném

kontaktu èlánkù nebo pøi vadném èlánku v baterii. Pokud ponecháme baterii v nabíjeèce po ukonèeném nabíjení, je její nabitý stav udržován krátkými nabíjecími impulzy se støídou 1:128. U baterie, která má pøíliš malé napìtí, se nezahájí po vložení èlánkù nabíjecí cyklus. Pro tento pøípad je nabíjeèka vybavena tlaèítkem, kterým je možno ruènì zapnout nabíjení na dobu, než nabíjeèka baterii zaregistruje. Nabíjeèka je postavena kolem obvodu U2400B. Tento obvod obsahuje komparátory pro hlídání napìových mezí, èasový spínaè a øídicí a signalizaèní logiku. Bližší popis v [1]. Výstupy integrovaného obvodu øídí dva proudové zdroje. Nabíjecí zdroj je složen z T1, LED3, R5, R6 a RI. Vybíjecí zdroj tvoøí T2, LED4, R9, R10 a R15. LED v obou zdrojích tvoøí referenèní zdroje napìtí. Tranzistory udržují toto napìtí zmenšené o úbytek báze-kolektor na

51

emitorových rezistorech. Takto jsou stabilizovány proudy kolektorù. Oba zdroje jsou spojeny diodou D3, která zabraòuje vybití baterie pøi výpadku napájení. Nabíjecí zdroj je možno zapnout také tlaèítkem K1. Aby výstup ovládající nabíjecí zdroj nekmital, je integrovaný obvod nastaven do módu pùlhodinového nabíjení. Ètrnáctihodinové nabíjecí doby je dosaženo vnìjším generátorem èasových impulzù s IO NE555 v klasickém zapojení. Pro 14 hodin nabíjecího èasu je perioda výstupního signálu IO2 28 s. Vnitøní hodinový signál je použit pro signalizaci a vnitøní logiku IO1. Èlen R4, C1 øídí vnitøní oscilátor IO1. Dìliè R3, R16 „oklamávᓠobvody tepelné kontroly IO1. Pøi nabíjení proudy, které je tato nabíjeèka schopna poskytnout, nemá význam kontrolovat teplotu nabíjené baterie. Napìtí baterie je snímáno napìovými dìlièí R7, RH a R8, RL. Sou-

Tab. 1. Odpory rezistorù RL a RH v závislosti na poètu èlánkù baterie poèet èlánkù RH RL

1

2

3

4

5

6

47 kΩ 130 kΩ

18 kΩ 39 kΩ

10 kΩ 24 kΩ

8,2 kΩ 15 kΩ

6,2 kΩ 12 kΩ

5,6 kΩ 10 kΩ

Tab. 2. Závislost nabíjecího proudu na odporu rezistoru RI. Hodnoty jsou pouze orientaèní RI

27 Ω

22 Ω

18 Ω

15 Ω

In

35 mA

45 mA

55 mA

65 mA

Tab. 3. Pøipojení souèástek v zástrèce konektoru CANNONB držáku baterií Souèástka

Vývody konektoru

RH RL RI Baterie + Baterie -

mezi 4 a 8 mezi 5 a 9 mezi 1 a 6 7 2a3

èástky oznaèené písmeným indexem jsou umístìny v zástrèce konektoru. Tak je zajištìno, že pøi výmìnì držáku baterií se nabíjeèka správnì nastaví. Deska je navržena jako jednostranná za cenu ètyø drátových propojek. Výraznì to sníží její výrobní cenu. Desku s plošnými spoji osadíme souèástkami obvyklým zpùsobem. Pro IO1 použijeme objímku. Nezapomeneme osadit tøi drátové propojky. Jedna z nich je pod IO1 – zapojíme ji døíve než objímku. Tranzistory opatøíme chladièi. Zhotovíme je z tenkého plechu, nejlépe hliníkového. Obrysy jsou vyznaèeny na popisu desky. Výšku chladièe zvolíme co nejvìtší. Pøipravíme si držák èlánkù a konektor. Na konektor pøípájíme rezistory RL a RH podle poètu èlánkù v držáku. Odpor RI zvolíme podle nabíjecího proudu èlánkù. Pøipojíme držák èlánkù pøes pojistku asi 200 mA a miliampérmetr. Konektor držáku zasuneme do zásuvky nabíjeèky. IO1 prozatím nevkládáme do objímky. Ménì zkušeným doporuèuji první zkoušky provádìt s napájením ze stabilizovaného zdroje 12 V nebo napø. tøí „plochých“ baterií v serii, pøípojených paralelnì k C8. Pøi zkouškách je nutno mít tranzistory opatøeny chladièi, jinak se vystavujeme nebezpeèí jejich znièení. Nabíjenou baterií nesmí protékat žádný proud. Stiskneme tlaèítko nuceného nabíjení. Musí se rozsvítit LED3 a baterií zaène protékat nabíjecí proud. Zkontrolujeme jeho velikost, odchylku upravíme zmìnou RI. Tlaèítko uvolníme, zkontrolujeme nulový proud a zkratujeme v objímce IO1 vývody è. 8 a 10. Rozsvítí se LED4 a baterie se vybíjí. Velikost proudu urèuje odpor rezistoru R10. Tím máme oživeny proudové zdroje. Zkontrolujeme napájecí napìtí IO2. Nesmí pøekroèit 6 V. Na vývodu è. 3 IO2 bude signál s „obdélníkovým“ prùbìhem. Jeho periodu nastavíme trimrem P1 na 28 sekund. Odpojíme pomocný zdroj a pøivedeme 230 V. Zkontrolujeme velikost a pola-

12 Ω

10 Ω

8,2 Ω

6,8 Ω

85 mA 100 mA 120 mA 150 mA ritu usmìrnìného napìtí. Pokud je vše v poøádku, vypneme 230 V a vyjmeme jeden èlánek z držáku. Vložíme IO1 do objímky a pøipojíme 230 V. Rozsvítí se èervená LED. Vložíme do držáku vyjmutý èlánek. LED1 se rozbliká, rozsvítí se LED4 a baterie se zaène vybíjet. Poklesne-li napìtí baterie pod 1 V na èlánek, pøepne se nabíjeèka do režimu nabíjení. LED4 zhasne, rozsvítí se LED3 a bliká zelená LED2. Baterií protéká nabíjecí proud. Pokud je vše v poøádku, pøipojíme držák èlánkù definitivnì, nabíjeèku smontujeme a ovìøíme èas nabíjení. Blikání LED2 by mìlo trvat 14 hodin. Ukonèené nabíjení je signalizováno trvalým svitem LED2. Pøekroèí-li napìtí baterie pøi nabíjení 1,55 V na èlánek, pøeruší se nabíjecí proud. Pokud je napìtí baterie pøekroèeno podruhé, je tento stav signalizován støídavým blikaním LED1 a LED2. Rezistory R7, R8, RL a RH doporuèuji použít s tolerancí 1 %, ostatní mohou být 20 %. Dále je nutno dodržet polaritu tranzistorù a zajistit jejich chlazení. Integrovaný obvod U2400B nemá podle mých informací žádný ekvivalent. V èasovaèi je možno použít jakoukoliv verzi obvodu 555. U LED1 a LED2 doporuèuji dodržet barvy. Nabíjeèka je ovìøena v nìkolika kusech, které neèinily pøi oživování

Signalizace vyzvánìní telefonu Vidìl jsem už rùzná zaøízení na signalizaci vyzvánìní telefonu. Všechna používala doutnavku nebo LED. Proto jsem sestrojil jednoduché zaøízení, jehož schéma je na obr. 1. Napìtí z telefonní linky je usmìrnìno diodovým mùstkem a pøes Zenerovu diodu a rezistor pøivedeno na optotriak. V klido-

žádné potíže. Pøesto bych chtìl upozornit na možné riziko pøi stavbì. Nebezpeèné není jenom napìtí 230 V, ale i akumulátory NiCd mohou pøi zkratu zpùsobit nepøíjemné popáleniny, o škodì nemluvì.

Seznam souèástek R1, R2 270 Ω R3, R6, R15 39 kΩ R4 390 kΩ R5, R9, R11 560 Ω R7, R8 100 kΩ R10 12 Ω R12 270 kΩ R13 220 kΩ R14, R16 10 kΩ RI, RH, RL podle potøeby (tab. 1 a 2) P1 150 kΩ C1 15 nF, fóliový C2, C3, C6 47 µF/16 V, radiální C4, C5 100 nF, fóliový C7 100 nF, keramický C8 1000 µF/25 V, radiální IO1 U2400B IO2 NE555 T1 KD136 T2 KD135 D1, D2, D3 KY130, 1N5407 LED1, LED3, LED4 èervená LED2 zelená ZD KZ260/5V6 Transformátor 1,9 VA 230 V/2x 9 V Konektor CANON 9 pin zásuvka 90 ° Objímka DIL18 Mikrospínaè úhlový Krabice KM48N Držáky èlánkù, konektory, krytky konektorù

Literatura [1] Havlík, L.: Rychlé regeneretivní nabíjení NiCd èlánkù pomocí obvodu U2400B. Sdìlovací technika 6/93, s. 223. vém stavu je na lince napìtí asi 24 V, pøi hovoru ještì menší. Pøi vyzvánìní se toto napìtí zvìtší na 60 V, napìové špièky procházejí Zenerovou diodou a proud procházející diodou a rezistorem budí optotriak. K výstupu optotriaku je pøipojena žárovka. Blikání žárovky v rytmu vyzvánìní je nepøehlédnutelné. Maximální proud spínaný triakem mùže být až 0,6 A, což bohatì staèí i pro žárovku 230 V/120 W. Upozoròuji, že zaøízení není homologováno. Èestmír Schwan

Obr. 1. Optický signalizátor vyzvánìní telefonu

52

Objevujeme amatérské rádio Radek Zouhar, OK2ON Následující informace mají posloužit zájemcùm o radioamatérské vysílání k orientaci v tomto prostøedí, nabídnout možnosti, které amatérské rádio poskytuje, a seznámit s potøebným vybavením k provozu radioamatérské stanice.

Od malé ruèní FM radiostanice pro VKV až po složité kombinace vysílací a výpoèetní techniky... Vysílání, navazování kontaktù prostøednictvím rádiové stanice je stále atraktivní zábavou, hobby. Nabízí pestrou paletu možností k využití volného èasu, možností získat øadu znalostí a dovedností. Dostupnost informací, literatury z rùzných oborù vìdy a techniky, konstrukèních materiálù a prvkù, pracovního vybavení, to vše umožòuje rozvíjet nepøeberné množství zájmových èinností nejen elektronických. O místo na výsluní popularity zápasí snad každý obor - radioamatérské vysílání nevyjímaje. Amatérská rádiová komunikace probíhá ve dvou zájmových skupinách. Na první místo zaøadím tzv. „CB stanice“. Název pochází z angliètiny: „Citizens Band”, volnì - obèanské stanice, obèanské pásmo. Vysílat na kmitoètech urèených této radiokomunikaèní službì (odborný název pro tuto èinnost) mùže prakticky kdokoliv, kdo vlastní zaøízení k tomuto úèelu urèené a k provozu schválené povìøeným orgánem. Bez dalších nárokù na prokazování znalostí a dovedností, pouze podle hloubky vlastní kapsy a èasových možností. Rád dodám, že je to první stupínek na cestì k „pravému” radioamatérskému vysílání na kmitoètových pásmech této službì celosvìtovì pøidìlených. Není žádným tajemstvím, že prostøednicvím CB rádia si drtivá vìtšina nových radioamatérù vysílaèù našla cestu na radioamatérská pásma. CB zájmová skupina je všeobecnì vnímána pod vžitým pojmem „CBèkáøi“ (vyslov síbíèkáøi). Druhou skupinu tvoøí radioamatéøi, kteøí musí k provozování svého hobby (kromì toho, že vlastní nezbytné vybavení) také prokázat potøebné znalosti a dovednosti. Radioamatérství jim slouží k sebevzdìlávání, k technickému studiu, vzájemné komunikaci prostøednictvím rádiových vln a sportovnímu vyžití. Radioamatéøi v tomto pøípadì jsou oprávnìnými osobami s úspìšnì vykonanými zkouškami zvláštní zpùsobilosti, zajímající se o radiotechniku z osobní záliby a nevýdìleènì. Vlastní vysílací procedury jsou upraveny normami a mezinárodnì uznávanými dohodami, které je nutné dodržovat. Radioamatéøi mají v radioamatérském slangu pojmenování hamové. Zkratka HAM v radioamatérském jazyce oznaèuje osobu zabývající se radioamatérským vysíláním

a má ve spojení s dalšími výrazy ještì nìkolik dalších souvisejících významù (hamradio, hamming, hamband, hamsked, hamfest, hamshack atd.) Ukázky vlastního radioamatérského provozu napø. pøes místní FM pøevádìè, radioamatérský satelit aj. jsou vhodnou prezentací radioamatérù ve školách, domech dìtí a mládeže, v oddílech skautù, v klubech dùchodcù, v klubech zdravotnì postižených. Zvl᚝ u poslednì jmenovaných radioamatérské hobby mùže aktivnì pomoci pøekonávat hendikep vìku a nemoci. Ve výètu operátorských aktivit nelze zapomenout na rádiové posluchaèe, RP (Rádiový Posluchaè) neboli SWL (Short Wave Listener – krátkovlnný posluchaè). Ti nepotøebují „úøednì” prokazovat své znalosti, nepotøebují žádné povolení. Pokud hodlají být organizováni, organizace sdružující radioamatéry nebo zvl᚝ jen sdružující posluchaèe jim na základì jejich žádosti vystaví tzv. posluchaèské èíslo. Vìkovì ani jinak není tato èinnost omezena. Pøipomínám, že posluchaèi pouze na základì pøidìlení posluchaèského èísla nemohou sami vysílat. Dùležitou aktivitou, výraznì ovlivòující rozvoj radioamatérského vysílání jak souèasného, tak budoucího, je výchova nových operátorù, vzájemná pomoc pøi nabývání znalostí potøebných k získání prùkazu operátora a pøedávání znalostí novým, zaèínajícím radioamatérùm. Ve všech organizacích sdružujících radioamatéry jsou potøeba „ruèièky”, které dokáží nìco udìlat. Ne pro svoji slávu, ale k radosti, potøebì a potìše tìch druhých i sebe. Od místního klubu pøes regionální radioklub až po národní radioklub. Práce v rùzných kroužcích, klubových stanicích, organizaèních, pracovních a poradních skupinách, komisích, vždy potøebuje nápadité jedince. Technická èinnost, provoz na KV i VKV, kontesty a soutìže, organizaèní práce, výcvik mládeže a zaèínajících, SWL, sítì paket rádia (PR), FM pøevádìèe, distribuce QSL lístkù atd., to jsou aktivity, ve kterých lze najít uplatnìní a seberealizaci. Na území naší republiky pùsobí nìkolik zájmových radioamatérských sdružení. Radioamatéøi se sdružují v rùzných zájmových klubech. Dùvod je prostý. Možnosti

53

kolektivu realizovat zámìry a plány jsou jednoznaèné. Pro nové zájemce o radioamatérské vysílání jsou dùležité informace o lokálních klubech. Snadno je získáte poslechem spojení na místních VKV FM pøevádìèích. Dovíte se o místech, kde se scházejí radioamatéøi, o klubovnách apod. Mimo lokální kluby zajišující obecnou spolkovou èinost jsou další kluby, které napø. soustøeïují zájemce o závodní (kontestový) provoz, zájemce o provoz QRP (stanice o malém výkonu). Pro seniory je ustaven mezinárodní klub „Old timer club“, v naší republice „Veterán radioklub“. Pøíznivci telegrafie se sdružují v TFC - klub pøátel telegrafie. Je mnoho dalších, zájemce stykem s dalšími radioamatéry získá informace podle své orientace. Kluby povìtšinou vydávají rùzná periodika, jejichž obsah odpovídá zamìøení klubu. Za jakých podmínek lze na radioamatérských pásmech pracovat, vysílat nebo jen poslouchat ?

Zájemcùm o koncesi na radioamatérskou vysílací stanici je urèena nová uèebnice s názvem

„Požadavky ke zkouškám operátorù amatérských rádiových stanic“. Mùžete si ji objednat v našem vydavatelství (cena 160 Kè + + poštovné a balné): AMARO, Radlická 2, 150 00 Praha 5, tel./fax: (02) 57 31 73 13, E-mail: [email protected]

ð

ð

Pøedpisy umožòují obsluhovat radioamatérskou vysílací stanici operátorùm ve „výcviku”. Za splnìní pøedepsaných podmínek, tj. pod pøímým dohledem zkušeného operátora, držitele povolení, mùže stanici obsluhovat zájemce od 10 rokù vìku, nemající ještì vykonány potøebné zkoušky. V naší zemi jsou vydávána povolení k provozu radioamatérské stanice na základì získání prùkazu operátora radioamatérské stanice odpovídající tøídy. Prùkazy operátora a tím pádem i následné vydání povolení k provozu radioamatérské stanice jsou vydávány ve tøech tøídách. Tøída D, bez prokazování znalosti morseovky, omezená pro provoz na VKV a vyšších pásmech, s výkonem do 100 W všemi povolenými druhy provozu. U zkoušek adept prokazuje znalost pøedpisù a vyhlášek majících spojitost s radioamatérským vysíláním, provozních radioamatérských pravidel, znalosti obsluhy vysílacích rádiových zaøízení (hláskovací tabulka národní a mezinárodní, radioamatérské zkratky a Q-kódy, prefixy, kmitoètové plány IARU, nouzové postupy). Základní znalosti z elektrotechniky a radiotechniky, základní typy antén a jejich použití, vèetnì šíøení rádiových vln, bezpeènost pøi práci s elektrickým proudem. Operátoøi této tøídy mají jednu výhodu: mohou vysílat telegrafií, aniž by museli prokázat u zkoušky její znalost. Tøída C co do obsahu zkoušené látky je obdobná tøídì D, ale je rozšíøena o radiotechniku a provoz na KV. Dále musí adept prokázat znalost pøíjmu morseovky se zápisem rukou a vysílání na ruèním klíèi (abeceda, èíslice a znaky) tempem 40 zn/min. K VKV pásmùm tak získá možnost vysílat v segmentech KV pásem 160, 80, 40, 30, 15 a 10 m s výkonem do 100 W (a v pásmu DV 135 kHz). Uvedená oprávnìní (D a C) mohou získat adepti po dovršení 15 let. Tøídy B a A jsou pro pokroèilé a vyžadují hlubší znalosti a splnìní pøedepsané délky praxe na pásmech. V provozu jsou limitovány maximálním výkonem (300 W u tøídy B a 750 W u tøídy A). Zkoušky operátorù radioamatérských stanic a vydání opravòujících dokumentù zajišuje Èeský telekomunikaèní úøad urèený k tomu ze Zákona o telekomunikacích. Smysl vysílání, navazování spojení a s tím související pojmy si objasníme v nìkolika dalších odstavcích.

se všemy státy USA získáte diplom WAS. Za navázání spojení se 100 stanicemi ÈR se vydává diplom 100 ÈS. Diplomù se vydává velké množství, podmínky k získání jsou rùzné. Každý radioamatér má mít ve svém koutku místo, kam si vystaví své diplomy. Je to stavovská èest hama. Kontesty, závody, soutìže - Co bylo øeèeno o soutìžích k diplomùm, platí o úèasti v závodech a kontestech. Být první, vyhrát. Tomu se podøizuje u pravého kontestmana vše. Pøi závodu se soutìží o co nejvìtší poèet navázaných spojení v daném èasovém rozmezí. Je jasné, že v tomto pøípadì nejde o spojení typu „ragchewing“. Závodù je bìhem roku poøádáno velké množství. Jsou dva, které jsou poøádány jako neoficiální mistrovství svìta: CQ WW DX telegrafní èást, a fone èást. Poøádají se také rùzná kontinentální mistrovství. V naší zemi je poøádáno samostatné mistrovství ÈR v práci na KV a na VKV. Samostatné mistrovství mají také junioøi a posluchaèi. Naši nejúspìšnìjší závodníci mohou vstoupit do prestižního „OK Kontest klubu“. Stanièní deník - pøi provozu stanice je nutno vést dokumentaci, stanièní deník. Dnes je možné zapisovat data o spojení do deníku ve formì souboru na poèítaèi. Velmi výhodné je vedení soutìžního deníku pøi kontestu na PC a souèasnì tímto PC ovládat provozované zaøízení. Usnadníte si tím úkony pøi vlastním spojení, po závodu odešlete soutìžní deník k vyhodnocení elektronickou poštou místo pracného psaní a i odeslání papírového deníku normální poštou. Vyhodnocovateli usnadníte a urychlíte vyhodnocení závodu a stanovení poøadí. QSL - Radioamatér vysílaè navázaná spojení potvrzuje stanièními lístky (QSL). Je to zásada radioamatérského hamspiritu (radioamatérská slušnost, èest). Obdržené posluchaèské lístky potvrdí vždy svým vlastním lístkem jako dík za obdrženou zprávu o slyšitelnosti. Každé navázané spojení je pro hama vždy radostnou událostí. Zasláním QSL lístku posluchaèi se o radost podìlí i s tímto posluchaèem, který jinou formu kontaktu nemá. Digitální zpracování dat a jejich snadný pøenos po sítích zasahuje i do QSL agendy. Pøevedení databáze

Popovídat si (Ragchewing) - Navazování spojení mezi radioamatérskými stanicemi. V každém momentu se na svìtì setkává na radioamatérských pásmech KV i VKV nepoèitatelné množství radioamatérù. Povídají si o svém hobby, o tom, co je spojuje. Vymìòují si zkušenosti, poznatky, diskutují o všem možném, co k radioamatérskému vysílání patøí. Setkávají se staøí známí, pøátelé, navazují se nová pøátelství. Tato pøátelství neznají, co jsou hranice státù, rozdíl barvy pleti, náboženství, povolání. Procedury navazování spojení jsou ustáleny a dají se snadno nauèit podle vzorù a pøíkladù. Spojení se uskuteèòují jak telegrafií, tak fonicky nebo digitálními druhy provozu. Diplomy - Získání diplomu je dokladem úspìchu v soutìži. Soutìživost je oddedávná lidská vlastnost. Být lepší, být první. Prestižním dokladem o výsledcích operátora je dosažení diplomu DXCC, který je udìlen za navázání spojení se 100 zemìmi svìta. Je dokladem vstupu do celosvìtového spoleèenství operátorù, kteøí se zajímají o DX provoz. Jiný diplom napø. získáte za navázání spojení se všemi kontinenty svìta, jmenuje se WAC. Za spojení

Stanièní deník má název „LOG“

54

spojení, vlastního QSL lístku a jeho datového obsahu (potvrzení spojení) do elektronického formátu a jeho distribuce pomocí Internetu je sice na poèátku rozšíøení, ale jistì v budoucnu ovlivní zpùsob výmìny stanièních lístkù mezi radioamatéry. FM pozemní pøevádìèe - FM repeatry - Pracují v pásmech VKV, hlavnì v pásmu 144 MHz a 430 MHz, ale také v KV v pásmu 28 MHz (hlavnì v USA, v Evropì zøídka). Pomocí tìchto pøevádìèù vìtšina nových operátorù navazuje své první radioamatérské spojení. FM pøevádìèe slouží ke komunikaci v dosahu pøevádìèe, tedy k lokální komunikaci. Obsluhovat se dají se zaøízeními o malém výkonu (nìkolik wattù) a s nenároènými anténami. Pøevádìè je využíván i k navazování spojení za pohybu (mobile). Nejrozšíøenìjší stanice jsou tzv. „ruèky” (hand-held), cenovì dostupné nejšírším vrstvám radioamatérù. VKV a UKV komunikace – oznaèovaná také jako direktní komunikace. Vlastnosti a podmínky šíøení vln tìchto rozsahù mají svá specifika. Vhodnými spojovými procedurami a použitou technikou se tyto vlastnosti využívají ve prospìch úspìšného navázání spojení. Je to schopnost rádiových vln odrážet se, lomit se nebo rozptylovat se do prostoru vlivem rùzných homogenit: napø. sporadická vrstva E, vlnovody aj. Pokud vyšlete paprsek rádiového signálu k Mìsíci, ten se odrazí od jeho povrchu, dopadá zpìt na Zemi a lze jej pøijímat radioamatérským zaøízením. Tento zpùsob navazování spojení je oznaèován EME (Earth-Moon-Earth). K tìmto spojením se ponejvíce používají pásma 2 m a 70 cm. Provoz je veden telegraficky. Jiným zpùsobem je komunikace prostøednictvím odrazu (rozptylu) od polární záøe, tzv. aurora scatter, dále odrazem (rozptylem) od ionizovaných stop meteoritù. Tento zpùsob se nazývá meteor scatter. V poslední dobì se rozšiøuje provoz odrazem (rozptylem) od mrakù a vodních srážek - rain scatter. DIGI - Digitální druhy provozu. Jako první uvedeme velmi populární paket rádio (PR). Struènì - pøenosová technologie pro pøenos zpráv, informací. Používá se jak na KV, tak na VKV. Patøí mezi nejmodernìjší zpùsoby pøenosu a jeho obliba mezi amatéry stoupá. V síti PR cirkulují rùzné informace technického, provozního, diskusního obsahu, které jsou k dispozici pro všechny pøipojené stanice, které vstupují do systému a mohou do nìho pøíspívat. Zvláštní systém je online propojený „DX Cluster”, kde si napojené stanice vymìòují informace o dìní na radioamatérských pásmech. RTTY, AMTOR, PACTOR, G-TOR, CLOVER, PSK 31, MMTTY, STREAM, THORB, a možná další, které vzniknou vývojem pozdìji, jsou názvy jednotlivých digitálních pøenosových technologií. Používají je nejen radioamatéøi, ale i komerèní služby. Ponejvíce se jimi komunikuje v pásmech KV. Postupnì nahrazují komunikaci klasickou telegrafií a lze oèekávat, že jejich rozšíøení si vynutí v budoucnu zmìnu požadavkù na znalost morseovky pøi udìlování radioamatérských licencí. K provozování je potøeba poèítaè PC, dále interface propojující PC a vysílaè/pøijímaè (TX/RX) a programové vybavení. Nìkteré druhy (novìjší) kladou vìtší nároky na konfiguraci PC. Obrazová komunikace - umožòuje operátorùm mimo hlasové komunikace také pøenos obrázkù. Jsou dva systémy, z nichž první - ATV používá technické prostøedky shodné s klasickou TV. Provozuje se v pásmu 430 MHz. Druhý systém je tzv. pomalo-

bìžná TV - SSTV. Souèasná (i budoucí) technika vytváøí obrázky v digitálním prostøedí. Už z názvu je zøejmé, že lze pøenášet pouze statické obrázky. I v barvì. Do této skupiny patøí i pøenos faxových zpráv. Satelitní komunikace - navazování spojení prostøednictvím pøevádìèù umístìných v kosmickém prostoru na dráze kolem zemìkoule. První radioamatérská družice Zemì byla vynesena na obìžnou dráhu 12. 12. 1961. Pojmenována byla OSCAR – odvozeno od Orbiting Satellite Carrying Amateur Radio a název se vžil jako oznaèení radioamatérských družic všeobecnì. Nìkolik desítek rùzných pøevádìèù umístìných na kosmických tìlesech putuje vesmírem kolem naší zemìkoule, aktivní jsou napø. AO-27, UO-14, SO-35 a další. Nejvìtší nadìje vkládají radioamatéøi do posledního satelitu AMSAT-OSCAR 40

(Phase 3D), který je zatím nejvìtším projektem kosmické radioamatérské éry. Satelitní komunikace mimoto umožòuje také pøímé spojení s kosmickou lodí (napø. bezobslužný provoz pomocí robotu) nebo s její posádkou. Mnoho radioamatérù již navázalo pøímou hasovou komunikaci s astronauty na obìžné dráze. Program SAREX (Satellite Amateur Radio Experiment) umožòuje mnoha radioamatérùm a hlavnì žákùm rùzných škol pøímo hovoøit s astronauty na palubì a klást jim otázky související s jejich prací. Dnes již zaniklý kosmický komplex MIR zase umožnil digitální komunikaci paket rádio a pøenos obrázkù technikou SSTV. Také mezinárodní kosmická stanice ISS již poskytla prostor radioamatérské komunikaci. Astronautka Susan Helms, KC7NHZ, ze stanice ISS navázala øadu spojení pod volací znaèkou NA1SS.

Do poslední skupiny aktivit radioamatérù jsem zaøadil sportovní obory ARDF (Amateur Radio Direction Finding), a HST (High Speed Telegraphy). K úèasti není potøebné radioamatérská licence. Soutìží se mùže zúèastnit kdokoliv, kdo má zájem a zvládne telegrafní znaèky vyšších temp nebo má dobrou fyzickou - bìžeckou kondici, orientaèní schopnosti a vztah k rádiu. Pøedpokládá se výrazná dávka soutìživosti. Oba programy jsou podporovány IARU (Mezinárodní radioamatérská unie) a mají svá mistrovství svìta. ARDF: Soutìží se v terénu, kde je úkolem soutìžícího v co nejkratším èase vyhledat ukrytých nìkolik vysílaèù. Odtud pochází døívìjší název „hon na lišku“. Jednotlivé vysílaèe vysílají v rùzných èasových intervalech identifikaèní signál a závodník se zamìøovacím pøijímaèem je má za úkol

Vybavení radioamatérského pracovištì

KV Mód CW+FONE

Typické aktivity

Radiotech. výbava

Antény

Další výbava

bìžná spojení

TX, RX, transceiver-TRX

jedno-, vícepásmové

sitì, kroužky soutìže kontesty

pro CW, FONE výkonový zesilovaè-PA nìkolik výk. zesilovaèù

smìrové, všesmìrové, drátové; horizontální i vertikální polarizace; víceprvkové pevné, otoèné s možností mìnit azimut a elevaci vyzaøování, fázové sestavy a rùzné kombinace

ant. tuner, støecha, stožár, volná plocha (zahrada atp.), stìna budovy, balkón... rotátor, zemnìní, mìøení, tlg. klíè ruèní, tlg. klíè automat., hlasové klíèování

DX spojení satelity KV pásmo

pro split provoz na dvou pásmech

pøevádìèový provoz

ruèní TRX jedno, více pásmový výkonový zesilovaè

PC vèetnì SW a interface DX cluster, Internet

VKV FM CW+SSB

bìžná spojení sitì, kroužky, kontesty DX spojení satelity

pro split provoz na dvou pásmech

všesmìrová ant. vertikální polarizace; vertikální polarizace horizontální polarizace smìrové Yagi a fázové sestavy rùzné kombinace quady, paraboly, polarizace rotaèní

støecha, stožár, volná plocha, balkón, stìna budovy... rotátor, zemnìní, mìøení, tlg. klíè ruèní, tlg. klíè automat, mikrofon, hlasové klíèování PC vèetnì interface a SW, DX cluster, Internet

smìrové Yagi a fázové sestavy; smìrování v azimutu a elevaci; paraboly; kombinace podle pásem

záznamové zaøízení PC, zvuková karta, interface a SW

SPOJENÍ POMOCÍ SPECIÁLNÍCH TECHNIK CW, FONE

EME, aurora, meteor, rain scatter

PR, RTTY, PSK atd.; obrazová komunikace SSTV, ATV

výmìna zpráv datové sítì bìžná spojení výmìna obrázkù soutìže

VKV - UKV TRX all mode; výkonový zesilovaè; KV a VKV TRX all mode

PC vèetnì interface SW, zvuková karta kamera pro ATV

Vysvìtlivky dosud nepoužitých výrazù: CW - telegrafie; FONE, SSB - fonické druhy provozu; TX - vysílaè; RX - pøijímaè; SPLIT - provoz s rozdílným pøijímacím a vysílacím kmitoètem; ALL MODE - všechny druhy provozu

55

ð

ð

zamìøit a vyhledat. Vysílaèe pracují v radioamatérských pásmech 80 m a na VKV v pásmu 2 m. HST nazývané také „sálová telegrafie“. Soutìží se ve tøech disciplínách, a to pøíjem morseovky na rychlost (písmena, èíslice a smíšený text), vysílání na rychlost (písmena, èíslice a smíšený text). Obojí po dobu jedné minuty. Poslední disciplínou je tzv. practising, pøi nìmž se soutìží v pøíjmu volacích znaèek a simulovaného pile-upu (velké skupiny souèasnì volajících stanic) pomocí PC v programech RUFZ a PED.

Úèelem tohoto èlánku je také podat rámcové informace pro budování radioamatérské stanice, lépe øeèeno celého komplexu vybavení potøebného k cílené a úspìšné práci na radioamatérských pásmech. Vznikl zpracováním mých poznámek k øadì dotazù zaèínajících i pokroèilých radioamatérù, jak jsem je obdržel od absolventù rùzných operátorských kurzù, v korespondenci a diskuzích pøi osobních setkáních. Cenné poznatky jsem získal také tím, že jsem se sám ptal tìch zkušených a znalých. Ale také jsem celý svùj radioamatérský život budoval, stavìl a vylepšoval svoje vybavení a tím získával cenné zkušenosti. A to v nìkolika kolektivech radioklubù, kteréžto prostøedí považuji za nejvhodnìjší k experimentování. Omlouvám se tìm, kteøí si pøeètou pro nì známé vìci, nebo že nenajdou odpovìï právì na svùj problém. Úmyslnì zde nehovoøím o množství znalostí pøedepsaných ke zkouškám k získání oprávnìní k provozování radioamatérské stanice. Pøehled zájemce získá studiem novì vydaných pøíruèek. Úmyslnì zde nehovoøím o požadavcích na znalost telegrafie a o zpùsobech, jak se telegrafii nauèit. Tato otázka je pøedmìtem živých diskuzí v radioamatérských kruzích a zaslouží si ve vhodné dobì samostatný èlánek. Stále platí v naší republice Zákon o telekomunikacích a následné pøedpisy, které vyžadují pro vstup na krátké vlny prokázání znalosti Morseovy telegrafní abecedy. V  souhrnu se pokusím odpovìdìt na nejèastìji vyslovované otázky mající spoleèné téma. Jaké zaøízení si opatøit? Jaké antény? Hledání uspokojivé odpovìdi na podobné otázky není jednoduché. Pokusím se struènì vyjádøit podstatné. V prvé øadì jaké zaøízení si koupit, postavit? Vždy to maximální, špièkové, které vám bude schopno splòovat vaše pøedstavy, nároky, bude vašim prostøedníkem k dosažení vašich cílù a ještì nìco navíc. To, které bude obsahovat vše, co nabízí souèasná technika. Vaše požadavky lze formulovat napø.: jen tak obèas si zavysílat,

pokud se najde chvilka, nebo vìnovat se systematicky DX provozu, kontestùm, pøevádìèùm, technikám digitálního pøenosu nebo VKV provozu atd. Z tìchto pøání vychází požadavky na vybavení vaší stanice. Budou asi jiné pro vážný DX provoz na pásmu 160 m, jiné pro spojení EME. Nehledejte zde odpovìï „Ten a ten typ zaøízení si kupte“, nebo „Ten a ten výrobce je nejlepší“. Potøebnou orientaci záskáte studiem novinek v radiotechnice, nových technologií, sledováním inzertních rubrik, sledováním èlánkù testujících jednotlivá zaøízení. Velmi užiteèné jsou návštìvy rùzných setkání, kde prodejci prezentují zaøízení (mnohdy za extra ceny pro danou pøíležitost), a hlavnì osobní kontakty s jinými hamy a spoleèné hledání odpovìdí. Pro drtivou vìtšinu hamù bude limitující finanèní otázka. Za málo penìz hodnì muziky. Pak nezbývá, než šetøit a postupnì se propracovávat k svému cíli. To za pøedpokladu, že si zaøízení koupíte. Nezapomeòte na jedno pøísloví: Nejsem tak bohatý, abych si kupoval levné vìci. Stavìt, konstruovat vlastní TRX je také možné. Ale je k tomu nutné mít pøedpoklady. Vybavení, dostupnost souèástek, literaturu a v prvé øadì know-how neboli vìdìt, jak na to. Nelze podcenit notnou dávku trpìlivosti a zlaté ruèièky. I jednoduché zaøízení postavené doslova na kolenì dovede svými výkony nadchnout. Pokud vaše požadavky sladíte s možnostmi zaøízení. Nebo opaènì. Dnes se prakticky vysílaè (TX) a pøijímaè (RX) neprovozují jako samostatné konstrukèní celky. Transceiver (TCVR, TRX), tj. spoleènì ovládaný pøijímaè a vysílaè má své výhody. Jednoduché a snadné ovládání, zmìna kmitoètu jedním ladicím prvkem souèasnì, souhlasný druh provozu, všechny základní druhy provozu, (CW, SSB, FM), naladìní rezonanèních obvodù spoleèné atd. Berte to jako fakt, používání TCVRu v provozu je nezbytné, pokud oèekáváte i ty ménì výrazné provozní úspìchy. Stavba vlastního vysílacího nebo pøijímacího zaøízení není dnes tak rozšíøeným jevem jako v minulosti. Nejvìtší podíl radioamatérských pokusù se odehrává v experimentování s anténami a pomocnými obvody (napájecí zdroje, filtry atd.). Antény Pro dasažení maximálních výsledkù opìt platí: maximální instalace, anténní systémy složené z rùzných typù antén vhodnì kombinovaných podle úèelu, podle podmínek šíøení do požadovaných smìrù. Souèasné anténáøské poznatky doporuèují jako optimální pro dolní KV pásma vertikály, beverage, víceprvkové smìrovky, slopery, rhombické instalace a dipóly. Tu a tam se vyskytují plnorozmìrové otoèné smìrovky pro pásmo 80 m. Všechny uvedené za konkrétních podmínek najdou uplatnìní. Drátové antény natažené tak, aby pokrývaly

56

hlavní smìry, kam se chcete dovolat. K tomu potøebná sí zemnicích radiálù. Dipólové antény typu invertovaná „V” a další vícepásmové ,drátovky’ jako W3DZZ, G5RV jsou vhodné pro kontinentální provoz a do omezeného prostoru. Pro vážný DX provoz nebo v mezinárodních kontestech již nezaruèují prostøedek k dosažení uspokojivého výsledku. Pro horní pásma otoèné smìrovky. A to poèínaje dolním pásmem 40 m (ale i na již zmínìném 80 m pásmu). Víceprvkové, plnorozmìrové, jednopásmové, fázované soustavy dvou nebo ètyø smìrovek. Na stožárech s možností mìnit výšku antény. Osvìdèené jsou Yagi antény, quad a typy HB. Nepodceòujte dokonalé zemnìní. Vodièe dostateènì dimenzované, mìdìné pásy alespoò 5x30 mm. Záøièe drátových antén z mìdìných vodièù ∅ 2,5 mm nebo prùøez 4 mm2. Ne zrovna vhodný je vojenský PVC telefonní kabel. Stykové plochy øádnì odrezené. Stožár Pod tímto pojmem se rozumí jak vlastní konstrukce stožáru, na kterém jsou umístìny antény (konstrukce z teleskopicky uspoøádaných trubek nebo svaøovaná pøíhradová konstrukce), tak rùzné podpìrné a úchytné konstrukce sloužící ke kotvení anténních systémù, sklápìcí mechanismy, montážní plošiny. Souèástí stožárù mohou být pomùcky k otáèení anténního systému jak v azimutu, tak v elevaci. Záleží na úèelu použití, mohou to být elektricky dálkovì ovládané rotátory, ale i rùzné pøevody, táhla, lanové pøevody apod. sloužící k natoèení antény do požadovaného smìru. Nezapomeòte na ochranu proti statickým výbojùm. Konstrukce musí být pevnostnì bezpeèná, odbornì dílensky zpracovaná a dostateènì povrchovì chránìná proti korozi. Pøi montážních manipulacích dbát na bezpeènost pøi práci, hlavnì pøi práci ve výškách. Zajistit, aby nemohlo dojít i k náhodnému dotyku s vedeními elektrického napìtí nebo jiných telekomunikaèních vedení. Anténní instalace mnohdy vyžadují zpracování dokumentace pro úèely stavebního øízení. Øazení antén Pokud možno jednoduché a tím spolehlivé, rychlé, bezpeèné a jednoznaèné, ovládané pøímo z TCVRu. Pøívody koaxiálních kabelù popište štítky. Vnitøní zapojení by mìlo zajistit vzájemné propojování jednotlivých pracoviš, lineárních zesilovaèù vùèi jednotlivým anténním systémùm. Pøepínaèe musí bezpeènì pøenést výkon, který hodláte dopravit beze ztrát do vyzaøovacího systému, ale i opaènì, z antén do pøijímaèe. S tím souvisí i dostateènì dimenzovaný rozmìr koaxiálního kabelu s minimálním možným útlumem. Použití jednotných konektorù je samozøejmostí. Kvalitních, teflonových, postøíbøených a mechanicky kvalitnì zpracovaných (soustru-

žení, frézování). Vše dùkladnì propájet. Šroubové spoje øádnì dotáhnout ne prsty, ale matkovým klíèem. Kontrola pøechodového odporu je na místì. Antény beverage a slopery se pøepínají relé, která jsou obvykle umístìna v utìsnìné skøíòce na stožáru nebo v místì, ze kterého dráty vycházejí. Nepodceòovat elektrickou pevnost, izolátory a prùchodky. Nezapomenout na odolnost proti vniknutí vody do všech instalací, které jsou mimo budovu. Požadavky na kombinace antén a vysílaèù mohou být rùznì definované. Pøíkladnì pøipojení vertikální antény a dipólu tak, aby pøi pøíjmu bylo možné zapínat každou zvl᚝, pøi vysílání aby mohly být napájeny z jednoho nebo ze dvou PA souèasnì. Podobných požadavkù se sejde více, a tak vznikne slušná pøepínací skøíò plná relátek, konektorù, indikací, popisek, zdrojù ovládacího napìtí, uzemnìní. Vše je uspoøádáno do pøehledné formy. Operátor musí mít vyvedena ovládací napìtí a indikaci stavu k svému pracovišti. Orientace musí být rychlá a jednoznaèná. Pokud je více pracoviš, i zavedené shodné pojmy. Výkon dodávaný do antény je nutné prùbìžnì mìøit. V konstrukci anténního a napájecího systému na to nezapomeòte. PSV-metr, pøístroj v prvé øadì urèený k mìøení pøizpùsobení, by mìl umìt mìøit i maximální používaný výkon a mìøit s maximální pøesností. QTH Vhodné QTH, snadno dostupné, v prostoru, kde antény „vidí široko daleko”, s možností využití okolní plochy k neomezenému experimentování s ,drátovkami’. Dostateènì dimenzovaný pøívod elektrické energie, dostateèný rozvod elektrického napìtí v místnostech. Nepodcenit možnosti pohodlného pøežívání a potøebného a koneckoncù nezbytného sociálního zázemí. Odpoèinkový, nerušený prostor, pøíprava jídla a jeho konzumace. Co nejvìtší vzdálenost od obydlených lokalit z pohledu minimalizace vzniku rušení, a to také cizího. Dostupnost a pøežití i v zimních (letních) podmínkách je samozøejmá. Kontesty a DX expedice se konají i v zimì. Zabezpeèení proti vniknutí nežádoucích osob je nutností, tak jako vhodný typ finanèního pojištìní objektu. K budování a užívání objektu se vztahují rùzné administrativní povinnosti a nutné úkony, z nichž za podstatné považuji kolaudaèní rozhodnutí a placení daní z nemovitostí. Obsah tohoto rozhodnutí spoèívá ve stanovení faktu, že objekt mùže sloužit jako vysílací støedisko (to v nejlepším pøípadì) nebo že v objektu lze mimo jinou èinnost, pøíp. jiné užívání provozovat také vysílací zaøízení (poøád vyhovující kompromis). Nutno upozornit, že dosažení i vyhovujícího výsledku není jednoduchou a levnou záležitostí. Nevhodnì volený postup mùže zhatit veškeré úsilí velkého kolektivu nadšencù. Proto legislativní jednání, pokud budou nutná, doporuèuji zahájit v momentu, kdy se vyøkla slova „to je to nejlepší místo na zemìkouli, jehož sláva hvìzd se bude dotýkat“. Je dobré vìdìt hned na poèátku, kudy cesta nepovede. Lze tím ušetøit mnoho námahy, finanèních prostøedkù, potu a slz . Do základní výbavy patøí též dostateèný výkon v anténì. Podle povolovacích podmínek ve vaší operátorské tøídì. Ideálnì: kolik vysílaèù (TCVRù), tolik ,lineárù’ (PA). A nìco do zálohy. I sortiment PA je dostateèný. Od klasických s elektronkami až po celotranzistorové s výkonem nad 1 kW. Pozor na hluk ventilátorù chlazení a celkové vìtrání místností. Zde je dost široké pole k realizaci stylem home made. Na

místì je provoøadé upozornìní na bezpeènostní hlediska. Pracuje se obvykle s vysokým napìtím 3 až 5 kV i více, nicménì i 12 V dobøe uložených ve velké kapacitì kondenzátoru je napìtím pro život nebezpeèným. Stavebních návodù na lineární zesilovaèe je dostatek. Bohužel ceny elektronek jsou dosti vysoké. Nekupujte je na rùzných burzách. Kdo ví, jaký jsou schopny vydat ze sebe „zbylý” výkon s pøihlédnutím na odsloužená léta, která na jejich tváøích nevyètete. Tovární lineáry 1 kW pøedstavují minimálnì dvojnásobnou cenu kvalitního TCVRu. Z pohledu možného nekvalitního signálu a tím vzniku rušení je nutné pøed výkonový zesilovaè zaøadit kvalitní budiè. Tedy kvalitní TCVR produkující na výstupu velmi kvalitní (èistý) signál. U VKV pásem to platí dvojnásob. Potud hlavní požadavky na QTH, vysílací a pøijímací zaøízení, antény a ,lineáry’. Poèítaèe, paket rádio (PR) a Internet PC vèetnì interface a SW musí zajistit výmìnu, za jistých okolností postaèí pouze pøíjem, informací ze sítì PR provozované na VKV. Za dùležité považuji možnost ovládání KV (VKV) TCVRu z PC. Ladìní po pásmu, pøechod z pásma na pásmo, pøepnutí antény a její nastavení do požadovaného smìru. Pøenos, zápis informací z PR DX clusteru pøímo do deníku a opaènì, pøímé ovládání TCVRu podle tìchto informací. To vše v požadavcích na vybavení nelze pøehlížet. Kdo døív pøjde, ten døív mele; neodbytnì pøichází na mysl „kdo døíve ví, je døíve na kmitoètu“, ten má šanci na úspìch. Vedení stanièního deníku, kontestového deníku, vysílání - klíèování znakù Morseovy abecedy nebo vysílání naprogramované hlasové komunikace pomocí PC a vhodého SW nelze brát jako rozmaøilost. Agendu s odesláním kontestového deníku k vyhodnocení, tisk QSL lístkù a statistiku vašeho provozu (hodinové prùmìry, zemì DXCC, vedení diplomù atd.) PC dále urychlí a ve svém dùsledku znamená získání dalšího èasu na vlastní vysílání nebo experimentování. Konfigurace PC je závislá od požadavkù na nìj kladených. Každý SW produkt uvádí minimální požadavky na PC. Z tìchto vycházíme pøi opatøování poèítaèe. Ale pozor, i špièkový poèítaè mùže nìkdy zklamat. Øady programù na nìm èasto ,nechodí’, nebo s problémy, mnohé jsou koncipovány ještì pro OS DOS. Na místì je rozbor rušení, které produkuje PC do vašeho zaøízení nebo opaènì. Mùže vám znepøíjemnit, dokonce i znemožnit vysílání. PC v provedení „notebook“ se z tohoto pohledu jeví jako nejvhodnìjší. I z pohledu transportu. Nejúèinnìjším a také nejrozšíøenìjším pomocným prostøedkem k uspokojivému vysílání na pásmech je využívání informací sítì PR doplnìných informacemi z Internetu. Pøipouštím, že pro mnoho hamù je PR jediným jejich konáním na radioamatérských pásmech. Zmínku najde zájemce již v úvodní èásti èlánku. Proto bez dalšího komentáøe. K úspìšnému provozování zaøízení jsou potøebné další doplòky. Jejich výèet je informativní, a záleží na operátorovi (operátorech), jak je využijí. Napø. se jedná o pøíslušenství obvykle dodávané se zaøízením, i když nìkdy na zvláštní objednávku: klíèe rùzných druhù, mikrofony, sluchátka, reproduktory, filtry. Pøi provozu se používají rùzné další pomùcky: hlasové klíèování, elektronický pamìový klíè, pokud není souèástí TCVRu, ovládácí PTT-šlapky, mikrofonní držáky, propojovací kabely, mìøicí pøívody, pøívody napájecího napìtí, zemnicí pøívo-

57

dy, soubory náhradního vybavení a dílù atd. Zvláštním pøípadem jsou soubory proudových pojistek, na které se èasto zapomíná. Že takové pracovištì vyžaduje vybavení pracovním náøadím a mìøicí technikou, nelze zpochybnit. Všechny tyto pomùcky musí být opatøovány a instalovány s ohledem na úèelnost, potøebnost, využitelnost, rozmìry a hmotnost. Mají mít vymezené „území“ k uložení a tím snadný dosah v momentu potøeby. Nezapomeòte, že nejlepší pamì je špatnì oøezaná tužka a kus papíru. Nepodceòujte technický deník, do kterého pište vše, co na stanici dìláte. Schémata, zapojení, úpravy, opravy, hlavnì výsledky mìøení atd. Nejen pozitivní výsledky, ale i zkušenosti negativní. Nepodceòujte i tak banální vìc, jako jsou hodiny provozu jednotlivých zaøízení, pøípadnì spotøeba elektrické energie. Je-li vás více, kteøí experimentujete a vysíláte na jednom vysílacím pracovišti, tím víc to platí. Procítìnì deklamovaná otázka „Který ....... (nahraïte výrazem, který je v kraji zvykem) to udìlal?“ je potud snesitelná, pokud výsledkem akce není ,odejítý’ TCVR nebo spadlý stožár. Pustit se do splnìní tak nároèných úkolù bude pro jednotlivce - samotáøe v mnoha pøípadech neøešitelné. Ale radioamatér všude bratra má. Kolektiv složený ze zapálených a odhodlaných jedincù je schopen vydat ze sebe až neuvìøitelných výkonù k dosažení maxima (a o to jde). Chce to vùdèí osobnost a dokázat, že následný úspìch jedince je úspìchem všech zainteresovaných. Mnoho pozorných ètenáøù pøi dospìní k tìmto øádkùm mùže mít minimálnì smíšené pocity. Nepropadejte skepsi typu „na to nemám“, „to není pro mne“ apod. Výèet možná neobsahuje detailní požadavky, ty se budou vývojem techniky a procedur mìnit. Vaším cílem je být za daných možností co nejlepší. Pokuste se napøed navázat nìkolik spojení na FM pøevádìèi. Lokální provoz je dobrou vstupní bránou do svìta amatérských rádiových vln. S jednoduchým zaøízením se pokuste o své první spojení na KV prostøednictvím klubového zaøízení nebo stanice vašeho kamaráda a uvidíte. Možná se vám zalíbí nìkterý druh digitálního provozu a ten vás zaujme po celý život. I to je vynikající. Dost možná, že vaše podmínky vám nedovolí víc než pøevádìèový provoz. I to je vynikající. Jen zaèít.

Pro radioamatéry je na celém svìtì - také u nás - vydávána bohatá odborná literatura

Jak „mluví“ hasièi (Dokonèení ze s. 2)

Vedení rádiového provozu v rádiových smìrech a sítích PO vychází ze zásad platných pro provoz v rádiových sítích pozemní pohyblivé služby. Kmitoèty se dìlí podle zpùsobu použití na celostátní, používané pouze simplexnì na místì zásahu (pøevážnì pøenosné radiostanice), dále tzv. „okresní“, pøevádìèové a ovládací. V rámci celostátních kmitoètù je jeden vyèlenìn pøímo pro souèinnostní rádiovou komunikaci mezi jednotkami nebo s dalšími složkami (napø. letadlem nebo vrtulníkem). Tento kmitoèet spolu s „okresním“ mají za povinnost monitorovat všechny základnové stanice a radiokomunikace na nich je zaznamenávána.

Národní radiokomunikaèní sí Poèínaje rokem 1993 se v Èeské republice vedly diskuse nad zabezpeèením kooperace složek Integrovaného záchranného systému, které v oblasti rádiové komunikace dospìly k výbìrovému øízení na dodávku radiokomunikaèního sytému. Ve výbìrovém øízení se komise složená ze zástupcù všech budoucích uživatelù shodla na tom, že zabezpeèit tak rozsáh-

lé radiokomunikace je možné pouze vybudováním privátní digitální rádiové sítì, a to nejen z dùvodu zabezpeèení proti kvalifikovanému odposlechu. Na základì tohoto rozhodnutí byla zvolena technologie TETRAPOL, kterou v té dobì nabízela francouzská firma Matra (nyní EADS Telecom). Je tøeba podotknout, že žádná jiná telekomunikaèní firma na svìtì digitální technologie v té dobì nenabízela. O výbìru øešení se v následujících letech vedly dlouhé diskuse nejen mezi odbornou veøejností, ale také na pùdì parlamentu a vlády. Proto se výstavba sítì znaènì zdržela a prodloužila se tak doba, po kterou si jednotlivé složky IZS byly nuceny v souladu s usnesením vlády zabezpeèovat návaznost rádiových komunikací vlastními a nekompatibilními øešeními. Významný posun v projektu byl zaznamenán po povodních v roce 1997, kdy se zájem veøejnosti zamìøil na kvalitu spolupráce jednotlivých složek záchranného systému. Mezirezortní komise v roce 1997 stejnì jako komise v roce 1993 doporuèila øešit komunikaèní zabezpeèení èinnosti všech základních složek IZS jedním neveøejným radiokomunikaèním systémem.

Po dalším posouzení všech aspektù, zejména s ohledem na zaèleòování Èeské republiky do evropských struktur, bylo vládou ÈR rozhodnuto o dostavbì neveøejného systému na bázi technologie TETRAPOL (MATRACOM MC 9600), který je v Èeské republice budován v projektu s názvem PEGAS. Výstavba infrastruktury sítì bude dokonèena v polovinì roku 2003 a je tøeba zdùraznit, že se u hasièských záchranných sborù v Èeské republice jedná o zavedení zcela nového systému, jehož zavedení je srovnatelné s nástupem rádiové komunikace v podobì „lampových zaøízení“.

Digitální komunikaèní prostøedí Základním principem hromadné radiotelefonní sítì je klasický buòkový systém tvoøený rádiovými stanovišti (základnovými stanicemi), jejichž signálová pokrytí se vzájemnì dotýkají nebo pøekrývají a tím je zajištìno souvislé pokrytí daného území. Každá základnová stanice pracuje s urèitou množinou komunikaèních kanálù, které má k dispozici a které jsou dynamicky pøidìlovány uživatelským stanicím na základì okamžitých požadavkù komunikace. Sítì jsou urèeny pro tzv. dispeèerský zpùsob komunikace, což plnì odpovídá požadavkùm bezpeènostních a záchranných služeb. Hlavní odlišností od sítí mobilních telefonù, s nimiž jsou hro-

Obr. 2. Schéma komunikací v síti projektu PEGAS v kombinaci s analogovým systémem: OPIS HZS kraje = operaèní a informaèní støedisko pøíslušného regionu; OCH HZS = vlastní otevøený kanál (komunikaèní prostøedí) pro HZS; OCH IZS = spoleèný otevøený kanál (komunikaèní prostøedí) pro složky Integrovaného záchranného systému (IZS); OCH ZZS = vlastní otevøený kanál (komunikaèní prostøedí) pro zdravotnickou záchrannou službu; OCH PÈR = vlastní otevøený kanál (komunikaèní prostøedí) pro Policii Èeské republiky; DIR = simplexní kanál jednotlivých složek pro komunikaci mimo infrastrukturu (na místì zásahu); DIR IZS = =spoleèný simplexní kanál pro vzájemnou komunikaci složek IZS na místì zásahu

58

madné radiotelefonní sítì èasto srovnávány, a zároveò charakteristické vlastnosti tìchto systémù jsou: l rychlost sestavení spojení, l skupinové nebo konferenèní volání s více než 100 uživateli najednou, l pøímý režim volání ze stanice na stanici bez využití infrastruktury, l speciální funkce (priority volání, rùzné stupnì šifrování a zabezpeèení dat, skrytý odposlech okolí stanice atd.). TETRAPOL je systém, založený na mnohonásobném pøístupu s kmitoètovým dìlením FDMA (Frequency Division Multiple Access). Informace v obou smìrech spojení se pøedávají na frekvenèních pásmech s duplexním odstupem 10 MHz. Frekvenèní pásmo je rozdìleno na rádiové kanály o šíøce 12,5 kHz, pøíp. 10 kHz, a na každém z nich je možné uskuteènit jedno komunikaèní spojení. Hovor je digitalizován, kódován a pøenášen rychlostí asi 6 kb/s. Systém používá gaussovskou modulaci s minimálním frekvenèním zdvihem GMSK (Gaussian Minimum Shift Keying). Tato modulace nabízí vnitøní ochranu proti odposlechu na vzdušném rozhraní a navíc poskytuje velkou odolnost proti interferencím a tím i efektivní opìtovné použití kmitoètù v sousedních buòkách. Porucha jednoho komunikaèního kanálu se na provozu prakticky neprojeví (princip postupné degradace). Pøenos v rámci hromadné radiotelefonní sítì je øešen jako poloduplexní, což je v souladu s definicí dispeèersky øízené sítì. Použití komunikaèního systému TETRAPOL umožòuje efektivnì využít kmitoèet tím, že více uživatelù sdílí stejný kmitoèet, ale zároveò mají zaruèenu naprostou diskrétnost hovorù. To je umožnìno èinností centrálního poèítaèe, který v rámci pøidìleného kmitoètu poskytuje jednotlivým volajícím volné komunikaèní kanály. V hromadných radiotelefonních (tzv. trunkových) sítích se vychází z oprávnìného pøedpokladu, že nikdy nebudou potøebovat hovoøit najednou všichni úèastníci sítì. Díky centrálnímu poèítaèi a øídicímu kanálu pøidìluje provozovatel automaticky volné kanály volajícím. Jakmile je kanál pøidìlen, nemùže jej souèasnì žádným zpùsobem použít další úèastník sítì, èímž je zaruèena potøebná diskrétnost. Po skonèení hovoru je kanál okamžitì uvolnìn a následnì pøidìlen dalšímu volajícímu.

Co PEGAS nabízí? Radiokomunikaèní systém PEGAS je plnì digitální systém s integrovanými hlasovými a datovými službami pracující v pásmu 380 až 400 MHz s pøístupem FDMA a kanálovým rastrem 12,5 kHz. Pøenosová rychlost pro hlasové komunikace je 8 kb/s, kde je 6 kb/s využito pro pøenos vlastní hlasové komunikace a 2 kb/s jsou vyèlenìny pro zabezpeèení a vlastní systémové zprávy. Datové komunikace jsou realizovány pøenosovou rychlostí 3,6 kb/s a zbylá èást kapacity je využita pro zabezpeèení a vnitøní systémové zprávy. Veškerá komunikace (hlasová i datová) je zabezpeèena proti kvalifikovanému odposlechu, což znamená, že tyto komunikace probíhají v šifrovaném režimu s automatickou centrální distribucí klíèù. Systém je øešen jako buòkový, kde každá buòka pracuje se svazkem rádiových kanálù.

Sí X25

Obr. 3. Schéma sítì projektu PEGAS. Rádiová vrstva: základnové stanice, vozidlové a pøenosné terminály; pøepínací vrstva: hlavní a podružné pøepínaèe, prostupy do jiných sítí (PABX, JTS, externí rádiové sítì apod.); øídicí vrstva: øízení a dohled (BS - základnová stanice/base station; MSW - hlavní pøepínaè/main switch; SSW - podružný pøepínaè/ secondary switch; DL - digitální linka/digital line)

Vlastní rádiové kanály se dìlí na dva typy: - provozní, které zabezpeèují hlasové komunikace a jsou dynamicky pøidìlované podle provozních požadavkù; - øídicí (organizaèní), který je v rámci buòky jeden a zabezpeèuje pøenos systémových informací mezi koncovými zaøízeními (terminály) a infrastrukturou a zároveò zabezpeèuje datový pøenos mezi terminály a pevnou datovou sítí. To znamená, že provozní kanály nejsou blokovány datovými pøenosy a jsou plnì k dispozici pro hlasovou komunikaci. V nové softwarové verzi sítì však bude možné systémovì vyèlenit hovorový kanál jako datový, èímž se zvýší prostupnost sítì pøi více požadavcích na datové komunikace. Pøechod mezi buòkami je plnì automatický bez nutnosti zásahu obsluhy, èímž je zabezpeèeno plošné pokrytí území. Systém umožòuje též simultánní vysílání pøes nìkolik bunìk. Vzájemná komunikace tìchto dvou druhù provozù umožòuje reagovat na provozní požadavky. Základem øešení celostátního systému PEGAS jsou vzájemnì propojené regionální sítì. V daném kmitoètovém pásmu jsou dále vyèlenìny kanály pro pøímý mód (DIR), na kterých je probíhá autonomní spojení mezi radiostanicemi mimo infrastrukturu systému. Základním stavebním kamenem systému PEGAS je území „okresu“. Pokrytí tohoto území okresu je realizováno urèitou množinou základnových stanic (BS – Base Station), jejichž poèet mùže být v závislosti na èlenitosti terénu rùzný. Pokrytí území okresu signálem ze základnové stanice (BS) se nemusí vždy sluèovat se státoprávním uspoøádáním. Buòka samotná (území pokryté jednou základnovou stanicí) tak vìtšinou pokrývá území více okresù. Jednotlivé rádiové sítì „okresù“ jsou sdruženy v závislosti na státoprávním uspoøádání do regionální sítì (RN – Regional Network) s øídicím (dohledovým) pracovištìm. Souhrn regionálních sítí v rámci Èeské republiky tvoøí národní sí, která je øízena (kontrolována) z centrálního pracovištì, na kterém se nastavují organizaèní parametry s nejvyšší úrovní. Organizaèní parametry

59

stanovují – pøedem definují – pøístupová práva terminálu v systému PEGAS. Národní sí v podmínkách Èeské republiky tvoøí sítì regionální – krajské, v celkovém poètu 14. Regionální (krajské sítì) jsou propojeny datovou sítí X25 a digitálními linkami 2 MB vzájemnì mezi sebou, po kterých se zabezpeèují hlasové pøenosy. V nové softwarové verzi sítì, která bude zavedena v dubnu t.r. ve Støedních Èechách, budou dostupné standardní hlasové komunikace a zlepšena oblast datových aplikací.

Hlasová komunikace Systém nabízí nìkolik typù hlasových komunikací, které se dìlí na dvì hlavní skupiny – na služby dostupné v rámci sítì a služby mimo její dosah. Do první skupiny patøí individuální hovory (IND) mezi dvìma terminály, tzv. malá konference (1+4) nebo propojení do telefonní sítì, dále pak skupinové hovory v otevøeném kanále (MOCH) a komunikace v tísòovém otevøeném kanálu (EMOCH). Ve druhé skupinì (mimo systém) je možnost použití kanálù pro pøímý režim (DIR) nebo komunikace pøes nezávislý digitální opakovaè (IDR). Pokud je terminál v dosahu sítì a pracuje na zvoleném DIR kanálu, lze navolit funkci „pøíposlechu“ sítì a pak je uživateli signalizován pøíchozí hovor ze systému. Na terminálech lze aktivovat rovnìž funkci tzv. sekvenèního poslechu, což je obdoba funkce SCAN pro poslech více komunikací. Je tøeba pøipomenout, že ve všech typech komunikací je odesílána identifikace volajícího v prùbìhu klíèování a lze tak pohledem na displej terminálu zjistit, kdo právì hovoøí. V nové softwarové verzi sítì bude možné zobrazovanou adresu terminálu pøevést na text.

Datové aplikace V zásadì lze v prostøedí sítì projektu PEGAS rozdìlit datové aplikace na dvì základní èásti. První je možnost odesílání a pøíjmu dat s externì k terminálu pøipojeným zaøízením (notebookem nebo novì Pocket PC), kde takto realizované

ð

Obr. 4. Schéma služeb, dostupných v síti projektu PEGAS

ð

prostøedí slouží pøedevším pro pøenos elektronické pošty nebo pro dotazy do rùzných databází. Druhou èástí, u které se pøedpokládá, že bude hlavním nástrojem datové komunikace, jsou aplikace pøímo v koncovém zaøízení – terminálu. Do této skupiny patøí „klasické“ krátké textové zprávy (SMS), jež mohou být odesílány jednotlivci nebo skupinì uživatelù. Dále pak do podoby statusových hlášení modifikované SMS (STMS), kterých mùže být v pamìti terminálu až 99 a po doruèení adresátovi se na displeji jeho terminálu zobrazí slovní pøeklad (napø. „Lokalizace“, „Policie ÈR na místì“, „Odjezd na základnu“ apod.). Statusová hlášení budou zasílána pøedevším do tzv. operaèní úrovnì, tedy na operaèní støedisko, kde se jejich slovní pøeklad bude realizovat v aplikaèní nadstavbì tak, jako u stávajícího analogového systému. Poslední datovou aplikací jsou dotazy do databází (DBQ), které po zadání dotazu z klávesnice terminálu umožní získat odpovìï z centrálnì vedených databází.

ných uèilištích a ve Støední škole požární ochrany se tak budou hasièi pøipravovat na obsluhu komunikaèních prostøedkù jednotnì a budou znát základní modely komunikace. Budou tak napøíklad vìdìt, na které pamìové pozici svého terminálu se spojí s velitelem, s operaèním støediskem nebo kde je komunikaèní prostøedí pro souèinnostní komunikace se záchrannou službou nebo policií. Jednodušší také bude nauèit hasièe ovládat základní funkce terminálu bez toho, aby znalosti o vìtší èásti této obsluhy získali až po nástupu k jednotce, kde se tak mohou vìnovat jiným èinnostem. Cílem tedy je, v souladu s posláním spojové služby, vytvoøit maximální podporu pro hlavní èinnost jednotky a ze spojení nevytváøet speciální znalostní èást. Pro hasièe musí být koncový prvek sítì stejnì bìžným komunikaèním prostøedkem, jako pro vìtšinu lidí telefon.

Koncová zaøízení

Cílovým stavem je kompletní vybavení profesionálních jednotek požární ochrany, zabezpeèení návaznosti komunikací s ostatními jednotkami PO a integrace komunikací do výjezdových programù. Kompletním vybavením je v úrovni HZS ÈR myšlena realizace linkových a rádiových pøipojení, vybavení mužstva pøenosnými radiostanicemi, instalace vozidlových radiostanic a konvertorù signálu pro analogovou sí v mobilní požární technice a integrace obsluhy systému na operaèních a informaèních støediscích HZS krajù. V úrovni IZS pak dostateèné vybavení základních složek, které zabezpeèí souèinnostní rádiovou komunikaci. Mobilní požární technika bude vybavena vozidlovými terminály a pro zabezpeèení návaznosti radiokomunikací mezi profesionálními a dobrovolnými jednotkami bude nìkterá tato technika vybavena zaøízením pro konverzi signálu mezi analogovou a digitální sítí. Mezi mobilní požární techniku budou patøit i tzv. mobilní spojovací uzly, které budou vybaveny v potøebném rozsahu vozidlovými a pøenosnými terminály. Všichni velitelé jednotek požární ochrany u HZS ÈR budou vybaveni terminálem typu SMART. Mužstvo (smìna, kromì velitelù) bude vybaveno terminály EASY a EASY+. Na otoèném pamìovém pøepínaèi bude u každého terminálu nastavena kromì DIR kanálù také individuální volba dispeèera (operaèního støediska) a vstup do skupinových komunikací HZS a IZS. Mimo vlastní domovskou sí bude vstup do skupinových komunikací HZS a IZS øešen 20 % celkového poètu terminálù pro mužstvo – typem EASY+. Vybave-

Koncovými zaøízeními systému jsou fixní rádiové terminály, vozidlové a pøenosné terminály. V úrovni krajských operaèních støedisek budou použita linkovì pøipojená zaøízení. Pøenosné terminály jsou rozdìleny na tøi základní typy, od nejjednoduššího s oznaèením EASY, který má pouze otoèný pamìový pøepínaè, regulátor hlasitosti a tlaèítko PTT, pøes typ EASY+ s displejem a tøemi multifunkèními tlaèítky až po nejvíce vybavený SMART s alfanumerickou klávesnicí. Všechny tyto terminály jsou navíc vybaveny „nouzovým“ tlaèítkem, pøi jehož stisku se v závislosti na komunikaèním prostøedí, ve kterém se terminál nachází, uskuteèní nouzové volání. Výhodou, která všechny tøi typy spojuje, je možnost realizace jakýchkoli komunikací (kromì nìkterých omezení, daných nutností použití klávesnice). V zásadì však lze pøi programování i do pamìti terminálu EASY vložit jakýkoli druh komunikace, od kanálù pøímého režimu (DIR), pøes režim IDR až po vstup do otevøeného kanálu nebo individuální volání. Vyšší modely mají možnost modifikace tìchto pamìových pozic a uživatel si tak mùže vytvoøit vlastní, jemu nejlépe vyhovující strukturu.

Jednotnost Jednotnost v pøípadì sítì projektu PEGAS je velice dùležitá. Jedním z hlavních zámìrù pøi výstavbì této sítì je také zavedení jednoduchosti obsluhy, které s jednotností úzce souvisí. V  odbor-

Cílový stav ve vybavení prostøedky projektu PEGAS

60

ní tímto typem terminálu bude nutné v pøípadech, kdy je tøeba zasahovat na jiném území a souèasnì vyvstane potøeba, z hlediska taktiky zásahu, rozdìlení na bojové úseky, resp. sektory (mùže tedy nastat situace, kdy hasiè bude pøi tomto rozdìlení plnit úkoly velitele zásahu a budou nutné komunikace prostøednictvím infrastruktury). Do komunikaèního vybavení jednotky budou zaøazeny také terminály v provedení do prostøedí s nebezpeèím výbuchu. Denní pracovníci, u kterých existuje možnost úèasti na operaèním nebo taktickém øízení, budou vybaveni typy terminálù SMART. Mezi další komunikaèní prostøedky patøí individuální digitální opakovaè, který v DIR módu zabezpeèí pokrytí urèitého území rádiovým signálem. Bude patøit mezi základní vybavení mobilního spojovacího uzlu. Kontejnerové provedení autonomní základnové stanice (µBS) zajistí požadavek na vykrývání území rádiovým signálem v místech vzniku mimoøádné události velkého rozsahu se zajištìním základních služeb sítì.

Závìr Závìrem lze pouze dodat, že spolu se zavedením nového komunikaèního prostøedí pro složky Integrovaného záchranného systému se zjednoduší jejich vzájemná spolupráce, což bude mít ve svém dùsledku vliv na rychlost øešení všech mimoøádných událostí. Tím se ještì více zkvalitní služby, které tyto složky nabízejí nejen pøi záchranì nebo ochranì života našich obèanù.

Technologie Kmitoètové pásmo: 160 MHz (analog)/ 380 až 400 MHz (digital) - FDMA. Kanálová rozteè: 12,5 kHz (jako první ji na území ÈR zaèali používat právì hasièi). Typ komunikace: simplex, dusimplex. Druh vysílání: 10K0F3WJN, 16K0F3WJN. Technologické prostøedky: Pøevádìèe, dálkovì ovládané radiostanice (pevnou linkou i rádiovì), pøenosné, vozidlové a základnové stanice, pagery, sirény. Typ sítì: smíšený, mobilní spojení, ke zlepšení oddìlení sítí je použito CTCSS. Selektivní volba: ZVEI I, 1x 5, 2x 5, 1x 6 tónù. Radiostanice: Motorola, Maxon, Bendix/King, Ascom, Bosch, TESLA, Midland, Tait, AEL, Grundig, Key, Icom, Philips, Nissei, Matra a další.

A na konec jedna hádanka: Poznáte vìc na tomto snímku? Správná odpovìï: Radiostanice typu TESLA PR 35 po požáru. (Radiostanice používané u hasièù mají krytí IP54, ale odolné proti ohni se bohužel zatím nevyrábìjí.)

Sovìtské radiostanice Velké vlastenecké války Alois Veselý Již po nìkolikáté se setkáváme na tìchto stránkách s nostalgickým tématem radiotechniky druhé svìtové války. V tomto èísle vám pøedstavím nìkolik málo radiostanic, které se úèastnily Velké vlastenecké války na stranì SSSR. Dále agenturních rádiových prostøedkù, používaných v partyzánských oddílech a agenty GRU a NKVD v týlu nepøítele. Škoda jen, že informací ze zemì jejich pùvodu je ménì než ze strany bývalého nepøítele, jak o tom svìdèí autentické materiály, které byly použity. Ještì koncem 70. let minulého stoleti jsem mìl dojem, že armáda SSSR ve II. svìtové válce nemìla ve výzbroji pøíliš mnoho typù rádiových pojítek. Ale opak je pravdou. Ruské prameny uvádìjí jen nìkolik málo typù stanic pro nejnižší stupnì velení. Z omylu mì vyvedl nìmecký manuál D 50/13 z roku 1943, který mapuje spojovací prostøedky Sovìtù a Angloamerièanù. Z výzbroje SSSR je to na 5 desítek stanic s rùzným taktickým urèením, vèetnì rádiového prùzkumu. Dále „Taschenbuch Russisches heer“ z téhož roku, který mimo zbraní, uniforem a protichemických prostøedkù udává také takticko-technická data radiostanic pro všechny úrovnì velení (viz tabulka na následující stranì). Velký nárùst výroby lze pozorovat kolem roku 1939. (Pøi bližším seznámení se s daným tématem lze usoudit, že již carská armáda vìnovala spojovací službì mimoøádnou pozornost, jak svìdèí pøíruèka „Polevyje telefony“ z roku 1911.) Pøes jedno sto továren v SSSR vyrábí vojenskou spojovací techniku. Vìtšina radiotechnické produkce pochází z „trudkomun“ NKVD, to jest z kriminálù. Nemalým dílem se také podílely Makarenkovy polepšovny, jak je patrno z dílenského zpracování, které prozrazuje malou kvalifikaci dìlníkù a technologické možnosti výrobce. Trudkomuny vznikly již za vedení vnitra èekistou Dzeržinským. Jak o tom ostatnì podává svìdectví ruský fotoaparát Leica, jejíž prvních nìkolik tisíc kusù je sígnováno FED a ponechalo si tento název i po válce. Jsou to iniciály lidového komisaøe vnitra Felixe Edmundovièe Dzeržinského (tj. ministr vnitra, v letech 1920-21); dále je na aparátu vygravírováno „Sdìlano trudkomuna NKVD“ - ne že by v této organizaci snad vyrábìli fotoaparáty zamìstnanci vnitra, ale naopak muklové, kteøí také spadali do pravomoci téhož ministerstva (NKVD - Narodnyj komissariat vnutrennych dìl). S fotoaparátem s tímto oznaèením se mùžete obèas setkat ve Vodièkovì ulici v Praze v obchodech pánù Pazdery a Škody. Nìkteøí „znalci“ si toto oznaèení vykládají, že se jedná o služební fotoaparáty pracovníkù NKVD, ale jde o hluboký omyl. Je to jméno výrobce. Radiotechnické závody a dílny NKVD nesly 3místný èiselný kód; jednalo se asi o 50 výrobcù. Pøibližnì stejný poèet civilních továren v letech 1930-1940 pracoval pro armádu, ovšem ne v plných kapacitách. Až po napadení SSSR byl veškerý prùmysl podøízen váleènému úsilí.

ñ Ruská pìchotní radiostanice z roku 1941 typu 3R, frekvenèní rozsah 1475 až 6025 kHz. Mìla výkon 5 W, provoz A1, A3, vysílaè byl osazen elektronkami SB245 a jednou SB258. Pøijímaè superhet osazen 3x SO241, 1x SB242, 1x SO243 a 1x UB240. Rozmìry stanice jsou 341 x 191 x 241 mm, hmotnost 28 kg

ñ Vysílaè tankové stanice 10R, frekvenèní rozsah 4 až 6 MHz, výkon 20 W, provoz A1, A3. Osazení 2x G411. Vpravo mìniè RU-75 a RUN-10, napájené z palubní sítì. Dole pøijímaè - superhet, osazení 2x 6K7, 2x 6K8, 1x 6P7 a 1x 6F6. Stanice byla montována do legendárních tankù II. svìtové války T34 a T70, rok výroby 1941. Ke stanici byl pozdìji dodáván ještì interkom

ð 61

ð

Konstrukce èerpají z amerických vzorù, v nìkolika málo pøípadech i licencí, jako tomu bylo u radiolamp, když firma RCA zavedla v SSSR výrobu kovových oktalových elektronek øady 6SK7, 6L6, 6H6 aj. Ruské konstrukce se prosadily pøedevším ve stanicích urèených pro agenty GRU (viz dále) a pro partyzánské oddíly jako Jack 5, Signal 3, Tensor, Nabla a nejznámìjší Sever (Severka, viz AR 3/ /2001, s. 37). Tìmito stanicemi byli vybaveni agenti Kominterny ještì pøed druhou svìtovou válkou. Rozmìry a výkonem pøedèily vìtšinu konstrukcí anglické SOE a SIS i nìkterých stanic abwehru. Pøístroje urèené pro západní Evropu byly popisovány anglicky. Po okupaci pobaltských republik zaèal dodávat Rudé armádì i rižský závod VEF, který se u nás v dobách socialismu prezentoval známým pøenosným pøijímaèem Riga. (V té dobì jej inzerovaly západní reklamy jako nejlacinìjší portable pøijímaè vyšší tøídy, oproti Satelitu byl asi o 2/3 levnìjší.) Nejznámìjším pojítkem byla „RBemka“ - radiostancija batalijonnaja, kterou byla vyzbrojena i naše jednotka v SSSR. Pro nᚠsbor byly tyto stanice popsány azbukou, pro Poláky byly nápisy na panelech v polštinì. Po válce se RBemce dostalo i nìmecké mutace, když se dostala do výzbroje armády NDR. Dìlostøeleètí pozorovatelé byli vyzbrojeni radiostanicemi A7a (viz AR 5/ /2001, s. 38) a ty dávaly zabrat nìmeckému radioprùzkumu, který nebyl pøipraven na tehdy ještì neobvyklou frekvenèní modulaci. Po skonèení druhé svìtové války dostalo naše novì budované spojovací vojsko do vínku 7 typù radiostanic sovìtské výroby, asi stejný poèet nebyl do výzbroje vùbec zaøazen pro malé množství kusù. Pøes kanál La Manche s naší obrnìnou brigádou se do republiky také dostalo nìkolik málo typù radiostanic anglické výroby. V obou pøípadech se jednalo o stanice pro nižší stupnì velení. 50 typù pojítek pro všechny stupnì velení, vèetnì smìrových stanic bylo z výzbroje wehrmachtu. 10 typù tìchto pøístrojù setrvalo v ÈSLA až do roku 1960. Pro zajímavost: i èeskoslovenská mise v Koreji byla vybavena stanicemi 30WSa, 80WSa a Torny Eb. Ruské transceivery 13R, 12RP, RB, RBM, A7a, Prima a Sever pøežily ve výzbroji jen do konce ètyøicátých let pro nedostatek náhradních dilù a malé poèty, ostatnì jako i britské stanice. S tanky T34 pøišlo do republiky i nìkolik desítek pøijímaèù RSI4T a vysílaèù 9RM. Své dìtství jsem po revoluci roku 1945 trávil v Praze na Štvanici, kde rozbila Rudá armáda svùj tábor od kvìtna asi do záøí 1945. Na ostrovì bylo mnoho automobilù a zejména skøíòové 1,5tunové licenèní 50HP Fordky s plandavými pøedními blatníky skýtaly pro sedmiletého kluka mnoho záhad. Ve vìtšinì byly manuální telefonní ústøedny a jen v jedné skøíni bylo nìco odlišného, mohl to být radi-

62

ovùz, dneska bych to ohodnotil asi tak na 50wattový vysílaè. Co mi utkvìlo v mysli a pøehlušilo techniku, byly záclonky, jež byly v malých okénkách, kobereèky ve skøíních z palubek a mé prùvodkynì v uniformách. To bylo mé první setkání s vojenskou spojovací technikou Velké vlastenecké války. Druhý støet jsem zaznamenal jako radiomechanik 4. spojovacího praporu v Olomouci roku 1958. Na pùdì byl sklad vyøazené inkurantní techniky, kam mì to táhlo. Zejména zbytky po wehrmachtu a luftwaffe. Ruské pøístroje mi nezvyšovaly adrenalin ani tepovou frekvenci pro své balkánské pojetí konstrukce a zpracování, a tak zùstávaly témìø nepovšimnuty. Až v posledních letech po laickém probádání nìmecké a angloamerické spojovací techniky došlo i na Sovìty. Dnes se na tuto oblast nedívám jen prizmatem techniky, ale snažím se vidìt i širší souvislosti. Nedostatkem techniky a odborníkù byla negativnì ovlivnìna i spojovací služba Rudé armády za druhé svìtové války. Vìtšina spojení na všech úrovních byla realizována pøedevším linkovými pojítky. Není zanedbatelný ani podíl spojovacího materiálu dodaný spojenci, který byl deklarován ve smlouvì „o pùjèe a pronájmu“. Tak napøíklad britské tanky Churchill byly standardnì vybaveny radiostanicí MK19, jejíž ovládací prvky byly popsány jak anglicky latinkou, tak azbukou. Nìkolik málo tìchto stanic bylo ještì nedávno vidìt v nìkterých radioklubech. Za zminku také stojí americké stanice urèené pro letectvo, které se za II. svìtové války paralelnì vyrábìly v SSSR a jejichž výroba pøetrvala do poloviny 60. let. Vzpomeòme pøijímaè US9, který je znám hlavnì mezi staršími amatéry, jenž patøil do letecké soupravy, která byla po válce montována do IL-14. Amerièané tuto soupravu montovali do Dakot a B-17. Rádiové vybavení Rudé armády za II. svìtové války bylo jen epizodní záležitostí, malý potenciál lehkého prùmyslu a ani dodávky angloamerického materiálu nebyly schopny pokrýt skuteèné potøeby armády. A tak nedostatek spojovací techniky a kádrù si vyžádal svou daò v celkové bilanci Velké vlastenecké války. V oblasti partyzánské války se však rádiové spojení stalo nenahraditelným, zde se podaøilo materiálové vakuum jakž takž vyplnit. Tady ovšem radisté stáli proti perfektnì organizovanému nìmeckému rádiovému prùzkumu a vlastní organizaèní byrokracii. Mnohem vìtší pozornost byla vìnována motorizaci a tankùm, jenom legendárních T34 bylo vyrobeno za ètyøi roky pøes sto tisíc, což je úctyhodný poèet. A tak na Východì válku vyhráli vojáci a tanky za jistého pøispìní rádia. Kde to nejde silou, jde to ještì vìtší silou. To je mùj jistì zèásti subjektivní pohled na tabuizované téma po 50 letech, který si vám dovoluji pøedložit.

Sovìtská radiostanice RDN12, která se dostala do výzbroje našich spojaøù po II. svìtové válce. Tyto stanice byly i ve výzbroji našeho armádního sboru v SSSR

Radiostanice RSB F byla pøevážena ve dvou skøíòových Fordkách. Frekvenèní rozsah radiostanice 2,5 až 12 MHz, výkon 50 W, provoz A1, A3. Pøi A1 dosah 150 km, pøi A3 75 km. Osazení vysílaèe: 1x UG4 a 1x SK137. Pøijímaè superhet: frekvenèní rozsah 2 až 12 MHz, osazen 4x 6K7, 1x 6I7, 1x 6L7, 1x 6F6, 1x 6H6. Stanice pøišla do výzbroje v r. 1939, byla urèena pro spojení divize - armáda. Dole pohled do interiéru radiovozu

Barevná pøíloha na 4. stranì obálky 63

Zpravodajské prostøedky GRU (Glavnoje Razvednoje Upravlenije Krasnoj armiji) (ke 3. stranì obálky)

Pro území Protektorátu Èechy a Morava má znaèný význam èinnost sovìtské rozvìdky. Po stalinských èistkách v letech 1937 až 1938 nastoupila nová garnitura zpravodajcù. Technické vybavení rádiových agentù GRU pøedbìhlo na poèátku druhé svìtové války i naše západní zpravodajce. Ovšem naivita operátorù východního odboje, kdy èasto vysílali nepøetržitì 2 až 5 hodin, což umožòovalo jejich zamìøení, nedala dlouho èekat na debakl akvizice GRU. Na konci roku 1941 a v prùbìhu roku následujícího se gestapo za technické podpory funkabwehru a ordnungspolizei zmocnilo øady radistù sovìtské zpravodajské služby, jejich vysílaèù, šifrovacích klíèù a technických údajù nezbytných pro vysílání. Nìmci pak využili této pro nì pøíznivé situace ve svùj prospìch a až do konce války hráli se Sovìty rádiové dezinformaèní hry. Dokonalé technické vybavení a

„kuchaøka“ nìmeckého funkabwehru „Die Funkpeilung der kurzen Wellen“, ve které je vše od teorie zamìøování, goniometrie, dohledávacích pøijímaèù, popisu pravdìpodobných úkrytù radiostanic až po fotografie a takticko-

-technická data agentských radiostanic jak západní SOE a SIS, tak sovìtské GRU a NKVD, dávaly jen málo šancí na dlouhodobìjší pøežití radistù. Hardware byl dobrý, ale v softwaru to skøípalo...

Neznámý agent GRU (obr. vpravo) rozehrává rádiovou hru s Moskvou pod kontrolou gestapa s velmi výkonným vysílaèem Jack 5 a pøijímaèem Signal 3. Obdobnou situaci si prožili i východní agenti Haken a Hruška, kteøí byli vysazeni v Polsku. Po zatèení v Krakovì v r. 1943 je pražský komisaø W. Leimer nechal pøevézt do Prahy. Pøi výsleších v Petschkovì paláci je „vytìžil“ L. Kosch, velitel pražského funkabwehru. Kosch vìnoval velkou pozornost šifrovacím klíèùm. V èervenci roku 1943 pøevezli Hakena a Hrušku do Plznì a odtud až do skonèení války pracovali pod kontrolou a zásobovali Moskvu dezinformacemi z Leimerova referátu

Unikátní fotografie z období Protektorátu pøedstavuje kolekci zabavených agentských stanic ruské výroby, se kterými pracovali naši radisté z Obrany národa pro Sovìty. Snímek pochází z r. 1942, kdy došlo k velkému zátahu na východní rezidentury, jehož obìtí se stal i Otakar Batlièka, OK1CB. Na snímku je patrno nìkolik kompletních stanic typu Jack a Nabla s bohatým pøíslušenstvím

64