piątek, 28 lipca 2023

Domowy i „legalny do bólu” transmiter UKF/CCIR, stereo, krystaliczny dźwięk, realna stabilność termiczna LC jako amplituda do 4 stopni Celsjusza (+2/-2), zasięg 5 ... 10 metrów, czyli „zabytkowy” układ scalony BA1404 ogarnięty i śmigający że aż miło

Mniej więcej na początku lat dziewięćdziesiątych XX wieku wyprodukowano rewolucyjny jak na tamte czasy układ scalony BA1404, czyli kompletny stereofoniczny koder/transmiter UKF (FM) w jednej przewlekanej kostce o 18 nóżkach (DIP 18). Układ ten „o własnych siłach” (zasilanie do maksymalnie 3 V i w oparciu o wbudowany we własną strukturę tranzystor wyjściowy) jest w stanie wypluwać w eter naprawdę bardzo symboliczną moc na poziomie około 6 miliwatów (PEP), oczywiście przy założeniu, że dysponujemy anteną o impedancji 50 omów, co przekłada się na realne zasięgi rzędu 5 ... 7 metrów, a po dodaniu nieco bardziej skutecznego systemu antenowego do 10 metrów idealnego bezszumnego i precyzyjnie separowanego międzykanałowo odbioru stereofonicznego (wzgl. do kilkunastu ... kilkudziesięciu metrów zasięgu monofonicznego, o ile dysponujemy naprawdę BARDZO czułym odbiornikiem z nieco lepszą anteną zewnętrzną/kierunkową). Zaletą tego „grzebyka” jest faktycznie krystaliczna jakość audio, możliwość łatwej implementacji preemfazy, idealnie „podręcznikowe” kodowanie stereo oraz brak zniekształceń w postaci wyższych harmonicznych czy innych zakłóceń liniowych/nieliniowych. BA1404 był (i nadal jest) wykorzystywany w radiomikrofonach (także niektórych estradowych), przenośnych systemach słuchawkowych dla muzeów, a także jako „driver” lub wysokiej jakości koder stereo do bardziej zaawansowanych profesjonalnych nadajników UKF, czyli takich o zdecydowanie większej mocy (z dodatkowym wyjściowym wzmacniaczem wielkiej częstotliwości) oraz stabilizowanych pętlą/syntezą PLL (wzgl. DDS), bo dzięki dobudowaniu PLL (lub DDS) częstotliwość nadawanego sygnału „nie odjeżdża” przy większych wahaniach temperatury (np. w pokoju po otwarciu okna w czasie mroźnej zimy). 

pinout układu scalonego BA1404 (widok od góry)

Elektronicy na całym świecie do dziś sięgają po tenże nieco już „archaiczny” układ scalony, choć większość z nich dobudowuje do niego mniejszy lub większy „dopałek”, bo zasięgi rzędu 5 ... 7 czy maksymalnie 10 metrów (dla pełnego stabilnego stereo) ich nie zadowalają. Osobiście nie należę do tej grupy, ponieważ uważam, że jeśli coś nie jest mi do niczego potrzebne (np. większy zasięg) i w dodatku miałoby być mniej lub bardziej nielegalne, to warto z tego po prostu zrezygnować. Współczesne prawo umożliwia każdemu legalne „wyszalenie się” w ramach pasm CB, PMR, ISM (w tym ostatnim przypadku samoróbki tylko z malutkimi/symbolicznymi mocami) oraz  w ramach pasm „krótkofalarskich”, gdzie po zdaniu egzaminu i zdobyciu pozwolenia radiowego można nadawać z mocami nawet do 1.5 kilowata i osiągać zasięgi nie tylko globalne, ale i nawet międzyplanetarne. 

No i po wieloletnim (2013-2020) całodobowym  korzystaniu z mojej monofonicznej i trochę bluzgającej harmonicznymi radiopierdziawki w czerwcu roku 2020 zmontowałem taki oto układ:

źródło: electroschematics.com, pierwotne oryginalne parametry cewek opisano po rosyjsku, więc może przetłumaczę: cewka L1 (bezkarkasowa, czyli powietrzna) ma 8 zwojów drutem DNE 0.8 mm na średnicy 4 mm, cewka L2 (również bezkarkasowa, czyli powietrzna) ma 5 zwojów drutem DNE 0.8 mm na średnicy 4 mm, ALE OSOBIŚCIE CEWKĘ L2 zrobiłem po swojemu, co jest opisane w niniejszym blogowpisku (mój kondensator C14 ma nie 27 pF, a znacznie mniej, bo tylko 8.2 pF), po zestrojeniu cewkę L2 należy obowiązkowo zalać parafiną w celu zmniejszenia tzw. efektu mikrofonowego 

 ... z takimż oto specjalizowanym zasilaczykiem niskobrumowym:

 

opracowanie: Andy Collinson

Scalaczka BA1404 oryginalna pierwotna japońska firma ROHM już chyba obecnie nie produkuje, ale nasi skośnoocy przyjaciele znad rzeki Jangcy są tak mili, aby nadal „tłuc” go licencyjnie na swoich matrycach, więc można go nabyć za groszowe kwoty bez potrzeby szukania drogich leżaków magazynowych z minionej epoki. Po co przepłacać za trudny do zdobycia historyczny oryginał (NOS = New Old Stock), skoro współczesny klon zasuwa nie gorzej od swojego pierwowzoru. Nadajnik na BA1404 wymaga rezonatora kwarcowego 38 kHz, dość trudnego do zdobycia w Polsce (ja akurat nim dysponowałem), ale można sobie na upartego poradzić również i bez niego, o ile zastąpimy go układem LC (szczegóły w paczuszce zbiorczej, do której link znajduje się na końcu niniejszego blogowpisku).

kwarc 38 kHz

Układ zmontowałem w dwóch puszkach (po paprykarzu i konserwie turystycznej), a sygnał RF wyprowadzam przez klasyczne telewizyjne gniazdo antenowe (jego obudowa jest połączona z masą, czyli minusem zasilania nadajniczka/zasilaczyka). 

telewizyjne gniazdo antenowe

 

Współcześnie nie wykonuje się już puszek „konserwnych” ze stali, a z aluminium z pewnym dodatkiem żelaza (= puszka jest „lekko” przyciągana przez magnes), więc lutowanie na takiej podstawie wymaga wprawy, bo cyna trzyma się tego znacznie gorzej i trzeba stosować różne tricki lutownicze (w postaci zeskrobania wierzchniej warstwy bezbarwnej powłoki dielektrycznej oraz dobrego przygrzania i zakalafoniowania lutownicą) oraz własne „patenty” montażowe, także np. w postaci dodatkowych podstawek z metali kolorowych (osobiście korzystałem ze starych „balcerowiczowskich” żetonów telefonicznych, z których tworzyłem izolowane wysepki na zasadzie przyklejania żetonu klejem epoksydowym do blaszanej podstawy puszki).  

tak toto wygląda, puszka górna nasunięta na puszkę dolną

Mój domorosły koncept montażowy ma zalety oraz wady. Zaletą jest znakomite ekranowanie, duża ilość masy RF, trwałość i stabilność konstrukcji, a wadą bardzo duże pojemności montażowe, sięgające w moim przypadku nawet i ponad 20 pikofaradów, przez co kondensator rezonansowy C14, ten równolegle „wiszący” na cewce L2, musiał mieć zmniejszoną pojemność do około 6 ... 8 pikofaradów (zamiast regulaminowych/schematowych/dataszitowych 27 pF). Zastosowałem kondensator o podwyższonej stabilności termicznej, czyli tzw. NP0 (najpoprawniej zapisywane z zerem na końcu oznaczenia), który jest zazwyczaj oznaczony czarną kropką na górnym krańcu obudowy lub posiada obudowę zielonkawą, ewentualnie niebieskawą, z napisem „NP0”, wzgl. nadrukowane oznaczenie „G” (równie dobrze można tu zastosować kondensator nazywany obecnie C0G, wzgl. MLCC). Z tego, co pamiętam, to kondensator C15 też na wszelki wypadek zapakowałem NP0, choć nie było to raczej bezwzględnie konieczne. Cewka L2, której użyłem do budowy nadajniczka, także różni się od tego, co podano na schemacie i wiąże się z nią bardzo ciekawa historia. Pod koniec lat siedemdziesiątych XX wieku byłem pacholęciem, które rozlutowywało różne stare lampowe radia i magnetofony lampowe. Elementami tymi często bawiłem się w ogrodzie, a część z nich wyrzucałem za garaż. Jakież było moje zdumienie, kiedy po czterdziestu latach w czasie grabienia w ogródku udało mi się wykopać z piachu obok garażu starą przestrajaną pokręcanym rdzeniem ferrytowym cewkę bezkołpakową (= bez blaszanki ekranującej), która kiedyś znajdowała się w diorowskiej radioli „Concertino” wzgl. w szpulowym magnetofonie „Tonette” (karkasy i rdzenie wymiarowo podobne do słynnych cewek z telewizora „Libra”, tzn. średnica karkasu 7 mm). Wow!!! Po tylu latach leżenia w ziemi była nadal sprawna!!! Oczyściłem ją, usunąłem rdzeń ferrytowy, aby zastąpić go kawałkiem mosiężnego bolczyka pozyskanego ze wspornika podtrzymującego kiedyś półkę meblową w czechosłowackim segmencie z czasów „jaruzelskich”, dokładnie takim samym, jaki można zobaczyć w mieszkaniu Ferdka Kiepskiego. Uzwojenie wykonałem grubym drutem transformatorowym o średnicy 1.2 mm, który oblepiłem żywicą epoksydową. Dzięki takiemu zabiegowi uzyskałem cewkę o bardzo dużej dobroci i stabilności mechanicznej (= usztywnienie i unieruchomienie epoksydem), co od razu przełożyło się na podwyższoną stabilność termiczną mojego układu rezonansowego C14/L2 (realna dopuszczalna amplituda zmian nawet do 4 stopni Celsjusza). Rdzeń mosiężny, w odróżnieniu od ferrytowego, ma ujemny współczynnik przenikalności magnetycznej, czyli im głębiej go wkręcamy, tym indukcyjność mniejsza, czyli częstotliwość generowana przez nadajnik większa. Oczywiście zdaję sobie sprawę, że nie każdy dysponuje karkasem z rdzeniuszkiem-pokręcuszkiem, więc informuję, że dostrojenie do żądanej częstotliwości można realizować również klasycznie, czyli poprzez ostrożne ściskanie lub rozciąganie zwojów cewki L2 (później zalewamy ją parafiną) lub poprzez instalację trymera (np. 30 pF) zamiast stałej wersji kondensatora C14. Trymerkiem będzie można "się wstrajać" nie mniej wygodnie niż cewką z rdzeniuszkiem-pokręcuszkiem mosiężnym czy miedzianym. Do "pokręcania" rotorem trymera (lub rdzeniuszkiem-pokręcuszkiem cewki L2, o ile nie jest on fabrycznie wyposażony w specjalne sprzęgło z tworzywa sztucznego) warto używać dedykowanych śrubokręcików niemetalowych (ceramicznych, drewnianych, plastikowych), które można również wykonać samodzielnie, np. z kawałka rozgrzanej nad gazem i zmiażdżonej na końcu kombinerkami oraz oszlifowanej bierki do gry.

a oto i bebechy transmitera z uwidocznionymi dodatkowymi dwoma dławikami 1 mikrohenrowymi, które musiałem dodać, bo układ nie chciał oscylować (opis w tekście), kondensator C14 bezpośrednio na cewce L2 i musi być do niej dobrze dogięty (równolegle do osi podłużnej karkasu), bo kiedy odstawał pod kątem ostrym, to układ także nie drgał, czyli nie działał

 
symulacja cewki L2 w programie Asystent Elektronika, wersja programu 2.1.0, dawniejsza, starsza, czyli jeszcze nie javova, a typowa normalna windziana (działa także pod Linuksem poprzez Wine)

teoretyczna symulacja rezonansu LC w moim ulubionym html-owym kalkulatorze, w praktyce zamiast 27 pF dałem 8.2 pF, bo mój układ ma ogromne pojemności montażowe, a i moja cewka L2 także ma inną konstrukcję od tej opisanej na electroschematics.com (u mnie jest nieco większa indukcyjność w porównaniu z tym, co na schemacie opisano po rosyjsku)

Nie obeszło się jednakże, niestety, i bez pewnych kłopotów, bo generator nośnej C14/L2, wiszący na wewnętrznym, wbudowanym w bebechy BA1404, tranzystorze nadawczym, nie chciał oscylować/działać, więc w dwóch miejscach musiałem dodać maleńkie kupne dławiki o indukcyjności 1 mikrohenra (takie o rozmiarach ziarenka ryżu). Oba te dławiki umieściłem w miejscach, które oznaczyłem czerwonymi okręgami na schemacie dostępnym w paczuszce zbiorczej (nazwa pliku: 03 takie nietypowe dodatkowe awaryjne dławiki 1uH dodałem.png, link do paczuszki zbiorczej na końcu niniejszego blogowpisu).

Kolejnym wyzwaniem było stworzenie prawidłowego zasilacza niskobrumowego (2.8 V). Jego bebechy wyglądają tak oto:

 

oto są bebechy zasilacza niskobrumowego 2.8 V

Cewki na proszkowych rdzeniach toroidalnych powinny mieć indukcyjność nie mniejszą niż 180 mikrohenrów (bo 20 zwojów drutem o średnicy 0.5 ... 0.7 mm na rdzeniu Amidon FT82-43 o liczbie AL = 470 daje dokładnie 188 mikrohenrów). Amidona FT82-43 nie posiadałem, więc sięgnąłem po zielone rdzenie toroidalne z kompaktowych świetlówek „oszczędnościowych”, które mają liczbę AL nawet nieco wyższą niż 470 (nie pamiętam już dokładnie tej wartości, ale przypominam sobie nadal, że tak to liczyłem i mierzyłem moją L-miarką, żeby było ponad 200 mikrohenrów). Zastosowałem znacznie cieńszy drut nawojowy w emalii w porównaniu z tym, który zarekomendował Andy Collinson (użyłem DNE 0.25 ... 0.35 mm). Zamiast 7805 (pinout: WE-MASA-WY) wstawiłem 78L05 (pinout: WY-MASA-WE), bo nadajniczek, nawet z diodą świecącą sygnalizującą jego działanie, pobiera maksymalnie kilkadziesiąt miliamperów, więc 78L05, który może wypluwać z siebie prądy do 100 mA, spokojnie się nada. Karmię toto z wtyczkowego zasilacza stabilizowanego 12 V (takiego klasycznego transformatorowego od wzmacniacza do telewizyjnej anteny siatkowej) i od razu uprzedzam, że kabelek biegnący od tego zasilaczyka wtyczkowego jest podatny na zewnętrzne zakłócenia. A wiem to stąd, że kabeleczek tenże przebiega u mnie tuż obok kineskopowego telewizora, którego układ odchylania w czasie swojego działania wprowadza do transmitera świsty i gwizdy. Na szczęście telewizorek tenże („Audioton” z roku 1992) działa u mnie maksymalnie kilkanaście minut w ciągu roku, więc problem nie jest uciążliwy. 

zasilacz stabilizowany DC  12V (100 mA), dość typowy dodatek do telewizyjnych wzmacniaczy antenowych (dodawanych np. do anten siatkowych); jeśli zastosujemy taki zasilaczyk, to posiłkowanie się dedykowanym odrębnym trafkiem oraz mostkiem prostowniczym na czterech diodach nie będzie konieczne i podpinamy się od razu do wejścia 7805 (lub 78L05) w zasilaczu niskobrumowym 2.8 V (tym, w którym są indukcyjności na rdzeniach pierścieniowych); UWAGA!!! Tego rodzaju zasilaczyk wtyczkowy ma kabel nieekranowany, więc w niektórych przypadkach zakłócenia elektromagnetyczne mogą docierać do transmitera, więc być może trzeba będzie sięgnąć po odpowiednie środki zaradcze (np. wymiana kabla na ekranowany, założenie filtra ferrytowego, przeniesienie do ekranowanej puszki itd. itp.)

Osoby chcące zrobić jeszcze lepszy zasilacz od mojego, zawsze mogą sięgnąć po kabel ekranowany lub umieścić trafko sieciowe razem z zasilaczem odbrumiającym (np. we wspólnej puszeczce metalowej). Kondensatorów 100 nF wiszących równolegle na każdej z czterech diod prostowniczych tworzących mostek Graetza u mnie nie ma, bo nie chciało mi się rozbebeszać fabrycznego transformatorowego zasilaczyka wtyczkowego DC 12 V od wzmacniacza telewizyjnej anteny siatkowej, ale zawsze warto je dodać, o ile jest taka możliwość. Zwracam uwagę na fakt, że zasilaczyk niskobrumowy według koncepcji Andy Collinsona zawiera dwie szeregowo umieszczone diody 1N4001. Służą one do obniżenia napięcia z 5 V do 2.8 V. Gdyby okazało się, że na jego wyjściu jałowe napięcie (= bez obciążenia) będzie wyższe niż 3.6 V, to warto rozważyć umieszczenie w szeregu jeszcze jednej diody prostowniczej 1N4001 lub diody Schottky 1N5819 (czyli już trzeciej). Może to być istotne w sytuacji, kiedy obawiamy się, że zbyt wysokie napięcie zasilające miałoby uszkodzić układ scalony BA1404. Osobiście zamiast dwóch 1N4001 (1N4007) zapakowałem tamże dwie 1N4148 i jest 3.6 V "na jałowo" i prawie 3 V "pod obciążeniem" (czyli po podpięciu transmitera). Transmiterek jest tak symbolicznie spragniony miliamperów, że słabsze diody impulsowe 1N4148 zamiast prostowniczych 1N400x także tu spokojnie dadzą sobie radę. Kondensatory 100 nF pracujące w tymże zasilaczyku nie powinny być ceramiczne, czyli sięgamy po kondensatory "z dielektrykiem plastikowym" (MKP, MKSE itp.). Jeśli ktoś chce się dowiedzieć, jak mogą wyglądać "kondziory" z "dielektrykiem plastikowym", to niech se dokładniej przeanalizuje "ocznie" oraz mózgowo zdjęcie "bebechów" mojego "niskobrumiaka" (tego zmontowanego w puszce po paprykarzu z "Aldika").

Antena w moim wykonaniu ma taki układ:

to z tym segmentem PRL 1975 oraz linką z roku 1979 to oczywiście nie jest żaden wymóg techniczny (a mój zwykły żart), bo nada się przecież dowolny segment (niekoniecznie z czasów PRL), a i bez segmentu przecież to także zadziała, natomiast linka wcale nie musi być z roku 1979 :)

 

Do jej budowy użyłem takiej linki miedzianej:

a takiej miedzianej plecionkowej linki antenowej użyłem (jej średnica to jakieś 3 mm), wynalazcą linki antenowej jest słynny radziecki uczony, akademik Wasilij Polikarpowicz Antenow (oczywiście żartuję)
 

Oczywiście można eksperymentować z najróżniejszymi antenami i na pierwszy ogień proponuję zacząć od odcinka zwykłego przewodu o długości około 70 cm.

Transmiter ten działa u mnie już od 3 lat w trybie 24/24. Moją ulubioną niemiecką stację radiową Antenne Bayern, odbieraną przez tuner satelitarny, "rozpylam" więc w całym domu. Nie ma mowy o brumie (= buczeniu, czyli przydźwięku sieciowym). Sygnał audio wyprowadzam ze starej dwudziestokilkuletniej kompaktowej wieży Samsunga. Odbywa się to poprzez kabel ekranowany zakończony odpowiednią wtyczką. Mając więc np. ceglany/pustakowy/drewniany dom na bazie kwadratu 10 x 10 metrów  i umieszczając transmiter w jego centrum  spokojnie wysycimy mocnym stereofonicznym sygnałem radiowym nawet najbardziej jego odległy zakamarek. Nie mam natomiast pewności, czy osoba mieszkająca w budynku żelbetowym uzyska prawidłowe przejścia sygnału RF przez wypełnione siatką prętów zbrojeniowych ściany. Mogę jedynie przypuszczać, że w wielu przypadkach zasięg będzie mógł ulec jakiemuś zmniejszeniu, więc osoby zamieszkujące w budynkach „z wielkiej płyty” chyba raczej nie powinny eksperymentować z BA1404 w jego podstawowej najsłabszej legalnej konfiguracji, o ile nie mają jakiegoś szczególnego powodu.

Żółtą diodę LED z opornikiem 560 Ω (przynajmniej 0.25 W) podpiąłem od razu do przełącznika hebelkowego, który podaje napięcie 12 V do wejścia właściwego zasilacza odbrumiającego (= tego, na którego wyjściu mamy 2.8 V).  

No po prostu działa! Nie ma się o co przyczepić. Jest dokładnie tak, jak chciałem i jak być powinno. Urządzenie jest niskiej mocy (w pełni legalne) i ma takie parametry, że najprawdopodobniej "od ręki" przeszłoby ewentualną kontrolę Urzędu Komunikacji Elektronicznej. Proszę jedynie pamiętać, żeby nadawać w jakiejś wolnej luce między regularnymi stacjami radiofonicznymi w paśmie UKF (CCIR), czyli w odpowiednim/dogodnym dostępnym miejscu pomiędzy 87.5 ... 108 MHz

Osoby lubiące eksperymenty mogą także pokombinować sobie z uziemieniem masy/obudowy nadajnika np. do kaloryfera. Blaszana puszeczka, ta tworząca obudowę niniejszego transmiterka, ma być oczywiście podłączona do masy/minusa zasilania. Jest to oczywista sprawa, ale być może niektórym początkującym trzeba o tym dokładnie zakomunikować, więc i dopowiadam/doprecyzowuję. Uziemienie można także próbować zastąpić odpowiednią luźno rzuconą przeciwwagą, spełniającą funkcję drugiego ramienia dipola. Możliwości eksperymentowania jest więc faktycznie wiele!

Zamiast diod 1N4001 można użyć oczywiście także bardziej rozpowszechnionych 1N4007. Dodatkowe dławiki jednomikrohenrowe, o ile będą potrzebne, umieszczamy w miejscach, które na dodatkowym schemacie oznaczyłem czerwonymi okręgami. Schemat ten znajduje się w paczce zbiorczej. Nie jest to schemat mojego transmitera, a jedynie inny podobny.

Sygnał audio doprowadzany do transmiterka musi być na odpowiednim poziomie, to znaczy takim, aby nasza "stacja" miała podobną głośność i dynamikę jak inne rozgłośnie UKF, które możemy odebrać w zakresie CCIR. Należy wystrzegać się przesterowania, czyli nie przesadzić z głośnością, aby nie pojawiały się nieprzyjemne zniekształcenia. 

Klasyczny wtyk mały/duży Jack ma takież oto wyprowadzenia konektorowe:

mały/duży Jack

Należy więc skorzystać z gotowego sprawnego kabla z wtyczką, pozyskanego np. z jakichś starych popsutych słuchawek lub zalutować nowy "świeży" wtyk na kablu trójżyłowym (koniecznie ekranowanym ---> to właśnie ekran jest masą/GND, czyli wspólną żyłą dla obu kanałów). Użycie kabla nieekranowego jest bardzo niezalecane ze względu na znaczne ryzyko wprowadzenia zakłóceń zewnętrznych. Przyporządkowanie konektorów do poszczególnych kabelków łatwo ustalić poprzez "przedzwonienie" ich np. multimetrem z funkcją akustycznego testera ciągłości lub przy pomocy jakiegoś innego próbnika uniwersalnego

Dioda LED ma katodę (= minus) w miejscu, gdzie znajduje się charakterystyczne lekkie ścięcie/zeszlifowanie na obudowie. Katodzie odpowiada również krótsza nóżka, bo ta dłuższa to anoda (= czyli plus).

Układ scalony BA1404 może być wrażliwy na odwrotne/nieprawidłowe podpięcie biegunów zasilania, więc należy na to zwrócić szczególną uwagę. Zaleca się umieszczenie go w stosownej podstawce. Zasilanie transmiterka z zasilacza impulsowego (np. w postaci ładowarki od telefonu komórkowego) jest przeważnie średnio dobrym pomysłem, bo większość takich ładowarek to kompletne tanie oszczędnościowe skośnookie budżetowe badziewie bez prawidłowego filtrowania i odbrumiania. Jeśli zasilacz, to raczej tylko klasyczny dawny transformatorowy. Z moich doświadczeń wynika, że dobre ładowarki (impulsowe) do telefonów, które nie szumią i nie brumią, ostatni raz w historii naszej planety produkowały firmy Nokia (= ta dawna pierwsza prawdziwa i oryginalna) oraz dawny prawdziwy Sony Ericsson. Oczywiście mam na myśli tylko oryginalne ładowarki, dołączane w zestawie wraz z telefonem, a nie elektromagnetyczne zakłócarki-potworki z chińskiego sklepu "wszystko po 5 złotych". Użycie lepszej markowej dawnej prawidłowo skonstruowanej ładowarki impulsowej wiąże się jednak z koniecznością przekonstruowania zasilacza niskobrumowego (tego z indukcyjnościami na rdzeniach pierścieniowych), a i nawet to nie zagwarantuje pełnej autentycznej niskobrumowości, więc nie rekomenduję takich rozwiązań.

Cewka L1 wraz z kondensatorem C19 tworzy filtr wyjściowy, poprawiający separację i dopasowanie impedancji nadajnika do anteny oraz redukujący poziom ewentualnych harmonicznych do normalnego zdrowego i niezakłócającego poziomu. Parametry obu tych elementów powinny być tak dobrane, aby rezonans L1/C19 wypadał gdzieś w bardziej dolnej lub mniej więcej środkowej części zakresu CCIR (np. 0.1 µH + 27 pF = 96 MHz lub 0.09 µH + 27 pF = 103 MHz). Wystarczy ściśle zastosować się do wytycznych dotyczących indukcyjności, jakie znajdują się pod schematem ---> oryginalna instrukcja w języku rosyjskim lub moje tłumaczenie poniżej grafiki ze schematem.

Powodzenia!

paczka zbiorcza (archiwum *.rar)

(Marcin Perliński)

 

      

 

poniedziałek, 24 lipca 2023

Triakowy regulator obrotów/mocy odkurzacza "Clarion" — rozkminka, schemat ideowy, obfotkowanie

Odkurzacz no-name z brandowaniem "Clarion" (bo Chińczyk namaluje fabrycznie na nim dowolną nazwę według życzeń zamawiającego supermarketu), bezworkowy z filtrem hipoalergicznym, bardzo ładny optycznie (zielona sałata plus białe klawisze/pokrętłowanie), dość tani, chyba "biedronkowy" (rok zakupu około 2012, moc 1600 wat). Już się zdążył spalić, mimo że podziałał se sumarycznie nie więcej niż godzin kilkanaście. Przed oddaniem do elektrośmieci wyjąłem z niegoż triakowy regulator mocy. Na wejściu kondensator klasy X2, potem klasycznie diak DB3 (na 35 V) oraz ulepszony technologicznie triak (BTA12-600BW), który już nie wymaga dodawania tzw. snubbera RC. Niniejszy koncept do pewnego stopnia eliminuje również potrzebę stosowania dławika przeciwzakłóceniowego.  Potencjometr ma ośkę oraz gałeczkę z tworzywa sztucznego. Regulator wymontowałem, spiąłem na krótko krokodylkami i przetestowałem jego działanie z klasyczną żarówką 150 W. Wszystko funguje! Mogę robić regulator mocy do lutownicy. Bardzo się raduję. Regulator działa w zakresie 33 ... 100% mocy, czyli nie umożliwia "zejścia" do 0 %. Aby tego dokonać, musielibyśmy pobawić się otoczeniem rezystorowym.




 

UWAGA NA WYSOKIE NAPIĘCIE!!! MOŻLIWOŚĆ NATYCHMIASTOWEJ UTRATY ŻYCIA!!! MOŻLIWOŚĆ POŻARU!!! JEŚLI PRAGNIESZ TOTO WYKORZYSTAĆ DO INNYCH ZASTOSOWAŃ, TO DOPIERDYKNIJ ADEKWATNY BEZPIECZNIK I KONIECZNIE POKAŻ CAŁOŚĆ ELEKTRYKOWI Z UPRAWNIENIAMI!!!

Może się komuś przyda!


praktyczna realizacja w pudełku po dyskietkach 


(Marcin Perliński)


niedziela, 16 lipca 2023

Popraw czułość budzika/zegara DCF77 przez dodanie przeciwwagi wzgl. uziemienia

Starsze zdegenerowane upływem dziesięcioleci budziki/zegary z modułem DCF77 mogą tracić czułość, bo starzejące się pręty ferrytowe, na których wykonany jest ich wewnętrzny obwód rezonansowy, zaczynają już nieznacznie zmieniać swój współczynnik przenikalności magnetycznej, więc minimalnie odstrajają się od prawidłowej częstotliwości odbiorczej i coraz gorzej "łapią" sygnał z Mainflingen (77.5 kHz). Zjawisko to jest tym bardziej uciążliwe, im starszy (i tańszy) model zegara, im dalej mieszkamy od naszej zachodniej granicy, im więcej współczesnych zakłóceń elektromagnetycznych od wszechobecnych źródeł impulsowych typu przetwornice, zasilacze, ledówki, świetlówki, ładowarki itd. itp. Sytuacja może być jeszcze bardziej niekorzystna, kiedy mieszkamy w budynku żelbetowym czy krytym blachą.

Istnieje wiele metod, dzięki którym możemy poprawić czułość modułu odbiorczego naszego zegara. Wytrawny radiotechnik skorzystałby pewnie z falomierza/generatora (TDO względnie GDO) oraz f-miarki, sprawdził rzeczywisty rezonans LC i skorygował położenie antenowego pręta ferrytowego czy "pobawił się" wartością zalutowanego bezpośrednio na krańcach uzwojenia kondensatora rezonansowego lub dobudował pasywny bezkontaktowy booster antenowy (odrębny porządny dłuższy pręt ferrytowy z z odpowiednim uzwojeniem oraz właściwie dobranym kondensatorem rezonansowym; umieszcza się toto w bezpośredniej bliskości budzika i po kłopocie). Zaawansowane rozwiązania radiotechniczne nie są jednakże panaceum typowym dla przeciętnego "zjadacza chleba", więc omówiłem je jedynie bardzo pobieżnie. 

Dla "zwykłych ziomali" mam takąż oto propozycję:


Do minusa zasilania w komorze baterii przypinamy lub jeszcze lepiej przylutowujemy kabelek czy drucik o długości nie mniejszej niż pół metra (przy czym wielometrowość byłaby jeszcze bardziej optymalna). Drucik powinien mieć dobrze wyczyszczoną, czyli porządnie oskrobaną końcówkę, którą warto wcześniej solidnie pocynować. Większość klapek zamykających komory baterii w tego typu zegarkach posiada jakiś otwór, przepust lub choćby szczelinę, przez którą można wyprowadzić kabelek naszej przeciwwagi. W nielicznych najbardziej beznadziejnych przypadkach można drugi luźny koniec takiego przewodu podłączyć do kaloryfera lub rury wodociągowej (oczywiście o ile nasz wodomierz na chacie jest poprawnie zbocznikowany, a rury mamy prawdziwe stalowe czy miedziane). Podłączenie przeciwwagi do kaloryfera lub rury wodociągowej zwiększa czułość radiową naszego zegara DCF77 w sposób radykalny, jednak proszę pamiętać, że należy to zrobić solidnie, porządnie, rzetelnie i przede wszystkim bezpiecznie!!! Najpierw sprawdzamy, czy na rurze wodociągowej czy kaloryferze nie ma wysokiego napięcia, czyli dotykamy do dobrze oczyszczonej powierzchni próbnikiem neonowym (palec wskazujący kładziemy oczywiście na specjalnej powierzchni kontaktowej naszego próbnika neonowego). Jeśli "nic się nie zaświeci", to dobrze, bo oznacza to, że nie ma żadnego przebicia czy istotniejszej pasożytniczej upływowości i nasz improwizowany uziom radiowy jest najprawdopodobniej poprawnie połączony z ziemią, a nawet gdyby tego połączenia jakimś cudem nie było, to i tak zawsze zyskamy mega rozbudowaną przeciwwagę w postaci wielometrowej  "kupy żelastwa", opasującej naszą chatę od piwnic aż po strych.

Przetestowane faktycznie i praktycznie. Działa aż miło! U mnie wystarczyło dopierdyknąć 50 cm drucika DNE 0.35 mm. "Przylutowałem się" do blaszki kontaktowej przylegającej do minusa baterii (wcześniej dobrze oskrobałem jej powierzchnię, dodałem kalafonii, solidnie przygrzałem transformatorówką uważając bacznie na to, aby nie nadtopić plastikowej obudowy zegara). Budzik zakupiłem około roku 2003 w nieistniejącej już obecnie sieci sklepów "Plus". Ustrojstwo zyskało swoje nowe życie!

Gdyby powyższe zabiegi nie przyniosły skutku, to dołącz równolegle do baterii kondensator elektrolityczny 1000 ... 3300 mikrofaradów, a do kondensatora elektrolitycznego równolegle jeszcze jeden kondensator o wartości od stu do kilku setek nanofaradów.

Polecam!

(Marcin Perliński)

poniedziałek, 3 lipca 2023

Poziomy napięciowe dla akumulator(k)ów Ni-Cd/Ni-MH oraz Li-Ion — progi oznaczające poziom naładowania czy rozładowania

Dla "akusów" 1.2 V sprawa jest naprawdę nienaukowa i niepewna, bo to moja ekstrapolacja, bardzo amatorska, choć autentycznie przetestowana i od lat praktykowana organoleptycznie. Z Ni-Cd czy Ni-MH kłopot jest taki, że w przedziale naładowania 10 ... 60% mamy zazwyczaj niezmienny poziom napięcia w okolicach 1.2 V, czyli np. wskazówkowy zegar ścienny może działać z czegoś takiego ponad rok lub ... jeden miesiąc. Współczesne akumulatorki odpowiadające rozmiarami "paluszkom AA" mogą pochwalić się pojemnościami rzędu nawet 2400 mAh, przy czym większość z nich "choruje" na mniejszą czy znaczniejszą upływowość, czyli samorozładowanie, a nieliczne z nich (np. "Panasonic Eneloope") mogą mieć jeszcze ponad 50 procent energii ... nawet i po 3 latach od momentu naładowania i odłożenia ich "do szafy" czy "na półkę". Przypominam, że akumulatorki 1.2 V ładujemy na zasadzie "do pełna plus jeszcze 40% na dokładkę". Osoby korzystające z automatycznych ładowarek, np. zaawansowanych mikroprocesorowych czy automatycznych analogowych kończących ładowanie w momencie, kiedy ogniwo dojdzie do górnego krańca, czyli 1.45 V, nie muszą się oczywiście przejmować tą całą matematyką, bo wszystko "samo się naładuje". Przypominam również o starej zapomnianej genialnej "siermiężnej" radzieckiej metodzie ładowania Ni-Cd oraz Ni-MH  —> do każdego "akusa" dwie diody prostownicze w szeregu, podłączenie zgodne z polaryzacją, anoda tandemu dwudiodowego do plusa, katoda tandemu dwudiodowego do minusa, do obu wspomnianych krańców tandemu/akumulatorka przykładamy napięcie ładujące i już możemy zapomnieć o wszelkich problemach, bo diody podadzą każdemu akumulatorkowi nie więcej niż 1.3 ... 1.4 V, a nadmiar energii zamienią na jakąś tam ilość ciepła, czyli nie musimy się przejmować, że toto się kiedykolwiek przeładuje (w rzeczywistości akumulatorek będzie nawet minimalnie niedoładowany, co przedłuży jego żywotność do przynajmniej kilkunastu lat). Musimy jedynie pamiętać, że w przypadku zaniku napięcia zasilania (np. awarii w elektrowni) diody zaczną "podpijać" energię z akumulatorka, więc ideałem byłby np. jakiś zwykły przekaźnik elektromagnetyczny, który w momencie zaniku zasilania sieciowego odcinałby akumulatorek od "wiszącego na nim" tandemu dwudiodowego. Polscy elektronicy żartowali sobie, że niniejszy "patent" opracował radziecki uczony, niejaki akademik Kadmow (żart od określenia "kadmowo-niklowy"). Akumulatorki można łączyć także w dłuższe szeregi — ważne jedynie, aby na każdym z nich były wspomniane tandemy diodowe. Technologia jest tak prosta i fenomenalna, że normalnie wbija w glebę chinopierdółkarzy-mikrokontrolarzy. Przy bardzo dużych natężeniach płynących do ogniw należy zadbać o odpowiedni dobór diod oraz odprowadzenie ciepła. Osobiście zasilałbym to z jakiegoś źródła prądowego podającego 10% "amperażu" z pojemności C (bardziej niecierpliwi mogą przyłożyć do 20% z C, czyli dla ogniwa 2450 mAh będzie maksymalnie 490 mA prądu ładującego).

Dla ogniw Li-Ion (nominał 3.7 V) moja ściągawka jest już w pełni przewidywalna i godna polecenia. Przypominam, że ładowanie można uznać za zakończone, kiedy napięcie osiągnie poziom 4 ... 4.19 V (i taką wartość powinna również mieć na zaciskach wyjściowych ładowarka), a "tankowany" Li-Ion gwałtownie samoistnie zmniejszy swoje "naturalne pragnienie na prąd" wyraźnie do poziomu grubo poniżej 50 mA. Warto także pamiętać, że ładowanie ogniw Li-Ion "pod korek", czyli do pełna, czyli do podręcznikowych 4.2 V radykalnie zmniejsza ich trwałość, dlatego przykładowo akumulatory w ramach współczesnej technologii orbitalnej/kosmicznej napełnia się do poziomu 70 ... 80 procent, dzięki czemu ich wysoka sprawność może być zapewniona nawet po kilkunastu latach nieprzerwanego działania.

Oto notatka, którą zawsze mam pod ręką:


Korzystam z tegoż czegoś non-stop, więc nam nadzieję, że przyda się niejednej osobie.

...  a tutu analogiczne progi dla akumulatorów ołowiowych 

doczytaj koniecznie 


(Marcin Perliński)