Pomiar mocy audio (niezawodny Wujek Artemij)

Pomiar mocy audio nie różni się znacząco od sposobu ustalania mocy nadajnika radiowego. 

uproszczony (!!!) schemat układu pomiarowego oraz wzór z przykładowymi obliczeniami, pełny schemat wzmacniacza audio na LM386 znajdziesz tutaj 

Musimy mieć źródło sygnału audio o wartości/amplitudzie takiej, aby karmiony tymże sygnałem wzmacniacz mocy małej częstotliwości na wyjściu wypluwał z siebie maksymalny ryk w głośniku, przy którym nie pojawiają się zniekształcenia, czyli charczenia. Sygnał wejściowy powinien być czystym sinusem o częstotliwości 1 kHz (= 1000 Hz), co można uzyskać również z wyjścia smartfona odtwarzającego stosowny plik mp3 lub generującego sygnał dźwiękowy (sinus) z dowolnej odpowiedniej aplikacji, np. tej oto trochę rzygającej reklamami. Dla popularnego układu scalonego LM386N w konfiguracji x200 (= między nogami 1 oraz 8 dajemy elektrolita 10 µF), zasilanego napięciem 7.4 ... 8.2 V (czyli np. z dwóch połączonych szeregowo ogniw Li-Ion) i obciążonego głośnikiem 8 Ω, wzgl. cermetowym rezystorem mocy 10 Ω (5W), maksymalny sygnał wejściowy nie powodujący charczenia głośnika czy zniekształceń widocznych na ekranie podłączonego do tegoż głośnika czy rezystora obciążającego oscyloskopu wynosi około 50 mVpp (= peak-peak). Kto ma oscyloskop, to stwierdzi, że na wyjściu uzyskujemy np. 5.4 Vpp, czyli połowa z tego (Vp) wynosi 2.7. Kto nie posiada oscyloskopu, ten może użyć wykonanej samodzielnie oraz skalibrowanej nomogramowo sondy wielkiej częstotliwości (najlepiej jednodiodowej, gdyż takaż akurat niemal od razu pokaże nam wartość mniej więcej proporcjonalną do Vp) i zmierzyć napięcie na obciążonym głośnikiem lub lepiej rezystorem wyjściu LM386N. Na koniec pozostaje nam podstawić wszystko do stosownego wzoru, aby uzyskać wynik, czyli dowiedzieć się, jaką moc wypluwa nasz wzmacniacz audio. Pomiar na głośniku jest możliwy, choć niezbyt zalecany, gdyż rezystor jest bardziej eleganckim, dokładniejszym i przede wszystkim cichszym rozwiązaniem.

Proszę pamiętać, że powyższy przykład obliczenia ma w mianowniku liczbę 20, gdyż używaliśmy rezystora dziesięcioomowego. Jeśli użyjesz głośnika ośmioomowego, to trzeba będzie liczbę tę zmienić na 16 (bo 8 x 2 = 16).

Zdaję sobie również sprawę, że nie wszyscy dysponują "oscylem" czy sondą wielkiej częstotliwości. Od biedy można spróbować sięgnąć po zwykły multimetr przełączony w tryb pomiaru napięcia przemiennego (AC) i uzyskany na wyświetlaczu wynik (Vrms = Vsk) pomnożyć przez 1.41, aby uzyskać wartość Vp (= połowę z Vpp) i podstawić do wzoru. Takiej ekstremalnie uproszczonej metody multimetrowej używa wielu elektroników i jest ona wystarczająca, o ile mamy pewność, że sygnał wejściowy audio (= 1 kHz) nie wywołuje przesteru, czyli zniekształcenia na wyjściu, czyli że jest po prostu bez charczenia, co "po partyzancku" (= ze względu na brak oscyloskopu) najłatwiej sprawdzić głośnikiem oraz własnym "uchofonem", czyli podarowanymi nam przez Pana Boga uszami. Metoda multimetrowa jest dokładniej pokazana tutaj.

Zachęcam do zapamiętania sobie tej metodologii!

Pełny materiał widełny w wykonaniu Artioma Kosicyna z Tiumenia na Syberii.

Plik APK ze starszą wersją apki generującej tony. Działa bez "rzygania" reklamami (także na Androidzie 13, choć nie rozciąga się do pełnego wymiaru ekranu), o ile dla tej akurat konkretnej apki natychmiast wyłączymy autoaktualizacje oraz powiadomienia. Uwaga!!! Instalujesz na własną odpowiedzialność!!!

starsza wersja apki po natychmiastowym wyłączeniu autoaktualizacji oraz powiadomień będzie bez ścierwokapitalistycznych reklam, ale nie rozciągnie się w pełni do rozmiarów ekranu rzędu 6.5 cala i większych; instalacja z (starszego) pliku APK to teoretycznie zawsze jakieś tam ryzyko, więc osoby najbardziej ostrożne powinny raczej korzystać ze Sklepu Google Play i po prostu pogodzić się z wprowadzonymi do nowszych wersji agresywnymi pełnoekranowymi hamującymi ergonomię reklamami

(Marcin Perliński)

zapasior-widełor

Domowy transmiterek średniofalowy (Graf/Sheets, 2001)

T5 taki sam jak T1 ... T4

Budowało to wielu radiomaniaków, więc sprawdzone. Zaletą jest możliwość wykorzystania gotowych fabrycznych kupnych dławików osiowych, a kto ambitniejszy może sobie zrobić lepsze grubodrutowe i większośrednicowe indukcyjności wysokodobrociowe, np. w postaci powietrznej na rurkach wodociągowo-kanalizacyjnych czy też na dławikowych pręcikach/ułomkach antenowych prętów ferrytowych lub nawet na rdzeniach pierścieniowych, wzgl. dwuotworowych. W VFO ma być ulepszony specjalizowany kondzior ceramiczny o podwyższonej odporności termicznej (NP0, COG, MLCC) ... lub po prostu "wpierdykniemy" strojeniowca 300 pF wydłubanego z jakiegoś starego popsutego archaicznego radiozłomu (trymer 3 ... 40 pF nie będzie wówczas potrzebny). Kondensatory oznaczone jako MYLAR to foliowce, czyli takie z dielektrykiem "plastikowym". Stabilizator 78L05 można też próbować zastąpić innym (78L06, a nawet 78L08, jeśli podniesiemy napięcie zasilania do np. 15 V) czy też wręcz stosowną diodą Zenera z rezystorem ograniczającym.

Moc wyjściowa 50 mW PEP. Antena to zazwyczaj 2 ... 3 metry przewodu. Zasięg przynajmniej 15 metrów. Głębokość modulacji dochodzi do 85%. Kondzior 2n2 na wejściu filtra wyjściowego zapewnia szerokość pasma na poziomie około 7 kHz.

Układ łatwo przerobić na krótkofalarskie pasmo 160 metrów.

Polecam, bo można wykorzystać elektrośmieci. Tranzystory "podejdą" też dowolne inne uniwersalne małej mocy małej częstotliwości o polaryzacji NPN (BC547B, BC107B, BC147B, BC238B, 9014B oraz naprawdę bardzo, bardzo, bardzo wiele innych).

Schemat po raz pierwszy pojawił się w znakomitej książce Rudolfa F. Grafa oraz Williama Sheetsa "Build Your Own Low-Power Transmitters" i był przedrukowywany w białoruskim miesięczniku "Radiomir" (11/2013) oraz w jednym z numerów naszego polskiego "Świata Radio".

Zachęcam, bo ustrojstwo zapewnia głośność i czytelność nadawania, czyli głębokość modulacji, nie gorszą od tego, co oferują "prawdziwe" komercyjne nadajniki broadcastingowe. Stabilność częstotliwościowa jest również wystarczająca do amatorskich zastosowań domowych (bo przecież raczej nie będziemy z tym biegać po mrozie czy wynosić nadajniczek na skwierczącą od upału plażę).

Na wejściu podajemy sygnał audio o napięciu 1 wolta peak-peak (poziom doprecyzowujemy potencjometrem 50 kΩ). Kable audio mają być ekranowane, napięcie zasilania stabilizowane i niskobrumowe. Można także pomyśleć o metalowej obudowie ekranującej, którą połączymy z minusem zasilania. Dodanie uziemienia lub solidnej przeciwwagi zwiększa zasięg nadawania. 

Konstrukcja jest całkowicie legalna, o ile nie "przegniemy pały" na zasadzie zbyt rozbudowanego systemu antenowego czy przesadnie zwiększonego napięcia zasilania. Nie dotyczy to oczywiście licencjonowanych krótkofalowców, którzy w Polsce w jednym z wycinków pasma 160 metrowego mogą nadawać z mocami nawet do dziesięciu tysięcy razy większymi w porównaniu z tym, co produkuje niniejsza "zabaweczka" podpięta do zaledwie 2 ... 3 metrów przewodu spełniającego rolę anteny. 

(Marcin Perliński)

uzupelniaczek-archiwałek

mocniejszy transmiter kwarcowany

Dekoder sygnału audio 1 kHz (1980)

O budowie klasycznej analogowej aparatury radiowej do zdalnego sterowania oraz dekodowaniu szyfrującego sygnału tonicznego nałożonego na falę nośną na niniejszym zablogowaniu była już mowa wielokrotnie, jednak o tym, że dekoder bezcewkowy (RC BPF, czyli z środkowoprzepustowym filtrem rezystorowo-kondensatorowym) można wykonać także i na zaledwie dwóch tranzystorach (bez scalaka w postaci choćby opampa) przypomniałem sobie dopiero dzisiaj, mimo że schemat przerysowałem już wiele lat temu:

źródło: "The Giant Handbook of Electronic Circuits", Raymond A. Collins, USA, 1980; porównaj z tymże czymś

Zawsze to prościej wykonać niż analogiczny dekoder dwutranzystorowy z detektorem LC, bo nie trzeba nawijać skomplikowanych cewek wielo(mili)henrowych, przeważnie na dość trudnych do zdobycia "zabytkowych" rdzeniach kubkowych z wkręcanym stroikiem, dlategoż i szczerze polecam.

Gdyby z jakichś przyczyn sygnał wejściowy audio był za słaby, to ten sam autor proponuje takie oto rozwiązanie (x 400):

A osobom potrzebującym dobrego wzmacniacza antenowego do odbiornika zdalnego sterowania, np. na pasmo 27 MHz, Raymond A. Collins rekomenduje coś takiego:

Myślę, że z powyższymi informacjami niejeden radiolutowacz stanie się bogatszy o kolejną porcję istotnych gotowych i sprawdzonych rozwiązań praktycznych.

(Marcin Perliński)

Jeszcze jeden superreakcyjniak 27 MHz (1991)

Uz około 9 woltów, stabilizowane. L1 z rdzeniuszkiem-pokręcuszkiem (około 1.56 mikrohenra; podana na schemacie ilość zwojów, tzn. 10 zwojów, zależy od przenikalności magnetycznej użytego rdzenia ferrytowego i może być moim zdaniem minimalnie za mała dla większości typowych specjalnych dedykowanych gwintowanych rdzeni montowanych w gotowych fabrycznych kupnych cewkach z rdzeniuszkiem-pokręcuszkiem, więc proponuję nawinąć nawet do 12 ... 14 zwojów). Androidowcy czytają toto.

przy 10 zwojach i bez rdzenia mamy 0.41 mikrohenra, więc po wkręceniu rdzenia ferrytowego (np. o współczynniku "mi" = 4) powinniśmy bez problemu uzyskać około 1.6 mikrohenra, czyli z palcem w nosie "wstrzelimy się" w wymagane teoretyczne uśrednione 1.56 mikrohenra (kanał 19 CB w Polsce, czyli "w zerach", jest dokładnie na częstotliwości 27.180 MHz, czyli kręcąc rdzeniem spokojnie się dostroimy)

link do apki

Antena przynajmniej 50 cm. Tranzystory T2 i T3 lepiej dać wysokowzmocnieniowe z grupy "C" (np. BC550C). Czułość typowo krzemowa, czyli dziesiątki mikrowoltów, czyli głowy nie urywa, ale można szybko sklecić podstawowy sprawdzony działający odbiornik, który da się podłączyć np. do aktywnych głośników komputerowych lub zbudować na nim dowolny układ zdalnego sterowania:

koncepcja: Ferenczi Ödön

Kiedyś na szybko montowałem i spełniał swoje zadanie w ramach prostego nasłuchu kanału 19 (z dobrą anteną ściągał mobilków w promieniu kilku kilometrów). Za T1 dałem wtedy akurat BF214. Gdyby odbiornik się wzbudzał, to można nieznacznie obniżyć napięcie zasilania. Gdyby czułość była nieznacznie niewystarczająca, to możemy to napięcie delikatnie podnieść (jednak proszę raczej nie przekraczać górnej granicy 12 woltów).

Polecam początkującym. W razie wystąpienia podejrzanie słabej czułości antenę można spróbować przepiąć na emiter T1 (poprzez szeregowy kondensator 4p7 lub bez niego). Warto także poeksperymentować z przeciwwagą.

Jeśli szukasz znacznie dokładniejszego opisu bardzo podobnego odbiornika radiopowiadamiania, którym aktualnie się posługuję, to idź tym tropem (miejski zasięg odbioru od kilku do kilkudziesięciu metrów w ramach współpracy z kilkudziesięciomiliwatowym nadajnikiem 27.145 MHz od starego zabawkowego autka RC, do 120 metrów z kilkusetmiliwatowym "puszkowcem" oraz do około 2 km przy odbiorze nośnych z mobilkowych czterowatowych radiotelefonów CB).

(Marcin Perliński)

doprecyzek

Bimetaliczny regulator temperatury w żelazku łopatologicznie dzieciakom wytłumaczony (1975)

Objaśniono na tyle wyczerpująco, żeby nie tylko zrozumieć, ale i wykorzystać praktycznie, najlepiej w oparciu o bezpieczniejsze napięcia rzędu np. 12 V i oczywiście z zachowaniem rozsądku przeciwpożarowego oraz BHP.

źródło: "Kalejdoskop Techniki" 6/1975

Jako materiał poznawczy dobre dla wszystkich bez względu na ilość lat na karku. Jako warsztatowy "majsterkowy" instruktaż praktyczny tylko dla osób dorosłych, czyli nie dla współczesnych dzieci i młodzieży. 

Osoby młodsze powinny bezwzględne omówić zagadnienie z nauczycielem fizyki lub "zetpetowcem". Zalecana także konsultacja z elektrykiem z uprawnieniami (zwłaszcza w przypadku prób praktycznych, polegających na samodzielnym wykonaniu termoregulatora wyrzeźbionego z zespolonych dwóch pasków blachy o różnych współczynnikach rozszerzalności termicznej).

Mocno zachęcam do studiowania! Trochę mniej do majstrowania ...

(Marcin Perliński)

Żyletkowy kompas fluidowy (1965)

Najlepsze możliwe kompasy turystyczne, w niczym nie ustępujące temu, czym dysponują tylnofrontowe "razwiedkowe" siły specjalnego przeznaczenia, produkowano w NRD i można je było nabyć w sklepach Centralnej Składnicy Harcerskiej w końcowej fazie istnienia PRL. Były to czarne plastikowe otwierane prostokątne pudełkowate papierośnicopodobne busole fluidowe z lusterkiem, linijką, sznureczkiem naszyjnym, szczerbinką celowniczą oraz elementami fosforyzującymi. Kosztowały bardzo dużo (w maju roku 1989 w okolicach 4500 złotych, czyli mniej więcej połowę ówczesnej ceny typowego popularnego diorowskiego skrzynkowego odbiornika radiowego zbliżonego do klasy/serii "Śnieżka" oraz "Kalenica"), ale i potrafiły naprawdę sporo, bo z dobrą mapą i w rękach osoby dokładnie przestrzegającej załączonej spolonizowanej pomarańczowookładkowej instrukcji umożliwiały wyznaczenie azymutu z dokładnością tak imponującą, że odchyłka przełajowej górskiej zalesionej skalistej i ukrzakowionej marszruty na dystansie np. 5 kilometrów rzadko przekraczała kilkanaście metrów (potwierdziłem eksperymentalnie na "hardcorowej" przełajowej trasie pieszej Rościszów ⇄ Kroacka Studzienka w Górach Sowich).

na osiemnastkę Mój Tato, Bronisław Perliński, podesłał mi 5000 złotych, za które nabyłem taki kompas, a od Mojej Mamy, Elżbiety Perlińskiej, dostałem "Śnieżkę" (za około 9000 złotych); było to w roku 1989

Fluidowość (= fluidalność) to zawieszenie ustroju magnetycznego w środowisku cieczowym (np. w wodzie lub oleju), zrealizowane w sposób eliminujący niemalże do zera jakiekolwiek tarcie, czyli opory mechaniczne oraz wynikająca z tegoż redukcja ewentualnych drgań, na jakie narażona jest igła kompasu, więc i przyrząd zyskuje na dokładności oraz niezawodności.

Na niniejszym zablogowaniu o kompasach oraz wyznaczaniu kierunków geograficznych była już mowa wielokrotnie. Dzisiejszy wpisek odnosi się do idei "samorobnej", czyli "majsterkowej", czyli DIY, nie nadającej się jednakże raczej dla współczesnych dzieci i młodzieży ze względu na ryzyko "pochlastania się" żyletką:

źródło: "ABC Techniki" 4/1965

Precyzji działania i komfortu użytkowania typowego dla fabrycznych busol z obrotowym pierścieniem oraz lusterkiem nie osiągniemy, ale do zwykłych wędrówek pieszych oraz przybliżonego wyznaczania azymutu taki "samowyrobek" w zupełności wystarczy i na pewno sprawi więcej zadowolenia niż zakup fabrycznego "gotowca".

Polecam! 

doprecyzowanie dla Star Trek Generation Next: żyletka (osobiście po namagnesowaniu pokryłbym ją jeszcze ewentualnie dodatkową kolejną ponadnormatywną zapasową redundancyjną warstwą antykorozyjną, gdyż współczesna chińszczyzna nie jest już aż tak bezsprzecznie nierdzewna jak wyroby z dawnego świata)

(Marcin Perliński)

 

DOKŁADNA instrukcja
posługiwania się kompasem

Zasilacz stabilizowany dwunapięciowy na dyskretach (Jura Jakimow z Irkucka, 2001)

źródło: "Радио" 5/2001

Trafo o odpowiednio dobranym napięciu oraz mocy wypluwczej, mostek na diodach prostowniczych (np. 4 x 1N4007), kondzior wygładzający (plus elektrolita łączymy wyjątkowo do masy zasilacza!!!) i dwa robione "na piechotę" stabilizatory. Zenerki dajemy np. na około 6 V oraz na mniej więcej 8 V (nie są to wartości krytyczne, bo i tak to sobie dokładnie ustawimy "peerkami"). Tranzystory mocy PNP, np. BD136 lub BD140, zaradiatorowane. Rezystory R1 oraz R2 półwatowe. Zasilacz ma plus na masie!!! 

Nadaje się toto jako podmoduł, np. do własnego wystrugu odbiorników radiowych, wymagających dwóch odrębnych niezależnych napięć stabilizowanych (5 oraz 9 woltów) nawet i o ciut konkretniejszym amperażu (np. od kilkudziesięciu do kilkuset miliamperów). Do każdej diody prostowniczej tworzącej mostek Graetza można równolegle dolutować kondensator o pojemności rzędu 22 ... 100 nF, dzięki czemu uzyskamy zasilanie mocno odbrumione, czyli nasze wzmacniacze audio czy radyjka raczej już nie będą upierdliwie "buczeć".

Wielu się pewnie zastanawia, po co komuś taki układ, skoro można zastosować popularne 7805 czy 7809 (względnie 78L05 czy 78L09)? Odpowiedź jest prosta! Po gotowe stabilizatory scalone trzeba się "kopnąć" do sklepu, a dyskrety można wydłubać nawet z archaicznych pięćdziesięcioletnich elektrośmieci, przy czym pozornie i rzekomo "trudno dostępne" zenerki dają się skutecznie zastąpić naprawdę na baaardzo wiele sposobów. 

Układ dysponuje elementarnym archaicznym, acz skutecznym, zabezpieczeniem antyzwarciowym, (= nadprądowym) w postaci odpowiednio dobranego (jednorazowego) szklanego rureczkowego bezpiecznika topikowego, przy czym nic nie stoi na przeszkodzie, aby zastosować współczesny wielorazowy bezpiecznik polimerowy.

Przerysuj do zeszytu! Zawsze się przyda!

(Marcin Perliński)

inna sprawdzona konstrukcja (jednonapięciowa), którą zrobiłem w dzieciństwie i polecam