Amaterske Radio 2000-01.pdf

(3640 KB) Pobierz
AR-1-00-text.qxd
OBSAH
Amatérské radio
Vydavatel: AMARO spol. s r.o.
Adresa vydavatele: Radlická 2, 150 00
Praha 5, tel.: 57 31 73 14
Redakce: Alan Kraus, Pavel Meca
tel.: 22 81 23 19
e-mail: kraus@jmtronic.cz
Na Beránce 2, 160 00 Praha 6
Roènì vychází 12 èísel, cena výtisku
30 Kè, roèní pøedplatné 312 Kè.
Objednávky pøedplatného pøijímá
Michaela Jiráèková, Radlická 2,
150 00 Praha 5, tel.: 57 31 73 12
Roziøuje PNS a.s., Transpress spol.
s r.o., Mediaprint & Kapa a soukromí
distributoøi.
Objednávky inzerce na adrese vyda-
vatele
Distribúciu, predplatné a inzerciu pre
Slovenskú republiku zabezpeèuje:
Magnet-Press Slovakia s.r.o., P.O.BOX 169,
830 00 BRATISLAVA
tel./fax: 07/444 545 59 -predplatné
tel./fax: 07/444 546 28 -administratíva
tel./fax: 07/444 506 93 -inzercia
Sídlo firmy: Teslova 12, 821 02 Bratislava
Obsah
Podávání novinových zásilek povolené
Èeskou potou - øeditelstvím OZ Praha
(è.j. nov 6285/97 ze dne 3.9.1997)
Za pùvodnost pøíspìvku odpovídá autor.
Otisk povolen jen s uvedením pùvodu .
Sazba a DTP: AK DESIGN - Alan Kraus
Za obsah inzerátu odpovídá inzerent.
Redakce si vyhrazuje právo neuveøejnit
inzerát, jeho obsah by mohl pokodit
povìst èasopisu.
Nevyádané rukopisy autorùm nevracíme.
Bez pøedchozího písemného souhlasu
vydavatele nesmí být ádná èást
kopírována, rozmnoována, nebo íøena
jakýmkoliv zpùsobem.
Právní nárok na odkodnìní v pøípadì
zmìn, chyb nebo vynechání je vylouèen.
Vekerá práva vyhrazena .
ISSN 0322-9572, è.j. 46 043
© AMARO spol. s r. o.
Seznam inzerentù . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
1/2000
1
348148270.050.png
STAVEBNÍ NÁVODY
Studiový VU metr
Alan Kraus
V souèasné dobì mùeme pozorovat
výrazný trend pouívat na audio
zaøízeních spotøební elektroniky
nejrùznìjí typy indikátorù úrovnì.
Módní je, aby pøední strana pøístroje
za provozu pokud mono co nejvíce,
nejpestøeji a nejrafinovanìji pobli-
kávala. S výjimkou upoutání pozor-
nosti zákazníka pøi výbìru zaøízení
vak nemají tyto vábnièky pro
funkci pøístroje prakticky ádný
význam. Tak jako v komerèní sféøe
jsou VU metry s LED stále ádanou
oblastí i v amatérských podmínkách.
Prakticky ve vech radioamatérských
èasopisech jsou pravidelnì otiskovány
více èi ménì modifikované popisy
zapojení indikátorù s LED. V sou-
èasnosti jsou v naich krajích (úmyslnì
øíkám v naich krajích, protoe
katalogy výrobcù z dálného východu
obsahují irokou nabídku budièù
LED za zajímavé ceny, ale i pøes
dostupnost nìkterých typù je jejich
pouívání u nás prakticky minimální)
favority na této scénì obvody øady
LM3914-16. Populární A277 stejnì
jako UAA170 a UAA180 jsou ji pasé,
take nic jiného nezbývá. Ne e bych
proti LM391x nìco zásadního namítal,
pro orientaèní mìøení jsou naprosto
vyhovující a i dostupnost provedení
s lineární nebo logaritmickou stupnicí
je výhodné. Dokonce mùeme snadno
rozíøit i relativnì úzký rozsah
indikace (pouhých 10 LED) sériovým
øazením obvodù. Hlavní nevýhodu
tohoto typu obvodu pøi konstrukci
kvalitního VU metru pøedstavuje
konstantní úrovòový krok mezi
jednotlivými LED, a to 1/10 vstupního
napìtí u lineární stupnice nebo 3 dB
u logaritmické stupnice. To je dáno
vnitøním zapojením obvodù, které
mají integrován odporový dìliè
a desítku komparátorù se spínaèi
LED. Dalí, ne ji zásadní nevýhodou
je, e vechny LED jsou zapojeny
paralelnì, to znamená, e pøi odbìru
10 mA/LED podle vybuzení kolísá
odbìr jednoho obvodu od jednotek
mA do 100 mA.
Pøi návrhu kvalitnìjího (pro
pøesnost øeknìme poloprofesionál-
ního) VU metru musíme respektovat
nìkolik poadavkù. Jetì bych se
chtìl krátce zmínit o pojmu VU
metr. Toto oznaèení pochází z døívìjí
doby, kdy se pouívalo k mìøení
úrovnì na telefonních linkách.
Vlastnosti VU metru jsou definovány
podle ANSI normy C165. Jedny z nej-
dùleitìjích vlastností jsou dynamic-
ké parametry obvodu. VU metr je
relativnì pomalý indikátor støední
úrovnì celovlnnì usmìrnìného
signálu, který by mìl na výstupu
dosáhnout 99 % jmenovité vstupní
úrovnì za 300 ms po pøipojení pøi
pøekmitu 1 a 1,5 %.
Pro dnení pøístroje je tento zpùsob
indikace nevhodný, protoe neza-
hrnuje krátkodobé pièky signálu,
je zásadním zpùsobem ovlivòují
zkreslení, ke kterému dochází
napøíklad pøebuzením magnetického
pásku, limitací zesilovaèe nebo A/D
pøevodníku. Pro tyto úèely jsou
výhodnìjí tzv. Peak Program Meter
- pièkové indikátory. Jako standard
pro tyto indikátory se bere definice
podle nìmecké normy DIN 45406.
PPM indikátor pracuje na integraèním
principu a s definovanou pøesností
zobrazuje pouze tak dlouhé pièky
signálu, které mohou být slyitelné (to
znamená pøi pøebuzení vznikne ji
sluchem postøehnutelné zkreslení).
Tento moná ponìkud nejasný výklad
je definován jako zobrazení úrovnì
2
1/2000
348148270.061.png
STAVEBNÍ NÁVODY
Obr. 1. Schéma zapojení studiovéhho VU metru
1/2000
3
348148270.066.png 348148270.067.png 348148270.001.png 348148270.002.png 348148270.003.png 348148270.004.png 348148270.005.png 348148270.006.png 348148270.007.png 348148270.008.png 348148270.009.png 348148270.010.png 348148270.011.png 348148270.012.png 348148270.013.png 348148270.014.png 348148270.015.png 348148270.016.png 348148270.017.png 348148270.018.png 348148270.019.png 348148270.020.png
 
STAVEBNÍ NÁVODY
Obr. 2. Rozloení souèástek na desce studiového VU metru
konstantami a výstupního zesilovaèe,
dvou øad komparátorù s budièi LED
a napájecích obvodù.
Vstup VU metru je oddìlen
vazebním kondenzátorem C2. Odpor
R69 urèuje vstupní impedanci VU
metru 47 k
-1 dB proti ustálenému stavu pro
signálový blok o délce 10 ms a indikaci
úrovnì -4 dB pro signálový blok
s trváním 3 ms. To pøedstavuje èasovou
konstantu nábìhu (attack time) 1,7 ms.
Èasová konstanta dobìhu (decay time)
je 650 ms, co je pokles výstupní
úrovnì (po ukonèení signálového
bloku) o -20 dB za 1,5 s.
Protoe u nás je vitý název VU
metr, ponechal jsem toto oznaèení,
i kdy ve skuteènosti jde o PPM
- pièkový indikátor.
cestì mixáního pultu, je typická
pøebuditelnost proti jmenovité úrovni
(0 dB) okolo +22 dB (tato hodnota je
dána maximálním rozkmitem výstup-
ního napìtí operaèních zesilovaèù
pøi napájení ±15 V a jmenovité
úrovni 0 dBu (0,775 V). Proto by VU
metr mìl být schopen zobrazit úroveò
právì a +22 dB, co je v tomto
pøípadì práh limitace.
Na druhou stranu pøi meních
úrovních signálu sice nehrozí nebez-
peèí zkreslení, ale rozsah sahající a k
-40 dB je výhodný z hlediska pøehledu,
co se v sledovaném kanále dìje. Pro-
toe je to vak údaj více ménì informa-
tivní, staèí výraznì hrubí krok mezi
jednotlivými úrovnìmi.
Z uvedeného rozboru vyplývá, e
pokud poadujeme vysokou pøesnost
(rozliení) v oblasti okolo 0 dB a sou-
èasnì velký dynamický rozsah
(v naem pøípadì 62 dB) pøi rozumné
sloitosti (poètu LED), musíme pouít
zapojení s rùzným krokem pro rùzné
úrovnì signálu. Toho lze s dostateènou
pøesností dosáhnout pouze odporovým
dìlièem s pøesnì definovanými
napìtími odboèek, která odpovídají
poadovaným úrovním v dB.
Schéma zapojení VU metru je na
obr. 1. Obvod se skládá z nìkolika
èástí: vstupního zesilovaèe s nastavi-
telným zesílením, dvoucestného
usmìròovaèe s integraèním konden-
zátorem a pøedepsanými èasovými
W
. Vstupní neinvertující
LED
úroveò
(dB)
napìtí
dìlièe (V)
1
-40
0,0077
2
-30
0,025
3
-25
0,043
4
-21
0,069
5
-18
0,101
6
-15
0,140
Popis zapojení
7
-12
0,194
8
-10
0,248
Základní vzpomínanou nevýhodou
obvodù øady LM391x je konstantní
krok indikace. Vycházíme z toho, e
pro optimální vybuzení (a souèasnì
nepøebuzení) je nejdùleitìjí oblast
kolem jmenovité úrovnì (jakých si
pomyslných 0 dB, skuteèná úroveò
v dBu, mV, V mùe být samozøejmì
jiná). Pro pøesnou indikaci tedy
potøebujeme pro okolí 0 dB co
nejjemnìjí krok. Pøi výraznìjím
pøebuzení signálu nás pak zajímá
spíe jeho velikost a rezerva dynamiky
pøed limitací. To je dáno pouitím
(umístìním VU metru v audio øetìzci).
Pokud napøíklad mìøíme úroveò
signálu na vstupu A/D pøevodníku,
jakékoliv pøekroèení úrovnì pøes 0 dB
má fatální následky. Na druhé stranì,
je-li VU metr umístìn v signálové
9
-8
0,310
10
-6
0,388
11
-4
0,488
12
-2
0,611
13
-1
0,690
14
0
0,775
15
+1
0,870
16
+2
0,981
17
+4
1,22
18
+6
1,55
19
+8
1,95
20
+10
2,45
21
+12
3,08
22
+15
4,35
23
+18
6,15
24
+22
9,75
Tab. 1. Úrovnì napìtí dìlièe
4
1/2000
348148270.021.png 348148270.022.png 348148270.023.png 348148270.024.png 348148270.025.png 348148270.026.png 348148270.027.png 348148270.028.png 348148270.029.png 348148270.030.png 348148270.031.png 348148270.032.png 348148270.033.png 348148270.034.png 348148270.035.png 348148270.036.png 348148270.037.png
STAVEBNÍ NÁVODY
Obr. 3. Obrazec desky spojù - strana souèástek (TOP) M 1:1
LM339. Invertující vstupy LM339
jsou pøipojeny k odboèkám odpo-
rového dìlièe, tvoøeného odpory R14
a R63. Pro návrh dìlièe jsem radìji
zvolil mírnì pracnìjí øeení s para-
lelní kombinací odporù z bìnì
dostupné øady E12, ne pouít obtínì
dostupné pøesnìjí odpory. Pouité
miniaturní kovové odpory typu 0204
jsou 1%, co naprosto vyhoví. Na
tomto místì bych chtìl upozornit na
internetovskou adresu, o které se ji
jednou zmínil Ing. Klabal, http://www.
woodsbas.demon.co.uk/calcs/calcs.htm ,
která obsahuje elegantní prográmky
pro výpoèet základních elektrických
obvodù a pøevodù jednotek, které jsem
s výhodou pouil.
Pøi návrhu VU metru jsem se snail
o kompromis mezi dostateènou
pøesností a dynamickým rozsahem
a rozumnou sloitostí, aby konstrukce
zesilovaè s IC1C má nastavitelné
zesílení v rozsahu od 1,5 do 6,6.
Výstup IC1C je galvanicky oddìlen
kondenzátorem C1. IC1D a IC1B
tvoøí dvoucestný usmìròovaè. To je
jeden z dalích èastých nedostatkù
vìtiny publikovaných zapojení, ve
kterých je pouit pouze jednocestný
usmìròovaè. Musíme si uvìdomit, e
v hudebním signálu mùe být napøí-
klad pøi úderu bicích první pùlperioda
i o nìkolik dB vìtí ne druhá. Pak
záleí pouze na polaritì signálu, zda
se zobrazí správnì nebo ne. Z výstupu
IC1B je pøes diodu D6 a odpor R6
napájen integraèní kondenzátor C13.
Vhodnìjí by bylo svitkové provedení,
ale z dùvodù horí dosaitelnosti
a vyí ceny vyhoví i tantalový
kapkový. Právì odpory R6 a R5 s kon-
denzátorem C13 urèují èasové
konstanty nábìhu a dobìhu. Napìtí na
kondenzátoru C13 se pøivádí na vstup
výstupního zesilovaèe IC1A. Protoe
pøi indikaci nejniích úrovní (-40 dB)
je napìtí na kondenzátoru C13 pouze
nìkolik mV, projevila by se ji ruivì
vstupní napìová nesymetrie
pouitých operaèních zesilovaèù.
Proto je obvod doplnìn kompenzací
s trimrem P2. Stejnosmìrné napìtí je
z bìce P2 pøes odpor R68 pøivedeno
na invertující vstup IC1A. Výstupní
zesilovaè má zesílení nastaveno odpory
R12 a R11 na 1,3. Pøes odpor R13 je
usmìrnìné napìtí z výstupu IC1A
pøivedeno na neinvertující vstupy
nízkopøíkonových komparátorù
Obr. 4. Obrazec desky spojù - strana spojù (BOTTOM) M 1:1
1/2000
5
348148270.038.png 348148270.039.png 348148270.040.png 348148270.041.png 348148270.042.png 348148270.043.png 348148270.044.png 348148270.045.png 348148270.046.png 348148270.047.png 348148270.048.png 348148270.049.png 348148270.051.png 348148270.052.png 348148270.053.png 348148270.054.png 348148270.055.png 348148270.056.png 348148270.057.png 348148270.058.png 348148270.059.png 348148270.060.png 348148270.062.png 348148270.063.png 348148270.064.png 348148270.065.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin