prosty kolorofon, elektronika

[ Pobierz całość w formacie PDF ]
Studyjna lampa błyskowa
średniej mocy
Do czego to służy?
Zgodnie z obietnicą, kontynuujemy
obecnie cykl opisów urządzeń ułatwia−
jących pracę fotografików amatorów
i zawodowców. Po zegarze ciemnio−
wym przyszła pora na urządzenie, jak
dotąd wykorzystywane jedynie przez
profesjonalistów: atelierową lampę
błyskową.
Każda operacja rejestrowania obrazu,
obojętne czy dokonujemy tego na drodze
elektronicznej, czy też fotochemicznej
wymaga właściwego, najczęściej silnego
oświetlenia fotografowanego obiektu.
Elektroniczne lampy błyskowe zyskały
sobie ogromną popularność, wyposa−
żone w nie są praktycznie wszystkie
aparaty amatorskie. Niestety, aparaty z
wbudowaną lampą błyskową, nie posi−
adającą możliwości zmiany kąta ustaw−
ienia reflektora, nadają się w najlepszym
wypadku do robienia pamiątkowych
zdjęć z imienin u cioci Mani. Frontalne
oświetlenie fotografowanego obiektu
prawie zawsze urąga dobrym zasadom
oświetlenia planu zdjęciowego, a uzys−
kane efekty artystyczne są godne
najwyższego pożałowania.
Nie oznacza to bynajmniej że lampy
błyskowe nie nadają się do działalności
fotograficznej bardziej ambitnej niż repor−
taż z wspomnianych imienin. Wprost prze−
ciwnie, od dawna wyparły one reflektory
żarowe z pracowni artystów fotografików!
Są to urządzenia stacjonarne, zasilane
typowo z sieci energetycznej, o ogromnej
mocy dochodzącej do 2000 Ws. na jeden
reflektor. Najczęściej lamp takich jest w
atelier kilka, zasilanych ze wspólnego
źródła lub z osobnych zasilaczy. Z zasady
każda taka lampa wyposażona jest w
pilota: niewielkiej mocy żarówkę umoż−
liwiającą ustawienie oświetlenia i kom−
pozycji obrazu. Bardzo różnorodne są
urządzenia służące ukierunkowaniu
światła tych lamp. Ich rodzaj zależy od
typu wykonywanych prac i indywi−
dualnych zamiłowań fotografika. Najwię−
kszą popularno−
ścią cieszą się
wykonane z bia−
łej, lśniącej tkani−
ny parasole. Zasa−
dę działania takie−
go źródła świa−
tła, w ogrom−
nym uproszcze−
niu ilustruje ry−
sunek 1.
2277
Rys. 1.
Jakie zalety posiadają studyjne lampy
błyskowe:
1. Czas błysku, a tym samym czas naświet−
lania zdjęcia jest bardzo krótki, typowo
ok. 0,001 sek. Przy fotografowaniu ludzi
i większości innych obiektów daje to
całkowitą pewność, że zdjęcie będzie
„ostre", nawet jeżeli fotografowany
obiekt szybko się poruszał.
2. Dysponujemy z zasady ogromną siłą
światła, umożliwiającą pracę z małym
otworem przysłony, a tym samym
uzyskanie dużej głębi ostrości, co naj−
częściej jest pożądane. Jak wielka jest ener−
gia błysku studyjnej lampy najlepiej po−
kazać na przykładzie: gdybyśmy chcieli
zastąpić klasycznym reflektorem lampę
studyjną o mocy 1600Ws (zachowując
warunki ekspozycji) musiałby on mieć
moc 1600000W, ponad 1,5MW!
Nawet gdyby udało się zdobyć reflek−
tor o takiej mocy, co oczywiście jest
niemożliwe, to oświetlona nim model−
ka po paru sekundach nadawałaby się
tylko na kolację dla bohatera słynnego
filmu „Milczenie owiec”!
3. Ustawiamy oświetlenie i kompozycje
obrazu przy stosunkowo słabym świe−
tle pilotów. Atelier nie nagrzewa się,
obserwacja światłocienia i kompozycji
obrazu jest ułatwiona, a źrenice oczu
modeli rozszerzają się. Daje to wielki
komfort pracy zarówno dla fotografika
jak i osób fotografowanych.
4. Temperatura barwowa światła lampy
błyskowej wynosi ponad 5000
o
K i jest
zbliżona do temperatury barwowej
światła dziennego. Jeżeli wykonujemy
zdjęcie na którym mieszany jest plener
z wnętrzem, to nie musimy zakładać
filtrów ani na reflektory, ani na okna
(mieszanie światła dziennego z żaro−
wym jest, poza wypadkami kiedy celo−
wo chcemy uzyskać efekt „przeniebie−
szczenia“ pleneru bądź „ocieplenia“
wnętrza, niedopuszczalne). Umożliwia
to użycie lamp błyskowych do dopala−
nia zdjęć plenerowych, co daje często
bardzo ciekawe efekty artystyczne.
5. Nie bez znaczenia jest bardzo niski koszt
eksploatacji takich lamp. Niestety, równo−
waży go wysoki koszt samego urządzenia.
Nie byłyby elektroniczne lampy błys−
kowe tworem ludzkim, gdyby nie posia−
dały wad:
1. Bardzo krótki czas ekspozycji powodu−
je „unieruchomienie“ fotografowane−
go obiektu. Zdjęcie jest zawsze perfek−
cyjnie ostre, co niekiedy, psując jego
dynamikę pogarsza efekt artystyczny.
2. Wysoka cena fabrycznych, profesjonal−
nych urządzeń. No, ale temu zaraz
spróbujemy zaradzić!
Konstrukcja takiej lampy jest trywialnie
prosta, a jej koszt to w zasadzie koszt
wysokonapięciowych kondensatorów
elektrolitycznych i palników wyładowczych.
Tak więc jest to urządzenie wręcz idealnie
nadające się do konstrukcji amatorskiej, a
jedyne problemy będziemy mieli ze skom−
pletowaniem części, a konkretnie palników
i kondensatorów. Jeżeli nie zależy nam na
szczególnie małych wymiarach zasilacza,
co w warunkach pracy studyjnej nie jest w
końcu takie istotne, to pozostanie tylko
pierwszy problem.
Tak palniki wyładowcze jak i elektroli−
tyczne kondensatory wysokonapięciowe
dużej pojemności są elementami bardzo
kosztownymi. W związku z tym autor sta−
rał się maksymalnie uprościć projekt ukła−
du, realizując zasadę: To ma wyłącznie
E
LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 5/98
51
działać, bez żadnych „wodotrysków”
i bajerków. Realizacja tej zasady spowo−
dowała rezygnację z zastosowania stabili−
zacji napięcia na kondensatorach, a na−
wet z sygnalizacji ich naładowania.
Po tym przydługim wstępie przejdźmy
do konkretów. Na rysunku 2 przedstawiono
schemat blokowy studyjnej lampy błysko−
wej wyjaśniający zasadę jej działania. Jest
ona w zasadzie identyczna z zasadą działa−
nia opisywanego już w EdW stroboskopu.
Ogromne znaczenie ma staranne wykona−
nie urządzenia. Pracujemy nie tylko ze sprzę−
tem połączonym galwanicznie z siecią ener−
getyczną, ale mamy także do czynienia z bar−
dzo niebezpiecznym dla życia i zdrowia wyso−
kim napięciem prądu stałego. Podczas uru−
chamiania urządzenia i późniejszej pracy mu−
simy też pamiętać, że emituje ono światło o
ogromnej energii, którego składnikiem jest
także ultrafiolet.
Wyzwolenie błysku w małej odległości
od oczu może być bardzo niebezpieczne
dla wzroku!
Musimy także pamiętać o jednym, bar−
dzo istotnym fakcie: naszą lampę możemy
wyzwalać wyłącznie światłem innej lampy
błyskowej. Układ jest w całości połączony
galwanicznie z siecią energetyczną i jakie−
kolwiek próby połączenia go kablem z apa−
ratem fotograficznym mogą skończyć się
tragicznym wypadkiem!
naładują się do napięcia ok. 311V. Tak więc
energia zgromadzona w kondensatorach
będzie wynosić ok. 152 Wsek.
Palniki do lamp błyskowych są elemen−
tami dość trudnymi do nabycia i drogimi.
Jedynym rodzajem palnika, który można
łatwo nabyć za rozsądną cenę jest palnik pro−
dukcji rosyjskiej IFK120. Jest to element o
przyzwoitej jakości, któremu nie zaszkodziło
nawet wielogodzinne „katowanie” go w
układzie naszego stroboskopu. Nie ma więc
najmniejszych przeszkód, aby zastosować
go także w układzie naszej lampy. Kłopot jest
tylko jeden: do IFK120 możemy bez szkody
dla jego całości dostarczyć maksymalną
energię wynoszącą 120Wsek, a my dys−
ponujemy energią ponad 150Wsek, i nie
mamy zamiaru rezygnować nawet z najm−
niejszej jej części. Tak więc jedynym rozwią−
zaniem okazało się zastosowanie dwóch pal−
ników, każdy zasilany z dwóch kondensa−
torów energią ok 76Wsek. Takie rozwiązanie
posiada także jedną zaletę: palniki będą pra−
cować znacznie poniżej swoich maksymal−
nych możliwości, co powinno dobrze
wpłynąć na ich trwałość.
Rys. 2.
Typ i ilość zastosowanych konden−
satorów zostały nam narzucone przez rodzaj
obudowy, w której umieścimy naszą lampę,
a jest to obudowa idealnie nadająca się do
naszych celów. Energia potrzebna do
wywołania błysku zostanie zmagazynowana
w czterech kondensatorach elektro−
litycznych o pojemności 800µF i napięciu
pracy do 350V. Ponieważ zastosujemy łado−
wanie kondensatorów wprost z sieci ener−
getycznej o napięciu 220VAC kondensatory
Palnik lampy błyskowej wypełniony jest
bardzo rozrzedzonym gazem − najczęściej
ksenonem. Podłączony do naładowanych
do napięcia ok. 300 ... 700 V kondensato−
rów nie przewodzi prądu. Aby nastąpiło roz−
ładowanie kondensatorów potrzebne jest
silne zjonizowanie resztek gazu w palniku.
Uzyskujemy to przykładając do elektrody
zapłonowej palnika wysokie napięcie, rzędu
kilkudziesięciu tysięcy V. Napięcie to
uzyskujemy z wtórnego uzwojenia transfor−
matora zapłonowego, o bardzo dużym
"przełożeniu". Kiedy do tyrystora dostarc−
zony zostanie impuls synchronizujący
zapłon lampy z migawką aparatu, tyrystor
ten zwiera poprzez pierwotne uzwojenie
transformatora zapłonowego kondensator
C do masy. Na uzwojeniu wtórnym trans−
formatora i elektrodzie zapłonowej powsta−
je wysokie napięcie, gaz w palniku zostaje
zjonizowany i bateria kondensatorów
rozładowuje się poprzez palnik emitując
wielką ilość energii świetlnej.
Zanim przystąpimy do budowy studyj−
nej lampy, musimy trochę policzyć. Wzór
na energię zmagazynowaną w konden−
satorze jest następujący:
CUkV
2
[ ]
E
W
[ sec]
2
Taki wzór byłby prawdziwy, gdyby kon−
densatory rozładowywały się do zerowego
napięcia. Tak jednak nie jest, doświadczal−
nie stwierdzono, że na kondensatorach
rozładowywanych przez palniki typu
IFK120 pozostaje zawsze napięcie rzędu
40 V. A więc przekształcamy nasz wzór:
C U
kV U
[ ])
2
(
poczatkowe
)
koncowe
)
E
[ sec]
2
Rys. 3.
52
E
LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 5/98
[uF]
[uF] (
[ ]
kV
(
W
Jak to działa?
Schemat elektryczny studyjnej lampy
błyskowej przedstawia rysunek 3. Jak
widać, układ nie jest nadmiernie skomp−
likowany i poza palnikiem i kondensatora−
mi wysokonapięciowymi nie zastosowano
tu żadnych kosztownych czy trudnych do
zdobycia elementów. Schemat układu
został podzielony na trzy części, ponieważ
zmontujemy go na trzech płytkach
drukowanych. Dwie części pokazane w
górnej części rysunku nie wymagają
chyba komentarza. Na jednej znajdują się
cztery kondensatory elektrolityczne
podzielone na dwie grupy, które tworzą
baterię magazynującą energię potrzebną
do wytworzenia błysku lampy. Na drugiej
części schematu pokazano dwa palniki
wyładowcze i wspólny dla nich transfor−
mator zapłonowy. Zastosowania jednego
transformatora dla dwóch palników
zdawało się początkowo zabiegiem dość
ryzykownym, lecz praktyka potwierdziła
prawidłowe działanie takiego układu.
Najważniejszą częścią schematu jest
część trzecia, w dolnej części rysunku.
Napięcie sieciowe doprowadzane jest do
złącza CON4 i następnie prostowane w
układzie prostownika pełno okresowego
zbudowanego z diod D1…D4. Następnie
wyprostowane napięcie przekazywane
jest przez bezpiecznik i rezystor ogranicza−
jący prąd ładowania R1 do dwóch diod D5
i D6. Zadaniem tych diod jest oddzielenie
od siebie obwodów obydwóch palników.
Oporność zjonizowanego gazu wewnątrz
palników lamp błyskowych nie jest stała i
zależy od indywidualnych cech danego
egzemplarza. Gdyby więc palniki połączyć
równolegle, bez stosowania diod sepa−
rujących, to mogłoby się zdarzyć, że więk−
sza część energii zostałaby skierowana
tylko do jednego z nich, co mogłoby
spowodować jego uszkodzenie.
Rezystor R3 ładuje kondensator C8 do
napięcia prawie równego napięciu baterii
kondensatorów. Druga końcówka kon−
densatora C6 dołączona jest do minusa
zasilania za pośrednictwem pierwotnego
uzwojenie transformatora zapłonowego
TR1. Łatwo więc zauważyć, że włączenie
tyrystora Q1 spowoduje gwałtowne
rozładowanie kondensatora C6 przez
obwód transformatora, a w konsekwencji
powstanie na jego wtórnym uzwojenie
impulsu o bardzo wysokim napięciu. Gaz
w palnikach zostanie zjonizowany, co
spowoduje rozładowanie kondensatorów
poprzez palniki i błysk lampy.
Zajmijmy się teraz układem wyzwalania
triaka Q1. Jak już wspomniano, nasza lampa
przeznaczona jest wyłącznie do wyzwalania
światłem innej, pilotującej lampy, najczęściej
tej wbudowanej w aparat fotograficzny.
Jeżeli zbudujemy kilka lamp, to może dojść
do sytuacji, że będą się one wyzwalały kole−
jno, pod wpływem błysku wygenerowanego
przez jedną z nich. Powstających w takiej
sytuacji opóźnień nie musimy się jednak
obawiać: w fotografii nie będą miały one
nawet najmniejszego znaczenia!
Układ z rezystorem R2, kondensa−
torem C5 i diodą Zenera D7 tworzy
pomocniczy zasilacz prądu stałego zaopa−
trujący w prąd układ wyzwalania triaka.
Błysk lampy pilotującej odbierany jest
przez fototranzystor T3. Słaby impuls
zostaje wzmocniony przez tranzystory T2
i T1 pracujące w układzie Darlingtona i do−
prowadzony do bramki triaka Q1
powodując jego włączenie i w konsek−
wencji błysk lampy. Zajmijmy się jeszcze
chwilę rezystorem R1. Jego wartość
została podyktowana koniecznym kom−
promisem pomiędzy chęcią osiągnięcia
jak najkrótszego czasu ładowania baterii
kondensatorów, a nagrzewaniem się tego
rezystora, które mogłoby uszkodzić obu−
dowę. Rezystor R1 jest typowym ele−
mentem dużej mocy, bardzo tanim i łatwo
dostępnym. Jeżeli jednak komuś
zależałoby na szybszym ładowaniu lampy,
to można zastosować rezystor specjalny,
zaopatrzony w radiator. Rezystory takie są
jednak bardzo drogie i trudno dostępne.
Obwód złożony z R8, D9 i diody świe−
cącej D8 informuje użytkownika o nała−
dowaniu lampy (LED świeci) i gotowości
do wyzwolenia.
płytki zostały dokładnie zwymiarowane
pod obudowę typu KM95 i tak zaprojek−
towane, że można „upakować” je w tej
obudowie bez używania jakichkolwiek śru−
bek czy innych elementów mocujących
(z wyjątkiem skręcenie samej obudowy).
Montaż układu nie odbiega niczym od
montażu innych urządzeń elektronicznych,
z tym że ze względu na występujące w
układzie wysokie napięcia, musi być
przeprowadzony wyjątkowo starannie.
Jeszcze raz apelujemy: żadnych prowi−
zorek i prób uruchamiania układu nie do
końca zmontowanego! Pamiętajcie, że w
rękach nieostrożnego eksperymentatora
niewinna lampa błyskowa może zamienić
się w krzesło elektryczne!
Nieco więcej uwagi musimy poświęcić
sposobowi zamontowania palników
wyładowczych. Montujemy je na okrągłej
płytce, ale w żadnym wypadku nie
możemy ich do niej przylutować! Podczas
pracy palniki nagrzewają się i różnica w
rozszerzalności cieplnej szkła i laminatu
doprowadziłaby do powstanie niszczących
naprężeń. Posłużymy się metodą opisaną
już podczas budowania układu stro−
boskopu dyskotekowego. Należy rozebrać
na części dwa złącza typu ARK2 (będą
dostarczone w kicie) i do metalowych tule−
jek ze śrubkami przylutować krótkie
kawałki srebrzanki lub drutu miedzianego
o długości ok 2cm. Końce kawałków sre−
brzanki wlutowujemy w płytkę, a do tule−
jek przykręcamy palniki. Podczas ich
montażu musimy zwrócić baczną uwagę
na ich biegunowość: odwrotne zamocow−
anie palnika grozi jego natychmiastowym
uszkodzeniem! Środkowe elektrody pal−
ników łączymy ze sobą (można lutować)
i dołączamy do wyprowadzenia transfor−
matora zapłonowego.
Po zmontowaniu płytek musimy
połączyć je za sobą izolowanym przewo−
dem o średnicy min. 1,5mm
2
. Przy oka−
blowywaniu układu pomocny będzie
rysunek 5. Zmontowane i okablowane
Wykaz elementów
Rezystory
R1: 1k

R5, R7: 82k

Kondensatory
C1, C2, C3, C4: 800µF/350V
C5: 22µF
C6: 100nF
C7: 1nF
C8: 100nF/350V
Półprzewodniki
D1...D6: 1N4007 lub odpowiednik
D7: dioda Zenera 9..15V
Q1: triak BT136
T2, T1: BC548 lub odpowiednik
T3: fototranzystor NPN
Pozostałe
CON1, CON2, CON4, CON5, CON6 : ARK2
CON3 : ARK3
F1: bezpiecznik topikowy 2A
L2, L1: palnik IFK120
TR1: transformator zapłonowy do lamp błys−
kowych
2 szt. ARK2
Obudowa do bezpiecznika (z tworzywa) do druku.
Obudowa typu KM95.
Rys. 5.
Montaż i uruchomienie
Na rysunku 4 (patrz str. 74) przedsta−
wione zostały mozaiki ścieżek trzech
płytek obwodów drukowanych i rozmiesz−
czenie na nich elementów. Z pewnością
wielu Czytelników zdziwił dziwaczny
kształt płytek. Popatrzcie zatem na zdjęcia:
płytki umieszczamy w obudowie. Mo−
żemy to uczynić dosłownie jednym
ruchem, ponieważ w obudowie znajduję
się specjalne wycięcia i prowadnice.
Dopiero po zmontowaniu całości i zam−
knięciu obudowy możemy przystąpić do
przeprowadzania prób.
c.d. na str. 74
E
LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 5/98
53
/10W
R3, R2: 72k
R4: 100
R6: 510
Ekonomiczny monitor
stanu akumulatora
Do czego to służy?
Każdy kierowca miał lub będzie miał
pewne problemy ze swoim akumula−
torem, które uniemożliwią mu rozruch
samochodu. Jest to szczególnie irytujące
w zimie, zwłaszcza wtedy gdy spieszymy
się do pracy lub szkoły. Niektóre samo−
chody, np. Fiat 126p mają słabą prądnicę,
i w zimie gdy załączone są światła, ogrze−
wanie tylnej szyby – akumulator jest stale
niedoładowany. Posiadanie sygnalizatora,
który informowałby o spadku napięcia
na akumulatorze poniżej dopuszczal−
nego poziomu staje się w takich
sytuacjach niezbędne. Wyłączenie
wtedy jednego lub kilku odbiorników
prądu może uratować sytuację i pozwoli
kontynuować jazdę. Sygnalizator taki po−
winien także informować kierującego
pojazdem o zbyt wysokim napięciu panu−
jącym na akumulatorze.
Przedstawione poniżej urządzenie
może być wykonane nawet przez począt−
kującego elektronika.
panować na akumulatorze, gdy ten jest
w pełni sprawny.
Kostka ta to podwójny niskoprądowy
wzmacniacz operacyjny. W tym układzie
pracuje jako podwójny komparator.
Komparator U2A wykrywa spadek napię−
cia zasilania podanego przez rezystory
R2,R4,R6 na wejście odwracające (nóżka
5). Rezystory R2,R4,R6 ustalają próg
zadziałania komparatora U2A. Na wyjściu
tego komparatora panuje „stan wysoki”
(świeci zielona sekcja dwukolorowej
diody LED) dopóki napięcie na akumula−
torze nie spadnie poniżej napięcia pro−
gowego. Gdy to nastąpi, dioda gaśnie (na
wyjściu 7 pojawia się „stan niski”).
Komparator U2B działa odwrotnie.
Rezystory R3,R5,R7 ustalają jego napię−
cie progowe. Czerwona sekcja diody
zostaje załączona (wyjście 1) tylko wtedy,
gdy napięcie na akumulatorze obniży się
poniżej progu zadziałania komparatora
U2B. Istnieje także, dzięki odpowied−
niemu rozstawieniu napięć progowych
komparatorów U2A i U2B, pewien
przedział napięć, przy których nie jest
wysterowana ani sekcja zielona, ani czer−
wona. Są to napięcia, które powinny
Montaż i uruchomienie
Układ (bez płytki drukowanej) został
umieszczony we wtyku od zapalniczki
samochodowej, dzięki czemu może zostać
wmontowany niemal do każdego samo−
chodu. Poprawnie zmontowane urządzenie
powinno działać od razu. Jedyne co można
zrobić to sprawdzić, za pomocą zasilacza
stabilizowanego o płynnie regulowanym
napięciu w granicach 10 do 16V i
woltomierza, zakresy napięcia, przy których
następuje wyłączenie czerwonej sekcji
diody i załączenie zielonej. W układzie pro−
totypowym próg załączenia diody czer−
wonej wynosił około 12,3V, a zielonej około
14,4V. Próg „dolny” powinien zawierać się
w granicach 12,1...12,5V ;górny 14,4...14,6V.
Ewentualne odstępstwa można skory−
gować dobierając dokładnie wartości rezys−
torów R5 i R6.
Układ pobiera niewiele prądu. W stanie
normalnym (gdy dioda nie świeci) ok. 0,7mA,
w stanie „przeładowany” (dioda zielona)
ok. 3,5 mA, w stanie „niedoładowany/roz−
ładowany” ok. 3mA.
Jak to działa?
Jeśli napięcie akumulatora jest prawi−
dłowe, dioda nie świeci się wcale. W przy−
padku napięcia w instalacji samochodu
poniżej pewnej dopuszczalnej granicy,
dioda LED zaczyna to sygnalizować na
czerwono. Z kolei, gdy akumulator jest
przeładowany, dioda świeci na zielono.
Urządzenie składa się zaledwie z 14
elementów: 2 układów scalonych, 8
rezystorów, 3 kondensatorów i z jednej
diody dwukolorowej. Układ scalony U1
wraz z rezystorem R8 dostarcza
wysokostabilnego napięcia wzorcowego
(praktycznie niezależnego od wahań tem−
peratury). Napięcie to jest podawane na
wejścia 3 i 6 układu scalonego U2.
c.d. na str. 56
Wykaz elementów
Rezystory
R1: 3,9k
R4,R7: 20k

Kondensatory
C1: 47(F\25V
C2,C3: 47nF
Półprzewodniki
D1: dioda LED dwubarwna
U1: LM385 2,5V
U2: TL062
Pozostałe
Obudowa: wtyk do gniazda zapalniczki
samochodowej
Rys. 1. Schemat ideowy
54
E
LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 5/98

R2,R3,R8: 100k
R5: 5,6k

R6: 1,5k
Trzypasmowy korektor
barwy dźwięku
2194
Do czego to służy?
Nikomu nie trzeba tłumaczyć, że
opisany korektor przeznaczony jest
do regulacji barwy dźwięku we
wszelkich systemach audio.
W większości prostych urządzeń
stosowane są raczej korektory dwu−
punktowe, pozwalające regulować je−
dynie niskie i wysokie tony. Opisywa−
ny układ pozwala dodatkowo wpły−
wać na charakterystykę w zakresie
tonów średnich.
Moduł może być zastosowany ja−
ko blok w aparaturze audio, budowa−
nej od podstaw (np. w mikserze). Może
też służyć jako dodatkowy korektor usta−
wiany na stałe, wbudowany do wnętrza
urządzenia. W tej roli będzie pełnił funk−
cję equalizera i posłuży na przykład do do−
pasowania się do charakterystyki nagłaś−
nianego pomieszczenia.
Układ przewidziany jest do pracy w ro−
li regulatora stereofonicznego i zawiera
obwód regulacji balansu (zrównoważenia
kanałów). Nic nie przeszkadza, by moduł
wykorzystać jako dwa niezależne regula−
tory monofoniczne.
.
Rezystory R2 i R10 wspólnie z po−
tencjometrem PR4 tworzą obwód regu−
lacji balansu. W przypadku wykorzysta−
nia modułu jako dwóch regulatorów
monofonicznych, po prostu nie należy
montować potencjometru PR4, nato−
miast zamiast rezystorów R2 i R10 wlu−
tować zwory.
Wzmacniacze U1B oraz U1D pracują ja−
ko aktywne regulatory barwy dźwięku. Po−
tencjometry PR1 i PR5 wraz z elementami
współpracującymi tworzą obwód regulacji
tonów niskich, PR2 i PR6 – tonów średnich,
a PR3 i PR7 – wysokich. Przy podanych
wartościach zakresy regulacji poszczegól−
nych pasm wynoszą około ±12dB.
Jak to działa?
Schemat ideowy regulatora pokazano
na rysunku 1.
Układ przeznaczony jest do zasilania
napięciem symetrycznym, ale bez proble−
mu może być zasilany napięciem poje−
dynczym.
Przy zasilaniu symetrycznym masą
jest obwód połączony z punktami O...O3.
W obwodzie zasilania nie trzeba monto−
wać rezystorów R17 i R18 oraz konden−
satora C15.
Przy zasilaniu napięciem pojedynczym
masą będą obwody minusa zasilania (po−
łączone z punktem N), natomiast wcześ−
niej wspomniany obwód będzie pełnił ro−
lę sztucznej masy, mającej potencjał po−
łowy napięcia zasilającego. Przy zasilaniu
pojedynczym, koniecznie należy wluto−
wać rezystory R17 i R18, kondensatory
C15 i C17, a nie montować C16. W ukła−
dzie z pojedynczym zasilaniem wlutowa−
nie C16 jest błędem, ponieważ przez nie−
go na obwód sztucznej masy i na wyjście
będą przenikać zakłócenia z dodatniej
szyny zasilania. Może to radykalnie
zwiększyć poziom szumów i zakłóceń.
Rysunek 2 pokazuje połączenia obwo−
dów zasilania.
Elementami czynnymi są cztery wzmac−
niacze operacyjne z kostki TL074. Dwa
Rys. 1. Schemat ideowy
E
LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 5/98
55
z nich (U1A i U1C) pełnią jedynie rolę bu−
forów. Dzięki nim oporność wejściowa
modułu jest równa wartości rezystorów
R1 i R9. W razie potrzeby wartości tych
rezystorów śmiało można zwiększyć, na−
wet do 1M
[ Pobierz całość w formacie PDF ]