Sterowanie od strony mikrofonu Generator sterowany

tej rubryce prezentujemy schema−
ty nadesłane przez Czytelników.
Są to zarówno własne (genialne) rozwiąza−
nia układowe, jak i ciekawsze schematy z
literatury, godne Waszym zdaniem publicz−
nej prezentacji bądź przypomnienia. Są to
tylko schematy ideowe, niekoniecznie
sprawdzone w praktyce, stąd podtytuł
W
co by było gdyby... Redakcja EdW nie
gwarantuje, że schematy są bezbłędne i na−
leży je traktować przede wszystkim jako
źródło inspiracji przy tworzeniu własnych
układów.
Przysyłajcie do tej rubryki przede wszy−
stkim schematy, które powstały jedynie na
papierze, natomiast układy, które zrealizo−
waliście w praktyce nadsyłajcie wraz z mo−
delami do Forum Czytelników i do działu
E−2000. Nadsyłając godne zainteresowania
schematy z literatury, podawajcie źródło.
Osoby, które nadeślą najciekawsze
schematy oprócz satysfakcji z ujrzenia
swego nazwiska na łamach EdW, otrzyma−
ją drobne upominki.
Sterowanie od strony mikrofonu
Niektóre starsze mikrofony miały
wyłącznik. Wyłącznik taki mógł
służyć nie tylko do wyciszania mi−
krofonu, ale też do innych celów,
ponieważ był połączony z wtyczką
co najmniej jednym dodatkowym
przewodem (drugim była masa −
ekran kabla). Obecnie takich mi−
krofonów raczej się nie spotyka,
a jeśli mikrofon ma jakiś przełącz−
nik, to albo przerywa on obwód
mikrofonu, albo służy do stłumie−
nia najniższych częstotliwości.
Współczesne mikrofony podłącza
się do miksera lub wzmacniacza
za pomocą przewodu mającego
dwie (symetryczne) żyły plus
ekran. Taka liczba przewodów
uniemożliwia lub utrudnia przesła−
nie dodatkowej informacji, jak to
było w starych mikrofonach i ka−
blach z dodatkową żyłą. Sposób
pokazany na rysunku umożliwia
przesłanie dodatkowej informacji
od mikrofonu do miksera za po−
mocą standardowego symetrycz−
nego kabla mikrofonowego. Idea
jest następująca. Gdy przełącznik
S1 w mikrofonie (lub w okolicach
mikrofonu) jest otwarty, napięcie
na “plusowym”, nieodwracają−
cym wejściu wzmacniacza opera−
cyjnego A1, umieszczonego w mi−
kserze jest wyższe, niż napięcie
na wejściu “minusowym”, od−
wracającym. Gdy przycisk zosta−
nie zwarty, napięcie to obniża się
Rys. 1. System sterowania
Generator sterowany światłem
Układ pokazany na rysunku
pracuje tylko wtedy, gdy foto−
dioda D5 nie jest oświetlona.
Próg zadziałania jest ustawiany
potencjometrem, a częstotli−
wość błysków można zmie−
niać przez zmianę wartości
kondensatora C1. W układzie
można wykorzystać jakiekol−
wiek tranzystory.
Rys. 1. Generator
12
i stan wyjścia wzmacniacza A1,
pracującego jako komparator,
zmienia się − informacja ta może
być wykorzystana do sterowania
jakimś urządzeniem, na przykład
do włączenia dodatkowych ko−
lumn odsłuchowych na scenie
(monitorów).
W pokazanej wersji przewidziano
także zastosowanie mikrofonów
z zasilaniem z linii, tzw. “phantom
power”. Przy wykorzystaniu mi−
krofonów dynamicznych, napięcia
diod Zenera mogą być inne. Moż−
na też zastosować kilka diod i kil−
ka przycisków, by w zależności od
przycisku napięcie na linii było in−
ne. We wzmacniaczu (mikserze)
trzeba wtedy zastosować kilka
komparatorów z różnymi napięcia−
mi odniesienia, co pozwoli prze−
słać przez jedną linię kilka różnych
poleceń.
ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 7/99
Pomiar prędkości wiatru
Prędkość przepływu powietrza
(i nie tylko) można mierzyć, wyko−
rzystując zjawisko zwiększonego
chłodzenia gorących przedmiotów
ze wzrostem prędkości powietrza.
Rysunek 1 pokazuje przykład sa−
morównoważącego się mostka,
gdzie napięcie wyjściowe zależy
od temperatury użytego termisto−
ra. W stanie równowagi termistor
ma temperaturę około 65°C i rezy−
stancję 1kΩ, wymaganą do rów−
nowagi mostka. Przy wzroście
prędkości wiatru, napięcie zasila−
jące mostek (czyli napięcie wyj−
ściowe) będzie wzrastać, by przy
zwiększonym chłodzeniu prąd pły−
Rys. 1. Mostek
nący przez termistor był większy,
co pozwoli utrzymać temperaturę
i rezystancję termistora na tym sa−
mym poziomie. W celu skompen−
sowania wpływu temperatury oto−
czenia należy przeprowadzić po−
miar różnicowy z drugim takim sa−
mym termistorem, pracującym
w tej samej temperaturze, ale
osłoniętym od wiatru.
Jak pokazuje rysunek 2, popularny
stabilizator LM317 może służyć
do podobnego celu. Napięcie wyj−
ściowe będzie rosnąć przy wzro−
ście prędkości wiatru. Warunkiem
poprawnej pracy jest ustalenie na
tyle dużego prądu termistora, by
w spokojnym powietrzu miał on
temperaturę znacząco wyższą od
temperatury otoczenia. Wartość
rezystora (potencjometru) PR1,
współpracującego z termistorem
należy tak dobrać, by w spokoj−
nym powietrzu termistor miał
temperaturę około 60...75°C.
W układach prototypowych napię−
cie spoczynkowe wynosiło około
12V przy wartości czynnej PR1
około 100Ω i rosło nawet do
15V przy ruchu powietrza. Rysu−
nek 3 pokazuje jeden ze sposo−
bów skompensowania tego duże−
go napięcia spoczynkowego. Inną
możliwością jest dołączenie mier−
nika drugim końcem nie do masy,
tylko do wyjścia identycznego
układu z termistorem osłoniętym
od wiatru.
Rys. 3. Obwód kompensacji
Rys. 2. Układ z kostką LM317
Opóźnione włączanie głośników
Ze względu na stany nieustalone,
występujące w wielu wzmacnia−
czach mocy audio podczas włącza−
nia i wyłączania zasilania, koniecz−
ne jest stosowanie obwodów
opóźniających. Ich zadaniem jest
opóźnienie dołączenia głośników
przy włączaniu zasilania, i jak naj−
szybsze odłączenie po wyłączeniu
napięcia sieci.
Rysunek 1 pokazuje prosty spo−
sób realizacji tego zadania. Jak po−
kazuje rysunek 2, głośnik jest do−
łączony do wyjścia wzmacniacza
przez styki bierne przekaźnika. Tuż
po włączeniu zasilania duży kon−
densator elektrolityczny ładuje się
przez diodę i cewkę przekaźnika.
Przekaźnik łapie na czas ładowa−
nia kondensatora i tym samym
odłącza głośnik, a dołącza do wyj−
ścia wzmacniacza rezystor.
Przy wyłączaniu, napięcie zasilają−
ce spada i naładowany wcześniej
kondensator rozładowuje się
przez cewkę przekaźnika i dodat−
kowy rezystor R1. Przekaźnik
znów na chwile łapie, odłączając
głośnik i co ważne − dołączając do
wyjścia wzmacniacza rezystor.
Zaprezentowana idea jest bardzo
prosta, jednak układ ma pewne
wady − w czasie pracy wzmacnia−
cza przez dodatkowy rezystor R1
niepotrzebnie płynie prąd. Prąd
ten będzie stosunkowo mały jedy−
nie przy zastosowaniu przekaźni−
ka o dużej rezystancji cewki.
W prakty−
ce okaże
się,
że
wartość
rezystora
R1 trzeba
będzie dobrać do użytego przeka−
źnika, przy czym od razu widać, że
napięcie nominalne tego przeka−
źnika powinno być równe lub
mniejsze połowie (niestabilizowa−
nego) napięcia zasilającego
+Uzas.
Rys. 1. Opóźniacz
Rys. 2. Dołączenie głośnika
Koledzy, którzy nadesłali przedstawione układy otrzymują drobne upominki.
ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 7/99
13