Psychomaszyna - część 2.pdf - Dokumenty - tauC

rojekty zagraniczne

aniczne

Artykuł dotyczy przyrządu do

eksperymentów psychoakustyczno−

optycznych. Przed miesiącem

przedstawiliśmy pierwszą część,

zawierającą skrótowy opis metody

i rozwiązanie układowe. Ze względu

na nieznany do końca wpływ takich

eksperymentów na organizm,

zalecamy daleko posumiętą

ostrożność przy ewentualnych

próbach.

Psycho−

maszyna

część 2

rys. 3. Montaż na−

leży zacząć od podzespołów biernych

w kolejności od najmniejszych do coraz

większych rozmiarami, a zatem od

dwóch zworek z drutu, diod D1 i D2, rezys−

torów, małych kondensatorów ceramicz−

nych i dławika L1. Każdy dławik 100µH

nadaje się do użycia, ale typ z wyprowa−

dzeniami z drutu jest łatwy w użyciu,

a jego tolerancja 10% jest racjonalna.

rys. 3

Ostrzeżenie

Świetlna stymulacja częstotliwości alfa u osób cierpiących na epilepsję może

wywołać jej atak. Dlatego osobom tym NIE WOLNO posługiwać się takim instru−

mentem. Użytkownik, który nie jest epileptykiem, ale który w czasie stosowania

psychomaszyny zacznie odczuwać dziwne zapachy, odgłosy lub inne niewytłuma−

czalne efekty, powinien NATYCHMIAST JĄ WYŁĄCZYĆ i zasięgnąć porady leka−

rza specjalisty. Z powyższych powodów psychomaszyna może być używana wy−

łącznie na odpowiedzialność właściciela.

Następnie należy wlutować sześć

podstawek pod układy scalone. Ich uży−

cie jest godne polecenia, ponieważ

znacznie ułatwiają testowanie i odszuki−

wanie błędów. Pozwalają także na ewen−

tualny odzysk wartościowych układów

scalonych.

Teraz można wmontować tranzysto−

ry, większe kondensatory i wreszcie

kondensatory elektrolityczne, pomijając

Rys. 3. Rozkład ścieżek płytki drukowanej i rozmieszczenie na niej elementów.

E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 1/97

rojekty zagr

Projekty zagr

Montaż

Montaż i sprawdzanie przyrządu jest

bardzo proste. Rozkład ścieżek płytki

drukowanej i rozmieszczenie na niej ele−

mentów przedstawia rys. 3

rojekty zagraniczne

aniczne

Rys. 4. Połączenia płytki drukowanej z podzespołami umieszczonymi w obudo−

wie. Gniazdka słuchawek i okularów muszą być plastykowe.

wością około 2Hz. Przy zmianie ustawie−

nia regulatora trzeba uwzględnić powol−

ną reakcję układu, spowodowaną stałą

czasową R1−C1.

Test wizualny

Do płytki trzeba przyłączyć LED (do

testowania jest potrzebna tylko jedna)

i regulator jasności VR2. Po wstawieniu

IC6, LED powinna mrugać lub błyskać

z jasnością regulowaną przez VR2,

a częstotliwością regulowaną przez VR3.

Na zakończenie trzeba przyłączyć ek−

ranowanymi przewodami do płytki regu−

lator głośności VR1, wstawić IC3 i posłu−

chać dźwięku przez słuchawki. W każdej

ze słuchawek powinien być słyszalny

stały ton, ale słuchanie obu powinno wy−

woływać efekt dudnienia o częstotliwoś−

ci różnicowej. Prąd pobierany przez

układ z baterii zależy od ustawienia jas−

ności i głośności. Przy regulatorach skrę−

conych do zera pobór ten wynosi około

15mA. Gdy wszystko działa poprawnie,

można wmontować duży kondensator

elektrolityczny C25. Trzeba go przykleić

do płytki dwustronną taśmą samoprzy−

lepną albo odpowiednim klejem.

Montaż końcowy

Rysunek 4 pokazuje wszystkie połą−

czenia zewnętrzne. Na ich temat więcej

informacji znajdzie się w następnym od−

cinku z opisem programatora. Prototyp

został zmontowany w standardowej

obudowie z plastyku z wszystkimi regu−

latorami i gniazdkami w płycie czołowej.

W przypadku gdy jest to płyta metalowa,

gniazdka słuchawek i okularów muszą

zostać od niej odizolowane, zwarłyby bo−

wiem zasilanie.

Trzeba zwrócić uwagę na dwa aspek−

ty jakości dźwięku. Brzmienie tonów ge−

nerowanych w układzie jest bardzo czys−

te i każde zakłócenie czy zniekształcenie

staje się niezwykle wyraźne i dokuczli−

we.

Jedną z przyczyn zakłóceń może być

przedostawanie się do wzmacniacza wy−

ższych częstotliwości z innych części

układu, słyszane jako rodzaj cichego ję−

czenia. Efekt ten daje się łatwo zwalczyć

przylutowaniem ceramicznych konden−

satorków 100nF C27 i C28 do obu sekcji

potencjometra VR1. Są one pokazane na

rys. 4.

Drugą przyczyną jest syczenie

wzmacniacza. W pierwotnym układzie

efekt został wyeliminowany przez sta−

ranny dobór wzmacniacza (dlatego użyto

dwóch oddzielnych układów scalonych)

i zastosowanie kondensatorów blokują−

cych wyjścia. Był to jednak kompromis,

ponieważ wymagał zwiększenia poboru

prądu z zasilacza. W obecnej wersji za−

stosowano prostsze rozwiązanie: tanie

słuchawki!

rys. 4.

Przewody łączące płytkę z VR1 ze wzglę−

du na niski poziom sygnałów muszą być

ekranowane.

Sprawdzanie

Płytkę można sprawdzać przy zasila−

niu 9V, najlepiej z zasilacza o ograniczo−

nej wydajności prądowej, ale można tak−

że użyć pakietu ogniw AA, 9V. W czasie

testów należy kontrolować prąd pobiera−

ny przez układ.

Po dokładnym sprawdzeniu montażu

i lutowania płytkę zasila się bez układów

scalonych. Nie licząc początkowego sko−

ku, spowodowanego ładowaniem się

kondensatorów elektrolitycznych, płytka

nie powinna pobierać więcej niż

0,25mA. Można teraz wstawić IC4, oscy−

lator z pierwszym dzielnikiem częstotli−

wości i ponownie włączyć zasilanie.

Trzeba pamiętać, że układ ten, podobnie

jak kilka innych, jest typu CMOS, trzeba

więc zachować normalną w takich wy−

padkach ostrożność, chroniąc je przed ła−

dunkami elektrostatycznymi.

Jeżeli oscylator działa poprawnie, po−

bór prądu powinien wynosić około 2mA,

a pomiar napięcia na wyjściu 1, dostar−

czającym sygnału 400Hz, powinien wy−

kazać połowę napięcia zasilania.

Następnie można wstawić IC2, drugi

dzielnik częstotliwości, skutkiem czego

pobór prądu powinien wzrosnąć do

3,5mA, a na wyjściu 1 IC2 również po−

winno pojawić napięcie równe połowie

napięcia zasilającego.

Teraz według rys. 4 do końcówek we−

jściowych na płytce trzeba prowizorycz−

nie przyłączyć potencjometr VR3. Powi−

nien to być potencjometr liniowy.

Ze względu na dużą rozpiętość tole−

rancji potencjometrów oraz umożliwie−

nie użycia różnych ich rodzajów, opor−

ności rezystorów R1 i R3 zostały dosto−

sowane do oporności regulacyjnej 5k W .

Potencjometr o wyższej oporności nale−

ży więc zbocznikować takim rezystorem,

aby wypadkowa oporność wyniosła

5k W . Na czas testów wystarczy, jak po−

kazano na rys. 4, przylutować do poten−

cjometru rezystor 4,7k W .

Teraz trzeba wstawić komparator IC1

i bramki XOR IC5, co podwyższy pobór

prądu do 5mA do 6mA. Jeżeli wszystko

działa poprawnie, to na wyjściu 11 IC5

powinno pojawić się napięcie stałe około

6V, a przy niskim ustawieniu regulatora

“test” powinno pulsować z częstotli−

E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 1/97

rojekty zagr

Projekty zagr

na razie C25 4700µF. Jego przeznacze−

niem jest wspomaganie baterii w impul−

sowym zasilaniu LED, magazynuje on

znaczny ładunek, mogący zniszczyć nie−

które elementy, lepiej więc wmontować

go po zakończeniu sprawdzania układu,

gdy już wiadomo, że działa poprawnie.

Przy wykonywaniu połączeń z po−

szczególnymi podzespołami sterowania

i sygnalizacji trzeba posłużyć się rys. 4

rys. 4

rojekty zagraniczne

aniczne

WYKAZ ELEMENTÓW

Rezystory

0,25W 5% metalizowane

R1: 5,6k W

R2: 470k W

R3: 560 W

R4, R10, R15, R17, R19: 100k W

R5...R7: 22k W

R8, R22...R25: 10k W

R9, R14: 15k W

R11, R16: 150k W

R12, R13: 4,7 W

R18: 220k W

R20: 1M W

R21: 68k W

R26: 1,5 W

plus 4,7k W do testów

VR1: 10k W podwójny logarytmicz−

ny obrotowy potencjometr

węglowy

VR2: 10k W obrotowy logarytmiczny

potencjometr węglowy

VR3: 10k W obrotowy liniowy

potencjometr węglowy, do testów

Kondensatory

C2: 1nF, polistyrenowy

C3, C4, C17, C23, C26...C28:

100nF, ceramiczny w żywicy

C5, C7, C13, C14, C18, C20:

100nF, poliestrowy

C6, C19: 10nF, poliestrowy

C10...C12: 100µF/25V, stojący

C15: 220pF, polistyrenowy

C16: 150pF, polistyrenowy

C22: 1nF, poliestrowy

C24: 1nF, ceramiczny w żywicy

C25: 4700µF/16V, stojący

Półprzewodniki

IC6: CA3130, wzmacniacz

operacyjny, CMOS

Różne

L1: 100µH dławik w.cz.

SK1: gniazdko stereo

SK2: gniazdko mono

S1, S2: subminiaturowy wyłącznik

suwakowy

B1: 6 lub 8 ogniw AA w pojemniku

(zob. tekst)

płytka drukowana

obudowa plastykowa

3 8−stykowe dwurzędowe

podstawki do układów scalonych

1 14−stykowa dwurzędowa

podstawka do układów scalonych

2 16−stykowe dwurzędowe

podstawki do układów scalonych

2 lub 4 LED 5mm 3,5cd

przewód montażowy, przewód

ekranowany, szpilkowe końcówki

lutownicze

Półprzewodniki

D1, D2: 1N4148

TR1: BC184L, npn

TR2: BC214L, pnp

IC1: LM393, podwójny komparator

IC2: 4040B, 12−stopniowy licznik

dwójkowy, CMOS

IC3: TDA2822 wzmacniacz mocy

stereo

IC4: 4060B, 14−stopniowy licznik

dwójkowy z oscylatorem, CMOS

IC5: 4070B, cztery bramki XOR,

CMOS

Kondensatory

C1, C8, C9, C21: 10µF/50V,

stojący

rysunek 5.

Wiele uwagi trzeba poświęcić znale−

zieniu optymalnej pozycji LED, pamięta−

jąc, że gdy oczy użytkownika są za−

mknięte, zrelaksowana pozycja gałek

ocznych może być nieco przesunięta.

Dobrym sposobem wyznaczania opty−

malnej pozycji diod jest przymocowanie

ich do cienkiego giętkiego drutu, przyłą−

czenie do układu, nałożenie okularów

i eksperymentowanie przy zamkniętych

oczach. Ułatwi to wyznaczenie punktów

wiercenia otworów.

Użytkowanie

Układu można używać z ręcznym re−

gulatorem VR3. Najlepszym efektem

prawdopodobnie okaże się wspaniałe

odprężenie. Czasami widzi się w świat−

łach wirujące wzory i kolory, zwłaszcza

podczas początkowych sesji. Najlepsze

wyniki dają zaprogramowane “sesje”

dwudziesto lub trzydziestominutowe.

Andy Flind

rysunek 5

Rys. 5. Połączenie z wtyczką LED wmontowanych

w okulary.

Syczenie będzie bardzo wyraźne

przez kosztowne słuchawki hifi. Ale

przez najtańsze słuchawki z ograniczoną

charakterystyką przenoszenia wysokich

tonów dźwięk jest doskonały. Warto za−

rekomendować słuchawki douszne

z wkładką z gąbki. Brak pałąka nad gło−

wą, który koliduje z okularami, jest do−

datkową zaletą, a gąbka oprócz wygody

dodatkowo tłumi syczenie. Komu zresztą

może zależeć na słuchaniu pojedyncze−

go tonu przez wysokiej jakości słuchawki

Hi−Fi?

Przygotowanie okularów

Specjalne okulary należy wykonać

z jakichś zwykłych plastykowych okula−

rów. Nadają się do tego tanie gogle nar−

ciarskie, ale lepsze są okulary pływackie,

ponieważ w nich można umieścić LED

bardzo blisko oczu, a ich pozycja może

być do pewnego stopnia regulowana.

LED powinny być możliwie najwydaj−

niejsze, typu hiperjaskrawego (hyperb−

Andy Flind

Artykuł został opublikowany na pod−

stawie umowy z pismem Everyday with

Practical Electronics.

Płytka drukowana psychomaszyny

jest dostępna w AVT pod symbolem

E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 1/97

rojekty zagr

Projekty zagr

WYKAZ ELEMENTÓW

Rezystory

Różne

Półprzewodniki

Kondensatory

right), o jaskrawości 3,5cd, chociaż i 1cd

też mogą się nadać. Łączy się je w sze−

reg i wciska w otwory wywiercone

w ”szkłach”. Sposób ich połączenia

przedstawia rysunek 5

Psychomaszyna - część 2.pdf

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: