Ullepsszzonyy podsłuch przewodowy.pdf

(285 KB) Pobierz

141557906 UNPDF

Ulepszony

podsłuch

przewodowy

2409

Do czego to służy?

W EdW 3/98 opublikowany został nie−

skomplikowany układ podsłuchu przewodo−

wego. Przeznaczony był do zabawy, a także

do monitorowania garaży, sklepów czy poko−

jów, gdzie śpią małe dzieci.

Projekt ten cieszył się zaskakująco dużą

popularnością. Okazało się, że zaprezento−

wany prosty układ stosowany był do jak naj−

bardziej poważnych celów. Do Redakcji na−

płynęły liczne pytania i prośby dotyczące

możliwości dostosowania układu do indywi−

dualnych potrzeb i warunków. Opisany dalej

układ jest ulepszoną wersją układu AVT−

2187. Nowy system może współpracować

z linią o długości kilkuset metrów, a nawet

więcej. Zastosowany wzmacniacz pozwala

w razie potrzeby uzyskać bardzo dużą gło−

śność sygnału. Ulepszony przełącznik−klucz

gwarantuje, że w stanie spoczynku głośnik

jest całkowicie wyciszony. Precyzyjny układ

pomiaru poziomu sygnału z obwodami cza−

sowymi pozwala dobrać próg włączania

i opóźnienia stosownie do indywidualnych

potrzeb.

nu przekroczy ustalony poziom, klucz analo−

gowy przewodzi i do głośnika doprowadzony

jest wzmocniony sygnał z mikrofonu.

Rysunek 2 pokazuje schemat ideowy

układu bazowego. Układ zasilany jest napię−

odporność systemu na zakłócenia indukujące

się w linii. Rezystory R1, R2 zapewniają do−

pływ energii do części mikrofonowej. Sygnał

z układu U1A podawany jest na klasyczny

wzmacniacz z prostownikiem, zrealizowany

Rys. 1 Schemat blokowy

ciem symetrycz−

nym. Napięcie

zasilania ukła−

dów CMOS 4066

musi być ograni−

czone do 18V,

stąd obecność

stabilizatorów 9−

woltowych.

Część mikrofo−

nowa dołączona

jest do punktów

L1, L2 linią dwu−

przewodową

(najlepiej skrętką

telefoniczną).

Wzmacniacz

U1A pracuje jako

wzmacniacz róż−

nicowy, co rady−

kalnie polepsza

Jak to działa?

Schemat blokowy systemu jest pokazany

na rysunku 1 . Dwa moduły połączone są

dwuprzewodową linią, która podaje zasilanie

do części mikrofonowej oraz przesyła sygnał

w przeciwną stronę. Obwody współpracujące

z linią są symetryczne, co zdecydowanie

zwiększa odporność na zewnętrzne zakłóce−

nia. Część bazowa zawiera zasilacz, wzmac−

niacz mocy, klucz elektroniczny i obwody

sterujące. W stanie spoczynku klucz analogo−

wy nie przewodzi i do wzmacniacza mocy nie

przedostają się żadne sygnały. Głośnik jest

całkowicie wyciszony. Jeśli sygnał z mikrofo−

Rys. 3

76

Elektronika dla Wszystkich

141557906.094.png

141557906.105.png

141557906.116.png

141557906.127.png

141557906.001.png

141557906.012.png

141557906.023.png

141557906.034.png

141557906.045.png

141557906.049.png

141557906.050.png

141557906.051.png

141557906.052.png

141557906.053.png

141557906.054.png

141557906.055.png

141557906.056.png

141557906.057.png

141557906.058.png

141557906.059.png

141557906.060.png

141557906.061.png

141557906.062.png

141557906.063.png

141557906.064.png

141557906.065.png

141557906.066.png

141557906.067.png

141557906.068.png

141557906.069.png

141557906.070.png

141557906.071.png

141557906.072.png

141557906.073.png

141557906.074.png

141557906.075.png

141557906.076.png

141557906.077.png

141557906.078.png

141557906.079.png

na układzie U1B. Wyprostowany sygnał po−

dawany jest przez obwód filtrujący R10C4

na tranzystorowy blok sterujący. Jego zada−

niem jest nie tylko dopasować poziomy na−

pięć, ale również wprowadzić odpowiednie

opóźnienie podczas włączania i wyłączania.

Klucze CMOS U2A, U2C pracują w nietypo−

wej roli przerzutnika Schmitta. Wielkość hi−

sterezy jest wyznaczona stosunkiem rezysto−

rów R16, R17. Klucz U2B umieszczony jest

w torze sygnałowym. Klucz U2D dodatkowo

zwiera do masy resztki sygnału, gdy klucz

U2B nie przewodzi.

Ponieważ część mikrofonowa dołączona

jest do części bazowej za pomocą długiego,

nawet kilkusetmetrowego nieekranowanego

przewodu, konieczne jest wzmocnienie sy−

gnału mikrofonowego przed wpuszczeniem

go w linię. W rezultacie sygnał na wyjściu

kostki U1A jest duży i prawdopodobnie był−

by zbyt głośny. Dzielnik R7, R8 i potencjo−

metr PR2 pozwalają dobrać pożądaną gło−

śność. Przewidziano także dodatkowy rezy−

stor R24, który ogranicza głośność. Jeśli

z kolei głośność byłaby za mała, należy R24

zastąpić zworą, a wzmacniacz U3 zasilać na−

pięciem niestabilizowanym sprzed stabiliza−

torów (pamiętając o umieszczeniu kondensa−

torów C7, C8, C18, C19 blisko układu scalo−

nego).

Schemat ideowy części mikrofonowej

pokazany jest na rysunku 3 . Sygnał z typo−

wego, dwukońcówkowego mikrofonu elek−

tretowego jest wzmocniony w klasycznym

wzmacniaczu nieodwracającym z układem

U1. Tranzystor T1 z rezystorem R8 pełnią

rolę sterowanego

źródła prądowego.

Dioda D1 ma za zada−

nie chronić układ

przed ewentualnymi

zakłóceniami induko−

wanymi w długiej li−

nii. Mostek diod

D2...D5 pozwala do−

wolnie dołączyć linię,

bez względu na biegu−

nowość.

Ze względu na nie−

duży pobór prądu,

część mikrofonowa

może być dołączona

za pomocą linii o re−

zystancji rzędu kilku−

set omów, co umożli−

wia wykorzystanie

kilkusetmetrowej li−

nii, wykonanej ze

zwykłej skrętki telefo−

nicznej.

Montaż i uruchomienie

Układ można zmontować na płytkach

drukowanych, pokazanych na rysunkach 4

i5 . Montaż nie sprawi trudności. Do punk−

tów X, Y, równolegle do kondensatora C11

w części bazowej, można dołączyć przycisk,

Rys. 2 Schemat ideowy

Elektronika dla Wszystkich

77

141557906.080.png

141557906.081.png

141557906.082.png

141557906.083.png

141557906.084.png

141557906.085.png

141557906.086.png

141557906.087.png

141557906.088.png

141557906.089.png

141557906.090.png

141557906.091.png

141557906.092.png

141557906.093.png

141557906.095.png

141557906.096.png

141557906.097.png

141557906.098.png

141557906.099.png

141557906.100.png

141557906.101.png

141557906.102.png

141557906.103.png

141557906.104.png

141557906.106.png

141557906.107.png

141557906.108.png

141557906.109.png

141557906.110.png

141557906.111.png

141557906.112.png

141557906.113.png

141557906.114.png

141557906.115.png

141557906.117.png

141557906.118.png

141557906.119.png

141557906.120.png

141557906.121.png

141557906.122.png

141557906.123.png

141557906.124.png

141557906.125.png

141557906.126.png

141557906.128.png

141557906.129.png

141557906.130.png

141557906.131.png

141557906.132.png

141557906.133.png

141557906.134.png

141557906.135.png

141557906.136.png

141557906.137.png

141557906.002.png

141557906.003.png

141557906.004.png

141557906.005.png

141557906.006.png

141557906.007.png

który pozwoli ręcznie włączyć układ. Stopień

trudności wyceniono na dwie gwiazdki nie ze

względu na montaż, tylko ze względu na fakt,

że w różnych zastosowaniach trzeba będzie

według potrzeb i warunków wyregulować

czułość za pomocą potencjometru PR1, gło−

śność za pomocą PR2 i ewentualnie dobrać

wartości elementów R8, C5, C5, C11 w czę−

ści bazowej i R8 w części mikrofonowej.

Podczas testów modelu, zdecydowano się

na wartości elementów podane w wykazie,

jednak w niektórych wypadkach celowe oka−

żą się zmiany według poniższych wskazówek.

Rezystor R8 w części bazowej

(220

sygnał zmienny w linii był rzędu 0,5...2Vpp.

W skrajnych przypadkach może zajść potrzeba

zmiany wartości R6, by taki poziom uzyskać.

System zasilany jest z dowolnego transfor−

matora sieciowego 2x8V...2x16V o mocy za−

leżnej od wymaganej głośności. Można także

wykorzystać transformator z uzwojeniem po−

jedynczym, stosując prostowanie jednopołów−

kowe. Pokazuje to rysunek 6 . W typowych

przypadkach wystarczy transformator o mocy

rzędu 4...6W. Jedynie w przypadku zwarcia

R24 potrzebna moc może być większa. Wtedy

też do stabilizatorów trzeba przykręcić

niewielkie radiatory. Można też zasilić wzmac−

niacz mocy napięciem sprzed stabilizatorów.

W tym celu trzeba przeciąć ścieżki w punktach

oznaczonych X i zewrzeć punkty U − U, W −

W. W każdym przypadku należy sprawdzić,

czy podczas działania układu napięcie na wyj−

ściach stabilizatorów nie spada poniżej 9V. Po−

dane podstawowe informacje powinny wystar−

czyć, ponieważ układ nie jest przeznaczony dla

zupełnie początkujących (2 gwiazdki).

Układ modelowy, pokazany na fotografii,

podczas uruchomiania i prób nie sprawiał

żadnych niespodzianek i od razu pracował

poprawnie. Konieczna była tylko regulacja

głośności i czułości włączania.

Piotr Górecki

Daniel Loretz

Wykaz elementów

Płytka bazowa

Rezystory

R1,R2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .220

0,5W

R3−R6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100k ΩΩ

1%

R7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18k ΩΩ

(10...22k ΩΩ

)

R8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3,3k

R9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5,1k

R10,R11,R16,R20 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100k ΩΩ

R12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2,2k ΩΩ

R13 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47k

) decyduje o głośności sygna−

łu. Kondensatory C5, C6 uniemożliwiają

włączenie klucza U2B przez przypadkowe

pojedyncze dźwięki. Kondensator C11 po−

woduje, że po zadziałaniu, układ przez co

najmniej kilka sekund jest włączony, co za−

pobiega nieprzyjemnemu „szczekaniu”, gdy

odbierane dźwięki nie są ciągłe.

Wartość rezystora R8 w części mikrofono−

wej wyznacza pobór prądu przez ten układ.

Przy wyjątkowo długich liniach o rezystancji

rzędu kilkuset omów, konieczne może się oka−

zać zmniejszenie wartości R8 w części bazo−

wej, by napięcie zasilające układ TL081 nie

było mniejsze od 8...9V. Dla zachowania do−

brego odstępu sygnał/zakłócenia zaleca się, by

...100k

R14,R15,R18,R19 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10k

R17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1M ΩΩ

R21,R23 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22k ΩΩ

R22 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .680

ΩΩ

R25 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10 ΩΩ 5W

PR1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100k ΩΩ miniaturowy

PR2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .potencjometr 10k

Kondensatory

C1,C2,C9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100nF

C3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .220nF

C4−C6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1µF

C7,C8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100nF ceramiczny

C10,C12,C13,C20 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10µF/16V

C11,C16,C17−C19 . . . . . . . . . . . . . . . . .100µF/16V

C14,C15 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2200µF/25V

Półprzewodniki

D1,D2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1N4148

D3−D6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1N4001

T1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .BC548

T2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .BC558

U1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .TL082

U2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4066

U3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .TDA2040

U5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .LM7809

U6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .LM7909

Płytka mikrofonowa

R1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2,2k ΩΩ

R2,R7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1k

Rys. 4

R3,R4,R6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100k

R5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .220k

R8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .470 ΩΩ

C1,C2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100µF/25

C3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10µF/16V

C4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .220nF ceramiczny

D1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .dioda Zenera 33V 1W

D2−D5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1N4148

M1 . . . . . . . . .mikrofon elektretowy dwukońcówkowy

T1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .BC548

U1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .TL081

Rys. 5

Rys. 6

Komplet podzespołów z płytką jest

dostępny w sieci handlowej AVT jako

kit szkolny AVT−2409

78

Elektronika dla Wszystkich

R24 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4,7

141557906.008.png

141557906.009.png

141557906.010.png

141557906.011.png

141557906.013.png

141557906.014.png

141557906.015.png

141557906.016.png

141557906.017.png

141557906.018.png

141557906.019.png

141557906.020.png

141557906.021.png

141557906.022.png

141557906.024.png

141557906.025.png

141557906.026.png

141557906.027.png

141557906.028.png

141557906.029.png

141557906.030.png

141557906.031.png

141557906.032.png

141557906.033.png

141557906.035.png

141557906.036.png

141557906.037.png

141557906.038.png

141557906.039.png

141557906.040.png

141557906.041.png

141557906.042.png

141557906.043.png

141557906.044.png

141557906.046.png

141557906.047.png

141557906.048.png

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

zimowy włącznik świateł samochodowych.pdf (207 KB)
zestawy głośnikowe Hi-Fi.pdf (372 KB)
zestaw uruchomieniowy dla procesorów AVR i '51 2.pdf (474 KB)
zestaw uruchomieniowy dla procesorów AVR i '51 1.pdf (609 KB)
zestaw uruchomieniowy dla procesorów AVR 89CX051.pdf (472 KB)

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin