Crossover 2 δρόμων REACT/KODA SEC-101

 

sec 101 crossoverΤο προμηθεύτηκα ως γρήγορη λύση για μια εφαρμογή ηχείου δυο δρόμων (woofer/tweeter), σε καλή τιμή (περίπου 13€) προκειμένου να αποφύγω τον υπολογισμό και την ιδιοκατασκευή από την αρχή, ιδίως την κατασκευή των πηνίων.
Εκτός από το ότι είναι ισχύος 200W, δυο δρόμων για μεγάφωνα των 8Ω και συχνότητα cross 4kHz, κανένα άλλο στοιχείο ή χαρακτηριστικό δεν ήταν διαθέσιμο στο διαδίκτυο.
Αφού έφτασε στα χέρια μου διαπίστωσα αμέσως ότι το συγκεκριμένο είναι απλά ένα φίλτρο διέλευσης υψηλών συχνοτήτων (high pass filter) για την οδήγηση ενός μεγαφώνου υψηλών συχνοτήτων (tweeter) δίνοντας, κατευθείαν από την είσοδο, έξοδο για το μεγάφωνο χαμηλών (woofer). Απλά ΔΕΝ ΕΙΝΑΙ crossover.
Το συγκεκριμένο είναι ανταλλακτικό για συγκεκριμένο ηχείο της KODA και όχι γενικής χρήσης.
Κατασκευαστικά, φαίνεται καλοφτιαγμένο. Χρησιμοποιεί πυκνωτές τύπου MPT και MET οι οποίοι ενδείκνυνται για εφαρμογές ήχου ενώ και τα πηνία του (χωρίς πυρήνα και με πυρήνα) είναι επίσης καλοφτιαγμένα. Έχει self resettable fuse (CR60 090) για την προστασία του μεγαφώνου.
Με λίγη προσπάθεια “έβγαλα” το σχηματικό του διάγραμμα το οποίο αποκαλύπτει ότι πρόκειται για ένα φίλτρο διέλευσης υψηλών, 3ης τάξης, με ένα φίλτρο notch RLC παράλληλα με το μεγάφωνο με σκοπό να καταπνίξει κάποια έξαρση σε συγκεκριμένη συχνότητα στην απόκριση του μεγαφώνου. Μια αντίσταση 2,2Ω σε σειρά με το μεγάφωνο ίσως να προσπαθεί να εξισορροπήσει (εξασθένηση ~2dB) την απόκριση του tweeter σε σχέση με το (ίσως λίγο πιο “αναίσθητο”) woofer.crossover2a2
Βάζοντας το “crossover” στον πάγκο κι αντί για μεγάφωνο ένα dummy load 8Ω, χρησιμοποίησα μια γεννήτρια ημιτονικού σήματος και έναν παλμογράφο για να μετρήσω την απόκριση του φίλτρου.sec 101 measured

Στην συνέχεια “έτρεξα” στο Qucs μια εξομοίωση (AC simulation) του κυκλώματος εξάγοντας την απόκριση συχνότητας πλάτους και φάσης του κυκλώματος. Η απόκριση πλάτους που μετρήθηκε συμφωνεί με αυτήν που έδειξε η εξομοίωση.
sec 101 sim response

export22.svg
Συμπερασματικά, είναι ένα καλοφτιαγμένο φίλτρο διέλευσης υψηλών για συγκεκριμένη εφαρμογή σε συγκεκριμένο ηχείο. Δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί αλλού εκτός και αν βολεύει η απόκριση συχνότητάς του.

Κατηγορίες: Mods/Repairs, Γενικά | Δεν επιτρέπεται σχολιασμός στο Crossover 2 δρόμων REACT/KODA SEC-101

Έλεγχος οργάνων μέτρησης στο εργαστήριο – 2

( οι φυσικές διασυνδέσεις – H/W interfaces)

Για την διασύνδεση οργάνων μετρήσεων, αρχικά, χρησιμοποιήθηκε ο ειδικά σχεδιασμένος διάδρομος GPIB ή IEEE-488. Κατόπιν ασύγχρονες σειριακές θύρες RS232 (ή και RS485) ενώ στη συνέχεια θύρες USB και LAN-Ethernet (RJ45 10/100/1000Mbps).
Σε νεώτερα όργανα θα βρούμε μόνον θύρες USB ή/και Ethernet, με τις GPIB/IEEE-488 να προσφέρονται ως προαιρετικός εξοπλισμός.

Στόχος όλων των προαναφερόμενων διασυνδέσεων είναι να μεταφέρουν εντολές SCPI από τον ελεγκτή προς τα όργανα και μετρήσεις και ανταποκρίσεις των οργάνων προς τον ελεγκτή.
Υπενθυμίζεται ότι εντολές και ανταποκρίσεις είναι βασικά απλό κείμενο ASCII.

Για την επιτυχή διασύνδεση και αποκατάσταση της επικοινωνίας με τον ελεγκτή απαιτείται η ύπαρξη της φυσικής θύρας και του υλικού H/W που βρίσκεται πίσω απ’ αυτή καθώς και ο αντίστοιχος οδηγός συσκευής (device driver).
Από κει και πέρα το λογισμικό εφαρμογής αναλαμβάνει να γράψει και να διαβάσει τη συγκεκριμένη θύρα ώστε να ελέγξει το διασυνδεμένο όργανο. Αυτό γίνεται με διαφορετικούς τρόπους για τους διαφορετικούς τύπους διασυνδέσεων.
Στην προσπάθεια τυποποίησης ώστε οι διάφορες θύρες να προσπελάζονται με τον ίδιο τρόπο, αναπτύχθηκαν διάφορα πρωτόκολλα αλλά κυρίως ένα API (Application Programming Interface) το οποίο να δίνει αυτή τη δυνατότητα στις εφαρμογές.
Το API αυτό είναι το VISA (Virtual Instruments Software Architecture)
Σε ένα προγραμματιζόμενο όργανο συναντώνται μια τουλάχιστον από τις παρακάτω διασυνδέσεις και πολλές φορές συνδυασμός αυτών.

  • σειριακή RS232
  • USB
    • κλάσης CDC – Communication Device Class / VCP – Virtual Com Port
    • κλάσης USBTMC – Test and Measurement class
  • LAN
    • με χρήση πρωτοκόλλου VXI-11 (VMEbus eXtensions for Instrumentation, VXI-11.2 και VXI-11.3)
    • με χρήση υποδοχών (sockets) και συνδέσεων (connections) TCP (SOCKET) και
    • σε νεώτερα όργανα με χρήση πρωτοκόλλου HiSLIP (High Speed LAN Instrumentation Protocol) και
    • LXI (Lan eXtensions for Instrumentation) σε συνδυασμό με οδηγούς IVI (Interchangeable Virtual Instrument drivers)

Όλες είναι προσπελάσιμες μέσω του οδηγού συσκευής, του Λ.Σ. και κατάλληλης εφαρμογής.

Η σειριακή είναι μέρος της αρχιτεκτονικής του PC και υποστηρίζεται εγγενώς από το BIOS και το Λ.Σ. (windows ή linux) χωρίς επιπλέον οδηγούς. Το LAN (Ethernet 802.3 – RJ45) μετά την εγκατάσταση του οδηγού συσκευής υποστηρίζεται εγγενώς από το Λ.Σ. καθώς η στοίβα πρωτοκόλλων TCP/IP υπάρχει και στα windows (winsock) και στο linux/unix (BSD sockets). Για το USB διακρίνουμε δυο διαφορετικές περιπτώσεις. Στην πρώτη περίπτωση (VCP – Virtual Com Port) ο οδηγός δημιουργεί μια εικονική σειριακή θύρα και προσπελάζεται ως κανονική σειριακή RS232 ενώ στη δεύτερη περίπτωση (Test and Measurement class) χρησιμοποιείται συμβατό με την συγκεκριμένη κλάση λογισμικό. Βέβαια στην περίπτωση του linux/unix όλες οι συσκευές μπορούν να προσπελαστούν γενικά και ως αρχεία.

icon01

Από το ΑΝ1465-27 της Agilent

.

socket

Από το ΑΝ1465-28 της Agilent

.

lxi 1

Από το “The LXI Primer 1.2b 2015”

Για κάθε μια από τις υποστηριζόμενες θύρες θα δοθεί ο τρόπος  άμεσης προσπέλασης του οργάνου χρησιμοποιώντας απευθείας τους οδηγούς  συσκευών των θυρών χωρίς τη χρήση ειδικών APIs, όπου είναι δυνατόν, και στη συνέχεια χρησιμοποιώντας  τη βιβλιοθήκη VISA.
Προκειμένου για δικτυακή διασύνδεση LAN, στην περίπτωση που το όργανο υποστηρίζει VXI-11, θα χρησιμοποιηθεί η βιβλιοθήκη VISA καθώς το VXI-11 είναι σχετικά πολύπλοκο ενώ αν υποστηρίζει SOCKET μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένας απλός telnet client στο κατάλληλο TCP port. Για το LXI με το οποίο είναι συμβατά νεώτερα όργανα που φέρουν θύρες LAN θα γίνει ιδιαίτερη μνεία. Πρέπει να σημειωθεί ότι τέτοια όργανα ενσωματώνουν web server ο οποίος επιτρέπει εκτέλεση βασικών ρυθμίσεων έως διεξαγωγή μετρήσεων μέσω ενός απλού web browser
Για τα παραδείγματα θα γίνει χρήση του απλού ερωτήματος “*IDN?” στο οποίο ένα όργανο ανταποκρίνεται στέλνοντας την ταυτότητά του δηλαδή Κατασκευαστή, μοντέλο, σειριακό αριθμό και έκδοση firmware.
Σε όλα τα παραδείγματα γίνεται χρήση της python 3 και των συνοδευτικών της βιβλιοθηκών (modules) σε Λ.Σ. Linux (Ubuntu 20.04.4 LTS)

Παρακάτω φαίνεται μια Γεννήτρια συναρτήσεων DG4162 (Function/Arbitrary Waveform Generator) της RIGOL η οποία συμμορφώνεται με το LXI αλλά “ακούει” και στο TCP port 5555 για σύνδεση με telnet. Συνεπώς μπορεί πολύ απλά να δεχθεί εντολές SCPI χωρίς τη χρήση προγραμματιστικών εργαλείων χρησιμοποιώντας μόνο έναν telnet client

george@castor2:~$ telnet 10.146.0.212 5555
Trying 10.146.0.212...
Connected to 10.146.0.212.
Escape character is '^]'.
*IDN?
Rigol Technologies,DG4162,DG4E17420xxxx,00.01.14
^]
telnet> quit
Connection closed.
george@castor2:~$

rigol

Γεννήτρια συναρτήσεων DG4162 (Function/Arbitary Waveform Generator) της RIGOL

Τα παρακάτω Application Notes της Agilent (πρώην HP-Hewlett-Packard και νυν Keysight) επεξηγούν αρκετά πράγματα σχετικά με τον έλεγχο οργάνων σε περιβάλλον Linux.

Using Linux in Your Test Systems: Linux Basics
Agilent Application Note 1465-27

Using Linux to Control LXI Instruments Through VXI-11
Agilent Application Note 1465-28

Using Linux to Control LXI Instruments Through TCP
Agilent Application Note 1465-29

Επίσης στο https://www.lxistandard.org/About/LXIPrimer.aspx

συνεχίζεται

Κατηγορίες: Χωρίς κατηγορία | Δεν επιτρέπεται σχολιασμός στο Έλεγχος οργάνων μέτρησης στο εργαστήριο – 2

Απομακρυσμένος έλεγχος οργάνων μέτρησης στο εργαστήριο

(μια ιστορική αναδρομή)

Εδώ και δεκαετίες, σε οργανωμένα εργαστήρια, προέκυψε η ανάγκη του κεντρικού ελέγχου οργάνων μέτρησης για τη διεξαγωγή αυτοματοποιημένων μετρήσεων, σύνθετων σεναρίων μετρήσεων κατά την εκτέλεση πειραμάτων για τον χαρακτηρισμό ή επαλήθευση χαρακτηριστικών και αξιολόγηση διαφόρων συσκευών, διατάξεων, συστημάτων, κυκλωμάτων ή και εξαρτημάτων.

instr1

Από το εξώφυλλο του HEWLETT-PACKARD JOURNAL 10/1972

Στο τεύχος Οκτωβρίου 1972 του HEWLETT-PACKARD JOURNAL, δυο άρθρα παρουσιάζουν την πρόταση της HP για ένα BUS διασύνδεσης οργάνων μέτρησης:
“A Practical Interface System for Electronic Instruments”
Connecting instruments into a digitally-controlled system now becomes a matter of plugging in cables.
by Gerald E. Nelson and David W. Ricci
και
“A Common Digital Interface for Programmable Instruments: The Evolution of a System” by Donald C. Loughry

Αυτό απότελεσε το HP-IB (HP Interface Bus) το οποίο υιοθετήθηκε και τυποποιήθηκε ως GPIB (General Purpose Interface Bus) ή IEEE-488 Standard Digital Interface for Programmable Instrumentation το 1975.
Αναθεωρήθηκε το 1987 ως IEEE-488.1 και την ίδια χρονιά εισήχθηκε το IEEE 488.2 Standard Codes, Formats, Protocols, and Common Commands που προέβλεπε βασικές συμβάσεις σύνταξης και μορφής, καθώς και εντολές, δομές δεδομένων, πρωτόκολλα σφαλμάτων και άλλα σχετικά θέματα ανεξάρτητα από τη συσκευή. Σημειωτέον πως το IEEE 488.2 δεν αντικαθιστά το IEEE-488.1

ieee488

Συνδετήρας GPIB / IEEE488

Παρ’ όλα αυτά δεν υπήρχε τυποποίηση εντολών για συγκεκριμένες κατηγορίες οργάνων κάτι που προσπάθησε να κάνει η HP το 1989 εισάγοντας μια γλώσσα (TML) για το σκοπό αυτό. Τελικά μετεξελίχθηκε και τυποποιήθηκε το 1990 στις Standard Commands for Programmable Instruments (SCPI – διαβάζεται σκίπι).

Η SCPI απαιτεί συμμόρφωση με τη σύνταξη του IEEE 488.2 αλλά επιτρέπει την χρησιμοποίηση και άλλων φυσικών διασυνδέσεων (transports) εκτός του IEEE-488.1 όπως σειριακών θυρών (RS-232), Θυρών USB και Ethernet.

Στον σύνδεσμο https://www.ivifoundation.org/docs/scpi-99.pdf υπάρχουν οι προδιαγραφές σύνταξης των εντολών SCPI, ένας οδηγός αναφοράς των εντολών (command reference) προδιαγραφές της δομής των δεδομένων καθώς και περιγραφή των κλάσεων των οργάνων.

συνεχίζεται

Κατηγορίες: Χωρίς κατηγορία | Δεν επιτρέπεται σχολιασμός στο Απομακρυσμένος έλεγχος οργάνων μέτρησης στο εργαστήριο

Σε τι υψόμετρο και με τι ταχύτητα ταξιδεύει ένα επιβατηγό αεροσκάφος;

Διαδρομή Παρίσι (Beauvais – BVA) – Θεσσαλονίκη (SKG), πτήση EL/ELB1161 (25/8/2018) της Ellinair με αεροσκάφος Airbus A320-214 (SX-EMJ)

Η διαδρομή καταγράφηκε με ένα Holux M-241 GPS data logger κρεμασμένο σε κάθισμα δίπλα σε παράθυρο του α/φους.

holux1

Η διαδρομή

flight whole

η αρχή της διαδρομής (με περισσότερη λεπτομέρεια)

flight departure

μια φωτογραφία που λήφθηκε αμέσως με την απογείωση

20180825 195107 s στο σημείο apogeiwsi

το τέρμα της διαδρομής

flight arrival

το προφίλ, ταχύτητας και υψομέτρου συναρτήσει της απόστασης μαζί με πληροφορίες για τη διάρκεια, μέγιστες τιμές καθώς και μέση ταχύτητα πτήσης.

flight profile dist

υψόμετρο και ταχύτητα σε διαφορετικές εικόνες

elevation profile speed profile

Το πρώτο λεπτό της απογείωσης

BVA_FR-to-SKG_GR-map συμπιεσμένο αρχείο .kml για προβολή στο https://earth.google.com/web/

Κατηγορίες: Γενικά | Δεν επιτρέπεται σχολιασμός στο Σε τι υψόμετρο και με τι ταχύτητα ταξιδεύει ένα επιβατηγό αεροσκάφος;

Το deciBel (dB)

gxry

Ο χειρισμός πολύ μεγάλων ή πολύ μικρών αριθμών και οι πράξεις μεταξύ τους οι οποίες έχουν ως αποτέλεσμα ακόμα μεγαλύτερους ή αντίστοιχα μικρότερους αριθμούς, δυσκόλευαν πάντα τους μηχανικούς και τεχνικούς επικοινωνιών ιδίως κατά τη διάρκεια εργασιών και μετρήσεων πεδίου.

Για παράδειγμα, εάν μια τηλεπικοινωνιακή συσκευή εκπέμπει σήμα ισχύος 0,001W ή 1mW (μιλιβάτ) το οποίο ταξιδεύει μέσα από ένα κανάλι επικοινωνίας με εξασθένηση 10.000 φορές, στον προορισμό φτάνει σήμα ισχύος 0,001 * 1/10.000 = 0,0000001W.

Νωρίς ακόμη το συγκεκριμένο πρόβλημα αντιμετωπίστηκε με την εισαγωγή μονάδων μετρήσεων και σύγκρισης οι οποίες βασίζονται στις μαθηματικές ιδιότητες των λογαρίθμων. Αν η τιμή του μεγέθους αντικατασταθεί από τον λογάριθμό της, τότε οι αριθμοί έχουν λιγότερα ψηφία και αντί για πολλαπλασιασμούς και διαιρέσεις κάνουμε προσθέσεις και αφαιρέσεις.

Στην περίπτωσή μας, log(0,001)=-3 και log(1/10.000)=-4. Η τελική στάθμη είναι -3 + (-4)=-7 ή σε κανονική μορφή 10-7 W.

Ο λογάριθμος του αριθμού που εκφράζει πόσες φορές είναι μεγαλύτερο ή μικρότερο ένα μέγεθος από ένα άλλο ονομάστηκε Bel (προς τιμήν του εφευρέτη της πρώτης πρακτικής συσκευής τηλεφώνου, Alexander Graham Bell). Επειδή το Bel (B) είναι πρακτικά μεγάλη μονάδα, χρησιμοποιείται το δέκατο του Bel ή deciBel (dB), 1 dB = 0,1 Bel ή 10 dB = 1 Bel.

Εξ’ ορισμού, όταν συγκρίνουμε ισχείς σημάτων (ηλεκτρικών ή οπτικών), είναι: 

    \[ \boxed{L_{dB} = 10 \cdot \log { \left ( \frac{P_2}{P_1} \right ) }} \]

Για τον λογάριθμο (n) ενός αριθμού (Χ) ισχύει:

    \[ X = 10^n \Rightarrow \log X = n \]

Για ισχείς:

    \[ L_{dB} = 10 \cdot \log { \left ( \frac{P_2}{P_1} \right ) } \]

P1: ισχύς αναφοράς

Για τάσεις, επειδή P=V2/R, ισχύει:

    \[ L_{dB} = 20 \cdot \log { \left ( \frac{V_2}{V_1} \right ) } \]

V1: τάση αναφοράς

Το deciBel (dB) είναι καθαρός αριθμός (σχετικός, συγκρίνει μεγέθη). Μόνο όταν οριστεί το μέγεθος αναφοράς (P1, στον παρονομαστή), το dB συνοδεύεται από επιπλέον χαρακτήρα ο οποίος προσδιορίζει το μέγεθος αναφοράς και το dB είναι αριθμός στις ίδιες μονάδες με το μέγεθος αναφοράς.

Παράδειγμα: Μια ασύρματη κάρτα δικτύου εκπέμπει με ισχύ 100mW ή 20 dBm (m: το μέγεθος αναφοράς είναι το 1mW). Το σήμα οδηγείται μέσα από καλώδιο με εξασθένηση 3 dB (-) σε μια κεραία με κέρδος 6 dBd (+) (d συγκρίνεται με κεραία απλού διπόλου – dipole)

Η τελική ισχύς ERP (Effective Radiated Power) που εκπέμπεται, είναι 20 -3 +6 = 23 dBm (200mW) ενώ με το απλό δίπολο, λείπει ο τελευταίος παράγοντας (+6dB), και εκπέμπει με 20 -3 = 17 dBm (50mW).

Γιατί χρησιμοποιούμε το dB;

Επειδή για διαδοχικές βαθμίδες ενισχυτών και εξασθενήσεων ο υπολογισμός του συνολικού κέρδους ανάγεται σε πρόσθεση και αφαίρεση των επιμέρους κερδών ή απωλειών σε dB, αντί για πολλαπλασιασμούς και διαιρέσεις

Το ντεσιμπέλ (decibel dB) με λίγα λόγια

  • Είναι λογαριθμική (log) μονάδα. Καθαρός αριθμός.
  • Βασική μονάδα είναι το Bel. Επειδή είναι πρακτικά μεγάλη, χρησιμοποιείται το deciBel ( 1 deci Bel = 0,1 Bel )
  • Εκφράζει πόσες φορές είναι ένα μέγεθος μεγαλύτερο (+) ή μικρότερο (-) από ένα άλλο
  • Μηδέν 0 dB σημαίνει ότι τα δυο συγκρινόμενα μεγέθη είναι ίσα (και ΌΧΙ μηδέν)
  • όταν το dB συνοδεύεται και από επιπλέον γράμμα(-τα), παύει να είναι καθαρός αριθμός. Π.χ. το dBm είναι μονάδα ισχύος με αναφορά το mW, το dBV είναι μονάδα τάσης με αναφορά το V. Το dBA είναι μονάδα ακουστικής πίεσης (Α-weighted) με αναφορά τα 20 micropascalΔείχνει πόσες φορές είναι μεγαλύτερο/μικρότερο από το μέγεθος αναφοράς (στις ίδιες μονάδες).
    • 30 dBm :
      • μέγεθος αναφοράς (P1) το 1 mW
      • 30 dB -> x 1000 φορές
      • P2 = 1000 mW ή 1 W
  • +3dB σημαίνει διπλάσια ισχύ, -3dB μισή ισχύ
  • +10dB σημαίνει δεκαπλάσια ισχύ, -10dB το ένα δέκατο της ισχύος

Ο Πίνακας 1 δείχνει την αντιστοιχία dB σε λόγους ισχύων και τάσεων/ρευμάτων. Με βάση τον πίνακα μπορεί να επαληθευτεί ότι οι ισχείς εκπομπής (σε mW) της ασύρματης κάρτας του παραδείγματος είναι αυτές που φαίνονται στις παρενθέσεις.

 

Παράδειγμα χρήσης dB

Σε Πίνακα που παρουσιάζονται οι “Επιδόσεις καλωδίων (TP) σύμφωνα με το ANSI/TIA-568-C.2”, φαίνεται ότι ένα καλώδιο UTP Cat 5e σε απόσταση 100 μέτρων παρουσιάζει εξασθένηση 21,0 dB στους 100MHz.

Άν το σήμα που ξεκινά είναι V1=2V (βολτ), πόσα βολτ φτάνουν στην άλλη άκρη;
ή αντίστοιχα
Άν το σήμα που ξεκινά είναι P1=40mW (μιλιβάτ), πόση ισχύς φτάνει στην άλλη άκρη;

Δουλεύοντας με τυπικές μονάδες ισχύος / τάσης το W / V και τα υπο/πολλαπλάσιά τους:

α’ τρόπος (κατ’ ευθείαν μαθηματικός υπολογισμός)

Κάνοντας χρήση της σχέσης που ορίζει το dB για τάσεις, θέτουμε V1=2V και χρησιμοποιώντας μια αριθμομηχανή (scientific calculator) λύνουμε τη σχέση:

    \[ L_{dB} = 20 \cdot \log { \left ( \frac{V_2}{V_1} \right ) } \Rightarrow -21 = 20 \cdot \log{ \left (  \frac {V_2}{2} \right )  } \Rightarrow V_2/2 =10^{-21/20}  \Rightarrow \]

    \[ V_2 /2 =10^{-1,05} \Rightarrow   V_2 = 2 \cdot 0,0891 = 0,1782 V \]

Το σήμα ξεκινάει 2V και μετά από εξασθένηση 21dB φτάνει να είναι μόλις 0,1782V

β’ τρόπος (με πίνακες αντιστοιχίας dB σε λόγους τιμών ισχύος)

Αν ανατρέξουμε στον Πίνακα 1 για λόγους τάσεων τα 21dB είναι 20+1 dB ή συντελεστής 10×1,12 =11,2. Επειδή είναι εξασθένηση, ως dB το πρόσημο είναι αρνητικό ή ο συντελεστής “διά”. Η τελική τάση είναι 2/11,2 = 0,1785, τιμή ίδια σχεδόν με αυτήν που υπολογίσαμε.

 Δουλεύοντας με τυπικές μονάδες ισχύος το dBm και χρησιμοποιώντας το dB:

[Η τυπική εμπέδηση (σύνθετη αντίσταση) ενός ζεύγους UTP cat 5e είναι 100Ω. Συνεπώς τα 2V στα 100Ω είναι V2/Z0=4/100=0,04W ή 40 mW. Τα 40mW είναι σε λόγους ισχύων x10x4 ή σε dB 10+6=16dBm].

Το αρχικό σήμα είναι 16dBm και μετά από εξασθένηση -21dB φτάνει να είναι 16-21= -5dBm.

Δεν χρειάζεται να εμπλακούμε καθόλου με πολύπλοκους υπολογισμούς.

 

 

 

Κατηγορίες: HAM RADIO, Γενικά, ΔΙΚΤΥΑ ΙΙ | Δεν επιτρέπεται σχολιασμός στο Το deciBel (dB)

Δοκιμή QuickLaTeX

Το QuickLaTeX ενεργοποιείται με το σχόλιο και οι μαθηματικές εκφράσεις περικλείονται σε   ή $ … $

Πηγαίος κώδικας:

L_{dB} = 10 \cdot \log{ \left ( \frac {P_2}{P_1} \right ) }

Αποτέλεσμα:

    \[ L_{dB} = 10 \cdot \log{ \left ( \frac {P_2}{P_1} \right ) } \\ \]


Για την δυνατότητα άμεσης γραφής ελληνικού κειμένου, στις Advanced ρυθμίσεις του QuickLaTeX , στον Πίνακα Ελέγχου, στο πεδίο:

Please setup LaTeX preamble for the whole* website below.
You can define new commands and include additional packages as usual:

θα πρέπει να συμπεριληφθεί επιπροσθέτως το πακέτο \usepackage{alphabeta}

Παράδειγμα ελληνικών:

αβγδεζηθικλμνξοπρστυφχψως \\  ά, έ, ή, ί, ό, ύ, ώ, ϊ, ΐ, ϋ, ΰ \\  Ταχίστη αλώπηξ βαφής ψημένη γη, δρασκελίζει υπέρ νωθρού κυνός. \\


Άλλο παράδειγμα μαθηματικής έκφρασης:

    \[ L_{dB} = 20 \cdot \log { \left ( \frac{V_2}{V_1} \right ) } \Rightarrow -21 = 20 \cdot \log{ \left (  \frac {V_2}{2} \right )  } \Rightarrow V_2/2 =10^{-21/20}  \Rightarrow \]

    \[ V_2 /2 =10^{-1,05} \Rightarrow   V_2 = 2 \cdot 0,0891 = 0,1782 V \]

Κατηγορίες: Γενικά | Γράψτε σχόλιο

IARU-R1 2m Bandplan

Τα 2m (144-146MHz) είναι ιδιαίτερα δημοφιλής μπάντα για τους νεοεισερχόμενους στον ραδιοερασιτεχνισμό αλλά και για τοπικές επικοινωνίες καθώς υπάρχει διαθέσιμος φθηνός εξοπλισμός σε πομποδέκτες και παρελκόμενα.
Ένας φορητός πομποδέκτης χειρός, κινέζικης κατασκευής, μπορεί να βρεθεί σε τιμή από 25 ευρώ ενώ ένας αυτοκινήτου από 75 ευρώ.
Η συντριπτική πλειονότητα των πομποδεκτών VHF/UHF, ακόμη και των ακριβότερων μοντέλων, υποστηρίζει μόνο διαμόρφωση FM.
Ως εκ τούτου και σύμφωνα με το bandplan, ΔΕΝ μπορεί να χρησιμοποιηθεί όλη η περιοχή 144-146 για τη διεξαγωγή άμεσης επικοινωνίας simplex FM με κάποιον άλλον ανταποκριτή.
Για το σκοπό αυτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο διαμόρφωση FM στενής ζώνης (Narrow Band FM, NBFM) και βήμα (step) 12,5kHz από τη συχνότητα 145,2125MHz (κανάλι simplex V17) έως 145,5625MHz (κανάλι simplex V45)
Οι προαναφερόμενες συχνότητες είναι η κεντρική συχνότητα που φαίνεται στην οθόνη του πομποδέκτη. Το πραγματικό εύρος του καναλιού είναι +/- 6kHz από αυτήν, εφόσον χρησιμοποιείται διαμόρφωση NBFM.
Για παράδειγμα τοποθετώντας τη συχνότητα 145,2125MHz η εκπομπή καταλαμβάνει χώρο από 145,2065 έως 145,2185 σε συμμόρφωση με το bandplan που επιτρέπει εύρος καναλιού 12kHz και χρήση FM/Ψηφ. φωνής στην περιοχή 145,206 – 145,5625

Ονοματολογία καναλιών

Τα κανάλια τηλεφωνίας (FM ή ψηφιακής φωνής) στη ζώνη των 2m παίρνουν το πρόθεμα V και έναν διψήφιο αριθμό, ξεκινώντας από το 145,000 -> V00 και αυξάνοντας κατά 1 για κάθε 12,5 kHz.

145,000 -> V00
145,0125 -> V01
145,025 -> V02

145,200 -> V16
145,2125 -> V17

145,6875 -> V55

Εάν το κανάλι είναι έξοδος επαναλήπτη (Repeater) παίρνει και το πρόθεμα R
Έτσι το κανάλι V55 (145,6875MHz) το οποίο είναι έξοδος επαναλήπτη ονομάζεται RV55 ή ο επαναλήπτης RV55 (Παλιά ονομασία R3b). Σημειωτέον ότι ένας επαναλήπτης έχει και διακριτικό κλήσης το οποίο προσδιορίζει τον συγκεκριμένο επαναλήπτη.

Κάθε επαναλήπτης με έξοδο στη συχνότητα 145,6875MHz είναι RV55 αλλά ο RV55 του Συλλόγου Ραδιοερασιτεχνών Πιερίας έχει το διακριτικό  SV2I

 

Γνωρίζω τη συχνότητα, σε ποιό κανάλι αντιστοιχεί;

Η συχνότητα ΠΡΕΠΕΙ να είναι 145.000 + πολλαπλάσιο του 12,5kHz (βήμα/step 12.5)

έστω η συχνότητα 145.375

  • Κόβουμε το 145 και
  • το 375 που έμεινε το διαιρούμε με το 12,5. Το αποτέλεσμα θα είναι ακέραιος αριθμός.
    375/12,5=30

Το κανάλι είναι το V30

Παρατήρηση: Αν η συχνότητα είναι σε όριο των 6,25kHz, τότε το κανάλι παίρνει και επίθημα το γράμμα X. Π.χ. συχνότητα 145.3815 = 145.375 + 6,25kHz είναι το κανάλι V30X  Συνηθίζεται σε κανάλια ψηφιακής φωνής.

Το bandplan για τα 2m (144-146MHz)

2m_bandplan

Κατηγορίες: HAM RADIO | Γράψτε σχόλιο

Αναλογικό πολύμετρο Honor TE-1330 (vintage)

Το Honor TE-1330 ήταν το πρώτο “σοβαρό” πολύμετρο και μάλιστα “Made in Japan” που βρέθηκε στα χέρια μου τέλη της δεκαετίας ’70 (ίσως αρχές ’80) και αποτέλεσε πολύτιμο εργαλείο για την εξερεύνηση και κατάκτηση του κόσμου των ηλεκτρονικών. Σήμερα μπορεί να χαρακτηριστεί “vintage”.

Ξαναβρέθηκε στα χέρια μου, ανασυρόμενο από μια γωνιά του εργαστηρίου όπου βρίσκονταν εγκαταλειμμένο χρόνια τώρα, με αφορμή το φρεσκάρισμα των όσων γνώριζα γύρω από τα αναλογικά πολύμετρα (με όργανο κινητού πηνίου) με σκοπό την σύγκρισή τους με νεώτερα ψηφιακά όργανα.
Αφού το ξανάπιασα στα χέρια μου, αποκαταστάθηκε όσο το δυνατόν στην αρχική του λειτουργική κατάσταση καθώς έφερε ορισμένα σημάδια πειραματισμών που του είχαν στοιχίσει δυο αντιστάσεις στην κλίμακα μέτρησης τάσης DC και μια αντίσταση στην κλίμακα μέτρησης ρεύματος (500mA DC).

Το κύκλωμά του είναι συναρμολογημένο απ’ ευθείας πάνω στον κεντρικό περιστροφικό μεταγωγικό διακόπτη επιλογής λειτουργίας και κλίμακας, χωρίς τη χρήση τυπωμένου κυκλώματος. Για τη στήριξη και σύνδεση των εξαρτημάτων χρησιμοποιείται και το ποτενσιόμετρο μηδενισμού της κλίμακας μέτρησης αντίστασης καθώς και οι ακροδέκτες του βασικού οργάνου κινητού πηνίου.


Έτσι από προσωπική περιέργεια και καθώς δεν βρήκα κάτι στο διαδίκτυο, κάθησα και “έβγαλα” το κυκλωματικό διάγραμμα του πολυμέτρου, αρχικά τοπολογικά και στη συνέχεια ως κανονικό ηλεκτρονικό σχέδιο.

  

Χρησιμοποιεί κλασσικό κύκλωμα μέτρησης, για την εποχή του.  Το βασικό όργανο κινητού πηνίου μετρήθηκε να έχει εσωτερική αντίσταση 2kΩ και  πλήρη απόκλιση κλίμακας (F.S.D.) 40μΑ. Στην θέση μέτρησης ρεύματος χρησιμοποιεί τοπολογία Ayrton shunt. Για τη μέτρηση AC χρησιμοποιεί δυο διόδους ανόρθωσης γερμανίου (Vf=0,31 και 0,36V) ενώ για την προστασία του κυρίως οργάνου κινητού πηνίου, δυο αντιπαράλληλες διόδους πυριτίου (Vf=0,59V) σε παράξενη συσκευασία. Οι δυο υψηλότερες κλίμακες τάσης μοιράζονται τον ίδιο διαιρέτη τάσης.

Έχει αντίσταση εισόδου, στη μέτρηση τάσης, 20kΩ/VDC και 10kΩ/VAC. Χωρίς να υφίσταται κανένα πληροφοριακό φυλλάδιο ή εγχειρίδιο, όργανα σαν και αυτό έχουν ακρίβεια 3% F.S.D. στο DC και 4% F.S.D. στο AC (F.S.D. = Full Scale Deviation).

ΠΡΟΣΟΧΗ: Γενικά στα αναλογικά όργανα, αυτό σημαίνει ότι με 3% ακρίβεια, στην κλίμακα π.χ. των 10V, μιά τάση πραγματικής τιμής 10V μπορεί να εμφανιστεί με τιμή από 9,7 έως 10,3 και αυτό είναι αποδεκτό. Η ανοχή ±0,3V παραμένει σε όλη την κλίμακα. Στην ίδια κλίμακα μια μπαταρία ΑΑ 1,5V μπορεί να μετρηθεί από 1,2 έως 1,8. Αυτό μεταφράζεται σε 0,3/1,5 = 20%, σφάλμα το οποίο είναι απαράδεκτο. Για την εισαγωγή μικρού σφάλματος στη μέτρηση, η τιμή του μετρούμενου μεγέθους θα πρέπει να είναι πέραν των 2/3 της κλίμακας μέτρησης, δηλαδή στο δεξιό 1/3 της πλήρους κλίμακας.

Στη μέτρηση αντίστασης τα πράγματα περιπλέκονται καθώς η κλίμακα δεν είναι γραμμική και η ακρίβεια δίνεται σε μοίρες τόξου περίπου 2,5-3° arc. Αυτό σημαίνει ότι στα αριστερά της κλίμακας αντιστάσεων η ανοχή είναι τεράστια.

 

Κατηγορίες: Mods/Repairs | Γράψτε σχόλιο

Φθηνά τροφοδοτικά (switching) για ταινίες LED. Οι “βρωμιάρηδες” των ραδιοσυχνοτήτων.

Στην προσπάθεια βελτίωσης του φωτισμού στο “ερασιτεχνικό” εργαστήριό μου, χρησιμοποίησα δυό σειρές από εύκαμπτη λεντοταινία (1+1m) με LEDs τύπου SMD 5050, για τον φωτισμό της επιφάνειας εργασίας του πάγκου.

Έτσι στήθηκε ένα αυτοσχέδιο φωτιστικό, αναρτημένο από την οροφή με διακοσμητικές αλυσίδες ώστε να φωτίζει κοντά στον χώρο εργασίας. Είχα προμηθευτεί από το ηλεκτρολογικό κατάστημα μαζί με τα άλλα υλικά (λεντοταινία, προφίλ αλουμινίου, διαφανές κάλυμμα, στηρίγματα) και ένα φθηνό τροφοδοτικό, 12V/3A τύπου switching, με τιμή μικρότερη των 10EUR.

Συνηθίζω, στο χώρο του εργαστηρίου (ένα ημιυπόγειο), να ακούω ραδιόφωνο το οποίο και ήταν σε λειτουργία κατά την ώρα της δοκιμής του φωτιστικού με το τροφοδοτικό.
Θέτοντας σε λειτουργία το τροφοδοτικό της λεντοταινίας, σταμάτησε να ακούγεται ο σταθμός που “έπαιζε” εκείνη την ώρα σαν να τον σκέπασε το φέρον ενός ισχυρότερου σταθμού. Θέτω εκτός λειτουργίας το τροφοδοτικό και ο σταθμός επανέρχεται.

Ο ραδιοφωνικός δέκτης βρίσκεται σε απόσταση περίπου ενός μέτρου από το τροφοδοτικό της δοκιμής. Κάτω από αυτόν στέκει ο αναλυτής φάσματος για τις ραδιοερασιτεχνικές μετρήσεις. Κουμπώνω στην είσοδό του μια κεραία-ιδιοκατασκευή για τα 2m (σύρμα 49,5 εκ. προσαρμοσμένο σε συνδετήρα BNC) και κάνω μια σάρωση μέχρι τον 1,5GHz με το τροφοδοτικό εκτός λειτουργίας και σε λειτουργία. Το αποτέλεσμα εντυπωσιακό. Η ζώνη των VHF γεμίζει με ισχυρά παράσιτα από τη λειτουργία του τροφοδοτικού στη συγκεκριμένη απόσταση τουλάχιστον.

Όπως φαίνεται από την οθόνη του αναλυτή, “θύματα” των παρασίτων του τροφοδοτικού, η ραδιοερασιτεχνική μπάντα των 4m, των 2m, η περιοχή ραδιοφωνίας FM, η αεροπορική μπάντα πιο πάνω απ’ αυτήν και οι ναυτικές συχνότητες και συχνότητες υπηρεσιών στα VHF, με το σήμα παρεμβολής να φτάνει 5-8dBm πιο πάνω από το ωφέλιμο σήμα και να το υπερκαλύπτει.
Με την πρώτη ευκαιρία απομένει να διερευνηθεί πιο συστηματικά η συμπεριφορά διαφόρων τροφοδοτικών switching ως προς τον θόρυβο ραδιοσυχότητας (RF) που παράγουν.

Κατηγορίες: HAM RADIO | Γράψτε σχόλιο

Επισκευή τροφοδοτικού (Switching PSU) τηλεόρασης LG 42LD420.

Φίλος ζήτησε να τον βοηθήσω να βρει τροφοδοτικό για την προαναφερόμενη τηλεόραση.
Ο τεχνικός που κάλεσε, εντόπισε την βλάβη στο τροφοδοτικό, το αφαίρεσε και του είπε πως ως καινούργιο ανταλλακτικό καθιστά την επισκευή ακριβή και ασύμφορη. Συνεπώς θα έπρεπε να αναζητήσει κάποια εναλλακτική λύση σε μεταχειρισμένο ανταλλακτικό. Η επισκευή σε επίπεδο εξαρτήματος εφόσον βρεθεί τεχνικός με τη σχετική τεχνογνωσία και φυσικά διαθεσιμότητα των εξαρτημάτων αποτελεί μιαν άλλη εναλλακτική επιλογή.

Το τροφοδοτικό μου παραδόθηκε “ανά χείρας” για τα περαιτέρω.


Πρόκειται για την πλακέτα EAX61124202/2 η οποία όπως αποκάλυψε μια σύντομη έρευνα στο διαδίκτυο “φοριέται” από αρκετά μοντέλα τηλεοράσεων LCD της LG. Υπάρχει σε αρκετές pcb revisions (αναγνωρίζονται από έναν αριθμό που συνοδεύει τον κωδικό μετά από μια κάθετη) και συναντάται κατά περίπτωση και με άλλους κωδικούς κατασκευαστή όπως EAY60990101, EAY60990201 κτλ.
Σε αναζήτηση περισσοτέρων πληροφοριών ώστε να υπάρχει βεβαιότητα για την καταλληλότητα κάποιας μεταχειρισμένης πλακέτας τροφοδοτικού για αντικατάσταση της χαλασμένης, έπεσα πάνω στο https://www.electronica-pt.com/esquema όπου μπορεί κανείς να βρεί μια τεράστια ποικιλία σχηματικών διαγραμμάτων (schematics) και εγχειριδίων συντήρησης/επισκευών (service manuals).
Δεν βρέθηκε κάτι για τον συγκεκριμένο κωδικό. Την προσοχή μου όμως τράβηξε ο κωδικός EAX61124201 (διαφέρει στο τελευταίο ψηφίο) για τον οποίο υπήρχε εκτενής τεχνική τεκμηρίωση (102 σελίδες) από τον κατασκευαστή του για λογαριασμό της LG.
Μια προσεκτική μελέτη των σχηματικών διαγραμμάτων κατ’ αντιπαραβολή με την ανά χείρας πλακέτα αποκάλυψε ότι έχουν το ίδιο τυπωμένο κύκλωμα και αρίθμηση εξαρτημάτων. Συνεπώς το σχηματικό διάγραμμα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να κατανοηθεί η λειτουργία του κυκλώματος και να ανιχνευθεί η βλάβη σε επίπεδο εξαρτημάτων.

Η ασφάλεια εισόδου (F100, 5A κεραμική, βραδείας τήξης) βρέθηκε καμμένη. Αυτό σημαίνει πιθανότατα, ότι κάποιο/-α από τα εξαρτήματα ισχύος είναι βραχυκυκλωμένο/-α. Επειδή ήταν απευθείας κολλημένη στο τυπωμένο (axial), αποκολλήθηκε και τοποθετήθηκε στη θέση της ασφαλειοθήκη ώστε να τοποθετηθεί η νέα ασφάλεια ίδιων χαρακτηριστικών.

 

Στη συνέχεια αποκολλήθηκαν και ελέγχθηκαν εκτός κυκλώματος η γέφυρα ανόρθωσης, τα MOSFET και οι δίοδοι ισχύος. Όλα βρέθηκαν εντάξει εκτός από ένα από τα MOSFET ισχύος (Q601, Q602 – STF13NM60) του κυκλώματος διόρθωσης του συντελεστή ισχύος (Active Power Factor Correction).
Ευτυχώς βρέθηκαν καινούργια ανταλλακτικά εξαρτήματα στο ACDCShop. Προληπτικά παραγγέλθηκαν και μερικά κοντινά εξαρτήματα για κάθε ενδεχόμενο. Αντικαταστάθηκε προληπτικά και το δεύτερο τρανζίστορ.


Μετά την ολοκλήρωση των αντικαταστάσεων και την δέουσα τοποθέτηση των MOSFET ισχύος στην ψύκτρα (μίκα -θερμοαγώγιμη πάστα), η πλακέτα του τροφοδοτικού παραδόθηκε στον τεχνίτη, τοποθετήθηκε στην συσκευή και όπως ήταν αναμενόμενο η συσκευή τηλεόρασης επανήλθε σε κανονική λειτουργία.

Κατηγορίες: Mods/Repairs | Γράψτε σχόλιο