f 6,25/Bfrs. 129 nr. 275 — september 1986
regenmeter
C64-interface
doka-lichtmeter
pomp-automaat
maandblad voor elektronica
selektuur "p|||
pompautomaat
Een kontrolerende, korrigerende en alarm-
gevende schakeling voor het bewaken van
vloeistofnivo's.
doka-lichtmeter
Een goedkope zelfbouw-lichtmeter die behalve
de belichtingstijd ook nog de kontrastomvang
kan meten.
RTTY-interface
Telex-signalen kunnen uitstekend door een com
puter worden verwerkt. Deze interface vormt
daarbij de schakel tussen ontvanger en compu-
ter.
C64/C128-
interface
blz. 50
C64/C128-interface
Een Centronics-buffer met nivo-indikatie, die
direkt op de user-port van Commodore-com-
puters kan worden gestoken.
het lek van Elektuur
print-layouts
regenmeter
Een schakeling die zeker in Nederland wel
toepassing zal vinden. Op twee display's
wordt de hoeveelheid neerslag tot op de
millimeter nauwkeurig aangegeven.
62 draagbaar mengpaneel — deel 1
Een semiprofessioneel ontwerp, modulair
opgebouwd, uitbreidbaar, draagbaar, kom-
pleet en betaalbaar. In dit eerste deel: de
ingangsmodules en de voeding.
70 satelliet-TV-ontvangst
De individuelle ontvangst van TV-satellie-
ten wordt steeds interessanter. Dit artikel
vertelt wat er zoal komt kijken voordat we
ook werkelijk iets kunnen zien op het
scherm.
80 markt
108 adverteerdersindex
pompautomaat
blz. 36
OpP en
Yoriop™
&&3§&Êèt
SÓKX'O"'
« ao foe^ e ee ,"l*ee
! 0 ' e r«?SpP°' aa i' es "fopwe'P
elektuur
september 1986
6
Elektuurprinten, frontplaten, -soft-
ware en -paperware kunnen worden
besteld via de handel, via de bestel-
kaart achterin dit blad of via de
Etektuur-databank (zie kolofon). U
kunt ze ook rechtstreeks en tegen
vooruitbetaling bestellen bij Elektuur
B.V.. Beek (L) met duidelijke vermel-
ding van het (de) bestelnummer(s)
op uw overschrijvingsformulier. Per
(gekombineerde) bestelling dient
f 3,50 (Bfrs. 691 extra voor verzend-
en administratiekosten te worden
overgemaakt.
Postgiro 124.11.00 of bank-nr.
57 83 41 883 (voor België
PCR 000 017-70.26 01).
(E)PROM's kunt u door Elektuur
B.V. laten programmeren. Stuur de
(E)PROM('s) in een deugdelijke ver-
pakking naar Elektuur B.V.. Postbus
75, 6190 AB Beek (L) met duidelijke
vermelding van het gewenste
Elektuur-programma + bestelnum-
mer en maak gelijktijdig het ver-
schuldigde bedrag
( + f 3,50/ Bfrs. 69 voor verzend- en
administratiekosten) over op bo-
venstaand post- of bankrek. nr. met
vermelding van het bestelnummer.
(Elektuur B.V. kan niet aansprakelijk
worden gesteld voor verlies of be-
schadiging, in welke vorm dan ook.
van toegezonden IC's.)
TECHNISCHE VRAGEN SERVICE
Deze service is bedoeld om lezers die
moeilijkheden ondervinden bij het opbou-
wen van Elektuur-schakelingen behulp-
zaam te zijn. Om een snelle beantwoor-
ding van uw vragen te bewerkstelligen,
verzoeken wij u bij het stellen van uw
vraag aan de volgende punten te denken:
■ De vragen dienen vergezeld te gaan
van een geadresseerde en gefrankeer-
de antwoordenveloppe. Alleen Neder-
landse postzegels kunnen worden
gebruikt.
Vanuit het buitenland dient men ge-
bruik te maken van een internationale
antwoord-coupon.
■ Vermeld in de linker bovenhoek van de
enveloppe de kode "TV” + het on-
derwerp waarover u vragen stelt.
■ Alleen vragen die betrekking hebben
op in de laatste drie jaar gepubliceerde
Elektuur-schakelingen komen voor
beantwoording in aanmerking. Dit
geldt trouwens ook voor telefonische
vragen op maandagmiddag tussen
12.30 en 16.00 uur, tel. 04402-71850.
■ Stel uw vraag op een zakelijke manier,
vermeld eventueel gemeten spannin-
gen, stromen, gebruikte onderdelen
etc. en schrijf vooral leesbaar.
■ Wanneer bepaalde onderdelen bij u in
de buurt niet verkrijgbaar zijn, kijk dan
alvorens in de pen te klimmen de ad-
vertenties in Elektuur na. Meestal vindt
u daarin wat u zoekt.
■ Vragen die niet te maken hebben met
de gepubliceerde schakeling zelf. maar
met speciale individuele wensen (zoals
bijv. aanpassing van onze ontwerpen
op fabrieksapparatuur of een bepaalde,
door ons nooit beproefde samenvoe-
ging van deelschakelingen) komen niet
voor beantwoording in aanmerking.
Ook aanvullende technische gegevens
van komponenten en theoretische in-
formatie over Elektuur-schakelingen
kunnen niet verstrekt worden. Zulks
om te voorkomen dat de lezerspost
onnodig veel beslag gaat leggen op de
tijd van de redaktie.
Zie ook Elektuur-databank (kolofon.
pag.
3).
SOFTWARE SERVICE
bestel-
nr.
gul-
dens
Bfrs.
cassette
009
27,30
538
cassette met 15 pro-
gramma’s voor
de speelcomputer
011
27,30
538
cassette met 15 pro-
gramma’s voor
de speelcomputer
| PROGRAMMEER SERVICE
bestel-
nr.
gul
dens
Bfrs.
programma
502
16.-
315
cassette-routine voor
NlBLcomputer
in 1 x MM 5204Q of
1 x 2716 EPROM
503
20.-
394
junior computer
in 1 x 2708 EPROM
504
20.-
394
lichtende disko-vloer
in 1 x 2708 EPROM
505
44.-
867
schaakprogramma
voor Intelekt in
2 x 2716 EPROM
506
21.-
414
junior tape
monitor (TM)
in 1 x 2716 EPROM
507-N
28.-
552
junior printer-
monitor en PME in
1 x 2716 EPROM
Herprogrammeren van 507 naar 507-N
(zie Junior boek 4) kost t 12, - (Bfrs 236).
508
13.-
256
junior daiabussturing
in 1 x 82S23PROM
509
28.-
562
tijdsein processor
in 1 x 2716 EPROM
510
14.
276
150 MHz- frekwentie
meter
in 2 x 82S23PROM
511
28.-
562
junior - disassembler .
-EPROM- program-
meer-software en
-systeemvektoren
( 4 hex dump) in
1 x 2716 EPROM
512
28. -
562
autonome schakel-
klok
in 1 x 2716 EPROM
513
28.-
562
keysoft polyfoon
keyboard
in 1 x 2716 EPROM
514
28.-
562
doka-computer
in 1 x 2716 EPROM
514-N
28.-
562
doka-computer
(vlg. jan. '83)
in 1 x 2716 EPROM
515
20.-
394
DOS-software
in 1 x 2708
516
21.-
414
sprekende dobbel-
steen
in 1 x 2716 EPROM
517
28.-
552
ELEKTERMINAL ♦
elekterminal
in 1 x 2716 EPROM
518
20,-
394
morse-programma
voor de Junior
Computer
in 1 x 2716 EPROM
519
28.-
562
telex -programma
voor de Junior
Computer
in 1 x 2716 EPROM
521
55.-
1084
karaktergenerator en
video routines voor
DOS-Junior
in 1 x 2732 4
1 x 2716 EPROM
522
75.-
1478
karaktergenerator
en video routines
voor uitgebreide
Junior in 1 x 2732
♦ 2 x 2716 EPROM
523
44.-
867
karaktergenerator
in 1 x 2732 EPROM
524
28. -
552
quantisizer
in 1 x 2716 EPROM
525
44.-
867
universele terminal
in 1 x 2732 EPROM
526
28.-
552
windrichtingsmeter
527
28.-
552
Elabyrint in
1 x 2716 EPROM
528
28-
562
EPROM duplikator
in 1 x 2716 EPROM
529
13.-
256
multimeetmonitor
in 1 x 82S23PROM
530
44.-
867
typemachine-
interface
in 2 x 2716 EPROM
531
44.-
867
pP gestuurde
frekwentiemeter in
1 x 2732 EPROM
532
44.-
867
X-Y-plotter in
1 a 2732 EPROM
533-NL
44, -
867
Octopus 65
monitorprogramma
in 1 x 2732 EPROM
535
44,-
867
ónmogelijke schakel-
klok in
1 x 2732 EPROM
536
44, -
867
pP gestuurde fre-
kwentiemeter met
U665B prescaler in
1 a 2732
537
28.-
552
modelbaanbesturing
in 1 x 2716
539
49.-
788
jumboklok in
2 * 2716 EPROM
543
14.-
276
grafische kleuren-
kaart in
2 x 82S123 PROM
544
20.-
394
veelzijdige printer
buffer in
PAPERWARE SERVICE 1
bestel
gul-
Bfrs
omschrijving
nr.
dens
PWS-1
10.-
197
ESS-511 software
dokumentatie:
wijzigingen/
aanvullingen
ESS 507 N
PWS-2
10.
197
DOS
bootstrap oader
listing ESS 515
PWS 3
10,30
203
aanvullende
formatie uiversele
terminal
PWS 4
11.05
218
aanvullende
informatie
VDU kaan +
source listmgs
FRONTPLATEN
bestel-
gul
Bfrs
frontplaten
nr.
dens
82178 F
9.90
195
labvoeding
83022 F
17,65
348
Prelude XL
83051 -F
19,45
383
Maestro
84012 F
20.50
404
kapaciteitsmeter
84037-F
18.40
362
pulsgenerator
84024 F
29.50
581
terts analyzer
84111 F
19.90
392
funktiegencrator
84097-F
42.-
827
pP gestuurde fre-
kwentiemeter
85047- F
59.50
1172
onmogelijke schakel
85103 F 20.50 404
86018 F 18,50 364
86041-F 14,10 278
86012-1F 11.30 223
86012 2F 12,65 249
86012-4F 20,45 403
klok
sweepgenerator
dubbele voeding
LS-impedantiemeter
draagbaar meng-
paneel.
MIC module
MD STEREO
module
voedingsmodule
PRINT SERVICE
Wanneer u een print(en) bestelt, kunt
u desgewenst het (de) bijbehorende
nummer(s) van Elektuur meegeleverd
krijgen door bij uw bestelling per
nummer f 6,25 (Bfrs. 129) extra over
te maken (voor Halfgeleidergidsen:
f 12,50. Bfrs. 258) Vermeldt u dan bij
uw bestelling "plus tijdschrift
maand/jaar" (voor maand/jaar zie
onderstaande lijst). De meeste — ech-
ter niet alle — reeds verschenen num-
mers zijn nog beschikbaar. Indien het
(de) door u bestelde tijdschrift(en)
niet meer leverbaar is (zijn), ontvangt
u kopieën van het (de) desbetreffende
artikel(en).
Deze pagina geeft een overzicht van
de meest courante Elektuur printen.
Regelmatig wordt een uitgebreide
lijst van het komplete aanbod gepu-
bliceerd.
bestel- gul Bfrs. omschrijving
nr. dens
DECEMBER 1985
85067 33,60 662
85080 1 61,- 1202
85100 47. 926
JANUARI 1986
85079 16,55 326
85110 68,25 1345
86004 13.25 261
86006 13.85 273
FEBRUARI 1986
85099
85120
86002
86007
86026
22.75
40,50
23.15
19,30
8.75
448
798
456
380
173
MAART 1986
85080 2 47,35
85114 1 47.-
85114 2 20,15
86001 48,25
8G016 12,55
86018 1
860182
28.75
16,25
APRIL 1986
85052
85128
85130
15,95
15.20
19,30
86005 1 18,55
860052 10,65
86017 15.40
MEI 1986
86003 72,60
86031 72.05
86041 27.
JUNI 1986
86042 14,70
933
926
397
951
247
566
320
314
300
380
365
210
303
aktieve subwoofer
grafische kleuren-
kaart — basispunt
jumboklok
8 kanaals l/O-bus
telefooncentrale
mobiele versterker
IR lampschakelaar
lesley
protektor
akkuspannings
opkukket
telefoon oppas
Electron speed up
grafische kaart:
geheugenkaart
printer-buffer:
basisprint
displayprint
DX filter
saieliet luidsprekers
dubbele voeding:
hoofdprint
voorregeling
frekwentie standaard
transistor-ontsteking
MSX cartridge print
auto alarm:
hoofdpunt
toetsenbord punt
bijdetijdse pP klok
86067
86069
46.35
12.10
1430 MSX buspnnt
1420 1 kW -versterker
532 LS impedantiemeter
290 low budget kapaci
teilsmetei
913 kilo watter periferie
238 eenvoudige metaal
detektor
JULI' AUGUSTUS 1986
86451
86453
86454
86461
86462
86490
86504
10.25
202
slappenmotor
besturing
9,45
186
hart&lagmunitor
7 75
153
SMD dobbelsteen •
16 K sideway RAM
19 45
383
high resotution
toerentdler
6 80
134
true RMS konverter
8.05
159
knaagdier vei jager
11.65
230
UHF antenne
versterker
SEPTEMBER 1986
draagbaar meng
paneel:
86012 1
21.10
416
MIC module
86012 2A21.40
422
1 MD STEREO
86012 2B 14.35
283
' module
86012-4
23.95
470
voedingsmodule
86019
30.30
597
RTTY interface
86035
14.10
278
C64 buffer
86068
14.35
283
regenmeter
86085
24,50
483
pomp automaat
Van de met • aangeduide produkten is
de leverbaarheid niet gegarandeerd.
35
elektuur
september 1986
Gezamenlijke
ontwikkeling
van GaAs-iC’s
bij Philips, RTC
en Cray
Philips, het Franse La
Radiotechnique-Com-
pelec (RTC) en Cray
Research in de Verenigde
Staten hebben onlangs
een overeenkomst onder-
tekend waarmee deze
drie firma's zich voorne-
men samen te werken op
het gebied van onderzoek
aan geïntegreerde scha-
kelingen van galliumarse-
nide voor mogelijk
gebruik in zeer snelle
supercomputers.
Deze overeenkomst omvat
de ontwikkeling van zeer
snelle digitale ICs met
een laag stroomverbruik,
zoals geheugens en logi-
sche schakelingen.
Cray Research is een
toonaangevende produ-
cent van zeer snelle super-
computers.
Philips behoort tot de tien
grootste IC-producenten in
de wereld.
RTC, een dochter van
Philips, is gespecialiseerd
in elektronische onder-
delen en is een van de
belangrijkste firma’s op het
gebied van zeer snelle
bipolaire geïntegreerde
schakelingen.
Philips Persdienst, Postbus
523, 5600 AM Eindhoven.
(1053S)
Het ontstaan
van "Silicon
compilers"
De miniaturisering binnen
de elektronica maakt een
stormachtige ontwikkeling
door. Hele elektronische
systemen, waarvoor mo-
menteel nog omvangrijke
printplaten en kasten no-
dig zijn, worden vervan-
gen door één enkel
"integrated circuit”.
IC's worden ontworpen
door gespecialiseerde
ontwerpers. Door de toe-
nemende miniaturisering
en de komplexiteit van de
schakelingen worden de
eisen, waaraan IC-ontwer-
pers moeten voldoen,
steeds hoger gesteld. Bo-
vendien stellen de ver-
schillende IC-produktie-
bedrijven elk hun eigen,
verschillende eisen op
het gebied van de z.g.
design-kriteria, de regels
die bepalen wat toelaat-
baar is binnen een be-
paalde technologie van
het produktiebedrijf (de
z.g. "water fab” of in geval
van produktie in loon-
dienst de z.g. "foundry”).
De explosieve groei van
het aantal voor miniaturi-
sering in aanmerking ko-
mende schakelingen en
de toename van dicht-
heid en komplexiteit van
de moderne IC’s, zorgen
ervoor dat er een tekort
ontstaat aan ontwerpers;
er moest dus gezocht wor-
den naar gereedschap-
pen die kunnen worden
gebruikt door de ontwer-
pers van het totale sys-
teem, zonder tussenkomst
van een IC-ontwerper. Een
"Silicon compiler" is zo’n
gereedschap.
Silicon compilers zijn
bouwdozen voor silicium-
schakelingen, in de vorm
van een software-pakket.
De compiler konverseert
met de gebruiker in een
voor deze specifieke ge-
bruiker begrijpelijke taal.
De gebruiker geeft op bij
welke foundry de chip ge-
produceerd (gebakken)
moet worden, welke tech-
nologie gebruikt moet
gaan worden, in welke
omhulling de chip later
verpakt moet worden, etc.
Verder konverseert de ge-
bruiker met de software al-
leen op het nivo van
systeemfunkties. De soft-
ware maakt de inge-
brachte schakelingen op
een beeldscherm zicht-
baar in de vorm van voor
de gebruiker begrijpelijke
principeschema’s. Alle in-
gebrachte informatie
wordt bewaard in een
database.
Niet alleen kan de sys-
teemontwerper de funktio-
nele informatie in de
database eenvoudig wijzi-
gen, ook de algemene in-
formatie zoals de gekozen
foundry en het produktie-
proces kunnen even een-
voudig worden gewijzigd,
waardoor een reeds ge-
bouwde chip dus snel op
een ander produktiepro-
ces of bijv. een andere
omhulling kan worden
overgezet.
De resulterende chip is
gegarandeerd in over-
eenstemming met de in-
gebrachte funktionele
specifikaties en met alle
design-kriteria van het ge-
kozen produktieproces in
de gekozen foundry. Het
resultaat van de compiler
is evenwel niet de fysieke
chip, doch een magneet-
band die zonder meer
kan worden afgegeven bij
de door de klant gekozen
foundry. De foundry kan
met deze informatie de
chip zonder verdere tus-
senkomst "bakken”.
In dit proces wordt er van-
uit gegaan dat de rol van
de specifieke IC-ontwerper
niet of nauwelijks meer no-
dig zal zijn. Een Silicon
compiler slaat dus een di-
rekte brug tussen de ont-
werper van een integraal
elektronisch systeem en
de foundry van diens
keuze.
Daar waar specifieke IC-
kennis toch nodig is,
neemt de leverancier van
de software deze rol over,
bijv. Silicon Compilers Ine.
(SCI) of Silicon Compilers
B.V.
Maatschappij voor
Industriële Projecten NV. ,
Postbus 11592, 2502 AN
Den Haag, tei. 070-814891
(1104-S)
Te/eac-kursus
personai
computer l
Op donderdag 11 septem-
ber aanstaande begint
de Teleac-kursus Personai
Computer I. Een kursus
over aanschaf en gebruik
van een personai
computer.
Kursussen over hoe perso-
nal computers zijn opge-
bouwd en hoe ze tech-
nisch in elkaar zitten , zijn
er al voldoende. Maar
over de situaties waarin
een PC een zinvol hulp-
middel kan zijn, bestond
nog geen kursus. In het
voorjaar van 1986 begon
Teleac met de eerste kur-
sus Personai Computer I,
waarvan ruim 36.000 men-
sen het kursuspakket
bestelden.
In de praktijk blijkt maar
al te vaak dat een PC he-
lemaal niet doet wat de
gebruiker ermee had wil-
len doen. Dit komt vaak
voort uit het feit dat dege-
ne die tot automatisering
besluit, in dat stadium niet
voldoende weet van de
mogelijkheden van een
PC en daardoor zijn wen-
sen met betrekking tot het
apparaat niet goed heeft
geformuleerd. Teleac leert
de automatiseringslustige
ondernemer eerst zijn
wensen te formuleren. Als
alle eisen bekend zijn, kan
de speurtocht naar het
juiste systeem beginnen.
Dan blijkt ook vaak dat
niet het kastje, de compu-
ter, het belangrijkste is,
maar juist de programma-
tuur. In de Teleac-kursus
wordt uitgegaan van kom-
plete PC-systemen (appa-
ratuur en programmatuur)
van tien- tot vijfentwintig-
duizend gulden. Deze prijs
geeft aan dat de kursus is
gericht op kleinschalige
toepassingen, waarbij de
PC als zelfstandige een-
heid wordt gebruikt.
Computer-voorkennis is
voor het volgen van deze
kursus handig, maar zeker
niet noodzakelijk.
Stichting Te/eac, Postbus
2414, 3500 GK Utrecht,
tei. 030-95 69 11 (1105-S
elektuur
september 1986
36
vloeistofnivo’s elektronisch bewaakt
POMPAUTOMAAT
kontroleert, korrigeert en alarmeert
Water is voor alle levende schepsels van levensbelang.
Een teveel maar ook een tekort aan water kan
vervelende gevolgen hebben. In die gevallen waarbij we
de hoeveelheid kunstmatig in de hand kunnen houden,
kan een elektronische pompautomaat uitstekend van pas
komen. Door middel van sensors wordt het waterpeil
gekontro/eerd en met behulp van een pomp tussen twee
grenzen gehouden.
Er zijn natuurlijk legio situaties
te bedenken waarin deze
pompautomaat zijn diensten
kan bewijzen. We noemen hier
een toepassing die ook aan het
ontwerp van deze schakeling
ten grondslag heeft gelegen.
Stel dat u een hoogrendement-
CV-ketel in de kelder wilt
plaatsen, maar daarbij proble-
men ondervindt met de afvoer
van het kondenswater dat dit
type ketel als bijprodukt levert.
In een onder de grond gele-
gen kelder bevindt zich de
aanwezige afvoer vaak op een
te hoog nivo ten opzichte van
de op de vloer staande CV-
ketel. In deze situatie biedt de
pompautomaat een prima op-
lossing. Het door de ketel
geproduceerde kondenswater
belandt in een reservoir. Een
krachtige pomp brengt het
37
elektuur
september 1986
water op voldoende hoogte,
zodat het rechtstreeks in de
aanwezige afvoerbuis gepompt
kan worden. Een elektronische
schakeling zorgt er voor dat op
tijd gepompt wordt en dat de
pomp niet droog komt te staan.
Mocht door welke oorzaak dan
ook de vloer blank komen te
staan of het peil in het reser-
voir maar niet willen zakken,
dan zal een akoestisch alarm
de hulp van de huisbewoners
inroepen.
In figuur 1 is de installatie in
tekening gebracht. Een schei-
dingstrafo zorgt er voor dat er
geen onveilige toestanden door
de kombinatie water en net-
spanning kunnen ontstaan. De
voedingstrafo voor de elektro-
nische pompautomaat is (ook
weer om veiligheidsredenen)
samen met de stabilisatiescha-
keling en het relais dat de
pomp schakelt in een aparte
behuizing geplaatst. In de
buurt van het reservoir bevindt
zich de elektronica die door
middel van twee sensors (S2 en
S3) het minimale en het maxi-
male watemivo detekteert.
Wordt het maximumnivo in het
reservoir bereikt, dan zal de
elektronica er voor zorgen dat
de reservoir-pomp via het
relais ingeschakeld wordt. Om
te voorkomen dat de pomp
droog loopt (wat voor de
meeste niet-zelfaanzuigende
pompen op de lange duur
funest is), zal met pompen
gestopt worden zodra sensor
S2 het minimumnivo detekteert.
Een derde sensor (SI) kontro-
leert de keldervloer op voch-
tigheid. Voelt deze sensor
nattigheid, dan klinkt er een
waarschuwende zoemer. Het
akoestische alarm treedt even-
eens in werking indien de
waterspiegel niet onder het
maximumnivo staat, terwijl er al
een bepaalde tijd gepompt is.
De elektronica
in detail
Over de in figuur 2 afgebeelde
voeding kunnen we kort zijn.
Het gebruik van de in voor-
gaande tekst al aangehaalde
veiligheidstrafo (Tri) is zeker
aan te bevelen. Zoals gezegd
1
A= scheidingstrafo
B= voedingstrafo + relais + voeding
C= reservoir
D= pomp
E= elektronica
F= pompvoedingskabel
G= elektronica-verbindingskabel
Figuur 1. De
pompautomaat
kan uitstekend
van pas komen
om het kon-
dens water van
een hoogren-
dement-CV-
ketel naar
hogere regio-
nen te ver-
plaatsen. Door
middel van
twee sensors
kontroleert de
schakeling het
waterpeil in het
reservoir en
onderneemt
aan de hand
daarvan de
nodige akties.
Een vloersen-
sor kontroleert
de zaak op lek-
kage of over-
lopen.
huist deze samen met de voe-
dingstrafo (Tr2) en het relais
(Re) in een apart, kunststof
kastje. De voeding voor de
elektronica is vrij eenvoudig
van opzet. Een gelijkrichter (BI)
en bijbehorende afvlakking en
ontkoppeling (Cl resp. C2) vor-
men de ingrediënten. Over de
dioden van de gelijkrichter zijn
zogenaamde ratelkondensato-
ren geplaatst. Deze ontstoor-
kondensatoren beperken de
door de pulserende gelijkrich-
terstromen ontstane lichtnetver-
vuiling tot een minimum.
Figuur 3 geeft in schematische
vorm de eigenlijke pompauto-
maat weer. Van hier uit worden
de akties ondernomen. De
informatie is afkomstig van de
sensors SI t/m S3. Deze sen-
sors leveren een elektrisch
geleidende verbinding op wan-
neer ze met water in aanraking
komen. De sensors maken deel
uit van een wisselstroomcircuit.
Gelijkstroom zou de sensors
namelijk na verloop van tijd
door elektrolyseverschijnselen
buiten werking stellen. Door
de rond inverter N6 opgebouw-
de oscillator wordt een blok-
spanning opgewekt. De kon-
densatoren C3 t/m C6 blokke-
ren het gelijkspanningsaandeel
van deze blokspanning en zor-
gen er zodoende voor dat de
sensors enkel met wisselstroom
te maken krijgen.
Achter iedere sensor is een
transistortrap geplaatst. Met
potmeter PI kan de gevoelig-
heid van de sensorschakeling
elektuur
september 1986
38
©~4i h
* zie tekst
HhrlH
22n 22n
22 n 22n
I
pomp
220V
max. 100W
Cl
I
2200p
100 n
25V
O-
—
elektronica
86085-2
Figuur 2. In
verband met
de veiligheid
wordt de
pompautomaat
via een schei-
dingstrafo uit
het lichtnet
gevoed. In een
aparte behui-
zing wordt de
voedingstrafo
en het relais
ondergebracht.
Monteer de bij-
behorende
komponenten
op een stukje
gaatjesprint.
ingesteld worden. Kondensator
C3 zorgt voor afvlakking van
de door transistor T3 gelijkge-
richte wisselspanning en voor-
komt tevens dat er op kortston-
dige stoorpulsen gereageerd
wordt. In rusttoestand zal de
transistortrap door de wissel-
spanning pulserend in gelei-
ding gestuurd worden. Over
kondensator C3 staat dan een
laag spanningsnivo (via R5
wordt namelijk sneller ontladen
dan via R6 geladen wordt).
Komt een sensor in aanraking
met water (of een anderde
geleidende vloeistof), dan
treedt er een kortsluiting van
de wisselspanning op en zal de
desbetreffende transistortrap er
voor zorgen dat de uitgang van
de ermee gekoppelde Schmitt-
trigger (NI, N2 of N3) logisch 0
wordt.
In het schema staan op diverse
plaatsen logische nivo’s aange-
Tabel 1.
SI: vloersensor
S2: minimumnivo-sensor
S3: maximumnivo-sensor
LED D5: knippert wanneer de vloersensor nat is of wanneer ondanks
pompen het nivo niet wil dalen (alarm)
LED D6: geeft aan dat de vloer blank staat
LED D7: licht op ten teken dat het peil hoger dan het minimumnivo staat
LED D8: licht op bij het bereiken van het maximumnivo
LED D9: geeft aan dat de pomp aktief dient te zijn
geven. Deze nivo’s hebben be-
trekking op de rusttoestand
waarbij het waterpeil zich tus-
sen minimum en maximum be-
vindt en de vloersensor droog
is. Dat is gemakkelijk bij het
opsporen van eventuele storin-
gen en ook bij het doorgron-
den van de werking. Gaan we
er even van uit dat de vloersen-
sor SI nattigheid voelt. De uit-
gang van NI is dan laag. Ten
gevolge daarvan gebeuren er
twee dingen: LED D6 licht op
en verraadt op die manier dat
de vloer blank staat (mocht u
dat nog niet aan uw voeten
gevoeld hebben). Tevens wordt
via N13 de rond N14 en N17
opgebouwde resp. laag- en
hoogfrekwente blokgolfgenera-
tors gestart, waardoor de buz-
zer (Bz) een intermitterende
alarmtoon ten gehore zal bren-
gen. LED D5 knippert daarbij.
Wat er zich afspeelt wanneer
de minimum- of de maximum-
nivo-sensor aktief wordt, is iets
gekompliceerder. Door middel
van de achter N2 en N3 ge-
plaatste konfiguratie van poor-
ten, wordt uitgezocht wat er
dient te gebeuren: pompen of
stoppen met pompen. De aktie
wordt bepaalt door de stand
van flipflop N8/N10. In rust-
toestand is de uitgang van N10
logisch 0; de pomp is dan niet
aktief. Stel dat sensor S3 een te
hoog nivo detekteert. De uit-
gang van N10 zal dan na korte
tijd hoog worden en de pomp
zal haar werk doen. De stand
van de flipflop zal behouden
blijven tot dat het minimumnivo
bereikt wordt. Op dat moment
zal de flipflop omklappen,
waardoor de pomp stopt. Er
wordt weer gewacht op het
bereiken van het maximumnivo.
Wanneer het te lang duurt
voordat het maximumnivo ver-
laten wordt (er is dan natuurlijk
iets mis), dan zal het netwerk
R7/C4 er voor zorgen dat het
akoestisch alarm via poort N12
aktief wordt (uitgang N5 en N10
zijn dan logisch 1).
De schakeling is voorzien van
een extra alarm-uitgang (Al,
aktief laag), waarop naar wens
andere alarmgevers aangeslo-
ten kunnen worden.
Tabel 1 geeft aan welke toe-
standen de diverse LED’s indi-
ceren.
39
elektuur
september 1986
ici
T
dr"] dT"] J
V “' / CIO W C11 ^ C'2|
IC2 “ IC3 ™ IC4
lOOn
(T)J' 0 °" (■) Z
seoas 3
praktische
kanten
In figuur 5 staat de print afge-
beeld waarop de hele elektro-
nica uit figuur 3 gemonteerd
kan worden. De print wordt in
een kunstof kastje tegen de zij-
kant van het reservoir geplaatst
(zie ook figuur 1). De voe-
dingstrafo met de op een stuk-
je gaatjesprint ondergebrachte
bijbehorende zaken en het re-
lais worden in een apart kastje
gemonteerd. Gebruik een re-
lais met een bekrachti-
gingsstroom van maximaal
250 mA en een werkspanning
van maximaal 20 volt. Weer-
stand R1 is alleen nodig bij
gebruik van een relais met een
lagere werkspanning. Pas de
waarde van R1 zodanig aan dat
over het relais de juiste span-
ning valt.
Door het gebruik van een
scheidingstrafo hoeft er van de
pompinstallatie niets geaard te
worden, sterker nog: er mag
dan zelfs niets geaard worden.
Gebruik voor de scheidingstra-
fo, het voedingsgedeelte en het
elektronisch gedeelte kunststof
kastjes (i.v.m. de veiligheid).
Plaats de detektie- en bestu-
ringselektronica zo dicht moge-
lijk in de buurt van het reser-
voir, opdat lange, storingveroor-
zakende verbindingen met de
sensors vermeden worden. De
nivosensors S2 en S3 kunnen
gemaakt worden van jack-
plugs. Zorg er voor dat ze goed
waterdicht in de wand van het
reservoir komen te zitten. Ook
wil de isolatie tussen de beide
delen van de plug nog wel
eens lekken. Met twee-kompo-
nentenlijm is dat te verhelpen.
Plaats de sensors zo dat er bij
een dalend nivo geen druppel
water over de isolatie blijft han-
gen. Natuurlijk zijn ook andere
konstrukties van sensors te
bedenken. Om geen proble-
men te krijgen met de isolatie
tussen de sensors en het reser-
voir, verdient het gebruik van
een kunststof reservoir de voor-
keur. Dat is tevens ook besten-
dig tegen de agressieve be-
standdelen die zich in het
kondenswater van de CV-ketel
bevinden. De vloersensor
maken we van een stukje print-
materiaal. Figuur 4 geeft een
geschikt en beproefd patroon
voor de kopervlakken van de
vloersensor.
Om overstroming van het reser-
voir te voorkomen, dient de
Figuur 3. Met
uitzondering
van de voeding
en het relais is
dit het komple-
te schema van
de pomp auto-
maat. De op
diverse punten
in het schema
vermelde logi-
sche nivo’s
hebben betrek-
king op de
rusttoestand
van de installa-
tie waarbij het
waterpeil zich
tussen mini-
mum en maxi-
mum bevindt.
Figuur 4. Een
geschikt koper-
patroon voor
de vloersensor.
Vertin de
kopersporen,
opdat de
sensor niet
door oxydatie
van het koper
buiten werking
valt.
eieKiuur K[|
september 1986 ■■
Onderdelenlijst
(schema figuur 3)
Weerstanden:
R1,R6a,b,c = 100 k
R2 = 10 Q
R3a,b,c,R4a,b,c = 10 k
R5a,b,c = 100 Q
R7,R10 = 1 M
R8 = 1 k
R9 = 470 k
R11...R15 = 820 Q
Kondensatoren:
Cl = 2n2
C2a,b,c = 47 n
C3a,b,c,C4,C8 = 10 p/
16 V
C5 = 1 ^/16 V
C6 = 680 p
C7 = 100 p/25 V
C9...C12 = 100 n
Halfgeleiders:
T1,T3a,b,c = BC547B
T2 = BC557B
IC1 ,IC4 = 40106
(74C14)
IC2 = 4011
IC3 = 4093
IC5 = ULN2004
IC6 = 7812
D1a,b,c,D2,D3,
D4 = 1N4148
D5...D9 = LED
Diversen:
Bz = piëzo-buzzer
Re (figuur 2) = relais
met 2 maakkontakten,
max. spoelstroom
250 mA (zie tekst),
bijv. Siemens
V23100- V7212-F104
Elektuur-print EPS-86085
(zie pag. 6)
Geschatte bouwkosten:
circa f 115,-
(exkl. trafo)
Figuur 5. reservoir-pomp uiteraard een ter (zwanehals). kort. De pomp zal nu in wer-
Koper-layout en toereikende kapaciteit te bezit- Het afregelen van de pomp- king treden, maar door de kort-
komponenten- ten. Bij het proefmodel is ge- automaat gebeurt als volgt. gesloten sensor S3 denkt de
opstelling van bruik gemaakt van een pompje Draai de lopers van de potme- schakeling dat de waterstand
de print voor uit een wasmachine. Dergelijke ters Pla, b en c naar massa. Vul maar niet wil zakken. Na een
de pompauto- pompen zijn voor dit doel het reservoir zover dat de maxi- bepaalde tijd zal het alarm klin-
maat. uitermate geschikt, aangezien mumsensor S3 onder water ken. Deze tijd kan door wijzi-
ze bestand zijn tegen tamelijk staat. Verdraai potmeter Plc gen van de kapaciteit van C4
agressieve vloeistoffen. langzaam tot de pomp begint aangepast worden. Verwijder
Hoe de zaak konstruktief in te lopen. Mocht na een bepaal- nu de kortsluiting van S3 en de
elkaar gezet dient de worden, de tijd het akoestisch alarm in pompautomaat is klaar voor
is in figuur 1 te zien. Zorg er aktie komen, dan dient u kon- gebruik.
voor dat de pomp zich op het densator C4 aan te passen
laagste punt bevindt (een (waarover zo meteen meer).
wasmachinepomp is namelijk Wacht tot het minimumnivo
niet zelfaanzuigend). Voorkom bereikt is en verdraai potmeter
dat er water vanuit de afvoer Plb zover dat het pompen
c.q. riolering in het reservoir gestaakt wordt. Dompel nu de
terecht kan komen en hang de vloersensor (SI) in het water en
op de pomp aangesloten kunst- verdraai potmeter Pla tot het
stof afvoerslang in een op de alarm klinkt.
afvoer aangesloten stankafslui- Sluit de maximumsensor (S3)
41
elektuur
september 1986
Er zijn nogal wat fotografen die van tijd tot tijd ook graag
de soldeerbout hanteren. Die kategorie zai zich best
aangesproken voeten door dit ontwerp Het gaat hier
namelijk om een zeifbouw-iichtmeter voor de doka, met
een paar interessante karaktertrekken: hij is goedkoop is
tamelijk eenvoudig te bouwen en geeft behalve de
belichtingstijd tevens de kontrastomvang aan.
Kortom, een aardige aanwinst voor e/ke doka.
DOKA-
LICHTMETER
Geen revolutionair ontwerp,
maar toch een bijzonder leuke
en vooral praktische schake-
ling. Dat is eigenlijk de beste
omschrijving die we van deze
lichtmeter kunnen geven.
Ondanks de betrekkelijk sim-
pele opzet, is de nauwkeurig-
heid van dit doka-instrument
heel behoorlijk, terwijl de
mogelijkheid tot kontrastmeting
een handig extraatje vormt.
Een voordeel van het ontwerp
is voorts dat er vrijwel uitslui-
tend normale standaard-onder-
delen in zijn gebruikt, met als
enige uitzondering misschien
de lichtgevoelige cel, waarvoor
een fotodiode van het type
BPW21 is toegepast. De bedie-
ning is supereenvoudig: een
drukknop voor normale licht-
meting, een drukknop voor
kontrastmeting en een draai-
spoelinstrumentje voor de uitle-
zing — dat is alles.
De schakeling
Het eerste dat wellicht opvalt
aan het schema van figuur 1, is
dat er drie voedingsspannin-
gen nodig zijn, te weten + 9 V,
+ 5 V en + 2 V. Dat doet voor
zo’n simpele schakeling ietwat
overdadig aan, maar dat heeft
te maken met de vereiste batte-
rijspanningsonafhankelijkheid,
zoals we zodadelijk zullen zien.
Bovendien worden die drie
meet
belich-
tingstijd èn
kontrast
elektuur
september 1986
42
1
L
R2
i
-IjÖoT},
2
01
_ 02W
BPW21
(BPW20)
02... 05 = 1N4148
ES1...ES3 = \ IC1 = 4066
kontrast
Figuur 1. De
lichtmeter be-
staat in feite
slechts uit een
fotodiode (Dl),
drie opamps
(IC 2, IC3, IC4)
en een draai-
spoehnstru-
ment. PI dient
voor het instel-
len van de
pa pier ge voelig-
heid, P2 en P3
voor de afrege-
ling. Het ge-
deelte rond
ESI, ES2 en
ES3 is verant-
woordelijk voor
de kontrast-
meting.
Figuur 2. Zo
zou de schaal
van het draai-
spoelmstrument
er ongeveer uit
moeten zien.
Een logaritmi-
sche verdeling
voor de tijd en
een lineaire
schaal voor het
kontrast.
86079-
1
voedingsspanningen tamelijk
eenvoudig verkregen, dus zo’n
ramp is het nu ook weer niet.
De + 9 V wordt rechtstreeks
geleverd door de batterij; aan-
gezien de totale stroomopname
niet meer bedraagt dan zo’n
15 mA, is een gewoon 9-V-
batterijtje ruimschoots tegen
deze taak opgewassen. Voor de
+ 5 V zorgt een 7805 (IC6); en
voor de +2 V volstaan een
spanningsdeler (R19/R20) en
een opamp (IC5).
Het principe van de lichtmeter
is eigenlijk heel rechttoe-recht-
aan. Er wordt namelijk gebruik
gemaakt van de spanning die
in een fotodiode (Dl) wordt
opgewekt als er licht op valt.
Die spanning neemt lineair toe,
als de hoeveelheid licht logarit-
misch stijgt. De enige voor-
waarde daarvoor is dat de foto-
diode hoogohmig wordt afge-
sloten, hetgeen hier gebeurt
door opamp IC2.
De in de diode opgewekte
spanning wordt vervolgens ver-
sterkt en geïnverteerd door de
opamps IC2, IC3 en IC4 en
belandt tenslotte bij het draai-
spoelinstrument M, dat voor
onze toepassing een logaritmi-
sche schaal dient te hebben
(zie figuur 2). Ten opzichte van
een lichtmeter in een kamera,
reageert het draaispoelinstru-
ment precies andersom; het
geeft namelijk niet de hoeveel-
heid licht aan, maar de vereiste
belichtingstijd. Dus bij veel
licht (hoge spanning over Dl) is
de spanning over de meter
laag, en bij weinig licht laat het
instrument juist een grote uit-
slag zien.
In feite hebben we nu de hele
lichtmeter gehad — de overige
komponenten maken alle deel
uit van meer of minder noodza-
kelijke details en verfijningen.
Laten we het rijtje maar eens af
gaan van links naar rechts.
De dioden D2 en D3 zijn toege-
voegd als kompensatie voor de
temperatuurafhankelijkheid van
de fotodiode. Helemaal onder-
vangen wordt hiermee het
euvel niet, maar het tempera-
tuurverloop blijft in de praktijk
nu ruim binnen de marge. Bij
het prototype bedroeg het ver-
loop ongeveer 1/2 stop per
7°C — een zeer akseptabele
waarde, als men bedenkt dat
de temperatuur in een doka
zowiezo goed konstant gehou-
den dient te worden. Zolang
men bij het hanteren van de
meter de dioden Dl, D2 en D3
niet onnodig opwarmt, is de
kans op fouten dus minimaal.
Met potmeter PI is een aanpas-
sing van de meter mogelijk aan
verschillende papiergevoelig-
heden. Met behulp van het net-
werkje rond D4, D5 en PI kan
namelijk bij de gemeten waar-
de een gelijkspanning worden
opgeteld (daar hebben we dus
o.a. de stabiele 5 V en 2 V voor
nodig). En aangezien de uitle-
43
elektuur
september 1986
zing logaritmisch is, komt dat
eigenlijk neer op een verme-
nigvuldiging van de uitgelezen
tijd — precies wat voor deze
funktie nodig is.
Het effekt van P2 (meerslagen-
instelpot) is vergelijkbaar met
dat van PI, alleen is deze pot-
meter — evenals P3 — bedoeld
voor de eenmalige afregeling.
Daar komen we zo meteen nog
op terug.
Kontrastmeting
Het enige stukje van het sche-
ma dat tot dusver nog onbe-
sproken is gebleven, is het
gedeelte rond de elektronische
schakelaars ESI, ES2 en ES3.
Dit zijn de komponenten die
de eerdergenoemde kontrast-
meting mogelijk maken. Het
geheel werkt als volgt:
■ Wanneer "kontrastdrukknop”
S2 open is, zal ESI eveneens
open zijn en ES2 en ES3 geslo-
ten (de in het schema geteken-
de situatie). De schakeling
werkt nu gewoon als lichtme-
ter, op de manier zoals hierbo-
ven beschreven. In deze stand
meet men nu een lichte partij
van het negatief.
■ Drukt men vervolgens S2 in,
dan worden ES2 en ES3
geopend en zal ESI gedurende
korte tijd sluiten. (Op het
moment dat — na het openen
van ES3 — C5 via R13 en R14
wordt opgeladen, is het knoop-
punt C5/R14 "hoog” en sluit
ESI; is C5 eenmaal opgeladen,
dan is het knooppunt weer
"laag” en zal ESI opnieuw
open gaan.)
■ Gedurende de tijd dat ESI
gesloten is, wordt C4 opgela-
den tot de spanning die op dat
moment op de uitgang van IC3
staat. De spanning over het
draaispoelinstrument daalt hier-
door tot nul volt, zodat de wij-
zer helemaal links in de hoek
gaat staan. Ook als ESI na kor-
te tijd weer open gaat, houdt
C4 de opgeslagen spanning
keurig vast.
■ Houdt men vervolgens (met
S2 nog steeds ingedrukt) de
fotocel onder een donkere par-
tij van het negatief, dan zal de
meter opnieuw uitslaan, waarbij
echter het in C4 opgeslagen
resultaat van de vorige meting
a.h.w. wordt afgetrokken van de
gemeten spanning. De uitslag
van de meter geeft derhalve nu
het kontrast (in LW) aan tussen
de eerste en de tweede me-
ting, dus tussen de lichte en
de donkere partij.
Aangezien een verschil van
één lichtwaarde (1 LW) over-
eenkomt met een verdubbeling
(of halvering) van de lichthoe-
veelheid, heeft de kontrast-
schaal op de meter — in tegen-
stelling tot de tijdschaal —
gewoon een lineair verloop.
Figuur 2 illustreert dat.
Bouw en
afregeling
Aangezien ons de tijd ontbrak
om voor de schakeling een
printontwerp te maken, hebt u
voor wat betreft de bouw de
keuze tussen twee mogelijkhe-
den: ofwel een stukje gaatjes-
bord gebruiken en de bedra-
ding lekker ouderwets met de
hand uitvoeren, ofwel zelf een
print-layout ontwerpen. Gezien
het betrekkelijk geringe aantal
onderdelen, is de gaatjesbord-
methode in dit geval zo gek
nog niet; in een uurtje of twee
zal de zaak wel gepiept zijn.
In de keuze van de behuizing
is men vrij. Zolang de schake-
ling, de batterij en het draai-
spoelinstrument er maar ruim
in passen, is wat ons betreft elk
kastje bruikbaar. De bedie-
ningsorganen SI, S2 en PI die-
nen gemakkelijk bereikbaar te
zijn en het draaispoelinstru-
ment moet van en duidelijk
afleesbare schaal (figuur 2)
worden voorzien. De fotodiode
(Dl) dient zodanig te worden
gemonteerd dat deze het licht
van de vergroter ongehinderd
kan opvangen. De dioden D2
en D3 behoren zo dicht moge-
lijk bij Dl te worden geplaatst,
teneinde temperatuurverschil-
len tussen de dioden onderling
zo klein mogelijk te houden.
Overigens zijn voor de foto-
diode twee verschillende typen
bruikbaar. De BPW21 is het
meest ideaal, omdat de spek-
traalgevoeligheid daarvan vrij-
wel gelijk is aan die van het
menselijk oog. De BPW20 zit
daar iets naast, maar voor
zwart/wit-vergrotingen is hij
precies even goed bruikbaar.
Dan de afregeling. Daarvoor
zijn alleen wat proefstrookjes
nodig, alsmede een portie
geduld en nauwkeurigheid.
Alle drie zijn dat zaken die we
bij een rechtgeaard foto-ama-
teur als aanwezig mogen veron-
derstellen, dus problemen zijn
nauwelijks te verwachten. De
procedure is als volgt:
■ Zet PI in de middenstand en
neem een velletje fotopapier
van "gemiddelde” gevoelig-
heid.
■ Maak een proefstrookje dat
bij een belichtingstijd van
2 s precies goed van dekking
is. Zet hiervoor het diafragma
geheel open en bepaal de
juiste belichting door de ver-
groter in hoogte te verstellen.
■ Leg de lichtmeter op het
vergrotingsbord en voer een
integraalmeting uit, door met
bijv. een stukje kalkpapier voor
de lens het licht te verstrooien.
■ Regel P2 nu zodanig af dat
het draaispoelinstrument een
tijd van 2 s aanwijst.
■ Draai het diafragma vier
stoppen dicht en regel de
meteruitslag met P3 af op exakt
32 s (= kontrast 4 LW).
De afregeling is hiermee vol-
tooid. Voor PI moet nu nog een
schaal worden gemaakt voor
de verschillende papiersoorten
— een karweitje dat de nodige
proefstrookjes vergt, maar als
het eenmaal gebeurd is, bete-
kent een dergelijke schaal een
heel gemak.
Nog een laatste opmerking.
Voor de kontrastbepaling is de
stand van PI in feite niet van
belang (zolang de stand maar
bij beide metingen hetzelfde
is). Om echter het bereik van
de kontrastmeting zo groot
mogelijk te houden, is het
gunstig om bij de eerste (lichte
partij) meting de wijzer zover
mogelijk richting ”0" te zetten,
door het diafragma te verande-
ren en/of PI te verdraaien. Tij-
dens de tweede meting dient
PI dan wel in deze stand te
blijven staan!
elektuur
september 1986
44
RTTY-INTERFACE
Van oudsher heeft er o/tijd een soort van tegenstelling
bestaan tussen HF- en digitaai-geïnteresseerde elektronici.
Nu zelfs veel zendamateurs een computer hebben
aangeschaft, is de oude vete echter knapjes aan het
verbleken. Maar goed ook, want als er iets is dat zich
uitstekend voor "computerisering " leent, is het wei de
— in HF-kringen zeer populaire — verwerking van teiex-
signaien. Deze schakeling iegt de daarvoor benodigde
iink tussen ontvanger en computer.
schakel
tussen
ontvanger
en
computer
Binnen het hele HF-gebeuren
heeft het hoofdstuk RTTY
(”radio-teletypewriter” oftewel
telex) altijd een heel aparte
plaats ingenomen. Telexen was
iets voor de liefhebbers. Verge-
leken met de rest van de zend/
ontvangapparatuur, was een
telexmachine ook een beetje
een raar geval. Zo’n luidruchti-
ge "rammelkast” had ontegen-
zeggelijk zijn charme, maar de
omgang ermee lag niet ieder-
een. Als telex-freak hoefde je
niet zozeer een briljant elektro-
nicus te zijn, maar had je meer
aan een solide mechanische
ondergrond. Het diploma auto-
monteur, bankwerker of olie-
en smeertechnicus strekte tot
aanbeveling. Voor onderhoud
en reparatie was niet een oscil-
loskoop, maar een draaibank
het aangewezen hulpinstru-
ment.
De computer heeft dit wereldje
danig op zijn kop gezet. Het
geratel is zo langzamerhand
verstomd. De rammelkasten
worden meer en meer verdron-
gen door stille computers, die
de telex-berichten zonder eni-
ge hoorbare inspanning netjes
op een beeldscherm zichtbaar
maken. Menig telex-liefhebber
van de oude stempel zal mis-
schien een traantje wegpinken,
maar de vooruitgang is nu een-
maal niet tegen te houden.
Waar de computer zijn intrede
doet, gaat de romantiek er een
beetje af — dat is waar — maar
het valt niet te ontkennen dat
de verwerking van telex-signa-
len in elk geval kan worden
gerangschikt onder de zeer
zinvolle computer-toepassin-
gen. En dat is een stuk meer
dan van sommige andere toe-
passingen kan worden gezegd!
RTTY en FSK
Hoewel morse en telex altijd in
een adem worden genoemd,
verschillen deze beide leden
van de HF-familie hemelsbreed
van elkaar. Bij morse varieert
de lengte van de kode aanzien-
lijk per karakter, terwijl die
lengte bij telex een vast gege-
ven is. Elk karakter is daar ver-
taald in een 5-bits kode vol-
gens Baudot of een afgeleide
versie daarvan (zoals FEC of
ARQ). Figuur 1 toont de "oer-
versie”, de originele kode van
mijnheer Baudot, die overigens
nog steeds volop gehanteerd
wordt. Zoals te zien krijgen we
steeds eerst een startbit, dan
volgt de eigenlijke kode, waar-
na de zaak wordt afgesloten
met een stopbit.
De draadloze overdracht van
het aldus gekodeerde pulssig-
naal geschiedt nagenoeg altijd
door middel van FSK-modulatie.
45
elektuur
september 1986
Dat is een aan FM verwante
modulatiemethode, waarbij de
draaggolf in het ritme van de
"enen” en "nullen” wordt ver-
schoven tussen twee frekwen-
ties, fl en f2 — ook wel de
mark en de space genaamd.
Een mark komt dan overeen
met een ”1” en een space met
een ”0” of omgekeerd (al naar
gelang de afspraak).
De term "FSK” komt (hoe kan
het anders) uit het Engels en
staat voor "frequency shift
keying”. Daarom wordt in vak-
kringen het frekwentieverschil
tussen fl en f2 altijd aangeduid
als de "shift”. Voor die shift
bestaat helaas niet één stan-
daardfrekwentie. Wél is het zo
dat de shift altijd zeer gering is
ten opzichte van de draaggolf-
frekwentie. De meest gehan-
teerde waarden liggen zo tus-
sen 85 en 700 Hz. Als maximum
kan een waarde van 1 kHz wor-
den aangehouden.
In de ontvanger worden de
mark en de space door de
BFO omgezet in audio-toontjes,
zodat we aan de uitgang twee
soorten toontjes overhouden,
met een onderling frekwentie-
verschil ter grootte van de eer-
dergenoemde "shift”.
Computer-
interface
Nu is het dus zaak om uit die
gedemoduleerde "audio-
piepjes” weer de oorspronke-
lijke informatie te voorschijn te
halen.
In het pre-computertijdperk
werden de piepjes in een
dekoder herleid tot pulsen,
waarna een converter de
stroomsturing voor de telexma-
chine verzorgde. Voor het zicht-
baar maken van de informatie
op een computer-beeldscherm
hebben we eveneens twee din-
gen nodig: een interface (deko-
der) die een foutloze omzetting
levert van de piepjes in enen
en nullen, en software om het
gekodeerde digitale signaal te
vertalen in beeldschermtekst.
Die software is in voldoende
mate voor de verschillende
computers verkrijgbaar. Dat is
dus geen probleem. Interfaces
bestaan natuurlijk ook al gerui-
me tijd, maar hier ligt duidelijk
wél een probleem.
De meeste RTTY-interfaces zijn
namelijk nogal gebruikerson-
vriendelijk. Zolang de gehan-
teerde frekwentie-shift onbe-
kend is (en daar kun je helaas
wel van uitgaan) is het bij de
doorsnee-interface een hele
toer om de juiste afstemming te
vinden en de zaak goed aan
het draaien te krijgen. Voor
niet-ingewijden is het haast
ondoenlijk zelfs.
Daar moest nodig iets aan
gebeuren, vonden wij. Tenein-
de liefst zoveel mogelijk com-
puterbezitters warm te maken
voor de fraaie hobby van telex-
ontvangst, werd het hoog tijd
voor een zelfbouw-interface die
ook voor leken op HF-gebied
goed hanteerbaar was. Dat is
bij dit ontwerp goed gelukt.
Het beruchte afstemprobleem
is zo goed als uit de wereld
geholpen door de spanning
van een FM-diskriminator te
digitaliseren (4 bit) en de gedi-
gitaliseerde waarden via een
LED-display weer te geven. De
LED-balk heeft op deze manier
een tweeledige funktie: men
kan hem als afstemmeter (mid-
denmeter) gebruiken en hij
geeft de relatieve breedte van
de frekwentie-shift aan.
Ook een bekende — en ge-
waardeerde — fabrieksdekoder
als de "POCOMTOR” is voor-
zien van een dergelijke afstem-
hulp. Vergeleken met dit fa-
brieksapparaat, bezit onze
interface echter twee wezenlij-
ke pluspunten:
— Doordat hij is uitgerust met
een bandfilter, is hij ook
goed bruikbaar bij oudere,
goedkopere of minde r-stabiele
ontvangers.
— De interface is voorzien van
een zogeheten "automatic
threshold correction”, waardoor
veel minder hinder wordt
ondervonden van selektieve
fading.
Opzet
Figuur 2 toont het blokschema
van de RTTY-interface. Zo op
het eerste gezicht een tamelijk
gekompliceerde aangelegen-
heid, maar dat is maar schijn.
Dit is namelijk een van die
schakelingen waarbij het blok-
schema haast nog uitgebreider
is dan het principeschema.
Aangezien sommige funktie-
blokken in feite niet meer
bevatten dan een enkel RC-
netwerk of een enkel poortje,
valt het in werkelijkheid alle-
maal erg mee. Trouwens: er is
een printontwerp gemaakt voor
de schakeling, dus waar maken
Figuur 1. De
telex-kode vol-
gens Baudot
bestaat voor
elk karakter uit
een S-bits
kode, welke
steeds vooraf-
gegaan wordt
door een start-
bit en afgeslo-
ten met een
(FA -bits)
stopbit.
Figuur 2. Het
blokschema
van de RTTY-
mterface. Als
"hart” van de
schakeling kun-
nen de FM-
diskriminator
(blokje X) en
de automatic
threshold cor-
rection (blokje
A d(XA ac) wor-
den be-
schouwd.
elektuur
september 1986
46
we ons eigenlijk druk over.
Terug naar het blokschema nu.
De van de ontvanger afkomsti-
ge mark- en space-piepjes wor-
den eerst versterkt en belan-
den vervolgens bij een bandfil-
ter, bestaande uit een hoog- en
een laagdoorlaatsektie met kan-
telpunten (- 6 dB) van respek-
tievelijk 700 en 1300 Hz. Hier-
mee is een vrij selektieve
scheiding bewerkstelligd tus-
sen de meest voorkomende
telex-toontjes en andere (min-
der gewenste) produkten; de
maximaal hanteerbare frekwen-
tie-shift bedraagt ca. 1000 Hz.
Dan wordt het signaal nog-
maals versterkt en begrensd
(blokje LIM.), waarna het
belandt bij het hart van de
schakeling: de FM-diskrimina-
tor (X). Met behulp van een
selektief vertragingsnetwerk
(T), wordt het signaal nu verme-
nigvuldigd met een in fase ver-
schoven versie van zichzelf.
Elke frekwentieverandering van
het ingangssignaal geeft daar-
door een verandering van de
duty-cycle van het pulssignaal
aan de uitgang van de diskri-
minator.
Nadat het uitgangssignaal van
de diskriminator in een laag-
doorlaatfilter is ontdaan van de
ongewenste vermenigvuldi-
gingskomponent (er ontstaan er
onvermijdelijk altijd twee, en
we willen er maar één), wordt
het signaal nog wat verder
"opgepoetst” door een sample
& hold, die de spanningsspron-
getjes steeds even in een kon-
densator opslaat. De uitgangs-
spanning van de S & H komt
dus al vrij nauwkeurig overeen
met de door de zender uit-
gestraalde informatie. Die span-
ning wordt dan ook gebruikt
om, via een A/D-omzetter, het
uit 16 LED’s bestaande display
te sturen. Afstemmen van de
ontvanger kan gebeuren door
de oplichtende LED’s op het
display te "centreren”. De
breedte van de oplichtende
"balk” vormt een direkte maat
voor de grootte van de fre-
kwentie-shift.
Dan hebben we nog drie blok-
ken over in het schema van
figuur 2, te weten een verster-
ker, een schmitt-trigger en een
omkeertrap. Over de laatste
twee hoeven we het nauwelijks
te hebben; die blokken spre-
ken voor zich. De versterker-
trap is echter wel degelijk
vermeldenswaardig, want die
vormt in zijn eentje de eerder-
genoemde "automatic thres-
hold correction”. Een als
gevolg van bijv. selektieve
fading enigszins vervlakt (in
3a
47
elkaar gedrukt) pulssignaal
wordt hier weer opnieuw
geprofileerd, doordat in de ver-
sterkertrap de AC-versterking
een stuk hoger is dan de DC-
versterking. Je zou het kunnen
vergelijken met het opsnijden
van een oude autoband, maar
dan elektronisch.
Het schema
Het voordeel van een uitge-
breide blokschemabeschrijving
is dat de bespreking van het
principeschema daarmee gere-
duceerd is tot een eenvoudig
routinekarweitje. Het volstaat
eigenlijk om te kijken welke
onderdelen bij welk blokje
horen.
Daar gaan we dan. Figuur 3
toont het komplete schema van
de RTTY-interface. Als we het
signaal weer van in- naar uit-
gang volgen, komen we in
figuur 3a allereerst de ingangs-
versterker tegen, welke is
opgebouwd rond Tl en T2.
Dan volgt het uit HPF en LPF
bestaande bandfilter, hier
gerealiseerd met behulp van
C3. . .C 12 en LI. . ,L5. Het filter
is specifiek afgestemd op de
eisen die het signaal stelt en
bezit aan beide kanten een
steilheid van minimaal 40 dB
per oktaaf.
Een opamp van het type LF356
(IC1) fungeert in kombinatie
met NI als begrenzende ver-
sterker. Van de onderdelen
rondom IC1 spelen de dioden
Dl en D2 een belangrijke rol,
omdat zij voor een groot deel
verantwoordelijk zijn voor de
begrenzing van het versterkte
signaal.
EXOR-poort N2 doet dienst als
FM-diskriminator; het bijbeho-
rend tijdvertragend netwerk is
opgebouwd met C17. . .C19/
R13 . . . R15. Door de frekwentie-
afhankelijke tijdsvertraging,
ontstaat aan de uitgang van dis-
kriminator N2 een pulssignaal
waarvan de duty-cycle een
funktie is van de frekwentiever-
anderingen van het ingangssig-
naal.
Via het uit R16 en C20 bestaan-
de laagdoorlaatfïlter belanden
deze pulsjes bij de sample &
hold. De werking daarvan is
even simpel als ingenieus. Via
elektuur
september 1986
3b
Display
o
7 61 21 3 5 4 8 9
IC5
bAA 170
15
16
14
R28
18k
R29
10
R31
13
12
2k5
2k5
R30
12V
<5
<£)
86019.3b
F1
Figuur 3. Het
komplete sche-
ma valt — na
het bezien
van het blok-
schema — kwa
komplexiteit
eigenlijk mee.
Een opvallend
detail is dat de
kardinale funk-
tie van FM-
diskriminator
hier wordt
waargenomen
door een enke-
le EXOR-poort
(N2). De A/D-
omzetter IC5
(fig. 3b) is een
oude bekende,
terwijl de opzet
van de voeding
(3c) voor de
meesten van u
waarschijnlijk
nog minder
geheimen zal
herbergen.
R17 wordt namelijk elke puls in
C21 opgeslagen, om op het
moment dat T3 gaat geleiden,
ogenblikkelijk te worden door-
gegeven naar C23. Aldaar blijft
die informatie dan netjes zitten,
aangezien C23 door de ingang
van opamp IC2 hoegenaamd
niet wordt belast.
Aangezien opamps nu eenmaal
de hebbelijkheid bezitten om
de ” + "- en "-"ingang voortdu-
rend aan elkaar gelijk te willen
houden, kunnen we er gevoeg-
lijk van uitgaan dat op beide
ingangen van IC2 dezelfde
informatie aanwezig is. Daarom
hoefde de A/D-omzetter voor
de displaysturing (IC5 — figuur
3b) gelukkig niet rechtstreeks
aan de uitgang van de S & H te
worden gelegd, maar konden
we de ” - "ingang van IC2 als
aanknopingspunt gebruiken.
IC2 fungeert dus onder andere
als buffer voor de sample &
hold. Dat is echter maar een
nevenfunktie, want als hoofd-
taak heeft deze opamp de
daarstraks genoemde "auto-
matic threshold correction”. De
AC-versterking wordt bepaald
door de verhouding tussen R22
en R23 (5,6 x ) en de DC-ver-
sterking door R22 en R20 (2 x).
Via schmitt-trigger N3 en de
met SI omschakelbare inverter
N4 (sommige computers "lus-
ten” alleen het geïnverteerde
signaal), belandt het signaal
tenslotte bij de uitgang die met
de computer wordt verbonden.
Rest alleen nog de voeding,
maar figuur 3c maakt al snel
duidelijk dat dat gewoon ge-
sneden koek is: een trafo, een
brugcel en een spanningsstabi-
lisator — daar zullen we verder
dus maar geen woorden over
vuil maken!
Bouw
Uit ekonomische overwegingen
èn om het u gemakkelijk te
elektuur
september 1986
Figuur 4.
Hoofdprint,
voeding en
display-unit zijn
als één geheel
uitgevoerd,
waarvan u zelf
de verschillen-
de delen nog
dient los te
zagen. Doe dit
liefst wel vóór
de onderdelen-
montage!
Onderdelenlijst
Weerstanden:
R1 = 1 k
R2 = 180 k
R3 =390 k
R4,R6 = 680 Q
R5 = 68 Q
R7,R8,R16,R19,
R27 = 4k7
R9,R13 = 10 M
R10 = 100 Q
R11.R31 = 3k3
R12 = 22 k
R14,R25 = 120 k
R15 = 470 k
R17,R20,R22,
R28 = 18 k
R18
R21
R23
R24
R26
R29
47 k
39 k
3k9
2k2
33 k
1k5
R30 = 1k2
PI = 5 k instel
P2,P3 = 2k5 instel
Kondensatoren:
01,028. . .031 = 47 n
C2 = 220 p
C3 = 180 n
04, 05 = 270 n
C6 = 2^2 MKT
07,012 = 390 n
08,011 = 560 n
09,010,014,025 = 22 n
013 = 100 M /10 V
015 = 100 n
016 = 330 n
017 = 1n5
018 = 2n2
019 = 270 p
020 = 220 n
021 = 56 n
022 = 100 p
023, 024 = 10 n
026 = 22^/10 V
027 = 1 m /16 V
032 = 1000 m /25 V
033 = 10 ji/16 V
Halfgeleiders:
D1,D2 = 1N4148
D3...D18 = LED rood
(bijv. paneel-LED's
LSB 480 H - Texim)
D19...D2 2 = 1N4001
Tl = BC 5500
T2 = BC 550 B of C
IC1 = LF 356
IC2 = CA 3130
IC3 = 4030 B
IC4 = 7812
IC5 = UAA 170
Spoelen:
L1...L5 = 68 mH
(Toko smoorspoel met
ferrietkap)
L6.L7 = 470
Diversen:
Tri = trafo 15 V/
100 mA
SI = enkelpolige
schakelaar
S2 = dubbelpolige
schakelaar
Z1 = zekering 50 mA
snel
behuizing: bijv.
ESM EC18/07FA
display-venster:
22463 R -04 (Texim)
Elektuur-print EPS 86019
(zie blz. 6)
Geschatte bouwkosten:
circa f 130,—
49
elektuur
september 1986
maken, is voor de RTTY-inter-
face één enkele print ontwor-
pen, waarvan de drie deelscha-
kelingen van figuur 3 met de
zaag gemakkelijk van elkaar
kunnen worden gescheiden. U
mag de printen wat ons betreft
ook aan elkaar laten zitten,
maar vooral voor wat betreft de
plaatsing van het LED-display
lijkt dit ons minder handig.
Figuur 4 toont de layout en
komponentenopdruk van de
print. Tja, wat moeten we ver-
der nog over de opbouw van
de print vertellen? Net als met
bijna alle andere printen, kan
er nauwelijks iets mis, als u
zich goed aan de opdruk
houdt en geen onderdelen of
draadbruggen vergeet. Wat
extra netjes monteren en solde-
ren kan in dit geval geen
kwaad, omdat het tenslotte een
”bijna-HF-schakeling” betreft,
die altijd wat gevoeliger zijn
voor slordigheidjes in de op-
bouw.
Belangrijk is voorts dat voor
LI . . . L6 spoeltjes van goede
kwaliteit worden gebruikt, met
een ohmse weerstand van liefst
niet veel meer dan zo’n 50 Q —
neem desnoods de multimeter
mee naar de winkel om de
smoorspoeltjes ter plekke door
te meten. Ohmse weerstanden
van 300 Q of meer zijn in dit
geval echt uit den boze!
Vergeet verder niet om de voe-
dingsspanningsaansluitingen
tussen de drie printjes door te
lussen en vergeet de verbin-
ding tussen de hoofdprint en
de displayprint niet. De verbin-
dingen tussen de interface en
de ontvanger en de computer
dienen met afgeschermde
audio-kabel te geschieden.
Zoals aangegeven in figuur 3a
moeten aan het einde van de
computerkabel nog een paar
smoorspoeltjes van 470 in
serie worden opgenomen.
Hoe de schakeling wordt inge-
kast, mag iedereen van ons zelf
uitmaken, zolang het maar net-
jes gebeurt. Om storingspro-
blemen te vermijden is het wel
een must dat de gebruikte kast
van metaal is.
AfregeUng
Het afregelen van de interface
is — zelfs voor leken — beslist
niet iets om buikpijn van te
krijgen. Bezitters van een goe-
de audio-generator en een
oscilloskoop kunnen als volgt
te werk gaan:
1. Sluit de generator aan op de
ingang en de skoop op het
knooppunt L5/R6.
2. Zoek de exakte 6-dB-punten
van het bandfilter op en
reken de centrumfrekwentie uit
fl + f2
2
3. Sluit de skoop nu op de uit-
gang aan en voer met
behulp van de generator de
berekende centrumfrekwentie
aan de ingang toe.
4. Zoek nu met PI (voorzichtig!)
de twee punten op, waarbij
het uitgangsnivo omslaat en zet
de potmeter vervolgens pre-
cies midden tussen deze beide
standen in. Klaar!
Zij die niet over een skoop
beschikken, kunnen meteen bij
punt 3 beginnen en daarbij als
centrumfrekwentie 1000 Hz aan-
houden. Aan de uitgang kan
de skoop dan worden vervan-
gen door een LED met serie-
weerstand.
Voor de afregeling van de
display-unit volstaat het in feite
om een ingangsfrekwentie van
1 kHz toe te voeren en vervol-
gens P2 en P3 zo in te stellen
dat de beide middelste LED’s
(D10 en Dll) oplichten.
De volledige breedte van de
LED-balk wordt benut bij een
frekwentie-shift van 850 . .
. . 1000 Hz, hetgeen dus over-
eenkomt met ca. 50 Hz per
LED. Aan de hand van de uit-
zendingen kan eventueel wor-
den gekontroleerd of de indi-
katie klopt of misschien ietwat
moet worden bijgeregeld. In
de 20-m-amateurband zijn door-
gaans volop telex-stations te
vinden die een shift van 170 Hz
hanteren; die kunnen dus o.a.
als referentie worden gebruikt.
Tot slot
Waarschijnlijk zullen zowel
leken als oude rotten gechar-
meerd zijn van het karakter van
onze interface, want in de prak-
tijk laat deze zich kennen als
een probleemloze en vriende-
lijke schakeling. Het LED-
display maakt dat afstemperike-
len voorgoed tot het verleden
behoren.
In de tabel zijn de belangrijk-
ste specifikaties van de schake-
ling bijeengebracht. Hierover
nog een opmerking: De opge-
geven snelheid van 100 baud
moet beschouwd worden als
een richtwaarde, die sterk
beïnvloed kan worden door
atmosferische kondities. Bij
prima kondities en mooie
schone signalen, zal doorgaans
200 baud haalbaar zijn.
Nog één ding tot slot. Zij die
problemen hebben met het
verkrijgen van RTTY-software
voor hun computer, doen er
goed aan de (kleine) adverten-
ties in Elektuur er eens goed
op na te lezen. Daar wordt dit
soort zaken regelmatig aange-
boden.
Tabel
Specifikaties
frekwentie-shift: 30. . . 1000 Hz
U*,: 300 *iV. . 300 mV (eff.l
2, n : 47 kÖ
snelheid: 100 baud
opgenorrten stroom: 80 mA
elektuur
september 1986
50
C64/C128-
INTERFACE
P.C.M. Verhoosel
Centro-
nics-buffer
met nivo-
indikatie
De userport van de Commodore wordt gebruikt voor
diverse toepassingen. Veelvuldige gebruikers van deze
userport zullen de hier beschreven interface ongetwijfeld
met vee/ vreugde begroeten: een kleine 'black box” die
niet alleen voor vee/ gemak en overzicht zorgt, maar ook
voor een stuk iC-protektie!
Commodore-machines zijn
weliswaar standaard met een
soort parallelle uitgang uitge-
rust, maar die is noch ge-
normd, noch gebufferd, noch
op de één of andere wijze
beschermd tegen "aanvallen”
van buitenaf. Wie al eens, bij-
voorbeeld door een verkeerd
aangesloten konnektor, een
elektronische katastrofe in de
CIA (Complex Interface Adap-
ter) 6526 heeft veroorzaakt, mag
dan ook blij zijn als de chip
niet de geest heeft gegeven. In
de regel delft dit IC namelijk
bij de geringste (aansluit)fout
het onderspit. Onze userport-
interface maakt een eind aan
dergelijke malheurs. Maar dat
de schakeling nog veel meer
biedt, blijkt wanneer we alle
mogelijkheden eens op een
rijtje zetten:
■ Alle in- en uitgangen die
noodzakelijk zijn voor een
Centronics-interface zijn gebuf-
ferd.
■ De logische toestanden op
de diverse Centronics-lijnen
worden door LED’s aangege-
ven.
■ De oorspronkelijke aanslui-
tingen van de userport zijn
op het printje doorgelust, zodat
de gehele poort (ongebufferd)
beschikbaar blijft.
■ Alle Centronics-lijnen kun-
nen genegeerd worden.
■ Ook andere apparaten (zoals
bijvoorbeeld robotarmen)
kunnen met deze interface aan-
51
elektuur
september 1986
gestuurd worden.
■ En aangezien het oog ook
wat wil: de schakeling past
in een fraai ogend en goed
verkrijgbaar kastje.
De userport
Figuur 1 laat zien welke aan-
sluitingen we op de userport
kunnen aantreffen. Van de in
totaal 24 lijnen zitten er 12 op
de bovenkant van het steek-
printje (gekenmerkt met de
getallen 1 t/m 12) en 12 op de
onderkant (gekenmerkt met de
letters A t/m N, waarbij de G
en de I zijn weggelaten). De
VC20 en computers uit de
CBM-serie zijn weliswaar ook
met een soortgelijke userport
uitgerust, maar die zijn, zoals
tabel 1 toont, helaas niet
C64-kompatibel. Dat is met
name voor CBM-gebruikers
nadelig, omdat de userport van
die machines niet met een 5-V-
aansluiting is uitgerust. Bij dit
type computers moet onze
interface dan ook vanuit een
andere plaats (bijvoorbeeld
vanuit de cassette-port) gevoed
worden.
Doel: Centronics
In figuur 2 zijn de aansluitgege-
vens van een 36-polige Centro-
nics-konnektor gegeven.
Om een doeltreffende verbin-
ding van de userport naar de
Centronics-interface te maken,
hebben we in feite maar 10 lij-
nen nodig. Welke dat zijn, kan
uit tabel 2 worden opgemaakt.
Weliswaar verlangt de "offi-
ciële” Centronics-norm dat
elke signaallijn door een
massa-verbinding afgeschermd
wordt, maar in de praktijk tre-
den er vrijwel nooit problemen
op wanneer de verbindingska-
bel niet langer wordt gemaakt
dan zo’n anderhalve meter.
Voor de aansluiting FLAG2 zijn
(aan de Centronics-zijde) twee
met elkaar ver gelijkbar e signa-
len aanwezig: ACKNLG en
BUSY. Beide zorgen er voor dat
de Centronics-interface op het
juiste moment een ontvangst-
c.q. ”ik-ben-bezig” -bevestiging
(handshake) aan de userport
geeft.
1
boven
onder 86035-1
tabel 1
C 64/C 128
VC 20
CBM-SERIE
1
GND
2
+ 5 V max 100 mA
TV-VIDEO OUT
3
RESET
IEEE-SRQ
4
CNT 1
JOY 0
IEEE-E01
5
SP 1
JOY 1
TEST
6
CNT 2
JOY 2
Cass. 1 READ
7
SP 2
LIGHT PEN
Cass. 2 READ
8
PC 2
Cass. SWITCH
Cass. 1.2 WRITE
9
ATN IN SERIAL
TV - VERT
9 V AC max. 100 mA
TV - HOR
11
9 V AC max. 100 mA
GND
GND
A
GND
B
FLAG2
CA 1
C
PB 0
PA 0
D
PB 1
PA 1
E
PB 2
PA 2
F
PB 3
PA 3
H
PB 4
PA 4
J
PB 5
PA 5
K
PB 6
PA 6
L
PB 7
PA 7
PA 2
CB 2
N
GND
CIA 6526
VIA 6522
Basis-
DD00 H
9110 H
E840 H
adres
56576 D
37136 D
59456 D
Figuur 1. Aan-
sluitgegevens
van de C64-
userport.
Tabel 1. Deze
tabel toont de
verschillen tus-
sen de diverse
userports van
Commodore-
machines.
elektuur
september 1986
52
Tabel 2. Zo
moet de
Centronics-
konnektor op
de interface
worden aan-
gesloten.
Figuur 2. Waar
wat op een
Centronics-
konnektor
hoort, ziet u
hier.
Figuur 3. Met
behulp van dit
eenvoudige
testprogramma
kan worden
nagegaan of
alles ook goed
werkt.
Rood, groen, geel
of helemaal niets
Om er voor te zorgen dat u
ook kunt zien wat er zoal
gebeurt, hebben we alle
Centronics-lijnen met een
indikatie-L ED uitg erust; een
gele voor FLAG2, een stel rode
voor de datalijnen en een
groen exemplaar voor PA2.
Bij het inschakelen van de C64
wordt de richting van data-
register B van de userport-
drivers automatisch op "uit-
gang” geschakeld (POKE
56579,255 doet overigens het-
zelfde). De datalijnen kunnen
nu via dit register gestuurd
worden (POKE 56577, X). PA2
wordt via de A-registers geset
(POKE56578, PEEK (56578)
OR 4), waarna deze met POKE
56575, PEEK (56576) OR 4
geschakeld kan worden.
Omdat FLAG2 nu een ingang
is, kan deze van buiten af
geschakeld worden.
Beschikt u niet over een bruik-
baar Centronics-programma
(dat, zoals u weet, nodig is om
de userport als Centronics-
uitgang te kunnen gebruiken)
dan kan met behulp van het
testprogrammaatje in figuur 3
gekeken worden of alles goed
werkt. Na het "runnen” van dit
programma zal bij het indruk-
ken van één van de toetsen
1 t/m 8 de bijbehorende LED
tabel 2
PEN
USERPORT
signaalrichting
CENTRONICS
PEN
A
GND a l
GND
19-29
B
FLAG2 - 1
’ACKNLG, (BUSY)
10 (11)
C
PB 0 - 2
DATA 0
2
D
PB 1 = 3
DATA 1
3
E
PB 2 * 4
DATA 2
4
F
PB 3 - 5
DATA 3
5
H
PB 4 - 6
DATA 4
6
J
PB 5 * 7
DATA 5
7
K
PB 6 - 8
DATA 6
8
L
PB 7 - 9
DATA 7
9
M
PA 2 - 10
STROBE
1
'bij geïnverteerde buffering BUSY-aansluiting
->■ = signaal in
PIN
1
STROBE
2
DATA 0
-»■
3
DATA 1
-►
4
DATA 2
-+
5
DATA 3
-»■
6
DATA 4
-*
7
DATA 5
-*
8
DATA 6
-*■
9
DATA 7
10
ACKNLG
4 -
11
BUSY
4 -
12
PAPER OUT
4 -
13
SELECT
4 -
14
GND (0 V)
15
—
16
GND (0 V)
17
GND CHASSIS
18
+5 V
«-= signaal uit
GND-(1)
PIN
19
GND-(2)
20
GND (3)
21
GND-(4)
22
GND-15)
23
GND-(6)
24
GND-(7)
25
GND-(8)
26
GND-19)
27
GND-(IO)
28
GND-(1 1 )
29
GND-131)
30
PRIME
31
ERROR
32
GND (0 V)
33
—
34
—
35
—
36
3
100 PR I NT CHR$ < 147) : PRINT" DEMOPRÜGRAMMA CÓ4-USERP0RT "
1 1 0 PRINT" ***************************"
120 POKE 56579, 255 s C=5Ó577 : POKEC , 0
140 PRINT
1 50 PR I NT "LED HEXADEC I MAAL "
160 GET R* : I F R*=" "THEN GOTO 160
1 70 R=VAL < R$ ) : PR I NT R ,
180 IF R > 0 ANDR<9 THEN GOTO 200
190 PRINT" FOUTIEVE INVOER !": GOTO 160
200 B=2 / 'R/2
210 X=A AND NOT B OR B AND NOT A
220 PRINTX
230 POKEC, X
240 A=X
250 FOR V=1 TO 100 :NEXT
260 GOTO 160
53
elektuur
september 1986
PB 7654321 0
oooooooo
MLKJHFEDCB
o _o
PA 2 FLAG2
USERPORT C64
im
doven of oplichten. Hebt u wel
een Centronics-programma,
dan hoeft ons testprogramma
niet per se ingegeven te wor-
den.
Voor de Centronics-uitvoering
moeten voor IC1 en IC2 (zie
figuur 5) drivers respektievelijk
AND-poorten worden gebruikt
(de LED’s lichten dan alleen op
bij een logische nul). Wilt u
alleen maar een userport-indi-
katie, dan moeten inverters
respektievelijk NAND-poorten
worden ingezet. Elke logische
één op de userport zal dan hel-
der en ondubbelzinnig aange-
geven worden.
Opbouw
De in- en uitgang van de print
hebben we gemakshalve in de
originele C64-rastermaat van
3,96 mm uitgevoerd. De female-
konnektor die op de userport
moet worden geprikt, kan dan
ook rechtstreeks en probleem-
loos op het printje worden
gesoldeerd. Waar alle andere
onderdelen thuishoren, laat de
print-layout in figuur 6 zien.
Wilt u van het door ons voor-
gestelde kastje gebruik maken,
let er dan met name op dat alle
LED’s niet alleen de juiste
5
Iftfc&T
lï&|B J EPEl J E} J Eh J & J 0 J [5 J 0 J 0 J
ongebufferde aansluitingen
8&03S3
Figuur 4. Dit
voorbeeld voor
een "front-
plaat " kan ook
heel goed als
boormal wor-
den gebruikt.
Figuur 5. Echt
veel is er met
nodig om een
userport-mdi-
katie annex
Centronics-
interface te
maken.
i
0
niet gebuflcrd
. J
elektuur
september 1986
Figuur 6. Drie
"opnames" van
de dubbelzijdi-
ge print voor
de interface.
Onderdelenlijst
Weerstanden:
R1...R10 = 330 Q
Ril = 4k7
Kondensatoren:
Cl = 100 n
Halfgeleiders:
D1...D10 = LED
(kleur naar smaak)
IC1 = 74LS04 of (voor
Centronics) 74LS07
IC2 = 74LSOO of (voor
Centronics) 74LS08
Diversen:
twee 14-polige
IC-voetjes
13 soldeerstiften
female-konnektor voor
de userport, 2 x 12,
rastermaat 3,96 mm
(TRW)
11-aderige flatcable
36-polige Centronics-
konnektor
Elektuurprint EPS 86035
(zie ook EPS, pag. 6)
Geschatte bouwkosten:
circa f 35, -
hoogte hebben, maar ook op
dezelfde hoogte staan.
De punten plus en min en de
met de cijfers 1 t/m 11 geken-
merkte plaatsen moeten wor-
den voorzien van een soldeer-
pen.
Het met een sterretje aangege-
ven aansluitpunt dient voor de
(op de userport van de C64
aanwezige) 5-V-aansluiting. Wil
men deze van de userport
betrekken, dan moet een stuk-
je draad door dit punt worden
gestoken, dat dan aan beide
zijden van de print wordt
gesoldeerd. Wilt of moet u de
schakeling extern voeden, dan
moeten de voedingslijnen op
de met + en 1 aangegeven
punten aangesloten worden.
De voor de C64 bedoelde voe-
dingsaansluiting (die met het
sterretje dus) mag dan uiter-
aard niet meer worden ”door-
gemetalliseerd”.
Het aansluiten van de Centro-
nics-konnektor gebeurt mid-
dels een stuk bandkabel dat
aan de soldeerstiften 1 ... 10 en
1 moet worden vastgesoldeerd.
Waar wat hoort, laat tabel 2
zien. Punt 11 kan eventueel
gebruikt worden om PC2 als
extra synchronisatiesignaal
(ongebufferd) af te takken.
Behuizing:
maatwerk
De print van de interface past
met wat vijl- en zaagwerk pre-
cies in het kastje dat u op de
foto vooraan in dit artikel kunt
zien. Zo’n doosje is al geruime
tijd in de handel en is over
het algemeen goed verkrijg-
baar. Als voorbeeld voor een
"frontplaat” (of eventueel als
sjabloon voor de te boren gaat-
jes) kan de in figuur 4 afge-
beelde tekening dienen.
Ter afsluiting nog een tip: kon-
troleer de schakeling op zijn
werking voordat de behuizing
dicht wordt gemaakt, want
weer openmaken is vers 2 . . .
uitschakelautomaat
In het schema van de uitschakel-
automaat (juli/augustus 1986,
blz. 56) is het een en ander misge-
gaan. Diode D2 moet namelijk wor-
den omgekeerd (kathode aan uit-
gang N2) en kondensator C2 moet
met de drain-aansluiting van Tl wor-
den verbonden i.p.v. met de source
aansluiting.
Op de print hoeft niets te worden
veranderd, hier loopt alles volgens
het gekorrigeerde schema.
zuinig auto-alarm
In schakeling nummer 2 van de Half-
geleidergids 1986 (blz. 57) is een
foutje in het schema geslopen. Er
blijft namelijk een kleine stroom via
Tl door relais Rel lopen als dit is af-
geschakeld. Dit kan worden verhol-
pen door de emitter van Tl niet te
verbinden met het relais en de kol-
lektor van T2, maar deze via een
weerstand van 18 k aan te sluiten op
de 12-V-voedingsspanning.
Tevens werd bij deze schakeling de
naam van de auteur abusievelijk niet
vermeld: de heer D. Bunink.
digitale
stappenschakelaar met
eindstops
In het schema van deze schakeling
(juli/augustus 1986, blz. 151) ont-
breekt een massa-verbinding. De
pennen 1, 8, 9, 10 en 15 van IC1 en
12 en 23 van IC2 dienen met massa
te worden verbonden. Deze punten
waren in het schema reeds met el-
kaar doorverbonden, maar helaas
was het massatekentje bij deze lijn
weggevallen.
P W \\VJ^ pnnten
I ze,f maken
U hebt hiervoor
. ✓ nodig: een spuitbus
"'"transparant-spray, een
layout-pagina, een UV-lamp,
natronloog en positief foto-
gevoelig printmateriaal (evt.
( I I zelf ma-
ken met posi-
tieve fotokopie er-
y/ lak en printmateriaal).
■ De fotogevoelige
koperzijde van het printma-
teriaal wordt met de
transparant-spray goed nat
gespoten.
■ De uit de layout-pagina
geknipte koper-layout (in
spiegelbeeld) legt u met de
gedrukte zijde op het natte
printmateriaal. Druk het
papier licht aan en verwijder
eventuele opgesloten lucht-
86085
pompautomaat
<
x
rao
V
£3
a?
ii»
&
86019
RTTY-interface
j
Va
belletjes door voorzichtig
met een prop papier over
de layout te strijken.
■ Het geheel kan nu met
een UV-lamp belicht wor-
den. De belichtingstijd is
afhankelijk van de gebruikte
UV-lamp, de afstand hiervan
tot het printmateriaal en het
fotogevoelige materiaal.
■ Na het belichten verwij-
dert u het layoutvel (nog
meerdere malen bruikbaar)
en spoelt u het printmate-
riaal onder stromend water
schoon.
■ Na het ontwikkelen van
de fotogevoelige laag in
natronloog (ongeveer 9 gram
.SI®.
86068
RL
in 1 liter water oplossen) kan
de print in ijzer-3-chloride
(500 gram FeCl 3 in 1 liter
water) geëtst worden. Spoel
daarna de print grondig
schoon (en ook uw handen!),
verwijder met wat staalwol
het fotogevoelige laagje van
de kopersporen en boor de
gaatjes.
■ Spaar ons milieu en gooi
geen uitgewerkte chemi-
caliën of resten ervan achte-
loos in de gootsteen, maar
informeer in uw gemeente
naar een hiervoor bestemd
depot!
(Voor kant-en-klare Elektuur-
printen zie pagina 6.)
®i
regenmeter
seoes
£
} S<
wm
mm
aeoja
©J
elektuur
september 1986
59
elektuur
september 1986
REGENMETER
Dat het in Nederland vaak regent, is iedereen wei
bekend. Hoeveel het echter geregend heeft, is iets wat
we vaak niet weten. Bij grote wolkbreuken wordt meestal
in de krant wei verteld hoeveel water er naar beneden is
gekomen, maar voor de amateurweerkundige is dit niet
voldoende. Hij wii natuurlijk zeif de hoeveelheid neerslag
kunnen meten.
Hoeveel regen is eigenlijk te
verwachten? Het K.N.M.I. was
zo bereidwillig om ons daarop
een antwoord te geven. Tijdens
een herfstbui van enkele uren
komt ongeveer 20. . .25 mm/m 2
water naar beneden. Bij een
wolkbreuk is dit al gauw 50 . .
. .60 mm/m 2 . Met onze regen-
meter kunnen we de exakte
hoeveelheid neerslag meten,
tot op de millimeter nauwkeu-
rig. De uitlezing van de regen-
meter bestaat uit twee LED-
display’s. Wanneer het zo hard
geregend heeft dat deze twee
displays niet voldoende zijn om
de hoeveelheid neerslag weer
te geven, raden wij u aan om
de regenmeter in de steek te
laten en een boot op te zoe-
ken. Het land is dan onder-
gelopen.
Neers/agsensor
Voordat we met de bouw van
de elektronica kunnen begin-
nen, moet er eerst een hoe-
veelheid mechanisch werk
verricht worden. De neerslag-
sensor bestaat uit een soort
wip met twee bakjes en een
lichtsluis. Bij de bouw van de
sensor moeten we zo nauwkeu-
rig mogelijk te werk gaan. De
uiteindelijke nauwkeurigheid
van de regenmeter is namelijk
afhankelijk van de nauwkeurig-
heid van deze sensor.
Figuur 1 laat het zij-aanzicht
van de meetsensor zien. Het
door de trechter opgevangen
water komt terecht in één van
de kamers van de meetwip. De
hoeveelheid water in de kamer
zal toenemen, totdat de wip
omklapt door het gewicht van
het water. De kamer loopt dan
leeg en het uit de trechter
komende water zal nu in de
tweede kamer terecht komen
totdat de hoeveelheid water de
wip weer doet omklappen naar
de andere kant. Telkens wan-
neer de wip omklapt, zal de
lichtsluis (gevormd door Dl en
Tl) een signaal afgeven, doch
daarover later meer.
Om te beginnen moeten we
een kunststof of metalen trech-
ter hebben met een diameter
van ongeveer 15 tot 20 cm.
Wanneer we een dergelijke
trechter niet kunnen krijgen,
zullen we er zelf één moeten
maken uit dun messingplaat.
We moeten er voor zorgen dat
de uitloop van de trechter een
diameter heeft van niet meer
1
trechter
behuizing
meetwip
justeerschroeven
—
r )
H
— v
2
/
/
rs
■ ■
9
L-J
/
meetwip
scheidingswand
- buis
as
borgring
lichtsluis
86068-2
meet de
hoeveel-
heid
neerslag in
millimeters
Figuur 1.
Dwarsdoorsne-
de van de
meetsensor
met een detail
van de meet-
wip.
elektuur
september 1986
60
Figuur 2. De
elektronica van
de regenmeter.
Figuur 3. Span -
ningsverloop
als funktie van
de tijd op
diverse punten
van de schake-
ling. De num-
mers zijn terug
te vinden in het
schema.
dan 3 mm. Monteer de trechter
vervolgens in een kastje of een
buis zonder bodem.
Voor de meetwip hebben we
een stuk messing U-profiel
nodig dat 3 cm korter is dan de
breedte van de behuizing. De
exakte maat is afhankelijk van
de diameter van de trechter.
Precies in het midden van het
U-profiel wordt een schotje ge-
soldeerd. Hierdoor is de wip in
twee kamers verdeeld. Zorg er
voor dat er geen water langs
het scheidingsschot kan lopen.
Precies onder het scheidings-
schot wordt een stuk buis
gesoldeerd waardoor een as
gestoken wordt. Twee borgrin-
gen zorgen er voor dat de wip
©
n_n_rLr 3
f ~
f r r
©
“1
1
|
niet over de as heen en weer
kan schuiven. Ongeveer 20 mm
onder de wip wordt een mes-
sing strip van 10 x 5 mm
gemonteerd. In de strip bevin-
den zich twee gaten voorzien
van schroefdraad, voor de
justeerschroeven. Tevens wordt
op de strip de lichtsluis
gemonteerd. De lichtsluis is
gemaakt van een stuk kunststof
en bevat een infrarooddiode en
een fototransistor. Wie tot hier
gekomen is, heeft het zwaarste
stuk achter de rug. Nu komt
het gemakkelijkste deel.
De elektronica
De lichtsluis bevat een infra-
rooddiode die als zender
dienst doet. De stroom door de
diode wordt door R1 op 2 mA
begrensd (zie figuur 2). Wan-
neer licht op de fototransistor
valt, gaat er een kollektor-
stroom van ongeveer 0,1 mA
lopen. Hierdoor daalt de kol-
lektorspanning tot bijna 0 V.
Wanneer geen licht op de tran-
sistor valt (de wip zit tussen de
lichtsluis), spert de transistor
en is de spanning op de kol-
lektor praktisch 12 V. Via een
drie-aderige kabel wordt de
lichtsluis met de rest van de
elektronica verbonden. R3 en
C3 werken eventuële stoorpul-
sen weg, zodat deze niet op de
ingang van NI terecht kunnen
komen. Het van Tl afkomstige
signaal wordt door NI "gedigi-
taliseerd”. Telkens wanneer de
wip omklapt moet de teller een
puls krijgen. Hiervoor wordt
het signaal na NI opgesplitst.
Het signaal gaat via het diffe-
rentiërend netwerk C4/R4 naar
N3. Tevens wordt het geïnver-
teerd door N2 en gaat dan via
C5/R5 naar de andere ingang
van N3. Een differentiërend
netwerk maakt van een neer-
gaande flank een korte puls.
Op pen 12 van N3 verschijnt
dus een puls bij elke neer-
gaande flank van het door NI
geleverde signaal en op pen 13
van N3 verschijnt een puls
bij elke opgaande flank (door
de aanwezigheid van N2). Aan
de uitgang van N3 komen deze
pulsen als nette telpulsen
tevoorschijn. In figuur 3 is het
spanningsverloop op verschil-
lende punten als funktie van de
tijd te zien.
De teller wordt gevormd door
IC2. Dit IC bevat twee BCD-
tellers. Bij elke telpuls wordt
de tellerstand met één ver-
hoogd. Wanneer het hoogste
bit van teller B van hoog naar
laag gaat, zal de tienteller (A)
één verder tellen. IC3 en IC4
zetten de BCD-kode om naar
een zevensegmentkode. Deze
IC’s zijn in staat direkt een
LED-display te sturen. De
61
elektuur
september 1986
weerstanden R7 . . . R20 dienen
voor de begrenzing van de
LED-stroom. Ten slotte nog iets
over het stroomverbruik. De
schakeling verbruikt in het
ongunstigste geval niet meer
dan 300 mA. Een 7812 is dus
ruimschoots voldoende om de
schakeling te voorzien van een
nette gelijkspanning.
Het gedeelte van de schake-
ling rond Tl verdient nog eni-
ge aandacht. Als de hoeveel-
heid infraroodlicht op Tl aan
de lage kant is, bestaat de kans
dat de kollektorspanning niet
laag genoeg wordt. Met behulp
van een meter met een hoge
ingangsimpedantie (1 MQ) kan
de spanning op de kollektor
van Tl gemeten worden. Wan-
neer IC1 een type van Motor-
ola, RCA of National Semi-
conductor is, moet de spanning
dalen tot beneden 4 V. Bij
Fairchild-typen moet de span-
ning beneden de 3 V komen.
Is dit niet het geval, dan moet
R2 vergroot worden. Tevens is
het mogelijk om in plaats van
een BP 103 een BP 103B toe te
passen. De B-uitvoering heeft
namelijk een veel grotere ver-
sterking. Wordt de regenmeter
in een signaalonvriendelijke
omgeving gebruikt, dan is het
raadzaam om R3 te vergroten
tot 1 M. Dit voorkomt foutieve
triggering van NI. Met de
reset-knop kunnen we de
meter na een dag regen weer
op nul zetten
De bouw van het elektronische
gedeelte zal geen problemen
opleveren. Onderdelen op de
print solderen (zie figuur 4) en
klaar is de regenmeter.
Afregeh'ng
Om te beginnen moeten we
exakt het opvangoppervlak van
de trechter weten. Bij een
rechthoekige trechter is dit
oppervlak:
A = lengte x breedte
Bij een ronde trechter is het
oppervlak
A = 5 d 2 (d = diameter)
Wanneer 10 mm regen valt, is
de hoeveelheid water die door
4
Figuur 4. Print-
layout en kom-
ponentenopstel-
hng van de
regenmeter.
Om ruimte te
besparen moe-
ten de weer-
standen R7. .
. . R20 vertikaal
geplaatst
worden.
onze trechter wordt opge-
vangen:
1 cm x A (in cm 2 ) = A cm 3 =
A ml
Wanneer we deze hoeveelheid
water (gebruik een maatbeker
of maatcilinder) in de trechter
gieten, zal bij een goed afgere-
gelde meetsensor de teller op
10 staan.
Wanneer we bijvoorbeeld een
meetwip hebben met kamers
van 2 x 3 x 10 cm en een
trechter met een doorsnede
van 18 cm, dan is het opper-
vlak:
A = • 3,14 = 254,5 cm 2
Bij deze trechter moeten we
dus 255 ml water in de sensor
gieten om de uitlezing op 10 te
krijgen. Wanneer al het water
in de sensor gegoten is, moet
elke meetkamer zich vijf maal
gevuld hebben en de wip is
tien keer omgeklapt. Met de
justeerschroeven kunnen we
de kantelpunten zo instellen
dat de wip precies tien keer
omklapt.
Tenslotte plaatsen we de meet-
sensor in de tuin. Uiteraard op
een plek waar de regen niet
afgeschermd wordt door bij-
voorbeeld bomen. Hopelijk
voor u komt er daarna snel een
regenbui van enige betekenis,
hoewel het wat ons betreft nog
wel even droog mag blijven.
Onderdelenlijst
Weerstanden:
R1 = 470 Q
R2,R4,R5 = 120 k
R3 = 100 K
R6 = 12 k
R7...R20 = 560 Q
Kondensatoren:
Cl = 220 |i/ 25 V
C6 - 10^/16 V
C2 r C3 = 100 n
C4,C5 = 22 n
Halfgeleiders:
Dl = LD 271 H
(infrarood-diode)
BI = B80C1500
Tl = BP 103 of
BP 103B
IC1 = 4093
IC2 = 4518
IC3JC4 = 4511
IC5 = 7812
LD1.LD2 = common
cathode display, bijv.
HP 7760
Diversen:
SI = dmkschakelaar,
1 x maak
Elektuur-print EPS 86068
* (zie blz. 6)
Geschatte bouwkosten:
circa ƒ 50,—
elektuur
september 1986
62
DRAAGBAAR
MENGPANEEL
A.Schmeets
een semi-
profes-
sioneel
mengpa-
neel voor
het
podium
(deel I)
Om maar meteen met de deur in huis te vallen: dit
mengpaneel is absoluut niet bedoeld voor een party-
ruimte o. i.d. Nee, de échte sound-mixer kan hier zijn stag
slaan! Want alles, maar dan ook werkelijk alles wat er op
een mengpaneel hoort te zitten, zit er op. Het geheel is
modulair opgebouwd, uitbreidbaar, draagbaar,
kompleet en. . . betaalbaar!
Een mengpaneel dat voor
(semi-)professionele toepassin-
gen wordt ingezet, moet aan
een hele serie speciale eisen
voldoen. Zo zijn bijvoorbeeld
symmetrische én asymmetri-
sche in- en uitgangen welhaast
verplicht. Zaken zoals een
monitor en afzonderlijk instel-
bare uitgangen voor elk kanaal
zijn eveneens noodzakelijk.
Uiteraard moet de gevoeligheid
van de ingangen kunnen wor-
den aangepast aan het aange-
boden signaal, en ook een
uitgebreide toonregeling per
kanaal is iets dat niet weggela-
ten mag worden. En zo kunnen
we nog een tijdje doorgaan. In
ieder geval zal het nu wel dui-
delijk zijn waarom aan een
béétje mengpaneel uit de win-
kel zo’n verschrikkelijk gepe-
perd prijskaartje hangt. Als
Elektuurlezer komt u er echter
een stuk goedkoper vanaf —
een flink stuk zelfs, want zelf-
bouw is, vooral bij dergelijke
schakelingen, bijzonder lo-
nend!
Modules
Ons voorbeeld van de module-
frontplaat in figuur 1 geeft
ongetwijfeld een goede indruk
van de totale opzet. Het meng-
paneel bestaat in totaal uit vier
verschillende modules, die op
een willekeurige manier en in
willekeurige aantallen met
elkaar gekombineerd kunnen
worden. Een vijfde module
bevat de voeding. In detail
bestaat het mengpaneel uit de
volgende sekties:
■ De mono-ingangseenheid
(MIC). Deze module zal
ongetwijfeld het vaakst ge-
bruikt worden. De ingangsge-
voeligheid is instelbaar over
een bereik van 60 dB. Op deze
module kunnen diverse mono-
signalen, van mikrofoon tot
keyboard, aangesloten worden.
De module is voorzien van een
elektuur
september 1986
regelaar voor effektapparaten,
een drievoudige toonregeling
en een piekdetektor voor het
aangeven van oversturing. Ver-
der is de module voorzien van
regelaars voor voorafluistering
oftewel PFL (PreFadeListening),
monitor en panoramaregeling.
De ingang is symmetrisch.
Voor asymmetrisch gebruik
moet een van de symmetrische
ingangen aan massa gelegd
worden.
■ De stereo-ingangseenheid
(MD STEREO) is voor het
aansluiten van verschillende
signaalbronnen. De module
bevat een stereo-ingang voor
een platenspeler (MD), een
mono-line-ingang voor het
geval er een extra line-ingang
noodzakelijk is, en een norma-
le stereo-ingang (aux). Bij het
gebruik van de line-ingang
werkt de balansregelaar als
panoramaregelaar.
■ De koptelefoon/monitor-
module (MON. OUT) is voor-
zien van een koptelefoonver-
sterker waarmee we, van elke
module, de line-out-, monitor-
en PFL-uitgang kunnen beluis-
teren. Het monitorgedeelte
bevat een drievoudige toonre-
geling. Dit is bij het gebruik
van een monitorinstallatie op
het podium noodzakelijk,
onder andere in verband met
rondzingea De uitgang voor
de aansluiting van de eventuële
effektapparaten, plus de bijbe-
horende regelaar, is ook onder-
gebracht in deze module.
■ De belangrijkste module is
de uitgangsmodule (LINE
OUT BAL.). Deze bevat naast
een toonregeling en andere
snufjes een stereo LED-VU-
meter. Het uitgangssignaal kan
zowel symmetrisch als asymme-
trich zijn.
In dit eerste deel van deze
bouwbeschrijving worden de
beide ingangsmodules en de
voeding beschreven. In de vol-
gende afleveringen komen de
beide uitgangsmodules aan de
orde en laten we zien hoe de
modules ingebouwd kunnen
worden.
Netvoeding
Een oude Elektuur-wijsheid
zegt: Een apparaat is zo goed
als zijn voeding. In het draag-
bare mengpaneel is om deze
reden de gelijkspanning dub-
bel gestabiliseerd. De eerste
stabilisering vindt plaats in de
voeding. Op elke module zit
verder een spanningsregelaar
die de tweede stabilisatie ver-
zorgt. De voeding (figuur 2)
bestaat uit een print met daar-
op, behalve de trafo en een
schakelaar, alle elektronica
voor het voeden van minstens
12 modules. IC1 en IC2 stabili-
seren op + 18 V (instelbaar met
R3 en R4). Tl en T2 met het bij-
63
Figuur 1. Aan
de hand van
deze frontpla-
ten kan een
beeld gevormd
worden van de
totale opzet van
het meng-
paneel
Figuur 2. De
voeding waar-
mee ongeveer
12 modules
gevoed kunnen
worden. De
print-layout is
te vinden in
figuur 10.
elektuur
september 1986
Figuur 3. Het
schema van de
MIC-module.
Figuur 4. Wan-
neer het span-
ningsregelaar-
IC XR4195 niet
verkrijgbaar is,
kan ook ge-
bruik gemaakt
worden van
een 78L15 en
een 79L15. Hoe
deze twee IC's
op de print
gezet moeten
worden, is te
zien in deze
figuur.
behorende RC-netwerk zorgen
bij inschakelen voor het lang-
zaam opkomen van de voe-
dingsspanning, zodat er geen
inschakel”plop” hoorbaar is. R8
is een VDR (spanningsafhanke-
lijke weerstand) die storingen
in de netspanning onderdrukt.
Het thema aarding is bij po-
diumapparatuur altijd een pro-
bleem. Met S2 kan de
verbinding met aarde onder-
broken worden. Mocht er toch
iets mis zijn, dan slaat de neon-
lamp door, waardoor de netze-
keringen aanspreken. Bij de
afregeling van de uitgangs-
spanning worden R3 en R4 ver-
vangen door twee 5-k-instel-
potmeters. Deze potmeters wor-
den zo ingesteld dat de uit-
gangsspanning 18,1 V is. De
potmeters worden daarna ver-
wijderd en gemeten. De geme-
ten waarde wordt met behulp
van vaste weerstanden samen-
gesteld, waarna die weerstan-
den in de schakeling worden
gebouwd. Tenslotte kan men
de uitgangsspanning nog eens
kontroleren.
MIC-module
Een blik op de schakeling van
figuur 3 laat zien dat deze
ingangseenheid helemaal niet
zo komplex is, ondanks de gro-
te hoeveelheden potmeters. Al,
A2 en A3 vormen samen de
symmetrische ingangsverster-
ker. De gevoeligheid van de
line-ingang ligt 20 dB lager dan
de mikrofooningang. Al en A2
zijn ruisarme opamps. Dit is
noodzakelijk om de totale ruis
van de versterker zo laag
mogelijk te houden. De weer-
standen R1 . . . R13 moeten 1%-
metaalfilmweerstanden zijn. Dit
in verband met de gelijkloop
van de twee opamps Al en A2.
Met PI kunnen we de verster-
kingsfaktor van de ingangs-
versterker instellen tussen 10
en 900. PI moet van een goede
kwaliteit zijn, omdat deze op
een ruis- en kraakgevoelige
plaats zit. Tl en T2 vormen de
piekdetektor. De spanningsde-
ler R14/R15 zorgt er voor dat de
detektor aanspreekt bij 9 V„ of
3 V e(f . Dit komt bij maximale
elektuur
september 1986
versterking overeen met een
ingangsspanning van 3 mV eff .
Na de koppelkondensator C4,
die de potmeters gelijkspan-
ningsvrij houdt, komt een drie-
voudige aktieve toonregeling
rond A4. Vóór deze toonrege-
ling wordt natuurlijk het signaal
voor de effektuitgang afgeno-
men. Met P6 kunnen we het
signaal voor de monitor-uitgang
regelen. P7 is een schuifpotme-
ter. Met deze potmeter regelen
we het uitgangssignaal en het
signaal voor een meersporen-
recorder. In verband met even-
tuele terugwerking is P7 een
-x..
20
R2
«ft
R2
Ê I
E/ 4
Figuur 5. De
print voor de
MIC-module.
Onderdelenlijst
MIC-module
Weerstanden:
R1 = 100 k metaalfilm
R2,R3 = 1 k metaal vim
R4.R5.R8.R9.R12,
R13 = 10 k metaalfilm
R10.R11 = 2k 2
metaalfilm
R6 = 100 Q metaalfilm
R7 = 6k8 metaalfilm
R14 = 47 k
R15.R16 = 6k8
R17 = ik5
R18.R25.R30.R31,
R32 = 22 k
R19.R20.R21,
R24 - 10 k
R22.R23.R28.R29 x 3k3
R26.R27 = 100 k
R33 = 1 M
PI = 25 k fan.
potmeter* *
P2.P6 = 25 k log.
potmeter**
P3...P5 = lOOklin.
potmeter* *
P7 = 10 k log. stereo
schuifpotmeter. schuif-
tengte 58 mm
Kondensatoren:
C1,C2 = 15 p
C3 = 2 m 2/16 V
C4.C1 1 = 10 p/40 V
bipolair
C5 = 47 n
C6 = 5n6
C7 = 22 n
C8.C9 = 4n7
CIO = 10 p
C12 = 470 n
C13 - 220 n
C14.C15.C20 =» 100 n
C16.C17 = 100 p
C18.C19 = 10 p/16 V
Halfgeleiders:
01.02 = 1N4148
D3 = LED rood
T1.T2 - BC 5586
IC1 ■ NE 5532. LM 833
IC2 = LF 356, TL 071
IC3 = TL 072
IC4 = XR 4195*
Diversen:
SI = enkelpolige
miniatuurschakelaar
6.3 mm stereo
chassisdeel
driepotig Cannon-
chassisdeel
13 polige konnektor,
male, volgens
DIN 41617
knoppen voor
potmeters* *
Elektuur-frontplaatfolie
EPS 86012-1 F
(z*e pag. 6)
Elektuur print
EPS 86012-1
(zie pag. 6)
*zie tekst
•'Potmeters voor print-
montage met 4-mm-
as (Piher)
Geschatte bouwkosten:
circa f 100, —
Figuur 6. Zo
worden de
printen van de
stereo-mgangs-
module samen-
gebouwd.
elektuur
september 1986
66
7a
C4 CS
r-JhHH
IS n
llgfc 200* 1
R4A ft**
220n
AU>
/
rI )*>
L )Ö-
AU*/
/LiNE
SV 1 « MO i%Mo\
2 aux (%two) 2bl
2 • IINL ImonoJ
R4^> R$A
16k M 200h
4*7
IS *
HHHH
C4 1 CS 1
pi • efF
P2 • HIGH
P3 MIO
P4 • LOW
PS - MON
P4 ■ LEVEl
P7 - BAL
51 • S€L
52 • PFL
♦ t«AH
A - 1%
e»poUi«« *l*o
Al . A2 = IC1 - NE 6632; LM 833
A3 , A4 « IC2 . TL072
Al’. A2' «» IC1' = NE5632: LM833
A3‘. A4‘ - IC2' • TL072
» i
m C3 è
lOOr.™
D
tOu
"V 2
C24
± 5
=3
KX)n
K>v
1*V s
15 V
1N4148
IC3
XR
4195
«1 «
*00 o
CZÏ
*00p|
l>30m* j
,C*®
itOOn
-4-0
[C20
hOOn
l’40mA
86012 70
Ifï
PK
MON
♦tav
-1« V
Figuur 7a. De
schakeling van
de MD-STE-
REO-mgangs-
module.
Figuur 7b. Men
kan de verster-
king instelbaar
maken door
aan de schake-
ling van figuur
7a een potme-
ter van 100 k
toe te voegen.
stereopotmeter. Wanneer deze
multitrack-uitgang niet nodig is,
kan de uitgang omgebouwd
worden als PFL-uitgang. In dat
geval vervallen C12/R26 en één
helft van P7. SI en R22 moeten
extern aangebracht worden. P8
is de panoramaregelaar. IC4 is
de spanningsregelaar die de
spanning van + 18 V terug-
brengt naar ± 15 V. Dit IC is
niet altijd even goed verkrijg-
baar. In figuur 4 is een alterna-
tief gegeven met twee aparte
spanningsregelaars. De print
voor deze module is te zien in
figuur 5.
MD-STEREO-
modu/e
De stereo-module heeft geen
symmetrische ingang, aange-
zien de meeste stereo-appa-
raten toch geen symmetrische
uitgang bezitten. Al vormt een
ruisarme korrektievoorverster-
ker voor een MD-platenspeler
(figuur 7a). SI is de ingangskeu-
zeschakelaar. In de stand Aux
is de module geschikt voor
apparaten zoals band- en
cassette-recorders, die een
relatief groot uitgangssignaal
leveren. In de stand LINE wor-
den het linker en het rechter
kanaal doorverbonden. We
hebben dan in feite een mono-
module die alleen geschikt is
voor line-nivo’s. Het aansluiten
van een mikrofoon is hierbij
niet mogelijk. De versterkers
A2 en A2’ versterken 3 maal.
Een gain-regelaar is niet aan-
wezig. Wanneer men de ver-
sterking toch wil kunnen
regelen, dan moet de schake-
ling aangepast worden volgens
figuur 7b. Met behulp van de
stereopotmeter PI wordt een
monosignaal gemaakt voor de
effektuitgang. Na de toonrege-
ling volgt de regeling van het
monitor-signaal (P5), het line-
uitgangssignaal (P6) en de
balans (P7). Wanneer de modu-
le als line-versterker gebruikt
wordt, dan funktioneert P7 als
panoramaregelaar. De onderde-
len R9, R10 en S2 zijn nodig
voor de PFL. Deze onderdelen
komen niet op de print. Een
multi-track-uitgang is niet aan-
elektuur
september 1986
[ 7
OJ
dj
(D
GO
15
®l
Q6Q12-2B
CT7
O ft O
h PBa
0
,n
CJ
0)
o{
R23
QQQQ
5 Pi |C2
n n
ö£«o||o
oOOoO
R22
ho C 50
R20
R2Q
Ria
a >
R 30
SampB
ra
ÏC3
o o
oIOoB
u
|o-H-o2
oOK>ra
Oo5°
5
CD
>2
n ~ ^ O
5 0-0
(D w O
oOQo 2 o
3)
b
N CIO
looHho8G-°5iQo
b
.1
G-o rO<HH)
3 o 0^o 0-og 8 o»?
T n °-Os <HHQ©g
'”cHK>oo o0d “
n s' 1
-> 2 o o o ï
DO I- Ox
5
C1B R21 C w O Q
<HH> Q 5 ai > • ,
<HK>él üg? -
R14
JcHho O <Hho
RiGim
W
c ^fi6' 1c 2c
o q o
Cl 5 -J — -
0-° G=° <HH>
ca-
R19 6 5 ^ A P *T | g?p
0-0^ *| £> T |
O «Hho £ O £
1 1 &J-
l ‘A u<xH»ogi-0
U ï G~°, OiK>0
ö W R5* ca*
C pg
t 9 o Q-o o o^o f j1A uxj
U Ü 3J
ffWRV
'Cl’
Figuur 8. De
printen van de
MD-STEREO-
ingangsmodule.
Onderdelenlijst
stereoingangsmodule
Weerstanden;
R1 f R1'.R2,R2' = 100 k
metaalfilm
R3.R3' = 390 Q
metaalfilm
R4.R4' = 16 k
metaalfilm
R5.R5’ = 200 k
metaalfilm
R6.R6.R8.R8' = 1 M
R7.R7.Rn.Rir.R13.
R13-.R21.R21' = 100 k
R9.R10.R20.R20.R22,
R22R23.R23.R24.R24'.
R26 = 22 k
R12.R12' = 47 k
R14,R14',R16,R16'.R19.
R19' = 10 k
R17.R17.R18.
R18' = 3k3
R25.R25’ = 56 k
R27.R28 = 6k8
R29 = IkS
R30 = 1 M
PI = 25 k lm. stereo
potmeter* *
P2 . P4 = 100 k lan.
stereo potmeter* *
P5 = 25 k log, stereo
potmeter* *
P6 - 10 k log. stereo
schuifpoimeter,
scbuiflengte 58 mm
P7 = 10 k lin. stereo
potmeter**
Kondensatoren;
ci.cr = loo p*
C2,C2'.C6.C6\C7,C7\
C18.C18' - 220 n
C3.C3' = 100 ji/6.3 V
bipolair
C4.C4' « 4n7
C5.C5' = 15 n
C8.C19.C20.C25.
C26 100 n
C9.C9' = 470 n
C10.C10.C17,
C17' = 10 h/ 40 V.
bipolair
C11.C11' = 47 n
C12.C12' = 5n6
C13.C13' = 22 n
C14.C14-.C15,
C15' = 4n7
C16.C16' = 10 p
C21.C22 = 100 p
C23.C24 = 10 p/16 V
C27 = 2 *i2; 16 V
Halfgeleiders:
01.02 = 1N4148
03 - LED rood
T1.T2 * BC 557B
ICI.ICV = NE 5532,
LM 833
IC2.IC2" = TL 072
IC3 = XR 4195*
Diversen:
51 = draaischakelaar,
3 moederkontakten/
3 standen
52 ■ dubbelpolige
miniatuurschakelaar
6,3 mm stereo
chassisdeel
driepotige Cannon
chassisdeel
13-polige konnektor,
male, volgens
DIN 41617
knoppen voor
potmeters**
Elektuur frontplaatfolie
EPS 86012 2F
(zie pag. 6]
Elektuur print
EPS 86012-2
(zie pag. 61
'zie tekst
“Potmeters met 4-mm-
as voor pnntmomage
(Piher)
Geschatte bouwkosten:
circa f 150. -
elektuur
september 1986
Figuur 9.
Boorsjablonen
voor de front-
platen van de
beschreven
modules. De
gaten voor de
draaipotmeters
moeten op de
aangegeven
plaats zitten.
De overige
gaten mogen
afwijken van
de aangegeven
plaats.
86012 2F 860124F
86012 - 9/10
wezig. Er is van uit gegaan dat
het ingangssignaal vaak afkom-
stig is van een multi-track-
recorder. Wanneer geen RIAA-
korrektie nodig is, kan de ver-
sterker lineair gemaakt worden
door het weglaten van C4/C5
en door R4/R5 te vervangen
door een weerstand R x
(A = l + R x /R3). Voor een mikro-
foonversterker is de versterking
A meestal ongeveer 100 maal.
Met Cl/Cl’ kan de ingangska-
paciteit aangepast worden. De
kondensatoren moeten van een
goede kwaliteit zijn (bijv. MKT
of MKH). De weerstanden die
gemerkt zijn als metaalfilm-
weerstand mag men niet ver-
vangen door koolfilmweer-
standen.
De printen in figuur 8 bestaan
uit twee delen. Nadat de kom-
ponenten op de printjes
gemonteerd zijn, wordt op
print 2b in elk soldeereilandje
met een losstaand wit rondje
een stukje blank koperdraad
van enkele cm lengte gesol-
deerd (de draadjes moeten aan
de koperzijde naar buiten ste-
ken). De twee printjes worden
daarna boven elkaar gemon-
teerd (zie figuur 6), waarbij de
draden precies in de eronder
liggende witte rondjes van de
print 2a moeten vallen. De
draadjes worden daarna aan de
print 2a vastgesoldeerd.
Opbouw en test
Hoeveel modules u nodig
heeft, hangt af van het doel
waarvoor u het mengpaneel
wilt gaan gebruiken. De
gebouwde modules kunnen
getest worden door deze op
de tuner- of aux-ingang van
een stereoversterker aan te
sluiten. Er kan dan getest wor-
den of alle potmeters goed
werken. Hoe een opgebouwde
eieKiuur
september 1986
Figuur 10. De
print voor de
netvoeding.
Onderdelenlijst
netvoeding
Weerstanden;
R1 = 2M2
R2 = 220 Q
R3 = 3k6*
R4 = 2k'
R5 = 120 Q
R6.R7 = 47 k
R8 VDR SIOV-
S10K250 (Siemens)
'zie tekst
Kondcnsatoren:
C1...C4 = 47 n
C5 = 47 n/250 V-
C6.C7 = 4700 p/40 V
C8.C9 = 100 n
C10.C11 = 2p2'25 V
C12 = 100 n/250 V-
C13.C14 = 10 p 25 V
Halfgeleiders:
Dl. ..04 = 1N5401
D5.D6 « IN 4001
Tl = BC 557B
T2 = 8C 547B
IC1 = LM 317T
IC2 = LM 337T
Diversen:
51 = enkelpolige net-
schakelaar met centrale
bevestiging, voor pnnt-
montage
52 = enkelpolige
schakelaar
F1 = zekering 1 A traag
Lal = neonlamp zonder
voorschakehveerstand
La2 = neonlamp met
voorschakelweerstand
Tri = ringkerntrafo
sekundair 2 * 18 V/
0.83 A (bijv. ILP 110141
KI = 13- potige konnek
tor. male, volgens
DIN 41617
2 koellichamen voor IC1
en IC2 (bijv. SK59,
lengte 37,5 mm) '
Elektuur frontplaatfolte
EPS 86012 4F
(zie pag 61
Elektuur-pnnt
EPS86012 4
(zie pag. 61
module er uiteindelijk uit moet
komen te zien, vindt u in figuur
6. De maten van de frontplaten
staan in figuur 9. Natuurlijk is
de lengte van de frontplaat
afhankelijk van de door u te
gebruiken behuizing. Wij heb-
ben het gehele mengpaneel in
een aluminium fotokoffer ge-
bouwd. Dit heeft oa. bij het
vervoer een aantal voordelen.
Tevens is de koffer een prima
afscherming. Zorg er voor dat
de kast niet te klein is, zodat u
later nog een aantal modules
kunt toevoegen. Gebruik, om
de gaten op te vullen, een aan-
tal blindplaten, waarvoor in de
EPS front-folies verkrijgbaar
zijn. Op het inbouwen van de
modules komen we nog terug
in de volgende delen.
G esc Katte bouwkosten
circa / 150. (»nkl. trafo)
elektuur
september 1986
70
wat er komt kijken voordat we iets kunnen zien
SATELLIET-TV-
ONTVANGST
J. en R. v. Terborgh
Sinds enkele ja ren draaien er om de aarde een
aantal TV-satei Heten die bedoeld zijn om signalen
te leveren aan kabelnetten. Over niet ai te lange
tijd zullen er een aantal omroepsatei tieten (DBS)
bij komen, speciaal voor individuele ontvangst.
Voorat dit laatste maakt satettiet-TV interessant.
Volgende maand publiceren we in Etektuur een
"indoor unit " het binnenhuisgedeelte voor een
eigen TVsateHiet-ontvanger. Nu zullen we, aan de
hand van een model, laten zien aan welke eisen
een dergeiijke ontvanger moet voldoen om een
goed plaatje op onze TV te kunnen leveren.
Bij satelliet-TV hebben we
te maken met TV-zenders
die niet op de aarde
staan, maar in een baan
om de aarde draaien. De
besturing van de zender
gebeurt op aarde. Ook
het signaal dat door de
satelliet uitgezonden
wordt, is afkomstig van de
aarde. Vanaf een grond-
station worden met een
straalverbinding op 17 GHz
stuur- en TV-signalen naar
de satelliet gezonden.
Men noemt dit de uplink.
Een ontvanger in de satel-
liet zorgt er voor dat dit
uplink-signaal ontvangen
wordt en dat het TV-sig-
naal naar de zender
gaat, die het dan weer,
op een andere frekwentie,
uitzendt richting aarde.
Deze zend-ontvanger
noemt men een transpon-
der. Het signaal van de
satelliet richting aarde
wordt het downlink-signaal
genoemd. De elektronica
in de satelliet wordt
gevoed uit zonnecellen.
Hierdoor kan het totale
energieverbruik van de
satelliet niet al te groot
zijn. Zenders met grote ver-
mogens kunnen dan ook
niet worden toegepast.
Om er voor te zorgen dat
we op aarde met een vast
opgestelde antenne de
zender kunnen ontvangen,
moet de satelliet in een
geostationaire baan om
de aarde draaien, waar-
door de satelliet recht
boven een bepaald punt
op de evenaar blijft
hangen.
Tussen TV-satel lieten en TV-
zenders zoals die van
Nederland 1 en 2, be-
staan een aantal opmer-
kelijke verschillen.
1. Een TV-satelliet is in een
veel groter gebied te
ontvangen.
2. De TV-zender van de
satelliet werkt op een
frekwentie van ongeveer
12 GHz. Alle normale TV-
zenders bevinden zich in
het gebied tussen 50. .
. .850 MHz.
3. Bij het moduleren van
het beeldsignaal wordt
bij satelliet-TV gebruik
gemaakt van FM in plaats
van AM, waardoor de
bandbreedte van het TV-
signaal veel groter is
(ongeveer 27 tot 36 MHz
i.p.v. 7 MHz).
4. De hoeveelheid pro-
gramma’s die tegelijker-
tijd door een satelliet uit-
gezonden worden, is vaak
vele malen groter. Tevens
kan men bij een TV-beeld
meerdere geluidssignalen
voegen. Hierdoor is men
in staat om tegelijkertijd
het beeld te voorzien van
kommentaar in verschil-
lende talen. Elk taalge-
bied dekodeert dan het
gewenste geluidssignaal.
In dit artikel zullen we
(nog) niet ingaan op de
praktische uitvoering. We
zullen ons beperken tot de
signalen die te verwach-
ten zijn, wanneer we ge-
bruik maken van een ont-
vanger en een antenne-
opstelling met de eigen-
schappen zoals in tabel 1
is aangegeven. Met be-
hulp van berekeningen
zijn we namelijk in staat
om een goede schatting
van de te verwachten
beeld- en geluidskwaliteit
te maken.
De berekeningen zullen
betrekking hebben op de
Eutelsat 1 (ECS-1). Dit is een
satelliet die een groot
71
elektuur
september 1986
la
1b
;/ : ; • - ; ; ; - .*.* ; - . ; ; .* .* ;
*V.«7
i *
— ■ — - 8608Ma
A = uplink-station voor TV* en datakommunikatie
B,C = geostationaire satelliet
D,E = ontvangststation (voor kabel*TV)
F = data-ontvangststation
I = uplink (14/17 GHz; 70...95 dBW EIRP)
II = downtink (1 1 GHz; 40...48 dBW EIRP)
III = inter-satellietverbinding
IV = data downlink
niet op schaal
Figuur 1. Twee geosta-
tionaire satellieten (la) die
het zelfde gebied bestrij-
ken als een groot netwerk
van gewone zenders. De
figuren lb en lc laten zien
hoe de antenne op de
satelliet gericht moet
worden.
aantal, voor ons interes-
sante, programma's uit-
zendt. Wat we kunnen ver-
wachten op deze satelliet
is te vinden in tabel 2b.
De satelliet is bedoeld om
signalen te leveren aan
kabel-systemen, waarbij
het signaal ontvangen
wordt door een parabool-
antenne met een diame-
ter die groter is dan 3,5 m.
De hierbij toegepaste
elektronische apparatuur
is van professionele kwa-
liteit.
De recente ontwikkeling
met betrekking tot de
gallium-arsenide-techno-
logie (GaAs) heeft er voor
gezorgd dat het ontvan-
gen van ECS-1 al mogelijk
is met een relatief kleine
schotel-antenne (diameter
1,5 m). Doordat de daar-
voor benodigde lage-ruis-
konverters nu voor een
redelijk bedrag aangebo-
den worden, is het voor
iedereen mogelijk om een
satellietontvanger aan te
schaffen. Deze konverters,
ook wel genaamd LNB’s
(low npise block down
converter), maken gebruik
van GaAs-FET’s als verster-
kers met ultra-lage ruis. \
Lang niet alle termen in
tabel 1 zullen voor u
bekend zijn, maar in het
r »+/*= 90 <
86081-lb
verloop van dit artikel zul-
len deze termen verduide-
lijkt worden. Ten eerste is
het belangrijk te weten
waar we de satelliet, dat
kleine puntje, in de ruimte
kunnen vinden.
Het vinden van
de satelliet
Het zojuist geïntroduceer-
de hypothetische ontvan-
gersysteem kan één van
de twee stations D of E uit
figuur la zijn. Voor alle
duidelijkheid: het gaat
hier over een ontvanger
met de eigenschappen
zoals weergegeven in
tabel 1, die bedoeld is
voor privé-gebruik en dus
niet als een ontvanger
behorende bij een kabel-
net.
Bij satellieten die in een
vaste baan rond de aarde
draaien, wordt de hoogte
van de satelliet bepaald
door de snelheid. Er is
een evenwicht tussen
hoogte en snelheid. Hier-
door bestaat er een rela-
tie tussen de tijd tr waarin
de satelliet één omwente-
ling rond de aarde maakt
en de hoogte ten opzichte
van de aarde.
tr = 1,40818333((a / r) + 1) 3/2
[uur]
In deze formule is:
a = de hoogte van de
satelliet ten opzichte van
de evenaar;
r = de doorsnede van de
aarde (6371 km).
Satellieten in een geosta-
tionaire baan hebben een
dusdanige snelheid, dat
tr = 24 uur. Met behulp
van bovenstaande formule
kunnen we dus de hoogte
van de geostationaire
baan uitrekenen.
24 = 1,4081333
((a / 6371) + 1) 3/2
((a / 6371) + I) 3 ' 2 =
17,043236
(a / 6371) + 1 =
17.043236 23
a / 6371 = 6,6227 - 1
a = 35822 km
Deze afstand a is dus de
afstand tot de evenaar.
Omdat de satelliet recht
boven de evenaar hangt,
is de afstand tussen de
satelliet en bijvoorbeeld
Amsterdam groter dan de
berekende waarde.
Door de grote toename
van kommunikatiesatellie-
ten begint de geosta-
tionaire baan al aardig
vol te raken. Tijdens de
WARC 77 (World Adminis-
elektuur
september 1986
72
trative Radio Conference)
is vastgesteld, dat de
minimale afstand tussen
twee satellieten ongeveer
0,2° moet zijn. Dit komt
overeen met een afstand
van ongeveer 150 km.
Tevens is er een zoge-
naamde parkeerboon
vastgesteld voor reserve-
en defekte satellieten.
Deze baan ligt 100 km ver-
der de ruimte in.
Hoewel de gravitatie- en
centrifugaalkrachten in
evenwicht zijn, waardoor
we zouden verwachten
dat de satelliet op zijn
plaats zou blijven, blijken
er toch regelmatig koers-
korrekties nodig te zijn. Het
uit de baan geraken
wordt oa. veroorzaakt
door mogelijke botsingen
met meteorieten en va-
riaties in het aardmagneti-
sche veld.
Het kontrolecentrum op
aarde zorgt er kontinu
voor dat de satelliet niet
te ver van zijn vaste plaats
komt. Ontvangst op aarde
is nu met een vast opge-
stelde antenne mogelijk.
Bij het richten krijgt de
antenne een bepaalde
elevatiehoek (zie figuur
1b). Deze hoek is afhanke-
lijk van de geografische
breedtegraad waarop de
antenne binnen het werk-
gebied van de satelliet
staat. Hoe verder we naar
het noorden gaan, hoe
kleiner de elevatiehoek
wordt. Voor ECS-1 is in
Oslo (58° N) de elevatie-
hoek ongeveer 26° en in
Parijs (49° N) ongeveer 33°.
Tevens is de elevatiehoe k
afhankelijk van de plaats
van de satelliet in de
geostationaire baan. Voor
Intelsat V F-1, die boven
de Indische Oceaan
hangt, is in Nederland de
elevatiehoek ongeveer 10°
(zie figuur 1c).
Willen we met een anten-
ne meerdere satellieten
ontvangen, dan moeten
we er voor zorgen dat niet
alleen de richting (azimut)
van de antenne veran-
dert, maar ook de eleva-
tiehoek. Bij
afstandbediening hebben
we dus twee motoren
nodig. Een motor voor het
draaien van de antenne
en één voor de elevatie.
Er bestaat ook een
systeem waarbij met één
motor de azimut en de
elevatie veranderd kan
worden. Dit staat bekend
als het polar-mount-sys-
teem (zie figuur 2).
De in figuur la gebruikte
term EIRP (Effective Isotro-
pic Radiated Power) is
gebruikt om het ekwiva-
lente zendervermogen op
te geven. EIRP is het pro-
dukt van de antennever-
sterking (Ga) en het
vermogen van de zender
(Po) of de som van deze
termen in dB’s. Bij de bere-
kening kan uitgegaan
worden van het vermogen
in watts of in milli-watts.
We krijgen dan respektie-
velijk dBW of dBm.
EIRP =
10 log (Po x Ga) [dBW]
Een voorbeeld:
Po = 20 W; Ga =100.
EIRP =
10 log (2000)= +33 dBW of
EIRP =
+13 dBW + 20 dB =
+33 dBW - +63 dBm
Het werken met dB’s is een
gebruikelijke methode
voor het uitdrukken van
relatief grote en kleine
vermogens. Bij een
Tabel 1.
Satelliet-TV-ontvangstsysteem
Satelliet: Eutelsat (ECS-1)
+ 13° oost
f » 11 GHz
EIRP = +45 dBW
Antenne: Primairfokus
1,5 m diameter
LNB-parameters F = 3 dB
ingangsverlies 1 dB (polarizer)
conversie versterking > 50 dB
Ontvanger bandbreedte 36 MHz
IFi 950 . .1750 MHz
Gc > 80 dB
FM
Omgevingstemperatuur 290 K ( + 17° C)
Kabeldemping < 4 dB
Vrij zicht naar satelliet wordt verondersteld
Figuur 2. Achteraanzicht
van een schotel die d.m.v
het polar-mount-systeem op
verschillende satellieten
gericht kan worden .
Figuur 3. Het satelliet -
uplink-station in Lessive,
België.
Figuur 4. Parabolen die
gebruikt kunnen worden
voor de ontvangst van
satelliet-TV De offset-
parabool (figuur 4c links) is
een van de beste alterna-
tieven voor het ontvangen
van de toekomstige DBS -
satellieten.
downlink-vermogen van
+45 dBW bijvoorbeeld (zie
figuur la) is het ekwivalen-
te vermogen 10 4 - 5 = 31,6
kW. Dit betekent bij een
uplink vermogen van 92
dBW dat het grondstation
een ekwivalent vermogen
levert van 1,6 GW.
Hierbij moet wel bedacht
worden dat het ekwivalen-
te vermogen ontstaat uit
het produkt van zenderver-
mogen en antenneverster-
king. Dit houdt in dat het
ekwivalente vermogen
van de satelliet opgewekt
kan worden door een 20-
watt-zender en een anten-
ne met een versterking
van 32 dB. Het enorme
ekwivalente uplink-vermo-
gen wordt verkregen door
een 500-watt-zender en
een paraboolantenne met
een doorsnede van 18 m
en een versterking van
62 dB. Figuur 3 laat een
dergelijk grondstation
zien.
Systeem-
opbouw
Een parabool is waar-
elektuur
september 1986
schijnlijk het enige type
antenne dat nog voldoen-
de versterking geeft bij fre-
kwenties boven 2,5 GHz.
Figuuur 4 laat een aantal
verschillende schotelan-
tennes zien. De meest
bekende is de primair-
fokus-paraboolantenne
(figuur 4a). In de figuur zijn
een aantal formules gege-
ven die gebruikt moeten
worden bij het maken van
deze antenne. De Casse-
grain-antenne (figuur 4b)
is de meest geavanceer-
de antenne. Een verdere
ontwikkeling van de pri-
mair-fokus-schotel is het
Cassegrain-systeem (zie
figuur 4b), waarbij de LNB
aan de achterzijde ge-
monteerd wordt. De offset-
antenne, de linker anten-
ne in figuur 4c, zal waar-
schijnlijk de meest popu-
laire antenne worden,
omdat deze veel minder
last heeft van hoogfre-
kwente schaduw veroor-
zaakt door de LNB en de
voor de ophanging beno-
digde konstruktie. Vooral
bij kleine schoteldiameters
gaat deze schaduw een
grote rol spelen. De offset-
antenne heeft verder als
voordeel dat het schotel-
oppervlak minder hol is.
Hierdoor verzamelt zich
in de parabool minder
primainokus-antenne
Cassegrain-antenne
hyperbolisch
oppervlak
86081*4a
« —
86081 4b
|y|= \Z3dx (i/D)
G (dBd)^ 10,o 9l0 (6(0/ .l 2 ))
elektuur
september 1986
74
gauw sneeuw die de wer-
king van de antenne sterk
vermindert.
Een eigenschap van para-
boolantennes is dat bij
vergroting van het opper-
vlak de versterking toe-
neemt en de openings-
hoek afneemt. Met behulp
van de grafiek van figuur
5 kunnen we een schat-
ting maken van de rele-
vante karakteristieken van
de te gebruiken schotel.
De LNB (tabel 1, figuur 7) is
een konverter die signalen
van de 10,95. . .11, 75-GHz-
band omzet naar een
middenfrekwent van 950. .
. .1750 MHz, door menging
met een local oscillator
van 10 GHz.
In de voorversterker, mixer
en local oscillator worden
GaAs-FET’s gebruikt vanwe-
ge de lage ruis (3 dB), de
goede temperatuurstabili-
teit en een grote ver-
sterking.
Voor het demoduleren
van het signaal in een
beeld- en geluidskanaal,
kan niet gebruik gemaakt
worden van een normaal
TV-toestel, maar is een
breedband-FM-TV-ontvan-
ger noodzakelijk.
Ontvanger- en
systeemruis
Uitgaande van de gege-
vens in tabel 1, zijn we in
staat om de balans tussen
de systeemruis en de sig-
naalsterkte op te maken,
waardoor een indruk ver-
kregen kan worden van
de uiteindelijke beeld-
en geluidskwaliteit. Aan
de hand van de gege-
vens uit tabel 1 kunnen we
het zogenaamde down-
link-budget opstellen. Of
het signaal een goed
plaatje geeft nadat het
een afstand van ruim
38000 km heeft afgelegd,
is onder andere afhanke-
lijk van de ruis die ont-
staat in het systeem.
Het ekwivalente ruisvermo-
gen Pnmvan de ontvanger,
geproduceerd in de in-
gangstrap, kan berekend
worden met:
Pn(r) = K * Tr ‘ BW [W]
De totale systeemruis Pn(sys)
volgt uit de formule:
Pn(sys) =
K • (Tr + Ta) ♦ BW [W]
In deze formules is:
k = konstante van Boltz-
man; 1,38x10~ 23 J/K;
Tr = de ekwivalente
ruistemperatuur van de
ontvanger [K];
Ta = de ekwivalente
ruistemperatuur van de
antenne (KJ;
BW = de ontvangerband-
breedte [Hz].
Uitgaande van een ruisge-
tal van 3 dB is in figuur 6
af te lezen dat de L-
waarde (van de door ons
gebruikte LNB) ongeveer
300 K is bij een omge-
vingstemperatuur van
290 K (17°C).
De To-waarde is ingewik-
kelder om te bepalen. De
waarde wordt namelijk
bepaald door de som van
een groot aantal faktoren,
zoals de ruistemperatuur
van het heelal en storin-
gen op de ontvangstfre-
kwentie. Tevens wordt de
Ta-faktor bepaald door de
vormfaktor van de schotel
(oppervlakte-onregelma-
tigheden moeten kleiner
zijn dan 1/10 A), de reflek-
tiekwaliteit, de F/D-verhou-
ding, de mate van belich-
ting, het stralingsdiagram
en de relatieve hoogte
boven de grond. Wanneer
gebruik gemaakt wordt
van een goede schotel
die vrij zicht heeft op de
satelliet, dan is de Ta-
waarde 40. . .50 K. Hoe
beter de antenne hoe
lager Ta.
Uitgaande van de sys-
teemparameters Tr =
300 K, BW = 36 MHz en
Ta = 45 K, kunnen we Pnw
en Pn(sys) berekenen.
Pn(r) = 14,904 • 10“ 14 W ^
-128,27 dBW =
-98,27 dBm
Pn(sys) = 17,1396 • 10“ 14 W ^
-127,66 dBW =
-97,66 dBm
De theoretische drem-
pelspanning Umin die door
de ontvanger (de LNB, niet
het systeem) gedetekteerd
kan worden, is te bereke-
nen met:
Umin = \f R * Pn(r) [V]
75
elektuur
september 1986
b
CNJ
E
Intelsat V-F4 86081 -8b
Figuur 5. De grafieken van
een primairfokus-antenne,
waarmee de theoretiche
versterking t.o.v een AA-
dipool, de openingshoek
en het effektieve oppervlak
als funktie van de diameter
uitgezet zijn.
Figuur 6. De ekwivalente
ontvangerruistemperatuur
als funktie van Fcib of F
Figuur 7. De 11-CHz-LNB
met hoornantenne voor het
belichten van een parabool
met een f/D-verhoudino
van 0,5.
Figuur 8. De PFD-kon-
touren van ECS-1 en Intel-
sat VF-4
Met R = Rin = Z = 50 Q,
krijgen we:
Umin = ^50 • 14,904 * 10- 14
= 2,73 M V
We hebben nu de waar-
den bepaald die aan de
negatieve kant van de
balans werken. Nu moet
gekeken worden wat ECS-1
aan de positieve kant
heeft bij te dragen.
Ontvangen van
picowatts
Bij twee stations die wer-
ken op 11 GHz en n km uit
elkaar liggen, wordt de
trajektdemping d bij vrij
zicht bepaald door de
formule:
d « 114 + 20 log n [dB]
De waarde 114 is empi-
risch bepaald, maar
houdt geen rekening met
invloeden die het signaal
verzwakken, zoals hevige
regenval, sneeuw, hagel,
mist, passerende vliegtui-
gen en andere faktoren
die het signaal kunnen
beïnvloeden. De verzwak-
king door deze invloe-
den kan oplopen tot
0,6 dB /km. Meteorietre-
gens en satellietpositione-
ringsfouten kunnen voor
een nog hogere demping
zorgen. Uitgaande van
een afstand van 38800 km,
wordt de demping:
d « 114 + 20log38800 =
205 dB
Uit het bovenstaande blijkt
dat zo’n 210 dB trajektdem-
ping een meer realistische
waarde is voor de ECS-1,
als we kijken naar de ge-
bruikelijk heersende weers-
omstandigheden in West-
Europa.
Voor ECS-1 met een EIRP
van +45 dB en een trajekt-
demping van 205 dB, zal
er dus een signaal van
45-205 = -160 dBW op
aarde komen. Voor een
antenne van 1 m 2 kunnen
we de grootte berekenen
van het signaal dat op
deze antenne komt. Bij
deze berekening gaan
we uit van een isotrope
antenne.
Een isotrope antenne is
een hypotetische referen-
tie-antenne met een ver-
sterking van Gi = 1 —
0 dB. De antenne heeft
een effektief oppervlak
van:
Siso = A 2 /4n [m 2 ]
Voor een frekwentie van
11 GHz (A « 0.025 m =
2,5 cm) wordt dit:
Siso = 4,97 • 10“ 5 m 2
Als dit oppervlak een ver-
sterking levert van 0 dB,
dan zal een echte anten-
ne met een oppervlak van
1 m 2 een versterking geven
van:
G. = 10 log (1/Siso) [dBi]
G. = 10 log 20107 =
+ 43 dBi
Bedenk hierbij dat er een
verschil is tussen Gi en
GdBd. Bij de eerste wordt
de versterking gerelateerd I
elektuur
september 1986
76
aan de isotrope antenne
en bij de tweede aan een
dipool.
GdBd 50 Gi + 2,15
Op dit effektieve opper-
vlak van 1 m 2 wordt een
signaal ontvangen van:
PFD = EIRP + Gi - d
[dB (W/m 2 )]
PFD betekent power flux
density. Dit is een maat
voor de relatieve sig-
naalstrekte.
In ons voorbeeld wordt de
PFD dus:
PFD = +45 + 43 - 205 =
-117 dB (W/m 2 )
Helaas is de hier gegeven
waarde van de PFD niet
overal geldig. Er moet
namelijk rekening gehou-
den worden met het feit
dat de satelliet slechts in
een beperkt gebied te
ontvangen is. Het zal
waarschijnlijk wel duidelijk
zijn dat aan de rand van
dit gebied de sig-
naalsterkte kleiner is dan
in het centrum. In figuur 8
is te zien in welk gebied
de satellieten ECS-1 en
Intelsat V F4 te ontvangen
zijn. In deze figuren zijn
tevens de verschillende
PFD waarden aangege-
ven. Per ring neemt de
PFD-waarde met 1 dB af.
Om er voor te zorgen dat
de ontvangst aan de rand
van het aangegeven
gebied de zelfde kwaliteit
heeft als in het centrum,
moeten we er voor zorgen
dat de antenne 7 dB meer
versterkt bij een zelfde ont-
vanger opzet. Kijken we
nog eens naar figuur 5,
dan zien we wat deze ver-
groting van de versterking
betekent voor de schotel-
diameter. Hierdoor valt
tevens te verklaren waar-
om kabel-exploitanten
schotels gebruiken met
een doorsnede van meer
dan 3,5 m om de verschil-
len in signaalsterkte bij
verschillende weersom-
standigheden op te kun-
nen vangen.
DownHnk-
budget
Uit het voorgaande komen
twee belangrijke getallen
naar voren, te weten de
PFD en Pnsys. Met deze
twee getallen kunnen we
de signaal/ruis-verhouding
(C/N, carrier to noise ratio)
als volgt berekenen:
C/N = PFD - Pn(sys) [dB]
Invulling van de al beken-
de waarden geeft een
C/N-verhouding van:
C/N = -117 - (-127,66) =
10,66 dB
We zien dat dit in het
geheel geen slechte
waarde is, in aanmerking
genomen dat bij professio-
nele ontvangers van een
waarde van +15 dB wordt
uitgegaan. In de praktijk
blijkt echter dat +10 dB
voldoende is voor een
goede ontvangst.
Kwaliteitsgetal
Uitgaande van Umm en
C/N kunnen we alleen iets
zeggen over het ingangs-
signaal. Deze waarden
geven nog geen volledig
uitsluitsel over wat er op
het beeldscherm gebeurt,
scherm gebeurt.
Fabrikanten van TV-
satellietontvangers gebrui-
ken het kwaliteitsgetal of
gain-temperatuurverhou-
ding (G/T) om de relatieve
kwaliteit van hun produkt
aan te geven.
G/T = 10 log
G • a
a • Ta ■ (1 - a) 290 + Tr
[dB/K]
G = antenneversterking
(niet in dB);
a = de som ven de verlie-
zen tussen voorversterkerin-
gang (LNB) en het punt
van maximale PFD in het
antennesysteem (niet in
dB).
Voor ons hypothetische
systeem met de eigen-
schappen volgens tabel 1,
geldt:
G/T = 10 log
20000 - 0,8
0,8 • 45 + (1 - 0,8) 290 + 300
G/T = 10 log (16000/394) =
16,1 dB/K
De waarde van 16,1 dB/K is
in vergelijking met fabrieks-
systemen geen slechte
waarde, vooral gezien de
grootte van de parabool. Er
is van uitgegaan, dat de
totale konversieversterking
hoog genoeg is, wat bij een
G van 80 dB zeker het geval
is, en dat het ruisgetal van
de rest van de ontvanger
niet meer is dan drie keer
het ruisgetal van de LNB
(zie literatuur 1 en 2).
In de formule van G/T is
goed te zien wat de gevol-
gen zijn van een stijging
van de verliezen a op de
totale prestatie van het
systeem. De verliezen tussen
het punt van maximale PFD
en de ingang van de LNB
kunnen o.a ontstaan door-
dat de LNB niet goed in het
brandpunt staat of door
een belichting die niet opti-
maal is. Verzwakking kan
Figuur 9. fbsitie-toewij-
zing van een aantal om-
roepsatellieten volgens de
WARC 77. In deze figuur
zijn de satellieten die nu al
rond de aarde draaien niet
weergegeven .
elektuur
september 1986
Tabel 2a.
Intelsat V F-4
baan-positie: 27,5° W
EIRP: +44 dBW
kanaal-bandbreedte: 70 MHz
transponder
No., beam,
polarisatie
programma
landlen)
frekwentie
GHz
scrambling-
systeem
1 W -
—
2 W H
Premiere/
Engeland
geen
3 W H
The Chil-
drens'
Channel
Screen-
Engeland
11.135
geen
4 W H
Sport/Arts
Channel/
Lifestyle
Mirror
Vision
Engeland
11.175
geen
5 W -
—
—
11.515
—
6 W -
—
—
11.565
—
1 0 -
—
—
10.995
—
20 V
CNN
USA
11.155
geen
30 -
—
11.475
—
totale
MHz
pre-
emphasis
dispersie
MHzpp.(fd)
CCIR 405
2 (25 Hz)
CCIR405
2 (25 Hz)
CCIR 405
2 (25 Hz)
CCIR 405
2 (25 Hz)
—
—
beeld-
PAL
Tabel 2b.
Eutelsat 1 F 1 (ECS 1)
baan-positie: 13° O
EIRP: +45.0 dBW.
kanaal-bandbreedte
transponder totale
No., beam, programma land(en) frekwentie scrambling- bandbreedte
polarisatie
1 W H
RAM
Italië
IGHzJ
11.005
system
geen
3 W H
4 W H
5
6 W H
7 W V
8 V
9 W V
3-SAT Duitsland 11.055
Oostenrijk
Zwitserland
Europa TV N ederla nd 1 1 . 1 70
(EBU)
TV-5 of Frankrijk 1 1 .470
Worldnet USA
IMHzl
36
36
pre-
emphasis
dispersie
IMHzppl,
(fd)
beeld-
systeem
PAL
PAL
PAL
(D2-MAC)
SECAM
PAL
10 W V
11
12 W V
Sky Engeland 11.650
Channel
Teleclub Zwitserland 10.985
RTL plus Luxemburg 11.085
ATN - Nederland Et 11.138
Filmnet België
SAT-1 Duitsland 11.507
Music Box Engeland 11.674
geen
of experi
menteel
PAL
PAL
PAL
ook ontstaan door filters,
polarisators en stukken golf-
pijp aan de ingang van de
LNB.
De signaalruisverhouding,
de uiteindelijke maat voor
de beeldkwaliteit, wordt als
volgt berekend:
S/N = PFD + G/T -F X
In deze formule heeft X een
waarde van 147,3 dB beho-
rende bij een bandbreedte
van 36 MHz (zie literatuur 7).
De S/N-verhouding wordt
nu:
S/N = (-117) + 16,1 + 147,3
S/N = 46,4 dB
Deze waarde is voldoende
om een goed beeld te
geven (zie figuur 14).
Omroep-
sateHieten
Het is al eens gezegd dat
de hieraan voorafgaande
berekeningen gebaseerd
zijn op het ontvangen van
satellieten die bedoeld
zijn om signalen te leve-
ren aan kabel-systemen.
Daarnaast is men al vanaf
1972 bezig om satellieten
in omloop te krijgen die
bedoeld zijn om signalen
rechtstreeks aan de TV-
kijker te leveren. Tijdens
de WARC van 1977 zijn er
al voor deze direct-broad-
cast-satellietes plaat-
sen gereserveerd in de
geostationaire baan. Toch
heeft het nog jaren ge-
duurd voordat aan de
praktische realisatie
begonnen kon worden. Dit
is mede veroorzaakt door
diverse diskussies die er
gevoerd zijn over o.a. het
down-link-vermogen en
allerlei exotische modula-
tievormen.
Op dit moment is men
bezig om lanceringen te
plannen, maar het kan
nog wel even duren voor-
dat de eerste omroep-
satellieten in omloop zijn.
Daarna duurt het nog ze-
ker een half jaar, voordat
de satellieten operatio-
neel zijn. Door de grond-
stations moeten er name-
lijk na de lancering een
groot aantal testprogram-
ma's afgewerkt worden
elektuur
september 1986
voordat de satellieten in
bedrijf komen.
De satellieten dienen vol-
gens de aanbevelingen
van de WARC 1977 in het
centrum van het werkge-
bied een PFD te hebben
van minimaal —107 dB. Dit
is een goede waarde,
zeker gezien de snelle ont-
wikkeling van de SHF-tech-
nologie. De ontvangers
moeten minimaal een
C/N-verhouding hebben
van 14 dB en een kwali-
teitsgetal van 10 dB/K (zie
literatuur 6).
Een aantal van de afspra-
ken van de WARC van
1977 zijn weergegeven in
figuur 9 en 10. Frankrijk
(TDF-1) en West Duitsland
10
(TV-sat) zijn op dit moment
al in een vergevorderd
stadium voor de lancering
van nationale omroep-
satellieten. Tevens wordt er
door de EBU (European
Broadcasting Union) ge-
werkt aan Olympus, een
satelliet die een groot
deel van Europa moet
gaan bestrijken. Ook de
Skandinavische satelliet
Tele-X is in een vergevor-
derd stadium, terwijl in Ita-
lië, Ierland, Luxemburg en
Zwitserland de plannen al
op de tekentafel liggen.
Voor het ontvangen van
deze satellieten is een
schotelantenne van 60. .
. .90 cm en een goedko-
pere LNB voldoende,
omdat de EIRP van deze
satellieten veel groter is.
Met een EIRP van 60. .
. .65 dBW (1 tot 7 MW) is
men in staat om een
goed signaal af te leve-
ren. Voor het maken van
deze EIRP is een zen-
der nodig van ongeveer
275 W.
Dat voor het ontvangen
van toekomstige omroep-
satellieten het beschreven
ontvangersysteem van
tabel 1 ruim voldoende
zal zijn, is waarschijnlijk
wel duidelijk. Halvering
van de parabool-diameter
is zelfs mogelijk. Door digi-
talisering van de beeld-
en geluidssignalen kan de
signaalruisverhouding nog
2 dB verbeterd worden.
De omroepsatellieten wor-
den zo ontworpen dat er
gewerkt kan worden met
meerdere geluidsdraag-
golven (zie figuur 12), high-
quality stereo-program-
ma’s (met gekomprimeer-
de bandbreedte zoals het
Panda-Wegener-systeem),
teletekst, openbare data-
service en nog vele ande-
re snufjes. Het is dus geen
wonder dat er veel van
de omroepsatellieten ver-
wacht wordt. We zullen u
hiervan in de toekomst
zeker op de hoogte hou-
den.
12
A B C D E F
H I
VIDEO
rtE -1 — 1 — ' — 1 — r
0 3 4 5
6 7 8
frekwentie [HHz]
A,B,C= 15-kHz-audiodraaggolf
d = 15-kHz-datadraaggolf
E,F = 50-kHz-sterokanaal
G = normale audiodraaggolf (150 kHz)
H = gemultiplexte datadraaggolf
I = 50-kHz-audiodraaggolf
86081*12
elektuur
september 1986
Figuur 10. Kanaahndeling
van de omroepsatellieten
en de bijbehorende anten-
nepolarisatie. Door toepas-
sing van verschillende
polarisatienchtingen is het
mogelijk om twee transpon-
ders op de zelfde frekwen-
tie te laten werken.
13
G '
Figuur 11. Het geplande
werkgebied van de EBU-
satelhet Olympus L-sat. In
het gebied met een PFD
van —103 dBW/m 2 is ont-
vangst met privé installa-
ties mogelijk. Bij een PFD
van minder dan — 115 dBW/
m 2 is ontvangst mogelijk
met grote ontvangstsyste-
men, bijvoorbeeld voor
kabel-TV
Figuur 12. Voorbeeld van
het baseband-frekwentie-
spektrum van een omroep-
satelliet aan de uitgang van
de FM-demodulator (onge-
filterd).
Figuur 13. Dit is wat we in
de nabije toekomst nodig
kunnen hebben voor het
ontvangen van omroepsa-
telheten.
TV |
A = low noise block down converter (LNB) 12 C
B = parabootantenne met positioneersysteem
C = verbindingskabel
D = indoor unit
E = eventuele signaal-combiner en ol -decoder
F = VCR
G = bestaande ontvangstantenne
H = stereoversterker
12GHz\
em J
outdoor unit
86081-13
Figuur 14. Het systeem dat
we aan U voorgesteld heb-
ben, is geen hypothetisch
systeem. Deze testbeeld-
foto's van twee ECS-1-
transponders zijn het
bewijs.
Literatuur
[1] R. Lertz DL3WR: Rau -
schen in Empfanger UKW-
Berichte 3-1975
f2] Universele antenne-
versterker Eiektuur februari
1980
[3] R. J Kernot: The use of
the European communi-
cation satei/ites for tete-
vision transmission. zie [4]
[4] J M. C Scott and
M. Heusten: Experience of
accessing Euteisat tran-
sponders from transport-
able earth-stations.
CoHoqium of the Elec-
tronics di Vision of the IEEE,
digest No 1986/32
[5] D. S. Evans en
G R. Jessop: VHF-UHF
manuai, derde editie. The
Radio Society of Great
Britain (RSGBJ
[6] EBU review (technicai).
diverse artikelen in de
nummers 200, 202 en 215
[7] Kat h rein Haus & Anten-
ne 1985
[8] H. £ M. T Bruin en
H. A. Westra: 11-GHz-kon-
verter voor sateiiiet-TV,
Electron, aug. 85
f9] P. Smit: Satelliet TV.
CQ-PA 28 1985
van een positieve film van
het koperpatroon. Nadat
de koperzijde van het
printmateriaal met Positiv
100 van een positieve foto-
lak is voorzien, wordt het
koperpatroon via UV-licht
op de fotolaklaag overge-
dragen. Met Develop 110
verwijdert men daarna de
belichte delen van de
fotolak. Er blijft nu een
beschermd koperpatroon
op de printplaat achter. Er
kan nu geëtst worden.
Develop 111 is een mildere
ontwikkelaar en doet zijn
werk wat langzamer. Na
het etsen wordt met Strip
120 de achtergebleven
fotolak verwijderd. Het
milieuvriendelijke Deox
130 lost koperoxide onmid-
dellijk op en is ideaal om
het koperpatroon te reini-
gen voordat soldeerlak
aangebracht wordt of
voordat de print verzilverd
of vertind wordt. Flux 140
beschermt het koperpa-
troon tegen korrosie en
bezit bovendien prima sol-
deereigenschappen.
Meer informatie: Vogei’s
import BV.. Hondsrug/aan
93 C, 5628 DB Eindhoven,
te/.: 040-415547. (3505 M)
micro-torch
GB-2001
Printlas Europa heeft een
zeer handig soldeerbran-
dertje, de micro-torch GB
2001, op de markt ge-
bracht. Dit licht en trans-
portabel brandertje, dat
gemakkelijk navulbaar is
met gewoon aanstekergas
(butaan), kan een vlam-
temperatuur van 1300°C
bereiken. De gas- en
luchttoevoer zijn regel-
baar, en de ontsteking ge-
beurt automatisch via een
piëzokristal. De vlam-
lengte van het brandertje
bedraagt ongeveer 10 cm.
Er zijn nogal wat toepas-
singen mogelijk, zoals:
— Het verwijderen van iso-
latie bij gelakte draden.
— Het lassen en testen van
thermokoppels (typen E,
J, K, T), ook op moeilijk be-
reikbare plaatsen zoals
bijv. verwarmingsketels;
— Solderen van zwaardere
kabels door direkte ver-
warming;
— Krimpen van krimpkous;
In de praktijk is gebleken
dat de brander uit een
gewone butaan-spuitbus
van ca. f 3,50 zo’n vier
maal kan worden gevuld.
Een vulling is voldoende
voor 1. . .2 uur gebruik. De
prijs van dit handige ap-
paraat ligt rond de
/ 139,-
Prinf/as Europa BV., Toren-
akker 8, 5731 CC Mier/o,
te/. 04927-61868 (3506M)
Printen zelf
maken
Vogel’s Import heeft een
aantal produkten aan
haar leveringsprogramma
toegevoegd die vooral
interessant zijn voor de
elektronica-hobbyist die
zelf wel eens een print(je)
maakt en voor de pro-
fessionele gebruiker die
snel een proefprint nodig
heeft. De SENO-100-serie
bestaat uit zes handige
kunststof flakons met dis-
penser; dus geen open
baden, geen gemors met
flessen en geen geknoei
met spuitbussen! De vloei-
stoffen zijn alle volkomen
milieuvriendelijk en prikke-
len de ademhalingswe-
gen en ogen niet. De
serie bestaat uit:
— Positiv 100: een sneldro-
gende fotolak;
— Develop 110: een NaOH-
vrije harde ontwikkelaar
voor fotolak;
— Develop 111: een NaOH-
vrije zachte ontwikke-
laar voor fotolak;
— Strip 120: een oplosmid-
del voor alle soorten
fotolak;
— Deox 130: een milieu-
vriendelijke printplaat-
reiniger;
— Flux 140: een reukvrije
soldeer- en bescherm-
lak.
De prijs voor een flacon
Positiv 100 bedraagt
f 14,95 (inkl. BTW) en voor
de overige produkten
moet per stuk f 9,95 (inkl.
BTW) neergeteld
worden.
Bij het
maken
van een
print met
de SENO-
produkten
wordt uitgegaan
:: ■ !■»' ■