plik

E l e k t r o n i k a d l a W s z y s t k i c h

Słyszałem, że światło to też fala radiowa.
Czy istnieją nadajniki i odbiorniki dla tego
zakresu? Czy można zrobić coś takiego sa−
modzielnie?

Światło  zazwyczaj  nie  kojarzy  się  z falą  radiową.
Jednak w rzeczywistości jest to fala radiowa o bar−
dzo,  bardzo  wielkiej  częstotliwości,  rzędu
200000000MHz.  Właśnie  ze  względu  na  tak  dużą
częstotliwość, właściwości światła są inne niż fal ra−
diowych  o zdecydowanie  niższych  częstotliwo−
ściach, z którymi mamy do czynienia w elektronice.
Używamy  też  innych  określeń,  niemniej  również
o falach świetlnych można mówić jak o innych fa−
lach  radiowych:  nadajnikami  fal  z tak  wysokiego
zakresu  są  diody  LED,  lasery,  nawet  żarówki,
a odbiornikami fotodiody, fototranzystory czy foto−
rezystory. Między innymi ze względu na duże zmia−
ny warunków propagacji takich fal (mgła, chmury)
nie są stosowane do łączności w atmosferze. Są na−
tomiast bardzo szeroko stosowane w telekomunika−
cji  do  przesyłania  danych  cyfrowych,  a medium
transmisyjnym  są  światłowody.  Wykorzystuje  się
przy  tym  modulację  amplitudy,  inaczej  jasności.
Zmodulowana fala świetlna może przenosić bardzo
dużo informacji, a wynika to nie tylko z ogromnej
częstotliwości  "nośnej",  ale  przede  wszystkim  jest
efektem zastosowania bardzo szybkich nadajników
i odbiorników: diod laserowych i fotodiod.
Rysunek pokazuje podział widma radiowego na po−
szczególne zakresy.

Jak uniknąć/pozbyć się przydźwięku w pro−
stych nadajnikach zbudowanych na jed−
nym tranzystorze przy zasilaniu sieciowym
(przez zasilacz)? W przypadku zasilania
bateryjnego problem ten nie występuje.

Przyczyny mogą być dwie. Pierwsza to kwestia sta−
bilizacji. Tętnienia napięcia zasilającego na pewno
będą modulować nadawany sygnał. Czy wykorzy−
stany zasilacz posiada dobry stabilizator? Czy jest
to zasilacz wtyczkowy, czy laboratoryjny. Jeśli jest

Skrzynka
Porad

W rubryce przedstawiane są odpowiedzi na

pytania nadesłane do Redakcji. Są to sprawy,

które naszym zdaniem zainteresują szersze

grono Czytelników.

Jednocześnie informujemy, że Redakcja nie

jest w stanie odpowiedzieć na wszystkie nade−

słane pytania, dotyczące różnych drobnych

szczegółów.

Skrzynka porad

E l e k t r o n i k a d l a W s z y s t k i c h

to kupiony na bazarze zasilacz wtyczkowy, to najprawdopodobniej
nie posiada żadnego stabilizatora. Taki zasilacz zawiera jedynie trans−
formator, mostek prostowniczy i jeden niewielki kondensator filtrują−
cy. W przypadku wykorzystania takiego zasilacza, już przy niewiel−
kim prądzie obciążenia pojawią się tętnienia. Zasilacze wtyczkowe ze
stabilizatorami zawierają różne rozwiazania. Jeśli zawierają układy
scalone rodziny 78XX, stabilizacja jest skuteczna. Zasilacze stabili−
zowane pochodzące z niepewnych źródeł zawierają czasem inne ob−
wody stabilizacji, niekiedy niezbyt skuteczne.

Drugą, znacznie mniej prawdopodobną przyczyną kłopotów mogą

być harmoniczne sieci energetycznej, przedostające się w zasilaczu przez
pojemność między uzwojeniami transformatora. To dość skomplikowa−
na sprawa, ponieważ w grę wchodzą różne pojemności rozproszone.

Autorowi pytania można poradzić, by przede wszystkim wypróbo−

wał działanie układu z porządnym zasilaczem stabilizowanym. Może
to być 9− czy 12−woltowy zasilacz stabilizowany firmy Tatarek, do−
stępny  także  w ofercie  AVT.  Te  zasilacze  zawierają  układy  rodziny
78XX.  Jeśli zastosowanie zasilacza stabilizowanego nie pomoże, na−
leży sprawdzić, czy przyczyną przydźwięku nie są wspomniane po−
jemności.  Można  się  o tym  łatwo  przekonać.  Najpierw  trzeba  dołą−
czyć do wyjścia stabilizatora kondensator magazynujący energię. Po−
jemność  powinna  być  jak  największa,  minimum  4700

µF lub lepiej

więcej.  Ten  dodatkowy  kondensator  zapewni  pracę  nadajnika  przez
jakiś czas po odłączeniu zasilacza od sieci. Wspomniane pojemności
są  przyczyną,  jeśli  przydźwięk  występuje  tylko  wtedy,  gdy  zasilacz
jest włączony, a natychmiast znika, gdy zasilacz zostanie odłączony,
podczas  gdy  nadajnik  jeszcze  pracuje,  zasilany  z dodanego  dużego
kondensatora.  W takim  wypadku  należałoby  zastosować  specjalny

zasilacz,  jednak  jest  to  absolutnie  nieopłacale  w tym  zastosowaniu.
Należy po prostu  zasilać nadajnik z akumulatorka, który będzie łado−
wany raz na  tydzień czy raz na dwa tygodnie.

Czy lekkie grzanie się diod LED nie wpływa ujemnie na
ich trwałość (przy prądach rzędu 20mA i więcej)? Opisany
problem ma znaczenie przy diodach kiepskiej jakości,
które przy prądach 10−15mA dają bardzo małą jasność.

Producenci informują, że praca przy temperaturach struktury powyżej
+100

C zmniejsza żywotność diody. Generalnie diody LED mają bardzo

delikatne struktury, a ze względu na specyficzna budowę odprowadza−
nie ciepła jest gorsze, niż w innych elementach półprzewodnikowych.
Aby obliczyć temperaturę struktury, należy obliczyć moc wydzielaną
w diodzie w danych warunkach pracy i podstawić do wzoru:
Tj = Tamb + P*Rthja
gdzie:
Tamb − temperatura otoczenia, P−moc wydzielana w diodzie (w przy−
bliżeniu U

), Rthja − rezystancja termiczna diody

W praktyce  takie  obliczenia  przeprowadza  się  rzadko.  Generalnie
warto  wydać  kilkadziesiąt  groszy  więcej  i zastosować  nowoczesne,
sprawne  diody  LED.  Jeśli  jednak  ktoś  ma  zapasy  starych  LED−ów
kiepskiej  jakości,  zmuszony  będzie  pracować  przy  tak  dużych  prą−
dach, co rzeczywiście może obniżyć trwałość. Jeśli jednak są to stare
diody krajowej produkcji, zwłaszcza z dawno nieistniejących zakła−
dów im. Róży Luksemburg, ich awaryjność nawet przy małych prą−
dach jest ogromna. To jeszcze jeden argument, żeby w urządzeniach
wykorzystywanych w praktyce nie stosować LED−ów pochodzących
z archeologicznych wykopalisk.

R E K L A M A

· R E K L A M A