27. Jan, 2022.

Ranije opisane gradnje različitih pojačala, sa kojima sam se godinama bavio, dale su mi snažan podstrek da u mojim zrelijim konstruktorskim radovima ne ponovim neke greške na koje se ne ukazuje u teoriji, a često, kao problemi, susreću u konstruktorskoj praksi. Na primeru jednog snažnog stereo pojačala ( 2x200 W ), koje sam pravio godinu dana, navodim koji se problemi mogu javiti kod tako zahtevnih i složenih konstrukcija, što nas može skupo koštati, ukoliko nismo pažljivi, dovoljno precizni i kreativni u rešenjima smeštaja, napajanja i proračuna ulaza i izlaza. Pošto sam valjano iskusio sve moguće zamke, pokušaću da opišem i pomognem konstruktorima koji se radije opredele za samostalnu gradnju, a ne kupovinu gotovog uređaja.

Za mene je uvek, kako često ističem, najveći problem kutija uređaja. Dešavalo se da na ploči završim sve vitalne delove, a onda se mučim sa nefunkcionalnim rešenjima njihovog smeštaja. Zaključio sam da je najbolje, pre gradnje, imati odgovarajuću metalnu kutiju, koja se na kraju uzemlji, ali koja ima dovoljno mesta da se odvoji napajanje kao posebna jedinica, te da se distanciraju ulazna i izlazna kola čija velika bliskost i preplitanje mogu dovesti do šumova i brujanja. Takve neželjene efekte uglavnom izaziva slabo filtriran i nestabilan jednosmerni napon, koji, pored svoje tražene vrednosti, mora da se obezbedi sa odgovarajućom debljinom provodnika. Ukoliko to nismo na vreme obezbedili, dolazi do njihovog grejanja, pojave samooscilovanja i drugih neželjenih efekata. Napajanje mora imati pravilno „nulovanje“, odnosno vezivanje svih nultih potencijala na jednu tačku, koja se, po pravilu, nalazi na minus polu elektrolitičkog kondenzatora velikog kapaciteta. Veoma je važno da naznačeni napon na kondenzatoru bude viši najmanje za 10% od izmerenog napona u strujnom kolu gde se nalazi. Oscilacije i prelaženje vršnog napona u vrednosti iznad dovode do curenja, propadanja i, u krajnjem, do eksplozije kondenzatora, koja je neprijatna pojava u toku rada uređaja.

Prilikom postavljanja elektronskih komponenti na pločicu pojačala pažljivo pratiti šemu, voditi računa o polaritetu elektrolitičkih kondenzatora, izvoda tranzistora, integralnih kola i o njihovom čvrstom vezivanju na predviđena mesta, posebno na hladnjake. Kada se utvrdi da je sve u redu, dobro je da se štampana pločica premaže sa rastvorom kalofonijuma u alkoholu, ili sa nekim drugim tečnostima ( šelak ) koje se ponašaju izolatorski, a štite pločicu od korozije i propadanja. Tranzistori i integralna kola, koji se zbog jakih struja greju, moraju biti montirani na odgovarajuće aluminijske hladnjake. Iskustvo me naučilo da u tome ne treba škrtariti, već uvek uzimati hladnjake velikog kapaciteta za odvođenje suvišne toplote. I u tome postoje proračuni kojih se itekako moramo pridržavati. Za bolje odvođenje toplote dobro je koristiti termalnu pastu, posebno ako moramo stavljati izolatorske podloške (liskun) između tela hladnjaka i tela komponente koju hladimo. Kod izraženih problema hlađenja snažnih tranzistora i integralnih kola pribegavao sam ponekad montaži odgovarajućeg ventilatora, obično iz klase koja se koristi za računare, ali za njih moramo imati obezbeđen stabilan napon napajanja ( 12 V ).

Dešavalo se da sve dobro isplaniram, rasporedim, a onda nastaju neprijatni šumovi, brujanje i čudne oscilacije. U pitanju su oklopljeni (ili neoklopljeni) kablovi. Kablovi moraju biti što kraći i, osim napajanja, da su oklopljeni, odnosno sa širmom (pletenicom ) koji se vezuje na masu. Ovo se posebno odnosi na slabe ulazne signale u predpojačavačkim stepenima, kao i na spojevima do potenciometara ( i od njih ) za regulaciju jačine, ili boje tona. Izlazi do zvučnika moraju biti sa odgovarajućom debljinom provodnika, te da su udaljeni od ulaznih NF signala. Kod njihove montaže voditi računa ( zavisi od šeme uređaja ) da li se mogu vezivati na masu, odnosno za kutiju, jer sam imao neprijatno iskustvo da izgori izlazno integralno kolo, koje je prilično skupo, zato što ni jedan priključak zvučnika nije smeo da se vezuje na masu. U tom slučaju uzimamo konektore ( izvode ) za zvučnike koji nemaju spoj sa masom.

Obično se na kraju pitamo da li se isplati, ili ne isplati samogradnja. Ako znamo šta hoćemo, gde da uređaj korisno upotrebimo ( opravdamo uloženi novac, vreme i trud ), kako da ga najbolje napravimo, onda se većini isplati. Proučavajući sva iskustva učenika - takmičara kojima sam bio mentor, kao i sva moja pozitivna i negativna saznanja prilikom gradnje, napravio sam malo “čudo” od dosta jakog pojačala ( snage 2x200 W ), dimenzija 18x16x12 cm ( pogledati slike gotovog stereo pojačala ), sa malo komandi i sa odvojenim miksovanjem ulaznih signala, koji na izlazu nemaju ni malo brujanja, niti šumova. Za njegovu gradnju sam upotrebio komplete iz popularnog programa “Kelco” Beograd, RK 3782 ( dva komada ) i RK 3993 ( 2 komada). Potenciometri su logaritamski ( stereo ) vrednosti 100 koma. Predviđena su dva NF stereo ulaza, regulacija ulaznih signala, boje tona i izlaza. Kod upotrebe mikrofona koristim odvojeno jednu fabričku stereo-miksetu, što proširuje mogućnosti upotrebe pojačala. Transformator sam upotrebio iz rashodovanog punjača velike snage ( 400 W ). Za filtraciju jednosmernog napona upotrebio sam elektrolit kapaciteta 10 000 mikrofarada, 100 V. Jedina mana pojačala je što su potrebni zvučnici snage nešto (10%) preko 200 W (4 - 16 oma) po komadu, prisutni su naponski udari prilikom uključenja i isključenja ( preporučljivo je ugraditi odgovarajući soft - start ), koji se mogu izbeći smanjenjem ulaznog signala pojačala prilikom gašenja na minimum. Sa ovakvim pojačalom može da se ozvuči manja sportska dvorana, stabilno je u radu, sa kvalitetnim zvukom i velikom snagom. Raspored zvučnika zavisi od površine i akustike prostorije.

Nastavljajući seriju članaka o takmičarskim radovima mojih bivših učenika, posebno mi je zadovoljstvo da opišem i danas aktuelnu konstrukciju prvaka na dve uzastopne republičke smotre iz naučno-tehničkog stvaralaštva ( Valjevo 2003. i Beograd 2004. godine ). Radi se o Savi Grkoviću, koji je zaredom osvojio prvo mesto ( zlatne medalje ), što, po mom mišljenju, nikome nije pošlo za rukom da to ostvari. Posle blistavog takmičarskog uspeha upisao je Matematičku gimnaziju u Beogradu. Sava je završio matematičku gimnaziju kao odlikaš, a onda u roku i Elektrotehnički fakultet u Beogradu. Danas je uspešan elektroinženjer. Pri kraju studija dobio je posebnu nagradu “Telenora” za inovacije ( radove ) iz mobilne telefonije (* Zabeleženo 14. decembra 2013. godine - pogledati izvod na kraju ). Rad i upornost se, u svakom slučaju, isplati, samo što se, nažalost, još uvek ne ceni naša pamet, kreativnost i znanje, pa nam mladi talenti odlaze iz zemlje, što će se verovatno desiti i sa ovim konstruktorom čiji rad, kao njegov mentor na pomenutim smotrama, prezentujem u ovom članku. Rad je ubedljivo pobedio ( Valjevo, 2003. godine ) u veoma jakoj konkurenciji multidisciplinarnih radova.

Precizno merenje gravitacije može se vršiti na više različitih načina. Osnovno je da se ima precizan podatak o putu i vremenu kretanja tela (kuglice) koja pada pod uticajem Zemljine teže. Uticaj otpora sredine može se u praktičnom smislu zanemariti, jer se radi o telu aerodinamičkog oblika, ali kod preciznih merenja itekako moramo imati u vidu i otpor sredine. Uređaj, čija je šema data na slici, je spoj Njutna i Tesle, jer je elektroničkog tipa sa veoma preciznim merenjem vremena ( 0,01 s ) i sa merenjem pređenog puta u mm, čime se dobiju precizni podaci o putu i vremenu, koji se uvrštavaju u odgovarajuću formulu ( g = 2h/t2, m/s2 ) za izračunavanje ubrzanja sile Zemljine teže. Merenja su bila veoma blizu srednje vrednosti od 9,81 m/s2.

Uređaj koji je sastavljen iz više mehaničkih i elektronskih komponenti, koje su funkcionalno povezane, klasiran je u rad multidisciplinarnog tipa. Napaja se iz stabilisanog ispravljača, a može da se koristi i rezervno napajanje ( NiCd akumulator ) koje se stalno dopunjava. Ova varijanta dobra je kao rešenje za savremeno nastavno sredstvo u školi, kada se desi da nestane struje u mreži, što je u zimskom periodu u seoskim školama česta pojava.

 uredjajzapreciznomerenjegravitacije-sema

Prilikom sazrevanja ideje o konstrukciji problemski je postavljen zadatak da se spoji klasična mehanika i savremena elektronika u jedinstven zahtev preciznog merenja dve fizičke veličine, puta ( h ) i vremena ( t ) pri slobodnom padanju kuglice koju drži jak elektromagnet. Nosač elektromagneta može se slobodno pomerati po vertikalnom štapu na kome postoji milimetarska podela. U teoretskom pogledu, slobodan pad predstavlja padanje tela ( kuglice ) bez otpora vazduha, međutim, u praksi se može dokazati da za precizno računanje možemo doći i do koeficijenta otpora vazduha čija vrednost zavisi čak i od meteoroloških uslova.

Zavidan nivo preciznosti pri merenju postignut je upotrebom veoma osetljivih relejnih prekidača, jer je obezbeđeno da se istovremeno pri puštanju kuglice uključuje digitalni hronometar koji odbrojava sve do momenta dok telo koje pada ne preseče uzan svetlosni snop u uskom tunelu, a time aktivira osetljvi foto-tranzistor. Kad se taj snop prekine, istovremeno se aktivira relejni prekidač koji zaustavlja odbrojavanje vremena na preciznom hronometru. Posle očitavanja vremena ( t ) i pređenog puta ( h ), hronometar se resetuje i stavlja u radnu poziciju novog merenja. Osetljivi foto rele uzet je iz RK 3092, a čini ga zanimljiva konstrukcija sa sa tri tranzistora i sa jednim foto-tranzistorom (BC214). Ova elektronika se može nabaviti u “Kelco” Beograd. Kod ugradnje elektronike relea moramo biti veoma precizni u odnosu na osu stuba sa kojeg pada kuglica.

Prednosti ovog uređaja, u odnosu na neka druga praktična rešenja nastavnih sredstava u školama, su brzina, preciznost i mogućnost naknadnog očitavanja podataka, koji stoje na displeju hronometra, sve dok ga ne resetujemo. Može se uzeti više merenja, pa odrediti srednja vrednost, apsolutna i relativna greška, što je od bitnog značaja za veću preciznost prilikom merenja. Sa uređajem se može odrediti ( merenjem i računski ) koeficijent otpora vazduha koji zavisi od oblika i poprečnog preseka tela u odnosu na ravan padanja, gustine vazduha i njegove temperature koja utiče na gustinu. U nastavi fizike u osnovnoj školi ovakav uređaj se može koristiti za laboratorijske vežbe u VII razredu, koje su obavezne po Nastavnom planu i programu. Uređaj je zanimljiv za merenja i proračune vrednosti gravitacije Zemlje.

Uređaj koji sam opisao, sa manje detalja o samoj konstrukciji, danas služi kao moderno nastavno sredstvo u Osnovnoj školi “Žarko Zrenjanin” u Izbištu, ali i kao vredna uspomena na njene bivše učenike koji se svojim izumima danas uspešno dokazuju izvan zemlje. Koliko i kako se taj uređaj danas koristi nije mi poznato, ali je evidentno da je sve manje entuzijazma među prosvetnim radnicima koji su u štrajku, a mladi su željni znanja. Ko je za to kriv, nije mesto da ovde o tome raspravljamo, ali se moramo složiti da je ulaganje u znanje i našu pamet najveća investicija društva. Dok to ne shvatimo, tapkaćemo u mestu!

“Nagrađeni studentski radovi sa TELFOR konferencije su “Small Balanced Antennas for Bluetooth Applications”, Save Grkovića sa Elektrotehničkog fakulteta u Beogradu, “Realizacija bežičnog prenosa podataka sa mobilnog telefona na ekran informacionog sistema u automobilu”, Predraga Igića sa Elektrotehničkog fakulteta u Beogradu, i “Proračun kvaliteta usmerenih radio-veza na relaciji ripiter-bazna stanica u UMTS mrežama”, Ivane Marković sa Elektrotehničkog fakulteta u Beogradu”.

“Studenti kojima smo danas odali priznanje sutra će biti lideri u sektoru telekomunikacija. Ulaganjem u njih pomažemo njihovo dalje usavršavanje i dajemo doprinos razvoju najvećeg potencijala naše zemlje, a to su obrazovani mladi”, kaže Pjer Vučković iz Telenora.

Nagrada je ustanovljena u znak sećanja na prof. dr Iliju Stojanovića, pionira telekomunikacija u Srbiji i na prostorima bivše SFRJ.

LITERATURA:
1.Elektronika, Svetislav Šiler, “Tehnička knjiga” Beograd, 1986. godine,
2.Mala škola elektronike, Vladimir i Željko Krstić, 2002. godine,

Fizika I deo, Branko Đurić, Živojin Ćulum, “Naučna knjiga” Beograd, 1967. godina

Izrada kvalitetnog stereo pojačala nije ni malo jednostavan posao koji, pored dobrog poznavanja teorije, traži odgovarajuću spretnost prilikom izbora, konstrukcije i rasporeda elektronskih komponenti. Ovom problematikom bavio sam se godinama kroz mentorski rad sa učenicima koji su sa svojim takmičarskim radovima izlazili na zapažene smotre iz tehnike. Kroz seriju pažljivo odabranih članaka rečju i slikom prezentujem najbolje radove koji su osvojili zlatne medalje na republičkim smotrama. U ovoj oblasti, sa interesantnim konstrukcijama, se pojavilo nekoliko učenika, među kojima je Sava Grković u Beogradu 2004. godine osvojio zlatnu medalju. Danas je pomenuti takmičar uspešan elektroinženjer. Negujući uspomenu i posebnu zahvalnost za blistave radove mojih učenika, u ovom članku sam objedinio u praksi isprobana rešenja za konstrukciju kvalitetnog stereo pojačala, koje sam “za svoju dušu” radio nešto duži vremenski period, sa namerom da se što manje razlikuje, ili da čak bude bolje, od fabričkog.

Kod izrade pojačala uvek mi je najveći problem bila odgovarajuća kutija (ovde sam odabrao kutiju od rashodovanog projektora) u kojoj će biti dovoljno prostora da se odvoji napajanje od ulaznih i izlaznih kola na samom pojačalu, kako ne bi došlo do samooscilovanja, ili neprijatnog brujanja. Ispravljački stepen može biti standardnog tipa sa dobrom filtracijom, a za pojedine module (predpojačalo i mikseta) i sa dobrom stabilizacijom napona. Prilikom izrade napajanja posebnu pažnju obratiti na snagu transformatora koja mora odgovarati izlaznoj snazi pojačala, odnosno da bude nešto veća od nje. Presek jezgra transformatora ( S = a*b , cm2) se određuje vađenjem kvadratnog korena iz odabrane snage. Danas se mogu naći, ili jednostavno kupiti transformatori potrebne snage različitog izgleda i pakovanja. Ispravljanje napona je najbolje uraditi pomoću fabričkog grec-spoja koji odgovara proračunatoj jačini struje. Napajanje pojačala i predpojačala treba odvojiti, odnosno da ne budu sa istog sekundara transformatora. Veoma je važno da se mrežni deo u samoj kutiji odvoji od ostalih delova zbog mogućih iznenađenja. Elektrolitički kondenzatori moraju da imaju kapacitet od nekoliko hiljada mikrofarada (10 000 - 15 000) i probojni napon koji je najmanje za 10 % veći od stvarnog napona napajanja. Za regulatore napona najbolje je koristiti fabričke integralce sa tri izvoda koji se mogu naći u slobodnoj prodaji (T812, T815, T824, …), ali sa odgovarajućom amperažom.

Zahtevan posao je izrada odgovarajućeg predpojačala, ukoliko želimo da koristimo jedan, ili više mikrofona. Slab signal iz mikrofona se vodi okloljenim kablom do ulaza predpojačala. Za gradnju koju opisujem koristio sam mikrofonsko stereo predpojačalo iz radio-kompleta ( RK: 3660, 3665, 3772, 3765, 3779 ), gde, kako je naznačeno, postoji izbor nekoliko vrsta u stereo i mono tehnici. Kompleti se mogu nabaviti u “KELCO Doo” Beograd, a oni sadrže štampanu pločicu i sve pasivne i aktivne komponente. Na izlazu stereo predpojačala koristio sam stereo potenciometar 100 koma (log). Sa njegovog srednjeg izvoda uzima se signal preko otpornika vrednosti 10 koma, što se odnosi i na drugi i treći potenciometar (stereo) preko koga idu NF signali. Takva kombinacija predstavlja pasivnu miksetu čija je šema na priloženoj slici.

semapojacala2x20w-2

semapojacala2x20w-1

Na tačke U1-L i U1-R dovodi se pojačan mikrofonski signal sa izlaza stereo predpojačala, a nezavisni NF izlazi se dovode preko tačaka U2-L i U2-R, odnosno U3-L i U3-R. Signal za ulaz pojačala se uzima iz tačaka L i R, koje predstavljaju dva kanala, preko stereo potenciometra sa oznakama R14-R13 (Out-L, Out-R). Kombinaciju stereo potenciometara predstavljaju R1-R10, R2-R11 i R3-R12. Svi spojevi sa potenciometrima moraju biti izvedeni sa oklopljenim kablom da bi se izbeglo pištanje i brujanje. Za izbegavanje ove neprijatne pojave važno je i kako vezujemo masu ( izjednačavanje potencijala ), da to bude na jednoj tački ( - ) kod elektrolitičkog kondenzatora velikog kapaciteta ( kod ispravljačkog stepena ). Pletena košuljica oklopljenog kabla, takođe mora biti vezana na minus ( - ) pol, odnosno na masu, što se odnosi i na kutiju uređaja, ukoliko je metalna.

Kod izrade pojačala možemo se opredeliti na nekoliko izbora iz radio-kompleta. Svako od njih traži ugradnju odgovarajućih aluminijskih hladnjaka zbog odvođenja toplote sa izlaznih tranzistora, ili integralnih kola. Kod moje gradnje odlučio sam se za RK 3822 koji se sa pločicom i delovima može nabaviti u Radio klubu “KELCO Doo” Beograd. Ovu varijantu sam namerno odabrao zato što je jednostavna za konstrukciju, zauzima malo prostora i napaja se stabilnim naponom od 6 – 18 V sa maksimalnom strujom od 3,3 A. Ukoliko nemamo jake zvučnike možemo odabrati RK 7057 ( 2x5W ), RK 2003 ( 2x10 W ). Probao sam i sa većim snagama pojačala, što se ne isplati, pre svega zbog zvučnika koji su prilično skupi, ali i zbog koncepcije da ne gradim snažna, već kvalitetna (osetljiva) pojačala koja će dati odgovarajući kvalitet reprodukcije. Stara mudrost Vilhelma Buscha glasi: “Čini se da nam muzika često smeta, jer uz nju stalno ide buka”. Kod izbora zvučnika treba voditi računa o njihovoj snazi koja mora biti nešto veća od nominalne izlazne snage pojačala. Ni jedan od izlaza zvučnika ne sme da se veže za masu, tako da treba obratiti pažnju ako koristimo metalnu kutiju. U suprotnom možemo uništiti vitalne komponente pojačala, ili same zvučnike. RK 3822, koji sam izabrao prilikom gradnje, daje na 4 oma 2x20W čiste sinusne snage u frekventnom opsegu od 20 Hz do 15 000 Hz. Nekoliko ugrađenih zaštitnih mera brinu da se integrisano kolo TDA 1553CQ s pravom označi kao krajnje robusno. Tu spada, pre svega, osigurač od kratkog spoja, zatim osigurač koji štiti zvučnike, osigurač od termičkog preopterećenja i zaštita od zamene polova. Posebnu ulogu integrisano kolo ima sa priključkom 11 za nemu vezu (“muting”), pri čemu IC prelazi u stanje mirovanja ( stand-by ). Zbog jakih struja koje protiču kroz IC moramo ugraditi dobar aluminijski hladnjak i obaveznu upotrebu termalne paste pri postavljanju IC na telo hladnjaka.

Na kraju, opravdano pitanje, da li se isplati ova konstrukcija? Za mnoge ne isplati, jer su delovi skupi i samo mala nepažnja može dovesti do pregorevanja osetljivih aktivnih komponenti. Za one prave zaljubljenike elektronike gradnja predstavlja izazov vredan pažnje. Kod same konstrukcije moramo imati jasan plan šta želimo, predstavu koliko koštaju svi delovi i jaku volju da to uradimo valjano, precizno i sa dobrim proračunima ulaznih i izlaznih napona u odnosu na osetljivost predpojačala i pojačala. Za eventualne rizike, kod samostalne konstrukcije, ne snosim nikakvu odgovornost, jer je opisani rad u domenu takmičenja i hobija.

Izvori saznanja:
1.“Mala škola elektronike”, Vladimir D. Krstić i Željko V. Krstić, Beograd 2002. godine,
2. Radioamater”, broj 7/8, 1976. godina.

Najveći izazov za pravog konstruktora je napraviti kvalitetan prijemnik, ili još bolje, predajnik sa kojim se može ispitati prostiranje elektromagnetnih talasa (EMT). Među dva zapažena takmičarska rada mojih bivših učenika ( Aleksandar Petrović i Miloš Milunov ), kojima sam bio mentor, spadaju radovi iz elektronike od kojih je jedan ( Miloš Milunov ) osvojio zlatnu medalju na Republičkoj smotri iz naučno-tehničkog stvaralaštva u Beogradu 2000-te godine. Radi se o nešto složenijem konstruktorskom radu koji, pored fantastičnog dizajna, ima dva funkcionalno povezana sklopa, a to su predajnik i mala trokanalna mikseta. Pored realne mogućnosti velikog dometa, moralo se ići na frekvenciju FM područja koja ne smeta drugima sa dometom koji je manji od 2 km, kako bi se izbegla složena procedura izdavanja dozvole za rad od strane nadležnih organa. Uređaj je tako poslužio samo u eksperimentalne svrhe za rad sa učenicima na časovima sekcije “Mladi fizičar”.

Teško je naći poreklo ovog predajnika. Sigurno se zna da je objavljen 1996. godine u italijanskom časopisu “Megaherz”, a potom je objavljen u časopisu “Elektronics” 2000-te godine. Proizvodi se u Grčkoj, a vrlo je popularan i u Engleskoj. Sa svoja 4 W snage ovo nije igračka. To je pravi predajnik, bez obzira na jednostavnost šeme. Sa dobrom antenom i ispravno podešenim oscilatornim kolom predajnik može imati domet i do 50 km na otvorenom. U urbanim zonama, ili na brdovitom terenu ovaj domet je daleko manji. Obzirom da predajnik emituje na FM području, za upotrebu kvalitetne antene mora postojati adekvatna dozvola za rad. Namerno je pravljena antena za mali domet (“štap” antena, L(m) = 300/f(MHz) - talasna dužina), koji je svega do 50 m.

fmprijemniksatrokanalnommiksetom-sema1

fmprijemniksatrokanalnommiksetom-sema2

Slika 1 i 2. Raspored delova i šema veza RK 3872 – Mala trokanalna mikseta

Pored predajnika, dosta pouzdanom u radu se pokazala mala trokanalna mikseta (Šema i raspored komponenti prikazani na slici 1.) sa tri ulaza, od kojih, onaj najosetljiviji može poslužiti za mikrofon, što daje poseban značaj za sam predajnik. Mikseta je popularan naziv pojačavača namenjenog mešanju više tonskih signala. Ona može da ima više ulaza, a samo jedan izlaz. Na miksetu možemo priključiti električnu gitaru, radio, mangetofon, CD plejer, kasetofon, mobilni telefon kao i fiksnu telefonsku liniju. Kad sve to pomešamo, na izlazu dobijemo jedan kombinovan izlaz po želji. Jačina signala pojedinih ulaza može se po volji posebno regulisati potencimometrima koji su spojeni za svaki ulaz.

fmprijemniksatrokanalnommiksetom-sema3 

Slika 3: RK 3405 – FM predajnik snage 4 W

Predajnik ima oscilator, modulator, drajver, ili pobudni stepen i izlazni stepen. Sve u svemu, četiri tranzistora u jednom, ne komplikovanom spoju ( pogledati šemu RK 3405 ). Regulacija dubine modulacije vrši se preko tranzistora T4 potenciometrom P1. Pojačan signal sa tog tranzistora ide preko elektrolita C2 na oscilator, koji je izveden u jednostavnom spoju sa tranzistorom T1. Frekvencija oscilatora je od 85 do 110 MHz, a određena je kalemom L1 i trimer kondenzatorom C15. Sa oscilatora oscilacije se trimer-kondenzatorom vode na drajver, te na stepen za pobudu izlaznog stepena. Kalem L2 je kalem drajvera. Sa drajvera, trimerom C9 signal ide na izlazni stepen koji ima tri kalema, u pobudi L4 i u izlazu L3, a u anteni L5. Za sprečavanje samooscilovanja imamo kondenzatore C3 i C4 na jednom kraju pločice, kao i C13 i C14 na drugom kraju pločice. Imamo i tri prigušnice namotane na feritinim jezgrima sa šest radijalnih rupa sa dva i sa pet navojaka. Na ulaz mogulatora u kutiji je spojena mikseta sa tri ulaza. Predajnik i mikseta se napajaju sa 12 V dobro filtriranog napona koji dolazi iz ispravljača koji je potpuno odvojen od njega kako bi se sprečio uticaj transformatora na oscilator predajnika. Te smetnje se čuju kao neprijatno zujanje.

Detaljnije uputstvo o gradnji navedenih modula, sa oznakama vrednosti komponenti uređaja, dato je u knjizi “Mala škola elektronike”, “Radio klub” Beograd, izdanje 2002. godine ( RK 3405 – predajnik, stranica 321, RK 3872 – mali trokanalni mikser, stranica 265), a delovi sa štampanim pločicama mogu se nabaviti u Kelco Doo” Beograd ( 011-2403 376 ). Međusobno spajanje modula nije prikazano na slikama, ali je delimično opisano, što za dobrog konstruktora ne predstavlja poseban problem. Na kraju, ponovimo da je opisani rad poslužio samo za eksperimente u nastavi, a za druge namene treba provesti odgovarajuću zakonsku proceduru izdavanja dozvole za rad. Za naprednije konstruktore uređaj može poslužiti za daljinsku komandu uređajima u stanu, automobilu, ili u vikendici.

Izvori saznanja:

1.“Megaherz”, italijanski časopis, 1996. godine,
2.“Elektronics”, popularni časopis za elektroniku, 2000. godine,
3.“Mala škola elektronike”, treće dopunjeno izdanje, Beograd 2002. godine

UREĐAJ PROTIV KAMENCA

O neprijatnoj pojavi stvaranja kamenca u bojleru, kazanu veš-mašine, mašine za pranje suđa i kod nekih drugih uređaja koji koriste struju i vodu pisao sam u mojim prvim člancima koji su objavljeni na stranicama “Cefix-a” (“Kamenac kao neizbežna pojava”, 01.08.2012. godine). Tragajući od tada za mogućim praktičnim rešenjima da se ovo delimično izbegne, probao sam eksperimentišući sa jakim magnetima kao i sa nekim elektroničkim uređajima koji daju određene rezultate. Među njima se kao dobar pokazao jedan sklop čija je konstrukcija dosta jednostavna i koju sam koristio kod električnog bojlera u istom (jednogodišnjem) vremenskom periodu, upoređujući količinu kamenca bez uređaja i sa uređajem koji opisujem, a koji je sa njegovom šemom i delom obrazloženja preuzet od autora koji su navedeni na kraju članka.

Kako se navodi u pomenutom izvoru, u naučnom časopisu New Scientist, februara 1988. godine prvi put je opisan, ali ne do kraja objašnjen fenomen uticaja magnetnog polja na kristalizaciju kalcijuma ( Ca ) na zidovima vodovodnih cevi, odnosno u kazanima bojlera i veš mašina. Pri ogledu je primećeno da se kristalizacija jako smanjuje ako na vodu deluje snažno magnetno polje ( jedinica: Wb = T*m2 - veber ). Ovo se lako može proveriti ako na vodovodnu cev pričvrstimo snažan magnet. Delovanje jakog magnetnog polja smanjuje kristalizaciju, a, po meni, naučno objašnjenje same pojave zasniva se na Amperovoj teoriji magnetizma i na hemijskoj i elektrodinamičkoj strukturi jedinjenja kalcijuma koja se nalaze u vodi, kao i same strukture vode. Kalcijum je srebrno beo i lak metal, a njegova jedinjenja se javljaju u vodi dajući joj potrebnu tvrdoću. Kalcijumovi sulfati i hloridi čine stalnu tvrdoću vode koja se kuvanjem ne može otkloniti. Tvrda voda je nepogodna za korišćenje u domaćinstvu.

U međuvremenu, pored ispitivanja sa jakim magnetima, napravljeno je više elektroničkih uređaja sa istom namenom, odnosno da se smanji taloženje kamenca kao neprijatne pojave kod navedenih uređaja. Isprobao sam jedan od njih koji je dosta jednostavne konstrukcije, a može se spakovati u plastičnu kutiju u blizini uređaja u kome sprečava kristalizaciju kalcijuma i znatno umanjuje pojavu kamenca. Dobro poznati integralac NE 555 proizvodi pravougaone signale frekvencije od oko 2 kHz i amplitude 9 - 15 V, koja zavisi od izabranog napona napajanja. Napajanje se vrši priključkom baterije sa (+) polom na tačku A i (-) pola na zajednički spoj blok kondenzatora 100 nF i 3,3 nF.

Frekvencija oscilovanja NE555 može se veoma precizno izračunati prema formuli:
f = 1,44/ (R1 + 2R2)*C1 = 1,44/(10000+200000)Ω*3,3*〖10〗^(-9) F = 1,44/21*〖10〗^4*3,3*〖10〗^(-9) Hz = 2*〖10〗^3 Hz = 2 kHz. Potrebne formule proračuna za NE555 su priložene na jednoj od slika.

Proračun frekvencije navodim iz praktičnog razloga što se promenom vrednosti otpornika R1 i R2 (izraženo u omima) i blok kondenzatora C1 (izraženo u faradima) može odabrati željena frekvencija prema navedenoj formuli. Eksperimentisao sam i sa višim frekvencijama, pri čemu je efekat delovanja uređaja donekle bolji. Posle nekoliko provera zadržao sam vrednosti komponenti prema izvornoj preuzetoj šemi sa linka.

Nije preporučljivo da jednosmerni napon prelazi 15 V, a može se koristiti četvrtasta baterija ( 9 V ), ili adapter ( 9 - 15 V ) koji je stalno uključen u mrežu. Sa izlaza IC (NE555, pin 3 ) signal se vodi preko zaštitnog otpornika od 220 oma do vodovodne cevi oko koje treba   namotati u jednom sloju 20 namotaja izolovane bakarne žice ( da ne bude licnasta ) prečnika 1 mm. Na cev treba namotati još jednu zavojnicu sa istom debljinom provodnika ( isti broj namotaja ) koja je od prve udaljena oko 1 cm. Zavojnice se motaju u istom smeru i priključuju samo sa jedne, odnosno sa iste strane. Drugu zavojnicu treba spojiti na zajednički minus ( - ) pol elektroničkog sklopa. Krajevi zavojnica se ne priključuje na elektroniku uređaja, niti na vodovodnu cev. Potrošnja struje uređaja je veoma mala ( reda nekoliko mA ), tako da se može duže vreme koristiti baterija napona 9 V, odnosno odgovarajući adapter koji se može naći na svakoj pijaci. Struja adaptera ne mora biti filtrirana, ali sa naponom od 9 - 15 V,  što znači da se  na njemu ne moraju interventno raditi neke posebne prepravke i podešavanja.

Eksperimentisao sam sa metalnim i sa plastičnim vodovodnim cevima i utrdio da postoji evidentna razlika, pošto na metalne cevi ( zbog indukcije ) i na vodu u njima jače deluju oscilacije proizvedene sa NE555. Konačan rezultat je upola manja količina kamenca u bojleru kao i kod bubnja veš mašine. Ispitivanje je obavljeno na istom bojleru i na mašini za pranje suđa, sa istim priključkom na vodovodnoj mreži. Zavojnice se stavljaju na dovodnu vodovodnu cev pre ulaska u bojler, ili na ulaznu plastičnu cev veš mašine na kraju do mašine. Uređaj nije od neke velike koristi za bojlere, pošto je čišćenje kamenca kod njih neminovno i preporučljivo svake godine, ali sam ga prioritetno primenio kod mašine za pranje suđa radi smanjenja kamenca na zidovima njenog spremišta. Rezultat je opravdao uloženi trud za nešto duži vremenski period eksperimenta sa veoma jakim magnetima i sa elektronikom opisanog uređaja.

Izvor saznanja: “Elektronika na Internetu”, M. Žagar i V. Vuković

Nedavno sam pisao o nekim mojim iskustvima u vezi takmičenja učenika osnovnih i srednjih škola iz naučno tehničkog stvaralaštva. Pošto na tom polju rada i stvaralaštva imam zapažene rezultate ( pet zlatnih, dve srebrne i jednu bronzanu medalju na republičkim smotrama), pre svega zahvaljujući učenicima koji su vredno radili (danas su inženjeri), opisaću rad sa kojim je osvojena prva zlatna medalja na republičkoj smotri iz naučno tehničkog stvaralaštva 1998. godine (Radovan Grujić iz Zagajice) u Novom Sadu. Kao njegov mentor i predmetni nastavnik sam dobrim delom osmislio ovaj takmičaraski rad čija je konstrukcija izvršena na časovima sekcije „Mladi fizičar“ u Osnovnoj školi „Žarko Zrenjanin“ u Izbištu, dok je finalizirana kroz individualni rad sa učenikom i značajnom implementacijom njegovih ideja i rešenja u praksi. Rad danas služi kao savremeno nastavno sredstvo u jednoj srednjoj školi.

Povod za gradnju ovog uređaja bila je potreba što preciznijeg regulisanja temperature (37,6-37,8 stepeni C) u inkubatoru za piliće u seoskom domaćinstvu navedenog takmičara, gde nisu dozvoljene velike temperaturne oscilacije, a kao poseban problem bio je nestanak struje u mreži, što se u zimskom periodu na selu često dešavalo. Zbog toga je ponekad korišten agregat kao rezervno napajanje. Ovim člankom želim da podsetim i na ogromnu podršku inženjera ratarstva Vase Grujića, oca učenika, koji je zbog teške bolesti prerano preminuo.

Konstrukcija inkubatora nije ni malo jednostavan posao, tako da se neću upuštati u tu problematiku (kojom sam se bavio prilikom testiranja regulatora), za koju treba dosta znanja i spretnosti, već ću se zadržati na opisu i konstrukciji regulatora temperature čija je preciznost 0,1 stepen (C), što se pokazalo kao idealno rešenje u praksi. Šemu uređaja sam našao u jednom ruskom časopisu, a delove na domaćem tržištu. Iako mi se činila složenom, konstrukcija je privlačna zato što u delovima nema ni jednog elektrolitičkog kondenzatora koji su vremenom skloni da sušenjem gube na kapacitetu. Najveći problem bila je štampana pločica, kako podesiti njenu veličinu (dimenzije) koja zavisi od veličine samih komponenti. U jednom momentu imao sam nameru da zbog štampane pločice odustanem od gradnje. Najpre sam pokušao sa univerzalnom štampanom pločicom, što nije uspelo jer je ispala glomazna i sa spojevima koji su se preplitali i smetali u stabilnom radu elektronike. Posle dosta kombinacija uradio sam štampanu pločicu ( pogledati šemu i izgled štampane pločice ), a onda sam se, zajedno sa učenikom, posvetio nabavci i ugradnji komponenti. “Srce” regulatora temperature predstavlja dobro poznato integralno kolo ( IC 723 ) koje predstavlja najpopularniji stabilizator napona. Stabilizator ima 14 nožica (pinova), tako da je najbolje da se ugradi na odgovarajuće podnožje zbog manje mogućnosti oštećenja IC prilikom lemljenja. Neinvertujući napon IC nalazi se na pinu 5 koji ide na sredinu izvoda potenciometra P1 kojim regulišemo željenu temperaturu. Veoma je važno odrediti propisanu temperaturu sa što manje oscilacija, što dobrim delom zavisi od temperaturno osetljive diode Д4 (1N4148) koja služi kao precizna sonda. Izlaz IC nalazi se na pinu 10 sa kojeg se pojačava signal na tranzistorima T1, T2 i T3 koji se nalaze u prepoznatljivom spoju. Pojačani signal utiče na stanje tiristora (KT201) koji će u zadatom momentu propuštati struju na grejač, koji se vezuje na mestu gde je označena sijalica kao potrošač (tačke 2 i 4 ).

Za gradnju regulatora temperature upotrebljene su, pored samostalno urađene štampane pločice, sledeće elektronske komponente:
Integralno kolo (IC 723), tiristor (KT201/400V), cener dioda (Д1) 18 V, diode (Д2, Д3) 1N4006, dioda ( Д4 ) 1N4148, tranzistori (T1, T2) 2T3308 (može i zamena komplementarnim), tranzistor (T3) 2T3168/2T3604, 2T3512, kondenzator (C1) 100 nF/400 V, kondenzator (C2) 220 nF/400 V, kondenzator (C3) 100 nF/250 V, kondenzator (C4) 47 nF/250 V, otpornik (R1) 500 K, otpornici (R2, R4, R10, R12) 9,1-10 K, otpornici (R3, R5, R8, R11) 1 K, otpornik (R6) 2 K, otpornik (R7) 200 K, otpornik (R9) 100-120 K, otpornici (R13, R15) 6,2 K, otpornik (R14) 15 K, otpornik (R16), 100 K, otpornik (R17), 200-220 oma i trimer (bolje potenciometar), 1 K. Navedene vrednosti komponenti nisu kritične, a mogu se nabaviti na domaćem tržištu.

Posebnu pažnju treba obratiti kod montaže integralnog kola i kod spajanja tranzistora. Kod dobro urađene štampane ploče montaža će biti dosta jednostavna, mada se mora voditi računa o njenim dimenzijama koje zavise od gabarita elektronskih komponenti. Za stalnu kontrolu temperature najbolje je koristiti precizni digitalni, a može i živin, termometar, uz dobro poznavanje pripremnih i drugih potrebnih radnji za pravilan rad inkubatora.

Iako je konstrukcija nešto zahtevnija i složenija, rad je poslužio nekoliko godina svojoj prvobitnoj nameni, tako da se u prvoj turi izleglo dosta pilića sa veoma malo bačenih kokošijih jaja. Regulator temperature može poslužiti i za druge namene, uz važnu napomenu da zbog visokog napona moramo biti krajnje obazrivi primenom potrebnih mera zaštite od strujnog udara. Zbog toga je najbolje da elektronika bude smeštena u odgovarajućoj plastičnoj kutiji sa dobrom izolacijom ulaznog i izlaznog napona.

Pošto svaki praznik nosi neka nostalgična sećanja na prohujale godine, detinjstvo, školovanje, uspone i padove, meni nikako da izbije iz glave početak bavljenja konstruktorskim radom iz elektronike koji datira još iz osnovne škole dalekih šezdesetih godina prošlog veka. Zanimljivo je da se tada na časovima opštetehničkog obrazovanja radilo mnoštvo praktičnih radnih zadataka, pogotovo na takmičenjima, kada su učenici u prisustvu mentora i stručnih komisija radili, a potom branili konstruktorske radove. Danas su takva takmičenja gotovo degradirana, jer se učenici sve više pojavljuju sa radovima koji su drugi radili, da se čak dešavalo da nemaju najosnovnija znanja iz oblasti koju brane. Svaka čast ne retkim izuzecima, pošto sam kao mentor i poznavalac elektronike imao priliku da, prisustvujući na 15 republičkih smotri, posmatram, a ponekad i ocenjujem fantastične radove učenika osnovaca i srednjoškolaca iz različitih tehničkih disciplina. Razmišljajući o svemu tome, iznosim neke moje stavove i mišljenje o potrebi bavljenja konstruktorskim radom koji je meni itekako pomogao u životu.

Konstruktorski rad predstavlja stvaralačku aktivnost koja je istraživačkog karaktera i kojom pojedinac pokušava napraviti nešto što mu koristi u svakodnevnom životu. Njime se  ne može svako baviti, on je privilegija upornih, kao i svih onih koji su željni nauke, novih znanja i koji uspešno proveravaju teoriju u praksi. Pored ličnog zadovoljstva, dobar poznavalac teorije i prakse pomaže drugima, rešava tehničke probleme o kojima ne piše u knjigama. Navešću neke od njih iz vlastitog iskustva. Pre nekoliko godina imao sam čudnu situaciju da pregori prijemnik za daljinsko upravljanje mini-linijom kad god upalim neonsku sijalicu u učionici. Posle nekoliko stručnih intervencija, što mojih, što ovlašćenog servisa, pitao sam se šta se ustvari dešava. Neonsko svetlo svojim zračenjem je uticalo na rad daljinske komande, uništavajući deo elektronike, i kada sam ga zamenio drugim osvetlenjem, sve je bilo u redu. Druga situacija se odnosila na opravku skupog audio-pojačala (prikazanog na slici) kod jednog mog prijatelja. Pošto se to dva puta desilo sa istim kvarom, pitao sam se, šta nije u redu?! Tek kada sam saznao da je sin mog poznanika paralelno vezivao po nekoliko zvučnika različitih snaga i otpornosti, sve mi je bilo jasno. Mnogi na to ne gledaju, pre svega o kojoj se snazi pojačala radi, te od koliko oma i koje snage treba da budu zvučnici. Neka pojačala imaju automatsku zaštitu od takvih neopreznosti, ali većina uređaja strada ukoliko ne poštujemo njihove tehničke zahteve.

Posle ovih primera, mislim da je za dobrog konstruktora vredno znati šta sve može da mu se desi prilikom konstrukcije, ili opravke. Kod opravki uređaja osnovno je pronaći uzrok koji je doveo do kvara. Neki konstruktorski elementi su prilično skupi, ili se teško nabavljaju, te se prilikom ugradnje mora voditi računa gde i kako se povezuju, koji napon koriste i koje su mogućnosti uređaja prilikom eksploatacije. Kroz dugogodišnju konstruktorsku praksu sam shvatio da ne treba kvariti nešto ako je dobro napravljeno, da treba praviti ono što nam stvarno treba, jer bi inače služilo kao mrtav kapital. Najveća vrednost i izazov konstruktorskog rada je razvijanje tehničke kulture, preciznosti, kreativnosti, stvaralačkog mišljenja, proširivanje vidokruga znanja, povezivanje sa novim otkrićima i tehnologijama i „ubijanje“ slobodnog vremena, ukoliko ga imamo. Ovo poslednje ne važi za sve uzraste, ali se dobro sećam da su mi lemilica, instrument i tehnička literatura (“Radioamater”) bili najbolji odmor posle napornog učenja. Danas to nije tako, jer su mnogi toliko vezani za moderne tehnologije od kojih se ne odvajaju, a nisu ni svesni da ne znaju promeniti osigurač, grlo sijalice, popraviti grejalicu, električni šporet, a da ne govorim o nekim složenijim tehničkim zahvatima. Naravno, trebaju nam i brzi računari, ali smo se dosta distancirali od praktičnog rada koji pruža zadovoljstvo, nova znanja i iskustva koja su itekako potrebna u domaćinstvu, ili na radnom mestu.

Da bi se neke stvari ispravile i dovele u pravo stanje, u reformi obrazovanja treba uvoditi sadržaje koji nam trebaju u životu, koji će nam pomoći da se snađemo na radnom mestu, ili u različitim situacijama o kojima nismo učili kroz školovanje. Čovek uči dok je živ, ali se neke stvari jednom nauče. Za kraj ću se poslužiti jednom filozofskom izrekom „Da se plivanje uči zimi, a skijanje leti“. Tako je i kod konstruktora, stalno mu se, kada ne stvara, u glavi vrzmaju razne šeme, najbolja moguća rešenja i jaka volja da se to pokaže u praksi. U tome leži zadovoljstvo i pravi smisao bavljenja konstruktorskim radom. Složićemo se da nije baš za svakoga i da nije privilegija bogatih, koji će pre da kupe neki skupoceni fabrički uređaj, ali postoje uređaji koji se ne mogu naći u slobodnoj prodaji, niti se kod nas proizvode, a itekako su nam potrebni u radu.    

Među zanimljivim konstrukcijama, koje su mi nesporno pomogle za održavanje ličnog zdravlja, je elektronski uređaj za akupunkturu pomoću koga sam se posle nekoliko tretmana oslobodio neprijatne reume u desnom ramenu, koju sam zaradio u studentskim danima. Pored ovog tretmana, ozbiljnije sam se bavio i Teslinim strujama ( pisano u  članku “Primena Teslinih struja u medicini”, od 19. 09. 2013. godine, na ovom sajtu ), koje su, po mom ubeđenju, takođe pomogle. Napominjem da sam i ovaj uređaj upotrebio uz vlastiti rizik i znanje mog lekara i da nisam odgovoran za eventualne posledice eksperimentisanja drugih korisnika, iako su sve konstrukcije, koje objavljujem u galeriji slika, proverene u kliničkoj praksi i već više godina su u eksploataciji.

Istorija akupunture duga je više hiljada godina. To je tradicionalna metoda kineske medicine koja se koristi iglama i drugim predmetima, stimulišući određene tačke čovečjeg tela radi otklanjanja bolova i lečenja bolesti. Na površini čovečjeg tela postoji preko 600 akupunturnih tačaka veličine glave čiode. Pri nadraživanju ovih tačaka impulsi se prenose preko kičmene moždine do kore velikog mozga  ( hipotalamusa ), gde se stvara određeni signal koji prinuđuje organizam da normalizuje svoju delatnost.

Otkriveno je da u mozgu postoje određene strukture koje regulišu percipiranje bola. One izlučuju specifične materije, slične morfiju (endorfine), koje smanjuju osećaj bola. Suština akupunkture se objašnjava električnim i jonizacionim mehanizmima, pojavom električnih struja u organizmu koje ispoljavaju terapeutsko dejstvo, ili uspostavljaju jonsku ravnotežu. Baš zbog ovoga su se razvijali uređaji za električnu akupunkturu – elektropunkturu. Ovi aparati se koriste sve više i više, pošto oni omogućavaju precizno doziranje i kontrolu intenziteta nadraživanja. Akupunkturne tačke imaju najmanji električni otpor u određenom domenu kože. Za njihovo otkrivanje može se napraviti merač otpora (om-metar) kojim se može jednostavno rukovati (slika 1 i slika 2). U zavisnosti od otpora tela, u malom zvučniku će se čuti tonovi različite visine (frekvencije). Konstrukcija merača otpora nije neophodna kod primene simulatora.

Za simulaciju akupunkturnih tačaka potrebno je izraditi uređaj koji bi davao naponske impulse. Za ublažavanje bolova potrebno je da frekvencija impulsa bude od 1 do 10 Hz. Dužina impulsa treba da iznosi stotinak mikrosekundi, a njihov napon od 70 do 150 V. Pored toga, impuls ne sme da ima jednosmernu komponentu, znači treba da je bipolaran. Oblik impulsa ne treba da je simetričan, ali pozitivni i negativni deo impulsa treba da imaju približno istu površinu. Najjednostavniji impulsni generator, koji ispunjava ove zahteve je bloking-oscilator sa slike 3. Pošto ovaj oscilator ima određenih nedostataka ( provereno u praksi ), kod moje, dosta davne konstrukcije, sam se poslužio šemom sa slike 5. zbog jednostavnosti konstrukcije, kod koje je upotrebljeno popularno  integralno kolo NE 555. Kod ove konstrukcije nešto je složenija izrada minijaturnog transformatora. Trafo je motan na lončastom jezgru N30 AL 400. Primar ima 100 namotaja, a sekundar 1200 namotaja, a napajanje se vrši iz baterije napona 9 V. Za trafo može poslužiti i neko drugo minijaturno feritno jezgro. Pomoću odgovarajućih potenciometara ( 250 K, 10 K )  zadaju se frekvencija i napon impulsa (struje) na izlazu transformatora, koji se preko kože propušta pomoću dve elektrode od kojih je jedna na bolnom mestu, a druga može da se drži u navlaženoj ruci pomoću alke, ili prstena. Nakon podešavanja frekvencije i napona pomoću navedenih potenciometara, osetićemo blago peckanje na bolnom mestu tela. Nakon tridesetak minuta dolazi do smanjivanja bolova i opuštanja mišićnog tonusa. Izvrsni rezultati se, na ovaj način, postižu kod lumbalnih bolova i pri ubrzavanju relaksacije kod upale mišića. Za eventualni uspeh potrebno je primeniti nekoliko tretmana.

Na kraju, uz napomenu da objavljujući šemu profesionalnog akupunkturnog simulatora ,  predlažem da za ozbiljniju upotrebu ovih uređaja treba potražiti savet izabranog lekara, a najbolje i nekog specijaliste ( akupunkturologa )  za ovakav način tretmana. Upoređujući delovanje profesionalnog i samostalno konstruisanog uređaja, nisam primetio veliku razliku, ali sam imao odličan rezultat, bez ikakvih neželjenih posledica u toku i posle tretmana. Za one koji se ne bave konstrukcijom, a zainteresovani su za akupunkturu, najbolje je da kupe fabrički uređaj koji se može naći u specijaliziranim prodavnicama medicinske opreme.

Izvor saznanja:
1.    “Radioamater”, broj 1/84, slike kopirane sa strana: 2 – 5,
2.    “Ublažite svoj bol prostim pritiskom prsta”, R. Dalet, “Medicinska knjiga” Beograd

Upotreba mikrotalasne rerne sve je prisutnija u savremenom domaćinstvu. Prevashodno služi za brzo i efikasno podgrevanje hrane, za odleđivanje i za neke druge namene sa relativno malim utroškom energije. Pošto postoje kontradiktorna mišljenja o njenoj štetnosti zbog zračenja, posebno zbog uticaja na kvalitet hrane, razmotrimo princip rada i komparativno sagledajmo koliko u svemu tome ima istine.

Mikrotalasi su elektromagnetni talasi (EMT) koji su pogodni da prodru u hranu i zagreju je, a da pri tome, neki tvrde, ne promene njen hemijski sastav.

emtalasmikrotalasnererne

Elektromagnetni talas mikrotalasne rerne ( dužine 12,2 cm )

Sa slike se može uočiti da mikrotalas predstavlja elektromagnetni talas  odgovarajuće talasne dužine i frekvencije. Energija koju talas nosi može da u biološkom tkivu (npr. mesu, ili drugim namirnicama) pokrene slobodne naelektrisane čestice (elektrone i jone) i polarizovane molekule, ali ne može da izvrši jonizaciju, niti da razbija molekule i time menja hemijski sastav sredine kroz koju prolazi. Ceo proces se dešava u potpuno zatvorenom prostoru koji je posebno zaštićen odgovarajućom metalnom konstrukcijom i specijalnim staklom na vratima mikrotalasne rerne.

Mikrotalasi pretvaraju molekule vode iz hrane i pića u efikasna grejna tela. Poznato je da molekul vode (H2O) sačinjavaju dva atoma vodonika i jedan atom kiseonika i kao takav, on predstavlja jedan dipol, jer na jednom kraju ima višak elektrona, a na drugom višak protona. Kod takve strukture vrši se efikasno delovanje elektromagnetnog polja, što dovodi do ispoljavanja fizičke sile koja česticu privlači i odbija velikom brzinom, a po zakonu održanja mehaničke energije stvara se odgovarajuća toplota koja zagreva hranu u mikrotalasnoj rerni. Kod dipola se stvara spreg sila, zbog različitog naelektrisanja krajeva molekula vode, a to dovodi do njegove brze rotacije. Rotaciji se suprostavlja supstanca koja okružuje molekulu, zbog čega dolazi do kašnjenja u promeni smera u odnosu na električno polje. Kašnjenje je srazmerno temperaturi koja se stvara trenjem molekula tokom rotacije. Ne može svaki elektromagnetni talas dovesti do rotacije, a time i promene temperature molekula. To zavisi od njegove talasne dužine, odnosno frekvencije. Pošto je brzina EMT u vazduhu oko 300 000 000 m/s, jednostavnom računicom se dolazi do podatka da je njegova frekvencija kod mikrotalasne peći oko 2,46 GHz. Sa takvom frekvencijom, pored rotacije, dolazi do trenja i do povećanja temperature sadržaja u mikrotalasnoj rerni. Interesantno je da se povećanje temperature ne može izazvati ako nema materijala koji se suprostavlja rotaciji molekula vode. To se može isprobati sa vodenom parom destilovane vode koja se izloži delovanju mikrotalasa. Molekule vodene pare rotiraju, ali se ne izaziva povećanje temperature. Namirnice koje u sebi nemaju molekula vode ne mogu se zagrejati u mikrotalasnoj rerni. Mogu se zagrevati tečnosti i čvrsta tkiva.

Za odleđivanje namirnica, zbog šestougaone kristalne strukture leda potrebna je mnogo veća energija talasa da se molekuli zarotiraju, pri čemu mikrotalas naglo slabi. Proces prodora mikrotalasa kroz zaleđenu hranu traje duže, ali je znatno brži od klasičnog načina odleđivanja. Prostiranje toplote kroz hranu u mikrotalasnoj rerni zavisi od strukture namirnice, ali je znatno brže od klasične peći, što dovodi do velike uštede energije. Dubina prodiranja zavisi od hemijskog sastava, temperature hrane i dužine talasa. Toplota se prostire kondukcijski (prenošenjem sa čestice na česticu), što znači, niti strujanjem (konvekcijom), niti zračenjem (radijacijom), mada kod svake tečnosti je više prisutno strujanje. Od zagrejanih molekula toplota se prostire na sve strane. Hrana se zagreva u paketima impulsa, što se zvučno registruje prilikom rada mikrotalasne rerne, tako da po zvuku osetimo promenu impulsa po nivoima zagrevanja. Impuls se menja posle izjednačenja temperature određenog sloja namirnice, što se odvija dubinski do poslednjeg sloja, kada se automatski prekida rad. Interesantno je da se plastična posuda na rotirajućem disku mikrotalasne rerne daleko manje zagreva od sadržaja u njoj, tako da moramo voditi računa da se pri konzumiranju tečnosti ne opečemo. Preporučuje se da se zagrejana masa ( posebno tečnost ), zbog navedenog i drugih razloga, ne koristi odmah, odnosno da se sačeka do minut vremena.

I pored toga što se mikrotalasna rerna koristi već nekoliko decenija, na desetine miliona njih u čitavom svetu, i što su obavljena brojna naučna ispitivanja hrane koja se u njima zagreva, niko nije dao pravi odgovor na sledeća pitanja:

  • Kakve se promene dešavaju u hrani koja se zagreva pomoću mikrotalasa,
  • Koja se sve jedinjenja stvaraju u takvoj hrani,
  • Da li su ta jedinjenja štetna za one koji jedu takvu hranu,
  • Ako su štetna, koje sve poremećaje zdravlja mogu da izazovu,
  • Da li ta nova jedinjenja doprinose ubrzanom starenju,
  • Da li ona, možda, doprinose nastanku i širenju kancerogenih bolesti?

Poznato je da mikrobiolozi odbacuju pripremanje hrane mikrotalasima kao postupak koji nije prirodan i ne doprinosi zdravlju onih koji jedu takvu hranu.

Na kraju recimo da je mikrotalasna rerna konstruisana od metalnog kućišta, generatora mikrotalasa-magnetron, predajne antene, talasovoda, pokretnog reflektora talasa, VN transformatora, filtera, rotirajućeg diska, radnog prostora i posude sa hranom. Princip rada mikrotalasne rerne otkrio je Persi Spenser (1894-1970) prilikom izgradnje jednog radarskog postrojenja, a patent je 1946. godine prijavio Rejteon. Prva rerna je napravljena 1947. godine sa ogromnim dimenzijama (visine preko 2 m) i mase 340 kg. Takva rerna je koštala 2000 do 3000 dolara, a tek je kasnije napravljena sa manjim dimenzijama i pristupačnijim cenama.

semamikrotalasnererne

Vrata mikrotalasne rerne pri radu moraju uvek biti zatvorena jer je mikrotalasno zračenje opasno po ljudsko zdravlje, ali, kako mnogi tvrde, ne za namirnice koje podgrevamo, ili odleđujemo.

Mikrotalasna rerna ne može da ugreje namirnice preko tačke ključanja vode, što znači da se ne ponaša kao peć i da je pogrešno da je tako zovemo. Da li da je kupimo i koristimo, stvar je ličnog opredeljenja, jer postoje suprostavljena i naučna i nenaučna mišljenja o njenoj upotrebi u domaćinstvu.

Izvori saznanja:
1.    www.foti.co.rs   
2.    www.tehnologijahrane.com

Za strastvene ljubitelje elektronike nudim zanimljivo konstruktorsko rešenje malog stereo-pojačala snage 2x40W koje sam gradio sa temeljitom pripremom, što se kasnije pokazalo kao dobro praktično rešenje. Povod za gradnju je odlazak u vinograde vršačkog kraja za Usekovanije (tradicionalno druženje početkom septembra). U vinogradima  nema struje, ali se tu našlo dosta kvalitetno, minijaturno, fabričko pojačalo koje je doneo jedan naš radnik iz inostranstva, a koje se napaja sa četiri alkalne baterije. Slušali smo tihu starogradsku muziku, ali su se baterije brzo potrošile i ostali smo bez muzike kada nam je bila najpotrebnija. Posle tog nepredviđenog događaja pristupio sam namenskoj gradnji pojačala koje će nešto duže raditi sa sopstvenim akumulatorskim napajanjem sa većom snagom i mogućnosti da ga koristimo gde god poželimo. Prvo sam napravio skicu i detaljnu šemu sa posebnom brigom o rezervnom napajanju, odnosno proračunu napajanja ugrađenog akumulatora. Potrebne šeme za predpojačalo i pojačalo sam našao u knjizi “Mala škola elektronike”.
Celu elektroniku pojačala sam smestio u aluminijsku kutiju koju sam posebno pravio za ovaj uređaj, pre toga odredivši mesto za akumulator kapaciteta 4 Ah koji se puni vanjskim punjačem napona 14,8 V. Odustao sam od gradnje ispravljača unutar kutije uređaja zbog povećanja mase i jednostavne činjenice da se pri korišćenju uređaja ne koristi mrežni napon, već napunjen akumulator. Iako je snaga pojačala relativno velika, njegov rad na manjem opterećenju, odnosno puštanjem tihe muzike, obezbeđuje trajanje do 4 h. Zbog zaštite akumulatora pri padu napona ispod 10 V, upotrebljen je relejni prekidač ( nije na slici ) kojim se uključuje napajanje pojačala, tako da on ne reaguje ako je napon ispod kritičnih 9,8 V.

sema-prenosnostereopojacalo 

Električna šema veza pojačala  (RK 8560 )

Pojačalo ima ugrađen akumulator, mikrofonsko predpojačalo, malu miksetu i pločicu pojačala sa malo delova, ali je velike izlazne snage. Mogu se upotrebiti dva zvučnika odgovarajuće snage i otpora od 4 ili od 2 oma. Od karakteristika vredno je pomenuti da je predviđen “stand by” prekidač, zaštita od kratkog spoja, termička zaštita od obrnutog polariteta napajanja. Sve to je urađeno sa IC kolom oznake TDA 8560 koje predstavlja integrisani pojačavač B klase, snage 2x40W u BTL spoju. Napon napajanja je od 6 V do 18 V, ali tipičan napon je 14,4 V. To je približan napon napunjenog akumulatora. Kod maksimalnog opterećenja uređaj vuče struju oko 5 A, što nam nije potrebno, ali ako baš moramo za neke posebne prilike, možemo ga koristiti sa akumulatorom samo sat vremena. Ako želimo više, slušamo na čujnom minimumu, ili ga uključimo preko namenskog ispravljača napona 14,8 V koji ujedno puni akumulator kada je pojačalo uključeno, ili isključeno. Potrošnja zavisi od snage upotrebljenih zvučnika i same jačine zvuka, o čemu, takođe, moramo voditi računa.
Štampane pločice mikrofonskog predpojačala i pojačala nabavljene su u KIT kompletu Radio kluba “Kelco” iz Beograda pod oznakama RK3660 ( predpojačalo ) i RK8560 ( pojačalo ). Mala mikseta je pasivnog tipa, izvedena preko dva potenciometra (log) vrednosti 100 kilooma i otpornika na srednjem izvodu vrednosti 10 kilooma. Ulazni NF signal, koji se meša na mikseti, ide na pojačalo preko trećeg potenciometra (log) vrednosti 100 kilooma. Broj kanala biramo prema potrebi, tako da sam u konkretnom slučaju uzeo samo dva stereo kanala (mikrofonski i NF stereo signal sa plejera, ili mobilnog telefona). Kod ovog pojačala treba voditi računa da se minus pol izlaza zvučnika ne sme vezati na masu ( - ), a zbog čega, najbolje je pogledati na priloženoj šemi. Što se tiče zvučnika, mogu se naći i manjih dimenzija, a odgovarajuće snage, ili da se izlazi pojačala  prerade na manju snagu, što donekle usložnjava konstrukciju.

Na kraju, šta se dobilo ovom zanimljivom konstrukcijom? Praktičan i vredan uređaj sa stereo signalom i dva spoljna ulaza sa mogućnosti miksovanja i podešavanja jačine izlaza prema potrebi. Uređaj je prenosnog tipa, napaja se iz akumulatora ( koji se puni, a onda prazni ), ili preko spoljašnjeg ispravljača, a daje dosta kvalitetan zvuk. Može se koristiti i sa mikrofonom na oba kanala, što dobro dođe za sportske aktivnosti u prirodi. NF signal možemo koristiti iz različitih aparata prenosnog tipa, čak i sa mobilnog telefona koji ima FM radio, ili karticu sa snimljenom muzikom koja nam odgovara. Neki se opravdano pitaju da li je bolje naći nešto slično fabričkog tipa! Možda, ali zanimljiva i precizna konstrukcija sa malo ulaganja u svakom slučaju se isplati! Za stereo zvuk nije puno važna jačina, već kvalitet koji se sa ovakvim rešenjem zaista i dobio. Kada se tome doda višečasovni rad bez mrežnog napona, vredi otići u vinograde i tamo uz druženje i tihu muziku ostati nekoliko sati!

Izvor saznanja:
1.    “Mala škola elektronike”, Vladimir D. Krstić i Željko V. Krstić, Beograd 2002. godine

PokloniIOtpadSkloni