Hobby Elektronica Actueel IC-handboek

Hobby Elektronica&

Actueel IC-handboek

Naslagwerk over theorie en praktijkvan de elektronica

eindredactie

Jos Verstraten

aanvulling121

www.hobbyelektronica.nu

Postbus 32.014, 6370 JA Landgraaf

CIP-GEGEVENS

Verstraten, Jos

Hobby Elektronica & Actueel IC-handboek

Groot praktijkboek voor de elektronicus metbouwhandleidingen, theoretische artikelen,componentengegevens en adressenlijsten

Losbladig, geïllustreerdTrefwoord: elektronica

UitgaveVego VOF, Postbus 32.014, 6370 JA Landgraaf . . . . . . . . . . www.vego.nl

www.zoekelektronica.nlwww.hobbyelektronica.nu

ContactE-mail . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . [email protected]: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 045-533.22.00Fax: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 045-533.22.02

Elektronische pagina-opmaakVego VOF, Landgraaf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . www.vego.nl

POD-productieCPF Landgraaf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . www.cpf-landgraaf.nl

Cover en ringband ontwerpDesign Studio Sensation, Haarlem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . www.ds-sensation.nl

ISBN90-805610-4-5

NUR468

SISO663.1

DISCLAIMERSamensteller en uitgever zijn zich volledig bewust van hun taak een zo betrouwbaar mogelijkeuitgave te verzorgen. Voor eventueel in deze uitgave voorkomende onjuistheden kunnen zijechter geen aansprakelijkheid aanvaarden.

© 2005, Vego VOF, Landgraaf, Nederland

Behoudens de in/of krachtens de auteurswet 1912 vastgestelde uitzonderingen mag niets uitdeze uitgave worden verveelvoudigd en/of openbaar gemaakt door middel van druk, fotokopie,microfilm, software of op welke andere manier dan ook, zonder voorafgaandelijke schriftelijketoestemming van Vego VOF, gevestigd te Landgraaf, die daartoe met uitzondering van iederander door de auteursrechthebbende(n) is gemachtigd.

2/1

InhoudTrefwoorden en begrippen

Inhoud

2/2 Trefwoorden en begrippen: tweede basiswerk(verschenen in het tweede basiswerk)

2/3 Trefwoorden en begrippen: telecommunicatie(verschenen in de 113e en 114e aanvulling)

2/4 Trefwoorden en begrippen: digitale audiobewerking(verschenen in de 121e em 122e aanvulling)

Inhoud Deel 2 hoofdstuk 1 blz. 1

Deel 2: Trefwoorden en begrippen

121

Vego’s bestelservice voor oude hoofdstukken

Alle hoofdstukken uit dit naslagwerk kunt u afzonderlijk bestellen.Ga hiervoor naar onze internetsite www.hobbyelektronica.nu en klik demenu-optie “Bestellen hoofdstukken” aan.

Deel 2 hoofdstuk 1 blz. 2 Inhoud


2/4

Trefwoorden en begrippen:digitale audiobewerking

AAanpassingIs het zo aansluiten van een geluidskaartop een audiobron, dat er een optimalesignaaloverdracht wordt verkregen. Demeeste line-ingangen van geluidskaar-ten hebben een impedantie van 47 kΩdie optimaal is aangepast aan de uit-gangsimpedantie van geluidsbronnendie ook deze waarde heeft. Zonder goe-de aanpassing kan men geen optimaleresultaten verwachten bij het digitaal be-werken van audio!

AcoustiekDe wetenschap die zich bezig houdt metgeluid en alles dat hiermee te makenheeft.

ADCEngels, staat voor “Analog to DigitalConverter”. Is een schakeling die eenanaloog audiosignaal (bijvoorbeeld deuitgangsspanning van een microfoon)omzet in een serie digitale codes, tegen-woordig meestal onder de vorm van 16of 24 parallelle bits. Het “gewicht” vaneen dergelijke digitale code is evenredigmet de momentele grootte van de analo-ge spanning. Zie ook “kwantisering” en“DAC”.

Additieve mengingIs het mengen van verschillende audio-signalen, zodanig dat de spanning diehet resultaat is van die menging op iederwillekeurig moment een grootte heeftdie evenredig is met de som van degrootte van de te mengen signalen. Eentypisch voorbeeld van een additievemenger is de softwarematige mixer, diestandaard in Windows zit en bij iederegeluidskaart geleverd wordt.

ADPCMEen digitaal formaat voor audio. BijADPCM worden de analoge monstersdie van het geluidssignaal worden geno-men, omgezet in digitale codes die uit 8,12, 16 of 24 bits bestaat. Het “gewicht”van deze codes is recht evenredig met degrootte van de analoge monsters van hetaudiosignaal. Bovendien wordt er geencompressie toegepast, zodat de seriëledatastroom van alle ADPCM-codes eenrepresentatieve digitale voorstelling vanhet analoog audiosignaal geeft. Hetdoor Windows geïntroduceerde WAV-formaat is een typische vertegenwoordi-ger van ADPCM. Nadeel van ADPCM isdat de digitale audiofiles erg groot zijnen niet in real-time via datacommunica-tie kanalen verstuurd en afgespeeld kun-nen worden.

Digitale audiobewerking Deel 2 hoofdstuk 4 blz. 1


121

AFIs de afkorting van “audio frequent”. Metdeze term worden die frequenties be-doeld, die hoorbaar zijn voor het mense-lijk gehoor. Het AF-gebied loopt van20 Hz tot 20 kHz, al zullen er in deze tijdvol lawaai mensen zijn, die niet tot dezebovenste grens waarnemen. De bovenstegrens van het gehoor wordt beïnvloeddoor het te lang bloot staan aan te hogegeluidsniveau’s, naast de natuurlijke be-invloeding door het ouder worden. Hetvaak te lang luisteren naar keiharde dis-comuziek met een walkman is een garan-tie voor het snel afnemen van de boven-ste gehoorgrens!

A-filteringEen filtertechniek die er voor zorgt datdigitale audio wordt aangepast aan degevoeligheidscurve van het menselijk ge-hoor. Dergelijke filtertechnieken wor-den bijvoorbeeld toegepast bij de digita-le verwerking van telefoniesignalen.Wordt ook “A-law” genoemd.

AfschermingIs een techniek, waarmee wordt voorko-men dat een audiosignaal beïnvloedwordt door ongewenste magnetische ofelektrische velden. De bekendste vormvan afscherming is het gebruik van afge-schermde kabel voor het verbinden vanbijvoorbeeld een microfoon met de in-gang van een geluidskaart. Hier is hetongewenste signaal het overal aanwezige50 Hz elektrisch veld van de netspan-ning. Ieder elektrisch veld heeft de ei-genschap in een geleider een kleinespanning op te wekken. Door de af-schermkous rond de geleider wordtvoorkomen dat die spanning in de sig-naalvoerende draad terecht komt. Dezespanning ontstaat wel in de afscherming,

maar omdat deze afscherming met demassa is verbonden, wordt deze span-ning afgevoerd naar massa.

AGCEngels, staat voor “Automatic Gain Con-trol”. Is een techniek die ervoor zorgt datde uitgangsspanning van een geluids-kaart vrij constant blijft, hoe groot of hoeklein het ingangssignaal ook is. Dankzijdeze techniek wordt voorkomen dat deschakelingen van de geluidskaart over-stuurd worden. Dit is zeer noodzakelijk,omdat anders te grote ingangssignalenvia de ADC van de kaart worden omgezetnaar volledig foutieve digitale codes. Bijgoede geluidskaarten heeft men in hetbedieningsvenster de mogelijkheid deingebouwde AGC aan of uit te zetten.

AmplitudeIs de maximale waarde die een audiosig-naal kan bereiken, zonder dat grote ver-vormingen op het signaal ontstaan.

Amplitude/frequentie-karakteristiekIs een grafiek, die het verband aangeefttussen de frequentie van een aan een ap-paraat aangeboden audiosignaal en degrootte van dit signaal aan de uitgangvan dit apparaat. Deze karakteristiek ver-telt dus of het apparaat, stel een geluids-kaart, alle frequenties wel in dezelfdemate versterkt en zoniet, hoeveel bepaal-de frequenties versterkt of verzwakt wor-den.

Analoog audiosignaalIs een geluidssignaal, dat alle mogelijkewaarden tussen een bepaald minimumen een bepaald maximum kan hebben.Een sinus is een schoolvoorbeeld vaneen analoog signaal. Het tegengesteldevan een analoog signaal is een digitaal

Deel 2 hoofdstuk 4 blz. 2 Digitale audiobewerking


signaal, waar slechts twee spannings-waarden, namelijk nul en maximum, invoorkomen. Omdat een computer al-leen met dergelijke signalen kan wer-ken, moeten de analoge audiosignalenvan microfoon of andere geluidsbron-nen in de geluidskaart omgezet wordenin een digitaal signaal. Hiervoor wordteen ADC toegepast. Omdat versterkersechter alleen analoge signalen kunnenverwerken, moeten de digitale codesdoor de geluidskaart weer omgezet wor-den in een analoog signaal. Hiertoe is ie-dere kaart uitgerust met een DAC.

Asymmetrische ingangEen ingang van een geluidskaart, die be-staat uit een “hete” ader en een met demassa verbonden afscherming, de “kou-de” ader. Hoewel dit systeem van signaal-overdracht van analoge geluidssignalenvoldoet in de huiselijke kring, wordt erbij de professionele verwerking van ge-luid geen gebruik van gemaakt. Daar ge-bruikt men symmetrische ingangen, ziealdaar.

AudioTerm die in het algemeen duidt op ietsdat te maken heeft met het be- of verwer-ken van geluid. Audioschakelingen zijnschakelingen die gespecialiseerd zijn inhet verwerken en versterken van signa-len met frequenties tussen 20 Hz en20 kHz.

AUX-ingangEen ingang van een geluidskaart, die ge-karakteriseerd wordt door een hoge in-gangsimpedantie (minstens 47 kΩ) enbedoeld is voor het versterken van signa-len met een gemiddelde waarde van100 mV. Bovendien heeft deze ingangeen absoluut rechte amplitude/frequen-

tie-karakteristiek. Wordt ook “LINE-ingang” genoemd.

AV-kaartenZijn uitbreidingskaarten, die simultaanaudio- en videogegevens kunnen be- enverwerken.

BBandEen aaneengesloten reeks frequenties,die gekenmerkt wordt door de laagste ende hoogste waarde.

BandbreedteIs het verschil tussen de hoogste en delaagste frequentie, die door een geluids-kaart zonder noemenswaardige verzwak-king wordt doorgelaten. Meestal gaatmen ervan uit, dat de grenzen van debandbreedte liggen bij die frequenties,die door de kaart met 3 dB verzwakt wor-den. Als men dus zegt dat de bandbreed-te van een geluidskaart ligt tussen 15 Hzen 23 kHz, dan zal die kaart alle frequen-ties onder respectievelijk boven dezegrenzen meer dan 3 dB verzwakken. Gra-fisch wordt de bandbreedte weergege-ven door de amplitude/frequentie-karakteristiek (of doorlaatkarakteris-tiek), zie aldaar.

Banddoorlaat filterEen analoog of digitaal filter, dat geken-merkt wordt door twee frequenties diede grenzen definiëren van het frequen-tiespectrum dat door het filter wordtdoorgelaten. Alle frequenties in een au-diosignaal die beneden de onderste ofboven de bovenste frequentie liggen,worden door het filter gesperd. Zie ook“bandsper filter”.

121



Bandsper filterEen analoog of digitaal filter, dat geken-merkt wordt door twee frequenties diede grenzen definiëren van het frequen-tiespectrum dat door het filter wordtdoorgelaten. Alle frequenties in een au-diosignaal die onder de onderste ofboven de bovenste frequentie liggen,worden door het filter doorgelaten.

Bargraph indicatorIs een indicator van signaalniveaus die issamengesteld uit een aantal identieke,op een rij geplaatste oplichtende vakjesen waarmee men zogenaamde thermo-meterschaal uitlezingen kan maken. Degrootte van een audiosignaal wordtaangegeven door het laten oplichten vaneen aantal vakjes, waarbij dat aantalrecht evenredig is met de grootte van despanning.

BassIs in de geluidstechniek het gebied vande lage tonen, die in de toonregelingdoor de bassregeling versterkt of ver-zwakt kunnen worden.

BelDe fundamentele logaritmische een-heid, waarmee versterkingen en ver-zwakkingen in de geluidstechniek wor-den uitgedrukt. De eenheid wordt voor-gesteld door B, waarbij de meestgebruikte factor de dB of decibel is. Debel geeft de logaritmische verhoudingweer van uitgangsspanning ten opzichtevan ingangsspanning.Vanwege deze logaritmische bewerkingkan men grote versterkingen of ver-zwakkingen uitdrukken door een kleingetal:– 6 dB = verzwakking of versterking van

twee;

– 10 dB = verzwakking of versterkingvan drie;

– 20 dB = verzwakking of versterkingvan tien;

– 40 dB = verzwakking of versterkingvan honderd;

– 60 dB = verzwakking of versterkingvan duizend.

Bessel filteringEen analoge of digitale filtertechniek diegekenmerkt wordt door een zeer goedereactie op plotselinge spanningsspron-gen in het te verwerken audiosignaal,maar als nadeel heeft dat de verzwakkingrond de afsnijfrequentie niet erg scherpverloopt. De belangrijke fasekarakteris-tiek van een dergelijk filter verloopt vrij-wel lineair.

Bit rateDe snelheid waarmee de digitale codesvan een digitaal audiosignaal verstuurdworden. De eenheid is bit per seconde(bps).

BounceTwee of meer sporen van een digitale ge-luidsopname samenvoegen tot éénspoor, zodat er sporen vrijkomen voornieuwe opnamen, maar de afzonderlijkespoorinformatie verloren gaat.

BoventonenZijn die delen in een complex geluidssig-naal waarvan de frequentie gelijk is aaneen veelvoud van de grondfrequentievan het geluidssignaal. Een viool, waaropeen toon aangestreken wordt van440 Hz, zal ook signalen opwekken van880 Hz, 1.320 Hz, 1.760 Hz, enz. De aan-of afwezigheid van bepaalde boventonenof harmonischen bepaalt de specifiekeklankkleur van ieder instrument.



BromIs een signaal met een frequentie van 50of 100 Hz, dat als stoorsignaal aanwezigis in een geluidskaart. Kan ontstaan doorofwel een slecht afgevlakte voeding,waardoor een deel van de netwisselspan-ning in de elektronica van de geluids-kaart doordringt, ofwel door slechte af-scherming, waardoor de slecht afge-schermde verbindingen tussen deingangsbron(nen) van de geluidskaarten de ingang(en) van de geluidskaarteen deel van het overal in de lucht aan-wezige 50 Hz veld zullen oppikken. Leesook “mantelstroom filter”.

Butterworth filteringEen frequentieselectieve analoge of digi-tale filtertechniek, die wordt gekarakte-riseerd door een zeer vlak verlopendeamplitude/frequentie-karakteristiek inde doorlaatband van het filter.Als nadeel staat hier tegenover dat destapresponse niet zo best is, bijvoorbeeldvergeleken met een Bessel filter (zie al-daar).

CCardioide microfoonEen microfoon, die niet in alle richtin-gen even gevoelig is. De microfoon isveel minder gevoelig voor geluid dat vanachter komt dan voor geluid dat frontaalerop invalt. Dit soort microfoons wordttoegepast als geluiden uit bepaalde rich-tingen verzwakt moet worden, zoals bijhet inlezen van gesproken commando’sin een geluidskaart. De gevoeligheids-curve heeft een typisch niervormig ver-loop, vandaar dat men dit soort micro-foon ook wel eens niermicrofoonnoemt.

Chebyshev filteringEen analoge of digitale filtertechniek diegekarakteriseerd wordt door een zeerscherpe doorlaatkarakteristiek, maardoor zeer slechte fase-eigenschappen enpulsrespons. De doorlaatband voor deafsnijfrequentie vertoont hevige schom-melingen en de respons op een puls-spanning is ook niet erg fraai. Maar alshet er op aankomt zo scherp mogelijk tefilteren na de afsnijfrequentie en overigekarakteristieken van het filter er weinigtoe doen, is het Chebyshev filter de voorde hand liggende keuze.

Cinch busEen tegenwoordig gestandaardiseerdeconnector voor het verbinden van audio-apparatuur met geluidskaarten. Decinch bus heeft een centrale pen, die ver-bonden is met de “hete” ader van het sig-naal en een tulpvormige afschermingrond deze pen, die verbonden is met deafscherming van de kabel en met de mas-sa van de apparatuur.

CIRCAfkorting van “Cross Interleaved ReedSolomon Code”. Een door Reed en Solo-mon ontwikkelde codering van de digita-le signalen die op een Audio-CD wordengeschreven met als doel het verminde-ren van de kans op leesfouten. Bij hetCIRC-procédé worden de digitale codesdie achtereenvolgend worden aange-voerd, niet in deze logische volgorde ge-schreven, maar op een bepaalde manierdoor elkaar gehusseld. Bij het lezen isdus de kans bijzonder klein dat een lees-fout zoveel bits van opeenvolgendemonsters foutief inleest, dat de foutcor-rectie deze monsters niet meer herstel-len kan. CIRC is dé basis van alle leespro-cedures naar alle compact disks.

121



ClippingHet verschijnsel dat de uitgangsspan-ning van een bepaald audio-apparaat zogroot wordt dat de maximale amplitudewordt overschreden. Hierdoor ontstaangrote signaalvervormingen, omdat hetingangssignaal de uitgang wil dwingengroter te worden, terwijl de elektronicain het apparaat dit niet toelaat. Het uit-gangssignaal wordt dus afgeplat, iets datheel duidelijk hoorbaar is. Clipping iseen optie die kunstmatig op een signaalkan worden uitgevoerd ter verkrijgingvan speciale effecten.

CoaxiaalEen verbinding tussen een audio-apparaat en een geluidskaart, bestaandeuit een centrale koperen geleider dieomgeven is door een koperen kous dieals afscherming dient.

Comb filteringEen digitale filtertechniek die alleen eenaantal zeer smalle frequentiebandendoorlaat en alle frequenties buiten dezesmalle banden spert. Wordt toegepastvoor het realiseren van speciale geluids-effecten, bijvoorbeeld “phasing”.

CompandingEen techniek bestaande uit compressieen expanding, die er voor zorgt dat au-diosignalen met zo min mogelijk vervor-ming over verbindingen verzonden kun-nen worden. Bij het verzenden wordtcompressie toegepast, waarbij kleine sig-nalen extra worden versterkt en groteworden verzwakt. Hierdoor vallen dekleine signalen buiten de ruis van de ver-binding. Bij de ontvangst wordt expansietoegepast waardoor de signalen weerworden omgezet naar hun oorspronke-lijk niveau. Alle opgepikte ruissignalen

worden hierdoor echter ook verzwakt,zodat deze veel minder storend aanwezigzijn.

CompressieEen techniek waarbij de versterkingsfac-tor van een versterker niet constant is,maar afhankelijk van de grootte van hetingangssignaal. Hoe groter het ingangs-signaal, hoe kleiner de versterkingsfac-tor en hoe minder snel het uitgangssig-naal stijgt. Compressie wordt gebruiktom de dynamiek van signalen te verklei-nen.

Cue Points“Markeerpunten” die men met softwarekan aanbrengen in de digitale stromenvan een digitaal audiosignaal en die ge-bruikt kunnen worden om bepaalde ge-luidspassages te markeren. Sommige di-gitale audioformaten, zoals WAV, onder-steunen het opnemen van cue points inhun files.

Cut-offEngels, vrij vertaald: afsnijden. De cut-offfrequentie van een geluidskaart is diefrequentie, waarbij de versterking is te-ruggevallen op -3 dB ten opzichte van deversterking van een signaal met een fre-quentie van 1 kHz. Als men dus zegt datde cut-off frequentie van een kaart22 kHz bedraagt, dan zullen alle signa-len met een frequentie hoger dan22 kHz meer dan 3 dB verzwakt wordendoor de kaart.

DDACEngels, staat voor “Digital to AnalogConverter”. Is een schakeling op een ge-



luidskaart, die aan zijn ingangen de digi-tale audiosignalen ontvangt en uit dezesignalen een analoge spanning afleidt,waarvan de grootte evenredig is met hetdigitale “gewicht” van de code op de in-gangen. Op deze manier wordt het digi-taal geluid weer omgezet in analoog ge-luid, dat verwerkt kan worden door re-corders en versterkers.

dBAfkorting van decibel, zie aldaar.

dBFSAfkorting van “dB full scale”, de logarit-mische verhouding tussen een bepaaldaudiosignaal en de maximale waarde diede geluidskaart kan verwerken.

dBmDe logaritmische verhouding tussen eenaudiospanning en een referentiespan-ning van 0 dB. Deze referentiespanningis gelijk aan 0,775 V effectief, de geluids-spanning die in een weerstand van 600 Ωeen vermogen van 1 mW genereert.

DC-offsetEen aanpassing van het gemiddelde au-diosignaal, zodat dit niveau gelijk wordtaan nul. Op deze manier wordt gegaran-deerd dat de digitalisatie in de geluids-kaart zowel naar de positieve als naar denegatieve samples van het audiosignaalmaximaal kan werken. Bij een digitalisa-tie naar 16 bit betekent dit dat de “ge-wichten” 32.767 en -32.768 overeen ko-men met even grote, maar tegengesteldeaudiosamples. Aanpassen van de DC-offset is bijvoorbeeld noodzakelijk alsmen in een audiobewerkingsprogram-ma vaststelt dat de stille passages niet sa-menvallen met de nullijn van de weerga-vekarakteristiek.

DecibelDe logaritmische verhouding van tweeaudiosignalen, bijvoorbeeld de in- enuitgangsspanningen van een geluids-kaart. Wordt afgekort tot dB. Het invoe-ren van dit begrip brengt een grote ver-eenvoudiging met zich mee. Als men bij-voorbeeld de totale versterking van tweeachter elkaar geschakelde trappen wilweten, dan moet men zonder het begripdB de deelversterkingen met elkaar ver-menigvuldigen. Als men de waarde vandie deelversterkingen in dB kent, danvolstaat het deze beide waarden op te tel-len om de totale versterking te kennen.Wiskundig uitgedrukt wordt de dB gede-finieerd als 20 keer de log10 verhoudingtussen twee spanningen of 10 keer delog10 verhouding tussen twee vermogens.

De-emphasisEen systeem waarbij in de weergaveketenvan audiosignalen een verzwakker vande hoge frequenties is opgenomen. Dezeverzwakking compenseert de versterkingvan de hoge frequenties die door depre-emphasis bij de registratie van hetgeluid op bijvoorbeeld magnetische tapewerd ingevoerd om de signaal/ruis-afstand van het signaal te vergroten.

DeflashingHet uitpakken van een gecomprimeerdgeluidsbestand naar een tijdelijk geheu-gen, waardoor het bewerken van dezefile door een audiobewerkingsprogram-ma veel sneller verloopt.

DeglitcherEen optie in sommige audiobewerkings-programma’s waarmee men volledig au-tomatisch plotselinge signaalpieken uiteen audiofile kan verwijderen. Dit is eenheel nuttige optie als men oude analoge

121



grammofoonplaten wil digitaliseren. Deweergave van dergelijke platen wordtvaak verstoord door dergelijke pieken,als gevolg van stofdeeltjes in de groef ofkrassen op het oppervlak van de plaat.De deglitchersoftware moet in staat zijndergelijke pieken netjes te verwijderenen te vervangen door een signaal, waar-van de grootte berekend wordt uit de ge-middelde signalen voor en na de piek. Inde praktijk werken dergelijke systemenechter nog niet foutloos.

DelayEngels voor vertraging. Met deze termwordt in de audiotechniek een tijdver-schuiving tussen twee signalen aange-duid. Door het digitaal signaal van eenzanger een aantal malen te kopiëren, ie-dere kopie een paar milliseconde in detijd te vertragen en nadien alle signalente mengen ontstaat de indruk van eenkoor.

DenoiserEen optie in de meeste audioprogram-ma’s waarmee men automatisch ruis uiteen digitaal audiosignaal kan verwijde-ren. Een software-algoritme neemt eenmonster van de ruis (Noise Print) op eenplaats waar geen nuttig geluid aanwezigis, analyseert dit in amplitude en fre-quentie en verwijdert nadien deze signa-len uit alle digitale monsters (samples)van de file.

Direct-to-disk editingEen methode voor het bewerken vangrote digitale geluidsfiles, waarbij de fileeerst wordt opgeslagen op de hardeschijf en alleen dat deel waarin men aanhet bewerken is naar het geheugenwordt gekopieerd. Op deze manier kanmen ook op systemen die niet over veel

vrij geheugen beschikken toch grote ge-luidsfiles bewerken, hoewel een en an-der natuurlijk zeer traag gaat.

DistortionEngels voor vervorming. Vervorming ishet verschijnsel dat de uitgangsspanningvan bijvoorbeeld een geluidskaart nietvolledig gelijkvormig is aan de ingangs-spanning. Met andere woorden: de scha-keling voegt aan het te versterken signaalbepaalde niet gewenste signalen toe. Debekendste vormen van vervorming zijn:– crossover vervorming, die ontstaat

doordat de ADC en de ADC op de ge-luidskaart niet lineair werken bij hetverwerken van kleine signalen rondde nulas;

– harmonische vervorming, die ontstaatdoor de gekromde karakteristiekenvan halfgeleiders op de geluidskaart;

– kwantiseringsvervorming, die onlos-makelijk verbonden is met het princi-pe van digitale verwerking van geluid.

DolbyEen verzamelnaam voor een aantal elek-tronische schakelprincipes, die toepas-sing hebben gevonden in de digitale au-diotechniek, zoals Dolby ruisonderdruk-king en Dolby Surround Sound.Het Dolby systeem voor ruisonderdruk-king is tegenwoordig dé standaard enwerkt volgens het principe van compan-ding. Bij het opnemen van het geluidwordt het signaal gecomprimeerd. Stillepassages worden versterkt, harde passa-ges worden verzwakt. Het gevolg is datstille passages boven de eigen ruis vanhet systeem uitstijgen. Bij de weergavewordt het signaal geëxpandeerd. Hardepassages worden weer versterkt, stillepassages worden verzwakt. Door dezeverzwakking wordt ook de eigen ruis ge-



minimaliseerd, waardoor de sig-naal/ruis-verhouding toeneemt.Bij “Dolby Pro Logic Surround Sound”worden er in het normale stereogeluidtwee extra geluidskanalen gemoduleerd,een voor het sturen van een centraal opte stellen luidspreker en een voor hetsturen van twee achter de luisteraar op testellen luidsprekers.Bij “Dolby Digital Surround” worden ermaximaal acht geluidssignalen tot ééndigitale audiostroom verwerkt, die na-dien een zeer uitgebreide set van achtluidsprekers rond de luisteraar sturen.Dit systeem noemt men “7.1”-surround.De meeste moderne geluidskaarten on-dersteunen “7.1” weergave.

DTSLetterwoord van “Digital TheaterSound”. Een met Dolby concurrerendsurround sound systeem, waarbij ge-bruik wordt gemaakt van maximaal zesgeluidsbronnen die tot één digitale data-stroom worden gecombineerd. Het sys-teem is te vergelijken met Dolby DigitalSurround 5.1, maar de toegepaste audio-codec’s zijn verschillend en de mate vansignaalcompressie is kleiner. Hierdoorheeft dit systeem een betere geluidskwa-liteit. DTS werd voor het eerst toegepastbij de eerste “Jurassic park” film en is nustandaard aanwezig op DVD’s. Ook demeeste moderne geluidskaarten onder-steunen de weergave van DTS.

DubbenHet maken van een geluidsopname overeen bestaande opname heen.

DVDAfkorting van “Digital Versatile Disk”, of-tewel universele digitale schijf. De inter-nationaal gestandaardiseerde opvolger

van de Audio-CD, waarop echter veelmeer data geschreven kan worden. Dit iseen gevolg van het verlagen van de golf-lengte van het laserlicht waarmee deschijf wordt afgetast. Maar bovendienondersteunt de standaard tweezijdig be-schreven schijven, waarbij iedere zijdenog eens twee lagen informatie kan be-vatten. Tot slot ondersteunt de DVD-standaard alle mogelijke vormen van da-ta-opslag, dus niet alleen audio, maarook video en wordt gebruik gemaakt vaneen gestandaardiseerd compressie-algoritme, namelijk MPEG2.

DynamiekIs het verschil tussen de zachtste en dehardste passage van een geluidssignaalof -systeem. De dynamiek wordt uitge-drukt in een aantal dB. Als bijvoorbeeldde dynamiek van een geluidskaart gelijkis aan 60 dB, dan wil dit zeggen dat hetmaximale volume dat deze kaart onver-vormd kan produceren, 1.000 keer gro-ter is dan het minimale.

Dynamische compressieEen compressie die de dynamiek vaneen audiosignaal verkleint door het volu-me van zachte geluiden te vergroten endat van harde geluiden te verkleinen.Voordeel hiervan is dat er weinig kansbestaat op oversturing van de elektroni-ca die het geluid verwerkt. Nadeel is ui-teraard dat de natuurlijke dynamiek inhet geluid verloren gaat en er een soortvan “geluidsbrei” overblijft.

EEarthEngels voor aarde of voor het potentiaaldat de aarde voert. In de meeste gevallen

121



worden alle audiospanningen gemetenten opzichte van dit aardpotentiaal, zieook “asymmetrische ingang”. Het meta-len chassis van een computer is verbon-den met dit potentiaal.

EchoEen acoustisch verschijnsel, waarbij eenin een bepaalde richting uitgestraald ge-luid wordt teruggekaatst door een ofmeerdere obstakels, zoals een muur ofeen berg. Echo onderscheidt zich vannagalm, doordat bij echo het originelegeluid en het teruggekaatste geluid dui-delijk van elkaar te onderscheiden zijn.Iedere audiobewerkingssoftware be-schikt over de mogelijkheid om een au-diosignaal te voorzien van echo. Erwordt een kopie van het geluid opgesla-gen in het geheugen, deze kopie wordtvertraagd en nadien weer opgeteld bijhet originele signaal. Als men weet datde snelheid van het geluid in de atmos-feer ongeveer 300 m/s bedraagt kanmen uitrekenen hoeveel millisecondevertraging men moet invoeren om eengoed echo-effect te verkrijgen.

EditingHet bewerken van ruw geluidsmateriaalvia geëigende software tot een produc-tierijpe opname. Editing houdt onderandere in het verwijderen van ongewen-ste stoorsignalen, het verwijderen vanruis, het in balans brengen van de ver-schillende geluidsbronnen, etc.

EFMLetterwoord van “Eight to Fourteen Mo-dulation”. Een techniek die bij alle soor-ten compact disks wordt gebruikt om dedigitale audiogegevens om te zetten naareen formaat dat geschikt is voor registra-tie in het oppervlak van de schijf. Een

normaal 8 bit breed woord wordt omge-zet in een 14 bit lange code. Dit is nood-zakelijk omdat het optischeregistratiesysteem niet in staat is tweehoge bits achter elkaar uit te lezen. In de256 combinaties die een woord van 8 bitkan bevatten zijn er echter tal van combi-naties die twee of meer hoge opeenvol-gende bits bevatten. Om dit probleem teomzeilen heeft men berekend dat alle256 codes van een 8 bit breed woordkunnen omgezet worden naar 256 codesvan een 14 bit brede code, die géén tweeopeenvolgende hoge bits bevatten.

Eigen ruisIeder elektronisch onderdeel veroor-zaakt ruis, als gevolg van fundamentelefysische processen. De totale ruis van bij-voorbeeld een geluidskaart is gelijk aande som van de eigen ruis van alle elektro-nische onderdelen die op de kaart aan-wezig zijn en die in de signaalweg van hette verwerken geluidssignaal zitten. Doorbepaalde elektronische schakeltechnie-ken toe te passen, door het koperpa-troon van de kaart uitgekiend te ontwer-pen, door gebruik te maken van specialedure onderdelen en door de tempera-tuur van alle onderdelen te beheersenheeft men toch enige invloed op degrootte van de eigen ruis van een ge-luidskaart.

Electret microfoonEen zeer kleine microfoon, die tegen-woordig vaak wordt toegepast als spraak-ingang van een geluidskaart en die werktmet een electret als basis. Dit is een dun-ne schijf uit een of ander diëlektrischmateriaal, dat permanent elektrisch ge-polariseerd is en waarin een permanentelektrisch veld aanwezig is. Men zou eenelectret als het elektrisch equivalent van



een permanente magneet kunnen be-schouwen. Ook daar is immers een per-manent magnetisch veld aanwezig, zon-der enige bemoeienis van buiten. Dezedunne schijf gaat trillen onder invloedvan de opgevangen geluidsgolven. Hetgevolg is dat er veranderingen optredenin het permanent elektrisch veld in hetelectret. Dit variërend veld veroorzaaktkleine spanningen over het electret, dieversterkt kunnen worden.

EmphasisHet versterken en verzwakken van be-paalde signaalfrequenties uit een audiosignaal. Emphasis wordt bijvoorbeeldtoegepast bij FM-zenders, waar de hoge-re frequenties in het audiobereik wor-den versterkt alvorens de zender er meegemoduleerd wordt. Dit noemt menpre-emphasis. Bij de ontvangst wordendeze frequenties weer verzwakt (de-emphasis), waardoor meteen de ont-vangen ruis geminimaliseerd wordt.

EnvelopeDe omhullende vorm die men in ge-dachten kan tekenen rond de grafischevoorstelling van een geluidssignaal infunctie van de tijd. Men kan deze envelo-pe op diverse manieren bewerken enveranderen, waardoor bepaalde geluids-effecten ontstaan. Het langzaam vari-eren van het volume is wel de eenvoudig-ste vorm van envelope beïnvloeding.

EqualisingEen software-algoritme waarmee men devolledige audioband van 20 Hz tot20 kHz indeelt in een groot aantal smallefrequentiebanden, die ieder afzonder-lijk versterkt of verzwakt kunnen wor-den. Op deze manier is men bijvoor-beeld in staat de weergavekarakteristiek

van een geluidsketen aan te passen aande dempingseigenschappen van deruimte waarin de apparatuur staat opge-steld.

ExpandingEen systeem dat de dynamiek van een ge-comprimeerd audiosignaal weer ver-groot tot de oorspronkelijke waarde. Zieook “compander” en “compressor”.

FFade-inDe langzame stijging van de amplitudevan een audiosignaal, bijvoorbeeld ge-bruikt bij het overvloeien van het ene sig-naal naar het andere.

Fade-outDe langzame daling van de amplitudevan een audiosignaal, voornamelijk ge-bruikt bij het maken van een overvloeiervan de ene scène naar de volgende.

FaderBij de grafische voorstelling op hetbeeldscherm van mengpanelen voor au-dio de virtuele schuifpotentiometer(s)waarmee men de amplitude van een sig-naal kan variëren tussen nul en maxi-mum.

Fase lineariteitEen belangrijk begrip uit de audiotech-niek. Bij het bewerken van digitale au-diosignalen zullen er bepaalde kleinevertragingen optreden als gevolg vanlooptijdverschijnselen in de elektronicaof vertragingen in het verwerken doorde software. Dit noemt men fasever-schuivingen. Nu is de faserelatie tussenhet linker en rechter signaal van een ste-

121



reo geluidsbeeld van het allergrootstebelang voor de ruimtelijke beleving vanhet geluidsbeeld. Als de elektronica ofde software er voor verantwoordelijk zijndat de geïntroduceerde niet te vermij-den faseverschuivingen frequentie-afhankelijk zijn, dan zal het stereobeeldaangetast worden. Dit effect kan alleenverholpen worden door alles dat op eengeluidskaart zit zo fase-lineair als maarmogelijk is te maken. In dat geval zijn deniet te vermijden faseverschuivingen fre-quentie-onafhankelijk. Omdat zowellinker als rechter kanaal deze lineaire fa-severschuivingen ondergaan veranderter per saldo niets aan het fasebeeld vanhet stereosignaal.

Fast Fourier TransformationAfgekort tot FFT. Een software-algoritme waarmee gedigitaliseerde au-diosignalen ontleed kunnen worden inhun harmonischen, zie ook “Fourieranalyse”. Het analoog signaal wordt be-monsterd door een snelle ADC, de digi-tale monsters worden opgeslagen in eengeheugen. Het binaire gewicht van alleopeenvolgende monsters geeft een digi-tale representatie van de vorm van hetsignaal. De FFT-software kan aan dehand van de binaire samenstelling vanalle monsters de Fourier samenstellingvan het signaal bepalen.

FFTZie “Fast Fourier Transformation”.

FilteringFiltering is een van de belangrijkste be-grippen bij de digitale verwerking vanaudio. Een filter is een schakeling meteen frequentie-afhankelijke amplitu-de/frequentie-karakteristiek. Dat wilzeggen dat de versterking of verzwakking

afhankelijk is van de frequentie van hetsignaal dat men aan de ingang aanlegt.De doorlaatkarakteristiek is dan ook debelangrijkste specificatie van ieder filter.In de meeste gevallen wordt de verster-king of verzwakking bij verschillende fre-quenties uitgedrukt in dB ten opzichtevan een referentiefrequentie waarbij deverzwakking of versterking wordt gelijkgesteld aan 0 dB.De voornaamste specificaties van een fil-ter zijn:– De amplitude/frequentie- of door-

laatkarakteristiekUit de amplitude/frequentie-karakteristiek (zie aldaar) van een fil-ter kan een belangrijke specificatievan een filter afgeleid worden. Er iseen bepaalde frequentie, waarbij deverzwakking van het filter gestegen istot -3 dB. Deze frequentie wordt de af-snijfrequentie (cut-off) van het filtergenoemd en wordt in de meeste geval-len voorgesteld door het symbool f0.Deze karakteristiek wordt ook weleens “de eerste Bode-plot” genoemd.

– De steilheidIn principe zou een filter oneindigscherp moeten afsnijden voor of na decut-off frequentie(s). Alle frequentiestot of van een bepaalde waarde wor-den onverzwakt doorgelaten, alle ove-rige frequenties worden oneindig ver-zwakt. In de praktijk is dit echter niethet geval. De doorlaatkarakteristiekheeft een bepaalde helling, die desteilheid van het filter wordt ge-noemd. Deze steilheid is een tweedebelangrijke eigenschap van ieder fil-ter. In de meeste gevallen wordt dezesteilheid uitgedrukt in dB/octaaf ofdB/decade. In het eerste geval meetmen de verzwakking die optreedt tus-sen de afsnijfrequentie en de dubbele



afsnijfrequentie. In het tweede gevalmeet men de verzwakking tussen deafsnijfrequentie en de tienvoudige af-snijfrequentie. In de praktijk wordt desteilheid echter meestal uitgedrukt indB/octaaf.

– De ordeDe orde van het filter heeft recht-streeks te maken met de steilheid er-van. Hoe steiler het filter, hoe hogerde orde. Een filter van de eerste ordeheeft een steilheid van 6 dB/octaaf.Een filter van de tweede orde haalteen verzwakking van 12 dB/octaaf. Ie-dere stijging van de steilheid met6 dB/octaaf verhoogt de orde met deeenheid. Een vierde orde filter ver-zwakt dus met 24 dB/octaaf.

– De afsnijfrequentie f0

Deze eigenschap is reeds besprokenbij de doorlaatkarakteristiek.

– De fasekarakteristiekAls men aan een filter een zuiver si-nusoidaal verlopende spanning legten men zet met een tweekanaals oscil-loscoop de in- en de uitgangsspanningvan het filter op het scherm, dan steltmen iets uiterst merkwaardig vast. Erontstaat een faseverschil tussen beidespanningen. Het is net alsof het filterhet signaal iets vertraagt. Dit fasever-schil τ wordt uitgedrukt in graden (°).De volle periode van de sinus wordtingedeeld in 360°. Men kan dan me-ten met hoeveel graden de fasever-schuiving τ overeenkomt.Het faseverschil is niet constant, maarafhankelijk van de frequentie. Eentweede belangrijke grafiek van iederfilter is dan ook de fasekarakteristiek.Deze grafiek, ook wel eens “de tweedeBode-plot” genoemd, geeft de fasever-schuiving weer tussen het ingangssig-naal en het uitgangssignaal en dit al-

weer in functie van designaalfrequentie.

– De BodeplotVaak worden de amplitude- en de fase-karakteristieken van een filter in ééngrafiek weergegeven. Men spreektdan van de “Bode-plot” van het filter.De grafiek geeft immers zowel het eer-ste als het tweede Bode-diagram weer.

– De looptijdkarakteristiekUit het feit dat een filter faseverschui-vingen introduceert kan men afleidendat een filter het ingangssignaal ver-traagt. Een derde belangrijke grafiekvan ieder filter is dan ook de looptijd-karakteristiek. In deze grafiek wordtuitgezet hoeveel µs of ms signalen meteen bepaalde frequentie vertraagdworden. Of, met andere woorden, hoelang het signaal er over doet om vande ingang naar de uitgang van het fil-ter te migreren.

– De stapresponsAls men aan de ingang van een filteropeens een spanningssprong legt,dan zal het filter daar op een heel spe-cifieke manier op reageren. Het zalduidelijk zijn dat dezelfde plotselingespanningssprong niet op de uitgang isterug te vinden! Een spanningssprongis immers, denk aan de theorie vanFourier, samengesteld uit een hele-boel harmonische frequenties. Nu zalhet filter voor al die frequenties ver-schillende faseverschuivingen enlooptijden hebben. Het gevolg is datde samenstelling van het signaal doorhet filter grondig beïnvloed wordt.Dergelijke eigenschappen van filterskunnen worden samengevat in eengrafiek, die men de staprespons karak-teristiek noemt. De staprespons geeftbelangrijke informatie over hoe eenfilterschakeling zich in de praktijk zal

121



gedragen. Uit de staprespons kanmen bijvoorbeeld afleiden of een fil-ter een bepaald “inslingerings”-gedrag vertoont en of er sprake is van“overshoot” op het uitgangssignaal.

– Het filtertypeIn de praktijk kan men vijf typen vanfilters onderscheiden: het laagdoor-laat filter, het hoogdoorlaat filter, hetbanddoorlaat filter, het bandsper fil-ter en het allesdoorlaat filter.

– Het filterconceptIn het algemeen kan men stellen datals men probeert één van de karakte-ristieken van een filter te verbeterenmen onmiddellijk geconfronteerdwordt met een verslechtering van deoverige karakteristieken. Toch kanmen stellen dat zich vier concepten alsstandaard hebben doorgezet: het Bes-sel filter, het Butterworth filter, hetChebyshev filter en het Linkwitz filter.

Al deze filtereigenschappen kunnen bijgoede audio bewerkingsprogramma’singesteld worden, zodat men de filterei-genschappen volledig aan de eigen wen-sen kan aanpassen.

FIR filteringLetterwoord van “Finite Impulse Res-ponse” of eindige impulsresponse. Eenspeciaal soort digitaal filter voor audio,waarbij de digitale uitgangsspanningwordt samengesteld uit een eindig aan-tal ingangssamples. De ingang bestaatuit een continue seriële stroom van digi-tale monsters van het analoog audiosig-naal. Deze monsters worden vertraagddoor een aantal vertragende blokken.Na iedere vertraging wordt een deel vanhet aanwezige monster afgenomen envermenigvuldigd met een bepaaldecoëfficiënt. Deze monstertjes worden di-gitaal gesommeerd en vormen een nieu-

we digitale datastroom. Deze wordt na-dien met een DAC weer omgezet in eenanaloog signaal. Door het aanpassen vande coëfficiënten en de vertragingen kanmen aan het FIR filter iedere gewensteweergavekarakteristiek geven, van superlaagdoorlaat tot super hoogdoorlaat.FIR filters kunnen tegenwoordig gemak-kelijk geprogrammeerd worden in digi-tale signaal processoren (DSP’s) en vor-men de basis van vele toepassingen in demoderne digitale audio-elektronica. Bo-vendien kunnen FIR filters vrij gemakke-lijk softwarematig worden nagebootst,waardoor zij deel zijn gaan uitmaken vangoede audiobewerkingssoftware.

Flash-editingEen systeem voor het snel afspelen vangrote audiofiles. Hierbij worden de eer-ste vijf tot tien seconden van de filerechtstreeks van de harde schijf naar hetgeheugen gekopieerd, zodat dit seg-ment snel afgespeeld kan worden. Opdeze manier kan men snel een verzame-ling WAV-files doorzoeken naar de filedie men nodig heeft.

FlangeEen geluidseffect dat een “zwevende”toonvariatie veroorzaakt. De naam vandit effect is afgeleid van de oude analogetechniek, waarbij dit effect ontstonddoor met de duim op de spoel (deflange) van een bandrecorder te druk-ken en zo het aandrijfmechanisme tevertragen.

FM syntheseEen techniek voor het elektronisch ge-nereren van geluiden, waarbij wordt uit-gegaan van een oscillator, waarvan defrequentie en de grootte van het uit-gangssignaal geregeld kunnen worden.



(wordt vervolgd)

3/97.18

De op-amp alsdubbelfazige gelijkrichter

“Volle periode” gelijkrichterzou betere benaming zijnDe ideale diode uit het vorige experi-ment laat de positieve helften van deaangeboden wisselspanning door enspert de negatieve delen. Dat is een nieterg economische manier van werken envandaar dat men gelijkrichters heeft ont-worpen, die zowel de positieve als de ne-gatieve helft van het ingangssignaal om-zetten. Meestal noemt men dit soort ge-lijkrichters, welbekend uit voedings-schakelingen, “dubbelfazige” gelijkrich-ters. Een verkeerde naam, omdat hetwoord “faze” iets heel anders aanduidtdan een van de helften van een wissel-spanningssignaal. Eigenlijk zouden wemoeten praten over een “volle periode”gelijkrichter. Maar, de naam dubbelfazigis zó ingeburgerd, dat wij die ook maarblijven gebruiken.

Zeer interessant voor kleine signalenOok bij het gelijkrichten van kleine sig-nalen kunnen we beter beide helften vanhet ingangssignaal verwerken. Figuur3/97.18-1 geeft het onderscheid tussende uitgangsspanning van de ideale diodeuit het vorige experiment (U2) en de uit-gangsspanning van de in dit hoofdstukbehandelde schakeling (U3). Het princi-pe van de schakeling is getekend in fi-guur 3/97.18-2. Een elektronische om-

schakelaar schakelt de uitgang ofwelrechtstreeks aan de ingangsspanning, of-wel aan de uitgang van een inverterendeversterker met versterkingsfactor vanexact -1. De schakeling klapt om bij denuldoorgang van de ingangsspanning.Voor het positieve deel van het ingangs-signaal staat de schakelaar in stand A.Het ingangssignaal verschijnt recht-streeks aan de uitgang.Bij een negatief ingangssignaal klapt deschakelaar om naar stand B en wordt deuitgang van de omkeerversterker ver-bonden met de uitgang. Deze heeft ervoor gezorgd dat het negatieve ingangs-signaal is omgezet in een even groot,maar positief variërend signaal (zie debespreking van de omkeerversterker inhoofdstuk 3/97-3).

Experimenteren met de universele analoge trainer Deel 3 hoofdstuk 97.18 blz. 1

Deel 3: Principes

121

Hoofdstuk 3/12.5

Figuur 3/97.18-1: Een vergelijking tussen de

uitgangsspanning van een

halve periode gelijkrichter en

een volle periode gelijkrich-

ter.

Figuur 3/97.18-2: Het principe van de werking

van de schakeling.

Het schema op uw experimenteerprintHet praktisch schema is getekend in fi-guur 3/97.18-3. U herkent de basisopzetvan een omkeerversterker: weerstand R1tussen de ingang van de schakeling en deinverterende ingang van de op-amp,even grote weerstand tussen de uitgangen de genoemde ingang. Alleen staat ernu een extra diode tussen de op-amp uit-

gang en uitgang van de schakeling. Hetzal duidelijk zijn dat deze diode dient alselektronisch omschakelaar, die ofwel deingang rechtstreeks verbindt met de uit-gang, ofwel de omkeerversterker tussen-schakelt.In figuur 3/97.18-4 is de noodzakelijkebedrading op uw experimenteerprintgetekend. Ondertussen weet u natuur-lijk hoe u de schakeling kunt testen: deingangsspanning stapsgewijs instellentussen bijvoorbeeld -5 V en +5 V, de re-sultaten op de drie meters aflezen en hetgeheel in een tabel en/of grafiek samen-vatten.

Even een opmerkingIn de tekening van figuur 3/97.18-3 enook in de grafieken van figuur 3/97.18-5is een meter M3’ opgevoerd. We hebbenmaar drie meters op onze trainer, van-daar dat het de bedoeling is bij het expe-rimenteren meter M3 eerst met de uit-gang van de op-amp te verbinden en na-dien met de inverterende ingang envoor beide gevallen het spanningsver-loop op te meten voor een en dezelfdeingangsspanningsvariatie.

Figuur 3/97.18-3: Het schema van de dubbelfa-

zige gelijkrichter.

Deel 3 hoofdstuk 97.18 blz. 2 Experimenteren met de universele analoge trainer

Deel 3: Principes

97.18 De op-amp als dubbelfazige gelijkrichter

Figuur 3/97.18-4: Het schema op uw experi-

menteerprint.

De werking van de schakelingDe werking van de schakeling wordt be-sproken aan de hand van de grafiekenvan figuur 3/97.18-5. Stel dat we een po-sitieve spanning aan de ingang leggen.Deze spanning gaat via R1 naar de inver-terende ingang van de op-amp. De posi-tieve ingang ligt aan massa, de op-ampzal het spanningsverschil tussen beideingangen versterken. Kortom, de uit-gang wordt negatief. Deze negatievespanning kan echter nergens naar toe.De diode wordt gesperd (anode nega-tief) en de uitgang zal de uitgangsspan-ning van de op-amp niet overnemen.Een en ander heeft tot gevolg dat deop-amp in open-lus werkt, de uitgangwordt maximaal negatief. Bovendiendringt de positieve spanning op de in-gang via weerstand R2 door naar de uit-gang. De uitgang wordt positief.Als we een negatieve spanning aanleg-gen aan de ingang van het systeem, danzal de inverterende ingang negatief wor-den. De uitgang van de op-amp wordtbijgevolg positief en de diode gaat gelei-den. De terugkoppelweerstand R2 zorgter nu voor dat de spanning op de nega-

tieve ingang gelijk wordt aan de span-ning op de positieve ingang (nul volt).De schakeling werkt nu als gewone om-keerversterker, de uitgangsspanning isabsoluut even groot als de ingangsspan-ning, maar met tegengestelde polariteit.Kortom, ook nu gaat de uitgang positiefworden.De volle periode gelijkrichting is eenfeit!

Figuur 3/97.18-5: De werking van de schake-

ling grafisch toegelicht.

OpmerkingenDeze schakeling is erg eenvoudig entoch ziet u haar niet vaak in een prakti-sche schakeling. Dat komt door een ergvervelende eigenschap. Zoals reeds ge-schreven zal de diode de op-amp uitscha-kelen voor positieve ingangsspanningen.Er staan dan twee weerstanden R1 en R2tussen de in- en de uitgang geschakeld.

121


Deel 3: Principes


Willen we een precisie-gelijkrichter op-bouwen, dan mag er over deze weerstan-den geen spanning vallen. Dan zal de uit-gangsspanning kleiner zijn dan de in-gangsspanning en dat is zeer zeker nietde bedoeling. De gelijkrichter wordtechter steeds belast door een volgendeschakeling, die een bepaalde ingangs-weerstand heeft. Als gevolg van deze be-lasting gaat er een stroom I door de tweeweerstanden vloeien, met als gevolg dateen deel van de ingangsspanning alsspanningsval over R1 en R2 blijft staan.

Dat kunt u simuleren door een weer-standje R4 aan te sluiten tussen uitgangen massa, zie figuur 3/97.18-3. U zultdan zien dat de uitgang varieert bij eenpositief ingangssignaal. Dan, immers,kan de uitgeschakelde op-amp met zijnzeer lage uitgangsweerstand de belastingniet opvangen.Om deze reden zult u de dubbelfazigegelijkrichter steeds volgens een iets inge-wikkelder schema terug vinden.


Deel 3: Principes


3/97.19

De op-amp alsnauwkeurige gelijkrichter

InleidingDe “volle periode” gelijkrichter uit hetvorige experiment heeft nog een andernadeel, dat weliswaar niet op de traineris te ontdekken, maar des te vervelenderis bij praktische schakelingen. Zoals wegezien hebben, werkt de op-amp gedu-rende een halve periode van het in-gangssignaal in open lus. De uitgangs-spanning loopt dan vast tegen de voe-dingsspanning. Na de nuldoorgang vande ingangsspanning gaat de op-amp on-middellijk het ingangssignaal volgen.In dat “onmiddellijk” zit nu net de moei-lijkheid. Niets in de elektronica gaattraagheidsloos, dus ook niet het omscha-kelen van een op-amp uitgang van eenforse -10 V naar + 0,5 V. Dat kost een be-paalde tijd, bepaald door de eigenschap-pen van de gebruikte op-amp. Voor lagefrequenties van het ingangssignaal is datgeen probleem. Het omschakelenneemt dan een verwaarloosbaar tijdsin-terval in beslag, slechts enige procentenvan de totale periodeduur. Stijgt de fre-quentie van het ingangssignaal, danneemt het procentuele aandeel van hetomschakelen van open lus naar geslotenlus in de totale duur van één periode toeen valt niet meer te verwaarlozen.De gelijkrichter gaat niet meer goed wer-ken. Vandaar dat men heeft gezochtnaar een schakeling, waarbij de op-amp

nooit in open lus werkt en die bovendienzonder beïnvloeding van de nauwkeurig-heid kan worden belast. De in dit experi-ment behandelde volle periode gelijk-richter maakt gebruik van twee op-amp’sen is een zeer nauwkeurige wissel- naargelijkspanningsomzetter. Zo nauwkeu-rig, dat deze schakeling ook gebruiktkan worden in het gelijkrichterdeel vandigitale universeelmeters, die de span-ning aan de ingang meten met eennauwkeurigheid van enige tienden pro-cent en dit over een breed frequentiege-bied!

Het schema van de schakelingHet schema van de schakeling is gete-kend in figuur 3/97.19-1. Rond op-ampIC1 herkent u voor een deel de vorigeschakeling.


Deel 3: Principes

121

Hoofdstuk 3/12.5

Figuur 3/97.19-1: Het schema van de nauwkeurige gelijkrichter rond twee op-amp’s.

R1, R3 en D1 vormen de reeds behandel-de schakeling, die zorgt voor het omzet-ten van de positieve halve perioden innegatieve uitgangssignalen. Het in openlus werken van de op-amp wordt verme-den door het toevoegen van een extra te-rugkoppelkring R4 - D2. Als de ingangs-spanning negatief wordt, dan zal D1 wel-iswaar gaan sperren, maar D2 gaatgeleiden, waardoor er toch een terug-koppeling ontstaat tussen uit- en ingangvan de op-amp.De tweede op-amp IC2 is niets meer dande reeds eerder behandelde inverteren-de menger. Deze telt de signalen op depunten M1 en M3 op. De weerstandsver-

houding tussen R5, R6 parallel aan R7en R9 zorgt voor een mooi gelijkgerichtsignaal aan de uitgang.

Het schema op de trainerU kunt dit nuttige experiment aan dehand van figuur 3/97.19-2 opbouwen optwee van uw experimenteerprinten. In fi-guur 3/97.19-3 zijn de spanningen op dediverse punten van de schakeling weer-gegeven, als u aan de ingang een drie-hoekvormige spanning aanlegt.U ziet nu dat IC1 zich inderdaad keuriggedraagt. De grote spanningssprongnaar een van de voedingsspanningentreedt nu niet meer op.


Deel 3: Principes

97.19 De op-amp als nauwkeurige gelijkrichter

Figuur 3/97.19-2: De schakeling op uw experimenteerprinten.

Figuur 3/97.19-3: De spanningen op de be-

langrijkste punten van de

schakeling.

Dat komt door de dubbele terugkoppe-ling en draagt, zoals reeds geschreven,bij tot het goede hoogfrequente gedragvan de schakeling.

Verklaring van de werkingDe gedetailleerde werking van de scha-keling kunnen we het beste verklarenaan de hand van de tekeningen van fi-guur 3/97.19-4.Maar eerst een paar feiten recapituleren:– stroom loopt steeds van + naar -, aan

de hand van de richting van de stroomdoor een weerstand kunnen we bepa-len hoe de polariteit is van de span-ningsval over die weerstand;

– bij de inverterende mengversterkerligt de negatieve ingang van deop-amp virtueel aan de massa, despanning op dat punt is nul;

– de ingangsweerstand van de inverte-rende ingang is zeer hoog, de stroomdie in of uit de op-amp vloeit is te ver-waarlozen;

– de weerstanden tussen de twee ingan-gen en de inverterende ingang van deop-amp en de terugkoppelweerstandverhouden zich als 1 tot 0,5 tot 1 (van-daar de parallel geschakelde weer-standen R6 en R7).

121


Deel 3: Principes


Figuur 3/97.19-4: De werking van de mengtrap

voor positieve en negatieve

ingangsspanningen.

Optie 1: een positievespanning aan de ingangDeze spanning vinden we, door de wer-king van IC1, even groot maar negatiefterug op punt M3. Door weerstand R5loopt een bepaalde stroom I in de gete-kende richting, dus naar de op-amp IC2toe.Door weerstand R6/R7 loopt een twee-maal zo grote stroom, in tegengestelderichting. Op het knooppunt tussen alleweerstanden (de inverterende ingang)komt een stroom I aan en gaat eenstroom 2*I weg. Er ontbreekt dus een“komende” stroom I en deze kan alleenvia de terugkoppelweerstand R9 wordenaangeleverd. Door R9 vloeit een stroomin de getekende richting, hetgeen bete-kent dat de uitgang van de op-amp opeen positieve spanning staat. Omdat R9en R5 even groot zijn, moeten ook despanningsvallen over beide weerstandengelijk zijn.

Over R5 staat de ingangsspanning, dusook over R9 meten we dezelfde span-ning. De inverterende ingang staat opnul volt, conclusie is dat de uitgangs-spanning gelijk is aan de ingangsspan-ning. Een positieve spanning op de in-gang wordt omgezet in precies dezelfdespanning op de uitgang.

Optie 2: een negatievespanning aan de ingangOp punt M3 staat nu geen spanning,want diode D1 spert en de inverterendeingang van IC1 staat op nul volt. Er vloeitdus nu geen stroom door de weerstandR6/R7.Door R5 vloeit wél stroom, maar nu vanhet knooppunt weg. Als er een stroom Íwegvloeit uit het knooppunt, dan moeter van elders een even grote stroom naardat punt toe vloeien. Dat kan natuurlijkalleen maar via R9, die over deze weer-stand een spanning opbouwt, precies ge-lijk aan de spanning bij een positieve in-gang. Conclusie: een negatieve spanningaan de ingang wordt omgezet in eeneven grote, maar positieve spanning.

BesluitHiermee is de werking van de ideale ge-lijkrichter verklaard.Een slotopmerking: de nauwkeurigheidvan de schakeling hangt af van de precie-ze weerstandsverhoudingen.Deze luiden:R1 = R3 = R5 = R9enR6/R7 = ½ * R1Het gebruik van 1 % weerstanden isnoodzakelijk!


Deel 3: Principes


3/97.20

De op-amp als topdetector

InleidingDe in de vorige experimenten beschre-ven gelijkrichters vormen een wissel-spanning om in een pulserende gelijk-spanning. Deze spanning is niet zondermeer geschikt voor verdere bewerking.Vaak zult u immers de grootte van de wis-selspanning willen meten en dan moet ueen zo glad mogelijk verlopende span-ning hebben.Dat kunnen we bereiken door over deuitgang van de gelijkrichter een conden-sator te plaatsen. Deze condensator laadtzich bij iedere halve periode van de in-gangsspanning op tot de topwaarde engaat tussen twee halve perioden weerlangzaam ontladen. Het resultaat is eengladgestreken signaal, wel met een aan-zienlijke rimpel. Deze rimpel kunnen wenog kleiner maken door het uitgangssig-naal van de gelijkrichter af te vlakkenmet een RC-netwerkje. Over de conden-sator ontstaat dan een gelijkspanning,waarvan de grootte overeenkomt met degemiddelde waarde van de wisselspan-ning.Zoals uit figuur 3/97.20-1 blijkt, reageertdeze schakeling vrij snel op variaties aande ingang. Als het wisselspanningssig-naal wegvalt, dan zal de gelijkspanningop de uitgang vrij snel naar nul gaan,door het ontladen van de condensator Cvia de weerstand R en de zeer lage uit-

gangsimpedantie van de op-amp. Diesnelle reactie is in dit geval ook noodza-kelijk, want we willen uiteraard geen halfuur wachten op de resultaten van de wis-selspanningsmeting.Er zijn echter ook toepassingen te verzin-nen, waarbij we de spanning op de con-densator zo lang mogelijk willen vast-houden. Denk bijvoorbeeld aan eenVU-meter, die niet het gemiddelde sig-naal moet weergeven, maar de piekenuit het signaal.

De topdetectorVoor zo’n geval kunnen we een beroepdoen op een zogenaamde topdetector,waarvan het meest eenvoudige schemain figuur 3/97.20-2 is weergegeven.


Deel 3: Principes

121

Hoofdstuk 3/12.5

Figuur 3/97.20-1: Een RC-netwerkje (laag-

doorlaat) zet de gelijkgerich-

te wisselspanning van de

op-amp gelijkrichter om in

een meetbare gelijkspan-

ning.

De schakeling koppelt het positieve uit-gangssignaal terug naar de inverterendeingang via de geleidende diode D1 enschakelt de op-amp uit voor negatieveuitgangsspanningen. Een systeem, be-kend van de werking van de ideale dio-de.

Figuur 3/97.20-2: Het eenvoudigste schema

van de topdetector.

Figuur 3/97.20-3: De schakeling op onze expe-

rimenteerprint.

In figuur 3/97.20-3 is de schakeling oponze universele trainer getekend.

Werking van de schakelingAan de hand van de grafieken van figuur3/97.20-4 kunnen we de werking van deschakeling doorgronden. Aan de ingangwordt een pulsvormige spanning aange-sloten, die we door middel van een vande drukknoppen op het frontpaneel vande trainer kunnen opwekken. Stel despanningspotentiometer in op +5 V.Als aan de ingang geen spanning wordtaangeboden, met andere woorden, alsde ingang op nul volt staat, dan zal deuitgangsspanning van de op-amp nietexact te voorspellen zijn. Het kan zijn datde uitgang vastloopt tegen de negatievevoeding, of er kan een kleine positievespanning te meten zijn. Een en ander isafhankelijk van de offset van de op-amp.Vandaar dat we in de grafieken dat ge-bied gearceerd hebben weergegeven.Hoe dan ook, de ingang van de schake-ling, af te takken van de inverterendeingang, is nul. Bij vastlopen van deop-amp tegen de negatieve voedings-spanning spert de diode, bij positieve uit-


Deel 3: Principes

97.20 De op-amp als topdetector

gangsspanning zal de geleidingsspan-ning van de diode ervoor zorgen dat deinverterende uitgang op hetzelfde po-tentiaal staat als de positieve ingang: nulvolt.

Figuur 3/97.20-4: De spanningen op de be-

langrijkste punten van de

schakeling.

Bij het verschijnen van de positieve in-gangspuls ontstaat er in eerste instantieeen groot spanningsverschil tussen bei-de ingangen. De uitgang reageert hieropdoor vast te lopen tegen de positieve voe-dingsspanning. De diode gaat geleiden,de condensator wordt opgeladen via delage uitgangsimpedantie van het IC. Deuitgangsspanning van de topdetectorstijgt dus vrij snel tot de topwaarde vande ingangspuls. Op tijdstip t2 is de span-ning op de uitgang gelijk aan de ingangs-spanning. De comparator klapt om. Zo-lang de ingangspuls aanwezig blijft, zalde uitgang van het IC steeds omslaan tus-sen +10 V en -10 V. De condensator ont-laadt immers en bovendien zorgt ieder

rimpeltje op de ingangsspanning voorhet ompolen van het spanningsverschiltussen beide ingangen.Na het wegvallen van de ingangspuls isde spanning op de inverterende inganggroter dan de spanning op deniet-inverterende ingang. De uitgangloopt vast tegen de negatieve voedings-spanning, de diode spert. De condensa-tor gaat nu zeer langzaam ontladen viade eigen lekweerstand van het onder-deel en de hoge ingangsimpedantie vande op-amp.Zelfs met de relatief lage waarde voor C1van 680 nF duurt het enige tientallen se-conde alvorens de spanning tot nul is ge-daald.

VU-meterMet dit eenvoudige schakelingetje kun-nen we een zeer gevoelige VU-meter op-bouwen. Kijk maar figuur 3/97.20-5!Aan de uitgang van de topdetector wordteen LED VU-meter aangesloten. Dezeelektronische meters zijn, vanwege huntraagheidsloze reactie op de ingangs-spanning, uiteraard ideaal voor het op-bouwen van top VU-meters.Aan de ingang van de schakeling wordteen LF-spanning aangeboden, bijvoor-beeld de uitgangsspanning van een mu-ziekinstrument. De topdetector zal hetverloop van de (positieve) ingangsspan-ning volgen en na een piek langzaam te-ruglopen. De korte piekspanning, diezonder topdetector niet eens zichtbaarzou zijn op de uitlezing, wordt nu als hetware verbreed, zodat we een prettige uit-lezing van het maximale uitgangssignaalvan het muziekinstrument verkrijgen enwe onze installatie (bijvoorbeeld eenmengpaneel met een recorder) kunnenafregelen op onvervormde opname vande grootste piek.

121


Deel 3: Principes


Figuur 3/97.20-5: Het schema van een VU-

meter rond onze topdetector.

OpmerkingDe schakeling heeft één groot nadeel endat is dat ze alleen reageert op positievetoppen. Vandaar dat echte piekmeterszijn uitgerust met twee topdetectoren,die zowel de positieve als de negatievepieken omzetten in een spanning dieeen meter kan sturen.Het eenvoudigste schema van de uitge-breide schakeling is getekend in figuur3/97.20-6.

De op-amp’s IC2 en IC3 zijn de twee top-detectoren. Er is slechts één condensa-tor C1 noodzakelijk, de detector die degrootste ingangsspanning te verwerkenkrijgt, zal de condensator opladen.IC1 is niets anders dan een inverterendex1 versterker. Deze inverteert het wissel-spanningsingangssignaal. Een positievetop verschijnt dus even groot, maar ne-gatief van polariteit, aan de uitgang. Deingang van IC3 gaat rechtstreeks naar deingang van de schakeling en verwerkt depositieve toppen. De negatieve toppenworden door IC1 geïnverteerd en sturende tweede topdetector rond IC2.

Figuur 3/97.20-6: Een schakeling die zowel op

positieve als op negatieve

toppen reageert.


Deel 3: Principes


4/5

Robotica

Inhoud

4/5.1 Een universele robot4/5.1.1 Inleiding

(verschenen in de 102e aanvulling)4/5.1.2 De mechanische constructie

(verschenen in de 102e aanvulling)4/5.1.3 Motorsturing

(verschenen in de 102e aanvulling)4/5.1.4 Dansende robot

(verschenen in de 103e aanvulling)4/5.1.5 Robot reageert op geluid

(verschenen in de 103e aanvulling)4/5.1.6 Robot detecteert tafelrand

(verschenen in de 104e aanvulling)4/5.1.7 Robot laadt zichzelf op

(verschenen in de 105e aanvulling)4/5.1.8 Een alternatieve motorbesturing

(verschenen in de 108e aanvulling)

4/5.1.9 De robot krijgt µP-hersenen(verschenen in de 114e aanvulling)

4/5.1.10 De robot en stappenmotoren(verschenen in de 120e aanvulling)

4/5.1.11 De robot detecteert obstakels(verschenen in de 121e aanvulling)

4/5.2 Smiley, een zonnecel gevoede robot(verschenen in de 107e aanvulling)

Robotica Deel 4 hoofdstuk 5 blz. 1

Deel 4: Voorbeeldschakelingen

121



4/5.3 Dizzy, een robot met zintuigen(verschenen in de 108e aanvulling)

Deel 4 hoofdstuk 5 blz. 2 Robotica


4/5.1.11

De robot detecteert obstakels

Botsingen voorkomenIn hoofdstuk 4/5.1.6 hebben wij eenklein sensorprintje geïntroduceerd, ziefiguur 4/5.1.11-1, waarmee onze robot“ogen” kreeg.

Figuur 4/5.1.11-1: Het reeds bekende sensor-

printje.

Met deze “ogen” hebben wij hem zo in-telligent gemaakt, dat hij de tafelrandkon detecteren. De sensoren waren dusnaar beneden gericht. Maar uiteraard ishetzelfde printje ook bruikbaar om naarvoren en achteren te kijken. In dithoofdstuk gaan we onze robot zo slimmaken dat hij in staat is obstakels te ont-dekken en er als het ware omheen te rij-den.

Twee sensoren voor de voorwielenElk voorwiel wordt voorzien van een sen-sorprintje, zie figuur 4/5.1.11-2, en zeworden aangesloten op de digitale poor-ten 1 en 2. Let er vooral op dat de voe-ding betrokken wordt uit de 5 V bron.Een geschikte plaats om deze af te tap-pen is het kroonsteentje op de micropro-cessorprint. Een hogere spanning kande processor beschadigen.

Robotica Deel 4 hoofdstuk 5.1.11 blz. 1


121

Hoofdstuk 4/5.1.6Hoofdstuk 4/5.1.9

Figuur 4/5.1.11-2: De printjes worden op deze

manier voor de voorwielen

van onze robot gemonteerd.

De softwareDe aanpassing in het Basic programma isniet moeilijk. We vertellen de processordat de poorten 1 en 2 vanaf nu als in-gangen gezien moeten worden. Verderlaten we het loopwerk terugdeinzen vooreen obstakel. De C-Control BASIC listingis voorgesteld in figuur 4/5.1.11-3.

Programma besprekingDe structuur van dit programma is dui-delijk anders dan de eerdere voorbeel-den. De rij instructies “vooruit” en “te-rug” zijn als subroutines uitgevoerd.Vanuit het programma wordt ernaar ver-wezen. Dit is een van de sterke puntenvan Basic. Het is handig alle bewegings-mogelijkheden van het loopwerk als sub-routine éénmalig te schrijven en die inelk programma via kopiëren/plakkenop te nemen. Er kan dan vanuit het pro-gramma een beroep op worden gedaan.Er bestaat een vracht aan BASIC-literatuur, ook eenvoudige boekjes voorbeginners. Het omzetten naar hetCCBASIC-dialect is in het algemeen nietal te moeilijk.

Figuur 4/5.1.11-3: De listing van het program-

ma.

Deel 4 hoofdstuk 5.1.11 blz. 2 Robotica


5.1 Een universele robot

‘ C-Control Basic‘ Obstakel Detectie‘define MotorRechts1 port[14]define MotorRechts2 port[13]define MotorLinks1 port[16]define MotorLinks2 port[15]

define SensorRechts port[1]define SensorLinks port[2]

#opnieuwgosub vooruit‘Let wel, de naderingssensor‘is normaal hoogif SensorRechts = OFF OR Sen-sorLinks = OFF then gosub te-rug

goto opnieuw

#vooruit‘Beide uitgangen hoog‘betekent vooruitMotorRechts1 = OFFMotorRechts2 = ONMotorLinks1 = OFFMotorLinks2 = ONreturn

#terug‘Beide uitgangen hoog‘betekent achteruitbeep 500,30,0MotorRechts1 = ONMotorRechts2 = ONMotorLinks1 = ONMotorLinks2 = ONpause 200return

Figuur 4/5.1.11-4: Door één regel BASIC te verwijderen wordt onze robot een trouw hondje dat achter

onze hand aanloopt.

Kleine veranderingen aanbrengenMet een dergelijk BASIC-programmakunnen we lekker gaan stoeien, bijvoor-beeld door kleine wijzigingen aan tebrengen en te kijken hoe onze robot erop reageert.Een kleine verandering kan zelfs héélgrote gevolgen hebben. Wat gebeurt erbijvoorbeeld als we de een na laatste re-gel:pause 200verwijderen?

De robot wordt een trouw hondjeHij loopt dan niet een eindje achteruit,maar probeert een voorgehouden handte volgen. Als de hand zich verwijdert,loopt snuffel erachter aan. Als de handnadert doet snuffel stapjes terug, zie fi-guur 4/5.1.11-4.

Willem H. M. van Dreumel

121

Robotica Deel 4 hoofdstuk 5.1.11 blz. 3



Deel 4 hoofdstuk 5.1.11 blz. 4 Robotica



4/7

De bouw van meet-apparatuur

Algemeen4/7.9 Eenvoudige curve-tracer


4/7.10 Verbindingstester(verschenen in de 3e aanvulling)

4/7.14 Eenvoudige transistortester(verschenen in de 27e aanvulling)

4/7.19 Tweekanaals schakelaar voor de oscilloscoop(verschenen in de 15e aanvulling)

4/7.20 Eenvoudige multi-tester(verschenen in de 36e aanvulling)

4/7.25 Elektronische belasting voor het testen van voedingen(verschenen in de 56e aanvulling)

4/7.26 Videolijn selector met triggeruitgang voor oscilloscoop(verschenen in de 58e aanvulling)

4/7.31 Nauwkeurige potentiometer voor referentiespanningen(verschenen in de 72e aanvulling)

4/7.36 Tester voor operationele versterkers(verschenen in het 2e basiswerk)

De bouw van meet-apparatuur Deel 4 hoofdstuk 7 blz. 1


121



4/7.39 Universeel testertje met acoustische indicatie(verschenen in de 95e aanvulling)

4/7.40 Universele drie-decaden impulsteller(verschenen in de 97e aanvulling)

4/7.44 Heel eenvoudige NPN transistor curvetracer(verschenen in de 121e aanvulling)

Analoge meters4/7.5 Een automatische meet-versterker


4/7.18 Milliohm-meter in vierdraads-techniek(verschenen in de 12e aanvulling)

Digitale meters4/7.6 1 GHz digitale frequentie- en periodemeter


4/7.15 Periode-/frequentie-meter(verschenen in de 7e aanvulling)

4/7.17 Vier en half decade digitale universeelmeter(verschenen in de 8e aanvulling)

4/7.29 Laagspanningstester(verschenen in de 67e aanvulling)

4/7.30 Frequentievermenigvuldiger voor digitale frequentiemeters(verschenen in de 68e aanvulling)

4/7.34 Nano-Ampère voorzet voor digitale universeelmeters(verschenen in de 78e aanvulling)

4/7.35 Frequentie meten met een digitale universeelmeter(verschenen in de 85e aanvulling)

4/7.37 Kleine weerstanden meten met de digitale universeelmeter(verschenen in het 2e basiswerk)

4/7.38 dB’s meten met de digitale universeelmeter(verschenen in de 92e aanvulling)

Deel 4 hoofdstuk 7 blz. 2 De bouw van meet-apparatuur


Digitale testers4/7.12 Logische tester


4/7.23 Stroomsonde voor foutzoeken in digitale schakelingen(verschenen in de 48e aanvulling)

4/7.28 Acht bit hexadecimale indicator(verschenen in de 64e aanvulling)

Educatieve apparatuur4/7.21 Universele TTL-experimentator


4/7.43 Een universele analoge trainer(verschenen in de 115e aanvulling)

Hoogfrequent apparatuur4/7.1 VHF/UHF-hoogfrequent generator met AM- en FM-modulatie

(verschenen in het 1e basiswerk)

4/7.2 Een nauwkeurige dBm-meter voor HF-metingen(verschenen in het 1e basiswerk)

4/7.4 Een actieve hoog-impedante HF-tastkop(verschenen in de 1e aanvulling)

4/7.7 Een ijk-generator voor gelijkspanning en HF wisselspanning(verschenen in de 3e aanvulling)

4/7.24 Griddip-meter voor 375 kHz tot 71 MHz(verschenen in de 52e aanvulling)

4/7.33 Kristal-tester met LED-indicatie(verschenen in de 77e aanvulling)

Laagfrequent apparatuur4/7.3 Een laagfrequent mV-meter


4/7.8 Testgenerator voor het afregelen van de voormagnetisatie bijbandrecorders(verschenen in de 4e aanvulling)

121

De bouw van meet-apparatuur Deel 4 hoofdstuk 7 blz. 3


4/7.13 Eenvoudige signaalvolger(verschenen in de 29e aanvulling)

4/7.32 Universeel meetapparaat voor de hobby-service(verschenen in de 73e aanvulling)

4/7.41 Vervormings-analyzer voor audio-apparatuur(verschenen in de 109e aanvulling)

Signaalgeneratoren4/7.11 Eenvoudige functiegenerator


4/7.16 Eenvoudige testbeeld generator(verschenen in de 34e aanvulling)

4/7.22 Semi-professionele functiegenerator(verschenen in de 42e aanvulling)

4/7.27 Multiburst LF-generator(verschenen in de 60e aanvulling)

4/7.42 Functiegenerator met opmerkelijke eigenschappen(verschenen in de 112e aanvulling)

Deel 4 hoofdstuk 7 blz. 4 De bouw van meet-apparatuur


4/7.44

Heel eenvoudigeNPN transistor curvetracer

InleidingHet zal u, elektronica hobbyist, net zovergaan als ons. In uw “lijkenkist” liggenmisschien wel honderden oude transis-toren, ooit gebruikt voor schitterendeprojecten die echter de tand des tijd niethebben doorstaan en weer uit elkaar zijngesoldeerd. Meestal zal het hierbij gaanom laag en medium vermogen NPNtransistoren, zoals BC107’s, het oeroudeen nog steeds universele “werkpaardjevan de elektronica”. Prachtige transisto-ren waren dat, dank zij hun langepootjes goed te solderen in spinneweb-opstellingen en dank zij hun metalen be-huizing zo goed als onverwoestbaar.Zelfs een gloeiend hete BC107 doet het,na afkoeling, vaak weer zonder proble-men.

Supereenvoudige curvetracerAls u zin heeft om die oude rotzooi eensen voor altijd uit te sorteren en op te rui-men, komt de in dit hoofdstuk beschre-ven schakeling goed van pas. De enigevoorwaarde is dat u een scope in huisheeft, die u in X/Y-modus kunt schake-len, dus waarbij u de tijdbasis kunt uit-schakelen. Deze supereenvoudige engoedkope transistor curvetracer kunt unamelijk volledig opbouwen uit onder-delen die u in de reeds genoemde lij-kenkist zult vinden. Veel pretenties heeft

het apparaatje niet, maar het doet pre-cies wat het moet doen: de voornaamstekarakteristiek, namelijk de Ic = f(Uce)-karakteristieken, op het scherm van uwscope zetten. Als die bundel grafieken ergoed uitziet, dan weet u dat u de transis-tor zonder problemen in nieuwe schake-lingen kunt gebruiken.

Statisch testen van transistorenEr zijn universeelmeters op de markt,waarmee u ook transistoren kunt testen.Meestal herleidt deze test zich tot eeneenvoudige statische controle van detransistor in één werkpunt P, zie figuur4/7.44-1. U stuurt een constante basis-stroom in de transistor en leest de over-eenkomstige collectorstroom af op uwuniverseelmeter. Uit de verhouding vanbeide stromen volgt de versterkingsfac-tor, die intelligente meters voor u bere-

De bouw van meet-apparatuur Deel 4 hoofdstuk 7.44 blz. 1


121

Hoofdstuk 3/11.1Hoofdstuk 3/11.2Hoofdstuk 4/7.9Hoofdstuk 4/7.14

kenen en digitaal weergeven. Voor nieu-we transistoren is deze controle meestalvoldoende, maar in uw lijkenkist zittenhelaas exemplaren die door thermischemishandeling in hun jeugd zeer rare ka-raktereigenschappen hebben ontwik-keld. Het verzadigingsgebied is veel tegroot, de karakteristieken verlopen nietvlak en verlopen niet evenwijdig en ten-slotte is de doorslagspanning te laag.

Figuur 4/7.44-1: Het statisch testen van een

transistor in één werkpunt

van de ideale karakteristie-

ken.

Het gekke is nu dat als we dit individu inde statische tester onderzoeken de kansbestaat dat er niets aan het handje lijkt tezijn. Als de door de basis vloeiendestroom en de transistorbelasting zo zijndat de getekende belastingslijn ontstaat,dan wijst uw meter getrouw een Ic aan,die zelfs de meest veeleisende elektroni-cus tevreden doet glimlachen. De onder-zochte transistor ontvangt een goedkeu-rend schouderklopje en belandt bij dereserves, wachtend op de dingen die ko-men. Groot is nadien het chagrijn en al-gemeen verdriet als de ingewikkeldeschakeling die absoluut klaar moet zijn

vertikt te doen wat van haar wordt ver-langd.

Dynamisch testen van transistorenDe oplossing voor al deze problemen iseen dynamische test op uw transistorenuit te voeren, waarbij de hele bundel Ic =f(Uce)-karakteristieken op het schermvan uw oscilloscoop zichtbaar wordt ge-maakt. Het apparaat dat tot zulke dingenin staat is wordt aangeduid met de naam“transistor curvetracer”. Door de materi-ele welstand, waaronder de lage landenbij de zee om een of andere reden ge-bukt gaan, behoort de scoop bij veleniet-vaklui tot de standaarduitrustingvan het hobbylab. Rest dus alleen eenschakelingetje in elkaar te schroeven datde te testen transistor ten voeten uit ophet scherm van dit instrument uitbeeldt.

Het principe van een curve tracerIn eerste instantie moet u zich even con-centreren op de bestudering van deIc=f(Uce)-karakteristiek van figuur4/7.44-1. Hoe zit zo’n ding in elkaar?U stuurt een constante basisstroom doorde transistor. Vervolgens laat u Uce staps-gewijs variëren van nul tot maximum ennoteert voor iedere waarde de vloeiendeIc. Nadien herhaalt u deze metingen metverdubbelde basisstroom en ijvert zoverder tot u de ganse bundel krommenheeft opgenomen.Een tijdrovende klus die u met wat een-voudige elektronica in één seconde kuntuitvoeren. Figuur 4/7.44-2 onthult onshoe dit elektronisch is te verwezenlijken.Een stuurschakeling stuurt enerzijds eentrapstroomgenerator en anderzijds eenzaagtandspanninggenerator. Iederekeer dat een zaagtandcyclus is doorlo-pen, wordt de trapstroom één trede ver-hoogd. Na een bepaald aantal treden

Deel 4 hoofdstuk 7.44 blz. 2 De bouw van meet-apparatuur


7.44 Heel eenvoudige NPN transistor curvetracer

stort de trap in elkaar en herbegint hetproces van voor af aan.

Figuur 4/7.44-2: Het algemeen principe van

iedere transistor curvetra-

cer.

De zaagtand wordt gebruikt als Uce en detrapstroom vloeit de basis in. De oscillo-scoop verlangt van ons dat we hem voe-den met Uce en Ic. De collectorstroomkan natuurlijk niet rechtstreeks wordengemeten. Niet getreurd echter, we latenhem vloeien door een kleine emitter-weerstand R. De spanning over dezeweerstand is immers recht evenredigmet de collectorstroom, zo vertelt deheer Ohm. Dus zijn we van alle moeilijk-heden verlost als we deze UR aan de verti-cale versterker aansluiten. De zaagtand-spanning wordt rechtstreeks naar de ho-rizontale versterker gestuurd.De weerstand R moet zo klein mogelijkzijn, want:– Anders zal de Ib een niet verwaarloos-

bare spanning over die R doen ont-staan en is de evenredigheid tussen Ic

en UR zoek.– Anders zal er terugkoppeling ont-

staan omdat de emitter op een vlot-tend potentiaal wordt aangesloten. De

karakteristieken worden dan nietmeer in geaarde emitterschakelingopgenomen, zoals het volgens hetboekje dient te gebeuren.

– Anders wordt de horizontale afbui-ging eveneens beïnvloed door UR.

Opgemerkt moet worden dat deze moei-lijkheden optreden omdat de heren os-cilloscoopconstructeurs de onhebbelijkeeigenschap bezitten hun horizontale enverticale versterkers van een gemeen-schappelijk massapunt te voorzien.

Het volledig schemaDe aandachtige lezer zal bij bestuderingvan figuur 4/7.44-3 opmerken datslechts negen goedkope transistoren no-dig zijn om zijn doodgewone X/Y-oscilloscoop tot een super de luxe tran-sistor curvetracer om te bouwen.De stuurkring bestaat uit een asymmetri-sche astabiele multivibrator, opgebouwdrond T9 en T8. Transistor T9 staat nor-maal in verzadiging ingesteld en bijge-volg is zijn Uc zeer laag. Bij het omklap-pen van de schakeling komt hij even in“cut off” toestand en wordt zijn collectorpositief. Op de collector van T9 ontstaandus smalle positieve pulsjes. Zijn broertjeT8 gedraagt zich, zoals de meeste broers,volledig tegendraads en levert smalle ne-gatief verlopende impulsen af.De zaagtandspanning ontspruit uit de sa-menwerking van T1 en T2. Transistor T1is geschakeld als constante stroombron.Zijn basis wordt door twee dioden opeen vaste spanning gehouden. De span-ning over P1 zorgt ervoor dat de collec-torstroom constant zal blijven. Zou destroom stijgen, dan zal er over P1 meerspanning vallen, de emitter wordt min-der positief en Ube daalt waardoor detransistor minder gaat geleiden en de Ic

automatisch intoomt.

121




Figuur 4/7.44-3: Het volledig schema van de schakeling.




Deze constante stroom laadt C1 op. Despanning over C1 stijgt bijgevolg lineair.Om de zo begeerde zaagtand te verkrij-gen volstaat het dus C1 periodiek te ont-laden, welke taak T2 welwillend op zichneemt. Normaal is hij gesperd, zijn basisis immers via weerstand R11 aangeslotenop de collector van de verzadigde T9. Alsde AMV omslaat trekt T2 basisstroom,gaat sterk geleiden en ontfermt zich overde in C1 opgehoopte lading. R2 dient alsstroombegrenzer. Na de positieve pulsgaat T2 weer dicht en wordt C1 weer op-geladen.Het tere zaagtandspanninkje over C1moet nog wat sterker worden alvorenshet goed wordt bevonden voor de dienst.T3 en T4 vormen twee emittervolgers enzorgen ervoor dat u uw zaagtand over R4weervindt, maar nu in staat stroom te le-veren aan de te testen transistor.T4 moet worden voorzien van een koel-ster en R4 is een 1 W type. De potentio-meter P1 laat toe de maximum waardevan Uce in te stellen. Deze potentiometerbeïnvloedt de laadstroom en dus ook despanning over C1.Over R5, ook een 1 W type, wordt eenspanning afgetakt die evenredig is met Ic.De waarde hangt af van de gevoeligheidvan de verticale versterker van de ge-bruikte scoop. Als u 10 Ω of 100 Ω kiest ishet gemakkelijk de uitgelezen spanningop het beeldscherm om te rekenen incollectorstroom. Met R5 = 100 Ω corres-pondeert iedere gemeten 0,1 V name-lijk met 1 mA.Stelt zich nog het probleem van het op-wekken van de trapstroom. TransistorT7 zorgt hiervoor, in nauwe samenwer-king met C2. In normale omstandighe-den is deze transistor gesperd. Als deAMV omslaat komt T8 zoals reeds ge-schreven in verzadiging. Er ontstaat een

negatieve sprong op de collector. Dezesmalle puls wordt gedifferentieerd doorC3 en R10. Transistor T7 zal even stroomtrekken en hierdoor een kleine ladingop C2 plaatsen. Over C2 komt dus eenkleine spanning te staan.Bij de volgende toestandsveranderingvan de multi herneemt het proces zichen UC2 stijgt tot een nieuwe waarde. Iede-re keer als de multi een puls levert, zal T7even geleiden, wat een toename vanspanning over de condensator tot gevolgheeft. Deze spanning stijgt dus trapvor-mig totdat de uni-junction T6 het welle-tjes vindt en doorslaat. C2 wordt volledigontladen en de cyclus herhaalt zich.Merk op dat voor C2 een grote conden-sator werd gekozen. Doet u dit niet, danzal de lekstroom van de UJT de conden-sator een beetje ontladen, waardoor debasisstroom niet constant blijft geduren-de het schrijven van een karakteristiek.Bovendien zullen de treden van de trap-spanning niet allemaal even groot zijn.De potentiometer P3 laat toe de groottevan de stroompuls in te stellen en dusook het aantal treden van de trapspan-ning. Omdat iedere trap overeenkomtmet één karakteristiek van de Ic = f(Uce)-bundel, laat P3 toe het aantal karakteris-tieken, dat op het scherm van de scoopzichtbaar wordt, in te stellen.De trapspanning wordt via P2 naar eenemittervolger gestuurd. Deze potentio-meter moet hoogohmig zijn, weer om tebeletten dat C2 wordt ontladen.Op de emitter van T5 vindt u de trap-spanning terug. De grootte van de tre-den en dus van Ib is in te stellen met P2.Deze spanning moet worden omge-vormd tot een constante stroom. Zoals uweet heeft een constante stroombroneen zeer hoge inwendige weerstand invergelijking met de schakeling waarop

121




zij is aangesloten. Omdat de impedantievan een geleidende emitter/basis-junctie zeer klein is, zal met R6 gelijk aan100 kΩ aan deze voorwaarde voldaanworden.

De bouw van de schakelingNa deze kristalheldere uiteenzetting on-zerzijds en een paar uren huisvlijt uwer-zijds is uw curvetracer klaar voor deproefvlucht. Aan de hand van de printte-

kening van figuur 4/7.44-4 op de laatstepagina van dit hoofdstuk en de compo-nentenopstelling van figuur 4/7.44-5moet de bouw inderdaad wel slagen.De schakeling kunt u voeden uit een net-stekkervoedinkje dat minimaal 9 V af-geeft. Deze spanning hoeft niet eens ge-stabiliseerd te zijn. Op de vijf printsol-deerlipjes, aan de rechter zijkant van deprint, kunt u een transistorvoetje en deconnectoren naar uw scope aansluiten.




ONDERDELENLIJST

WEERSTANDEN, 1/4 W, 5 %R1,R12,R15 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 kΩR2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220 ΩR3,R7,R8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4,7 kΩR6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 kΩR9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 ΩR10,R11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 kΩR13,R14 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 kΩ

WEERSTANDEN, 1 W, 5 %R4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 ΩR5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 Ω

INSTELPOTENTIOMETERS, STAAND, 10x5 mmP1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4,7 kΩP2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 kΩP3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 kΩ

CONDENSATORENC1,C4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 nF MKHC2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 470 nF MKHC3,C5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4,7 nF MKHC6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 470 µF 16 V axiale elco

HALFGELEIDERSD1,D2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1N4148T1,T7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . BC177T2,T3,T5,T8,T9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . BC107T4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . BC140T6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . TIS43

DIVERSEN1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . koelplaatje voor BC1403 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . instelasje voor instelpotmeter6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . printsoldeerlipje

Figuur 4/7.44-5: De componentenopstelling van de print.

De tracer in de praktijkAls alles is aangesloten wat moet wordenaangesloten en de elektronische kijkkastis opgewarmd verschijnen de eerste ka-rakteristieken op het groene scherm.Stel de gevoeligheidsregelaars van beideversterkers zodanig in dat de gehele bun-del zichtbaar is en noteer de standen vande regelaars. Dit laat toe de assen eens envoor altijd te ijken.Als uw scoop is voorzien van intensiteits-modulatie, Z-as, onderdrukker of hoe zedeze functie nog allemaal meer noemen,kunt u deze reeds zo verfijnde schake-ling nog wat meer sophisticated maken.Gedurende de overgang van de ene ka-rakteristiek naar de volgende doen erzich in de schakeling overgangsver-schijnselen voor. Onder hun verderfelij-ke invloed gaat de spot dartele sprongenover uw scherm uitvoeren, wat het ge-

toonde prentje minder fraai maakt. Ditis te verhelpen door de spot gedurendedie overgangen te onderdrukken. Ukunt hiervoor een van de uitgangen vande AMV gebruiken. Welke u nodig heefthangt af van de inwendige schakelingvan kathode en rooster in uw scoop. Opde print is deze uitgang reeds voorziendank zij het printsoldeerlipje “IM” (vanintensiteitsmodulatie).

ResultatenTot slot toont figuur 4/7.44-6 u de tweedoor de schakeling opgewekte span-ningsvormen. Dat u met dit schema geennep in handen krijgt maar integendeeleen produkt waarmee u in de beter gesi-tueerde kringen mag worden gezien be-wijst figuur 4/7.44-7. De transistor waseen BK2712 van Texas Instruments,equivalent van BC108.

121




Figuur 4/7.44-6: De twee door de schakeling

gegenereerde spanningsvor-

men.

Figuur 4/7.44-7: Uw transistor curve tracer in

actie!




121




Figuur 4/7.44-4: De print voor de schakeling.

HOE MAAKT U DEZE PRINT?OPTIE 1: zelf makenU scant deze pagina en druktdeze met een inkjet-printer af opA4 formaat op transparante folie.U knipt de print uit en belicht erde fotogevoelige printplaat mee.

OPTIE 2: via InternetOp www.hobbyelektronica.nuselecteert u uit het linker menude optie “Printservice”. In hetrechter venster selecteert u hethoofdstuknummer. U kunt nu deprint als TIF-file downloaden. Uopent deze file in een beeldbe-werkingsprogramma en druktdeze met de op de Internet-pagi-na aangegeven afmetingen optransparante folie af. U belichthiermee de fotogevoelige print.

OPTIE 3: bestellenU stuurt een ONGEFRAN-KEERD briefje naar Vego VOF,Antwoordnummer 30020, 6374ED Landgraaf, met vermeldingvan het hoofdstuknummer. Ukrijgt per kerende post het print-ontwerpje op transparante folieGRATIS toegestuurd. U belichthiermee de fotogevoelige print.

5/14

Domotica

Inhoud

5/14.1 Introductie tot domotica(verschenen in de 105e aanvulling)

5/14.2 Domotica protocollen5/14.2.1 Het X10 protocol

(verschenen in de 106e en 107e aanvulling)

5/14.3 Domotica systemen5/14.3.1 Het Dobiss SX-systeem

(verschenen in de 108e en 109e aanvulling)5/14.3.2 Het KlikAanKlikUit systeem van Pan-Trade

(verschenen in de 110e aanvulling)5/14.3.3 Het Nikobus systeem van Niko

(verschenen in de 112e en 113e aanvulling)5/14.3.4 Het TeleTask systeem van TeleTask/StagoBel Electro

(verschenen in de 117e en 118e aanvulling)5/14.3.5 Het AlfaStar 128 systeem van Alfa Sprint Service

(verschenen in de 119e aanvulling)5/14.3.6 Het FS20 systeem van Conrad Electronic en ELV


Domotica Deel 5 hoofdstuk 14 blz. 1

Deel 5: Home electronics

121



Deel 5 hoofdstuk 14 blz. 2 Domotica


5/14.3.6

Het FS20 systeemvan Conrad Electronic en ELV

InleidingDraadloos op 868 MHzHet door de Duitse elektronicabedrijvenConrad Electronic en ELV ontwikkeldeautomatiseringssysteem FS20 werkt metzenders, ontvangers en sensoren diedraadloos met elkaar communiceren viaeen draaggolf van 868,35 MHz. De digi-tale commando’s worden in amplitudegemoduleerd in deze draaggolf verpakt.In tegenstelling tot eenvoudigere syste-men, zoals KlikAanKlikUit, werkt hetFS20 systeem bidirectioneel. De commu-nicatie gaat niet alleen van de zendersnaar de ontvangers, maar ontvangers ensensoren kunnen ook commando’s eninformatie terugzenden naar de zendersvan het systeem.Bovendien is een grote mate van intelli-gentie ingebouwd. Zo kunt u bijvoor-beeld automatisch nieuwe ontvangers ensensoren “aanmelden”, waarbij de zen-ders systeem- en kanaalcodes naar denieuwe ontvangers verzenden.

Huis- en kanaalcodesHet systeem werkt met een “huiscode”en “kanaalcodes”. Alle onderdelen vanéén systeem moeten worden ingesteldop dezelfde huiscode. Deze code is eenachtcijferig getal van “11111111” tot enmet “44444444”. Deze code zorgt ervoor

dat alle onderdelen van één systeem “we-ten” dat zij tot dit systeem behoren. Inéén huiscode kunnen maximaal 256 ver-schillende kanaalcodes worden inge-steld. Dat zijn viercijferige codes van“1111” tot en met “4444”. Deze kanaalco-des worden door de zenders uitgezon-den en door de ontvangers, die op dezecodes zijn ingesteld, geïnterpreteerd. Inde meeste gevallen heeft het uitzendenvan een kanaalcode door een zender eenactie van minstens één ontvanger tot ge-volg. Een verbruiker wordt ingescha-keld, een lamp gedimd, een motor geac-tiveerd.

Vier commando’s per kanaalEen zender kan per kanaal maximaalvier commando’s uitzenden:– AAN;– UIT;

Domotica Deel 5 hoofdstuk 14.3.6 blz. 1


121

Hoofdstuk 5/14.3.2

– DIM UP (dimmerfunctie omhoog);– DIM DOWN (dimmerfunctie om-

laag).Daarnaast bestaat de mogelijkheid dateen zender een zogenaamde timerin-structie TIMER uitzendt. De op het ka-naal afgestemde ontvangers gaan daneen bepaalde tijd AAN en nadien auto-matisch UIT. De tijd is instelbaar tussen1 seconde en 270 minuten. Bij de meestezenders zijn twee drukknoppen per ka-naal beschikbaar. Met de eerste druk-knop bedient u AAN, DIM UP enTIMER, met de tweede UIT en DIMDOWN. Het kort indrukken van de be-treffende toets zendt het commandoAAN, TIMER of UIT naar de ontvangers,het langer dan 0,4 s indrukken genereertde commando’s DIM UP en DIMDOWN. Deze commando’s worden uit-gezonden zolang u op de toets drukt.

Dubbele kanalenBij de meeste zenders kunt u het aantalter beschikking staande kanalen verdub-belen. Ieder kanaal krijgt dan maar ééndrukknop toegewezen, waarmee u decommando’s AAN en UIT kunt gevendoor kort op de toets te drukken en DIMUP en DIM DOWN door langer op detoets te drukken. De ontvanger gaat danhelemaal omhoog dimmen, nadien weeromlaag dimmen, etc. Deze cyclus wordtherhaald tot u de toets loslaat.

Vier kanalen per ontvangerU kunt iedere ontvanger van het systeemaanmelden bij vier kanalen van één zen-der of vier kanalen van verschillendezenders. Dit is een zeer interessante op-tie van het systeem. Op deze manier kuntu alle ontvangers een eigen kanaalcodegeven, maar aan bepaalde groepen vanontvangers een tweede identieke code.

Als u dan op de toetsen drukt die dit ka-naal bedienen, reageren alle ontvangersvan de groep op deze instructie. U kuntdus op deze manier bijvoorbeeld allelampen in huis met één toetsdruk uit-schakelen. Door met subgroepen te wer-ken die weer ieder een eigen kanaalcodekrijgen, kunt u ook alle lampen per ka-mer met één kanaal uitschakelen.

Het basissysteemIn de eenvoudigste basisuitvoering werkthet FS20 systeem net zoals Klik-AanKlikUit. U heeft de beschikking overeen aantal zenders, draagbaar of tegeneen muur geschroefd. U kunt kiezen uiteen aantal ontvangers, in een wandcon-tactdoos te pluggen of in de muur in tebouwen. Met de drukknoppen op dezenders kunt u de ontvangers bedienen.U kunt uw wasmachine op een bepaaldetijd inschakelen, uw lampen dimmen enuw garagepoort op afstand openen. HetConrad/ELV systeem biedt echter veelmeer. Wij geven u een klein overzichtvan de extra mogelijkheden.

Centrale verwarmingsregelingU kunt in alle kamers van uw huis of kan-toor een thermostaat FHT80B ophan-gen en op alle ventielen van uw radiato-ren een elektronische ventielaandrijvingFHT8V monteren, zie figuur 5/14.3.6-1.De thermostaten sturen draadloos infor-matie over de kamertemperatuur naareen centrale unit FHZ1000 en dezestuurt, alweer draadloos, besturingscom-mando’s naar de ventielaandrijvingenwaardoor de radiatoren open of dichtgaan.U kunt alle ramen in uw huis voorzienvan venstercontacten FHT80TF. Als eenraam wordt geopend stuurt deze sensorinformatie naar de centrale unit. Deze

Deel 5 hoofdstuk 14.3.6 blz. 2 Domotica


14.3 Domotica systemen

reageert door de ventielaandrijvingen inde betreffende kamer te sluiten. Hetheeft immers geen zin om te stoken ineen kamer waar de ramen zijn openge-zet!

Figuur 5/14.3.6-1: Met deze ventielaandrijving,

die u gemakkelijk op uw radi-

ator monteert, kunt u de tem-

peratuur in een kamer vanuit

een centraal punt regelen.

Decentrale verwarmingsregelingVoor kamers in oude huizen, die nietvoorzien zijn van centrale verwarming,kunt u een elektrische verwarmingsrege-ling per kamer realiseren. U monteert inde kamer een thermostaat FHT80B, ziefiguur 5/14.3.6-2, en een schakelont-vanger FS20ST. U sluit een elektrischekachel aan op de ontvanger.U kunt de thermostaat naar wens pro-grammeren, deze unit stuurt comman-do’s naar de ontvanger die de elektri-sche verwarming in- of uitschakelt.

RegensensorMet de regensensor FS20SR, zie figuur5/14.3.6-3, kunt u twee kanalen van uwFS20 systeem in- of uitschakelen, al danniet voorzien van een timerfunctie. U

kunt één kanaal gebruiken voor het ge-nereren van een acoustisch alarm en methet tweede kanaal een zonneschermvoor een schuifpui automatisch latenoprollen.

Figuur 5/14.3.6-2: Met deze decentrale thermo-

staat kunt u een elektrische

verwarming in kamers bestu-

ren.

Figuur 5/14.3.6-3: De regensensor van het sys-

teem.

Centrale deurvergrendelingU kunt al uw buitendeuren, die zijn voor-zien van een cilinderslot, op afstand ope-nen en sluiten. In het FS20 systeem is

121




daarvoor de deurslotaandrijving KeyMa-tic KM300 beschikbaar, zie figuur5/14.3.6-4, die u over de sleutel mon-teert en die deze sleutel door middel vaneen elektromotor in het slot laat draaien.Via een kleine zender KM300RC kunt ude deuren openen of sluiten.

Figuur 5/14.3.6-4: De automatische deurver-

grendeling in actie.

Automatische rookmeldingU kunt uw FS20 systeem uitbreiden metde rookmelder HMS100RM, zie figuur5/14.3.6-5. Deze werkt zelfstandig doorhet genereren van een acoustisch alarm,maar zendt via het systeem ook een codedoor naar de centrale besturingFHZ1000. U kunt daar de gewenste actieprogrammeren.

Telefonische alarmmeldingIn de automatische alarmmelderFS20TS kunt u maximaal drie telefoon-

nummers programmeren die automa-tisch worden opgeroepen als het systeemdaar een instructie voor geeft.

Figuur 5/14.3.6-5: De rookmelder HMS100RM

kan zelfstandigwerken, maar

ook in het FS20 systeem

worden opgenomen.

BewegingsdetectieUiteraard staat in het systeem ook eenbewegingsdetector ter beschikking. Metdit apparaatje FS20PIRI, zie figuur5/14.3.6-6, kunt u twee kanalen alsalarm programmeren. Het systeem is zointelligent dat u bijvoorbeeld een bui-tenlamp ‘s avonds gedimd kunt instel-len, maar deze instelling door de sensorkunt laten veranderen in maximale hel-derheid.

RepeaterDe reikwijdte van het systeem ligt tussen100 m en 30 m. Die 100 m is het gegaran-deerde bereik in het open veld, maar ineen huiselijke omgeving met veel padendie het signaal naar de aarde kunnen af-voeren, garandeert de fabrikant een be-reik van 30 m. Voor de meeste huiselijkeomgevingen zal dat meer dan genoegzijn.




Figuur 5/14.3.6-6: De pyro-elektrische bewe-

gingsdetector van het sys-

teem.

Gebruikt u echter het systeem in fabrie-ken of kantoorgebouwen, dan is 30 mnatuurlijk tamelijk kritisch. Geen pro-bleem, want in het systeem staat de re-peater FS20RPT ter beschikking, die allesignalen van de zenders oppikt en ver-sterkt weer uitzendt. Er kunnen maxi-maal twee van dergelijke apparaatjes inéén systeem worden opgenomen, zie fi-guur 5/14.3.6-7. Op deze manier wordtde reikwijdte vergroot tot 100 m, zelfs ineen drukke kantooromgeving.

ConclusieHet FS20 systeem van Conrad/ELV iseen zeer goed doordacht en uitgebreidsysteem, waar u alle kanten mee uit kunt.De in totaal meer dan 35 modulen waar-uit het systeem bestaat zullen maar wei-

nig wensen op automatiseringsgebiedonvervuld laten.

Figuur 5/14.3.6-7: Door het gebruik van de re-

peater wordt de reikwijdte

van het systeem uitgebreid.

Besturing via de PCVreemd genoeg heeft Conrad geen mo-gelijkheden ingebouwd om een FS20 sys-teem via de PC te configureren en te be-sturen. Op de internetsite van ELVwordt echter het FHZ1000PC systeemaangeboden, zie figuur 5/14.3.6-8, datdit gebrek aanvult.

Figuur 5/14.3.6-8: Via het door ELV ontwikkelde

FHZ1000PC systeem kunt u

uw FS20 systeem via uw PC

configureren en bedienen.

Dit systeem bestaat uit Windows-compa-tibele software en een zender die op eenUSB-poort van de PC wordt aangesloten.

121




Deze zender, de FHZ1000PC, stuurt decommando’s vanuit de PC op de stan-daard draaggolf van 868,35 MHz, naaralle modulen van het FS20 systeem.

Code programmeringInleidingZoals reeds geschreven vormen de huis-code en de 256 kanaalcodes dé basis vanuw systeem. De unieke huiscode zorgt er-voor dat u geen last heeft van de buur-man en zijn FS20 systeem. Met de 256 ka-naalcodes zorgt u ervoor dat de juisteontvanger reageert als u het knopje“dimmen huiskamer verlichting” op uwzender indrukt.

De huiscodeDoor de 65.536 mogelijkheden vanadrestoewijzing aan de huiscode is de da-ta-overdracht binnen het FS20 systeembeslist veilig en kunnen meerdere in debuurt zijnde systemen zonder wederzijd-se beïnvloeding werken.Vanaf fabriek bezit iedere zender van hetFS20 systeem een andere, toevallig inge-stelde huiscode. Indien u een of meerde-re ontvangers via verschillende zendersgezamenlijk wilt aansturen, moeten dehuiscodes van de zenders eerst op elkaarafgestemd worden. Bij elke zender moetu dus dezelfde huiscode instellen. De af-stemming op dezelfde huiscode is vóórde eerste programmering van de ont-vangers uit te voeren, omdat bij het auto-matisch aanmelden van de ontvangersook de bijbehorende huiscode naar deontvangers overgedragen wordt.De huiscode bestaat uit een getal vanacht cijfers en is ingedeeld in twee delen.Voor het invoeren van de cijfers wordtbij elke positie uitsluitend de cijfers 1 tot

en met 4 gebruikt. De laagste huiscode isdus “1111 1111”, de hoogste “44444444”. In totaal kunt u gemakkelijk bere-kenen dat er 48 = 65.536 codes ter be-schikking staan.

Invoeren van de huiscodeDe procedure voor het invoeren van dehuiscode in een zender is afhankelijkvan het soort zender, maar in het alge-meen komt de werkwijze neer op hetdoorlopen van een paar eenvoudigestappen:– monteer eerst de batterijen in de zen-

der;– druk de cijfertoetsen 1 en 3 van de

zender vijf seconden in, tot de contro-le-LED gaat knipperen;

– voer nu via de cijfertoetsen 1, 2, 3 en 4de achtcijferige huiscode in;

– na het invoeren van het laatste cijferwordt de programmeermodus auto-matisch verlaten en gaat de controle-LED uit.

UitzonderingEr zijn een paar kleine zendertjes in hetsysteem, die slechts drie toetsen hebben.Bij deze zenders kunt u de huiscode in-stellen tussen “1111 1111” en “33333333”. Als u dus een of meer van dezesleutelhangerzendertjes in uw systeemopneemt, moet u rekening houden metdeze beperking.

De kanaalcodesBinnen de huiscode kunt u 256 verschil-lende adressen voor de beschikbare ka-nalen instellen. Deze 256 adressen zijnals volgt in vier adrestypes ingedeeld:– 225 enkele adressen;– 15 functiegroep adressen;– 15 locale master adressen;– 1 globaal master adres.




Aan alle ontvangers kan uit ieder adres-type één adres toegekend worden. Hier-mee kan iedere ontvanger dus op maxi-maal vier verschillende adressen reage-ren, echter alleen op steeds één adresper adrestype.Ieder adres van een kanaal bestaat uitvier cijfers 1, 2, 3 en/of 4, ingedeeld intwee delen volgens het schema “adres-groep subadres”. Het laagste adres is dus“11 11”, het hoogste “44 44”. Aan decode “44” wordt echter een bijzonderebetekenis toegekend, zie later.

Enkele adressen (code “xx xx”)Elke ontvanger moet op een eigen enkeladres ingesteld worden om hem indivi-dueel te kunnen aansturen. Alle adres-sen zijn bruikbaar, behalve deze die be-ginnen of eindigen met “44”. Natuurlijkkunt u zo’n enkel adres in meerdere zen-ders programmeren, zodat de ontvangermet al deze zenders aangesproken kanworden.

Functiegroepenadressen (code “44 xx”)Meerdere ontvangers worden door hettoewijzen aan één functiegroep adres alsfunctionele eenheid gedefinieerd. Alsbijvoorbeeld alle lampen in huis aan éénfunctiegroep toegewezen worden, is hetmogelijk om het gehele huis via ééntoetsdruk helder te verlichten of te ver-duisteren.Wordt als adresgroep de code “44” inge-voerd, dan zal het subadres (indien dezeniet ook “44” is, zie volgende paragra-fen) als functiegroep gedefinieerd wor-den. Hiermee is het mogelijk om 15 ver-schillende functiegroepen tussen “4411” en “44 43” te definiëren. Mogelijkzijn: “44 11”, “44 12”, “44 13”, “44 14”,“44 21”, “44 22”, “44 23”, “44 24”, “44 31”,

“44 32”, “44 33”, “44 34”, “44 41”, “44 42”en “44 43”.

Locale master adressen (code “xx 44”)Meerdere ontvangers worden per ver-trek als eenheid gedefinieerd en via eenlocaal master adres aangestuurd. Als bij-voorbeeld alle ontvangers in dit vertrektelkens aan een locaal master adres toe-gewezen worden, kunt u na het verlatenvan een vertrek met een enkele toets-druk alle verbruiker in dit vertrek uit-schakelen.Wordt alleen het subadres op “44” inge-steld, dan heeft dit kanaal de functie vaneen locale master binnen de ingesteldeadresgroep. Alle ontvangers die met ditlocaal master adres geprogrammeerdzijn, worden dan tegelijkertijd bestuurd.Mogelijk zijn: “11 44”, “12 44”, “13 44”,“14 44”, “21 44”, “22 44”, “23 44”, “24 44”,“31 44”, “32 44”, “33 44”, “34 44”, “41 44”,“42 44” en “43 44”.

Globaal master adres (code “44 44”)Meerdere ontvangers worden aan hetglobaal master adres toegewezen en ge-zamenlijk via dit adres aangestuurd. Bijhet verlaten van het huis kunt u hiermeebijvoorbeeld alle verbruikers met éénenkele toetsdruk uitschakelen.Als de adresgroep én het subadres vaneen kanaal op “44” ingesteld worden,dan heeft dit kanaal de functie van glo-bale master. Alle ontvangers die met ditglobaal master adres geprogrammeerdzijn, worden dan tegelijkertijd bestuurd.

ConclusieMet dit adressysteem ontstaan er veelmogelijkheden. U kunt bijvoorbeeld toe-gangsbevoegdheden realiseren, doordrie garagepoorten aan verschillendeenkel adressen en aan een gezamenlijke

121




functiegroep (“Garagepoorten”) toe tewijzen. Meerdere personen kunnen nuelk een handzender met het desbetref-fende aparte adres voor een garagepoortkrijgen, waarbij via een handzender meteen geprogrammeerde functiegroepadres alle garagepoorten geopend of viaeen FS20 timer ‘s avonds gezamenlijk au-tomatisch gesloten kunnen worden.

Invoeren van de kanaaladressenIedere zender beschikt over verschillen-de kanalen en u moet aan al deze kana-len een adres toewijzen. Bij het aanmel-den van een ontvanger wordt ook dátadres automatisch door de geprogram-meerde zender naar de ontvanger ge-stuurd. Het invoeren van de codes gaatvrij eenvoudig:– druk beide bedieningstoetsen van het

kanaal dat u wilt adresseren minstensvijf seconden in;

– de controle-LED gaat nu in een éénseconde ritme knipperen;

– voer met de toetsen 1, 2, 3 en 4 hetdoor u bedachte adres in;

– na het invoeren van het laatste cijferwordt de programmeermodus auto-matisch verlaten.

Deze procedure geldt als u de zender inde modus heeft staan waarbij aan iederkanaal twee toetsen worden toegekend.Wij hebben reeds geschreven dat u hetaantal kanalen kunt verdubbelen doorde zender in de “dubbele kanaal” moduste schakelen. Als u van deze modus ge-bruik wenst te maken moet u natuurlijkook aan deze extra kanalen een adrestoekennen. U handelt dan als volgt:– zet de zender in de “dubbele kanaal”

modus;– druk de toets is die u wilt programme-

ren en druk even later op de daar-naast liggende toets;

– houdt beide toetsen minstens vijf se-conden ingedrukt;

– de controle-LED gaat knipperen;– voer met de toetsen 1, 2, 3 en 4 het

door u bedachte adres in;– na het invoeren van het laatste cijfer

wordt de programmeermodus auto-matisch verlaten.

Een voorbeeldHet zal duidelijk zijn dat u, bij een uitge-breid systeem, heel goed moet naden-ken over de toewijzing van de kanaal-adressen. In figuur 5/14.3.6-9 is een heeleenvoudig voorbeeld gegeven van de ka-naaladressering van alle lichtpunten ineen niet al te grote woning.Aan elke kamer werd een eigen adres-groep toegewezen:– kamer A: 11;– kamer B: 12;– kamer C: 13;– kamer D: 14.Het zonnescherm in de tuin werd gekop-peld aan kamer B. Daarnaast werden lo-cale masters ingesteld en de globale mas-ter “44 44”.

Het aanmelden van een ontvangerNadat u alle kanalen van alle zendersheeft geprogrammeerd, kunt u aan deslag met de ontvangers. Wij hebbenreeds geschreven dat het aanmelden vaneen ontvanger automatisch gaat. Dewerkwijze is als volgt:– druk de toets 2 of de toets PROG op

de ontvanger minstens 15 secondenin;

– de controle-LED op de ontvanger be-gint te knipperen, de module bevindtzich in de aanmeldstatus;

– druk nu op één van de toetsen van hetkanaal van de zender waaraan u deontvanger wilt koppelen;




Figuur 5/14.3.6-9: Het toekennen van kanaaladressen aan alle lichtpunten in een kleine woning.

– de zender verstuurt de huiscode enhet kanaaladres naar de ontvanger;

– zijn deze gegevens goed ontvangen,dan dooft de controle-LED op de ont-vanger.

Als u de ontvanger op meerdere kanalenvan meerdere zenders wilt afstemmen,dan herhaalt u deze procedure bij allezenders. Maar let op: ieder ontvangerkan maximaal gekoppeld worden aanéén adres per adrestype!

Bewaren van de codesDe huiscodes en de adressen van de ka-nalen worden in niet-vluchtige geheu-gens in de zenders en ontvangers opge-slagen. Alle gegevens blijven dus be-waard, zelfs als u de batterijen in eenzender of ontvanger verwisselt. Voor hetwissen van de codes bestaat een specialeprocedure.

De zendersInleidingIn het FS20 systeem staan zevenniet-intelligente zenders ter beschik-king, van twee- tot twintigkanaals. Metniet-intelligent bedoelen wij dat u metdeze zenders handmatig belastingenkunt in- en uitschakelen en kunt dim-men. Daarnaast staat een timer-zenderter beschikking, waarmee u vier kanalenkunt voorzien van een uitgebreid in- enuitschakelpatroon in functie van de tijd.

Timerfunctie van de zendersZoals reeds geschreven hebben de kana-len van de zenders, naast de comman-do’s AAN, UIT, DIM UP en DIM DOWNook nog een timerfunctie TIMER. Omdeze te programmeren gaat u als volgt tewerk:

121




– druk de twee toetsen van het kanaalgedurende minimaal één seconde enmaximaal vijf seconden in;

– de controle-LED op de ontvanger gaatknipperen;

– de ontvanger van het kanaal gaat naarde timer-modus;

– wacht tot de gewenste timertijd is ver-streken;

– druk dan weer de twee toetsen van hetkanaal minimaal een seconde in;

– de ontvanger heeft de verstreken tijdin zijn geheugen opgenomen en zal,bij het aanroepen van de timerfunc-tie, de verbruiker de geprogrammeer-de tijd aanschakelen en na afloop vandeze tijd weer uitschakelen.

Het commando TIMER wordt actiefdoor de rechter toets van een kanaaleven héél kort in te drukken.

Dubbele kanalen inschakelenZoals wij reeds schreven kunt u bij demeeste zenders het aantal kanalen ver-dubbelen, waarbij ieder kanaal doorslechts één toets wordt bediend. Het om-schakelen naar de dubbele kanaals mo-dus gaat als volgt:– druk gedurende minstens vijf secon-

den op de toetsen 2 en 3;– de controle-LED gaat heel even knip-

peren.De zender staat nu in de dubbele modusgeschakeld. Wilt u weer omschakelennaar enkele modus met het comfort vantwee toetsen per kanaal? Ga dan als volgtter werk:– druk gedurende minstens vijf secon-

den op de toetsen 1 en 4;– de controle-LED gaat heel even knip-

peren.De zender is omgeschakeld naar de en-kel kanaals modus met twee drukknop-pen per kanaal.

Tweekanaals handzender FS20S3Dit is, zie figuur 5/14.3.6-10, de kleinstezender van het systeem. Het is een typi-sche sleutelhangerzender, geschikt voorhet openen en sluiten van garagepoor-ten en het inschakelen van de garagever-lichting. Het apparaatje heeft slechtsdrie drukknoppen en vandaar dat ditéén van de zenders is waarbij de huisco-de aan bepaalde beperkingen gebondenis. Bij het instellen van de huis- en ka-naalcodes hebben de drie toetsen defunctie 1 (Ein), 2 (Aus) en 4 (Ebene2).U kunt dus geen huiscodes instellenwaar het cijfer 3 in voorkomt. De keuzevan deze drie cijfers is uiteraard erg slimbij het definiëren van de kanaalcodes.Dank zij de aanwezigheid van code 4kunt u wél functiegroepen, locale mas-ters en de globale master instellen!

Figuur 5/14.3.6-10: De kleine sleutelhangerzen-

der FS20S3.

Het zendertje wordt gevoed door tweeknoopcellen van het type AG13 (LR44).De bediening is erg eenvoudig. In de ba-sisinstelling is kanaal 1 actief en kunt umet de toetsen “Ein” en “Aus” dát kanaalaan- en uitschakelen en dimmen. Wilt ukanaal 2 bedienen dan drukt u even op




de knop “Ebene2”. De LED gaat snelknipperen en u kunt nu, binnen drie se-conden, met de twee eerder genoemdetoetsen de ontvanger die op kanaal 2 isafgestemd bedienen.

Twee/vierkanaalshandzender FS20S4Deze zender, voorgesteld in figuur5/14.3.6-11, is nóg kleiner dan deFS20S3, maar heeft dank zij de aanwezig-heid van vier toetsen toch meer moge-lijkheden. Met de vier toetsen kunt u inde basisinstelling met twee kanalen dezekanalen bedienen op de reeds beschre-ven manier. We herhalen nog even:– rechter toetsen:

kort indrukken schakelt het kanaalnaar AAN of TIMER, langer dan 0,4 sindrukken activeert DIM UP;

– linker toetsen:kort indrukken geeft het commandoUIT, langer dan 0,4 s indrukken acti-veert DIM DOWN.

Figuur 5/14.3.6-11: De sleutelhangerzender

FS20S4.

Daarnaast kunt u uiteraard omschakelennaar dubbele modus en timermodus enkunt u, dank zij de aanwezigheid van vier

toetsen, alle huiscodes tussen “11111111” en “4444 4444” invoeren.

Vier/achtkanaals handzender FS20S8Over deze zender, voorgesteld in figuur5/14.3.6-12, valt in feite weinig te vertel-len. In de enkelvoudige modus bedientu de vier kanalen met de linker en rech-ter toetsen. In de achtkanaals modus be-dient u de kanalen 1 tot en met 8 volgenshet schema van figuur 5/14.3.6-13.

Figuur 5/14.3.6-12: De draagbare zender

FS20S8.

Figuur 5/14.3.6-13: Toewijzing van de acht toet-

sen aan de acht kanalen in

de dubbele modus.

121




Tien/twintigkanaalshandzender FS20S20Deze in figuur 5/14.3.6-14 voorgesteldehandzender is het paradepaardje vanhet FS20 systeem. U kunt met deze zen-der tien kanalen bedienen in twee-knopsmodus en twintig kanalen in een-knopsmodus. Vreemd genoeg hebben de ont-werpers van het systeem er voor gekozende knoppen voor de kanalen negen entien aan de bovenzijde van de behuizingte plaatsen. Veel logischer was het na-tuurlijk geweest als men deze knopjesonder de “acht” had geplaatst.

Figuur 5/14.3.6-14: De twintigkanaals handzen-

der FS20S20.

Twee/vierkanaals wandzender FS20S4ADeze zender, zie figuur 5/14.3.6-15,kunt u monteren in de plaats van eennormale wandschakelaar in een inbouw-doos. De zender wordt gevoed uit tweeknoopcellen van het type AG13 (LR44).Met de vier toetsen kunt u op de reedsbeschreven manier twee of vier kanalenvan het FS20 systeem bedienen. De tweebovenste toetsen bedienen het eerste ka-naal, de twee onderste het tweede ka-naal. In de een-knops modus worden devier kanalen aan de toetsen toegekend

volgens het schema van figuur5/14.3.6-16.

Figuur 5/14.3.6-15: De twee/vierkanaals wand-

zender FS20S4A.

Figuur 5/14.3.6-16: Het toekennen van de vier

toetsen aan vier kanalen in

de een-knops modus.

Inbouwzender FS20S4UMet deze zender, voorgesteld in figuur5/14.3.6-17, krijgt u een stukje elektroni-ca in handen dat volledig vergelijkbaar ismet de FS20S4A. Het eerste verschil isdat deze module niet voorzien is vandrukknoppen, deze moet u extern aan-sluiten. Het tweede verschil is dat deze




zender wordt gevoed uit de netspanningen u dus geen batterijen moet wisselen.U kunt deze zender inbouwen in eenstandaard inbouwdoos en de vier druk-knoppen naar eigen smaak op de modu-le aansluiten. Het aansluitschema isvoorgesteld in figuur 5/14.3.6-18.

Figuur 5/14.3.6-17: De twee/vierkanaals inbouw-

zender FS20S4U.

Figuur 5/14.3.6-18: Het aansluitschema van de

inbouwzender FS20S4U.

Inbouwzender FS20S4UBBij deze zender heeft de fabrikant destriptease nog iets verder doorgevoerd.U krijgt, zie figuur 5/14.3.6-19, nu eenkale print in handen, die gevoed wordtuit een ingebouwde lithium batterij. Opde print zijn weliswaar vier kleine druk-knopjes aanwezig, maar de bedoeling isdat u vier externe drukknoppen naar ei-gen inzicht op de print aansluit. Het be-dradingsschema is voorgesteld in figuur5/14.3.6-20. Wat specificaties betreft isook deze zender volledig vergelijkbaarmet de FS20S4A.

Figuur 5/14.3.6-19: De kale print van de inbouw-

zender FS20S4UB.

Timerzender FS20ZEMet deze zender, voorgesteld in figuur5/14.3.6-21, krijgt u een prachtig stukjeintelligente elektronica in handen, waar-mee u uw FS20 systeem kunt timen. Metde FS20ZE, die batterijgevoed is, stuurt umaximaal vier verschillende ontvangersvan het FS20 systeem aan met maximaalzes timercycli. Dankzij de eenvoudige be-diening en het goed leesbare display ishet programmeren van de timer eenfluitje van een cent. En natuurlijk kunt umet de radiografische timer de desbe-

121




treffende ontvangers niet alleen automa-tisch, maar ook handmatig schakelen ofdimmen. Met behulp van de geïnte-greerde toevalsgenerator kunt u tijdensuw afwezigheid het huis een bewoondeindruk geven.

Figuur 5/14.3.6-20: Het bedradingsschema van

de FS20S4UB.

De zes timercycli kunt u programmerenop een bepaalde AAN-tijd en een bepaal-de UIT-tijd, zowel dagelijks of alleen opeen bepaalde dag van de week. Ook kuntu het systeem zo programmeren, dat eencyclus alleen op bepaalde dagen van deweek wordt uitgevoerd. In figuur5/14.3.6-22 ziet u bijvoorbeeld de pro-grammering voor een timercyclus die in-schakelt op 21h50 op maandag, dinsdag,woensdag, donderdag en vrijdag. Op de-zelfde duidelijke manier kunt u de uit-schakeltijd instellen.Met de functie ZUFALL kunt u alle zes ti-mers via een toevalsalgoritme laten in-en uitschakelen. De software stuurt danom de acht minuten een AAN- of

UIT-commando naar de ingeschakeldekanalen.

Figuur 5/14.3.6-21: De batterijgevoede zesvou-

dige timer FS20ZE.

Figuur 5/14.3.6-22: Een voorbeeld van het pro-

grammeren van de inscha-

keltijd van een timercyclus.

De volgorde van AAN en UIT wordt vol-gens een pseudo-random algoritme be-paald en is dus niet te voorspellen. Metdeze functie kunt u dus rustig op vakan-tie gaan, de FS20ZE zorgt ervoor dat delampen in uw woning zó worden be-stuurd dat het lijkt alsof uw woning is be-woond.




De schakelontvangersInleidingHet FS20 systeem stelt u zes ontvangerster beschikking, waarmee u een of meer-dere belastingen kunt in- en uitschake-len. We behandelen hier alleen de scha-kelende ontvangers, die dus alleen rea-geren op de commando’s AAN en UIT,de dimmerontvangers worden afzonder-lijk besproken.De schakelontvangers reageren op derechter toetsen van de afstandsbedie-ningen door hun belastingen in te scha-kelen en op de linker toetsen door de be-lastingen uit te schakelen.

Het TIMER-commandoAlle schakelontvangers reageren ook ophet TIMER-commando van de zenders.Dit commando wordt actief na het heeleven indrukken van de rechter kanaal-toetsen op de zenders.

Opbouwontvanger FS20STDeze in figuur 5/14.3.6-23 voorgesteldeeenkanaals ontvanger kan maximaal3.680 W schakelen, een vermogen datovereenkomt met een opgenomenstroom van 16 A bij 230 V. U plugt het ap-paraatje in een standaard wandcontact-doos en de te schakelen belasting in hetstopcontact van de module. Na aanmel-ding van de ontvanger bij een of meerde-re zenders is de module klaar voor ge-bruik. De module heeft één knopje,waarmee u het apparaat kunt aanmel-den en nadien met de hand kunt bedie-nen.

Inbouwontvanger FS20SUDeze ontvanger, voorgesteld in figuur5/14.3.6-24, is elektronisch bekekenidentiek aan de FS20ST.

Figuur 5/14.3.6-23: De eenvoudigsteschakelont-

vanger kan één kanaal met

een maximale belasting van

3,6 kW besturen.

U kunt deze ontvanger echter inbouwenin een standaard inbouwdoos. Deze mo-dule is dus bedoeld voor het aansturenvan vast lichtpunten, zoals plafond- enmuurlampen. Op de twee rode draadjeskunt u een drukknop aansluiten, waar-mee u de module aanmeldt bij de zen-ders en waarmee u nadien de moduleeventueel met de hand kunt bedienen.Het schakelschema van de FS20SU isvoorgesteld in figuur 5/14.3.6-25.

Relaisontvanger FS20SADeze ontvanger is, zie figuur5/14.3.6-26, ondergebracht in een wa-terdichte behuizing. De module be-stuurt twee relais met potentiaalvrije om-schakelcontacten uit één kanaal van hetFS20 systeem. U kunt bovendien tweedrukknoppen op de module aansluiten,waarmee u de relais met de hand kuntbedienen.

121




Figuur 5/14.3.6-24: De inbouwontvanger

FS20SU.

Figuur 5/14.3.6-25: Het aansluiten van de

FS20SU op een belasting.

Deze module is ontworpen voor het rui-gere werk, zoals het bedienen van rol-poorten van loodsen, vijverpompen,zware buitenverlichting, etc. Als u metexterne drukknoppen werkt moet u eendrukknop met twee standen gebruiken,zodat het onmogelijk is dat u per onge-luk beide drukknoppen samen bedient.De module reageert op de AAN, UIT enTIMER commando’s van één kanaal vaneen zender. Met de drie drukknoppenop de print kunt u de module ook bedie-

nen, maar dat is natuurlijk nogal onhan-dig omdat deze knoppen verborgen zijnin de waterdichte behuizing. In figuur5/14.3.6-27 is het aansluitschema vandeze module voorgesteld.

Figuur 5/14.3.6-26: De waterdichte relaismodule

FS20SA.

Figuur 5/14.3.6-27: De aansluitgegevens van de

FS20SA.

Relaisontvanger FS20AS4Ook deze ontvanger zit in een waterdich-te behuizing, zie figuur 5/14.3.6-28, en isdus bedoeld voor buitengebruik. Tóch iser een aantal fundamentele verschillenmet de FS20SA. Deze module schakelt




vier potentiaalvrije relaiscontacten,maar ieder relais wordt bediend dooreen eigen kanaal van het FS20 systeem.De relaiscontacten zijn in staat maximaal3,6 kW te schakelen.

Figuur 5/14.3.6-28: De relaisontvanger

FS20AS4.

Figuur 5/14.3.6-29: De aansluitgegevens van de

FS20AS4.

Het programmeren gaat vrij eenvoudig.Druk minstens vijf seconden op een vande vier kanaaldrukknoppen, zie figuur5/14.3.6-29. De controle-LED van dat ka-naal begint te knipperen. Druk nu opeen van de zenders op een van de toet-

sen van het kanaal dat u aan het relaiswilt toekennen. De controle-LED dooft,de FS20AS4 heeft de gegevens ontvan-gen en dit ene kanaal is in het systeemopgenomen. U kunt deze procedureherhalen voor de drie overige kanalen.Het tweede verschil is dat u op deze ont-vanger geen externe drukknoppen kuntaansluiten en het apparaat dus alleen opafstand via de zenders is aan te spreken.

De rolluikbesturing FS20MSDeze ontvangermodule, zie figuur5/14.3.6-30, is speciaal ontwikkeld voorhet besturen van de motor van elektrischaangedreven zonneschermen en rollui-ken.

Figuur 5/14.3.6-30: De rolluikbesturing FS20MS.

Het systeem is zo ontworpen dat u de be-staande handbediening kunt blijven ge-bruiken. U kunt deze module op de stan-daard manier aanmelden bij maximaalvier kanalen van uw FS20 systeem. Detwee potentiaalvrije contacten zijn instaat maximaal 2 kW te schakelen. In fi-guur 5/14.3.6-31 is voorgesteld hoe u demotor van uw rolluik of zonnescherm opde twee relais moet aansluiten en hoe ude bestaande tweeweg drukknop met de

121




print moet verbinden. Het elektrischeequivalent schema is getekend in figuur5/14.3.6-32.

Figuur 5/14.3.6-31: Het bedradingsschema tus-

sen de FS20MS en uw rol-

luikbesturing.

Figuur 5/14.3.6-32: Het elektrische schema van

figuur 5/14.3.6-31.

De dimmerontvangersInleidingMet vier dimmerontvangers biedt hetFS20 systeem ook op dimgebied alles datu ooit nodig kunt hebben. De dimmersreageren op de vijf beschikbare com-mando’s, sommige dimmers hebben bo-vendien de mogelijkheid van SLOW-ONen SLOW-OFF programmering. Hier-mee kunt u de belichting langzaam latenopkomen en langzaam laten uitdoven enwel met fade-in en fade-out tijden tussen1 seconde en 270 minuten. De program-mering van deze twee commando’s gaatop dezelfde manier als de programme-ring van de TIMER-instructie. Terwijl deontvanger de timerperiode meet, moet uechter kort op de AAN of op de UITtoets op de zender drukken.Deze instructies en de gewenste in- enuitfade tijden worden in het geheugenvan de dimmer opgenomen. Vanaf datmoment kunt u deze twee instructiesoproepen door kort op de AAN of op deUIT toets van de zender te drukken, denormale abrupte AAN en UIT comman-do’s zijn dan uitgeschakeld. Uiteraardkunt u op ieder gewenst moment weerterugschakelen naar AAN en UIT bedie-ning, maar dan moet u zender én ont-vanger bij de hand hebben.

Opbouwdimmer FS20DIDeze dimmer, zie figuur 5/14.3.6-33,kunt u in een wandcontactdoos pluggen,de belasting komt dan natuurlijk weer inhet stopcontact op de module. Met dezedimmer kunt u één kanaal dimmen enwel tot een maximaal vermogen van200 VA. De minimale belasting bedraagt25 VA. De module kan ohmse en induc-tieve belastingen dimmen, u kunt er duseen “ouderwetse” 12 V halogeentrafo op




aansluiten. De schakeling is echter nietgeschikt voor het aansturen van de mo-derne elektronische halogeentrafo’s.

Figuur 5/14.3.6-33: De netstekkerdimmer

FS20DI.

Inbouwdimmer FS20DUDeze dimmer ziet er uit zoals de FS20SU(zie figuur 5/14.3.6-24) en is de inbouw-versie van de FS20DI. Het maximaal teschakelen vermogen ligt echter iets la-ger, namelijk maximaal 180 VA in eenstenen muur en 120 VA in een hollewand. Ook deze module is niet voor elek-tronische trafo’s geschikt. In figuur5/14.3.6-25 is het aansluitschema gete-kend.

Inbouwdimmer FS20DI22Deze dimmer, voorgesteld in figuur5/14.3.6-34, kunt u inbouwen in deruimte boven verlaagde plafonds en isbedoeld voor het besturen van 12 V halo-geen inbouwspotjes, gemonteerd indeze plafonds. De module is speciaalontwikkeld voor het aansturen van de

moderne elektronische trafo’s waar te-genwoordig vrijwel alle 12 V halogeen-set’s mee zijn uitgerust. Traditioneleelektromagnetische trafo’s kunt u metdeze dimmer niet aansturen!

Figuur 5/14.3.6-34: De inbouwdimmer FS20DI22

voor elektronische halogeen-

trafo’s.

Figuur 5/14.3.6-35: Het aansluitschema van de

FS20DI22.

Deze dimmer is extreem geluidsarm, hetbekende zoemen van de meeste dim-mers is hier zo goed als volledig onder-drukt. Bovendien is deze module in staatzelfs de kleinste belasting zonder te“happen” aan te sturen. De specificatiesvermelden dan ook een vermogen van0 VA tot 200 VA. Ook deze dimmer be-schikt over de mogelijkheid te reageren

121




op de drie commando’s TIMER,SLOW-ON en SLOW-OFF. Het schakel-schema is voorgesteld in figuur5/14.3.6-35.Zoals u ziet, beschikt deze module overeen programmeerjumper. Hiermeekunt u het inschakelgedrag van de mo-dule definiëren als de dimmer nietrechtstreeks uit de 230 V wordt gevoedmaar via de lichtschakelaar die stan-daard aanwezig is voor het bedienen vande inbouwspot’s:– jumper op positie “alt”:

bij het bedienen van de schakelaargaat de dimmer naar de dimstand diewas ingesteld toen de schakelaar voor-heen werd uitgeschakeld, de laatstedimposditie wordt dus in eenniet-vluchtig geheugen bewaard.

– jumper oppositie “aus”:bij het bedienen van de schakelaargaat de dimmer naar 0 % intensiteiten kan van die stand met de zender(s)wordt geregeld.

– jumper niet aanwezig:bij het bedienen van de schakelaargaat de dimmer naar 100 % intensi-teit.

U merkt aan dit soort details dat de ont-werpers van het FS20 systeem heel goedhebben nagedacht over de praktijk.

Inbouwdimmer FS20DI20-2Deze dimmer is volledig identiek aan dedimmer FS20DI22, het enige verschil isdat deze module alleen geschikt is voorhet aansturen van 12 V halogeeninstalla-ties die zijn uitgerust met een ouderwet-se elektromagnetische trafo. Wél moet uminstens 25 VA op het apparaat aanslui-ten, bij lagere belasting bestaat het ge-vaar dat de dimmer gaat “happen” en delampen dus gaan flikkeren in een be-paald gebied van het regelbereik.

BuitenbeentjesInleidingIn deze paragraaf behandelen wij eenpaar zeer speciale modulen van het FS20systeem, die u waarschijnlijk nooit zultgebruiken. Maar het is natuurlijk wélhandig dat u afweet van het bestaan er-van!

Repeater FS20RPTDeze in figuur 5/14.3.6-36 voorgesteldemodule is ontworpen voor het vergrotenvan de reikwijdte van uw FS20 systeem. Uplugt de repeater in een wandcontact-doos, en dat is alles.

Figuur 5/14.3.6-36: De repeater FS20RPT breidt

het zendbereik van uw FS20

systeem uit met nog eens

100 meter in de open lucht.

Deze module pikt alle verkeer op868,35 MHz op, versterkt dit en zendthet weer uit met het wettelijk maximaaltoegestane vermogen. Om de wandcon-tactdoos niet onbruikbaar te maken, is




de module voorzien van een stopcontactdat rechtstreeks met de 230 V netspan-ning is verbonden. In de handleidingwordt echter gesteld dat de repeater wélonder alle omstandigheden werkt bijzenders die AAN en UIT commando’sverzenden, maar dat de DIM comman-do’s niet onder alle omstandighedeneven goed worden versterkt. Waar ditechter van afhankelijk is wordt niet na-der verklaard.Zoals reeds in de inleiding geschreven,kunt u maximaal twee repeaters in uwsysteem toepassen.

LED-belichting FS20LEDDit is een wel heel vreemde module uithet FS20 systeem! Deze module, zie fi-guur 5/14.3.6-37, plugt u in een wand-contactdoos.

Figuur 5/14.3.6-37: De module met LED-belich-

ting FS20LED.

Het stopcontact op de module is recht-streeks met de 230 V netspanning ver-bonden en speelt dus niet mee. Aan deonderzijde van de module bevinden zichvijf krachtige witte LED’s. Deze LED’s

kunnen op afstand in- en uitgeschakeldworden met een van de kanalen van hetsysteem. Deze module zou dus bijvoor-beeld bruikbaar kunnen zijn om in grotegebouwen de nooduitgangen en trap-penhuizen te verlichten op het momentdat het brandalarm afgaat. Let wel op datde module niet over een ingebouwdeaccu beschikt, als de netspanning weg-valt doven dus ook de LED’s.

Master-slave module FS20FMSDeze in figuur 5/14.3.6-38 voorgesteldemodule registreert het in- of uitschake-len van een belasting en stuurt met dezeinformatie één kanaal van het FS20 sys-teem aan.

Figuur 5/14.3.6-38: De master-slave module

FS20FMS detecteert het in-

en uitschakelen van een be-

lasting.

De belasting wordt aangesloten op hetstopcontact op de module en mag maxi-maal 16 A stroom trekken. Als u deze be-lasting inschakelt, dan stuurt de module

121




een AAN commando naar de op ditzendkanaal geprogrammeerde ontvan-ger. Wordt de belasting uitgeschakeld,dan stuurt de module een UIT comman-do.De FS20FMS is een zender en bezit duseen huiscode. Nu is deze code bij dezemodule vast ingeprogrammeerd en niette wijzigen. De ontvanger die op dezezender moet reageren, moet op de be-schreven manier bij deze specifieke huis-code worden aangemeld. In principevormt de FS20FMS plus ontvanger(s)dus een eigen FS20 systeempje met eeneigen huiscode, dat onafhankelijk werktvan uw “groot” systeem.De module heeft slechts één program-meerknop, maar toch kunt u een aantalzaken vastleggen. Op de eerste plaatskunt u de werking inverteren. De modu-le zendt dan UIT als de belasting inscha-kelt en AAN als de belasting uitschakelt.Op de tweede plaats kunt u de vermo-gensdrempel waarop de module rea-geert in zeven stappen instellen. U kuntbijvoorbeeld de module zó programme-ren dat deze niet reageert als de belas-ting minder dan 250 W verbruikt, maareen AAN commando verstuurt als demodule opeens met meer vermogenwordt belast.

DIN-rail modulenInleidingIn grote kantoorgebouwen wordt vaakgebruik gemaakt van centrale besturingvan de elektrische installatie. Op iedereetage staat een grote metalen kast metdaarin een groot aantal modulen op zo-genaamde DIN-rails. Deze modulen be-sturen wandcontactdozen, lichtpunten,motoren, etc. Dank zij de introductie

van vier speciale modulen kunt u uwFS20 systeem ook in dergelijke DIN-railsystemen toepassen.

UHF-ontvanger FS20EAMZoals reeds geschreven zitten dezeDIN-rail modulen in metalen, geaardekasten. Deze vormen een ideale kooi vanFaraday en de 868,35 MHz signalen vande zenders van het systeem dringen zo’nkast niet binnen. U moet dus de zendsig-nalen buiten de kast opvangen en viaeen kabeltje doorkoppelen met de mo-dulen in de kast. De FS20EAM, voorge-steld in figuur 5/14.3.6-39, is speciaalvoor dit doel ontwikkeld. De moduleontvangt alle 868,35 MHz signalen envoert deze via een kabel naar de voedingFS20ESH, die in de kast op een DIN-railwordt bevestigd. Vanaf deze voedingkunt u dan de signalen doorkoppelennaar maximaal 36 FS20 ontvangers.

Figuur 5/14.3.6-39: De UHF-ontvanger

FS20EAM.

De FS20EAM is voorzien van een kortvieraderig kabeltje met een connector,die u in de speciale voeding kunt plug-gen. Als de UHF-ontvanger verder vande DIN-kast moet worden bevestigd,




kunt u volgens de schema’s in figuur5/14.3.6-40 de vier signalen ofwel meteen maximaal 3 m lange vieraderige net-werkkabel ofwel via langere afgescherm-de kabels met de connectoren van devoeding verbinden. Bij het gebruik vaneen getwiste netwerkkabel moet u deANT en de +UB ieder twisten met eenmassa.

Figuur 5/14.3.6-40: Het aansluiten van de

FS20EAM op de vier kroon-

steentjes van de voeding.

Netvoeding FS20ESHDeze module, zie figuur 5/14.3.6-41,wordt door Conrad een “netvoedingvoor DIN-rail modulen” genoemd, maarin feite is dat geen goede benaming. DeFS20ESH voedt alleen de UHF-ontvan-ger FS20EAM, ontvangt het zendsignaalvan de module, haalt er de digitale infor-matie uit en zendt deze digitale informa-tie via een tweedraads bus naar maxi-maal 36 FS20 ontvangers. Op de voorzij-de van de module ziet u de kleinevierpolige connector voor het aansluiten

van de UHF-ontvanger, aan het kroon-steentje boven sluit u de 230 V netspan-ning aan, onder aan de module zit eenkroonsteentje voor de twee aders van dedatabus.

Figuur 5/14.3.6-41: De “voeding” FS20ESH van

het DIN-rail systeem.

Schakelmodule FS20SHDeze module is voorgesteld in figuur5/14.3.6-42 en bevat één schakelendeontvanger die een maximaal vermogenvan 3.680 VA kan in- en uitschakelen. Despecificaties zijn volledig identiek aandeze van de reeds besproken schakelen-de modulen, het enige verschil is de be-huizing die is aangepast aan DIL-railmontage. Via het schema van figuur5/14.3.6-43 kunt u een meerdere vandeze modulen met de voeding verbin-den.

Dimmermodule FS20DH20U verwachtte ongetwijfeld al dat de ont-werpers van het FS20 systeem ook eendimmerontvanger in DIN-rail uitvoeringhadden ontworpen. Correct gedacht, deFS20DH20 is zo’n module met identiekespecificaties als de standaard eenkanaalsdimmers van het systeem. Deze module

121




kan dus 220 VA aan ohmse en inductievebelastingen schakelen.

Figuur 5/14.3.6-42: De modulen FS20SH en

FS20DFH20 voor DIN-rail

montage.

Figuur 5/14.3.6-43: Het aansluiten van een of

meerdere FS20SH schakel-

modulen op de voeding en

de belastingen.

De sensorenInleidingEen van de unieke eigenschappen vanhet FS20 systeem is dat u de beschikking

krijgt over een aantal sensoren, waarmeeu het systeem kunt besturen en beïnvloe-den. Uit deze definitie volgt dat de sen-sormodulen zenders zijn. U moet dezedus adresseren, zowel wat betreft dehuiscode als wat betreft de adressen vande kanalen die zij kunnen aansturen.Omdat sommige sensoren niet over destandaard drukknoppen van de hand-zenders beschikken, gaat deze adresse-ring soms nogal specifiek. Het gaat te verom in dit hoofdstuk die specifieke adres-sering van de sensoren te bespreken.Aan de hand van de (Duitstalige) hand-leidingen zult u er wel uitkomen.

Schemerschakelaar FS20SDMet deze module, voorgesteld in figuur5/14.3.6-44, kunt u twee kanalen van hetFS20 systeem adresseren. Deze kanalenreageren op de intensiteit van het omge-vingslicht dat op de module invalt.

Figuur 5/14.3.6-44: De schemerschakelaar

FS20SD.

U kunt deze module op diverse manie-ren programmeren en dat per kanaal. Ukunt bijvoorbeeld programmeren dat dekanalen een AAN instructie versturen alsde intensiteit van het omgevingslicht on-




der een bepaalde waarde daalt (dedrempel) en een UIT instructie als de in-tensiteit weer boven deze drempel komt.U kunt echter ook invers programme-ren. Daarnaast kunt u de actuele waardevan de intensiteit van het omgevingslichtprogrammeren als drempel waarop demodule reageert. Tot slot kunt u de tijdtussen twee intensiteitsmetingen pro-grammeren op 2, 4, 8 of 16 minuten.De FS20SD is batterijgevoed en in eenspatwaterdichte behuizing onderge-bracht. U hoeft dus geen cm bedradingaan te leggen! Bovendien is het eigenstroomverbruik zo laag, dat de modulemet een verse lading batterijen minstenséén jaar aan de slag kan.

Regensensor FS20SRDeze handige sensor hebben wij reeds infiguur 5/14.3.6-3 voorgesteld. Ook dezesensor is een zender die twee kanalenkan aansturen. Deze module heeft devolgende specificaties:– registratie van regen en versturen van

commando’s zolang regen wordt ge-registreerd;

– timerreactie instelbaar tussen 0,25 sen 1.024 s;

– extra schakeluitgang via een laagspan-ninsgrelais voor locale acties;

– ingebouwde verhitting van de regen-sensor, zodat deze snel weer opdroogtna het einde van een regenbui en nietreageert op ochtendmist of dauw;

– diverse programmeermodi beschik-baar;

– tijd tussen metingen instelbaar tussen8 s en 120 s.

In wezen heeft u dus ongeveer identiekemogelijkheden als bij de schemerschake-laar FS20SD.De voorgeschreven montage is voorge-steld in figuur 5/14.3.6-45. Vanwege de

geïntegreerde verhitting van het sensor-oppervlak kan deze module helaas nietuit batterijen worden gevoed, u heefteen externe voeding van 12 V tot 15 V endus bedrading nodig.

Figuur 5/14.3.6-45: De opstelling van de regen-

sensor FS20SR.

Bewegingssensor FS20PIRIDeze infrarood werkende sensor, reedsvoorgesteld in figuur 5/14.3.6-6, be-stuurt twee kanalen van het FS20 systeemmet de volgende specificaties:– reageert op de infrarode warmtestra-

ling van BEWEGENDE personen engrote dieren;

– instelbare sensorkarakteristiek meteen bereik van 8 m en een openings-hoek van 90°;

– ingebouwde schemersensor, zodat deinfrarode sensor alleen gaat werkenals een bepaalde schemertoestand isingetreden;

– inschakelduur tussen 0,25 s en 255 m;– drempel van zowel de infrarode als de

schemersensor instelbaar;– programmeerbaar aantal metingen.De FS20PIRI wordt gevoed uit batterij-en, zodat er geen bedrading noodzake-lijk is. Helaas is de behuizing niet water-

121




bestendig, zodat u deze module alleendáár kunt toepassen waar geen kans opregeninslag bestaat.Uit de specificaties kunt u het toepas-singsbereik van deze sensor gemakkelijkafleiden: het automatisch inschakelenvan lampen in portalen, liften, opritten,etc. als er iemand nadert en het opbou-wen van een niet te saboteren inbraak-alarmsysteem.

Rooksensor HMS100RMDeze sensor, reeds voorgesteld in figuur5/14.3.6-5, is een beetje een vreemdeeend in de bijt. Zoals uit het typenum-mer blijkt, hoort deze sensor in feite niettot het FS20 systeem. Dat heeft een verve-lende consequentie. U kunt deze sensorniet in het algemeen huiscode systeemvan uw installatie opnemen. De sensorwerkt alleen samen met de nog te be-spreken huiscentrale FHZ1000. Op zichniet onlogisch, want op deze huiscentra-le kunt u ook een telefoonalarm aanslui-ten en het is duidelijk dat zo’n telefo-nisch alarm vrijwel onmisbaar is als u uwhuis tegen brand wilt beveiligen metrooksensoren. De huiscentrale reser-veert zestien subhuiscodes voor het ont-vangen van de signalen van onder ande-re deze rookmelder. Deze huiscode kuntu instellen door middel van vier jumpersop de print.De rooksensor werkt op batterijen enkan ook als individueel werkende mel-der worden toegepast. Bij het detecterenvan rook geeft de sensor een luid acous-tisch alarm af en gaat een heldere witteLED branden als soort van noodverlich-ting.Daarnaast kunt u verschillende identie-ke sensoren aan elkaar koppelen, zodatzij hun alarmsignalen aan elkaar doorge-ven. Bij zo’n gecascadeerde schakeling

zullen alle rookmelders hun acoustischalarm activeren als één van de sensorenrook heeft gedetecteerd. In figuur5/14.3.6-46 is getekend hoe u een derge-lijke cascadeschakeling kunt uitvoeren.

Figuur 5/14.3.6-46: Door het cascaderen van

rookmelders kunt u uw com-

pleet huis of kantoor tegen

brand beveiligen.

Op de HMS100RM treft u een indicatie-LED aan, die u informatie geeft over destatus van uw rooksensor:– knipperen om de 48 s:

normale werking, batterijen op span-ning

– tien keer snel knipperen, kort acous-tisch alarm:reactie op functietest, de melder is OK

– 1 Hz knipperen:reactie op functietest, de melder isniet OK




– knipperen om de 48 s, drie maalacoustisch alarm:rookmelding van een andere sensor

– 3 keer knipperen per 48 s:batterijspanning te laag

KeyMatic KM300InleidingHoewel dit systeem in feite volledig losstaat van het FS20 systeem wordt het, zo-wel door Conrad als door ELV, als nutti-ge en zinvolle uitbreiding op uw huisau-tomatiseringssysteem aangeboden. Methet systeem kunt u, draadloos op868,35 MHz, met een kleine handzenderdeuren met bepaalde typen cilinderslo-ten op afstand sluiten en openen. Het isechter helaas niet mogelijk vanuit eenFS20 zender de sloten te bedienen.Het systeem bestaat uit drie units:– de deurslotaandrijving;– de sleutelhangerzender;– een indicatie-LED.De deurslotaandrijving is reeds voorge-steld in figuur 5/14.3.6-4.

SpecificatiesHet KeyMatic systeem heeft onderstaan-de specificaties:– Montage op gebruikelijke sluitcilin-

ders mogelijk.– Montage is mogelijk zonder beschadi-

ging van de deurvleugel (extra beves-tigingsgaten voor vastschroeven aanbinnenbeslag van de deur of deurvleu-gel zijn toch aanwezig).

– De deurslotaandrijving en de draadlo-ze afstandsbediening werken op batte-rijen, dus er is geen netaansluiting inde buurt van de deur nodig.

– Eenvoudig handmatig te bedienendraaiknop, onafhankelijk van de mo-

toraandrijving te bedienen, bijvoor-beeld voor het openen van het slot inpaniek- en noodsituaties of bij legebatterijen van de deurslotaandrijving.

– Bij een sluitcilinder met noodbedie-ning is het vergrendelen en ontgren-delen van buitenaf via de bij het slothorende sleutel in alle gevallen moge-lijk.

– Vergrendelen en ontgrendelen is mo-gelijk via:– De draadloze afstandsbediening:

De kleine draadloze afstandsbedie-ning heeft een bereik van 100 m inopen veld.

– Toetsen op de deurslotaandrijving:Voor het eenvoudig en handig ope-nen en sluiten van de deur hoeft uslechts op de betreffende toets opde deurslotaandrijving te drukken.

– Draaiknop op deurslotaandrijvingvoor bediening aan binnenzijde:Met deze draaiknop is het mogelijkde deur te openen of te vergrende-len ook wanneer de batterijen vande deurslotaandrijving leeg zijn ofeen defect optreedt. Ook in nood-gevallen is hiermee een gemakkelij-ke en veilige bediening mogelijk.

– Ingebouwd LCD-display voor pro-grammering en statusmeldingen.

– Aansluitbare indicatie-LED voor aan-duiding van de status van de aandrij-ving.

– Ingebouwde signaalgenerator voor te-rugmelding van bediening of status.

– Waarschuwingsindicaties voor legebatterijen op de betreffende module.

Op welke deuren te gebruiken?Er zijn heel wat deurconstructies en heelwat modellen cilindersloten in omloop,het is onbegonnen werkt om een sys-teem te verzinnen dat zonder proble-

121




men op iedere deur past. Het systeemstelt dus wel wat eisen aan de constructievan de deur en het soort slot.– Deuren, waarvan sluitcilinders/sloten

zich niet door drukken, trekken, optil-len, neerdrukken of verdraaien van dedeur laten bedienen, zijn niet geschiktvoor gebruik met de deurslotaandrij-ving.

– Hout is een natuurproduct dat rea-geert op weersomstandigheden. Hou-ten deuren kunnen daarom bij directzonlicht, sterke kou of vocht krom-trekken hetgeen de functie van dedeurslotaandrijving bemoeilijkt ofzelfs onmogelijk maakt. Bovendienmoet u er rekening mee houden datjuist deuren die aan de buitenzijdevan een gebouw zijn geplaatst bloot-staan aan enorme klimaatschomme-lingen. Daarom is het niet uit te slui-ten dat er klimaatomstandighedenzijn waarbij de deurslotaandrijvingniet functioneert op houten deurenaangezien de aandrijving de krachtniet kan opbrengen die de vervormdedeur (en daarmee het slot) voor ope-nen of sluiten nodig heeft.

– Bij kunststof of aluminium deurentreedt dit probleem slechts zelden op.

– Test de functie van deur en slot, on-derzoek of het deurslot alleen door tedraaien aan de sleutel in het slotwordt geopend of vergrendeld, zon-der daarbij de deur of deurknop vastte houden.

– Stel indien nodig de deurscharnierenen/of de sleutelgatplaat in de deur-post zo in, dat het ontgrendelen envergrendelen zoals hierboven be-schreven soepel gaat.

– Om de deuropeningsfunctie van hetKeyMatic systeem te gebruiken, moe-ten de deurafdichtingen zo zijn uitge-

voerd dat de deur na het volledig ont-grendelen van het slot door uitzettingvan de deurafdichting een klein stukjevanzelf opengaat. De scharnieren vande deur moeten eveneens soepel lo-pen.

– Bij deuren met automatische deurslui-ter kan de deuropeningsfunctie vanhet KeyMatic systeem niet worden ge-bruikt.

– De deurslotaandrijving kan alleen opeen gewone sluitcilinder worden ge-monteerd. Deze sluitcilinder is meteen lange schroef in het slot van dedeur bevestigd.

Figuur 5/14.3.6-47: De deurslotaandrijving wordt

over de sleutel van het cilin-

derslot gemonteerd en drijft

deze aan door middel van

een elektrische motor met

vertraging.




– De deurslotaandrijving wordt recht-streeks op de sluitcilinder gemon-teerd. Daar verdraait deze een eerderin de sluitcilinder gestoken sleutel, ziefiguur 5/14.3.6-47. Daarom is het no-dig dat de sluitcilinder ongeveer8 mm tot 15 mm boven het binnenbe-slag van de deur uitsteekt. Meestal isdit echter niet het geval en ligt desluitcilinder gelijk aan het binnenbe-slag. Een montage van de deurslotaan-drijving is hier niet mogelijk, u moetdan een nieuwe wél geschikte sluitci-linder monteren.

NoodbedieningHet is natuurlijk absoluut noodzakelijkdat een deur, voorzien van een deurslot-aandrijving, in noodgevallen gemakke-lijk met de hand te openen is. De sluitci-linder moet dus zijn uitgerust met eenfunctie voor noodbediening. Dit houdtin dat de sluitcilinder vanaf buiten kanworden geopend, onafhankelijk van hetfeit of aan de binnenzijde een sleutel inhet slot is gestoken of niet. Bij “normale”sluitcilinders blokkeert de aan de bin-nenzijde ingestoken sleutel het openenvan buitenaf. De deur kan dan van bui-tenaf niet meer met een sleutel wordengeopend. Bij lege batterijen van de deur-slotaandrijving of bij een defect kan dedeur alleen nog met geweld worden geo-pend! De toegang tot de woning wordtdaarmee geblokkeerd!

De indicatie-LEDAan de onderzijde van de deurslotaan-drijving bevindt zich een kleine buswaarop u de indicatie-LED van figuur5/14.3.6-48 kunt aansluiten. Deze kuntu, zie figuur 5/14.3.6-4, in of op de deurbevestigen en op deze manier krijgt ueen optische bevestiging van de op-

drachten van de draadloze afstandsbe-diening. De LED levert de volgendeinformatie:– kort oplichten:

commando ontvangen, uitvoering be-gint

– knipperen:aandrijving in werking

– 1 x langer oplichten:vergrendelen beëindigd

– 2 x kort oplichten:ontgrendelen beëindigd

– 1 x kort oplichten:deur is geopend

Figuur 5/14.3.6-48: Deze indicatie-LED kunt u

aansluiten op de deurver-

grendeling en geeft informa-

tie over de status van het

systeem.

De handzender KM300RCDe draadloze afstandsbedieningKM300RC, zie figuur 5/14.3.6-49, is spe-ciaal ontwikkeld voor het aansturen vande deurslotaandrijving van het KeyMaticsysteem. De zender zendt de besturings-codes met behulp van een wisselcodesys-teem uit en biedt daarmee een zeer hogebeveiliging tegen codediefstal. “Afluiste-ren” en later uitzenden van het radiogra-fische signaal door onbevoegde perso-nen is uitgesloten. Het is ook niet moge-lijk van de draadloze afstandsbedieningeen kopie te laten maken, hetgeen bijeen gewone sleutel wel eenvoudig is. Bijverlies van een draadloze afstandsbedie-ning is geen nieuwe sluitcilinder of eennieuw slot nodig. U kunt volstaan met

121




het wissen van de verdwenen draadlozeafstandsbediening uit het geheugen vande deurslotaandrijving. In totaal kunnenmaximaal negen draadloze afstandsbe-dieningen bij één deurslotaandrijvingworden aangemeld.

Figuur 5/14.3.6-49: De draadloze afstandsbedie-

ning KM300RC.

Het aanmelden van een “sleutel”Zoals hierboven geschreven, moet u ie-dere afstandsbediening aanmelden bijde deurslotaandrijving. Deze module be-schikt, zie figuur 5/14.3.6-50, over tweedrukknoppen en een indicatiedisplaywaarmee u deze procedure zeer snelkunt doorlopen.– Druk twee seconden op de bovenste

toets “ontgrendelen” om de aanmeld-procedure te starten.

– Op het display verschijnt een lege ge-heugenplaats, bijvoorbeeld “1”. Desymbolen voor de draadloze ontvangsten “ontgrendelen” knipperen.

– Selecteer met de toetsen “vergrende-len” of “ontgrendelen” de gewenstegeheugenplaats, bijvoorbeeld “3”.

– Er verschijnen alleen geheugenplaat-sen die nog niet zijn toegewezen. Degeheugenplaatsen “1” tot “9” zijn be-

stemd voor draadloze afstandsbedie-ningen; de geheugenplaats “C” voorde uitbreiding met “Codeslot KeyMa-tic CAC”, de geheugenplaats “Z” voorde uitbreiding met “Centrale”.

– Als geen geheugenplaats vrij is, volgtde foutmelding (“FULL”) op het dis-play en wordt het menu afgebroken.

– Druk kort op een willekeurige toetsvan de draadloze afstandsbedieningom deze aan te melden.

– Bij een succesvolle ontvangst van decode worden drie pieptonen gegevenen verschijnt “OK” op het display. Deaanmeldprocedure wordt automa-tisch beëindigd.

– Begin van voren af aan om een tweedeafstandsbediening aan te melden.

Figuur 5/14.3.6-50: De twee drukknoppen en het

display op de deurslotaan-

drijving.

Slot bedienenHet slot kan geopend en gesloten wor-den met de twee knopjes op de afstands-bediening of met de twee knopjes op de




deurslotaandrijving. Bij het normalenaar beneden drukken van de deurklinkaan de binnenzijde van de deur wordt dezogenaamde schoot geheel ingetrokken.Daarna kan de deur worden geopend.Deze functie is na montage van de deur-slotaandrijving uiteraard altijd nog aan-wezig. Daarnaast kan de schoot met be-hulp van de draaiknop worden ingetrok-ken (draaien aan de draaiknop komtovereen met het omdraaien van de sleu-tel). Een derde mogelijkheid (deze is ge-lijk de meest speciale) biedt de onderstegrote knop op de draadloze afstandsbe-diening. Deze functie is alleen mogelijkwanneer de voorspanning van de deuraf-dichtingen toereikend is om de deur eenklein stukje open te duwen nadat dedeurslotaandrijving de schoot heeft in-getrokken.– Druk ongeveer een seconde op de

toets “deur openen” op de draadlozeafstandsbediening.

– Op het display knippert het symbool“ontgrendelen”, de deurslotaandrij-ving trekt de schoot in en er klinkt eenkort geluidssignaal.

– Door de voorspanning van de deuraf-dichtingen gaat de deur een kleinstukje open.

– Vervolgens wordt de aandrijving weerin de neutraalstand gebracht en stopthet symbool “ontgrendelen” metknipperen.

Centrale verwarmingInleidingWellicht het indrukwekkendste onder-deel van het FS20 systeem is de centraleverwarmingsregeling. U kunt namelijkde temperatuur in maximaal 15 ruimtescentraal regelen.

Het systeem bestaat uit slechts vijf com-ponenten:– de huiscentrale FHZ1000;– de thermostaat FHT8B– de ventielaandrijving FHT8V;– het venstercontact HHT80TF;– de telefoonbesturing FS20TS.

De huiscentrale FHZ1000De huiscentrale FHZ1000, voorgesteldin figuur 5/14.3.6-51, is de centrale een-heid voor uw verwarmingsregeling. Dezecentrale beheert de thermostaten, deventielaandrijvingen en ook de schakel-componenten van het FS20 schakelsys-teem. Storingen in de verwarmingsin-stallatie kunnen direct op de centrale af-gelezen en tevens per telefoonontvangen worden.

Figuur 5/14.3.6-51: De huiscentrale FHZ1000.

Alle instellingen per vertrek kunnen ge-makkelijk vanuit de centrale uitgevoerdworden en kunnen dan radiografischper ruimte overgedragen worden. Uiter-aard kunnen ook de wijzigingen die aaneen thermostaat uitgevoerd worden naarde centrale gestuurd worden.De FHZ1000 regelt zelfstandig de ka-mertemperatuur in de kamer waarin de

121




centrale staat opgesteld, in deze ruimteis dus geen extra thermostaat noodzake-lijk.De functies die ter beschikking staan:– instelling van drie temperaturen per

ruimte, namelijk “dag”, “nacht” en“venster open”;

– regeling van de kamertemperatuurmet dagen nachtprogramma;

– instellingen voor iedere dag afzonder-lijk mogelijk;

– tot maximaal acht radiatoren per ver-trek aansturen;

– functie voor tijdelijke temperatuurwij-ziging;

– wekelijkse kalkbeschermingsfunctietegen vastzitten van de ventielaandrij-vingen;

– vorstbeveiligingsfunctie.Systeemstoringen en onverwachte toe-standen, zoals te grote temperatuurafwij-kingen die op een uitval van de verwar-mingsinstallatie duiden, worden door decentrale optisch en acoustisch gemeld.Voor het geval dat u buitenshuis bent be-staat de mogelijkheid om een bericht,via een als optie verkrijgbare alarmkiezernaar uw telefoon door te sturen.Naast de besturing van de radiatoren viade ventielaandrijvingen kan de FHZ1000bovendien maximaal 15 ontvangers vanhet FS20 systeem aansturen. De centralekan echter alleen de commando’s AANen UIT versturen, de dimmerontvangerskunnen niet als dusdanig aangestuurdworden.

Macro’sVia vier vrij te programmeren macro’s,meerdere commando’s in een bepaaldevolgorde, kunt u uitgebreide functies re-aliseren, zoals:– met één toetsdruk in alle woonruim-

tes de temperatuur verlagen;

– de rolluiken voor de wintertuin latenzakken;

– een airconditioning inschakelen;– lampen in- en uitschakelen.Hierbij kan aan elk apparaat en elke ma-cro een naam in duidelijke tekst (10 ka-rakters) toegewezen worden.

De thermostaat FHT8BDe FHT8B, voorgesteld in figuur5/14.3.6-2, wordt in afzonderlijke ruim-tes geïnstalleerd en staat met de centraleFHZ1000 en de ventielaandrijvingFHT8V op de radiator via draadlozecommunicatie in verbinding. De FHT8Bmeet de kamertemperatuur en vergelijktdeze met de ingevoerde (via tijdpro-gramma of handmatig) minimale tem-peratuur. Uit het verschil berekent hetregelalgoritme hoe het ventiel ingesteldmoet worden om de gewenste tempera-tuur te bereiken. De ventielpositie wordtradiografisch naar de op de radiator ge-monteerde ventielaandrijving gestuurden deze regelt overeenkomstig de toege-voerde warmte. In principe gaat dezecommunicatie zonder tussenkomst vande centrale. Maar, wijzigingen van tem-peratuurinstellingen of van het tijdpro-gramma zijn niet alleen ter plaatse maarook via de centrale FHZ1000 mogelijk.Een permanente uitwisseling van denieuwste instelling tussen thermostaaten centrale garandeert dat beide eenhe-den steeds identieke, actuele gegevensbezitten. Bovendien meldt de thermo-staat op regelmatige tijden zijn status aande centrale, zodat deze steeds over even-tuele storingen op de hoogte is.

De ventielaandrijving FHT8VDeze in figuur 5/14.3.6-52 voorgesteldemodule komt in plaats van een aanwezi-ge thermostaatknop. Voor de montage




van de ventielaandrijving hoeft het waterniet afgetapt te worden, met een water-pomptang als enig instrument kunt udeze module op uw radiator vastschroe-ven. De aandrijving werkt op twee penli-te batterijen en wordt radiografisch viade thermostaat of de centrale FHZ1000aangestuurd. Bedrading of netaanslui-ting is dus niet nodig.

Figuur 5/14.3.6-52: De ventielaandrijving

FHT8V.

Onderlinge aanmeldingZowel de draadloze verbindingen tussenthermostaten en ventielaandrijvingen,tussen thermostaten en centrale en tus-sen centrale en ventielaandrijvingen zijnvan een veiligheidscode voorzien. Dezedient als herkenning van de verschillen-de onderdelen van het systeem. Opdatde centrale en de betreffende thermo-staat elkaar kunnen “begrijpen”, moetde thermostaat bij de centrale “aange-meld” worden, dit wil zeggen dat de vei-ligheidscode wordt gesynchroniseerd.De overdracht van de veiligheidscode

vanaf de thermostaat naar de centraleeenheid wordt automatisch uitgevoerd.De ontvanger van de centrale is perma-nent ingeschakeld en elke thermostaatzendt regelmatig zijn status inclusief vei-ligheidscode. De centrale legt intern eenlijst met alle ontvangen veiligheidscodesaan. In deze lijst kan “gebladerd” wor-den en de gewenste veiligheidscodes kanworden bevestigd. Hiermee is de desbe-treffende thermostaat bij de centraleaangemeld en een zendverbinding gega-randeerd.Om te garanderen dat de thermostaatuitsluitend met uw centrale samenwerkten niet met die van uw buren, is een aan-melding van een thermostaat uitsluitendbij één centrale mogelijk. Als een aan-melding bij een andere centrale uitge-voerd moet worden, dan moet de ther-mostaat hiervoor eerst vrijgegeven wor-den.Alle nieuw geactiveerde thermostatentonen na het inleggen van de batterijenhun veiligheidscode op het display. No-teer deze veiligheidscode en schrijf even-eens de naam van de ruimte op in welkede corresponderende thermostaat ge-monteerd is (bijvoorbeeld badkamer).Vanuit de centrale kunt u nu een lijstmet kamerbenamingen oproepen. Stan-daard zijn navolgende kamerbenamin-gen opgeslagen: “Arbeitz.” (werkka-mer), “Bad”, “Esszimmer” (eetkamer),“Flur” (gang), “Gästez.” (logeerkamer),“Hobbyraum”, “Kinderz.” (kinderka-mer), “Küche” (keuken), “Schlafraum”(slaapkamer), “WC”, “Wohnzimmer”(woonkamer). Als er een gewenste bena-ming niet in de lijst voorkomt, kiest ueerst een kamerbenaming die hetdichtst bij de gewenste komt. U kunt des-gewenst ook de benamingen wijzigen,zodat ze volledig aan uw eigen huissitua-

121




tie kunnen worden aangepast. Door hetkoppelen van een naam aan een veilig-heidscode van een thermostaat neemt udeze in het systeem op.

Uitgebreide programmeringHet zou te ver voeren om alle program-meermogelijheden van het systeem tebeschrijven. U kunt er echter op vertrou-wen dat het systeem heel wat instelmoge-lijkheden biedt. U kunt in iedere kamertwee temperaturen instellen (nacht endag) en, zowel in de centrale als in dethermostaten, deze toekennen aan be-paalde perioden van iedere dag. Dezeprogrammering gaat stap voor stap ineen logische volgorde en wordt op hetdisplay getoond, zie figuur 5/14.3.6-53,zodat het vrijwel onmogelijk is om fou-tieve gegevens in te voeren.

Figuur 5/14.3.6-53: Het programmerenvan tijden

en temperaturen wordt op

het display begeleidt.

Om u een indruk te geven van de moge-lijkheden van de in de huiscentrale inge-bouwde software geeft figuur5/14.3.6-54 een algemeen overzicht vande menu-structuur met alle program-meermogelijkheden.

Deur- en venstercontact FHT80TFDit apparaatje, voorgesteld in figuur5/14.3.6-55, is batterijgevoed en kunt u

op deuren en ramen monteren. In hetapparaatje zitten twee reedschakelaars,de meegeleverde permanente magneetmoet zó gemonteerd worden dat zij oflinks of rechts vrijwel tegen de behuizingaansluit, een afstand van 10 tot 15 mm isideaal. De FHT80TF heeft de mogelijk-heid er externe contacten op aan te slui-ten, deze moeten van het normaal geslo-ten (NC) type zijn en moeten in serieworden geschakeld.

Figuur 5/14.3.6-55: Met de FHT80TF kunt u de

status van deuren en ramen

bewaken.

Het apparaatje heeft drie bewakingsmo-di:– alleen de interne reedcontacten wor-

den bewaakt;– alleen de extern aangesloten contac-

ten worden bewaakt;– zowel de interne als de externe con-

tacten worden bewaakt.Uiteraard moeten ook uw venstercontac-ten bij uw huiscentrale of thermostaatworden aangemeld.




Figuur 5/14.3.6-54: De overzichtelijke menu-structuur van de software in de huiscentrale.

121




Nadat alle contacten zijn aangemeld,kunt u in de programmering van huis-centrale of thermostaat een tempera-tuur instellen voor de functie “venstergeopend”.Als de batterij van het venstercontact opraakt, wordt dit aan de thermostaat of dehuiscentrale gemeld via een alarmsig-naal. Via een menu kunt u snel vaststel-len welk van uw raamcontacten dezealarmmelding heeft gegeven.

Telefoonmelder FS20TSDeze kleine batterijgevoede melder,voorgesteld in figuur 5/14.3.6-56, is eenzinvolle aanvulling op uw FS20 systeem.De melder moet aangesloten worden opeen analoge telefoonlijn en doet zichvoor deze lijn voor als een normaal tele-foontoestel. Om te verhinderen dat nor-maal telefoonverkeer onmogelijk wordt,kunt u een vertraging inprogrammeren.Eerst als de hoorn van het telefoontoe-stel na een bepaald aantal oproeptonenniet is opgenomen, zal de FS20TS de lijnovernemen.

Figuur 5/14.3.6-56: De telefoonmelder FS20TS.

Om misbruik te voorkomen is het sys-teem voorzien van een geheim nummerdat uit acht cijfers bestaat. Bij communi-catie met het systeem moet u eerst dezecode intoetsen, anders worden geen in-structies in ontvangst genomen.

Het apparaat kan in totaal tien comman-do’s uitvoeren, die genummerd zijn van0 tot en met 9. Deze worden de kanalengenoemd. Aan ieder kanaal kan een vanuw FS20 ontvangers worden gekoppeld.Het programmeren van het systeem gaatals volgt:– telefoneer via een draagbare telefoon

naar het nummer waarop de telefoon-melder is aangesloten;

– na het ingestelde aantal beltonenmeldt het apparaatje zich met driekorte hoge tonen;

– start de programmering met de“*”-toets;

– voer vervolgens uw geheimcode in;– voer vervolgens uw huiscode in;– voer het kanaal in dat u wilt program-

meren, dus een cijfer van 0 tot en met9;

– voer vervolgens het adres in van hetapparaat van uw FS20 systeem dat umet dit kanaal wilt in- of uitschakelen.

Commando uitvoerenNadat u op deze manier alle tien kanalenvan uw telefoonmelder heeft gepro-grammeerd, kunt u op de volgende ma-nier een van de vastgelegde comman-do’s telefonisch doorgeven:– draai het nummer van de lijn waarop

de telefoonmelder is aangesloten;– na het ingevoerde aantal beltonen

meldt het apparaatje zich met eenkorte, hoge toon;

– druk op de “*”-toets;– voer de geheimcode in;– voer nu het gewenst kanaalnummer

in;– voer een 0 in als u dit kanaal wilt uit-

schakelen en een 1 als u het kanaalwilt inschakelen.




VerkoopinformatieHet FS20 systeem wordt in Nederland enVlaanderen op de markt gebracht door:Conrad ElectronicPostbus 12, 7500 AA Enschedetelefoon: 053-428.54.90fax: 053-428.30.75internet: www.conrad.nle-mail: [email protected]

121




5/17

CD-uitbreidingen:Video-CD

Inhoud

5/17.1 Het principe van Video-CD(verschenen in de 59e aanvulling)

5/17.2 De MPEG-1 compressie van beeld en geluid(verschenen in de 59e aanvulling)

5/17.3 Het formaat van Video-CD(verschenen in de 59e aanvulling)

5/17.4 De MPEG-1 coders en decoders(verschenen in de 59e aanvulling)

5/17.5 Video-CD’s samenstellen met “DVD PixPlay”(verschenen in de 121e aanvulling)

CD-uitbreidingen: Video-CD Deel 5 hoofdstuk 17 blz. 1


121



Deel 5 hoofdstuk 17 blz. 2 CD-uitbreidingen: Video-CD


5/17.5

Video-CD’s samenstellenmet “DVD PixPlay”

InleidingHeeft u ook duizenden foto’s?U heeft waarschijnlijk een digitale foto-camera en een halve harde schijf vol metduizenden foto’s in JPG-formaat en film-pjes in AVI-formaat, gemaakt met dezelf-de camera. Bekijken van al dat fraais opuw PC is een fluitje van een cent, want ze-ker de moderne Windows-versie XPheeft prachtige multimedia mogelijkhe-den ingebouwd. U kunt met de “Win-dows-viewer voor afbeeldingen en faxen”die automatisch opstart als u op eenJPG-bestand in een map dubbelklikt, devolledige set foto’s en video’s in dezemap bekijken. Anders wordt het als u uwfoto’s ook in de huiskamer op uw TV wiltbewonderen. De JPG’s en AVI’s naar eenCD-R branden heeft weinig zin, want uwDVD-speler ondersteunt zes kansen opde tien niet het afspelen van dergelijkebestanden. Bovendien kunt u er dangeen show van maken met tussengevoeg-de teksten en flitsende overgangen vande ene naar de andere foto.

Video-CD samenstellenmet “DVD PixPlay”Om er zeker van te zijn dat uw foto’s envideo’s op iedere DVD-speler worden af-gespeeld moet u van uw JPG’s en AVI’seen Video-CD maken. Daar bestaan ge-

specialiseerde programma’s voor die alsextra voordeel hebben dat zij toelatenuw foto’s in een bepaalde volgorde ineen show op te nemen, deze show tevoorzien van begeleidende teksten, over-gangen tussen uw foto’s in te voegen enonder uw foto’s muziek te “plakken”.Een van deze programma’s is “DVD Pix-Play” van Xequte Software, een aardigprogramma dat zeer intuïtief werkt endat weinig mogelijkheden van het me-dium Video-CD onbenut laat. In dithoofdstuk laten wij u kennis maken metdit handig stukje software, dat u snel viaInternet en met behulp van uw credit-card goedkoop in huis kunt halen.

Highlights“DVD PixPlay” heeft de volgende moge-lijkheden:

CD-uitbreidingen: Video-CD Deel 5 hoofdstuk 17.5 blz. 1


121

Hoofdstuk 5/17.1Hoofdstuk 5/17.3

– stelt een show samen van uw foto’s envideo’s die u in Video-CD formaat opeen CD-R brandt en nadien in iedereDVD-speler kunt afspelen;

– de show kunt u ook schermvullend opuw PC afspelen;

– u kunt uw show begeleiden met mu-ziek of commentaar;

– ondersteunt alle bekende grafischeformaten, zoals JPG, JPEG2000, GIF,BMP, PNG en daarnaast ook de“ruwe” bestandsformaten van moder-ne camera’s zoals CRW, CR2 en NEF;

– ondersteunt AVI en MPEG op video-gebied;

– ondersteunt MP3 en WAV wat audiobetreft;

– via de meegeleverde browser kunt ufoto’s en video’s in de juiste volgordenaar uw show slepen;

– tussen foto’s en video’s kunt u titelpa-gina’s opnemen;

– heeft meer dan 160 overgangseffectendie u tussen uw foto’s kunt invoegen;

– preview-optie op uw PC vóór het bran-den van de Video-CD;

– ondersteunt DVD, VCD, SVCD,XVCD, XSVCD, MPEG en AVI als uit-voer van de show.

Downloaden en registrerenHet installatiebestand PIXPLAY.EXE be-vat versie 2.45, is slechts 3,5 MB groot enkunt u ophalen van www.xequte.com.Het programma werkt onder Windows95/98/ME/NT/2000/XP. Dit bestandbevat een volledig functionele versie vanhet programma. De enige beperkingenzijn dat uw show maar vijftig foto’s kanbevatten en dat iedere foto wordt ont-sierd door een “ongeregistreerde ver-sie”-tekst. Niet erg bruikbaar in de prak-tijk, maar goed genoeg om u te overtui-gen van de capaciteiten van het

programma. Het registreren gaat uiter-aard per Internet en via creditcard. VoorUS$ 29,50 krijgt u via e-mail vrijwel on-middellijk een serienummer toege-stuurd, dat u via de optie “Enter Reg.Key” van het “Help”-menu kunt invoe-ren. Nadien is het programma gebruiks-klaar zonder beperkingen.

Snel aan de slag!VoorbereidenIn principe kunt u via “DVD PixPlay” fo-to’s rechtstreeks vanuit de geheugen-kaart van uw camera importeren. Wij ra-den u echter aan de foto’s en video’s uitde geheugenkaart van uw camera éérstvia de bij de camera geleverde softwarenaar een folder van uw harde schijf te ko-piëren, dat werkt handiger. Selecteer na-dien alle foto’s en video’s die u op de Vi-deo-CD wilt branden en zet deze in eeneigen folder. Hernoem de bestanden na-dien in de logische volgorde zoals u zeop de Video-CD wilt hebben. De eerstefoto van de show hernoemt u dus bij-voorbeeld naar “001.JPG”, etc. Dit maakthet in de juiste volgorde opnemen vande foto’s in het programma veel gemak-kelijker.

De snelle WizardNa het opstarten verschijnt de handigeWizard van figuur 5/17.5-1 op uwscherm. Hiermee kunt u op een verba-zingwekkend snelle manier een “stan-daard show” samenstellen. Hiermee be-doelen wij dat deze Wizard u in vijf stap-pen door een procedure leidt die eenbruikbare, maar onpersoonlijke show totresultaat heeft. Maar na de vijfde stap be-staat gelukkig de mogelijkheid dat u ditsnelle resultaat gaat editten, waardoor u

Deel 5 hoofdstuk 17.5 blz. 2 CD-uitbreidingen: Video-CD


17.5 Video-CD’s samenstellen met “DVD PixPlay”

uw show het broodnodige persoonlijketintje kunt meegeven.U klikt hier natuurlijk de optie “Create anew slideshow project” aan, waarna u infiguur 5/17.5-2 onmiddellijk de naamvan uw show en de locatie op uw hardeschijf kunt invullen.

Figuur 5/17.5-1: Aan de hand van deze handi-

ge Wizard wordt u in slechts

vijf stappen door het samen-

stellen van een foto- en

videoshow geleid.

Figuur 5/17.5-2: Als eerste stap vult u in dit

venster de naam van uw pro-

ject en de locatie ervan op de

harde schijf in.

Foto’s en video’s selecterenIn het volgende venster, voorgesteld infiguur 5/17.5-3, kunt u de bron kiezenwaaruit u het materiaal van uw show wiltputten. U kunt kiezen uit een locatie vanuw harde schijf (“Retrieve images/vi-deos from a folder on my computer”) ofrechtstreeks van een camera of scanner(“Retrieve images from a camera or scan-ner”). Als u onze voorbereidingen heeftopgevolgd is de keuze logisch: optie 1.

Figuur 5/17.5-3: Het selecteren van de bron

van uw materiaal.

Meteen verschijnt het venster “SelectImages and Videos” van figuur 5/17.5-4in beeld, waarin u op de standaard Win-dows manier foto’s uit één (sub)directo-ry kunt aanvinken. Met de knop “Add Se-lected” voegt u deze foto’s aan uw showtoe.In het volgende venster, voorgesteld infiguur 5/17.5-5, krijgt u een overzichtvan het aantal geselecteerde foto’s. Metde optie “Click here to add more imagesand videos to your project” kunt u eenstapje terug doen en in het venster van fi-guur 5/17.5-4 een andere directory se-lecteren waaruit u foto’s en video’s aanuw show wilt toevoegen.

121




Figuur 5/17.5-4: Het selecteren van de gewenste foto’s uit één Windows-directory.

Figuur 5/17.5-5: Via dit venster kunt u materi-

aal uit andere mappen toe-

voegen en de duur van uw

show grofweg vastleggen.

Op deze iets omslachtige manier kunt udus materiaal uit alle hoeken en gatenvan uw hard schijf toevoegen.

Het programma haalt de foto’s bij het sa-menstellen van de Video-CD netjes uitde aangegeven mappen op.In het venster van figuur 5/17.5-5 kunt ude “Default Image Display Time”, ofte-wel de voorstellingstijd van ieder dia inseconden instellen. U ziet meteen hoelang uw show gaat duren.

Uw show vormgevenNu u het basismateriaal van uw showheeft geselecteerd, kunt u in het volgen-de venster van de Wizard, de “SlideshowStyle”, voorgesteld in figuur 5/17.5-6, debroodnodige extra’s aanbrengen, waar-mee u een saaie opeenvolging van foto’somzet in een échte show. U kiest hiereerst via “Title Page Style” uit een twin-tigtal ontwerpen voor de titelpagina vanuw show. Nadien kunt u met de drieknoppen, rechts in het venster:




– de titelpagina bewerken(“Edit Title Page”);

– de overgangen instellen(“Transition Effects”);

– eventueel muziek toevoegen(“Select Sound Files”).

Figuur 5/17.5-6: In deze voorlaatste stap van

de Wizard transformeert u

uw saaie verzameling foto’s

tot een échte show.

Edit Title PageNa klikken op deze knop verschijnt hetvenster van figuur 5/17.5-7, waar waar-achtig de in de eerste stap ingevoerde ti-tel reeds in de titelpagina is opgenomen.Via dit venster kunt u:– teksten aan de titelpagina toevoegen,

u kunt uiteraard lettertype, -stijl enuitlijning kiezen;

– illustraties toevoegen, het programmabevat een clipart bibliotheek met eenhonderdtal plaatjes;

– geometrische vormen, van vierkantentot sterren, aan het ontwerp toevoe-gen;

– de achtergrond instellen, waarbij gra-duele overgangen van de ene naar deandere kleur tot de mogelijkhedenbehoren.

Figuur 5/17.5-7: Het vormgeven van uw titel-

pagina.

Transition EffectsIn dit venster, voorgesteld in figuur5/17.5-8, kunt u de overgangseffecteninvoeren tussen de foto’s en video’s vanuw show. In de lijst staat een honderdtalovergangseffecten ter beschikking, vaneen simpele “Cross Fade” tot zeer ver ge-zochte en drukke overgangseffecten. Ukunt alle effecten activeren (“Select All”)of alleen gewenste effecten aanvinken.Nadien zal het programma de geselec-teerde effecten willekeurig tussen de fo-to’s van uw show invoegen. Selecteert umaar één effect, dan wordt dit dus hét ef-fect van uw show. Met “How many se-conds should transitions be displayed”kunt u de tijdsduur van de overgangenvastleggen. Met “Starting and EndingTransitions” kunt u de overgangseffec-ten al dan niet toepassen op de eerste ende laatste dia van de show. In de “Previewof selected transition” ziet u het effectvan de geselecteerde overgangen.

Select Sound FilesAan de hand van het venster van figuur5/17.5-9 kunt u uw show vervolgens be-geleiden met muziek.

121




Figuur 5/17.5-8: In dit venster “Transition

Effects” stelt u de overgan-

gen tussen uw foto’s en vi-

deo’s in.

Met “Add Sound File” selecteert u de ge-wenste WAV- of MP3-bestanden op uwharde schijf. Met “Play Sound File” kuntu de geselecteerde bestanden even af-spelen.

Figuur 5/17.5-9: Met dit venster “Background

Music Playlist” kunt u uw

show voorzien van geluid en

spraak.

Met “Move File Up” en “Move FileDown” kunt u de bestanden in de gewen-

ste volgorde zetten. Met “Loop slideshowmusic” worden de geluidsbestanden op-nieuw afgespeeld als de tijdsduur van uwshow langer is dan de totale duur van allegeselecteerde muziekbestanden.Een interessante optie is “Record Now”.Met deze optie kunt u uw show voorzienvan commentaar dat u inspreekt via eenop uw geluidskaart aangesloten micro-foon. Via het venster van figuur5/17.5-10 kunt u de opname starten.Met “Display Slideshow during the recor-ding” verschijnt de show schermvullendin beeld gedurende het inspreken vanhet commentaar, zodat u uw commen-taar synchroon kunt laten lopen met watte zien is.

Figuur 5/17.5-10: Via dit venster kunt u uw

show van synchroon com-

mentaar voorzien.

Your Slideshow is ReadyIn principe is uw show nu klaar en kanworden omgezet naar een Video-VD.Echter, zoals reeds geschreven, deze pro-cedure levert een standaard show opzonder veel persoonlijke inbreng.In het vijfde en laatste venster van de Wi-zard, zie figuur 5/17.5-11, kunt u selecte-ren uit:– “Edit the slideshow project further”:

Met deze optie kunt u uw project gaan“fine tunen”.

– “Burn the slideshow to disk”:




Uw project wordt omgezet naar Video-CD formaat en op een CD-R gebrand.

U doet er verstandig aan voor de eersteoptie te kiezen, zodat u uw project kuntverfijnen.

Figuur 5/17.5-11: In dit laatste venster van de

Wizard kunt u omschakelen

naar het werkvenster van

“DVD PixPlay” en uw project

verfijnen.

Fine tuningHet algemeen werkvensterKiest u voor de door ons geadviseerdeoptie, dan verdwijnt het Wizard-vensteren komt u in het algemeen werkvenstervan figuur 5/17.5-12 terecht. Dit vensterbiedt alle mogelijke opties voor het per-sonaliseren van uw show. Links in hetvenster ziet u de geselecteerde foto’s on-der de vorm van een “Film Strip”. Rechtsstaan de gegevens van de samengesteldeshow, zoals aantal foto’s, duur van deshow en geschatte grootte van het totalebestand in Video-VD of DVD-formaat(“Slideshow Details”). Daaronder staande basisinstellingen die u via de venstersvan de Wizard heeft ingevoerd (“Slide-

show Setting”). Deze algemene settingskunt u nu echter per foto of video gaanaanpassen. Als u dubbelklikt op één vanuw foto’s ziet u deze foto als miniatuur-weergave rechtsonder in het venster. Ukunt nu de “Display Time” en de “Transi-tion” voor de foto individueel aanpassen.

Foto’s en video’sin de juiste volgorde zettenAls u onze voorbereidingen heeft opge-volgd staan al uw foto’s in de logischevolgorde in de show. Maar het kan na-tuurlijk gebeuren dat u alsnog de volgor-de wilt veranderen. Dat is geen pro-bleem. Open het menu “View”en kies inde optie “File Display” voor “SmallTumbs”. Alle foto’s en video’s wordennu geminiaturiseerd weergegeven, zie fi-guur 5/17.5-13, en u kunt de volgordevan de foto’s wijzigen door de foto’s naarhun juiste plaats te slepen met ingedruk-te muisknop. Verplaatst u een foto naarvoren, dan schuiven alle daaropvolgen-de foto’s automatische één plaats op.Staat al het materiaal definitief in de juis-te volgorde, dan kunt u via het menu“View” weer terugschakelen naar “FilmStrip” weergave. Dan ziet u weer wat allefoto’s voorstellen.

Rechter muisknopDoor met de rechter muisknop op eenfoto te klikken verschijnt het pop-up ven-ster van figuur 5/17.5-14 in beeld. Eenheel handig menu, want u kunt:– “Add Text to Image”:

Een tekst aan de foto toevoegen.– “Promote frame”:

De foto één plaats naar voor verplaat-sen.

– “Demote Frame”:De foto één plaats naar achter ver-plaatsen.

121




Figuur 5/17.5-12: Het algemeen werkvenstervan “DVD PixPlay” waarin u uw show gaat individualiseren.

Figuur 5/17.5-13: In deze miniatuurweergave

van uw show kunt u foto’s en

video’s naar een andere

plaats verslepen.

– “Remove Frame”:De foto of video verwijderen.

– “Add Images”:Extra foto’s of video’s ná de geselec-teerde foto invoegen.

– “Insert Title Frame”:Een titelpagina ná de geselecteerdefoto invoegen;

– “Rotate Image Left”:De foto 90° naar links draaien.

– “Rotate Image Right”:Idem, maar dan in de andere richting.

– “Open in Editor”:De foto openen in de standaard Win-dows-viewer.

– “Start of New DVD Chapter”:Als u géén Foto-CD wilt maken maareen échte DVD, dan kunt u aangevendat deze foto de start is van een nieuwhoofdstuk, waar u via het DVD-menusnel naar toe kunt gaan.




Figuur 5/17.5-14: Dit achter de rechter muis-

knop verborgen pop-up

menu biedt diverse handige

functies voor de geselecteer-

de foto.

De Video-CD brandenPreviewAls u uw show helemaal heeft samenge-steld, kunt u de Video-CD gaan branden.Het is echter aan te raden eerst de “Pre-view”-knop in de knoppenbalk aan teklikken. Uw show wordt dan beeldvul-lend afgespeeld en u kunt controleren ofalles is zoals het de bedoeling was. Meteen druk op “Esc” verlaat u deze preview.

Create DiskAlles OK? Klik dan op de knop “CreateDisk” in de knoppenbalk. In het venstervan figuur 5/17.5-15 krijgt u, wellicht tenovervloede, nog eens een overzicht vanalle bestanden die u in uw show heeft op-genomen. Dit is de eerste stap van de“Slideshow Creation Wizard”, die u in

vier stappen begeleidt bij het brandenvan de Video-CD.

Figuur 5/17.5-15: De eerste stap van de “Slide-

show Creation Wizard” geeft

nog eens een overzicht van

alle geselecteerde bestan-

den.

Slideshow FormatIn de volgende stap van de Wizard, voor-gesteld in figuur 5/17.5-16, moet u hetformaat van de uitvoer specificeren.“DVD PixPlay” biedt zeven uitvoerforma-ten, ieder met hun eigen voor- en nade-len.– VCD:

Dit originele Video-CD formaat heeftals voordeel dat er heel wat foto’s opeen CD-R passen. Uw show kan maxi-maal 74 minuten lang zijn. De resolu-tie van de beelden is echter laag, na-melijk 352 bij 288 pixels, te vergelij-ken met de standaard TV-kwaliteit.Vrijwel iedere DVD-speler onder-steunt dit formaat.

– SVCD:Een opgevoerd Video-CD formaatmet een resolutie van 480 bij 576pixels. Er past 35 tot 60 minuten showop één CD-R. Ook dit formaat wordt

121




door vrijwel alle DVD-speler onder-steund.

– XVCD:Video-CD formaat met een resolutievan 720 bij 576 pixels, even hoog alsDVD, met als gevolg dat er slechts 15tot 20 minuten show op één CD-Rpast. De compatibiliteit met DVD-spelers is echter niet 100 %.

Figuur 5/17.5-16: In stap twee van de “Slide-

show Creation Wizard” stelt u

het uitvoerformaat in.

– XSVCD:Vergelijkbaar met XVCD.

– DVD:Heeft dezelfde resolutie als XVCD,maar vanwege het andere mediumpast er 2 tot 3 uur show op één DVD. Umoet natuurlijk wél over een DVD-recorder beschikken.

– Image:Schrijft uw originele bestanden naarde CD-R, met als gevolg dat zo’n schijf-je waarschijnlijk niet in een DVD-speler is te gebruiken. Dit formaat isechter ideaal voor het verzenden vanuw shows naar andere PC-gebruikersdie via Windows uw foto’s en video’skunnen bewonderen.

– MPEG:Het voordeel van dit formaat is dat ueen kwaliteitsfactor kunt instellen,waardoor een in feite te lange showtoch nog op een CD-R past. Er zijnechter maar weinig DVD-spelers dieruwe MPEG kunnen weergeven. Voorhet vertonen op PC’s is dit formaatechter ideaal.

Slideshow SettingIn stap drie van deze Wizard stelt u de al-gemene eigenschappen van de uitvoerin, zie figuur 5/17.5-17. U kiest voorNTSC of PAL, waarbij de tweede keuzeuiteraard voor de hand ligt en u kuntnog eens een kwaliteitsfactor instellen.

Figuur 5/17.5-17: In deze derde stap van de

output Wizard stelt u een

paar gegevens van het uit-

voerbestand in.

Die keuze heeft de maken met de snel-heid waarmee het programma de Video-CD samenstelt. Als u bijvoorbeeld voorVCD kiest, moet het programma alle fo-to’s en video’s herschalen naar 352 bij288 pixels. Het programma beschiktover diverse algoritmen die deze taak uit-voeren. Hoe nauwkeuriger het algorit-




me werkt, hoe trager deze conversie ech-ter gaat. Kiest u voor de beste kwaliteitdan kan, zelfs op een snelle PC, het sa-menstellen van de Video-CD wel urenduren. Een leuke klus voor uw PC als uop één oor ligt te slapen!Een handige optie is “Strech the slide-show to match the lenght of the back-ground music”. Vinkt u deze optie aan,dan zal het programma de tijdsduur vanuw show aanpassen aan de tijdsduur vande door u gekozen achtergrondmuziek.In feite komt het er op neer dat de dooru ingestelde “Display Times” iets wordenverlengd of verkort.Met de knop “Test” maakt het program-ma de outputfile aan, zonder deze ech-ter naar CD-R of DVD-R te schrijven. Ukunt dus nogmaals controleren of deshow aan uw wensen voldoet.

Output SettingIn de laatste stap van de Wizard, voorge-steld in figuur 5/17.5-18, kunt u kiezenvoor rechtstreeks naar een CD-R schrij-ven (“Copy Slideshow directly to myCD”) of voor het schrijven van de Video-CD inhoud naar de harde schijf (“Save toVideo file”). In het eerste geval kunt u inhet venstertje “CD Writer” uw CD-recorder selecteren. In het laatste gevalmoet u nadien, via uw eigen brandersoft-ware, de bestanden naar een CD-R bran-den.Met de knop “Advanced” kunt u een aan-tal opties van het brandproces instellen,maar tenzij u heel goed weet hoe uwCD-recorder werkt, wordt aanbevolendeze opties niet te veranderen.

Creation ProcessHet omzetten van uw materiaal naar hetvideo-CD formaat heeft heel wat voetenin de aarde. Op de eerste plaats moeten

alle foto’s en video’s naar de ingestelderesolutie worden geresampled.

Figuur 5/17.5-18: In deze laatste stap kunt u

“DVD PixPlay” opdracht ge-

ven om rechtstreeks een

CD-R te branden.

Figuur 5/17.5-19: Het samenstellen van de Vi-

deo-CD kunt u in dit venster

stap na stap volgen.

Op de tweede plaats moeten de over-gangen tussen de foto’s worden bere-kend en omgezet in grafische bestan-den. Nadien moeten al deze gegevens inopeenvolgende frames worden opgeno-men. Tot slot moeten deze frames tot

121




één groot bestand worden verenigd. Aande hand van het venster dat is voorge-steld in figuur 5/17.5-19 kunt u dit pro-ces volgen.

Slideshow CreatedAls u kiest voor de optie “Copy Slideshowdirectly to my CD” verschijnt, als deCD-R gebrand en afgesloten is, het ven-ster van figuur 5/17.5-20 op uw scherm.Het proces is klaar, de CD-R is omge-vormd tot een heuse Video-CD die u opelke DVD-speler kunt vertonen.

Figuur 5/17.5-20: Dit laatste venster meldt dat

uw Video-VD productie ge-

slaagd is.




7/1

Inhoud Actueel IC-handboekvanaf aanvulling 121

Audio, eindversterkers7/214 ZXCD1010 driver voor klasse-D audio BTL eindversterker (aanv. 121)

Diversen7/215 ZXSC440 lader voor flitselco’s (aanv. 121)

Domotica7/209 ELM341 low power thermostaat met 3 V voeding (aanv. 121)

Inbraakbeveiliging7/210 M3710 sirenebesturing met knipperlicht (aanv. 121)

Oscillatoren7/212 VC-800 subminiatuur VCO, bereik van 8,192 MHz tot 51,840 MHz (aanv. 121)

Schakelaars7/217 ADG849 subminiatuur elektronische omschakelaar, 0,5 Ω, 400 mA (aanv. 121)

Sensoren, fysische grootheden7/207 1865 krachtsensoren van 0 psi tot 30 psi (aanv. 121)7/211 ZNI1000 subminiatuur temperatuursensor van -55 °C tot +150 °C (aanv. 121)7/213 AD22151 magnetische veldsensor met lineaire uitgang (aanv. 121)

Sensoren, spanning en stroom7/216 HTS 10-P geïsoleerde stroomsensor tot 10 A volgens Hall-principe (aanv. 121)

Video schakelingen7/208 AD8074 500 MHz drievoudige videobuffer met disable (aanv. 121)

Inhoud Deel 7 hoofdstuk 1 blz. 1

Deel 7: Actueel IC-handboek

121



Deel 7 hoofdstuk 1 blz. 2 Inhoud


7/207

1865, krachtsensorenvan 0 psi tot 30 psi

KennismakingDe serie 1865 is samengesteld uit eentiental krachtsensoren, die onderlingverschillen in bereik en stroom- of span-ningsturing. Alle sensoren van de familiewerken volgens het piëzo-resistieve prin-cipe en worden lasergetrimd bij de fabri-cage. Het oppervlak van de sensor be-staat uit een flexibel membraan waaropde te meten kracht moet worden overge-dragen. Dit membraan is via een specialesiliconenpasta mechanisch gekoppeldmet het oppervlak van de vier sensoren.Deze sensoren zijn, zonder externe com-ponenten, klaar voor opname in eenbrug van Wheatstone configuratie. Deonderzijde van de vier sensoren staan opatmosferische druk, zodat de échte ge-compenseerde druk die door de krachtop de sensoren wordt uitgeoefend,wordt gemeten.

Technische gegevens– fabrikant

Honeywell– behuizing

figuur 7/207-1– intern schema

figuur 7/207-2– aansluitgegevens

figuur 7/207-3– meetbereik

suffix 01: 5 psi

suffix 02: 10 psisuffix 03: 15 psisuffix 05: 25 psisuffix 07: 30 psi

Figuur 7/207-1: Behuizing van de 1865-serie.

– besturingconstante spanning: subsuffix Kconstante stroom: subsuffix L

– spanningbesturing10,0 VDC max.

– stroombesturing1,5 mADC max.

– ingangsimpedantiesubsuffix K: 8,0 kΩ min., 40,0 kΩ max.subsuffix L: 2,0 kΩ min., 8,0 kΩ max.

– uitgangsimpedantiesubsuffix K: 3,5 kΩ min., 6,0 kΩ max.subsuffix L: 3,5 kΩ min., 6,0 kΩ max.

Deel 7 hoofdstuk 207 blz. 1


121

– response snelheidkleiner dan 5 ms

– isolatieweerstandgroter dan 100 MΩ

– niet-lineariteit0,10 % typisch, 0,25 % max.

– hysteresis0,0125 % typisch

Figuur 7/207-2: Interne schakeling van de

1865-serie.

Figuur 7/207-3: Aansluitgegevens van de

1865 krachtsensoren.

– uitgangsspanning genormaliseerdsubsuffix K: 40 mV typischsubsuffix L: 100 mV typisch

– massa diafragma3,0 g typisch

Schakelschema’sNaast de vier sensoren van figuur7/207-2 bevatten de chip’s nog wat extraweerstanden, afhankelijk van de sturingdoor middel van een constante spanningof sturing door middel van een constan-te stroom. In figuur 7/207-4 is het sche-ma voor constante stroomsturing gete-kend (subsuffix L), in figuur 7/207-5voor constante spanningssturing (sub-suffix K).

Figuur 7/207-4: Sturing van het sensor-array

door middel van een con-

stante stroom.

Figuur 7/207-5: Sturing van het sensor-array

door middel van een con-

stante spanning.



1865, krachtsensoren van 0 psi tot 30 psi

7/208

AD8074, 500 MHz drievoudigevideobuffer met disable

KennismakingDe AD8074 van Analog Devices is eendrievoudige videobuffer met versterkingvan 1 x, bandbreedte van 500 MHz enslew rate van 1.600 V/µs. De weergaveka-rakteristiek is binnen 0,5 dB absoluutvlak tot 70 MHz. Dank zij de isolatie vanmeer dan 90 dB en de eenvoudigeAAN/UIT-besturing met één TTL-com-patibel signaal is de schakeling ideaalvoor het verdelen van de R-G-B signalenvan één bron naar verschillende uitgan-gen. In de disable modus worden de drieuitgangen naar hoogimpedant gestuurden kunnen dus eventueel parallel wor-den geschakeld met serieschakeling vankleine weerstandjes.


Analog Devices– behuizing

16-pin TSSOP– intern blokschema


figuur 7/208-1– voedingsspanning

±4,5 V min., ±5,5 V max.– voedingsstroom ON

±30 mA max.– voedingsstroom OFF

±5,5 mA max.

– -3 dB bandbreedte(200 mV - 5 pF - 150 Ω)330 MHz min., 600 MHz typisch

– -3 dB bandbreedte (2 V - 5 pF - 150 Ω)330 MHz min., 500 MHz typisch

– -0,1 dB bandbreedte(200 mV - 5 pF - 150 Ω)70 MHz typisch

Figuur 7/208-1: Intern blokschema en aan-

sluitgegevens van de

AD8074.

– slew rate (2 V - 150 Ω)1.600 V/µs typisch

– settling tijd (2 V - 150 Ω)4 ns typisch

– harmonische vervorming(3,58 MHz - 150 Ω)



121

0,01 % typisch– OFF isolatie (10 MHz)

90 dB typisch– overspraak (10 MHz)

-80 dB typisch– spanningsversterking

x1, ±0,1 % typisch– offset ingangen

±2,5 mV typisch, ±27 mV max.– bias stroom

±5 µA typisch, ±10 µA max.– ingangsimpedantie

10 MΩ typisch– ingangscapaciteit

1,5 pF typisch– ingangsspanning

±2,8 V typisch– uitgangsspanning (1 kΩ)

±3,2 V typisch– kortsluitstroom

±70 mA typisch– uitgangsimpedantie AAN

0,5 Ω typisch– uitgangscapaciteit AAN

2,2 pF typisch– OE ingang “L”

0,8 V max.– OE ingang “H”

2,0 V min.

Dynamische specificaties– frequentiebereik

figuur 7/208-2– video response

figuur 7/208-3

VoorbeeldschakelingIn figuur 7/208-4 is een videomulti-plexer voorgesteld, die de R-G-B signa-len van twee bronnen op commando vaneen SEL-signaal doorkoppelt naar eengemeenschappelijke uitgang.

Figuur 7/208-2: Bandbreedte van de

AD8074.

Figuur 7/208-3: Pulsweergave (2 V) van de

AD8074 bij een belasting met

1 kΩ en 5 pF.

Figuur 7/208-4: Twee stuks AD8074 in ge-

bruik als videomultiplexer.



AD8074, 500 MHz drievoudige videobuffer met disable

7/209

ELM341, low powerthermostaat met 3 V voeding

KennismakingDe ELM341 van Elm Electronics bevateen complete thermostaatschakeling,die gevoed kan worden uit een batterijtjevan 3 V. Dank zij het lage stroomverbruiken de low power modus tussen de me-tingen heeft de batterij een lange levens-duur. De schakeling vergelijkt de waardevan de twee weerstanden die wordenaangesloten op de pennen 2 en 3. Opéén van deze pennen wordt een tempe-ratuursafhankelijke weerstand (NTC)aangesloten, op de tweede de instelpo-tentiometer waarmee men de gewenstetemperatuur instelt. Als beide weerstan-den aan elkaar gelijk worden, of nauw-keuriger gesteld als de weerstand op pen2 groter wordt dan de weerstand op pen3, wordt de uitgang (pen 7) “H”. Dank zijde ingebouwde hysteresis van 8 % blijftde uitgang stabiel in deze hoge toestand.Om foutieve besturing van de gasketeluit te sluiten, levert de schakeling alleeneen hoge uitgang als drie opeenvolgen-de metingen de omschakelconditie heb-ben bevestigd.De schakeling voert één meting per tweeseconde uit en gaat tussen deze metin-gen naar een low power modus, waarbijhet stroomverbruik daalt tot 2 µA. Opuitgang pen 6 kan een LED wordenaangesloten die oplicht als de schakelingeen meting uitvoert.


Elm Electronics– behuizing

DIL-8– intern blokschema


figuur 7/209-2


ELM341.

– voedingsspanning3,0 V min., 5,5 V max.

– voedingsstroom meting2,4 mA max.

– voedingsstroom rust2 µA typisch

– meetfrequentie0,5 Hz

– uitgangsspanning “L”0,6 V max.

– uitgangsspanning “H”



121

Figuur 7/209-1: Intern blokschema van de ELM341.

Figuur 7/209-3: Voorbeeldschakeling rond de ELM341.

voeding - 0,7 V min.– pull-up weerstand reset

300 kΩ min., 600 kΩ max.

VoorbeeldschakelingIn figuur 7/209-3 is de standaardschake-ling rond de ELM341 getekend. Als sen-sor wordt een NTC gebruikt met eenweerstand van 10 kΩ bij 25 °C. De uit-gang op pen 7 gaat naar tri-state voor het

begin van een nieuwe meting en is danhoogimpedant. Als de relaisstuurkringver van de thermostaat wordt gemon-teerd, moet de uitgang van de ELM341via een afgeschermde kabel met de basis-weerstand van de transistor worden ver-bonden.



ELM341, low power thermostaat met 3 V voeding

7/210

M3710, sirenebesturing metknipperlicht

KennismakingDe M3710 van Mosdesign Semiconduc-tors bevat een driver voor een piëzo-ceramische sirene. De sirene wordt mettwee ingangen aangestuurd. DeON/OFF-ingang activeert de sirene vooreen bepaalde tijd als deze ingang naar“L” wordt getrokken. De PANIC-ingangactiveert de sirene constant als deze in-gang naar “L” wordt getrokken. Op deuitgang LO kan een optische indicatorworden aangesloten die knippert als desirene wordt geactiveerd.


Mosdesign Semiconductors– behuizing

DIL-8, DIL-14– aansluitgegevens

figuur 7/210-1– waarheidsdiagram


3,0 V typisch, 3,5 V max.– voedingsstroom actief

0,1 mA typisch, 0,5 mA max.– voedingsstroom rust

1 µA typisch, 5 µA max.– uitgangsstroom BZ

10 mA min., 20 mA typisch– uitgangsstroom LO

2 mA min.

– interne oscillator frequentie200 kHz typisch (ROSC = 100 kΩ)


M3710.

Figuur 7/210-2: Waarheidsdiagram van de

M3710.



121

VoorbeeldschakelingIn figuur 7/210-3 is de standaard schake-ling rond de M3710 weergegeven. Ommaximaal vermogen uit de buzzer te ha-len wordt gebruik gemaakt van een im-pedantietransformator, die via een ex-terne transistor primair wordt aange-stuurd.

Figuur 7/210-3: Voorbeeldschakeling rond

de M3710.



M3710, sirenebesturing met knipperlicht

7/211

ZNI1000, subminiatuur tempera-tuursensor van -55 °C tot +150 °C

KennismakingDe ZNI1000 van Zetex is een subminia-tuur temperatuursensor die werkt vol-gens het “Resistance Temperature De-tector” principe. Dit principe levert eensensor op met een zeer grotetemperatuurscoëfficiënt, waardoor zelfszeer kleine temperatuurwijzigingen gro-te weerstandsvariaties tot gevolg hebben.De ZNI1000 voldoet aan DIN43760.


Zetex– behuizing

SOT23– aansluitgegevens

figuur 7/211-1– continu stroom

4 mA max.– vermogen

20 mW max.– meetbereik

-55 °C tot +150 °C– weerstand bij 0 °C

1 kΩ typisch– weerstand bij 100 °C

1,618 kΩ typisch– tolerantie

±(0,4 + 0,028 * T) typischfiguur 7/211-2


ZNI1000.

Figuur 7/211-2: De tolerantie van de ZNI1000

over het volledige tempera-

tuurbereik.

MontageDe sensorweerstand staat tussen de pen-nen 1 en 2. Pen 3 is een thermisch con-



121

tact, dat met een zo laag mogelijke ther-mische weerstand gekoppeld moet wor-den aan het voorwerp waarvan men detemperatuur wil meten.



ZNI1000, subminiatuur temperatuursensor van -55 °C tot +150 °C

7/212

VC-800, subminiatuur VCO, bereikvan 8,192 MHz tot 51,840 MHz

KennismakingDe reeks VC-800 van Vectron Internatio-nal bestaat uit veertien spanningsge-stuurde oscillatoren (VCO) waarvan defrequentie door middel van een stuur-spanning tussen 0,30 V en 3,00 V in ge-ringe mate te variëren is. Op deze ma-nier vervalt het afregelen van de fre-quentie door middel van een con-densatortrimmer en kan men eventueelhet afregelen besturen middels een soft-ware routine. De uitgang levert een TTL-en CMOS-compatibele rechthoekspan-ning. De uitgang kan via een actief lagestuurspanning op pen 2 naar tri-stateworden gestuurd. Via een stuurspanningop pen 5 kan de symmetrie van de uit-gangspuls worden geoptimaliseerd voorCMOS of voor TTL.


Vectron International– behuizing

figuur 7/212-1– afmetingen

figuur 7/212-2– intern blokschema


4,5 V min., 5,5 V max.– voedingsstroom

12 mA typisch, 25 mA max.

– beschikbare frequentiesfiguur 7/212-4

– symmetrie40 % tot 60 %

Figuur 7/212-1: Behuizing van de VC-800.

Figuur 7/212-2: Afmetingen van de behui-

zing.

– stijgen daaltijden



121

Figuur 7/212-4: Leverbare frequenties.

5 ns max.– controlebereik VCO

10 kHz typisch– jitter

6 ps typisch– temperatuurbereik

0 °C tot +70 °C

Figuur 7/212-3: Intern blokschema van de

VC-800.

Aansluitgegevens– pen 1:

VCO controlespanning: 0,30 V - 3,00 V– pen 2:

tri-state besturing, laag actief– pen 3:

GND– pen 4:

uitgang– pen 5:

CMOS/TTL symmetry: actief laagvoor CMOS, actief hoog voor TTL

– pen 6:voedingsspanning



VC-800, subminiatuur VCO, bereik van 8,192 MHz tot 51,840 MHz

7/213

AD22151, magnetischveld sensor met lineaire uitgang

KennismakingDe AD22151 van Analog Devices bevateen Hall sensor en alle elektronica dienoodzakelijk is om het Hall signaal om tezetten in een lineaire uitgangsspanning.De interne elektronica zorgt voor:– een dynamische compensatie van de

offset en de offsetdrift;– het lineariseren van de karakteristiek

van de Hall-sensor;– het minimaliseren van de tempera-

tuurdrift met behulp van een inge-bouwde temperatuursensor.

De AD22151 heeft een niet-lineariteitvan slechts 0,1 % volle schaal en kan wer-ken met een unipolaire voedingsspan-ning van 5 V. De fluxdichtheid die op desensor mag invallen is onbeperkt. Bin-nen het beschikbare uitgangsspannings-bereik levert de sensor een spanning van0,4 mV/G.


Analog Devices– behuizing

DIL-8– aansluitgegevens

figuur 7/213-1– positie Hall sensor


figuur 7/213-3

– voedingsspanning4,5 V min., 6,0 V max.


AD22151.

Figuur 7/213-2: Locatie van de Hall sensor in

de behuizing.

– voedingsstroom6,0 mA typisch, 10 mA max.

– gevoeligheid0,4 mV/G typisch

– fluxdichtheidonbeperkt



121

– uitgangsbereik10 % tot 90 % van voedingsspanning

– niet-lineariteit0,1 % volle schaal

– nauwkeurigheid±1 %

– offsetfout±6,0 G

– frequentiebereik (-3 dB)5,7 kHz

– uitgangsstroom5,0 mA typisch

– uitgangsruis2,4 mAeffectief


AD22151.

VoorbeeldschakelingIn figuur 7/213-4 treft u het standaardschema rond de AD22151 aan. De waar-de van de weerstanden worden bere-kend aan de hand van de formules in fi-guur 7/213-5.

Figuur 7/213-4: Standaard schema rond de

AD22151.

Figuur 7/213-5: Formules voor het bereke-

nen van de weerstanden.



AD22151, magnetisch veld sensor met lineaire uitgang

7/214

ZXCD1010, driver voor klasse-Daudio BTL eindversterker

KennismakingDe ZXCD1010 van Zetex Semiconduc-tors bevat alle elektronica die noodzake-lijk is voor het omzetten van een analoogaudiosignaal in pulsbreedte gemodu-leerde signalen. Met deze signalen kanmen twee klasse-D eindtrappen aanstu-ren die een luidspreker in brug (BLT)aansturen. Met de door Zetex geleverdeschema’s rond dit IC kan men eindver-sterkers samenstellen met vermogens tot100 W met vervormingen van maximaal0,1 % bij 90 % van het maximale vermo-gen. Deze vervorming is volledig harmo-nisch, cross-over aandelen zijn niet meet-baar.De ZXCD1010 heeft aansluitingen voorexterne RC-combinaties waarmee mende interne oscillator kan instellen.

WerkingsprincipeDe ZXCD1010 werkt volgens het princi-pe van de delta-modulatie, zie figuur7/214-1. Het analoog audiosignaal vande ingang wordt in een extreem snellecomparator vergeleken met een interngegenereerde driehoek. De uitgang vande comparator levert een puls, waarvande puls/pause-verhouding afhankelijk isvan de momentele grootte van de analo-ge ingang. In het voorbeeld van figuur7/214-1 zijn drie situaties getekend,waaruit dit verband duidelijk blijkt.

Figuur 7/214-1: Werkingsprincipe van de

ZXCD1010.

De pulsvormige uitgangsspanningenworden aangeboden aan complementai-re uitgangstrappen, opgebouwd metsnelle schakelende MOSFET’s. Deze zet-ten de in breedte gemoduleerde pulsenom in dito stromen, die via LC laagdoor-laat filters de luidspreker sturen. De fil-ters werken als integratoren die de



121

puls/pause-verhouding van de pulstrei-nen omzetten in analoge stuurstromenvoor de luidsprekers.


Zetex Semiconductors– behuizing

16-pen QSOP– aansluitgegevens


figuur 7/214-3


ZXCD1010.

– voedingsspanning12 V min., 18 V max.

– voedingsstroom50 mA max.

– schakelfrequentie173 kHz min., 211 kHz max.

– ingangsimpedantie audio in1,8 kΩ typisch

– ingangsimpedantie driehoek in1,8 kΩ typisch

– bias op audio-in3,1 V typisch

– bias op driehoek in3,1 V typisch

– stijgen daaltijd uitgang50 ns typisch (2,2 nF)

– uitgang “L”100 mV max.

– uitgang “H”7,5 V min. (16 V)


ZXCD1010.

VoorbeeldschakelingIn figuur 7/214-4 is het schema gete-kend van een 25 W eindversterker waar-bij de twee eindtrappen worden gebruiktom de luidspreker in brug aan te sturen.In figuur 7/214-5 zijn de voornaamstespecificaties van deze versterker voorge-steld.Als men twee identieke IC’s gebruiktvoor het samenstellen van een stereover-sterker is het noodzakelijk de frequen-ties van beide oscillatoren te synchroni-seren. In figuur 7/214-6 is getekend hoedat moet.



ZXCD1010, driver voor klasse-D audio BTL eindversterker

Figuur 7/214-4: Brugversterker met een vermogen van 25 W.

121




Figuur 7/214-5: Specificaties van de verster-

ker van figuur 7/214-4.

Figuur 7/214-6: Het synchroniseren van de

oscillatoren bij gebruik van 2

x ZXCD1010 in een stereo-

versterker.




7/215

ZXSC440, lader voor flitselco’s

KennismakingDe ZXSC440 van Zetex laadt, in een be-paalde externe schakeling met maxima-le prestaties toegepast, een flitselco van80 µF in 3,5 s op uit een voedingsspan-ning van 3,5 V tot een topspanning van300 V. De schakeling werkt volgens hetflyback principe en heeft een maximaalrendement van 85 % (afhankelijk van deexterne schakeling). Het oplaadproceswordt gestart door een signaal op deCHARGE- pen, de READY-pen geeft heteinde van het laadproces. Door het in-voeren van een kleine hysteresis in despanningsterugkoppeling blijft, na la-ding, het IC in shut-down tot de span-ning over de condensator met ongeveer10 % is gedaald. In rust verbruikt het ICslechts 4,5 µA, zodat de accu of de batte-rijen minimaal worden belast.


Zetex Semiconductors– behuizing

MSOP-8– aansluitgegevens



1,8 V min., 8,0 V max.– ruststroom

220 µA max.– shut down stroom

4,5 µA typisch– rendement

85 % max.– werkfrequentie

200 kHz max.– MOSFET stuurstroom

2 mA min., 5 mA max.– MOSFET stuurspanning

voeding - 0,4 V typisch– MOSFET capaciteit

300 pF max.– READY vlag

2,5 V min.


ZXSC440.

WerkingDe READY-uitgang is “H” (open-collec-tor) zolang een laadcyclus wordt uitge-voerd. Als de condensatorspanning delaaddrempel heeft bereikt, wordt deze



121

uitgang intern naar “L” getrokken. DeCHARGE-ingang wordt bestuurd dooreen “L”-naar-“H” overgang. Via de in-gang VFB kan men de grootte van decondensatorspanning instellen met be-hulp van een spanningsdeler tussen demassa, deze pen en de uitgang. De span-ning op deze pen wordt vergeleken meteen interne drempel van 300 mV.


ZXSC440.

De SENSE-ingang meet de grootte vande stroom die de MOSFET door de pri-maire van de laadtransformator stuurt.De stroom wordt gemeten via eenstroomsensor weerstand, in serie met deMOSFET. De SENSE-ingang heeft eendrempel van 28 mV. Als de spanningover de weerstand groter wordt dan dezedrempel wordt de momentele laadburstbeëindigd en wordt een nieuwe burst ge-start.

VoorbeeldschakelingIn figuur 7/215-3 is de zuinige schake-ling rond de ZXSC440 voorgesteld vooreen voedingsspanning van 3 V, een uit-gangsspanning van 275 V, een rende-ment van 69 % en een laadtijd van 5 s. In

figuur 7/215-4 is de onderdelenlijst voordit schema voorgesteld.

Figuur 7/215-3: Een flitslader met een voe-

dingsspanning van 3 V en

een uitgangsspanning van

275 V.

Figuur 7/215-5: De componentenlijst van het

schema van de vorige figuur.

De primaire inductie van de trafo be-draagt 24 µH, kern PAO367 van Pulse,wikkelverhouding 1/12.



ZXSC440, lader voor flitselco’s

7/216

HTS 10-P, geïsoleerde stroomsen-sor tot 10 A volgens Hall-principe

KennismakingDe HTS 10-P van LEM meet allerlei soor-ten stromen tot 10 A, dus zowel gelijk- alswisselstroom, een combinatie daarvan ofpulsvormige stromen. De bandbreedtebedraagt 16 kHz. De sensor werkt vol-gens het Hall-principe. De stroom vloeitdoor een zeer laagimpedante wikkeling,het elektromagnetisch veld wordt viaeen Hall-sensor mét versterker omgezetin een gelijkspanning die recht evenre-dig is met de grootte van de stroom. Uitdit principe volgt dat het stroomcircuitvolledig galvanisch is gescheiden van hetmeetcircuit: de doorslagspanning be-draagt 2,5 kVeffectief. De uitgangsspanningis positief als de te meten stroom van I+naar I- vloeit.


LEM Components– behuizing




5 V typisch– voedingsstroom

12 mA max.– meetbereik

±10 A effectief typisch– maximale stroom

±15 A max.

Figuur 7/216-1: Behuizing van de HTS 10-P.

– uitgangsspanning0,5 V tot (Vcc - 0,5 V)

– nauwkeurigheid±31 % typisch

– -3 dB bandbreedte16 kHz typisch

– -1 dB bandbreedte8 kHz typisch

– reactietijd12 µs min.

– response tijd20 µs min.

– di/dt10 A/µs min.



121

– uitgangsimpedantie2 Ω max.

– thermische drift±2 mV/°K typisch

– effectieve isolatiespanning2,5 kVeffectief (50 Hz)

– puls isolatiespanning8 kV typisch


HTS 10-P.


HTS 10-P.



HTS 10-P, geïsoleerde stroomsensor tot 10 A volgens Hall-principe

8/3

Meettechniek

Inhoud

8/3.1 Een drie-decaden multimeter met analoge uitlezing(verschenen in het 1e basiswerk)

8/3.2 Een functie-generator voor de veeleisende doe-het-zelver(verschenen in het 1e basiswerk)

8/3.3 De Peak Atlas DCA55 Component Analyser(verschenen in de 105e aanvulling)

8/3.4 Sanwa PC500 digitale multimeter met analoge schaal(verschenen in de 106e aanvulling)

8/3.5 De Peak Atlas LCR40 Passive Component Analyser(verschenen in de 107e aanvulling)

8/3.6 De Peak Atlas IT Network Cable Analyser(verschenen in de 107e aanvulling)

8/3.7 De USB-Instruments DS2200C Digital Sampling Scope(verschenen in de 108e aanvulling)

8/3.8 De USB-Instruments Ant8 500 MHz logische analyser(verschenen in de 109e aanvulling)

Meettechniek Deel 8 hoofdstuk 3 blz. 1

Deel 8: Nieuwe ontwikkelingen in de vakwereld

121



8/3.9 De Lascar Electronics EL-USB-1 temperatuur logger(verschenen in de 116e aanvulling)

8/3.10 De Lascar Electronics PSU 130 laboratorium voeding(verschenen in de 116e aanvulling)

8/3.11 De USB-Instruments PS40M10 “Swordfish” 40 Msamples/s scope(verschenen in de 117e aanvulling)

8/3.12 De Peak Atlas SCR100 thyristor en triac analyser(verschenen in de 118e aanvulling)

8/3.13 De Peak Atlas ESR60 in-circuit intelligente ESR meter(verschenen in de 118e aanvulling)

8/3.14 De DS1M12 “Stingray”, een vijf in één USB meetapparaat(verschenen in de 121e aanvulling)

Deel 8 hoofdstuk 3 blz. 2 Meettechniek


8/3.14

De DS1M12 “Stingray”,een vijf in één USB meetapparaat

KennismakingVijf laagfrequent meetinstrumentenin een kleine behuizingDe DS1M12 van het Engelse USB-Instruments, die met de koosnaam“Stingray” door het leven gaat, past in depalm van uw hand, zie figuur 8/3.14-1.In deze kleine behuizing zitten:– een tweekanaals digitale sampling os-

cilloscoop;– een tweekanaals digitale meter met

drievoudige uitlezing;– een tweekanaals spectrumanalyser;– een tweekanaals datalogger;– een eenkanaals functiegenerator;die u op een USB-poort van uw PC moetaansluiten.De specificaties van een dergelijk appa-raat hangen niet alleen af van de hardwa-re, maar ook van de meegeleverde soft-ware. Op de meegeleverde CD-ROMtreft u twee programma’s aan:– “EasyScope II for DS1M12”

Dit programma zet niet alleen eenéchte tweekanaals scope met een tijd-basis tot 2 µs/div op uw scherm, maarook de tweekanaals spectrumanalyser,de drievoudige digitale multimetersen de functiegenerator.

– “EasyLogger for DS1M12”Met deze applicatie wordt uw “Sting-ray” een tweekanaals datalogger met

een bereik van maximaal 1.000.000samples en een maximale sample snel-heid van 100.000 samples per secon-de.

Figuur 8/3.14-1: De DS1M12 “Stingray” van

USB-Instruments is een vol-

waardig miniatuur laborato-

rium met als afmetingen 11,6

x 10,0 x 3,0 cm3.

Hardware specificatiesDe elektronica in de DS1M12 heeft devolgende specificaties:– 2 x 12 bit ADC resolutie;– 1 Msamples/s natieve sampling rate;– 20 Msamples/s oversampling op sta-

biele signalen;– maximale ingangsspanning ±50 V;– AC/DC-koppeling;

Meettechniek Deel 8 hoofdstuk 3.14 blz. 1


121

– analoge bandbreedte 250 kHz;– 32 kB interne buffer;– ingebouwde 10 bit functiegenerator

met 1 kB buffer en ±3,5 V uitgang;– voeding 250 mA via USB-kabel;– hardware upgrading via FTDI Mor-

phing Technology.

FTDI Morphing TechnologyDeze door “Future Technology DevicesInternational Ltd.” ontwikkelde techno-logie houdt in dat de hardware hoofdza-kelijk in FPGA-chip’s zit. Deze chip’skunnen via USB op een eenvoudige ma-nier volledig herprogrammeerd worden.Hiervoor wordt gebruik gemaakt vanMPSSE, letterwoord van “Multi ProtocolSynchronous Serial Engine”. Hiermeekan de functie van een FPGA dus in cir-cuit omgebouwd worden, vandaar danook de naam “Morphing Technology”.

EasyScope II oscilloscoop softwareDe meegeleverde “EasyScope II” softwa-re zet een échte tweekanaals scope op uwscherm met de volgende specificaties:– tijdbasis van 2 µs/div tot 50 ms/div in

14 stappen;– oversampling knop voor verhogen

van de resolutie (vanaf 20 µs/div);– Y-kanalen van 10 mV/div tot 5 V/div

in 9 stappen;– “x10” knop voor automatische com-

pensatie van 1/10 probes;– AC/DC-koppeling;– triggering op edge en puls;– instelling triggerniveau en -offset;– vertraagde triggering numeriek instel-

baar;– OSD-markers voor numerieke meting

van spanning, tijd en frequentie;– export naar CSV-formaat (analyse in

Excel);– save oscilloscoop scherm naar BMP;

– “Auto-Set” functie voor automatischeinstelling;

– single en run modus;– alle gegevens numeriek op het

scherm.

Spectrum analyser softwareMet de knop “FFT Display” schakelt u ineen eigen venster om naar tweekanaalsfrequentie analyse via Fast FourierTransform met de volgende specifica-ties:– man/auto voor handmatige of auto-

matische schaling;– averaging tot maximaal 50 sweeps re-

duceert ruis;– zero padding verhoogt softwarematig

het aantal meetgegevens door intra-polatie;

– twee OSD-markers voor numeriekemeting;

– save analyser scherm als BMP;– zes FFT-algoritmen;– drie spectrum-algoritmen.

Digitale meter softwareMet de knop “Meter Display” schakelt uin een eigen venster om naar een tweemaal drievoudige digitale multimetermet de volgende specificaties:– drie x vier digits;– iedere meter afzonderlijk configu-

reerbaar;– meten van gemiddelde spanning;– meten van echte effectieve spanning

(True RMS);– meten van maximale spanning;– meten van minimale spanning;– meten van top-tot-top spanning;– meten van frequentie.

Functiegenerator softwareMet de knop “Output” schakelt u de in-gebouwde functiegenerator in. Met de

Deel 8 hoofdstuk 3.14 blz. 2 Meettechniek


3.14 De DS1M12 “Stingray”, een vijf in één USB meetapparaat

optie “SignalGen” uit het menu “Tools”verschijnt de functiegenerator in een ei-gen venster met de volgende specifica-ties:– functie: DC, sinus, driehoek, zaag-

tand, vierkant, puls;– zélf gedefinieerd: u kunt een databe-

stand inlezen, waaruit de functiegene-rator een signaal afleidt;

– uitgangsspanning: ±3,5 V max.;– offsetspanning: ±3,5 V max.;– aantal samples: 16 tot 1.024;– frequentie:

31,25 kHz max. bij 16 samples;488 Hz max. bij 1.024 samples.

EasyLogger datalogger softwareDe meegeleverde “EasyLogger” softwarezet een échte tweekanaals datalogger opuw scherm met de volgende specifica-ties:– 100.000 samples/s tot 100 s/sample;– 1.000.000 samples maximaal;– flexibele schaling van Y-as in V, mV of

zelf gedefinieerde grootheid;– schaling van de X-as in samples of tijd;– drie markers voor numerieke meting

spanning en tijd;– export naar CSV-formaat (analyse in

Excel);– export naar TXT-formaat;– save logger scherm naar BMP;– memo-functie voor commentaar bij

marker punten;– vier alarm pop-up’s;– vier alarmberichten via e-mail.

SysteemeisenDe “Stingray” en de bijgeleverde softwa-re stellen de volgende eisen aan uw sys-teem:– PC met USB 1.1 of USB 2.0 poort;– 250 mA stroomcapaciteit van USB-

poort;

– Windows 2000 of XP.

Opgelet!De massa van de DS1M12 wordt via de af-scherming van de USB-kabel verbondenmet het chassis van uw PC. Dit betekentdat iedere spanning die wordt aangelegdaan de massa van de DS1M12 ook op debehuizing van uw PC terecht komt! Ge-bruik het apparaat dus nooit voor hetmeten van de netspanning of het metenin rechtstreeks uit het net gevoede appa-ratuur, zoals dimmers. Gebruik in datsoort gevallen steeds een scheidings-transformator!

Belangrijke opmerkingDe DS1M12 verbruikt ongeveer 250 mAvoedingsstroom uit de USB-poort van uwPC. Let op de maximale belasting die uwUSB-poorten kunnen hebben! Zeker bijhet gebruik van een moderne optischemuis die via een tweede USB-poort opuw PC is aangesloten kan de totale belas-ting te groot worden. Gebruik dan eenUSB-hub met ingebouwde voeding.

InstallatieBelangrijke opmerkingDe software moet u installeren zonderaangesloten “Stingray”! Sluit u tóch hetapparaat aan, dan zullen de USB-driversniet goed worden geïnstalleerd.

Installeren van “EasyScope II”Plaats de meegeleverde mini CD-ROMin uw loopwerk, even later staat het in-stallatievenster van figuur 8/3.14-2 opuw beeldscherm. Dubbelklik op de optie“Install EasyScope II Oscilloscope Appli-cation”. Na de obligate vensters “Welco-me” en “Licence Agreement” (klik hier

121




op “I agree ...”) kunt u in het venster vanfiguur 8/3.14-3 de directory selecterenwaar u de software wilt installeren.

Figuur 8/3.14-2: Het openingsscherm van de

zelfstartende CD-ROM.

Figuur 8/3.14-3: In dit venster selecteert u de

installatie directory.

Een klik op “Next” brengt u in het ven-ster “Installing Files” en tot slot in hetvenster “EasyScope II for DS1M12 hasbeen successfully installed!”. De softwareheeft automatisch een snelkoppeling opuw bureaublad aangebracht waarmee uhet programma gemakkelijk kunt op-starten.

Installeren van “EasyLogger”Selecteer in het venster van figuur8/3.14-2 de optie “Install EasyLoggerData Logger Application” en herhaal deprocedure die is beschreven bij de instal-latie van “EasyScope II”.

Installeren van de USB-driversHoewel het apparaat maar éénUSB-poort in beslag neemt, gebruikt hettwee USB-kanalen. Deze worden ge-installeerd als drivers voor kanaal A envoor kanaal B. Plug de DS1M12 in eenvrije USB-poort. Windows 2000 of XPontdekt automatisch dat u nieuwe hard-ware toevoegt en zet het venster “Welco-me to the Found New Hardware Wizard”op uw monitor, zie figuur 8/3.14-4.

Figuur 8/3.14-4: Windows heeft de nieuwe

hardware gedetecteerd.

Na een klik op “Next” verschijnt het ven-ster van figuur 8/3.14-5 op uw scherm.Windows gaat op zoek naar deUSB-drivers voor de DS1M12. Selec-teer “Search for a suitable driver for mydevice” en klik op “Next”. In het volgen-de venster “Locate Driver Files” selec-teert u “CD-ROM drives”. Blijf in de vol-gende vensters op de knop “Next” klik-




ken tot het venster “Completing theFound New Hardware Wizard” ver-schijnt.

Figuur 8/3.14-5: Windows gaat op zoek naar

de USB-drivers voor uw

“Stingray”.

OpmerkingIn Windows 20000 en XP wordt de be-schreven procedure automatisch eentweede keer doorlopen, want er moeteen tweede USB-driver worden geïnstal-leerd.

De oscilloscoopHet werkvensterU start de “EasyScope II for DS1M12”door dubbelklikken op het betreffendepictogram op uw bureaublad. Even latenverschijnt er een fraai vormgegeven os-cilloscoop op uw beeldscherm, zie figuur8/3.14-6, met alle knoppen en schake-laars die u van een “echte” scoop kent. Ubedient deze knoppen en schakelaarsmet de muis. Op drukknoppen klikt umet de linker muisknop, draaien schuif-schakelaars verdraait u door er met demuis op te gaan staan en met ingedrukte

linker muisknop te draaien of te ver-plaatsen.

De bedieningsknoppenVoor de volledigheid even in het kort defunctie van alle knoppen en potentiome-ters.– TimeBase Setting

De tijdbasis schakelaar met een bereikvan 50 ms/div tot 2 µs/div.

– OversamplingDeze knop bedient het oversampling-algoritme en wordt actief (rood) als ude tijdbasis schakelaar op een afbuig-snelheid van 20 µs/div of hoger zet.Wij komen later op deze handigefunctie terug.

– Input Voltage SettingDe knop voor het instellen van de ver-ticale gevoeligheid, met een bereikvan 5 V/div tot 0,01 V/div.

– x10Met deze knop compenseert u de ge-voeligheid als u een 1/10 verzwakkerin de meetkabel opneemt. Klikken opdeze knop heeft tot gevolg dat deschakelaar “Volt/Div” tien keer min-der gevoelig wordt. De bereiken gaandan van 50 V/div tot 0,1 V/div.

– Invert DataInverteert het signaal op het schermrond de nul-as, wat positief is wordtnegatief en vice versa.

– Adjust Ground referenceStelt het 0 V niveau op het scherm in.Links naast het oscilloscoopschermziet u een klein geel pijltje. Dit gaat open neer als u de GND-potentiometerbedient.

– AC/DC CouplingDeze omschakelaar bedient een mi-niatuur relais in uw “Stingray” die inde stand “AC” een condensator tussende ingang en de probe schakelt.

121




Figuur 8/3.14-6: De software-scope “EasyScope II for DS1M12”.

In deze stand wordt dus een eventueelop het meetsignaal aanwezige gelijk-spanning geblokkeerd.

– Display TraceDeze knop geeft aan op welk van bei-de kanalen (“Ch A” of “Ch B”) de be-sproken instellingen van de “VoltageSettings” van toepassing zijn.

– Channel Selection TabsTwee tabs waarmee u óf kanaal A ófkanaal B “naar de voorgrond haalt”,zodat de bedieningsknoppen van dátkanaal actief worden.

– Basic Trigger SettingsMet deze drie knoppen stelt u de ba-sistriggering van uw scoop in. Met debovenste schuifschakelaar selecteert u

de triggerbron (automatisch, kanaalA, kanaal B of extern), met de tweedeschuifschakelaar selecteert u trigge-ring op positieve of negatieve flanken,met de onderste schakelaar stelt u hettriggerniveau in. Het triggerniveauwordt weergegeven door een ge-kleurd pijltje “T” aan de rechter zij-kant van het oscilloscoopscherm.In de stand “Auto” werkt uw DS1M12vrijlopend, dat wil zeggen dat het in-gangssignaal zonder triggervoorwaar-den wordt gedigitaliseerd. In de stan-den “Ch A” en “Ch B” wordt het in-gangssignaal gemeten als aan de inge-stelde triggervoorwaarden wordt vol-daan.




Uit figuur 8/3.14-7 wordt het verschiltussen positief en negatief triggeren met-een duidelijk. In het bovenste oscillo-gram wordt getriggerd op de positieveflank zonder vertraging. In het ondersteoscillogram wordt getriggerd op de ne-gatieve flank. Merk op dat het trigger-punt in het midden van het scherm staat,op de rode lijn en dus niet zoals bij “ech-te” scopes aan de linkerrand van hetbeeld.

Figuur 8/3.14-7: Het verschil tussen triggeren

op een negatieve en positie-

ve flank.

– Illuminate GridAls u op deze knop klikt, wordt het ras-ter voor het scherm helderder weerge-geven, een softwarematige emulatievan de lampjes die bij een “echte” sco-pe het raster belichten. U kunt ookeen eigen raster ontwerpen.

– FFT DisplayKlikken op deze knop start de fre-quentie spectrum analyser in een ei-gen venster.

– Meter DisplaysDoor op deze knop te klikken start ude drievoudige digitale multimetersin een eigen venster.

– Show/Hide CursorsHiermee schakelt u naar wens tweeverticale en vier horizontale cursorenin, waarmee u nauwkeurig tijden, fre-quenties en spanningen kunt meten.

– Auto Set FunctionEen interessante optie, waarmee u descope opdracht geeft automatisch alleknoppen in de juiste stand te zettenvoor een stabiel beeld.

– Run Option ButtonsAls u op de knop “Single” klikt zal uwDS1M12 één inleescyclus uitvoerenop het moment dat aan de ingesteldetriggercondities wordt voldaan en deresultaten op het oscilloscoopschermzetten. Klikt u op de knop “Run” danwordt uw DS1M12 actief en werkt alseen gewone oscilloscoop. Het in-gangssignaal wordt gedigitaliseerd alsaan de triggervoorwaarden wordt vol-daan. Klikken op de knop “Run” heefttot gevolg dat deze knop verandert ineen knop “Stop”. Klikt u op dezeknop, dan houdt uw DS1M12 onmid-dellijk op met het digitaliseren van hetingangssignaal en kunt u de meetge-gevens rustig bekijken.

– Horizontal Slide BarOnder het oscilloscoopscherm ziet ueen schuifpotentiometer. Bovendienziet u in het midden van het oscillo-scoopscherm een verticale blauwelijn. Deze lijn geeft het triggermo-ment weer. Door deze “Slide Bar”naar links of rechts te verplaatsen

121




kunt u door alle gedigitaliseerde in-gangssamples vóór en ná het trigger-moment scrollen.

– Measurement DataIn dit deel van het scherm worden denumerieke meetgegevens weergege-ven van de gemeten spanningen, tij-den en frequenties met de zes curso-ren.

– Signal Generator OutputDoor op deze knop te klikken wordtde ingebouwde functiegenerator ac-tief.

In- en uitgangen op uw DS1M12Uw scope heeft drie BNC connectoren.De twee linker zijn de ingangen voor detwee kanalen, de meest linkse is verbon-den met kanaal A. De rechtse heeft tweefuncties. In de scope modus kunt u opdeze connector een extern triggersig-naal aansluiten. In de functiegeneratormodus staat hierop het uitgangssignaalvan de ingebouwde generator.

De LED’s op uw DS1M12Naast iedere BNC connector staat eenLED. Deze LED’s gaan branden als debetreffende connector actief is.

Aan de slagDe eerste meting met “Auto Set”Om uw DS1M12 te leren kennen is hetverstandig het apparaat aan te sluiten opniet te ingewikkelde signalen, bijvoor-beeld een sinus van 1 kHz, 5 V effectiefop kanaal A en een vierkant met dezelf-de frequentie op kanaal B. Beide signa-len kunt u uit een standaard laagfre-quent functiegenerator halen. Klik opde knop “Auto Set”. U ziet nu eerst de“Volts/div” knoppen van beide kanalen

naar de juiste stand draaien en nadiende knop “T/div” automatisch de juistestand opzoeken. De “Auto Set” heeft in-middels ook de triggerinstellingen aan-gepast, zodat u het stabiele plaatje van fi-guur 8/3.14-8 op het scherm van uw sco-pe ziet. U moet hoogstens even het nul-niveau met de hand bijstellen (knop“Gnd”). Klik nu op de knop “Stop” zodatu een stabiel beeld krijgt en wat u zietkunt onderzoeken.

Figuur 8/3.14-8: De “Auto Set” zet in dit voor-

beeld een 1kHz sinus van 5 V

effectief en een blokgolf au-

tomatisch op het scope-

scherm.

U merkt op dat de default kleur van ka-naal A geel is en kanaal B paars wordtweergegeven. Midden in het scherm zietu een blauwe lijn die het triggermomentweergeeft. Merk op dat u op het schermniet alle samples ziet, u kunt namelijkmet de “Horizontal Slide Bar” naar linksen naar rechts door alle opgeslagen sam-ples scrollen. Links ziet u de twee pijltjesdie het nulniveau van het kanaal weerge-geven, rechts ziet u het triggerpijltje “T”,ingesteld op kanaal A, want dat is de stan-daard triggerinstelling van de “Auto




Set”. Aan de bovenste rand van hetscherm ziet u een paar gegevens:– “Stopped” geeft aan dat het registre-

ren van gegevens is gestopt;– “1K Samples” geeft het aantal samples

weer dat de scope heeft ingelezen(lees verder);

– “97 mV” geeft het triggerniveau weer.Onder in het beeld worden de standaardinstellingen van de tijdbasis en de tweeverticale versterkers weergegeven.

Spanningen en tijden numeriek metenKlik op de knop “Run”, zet de tijdbasis-schakelaar op 200 µs/div en de verzwak-kers op 2,0 respectievelijk 5,0 V/div. Ukrijgt nu twee perioden van het ingangs-signaal schermvullend in beeld. Klik ver-volgens op de knop “Stop”, het beeld be-vriest. U kunt nu de exacte waarde vande top-tot-top waarde van het ingangssig-naal en de frequentie ervan gaan meten.Klik op de knop “Cursor A”. Er verschij-nen twee horizontale stippellijnen inbeeld, gemerkt met blauwe vakjes “A1”en “A2”. Deze lijnen liggen nu nog overelkaar heen, Ga met de muiscursor naarhet blauwe vakje en sleep de lijnen metingedrukte linker muisknop naar de po-sitieve en negatieve toppen van het sig-naal van kanaal A (de sinus). Klik vervol-gens op “Cursor B” en herhaal de proce-dure met de cursoren “B1” en “B2”.Onder het oscillogram ziet u nu tekstjes“VertA” en “VertB” waar de exacte span-ningen op de vier cursoren “A1”, “A2”,“B1”en “B2” worden weergegeven. Daar-onder staat “Delta” en het zal duidelijkzijn dat hiermee het absolute spannings-verschil wordt bedoeld.Klik vervolgens op de knop “CursorX”. Uziet twee verticale cursoren verschijnen,“1” en “2”, waarmee u absolute tijdme-tingen kunt verrichten. U kunt deze twee

cursoren bijvoorbeeld gebruiken om debreedte van een puls te berekenen of deperiode van het signaal. U ziet dat de in-formatie in het tekstvlak is aangevuldmet de absolute tijdwaarden van de tweecursoren, met “Delta” wordt het tijdsver-schil, dus de pulsbreedte of de periodein beeld gezet.In figuur 8/3.14-9 hebben wij de resulta-ten van deze metingen samengevat.

Figuur 8/3.14-9: Het werken met de zes cur-

soren, die overigens officieel

“O.S.D.-markers”worden ge-

noemd.

Frequenties numeriek metenU ziet dat het vakje “Delta C” in eenblauw kader staat. Klikt u op dat kader,dat rekent het programma de gemetenperiode om naar een frequentie.

Experimenteren met oversamplingDe optie “Oversample” werkt alleen ophet kanaal dat is ingesteld als trigger-bron. U moet dus eerst de “Trigger” in-stellen op “ChA” of “ChB”. Om hetvoordeel van de softwarematige over-sampling in te zien moet u een hoogfre-quent signaal op de ingang van uwDS1M12 zetten. Gebruik bijvoorbeeld

121




een sinus van 200 kHz en zet de knop vande tijdbasis op 2 µs/div. U ziet dat deknop “OverSample” rood wordt. Klikdeze optie weg. In het bovenste oscillo-gram van figuur 8/3.14-10 ziet u het re-sultaat van de meting met de normalesampling. Vanwege de hoge frequentievan het signaal krijgt het beeld last vanwat genoemd wordt ”de stapsgewijze be-nadering”. Dat is een fundamentele ei-genschap van analoog naar digitaal om-zetting. Het analoog ingangssignaal wij-zigt continu van momentele grootte, deADC neemt monsters en ieder monsteris een momentopname van de groottevan het ingangssignaal. Hoe het ingangs-signaal tussen twee monsters varieertontgaat het systeem. U ziet dus als hetware de opeenvolging van die digitalemomentopnames op het scherm en van-daar dat het beeld stapvormig is opge-bouwd. Klik nu op de rode knop“OverSample”. De software schakelt nueen systeem in dat ook wordt gebruikt bijgoede Audio-CD spelers. Bij oversam-pling worden wiskundige algoritmeningeschakeld, die kunstmatig samplestussen de “echte” samples van de ADCinvoegen. Hierdoor lijkt het alsof de be-monsteringssnelheid van het apparaattoeneemt. Het resultaat is spectaculair.In het onderste oscillogram ziet u hoeuw DS1M12 mét oversampling de sinusvan 200 kHz netjes op het scherm zet. Detrapvormige benadering is verdwenen,het oscillogram is weer glad.Het oversampling principe verhoogt desamplingsnelheid van de hardwaremati-ge 1 Msamples/s tot 20 Msamples/s en isbeschikbaar in de vier snelste standenvan de tijdbasis.De oversampling werkt echter alleen be-trouwbaar als u een stabiel signaal aan deingang van de scope aanbiedt, dus een

periodiek signaal met een constante fre-quentie en een constante amplitude.

Figuur 8/3.14-10: Door het inschakelen van de

oversampling worden snelle

signalen tóch zonder de be-

ruchte stapvormige benade-

ring weergegeven.

De vertraagde tijdbasisAan de bedieningselementen is het niette zien, maar achter een van de menu’sgaat een heel krachtig werktuig schuil:de vertraagde tijdbasis. U kent ongetwij-feld het principe van vertraagde tijdbasisvan de betere “echte” analoge oscillo-scoop. Normaal start de tijdbasis op hetmoment dat het ingangssignaal voldoetaan de triggercondities. Als u met ver-traagde tijdbasis werkt, kunt u de vertra-ging instellen tussen het triggermomenten het moment waarop de tijdbasis startmet het schrijven van één trace. Uw digi-




tale DS1M12 beschikt ook over een der-gelijke functie.Als voorbeeld zetten wij een smalle pulsmet een breedte van 200 µs met een fre-quentie van 125 Hz op de ingang van descope en triggeren op de positieve flankvan het signaal. Stel nu de tijdbasis zo indat het bovenste oscillogram van figuur8/3.14-11 op uw beeldscherm verschijnt.

Figuur 8/3.14-11: Met dit voorbeeld wordt de

werking van de vertraagde

tijdbasis toegelicht.

Een mooi plaatje, maar omdat de posi-tieve flank samenvalt met de blauwe trig-gerlijn zien wij niet alle details van dezevoorflank. Klik op het menu “Trigger”en selecteer de optie “Delay From Trig-ger”. In het venstertje van figuur8/3.14-12 vult u bij “Delay From MainTime Base” een vertraging van 80 µs in.Klik het venster weg en zie wat de scope

er nu van maakt: het onderste oscillo-gram van figuur 8/3.14-11. Door de ver-traging tussen triggermoment entijdbasis valt de positieve flank nu vóórde triggerlijn en kan goed worden geob-serveerd.De delay kunt u in het venster van figuur8/3.14-12 zowel numeriek invullen ofdoor middel van de schuifpotentiometernaar de gewenste waarde schuiven.

Figuur 8/3.14-12: In dit venster stelt u de vertra-

ging tussen trigger en tijdba-

sis in.

Triggeren op pulsbreedtesIn het venster van figuur 8/3.14-12 ziet unog een tweede schuifpotentiometer“Pulse Width” en twee knopjes “LessThan” en “Greater Than”. Hiermee kuntu een derde triggermogelijkheid instel-len die zonder meer uniek te noemen is.Hiermee kunt u de triggervoorwaardekoppelen aan de breedte van een puls.Stelt u bijvoorbeeld een breedte in van10 µs en klikt de knop “Less Than” aan,dat zal uw DS1M12 alleen triggeren opeen puls die smaller is dan 10 µs. Dit iseen uniek systeem om een stilstaandbeeld te krijgen in ingewikkelde digitalepulstreinen, bijvoorbeeld een serieel da-tasignaal en maakt van uw DS1M12 eeneenvoudige maar effectieve logischetweekanaals analyser. U schakelt dezeoptie in door het “Trigger”-menu te ope-

121




nen, de optie “Pulse” te selecteren endan “Negative” of “Positive”.

Opslaan van gegevensEen groot voordeel van een PC-scope zo-als uw DS1M12 is uiteraard het gemakwaarmee u de gemeten signalen verderkunt verwerken. Geen gedoe met digita-le camera’s op statieven voor de scope,maar simpelweg softwarematige verwer-king. U kunt de beelden van uw DS1M12op diverse manieren bewaren en verderverwerken. Alle beschikbare opties treftu aan onder het menu “Screen”, zie fi-guur 8/3.14-13.

Figuur 8/3.14-13: De opties van het menu

“Screen”.

– Save Screen Image to FileMet deze optie kunt u alleen hetbeeldscherm van uw DS1M12 opslaanals gekleurd BMP-bestand met als re-solutie 545 x 473 pixels. Alle numerie-ke gegevens boven en onder het oscil-logram worden in het bestand opge-nomen.

– Setup PrinterIn het bekende venster van Windowskunt u uw printer configureren.

– Print Screen ImageStuurt het scherm rechtstreeks naaruw printer, u krijgt een afdruk van14,5 x 12,5 cm2.

– Print oscilloscopeStuurt het volledig venster van “Ea-syScope II” naar uw printer met als af-metingen 21 x 16 cm2.

– Load Background from FileMet deze optie kunt u een eigen lij-nenraster op het oscillogram plakken.De rasters zijn BMP-bestanden met alsafmetingen 545 x 473 pixels, die u meteen grafisch programma kunt ontwer-pen.

– Save background te FileEen nogal overbodige optie, die hetachtergrondraster dat u heeft ingela-den weer als BMP naar uw harde schijfschrijft.

– Save to CSV text fileEen zeer nuttige optie, die de digitalegegevens van alle monsters onder devorm van decimale getallen in eenkomma gesepareerd CSV-bestand op-slaat. U heeft dus toegang tot de dataen kunt deze importeren is alle appli-caties die CSV-bestanden kunnen in-lezen. In figuur 8/3.14-14 ziet u bij-voorbeeld een CSV-bestand van de“Stingray” dat is ingelezen en geanaly-seerd in Excel.

Overige functiesVeel opties in de zes menu-items van “Ea-syScope II” zijn in feite overbodig, wanthet zijn doublures van acties die u veelsneller met de drukknoppen kunt in-schakelen. Toch zitten er een paar inte-ressante opties in de menu’s verborgen,die we even aan u voorstellen.




Figuur 8/3.14-14: Het exporteren van de meetgegevens naar Excel.

Menu “Screen”,optie “Customise Screen Colors”Met deze optie, zie figuur 8/3.14-15,kunt u de kleuren van alle elementenvan het oscilloscoopscherm naar eigensmaak instellen en desgewenst weer te-rugzetten naar de default-kleuren.

Figuur 8/3.14-15: Met deze opties kunt u de

kleuren aanpassen van alle

gegevens die uw DS1M12 op

het scherm zet.

Menu “Tools”, optie “Set GND Offset”Met deze optie kunt u een bepaald span-ningsniveau definiëren als virtuele mas-sa. Sluit uw DS1M12 aan op het punt inde schakeling waar de spanning op staatdie u als massa wilt definiëren en klik inhet venstertje van figuur 8/3.14-16 op deknop “OK”. Vanaf dit moment zal desoftware alle gemeten spanningen refe-reren naar dit kunstmatig massaniveau.

Figuur 8/3.14-16: Met dit venster bevestigt u

dat de spanning op de in-

gang tot virtuele massa wordt

bevorderd.

Menu “Tools”,optie “Clear GND Offset”Het kunstmatig massaniveau wordt ver-wijderd, massa is weer gelijk aan 0 V.

121




Menu “Samples”In dit menu kunt u de grootte van desample-buffer instellen op:– 8 kB;– 4 kB;– 2 kB;– 1 kB.De default-waarde is 1 kB, hoe groter debuffer, hoe langer het duurt voor uwDS1M12 een complete meetcyclus heeftingelezen. Dit kan bij trage tijdbasissnel-heden een beperkende factor worden.

De digitale metersTwee maal drie maal vier digitsU start de digitale meters door het klik-ken op de knoppen “Meter A” en/of“Meter B”. In het venster van figuur8/3.14-17 ziet u de drie digitale metersvan beide kanalen met een resolutie tot9999. Deze meten ieder één parametervan de ingangsspanning.

Instellen van de parametersKlik op de knop “Configure”, in het ven-ster van figuur 8/3.14-18 kunt u aan ie-der van de drie meters één parametervan het ingangssignaal toekennen. Ukunt kiezen uit:– Mean Voltage

De gemiddelde waarde van de span-ning.

– True RMS VoltageDe echte effectieve waarde van de in-gangsspanning. De effectieve waardeis de waarde die bij wisselspanningenals dé waarde van de spanning wordtgezien. Als we het hebben over “230 Vnetspanning”, dan bedoelen wij datde effectieve waarde van de netspan-ning gelijk is aan 230 V.

– Peak to Peak Voltage

De top-tot-top waarde van de ingangs-spanning.

– Minimum VoltageDe negatieve topwaarde van de in-gangsspanning.

– Maximum VoltageDe positieve topwaarde van de in-gangsspanning.

– FrequencyDe frequentie van het ingangssignaal.

Figuur 8/3.14-17: De zes digitale meters met

een resolutie tot 9999.

De nauwkeurigheidWe zijn zeer benieuwd naar de nauwkeu-righeid van de metingen. We leggen een1 kHz sinus aan de DS1M12 aan en me-ten met een zeer nauwkeurige vijf-en-een-halve digit digitale meter (PhilipsPM2525) de frequentie, de effectievewaarde en de top-tot-top waarde.De resultaten:




– frequentie: referentie 1,000 kHz, ge-meten 1,003 kHz

– effectieve waarde: referentie 0,9979 V,gemeten 0,9935 V

– top-tot-top spanning: referentie 2,841V, gemeten 2,865 V

We kunnen zonder meer besluiten datuw DS1M12 uitermate betrouwbare me-tingen verricht.

Figuur 8/3.14-18: In dit venster stelt u in welke

parameter iedere meter moet

meten.

De FFT-analysersInleidingZoals u ongetwijfeld weet, heeft de Fran-se wiskundige Fourier ooit aangetoonddat ieder periodiek signaal, hoe grilligvan vorm ook, samengesteld is uit zuive-re sinussen en cosinussen met frequen-ties die gelijk zijn aan een veelvoud vande frequentie van het periodiek signaal.Fourier heeft ook de wiskunde bedachtom de grootte van al die harmonischesignalen te berekenen. Er zijn tal van wis-kundige algoritmen ontwikkeld die, uitde digitale gegevens die een ADC leverten die natuurlijk een “digitale presenta-

tie” zijn van de vorm van het ingangssig-naal, een dergelijke frequentie-analysesoftwarematig uitvoeren. Deze algorit-men noemt men “FFT”, letterwoord van“Fast Fourier Transformation”. Ook defrequentie-analysator van uw DS1M12maakt gebruik van een dergelijk FFT-algoritme om de frequentiesamenstel-ling van het ingangssignaal te berekenenen op uw scherm te zetten.

Het FFT DisplayAls u op de knop “FFT” klikt, verschijntde FFT-analyser in het eigen venster vanfiguur 8/3.14-19 op uw scherm. U zietmeteen de frequentie-analyse van detwee ingangssignalen. De horizontale asis natuurlijk een frequentie-as. Deschaalindeling is afhankelijk van destand van de tijdbasisinstelling in hetvenster van de scope. Beide vensters wer-ken dus samen! De verticale as is op ditmoment geijkt in mV, maar dat kunt umet één klik op een knop omzetten indB.U ziet dat de grondfrequentie, die vrij-wel steeds de hoogste amplitude heeft,de verticale as volledig vult. Dat doet desoftware automatisch, maar deze functieis uit te schakelen. Verder ziet u vier cur-soren “1”, “2”, “1” en “2”, die u op de be-kende manier door het beeld kunt ver-plaatsen. Onder het oscillogram ver-schijnt zowel de frequentie als deamplitude van de meetpunten waar u decursoren plaatst. Met “Delta” wordt weerhet frequentie- en spanningsverschilweergegeven.Met de scroll-bar onder het scherm kuntu door de gegevens in de gegevensbufferscrollen en dus een ander deel van hetfrequentiebereik in beeld zetten. Met detwee knoppen “ChA” en “ChB” kunt ubeide kanalen in- en uitschakelen.

121




Figuur 8/3.14-19: Het venster van de FFT-analyser.

Omschakelen naar dBU ziet dat de vakjes “mV” in een blauwkader staan. Klikt u hierop, dan wordt deverticale schaal ingedeeld in dB en wor-den ook de spanningswaarden op detwee cursoren in dB weergegeven.

Handmatige schalingKlik op de knop “Man”, met de twee pijl-tjestoetsen kunt u nu de verticale schaalvergroten of verkleinen. Op deze manierkunt u zwakke harmonischen dus beterin beeld krijgen. De tekst op de knop ver-andert in “Auto” en u kunt weer automa-tisch laten schalen door op deze knop teklikken.

De frequentie-asvergroten en verkleinenMet de twee zoomknopjes (de vergroot-glaasjes) kunt u de schaal van de hori-

zontale frequentie-as vergroten of ver-kleinen.

AveragingAls u een signaal meet met veel ruis zalhet spectrogram natuurlijk ook een fre-quentie-analyse uitvoeren op de ruis.Het gevolg is dat het beeld nogal veront-reinigd is met de frequentie-aandelenvan de ruis. Dit kunt u oplossen door viade knop “Averaging” een gemiddeldemeting uit te voeren. De software verza-melt dan eerst de meetresultaten van 5,10, 20 of 50 scans en telt deze op. Omdatruis een statistisch verschijnsel is, heefthet middelen van diverse meetwaardentot gevolg dat de ruis daalt. Bij de eerstemeting is het ruissignaal op een bepaaldtijdstip na triggering bijvoorbeeld+5 mV, bij de twee meting -2 mV en bij dederde meting -4 mV. Het totale ruissig-




naal op dat bepaald tijdstip na triggeringwordt dan slechts -1 mV.

Zero Padding“Zero Padding” is een beetje te vergelij-ken met oversampling. Er worden duskunstmatig meetpunten tussen de “ech-te” ingelast, waardoor de resolutie vanhet spectrum toeneemt. Dat merkt umeteen aan de frequentie-as die wordtuitgerekt. U kunt de schaal instellen opx2, x4, x8 en x16.

Meetresultaten savenVia het menu “File” en de optie “Save As”kunt u uw frequentie spectrogram bewa-ren als BMP-bestand. Het is niet moge-lijk de meetgegevens numeriek te bewa-ren.

Meetresultaten printenVia het menu “File” en de optie “Print”wordt het scherm van de FFT-analyser,met alle instellingen, naar uw printer ge-stuurd.

Het menu “FFT Windows”In dit menu kunt het soort FFT-algoritme instellen op:– Rectangle;– Triangle;– Cos2;– Gauss;– Hamming;– BlackMan.“Rectangle” is de default instelling.

Het menu “Spectrum”In dit menu kunt u de schaal van de Y-asinstellen op:– Power;– Magnitude;– Phase.“Magnitude” is de default-instelling.

De functiegeneratorActiverenOm de laagfrequent functiegenerator teactiveren moet u twee handelingen ver-richten:– klik op de knop “Out” in het oscillo-

scoop venster van uw DS1M12, degroene LED naast de rechter BNCconnector gaat branden;

– Ga naar het menu “Tools” en klik opde optie “SignalGen”. Het venster vanfiguur 8/3.14-20 verschijnt in beeld.

U kunt het uitgangssignaal van de func-tiegenerator bewonderen door de in-gang van kanaal A rechtstreeks door teverbinden met de uitgang van de genera-tor. Scope en generator werken namelijkvolledig onafhankelijk van elkaar.

Figuur 8/3.14-20: Het venster van de functiege-

nerator.

Het uitgangssignaal instellenVia het venster van figuur 8/3.14-20 kuntu alle parameters van de uitgangsspan-ning instellen.

121




– Functions:Hiermee stelt u de vorm van de uit-gangsspanning in op DC, blok, zaag-tand, sinus, driehoek, puls of zelf ge-definieerd.

– Peak - Peak:Stelt de top-tot-top waarde van de uit-gangsspanning in tot 7 V max.

– Offset:Voert een spanning in tussen ±3,5 Vdie gesuperponeerd wordt op het sig-naal.

– Frequency:Stelt de waarde van de frequentie in,deze is mede afhankelijk van het aan-tal samples waaruit het signaal wordtsamengesteld. De maximale frequen-tie bedraagt 31,25 kHz.

– Samples:Het aantal samples waaruit één perio-de van het signaal wordt samenge-steld, instelbaar tussen 16 en 1.024.

– Duty Ratio:Een extra optie bij “Pulse”, waarmee ude pulsverhouding kunt instellen tus-sen 5 % en 95 %.

Frequentie versus samplesHoe meer samples u kiest voor het gene-reren van het signaal, hoe nauwkeurigerdit is, maar hoe lager de maximale fre-quentie. Als voorbeeld hebben wij in fi-guur 8/3.14-21 twee sinussen met dezelf-de frequentie gegenereerd, één opge-bouwd uit 16 samples (boven) en éénopgebouwd uit 1.024 (onder).

De dataloggerInleidingDe “EasyLogger for DS1M12” softwarezit niet in “EasyScope II”, maar is een ei-gen applicatie die u inmiddels al wél

heeft geïnstalleerd. U start de dataloggerop door het dubbelklikken op het desbe-treffende pictogram op uw bureaublad.

Figuur 8/3.14-21: Het verband tussen het aan-

tal samples per periode en

de nauwkeurigheid van het

signaal.

Het werkvensterHet werkvenster van de datalogger isvoorgesteld in figuur 8/3.14-22. Achterdit eenvoudig venster zit een uitgekien-de programmering, die uw DS1M12 om-vormt tot een uitstekende tweekanaalsdatalogger met heel wat mogelijkheden.De schalen worden bij het opstartenstandaard ingesteld op +10 V tot -10 V en0 s tot 100 samples met een sampling-snelheid van 1 s. Dat wil zeggen dat er alsdefault één monster per seconde van hetingangssignaal wordt genomen en dat udus 100 seconden in beeld krijgt.




Figuur 8/3.14-22: Het werkvenster van de datalogger met de default-instellingen.

Figuur 8/3.14-23: De functie van de knoppen in de knoppenbalk.

Rechts onder ziet u een kader, waar deinstellingen en bereiken van beide assenworden samengevat. Die defaultwaardenzijn natuurlijk snel te wijzigen. Naast ditkader ziet u links een tweede kader, waarcursorwaarden worden bijgehouden. U

kunt drie cursoren instellen, die u overi-gens nú nog niet in beeld ziet. Boven hetoscillogram ziet u een uitgebreide knop-penbalk, waarmee u alle voornaamstefuncties van het programma snel kuntoproepen.

121




De knoppenbalkDe knoppenbalk is nog eens voorgesteldin figuur 8/3.14-23, maar nu met defunctie van alle knoppen ingevuld. Depictogrammen in de knoppen zijn goedgekozen en u zult er vrijwel onmiddellijkmee aan de slag kunnen.

Open ChartEen datalogger oscillogram wordt doorde ontwerpers van de software “Chart”genoemd. De meetresultaten wordenopgeslagen in een intern formaat met alsextensie .dlog. Klikken op deze knopgeeft u toegang tot het standaard Win-dows-venster waarmee u een .dlog be-stand kunt openen en eerder verrichteloggingen weer in de datalogger kuntopenen.

Save ChartMet deze knop kunt u een gemeten data-logger oscillogram op diverse manier be-waren:– BMP

Schrijft het scherm weg als grafischBMP-bestand met als afmetingen 755bij 356 pixels.

– DLOGSchrijft de meetgegevens weg in heteigen formaat van het programma.

– CSVSchrijft de meetgegevens weg als eenkomma gescheiden CSV bestand voorexport naar programma’s die dergelij-ke gegevens kunnen verwerken. Als u“Excel” op uw systeem heeft geïnstal-leerd zal het dubbelklikken op eenCSV-bestand deze applicatie automa-tisch openen. Let echter op! “Excel”kan maximaal 65.536 regels met gege-vens behappen en een databestandvan “EasyLogger” kan maximaal1.000.000 meetgegevens bevatten.

Het programma beperkt de exportnaar CSV tot de eerste 65.536 regels.

– TXTOm de beperking van CSV in “Excel”te omzeilen is ook in export naar eennormaal tekstbestand voorzien. Demeeste analysesoftware kan hiermeeuitstekend overweg.

Print ChartMet deze knop stuurt u het oscillogramrechtstreeks naar de printer. Het is ver-standig het printformaat eerst in uwprinter configuratiescherm op “Land-scape” in te stellen, want de printout is20 cm bij 9,5 cm en niet alle printers zijnin staat in “Portrait” 20 cm breedte teprinten.

Copy Chart to ClipboardMet deze knop zet u het oscillogram alsplaatje van 755 bij 356 pixels in het ge-heugen van het “Klembord” van Win-dows.

Zoom In/OutMet de linker muisknop zoomt u in opde gegevens, met de rechter muisknopuit. Een u welbekende functie, want vrij-wel alle Windows-programma’s werkenmet deze afspraak. U kunt inzoomen tothet scherm maar 10 van de in totaal1.000.000 monster bevat! U kunt ook,met ingedrukte linker muisknop, eendeel van het oscillogram selecteren. Naloslaten van de muisknop wordt inge-zoomd op het gebied dat u heeft geselec-teerd.

Zoom FullZet alle gegevens die in de databuffer zit-ten op het scherm. Omdat de databuffermaximaal 1.000.000 meetgegevens kanbevatten (tenzij u eerder met loggen




stopt) wordt het scherm in de meeste ge-vallen volledig onleesbaar.

De cursorenU kunt drie cursoren op willekeurigeplaatsen op het scherm zetten. Deze heb-ben ieder een eigen naam en een eigenkleur:– Data Cursor: blauw;– Missed Sample Cursor: rood;– Memo (Marker) Cursor: groen.De werking is eenvoudig. U klikt een vande drie “Cursor”-knoppen aan. De cur-sorlijn verschijnt op het scherm en ukunt deze, door met ingedrukte linkermuisknop op de cursornaam te gaanstaan, naar de gewenste plaats in het os-cillogram slepen. In figuur 8/3.14-24hebben wij de drie cursoren ingesteld opde maximale positieve waarde, de nul-doorgang en de maximale negatievewaarde van een sinus. U ziet drie hori-zontale lijnen verschijnen, die op de ver-ticale as aanduiden hoe groot de geme-ten signaalwaarde is op de meetpuntenvan de cursoren.

Figuur 8/3.14-24: Het instellen van de drie cur-

soren.

In het linker kader ziet u de X- en Y-waarden van de drie cursorpunten nu-meriek weergegeven, zie figuur8/3.14-25. De kolom “Delta” blijft leeg.“Delta” is in de wiskunde de algemeen

gebruikelijke term voor een verschil tus-sen twee grootheden. Klikt u op ditwoord, dan ziet u een pop-up venstertjewaarin u kunt aanklikken welk Y- en X-verschil u in de kolom wilt zien:– verschil tussen Data en Missed;– verschil tussen Data en Memo (Mar-

ker);– verschil tussen Missed en Memo (Mar-

ker).

Figuur 8/3.14-25: Het definiëren van het span-

ningsverschil “Delta”.

Test waveformKlikken op deze knop activeert de test-modus van de datalogger. Er wordt daneen zaagtandspanning met een frequen-tie van 76,29 Hz gegenereerd en na klikop de knop “Start” gelogd.

Memo WindowKlikken op deze knop opent het“Memo”-venster van figuur 8/3.14-26.Via dit venster kunt u meetpunten in uwloggeroscillogram merken met com-mentaar. Klik op de knop “Marker”, demuiscursor verandert in een pen. Klikmet de linker muisknop op het punt vanhet oscillogram waar u commentaar wiltaan toevoegen. Vul vervolgens in het ka-der “Enter Memo Text” het commentaarin. Klik op de knop “Add” en het com-mentaar wordt aan het meetpunt gekop-peld. De “Memo”-punten worden ge-markeerd met een groen cirkeltje. Wilt ueen met commentaar gemarkeerdemeetwaarde op uw scherm? Open danweer het “Memo”-venster en klik op een

121




van de ingevoegde memo’s. U ziet hetpunt in het midden van het oscillogramverschijnen.

Figuur 8/3.14-26: Het toevoegen van commen-

taar aan uw meetpunten.

Info WindowKlikken op deze knop zet het venstertjevan figuur 8/3.14-27 op uw scherm. Ukrijgt hier informatie over de huidige“Chart”, met:– start datum meting;– start tijd meting;– sample interval;– aantal gemeten samples;– de maximale waarde;– de minimale waarde;– het aantal gemiste samples.

Gemiste samplesWat zijn gemiste samples? Een datalog-ger is in feite bedoeld voor het registre-ren van traag variërende verschijnselen.Toch kunt u bij uw DS1M12 de sample-snelheid instellen tot 50 µs. Bij dergelij-ke hoge snelheden kan het voorkomen

dat de software of uw PC te traag is om desample te meten. Vergeet niet dat Win-dows slecht overweg kan met multitas-king en dat, terwijl “EasyLogger” draait,er op de achtergrond van alles kan ge-beuren dat processortijd vraagt.

Figuur 8/3.14-27: Het venster “Info” geeft infor-

matie over uw meetcyclus.

Dergelijke gemiste samples worden meteen rood kruisje aangegeven, zie figuur8/3.14-28. Via het “Info”-venster van fi-guur 8/3.14-27 kunt u deze gemiste sam-ples snel in beeld brengen. Klik op detwee pijltjesknoppen naast “Missed” enhet oscillogram springt onmiddellijknaar het eerste gemiste monster links ofrechts van de huidige beeldpositie. Bijdeze bewerkingen wordt de “Missed”-cursor automatisch geactiveerd en zet opde aan de hand van figuur 8/3.14-24 be-schreven manier de X- en Y-waarden vande gemiste en door de software geïnter-poleerde meetwaarden in het linker ka-der.

X-Control WindowKlikt u op deze knop, dan kunt u in hetvenster van figuur 8/3.14-29 de schaalvan de horizontale as instellen op meet-tijd of op aantal samples. Verder kunt uin de vakjes “Min” en “Max” de minimaleen maximale waarden van het zichtbaredeel van de meetgegevens instellen.




Figuur 8/3.14-28: Via het venster “Info” kunt u

op zoek gaan naar gemiste

meetwaarden.

Figuur 8/3.14-29: Het instellen van de horizon-

tale schaalverdeling.

Y-Control WindowAan de hand van het venster van figuur8/3.14-30 kunt u de verticale schaalver-

deling van beide kanalen definiëren. Ukunt de minimale en maximale schaal-waarden instellen (“Min” en “Max”) ende eenheid instellen op V, mV of New(“Y Scale Parameter”). Met de knop “Sa-turation Voltage” kunt u een maximalespanning instellen, die uw meetsysteemafgeeft. Stel dat u temperaturen meetmet een sensor en deze sensor kan maxi-maal lineair 10 V leveren bij 100 °C. Ukunt dan deze knop in de stand 10 V zet-ten. Levert de sensor meer dan 10 V af,dan weet u dat er geen betrouwbaar ver-band bestaat tussen de geleverde span-ning en de gemeten temperatuur. Meet-punten die de ingestelde “SaturationVoltage” overschrijden worden in hetrood weergegeven.Met de knop “x10” kunt u de schaalwaar-de automatisch compenseren bij ge-bruik van een 1/10 meetprobe.Met de knop “AC/DC” kunt u uiteraardweer de miniatuur relais in uw “Stingray”bedienen die gelijkspanning al dan nietdoorkoppelen.

Figuur 8/3.14-30: Het instellen van de verticale

schaalverdelingen.

Nieuwe meetwaarde definiërenIn het venster van figuur 8/3.14-30 ziet ubij “Y Scale Parameter” een knop “New”.Een heel interessante optie, want hier-mee kunt u een nieuwe meetgrootheiddefiniëren. Stel dat u een temperatuurlogt in een oven. De elektronica meet ui-teraard geen temperaturen, maar waar-schijnlijk een spanning die afkomstig isvan een lineair werkende temperatuur-

121




sensor. Het zou handig zijn als u de verti-cale as van uw logging rechtstreeks intemperaturen kon ijken. Dat kan metdeze optie, zie figuur 8/3.14-31. U vultals “Name” temperatuur in, als “Units”°C en als “Y Scaler” de omzettingsfactorvan de temperatuursensor die u gebruiktvolgens de formule Y = V * omzettingsfac-tor. Dat kan bijvoorbeeld een factor tienzijn, waarmee u aangeeft dat de sensor100 mV per °C afgeeft. De verticale asvan uw logging wordt onmiddellijk aan-gepast en u leest rechtstreeks de tempe-ratuur van uw meetsysteem uit!

Figuur 8/3.14-31: Het definiëren van een nieu-

we meetgrootheid, bijvoor-

beeld een temperatuur in °C.

Start Data LoggerDe functie van deze knop zal duidelijkzijn. Nadat u alle eigen instellingen heeftdoorgevoerd, start u de datalogging metdeze knop. Het eerste meetpunt wordtweergegeven in een groen cirkeltje metvermelding van datum en tijd.

Stop Data LoggerAl even duidelijk, nu wordt het stoppenvan de logging aangegeven met eenrood bolletje met datum- en tijdvermel-

ding. U kunt nadien altijd weer verderloggen door de knop “Start Data Log-ger” weer aan te klikken.

Enter Sample IntervalMet deze optie stelt u het tijdinterval tus-sen twee opeenvolgende metingen intussen 50 µs en 100 s.

OpmerkingIn de allernieuwste versie van de softwa-re hebben de ontwerpers naast de knop“Test Waveform” een nieuwe knop inge-voerd, waarmee u de reeds besprokenfunctiegenerator ook in deze softwarekunt inschakelen.

De menu’sIn de zes menu’s treft u hoofdzakelijkfuncties aan die u gemakkelijker met debesproken knoppen kunt oproepen.Toch is er een aantal interessante optiesonder de menu’s verborgen.

Menu “Edit”, optie “Settings”Deze optie geeft toegang tot de drie tab-bladen van figuur 8/3.14-32, waarin uwat algemene gegevens van het pro-gramma kunt instellen.– Samples

Het maximum aantal samples dat hetprogramma neemt. De defaultwaar-den zijn 1.000.000, 500.000, 250.000,100.00 of 50.000, maar u kunt ook“Custom” kiezen en in het betreffen-de vakje een eigen aantal invullen.Hoe meer samples u instelt, hoe gro-ter de databuffer in het geheugen vanuw PC wordt. Als u plant de tempera-tuur in uw oven gedurende 24 uur éénkeer per minuut te meten, dan heeft udus slechts 1.440 samples nodig. Het isniet verstandig hier een hogere waar-de in te vullen dan noodzakelijk is.




– Chart LabelsHier selecteert u de teksten die in hetlogging oscillogram moeten wordenvermeld bij het starten en stoppen vande meting.

– AlertsEen nuttige optie, waarmee u het pro-gramma maximaal vier alarmen kuntlaten genereren als de meetwaardegroter of kleiner dan een bepaaldewaarde wordt. In “Alert Number” kiestu een van de vier beschikbare alerts.In “Type of Alert” vult u de actie in diemoet worden ondernomen: eenpop-up venster op uw monitor, eene-mail berichtje of beiden. In “Grea-ter/Less than” vult u in of het alarm afmoet gaan als de meetwaarde groterof kleiner wordt dan de drempelwaar-de. In “Value” vult u de drempelwaar-de in mV in.

– Data FormatSelecteer “Raw data” of “FormattedData”. Met “Raw” kunt u hogere log-gingsnelheden bereiken, maar de ge-gevens verschijnen niet in real time inhet venster. Op het moment dat ustopt met loggen worden de “ruwe”gegevens geformatteerd en in het ven-ster weergegeven. U logt dus als hetware blind en krijgt eerst na afloopvan uw logging de resultaten te zien.

Menu “View”,optie “Customise Screen Colours”Met deze optie kunt u de kleuren van:– Background (achtergrond);– Grid (schaalverdeling);– ChA Trace (oscillogram A);– ChB Trace (oscillogram B);– Saturation (meetwaarden die groter

zijn dan de in figuur 8/3.14-30 inge-stelde waarde);

een eigen kleur geven.

Figuur 8/3.14-32: In het venster “Setting” kunt u

onder andere vier alarmac-

ties definiëren.

ProgrammerenOpen structuurZowel de software “EasyScope II” als “Ea-syLogger” is open opgezet. Dat wil zeg-gen dat u toegang heeft tot de functiesen de gegevens vanuit Windows en diver-se programmeeromgevingen maar ookvanuit het bekende data-acquisitie pro-gramma “LabView”.

InstallerenAs u meer informatie wilt over het pro-grammeren van uw DS1M12 kunt u viahet installatievenster van figuur 8/3.14-2de optie “Install 3rd Party InterfaceDLLs and Code Examples” naar uw har-de schijf kopiëren.

ProgrammavoorbeeldenIn deze nieuwe directory vindt u subdi-rectories met programmavoorbeeldenin:– Windows (DLL’s);– C++NET;– Delphi;

121




– LabView;– Visual Basic 6;– VB.NET.

Meer gegevensDe DS1M12 “Stingray” kost € 220,50 ex-clusief 19 % BTW en wordt in Nederlanden Vlaanderen uit voorraad geleverddoor:

Vego VOFPostbus 32014, 6370 JA LandgraafTelefoon: 045-533.22.00Fax: 045-533.22.02E-mail: [email protected]: www.vego.nl/usb




Hobby Elektronica Actueel IC-handboek

Documents

Transcript of Hobby Elektronica Actueel IC-handboek