Журнал Радио 10 номер 2000 год. ЭЛЕКТРОНИКА В БЫТУ

Журнал Радио 10 номер 2000 год. ЭЛЕКТРОНИКА В БЫТУ СТАБИЛИЗАТОР ЧАСТОТЫ ПРОЕКЦИИ КИНОФИЛЬМОВ ДЛЯ ПЕРЕЗАПИСИ НА ВИДЕО С. БИРЮКОВ, г. Москва   Наш журнал уже обращался к проблеме пересъемки любительских кинофильмов на видеоленту. Так, три года назад на страницах "Радио" рассказывалось о стабилизаторе частоты проекции, позволяющем исключить мерцания изображения. В предлагаемой вниманию читателей статье описано более простое подобное устройство, умещающееся внутри кинопроектора "Русь".

Применение специализированной микросхемы регулирования мощности КР1182ПМ1 [1] и цифрового таймера на основе микросхемы КР512ПС10 [2. 3] позволило резко упростить стабилизатор частоты проекции кинофильмов по сравнению с описанным в [4] и обойтись без внешних источников питания.

Принципиальная схема устройства приведена на рис. 1. Оно состоит из формирователя сигнала фотодатчика на элементе DDI. 1. делителя частоты импульсов на два на триггере DD4.2, цифрового одновибратора на микросхеме DD3 и триггере DD4.1. цепей формирования сигналов рассогласования на DDI.4 и DD2.3. пропорционально интегрирующей цепи R7C6. повторителя DA2 и фазоим-пульсного регулятора напряжения DA3. подаваемого на электродвигатель проектора.

Работает стабилизатор следующим образом. Сигнал с фотодатчика BL1 поступает на триггер Шмитта DD1.1, где преобразуется в последовательность импульсов с крутыми фронтами и спадами (рис. 2). Фронты импульсов дифференцируются цепью C1R3 и после прохождения через второй триггер Шмитта DDI.2 и элементы DD1.3. DD2.1 превращаются в импульсы низкого уровня длительностью около 1.5 мкс.

По фронтам импульсов, приходящих с выхода элемента DD1.1, переключается работающий в счетном режиме JK-триггер DD4.2. На его инверсном выходе (вые. 14) формируется меандр с частотой, вдвое меньшей частоты импульсов фотодатчика. Цепочка элементов D01.3. DD2.1 несколько задерживает поступление импульсов с выхода элемента DDI.2 на вход 6 элемента DD2.2 с тем. чтобы они приходили на него не раньше, чем переключится сигнал на выходе триггера DD4.2. Элемент ИЛИ-НЕ DD2.2, работающий здесь как элемент совпадения сигналов низкого уровня, пропускает на свой выход каждый второй импульс с выхода элемента DD2.1

Эти импульсы поступают на вход R0 микросхемы DD3 и вход R триггера DD4.1 и запускают построенный на них одновибратор. Генератор микросхемы DD3. стабилизированный кварцевым резонатором ZQ1, вырабатывает импульсы с частотой 1024 кГц. Коэффициент деления частоты установлен в этой микросхеме равным 20480 (подачей сигнала высокого уровня на ее вход 10 [21). поэтому на ее выходе 9 формируется меандр с частотой 50 Гц. После запуска одно-вибратора меандр начинается с положительной полуволны, поскольку при данном включении микросхемы DD3 ее выход 9 — инверсный.

В результате спустя 20 мс после окончания импульса запуска на этом выходе возникает единичный перепад напряжения, устанавливающий триггер DD4.1 в единичное состояние. Сигнал высокого логического уровня с прямого выхода 1 триггера DD4.1 попадает на вход ST (выв. 3) микросхемы DD3 и останавливает процесс деления частоты до поступления на вход R0 этой микросхемы нового импульса. Низкий уровень напряжения с инверсного выхода 2 триггера DD4.1 поступает на входы элементов формирования сигналов рассогласования DD1.4 и DD2.3.

Если частота импульсов f фотодатчика BL1 меньше 50 Гц (рис. 2,а), окончание импульса низкого уровня, поступающего на вход 13 элемента DD2.3 с выхода 2 триггера DD4.1. и начало импульса низкого уровня, приходящего на вход 12 этого же элемента с выхода 14 триггера DD4.2, перекрываются во времени. В итоге на выходе элемента DD2.3 формируются импульсы высокого уровня, длительность которых пропорциональна отклонению периода импульсов фотодатчика от точного значения 20 мс. Эти импульсы через диод VD3 и резистор R7 постепенно заряжают конденсатор Сб.

Напряжение с резистора R7 и конденсатора С6 через повторитель на ОУ DA2 поступает на вход управления (выв. 6) фазоимггульсного регулятора DA3. который управляет частотой вращения электродвигателя проектора. Увеличение управляющего напряжения приводит к уменьшению задержки подачи напряжения на электродвигатель относительно начала его полупериода и увеличению частоты его вращения.

Если частота импульсов фотодатчика f больше необходимых 50 Гц (рис. 2,6), окончание импульса высокого уровня с инверсного выхода 2 триггера 004.1 перекрывается во времени началом импульса высокого уровня с выхода 14 триггера DD4.2. В результате на выходе элемента DD 1.4 формируются импульсы низкого уровня, длительность которых также пропорциональна отклонению периода импульсов фотодатчика от точного значения 20 мс. Эти импульсы через диод VD2 и резистор R7 разряжают конденсатор С6, напряжение на нем падает и частота вращения двигателя уменьшается.

Если частота импульсов от фотодатчика равна 50 Гц. что соответствует требуемой скорости проекции 16,7 кадр/с, элементы DD1.4 и DD2.3 не срабатывают. Входной ток повторителя на КМОП ОУ DA2 ничтожно мал. напряжение на конденсаторе С6 не меняется и частота проекции стабилизируется.

При подаче сигнала на ОУ DA2 с последовательно включенных резистора R7 и конденсатора С6 применяемая обычно в таких случаях интегрирующая цепь превращается в пропорционально интегрирующую, что позволяет получить хорошую устойчивость цепи авторегулирования и достаточно малое время установления заданной частоты вращения.

Резистор R8 ограничивает входной ток микросхемы DA3 при переходных процессах и в случае срабатывания ее тепловой защиты.

Питается стабилизатор частоты проекции от части обмотки трансформатора проектора, предназначенной для включения лампы с пониженной яркостью. Узел питания содержит однополупериодный выпрямитель на диоде VD1. сглаживающий конденсатор СЗ и стабилизатор напряжения на микросхеме DAJ г5].

Выходы микросхемы фазоимпульсного регулятора напряжения DA3 подключены к выводам проволочного остеклованного резистора R1 сопротивлением 150 Ом проектора {нумерация соответствует заводской "Инструкции к пользованию кинопроектором "Русь"). От этого резистора следует отпаять имеющийся конденсатор, а также разорвать цепь подвижного контакта переключателя ПК1 проектора, установленного на октальной панели и служащего для подключения синхронизатора аудиомагнитофона. Проще всего отпаять и заизолировать средний провод, идущий к этому переключателю. Следует также проверить отсутствие соединения сетевой цепи и цепи проекционной лампы во всех положениях переключателей. В проекторе автора при нажатии на клавишу включения проекционной лампы замыкались контакты 3 и 4 ее контактной группы, что приводило к соединению цепей включения настольной и проекционной ламп. Устранить этот дефект, который мог вывести из строя все микросхемы стабилизатора, удалось, подогнув контакты 4 и 5 этой группы.

Все элементы стабилизатора частоты вращения установлены на печатной плате из двусторонне фольгированного стеклотекстолита толщиной 1 мм с габаритными размерами 60x105 мм (рис. 3). Фольга на стороне установки элементов выполняет роль общего провода. Места припайки к ней элементов стабилизатора обозначены крестиками. Прямоугольный участок фольги вокруг микросхемы DA3, ограниченный на рис. 3 штрихпунктирной линией, отделен от всей остальной части. К нему подпаяны выводы 4, 5. 12 и 13 микросхемы DA3, что улучшило отвод тепла от нее и облегчило тепловой режим. Фольга снята также вокруг штырьков, не соединенных с общим проводом, и в местах крепления платы к кронштейнам.

В устройстве стабилизации применены резисторы МЛТ указанной на схеме мощности, конденсаторы КМ-5 и КМ-6 (С1. С2. С4. С5). К73-17 на напряжение 63 В (С6). импортный аналог К50-35 (СЗ), К53-1 (С7, С8). Вместо названных можно применить и любые другие керамические, металлопленочные и оксидные конденсаторы соответственно. Микросхемы серии К561 заменимы на аналогичные серии КР1561 или 564. в последнем случае потребуется переработка печатной платы. Кварцевый резонатор — РГ-06 в металлическом корпусе. Если его частота равна 512 кГц, из схемы следует исключить триггер DD4.1. В этом случае к входу ST микросхемы DD3 нужно подключить ее прямой выход (выв. 10) [3]. а ко входам элементов DD1.4 и DD2.3 — выход 9 с резистором R5.

При наличии резонатора на частоту 819.2 кГц микросхему КР512ПСЮ (DD3) можно заменить на К176ИЕ5. При этом ее выход 214 (выв. 4) через неиспользуемый инвертор микросхемы DD2 слодует подключить к входу С триггера DD4.1. а резистор R5 убрать.

Возможна также замена микросхемы К561ТВ1 на К561ТМ2. В этом случае вход D триггера DD4.1 соединяют с цепью +6 В. а триггера DD4.2 — с его инверсным выходом.

Микросхема КР1446УД1 заменима любым ОУ этой серии, а КР142ЕН5Б — любым стабилизатором напряжения на 6 В [5] и мощностью рассеивания не менее 1 Вт.

Кварцевый резонатор ZQ1 закреплен на плате проволочным хомутиком, впаянным в ее отверстия. Для подключения к резистору R1 проектора, к его трансформатору и к свето- и фотодиодам в плату впаяны штырьки от разъема 2РМ диаметром 1 мм.

В корпус проектора плата установлена на двух кронштейнах из полосок латуни толщиной 1 мм и шириной 10 мм. Один из кронштейнов закреплен винтом хомута электродвигателя, другой — винтом переключателя напряжения сети.

Конструкция фотодатчика в основном соответствует описанной в [4]. Инфракрасный светодиод ВП установлен со стороны обтюратора, обращенной к проекционной лампе, а фотодиод BL1 — со стороны объектива. Зазор между ними следует выдержать минимально возможным. Для исключения засветки проекционной лампой фотодиод обклеен полоской черной бумаги, а его торец с выводами закрашен темной нитроэмалью.

При настройке стабилизатора следует, не подключая выходы микросхемы DA3 к цепям проектора, на место постоянного резистора R2 впаять переменный сопротивлением 100 кОм. В отсутствие лепестка обтюратора между светодиодом и фотодиодом движок резистора нужно установить в такое положение, при котором напряжение на входах элемента DDI.) относительно общего провода составит около 1 В. После этого переменный резистор заменяют постоянным вдвое большего сопротивления.

Далее нужно удостовериться, что при малой частоте вращения двигателя проектора напряжение на выходе ОУ DA2 близко к 5,5 В, а при повышении становится равным 0.5 В. Если это так. можно подключить выходы DA3 к цепям проектора и проверить работу стабилизатора в целом. Если в процессе регулирования возникают автоколебания частоты вращения, можно повысить сопротивление резистора R7. но это приведет к увеличению времени установки скорости проекции после включения.

Перед подключением стабилизатора следует почистить проектор, смазать его и при необходимости отрегулировать, как рекомендовано в [4] и [6].

После окончательной установки платы нужно убедиться в отсутствии соединения цепей стабилизатора и проектора с корпусом.

ЛИТЕРАТУРА
1. Немич А. Микросхема КР1182ПМ1 — фазовый регулятор мощности. — Радио. 1999. ╧ 7. с. 44-46.
2. Бирюков С. Генератор-делитель частоты КР512ПС10. — Радио. 2000. ╧ 7. с. 51— 53.
3. Бирюков С. Применение микросхемы КР512ПС10. — Радио. 2000. ╧ 8. с. 44.
4. Журкин И. Стабилизатор частоты проекции кинофильмов для перезаписи на видео. — Радио. 1997. ╧ 10. с. 46—46.
5. Бирюков С. Микросхемные стабилизаторы напряжения широкого применения. — Радио. 1999. ╧ 2. с. 69-71.
6. Водар А. Любительская перезапись с кино- на видеоленту. — Радио. 1997. ╧ 9. с. 40.41.

Внимание! Все элементы конструкции имеют гальваническую связь с сетью, поэтому при настройке и эксплуатации устройства необходимо исключить возможность контакта с его цепями.

Вернуться к содержанию журнала "Радио" 10 номер 2000 год







Рекомендуемый контент




Copyright © 2010-2017 housea.ru. Контакты: info@housea.ru При использовании материалов веб-сайта Домашнее Радио, гиперссылка на источник обязательна.