שיפורים בשעון הזמן ב'.

בפעם הקודמת נוכחנו כי מעגל העירור (מלשון להעיר, או לרגש; באנגלית exciter) של השעון סובל ממפל מתח ומקפיצות מתח חריפות (bouncing). ההשערה היתה כי עירור לקוי זה הוא הגורם לכך שהשעון מפגר (כמעט שעה ביממה). שיערנו גם כי בעיות אלו נובעות מבחירה לא מוצלחת של הטרנסיסטור, ומתנודות חריפות ומהירות של זרוע המגע של השעון.

maga

A close-up of a tired and dirty contact breaker

כך נראתה צורת גל אופיינית על פני סליל האלקטרומגנט:

bounce

A typical waveform

מפל המתח מגיע לכמעט שני וולט (מA ל B). לפרקים היתה כמות הקפיצות הללו גבוהה:

zemed1

The voltage drop is almost 2 volts

אופייני הטרנסיסטור ZTX558 מלמדים כי בזרם בסיס גבוה (יחסי זרם קולקטור\בסיס 1:10) אמור מפל המתח הנ"ל לקטון, אם כך הדבר, הדרך להמשך ברורה למדי. החלפתי את נגד הבסיס מ10 קילואוהם ל 500 אוהם (הגדלת זרם הבסיס מכ-1.2 מיליאמפר לכ 22 מיליאמפר) וצורת המתח השתנתה ל:

500

Replacing the base resitor – 10k – with a .5K improved the waveform and reduced the delay to 5 minuts in 24 hours

ואכן, מפל המתח ירד לוולט אחד. אך לא רק זאת: השעון פיגר עכשיו רק כבחמש דקות ליממה – התקדמות ניכרת.

החלטתי לכן להחליף את הטרנזיסטור ל MJ4502 שנמצא ברשותי. זה טרנסיסטור שנועד לזרם גבוה בהרבה. בזרם שצורך סליל העירור של השעון (כחמישים מיליאמפר) אמור מפל המתח עליו להיות אפסי. ואמנם, החלפתי את ZTX558 ב MJ4502 ומפל המתח כמעט נעלם!

boun

Replacing the transistor from ZTX558 to MJ4502 had eliminated the voltage drop.  

הסליל מקבל עכשיו את מלוא 12 הוולטים, כל זמן המגע. וכמצופה, גם הפיגור קטן. אבל לא רצוי להמשיך ולהשתמש בנגד בסיס בו 500 אוהם הצורך זרם רב מדי מהמגע הרצוץ והעייף. החלפתו ב-12 קילו-אוהם כמעט ולא שינתה את מפל המתח, אבל זרם הבסיס ירד ל 1 מילי אמפר בלבד ויתרום לאורך חיי המגע.

mj2

Returning the base resistor into 12K had little effect on the waveform, but a big effect on the contact breaker

הריטוט עדיין נשאר ואינו תורם שום תרומה חיובית. אבל עכשיו ניתן לעדכן את המעגל למעגל הבא:

schem2

improved circuit

וצורת הגל השתנתה ל

boun3rc

And its waveform – now the clock is too fast.

הקבל המחובר במקביל למגעים (בנוסח הקבל המקביל למגעי ה"פלטינות" במעגלי הצתה ישנים) “בלע" את ריטוטי המתח, וצורת פולס המתח על האלקטרומגנט של השעון דומה סוף-סוף למה שהתכוון המשורר.

והשעון – עכשיו השעון ממהר! אבל ניתן לקזז זאת על ידי שינוי מתח הקפיץ (שכרגע במקסימום) ולקבל שעון ממש מדוייק.

ישנן עם זאת, אפשרויות אף יותר מלהיבות ומסקרנות, ואני מתכוון לבדוק אותן, וכבר הזמנתי עבורן את החלקים. ולכשיגיעו אלה – אדווח.

NEXT

PREV