Ultrazvučni daljinski upravljač Tele-Pilot 600


Danas je nabavljen ultrazvučni daljinski upravljač oznake 55513-944.21 (poznat i pod nazivom Tele-Pilot 600) koji se isporučivao uz kombinirani audio uređaj HiFi Studio RPC 600a TP, njemačkog proizvođača Grundig iz 1977. godine.

 

Na daljinskom upravljaču je oznaka njemačkog standarda DIN 45500 iz 1976. godine koji definira norme te opće i minimalne tehničke zahtjeve za kućne Hi-Fi audio uređaje i komponente.

 

 


 

Što se tiče povijesti uređaja za bežično daljinsko upravljanje svakako ćemo se prvo sjetiti našeg Nikole Tesle i njegovog prvog u svijetu prototipa bežičnog radijskog upravljanja modelom broda (telautomaton) koji je konstruirao 1897. godine i demonstrirao za investitore na prvoj izložbi električne energije u New Yorku u rujnu sljedeće godine. Prve praktične primjene bežičnog radio upravljanja razvijale su se zatim za vojne potrebe (upravljanje torpedima) dok je prvi bežični daljinski upravljač za potrošačku elektroniku razvila američka tvrtka Philco 1939. godine pod nazivom Mystery Controls. To je bio posve samostalni baterijski daljinski upravljač koji je radio sa desetak tipova Philco radio prijemnika proizvedenih u razdoblju od 1939. do 1942. godine. Daljinski upravljač Mystery Controls je omogućavao odabir između osam radio postaja, promjenu glasnoće te isključivanje radio prijemnika.

Prvi ultrazvučni daljinski upravljač naziva Space Commander proizveden je 1956. godine, a razvio ga je austrijsko-američki izumitelj Robet Adler, zaposlen u američkoj tvrtki Zenith Electronics. To je bio posve mehanički sistem gdje se ultrazvuk proizvodio udaranjem svojevrsnih glazbenih viljuška u obliku aluminijskih šipki koje bi nakon toga vibrirale u ultrazvučnom području. Daljinski je imao četiri takve viljuške sa različitim rezonantnim frekvencijama, te četiri gumba čijim pritiskom bi batić udario odgovarajuću glazbenu viljušku. Četiri kontrole su raspoređene na slijedeći način: promjena kanala prema gore, promjena kanala prema dolje, uključenje i isključenje zvuka, te uključenje i isključenje televizora.

Tvrtka Zenith je htjela konstruirati daljinski upravljač koji neće trebati električno napajanje (baterije) te se stoga išlo na mehaničko generiranje ultrazvuka. Smatralo se da bi kupci mogli pogrešno zaključiti da je došlo do kvara uređaja kada bi se istrošile baterije. Također, funkcija uključenja i isključenja zvuka (mute) je ugrađena iz razloga da gledatelj može jednostavno isključiti zvuk za vrijeme trajanja napornih i dosadnih reklama, te ga ponovno uključiti kad one završe.

Mehanički daljinski upravljač Space Commander je bio jednostavne konstrukcije, no ultrazvučni prijemnik i dekoder smješten u televizor je sadržavao šest dodatnih vakuumskih cijevi što je cijenu televizora povećavalo za 30 posto. Bez obzira na to, televizori sa bežičnim daljinskim upravljačima bili su vrlo traženi i dobro se prodavali. Ultrazvučni daljinski upravljači su bili u upotrebi negdje do ranih 1980-tih godina od kada ih vrlo brzo zamjenjuju infracrveni daljinski upravljači.

 


 

 

Naš ultrazvučni daljinski upravljač se bazira na integriranom krugu SAA 1024. Ovaj čip sadrži kristalni oscilator i djelitelje frekvencije za dobivanje do 30 različitih frekvencija koje onda predstavljaju 30 različitih upravljačkih kanala.

 

 

 

Dijeljenje frekvencije se računa po formuli:

 

frekvencija = frekvencija kristala x (97 + broj kanala) / 12800

 

U našem slučaju se koristi kristal frekvencije 4194,304 kHz pa će nakon dijeljenja izlazne frekvencije za svih 30 kanala biti u rasponu od 32,113 do 41,615 kHz. Razmak između dva susjedna kanala je 327 Hz. Sa nekim dugim kristalom (npr. standardni kristal za TV PAL sistem od 4433,619 kHz) dobiti će se drugi raspon ultrazvučnih frekvencija (33,945 – 43,990 kHz) gdje u preklapajućem opsegu sa gornjeg primjera neće biti podudarajućih kanalnih frekvencija.

 

Izračunate kanalne frekvencije ultrazvučnog daljinskog upravljača Tele-Pilot 600 sa ugrađenim kristalom od 4194,304 kHz.

 

 

Praktična izvedba matrice programiranja djelitelja unutar čipa SAA 1024 za dobivanje u našem slučaju 24 različite frekvencije. 

 

 

Snimak izlaznog signala (frekvencije) sa čipa SAA 1024 (žuto) i signala na ultrazvučnom pretvorniku (crveno).  SAA 1024 je izrađen u CMOS tehnologiji pa je izlazni pravokutni napon otprilike vrijednosti kao i napon napajanja (9 V), a napon na samom ultrazvučnom pretvorniku dostiže oko 180 Vpp.

 

Ultrazvučni pretvornik na izmjeničnom naponu djeluje kao kapacitivni teret. Paralelno mu je dodana zavojnica sa kojom tvori rezonantni titrajni krug na frekvenciji cca 36 kHz. Rezonantni titrajni krug filtrira većinu harmonika kojim je inače bogat pravokutni pobudni napon te se dobiva spektralno puno čišći napon bliži sinusoidi. Time je spriječeno harmoničko osciliranje ultrazvučnog pretvornika na neželjenim frekvencijama te je povećana ukupna pobudna snaga na korisnoj rezonantnoj frekvenciji. Zavojnica sa središnjim izvodom ujedno djeluje kao autotransformator napona 1:20 pa na izlazu dobivamo signal amplitude 180 Vpp.

Vrlo sličan čipu SAA 1024 je SAA 1124, razlika je samo u tipu kontaktnih tipkala kojima se kodira 11 programabilnih pinova čipa, odnosno kojima se odabire željeni kanal. Kao par ovim integriranim krugovima razvijeni su čipovi za kompatibilni ultrazvučni dekoder (prijemnik) naziva SAA 1025 i SAA 1130.

 


 

Ultrazvučni upravljači bez problema rade u granicama sobe, a tipično daju i dovoljnu snagu ultrazvuka da se može probiti preko jednog zida sobe. Tako se u teoriji mogla dogoditi situacija gdje su dva uređaja u istoj ili susjednoj sobi sa ultrazvučnim upravljačima koji rade na istoj frekvenciji pa onda oba uređaja reagiraju na oba upravljača. Također, s obzirom da se kodiranje kanala vrši samo promjenom ultrazvučne frekvencije bez ikakve dodatne modulacije, moglo se dogoditi da neki drugi (strani) izvor ultrazvuka aktivira određeni kanal.

U praksi su takvi slučajevi bili rijetki jer je u 1970-tim godinama u kućanstvima bilo malo potrošačke elektronike sa daljinskim upravljačima kao uostalom i drugih kućnih električnih uređaja koji bi mogli zračiti u tom području. Problem bi eventualno mogao nastati samo da dva susjeda u zgradi kupe iste uređaje sa daljinskim upravljačima i da ih smjeste uz isti (tanji) granični zid.

Leave a comment

Vaša adresa e-pošte neće biti objavljena.