{"id":23459,"date":"2025-10-04T11:44:14","date_gmt":"2025-10-04T10:44:14","guid":{"rendered":"https:\/\/www.crowave.com\/blog\/?p=23459"},"modified":"2025-10-04T11:44:14","modified_gmt":"2025-10-04T10:44:14","slug":"hdw-tonfrequenzgenerator-t16-801","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.crowave.com\/blog\/2025\/10\/04\/hdw-tonfrequenzgenerator-t16-801\/","title":{"rendered":"HDW Tonfrequenzgenerator T16\/801"},"content":{"rendered":"

Danas je nabavljen ure\u0111aj za otkrivanje podzemnih elektri\u010dnih kablova Tonfrequenzgenerator T16\/801, njema\u010dke tvrtke HDW-Elektronik iz 1980-tih godina.<\/p>\n

 <\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

 <\/p>\n

Njema\u010dka tvrtka Howaldtswerke-Deutsche Werft (HDW) je nastala 1968. godine spajanjem dvije brodogradili\u0161ne tvrtke: Howaldtswerke (osnovane 1838. godine) i\u00a0 Deutsche Werft (osnovane 1918. godine). Danas je poznata kao dio TKMS-a, u vlasni\u0161tvu ThyssenKruppa. O odjelu HDW-Elektronik se te\u0161ko nalaze relevantni podaci. Vjerojatno je osnovan u 1980-tim godinama, no ubrzo nakon osnivanja je izdvojen iz mre\u017ee HDW brodogradili\u0161ta te je preseljen i preimenovan u Salzgitter Elektronik GmbH. Po\u010detkom 1990-tih godina ovu tvrtku je preuzeo Hagenuk GmbH. HDW-Elektronik je tijekom postojanja proizvodio ure\u0111aje za lociranje zakopanih kablova i ure\u0111aje za otkrivanje mjesta gre\u0161ke na kablovima (eho-lokatore).<\/p>\n

Za HDW Tonfrequenzgenerator T16\/801 nisam na\u0161ao nikakve podatke, no svakako je rije\u010d o ure\u0111aju za detekciju zakopanih (podzemnih) kablova pomo\u0107u kontinuiranih ili isprekidanih audio signala na frekvencijama 1090 Hz i 9800 Hz. Ove frekvencije se dovode na kabao izravno ili indukcijom preko elektromagnetske zavojnice. Time kroz kabao te\u010de izmjeni\u010dna struja zadane audio frekvencije, te on zra\u010di promjenjivo elektromagnetsko polje iste frekvencije. Ovo EM polje detektira sonda prijemnika. \u0160to je sonda bli\u017ee kablu, to je detektirano EM polje ja\u010de. Amplituda najja\u010deg signala zatim okvirno odre\u0111uje na kojoj dubini je zakopan kabao.<\/p>\n

Za otkrivanje mjesta gdje se nalazi podzemni kabao, kao i za pra\u0107enje njegove rute, potrebna su dva odvojena ure\u0111aja: generator tonskog signala koji se spaja na jedan kraj kabla (izravno ili indukcijski) i prijemnik induciranog EM polja te frekvencije iz kabla, koji je podesno dizajniran za pretra\u017eivanje povr\u0161ine zemlje iznad mjesta gdje o\u010dekujemo da prolazi kabao (obi\u010dno sa usmjerenim EM sondama). Za tra\u017eenje kablova pod mre\u017enim naponom mo\u017ee se za detekciju koristiti frekvencija gradske mre\u017ee (50 Hz) tako da nije potreban poseban generator. U nekim pokusima (samogradnjama) se u kabao generira tonom modulirana nose\u0107a frekvencija primjerice unutar srednjevalnog radio opsega (525 – 1710 kHz), tako da se detekcija vr\u0161i upotrebom komercijalnog AM radio prijemnika.<\/p>\n

Na\u0161 ure\u0111aj Tonfrequenzgenerator T16\/801 je samo generator tonskih frekvencija 1090 Hz i 9800 Hz, koje se dovode izravno na kabao preko priklju\u010dnice \u201emax. 150 V\u201c ili indukcijski preko zavojnice (sonde) koja se spaja na 5-polnu priklju\u010dnicu sa simbolom petlje (antene). U kompletu bi trebao biti jo\u0161 prijemnik (detektor) sa EM sondom, preko kojeg se detekcija vr\u0161i izravno slu\u0161anjem audio frekvencije preko slu\u0161alica (slu\u0161na indikacija). Osim slu\u0161ne detekcije, prijemnik mo\u017ee biti opremljen i nekim indikacijskim mjernim instrumentom za paralelnu vizualnu indikaciju.<\/p>\n

Sli\u010dne ure\u0111aje ve\u0107 smo vidjeli u objavama Hermann Sewerin, Gaspatex, RSG 9aT<\/a> i Iskra IC 019<\/a>.<\/p>\n

Iako je osnovni princip rada ovakvih ure\u0111aja jednostavan, u praksi je potrebno osigurati najbolje uvjete za ovakvu vrstu detekcije. Po\u017eeljno je da kabao zra\u010di elektromagnetsko polje optimalne ja\u010dine, a da je prijemnik ili detektor \u0161to osjetljiviji samo na frekvenciju tog EM polja. Ovisno o vrsti i dubini tla u kojem se nalazi kabao, nastati \u0107e i odre\u0111ena gu\u0161enja EM zra\u010denja koja \u010desto nisu jednaka du\u017e cijele du\u017eine kabla. Stoga je pode\u0161avanje optimalne snage injektiranog signala iz generatora i pode\u0161avanje optimalne osjetljivosti prijemnika klju\u010dno za uspje\u0161nu detekciju. Ako pogledamo upute za kori\u0161tenje ure\u0111aja T16\/801 otisnute na stra\u017enjoj plo\u010di ku\u0107i\u0161ta vidi se da pode\u0161ena amplituda izlaznog signala mora biti u granicama unutar zelenog polja indikacijskog instrumenta.<\/p>\n

 <\/p>\n

\n

 <\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

\"\"<\/a>Tonfrequenzgenerator T16\/801 se mo\u017ee napajati preko mre\u017enog napona, preko internih baterija ili preko nekog vanjskog izvora istosmjernog napona 12-14 V (automobilski akumulator).\u00a0<\/span><\/em><\/p>\n

 <\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

Na lijevoj strani su sklopovi mre\u017enog napajanja, regulatora napona i punja\u010da baterija, u sredini je tonski oscilator i mjerno poja\u010dalo, a desno su elementi izlaznog poja\u010dala sa transformatorom. Na\u0161 ure\u0111aj je do\u0161ao bez izlaznog transformatora kojim se uskla\u0111uje izlazna impedancija generatora sa impedancijom ispitivanog kabla ili indukcijske sonde.<\/p>\n

 <\/p>\n

\"\"<\/a>Lijevo na hladilu su tranzistori regulatora napona napajanja, a desno su izlazni tranzistori audio poja\u010dala.\u00a0<\/span><\/em><\/p>\n

 <\/p>\n

Plo\u010dica na\u0161eg ure\u0111aja je dvostrana i \u010ditava konstrukcija je prili\u010dno nezgrapna tako da bi ovdje bilo dosta te\u0161ko izvesti kompletnu elektroni\u010dku shemu. Stoga smo nacrtali samo izlazni stupanj i kako bi trebao izgledati nedostaju\u0107i izlazni transformator.<\/p>\n

 <\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

 <\/p>\n

Mo\u017ee se vidjeti da je ovo push-pull poja\u010dalo sa izlaznim komplementarnim parom tranzistora BD 437\/438. Jasno se uo\u010dava i VBE multiplikator (rubber dioda) sa tranzistorom BC107 koji slu\u017ei za osiguranje prednapona za izlazne tranzistore \u010dime oni rade u AB klasi bez crossover distorzije. Serijski u izlaznoj liniji napajanja primara transformatora nalazi se kondenzator koji blokira bilo kakvu pojavu DC napona na primaru transformatora \u010dime je sprije\u010deno da isti do\u0111e u neko naponsko zasi\u0107enje. S obzirom da sa izlaza vode dvije linije povratno na ulazne krugove poja\u010dala, onda je na ulazu vrlo vjerojatno diferencijalno poja\u010dalo. Ovo nisam crtao jer je doista te\u0161ko \u201eskidati\u201c shemu sa ovakve konstrukcije. Kako god bilo, sve ukazuje na protufazno (push-pull) komplementarno poja\u010dalo u AB klasi, odnosno jednu od topologija gradnje audio poja\u010dala kakve se susre\u0107u kod klasi\u010dnih hi-fi tranzistorskih audio poja\u010dala ve\u0107e snage.<\/p>\n

 <\/p>\n

\n

 <\/p>\n

Testovi su potvrdili da na izlazu iz poja\u010dala dobivamo frekvencije od 1,09 kHz i 9,8 kHz. Sklopka SIGNAL-MODE ima \u010detiri polo\u017eaja. Na dva srednja polo\u017eaja se dobivaju konstantni frekvencijski izlazi nazna\u010denih frekvencija. Crtkano su impulsni izlazi nazna\u010denih frekvencija gdje paketi signala traju 0,9 sekundi, a pauze izme\u0111u njih su 0,4 sekunde. Na dijelu plo\u010dice gdje su elementi oscilatora uo\u010dava se vi\u0161e preciznih i obi\u010dnih trimer potenciometara tako da se mogu ugoditi to\u010dne frekvencije kao i to\u010dni impulsni omjeri. Impulsni izlazi se kod detekcije \u010duju kao isprekidani audio ton \u0161to mo\u017ee biti bolje \u010dujno (bolje razlu\u010divo) za detekciju, posebice ako je signal jako slab. Tako\u0111er, isprekidani ton je svakako ugodniji za dugotrajnije slu\u0161anje nego kontinuirano \u201ecviljenje\u201c, primjerice kada vr\u0161imo detekciju cijele trase podzemnog kabla.<\/p>\n

 <\/p>\n

\"\"<\/a>Signal frekvencije 1,09 kHz je bez crossover i drugih distorzija.<\/span><\/em><\/p>\n

 <\/p>\n

\"\"<\/a>Signal frekvencije 9,8 kHz je izobli\u010den u negativnim poluperiodama. S obzirom da ovih izobli\u010denja nema na 1,09 kHz problem mo\u017ee biti u samom krugu oscilatora.<\/span><\/em><\/p>\n

 <\/p>\n

\"\"<\/a>Impulsni na\u010din rada sa frekvencijskim paketima 1,09 kHz i omjerom signal pauza od 0,9\/0,4 sekunde.<\/span><\/em><\/p>\n

 <\/p>\n

\"\"<\/a>Impulsni na\u010din rada sa frekvencijskim paketima 9,8 kHz i omjerom signal pauza od 0,9\/0,4 sekunde.<\/span><\/em><\/p>\n

 <\/p>\n

\n

 <\/p>\n

Push-pull poja\u010dala se razvijaju desetlje\u0107ima (prakti\u010dno od prvih elektronskih cijevi) te postoji veliki broj prakti\u010dnih konstrukcija i rje\u0161enja takvih poja\u010dala za razli\u010dite primjene. Push-pull poja\u010dala su i danas u \u0161irokoj primjeni kako za analognu tako i za digitalnu elektroniku. Razlika je u tome \u0161to danas \u010ditavo kompleksno push-pull poja\u010dalo kupimo u obliku gotovog integriranog kruga i rijetko tko se ima potrebe zamarati njegovom unutra\u0161njom konstrukcijom.<\/p>\n

Tri operacijska poja\u010dala TAA 762 (Siemens) koja vidimo na plo\u010dici na\u0161eg ure\u0111aja su vrlo jednostavne konstrukcije sa 8 tranzistora, vjerojatno najjednostavnije izvedbe ovakvih poja\u010dala op\u0107enito. Napomenimo da je prvo integrirano operacijsko poja\u010dalo \u03bcA702 (Fairchild) iz 1964. godine sadr\u017eavalo 9 tranzistora.<\/p>\n

 <\/p>\n

\"\"<\/a>Interna shema operacijskog poja\u010dala TAA 762.<\/span><\/em><\/p>\n

 <\/p>\n

Ulazni signali (invertiraju\u0107i i neinvertiraju\u0107i ulaz) se prakti\u010dno kod svakog operacijskog poja\u010dala dovode na diferencijalno poja\u010dalo, a diferencijalno poja\u010dalo je i vrlo \u010desto prvi stupanj diskretnih audio push-pull poja\u010dala gdje se pomo\u0107u njega kompenzira pojava ne\u017eeljenog istosmjernog napona na izlazu (DC drift). U slu\u010daju TAA 762 diferencijalno poja\u010dalo uklju\u010duje tranzistore Q1 i Q2. Glavno obilje\u017eje takvog poja\u010dala je da izlaz na kolektoru T1 jednak razlici napona na dva ulaza (baze Q1 i Q2), odnosno izlaz ne prati ulazne razine kao takve nego ovisi isklju\u010divo o razlici dva ulazna napona.<\/p>\n

Umjesto zajedni\u010dkog emiterskog otpornika diferencijalnog poja\u010dala (long tailed pair) koristi se strujno zrcalo sa tranzistorima Q3 i Q4. Upotreba strujnih zrcala umjesto otpornika tipi\u010dna je za integrirane krugove i rijetko se primjenjuje u diskretnoj izvedbi poja\u010dala. Razlog za to je \u010disto prakti\u010dan. Za diskretnu izvedbu strujnog zrcala trebali bi imati dva tranzistora posve istih karakteristika \u0161to je vrlo te\u0161ko (i skupo) proizvesti. Stoga se koriste otpornici za ograni\u010denje struje. Kod integriranih krugova pak se tranzistori jednakih karakteristika puno lak\u0161e proizvode jer se izra\u0111uju posve istim postupcima na istom supstratu, jedan do drugoga. Nadalje, ta dva tranzistora u kona\u010dnici zauzimaju manje mjesta i jeftiniji su za izvedbu u integriranom krugu nego da se koriste otpornici za ograni\u010denje struje. Stoga je izbjegavanje velikih otpornika i upotreba strujnih zrcala vrlo tipi\u010dna za integrirane izvedbe poja\u010dala. Tu treba napomenuti da upotreba strujnog zrcala umjesto otpornika tako\u0111er pobolj\u0161ava i samo poja\u010danje kao i odziv diferencijalnog poja\u010dala. Glede odziva, problem mo\u017ee nastati kada se oba ulazna napona jednako mijenjaju pri \u010demu njihova razlika ostaje ista, no poja\u010dalo svejedno reagira promjenom izlaznog napona. Kolektorski otpornici su kod TAA 762 i dalje zadr\u017eani. Izlaz iz diferencijalnog poja\u010dala (kolektor Q1) vodi se na pri stupanj poja\u010danja sa Q5 i Q6, a zatim na izlazni Darlington stupanj sa otvorenim kolektorom (Q7 i Q8).<\/p>\n

Ako pogledamo internu shemu nekog naprednijeg operacijskog poja\u010dala, primjerice vrlo uobi\u010dajeno operacijsko poja\u010dalo op\u0107e namjene 741, vidjeti \u0107emo da je njegova konstrukcija vrlo sli\u010dna diskretnoj konstrukciji izlaznog push-pull poja\u010dala kod ure\u0111aja T16\/801.<\/p>\n

 <\/p>\n

\"\"<\/a>Interna shema operacijskog poja\u010dala LM 741.<\/span><\/em><\/p>\n

 <\/p>\n

Interna shema operacijskog poja\u010dala LM 741 je dobar primjer daljnjeg razvoja i slo\u017eenosti operacijskog poja\u010dala u odnosu na rane primjere jednostavnih operacijskih poja\u010dala poput TAA 762. Tako se kod 741 na ulazu umjesto jednostrukog nalazi kaskadno diferencijalno poja\u010dalo sa Q1 i Q2 te Q3 i Q4. Tranzistori Q3 i Q4 rade kao poja\u010dala za zajedni\u010dkom bazom i osnovna uloga im je bolja me\u0111usobna izolacija ulaznih signala kako se ne bi stvorile neke ne\u017eeljene veze izme\u0111u njih. Tranzistori Q5, Q6 i Q7 konfiguriraju strujno zrcalo sa aktivnim optere\u0107enjem (Q7). To optere\u0107enje predstavlja visoku impedanciju \u010dime se pove\u0107ava poja\u010danje diferencijalnog poja\u010dala. Ovo strujno zrcalo je modifikacija Wilsonovog strujnog zrcala kako bi se mogla vr\u0161iti pomicanja offseta invertiraju\u0107eg i neinvertiraju\u0107eg ulaza operacijskog poja\u010dala na odgovaraju\u0107e razine (OFFSET NULL). Wilsonovo strujno zrcalo \u0107emo prepoznati po tri ili \u010detiri tranzistora, a osnovna prednost ispred Widlarovog strujnog zrcala sa dva tranzistora (Q8\/Q9, Q10\/Q11, Q12\/Q13) je u ve\u0107oj izlaznoj impedanciji \u010dime se posti\u017ee manja ovisnost izlazne struje o izlaznom naponu zrcala. Izlaz iz diferencijalnog poja\u010dala je na kolektoru Q4\/Q6.<\/p>\n

Za stabilizaciju rada diferencijalnog poja\u010dala kao i slijede\u0107ih stupnjeva poja\u010danja kod LM 741 se koriste jo\u0161 tri strujna zrcala. Strujna zrcala sa parovima tranzistora Q8\/Q9 na ulaznom krugu i Q12\/Q13 na izlaznom krugu sprje\u010davaju fluktuacije napona koje nastaju na ulazima operacijskog poja\u010dala i koje mogu utjecati na tok struje unutarnjeg kruga. Tranzistor Q13 pri tome djeluje kao aktivno optere\u0107enje za poja\u010dalo Q16\/Q17. Tre\u0107e strujno zrcalo sa Q10\/Q11 djeluje kao pove\u0107ana impedancija izme\u0111u negativnog pola napajanja i ulaza kako diferencijalno poja\u010dalo ne bi bilo osjetljivo na optere\u0107enje ulaznog kruga.<\/p>\n

Tranzistori Q16 i Q17 u Darlingtonovom spoju \u010dine poja\u010dalo u A-klasi, dok je tranzistor Q22 za za\u0161titu od preoptere\u0107enja ovog poja\u010dala. Izlazni stupanj poja\u010dala je sa tranzistorima Q14 i Q20 u push-pull spoju (emitersko slijedilo) dok je tranzistor Q15 za za\u0161titu od preoptere\u0107enja (kratkog spoja).<\/p>\n

Tranzistor Q14 sa otpornicima R7 i R8 \u010dini VBE multiplikator kakav smo vidjeli i kod ure\u0111aja T16\/801 i njegova uloga je osiguranje referentnog napona za poja\u010dalo Q16 i Q17 kako bi se sprije\u010dile bilo kakve varijacije na izlazu iz poja\u010dala s obzirom na napon napajanja. Ujedno, VBE multiplikator osigurava prednapon baza izlaznog push-pull stupnja tako da poja\u010dalo radi u AB klasi (bez crossover distrozije).<\/p>\n

 <\/p>\n

\n

 <\/p>\n

Sheme diskretnih audio poja\u010dala, a posebice interne sheme integriranih poja\u010dala mogu biti vrlo slo\u017eene i sa razli\u010ditim rje\u0161enjima kojima se osigurava stabilizacija rada u svim segmentima kao i za\u0161tita od raznih preoptere\u0107enja. Ukoliko \u017eelite imati potpuno razumijevanje rada jednog takvog poja\u010dala, mo\u017eete na njemu studirati godinama. Za osnove elektronike je dovoljno ako ve\u0107 mo\u017eete prepoznati karakteristi\u010dne spojeve tranzistora u takvim poja\u010dalima poput diferencijalnih poja\u010dala, RC i izravno vezanih poja\u010dala, Butstrep i kaskadnih poja\u010dala, Darlingtonovih i Sziklai spojeva, emiterskih slijedila i protufaznih (push-pull) stupnjeva, zatim okreta\u010da faze, strujnih zrcala, Vbe multiplikatora, aktivnih optere\u0107enja, za\u0161tita od preoptere\u0107enja i sli\u010dno. Sve ove spojeve prakti\u010dno stalno susre\u0107emo u najrazli\u010ditijim elektroni\u010dkim ure\u0111ajima koje opisujem u ovom blogu. Ve\u0107ina tih spojeva je postojala i primjenjivala se jo\u0161 u doba elektronskih cijevi i nastavlja se primjenjivati i u najsuvremenijim integriranim krugovima. Ovo ne vrijedi samo za poja\u010dala nego jednako tako i primjerice za oscilatore i multivibratore, mje\u0161a\u010de, modulatore i demodulatore, za stabilizatore i regulatore napajanja i mnoge druge elektroni\u010dke sklopove. Neki sklopovi su osmi\u0161ljeni i prora\u010dunati \u010dak i prije nego je tehnologija uop\u0107e bila dovoljno razvijena da ih prakti\u010dno proizvede.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Danas je nabavljen ure\u0111aj za otkrivanje podzemnih elektri\u010dnih kablova Tonfrequenzgenerator T16\/801, njema\u010dke tvrtke HDW-Elektronik iz 1980-tih godina.     Njema\u010dka tvrtka Howaldtswerke-Deutsche Werft (HDW) je nastala 1968. godine spajanjem dvije brodogradili\u0161ne tvrtke: Howaldtswerke (osnovane 1838. godine) i\u00a0 Deutsche Werft (osnovane 1918. godine). Danas je poznata kao dio TKMS-a, u vlasni\u0161tvu ThyssenKruppa. O odjelu HDW-Elektronik se […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":23460,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[66],"tags":[],"class_list":{"0":"post-23459","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-generatori-signala","8":"czr-hentry"},"jetpack_featured_media_url":"https:\/\/crowave.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2025\/10\/hdw_t16_801_01.jpg","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.crowave.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/23459","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.crowave.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.crowave.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.crowave.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.crowave.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=23459"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/www.crowave.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/23459\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":23483,"href":"https:\/\/www.crowave.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/23459\/revisions\/23483"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.crowave.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/media\/23460"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.crowave.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=23459"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.crowave.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=23459"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.crowave.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=23459"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}