Λύσεις — Ραδιοκασετόφωνα και Αντιπαρασιτικές Διατάξεις (σελ. 441) – ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟΥ Γ΄ ΕΠΑΛ

Λύσεις — Ραδιοκασετόφωνα και Αντιπαρασιτικές Διατάξεις

Λύσεις στις 13 ερωτήσεις του κεφαλαίου: διαμόρφωση AM/FM, μπάντες εκπομπής, ραδιοκασετόφωνα (λειτουργίες, τεχνικά χαρακτηριστικά), επιλογή μεγαφώνων, ηλεκτρική κεραία, ραδιοπαράσιτα (πηγές, εντοπισμός, καταστολή).

Διαμόρφωση κατά πλάτος και κατά συχνότητα

Ερώτηση: Τι είναι η διαμόρφωση κατά πλάτος και τι κατά συχνότητα; Ποιες είναι οι διαφορές τους;

Απάντηση:

• Τι είναι η διαμόρφωση κατά πλάτος και τι κατά συχνότητα; Ποιες είναι οι διαφορές τους;

Σύνοψη: (ενδεικτική) Ο τρόπος με τον οποίο το ακουστικό σήμα προστίθεται στη φέρουσα συχνότητα εκπομπής ονομάζεται «διαμόρφωση». Στη διαμόρφωση κατά πλάτος (AM - amplitude modulation), το πλάτος της φέρουσας συχνότητας μεταβάλλεται ανάλογα με το ακουστικό σήμα, ενώ η συχνότητά της παραμένει σταθερή. Στη διαμόρφωση κατά συχνότητα (FM - frequency modulation), αντίθετα, μεταβάλλεται η ίδια η συχνότητα της φέρουσας ανάλογα με το ακουστικό σήμα, ενώ το πλάτος της παραμένει σταθερό. Η βασική διαφορά τους στην πράξη είναι η ποιότητα ήχου: η ποιότητα με διαμόρφωση συχνότητας (FM) είναι ασύγκριτα καλύτερη σε σχέση με τη διαμόρφωση κατά πλάτος (AM), γεγονός που έχει καταστήσει πλέον μόνιμη τη χρήση ραδιοκασετόφωνων με δυνατότητα λήψης FM. Επιπλέον, οι εκπομπές στις μπάντες LW, MW και SW γίνονται κυρίως με AM και μονοφωνικά, ενώ οι εκπομπές στη μπάντα VHF γίνονται κατά κανόνα με FM και μπορούν να είναι στερεοφωνικές, με δύο κανάλια ήχου.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• AM = μεταβολή πλάτους φέρουσας, FM = μεταβολή συχνότητας φέρουσας· η FM έχει πολύ καλύτερη ποιότητα ήχου και μπορεί να είναι στερεοφωνική, ενώ η AM (LW/MW/SW) είναι μονοφωνική

Συχνότητες μπαντών εκπομπής

Ερώτηση: Ποιες συχνότητες έχει η κάθε μπάντα εκπομπής ραδιοφωνικών σημάτων;

Απάντηση:

• Ποιες συχνότητες έχει η κάθε μπάντα εκπομπής ραδιοφωνικών σημάτων;

Σύνοψη: (ενδεικτική) Οι μπάντες εκπομπής ραδιοφωνικών σημάτων, με τις αντίστοιχες συχνότητές τους, είναι: η μπάντα Μακρών (LW), με συχνότητες 100-300 KHz (μήκος κύματος 3000-1000m)· η μπάντα Μεσαίων (MW), με συχνότητες 550-1600 KHz (μήκος κύματος 500-187m)· η μπάντα Βραχέων (SW), με συχνότητες 3-30 MHz (μήκος κύματος 100-10m)· και η μπάντα VHF (FM), με συχνότητες 87,5-108,0 MHz (μήκος κύματος 3,4-2,7m).

Κριτήρια αξιολόγησης:

• LW: 100-300 KHz, MW: 550-1600 KHz, SW: 3-30 MHz, VHF (FM): 87,5-108,0 MHz

Μετάδοση σημάτων στην μπάντα VHF

Ερώτηση: Πώς μεταδίδονται τα σήματα ραδιοφωνικών εκπομπών στην "μπάντα" VHF;

Απάντηση:

• Πώς μεταδίδονται τα σήματα ραδιοφωνικών εκπομπών στην "μπάντα" VHF;

Σύνοψη: (ενδεικτική) Τα σήματα υψηλής συχνότητας της μπάντας VHF μεταδίδονται σχεδόν με τον ίδιο τρόπο όπως η φωτεινή ακτινοβολία, δηλαδή σε ευθεία γραμμή (οπτική επαφή), και όχι με ανάκλαση στην ιονόσφαιρα όπως τα σήματα των χαμηλότερων συχνοτήτων. Λόγω αυτού του χαρακτηριστικού, τα σήματα VHF έχουν σχετικά μικρή εμβέλεια, αποδυναμώνονται όταν περνούν μέσα από εμπόδια, και ανακλώνται σε μεγάλες επιφάνειες, όπως τα κτίρια -- γεγονός που εξηγεί την ιδιομορφία της απώλειας λήψης που παρατηρούμε ενίοτε στους σταθμούς FM, όταν το αυτοκίνητο κινείται.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Σχεδόν όπως η φωτεινή ακτινοβολία (ευθεία διάδοση, όχι ανάκλαση στην ιονόσφαιρα) -- μικρή εμβέλεια, αποδυνάμωση σε εμπόδια, ανάκλαση σε μεγάλες επιφάνειες

Ακουστικές συχνότητες ανθρώπου

Ερώτηση: Ποιες είναι οι συχνότητες που είναι ακουστές από τον άνθρωπο;

Απάντηση:

• Ποιες είναι οι συχνότητες που είναι ακουστές από τον άνθρωπο;

Σύνοψη: (ενδεικτική) Ο ήχος παράγεται από μηχανικές δονήσεις που διαδίδονται, με τη μορφή κυμάτων, στον αέρα, και ανάλογα με τη συχνότητά τους μπορεί να είναι ακουστές ή όχι από το ανθρώπινο αυτί. Οι ακουστικές συχνότητες, δηλαδή αυτές που μπορεί να ακούσει ο άνθρωπος, κυμαίνονται από 20 Hz έως 20.000 Hz (20 KHz). Συχνότητες κάτω των 20 Hz ονομάζονται υπόηχοι και συχνότητες πάνω από 20 KHz ονομάζονται υπέρηχοι -- και οι δύο κατηγορίες δεν είναι ακουστές από τον άνθρωπο.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Από 20 Hz έως 20.000 Hz (20 KHz) -- κάτω από αυτό το εύρος έχουμε υπόηχους, πάνω από αυτό υπέρηχους

Λειτουργίες καλού ραδιοκασετόφωνου

Ερώτηση: Ποιες είναι οι λειτουργίες ενός καλού ραδιοκασετόφωνου;

Απάντηση:

• Ποιες είναι οι λειτουργίες ενός καλού ραδιοκασετόφωνου;

Σύνοψη: (ενδεικτική) Ένα σύγχρονο ραδιοκασετόφωνο διαθέτει πολυάριθμες λειτουργίες: αντικλεπτικό σύστημα με κωδικό ή αποσπώμενη πρόσοψη· οθόνη υγρών κρυστάλλων για την απεικόνιση των λειτουργιών· δυνατότητα απομνημόνευσης πολλών προεπιλεγμένων σταθμών (π.χ. 24 σταθμών: 18 FM+6 MW/LW)· επιλογή τοπικού ή μακρινού σταθμού (LOCAL-DX)· ενίσχυση χαμηλών συχνοτήτων (LOUDNESS) για καλύτερο ήχο σε χαμηλές εντάσεις· πλήκτρα χειρισμού κασέτας (PLAY με αυτόματη αναστροφή AUTOREVERSE, FF, REW, EJECT, DOLBY για καταστολή θορύβου, επιλογή τύπου ταινίας)· και, στα πιο σύγχρονα μοντέλα, πρόσθετες λειτουργίες όπως το RDS (εκπομπή ψηφιακών δεδομένων, επιλογή είδους προγράμματος PTY, ειδοποίηση ατυχημάτων ΕΟΝ), τηλεχειρισμό από το τιμόνι (για ασφαλέστερη οδήγηση) και λειτουργία σίγασης (MUTE) σε συνδυασμό με κινητό τηλέφωνο.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Αντικλεπτικό, οθόνη LCD, μνήμη σταθμών, LOCAL-DX, LOUDNESS, χειρισμός κασέτας (AUTOREVERSE, DOLBY κ.ά.), και σε σύγχρονα: RDS, τηλεχειρισμός στο τιμόνι, MUTE

Κύρια τεχνικά χαρακτηριστικά ραδιοκασετόφωνου

Ερώτηση: Ποια είναι τα κύρια τεχνικά χαρακτηριστικά ενός ραδιοκασετόφωνου;

Απάντηση:

• Ποια είναι τα κύρια τεχνικά χαρακτηριστικά ενός ραδιοκασετόφωνου;

Σύνοψη: (ενδεικτική) Τα κύρια τεχνικά χαρακτηριστικά ενός ραδιοκασετόφωνου είναι: το σύστημα λήψης (μέθοδος λήψης συχνοτήτων, με συντονισμό κρυστάλλου Quartz και κλείδωμα συχνότητας PLL στα σύγχρονα)· η ισχύς εξόδου (η ηλεκτρική ισχύς που μπορεί να δώσει ο ενισχυτής στα μεγάφωνα -- συνήθως δίνεται η μέγιστη στιγμιαία «μουσική» ισχύς και όχι η διαρκής ισχύς RMS, ενώ μια πλήρης αναφορά περιλαμβάνει και τη σύνθετη αντίσταση, π.χ. «4×25 Watt RMS - 4 Ohm ανά κανάλι»)· η απόκριση συχνότητας (το εύρος 20Hz-20KHz που μπορεί να αποδώσει ο ενισχυτής χωρίς αλλοιώσεις)· ο λόγος σήματος προς θόρυβο (σε dB, όσο μεγαλύτερος τόσο καλύτερος)· η ολική παραμόρφωση αρμονικών THD (σε %, όσο μικρότερη τόσο καλύτερη)· και ο διαχωρισμός καναλιών (σε dB, όσο μεγαλύτερος τόσο καλύτερος).

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Σύστημα λήψης, ισχύς εξόδου (στιγμιαία vs RMS), απόκριση συχνότητας (20Hz-20KHz), λόγος σήματος/θορύβου, ολική παραμόρφωση αρμονικών (THD), διαχωρισμός καναλιών

Κριτήρια επιλογής μεγαφώνων

Ερώτηση: Ποια είναι τα κριτήρια επιλογής των μεγαφώνων;

Απάντηση:

• Ποια είναι τα κριτήρια επιλογής των μεγαφώνων;

Σύνοψη: (ενδεικτική) Τα κριτήρια για την επιλογή των μεγαφώνων είναι: η απόκριση συχνότητας του μεγαφώνου (σε Hz), η οποία καθορίζει το είδος του μεγαφώνου (χαμηλών, μεσαίων ή υψηλών συχνοτήτων) και το φάσμα που αποδίδει χωρίς αλλοίωση· η διάμετρος του κώνου (σε cm ή in), συνδεδεμένη με το είδος του μεγαφώνου και το διαθέσιμο χώρο τοποθέτησης· το σχήμα του κώνου (στρογγυλά ή οβάλ)· η ισχύς (σε Watt), το πιο βασικό κριτήριο, με προσοχή ώστε η ισχύς που αντέχουν τα μεγάφωνα να είναι μεγαλύτερη από αυτή που μπορεί να δώσει ο ενισχυτής· η σύνθετη ωμική αντίσταση (σε Ω), η οποία πρέπει να ταιριάζει με αυτή του ενισχυτή· και η ευαισθησία (σε dB), όπου όσο μεγαλύτερη είναι, τόσο λιγότερη ηλεκτρική ισχύ χρειάζεται το μεγάφωνο για να αποδώσει την ίδια ένταση.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Απόκριση συχνότητας, διάμετρος και σχήμα κώνου, ισχύς (Watt), σύνθετη ωμική αντίσταση (Ω), ευαισθησία (dB)

Είδη και τεχνικά χαρακτηριστικά μεγαφώνων

Ερώτηση: Ποια τα είδη και τα βασικά τεχνικά χαρακτηριστικά των μεγαφώνων;

Απάντηση:

• Ποια τα είδη και τα βασικά τεχνικά χαρακτηριστικά των μεγαφώνων;

Σύνοψη: (ενδεικτική) Τα μεγάφωνα διακρίνονται σε τέσσερα βασικά είδη ανάλογα με το εύρος συχνοτήτων που αποδίδουν: πλήρους εύρους συχνοτήτων (full range) -- τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα, περιορίζονται κυρίως στο μεσαίο φάσμα· χαμηλών συχνοτήτων (bass-woofer) -- μεγάλες διαστάσεις, μεγάλος μαγνήτης, αρκετό βάρος· υψηλών συχνοτήτων (treble-tweeter) -- αισθητά μικρότερες διαστάσεις· και μεσαίων συχνοτήτων (mid range) -- ενδιάμεσο μέγεθος, χρησιμοποιούνται σε συστήματα υψηλής ποιότητας μαζί με τα άλλα δύο είδη. Τα βασικά τεχνικά χαρακτηριστικά τους (και ταυτόχρονα κριτήρια επιλογής) είναι η απόκριση συχνότητας, η διάμετρος και το σχήμα του κώνου, η ισχύς, η σύνθετη ωμική αντίσταση (συνήθως 8 ή 4Ω) και η ευαισθησία.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Πλήρους εύρους (full range), χαμηλών (bass-woofer), υψηλών (treble-tweeter), μεσαίων συχνοτήτων (mid range)· χαρακτηριστικά: απόκριση συχνότητας, διάμετρος/σχήμα κώνου, ισχύς, αντίσταση (8/4Ω), ευαισθησία

Τερματικοί διακόπτες κινητήρα ηλεκτροκίνητης κεραίας

Ερώτηση: Ποιο σκοπό εξυπηρετούν οι τερματικοί διακόπτες που είναι ενσωματωμένοι στον κινητήρα της ηλεκτροκίνητης κεραίας;

Απάντηση:

• Ποιο σκοπό εξυπηρετούν οι τερματικοί διακόπτες που είναι ενσωματωμένοι στον κινητήρα της ηλεκτροκίνητης κεραίας;

Σύνοψη: (ενδεικτική) Οι τερματικοί διακόπτες (εξόδου/S1 και μαζέματος/S2) εξυπηρετούν το σκοπό της αυτόματης διακοπής της λειτουργίας του ηλεκτροκινητήρα της κεραίας, μόλις αυτή ολοκληρώσει την κίνησή της, είτε προς τα έξω είτε προς τα μέσα. Συγκεκριμένα, μόλις η κεραία βγει τελείως έξω, οι τερματικοί διακόπτες αλλάζουν κατάσταση και διακόπτουν την τροφοδοσία του κινητήρα, ώστε να μη συνεχίσει να περιστρέφεται άσκοπα. Αντίστοιχα, στο τέλος του μαζέματος, οι τερματικοί διακόπτες αλλάζουν πάλι κατάσταση, διακόπτοντας ξανά την τροφοδοσία -- προστατεύοντας έτσι τον κινητήρα και το μηχανισμό της κεραίας από συνεχή περιττή λειτουργία και πιθανή καταστροφή.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Διακόπτουν αυτόματα την τροφοδοσία του κινητήρα όταν η κεραία ολοκληρώσει την κίνησή της (πλήρες άνοιγμα ή πλήρες μάζεμα), προστατεύοντάς τον από περιττή λειτουργία

Κυριότερες πηγές ραδιοπαράσιτων

Ερώτηση: Ποιες είναι οι κυριότερες πηγές ραδιοπαράσιτων του αυτοκινήτου;

Απάντηση:

• Ποιες είναι οι κυριότερες πηγές ραδιοπαράσιτων του αυτοκινήτου;

Σύνοψη: (ενδεικτική) Η σημαντικότερη πηγή ραδιοπαράσιτων στο αυτοκίνητο είναι το σύστημα ανάφλεξης με σπινθήρα, το οποίο πρέπει να θεωρείται πηγή πρώτης τάξεως ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων-παράσιτων. Άλλες πηγές παραγωγής παράσιτων είναι η γεννήτρια, ο αυτόματος ρυθμιστής, καθώς και οι μικροί ηλεκτρικοί κινητήρες (π.χ. των υαλοκαθαριστήρων, των ανεμιστήρων κ.λπ.) -- αυτές οι πηγές δημιουργούν μικρότερα προβλήματα σε σύγκριση με το σύστημα ανάφλεξης. Μια ακόμη σημαντική πηγή είναι τα ηλεκτροστατικά φορτία, τα οποία δημιουργούνται από την τριβή των μεταλλικών επιφανειών του αυτοκινήτου με τον αέρα καθώς αυτό κινείται, ιδίως όταν οι επιφάνειες αυτές δεν είναι σωστά γειωμένες μεταξύ τους -- τα παράσιτα αυτά εμφανίζονται μόνο όταν το όχημα κινείται.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Το σύστημα ανάφλεξης με σπινθήρα (κυριότερη πηγή), η γεννήτρια, ο αυτόματος ρυθμιστής, οι μικροί ηλεκτρικοί κινητήρες (υαλοκαθαριστήρες, ανεμιστήρες), και τα ηλεκτροστατικά φορτία από τριβή αέρα

Μέθοδοι και εξαρτήματα καταστολής ραδιοπαρασίτων

Ερώτηση: Ποιες είναι οι κύριες μέθοδοι και ποια τα εξαρτήματα που χρησιμοποιούμε για την καταστολή των ραδιοπαράσιτων;

Απάντηση:

• Ποιες είναι οι κύριες μέθοδοι και ποια τα εξαρτήματα που χρησιμοποιούμε για την καταστολή των ραδιοπαράσιτων;

Σύνοψη: (ενδεικτική) Οι πιο σημαντικές μέθοδοι καταστολής των ραδιοπαράσιτων είναι: η χρήση ωμικών αντιστάσεων (π.χ. αντιστάσεις στα καλώδια Υ.Τ./Χ.Τ. του κυκλώματος ανάφλεξης, ή ενσωματωμένες στα μπουζί), η χρήση πυκνωτών (τοποθετημένων στο πρωτεύον του πολλαπλασιαστή, στη γεννήτρια, στο ρυθμιστή ή στους βοηθητικούς μηχανισμούς, τυπικών τιμών 0,3-3μF ανάλογα με την εφαρμογή), η χρήση πηνίων ή τσοκ (κυρίως στη γραμμή μεταξύ ρυθμιστή και τυλίγματος διέγερσης της γεννήτριας), η θωράκιση (μπλενταρίσμα) καλωδίων και εξαρτημάτων με μεταλλική επικάλυψη (κυρίως σε ειδικές περιπτώσεις, όπως στρατιωτικά οχήματα), και οι γειώσεις (γυμνές εύκαμπτες μεταλλικές ταινίες ή πολύκλωνα σύρματα, για τη γείωση μεταλλικών μερών όπως το καπό, ο πίσω άξονας, τα καπάκια τροχών με ειδικά ελατήρια).

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Ωμικές αντιστάσεις, πυκνωτές, πηνία (τσοκ), θωράκιση (μπλενταρίσμα), γειώσεις (εύκαμπτες μεταλλικές ταινίες/πολύκλωνα σύρματα, ελατήρια τροχών)

Παράσιτα ανάλογα με στροφές κινητήρα

Ερώτηση: Τι συμβαίνει όταν σε ένα αυτοκίνητο ακούμε παράσιτα από το ραδιόφωνο ανάλογα με τις στροφές του κινητήρα;

Απάντηση:

• Τι συμβαίνει όταν σε ένα αυτοκίνητο ακούμε παράσιτα από το ραδιόφωνο ανάλογα με τις στροφές του κινητήρα;

Σύνοψη: (ενδεικτική) Όταν τα παράσιτα ακούγονται και μεταβάλλονται ανάλογα με τις στροφές του κινητήρα, αυτό σημαίνει ότι η πηγή τους σχετίζεται με τα περιστρεφόμενα ηλεκτρικά συστήματα του κινητήρα -- πιθανότατα το σύστημα ανάφλεξης ή/και η γεννήτρια/ο ρυθμιστής. Τα παράσιτα ανάφλεξης ακούγονται ως χαρακτηριστικό κροτάλισμα ακόμη και στο ρελαντί, με τη συχνότητα και την ένταση του ήχου να αυξάνονται καθώς επιταχύνουμε -- εντοπίζονται εύκολα, γιατί εξαφανίζονται μόλις σβήσουμε την ανάφλεξη. Τα παράσιτα της γεννήτριας αναγνωρίζονται από έναν πιο οξύ ήχο, με το μέγιστο να εμφανίζεται στις υψηλότερες στροφές· εντοπίζονται σβήνοντας την ανάφλεξη στις υψηλές στροφές -- αν τα παράσιτα δεν εξαφανιστούν αμέσως αλλά μόνο όταν σταματήσει τελείως ο κινητήρας, τότε προέρχονται πράγματι από τη γεννήτρια ή τον αυτόματο ρυθμιστή.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Δείχνει ότι η πηγή σχετίζεται με τα περιστρεφόμενα συστήματα (ανάφλεξη ή γεννήτρια/ρυθμιστής) -- εντοπίζεται σβήνοντας διαδοχικά ανάφλεξη και κινητήρα και παρατηρώντας πότε εξαφανίζονται τα παράσιτα

Χρησιμότητα ταινίας γείωσης καπό-σασί

Ερώτηση: Σε τι χρησιμεύει η εύκαμπτη μεταλλική ταινία που συνδέει το καπό με το σασί;

Απάντηση:

• Σε τι χρησιμεύει η εύκαμπτη μεταλλική ταινία που συνδέει το καπό με το σασί;

Σύνοψη: (ενδεικτική) Επειδή, καθώς το αυτοκίνητο κινείται, η τριβή του αέρα με τις μεταλλικές επιφάνειές του δημιουργεί ηλεκτροστατικά φορτία, και αν οι μεταλλικές επιφάνειες δεν βρίσκονται σε καλή αγώγιμη επαφή μεταξύ τους (π.χ. λόγω παρεμβολής στρωμάτων χρώματος ή λόγω των ελαστικών μεντεσέδων του καπό), τα φορτία αυτά αυξάνουν σε τάση, δημιουργώντας σπινθήρες και άρα στατικά παράσιτα. Η εύκαμπτη μεταλλική ταινία (γυμνή, εύκαμπτη) που συνδέει το καπό του κινητήρα με το σασί χρησιμεύει ακριβώς στο να εξασφαλίζει μια σταθερή, καλή αγώγιμη γείωση ανάμεσα στο καπό και το υπόλοιπο μεταλλικό σκελετό του αυτοκινήτου, αποτρέποντας έτσι τη συσσώρευση ηλεκτροστατικών φορτίων στο καπό και την επακόλουθη δημιουργία στατικών παράσιτων.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Εξασφαλίζει καλή αγώγιμη γείωση καπό-σασί, αποτρέποντας τη συσσώρευση ηλεκτροστατικών φορτίων (από την τριβή με τον αέρα) και τη δημιουργία στατικών παρασίτων