Sterowanie pinu VOL_DN w zmodyfikowanej karcie dźwiękowej CM108 może odbywać się za pomocą diody Schottky’ego (nie rekomendowane) lub poprzez tranzystora NPN lub transoptor. Rozwiązanie z tranzystorem powinno sprawdzić się w większości przypadków, ale kiedy mamy problem z włączaniem COS w CM108 bez uzasadnienia można rozważyć zastosowanie transoptora np 4N25. Poniżej schematy z wykorzystaniem z tranzystora lub transoptora. Schematy te zakładają, że otwarcie blokady odbiornika jest stanem HIGH-wysokim np 5V a zamkniecie blokady odbiornika jest stanem 0V.
Uwagi do wartości opornika w bazie tranzystora NPN:
- Napięcie wyjścia BF888 przy stanie aktywnym: Vout = 2.3…2.5 V.
- Napięcie baza-emiter tranzystora NPN: Vbe ≈ 0.7 V (przy małym prądzie może być ~0.6–0.75 V).
- Rezystor bazowy: Rb = 4.7 kΩ.
📐Obliczanie prądu bazy:
Dla Vout = 2.3 V:
- Napięcie na rezystorze Rb = Vout − Vbe = 2.3 − 0.7 = 1.6 V.
- Prąd bazy Ib = 1.6 V / 4700 Ω = 0.0003404 A = 340 µA.
Dla Vout = 2.5 V:
- Napięcie na Rb = 2.5 − 0.7 = 1.8 V.
- Ib = 1.8 V / 4700 Ω = 0.0003830 A = 383 µA.
Co to znaczy w praktyce:
- CM108 ma bardzo słaby pull-up (rzędu kilkudziesięciu–setek µA maksymalnie). Aby pewnie ściągnąć VOL_DN do ~0.2–0.3 V, wystarczy kilkadziesiąt µA prądu kolektora.
- Zakładając konserwatywnie, że potrzebujesz Ic ≈ 1 mA (dużo więcej niż realnie potrzebne), przy wzmocnieniu nasycenia hFE_sat ≈ 10 (konserwatywne) potrzebujesz Ib ≈ 0.1 mA = 100 µA.
- Twoje Ib = 340–383 µA jest więc wielokrotnie większe niż wymagana wartość → tranzystor będzie pewnie w nasyceniu i bezproblemowo ściągnie VOL_DN do masy nawet przy Vout = 2.3 V.
Wnioski i rekomendacja:
- 4.7 kΩ jest jak najbardziej OK — daje ~340–380 µA bazy przy 2.3–2.5 V i jest bezpieczne dla BF888 (niewielki prąd).
- Jeśli chcesz oszczędzać prąd (mniejszy pobór z BF888) możesz zwiększyć Rb np. do 10 kΩ → Ib ≈ 160–180 µA — nadal wystarczy w praktyce.
- Jeśli chcesz mieć maksymalną pewność przełączenia przy niższym napięciu lub gorszym tranzystorze, możesz obniżyć Rb do 2.2 kΩ → Ib ≈ 730–820 µA (większa „nadmiara”, ale większy pobór z BF888).
- Ogólna praktyczna rekomendacja: Rb = 4.7 kΩ to dobry kompromis między pewnym nasyceniem a niskim poborem prądu.
⚠️ Dodatkowe uwagi:
- Upewnij się, że masa BF888 i CM108 jest wspólna.
- Jeżeli BF888 nie może dostarczyć ~0.4 mA bez problemu (ma bardzo słabe wyjście), wybierz większy Rb (10 kΩ) lub zastosuj opto/driver.
- Dla bezpieczeństwa możesz dodać rezystor 1 kΩ–4.7 kΩ szeregowo na linii kolektor → VOL_DN jeśli obawiasz się dużych prądów zwarciowych (zwykle niepotrzebne tutaj).
Zdarza się w przypadku zastosowaniu radia do hotspota publicznego np GMxxx (GM950, GM360 itp) podłączenie do PIN 8 w złączu akcesoriów (gdzie mamy informacje o otwarciu blokady odbiornika) na bazę tranzystora NPN poprzez opornik 4k7, może spowodować spadek napięcia sygnału SQL na PIN 8 GM950 i możemy nie osiągnąć odpowiedniego stanu na kolektorze tranzystora do detekcji otwarcia blokady odbiornika. Jeżeli wolisz pozostać przy NPN — możesz próbować zwiększyć opornik na bazie 10k lub 22k aby ograniczyć prąd bazy i zobaczyć, czy to rozwiązanie działa. Jeśli nie wtedy warto zastosować tranzystor typu 2N7002 lub BSS138.
- Zalety: bramka praktycznie nie pobiera prądu (radio nie będzie obciążone), przy 5 V na bramce MOSFET mocno wchodzi w przewodzenie i ściągnie VOL_DN do masy.
- Wady: przy niższych sygnałach (np. 2.3 V) MOSFET może być na granicy. 2N7002 pracuje poprawnie w zakresie 3V do 5V napięcia SQL.
- Stosuj 1 kΩ na bramkę, jeśli widzisz zakłócenia przy bardzo szybkich impulsach, zmniejsz do 100–220 Ω; jeśli chcesz bardzo łagodnego przełączania, możesz zwiększyć.
- Pull-down 100 kΩ. Dla większej pewności, gdy masz silne zakłócenia, użyj 47 kΩ.
- Mały kondensator 10 nF od bramki do masy — opcjonalnie, aby przefiltrować krótkie zakłócenia (uwaga: spowalnia przełączanie).
- Wspólna masa — nie zapomnij: radio i CM108 muszą dzielić masę (chyba że używasz optoizolacji).
✅ Dlaczego transoptor może być lepszy niż tranzystor?
1. Galwaniczna izolacja
- Transoptor oddziela całkowicie obwód TRX od CM108.
- Chroni przed zakłóceniami, pętlami masy, różnicami potencjałów.
- Zmniejsza ryzyko uszkodzenia karty CM108 lub radia.
2. Prosta logika sterowania
- COS HIGH (np. +5V) zasila diodę LED wewnątrz transoptora.
- Gdy LED świeci, fototranzystor przewodzi → zwarcie do masy na VOL_DN.
- Działa dokładnie tak, jak potrzebujesz: blokada otwarta → aktywacja VOL_DN.
3. Brak potrzeby dopasowania napięć
- Transoptory działają przy różnych napięciach po stronie wejściowej i wyjściowej.
- Możesz mieć np. 5V z GMxx i 3.3V logikę CM108 — bez problemu.
Dobór rezystora do diody LED w transoptorze (np. 4N25 lub 4N35) przy napięciu 2.4 V z COS HIGH to kluczowy element, który wpływa na niezawodność działania.
✅ Dobrać rezystor ograniczający prąd LED w transoptorze
🔧 Parametry LED w 4N25 / 4N35:
- Napięcie przewodzenia LED (Vf): ok. 1.2 V
- Zalecany prąd LED (If): 10–20 mA (typowo 10 mA wystarcza)
📐 Obliczenie rezystora dla napięcia 2.4 V:
Używamy prawa Ohma:
✅ Zalecenie:
- Rezystor: 120 Ω dla prądu ok. 10 mA
- Można użyć 150 Ω, jeśli chcesz nieco zmniejszyć prąd (do ~8 mA), co nadal wystarczy do aktywacji fototranzystora
⚠️ Uwagi praktyczne:
- Jeśli napięcie z COS HIGH może się wahać (np. od 2.2 V do 2.6 V), warto dobrać rezystor tak, by prąd LED nie spadał poniżej 5 mA.
- Jeśli napięcie spadnie poniżej 2.4 V, możesz rozważyć wzmacniacz lub bufor logiczny, albo użyć transoptora o niższym napięciu przewodzenia LED (np. TLP521 ma niższe Vf).
Użycie bufora logicznego przy niskim napięciu COS (np. 2.2–2.3 V) to bardzo rozsądna alternatywa, szczególnie gdy chcesz zapewnić pewne i stabilne sterowanie transoptorem.
✅ Dlaczego bufor logiczny może pomóc?
Przy napięciu 2.2–2.3 V, LED w transoptorze (np. 4N25) może nie przewodzić wystarczająco mocno, bo:
- napięcie jest bliskie progowi przewodzenia LED (~1.2 V),
- prąd może być zbyt niski (np. <5 mA),
- transoptor może nie aktywować fototranzystora pewnie i szybko.
Bufor logiczny (np. 74HC14, 74HCT04 – działa lepiej z niższymi napięciami wejściowymi (kompatybilny z TTL) może:
- wzmocnić sygnał COS do pełnego poziomu logicznego (np. 5 V)
- zapewnić czyste przejścia logiczne nawet przy wolno narastającym napięciu
- zasilanie do 74HC14 musi być 5V możesz użyć z CM108 jeśli nie przekracza poboru prądu
- Dodaj 100 nF ceramiczny kondensator między Vcc PIN14 a GND PIN 7 układu 74HC14 (blisko układu)
- Jeśli nie używasz pozostałych wejść 74HC14, podciągnij je do Vcc lub GND (nie zostawiaj w powietrzu)
- dane katalogowe dla 74HC14 wskazują, że minimalne poziom COS musi być większy niż 1.5V:
Jak to działa:
- COS HIGH z BF888 itp (np. 2.3 V) trafia na PIN 1 74HC14.
- 74HC14 rozpoznaje to jako stan logiczny HIGH → na PIN 2 pojawia się stan LOW (0 V).
- Prąd płynie: +5 V → rezystor → LED w 4N25 → PIN 2 (0 V) → GND.
- LED świeci → fototranzystor przewodzi → CM108 VOL_DN zostaje zwarty do masy.
- CM108 rejestruje aktywację (np. otwarcie blokady).
UWAGA: autor opisu nie ponosi odpowiedzialność za skutki wynikające z zastosowania opisanych powyżej schematów.