HiFi výhybkový dekodér pro fajnšmekry

Zdá se vám, že jsem si dal něco ostřejšího? Jak může být výhybkový dekodér HiFi?  Pojem HiFi (Hight Fidelity) je přece označení pro věrný zvuk.  Ano, to označení je zlehka nadnesené, ale chci psát o dekodéru, který skutečně modelově, nebo chcete-li věrně (Hight Fidelity = vysoká věrnost) přesouvá jazyky výhybek a současně pohyb doprovází originálním zvukem skutečného motorického přestavníku. Autorem dekodéru je Vít Vaculík.

Proč další výhybkový dekodér?

Jedná se o DCC dekodér pro čtyři serva. Jeho specialitou – na rozdíl od všech dosud publikovaných zapojení – však je, že serva nejsou trvale napájena. Napájecí napětí se na servo připojí pouze před jeho přestavením a ihned po přestavení se zase odpojí.  Tímto způsobem je omezeno rušení serv v klidovém stavu, serva nevrčí, jako při použití jiných dekodérů a je snížena spotřeba celého systému. To se projeví zejména menší výkonovou ztrátou na stabilizátoru v obvodu napájení dekodéru, je-li použit. Co je z hlediska čistě odborného nesmírně důležité je, že se autorovi povedlo odstranit snad největší nectnost všech dosud známých servodekodérů, kterou je nemodelové škubnutí celým mechanizmem po přivedení napájecího napětí.

Stejnou vlastnost má i další konstrukce Víta Vaculíka – přejezdové zabezpečovací zařízení („závory“), popsané na stránce http://maximaus.unet.cz/pzz.htm. Na něm si vyzkoušel toto softwarové řešení. U výhybkového dekodéru ho doplnil odpínáním serva od napětí po jeho obsluze. V konfiguraci dekodéru se také volí použitý typ serva: digitální (u něho se problém se škubnutím nevyskytuje a není tedy nutné ho eliminovat), nebo analogový.

Podrobný popis dekodéru a jeho nastavení lze nalézt na http://maximaus.unet.cz/vyh_full.htm.

Doporučuji přečíst, nechci zde opisovat autorova slova. Nastavovat parametry dekodéru lze nejlépe pomocí ovladače Multimaus nebo podobného, základní parametry (adresu a kalibrování serv) lze i pomocí tlačítka na desce. Pro každé ze serv se samostatně nastavuje pracovní rozsah jejich páky a společně pro všechny se nastavuje rychlost pohybu přestavníku.

Dekodér obsahuje buffer (zásobník) pro příkazy – celkem do něj lze uložit až 8 příkazů. Je tedy možné těsně po sobě uložit příkazy pro přestavení výhybek, které se ihned vykonávají postupně jeden po druhém v zadaném pořadí tak, jak to bývá běžné i v reálu. V paměti EEPROM se ukládá aktuální poloha výhybky. (Přesněji řečeno, poslední poloha, do které měla být přestavena. Zde narážím na známou, i když občas opomíjenou skutečnost. Reálnou polohu výhybky nelze se 100% jistotou identifikovat – nestačí vyhodnocovat pohyb přestavníku, protože může dojít k mechanické chybě – vyskočené táhlo, kamínek mezi jazyky apod.) Během přestavování je na jednom výstupu přítomná informace o činnosti přestavníků, kterou lze velmi jednoduše použít na zamezení vjezdu na výhybky, nebo jako blokovací podmínku stavění cest pro řídící aplikaci (je to de facto signál o obsazení bloku pro S88).

A co ten zvuk?

Poslední, ale velmi hezká vlastnost tohoto dekodéru je zvuk. Během přestavování výhybky je reprodukován zvuk skutečné výhybky s elektromotorickým přestavníkem a po dosednutí jazyků se ozve i charakteristický zvuk zajištění hákového závěru. Reproduktor je jeden pro všechny čtyři výhybky, je tedy vhodné umístit všechny výhybky na jedno zhlaví.  Vzhledem k tomu, že každá výhybka má individuálně nastavitelný pracovní rozsah páky, který společně s rychlostí serv určuje dobu jejich chodu, musí procesor vždy spočítat přesnou dobu trvání zvuku a tuto nastavit „od konce“ tak, aby zůstal zachovaný zvuk závěru. Toto dekodér hravě zvládá. Dobu chodu jazyků doporučuje autor nastavit na 2,6 – 2,8 s, tak jak je tomu u „velkých“ výhybek.

Závěr

Měl jsem možnost sledovat vývoj tohoto dekodéru a maličkou částí přispět k jedné změně. Jelikož znám a používám i jiné typy dekodérů, troufám si říct, že tento výhybkový dekodér pro serva je na pomyslném vrcholu. Zejména tím, že je odstraněno zakmitávání serv po připojení napětí (a tím i následné problémy s přetížením napájecích zdrojů v okamžiku zapnutí). Rozhodně představuje ve vývoji další pokrok.  A zvuk, který umocní modelový dojem při stavění cest, je už jen symbolickou třešničkou na dortu. Zvuk přestavníku samozřejmě není nutné používat na místech kolejiště více vzdálených od obsluhy a obecenstva, ale na místech v popředí jím lze model kolejiště velmi oživit. Bohužel, neměl jsem zatím možnost zabudovat dekodér do kolejiště, takže připojené video jen částečně naznačuje jeho použití. Za kvalitu videa se omlouvám, v dohledném čase ho nahradím lepším. A na kolejišti ho vhodně doplní pohyblivá maketa výměnového tělesa od p. Petra Berky.

Samozřejmě, popisované vlastnosti se promítly do trochu složitějšího zapojení dekodéru. Ale pokud někdo chce, není problém jej vyrobit např. bez zvukové části. Za mne dávám dekodéru 1* (nebo ∗ ∗ ∗ ∗ ∗).

Doplněno 24.10.2016: V poslední době se na trhu objevily modelářská serva s „novou“ (čti zjednodušenou a levnější) elektronikou, i když označení výrobku se nemění. Hned u několika výrobců se stalo, že servo nereaguje tak, jako původní výrobek a i při použití tohoto dekodéru občas po zapnutí škubne. Vzhledem k tomu, že množství serv vyrábí jeden výrobce a ostatní je pouze přeprodávají pod svým označením, může to být problém. Serva zakoupená před rokem 2015 tento problém nemají, NĚKTERÁ nová ano. Bohužel, nelze jednoznačně zaručit, že nově kupovaná serva budou pracovat bez této chyby. Zatím spolehlivé je digitální mikroservo HKSCM9-6 – 10G.