Layout 規劃

[Johnson]

數位控制器的00輸出模式就像是日本Tomix Kato出的常點燈模式,
以模仿PWM的Duty Cycle的運作當On的時間長,
馬達線圈能儲存的能量就足以轉動,

但在03的數位控制Duty Cycle下時間很短所以馬達線圈儲存尚未轉換足夠的能量(磁力),所以馬達不會轉

至於電源來說不論AC DC都是輸入同一點,因為內部一定有整流二極體,
或是橋式整流器,畢竟所有的半導體零件的電源都是以直流電為主,
所以在機器內部的運作都是DC,
而DC灌進機器,也只是扣除了二極體的電壓降,
並不會有太大影響,因為也才0.6V至2.2V

聽說Digitrax輸出似乎都比較低,IB比Digitrax高多了,曾有人拿電表去量,
我也量過,但比較準確還是得使用示波器來看,
以12.8Vrms來說運算出來的峰對峰值是12.8V*根號二(1.414)*2=36.19Vp-p
但軌道一軌接在GND所以瞬間最高只會是36.19V/2=18.09V
以一般DC車的設計大多都以12~15V為主,
速度開到最快的狀況
15V/馬達固定阻抗=電流量 15V*電流量=消耗功率

DCC 00場合下卻是
(18V*Duty Cycle 的%)/馬達固定阻抗=電流量 (18V*Duty Cycle 的%)*電流量=消耗功率

以承受功率來說當你開啟速度越高當然也就消耗越高
但另一個會產生高溫的問題是銅損與鐵損的狀況,
其實馬達是由許多組線圈組成,而線圈在不同的頻率下會產生不同的交流阻抗,
也就造成信號損失在這些銅線與鐵心的磁力轉換中,這是不可避免的,
畢竟我們的馬達不是針對這些頻率來設計的!!!
剛才提到轉換能量不足時,也就是不會轉動馬達的狀態下,
馬達還是持續的在電壓有供給時消耗電流,雖然馬達不會轉
所以還是會有消耗功率...進而產生熱能!!!

喜寶兄的圖總是弄得很漂亮,每張圖都可以當參考書了!!

[sebastia]

Input的位置應該是一樣的,我沒有用過Digitrax,不過我想,在電路裡是很容易處理成無論輸入的是AC還是DC,機器一樣可以工作.
至於輸出到軌道的電流,即不是DC,也不是普通的波形AC,還是一種方波形的電流(square wave), 看一下我畫的這張圖,就很好理解了.




輸出到軌道的電流,是經過Booster處理的,之所以是方波形的電流,主要是為了傳輸數位信號0和1.這種方波形電流通過軌道,車輪再傳到車頭內的晶片,晶片就可以知道他需要執行什麼的命令,然後晶片再把電流通過橋式整流後,變成直流電DC傳到馬達上(當然前題是直流馬達).這就是最基本的數位化原理.

喜寶兄的圖可以給數位入門的車友很好的概念
不過小弟有些觀點補充，如果有誤也請前輩指正：
輸出至軌道的是數位訊號的方形波沒錯
但應該不是單純的方形波而已，可能還是有個交流電的基波，數位訊號是載波的性質
(馬達動力應該會需要這個較有力的基波電源，再由晶片靠訊號去控制這個電源的使用；類比車就靠控制器變化這個基波來跑了)
因為連接軌道只有兩條線，所以數位訊號不是像電腦要處理幾位元的資料就用幾條線
而是像網路線以封包傳送的方式傳送，這樣才能同一軌道上同時控制數台車
各位址的晶片只接收它的"IP"該收的訊號去做車輛的控制

Jonson兄不愧是電子學方面的專家
是否煩請就小弟上述的觀點做指正，如果有誤請不用客氣，算是給小弟上一課(學費...就不好意思了 )
先前提到類比車用交流電電壓差的方式帶動馬達應該是錯誤的
Jonson兄提到用示波器，恰巧家父有兩部示波器可以玩玩看，改天把控制器帶去測試，成果再向大家報告

[edwin]

一般較基本型的 DCC 控制組似乎都是把
Booster 和 Throttle & Command control
都整合在一起 (例如 Zephyr),

雖然 Zephyr 將 Booster 和 Throttle & Command control 都整合在一起
不過以目前來說
它應該可說是最超值的數位控制器吧

其實 Digitrax 的 Super EMPIRE 及 Super CHIEF 就如同喜寶兄繪的圖
是將 Booster 和 Throttle & Command control 都區分開
其它廠牌的較高階數位控制器
大部份也是這麼設計的 :D

[Johnson]

sebastia兄:

輸出至軌道的的波形就是只有方波,信號是經過放大器直接放大那些方波,
直接把方波的電壓與電流給放大,所以使用一個功率型的OPA就可以達成,
並不會太困難,並沒有你想像的那麼困難,像是AM FM之類的東西還要解調變
至於數位信號也不一定要用好幾位元就好幾條線,多條線的這個是並列傳輸,
這種串流訊號屬於串列傳輸,這技術使用很久了,也一直在生活中經常用到,
至於傳輸的格式是如何就得去研究DCC的傳輸資料結構,
這方面就會以類似你講的封包傳送,對於網路資料傳輸我就不是那麼了解了

我剛才也看過00的波形,他的確就是模仿PWM運作的模式去傳輸電源

其實Booster要自己製作很簡單,並不會太困難有興趣的人可以去參考
http://users.pandora.be/deloof/

至於晶片輸出至馬達的波形應該也還是PWM的方波,去模擬電壓的變換,
我不是電子學的專家,而是剛好工作中有類似的產品,
是必須要去了解的,我相信有更多專家可以自製Decoder 或是 控制器了

[周 翔]

不知道有沒有人會控制道岔的電路,我雖然是電子科的,但想不出來...
想要作出車站用的那種控制面版

以前曾找到過一锢日本網站,裡面介紹控制器(加減速形).閉塞,道岔控制等電路,不過已經死了,以前的存檔不知道放在哪一顆硬碟裡...

[JT]

這Layout要不少財力才能完成喔~
感覺把錢省下來收車比較好一些...

小弟的想法剛好相反耶；寧可多花點錢在Layout上，車子倒是可少收一些。
日車大都是成套販售，因而在此以歐車為例：一個無動力的車廂大概要價
NT$1到2千，電車頭則要NT$5到8千，蒸氣車頭更貴，有裝DCC晶片的更
是貴得嚇人，少說要1萬以上。
用一個簡單的公式來計算，一部車約有一半到三分之二是花在動力上；既然
錢都花在動力上了，車子當然要拿來跑；既然要跑，當然要有個Layout比較
好。
以上絕屬個人看法

[pedronyhsieh]

小弟的想法剛好相反耶；寧可多花點錢在Layout上，車子倒是可少收一些。
日車大都是成套販售，因而在此以歐車為例

投JT桑一票！
歐車能收的有限，真正全新"改款"的車頭或車廂大概每兩~三年一次，但是Layout周邊卻常常在變，也就是每一組火車可說的故事可以常常改變。
就算在國民住宅標準坪數約75平方公尺(23坪)的歐陸國家，鐵道迷還是以製作layout為主，沒有layout就無法顯示出火車的細緻程度。(就像建築圖一定要畫比例尺)
我舅舅住西班牙Malaga,Costa del Sol，樓上老先生的家具下面都藏一組layout，比例從Z到HO都有。每周六或周日在Malaga市舊火車站的倉庫都有運轉會。

[b1206183]

會跟我的一樣 到處都是軌道 沒有其它空間可造景
純屬跑跑車 還可以 :P

[Lancelot]

小弟的想法剛好相反耶；寧可多花點錢在Layout上，車子倒是可少收一些。
日車大都是成套販售，因而在此以歐車為例

投JT桑一票！
歐車能收的有限，真正全新"改款"的車頭或車廂大概每兩~三年一次，但是Layout周邊卻常常在變，也就是每一組火車可說的故事可以常常改變。
就算在國民住宅標準坪數約75平方公尺(23坪)的歐陸國家，鐵道迷還是以製作layout為主，沒有layout就無法顯示出火車的細緻程度。(就像建築圖一定要畫比例尺)
我舅舅住西班牙Malaga,Costa del Sol，樓上老先生的家具下面都藏一組layout，比例從Z到HO都有。每周六或周日在Malaga市舊火車站的倉庫都有運轉會。

哪怕是只有一圈....你都可以享受鐵模的樂趣.新入門的朋友往往都是太貪心,想要這要那.反而讓你無法有一個場景.

[edwin]

小弟的看法也相同

買了一堆車
卻都放在冰箱裡
多可惜啊

倒不如少買幾台車
就可以組織一個簡單的場景

有山有水有溪谷有橋樑
再配上農家田園車站月台
想像一下那是多麼美的景色!! :D

場景不一定要花大錢請人代工
自己動手做會更有成就感
房屋月台等等也可自己DIY
發揮創意讓自己的場景更充實

[pedronyhsieh]

layout重點在於精緻和故事性，而非在於大或者複雜。
有個蠻簡單的判斷方法：用自己數位相機拍一個角度，假如相片裡面什麼都有 鐵道、建築、植栽、景觀石、水景、街道家具.....就稱得上是一個非常棒的作品。
Marklin常常有些 85*105(公分)左右的HO精緻作品。這裡有一些小尺寸的HO layout可以參考：Gateway Central Project Model Railroads

一個可愛的N規作例：http://antsbasement.com/adf/TrainPage/TrainPage.htm