-
1. Data: 2023-06-08 00:26:59
Temat: Co jest nie tak z tym układem (filtr, op-ampy)?
Od: a...@h...invalid (Arnold Ziffel)
Wydumałem coś takiego (to część większej całości). Wejście (FILTER)
dostaje sygnał ze wzmacniacza anteny VLF (zawierający głównie przydźwięk
sieci), a na wyjściu (PC_OUT, do karty dźwiękowej PC) chcę mieć wycięte i
wzmocnione ok. 3-18 kHz z wejścia.
http://arnold.ziffel.one.pl/filter.png
Idea jest taka:
- IC301A tworzy napięcie polaryzacji wejść na połowie użytecznego zakresu
(bo wzmacniacz nie jest rail to rail)
- IC301B robi za filtr górnoprzepustowy
- IC301C wzmacnia sygnał z tego filtra
- IC301D robi za filtr dolnoprzepustowy
Zasilanie to 5 V.
Niestety zachowuje się to dziwnie, i tę dziwność sprowadziłem do stanu jak
na rysunku (oba wejścia sprzęgnięte DC):
http://arnold.ziffel.one.pl/filter2.png
Sygnał żółty to wejście FILTER, sygnał doprowadzony z generatora.
Sygnał niebieski to sygnał na pinie 1, czyli na wyjściu wtórnika
tworzącego napięcie polaryzacji. Napięcie jest na założonym poziomie,
ale są na nim szpilki, których być nie powinno (są przesunięte w fazie
względem sygnału wejściowego prawdopodobnie przez obecność obwodów RC na
wejściu, ale skorelowane z nim -- i z jego amplitudą i z częstotliwością).
Usunięcie R304 usuwa problem. Początkowo rezystory R303, R304 i R305 miały
wartość 1 kom (i C302 i C303 odpowiednio 47 nF), ale nie robiło to żadnej
różnicy.
Podczas testu P301 jest zwarty.
Napięcie zasilające jest stabilne, odsprzęgnięte. Napięcie na pinie 3
(wejściu wtórnika) też wygląda ładnie, nie ma zauważalnego AC ani żadnych
dziwnych szpilek.
O co tu może chodzić?
--
Po roku studiow przyjezdza do domu studentka i od progu wola:
- Mamo, mam chlopaka!
- Swietnie coreczko, a gdzie studiuje?
- Alez mamo, on ma dopiero dwa miesiace!
-
2. Data: 2023-06-08 08:42:45
Temat: Re: Co jest nie tak z tym układem (filtr, op-ampy)?
Od: Dariusz Dorochowicz <_...@w...com>
W dniu 2023-06-08 o 00:26, Arnold Ziffel pisze:
> Wydumałem coś takiego (to część większej całości). Wejście (FILTER)
> dostaje sygnał ze wzmacniacza anteny VLF (zawierający głównie przydźwięk
> sieci), a na wyjściu (PC_OUT, do karty dźwiękowej PC) chcę mieć wycięte i
> wzmocnione ok. 3-18 kHz z wejścia.
>
> http://arnold.ziffel.one.pl/filter.png
>
> Idea jest taka:
>
> - IC301A tworzy napięcie polaryzacji wejść na połowie użytecznego zakresu
> (bo wzmacniacz nie jest rail to rail)
>
> - IC301B robi za filtr górnoprzepustowy
>
> - IC301C wzmacnia sygnał z tego filtra
>
> - IC301D robi za filtr dolnoprzepustowy
>
> Zasilanie to 5 V.
>
> Niestety zachowuje się to dziwnie, i tę dziwność sprowadziłem do stanu jak
> na rysunku (oba wejścia sprzęgnięte DC):
>
> http://arnold.ziffel.one.pl/filter2.png
>
> Sygnał żółty to wejście FILTER, sygnał doprowadzony z generatora.
>
> Sygnał niebieski to sygnał na pinie 1, czyli na wyjściu wtórnika
> tworzącego napięcie polaryzacji. Napięcie jest na założonym poziomie,
> ale są na nim szpilki, których być nie powinno (są przesunięte w fazie
> względem sygnału wejściowego prawdopodobnie przez obecność obwodów RC na
> wejściu, ale skorelowane z nim -- i z jego amplitudą i z częstotliwością).
>
> Usunięcie R304 usuwa problem. Początkowo rezystory R303, R304 i R305 miały
> wartość 1 kom (i C302 i C303 odpowiednio 47 nF), ale nie robiło to żadnej
> różnicy.
>
> Podczas testu P301 jest zwarty.
>
> Napięcie zasilające jest stabilne, odsprzęgnięte. Napięcie na pinie 3
> (wejściu wtórnika) też wygląda ładnie, nie ma zauważalnego AC ani żadnych
> dziwnych szpilek.
>
> O co tu może chodzić?
Masz układ ze sztuczną masą i uwierzyłeś że ta sztuczna masa ma
impedancję zerową, a tak nie jest. Odepnij tę sztuczną masę od wyjścia
opampa i zastąp ją niewielką rezystancją. Widzisz dodatnie sprzężenie
zwrotne? Te impulsy mają szerokość coś koło 10us albo i mniej. No to jak
na reakcję IC301A na zmianę napięcia na wyjściu to i tak całkiem nieźle.
Mam nadzieję że wiesz już o co chodzi.
W zasadzie mógłbyś dać jakiś kondensator na tej sztucznej masie, tylko
że opampy bardzo nie lubią obciążenia pojemnościowego. Z kolei jak dasz
układ RC to po grzyba tam opamp? Ja bym się nie bawił tylko dał normalną
polaryzację wejść opampów z dzielników, z ewentualną kompensacją PRkiem.
Pozdrawiam
DD
-
3. Data: 2023-06-08 16:01:42
Temat: Re: Co jest nie tak z tym układem (filtr, op-ampy)?
Od: a...@h...invalid (Arnold Ziffel)
Dariusz Dorochowicz <_...@w...com> wrote:
> Masz układ ze sztuczną masą i uwierzyłeś że ta sztuczna masa ma
> impedancję zerową, a tak nie jest.
Hmm, założyłem, że będzie miała wystarczająco niską, a przynajmniej
wielokrotnie niższą od dwóch 10k połączonych równolegle.
Na eevblog:
https://www.eevblog.com/forum/projects/opamp-followe
r-and-sallen-key-filter-behaving-strange/
zasugerowali (tak to przynajmniej rozumiem), że jak jedno wyjście (pewnie
IC301B) pracuje w okolicy linii zasilających, to jakimś cudem wpływa to na
drugie wyjście (IC301A).
Zasugerowali dodanie 10k z tego wyjścia do masy, ale nic się nie zmieniło.
> Odepnij tę sztuczną masę od wyjścia opampa i zastąp ją niewielką
> rezystancją. Widzisz dodatnie sprzężenie zwrotne?
Nie widzę... gdzie?
> Te impulsy mają szerokość coś koło 10us albo i mniej. No to jak
> na reakcję IC301A na zmianę napięcia na wyjściu to i tak całkiem nieźle.
> Mam nadzieję że wiesz już o co chodzi.
LM324 jest za wolny?
> W zasadzie mógłbyś dać jakiś kondensator na tej sztucznej masie, tylko
> że opampy bardzo nie lubią obciążenia pojemnościowego. Z kolei jak dasz
> układ RC to po grzyba tam opamp? Ja bym się nie bawił tylko dał normalną
> polaryzację wejść opampów z dzielników, z ewentualną kompensacją PRkiem.
Tylko czy jeśli problemem jest to, o czym piszą na eevblog, to jedno
wyjście przestanie wpływać na drugie wyjście?
Pytam, bo przerobienie tego teraz będzie trochę problematyczne i chciałbym
to zrobić dobrze już za pierwszym razem...
Co do polaryzacji z dzielników, to boję się, że rezystancja dzielnika może
wpłynąć na pracę filtra, bo przecież R304 jest częścią filtra (choć jeśli
równolegle do wyjścia dzielnika będzie kondensator, i R304 podłączony do
niego, to chyba nie powinno wpłynąć)?
Swoją drogą, czy R305 musi być podłączony do sztucznej masy, czy może być
przez kondensator podłączony do prawdziwej masy? Podłączyłem tak, bo nie
byłem pewien.
--
Przychodzi chłopiec do lekarza. Z gabinetu dobiega głos:
- Cztery lata Cię leczyłem na żółtaczkę a teraz mi mówisz, że jesteś
Chińczykiem?!
-
4. Data: 2023-06-08 20:03:47
Temat: Re: Co jest nie tak z tym układem (filtr, op-ampy)?
Od: Dariusz Dorochowicz <_...@w...com>
W dniu 2023-06-08 o 16:01, Arnold Ziffel pisze:
> Dariusz Dorochowicz <_...@w...com> wrote:
>
>> Masz układ ze sztuczną masą i uwierzyłeś że ta sztuczna masa ma
>> impedancję zerową, a tak nie jest.
>
> Hmm, założyłem, że będzie miała wystarczająco niską, a przynajmniej
> wielokrotnie niższą od dwóch 10k połączonych równolegle.
>
> Na eevblog:
>
> https://www.eevblog.com/forum/projects/opamp-followe
r-and-sallen-key-filter-behaving-strange/
>
> zasugerowali (tak to przynajmniej rozumiem), że jak jedno wyjście (pewnie
> IC301B) pracuje w okolicy linii zasilających, to jakimś cudem wpływa to na
> drugie wyjście (IC301A).
>
> Zasugerowali dodanie 10k z tego wyjścia do masy, ale nic się nie zmieniło.
Raczej chodzi im o to, że jest to układ w klasie AB bliżej B i stopień
wyjściowy jest słabo polaryzowany. Dołączenie obciążenia w którąkolwiek
stronę spowoduje że stopień wyjściowy zacznie działać w bardziej
liniowym zakresie.
>> Odepnij tę sztuczną masę od wyjścia opampa i zastąp ją niewielką
>> rezystancją. Widzisz dodatnie sprzężenie zwrotne?
>
> Nie widzę... gdzie?
P301 -> R305 -> R304 ...
>
>> Te impulsy mają szerokość coś koło 10us albo i mniej. No to jak
>> na reakcję IC301A na zmianę napięcia na wyjściu to i tak całkiem nieźle.
>> Mam nadzieję że wiesz już o co chodzi.
>
> LM324 jest za wolny?
Pamiętaj że wszystkie te wzmacniacze są identyczne.
>> W zasadzie mógłbyś dać jakiś kondensator na tej sztucznej masie, tylko
>> że opampy bardzo nie lubią obciążenia pojemnościowego. Z kolei jak dasz
>> układ RC to po grzyba tam opamp? Ja bym się nie bawił tylko dał normalną
>> polaryzację wejść opampów z dzielników, z ewentualną kompensacją PRkiem.
>
> Tylko czy jeśli problemem jest to, o czym piszą na eevblog, to jedno
> wyjście przestanie wpływać na drugie wyjście?
Na pewno stopień wyjściowy IC301A zacznie pracować w bardziej
komfortowych warunkach. Czy przestanie... Nie wiem, nie wiem jaki jest
faktycznie stopień wyjściowy tego układu, nie podejrzewam jednak żeby
był tak kiepski jak na uproszczonych schematach.
> Pytam, bo przerobienie tego teraz będzie trochę problematyczne i chciałbym
> to zrobić dobrze już za pierwszym razem...
Jeżeli układ jest w wersji SMD to wystarczy podnieść jedną nogę ;)
> Co do polaryzacji z dzielników, to boję się, że rezystancja dzielnika może
> wpłynąć na pracę filtra, bo przecież R304 jest częścią filtra (choć jeśli
> równolegle do wyjścia dzielnika będzie kondensator, i R304 podłączony do
> niego, to chyba nie powinno wpłynąć)?
Kondensator musiałby być na tyle duży żeby stanowił pomijalnie małą
impedancję. Tak to się mówi ;) Nawet można policzyć ;) I tam różne
takie, bo co to znaczy pomijalnie mała? Zależy co masz do zrobienia.
układ pomiarowy czy coś co tam byle jak, byle działało. Tak że można
prosty temat skomplikować. Dasz 100n dla dzielnika 15k/7.5k, jak masz w
układzie, i 10k polaryzującego wejście wzmacniacza i w jednym układzie
będzie OK, a w innym nie. Dla wzmacniacza audio to będzie OK, w układzie
pomiarowym może być kiepsko. I jeszcze istotne co masz na zasilaniu. Bo
to też ma wpływ na układ. Przyjmujemy że impedancja zasilania jest
pomijalnie mała, a to też nie jest prawda. Może są np długie ścieżki, a
może nie ma pojemności blokującej zasilanie, albo jest kiepski
kondensator... Albo stabilizator słaby.
Myślę że kilka ceramicznych mikrofaradów to już będzie ok, o ile masz
tam rzeczywiście więcej niż 3kHz... 100n też może być dobrze, ale nie
wiem czego tak naprawdę potrzebujesz.
Ogólnie to ltspice Twoim przyjacielem, aczkolwiek nie należy traktować
jego wyników jako ostatecznych.
I oczywiście może to też być źródło problemów wynikających z dużej
impedancji ścieżek zasilania... Np zrobi się generator przez ścieżki
zasilania. No, prosty układ, a można go s... zepsuć znaczy, na wiele
różnych sposobów. Co wcale nie znaczy że w pierwszym podejściu nie
zadziała poprawnie.
> Swoją drogą, czy R305 musi być podłączony do sztucznej masy, czy może być
> przez kondensator podłączony do prawdziwej masy? Podłączyłem tak, bo nie
> byłem pewien.
R305 jak najbardziej może być podłączony przez kondensator do masy,
tylko ten kondensator musi mieć impedancję pomijalnie małą względem
R305. Ogólnie to się tak właśnie robi, bo wtedy dla składowej stałej
IC301C działa jako wtórnik. Oczywiście zmiana ustawienia P301 może
spowodować zmianę niezrównoważenia, ale w tym układzie jest to pomijalne.
Właśnie, jak tak zrobisz to rozepniesz tę nieszczęsną pętlę sprzężenia.
Pozdrawiam
DD
-
5. Data: 2023-06-10 01:50:33
Temat: Re: Co jest nie tak z tym układem (filtr, op-ampy)?
Od: M M <m...@g...com>
Na pewno LM324 jest dość wolny, może pomóc zamiana na coś szybszego.
Może przeprojektować by wzmacniacze działały jako odwracające (Sallen Key -> MFB) -
wtedy sztuczna masa DC jest na ich wejściach "+" które nie obciążają znacząco
dzielnika (nie jest potrzebny dodatkowy wtórnik, dla AC używamy "prawdziwej" masy).
-
6. Data: 2023-06-10 03:55:25
Temat: Re: Co jest nie tak z tym układem (filtr, op-ampy)?
Od: a...@h...invalid (Arnold Ziffel)
Dariusz Dorochowicz <_...@w...com> wrote:
>> Zasugerowali dodanie 10k z tego wyjścia do masy, ale nic się nie zmieniło.
>
> Raczej chodzi im o to, że jest to układ w klasie AB bliżej B i stopień
> wyjściowy jest słabo polaryzowany. Dołączenie obciążenia w którąkolwiek
> stronę spowoduje że stopień wyjściowy zacznie działać w bardziej
> liniowym zakresie.
Już doczytałem :) I doszedłem do wniosku, że LM324 się do tego nie nadaje.
Nowa, przeprojektowana wersja (całości, filtr jest w prawym górnym rogu):
http://arnold.ziffel.one.pl/vlfrx.png
Fragmentarycznie przetestowana na breadboardzie i wydaje się działać, choć
nie obraziłbym się, gdyby LPF miał jeszcze większą stromość.
>>> Odepnij tę sztuczną masę od wyjścia opampa i zastąp ją niewielką
>>> rezystancją. Widzisz dodatnie sprzężenie zwrotne?
>>
>> Nie widzę... gdzie?
>
> P301 -> R305 -> R304 ...
Hmm, tak, faktycznie jest. Gdyby sztuczna masa była idealna, to nie byłoby
sprzężenia.
>>> Te impulsy mają szerokość coś koło 10us albo i mniej. No to jak
>>> na reakcję IC301A na zmianę napięcia na wyjściu to i tak całkiem nieźle.
>>> Mam nadzieję że wiesz już o co chodzi.
>>
>> LM324 jest za wolny?
>
> Pamiętaj że wszystkie te wzmacniacze są identyczne.
Tzn. 4 sztuki w LM324? Jakie to ma znaczenie?
>> Pytam, bo przerobienie tego teraz będzie trochę problematyczne i chciałbym
>> to zrobić dobrze już za pierwszym razem...
>
> Jeżeli układ jest w wersji SMD to wystarczy podnieść jedną nogę ;)
No tak... :)
Stwierdziłem że zrobię drugi układ. Ten sobie zostawię, ma dużą czułość na
wejściu (za dużą dla mojej anteny, tam siedzi LMP3321 i bias na 1 Gom),
ale niech leży, może kiedyś się przyda. Po prostu pominąłem filtr :)
> Kondensator musiałby być na tyle duży żeby stanowił pomijalnie małą
> impedancję. Tak to się mówi ;) Nawet można policzyć ;) I tam różne
> takie, bo co to znaczy pomijalnie mała? Zależy co masz do zrobienia.
> układ pomiarowy czy coś co tam byle jak, byle działało.
Byle jak to już mam :) Wpuszczam nieodfiltrowany sygnał do PC z poziomem
dopasowanym tak, żeby 50 Hz (które dominuje) nie przesterowało karty, i
działam na tym. Teraz chcę to zrobić porządnie -- wywalić 50 Hz wcześniej,
tak żeby w pełni wykorzystać dynamikę karty, i dodatkowo odfiltrować pasmo
od góry, żeby zminimalizować aliasing.
Pomiarowe to nie jest, ma po prostu odebrać kilka kHz pasma (focus jest na
17.2 kHz, bo tam nadaje SAQ*, ale nie tylko to chcę odbierać).
* https://alexander.n.se/en/the-radio-station-saq-grim
eton/saq-transmissions/
Będzie jeszcze prawdopodobnie osobny układ do odbioru ELF (poniżej 50 Hz,
chcę synchronizować próbkowanie z siecią), tak z czystej ciekawości --
niech sobie chodzi przez pół roku albo dłużej i zobaczymy, co tam się
złapie. Komuś się kiedyś złapały ciekawe rzeczy:
http://www.vlf.it/kurt/elf.html
> I jeszcze istotne co masz na zasilaniu. Bo to też ma wpływ na układ.
> Przyjmujemy że impedancja zasilania jest pomijalnie mała, a to też nie
> jest prawda. Może są np długie ścieżki, a może nie ma pojemności
> blokującej zasilanie, albo jest kiepski kondensator... Albo stabilizator
> słaby. Myślę że kilka ceramicznych mikrofaradów to już będzie ok, o ile
> masz tam rzeczywiście więcej niż 3kHz... 100n też może być dobrze, ale
> nie wiem czego tak naprawdę potrzebujesz.
Pojemności są, ścieżki umiarkowanie krótkie, choć nie wiem, jak będzie w
tym nowym, przeprojektowanym układzie, bo za płytkę dopiero się wezmę (ale
poprowadzę je tak grube, jak się da).
> Ogólnie to ltspice Twoim przyjacielem, aczkolwiek nie należy traktować
> jego wyników jako ostatecznych.
Jakoś nigdy nie mogłem się do niego przekonać. Ale chyba w końcu trzeba.
> I oczywiście może to też być źródło problemów wynikających z dużej
> impedancji ścieżek zasilania... Np zrobi się generator przez ścieżki
> zasilania. No, prosty układ, a można go s... zepsuć znaczy, na wiele
> różnych sposobów. Co wcale nie znaczy że w pierwszym podejściu nie
> zadziała poprawnie.
Ja w ogóle biorąc się za elektronikę analogową widzę, jak wiele aspektów
trzeba brać pod uwagę, o których mając tylko jako-taką wiedzę teoretyczną
nie ma się pojęcia :)
>> Swoją drogą, czy R305 musi być podłączony do sztucznej masy, czy może być
>> przez kondensator podłączony do prawdziwej masy? Podłączyłem tak, bo nie
>> byłem pewien.
>
> R305 jak najbardziej może być podłączony przez kondensator do masy,
> tylko ten kondensator musi mieć impedancję pomijalnie małą względem
> R305.
Na wspomnianym schemacie (vlfrx.png) tak zrobiłem, ale policzyłem wartości
tak, żeby Xc = R w okolicy częstotliwości, poniżej której nie chcę
wzmocnienia (ok. 3.5 kHz).
1 / (6.28 * 1k * 47n) = 3388 Hz
Z drugiej strony, taki filtr będzie dosyć łagodny, np. przy 10 kHz (tu już
chcę mieć normalne wzmocnienie) Xc nadal będzie miał Xc = 33% R, a i tak
mam filtr w poprzednim stopniu, więc może dać tam kondensator np. rząd
wielkości większy?
Podobnie zresztą z R6 i C7 (lewy dolny róg schematu, stopień wejściowy),
ale tu bym raczej zostawił, niech filtruje. Idea jest taka, żeby dobrać R1
i R4 do anteny tak, żeby poziom sygnału (dominującego 50 Hz) był trochę za
niski i doregulować VR1 do poziomu idealnego (gdy oba LEDy będą świeciły).
Potem VR2 wyregulować poziom widziany na komputerze (karta, której używam,
nie ma regulacji poziomu wejściowego) -- jest to za HPF, żeby wzmocnić
sygnał już bez składowej 50 Hz, a przed LPF, żeby szumy wprowadzone przez
LPF były jak najmniejsze (bo poziom, na którym będzie pracował, będzie już
odpowiednio wysoki).
Przynajmniej taka idea mi przyświeca.
--
Przychodzi blondynka do lekarza a lekarz mówi:
- Proszę się rozebrać.
- Gdzie położyć rzeczy?
- Obok moich.
-
7. Data: 2023-06-10 03:58:44
Temat: Re: Co jest nie tak z tym układem (filtr, op-ampy)?
Od: a...@h...invalid (Arnold Ziffel)
M M <m...@g...com> wrote:
> Może przeprojektować by wzmacniacze działały jako odwracające (Sallen
> Key -> MFB) - wtedy sztuczna masa DC jest na ich wejściach "+" które nie
> obciążają znacząco dzielnika (nie jest potrzebny dodatkowy wtórnik, dla
> AC używamy "prawdziwej" masy).
Hmm, mając MFB mógłbym w zasadzie zrezygnować z dodatkowego stopnia
wzmacniającego za pierwszym filtrem. Teoretycznie można zrobić Sallen-Key
ze wzmocnieniem, ale zacząłem o tym czytać i wygląda na to, że nie da się
po prostu wstawić potencjometru, bo do wzmocnienia trzeba zmienić także
któryś kondensator (albo oba, nie doczytałem już).
--
Dzwonek do drzwi, pani domu otwiera, a u progu znajomi:
- Przyszło nam do głowy, żeby was odwiedzić...
- Moglibyście chociaż uprzedzić!
- Coś ty! Chcieliśmy was zastać...
-
8. Data: 2023-06-10 10:27:55
Temat: Re: Co jest nie tak z tym układem (filtr, op-ampy)?
Od: Dariusz Dorochowicz <_...@w...com>
W dniu 2023-06-10 o 03:55, Arnold Ziffel pisze:
> Dariusz Dorochowicz <_...@w...com> wrote:
>
>>> Zasugerowali dodanie 10k z tego wyjścia do masy, ale nic się nie zmieniło.
>>
>> Raczej chodzi im o to, że jest to układ w klasie AB bliżej B i stopień
>> wyjściowy jest słabo polaryzowany. Dołączenie obciążenia w którąkolwiek
>> stronę spowoduje że stopień wyjściowy zacznie działać w bardziej
>> liniowym zakresie.
>
> Już doczytałem :) I doszedłem do wniosku, że LM324 się do tego nie nadaje.
>
> Nowa, przeprojektowana wersja (całości, filtr jest w prawym górnym rogu):
> http://arnold.ziffel.one.pl/vlfrx.png
Ojojoj, to całkiem dobry pomysł, aczkolwiek mam parę uwag.
PO pierwsze - 78L09 zasilany z 12V to dość słaby pomysł, chyba że tam
nie jest 12 a 13.8V. Nie będę zaglądał do karty katalogowej, ale dropout
tych układów jest jakoś na styk. Jest tyle nowych, fajnych układów. Po
grzyba używać te stare trupy?
Po drugie - co się tak upierasz z IC3A? Tzn rozumiem, jak zostaje układ
to można go użyć, ale tu naprawdę nie masz z żadnych korzyści.
Po trzecie - taka uwaga praktyczna, niekoniecznie mająca tu
zastosowanie. Jak masz PRek, to unikaj łączenia ślizgacza z czułymi
wejściami. Włożysz wkrętak i dokładasz antenę. Oczywiście nie ma tego
tematu kiedy masz element z tych poważniejszych, ze ślizgaczem
izolowanym od wkrętaka. Najbezpieczniejsze w tym układzie jest wrzucenie
stałego rezystora sprzężenia, a PRka ślizgaczem do masy, z dodaniem
szeregowo rezystora. I pojemność liczysz wtedy dla tego rezystora.
> Fragmentarycznie przetestowana na breadboardzie i wydaje się działać, choć
> nie obraziłbym się, gdyby LPF miał jeszcze większą stromość.
To użyj IC3A jako kolejnego LPF. I dodaj pasywny na wejściu.
>>>> Odepnij tę sztuczną masę od wyjścia opampa i zastąp ją niewielką
>>>> rezystancją. Widzisz dodatnie sprzężenie zwrotne?
>>>
>>> Nie widzę... gdzie?
>>
>> P301 -> R305 -> R304 ...
>
> Hmm, tak, faktycznie jest. Gdyby sztuczna masa była idealna, to nie byłoby
> sprzężenia.
Otóż to.
>>>> Te impulsy mają szerokość coś koło 10us albo i mniej. No to jak
>>>> na reakcję IC301A na zmianę napięcia na wyjściu to i tak całkiem nieźle.
>>>> Mam nadzieję że wiesz już o co chodzi.
>>>
>>> LM324 jest za wolny?
>>
>> Pamiętaj że wszystkie te wzmacniacze są identyczne.
>
> Tzn. 4 sztuki w LM324? Jakie to ma znaczenie?
Układ sztucznej masy nie zareaguje szybciej niż wzmacniacz, którego
sygnał ma skompensować. IC301C wystawia sygnał, na co IC301A musi
zareagować. Jest tak samo mało szybki, więc zanim to się zadzieje to
trochę czasu minie.
>>> Pytam, bo przerobienie tego teraz będzie trochę problematyczne i chciałbym
>>> to zrobić dobrze już za pierwszym razem...
>>
>> Jeżeli układ jest w wersji SMD to wystarczy podnieść jedną nogę ;)
>
> No tak... :)
>
> Stwierdziłem że zrobię drugi układ. Ten sobie zostawię, ma dużą czułość na
> wejściu (za dużą dla mojej anteny, tam siedzi LMP3321 i bias na 1 Gom),
> ale niech leży, może kiedyś się przyda. Po prostu pominąłem filtr :)
>
>> Kondensator musiałby być na tyle duży żeby stanowił pomijalnie małą
>> impedancję. Tak to się mówi ;) Nawet można policzyć ;) I tam różne
>> takie, bo co to znaczy pomijalnie mała? Zależy co masz do zrobienia.
>> układ pomiarowy czy coś co tam byle jak, byle działało.
>
> Byle jak to już mam :) Wpuszczam nieodfiltrowany sygnał do PC z poziomem
> dopasowanym tak, żeby 50 Hz (które dominuje) nie przesterowało karty, i
> działam na tym. Teraz chcę to zrobić porządnie -- wywalić 50 Hz wcześniej,
> tak żeby w pełni wykorzystać dynamikę karty, i dodatkowo odfiltrować pasmo
> od góry, żeby zminimalizować aliasing.
W takim razie chyba zacząłbym od najprostszego filtru pasywnego na
wejściu, przed wzmacniaczami.
> Pomiarowe to nie jest, ma po prostu odebrać kilka kHz pasma (focus jest na
> 17.2 kHz, bo tam nadaje SAQ*, ale nie tylko to chcę odbierać).
>
> * https://alexander.n.se/en/the-radio-station-saq-grim
eton/saq-transmissions/
>
> Będzie jeszcze prawdopodobnie osobny układ do odbioru ELF (poniżej 50 Hz,
> chcę synchronizować próbkowanie z siecią), tak z czystej ciekawości --
> niech sobie chodzi przez pół roku albo dłużej i zobaczymy, co tam się
No to raczej nie na HPF tylko na filtrze na 50Hz powinieneś się skupić.
> złapie. Komuś się kiedyś złapały ciekawe rzeczy:
>
> http://www.vlf.it/kurt/elf.html
Nie wiem, mnie jakoś te sprawy nigdy nie kręciły ;) Przynajmniej od
strony użytkowej. Od technicznej to jak najbardziej.
>> I jeszcze istotne co masz na zasilaniu. Bo to też ma wpływ na układ.
>> Przyjmujemy że impedancja zasilania jest pomijalnie mała, a to też nie
>> jest prawda. Może są np długie ścieżki, a może nie ma pojemności
>> blokującej zasilanie, albo jest kiepski kondensator... Albo stabilizator
>> słaby. Myślę że kilka ceramicznych mikrofaradów to już będzie ok, o ile
>> masz tam rzeczywiście więcej niż 3kHz... 100n też może być dobrze, ale
>> nie wiem czego tak naprawdę potrzebujesz.
>
> Pojemności są, ścieżki umiarkowanie krótkie, choć nie wiem, jak będzie w
> tym nowym, przeprojektowanym układzie, bo za płytkę dopiero się wezmę (ale
> poprowadzę je tak grube, jak się da).
>
>> Ogólnie to ltspice Twoim przyjacielem, aczkolwiek nie należy traktować
>> jego wyników jako ostatecznych.
>
> Jakoś nigdy nie mogłem się do niego przekonać. Ale chyba w końcu trzeba.
Bardzo mocno warto. Ma swoje nieprzyjemne zachowania, edytor schematów
jest koszmarny, ale można się przyzwyczaić.
>> I oczywiście może to też być źródło problemów wynikających z dużej
>> impedancji ścieżek zasilania... Np zrobi się generator przez ścieżki
>> zasilania. No, prosty układ, a można go s... zepsuć znaczy, na wiele
>> różnych sposobów. Co wcale nie znaczy że w pierwszym podejściu nie
>> zadziała poprawnie.
>
> Ja w ogóle biorąc się za elektronikę analogową widzę, jak wiele aspektów
> trzeba brać pod uwagę, o których mając tylko jako-taką wiedzę teoretyczną
> nie ma się pojęcia :)
Pojęcie to się tak naprawdę ma, tylko przyjmuje się pewne sprawy z
zakresie szkolnym. Dobrym do wytłumaczenia pewnych spraw.
>>> Swoją drogą, czy R305 musi być podłączony do sztucznej masy, czy może być
>>> przez kondensator podłączony do prawdziwej masy? Podłączyłem tak, bo nie
>>> byłem pewien.
>>
>> R305 jak najbardziej może być podłączony przez kondensator do masy,
>> tylko ten kondensator musi mieć impedancję pomijalnie małą względem
>> R305.
>
> Na wspomnianym schemacie (vlfrx.png) tak zrobiłem, ale policzyłem wartości
> tak, żeby Xc = R w okolicy częstotliwości, poniżej której nie chcę
> wzmocnienia (ok. 3.5 kHz).
>
> 1 / (6.28 * 1k * 47n) = 3388 Hz
Tak też można, dostaniesz kolejny biegun filtra. Ale... na wszelki
wypadek wrzuć to na spice razem z resztą filtrów. To dodawanie kolejnych
stopni to nie jest takie bezkosztowe. Czasem lepiej sobie odpuścić niż
potem nie wiedzieć co się dzieje. I zobacz co będzie jak rozjedziesz
wartości elementów w granicach tolerancji. W programie robisz to łatwo i
szybko, i widzisz że np pewne rozwiązania są fajne, o ile masz ładnie
dobrane elementy bezstratne.
No i jeszcze jest opcja: a może zamiast tego użyć filtr na 50Hz. Jakiś z
mostkiem Wiena czy podwójnym T.
> Z drugiej strony, taki filtr będzie dosyć łagodny, np. przy 10 kHz (tu już
> chcę mieć normalne wzmocnienie) Xc nadal będzie miał Xc = 33% R, a i tak
> mam filtr w poprzednim stopniu, więc może dać tam kondensator np. rząd
> wielkości większy?
O widzisz, i tu masz bardzo dobry przykład. Zamiast gdybania odpalasz
symulację i masz wyniki. Co najwyżej odpytasz o jakieś konkretne tematy.
> Podobnie zresztą z R6 i C7 (lewy dolny róg schematu, stopień wejściowy),
> ale tu bym raczej zostawił, niech filtruje. Idea jest taka, żeby dobrać R1
> i R4 do anteny tak, żeby poziom sygnału (dominującego 50 Hz) był trochę za
> niski i doregulować VR1 do poziomu idealnego (gdy oba LEDy będą świeciły).
> Potem VR2 wyregulować poziom widziany na komputerze (karta, której używam,
> nie ma regulacji poziomu wejściowego) -- jest to za HPF, żeby wzmocnić
> sygnał już bez składowej 50 Hz, a przed LPF, żeby szumy wprowadzone przez
> LPF były jak najmniejsze (bo poziom, na którym będzie pracował, będzie już
> odpowiednio wysoki).
Może zamiast kombinować z tymi komparatorami weź po prostu jakiś układ
od wskaźnika wysterowania, będziesz miał np 10 ledów i sobie
wyregulujesz poziom jak trzeba ;) Ot, choćby taki LM3914, ale absolutnie
nie jest to sugestia użycia tego właśnie układu tylko pierwszy z brzegu
przykład.
Chyba że ma to mieć walor edukacyjny.
Pozdrawiam
DD
-
9. Data: 2023-06-11 00:26:15
Temat: Re: Co jest nie tak z tym układem (filtr, op-ampy)?
Od: a...@h...invalid (Arnold Ziffel)
Dariusz Dorochowicz <_...@w...com> wrote:
> PO pierwsze - 78L09 zasilany z 12V to dość słaby pomysł, chyba że tam
> nie jest 12 a 13.8V. Nie będę zaglądał do karty katalogowej, ale dropout
> tych układów jest jakoś na styk. Jest tyle nowych, fajnych układów. Po
> grzyba używać te stare trupy?
Bo mam zapas w szufladzie :)
Zajrzałem do datasheetu, dropout jest 1.7 V, więc powinno być OK.
> Po drugie - co się tak upierasz z IC3A? Tzn rozumiem, jak zostaje układ
> to można go użyć, ale tu naprawdę nie masz z żadnych korzyści.
Z tego co wiem, jeśli dany wzmacniacz jest nieużywany, to i tak powinien
pracować w takiej konfiguracji (jako wtórnik z połowy zasilania), więc
skoro i tak muszę (powinienem) tak go połączyć, to czemu nie wziąć od razu
z niego napięcia?
> Po trzecie - taka uwaga praktyczna, niekoniecznie mająca tu
> zastosowanie. Jak masz PRek, to unikaj łączenia ślizgacza z czułymi
> wejściami. Włożysz wkrętak i dokładasz antenę.
Słusznie, nie pomyślałem o tym... choć kiedyś do przestrajania radia
(rdzenie ferrytowe w czymś, co się nazywało "cavity resonators", nie wiem
jak to przetłumaczyć na polski) zaopatrzyłem się w komplet stroików
ceramicznych i od tej pory używam, bo wygodniej.
Inna sprawa, że nie wiem jeszcze, czy tutaj będą PR-ki, czy potencjometry
w obudowie (i obudowa umasiona). Potencjometry wygodniejsze, ale o ile
warunki antenowe nie będą się jakoś specjalnie zmieniały, to będę chciał
to ustawić raz i nie ruszać. Więc chyba raczej PR-ki i otwory w obudowie.
> Oczywiście nie ma tego tematu kiedy masz element z tych poważniejszych,
> ze ślizgaczem izolowanym od wkrętaka.
PR-ki mam w szufladzie najtańsze, RM-065.
> Najbezpieczniejsze w tym układzie jest wrzucenie stałego rezystora
> sprzężenia, a PRka ślizgaczem do masy, z dodaniem szeregowo rezystora. I
> pojemność liczysz wtedy dla tego rezystora.
Hmm, a teraz pojemność też liczę dla rezystora? Czy dla rezystora +
maksymalna rezystancja PR-ka? Policzyłem tylko dla rezystora.
Tak czy inaczej, jeśli zwiększy się przydźwięk podczas samej regulacji, to
nie szkodzi. Byle się to wzbudzać nie zaczęło.
>> Fragmentarycznie przetestowana na breadboardzie i wydaje się działać, choć
>> nie obraziłbym się, gdyby LPF miał jeszcze większą stromość.
>
> To użyj IC3A jako kolejnego LPF. I dodaj pasywny na wejściu.
To jest jakaś myśl.
Wtedy, nie mając sztywnej sztucznej masy, zmniejszyć R6 i R9 np.
10-krotnie i podłączyć do nich R10? Zmniejszyłbym nawet stukrotnie (120 om
i 150 om), to weźmie tylko 33 mA.
A może, zamiast tego, zamiast R10 podłączyć dwa rezystory, jeden do masy i
drugi do plusa, w taki sposób, żeby z podziału wyszło pożądane napięcie
polaryzacji (5 V, bo wtedy góra i dół są obcinane mniej więcej w tym samym
momencie, przy 4,5 V dół był obcinany wcześniej), a z połączenia
równoległego wyszło 10 k? Nie liczyłem wartości, ale da się to wyliczyć
układem równań.
>> Tzn. 4 sztuki w LM324? Jakie to ma znaczenie?
>
> Układ sztucznej masy nie zareaguje szybciej niż wzmacniacz, którego
> sygnał ma skompensować. IC301C wystawia sygnał, na co IC301A musi
> zareagować. Jest tak samo mało szybki, więc zanim to się zadzieje to
> trochę czasu minie.
No tak, racja. Nie pomyślałem o tym.
>> Byle jak to już mam :) Wpuszczam nieodfiltrowany sygnał do PC z poziomem
>> dopasowanym tak, żeby 50 Hz (które dominuje) nie przesterowało karty, i
>> działam na tym. Teraz chcę to zrobić porządnie -- wywalić 50 Hz wcześniej,
>> tak żeby w pełni wykorzystać dynamikę karty, i dodatkowo odfiltrować pasmo
>> od góry, żeby zminimalizować aliasing.
>
> W takim razie chyba zacząłbym od najprostszego filtru pasywnego na
> wejściu, przed wzmacniaczami.
R6 + C7 nie spełnią takiej roli, gdy VR1 będzie w pozycji innej niż
skrajna?
>> Pomiarowe to nie jest, ma po prostu odebrać kilka kHz pasma (focus jest na
>> 17.2 kHz, bo tam nadaje SAQ*, ale nie tylko to chcę odbierać).
>>
>> * https://alexander.n.se/en/the-radio-station-saq-grim
eton/saq-transmissions/
>>
>> Będzie jeszcze prawdopodobnie osobny układ do odbioru ELF (poniżej 50 Hz,
>> chcę synchronizować próbkowanie z siecią), tak z czystej ciekawości --
>> niech sobie chodzi przez pół roku albo dłużej i zobaczymy, co tam się
>
> No to raczej nie na HPF tylko na filtrze na 50Hz powinieneś się skupić.
Ale ten HPF ma filtrować właśnie 50 Hz (i dużo więcej -- doszedłem do
wniosku, że jak zacznie działać przy ok. 3.5 kHz, to z 50 Hz nie zostanie
już nic, albo bardzo niewiele).
>> złapie. Komuś się kiedyś złapały ciekawe rzeczy:
>>
>> http://www.vlf.it/kurt/elf.html
>
> Nie wiem, mnie jakoś te sprawy nigdy nie kręciły ;) Przynajmniej od
> strony użytkowej. Od technicznej to jak najbardziej.
U mnie to jest czysta ciekawość :) Ale tak, ogólnie w krótkofalarstwie też
bardziej od aspektu społecznego kręci mnie ten techniczny.
>> Jakoś nigdy nie mogłem się do niego przekonać. Ale chyba w końcu trzeba.
>
> Bardzo mocno warto. Ma swoje nieprzyjemne zachowania, edytor schematów
> jest koszmarny, ale można się przyzwyczaić.
Właśnie ten edytor schematów mnie na początku odrzucił. Nieintuicyjny
jest. W zasadzie jeśli mam poświęcić tyle samo czasu na narysowanie
schematu w ltspice i na poskładanie układu na płytce prototypowej, to
ltspice chyba mija się z celem. Chyba że w zastosowaniach, których tak
łatwo nie sprawdzę w praktyce (jak wspomniane niżej symulacje rozjechania
wartości elementów).
>> Ja w ogóle biorąc się za elektronikę analogową widzę, jak wiele aspektów
>> trzeba brać pod uwagę, o których mając tylko jako-taką wiedzę teoretyczną
>> nie ma się pojęcia :)
>
> Pojęcie to się tak naprawdę ma, tylko przyjmuje się pewne sprawy z
> zakresie szkolnym. Dobrym do wytłumaczenia pewnych spraw.
O crossover distortion dowiedziałem się dopiero teraz. Wiem, jak działa
wzmacniacz w klasie B, ale zupełnie nie skojarzyłem, że ten efekt może być
w op ampie. Jestem świadomy ograniczeń w napięciu, które może pojawić się
na wejściu lub wyjściu, w szybkości wzmacniacza, w prądzie, offsecie DC,
ale raczej zakładałem, że jeśli sygnał przechodzi przez środek, to będzie
praktycznie idealnie liniowo zależny od wejściowego.
>> Na wspomnianym schemacie (vlfrx.png) tak zrobiłem, ale policzyłem wartości
>> tak, żeby Xc = R w okolicy częstotliwości, poniżej której nie chcę
>> wzmocnienia (ok. 3.5 kHz).
>>
>> 1 / (6.28 * 1k * 47n) = 3388 Hz
>
> Tak też można, dostaniesz kolejny biegun filtra. Ale... na wszelki
> wypadek wrzuć to na spice razem z resztą filtrów. To dodawanie kolejnych
> stopni to nie jest takie bezkosztowe. Czasem lepiej sobie odpuścić niż
> potem nie wiedzieć co się dzieje.
Co się może na przykład stać?
> No i jeszcze jest opcja: a może zamiast tego użyć filtr na 50Hz. Jakiś z
> mostkiem Wiena czy podwójnym T.
Jaką to będzie miało przewagę? Nic poniżej i tak nie potrzebuję, a tak to
przynajmniej harmoniczne mi wytnie (ich jest sporo w tym układzie z
LMP7721)...
>> Z drugiej strony, taki filtr będzie dosyć łagodny, np. przy 10 kHz (tu już
>> chcę mieć normalne wzmocnienie) Xc nadal będzie miał Xc = 33% R, a i tak
>> mam filtr w poprzednim stopniu, więc może dać tam kondensator np. rząd
>> wielkości większy?
>
> O widzisz, i tu masz bardzo dobry przykład. Zamiast gdybania odpalasz
> symulację i masz wyniki. Co najwyżej odpytasz o jakieś konkretne tematy.
Racja :)
> Może zamiast kombinować z tymi komparatorami weź po prostu jakiś układ
> od wskaźnika wysterowania, będziesz miał np 10 ledów i sobie
> wyregulujesz poziom jak trzeba ;) Ot, choćby taki LM3914, ale absolutnie
> nie jest to sugestia użycia tego właśnie układu tylko pierwszy z brzegu
> przykład.
> Chyba że ma to mieć walor edukacyjny.
Edukacyjny już miało na breadboardzie :) I tak, myślałem o tym, ale
stwierdziłem że nie potrzebuję aż tyle LEDów. Potrzebuję informacji "kręć
w lewo" lub "kręć w prawo". Dodatkowo, R7 powoduje delikatne spadki
napięcia na C8 poza szczytami, a komparatory są użyte bez histerezy, więc
diody dosyć ładnie (i intuicyjnie) przygasają w momencie zbliżania się do
punktu zero (przynajmniej na płytce prototypowej).
W poprzedniej wersji układu jest wskaźnik wychyłowy, ale to za duże jest,
a w praktyce i tak stroję bardziej patrząc na waterfall na komputerze, niż
na ten wskaźnik.
--
Mrówek ucieka z lasu i nagle na swej drodze spotyka leśniczego :
- Co się stało? - pyta leśniczy
- Ktoś zgwałcił słonicę. Wszyscy są podejrzani.
-
10. Data: 2023-06-11 12:30:17
Temat: Re: Co jest nie tak z tym układem (filtr, op-ampy)?
Od: M M <m...@g...com>
sobota, 10 czerwca 2023 o 10:27:51 UTC+2 Dariusz Dorochowicz napisał(a):
> PO pierwsze - 78L09 zasilany z 12V to dość słaby pomysł, chyba że tam
> nie jest 12 a 13.8V. Nie będę zaglądał do karty katalogowej, ale dropout
> tych układów jest jakoś na styk. Jest tyle nowych, fajnych układów. Po
> grzyba używać te stare trupy?
Nie zawsze nowe lepsze, zwłaszcza jak 12V jest z jakiegoś zasilacza impulsowego -
nowoczesne LDO często nie najlepiej tłumią tętnienia na wyższych częstotliwościach
(przy których PSRR wzmacniaczy też się pogarsza). Do zasilania niskoszumnych układów
analogowych nadal całkiem dobry jest wiekowy 723 - nadal produkowany, niezależnie
wyprowadzone napięcie odniesienia łatwo odfiltrować.
Jakby stopień na IC3C przerobić na odwracający to dostajemy dodatkowy stopień
górnoprzepustowy o charakterystyce niezależnej od ustawionego wzmocnienia.