-
1. Data: 2013-09-03 06:58:37
Temat: Wzmacniacz operacyjny jako wtórnik (audio)
Od: Atlantis <m...@w...pl>
Do tej pory, gdy zachodziła taka potrzeba, korzystałem z prostych
wtórników na pojedynczych tranzystorach. Jak wygląda kwestia stosowania
w tym samym celu wzmacniaczy operacyjnych?
Mamy sygnały audio, które należy przekazać dalej, przy minimalnym
obciążaniu źródła. Czy wzm. op. w układzie wtórnika sprawdzi się w tym
zastosowaniu? Podstawową zaletą byłaby oszczędność miejsca na płytce -
jeden scalak, z paroma rezystorami i kondensatorami, zamiast większej
ilości elementów dyskretnych.
1) Kwestia zasilania - znajdę coś pracującego prawidłowo przy 3-3,5V?
2) Czy poszczególne wzmacniacze w strukturze układu scalonego są w jakiś
sposób bardziej podatne na przenikanie sygnału po wspólnym zasilaniu,
niż zbudowane z elementów dyskretnych, oddzielone osobnymi filtrami RC?
-
2. Data: 2013-09-03 10:44:01
Temat: Re: Wzmacniacz operacyjny jako wtórnik (audio)
Od: BartekK <s...@d...org>
W dniu 2013-09-03 06:58, Atlantis pisze:
> Do tej pory, gdy zachodziła taka potrzeba, korzystałem z prostych
> wtórników na pojedynczych tranzystorach. Jak wygląda kwestia stosowania
> w tym samym celu wzmacniaczy operacyjnych?
Są wręcz do tego stworzone.
> Mamy sygnały audio, które należy przekazać dalej, przy minimalnym
> obciążaniu źródła. Czy wzm. op. w układzie wtórnika sprawdzi się w tym
> zastosowaniu? Podstawową zaletą byłaby oszczędność miejsca na płytce -
> jeden scalak, z paroma rezystorami i kondensatorami, zamiast większej
> ilości elementów dyskretnych.
Jak tylko wtórnik - to zero elementów dyskretnych oprócz wzmacniacza -
wejście minus idzie jako sprzężenie zwrotne wprost od wyjścia
wzmacniacza, sygnał podajesz na wejście plus. Koniec. Ewentualnie sprawa
zasilania (nie)symetrycznego, wtedy na wejściu plus - dzielnik na 1/2
Ucc, a sygnał wchodzący przez kondensator, ale to już tworzy jakiś filtr
i psuje charakterystykę... Dlatego lepsze zasilanie symetryczne.
> 1) Kwestia zasilania - znajdę coś pracującego prawidłowo przy 3-3,5V?
Zasilanie raczej symetryczne, a przy 0 i 3v - będzie ciężko, ale pewnie
ktoś coś ci poda.
> 2) Czy poszczególne wzmacniacze w strukturze układu scalonego są w jakiś
> sposób bardziej podatne na przenikanie sygnału po wspólnym zasilaniu,
> niż zbudowane z elementów dyskretnych, oddzielone osobnymi filtrami RC?
Raczej mniej podatne, chyba że twoja dyskretna konstrukcja to jakiś
wyczyn...
--
| Bartłomiej Kuźniewski
| s...@d...org GG:23319 tel +48 696455098 http://drut.org/
| http://www.allegro.pl/show_user_auctions.php?uid=338
173
-
3. Data: 2013-09-03 18:30:54
Temat: Re: Wzmacniacz operacyjny jako wtórnik (audio)
Od: Atlantis <m...@w...pl>
W dniu 2013-09-03 10:44, BartekK pisze:
> Jak tylko wtórnik - to zero elementów dyskretnych oprócz wzmacniacza -
> wejście minus idzie jako sprzężenie zwrotne wprost od wyjścia
> wzmacniacza, sygnał podajesz na wejście plus. Koniec. Ewentualnie sprawa
A czy przypadkiem pomiędzy wyjściem a wejściem minus nie powinien się
znajdować rezystor o wartości równej Rw źródła sygnału?
No i w moim przypadku odpada możliwość zastosowania zasilania
symetrycznego. Tak więc wejście dodatnie też będę musiał spolaryzować
dzielnikiem tak, aby w stanie spoczynku była tam (a więc i na wyjściu)
połowa napięcia zasilania. Będzie też trzeba dać kondensatory sprzęgające.
BTW jak powinienem dobrać wartości rezystorów tego dzielnika (a
właściwie wspólny opór całości)? Jak oszacować opór wejściowy dzielnika
(ważny z uwagi na filtr RC tworzony razem z kondensatorem sprzęgającym)?
Filtr RC zmieniający charakterystykę jest wręcz wskazany - zależy mi
obcięciu wszystkiego poniżej 300 Hz.
Widzę, że w TME mają spory wybór wzmacniaczy operacyjnych SMD,
rail-to-rail o niskich napięciach zasilania. Są zarówno w obudowach SO,
jak i SOT. Z tego co widzę zdecydowana większość może dać na wyjściu
maksymalnie 30mA. Układ ma pracować na aku li-pol, którego maksymalne
napięcie wynosi 4,2V. Na wyjściu będzie słuchawka 150 omów. Tak więc
maksymalny chwilowy prąd może wynieść 28mA - na granicy. Powinienem się
tym przejmować i szukać bardziej wydajnego wzmacniacza, czy to nie
będzie stanowiło żadnego problemu?
-
4. Data: 2013-09-03 19:12:48
Temat: Re: Wzmacniacz operacyjny jako wtórnik (audio)
Od: Piotr Gałka <p...@c...pl>
Użytkownik "Atlantis" <m...@w...pl> napisał w wiadomości
news:l052rv$ad7$1@portraits.wsisiz.edu.pl...
>
>> Jak tylko wtórnik - to zero elementów dyskretnych oprócz wzmacniacza -
>> wejście minus idzie jako sprzężenie zwrotne wprost od wyjścia
>> wzmacniacza, sygnał podajesz na wejście plus. Koniec. Ewentualnie sprawa
>
> A czy przypadkiem pomiędzy wyjściem a wejściem minus nie powinien się
> znajdować rezystor o wartości równej Rw źródła sygnału?
>
Tylko jeśli "boli cię" odchyłka DC na wyjściu o Rw * Ipolaryzacji wejścia
wzmacniacza.
> No i w moim przypadku odpada możliwość zastosowania zasilania
> symetrycznego. Tak więc wejście dodatnie też będę musiał spolaryzować
> dzielnikiem tak, aby w stanie spoczynku była tam (a więc i na wyjściu)
> połowa napięcia zasilania. Będzie też trzeba dać kondensatory sprzęgające.
>
> BTW jak powinienem dobrać wartości rezystorów tego dzielnika (a
> właściwie wspólny opór całości)? Jak oszacować opór wejściowy dzielnika
> (ważny z uwagi na filtr RC tworzony razem z kondensatorem sprzęgającym)?
>
Dla sygnałów zmiennych VCC=GND. Dzielnik to więc dwa oporniki połączone
równolegle.
Typowo dwa rezystory po 10k do 1M będą OK jeśli prąd słuchawek nie będzie
też przez nie przepływał.
Można dać drugi wzmacniacz sterujący drugi koniec słuchawek (albo na stałe
na VCC/2 albo w przeciwfazie do pierwszego).
> Filtr RC zmieniający charakterystykę jest wręcz wskazany - zależy mi
> obcięciu wszystkiego poniżej 300 Hz.
>
Jeśli słuchawki będą przez C to tam też jest filtr górnoprzepustowy.
> Widzę, że w TME mają spory wybór wzmacniaczy operacyjnych SMD,
> rail-to-rail o niskich napięciach zasilania. Są zarówno w obudowach SO,
> jak i SOT. Z tego co widzę zdecydowana większość może dać na wyjściu
> maksymalnie 30mA. Układ ma pracować na aku li-pol, którego maksymalne
> napięcie wynosi 4,2V. Na wyjściu będzie słuchawka 150 omów. Tak więc
> maksymalny chwilowy prąd może wynieść 28mA - na granicy. Powinienem się
> tym przejmować i szukać bardziej wydajnego wzmacniacza, czy to nie
> będzie stanowiło żadnego problemu?
Nigdy się nie parałem akustyką. Są jakieś scalaki specjalnie zaprojektowane
jako wzmacniacze słuchawkowe. Może lepiej takiego szukać.
P.G.
-
5. Data: 2013-09-03 19:44:06
Temat: Re: Wzmacniacz operacyjny jako wtórnik (audio)
Od: Atlantis <m...@w...pl>
W dniu 2013-09-03 19:12, Piotr Gałka pisze:
> Typowo dwa rezystory po 10k do 1M będą OK jeśli prąd słuchawek nie
> będzie też przez nie przepływał.
To znaczy? W jakim układzie prąd słuchawki mógłby przez nie przepływać?
Słuchawka będzie się znajdowała za kondensatorem podpiętym do wyjścia...
> Jeśli słuchawki będą przez C to tam też jest filtr górnoprzepustowy.
Co dwa filtry to nie jeden. ;)
> Nigdy się nie parałem akustyką. Są jakieś scalaki specjalnie
> zaprojektowane jako wzmacniacze słuchawkowe. Może lepiej takiego szukać.
To nie jest żaden wyrafinowany układ akustyczny. Tam nie ma słuchawek,
ale jest JEDNA słuchawka - taka telefoniczna. Ma odtwarzać mowę, w dość
wąskim (telefonicznym) zakresie częstotliwości. Źródłem sygnału będzie
wyjście modułu GSM oraz PWM Atmegi8 (przełączane kluczem analogowym).
W rozwiązaniach "prototypowych" korzystałem z prostych, jednostopniowych
wtórników na BC847 i wszystko działało.
Drugi wtórnik (tak dla świętego spokoju) znajduje się pomiędzy
mikrofonem a wejściem mikrofonowym. W tym przypadku nie potrzeba
wydajności prądowej, bo wejście ma impedancję 10k. Jedynie ta słuchawka
mnie zastanawia. To 30 mA będzie dla niej wystarczające?
-
6. Data: 2013-09-03 20:24:21
Temat: Re: Wzmacniacz operacyjny jako wtórnik (audio)
Od: BartekK <s...@d...org>
W dniu 2013-09-03 19:44, Atlantis pisze:
> To nie jest żaden wyrafinowany układ akustyczny. Tam nie ma słuchawek,
> ale jest JEDNA słuchawka - taka telefoniczna. Ma odtwarzać mowę, w dość
> wąskim (telefonicznym) zakresie częstotliwości. Źródłem sygnału będzie
> wyjście modułu GSM oraz PWM Atmegi8 (przełączane kluczem analogowym).
> W rozwiązaniach "prototypowych" korzystałem z prostych, jednostopniowych
> wtórników na BC847 i wszystko działało.
Skoro używasz PWM jako C>A, w tak wąskim paśmie akustycznym, to czemu
nie zostaniesz przy cyfrze aż do samego końca, tzn cały "wzmacniacz"
cyfrowy (tylko jako zwiększenie wydajności prądowej dla słuchawki), a
sama słuchawka jest elementem całkującym-filtrującym PWM (zakładam że
częstotliwość pwm masz ustawione ponad pasmem akustycznym). Skoro sygnał
już pochodzi z GSM, to był użyty jakiś kodek gsm i pasmo już (powinno)
być skutecznie odcięte - więc nie ma co odcinać go z góry i dołu.
Dałbym po prostu driver cyfrowy (choćby równolegle spięte 4x bramka, np
nand z 4011b) i niech sobie głośnik całkuje prąd ;)
--
| Bartłomiej Kuźniewski
| s...@d...org GG:23319 tel +48 696455098 http://drut.org/
| http://www.allegro.pl/show_user_auctions.php?uid=338
173
-
7. Data: 2013-09-03 20:32:32
Temat: Re: Wzmacniacz operacyjny jako wtórnik (audio)
Od: "J.F" <j...@p...onet.pl>
Użytkownik "BartekK" napisał w wiadomości
W dniu 2013-09-03 06:58, Atlantis pisze:
>> Do tej pory, gdy zachodziła taka potrzeba, korzystałem z prostych
>> wtórników na pojedynczych tranzystorach. Jak wygląda kwestia
>> stosowania
>> w tym samym celu wzmacniaczy operacyjnych?
>Są wręcz do tego stworzone.
Tylko potem zaczynaja sie niuanse: pasmo za male, znieksztalcenia
nieliniowe i skrosne przy szybkich sygnalach, opoznienia fazowe.
Margines wzbudzenia, odpornosc na obciazenie pojemnosciowe, szumy
wejsciowe, tlumienie przydzwiekow itp, itd.
Choc akurat odpornosc na przydzwieki powinny miec wszystkie, bo CMMR
podstawowym parametrem opampu.
Co prawda bardziej to dotyczy starych wzmacniaczy, bo wspolczesne maja
juz olbrzymi nadmiar parametrow.
Ale miejsce na swiete wojny ktory opamp jest lepszy w roli audio
pozostaje :-)
I ciagle sa takie niezalecane do audio, czy tez moze tylko "nie
zalecane" - w sensie - nikt nie napisal ze zalecane.
Np
http://tangentsoft.net/audio/opamps.html
http://www.diyaudio.com/forums/parts/41234-best-audi
o-opamps.html
http://www.eetimes.com/document.asp?doc_id=1278805
http://www.linear.com/product/LT1115
http://www.ti.com/ww/en/analog/soundplus-audio-op-am
p-opa1664/index.shtml?DCMP=hpa_opamp_opa1664_em&HQS=
opamp-opa1664-bt1-en
http://focus.ti.com/lit/an/slod006b/slod006b.pdf
http://bursonaudio.com/DIY_HD_Opamp.htm
J.
-
8. Data: 2013-09-03 20:34:43
Temat: Re: Wzmacniacz operacyjny jako wtórnik (audio)
Od: "J.F" <j...@p...onet.pl>
Użytkownik "BartekK" napisał w
W dniu 2013-09-03 06:58, Atlantis pisze:
>> Do tej pory, gdy zachodziła taka potrzeba, korzystałem z prostych
>> wtórników na pojedynczych tranzystorach. Jak wygląda kwestia
>> stosowania
>> w tym samym celu wzmacniaczy operacyjnych?
>Są wręcz do tego stworzone.
P.S.
http://electronicdesign.com/analog/op-amp-audio-real
izing-high-performance-buffers-part-i
I sa nastepne czesci :-)
J.
-
9. Data: 2013-09-03 21:01:10
Temat: Re: Wzmacniacz operacyjny jako wtórnik (audio)
Od: Atlantis <m...@w...pl>
W dniu 2013-09-03 20:24, BartekK pisze:
> Skoro używasz PWM jako C>A, w tak wąskim paśmie akustycznym, to czemu
> nie zostaniesz przy cyfrze aż do samego końca, tzn cały "wzmacniacz"
> cyfrowy (tylko jako zwiększenie wydajności prądowej dla słuchawki), a
> sama słuchawka jest elementem całkującym-filtrującym PWM (zakładam że
Sęk w tym, że sygnał z modułu GSM nie jest cyfrowy, a analogowy. Atmega
nie bierze w ogóle udziału w jego przetwarzaniu. PWM używam jedynie do
generowania dodatkowych sygnałów (np. dialtone), które również w
określonych przypadkach mają trafić do tej samej słuchawki. Przełączanie
źródła jest zrealizowane na kluczach analogowych.
> częstotliwość pwm masz ustawione ponad pasmem akustycznym). Skoro sygnał
> już pochodzi z GSM, to był użyty jakiś kodek gsm i pasmo już (powinno)
> być skutecznie odcięte - więc nie ma co odcinać go z góry i dołu.
Nie o to chodzi - chcę ograniczyć wzmocnienie na częstotliwościach
charakterystycznych dla możliwych źródeł zakłóceń, przede wszystkim
"terkotu" generowanego przez GSM.
-
10. Data: 2013-09-03 21:04:08
Temat: Re: Wzmacniacz operacyjny jako wtórnik (audio)
Od: Atlantis <m...@w...pl>
W dniu 2013-09-03 20:32, J.F pisze:
> I ciagle sa takie niezalecane do audio, czy tez moze tylko "nie
> zalecane" - w sensie - nikt nie napisal ze zalecane.
Dobrze, trzeba jednak pamiętać o jakim "audio" tutaj cały czas mówimy.
Nie chodzi o zastosowania Hi-Fi, ale prosty wtórnik dla sygnału o
telefonicznej jakości. W konstrukcjach krótkofalarskich widywałem już
przedwzmacniacze mikrofonowe albo aktywne filtry CW/SSB robione na
wzmacniaczach operacyjnych. Chyba więc nie jest aż tak źle?