Звуковые генераторы, фильтры и другие аналоговые устройства (кроме радиотехники и УНЧ)
Ответить

Re: Генератор пилообразного сигнала

Чт янв 26, 2023 09:42:01

Ser100,
А тогда занимайтесь своими "исследованиями" сами.

Re: Генератор пилообразного сигнала

Чт янв 26, 2023 11:01:44

Считаем: K = 10^(24/20) = 15.85 - вот именно такое МИНИМАЛЬНОЕ усиление должно быть.
Зная, что K(неинв) = R1/R2+1, имеем: R1/R2 = K-1 = 14.85. То есть можно принять, например, такие значения:
R1 = 150 кОм, R2 = 10 кОм.
Что касается упомянутой ранее и показанной на рисунке цепочки Цобеля: её параметры, боюсь, придётся подбирать, хотя начните с типичных. В даташите прописано 1 Ом и 220 нФ.

Как я понял, эта схема повторяет оригинальную схему в даташите, но с некоторыми изменениями, т.е. тут выкинули конденсатор на входе и мне не понятно зачем поставили вместо него сопротивление R3, а также выкинули конденсатор между R2 и землей. К тому же там R1 = 13 кОм, а вы предлагаете 150 кОм. Так может быть тогда взять R1 = 13 кОм, а R2 = 1,3 кОм? Вы же рекомендуете параметры цепочки Цобеля взять для начала, как в даташите.
И еще пара вопросов. У меня уже стоят после мостов электролиты по 1000 мкф. Их не надо заменить на 220 мкф, как в даташите? А мелкие конденсаторы я там пробовал, но они ничего не дали и я их не впаял. А вот диодов 1N4001 у меня нет. Можно ли попробовать без них? И наконец, сколько должно быть сопротивление R4? Примерно 80...150 кОм пойдет? А R3 я бы вообще выбросил. Или оно все таки нужно?

Изображение

С наилучшими пожеланиями Сергей Юдин.

Добавлено after 6 minutes 55 seconds:
Ser100,
А тогда занимайтесь своими "исследованиями" сами.

Так я и занимаюсь своими исследованиями сам. Я ведь не прошу вас выполнить за меня ни натурные ни вычислительные эксперименты с интерферометром Майкельсона (собранным по моей схеме) и не задаю вам вопросов по теории интерференции света, хотя там есть вопросы и по вашей части. Поэтому не понятно на что вы обиделись.

Сергей Юдин.
Вложения
shema_2.jpg
(33.66 KiB) Скачиваний: 327

Re: Генератор пилообразного сигнала

Чт янв 26, 2023 11:43:50

Как я понял, эта схема повторяет оригинальную схему в даташите, но с некоторыми изменениями, т.е. тут выкинули конденсатор на входе
Если у вас генератор выдаёт напряжение с постоянным смещением, то конденсатор на входе всё же понадобится. Если же сигнал симметричен относительно нуля напряжения, то он не нужен.
и мне не понятно зачем поставили вместо него сопротивление R3
Об этом позже.
а также выкинули конденсатор между R2 и землей.
Он не нужен. Потому как он вызывает снижение усиления на НЧ, а у вас как раз НЧ сигнал. Для двухполярного питания усилителя он не обязателен. Если ставить, то ёмкость надо считать в зависимости от нижней частоты полосы пропускания и номинала R2.
К тому же там R1 = 13 кОм, а вы предлагаете 150 кОм. Так может быть тогда взять R1 = 13 кОм, а R2 = 1,3 кОм? Вы же рекомендуете параметры цепочки Цобеля взять для начала, как в даташите.
Видимо, у нас разные даташиты от разных производителей, такое бывает. В моём в типовой схеме применения несколько другие номиналы, 150 кОм и 4.7 кОм. Это первое. Второе: напоминаю, что коэффициент усиления не должен быть меньше 24 дБ, иначе усилитель может стать неустойчивым, то есть возбудиться. Если, как вы говорите, резисторы будут 13 кОм и 1.3 кОм, то коэффициент усиления получается 11, или 21 дБ, что явно меньше требуемых 24.
И еще пара вопросов. У меня уже стоят после мостов электролиты по 1000 мкф. Их не надо заменить на 220 мкф, как в даташите?
Нет. Вы собираетесь усиливать меньшие частоты, чем те, на которые этот усилитель рассчитан, так что - пускай будут 1000 мкФ.
А мелкие конденсаторы я там пробовал, но они ничего не дали и я их не впаял.
Надо впаять, их отсутствие может сыграть злую шутку (возбудится ваш усилитель на высоких частотах) в самый неподходящий момент, а вы и не заметите. Чего вдруг работать перестал??? И ладно бы совсем перестал, а то ведь - просто начал как-то дёрганно двигаться... Да мало ли как оно себя проявит...
А вот диодов 1N4001 у меня нет. Можно ли попробовать без них?
Можно. Они защищают выход микросхемы от выбросов на индуктивности динамика. Если их не будет - ну максимум микросхема погорит, на работу они не влияют. Впрочем, туда можно поставить практически любые диоды, рассчитанные на 1 А тока.
И наконец, сколько должно быть сопротивление R4? Примерно 80...150 кОм пойдет? А R3 я бы вообще выбросил. Или оно все таки нужно?
Номинал R4 не особо критичен, от одного килоома до сотни-двух спокойно ставьте. R3 понадобится, если выходное напряжение генератора окажется чрезмерным и регулировать уровень будет некомфортно, можно и вообще без него.

Re: Генератор пилообразного сигнала

Чт янв 26, 2023 13:32:44

Если кому интересно посмотреть, способна ли ваша звуковая карта воспроизводить инфразвук https://0x0.st/oFc0.7z
Там два wav файла, треугольник 0.25 Гц и 441 Гц + питон-скрипт, которым эти файлы сгенерированы.

Сергей, а усилитель на TPA3116 нельзя паять? Там же всего два кондесатора не дают работать на инфразвуке. Увеличить ёмкости, будет как альтернатива.
СпойлерКондесаторы возле подстроечника, схема не именно вашего, но близкая
Изображение

Re: Генератор пилообразного сигнала

Чт янв 26, 2023 17:39:49

Номинал R4 не особо критичен, от одного килоома до сотни-двух спокойно ставьте. R3 понадобится, если выходное напряжение генератора окажется чрезмерным и регулировать уровень будет некомфортно, можно и вообще без него.

В общем, спаял все в соответствие с вашими рекомендациями, но лучше от этого не стало. Более того, усилился "белый шум" и ноль стал иногда дергаться. Хотя, это может быть вызвано тем, что вместо сопротивлений R1 и R2 я поставил с запасом переменные резисторы, и, если там был плохой контакт ползунка с подложкой, то это могло дать и "белый шум" и скачки нулевой точки. А так все тоже самое (после того, как я подрегулировал сопротивления R1 и R2) до напряжения на выходе примерно +/- 3 вольта (у меня осциллограф показывает значения в 10 раз большие) форма кривой примерно такая же, как и была. А при напряжения на выходе примерно +/- 3,8 вольта, как видно на рисунке, опять появляются помехи при максимальных значениях напряжения. Так что у меня сложилось мнение, что дело тут не всеме самого усилителя а в недостаточной мощности трансформатора. Поэтому с этой схемой экспериментировать пока закончу, а буду в городе зайду в чип и дейл и куплю трансформатор помощнее.

Изображение

С наилучшими пожеланиями Сергей Юдин.
Вложения
shema_2_foto.JPG
(114.86 KiB) Скачиваний: 274

Re: Генератор пилообразного сигнала

Чт янв 26, 2023 17:57:23

Ser100 писал(а): Так что у меня сложилось мнение, что дело тут не всеме самого усилителя а в недостаточной мощности трансформатора.
Это мнение на чём-то основано? Вы смотрели напряжения питания усилителя? Если да, то что там? То, что Вы называете "белым шумом"?

Re: Генератор пилообразного сигнала

Чт янв 26, 2023 18:34:26

Если кому интересно посмотреть, способна ли ваша звуковая карта воспроизводить инфразвук https://0x0.st/oFc0.7z
Там два wav файла, треугольник 0.25 Гц и 441 Гц + питон-скрипт, которым эти файлы сгенерированы.

Попробовал на своем ПК. Инфразвук не воспроизводит, а на ноутбуке не пробовал. И вообще, зачем это мне, т.к. у меня была идея самому сделать программу, которая будет генерировать любую форму сигнала с любой частотой и тут никаких проблем не будет. Другое дело, что я никогда не программировал управление внешними устройствами и тут, конечно, будут проблемы и с передачей сигнала на усилитель и считывания информации с вэбкамеры, но надеюсь, что с помощью специалистов по этим вопросам удастся справится и с этим.

Сергей, а усилитель на TPA3116 нельзя паять? Там же всего два кондесатора не дают работать на инфразвуке. Увеличить ёмкости, будет как альтернатива.
[spoiler]Кондесаторы возле подстроечника, схема не именно вашего, но близкая

Конечно, можно, но у меня нет этой микросхемы. Зато, будучи в городе, я подстраховался и купил нужные детали вот для этих двух схем усилителей тока. Так что, до поездки в город попробую еще эти схемы. Хотя, в принципе, я надеюсь, что мне хватит усиления сигнала и по уже собранной схеме, т.к. при напряжение на динамике +/- 3 вольта у меня зеркало смещается на +/- 1 мм, но это надо проверить на установке. К тому же, меня настораживает "белый шум", который прослушивался и на исходной схеме усилителя, но это опять таки надо проверять в эксперименте.

Изображение
Изображение

С наилучшими пожеланиями Сергей Юдин.

Добавлено after 15 minutes 18 seconds:
Ser100 писал(а): Так что у меня сложилось мнение, что дело тут не всеме самого усилителя а в недостаточной мощности трансформатора.
Это мнение на чём-то основано? Вы смотрели напряжения питания усилителя? Если да, то что там? То, что Вы называете "белым шумом"?

Оно основано на том, что при максимальной амплитуде сигнала у меня напряжение питания падало примерно с 9,5 до 8 вольт (точные цифры не помню). А белым шумом я называю, как и положено, стахостический сигнал, т.е. беспорядочный. Кстати, даже в моем детском генераторе можно задать вид сигнала не только для стандартных видов (синусоида и т.д.), но и для белого шума (это называется там NOISE, а также получить сигнал похожий на электрокардиограмму (там это называется ECG).

С наилучшими пожеланиями Сергей Юдин.
Вложения
Шиклаи.jpg
(28.08 KiB) Скачиваний: 481
Дарлингтон.jpg
(27.54 KiB) Скачиваний: 332

Re: Генератор пилообразного сигнала

Чт янв 26, 2023 18:38:45

Посмотреть осциллографом напряжения питания - это очень правильный совет. Если осциллограф имеет такую возможность, смотрите закрытым входом (только переменная составляющая), если нет - то через последовательный конденсатор в 1 мкФ примерно, лучше плёночный. И масштаб такой поставьте, чтобы видно было, что там делается.

Re: Генератор пилообразного сигнала

Чт янв 26, 2023 18:41:56

Сергей, а усилитель на TPA3116 нельзя паять? Там же всего два кондесатора не дают работать на инфразвуке. Увеличить ёмкости, будет как альтернатива.

Конечно, можно, но у меня нет этой микросхемы.

Вот же усилитель на этой микросхеме:
Изображение
СпойлерИзображение

Re: Генератор пилообразного сигнала

Чт янв 26, 2023 21:59:10

Ser100 писал(а): при максимальной амплитуде сигнала у меня напряжение питания падало примерно с 9,5 до 8 вольт (точные цифры не помню)
Так и должно быть: а) зависимость падения напряжения на диодах от протекающего через них тока. б) не помню, какой ёмкости у Вас конденсаторы, но точно не бесконечной.
Ser100 писал(а):А белым шумом я называю, как и положено, стахостический сигнал, т.е. беспорядочный.
СтОхАстический. И не всякий: шум может быть и белым, и розовым, и других цветов и оттенков. Но о наличи его Вы ничего не говорили, потому я и предположил, что Вы называете им то, что появляется при больших уровнях сигнала.
Что до Шиклаи и Дарлингтона, то они для другой задачи, тут неуместны.

Re: Генератор пилообразного сигнала

Пт янв 27, 2023 06:42:19

Вот же усилитель на этой микросхеме:

Извиняюсь, но меня сбило с толку обозначение микросхемы, что вы дали TPA3116, т.к. на сайте Алиэкспрес, где я покупал этот усилитель написано на втором фото, что там использована микросхема TDA3116D2
https://aliexpress.ru/item/100500487579 ... 0852331128 . Поэтому я подумал, что это совсем другая микросхема. Но сейчас еще раз зашел по этой ссылке и смотрю, что на третьем фото показан точно такой же усилитель и написано, что он сделан на TPA3116D2. Так что я теперь уже и не знаю на какой микросхеме собран мой усилитель и имеет ли это принципиальное значение. И еще. Я не понял почему надо увеличить емкость обоих электролитов на входе. Насколько я понимаю, достаточно увеличить только емкость конденсатора идущего от ползунка подстроечного резистора, т.к. второй электролит, идущий на массу, будет только гасить сигнал.

Добавлено after 1 minute 6 seconds:
Что до Шиклаи и Дарлингтона, то они для другой задачи, тут неуместны.

А почему тогда в интернете пишут, что их применяют и в выходных каскадах мощных усилителей низкой частоты?

С наилучшими пожеланиями Сергей Юдин.

Re: Генератор пилообразного сигнала

Пт янв 27, 2023 08:15:57

А почему тогда в интернете пишут, что их применяют и в выходных каскадах мощных усилителей низкой частоты?.

Конечно применяют. В той же самой 2030 выходные транзисторы составные (схема дарлингтона).
Только как же вы собираетесь делать конструкцию на транзисторах, если ничего в этом не понимаете и даже не в состоянии готовый усилитель запустить?

Re: Генератор пилообразного сигнала

Пт янв 27, 2023 08:32:46

Посмотреть осциллографом напряжения питания - это очень правильный совет. Если осциллограф имеет такую возможность, смотрите закрытым входом (только переменная составляющая), если нет - то через последовательный конденсатор в 1 мкФ примерно, лучше плёночный. И масштаб такой поставьте, чтобы видно было, что там делается.

Посмотрел сначала закрытым входом (только сигнал брал не на блоке питания, а на динамике) и получил четкие сигналы с частотой 100 Гц (сначала для синусоиды, а потом для квадратного сигнала) при большом входном сигнале, т.е. когда появляется эта помеха.

Изображение

Затем посмотрел и в открытом режиме сначала для квадратного сигнала с большим разрешением по времени, т.к. здесь период сигнала был 4 секунды и поэтому на полках был длительное время одинаковый сигнал среднего напряжения. А затем посмотрел синусоиду, но с малым разрешением, чтобы был виден весь период, и тут, как и было на ранее приводившихся фотографиях вроде бы просматривается какая то другая частота. Но, если еще увеличить сигнал, то мы видим, на осциллографе, что частота там будет гораздо больше. Поэтому форма помехи на средней фотографии это просто какой то недоразумение. Но, на всякий случай, я посмотрел и напряжение на одном из электролитов БП в закрытом режиме. Замеры тестером показали при квадратном сигнале падение напряжения от 10,2 в до 6,8 в. А показания осциллографа были +3,3 в и -1,5 в при очень четкой синусоиде с частотой 100 Гц. Поэтому лично я делаю из этого вывод, что все дело именно в блоке питания, а вы?

Изображение

С наилучшими пожеланиями Сергей Юдин.

Добавлено after 7 minutes 29 seconds:
А почему тогда в интернете пишут, что их применяют и в выходных каскадах мощных усилителей низкой частоты?.

Конечно применяют. В той же самой 2030 выходные транзисторы составные (схема дарлингтона).
Только как же вы собираетесь делать конструкцию на транзисторах, если ничего в этом не понимаете и даже не в состоянии готовый усилитель запустить?


Да, с микросхемами я не работал и с двухполярным питанием не работал, но лет 50 тому назад я собирал УНЧ и на транзисторах и ламповые, а поэтому кое что помню. Так что при толковой подсказке разберусь и с микросхемами и с двухполярным питанием. А про какой готовый усилитель вы пишите я не понял, т.к. я запускал все три готовых усилителя, купленных на Алиэкспрес, но они все не пропускали нужную мне частоту.

Сергей Юдин.
Вложения
открытый_2.jpg
(135.4 KiB) Скачиваний: 200
закрытый.jpg
(153.83 KiB) Скачиваний: 198

Re: Генератор пилообразного сигнала

Пт янв 27, 2023 08:50:52

Так что я теперь уже и не знаю на какой микросхеме собран мой усилитель и имеет ли это принципиальное значение.


TDA3116D2 Не существует, поэтому - TPA3116D2.
https://www.ti.com/lit/ds/symlink/tpa3116d2.pdf
По поводу входа. Там сделано так:
Изображение
Сигналы с суффиксом FB непонятно, откуда берутся, но это обратная связь. Поэтому, обе ёмкости на входе могут оказывать влияние на частотную характеристику.
Изображение
Других "high-pass filter" там не видно, поэтому увеличения этих двух емкостей должно быть достаточно.

Добавлено after 9 minutes 53 seconds:
Поэтому лично я делаю из этого вывод, что все дело именно в блоке питания, а вы?

На последней серии фото видно, что сигнал сложной формы, которую можно объяснить возбуждением усилителя. А просадки питания связаны с тем, что он при возбуждении начинает жрать немеряно. И увеличение мощности блока питания не поможет :(
Последний раз редактировалось mont-oriol Пт янв 27, 2023 10:07:11, всего редактировалось 1 раз.

Re: Генератор пилообразного сигнала

Пт янв 27, 2023 09:02:35

HochReiter писал(а):Что до Шиклаи и Дарлингтона, то они для другой задачи, тут неуместны.


Почему?
Изображение
Схему не делал

Re: Генератор пилообразного сигнала

Пт янв 27, 2023 09:06:02

Неуместны, потому что на вашей схеме не только составные транзисторы, но и куча всякого другого. Учитывая технический уровень ТС - неосуществимо.

Re: Генератор пилообразного сигнала

Пт янв 27, 2023 12:13:25

viewtopic.php?p=4361008#p4361008
Собрал и я усилитель по этой схеме. Он нормально работает. У меня R1 / R2 = 27k / 1k, просто первое, что попалось под руку. Нагрузка - резистор 4.7 Ом. Снаббер не ставил. Сигнал с bluetooh модуля, 0.25 Гц, треугольник, Vp-p 10 вольт получилось снять без видимых искажений.

Re: Генератор пилообразного сигнала

Пт янв 27, 2023 12:29:36

Когда подключите динамик, "снаббер", возможно, тут же потребуется.
Кстати, ТСу не мешало бы выложить фото, чтобы понятно было, как выполнен монтаж. От монтажа много чего может зависеть, в том числе и устойчивость.

Re: Генератор пилообразного сигнала

Сб янв 28, 2023 04:26:40

Других "high-pass filter" там не видно, поэтому увеличения этих двух емкостей должно быть достаточно.

Да, увеличение емкостей на 100 мкф действительно помогло, но треугольный сигнал получился не идеальный (см. рис 1, где треугольный сигнал с частотой 1 Гц). Тогда я начал экспериментировать. Отпаял первый электролит - картинка стала совсем плохой (см. рис.2). Отпаял второй электролит, а первый припаял - картинка стала такой же, как и на рис.1. Тогда я на его место впаял электролит на 2200 мкф - пошел дым из динамика (это был мой самый лучший динамик из десятка других). Конденсатор кое как проверил - вроде не пробитый, т.к. зарядка идет и при прямой полярности (до напряжения источника питания) и при обратной полярности (до напряжения немного больше половины напряжения источника питания, но стабилизация конечной точки по напряжению плохая и даже начинается обратный отсчет).

Изображение

Тогда я решил зайти с другой стороны и добавил к имеющимся электролитам по 1 мкф два электролита по 10 мкф - результат получился еще хуже, чем с электролитами по 100 мкф (см. рис. 3). Поставил электролиты по 470 мкф - почти тоже самое, что и на рис. 1. Добавил к ним еще электролиты по 680 мкф - результат опять плачевный (см. рис. 4). Причем, макушки треугольников срезались и при меньшем напряжении. На этом решил эксперименты с купленным усилителем закончить, т.к. все это похоже на гадание на кофейной гуще. Пока попробую собрать на транзисторах усилитель тока, а потом куплю нормальный трансформатор для TDA2030.

Изображение

С наилучшими пожеланиями Сергей Юдин.

Добавлено after 10 minutes 32 seconds:
Кстати, ТСу не мешало бы выложить фото, чтобы понятно было, как выполнен монтаж. От монтажа много чего может зависеть, в том числе и устойчивость.

Можно было и без фото догадаться, что монтаж схемы на TDA2030 выполнен безобразно, т.к. схема постоянно меняется и поэтому, например, резисторы ОС вообще переменные и вынесены за пределы усилителя, а внутри все слеплено на скорую руку, т.к. пока я даже не знаю какая схема у меня будет использоваться в конце то концов.

С наилучшими пожеланиями Сергей Юдин.
Вложения
конденс_3_4.jpg
(127.33 KiB) Скачиваний: 121
конденс_1_2.jpg
(106.28 KiB) Скачиваний: 116

Re: Генератор пилообразного сигнала

Сб янв 28, 2023 07:21:26

Тогда я на его место впаял электролит на 2200 мкф - пошел дым из динамика

Когда усилитель включается с таким конденсатором, требуется больше десятка секунд, чтобы устаканилось напряжение на конденсаторе. Всё это время он выдаёт максимальное напряжение на выходе. Можно снимать показания без нагрузки (динамика), она влияния особого на форму сигнала не оказывает.

Добавлено after 5 minutes 53 seconds:
А динамик можно подключать через токограничивающий резистор.
Ответить