| Author |
Message
|
dj-MatyAS
Poziom 26
Joined: 10 Sep 2006
Posts: 9924
Location: Warszawa
|
 #1
 02 Jun 2009 23:43 Specjalistyczny generator AUDIO |
|
|
|
Przyszedł czas, aby pochwalić się nową konstrukcją mającą (przynajmniej dla mnie) dość duże znaczenie praktyczne.
Jest to generator realizujący w sobie kilka funkcji użytkowych:
1/ Generator Sygnałowy Audio (wyjście "LINE") - sinus, trójkąt, prostokąt i (dodatkowo) poziom TTL.
2/ Generator Testowy Audio (wyjście SP.OUT) - przydatny np. do sprawdzania w praktyce słuszności założeń i obliczeń przy konstruowaniu kolumn głośnikowych, badaniu FR głośników, czy też "przegwizdywaniu kolumn w przypadku szukania szkodliwych "dzwonień", rezonansów, itp.
Ustrojstwo zawiera najprostszy w budowie generator zbudowany na ICL8038 (typowa aplikacja), wzmacniacz mocy m.cz. na TDA 2052 (typowa aplikacja + nieco ulepszeń ;) ), miernik częstotliwości ("gotowiec" KIT znanej firmy - zainteresowani zgadną o jaką chodzi) wskaźnik wysterowania od M8010 - jako wskaźnik poziomu wyjściowego (SCAN), lub rezonansu (FR), no i oczywiście zasilacz do tego wszystkiego.
Generator zainspirowany przez archiwalny numer Praktycznego Elektronika (12/99) został jedynie nieco zmodyfikowany na moje potrzeby (zakresy częstotliwości) zasilany symetrycznie może wytwarzać częstotliwości od ok.7Hz do ponad 100kHz (niestety przy częstotliwościach powyżej 50kHz występują już zniekształcenia przebiegu - wina samej "kostki"), ale ostatecznie to miało być AUDIO, więc...
Wzmacniacz mocy - jak pisałem wcześniej prawie typowa aplikacja - zmiany dotyczyły jedynie "zmuszenia" TDA do pracy liniowej już od tych 7Hz, aż do końca zakresu...nieco zmodyfikowane wzmocnienie i zwiększona pojemność wejściowa okazała się dobrym pomysłem :) .
Miernik częstotliwości - złożony "na szybko" KIT okazał się również dobrym rozwiązaniem - mierzy dokładnie, aż do przesady (trzeba przywyknąć) - nie chciało by mi się chyba projektować od podstaw czegoś takiego, zresztą i tak było co nieco innej roboty...
Zasilacz, a w zasadzie dwa zasilacze "w jednym" - napięcie dla końcówki niestabilizowane, i dla ICL'a +/- 5 V stabilizowane na LM 7805 i 7905. Dodatkowo pozwoliłem sobie na odrobinę szaleństwa i zafundowałem również +15 V do zasilania płynnie regulowanego (w funkcji temperatury) wiatraczka do chłodzenia "bebechów", a w szczególności radiatora TDA 2052. Sam wzmacniacz w funkcji "SCAN" może bezproblemowo dostarczyć w pełnym pasmie częstotliwości 10 W mocy do obciążenia 4 Ohm.
W zasadzie wszystko powinno być czytelne po zapoznaniu się z opisami na płycie czołowej - folia biała samoprzylepna do drukarki laserowej.
Moim "patentem" jest sposób umieszczenia za folią wyświetlaczy miernika częstotliwości, zresztą na fotkach (sorry za jakość) wszystko chyba widać.
Teraz kilka słów o pomiarze FR głośnika (kolumny) - kazdy chyba wie , że w momencie zbliżania się takiego mechaniczno-elektrycznego przetwornika do częstotliwości rezonansowej gwałtownie wzrasta jego oporność, mimo znacznego zwiększenia się sprawności całego układu. Wystarczyła więc wiedza ze szkoły (jeszcze coś pamiętam) i opornik wpięty szeregowo z obciążeniem, na którym spadek napięcia mierzyłby miliwoltomierz. Tak też i zrobiłem...
Budowa zajęła mi zbyt wiele czasu, ze względu na "okoliczności przyrody", nie koniecznie piękne... :( .
Po zestrojeniu z grubsza zakresów (nie było konieczności dokładniej ponieważ jest przecież miernik) częstotliwości, poskładaniu wszystkiego w jedną jako-tako trzymającą formę "kupy", nastąpiło odpalenie i sprawdzian możliwości.
Działa, generuje, wykrywa rezonans z dokładnością do dziesiątej części Hertza, podaje na wyjście LINE napięcia zgodnie z założeniem (od zakresu 200mV)... czyli wszystko tak jak miało być.
Na zakończenie przydługich wywodów kilka zdjęć wyjaśniających (mam nadzieję dokładniej) co i jak.
   
Będzie jeszcze "grill" na wiatraczku - chwilowo mi zbrakło...
 
Wygląda "bałaganiarsko", ale po złożeniu i uruchomieniu kabelki pospinane i w miarę możliwości uporządkowane.
 
Jedna gałeczka się była gdzieś zawieruszyła, stąd nie do końca tak jak miało być...
 
Po wstępnym złożeniu wygląda już chyba lepiej.
To by było na tyle. Proszę nie prosić o schematy, podałem wcześniej źródło i inne potrzebne rzeczy. Płytki robione termotransferem - na "szybkiego" to dostatecznie dobra metoda; normalnie preferuję foto.
Acha, dla dociekliwych konkurs !
Pytanie : W jakim programie została opracowana strona graficzna panelu czołowego?
Dla zwycięzcy, który odgadnie pierwszy - nagroda : 250 punktów.
A teraz można oceniać i zgłaszać swoje uwagi dotyczące projektu.
Proszę o łagodny wymiar kary... ;)
Pozdrawiam.
|
|
| Back to top |
|
 |
Google
|
| #
02 Jun 2009 23:43 |
|
|
|
|
|
| Back to top |
|
|
polprzewodnikowy
Poziom 21
Joined: 12 Feb 2008
Posts: 1206
Location: Ostrołęka (Zawady)
|
#2
02 Jun 2009 23:53 Re: Specjalistyczny generator AUDIO |
|
|
|
Ładna konstrukcja a przede wszystkim bardzo przydatna. Niestety ale muszę się do czegoś przyczepić, czy kable sygnałowe idą koło transformatora czy tylko mi się tak wydaje? A, no i spróbuję odgadnąć pytanie w twoim teleturnieju, czy to był program "Inkscape"?
|
|
| Back to top |
|
|
dj-MatyAS
Poziom 26
Joined: 10 Sep 2006
Posts: 9924
Location: Warszawa
|
#3
03 Jun 2009 08:22 Re: Specjalistyczny generator AUDIO |
|
|
|
| MateX3275 wrote: |
| czy kable sygnałowe idą koło transformatora czy tylko mi się tak wydaje? czy to był program "Inkscape"? |
Oczywiście, że nie. tak jak pisałem- po uruchomieniu kabelki zostały związane i poprowadzone zgodnie z zasadami sztuki.
Niestety - pudło...
Pozdrawiam.
|
|
| Back to top |
|
|
lechoo
Poziom 24
Joined: 17 Sep 2002
Posts: 4741
Location: łódzkie
|
#4
03 Jun 2009 10:30 Re: Specjalistyczny generator AUDIO |
|
|
|
Mi to wygląda na jakiś program do projektowania PCB, może Protel albo Eagle...
|
|
| Back to top |
|
|
wojpan
Poziom 13
Joined: 02 Aug 2004
Posts: 122
|
#5
03 Jun 2009 11:42 Re: Specjalistyczny generator AUDIO |
|
|
|
| dj-MatyAS wrote: |
Acha, dla dociekliwych konkurs !
Pytanie : W jakim programie została opracowana strona graficzna panelu czołowego?
Dla zwycięzcy, który odgadnie pierwszy - nagroda : 250 punktów.
|
Grafikę panelu zrobiłeś programem Paint :D
|
|
| Back to top |
|
|
dj-MatyAS
Poziom 26
Joined: 10 Sep 2006
Posts: 9924
Location: Warszawa
|
#6
03 Jun 2009 11:46 Re: Specjalistyczny generator AUDIO |
|
|
|
Niestety...konkurs już zakończony...
Wygrał Kol.lechoo rozpoznając Eagle...
Przy okazji ; jak miałem się okazję przekonać już wielokrotnie - bardzo przydatny programik, a na dodatek nie tylko do samych płytek się nadaje...
Pozdrawiam i gratuluję.
|
|
| Back to top |
|
|
Artur k.
Poziom 26
Joined: 25 Mar 2003
Posts: 15377
Location: Warszawa
|
#7
03 Jun 2009 13:09 Re: Specjalistyczny generator AUDIO |
|
|
|
Jaka była nagroda w konkursie? :D Szkoda, że się nie załapałem :)
Tak na serio, cieszę się, że w końcu dokończyłeś generator (ja bym to nazwał "Generator mocy", a nie specjalistyczny :) ). Ładnie wyszło, choć niespecjalnie podoba mi się ta płyta bakielitowa i wystający wentylator z tyłu no ale to kwestia gustu. Nie dało się umieścić wzmacniacza bliżej płyty czołowej i wentylator dać wewnątrz obudowy?
|
|
| Back to top |
|
|
przemo-lukas
Poziom 24
Joined: 17 Jan 2006
Posts: 4701
Location: Ostrów Mazowiecka
|
#8
03 Jun 2009 14:30 Re: Specjalistyczny generator AUDIO |
|
|
|
Ładnie Ci to wyszło, taki generator byłby dobrym uzupełnieniem mojego systemu pomiarowego. Przepraszam, ale w opisie nie doczytałem jak regulujesz napięcie na "wyjściu".
| dj-MatyAS wrote: |
| Wzmacniacz mocy - jak pisałem wcześniej prawie typowa aplikacja - zmiany dotyczyły jedynie "zmuszenia" TDA do pracy liniowej już od tych 7Hz, aż do końca zakresu... |
Więc jako końcówka mocy to istny hi-end. :spoko:
|
|
| Back to top |
|
|
dj-MatyAS
Poziom 26
Joined: 10 Sep 2006
Posts: 9924
Location: Warszawa
|
#9
03 Jun 2009 14:48 Re: Specjalistyczny generator AUDIO |
|
|
|
> Artur k.
Niestety...miejsca było (jak widać) nie za wiele...płyty tylnej i tak nie widać, więc w zasadzie zrezygnowałem z dopieszczenia tego elementu...
> przemo-lukas
Napięcie regulowane jest (myślałem, że z płyty czołowej to wynika) w dwojaki sposób ; dzielnikiem przełączanym co 10 dB i potencjometrem, tak więc jest możliwość dość precyzyjnego ustawienia napięcia wyjściowego. Oczywiście oporność wyjściowa na gnieździe "LINE" wynosi 50 ohm. Wyjście "SP.OUT" ma w zależności od funkcji różną oporność wyjściową. W trybie "FR" jest ona w zasadzie równa oporności rezystora szeregowego na którym mierzony jest spadek napięcia (rezonans), w trybie "SCAN" oporność jest jak dla aplikacji TDA 2052.
Na marginesie; nie spodziewałem się że na tej taniej i b.popularnej kostce da się uzyskać aż tak dobre parametry...co prawda pracuje w zakresie co najwyżej 1/2 mocy maksymalnej, nie mniej jednak okazuje się, że to wcale nie taka słaba jest ta końcóweczka. Posiada przy tym wszelkie zabezpieczenia zaaplikowane wewnątrz, więc tym bardziej polecam do małych wzmacniaczy.
W zasadzie wartość wzmocnienia na dole zakresu jest jeszcze lepsza niż dolny zakres generatora (sięga nawet 4Hz dla spadku o 3 dB), ale nadmiar w tym wypadku chyba nie zaszkodzi ;) ?
Pozdrawiam.
P.S.
Dla zainteresowanych fragment większej całości - czyli projekt tegoż wzmacniacza w wersji jaka została wykorzystana w projekcie :
I sam rysunek druku:
Oczywiście zaprojektowane w EAGLE... ;)
Pozdrawiam.
|
|
| Back to top |
|
|
Google
|
| #
03 Jun 2009 14:48 |
|
|
|
|
|
| Back to top |
|
|
przemo-lukas
Poziom 24
Joined: 17 Jan 2006
Posts: 4701
Location: Ostrów Mazowiecka
|
#10
04 Jun 2009 11:17 Re: Specjalistyczny generator AUDIO |
|
|
|
| dj-MatyAS wrote: |
| Napięcie regulowane jest (myślałem, że z płyty czołowej to wynika) w dwojaki sposób ; dzielnikiem przełączanym co 10 dB i potencjometrem... |
Tak, ale wiesz, chodzi mi o dokładną wartość (1W, 2.83V) dla pomiaru efektywności. W sumie przy konstrukcji chodzi raczej o pomiar różnicy efektywności, tak więc nie ma kłopotu, ale człek jest stworzeniem ciekawskim i chciałby znać (tudzież skonfrontować z parametrem podanym przez producentów) dokładną efektywność. Twój sprzęt mógłby posłużyć też do kalibracji "domowych" systemów pomiarowych (co z chęcią bym uczynił).
|
|
| Back to top |
|
|
dj-MatyAS
Poziom 26
Joined: 10 Sep 2006
Posts: 9924
Location: Warszawa
|
#11
04 Jun 2009 18:03 Re: Specjalistyczny generator AUDIO |
|
|
|
Ach, no tak nie zrozumiałem intencji...
Co do wartości 1W i ustawienia napięcia myślałem nad taka możliwością i zapewne w końcu postawię ... kropkę ... na skali przy "GAIN". Na razie nic nie stoi na przeszkodzie, aby podłączyć zewnętrzny miernik i najzwyczajniej w świecie zmierzyć to napięcie...
Myślałem również nad możliwością sprzęgnięcia generatora z oscyloskopem i wykorzystania jego możliwości (Generatora rzecz jasna) w celu stworzenia czegoś w rodzaju wobulatora, ale bez możliwości zapisania wyników...
Sam rozumiesz...
Pozdrawiam.
|
|
| Back to top |
|
|
Dj nemsu
Poziom 18
Joined: 28 Jun 2006
Posts: 576
Location: Radomsko
|
#12
05 Jun 2009 21:00 Re: Specjalistyczny generator AUDIO |
|
|
|
Witam.
Przyznam się że znam częściowo proces powstawania tego cacka ;)
Ogólnie, wygląd OK - nie pasuje mi ten wentylator - ale o wygląd tutaj za bardzo nie chodzi tylko o możliwości tego urządzenia :) .
Rozpisywać się nie będę ;)
|
|
| Back to top |
|
|
dj-MatyAS
Poziom 26
Joined: 10 Sep 2006
Posts: 9924
Location: Warszawa
|
#13
06 Jun 2009 13:08 Re: Specjalistyczny generator AUDIO |
|
|
|
Cóż...jak się okazuje największe wrażenie zrobił na Kolegach ... Wentylator...
Co prawda nie wiem czemu niby aż tak negatywnie został przyjęty sposób jego montażu - wszak i tak go nie widać, a miejsce z tyłu urządzenia i tak zostawić muszę, by nie załamywać kabla sieciowego.
Żałuje natomiast, że nie doczekałem się jak na razie bardziej technicznych opinii (poza postem Kol. przemo-lukas).
Czyżby brak znajomości tematu (w co wątpię), czy może aż tak doskonałe urządzenie ( w co wątpię tym bardziej)?
Tak czy inaczej - dla wszystkich zainteresowanych kolejne płytki.
Zasilacz +/- 5V (wersja podwójna- zawsze może się jeszcze gdzieś przydać, a więc czemu nie zrobić płytki na zapas ;) ?)
 
Oraz widok "serca" układu, czyli płyteczki z generatorem.
Pozdrawiam.
|
|
| Back to top |
|
|
Ptolek
Poziom 23
Joined: 17 Apr 2002
Posts: 3260
Location: Kraków
|
#14
06 Jun 2009 14:31 Re: Specjalistyczny generator AUDIO |
|
|
|
| dj-MatyAS wrote: |
Żałuje natomiast, że nie doczekałem się jak na razie bardziej technicznych opinii (poza postem Kol. przemo-lukas).
|
A jak tu wystawić opinię, jak nie ma schematu?
Z tego co się da bez schematu, wyjście na głośnik zrobiłbym na dwóch gniazdach bananowych. Czołówka mogłaby być podwójna, wtedy to co przyklejone klejem na gorąco dałoby się przykręcić śrubami i zasłoniłaby to wierzchnia część panelu przedniego.
Jakie jest maksymalne pasmo dla sinusa i trójkąta, oraz orientacyjnie do jakiej częstotliwości prostokąt wygląda jak prostokąt?
|
|
| Back to top |
|
|
dj-MatyAS
Poziom 26
Joined: 10 Sep 2006
Posts: 9924
Location: Warszawa
|
#15
06 Jun 2009 17:30 Re: Specjalistyczny generator AUDIO |
|
|
|
Linki do schematów są dostępne- wystarczy poszukać.
Jak pisałem - dla wzmacniacza to typowa aplikacja, z małymi zmianami w obrębie wejścia i obwodu sprzężenia dla uzyskania dostatecznie szerokiego pasma (jako ciekawostka - dla wartości z typowej aplikacji pasmo zaczynało spadać już poniżej 60 Hz...). Jakie to zmiany - pozwolę sobie przemilczeć tę kwestię dla dobra poznawczych zdolności Kolegów... ;)
Sinus - jak to w ICL 8038... nie wygląda idealnie , ale cóż wymagać od tak wiekowej kostki? Widać, że jest składany na diodach, tego się nie uniknie, ale w tym konkretnym zastosowaniu nie jest to żadnym ograniczeniem.
Już podłączam oscyloskop i sprawdzam wszystkie przebiegi dokładniej...
Prostokąt - można przyjąć, że do 100kHz. Widać "przerzut na zboczu narastającym, ale podejrzewam, że w grę wchodzą pojemności kabli z płytki na przełącznik zakresów...
Sinus - w zasadzie bez przeszkód do końca zakresu, czyli ok 120 kHz.
Dwa gniazda bananowe...niestety - zajęły by więcej miejsca niż pojedynczy jack. Zresztą miało tak być w pierwotnych zamierzeniach, niestety po rozrysowaniu wszystkich elementów na płycie czołowej - po prostu by się nie zmieściły...Podobnie zresztą z mocowaniem na płycie montażowej - zdecydowanie prościej było użyć termogluta, i nie kombinować "jak tu przerobić płytę czołową, tak, żeby zastosować frontpanel"...A nawet jeśli stanie się konieczne wymienienie jakiegoś wyświetlacza - nic nie stoi na przeszkodzie. Trochę łagodnej perswazji...i można odkleić.
Zresztą; na razie nie przejmuje się takimi rzeczami - w podobny sposób (bez frontpaneli i z wyświetlaczami na klej) były robione inne elementy całego zestawu "klocków" - np. stacja lutownicza (widoczna na 2-gim zdjęciu)- pracuje tak już od kilkunastu lat bez zastrzeżeń, a ponieważ po tym czasie poprzednia folia lekko zżółkła (perfidne uzależnienie... :( ) od dymu, więc przy okazji składania generatora dostała nową folię.
Aha, Kolega przemo-lukas pytał o 1W...dało się tak ustawić wzmocnienie, że dla pozycji tłumika -10dB i pokrętła "GAIN" na maksimum, jest na wyjściu dokładnie 2,83V. Tak więc "no problemo" i mamy możliwość przegwizdywania zestawów pod kątem realnej efektywności...oczywiście pozostaje jeszcze kwestia pomiarów, ale to już nie mój temat.
Pozdrawiam.
|
|
| Back to top |
|
|
przemo-lukas
Poziom 24
Joined: 17 Jan 2006
Posts: 4701
Location: Ostrów Mazowiecka
|
#16
08 Jun 2009 09:30 Re: Specjalistyczny generator AUDIO |
|
|
|
Wydaje mi się, że takie "ustrojstwo" należy oceniać jako narzędzie pracy, tak więc wygląd ma drugorzędne znaczenie, aczkolwiek w tym przypadku jest bardzo estetycznie wykonane. Można by się było zastanawiać, czy w ogóle wentylator jest potrzebny, czy nie wystarczyło by radiator umieścić na zewnątrz obudowy. Jednak końcówki pracują w dość nietypowy dla siebie sposób (linearnie w takich zakresach częstotliwości), stąd moje domysły, że dj-MatyAS wcale tak typowo ich nie aplikował. :cunning:
|
|
| Back to top |
|
|
dj-MatyAS
Poziom 26
Joined: 10 Sep 2006
Posts: 9924
Location: Warszawa
|
#17
08 Jun 2009 12:31 Re: Specjalistyczny generator AUDIO |
|
|
|
Wentylator, niestety jest potrzebny. Prócz samej końcówki chłodzi on jeszcze wnętrze obudowy, a konkretniej - radiator stabilizatora. Ze względu na brak niższych napięć z transformatora, musi sobie bidulka poradzić z dość dużą temperaturą, wynikającą z dość dużego spadku napięcia na nim i prądu. Gro prądu pobiera oczywiście sam częstościomierz, i stąd konieczność wymuszonego chłodzenia. Przed zabraniem się do projektowania samego układu mam zwyczaj orientacyjnie policzyć zapotrzebowanie na moc danego urządzenia - w tym wypadku bardzo się to przydało.
Sama końcówka - faktycznie nie grzeje się aż tak bardzo, i w zasadzie wystarczył by sam radiator (zakładając sprawność na 50% w straty poszło by co najwyżej 5 W), nawet bez konieczności wywalania go na zewnątrz.
Jednak ze względu na to co napisałem wcześniej - chłodzenie było nieodzowne. Zresztą jak mówią "dmuchaj na zimne"... :)
Pozwolę sobie zamieścić jeszcze dwa zdjęcia:
generator w czasie pracy.Częstotliwość 10Hz, obciążenie 4 Ohm (moc wyjściowa ok.10W), przebieg na oscyloskopie...
...i wspomniana przy okazji wzmianki o oklejaniu płyty czołowej stacja lutownicza:
Pozdrawiam.
|
|
| Back to top |
|
|
badworm
Poziom 15
Joined: 06 Feb 2002
Posts: 261
|
#18
09 Aug 2009 10:04 Re: Specjalistyczny generator AUDIO |
|
|
|
Z tego, co widzę to masz wybór przebiegu prostokątnego o wypełnieniu różnym od 50% - jak je regulujesz?
|
|
| Back to top |
|
|
Google
|
| #
09 Aug 2009 10:04 |
|
|
|
|
|
| Back to top |
|
|
dj-MatyAS
Poziom 26
Joined: 10 Sep 2006
Posts: 9924
Location: Warszawa
|
#19
09 Aug 2009 12:30 Re: Specjalistyczny generator AUDIO |
|
|
|
Są dwa przebiegi: jeden to symetryczny (względem "0") a drugi z poziomem TTL o wypełnieniu ok.40% bez możliwości regulacji tego wypełnienia (poniekąd tak wyszło ;) ).
Przebieg "cyfrowy" jest uzyskiwany "przy okazji" i nie on ma tu najważniejsze znaczenie.
Pozdrawiam.
|
|
| Back to top |
|
|
chaka
Poziom 23
Joined: 07 Apr 2003
Posts: 3167
Location: Wrocław
|
#20
09 Aug 2009 17:34 Re: Specjalistyczny generator AUDIO |
|
|
|
Wg płytki drukowanej nie widzę żadnych zmian odwodu SZ wględem aplikacji producenta. Widzę natomiast dodatkowy kondensator dla wejścia MUTE który praktycznie nie jest używany ze względu na sterowanie funkcją mute.
|
|
| Back to top |
|
|
dj-MatyAS
Poziom 26
Joined: 10 Sep 2006
Posts: 9924
Location: Warszawa
|
#21
09 Aug 2009 17:42 Re: Specjalistyczny generator AUDIO |
|
|
|
Zmiany powstały w wyniku prób "na stole" i mogą nie być uwzględnione w rysunku ścieżek. Kondensator w "mute" poprawia działanie tego układu, a co do jego nieaktywności - płytkę starałem się robić "uniwersalnie"- do ewentualnych zastosowań AUDIO np.
Pozdrawiam.
|
|
| Back to top |
|
|
