Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
IGE-XAO
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

jak zrealizowac transmisje s. audio u-wy: 12-14V

17 Wrz 2005 10:01 2002 13
  • Poziom 13  
    Witam !

    Mam taki problem:

    Chcę sygnał audio np. z wyjścia karty dźwiękowej lub innego źródła
    zwiększyć o 12V tak że jeśli normalnie amplituda np. lekko wzmocnionego sygnału dochodzi od 0-0.5V to teraz powinno być od 12 do 12.5 Vdc. Ale dodatkowo jak rozwiązać (wzmocnić?) aby sygnał audio o amp. 0-0.5V miał zmienioną amplitude 12-14 V ?

    Bardzo liczę na pomoc, wskazówki.

    Myślałem o konstrukcji optoelektronicznej z użyciem fotodiód lub fototranzystorów, ale może tranzystorowo lepiej ?
  • IGE-XAO
  • Pomocny post
    VIP Zasłużony dla elektroda
    obawiam się że do tej fotodiody tak mały sygnał też musiałbyś wstępnie wzmocnić.
    Napisałeś o karcie dzwiękowej i amplitudzie 0.5V , a dolna amplituda ?

    W każdym razie ogólnie mając zakres sygnałów 0 ... 0.5V (o ograniczonym paśmie) można przesunąć go wzmacniaczem operacyjnym, wzmocnienie 1 a jak 0-0.5->12-14 wzmocnienie 4. Zasilanie wzmacniacz odpowiednio wyższym napięciem.
  • IGE-XAO
  • Poziom 13  
    cóż niestety niewiele z tego zrozumiałem :-( ale jestem bardzo wdzięczny że ktoś wogóle napisał.

    Może dokładniej omówie w czym rzecz.

    Otóż dla sygnału audio który może pochodzić z dowolnego źródła np. karty dźwiękowej - pomijając juz amplitudę i poziom wzmocnienia, muszę dodać (no i tu właśnie nie wiem jak) arytmetycznie 12V tak by miernik wskazywał dla sygnału z np. karty dźwiękowej nie 0.5V tylko 12.5V.

    Jeśli to konieczne wyjaśnie w jakim celu potrzebne jest takie zwiększenie czy też dodanie do sygnału audio napięcia 12V. Wiem że nie można mostkować 12v z sygnałem audio bo nawet przy niewielkim natężeniu 12V można uszkodzić źródło sygnału audio -w tym przypadku kartę dźwiękową.

    Aparat telefoniczny w stanie on hook ma w zal. od baterii centrali 60V ale gdy podniesiona jest słuchawka (off hook) wówczas w zależności od Rtel jest to miedzy 12 a 8 V. W moim przypadku 12V. Chce po prostu wykorzystać aparat telefoniczny jako mikrofon i głośniczek w celu wykonywania rozmów przez skype, tlenofon.
    Więc muszę do tego celu zbudować odpowiedni układ który będzie podawał 12V ale umożliwiał kierowanie również sygnału audio z komputera na aparat telefoniczny i jednocześnie z aparatu telefonicznego na komputer. Stan off hook pomijam, więc te 12V trzeba tylko odpowiednio dodać ale jak ?

    Dodano po 18 [minuty]:

    aha, mam zwolnione myślenie i analize :-)

    jeśli dobrze rozumiem to nie napisałem że chodzi mi o zakres od 0 do 0.5V (dolny jest 0V) tak zakładam, może tak nie jest, ale narazie przemilczmy te kwestie dla uproszczenia.
    Jeśli dobrze zrozumiałem to ew. można przesunąć do zera aby było 0-0.5 wówczas wzmocnienia nie dokonuje bo chodzi o przesuniecie a nie wzmocnienie i to jest jasne = 1.

    Z kolei aby z 0-0.5 mieć 12-14 czyli z amplitudy 0-0.5V mieć 14-12 = 2V no to można łatwo policzyć że 2/0.5 = 4 i to już też teraz rozumiem skąd wzmocnienie 4 :-)

    A teraz rzecz która najbardziej mnie interesuje, a mianowicie przesunięcie o owe 12V - z tego co rozumiem można tego dokonać zasilając wzm. operacyjny odpowiednio wyższym napięciem - i tu muszę poczytać o wzmacniaczach operacyjnych.
  • Pomocny post
    VIP Zasłużony dla elektroda
    ok, mam to zasymulowane i działa, jak chcesz to wrzuce , jak chcesz pogłówkować to zobacz wzmacniacz operacyjny o wzmocnieniu 1 i co zrobić by do przebiegu wejściowego dodać 12V.
    Co do zasilania to jeśli chce się otrzymać przebieg o składowej stałej 12V z nałożonym sygnałem o amplitudzie 0.5V (czyli zakres 11.5 ... 12.5V , no chyba że chcesz 12 ... 14V wtedy środek wypadnie w 13V a sygnał zmienny będzie miał amplitude 1V -> trzeba będzie wzmocnić 2x sygnał (1V/0.5V = 2) - trzeba dać wyższe napięcie zasilania i jeszcze uwzględnić niewielki spadek na elementach wzmacniających wewnątrz OpAmpa.
  • Poziom 13  
    Dokładność nie jest aż tak istotna, po prostu co jest ważne:
    napięcie stałe musi być 12V i na to musi być nałożony sygnał audio a jak wpłynie on na te 12V czy czasami zmniejszy sie te 12 czy zwiększy to już nie jest istotne tak bardzo.

    jak mogę się skontaktować?
  • Pomocny post
    VIP Zasłużony dla elektroda
    nawet nie trzeba się kontaktować, wrzucam schemat.
    Wzmacniacz odwracający o wzmocnieniu 1 (R5, R4) - przez stosunek R5/R4 można je regulować; na wejście nieodwracające podane jest 12V z dzielnika (R2, R3) - to dla zasilania 18V , jak inne to trzeba przeliczyć , aby to uniezależnić od zasilania trzeba by było podać 12V np. z obwodu z diodą Zenera. Można by było spróbować z zasilaniem 15V ale obawiam się że mogło by obcinać sygnał na wyjściu - wtedy przydałby się OpAmp z wyjściem rail-to-rail co pozwoli znacznie się zbliżyć do U zasilania zwłaszcza przy dużych rezystancjach obciążenia.
    Można też by to było zrobić na wzm. nieodwracającym o wzmonieniu 1 czyli wtórniku napięciowym i spolaryzowac mu wejście tyle że ten układ polaryzujacy trzeba by było rozbudować by za bardzo nie zaśmiecić sygnału z szyny zasilania.
    Zwróć uwage na obciążenie (taki OpAmp ma ograniczoną wydajność prądową).
  • Poziom 13  
    przeanalizowałe schemat, wykonałem też symulację i w ewb i potem przy użyciu Proteus-a (isis).
    Doszedłem -tak teoretycznie w oparciu o symulacje do wniosku że prawdopodobnie rezystor R1 zamiast 100Ohm winien mieć 100kOhm.
    Bo przy tak małym oporze układ jest martwy, generując tylko stałe niskie napięcie. A gdy zwiększe chociażby do 2K to już ładnie chodzi.

    Tak sie też zastanawiam czy te rezystory decydujące o wzmocnieniu po 100K każdy (R4 i R5) nie mogłyby być mniejsze -jeśli tak to o ile, bo na teście zastosowałem (tak eksperymentalnie) 2k2 i jest ok pod warunkiem że zmieni sie kondensator na wejściu sygnału tak by miał conajmniej kilkadziesiąt uF.

    Aha, podczas symulacji działa dobrze na LM258 i LM324. A ja nie mam LM258, dlatego tak próbowałem.

    Dodano po 4 [minuty]:

    jeszcze też dodam że nie patrzyłem na krztałt amplitudy a jedynie na volt meterze obserwowałem zmiany napięć z generatora i z wyjścia układu.
  • Pomocny post
    VIP Zasłużony dla elektroda
    chciałem LM358 ale nie było w bazie OpAmpów , był LM258 - który jest na szersze temperatury pracy (na jeszcze szersze - LM158).
    Nie bierz tak do serca dokładnie wartości elementów, np. OpAmp - co masz pod ręką, może być inny np. TL071. Rezystor obciązęnia został mi z poprzedniej symulacji i faktycznie jest przy tym zasilaniu za mały - aby odłożyc na nim 12V OpAmp musiałby 'wpuścić' w niego 120mA a LM358 takich prądów wyjściowych nie daje ('short circuit to ground' ma jakieś max 60mA ; w środku siędzący Rsc pośredniczy w ograniczeniu prądu) no i jeszcze max wydzielana w nim moc.
    Mam nadzieje, że Twój układ obciążający będzie miał dużo większą rezystancje.

    R4,R5 - a nie lepiej zostawić ? - jak zauważyłeś żeby zbytnio nie zachwiać dolnych przenoszonych częstotliwości trzeba przy zmniejszeniu tych rezystorów powiększyć pojemność sprzęgającą ale praktycznie nie stosuje się na wejściach tak dużych jak kilkadziesiąt µF.

    100kΩ to często spotykana wartość przy tym OpAmpie, zobacz na przykłady w PDFie Nationala:
    http://boss.iele.polsl.gliwice.pl/pdf/National_Semiconductor/lm358.pdf

    -
    Proteus (isis) - co to za wersja , skąd można pobrać ?
  • Poziom 13  
    nie ma to jak usłyszeć głos doświadczonego elektronika :-)

    Mocno właśnie zastanawiam sie nad problemem czy wyjście będzie odpowiednio wydajne, jako laik mam dwie możłiwości, albo sprawdzić
    doświadczalnie albo też szukać innego rozwiązania niż opamp np. układ z
    tranzystorkiem np. BD140 (no tylko BD140 jest PNP, a ja nie mam BD139 -NPN).

    Ciągle musze sobie przypominać i uruchamiać wyobraźnię aby zrozumieć tak elementarne sprawy jak sposób działania bipolarnego tranzystora -słowem mam z tym problemy i wiem że musze sie jeszcze wiele nauczyć.

    Proteus-a polecił mi kiedyś ktoś na elektrodzie bo śmiał sie że używam EWB i narzekam. Oj, szybko przekonałem sie że miał rację. Wyobraź sobie że (to nie reklama tylko fakty) można robić symulację z mikrokontrolerem np. moim ulubionym PIC16F84 wraz z załadowanym doń programem z pliku. ISIS to program do tworzenia/projektowania schematu ideowego, zarządzania biblioteką urządzeń-układów oraz oczywiście symulacji w czasie rzeczywistym do pliku itp. Bardziej obszernego programu niespotkałem, chociaż zetknąłem sie z różnym softem.

    wersja demonstracyjna niestety nie udostępnia wszystkich opcji, a pełną pobrałem przy użyciu popularnego programu p2p (osiołka).

    Tak na marginesie jeśli mogę zapytać, jakiego programu używałeś do projektowania i symulacji ?
  • VIP Zasłużony dla elektroda
    przeczytałem jeszcze wcześniej z tym telefonem - chcesz to wszystko dołączyć do linii telefonicznej czy sam telefon ?
    może się skonczyć rozwaleniem OpAmpa;

    Jak nie wiesz co to za obciążenie - weż zródło 15 czy 18V niewielki rezystor, w szereg amperomierz i zobacz.
    Można dać OpAmpa mocy , można zwykłemu dorzucić tranzystory na wyjściu, można też kombinować z samymi tranzystorami a może po prostu wystarczy dać rezystorek między +15V i to urządzenie ( a OpAmp niech tylko buforowaniem się zajmie czy nawet niech wzmocni sygnał ze 2x (czyli w tamtym schemacie wystarczyłoby zasilanie 12V, dzielnik na wejściu nieodwracjącym z równych rezystorów a między wyjście OpAmpa i ten układ z podwieszonym rezystorem dać kondensator.

    -
    co do symulacji: EWB5 i następny po nim MultiSim7 - do prostych układzików i rysowania schematów wystarcza :D

    O możliwosciach Proteusa wiem - dzięki za info !
  • Poziom 13  
    ok, bede myślał dalej jak podłączyć aparat telefoniczny (aparat nie linie, bo nie jestem szaleńcem) do karty dźwiękowej tak by w słuchawce aparatu było słychać emitowany przez karte dźwiękową sygnał.

    Po prostu chce wykorzystać tj. podpiąć aparat telefoniczny do karty dźwiękowej aby rozmawiać przy użyciu bezprzewodowego aparatu i aplikacji tlenofon. Na bramkę ethernet-telefon mnie nie stać mówiąc szczerze koszt ok. 250zł i w sumie i tak nie mam internetu na ethernecie tlyko przez WiFi więc nie mógłbym jej podłączyć i wykorzystać).

    Pochwale się że emisje od telefonu do kompa udało mi się po 5 minutach zabawy przeprowadzić, dołączyłem źródło zasilania dc do aparatu telefonicznego tak aby telefon "myślał" że jest podłączony do linii telefonicznej i ma podniesioną słuchawkę (wystarczy puścić 9Vdc np. z baterii po kabelku telefonicznym do aparatu).
    Wówczas telefon emituje na tej samej linii do której przyłożyliśmy napięcie 9V sygnał akustyczny. Po podłączeniu tego wszystkiego do wzmacniacza lub we-liniowego można dokonywać odsłuchu lub rejestracji dźwięku z słuchawki telefonu bezprzewodowego.

    Tak więc w jedną stronę czyli od słuchawki do kompa wiem mniej więcej jak rozwiązać układ chociaż i tak te 9V które idą na we-liniowe karty dźwiękowej to nie za dobre rozwiązanie, ale nic sie złego nie dzieje.

    Jednak problem zaczyna się gdy chcę z kompa np. z line-out puścić sygnał na aparat telefoniczny. Dlaczego? dlatego że trzeba złożyć sygnał line-out wraz ze stałym 9vdc (lub jak pisałem wcześniej 12vdc, bo 9vdc to minimum zdaje sie dla stanu off hook no i wolałem użyć baterii żeby uniknąć przydźwięku).
    Jednym z rozwiązań jest -teoretycznie- zastosowanie z opamp-em jakie podsunąłeś i jedyne czego sie obawiam to tego że aparat może zabardzo obciążać wyjście opamp-a.

    Ale nie napisałem jeszcze, że gdy bez jakichkolwiek dodatkowych napięć podpiąłem wyjście wzmacniacza 25W do aparatu telefonicznego to
    dźwięk przy min głośności nie "wchodził" na słuchawkę aparatu bo brakowało 12Vdc. A i przy większej głośności bardzo słabo zaczynał i był poszarpany.

    informacje na temat telefonii analogowej znalazłem jedynie pod takim linkiem w necie:
    http://www.wpk.p.lodz.pl/~szdeny/
  • Poziom 36  
    Mam wrażenie, że cały problem mozna rozwiązać przez zasilenie aparatu z baterii przez odpowiednio duży dławik (L dobrane do założonego pasma przenoszenia) i podanie sygnału z karty przez kondensator (+ewentualny Zener zabezpieczający na wyjściu karty, a najlepiej wzmacniacz buforowy). Inna wersja to taka, jak w linii telefonicznej, czyli bateria o wyższym napięciu (np 25V) o dużej rezystancji wewnętrznej (z rezystorem szeregowym) i tenże kondensator.

    Dołączenie niskoimpedancyjnego wyjścia wzmacniacza do linii spowoduje wytłumienie sygnału z mikrofonu (zresztą podobnie jak dołączona bezpośrednio do linii bateria o niskiej rezystancji wewnętrznej).

    Co do schematu to sygnał z karty można też podać przez pojemność na wejście nieodwracające, a wejście ujemne połączyć z wyjściem, wymuszając pracę w trybie wtórnika (po wywaleniu C3). Rozumiem że R1 ma symbolizować obciążenie (aparat telefoniczny) a nawet przeciążenie ;-) układu.

    ps. Jeśli chcesz ze wzmacniacza operacyjnego zasilać aparat telefoniczny, żarówkę czy czajnik elektryczny ;-) , to są dostępne wzmacniacze z wyjściem silnoprądowym (np. L165 do 3A), co prawda trochę droższe, ale o ileż prostsza konstrukcja całego układu.
  • Poziom 39  
    Nie prościej rozebrać aparat i dokonać prostej przeróbki aby sygnał z komputera wchodził bezpośrednio na słuchawkę telefonu?
  • Pomocny post
    VIP Zasłużony dla elektroda
    być może Jaśkowi chodzi o bezinwazyjne (gwarancja) dostosowanie tel. bezprzewodowego do współpracy z kompem

    -> marek_Łódź - sprawa R1 była opisywana ; z OpAmpów mocy, jak się ma można nawet OPA549 wstawić :D

    Ja bym spróbował z podwieszeniem rezystorem czy tak jak pisał marek_Łodź dławikiem i wpuszczał tam sygnał napewno nie droższym sprzętem typu bezpośrednio sprzęgnięty wzmacniacz mocy czy karta muzyczna tylko tani bufor/wzmacniacz.

    zresztą co tu wymyślać, macie sporo przykładów:
    http://www.discovercircuits.com/T/telephone.htm

    np:
    http://electronicsworld.tripod.com/telephonesimages/telephonesckt13.html