Stroboskop bassowy LED na LM386

Jesli jesteś początkującym elektronikiem, to tu z pewnością znajdziesz pomoc. Miejsce dobre do dyskusji nad podstawami elektroniki w zakresie teorii i praktyki.
ODPOWIEDZ
Awatar użytkownika
e-lektryk
Użytkownik
Posty: 961
Rejestracja: 04 sie 2010, 22:13
Lokalizacja: Z Polski

Stroboskop bassowy LED na LM386

Post autor: e-lektryk » 16 lip 2011, 11:22

Jako bazę wykorzystałem wzmacniacz LM386. Do wyjścia zamiast głośnika dodałem N-FET IRL530N (na 5V) z rezystorem R2 = 10K między S i G, wejście natomiast przepuściłem przez potencjometr 10K jak jest to w oryginalnej aplikacji układu z firmowego PDF'a. Układ działa, ale chciałbym sprawić, żeby działał trochę inaczej. Chodzi mi o dodanie jakiegoś filtru dolnoprzepustowego, żeby był bardziej basowy. Układ zasilam tym samym napięciem co listwę diodową (42 LED) tj. 12V DC (żeby nie było - stabilizowane). Dorzucam schemat w jaki sposób podłączyłem IRL530N. W tej chwili używam układu w wersji ze wzmocnieniem 20 i filtrem dolnoprzepustowym z tego linku Jako filtra dolnoprzepustowego na wejściu użyłem kondensatora C1 = 100nF i rezystora R3 = 10K jednak nie wiem co uzyskałem. Układ działa teraz lepiej. Układ najlepiej sprawdza się przy techno, house, minimal, dubstep, pop i klubowej. Niestety układ może nie reagować na biesiadną, disco z pola, itp. Aczkolwiek uważam, że mógł by zbierać tylko na prawdę grube bity. Gdyby mi ktoś wyjaśnił czym jest fc, które obliczyłem bo 0.159 to trochę dziwny wynik. Dioda i rezystor symbolizują listwę LED domowej produkcji. Układ podłączyłem bezpośrednio do karty muzycznej równolegle z głośnikami aktywnymi, można go również umieścić w obudowie komputera typu desktop. Układ, który prezentuję nie jest to nic innego jak niewielka modyfikacja układu "gain 20" z noty katalogowej producenta LM386. Regulacji układu najlepiej dokonać na głośniku w wersi bez filtra - gdy przestanie charczeć przy pełnej głośności to taka właśnie powinna zostać nastawa POT1. Można zrobić to również obserwując zachowanie układu, ja w jednym i drugim przypadku doszedłem do tego samego wniosku ok 1/3 zakresu.

Elementy:
---------------
R1 - 10K
R2 - 10K
R3 - 10R
POT - 10K
---------------
C1 - 100 nF
C2- 220 uF
C3 - 0.047uF
C4 - 22 uF
---------------
U1 - LM386
T1 - IRL530N


P.S. Znalazłem też ciekawy sposób na modyfikację tego stroboskopu. Wystarczy podpiąć pod niego MP3 z plikiem muzycznym, który można wykonać samemu na komputerze z sampli co będzie czymś w rodzaju programu, który steruje pracą tego układu. Taki pseudocyfrowy stroboskop może imitować np. migającą świetlówkę, burzę lub płomienie. W zasadzie każdy efekt da się wrzucić do pliku. Do układu jeśli ma pełnić funkcję stroboskopu najlepiej nadawać będą się mocne diody wąskokątne (15°) białe lub niebieskie. Dorzucam płytkę panelu diodowego. Gdyby ktoś odczuwał niedosyt można od razu wrzucić dwa na jedną PCB, chociaż mnie już ta jedna razi po oczach. Ja skaluję płytki w Open Office. Płytka jest przystosowana pod rezystory SMD 1206 i diody 5 mm. Wykorzystałem tu rezystory 470R.
Załączniki
PANEL DIODOWY 42.PNG
PANEL DIODOWY 42.PNG (1.06 KiB) Przejrzano 5790 razy
Stroboskop LED bass.PNG

Jony130
Moderator
Posty: 3170
Rejestracja: 11 sie 2005, 16:33
Lokalizacja: wrocław

Post autor: Jony130 » 17 lip 2011, 11:16

Rezystory 10R i kondensator 47nF jest zbędny.

Co do częstotliwości granicznej
Fc = 0.16/(R*C)
Gdzie R to rezystancja jaką widzi kondensator 100nF
U ciebie widzi 10k z lewej i 10 z prawej co daje 5K
Fc = 0.16/(5K *100nF) = 320Hz.
Czyli sygnał o częstotliwości większej niż 320Hz podlega tłumieniu w stopniu 20dB/dekadę. Co oznacza ze sygnał maleje 10 dziesięciokrotne na każdy wzrost częstotliwości o 10.
Czyli dla Fc = 320Hz nie tłumi a już 3.2KHz tłumi 20dB czyli 0.1, częstotliwość 32KHz tłumi już 40dB czyli 0.01

Awatar użytkownika
e-lektryk
Użytkownik
Posty: 961
Rejestracja: 04 sie 2010, 22:13
Lokalizacja: Z Polski

Post autor: e-lektryk » 17 lip 2011, 13:25

Jony130 pisze:Rezystory 10R i kondensator 47nF jest zbędny.

Co do częstotliwości granicznej
Fc = 0.16/(R*C)
Gdzie R to rezystancja jaką widzi kondensator 100nF
U ciebie widzi 10k z lewej i 10 z prawej co daje 5K
Fc = 0.16/(5K *100nF) = 320Hz.
Czyli sygnał o częstotliwości większej niż 320Hz podlega tłumieniu w stopniu 20dB/dekadę. Co oznacza ze sygnał maleje 10 dziesięciokrotne na każdy wzrost częstotliwości o 10.
Czyli dla Fc = 320Hz nie tłumi a już 3.2KHz tłumi 20dB czyli 0.1, częstotliwość 32KHz tłumi już 40dB czyli 0.01
Dziękuję za szybką odpowiedź. Ile powinno być herców, żeby było dobrze? Znalazłem jakieś źródła, ale nie mam pewności co do nich. Co w takim razie powinienem zmienić, żeby przechodziły do 200 Hz. Dla czego 10 R i 47 nF są zbędne, co one tak w zasadzie robią w tym układzie? Nie wiem dla czego wyszło Ci 5k, przecież rezystory nie są połączone równolegle.

Awatar użytkownika
matrix
Użytkownik
Posty: 1796
Rejestracja: 15 mar 2006, 5:21
Lokalizacja: Sochaczew
Kontakt:

Post autor: matrix » 17 lip 2011, 14:28

A nie można było na tymże wzmacniaczu zrobić filtru dolnoprzepustowego Sallena Keya? Było by łatwiej wszystko liczyć.

Sory za link do "przeciwnika".

-> filtr dolnoprzepustowy Sallena Keya <-

Jony130
Moderator
Posty: 3170
Rejestracja: 11 sie 2005, 16:33
Lokalizacja: wrocław

Post autor: Jony130 » 17 lip 2011, 14:32

e-lektryk pisze:Ile powinno być herców, żeby było dobrze? Znalazłem jakieś źródła, ale nie mam pewności co do nich.
Jak sam bas to gdzieś tak w okolicy 100Hz.
C = 0.16/(R*F) = 0.16/(5K *100Hz) = 330nF
e-lektryk pisze:Co w takim razie powinienem zmienić, żeby przechodziły do 200 Hz.

Skoro częstotliwość dla C=100nF wynosi 320Hz a chcesz 200Hz to oznacza 320/100 = 1.6
A więc musisz zwiększyć kondensator o 1.6 raza.
e-lektryk pisze:Dla czego 10 R i 47 nF są zbędne, co one tak w zasadzie robią w tym układzie?
W tym akurat układzie to nic ciekawego nie robią.
Bo normalnie jak mamy tam wpięty głośnik to wraz ze wzrostem częstotliwości rośnie impedancja głośników. A wzmacniacz nie lubi obciążeń indukcyjnych dlatego dodaje się ten obwód.
Obwód ten stosuje się na wyjściu wzmacniaczy audio i częściej nazywa się go Zobel Network a rzadziej Boucherot cell, obwód ten niweluje wzrost impedancji obciążenia, tym samym zapobiega wzbudzeniu się wzmacniacza.
e-lektryk pisze:Nie wiem dla czego wyszło Ci 5k, przecież rezystory nie są połączone równolegle.
A widzisz a jednak są.
Z zacisków kondensatora widzimy dwie drogi dla prądu do masy.
Jedną przez 10K po lewej i przez źródło sygnału do masy.
A drugą przez potencjometr 10K do masy.
A więc kondensator widzi te rezystory jako połączone równolegle.

Awatar użytkownika
e-lektryk
Użytkownik
Posty: 961
Rejestracja: 04 sie 2010, 22:13
Lokalizacja: Z Polski

Post autor: e-lektryk » 18 lip 2011, 5:41

Jakoś dziwnie to wszystko wyprowadziłeś i wiem już, że popełniłem błąd przy przeliczaniu jednostek fc = 1 / 0,00628 a to daje jakieś 159,24 Hz. Co do tego połączenia z masą to nie wiem czy mogę się z Tobą zgodzić bo nie jest to aż takie proste i oczywiste. Biorąc pod uwagę, że mierzyłem to wejście w karcie muzycznej i rezystancja oscyluje mi tam między 0.520k a 1.2k więc nie wiem czy powinno się rozpatrywać układ w ten sposób jak Ty to zrobiłeś. Zakładam, że ta oscylacja i niestabilność pomiaru jest wynikiem jakiejś pojemności (kondensator lub kilka), więc oba te rezystory nie są połączone idealnie równolegle, a co konkretnie jest na karcie tego nie wiem. Dla tego też myślę, że od źródła sygnału zależy więcej niż od tych wszystkich wyliczeń. Zmieniłem 100 nF na 220 nF i w zasadzie taki sposób działania mi się podoba Próbowałem też 100 nF + 220 nF i w sumie mi się nie podobało. 220 nF też sporo odcina i już nie na każdym kawałku fajnie wygląda, więc chyba 100 nF jest najbardziej optymalne. Chociaż to w zasadzie zależy od ustawień potencjometru. Przy 320 nF i podkręconym sygnale wygląda zacnie :grin: Dziękuję za pomoc.

P.S. Podpiąłem pod to dwa takie panele 84 LED (razem), niebieskie, 15°, nie wiem ile mają lumenów ale dają na 100 metrów. Układ sterownika zamknąłem w obudowie i podpiąłem pod zasilacz wtyczkowy 12V 0,5A. Potencjometr ustawiłem gdzieś na 3/4 mocy i kopie po oczach, że szok :D Oczywiście pozbyłem się 47 nF 10R i zamiast 100 nF dałem 330 nF :D

*Wartości R1 i C2 nie są wartościami rzeczywistymi, w układzie tym brakuje jeszcze L


KOŃCOWY SCHEMAT wygląda tak (sygnał audio to mono, więc oba kanały trzeba połączyć we wtyczce, a masę podpiąć do GND czyli do -):
Załączniki
Stroboskop LED bass.PNG
zast.PNG

ODPOWIEDZ