Schemat - zrozumienie

Jesli jesteś początkującym elektronikiem, to tu z pewnością znajdziesz pomoc. Miejsce dobre do dyskusji nad podstawami elektroniki w zakresie teorii i praktyki.
kalwi
-
Posty: 9
Rejestracja: 24 gru 2013, 22:04
Lokalizacja: Warszawa

Schemat - zrozumienie

Post autor: kalwi » 05 wrz 2014, 18:44

Witam, niedawno zainteresowałem się elektroniką od strony praktycznej (czyli klasycznie, po LO pójście na studia elektroniczne i 0 wiedzy praktycznej, czas nadrobić zaległości :wink: )
Jeśli chodzi o wiedzę teoretyczną, to jestem po pierwszym roku na Weiti PW, także coś tam już szumi. Jeśli chodzi o praktykę, czyli przelewanie układu ze schematu na płytkę, to jeszcze u mnie cienko. No, ale może do rzeczy.
Postanowiłem się zabrać za coś trochę ambitniejszego, mianowicie zrobienie słuchawkowego układu wygłuszającego. Idea w miarę prosta, wyłapać sygnał, odwrócić i zsumować z muzyką. Oczywiście jeszcze jest parę innych kwestii, z których sobie nie zdaję sprawy, także idę kroczek po kroczku tak jak jest napisane tutaj-click (tekst jest też przetłumaczony na elektrodzie, wystarczy wpisać "Słuchawkowy układ aktywnej redukcji hałasu" w google). Oto schemat: Obrazek

Może zacznijmy od Vdd (jak dobrze wyczytałem, to jest zasilanie "gorące", czyli na płytce prototypowej z zasilaniem podłączone do Va?), obok niego jest filtr dolnoprzepustowy - jak rozumiem te kondensatory połączone są równolegle, czyli można by je zastąpić jednym o pojemności 30 mikrofaradów?
Dalej,
Rezystor R10 ma za zadanie prawidłowo spolaryzować mikrofon, kondensator C2 zastosowano zaś w celu usunięcia składowej stałej, zaś przepuszczenia tylko sygnału pochodzącego z mikrofonu
Nie rozumiem w jaki sposób niby R10 prawidłowo spolaryzuje mikrofon - bo jak rozumiem, oznacza to, żeby sygnał z mikrofonu poszedł do układu, a nie do uziemienia? Ale wciąż nie widzę zasady.
C2 ma usunąć składową stałą - a skąd niby ma być składowa stała? Przecież to mają być dźwięki z otoczenia, więc będzie to sygnał (bardzo) zmienny.
Dalej, mamy układ ze zwykłym wzmacniaczem. I tu:
Mówiąc najprościej, ta część układu działa jak wtórnik napięciowy dla napięcia stałego oraz jako wzmacniacz nieodwracający o wzmocnieniu wyznaczanym przez stosunek R1/R2 (w naszym przypadku 22/1) dla napięcia przemiennego o każdej częstotliwości. Stopień ten ma za zadanie również zredukować poziom składowej stałej w wyjściowym sygnale. Problem ze składową stałą polega na tym, że wprowadza ona przesterowanie do sygnału wejściowego, co zaś może spowodować, że cały system nie będzie działał poprawnie
I nie wiem co oznacza, że "składowa stałą wprowadza przesterowanie do sygnału wejściowego". I jaka jest tu rola R9? Bo jak rozumiem to C1 ma usuwać składową stałą. I kolejne pytanie - czy R9 jest połączony szeregowo z C1? Jeszcze średnio rozumiem, w jaki sposób działa masa w układach.
Dalej mamy "Filtr wszystko-przepustowy". I tu już naprawdę nie wiem, w jaki sposób połączenie R3 wraz z C3+C4 mają wprowadzać opóźnienie w fazie. Oczywiście rozumiem, że możemy sobie policzyć, sqrt(R3^2+(C3+C4)^2)e^(jarctg...) itd, ale nie wiem, w jaki sposób ten układ podłączony do masy ma wprowadzać opóźnienie.
I końcówka:
Nie wymieniony został jeszcze jeden element, a mianowicie rezystor ograniczający prąd połączony szeregowo ze słuchawkami. Słuchawki, które zostały użyte w projekcie mają impedancję równą 24Ω. Jeśli będziemy używać napięcia zasilania o wartości +/- 8V, prąd wyjściowy może wynieść nawet do 333mA. Za pomocą rezystora R12 maksymalny prąd wyjściowy zostaje ograniczone do 65mA. Zabieg ten został zastosowany w celu ochrony zarówno słuchawek, jak i słuchu ich użytkownika (większy prąd oznacza głośniejszą muzykę).
To jeśli moje słuchawki mają impedancję równą 32 Ohmy, i chcę aby prąd wyjściowy był max nadal te 65ma, to jaki rezystor powinienem użyć?

Jeszcze jest napisane, że układ zasila napięcie 8 lub 9 Volt. I rzecz która mnie intryguje - czemu nie ma podłączenia do Vb, czyli jeśli dobrze rozumiem zamknięcia obwodu?

Z góry dziękuje za odpowiedzi ;)

Awatar użytkownika
tom5555
Użytkownik
Posty: 625
Rejestracja: 23 sty 2008, 1:20
Lokalizacja: Zabrze
Kontakt:

Post autor: tom5555 » 06 wrz 2014, 16:13

jak rozumiem te kondensatory połączone są równolegle, czyli można by je zastąpić jednym o pojemności 30 mikrofaradów?
Typowa wartość to 33µF, jednak w tym przypadku nie jest to wartość krytyczna.
Nie rozumiem w jaki sposób niby R10 prawidłowo spolaryzuje mikrofon
Zastosowano tutaj mikrofon elektretowy http://pl.wikipedia.org/wiki/Mikrofon_elektretowy . W takim mikrofonie wbudowany jest miniaturowy wzmacniacz na tranzystorze polowym, a przez rezystor R10 podane jest zasilanie do tego wzmacniacza. Jednocześnie R10 wprowadza składową stałą, którą trzeba następnie odfiltrować kondensatorem C2.
I nie wiem co oznacza, że "składowa stałą wprowadza przesterowanie do sygnału wejściowego".
Sygnał z mikrofonu jest bardzo słaby, rzędu mV lub mniej. Wzmacniacz U1 wzmacnia 22-krotnie, co oznacza że wystarczy napięcie 0.37V żeby na jego wyjściu pojawiło się napięcie stałe bliskie napięciu zasilania (0.37 * 22 = 8.14, a 8.14 > 8). Wtedy po prostu "zabraknie miejsca" na sygnał zmienny, wzmacniacz nie może wzmacniać w nieskończoność, napięcie na wyjściu nigdy nie będzie większe od napięcia zasilania.
I jaka jest tu rola R9?
R9 rozładowuje kondensator C2, nie ma nic wspólnego z C1. C1 z R1 tworzy filtr dolnoprzepustowy (czyli przepuszcza niskie częstotliwości i składowe stałe). Ponieważ ten filtr jest umieszczony w pętli ujemnego sprzężenia zwrotnego, to wzmacniacz U1 działa jednocześnie jako filtr górnoprzepustowy (działanie filtru C1 R1 zostało odwrócone), a dla napięcia stałego jego wzmocnienie spada do 1. Rezystor R2 ogranicza wzmocnienie U1 do ustalonej wartości.
połączenie R3 wraz z C3+C4
R3 jest połączony z R5 i tworzy pętlę sprzężenia zwrotnego dla U2. R4 i C3+C4 tworzą filtr dolnoprzepustowy. Ten filtr wprowadza właśnie przesunięcie fazowe sygnału.

To jeśli moje słuchawki mają impedancję równą 32 Ohmy, i chcę aby prąd wyjściowy był max nadal te 65ma, to jaki rezystor powinienem użyć?
100 + 24 = 124
124 - 32 = 92
Najbliższa typowa wartość to 91Ω, i taki rezystor można zastosować w miejscu R12.
Jeszcze jest napisane, że układ zasila napięcie 8 lub 9 Volt. I rzecz która mnie intryguje - czemu nie ma podłączenia do Vb, czyli jeśli dobrze rozumiem zamknięcia obwodu?
Nie musi być wszystko wyrysowane. Logiczne jest że zasilanie podłączone jest między Vdd a masę.

Zauważ jeszcze że R7 jest źle podłączony.

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

Post autor: Jony130 » 06 wrz 2014, 16:34

Wzmacniacz operacyjny w tym układzie wymaga zasilania symetrycznego.
Co do przesunięcia fazowego i kondensatorów poczytaj to
https://forum.elportal.pl/viewtopic.php?p=79256#79256 (najlepiej cały temat)
https://forum.elportal.pl/viewtopic.php?p=66155#66155

kalwi
-
Posty: 9
Rejestracja: 24 gru 2013, 22:04
Lokalizacja: Warszawa

Post autor: kalwi » 06 wrz 2014, 18:45

Dziękuje za odpowiedzi.
tom5555 pisze:Zauważ jeszcze że R7 jest źle podłączony
Chodzi Ci o schemat, a nie zdjęcie gotowego układu jak mniemam. R7 to jest potencjometr 500k, czemu jest źle podłączony?

Awatar użytkownika
tom5555
Użytkownik
Posty: 625
Rejestracja: 23 sty 2008, 1:20
Lokalizacja: Zabrze
Kontakt:

Post autor: tom5555 » 06 wrz 2014, 20:19

kalwi pisze:Dziękuje za odpowiedzi.
tom5555 pisze:Zauważ jeszcze że R7 jest źle podłączony
Chodzi Ci o schemat, a nie zdjęcie gotowego układu jak mniemam. R7 to jest potencjometr 500k, czemu jest źle podłączony?
Ponieważ suwak wisi w powietrzu. Powinien być podłączony do jednego ze skrajnych wyprowadzeń.

kalwi
-
Posty: 9
Rejestracja: 24 gru 2013, 22:04
Lokalizacja: Warszawa

Post autor: kalwi » 08 wrz 2014, 12:43

Miałbym jeszcze pytanie jeśli chodzi o kalafonię, bo właśnie sobie zakupiłem tą rzecz i chciałbym się dowiedzieć, w jaki sposób to przygotować do użytku. Mam taką puszkę jak na pastę do butów, 100g, i z tego co wyczytałem na elektrodzie to należy kalafonię zmieszać z jakimś rozpuszczalnikiem (do farb, acetonem, czystym spirytusem). I moje pytanie brzmi, czy jeśli wykroję połowę tej kalafonii z pudełka, i doleję zamiast tego aceton i wymieszam to będzie ok?

Awatar użytkownika
tom5555
Użytkownik
Posty: 625
Rejestracja: 23 sty 2008, 1:20
Lokalizacja: Zabrze
Kontakt:

Post autor: tom5555 » 08 wrz 2014, 18:23

Wszystko zależy od tego, do czego chcesz tej kalafonii używać. Kalafonia w formie stałej nadaje się do cynowania przewodów, formy płynnej używa się jako lakieru zabezpieczającego obwody drukowane.
Blaszane pudełko jak z pasty do butów nie jest szczelne i rozpuszczona kalafonia może wyschnąć lub z niego wypłynąć (ta opcja jest o wiele gorsza). Najlepszy jest taki pojemnik, który będzie odporny na długotrwałe działanie użytego rozpuszczalnika (np. aceton rozpuszcza niektóre tworzywa), będzie można w nim wygodnie zamoczyć pędzelek i będzie się dało otworzyć nawet jeśli zaschnięta kalafonia przyklei korek / zakrętkę.

kalwi
-
Posty: 9
Rejestracja: 24 gru 2013, 22:04
Lokalizacja: Warszawa

Post autor: kalwi » 08 wrz 2014, 20:56

Mhm. Ja na początku chciałbym się dobrze nauczyć lutować druciki cyną, więc z niczym nie będę mieszał. Ale np. na tym filmiku: http://youtu.be/XGRIZgR8JFw?t=50s gość korzysta z kalafonii rozpuszczonej czy w formie stałej?

Awatar użytkownika
tom5555
Użytkownik
Posty: 625
Rejestracja: 23 sty 2008, 1:20
Lokalizacja: Zabrze
Kontakt:

Post autor: tom5555 » 08 wrz 2014, 21:52

To jest topnik w formie stałej lub pasty, a na filmiku pokazane jest jak nie lutować. Nabieranie kalafonii a potem jeszcze cyny na grot transformatorówki powoduje niepotrzebne wypalanie się topnika, a w konsekwencji kupę dymu i smrodu. Przy tak cienkich przewodach wystarczy przytknąć cynę do odizolowanej końcówki przewodu, a następnie podgrzać ją (cynę) lutownicą, żeby spłynęła na przewód. Topnik zawarty w cynie wystarczy do dobrego pobielenia końcówki. Kalafonia przydaje się przy lekko skorodowanych przewodach lub przy grupszych przewodach.
Poczytaj sobie też te artykuły:
https://elportal.pl/pdf/2003/edw_2003_04_s27.pdf
https://elportal.pl/pdf/2003/edw_2003_05_s26.pdf
https://elportal.pl/pdf/2003/edw_2003_06_s26.pdf
https://elportal.pl/pdf/2003/edw_2003_09_s24.pdf
https://elportal.pl/pdf/2003/edw_2003_10_s22.pdf

https://elportal.pl/img1/pierwszy_wzmacniaczI.pdf
http://www.edw.com.pl/img1/pierwszy_wzmacniaczII.pdf

kalwi
-
Posty: 9
Rejestracja: 24 gru 2013, 22:04
Lokalizacja: Warszawa

Post autor: kalwi » 08 wrz 2014, 23:26

oooo świetne artykuły, wielkie dzięki!
A grubszy przewód to tak od ilu mm^2 byś ocenił?

Awatar użytkownika
tom5555
Użytkownik
Posty: 625
Rejestracja: 23 sty 2008, 1:20
Lokalizacja: Zabrze
Kontakt:

Post autor: tom5555 » 09 wrz 2014, 6:17

kalwi pisze:A grubszy przewód to tak od ilu mm^2 byś ocenił?
Raczej powyżej 2.5mm². Trzeba trenować lutowanie, doskonalić technikę, obserwować jak cyna wsiąka w żyły przewodu i w razie czego dołożyć trochę kalafonii.

kalwi
-
Posty: 9
Rejestracja: 24 gru 2013, 22:04
Lokalizacja: Warszawa

Post autor: kalwi » 09 wrz 2014, 22:49

ok, to widzę, że kalafonii nie ma co używać, bo przez dłuższy okres czasu kabelek 0.5mm^2 mi spokojnie starczy do nauki.
Co do tych artykułów - a więc to się podgrzewa końcówki kabli, a nie rozpuszcza cynę na grocie! To zmienia postać rzeczy, chociaż tak jest trochę trudniej na początku. Trzeba ćwiczyć :razz:
Stwierdziłem, że zanim zacznę składać ten układ z pierwszego posta to jednak muszę parę rzeczy przyswoić. Przykładowo, myślę o zrobieniu prostego układziku - wzmacniacza nieodwracającego.

Obrazek

teorię pomijam, bo ideowo wszystko rozumiem, ale gorzej z praktyką. Mam sobie płytkę stykową oraz wzmacniacz z 8 nóżkami

Obrazek Obrazek

Myślę o użyciu Uwe=1,5V oraz R1=R2=1k ohm, akurat byłoby wzmocnienie dwukrotne i nie za duża moc też by się wydzieliła na opornikach.
I na początek dość głupie pytanie.. Co na takiej płytce stykowej służy za masę (mam taką najprostszą płytkę stykową bez wejść Va,masy, itd)?
A wydaje mi się, że powinno być tak jak niżej - jakbym wiedział co z tą masą to bym przetestował ten układ :grin:
Obrazek

/edit: chyba źle strzałkę dałem przy jednym napięciu

I takie pytanko, bo w niektórych schematach widzę jeszcze R3 w tym schemacie, w sytuacji idealnej nie płynie przez niego prąd, ale coś znajomy mi wspomniał o prądach sumacyjnych niezrównoważenia i napięciu niezrownoważenia. Powinno mnie to martwić?

Awatar użytkownika
tom5555
Użytkownik
Posty: 625
Rejestracja: 23 sty 2008, 1:20
Lokalizacja: Zabrze
Kontakt:

Post autor: tom5555 » 10 wrz 2014, 18:28

Zazwyczaj jako szyn zasilania używa się właśnie tych dodatkowych listew po bokach płytki. Zobacz ten filmik:
https://www.youtube.com/watch?v=LiQcVSPkT6M

Pamiętaj, że wzmacniacz potrzebuje zasilania, czyli musisz podłączyć nóżki +Uz i -Uz. Do tego najlepiej żeby to było napięcie symetryczne.

kalwi
-
Posty: 9
Rejestracja: 24 gru 2013, 22:04
Lokalizacja: Warszawa

Post autor: kalwi » 10 wrz 2014, 18:42

Co do list po bokach to wiem, tak tylko narysowałem.
tom5555 pisze:Pamiętaj, że wzmacniacz potrzebuje zasilania, czyli musisz podłączyć nóżki +Uz i -Uz. Do tego najlepiej żeby to było napięcie symetryczne.
Można prosić o więcej szczegółów? Mam taki wzmacniacz: http://www.tme.eu/pl/details/mcp6281-e_ ... chnology/#
I mam zrobić podłączenie z bocznej listwy do -Uz oraz (z drugiej listwy) do +Uz? To mają być jakieś konkretne wartości napięcia?
W sumie myślałem, że wzmacniacz to tak bardziej automatycznie działa, a tu jakieś zasilanie potrzebuje. Ciekawe, ciekawe.

Awatar użytkownika
timo66
Moderator
Posty: 1807
Rejestracja: 20 maja 2006, 19:15
Lokalizacja: 66'15" M.a.R.s.
Kontakt:

Post autor: timo66 » 10 wrz 2014, 19:39

Kod: Zaznacz cały

Supply Voltage: 2.2V to 6.0V
clickTu masz na 1 stronie podane różne obudowy i odpowiednie do nich opis wyprowadzeń.
kalwi pisze:W sumie myślałem, że wzmacniacz to tak bardziej automatycznie działa, a tu jakieś zasilanie potrzebuje. Ciekawe, ciekawe.
Co ty chciał perpetum mobile? Nic nie włożyć a wszystko zabrać? Wzmacniacz to taki transformator.

ODPOWIEDZ