Доска объявлений

Активные темы доски объявлений

УМ / Пиковый индикатор

Общение по системам звуковоспроизведения и звуковосприятия.
Ответить
Сообщение
Автор
Аватара пользователя
FAI4
Сообщения: 15121
Зарегистрирован: 07 сен 2014, 20:33
Откуда: Брянск
Благодарил (а): 177 раз
Поблагодарили: 577 раз

УМ / Пиковый индикатор

#1

#1 Сообщение FAI4 » 22 апр 2023, 20:43

Новая схема на "идеальных транзисторах"

Пиковый индикатор уровня выходного сигнала УМ
(функционал работы аналогичен реализованному внутри 157ХП1)

Девиз схемы: "Высокая точность измерений при дешевой схеме. Надежная индикация коротких импульсов перегрузки"

Изображение

Основные характеристики приведены на схеме.
1. Схема термостабилизирована (за счет наличия встроенных источников опорного напряжения внутри TL431)

2. Скорость реакции схемы:
При длительности сигнала (превышающий уровень реагирования) 0,3 миллисекунды,
схема формирует импульс фиксированной длительности в 0,6 секунды (+ время дополнительной длительности сигнала превышения порогового уровня на входе ).

При более коротких (одиночных) импульсах (в диапазоне 0,01...0,3ms) схема также реагирует, но с укорочением времени индикации.
Так, при входном одиночном импульсе в 0,05ms, время индикации (свечения светодиода) составит 0,3 секунды.

3. Входной сигнал:
- минимальный уровень амплитуды, на который реагирует схема - от 2,5 вольт (амплитудного), если сделать R2 бесконечно большим/удалить. Это примерно 1,8 вольт переменного напряжения или примерно 0,8 Вт (для нагрузки УМ 4 Ома)
- при подаче переменного сигнала на вход, схема не требует входного выпрямителя (диода), что исключает нетермостабильность по входному уровню из-за входных диодов.
- схема реагирует только на положительные выбросы

4. Диапазон напряжений питания:
Схема может нормально функционировать для питающих напряжений в диапазон +5...+37 вольт
( - снизу ограничено падением напряжения на светодиоде и остаточным напряжением на TL431 (=2,5+2 вольта)
- сверху ограничено макcимальным допустимым напряжением для TL431 (+37 вольт))
Приведенная схема "настроена" для питания +15 вольт.
(для иного напряжения питания понадобиться изменение/подстройка номиналов резисторов R3,4,5,6,8,12)
Последний раз редактировалось FAI4 23 апр 2023, 10:05, всего редактировалось 3 раза.
Не забывайте Закон Ома

Аватара пользователя
FAI4
Сообщения: 15121
Зарегистрирован: 07 сен 2014, 20:33
Откуда: Брянск
Благодарил (а): 177 раз
Поблагодарили: 577 раз

Re: УМ / Пиковый индикатор

#2

#2 Сообщение FAI4 » 22 апр 2023, 20:51

Описание работы схемы:

Емкость С1 - времязающий элемент. Совместно с R4 задают время индикации перегрузки
При включении питания С1 заряжается до напряжения определяемого делителем (R5 + R6) / R4 (если без учета R10).

На DA1 реализован термостабилизированный пороговый элемент.
Уровень срабатывания определяется делителем R1/R2 с учетом того, что TL431 срабатывает от 2,5 вольт на входе.

При появлении пикового входного сигнала, "открывается" DA1 и быстро разряжает емкость С1.
Разряд идет через резистор R3 (100 Ом), который ограничивает выходной ток TL431 на уровне примерно 50мА (защищая от превышения предельного допустимого уровня 100мА для TL431)

Следует отметить, что в схеме 157ХП1 такой резистор стоит номиналом в 900 Ом, поэтому специализированная ИС в своей реакции на короткие входные импульсы примерено в 10 раз более "медленная" чем рассматриваемая схема.

Разряд С1 приводит к снижению напряжение на емкости С1 и соответственно через делитель R5/R6 снижает напряжение на входе DA2 ниже порога отключения. DA2 отключается.

На катоде DA2 появляется "логическая "1" (с уровнем напряжения порядка 3...3,5 вольт), что приводит в включению DA2 и включению светодиода.

Резистор R10 является ПОС с целью исключения паразитной генерации схемы в момент переключения.

После окончания действия входного сигнала превышающего уровня, DA1 отключается и С1 начинает заряжаться через R4 до достижения уровня включения DA2.
Схема переходит в режим ожидания очередного входного напряжения с превышением уровня реакции.

Резисторы R1,R7,R11 (47кОм) ограничивают входной ток элементов TL431 (в т.ч. в случае, когда напряжение на катоде составляет 2 вольта и ниже входного напряжения в случае полного "включения" TL431)

Емкость С2 улучшает реакцию схемы на сверхкороткие входные импульсы.

Резиcтор R12 ограничивает ток через светодиод (и выходной ток DA3)
Последний раз редактировалось FAI4 22 апр 2023, 21:21, всего редактировалось 7 раз.
Не забывайте Закон Ома

Аватара пользователя
FAI4
Сообщения: 15121
Зарегистрирован: 07 сен 2014, 20:33
Откуда: Брянск
Благодарил (а): 177 раз
Поблагодарили: 577 раз

Re: УМ / Пиковый индикатор

#3

#3 Сообщение FAI4 » 22 апр 2023, 20:54

Настройка схемы:
0. закоротить вход схемы на Общий.
00. Отсоединить резистор R10 (ПОС)
1. Подбором резистора R6 установить в точке соединения R5_R6 напряжение примерно 2,65...2,7 вольт
Подключить R10 обратно в схему
2. Подстройкой R2 установить уровень входного сигнала, при котором загорается светодиод индикации.

При использовании иного уровня питания схемы, потребуется также изменение номиналов:
R12 - по максимально допустимому току светодиода (и желаемому уровню яркости индикации)

R8 - чтобы при закороченной верхней обкладке емкости С1, на катоде DA2 напряжение составляло 3...4 вольта.

R4, R5, R6 подбираются из следующих условий:
- напряжение на заряженной емкости должно составлять примерно половину напряжения питания (подбирается в основном за счет номинала R4);
- напряжение в точке соединения R5-R6 должно составлять 2,65…2,7 вольт (при отключенном R10 и свободно заряженной емкости С1) (подбирается в основном за счет номинала R6)

R3 - изменить пропорционально изменению питания (например для питания +30 вольт, подойдет резистор порядка 200 Ом)
Последний раз редактировалось FAI4 23 апр 2023, 10:08, всего редактировалось 5 раз.
Не забывайте Закон Ома

Аватара пользователя
FAI4
Сообщения: 15121
Зарегистрирован: 07 сен 2014, 20:33
Откуда: Брянск
Благодарил (а): 177 раз
Поблагодарили: 577 раз

Re: УМ / Пиковый индикатор

#4

#4 Сообщение FAI4 » 22 апр 2023, 21:09

Требования к деталям:
Емкость С1 лучше использовать неэлектролит, т.к. она часто разряжается в работе импульсным током. Электролиты «не любят» такой режим и относительно быстро выходят из строя.
Поэтому емкость в схеме выбрана относительна небольшого номинала, чтобы можно было использовать неэлектролит.
Если все же нужна более высокая длительность импульса индикации, то сюда можно к примеру поставить тантал.

Время индикации импульса можно подобрать "по вкусу", изменяя номинал С1.
(наверное нет смысла делать время индикации более 0,6 секунды. Оптимально видимо в диапазоне 0,3...0,5 секунды)

С2 - в диапазоне 0,01…0,1 мкФ (можно не ставить в схему)

R10 - в диапазоне 1...10 мегаом (можно не ставить в схему).

R12 – подбирается по максимальному допустимому току через светодиод. В схеме стоит номинал 620 Ом, что обеспечивает 20мА при 15 вольтах питания (максимально допустимый ток для светодиодов типа АЛ307)
Если схема будет использоваться для управления более "тяжелой нагрузкой", то номиналом R12 подбирается из условия ограничения выходного тока DA3 (не более 100мА)
Не забывайте Закон Ома

Аватара пользователя
FAI4
Сообщения: 15121
Зарегистрирован: 07 сен 2014, 20:33
Откуда: Брянск
Благодарил (а): 177 раз
Поблагодарили: 577 раз

Re: УМ / Пиковый индикатор

#5

#5 Сообщение FAI4 » 22 апр 2023, 22:41

Схема родилась видимо как мой (задержавшийся) ответ на недостатки схемы "Цветового индикатора уровня" (Беслика)
Изображение

Обсуждение здесь:
viewtopic.php?f=3&t=93130&hilit=%D0%91% ... start=3357
Не забывайте Закон Ома

Аватара пользователя
Борисович
Сообщения: 3692
Зарегистрирован: 13 дек 2016, 14:22
Откуда: Тверская область
Благодарил (а): 295 раз
Поблагодарили: 902 раза

Re: УМ / Пиковый индикатор

#6

#6 Сообщение Борисович » 22 апр 2023, 23:26

Штуковина занятная.
А может на подобной материальной базе можно сделать что то похожее на индикатор , допустим на LB1403 или её аналогах
Изображение

Аватара пользователя
FAI4
Сообщения: 15121
Зарегистрирован: 07 сен 2014, 20:33
Откуда: Брянск
Благодарил (а): 177 раз
Поблагодарили: 577 раз

Re: УМ / Пиковый индикатор

#7

#7 Сообщение FAI4 » 22 апр 2023, 23:52

Борисович писал(а):
22 апр 2023, 23:26
А может на подобной материальной базе можно сделать что то похожее на индикатор , допустим на LB1403 или её аналогах
Изображение
LB1403 намного проще (там просто несколько уровней (можно подумать)

Но LB1403 не умеет делать то, что делает эта схема:
Эта схема "замечает" совсем короткие импульсы превышения уровня длительностью в 0,3 миллисекунды и "удлиняет" их индикацию в 2000 раз по времени.
Вспышку светодиода в 0,3 миллисекунды никто не заметит, а отображение такого события на полсекунды яркой вспышкой - четко фиксируется.

LB1403 просто "разбирает" входной сигнал на несколько уровне индикации.
Не забывайте Закон Ома

Andrey Smirnov
Сообщения: 6810
Зарегистрирован: 19 дек 2013, 15:38
Благодарил (а): 717 раз
Поблагодарили: 467 раз

Re: УМ / Пиковый индикатор

#8

#8 Сообщение Andrey Smirnov » 23 апр 2023, 07:41

...А если упростить схему, в качестве формирователя применив 555? Деталей потребуется меньше... И, как мне кажется, порог индикации логичнее было бы сделать привязанным к напряжению питания усилителя, ведь порог ограничения обычно зависит от этого самого питания - а оно нестабильно...

Аватара пользователя
FAI4
Сообщения: 15121
Зарегистрирован: 07 сен 2014, 20:33
Откуда: Брянск
Благодарил (а): 177 раз
Поблагодарили: 577 раз

Re: УМ / Пиковый индикатор

#9

#9 Сообщение FAI4 » 23 апр 2023, 10:10

Andrey Smirnov писал(а):
23 апр 2023, 07:41
...А если упростить схему, в качестве формирователя применив 555? Деталей потребуется меньше...
- возможно.
... порог индикации логичнее было бы сделать привязанным к напряжению питания усилителя, ведь порог ограничения обычно зависит от этого самого питания - а оно нестабильно...
Логичнее сделать тогда уже схему реагирующее на "предельное" событие: отличие формы выходного сигнала УМ от входного.
Тогда не нужно будет учитывать сложную зависимость для порога срабатывания от изменения напряжения питания, сопротивления нагрузки итд..
Не забывайте Закон Ома

Andrey Smirnov
Сообщения: 6810
Зарегистрирован: 19 дек 2013, 15:38
Благодарил (а): 717 раз
Поблагодарили: 467 раз

Re: УМ / Пиковый индикатор

#10

#10 Сообщение Andrey Smirnov » 23 апр 2023, 10:48

Там уж очень усложненная схема получается (для неинвертирующего усилителя, каких большинство...)...

Аватара пользователя
vatsur
Сообщения: 2288
Зарегистрирован: 05 июл 2016, 12:27
Откуда: Никишино, Донецк, ДНР
Благодарил (а): 5 раз
Поблагодарили: 316 раз

Re: УМ / Пиковый индикатор

#11

#11 Сообщение vatsur » 25 апр 2023, 21:50

Я как-то делал пиковый индикатор 1-5мс, не помню точно. Но с его внедрением громкость больше 15-20% не поднимал. Может учесть скорость реагирования слуха (50-100мс) и под него скорость индикатора строить?
Бан до 3 марта 2024 за матерщину , RV3DOI

Аватара пользователя
Борисович
Сообщения: 3692
Зарегистрирован: 13 дек 2016, 14:22
Откуда: Тверская область
Благодарил (а): 295 раз
Поблагодарили: 902 раза

Re: УМ / Пиковый индикатор

#12

#12 Сообщение Борисович » 27 апр 2023, 13:23

Встретилась схема одного из поздних усилителей Беслика.Уже на кремнии.Изображение
Схема в общем то в общем понятная.
Занятно другое.
А что это может быть за штуковина - ДЕТЕКТОР ИСКАЖЕНИЙ ?
Для которого там имеется - СПЕЦИАЛЬНЫЙ РАЗЪЁМ.
В Интернетах про такой ДЕТЕКТОР ,что то не встретилось

Аватара пользователя
Naro
Сообщения: 2783
Зарегистрирован: 13 авг 2012, 23:35
Откуда: Российская Федерация, Москва
Благодарил (а): 134 раза
Поблагодарили: 147 раз

Re: УМ / Пиковый индикатор

#13

#13 Сообщение Naro » 27 апр 2023, 13:39

vatsur писал(а):
25 апр 2023, 21:50
Я как-то делал пиковый индикатор 1-5мс, не помню точно.
Насколько помню, советские ГОСТы указывали в звукозаписи использовать квазипиковые индикаторы со временем интеграции в 5 мс.

Аватара пользователя
Dehkonboy
Сообщения: 5588
Зарегистрирован: 04 апр 2013, 14:40
Откуда: Ближнее и дальнее зарубежье
Благодарил (а): 1284 раза
Поблагодарили: 850 раз

Re: УМ / Пиковый индикатор

#14

#14 Сообщение Dehkonboy » 27 апр 2023, 13:40

Беслик с радостью отвечает на вопросы в своей теме
"Воскреснуть могут только мёртвые. Живым труднее" (с) Станислав Ежи Лец

Аватара пользователя
Борисович
Сообщения: 3692
Зарегистрирован: 13 дек 2016, 14:22
Откуда: Тверская область
Благодарил (а): 295 раз
Поблагодарили: 902 раза

Re: УМ / Пиковый индикатор

#15

#15 Сообщение Борисович » 27 апр 2023, 13:48

Dehkonboy писал(а):
27 апр 2023, 13:40
в своей теме
Занятны независимые мнения

Аватара пользователя
FAI4
Сообщения: 15121
Зарегистрирован: 07 сен 2014, 20:33
Откуда: Брянск
Благодарил (а): 177 раз
Поблагодарили: 577 раз

Re: УМ / Пиковый индикатор

#16

#16 Сообщение FAI4 » 27 апр 2023, 15:57

Борисович писал(а):
27 апр 2023, 13:23
А что это может быть за штуковина - ДЕТЕКТОР ИСКАЖЕНИЙ ?
Для которого там имеется - СПЕЦИАЛЬНЫЙ РАЗЪЁМ.
В Интернетах про такой ДЕТЕКТОР ,что то не встретилось
на указанном разьеме выделяется сигнал разности между входным и выходным напряжением.
Когда наступает обрезание выходного сигнала, напряжение в этой точке схемы возрастает в десятки раз от номинального режима.
(так дифкаскад "пытается" заставить выходное каскад увеличить амплитуду до необходимого значения)
Те эта точка в схеме - самое удобное место, чтобы снять сигнал ошибки на схему индикации (но токи в дифкаскаде самые наименьшие в УМ, а потому - легко внести искажения в работу УМ при низком входном сопротивлении схемы индикации)
Не забывайте Закон Ома

Аватара пользователя
FAI4
Сообщения: 15121
Зарегистрирован: 07 сен 2014, 20:33
Откуда: Брянск
Благодарил (а): 177 раз
Поблагодарили: 577 раз

Re: УМ / Пиковый индикатор

#17

#17 Сообщение FAI4 » 27 апр 2023, 16:10

Naro писал(а):
27 апр 2023, 13:39
vatsur писал(а):
25 апр 2023, 21:50
Я как-то делал пиковый индикатор 1-5мс, не помню точно.
Насколько помню, советские ГОСТы указывали в звукозаписи использовать квазипиковые индикаторы со временем интеграции в 5 мс.
при времени реакции на входные импульсы короче чем 1 мс возникают технические проблемы: слишком большой ток разряда емкости.

В моей схеме время "полноценной" реакции от 0.3 мс (ток разряда емкости 50 мА)
("усеченная" реакция - примерно 0.01мс. В этом случае усечено (укорочено) время индикации)

Если такой "быстроты" схемы не нужно, то можно пропорционально увеличить номинал R3.
для 1мс - до 300 Ом
для 5 мс - до 1.5 кОм примерно
Не забывайте Закон Ома

Аватара пользователя
Борисович
Сообщения: 3692
Зарегистрирован: 13 дек 2016, 14:22
Откуда: Тверская область
Благодарил (а): 295 раз
Поблагодарили: 902 раза

Re: УМ / Пиковый индикатор

#18

#18 Сообщение Борисович » 27 апр 2023, 17:23

FAI4 писал(а):
27 апр 2023, 15:57
на указанном разьеме выделяется сигнал разности между входным и выходным напряжением
И если туда приделать,что нибудь типа вот такого.Изображение
То стрелочный индикатор можно сразу в % градуировать?
И от скольки % это будет показывать?
А как же тогда с 0,00000% ?
Если всё типа ТАК ПРОСТО.
Что то когда был у Борисовича сделан "Векторный индикатор нелинейных искажений Акулиничева" ,всё так просто не получалось.
Для искажения менее 0,5 % нужно было ещё правильно его настроить.Причём это на синусоидальном сигнале.

Аватара пользователя
FAI4
Сообщения: 15121
Зарегистрирован: 07 сен 2014, 20:33
Откуда: Брянск
Благодарил (а): 177 раз
Поблагодарили: 577 раз

Re: УМ / Пиковый индикатор

#19

#19 Сообщение FAI4 » 27 апр 2023, 18:13

Этот разьем не для измерения уровня искажений.
Там просто нелимитированные выбросы напряжения вплоть до максимально возможных.

Те здесь можно зафиксировать факт обрезки выходного сигнала, но нельзя измерить насколько сильно.
Не забывайте Закон Ома

Аватара пользователя
Борисович
Сообщения: 3692
Зарегистрирован: 13 дек 2016, 14:22
Откуда: Тверская область
Благодарил (а): 295 раз
Поблагодарили: 902 раза

Re: УМ / Пиковый индикатор

#20

#20 Сообщение Борисович » 27 апр 2023, 18:25

FAI4 писал(а):
27 апр 2023, 18:13
здесь можно зафиксировать факт обрезки выходного сигнала,
Въехал.
Вот такой сигнал это ИНДИКАТОР - покажет.Изображение
А допустим вот такой - показывать не будет
Изображение

Аватара пользователя
Naro
Сообщения: 2783
Зарегистрирован: 13 авг 2012, 23:35
Откуда: Российская Федерация, Москва
Благодарил (а): 134 раза
Поблагодарили: 147 раз

Re: УМ / Пиковый индикатор

#21

#21 Сообщение Naro » 27 апр 2023, 18:36

Мне кажется, факт "обрезки" одной полуволны сигнала на низких частотах не всегда можно услышать. Уши такой сигнал от компрессированного могут не отличить.

Аватара пользователя
Борисович
Сообщения: 3692
Зарегистрирован: 13 дек 2016, 14:22
Откуда: Тверская область
Благодарил (а): 295 раз
Поблагодарили: 902 раза

Re: УМ / Пиковый индикатор

#22

#22 Сообщение Борисович » 27 апр 2023, 19:08

Naro писал(а):
27 апр 2023, 18:36
факт "обрезки" одной полуволны сигнала на низких частотах не всегда можно услышать.
Ну так как все эти сигналы слушал ушами. В Игрушечных усилителях написано.
То.
Обрезка одной полуволны - хорошо заметна.
И при синусе и на музыке.
А вот сигнал БЕЗ РЕЗКИХ ПЕРЕГИБОВ. Типа как на второй картинке - звучит весьма нормально.
Чисто из любопытства завёл музыку,через усилитель,который это выдавал.
И интересненько заиграло.
Вот тогда однозначно понял - откуда АУДИОФИЛИЯ ТО

Аватара пользователя
FAI4
Сообщения: 15121
Зарегистрирован: 07 сен 2014, 20:33
Откуда: Брянск
Благодарил (а): 177 раз
Поблагодарили: 577 раз

Re: УМ / Пиковый индикатор

#23

#23 Сообщение FAI4 » 27 апр 2023, 19:35

Борисович писал(а):
27 апр 2023, 18:25
Въехал.
Вот такой сигнал это ИНДИКАТОР - покажет.
сигнал будет на выходе при ЛЮБОЙ форме входного/выходного сигнала,
но только в том случае когда они будут НЕ РАВНЫ (с учетом Кус)
Не забывайте Закон Ома

Аватара пользователя
FAI4
Сообщения: 15121
Зарегистрирован: 07 сен 2014, 20:33
Откуда: Брянск
Благодарил (а): 177 раз
Поблагодарили: 577 раз

Re: УМ / Пиковый индикатор

#24

#24 Сообщение FAI4 » 01 май 2023, 06:31

Andrey Smirnov писал(а):
23 апр 2023, 07:41
...А если упростить схему, в качестве формирователя применив 555?
... по просьбе зрителей...

Схема пикового индикатора на NE555 (он же 1006ВИ1)

Изображение

Схема проще.
Реагирует на очень короткие импульсы (от 1 микросекунды).
Меньше деталей.
Не требует настройки (кроме порогового уровня входного сигнала)

Индикатор регистрирует превышение положительной амплитуды переменного сигнала.
(может также работать для регистрации превышения уровня постоянного напряжения в устройствах автоматики.)

С1R4 - элементы, определяющие время свечения светодиода (0,5 секунды при выбранных номиналах)

В этой схеме немного иная логика индикации при повторяющихся пиках сигнала (со временем повторения менее длительности выходного светового импульса):
Если в версии 1.0 при этом светодиод постоянно горит и гаснет через 0,5 секунд после прекращения серии входных импульсов,
то в версии 2.0 светодиод светится с фиксированной длительностью (0,5 сек), затем гаснет и загорается снова при приходе очередного пикового импульса сигнала на входе (те на время индикации, схема перестает реагировать на входное напряжение).

Например (в версии 2.0), если входные импульсы превышения с периодичностью 0,3 секунды, то после первого импульса светодиод погаснет через 0,5 секунды и снова включиться уже на 3-м импульсе (пробыв в выключенном состоянии 0,1сек)

Из относительных недостатков - более узкий диапазон питания.
Сверху ограничено максимально допустимым напряжением для NE555 +15 вольт (допускается до +16,5 вольт).
Снизу ограничено остаточным напряжением TL431 (порядка 2...2,5 вольт). Поскольку для запуска таймера необходимо напряжение ниже 1/3 питания, следовательно питание не может быть ниже 8 вольт примерно (при уровнях питания ниже перестает запускаться таймер).

Сам таймер NE555 может работать от 5 вольт (допустимо +4,5 вольта).
Для тех, кому нужно чтобы схема работала от напряжения питания ниже 8 вольт (например 5 вольт), следует сделать небольшую доработку (на схеме ниже добавлен диод D1 и резистор R7):
Изображение

По моем мнению, для надежности работы NE555 в схему также полезно добавить резистор, ограничивающий ток разряда емкости С1 до 50мА (см R5 на нижней схеме).
Обычно для простоты схемы такой резистор не ставят, но мне жалко внутренний транзистор по выводу 7 в NE555, тк он рассчитан на ток до 100 мА, а здесь может быть намного больше.
Да и нет никакой необходимости для такого экстренного (быстрого) разряда С1.
R5 может быть номиналом 100...300 Ом, что обеспечивает разряд емкости менее чем за 1 микросекунду.

С2 можно номиналом 0,01...0,1мкФ (защищает схему от выбросов на шине питания)

Производитель также рекомендует зашунтировать емкостью выводы питания (1-8) NE555, тк таймер имеет большое пиковое потребление в момент переключения, что может приводит к сбоям в работе.
Шунтирующая емкость 0,1...10мкФ
Не забывайте Закон Ома

Аватара пользователя
FAI4
Сообщения: 15121
Зарегистрирован: 07 сен 2014, 20:33
Откуда: Брянск
Благодарил (а): 177 раз
Поблагодарили: 577 раз

Re: УМ / Пиковый индикатор

#25

#25 Сообщение FAI4 » 02 июн 2023, 01:31

Andrey Smirnov писал(а):
23 апр 2023, 10:48
Там уж очень усложненная схема получается (для неинвертирующего усилителя, каких большинство...)...
Новая схема, реагирующее на "предельное событие", те именно на факт появления искажений в выходном сигнале.
Борисович обозвал это "Индикатор искажений"

Изображение

Схема реагирует на разницу (отклонение) входных сигналов от 7мВ (любой полярности и амплитуды),
что примерно соответствует 1% искажений (для уровня 0,7 вольт входного напряжения УМ).
(уровень срабатывания задается номиналами резисторов R4 R7)

Частота входного сигнала обрезана на уровне 10кГц емкостями С1 и С2.

На один вход (IN_IN) подается сигнал со входа УМ, на второй (IN_OUT) - с выхода УМ (ослабленный делителем до уровня входного сигнала)

Для простоты, схему можно подключить непосредственно к базам входного дифкаскада оконечника УМ.
(При этом совершенно не важно будет ли УМ инвертирующим или неинвертирующим)
Там как раз входной и выходной сигналы масштабированы (приведены к одному уровню).
Схема имеет высокое входное сопротивление (>30 кОм), а потому не будет вносить искажений в работу УМ.
(либо сделать дополнительные входные делители, аналогичные установленным в УМ)

Факт появления искажений выходного сигнала далее обрабатывается пиковым индикатором (описан выше).
Он "удлиняет световой импульс до 0,5 сек.

Если нужен только один индикатор на 2 канала, то объединение сигналов (логическое "ИЛИ") нужно произвести на резисторе R10.
При этом элементы R10 R11 R12 C4 C5 DA4 HL будут общими на 2 канала.
Последний раз редактировалось FAI4 02 июн 2023, 20:46, всего редактировалось 1 раз.
Не забывайте Закон Ома

Аватара пользователя
Борисович
Сообщения: 3692
Зарегистрирован: 13 дек 2016, 14:22
Откуда: Тверская область
Благодарил (а): 295 раз
Поблагодарили: 902 раза

Re: УМ / Пиковый индикатор

#26

#26 Сообщение Борисович » 02 июн 2023, 20:24

Очень занятная штуковина.
Даже очень сильно занятная штуковина.
FAI4 писал(а):
02 июн 2023, 01:31
Борисович обозвал это "Индикатор искажений"
Не.
Так у Беслика в схеме было написано.

Интересуюсь.
Ну с индикацией ограничения сигнала - понятно.
А вот если без ограничения сигнала.То.
От скольки примерно % искажений будет индицировать?
Если при работе усилителя возникают подвозбуды . Будет ли это их индицировать?
Интерес чисто практического применения "этого"

Аватара пользователя
FAI4
Сообщения: 15121
Зарегистрирован: 07 сен 2014, 20:33
Откуда: Брянск
Благодарил (а): 177 раз
Поблагодарили: 577 раз

Re: УМ / Пиковый индикатор

#27

#27 Сообщение FAI4 » 02 июн 2023, 20:43

Индикатор настраивается на конкретный порог индикации искажений.

Сейчас примерно при искажениях свыше 1% начнет светится светодиод "Искажения"

Можно установить любой другой порог (меняя номиналы R4 R7):
1% - по 15 Ом
3% - по 47 Ом
10% - по 150 Ом
(это для уровня номинального напряжение на входе УМ в 0,5 вольт (0,7 вольт амплитудное).
Для других напряжение пропорционально изменить номиналы резисторов)

Слишком высокую чувствительность наверное нет смысла устанавливать:
- может быть небольшая постоянка на выходе УМ
- если УМ с относительно высокими искажениями (например 0,1% на 1кГц), то на 20кГц эти искажения вырастут более 1%

Поэтому полагаю, что нет смысла измерять отклонения выход/вход на ВЧ.
Может быть ограничиться 5...10кГц - ??

Здесь нужно экспериментально установить нужный уровень.

1% - это обрезание синусоиды на 0,2 вольта по амплитуде у 25 ватного усилителя.
Вполне достаточно.

Может быть выбрать порог в 3% - ?

Вообще у меня в планах сделать индикатор искажений.
Можно использовать например при подборе тока подмагничивания для магнитофонов.
Если при работе усилителя возникают подвозбуды . Будет ли это их индицировать?
- если попадает в полосу АЧХ индикатора - то будет. (тогда например полосу АЧХ нужно шире, за счет снижения номиналов емкостей С1 С2, а чувствительность наверное нужно понижать до 3 ... 10% )

Боюсь, что при широкой полосе и высокой чувствительности схема начнет "индицировать" все "недостатки" УМ на ВЧ (те, которые свыше 20кГц).
Те будет постоянно светиться индикатор "Искажения"
Не забывайте Закон Ома

Аватара пользователя
Борисович
Сообщения: 3692
Зарегистрирован: 13 дек 2016, 14:22
Откуда: Тверская область
Благодарил (а): 295 раз
Поблагодарили: 902 раза

Re: УМ / Пиковый индикатор

#28

#28 Сообщение Борисович » 02 июн 2023, 21:20

FAI4 писал(а):
02 июн 2023, 20:43
Может быть выбрать порог в 3% - ?
Вот мне что то ,тоже так же думается.
НОРМАЛЬНЫЕ динамики имеют около 3-5% искажений.
Это по определению. Как электромеханический преобразователь.
Где основную роль уже механика играет.
Вот 3% - это нормально.
Это как раз покажет,что усилитель работает уже хуже динамиков.
Пологаю - логично.
Пациенты отличающие на РЕАЛЬНЫХ динамиках 0,001% от 0,0001% искажений -
естественно не согласятся.
FAI4 писал(а):
02 июн 2023, 20:43
что при широкой полосе и высокой чувствительности схема начнет "индицировать" все "недостатки" УМ на ВЧ (те, которые свыше 20кГц).
Про подвозбуды наверное не в тему написал.
Их надо при наладке устранять.
FAI4 писал(а):
02 июн 2023, 20:43
Вообще у меня в планах сделать индикатор искажений.

Мне тоже штуковина понравилась.
Когда какие нибудь опыто-эксперименты с игрушечными усилителями буду делать.Штуковину обязательно смакетирую.
Вдруг это получится крутая штука для практического применения

Аватара пользователя
VeschiiOleg
Сообщения: 3803
Зарегистрирован: 11 сен 2009, 11:03
Благодарил (а): 9 раз
Поблагодарили: 60 раз

Re: УМ / Пиковый индикатор

#29

#29 Сообщение VeschiiOleg » 20 июн 2023, 13:51

Борисович писал(а):
02 июн 2023, 21:20
НОРМАЛЬНЫЕ динамики имеют около 3-5% искажений.
0,3-0,5. Но это тоже немало.

3-5% это посредственные, ближе к плохим. Считается что порог чувствительности слуха лежит от 3%, но это сильно усредненные данные. Есть люди, которые начинают слышать от 0,3%, есть которые и 5% не особо замечают. Там от спектра этих самых гармоник многое зависит. У многих ламповых схем 2-3% и людям это нравится)))
По статистике на реальной музыке при 5-6% слышно уже большинству, но не раздражает еще.

Аватара пользователя
Борисович
Сообщения: 3692
Зарегистрирован: 13 дек 2016, 14:22
Откуда: Тверская область
Благодарил (а): 295 раз
Поблагодарили: 902 раза

Re: УМ / Пиковый индикатор

#30

#30 Сообщение Борисович » 20 июн 2023, 14:51

VeschiiOleg писал(а):
20 июн 2023, 13:51
Есть люди, которые начинают слышать от 0,3%,
А есть которые прямо тута,в соседне теме писали,что 0,01% от 0,001% ушами отличают.
А ещё в другой соседней писали,что до 30000 ушами слышат. И даже до 50000.

А тута тема чисто про железки.Как бы почти,что даже техническая.
А темы аудиофилистические - они где то тут же, почти рядом.

Аватара пользователя
VeschiiOleg
Сообщения: 3803
Зарегистрирован: 11 сен 2009, 11:03
Благодарил (а): 9 раз
Поблагодарили: 60 раз

Re: УМ / Пиковый индикатор

#31

#31 Сообщение VeschiiOleg » 20 июн 2023, 17:32

Борисович писал(а):
20 июн 2023, 14:51
А есть которые прямо тута,в соседне теме писали,что 0,01% от 0,001% ушами отличают.
Я в курсе)))))

А вот про 30кГц, там все намного сложнее, первую гармонику такой частоты не слышат даже собаки, однако люди довольно неплохо различают импульсные сигналы с разной атакой. А длительности передних фронтов таких импульсов на поверку оказываются - сотни мкс. Если пересчитать в частоты - получаются доли МГц. Так что скоростные способности слуха человека превышают 20кГц.
Поэтому полосу усилительного тракта (вместе с АС) рекомендуют иметь до 30-40кГц.

Аватара пользователя
Борисович
Сообщения: 3692
Зарегистрирован: 13 дек 2016, 14:22
Откуда: Тверская область
Благодарил (а): 295 раз
Поблагодарили: 902 раза

Re: УМ / Пиковый индикатор

#32

#32 Сообщение Борисович » 20 июн 2023, 18:43

VeschiiOleg писал(а):
20 июн 2023, 17:32
скоростные способности слуха человека превышают 20кГц.
Ну медицина вроде бы о таком не говорит.
Наверное не знает.
Или всё скрывают.
VeschiiOleg писал(а):
20 июн 2023, 17:32
Поэтому полосу усилительного тракта (вместе с АС) рекомендуют иметь до 30-40кГц.
А вот тут не знаю.
У дедушки года 1,5 назад было до 11,5.
Счас наверное меньше.
Так что уже 15 - только на осциллографе.
Проверено

Аватара пользователя
VeschiiOleg
Сообщения: 3803
Зарегистрирован: 11 сен 2009, 11:03
Благодарил (а): 9 раз
Поблагодарили: 60 раз

Re: УМ / Пиковый индикатор

#33

#33 Сообщение VeschiiOleg » 21 июн 2023, 11:42

Борисович писал(а):
20 июн 2023, 18:43
Наверное не знает.
Да, наша медицина, к сожалению, сейчас знает все меньше и меньше...

По поводу дедушки и слышимости 1ой гармоники... Не учитывается КРГ. Если откоррекктировать (сэквализировать) сигнал согласно тому уровню с которым он прослушивается, то результат может быть иным.
Лично я на 6м десятке слышу 16кГц правым и 15кГц левым))))))))) В 30лет слышал до 20 примерно....

Аватара пользователя
Борисович
Сообщения: 3692
Зарегистрирован: 13 дек 2016, 14:22
Откуда: Тверская область
Благодарил (а): 295 раз
Поблагодарили: 902 раза

Re: УМ / Пиковый индикатор

#34

#34 Сообщение Борисович » 21 июн 2023, 12:25

VeschiiOleg писал(а):
21 июн 2023, 11:42
Не учитывается КРГ.
Вот не знаю,что это у Вас за КРГ такое.
Но.
Ежели синус ,то тон слышен до 11,5.
А вот ежели треугольник или прямоугольник. То и при 20 что то невнятно-непонятное слышно.Не то шуршит,не то шипит

Аватара пользователя
VeschiiOleg
Сообщения: 3803
Зарегистрирован: 11 сен 2009, 11:03
Благодарил (а): 9 раз
Поблагодарили: 60 раз

Re: УМ / Пиковый индикатор

#35

#35 Сообщение VeschiiOleg » 21 июн 2023, 14:30

Борисович писал(а):
21 июн 2023, 12:25
Ежели синус ,то тон слышен до 11,5.
С каким уровнем?
КРГ- кривая равной громкости слуха. Если у нас громкость 80-90дБ, это еще не болевой порог, но очень громко. При этом АЧХ слуха более-менее линейна (несколько дБ неравномерность). Если громкость 40-50дБ, то АЧХ слуха здорового человека уже сильно завалена по краям - 10...-15дБ.
Если тише, то завал 20 и более дБ. Другими словами, чтобы услышать частоту 15кГц при громкости 20дБ (тихий шепот в заглушенной комнате), ее надо усилить в 10раз по сравнению с частотой 3кГц (частота максимальной чувствительности слуха).

Когда врачи снимают аудиограмму, они учитывают КРГ, т.е эквализируют сигнал.

И это все про синус.

Если треугольник или прямоугольник, то мы слишим не первую гармонику, а нижнюю разностную частоту интермодуляции (при прохождении этого сигнала через усилитель и АС), которая попадает в слышимую часть диапазона, а также реагируем на скорость нарастания переднего фронта (в случае большой паузы между посылками сигнала, это то о чем было выше написано)
Музыка - это несинусоидальные колебания давления упругой среды (воздуха) изменяющегося по законам импульсного шумоподобного сигнала.
Поэтому прямоугольник - модель более приближенная к реальности.
И именно им тестируют усилители. ;)

Аватара пользователя
Борисович
Сообщения: 3692
Зарегистрирован: 13 дек 2016, 14:22
Откуда: Тверская область
Благодарил (а): 295 раз
Поблагодарили: 902 раза

Re: УМ / Пиковый индикатор

#36

#36 Сообщение Борисович » 21 июн 2023, 14:53

VeschiiOleg писал(а):
21 июн 2023, 14:30
КРГ- кривая равной громкости слуха.
Понял,понял.
VeschiiOleg писал(а):
21 июн 2023, 14:30
то мы слишим не первую гармонику, а нижнюю разностную частоту интермодуляции (
А вот это то и имел в виду.
VeschiiOleg писал(а):
21 июн 2023, 14:30
С каким уровнем?
А с таким,когда слышно становится.

Дяденька VeschiiOleg,
да Вы тут что то типа профессиональных измерений описываете и с медицинским ещё уклоном.
А дедушка любитель.В игрушечные усилители в соответствующей теме играет.

Дяденька VeschiiOleg, а Вы какую нибудь свою самопальную конструкцию бы показали.
А то как Интернет-теоретегОв - то много.
А как свою конструкцию показать - то сразу и мало

Аватара пользователя
VeschiiOleg
Сообщения: 3803
Зарегистрирован: 11 сен 2009, 11:03
Благодарил (а): 9 раз
Поблагодарили: 60 раз

Re: УМ / Пиковый индикатор

#37

#37 Сообщение VeschiiOleg » 21 июн 2023, 15:39

Борисович писал(а):
21 июн 2023, 14:53
а Вы какую нибудь свою самопальную конструкцию бы показали.
Касаемо индикаторов или вообще?

Если первое - то есть пара приборов, доведенных до серийного производства.
Изображение
Изображение
Описано тут:
Изображение

А если вообще, то есть много чего, например такой аппаратец:
Изображение
Описано тут:
Изображение
;)



P.S. У FAI4 прошу прощения за оффтоп в его теме.

Аватара пользователя
Борисович
Сообщения: 3692
Зарегистрирован: 13 дек 2016, 14:22
Откуда: Тверская область
Благодарил (а): 295 раз
Поблагодарили: 902 раза

Re: УМ / Пиковый индикатор

#38

#38 Сообщение Борисович » 21 июн 2023, 16:41

VeschiiOleg писал(а):
21 июн 2023, 15:39
или вообще?
И как у Вас всё по крупному то.
РЕСПЕКТ.
Ну еже ли Вы профессионал,то не дедушке тута с Вами толковать.
В формате ВЕСЁЛОГО РАЗГОВОРА.

Но если не в лом.
То конструкции какие нибудь ещё покажите

Аватара пользователя
VeschiiOleg
Сообщения: 3803
Зарегистрирован: 11 сен 2009, 11:03
Благодарил (а): 9 раз
Поблагодарили: 60 раз

Re: УМ / Пиковый индикатор

#39

#39 Сообщение VeschiiOleg » 21 июн 2023, 16:55

Это тема FAI4, про индикатор УМ, итак уже нафлудили. ;)

ssmmiill
Сообщения: 3018
Зарегистрирован: 19 июн 2010, 11:44
Откуда: Минская обл.
Благодарил (а): 148 раз
Поблагодарили: 199 раз

Re: УМ / Пиковый индикатор

#40

#40 Сообщение ssmmiill » 21 июн 2023, 17:18

FAI4, Если пиковый индикатор построить на микроконтроллере, то понадобиться 4 детали: входной переменный резистор, микроконтроллер (входное напряжение равно уровням логики), резистор и светодиод.
Андрей

Аватара пользователя
Борисович
Сообщения: 3692
Зарегистрирован: 13 дек 2016, 14:22
Откуда: Тверская область
Благодарил (а): 295 раз
Поблагодарили: 902 раза

Re: УМ / Пиковый индикатор

#41

#41 Сообщение Борисович » 21 июн 2023, 19:21

VeschiiOleg писал(а):
21 июн 2023, 16:55
Это тема FAI4, про индикатор УМ,
Это точно.
Дяденька VeschiiOleg,
так Вы покажите в темах дедушки Борисович.
Они в Самодельных устройствах: про часы,про игрушечные усилители и про мелкий осциллограф.В любой какая понравится,в той и показывайте.
В смысле свои самодельные штуковины

Аватара пользователя
FAI4
Сообщения: 15121
Зарегистрирован: 07 сен 2014, 20:33
Откуда: Брянск
Благодарил (а): 177 раз
Поблагодарили: 577 раз

Re: УМ / Пиковый индикатор

#42

#42 Сообщение FAI4 » 21 июн 2023, 19:36

ssmmiill писал(а):
21 июн 2023, 17:18
FAI4, Если пиковый индикатор построить на микроконтроллере, то понадобиться 4 детали: входной переменный резистор, микроконтроллер (входное напряжение равно уровням логики), резистор и светодиод.
нужно отдельное питание для микроконтроллера.
Его еще нужно запрограммировать.
Логические входы - нетермостабильные.
Нужно тогда использовать входы в режиме измерения аналогового уровня.
Сколько время измерения в таком режиме?
Входное сопротивление?
Защита входов от превышения напряжения?
В каком корпусе будет микроконтроллер?
Насколько просто изготовить плату и распаять, если будет мелкий шаг выводов?
Если шаг выводов 2.5 мм , то насколько больше габариты платы?

Стоит ли палить из пушки по воробьям?
И самое главное цена вопроса ??

Имеет смысл, если микроконтроллер еще какую информацию обрабатывает (например средний уровень индикатора (с учетом времени интеграции, обработки максимумов)...
Последний раз редактировалось FAI4 21 июн 2023, 19:45, всего редактировалось 1 раз.
Не забывайте Закон Ома

Аватара пользователя
oldmao
Сообщения: 6319
Зарегистрирован: 05 фев 2011, 15:39
Откуда: Саратовская обл.
Благодарил (а): 151 раз
Поблагодарили: 532 раза

Re: УМ / Пиковый индикатор

#43

#43 Сообщение oldmao » 21 июн 2023, 19:43

Цена вопроса как раз меньше, чем на рассыпухе. Питание - резистор + стабилитрон, современные МК могут жрать меньше миллиампера. И даже переменный резистор не нужен: если входное меньше питания МК, то подаём на вход пороговое напряжение, замыкаем перемычку, и оно запоминается. Если больше - на вход делитель.

Аватара пользователя
FAI4
Сообщения: 15121
Зарегистрирован: 07 сен 2014, 20:33
Откуда: Брянск
Благодарил (а): 177 раз
Поблагодарили: 577 раз

Re: УМ / Пиковый индикатор

#44

#44 Сообщение FAI4 » 21 июн 2023, 20:30

oldmao писал(а):
21 июн 2023, 19:43
Цена вопроса как раз меньше, чем на рассыпухе. Питание - резистор + стабилитрон, современные МК могут жрать меньше миллиампера. И даже переменный резистор не нужен: если входное меньше питания МК, то подаём на вход пороговое напряжение, замыкаем перемычку, и оно запоминается. Если больше - на вход делитель.
ОК
Ждем схему устройства и скетч...
Не забывайте Закон Ома

Аватара пользователя
persey.a
Сообщения: 1473
Зарегистрирован: 13 ноя 2019, 13:02
Благодарил (а): 157 раз
Поблагодарили: 206 раз

Re: УМ / Пиковый индикатор

#45

#45 Сообщение persey.a » 21 июн 2023, 20:59

VeschiiOleg писал(а):
21 июн 2023, 14:30
Поэтому прямоугольник - модель более приближенная к реальности.
И именно им тестируют усилители.
Здравствуйте. Я как раз и тестировал свой УМ на прямоугольниках, правда тема была на влияние емкостей фильтра БП. Доказано влияние очень хорошее, приближенное к реальности. С Уважением.

Аватара пользователя
persey.a
Сообщения: 1473
Зарегистрирован: 13 ноя 2019, 13:02
Благодарил (а): 157 раз
Поблагодарили: 206 раз

Re: УМ / Пиковый индикатор

#46

#46 Сообщение persey.a » 21 июн 2023, 21:07

Борисович писал(а):
21 июн 2023, 19:21
Дяденька VeschiiOleg,
так Вы покажите в темах дедушки Борисович.Они в Самодельных устройствах: про часы,про игрушечные усилители и про мелкий осциллограф.В любой какая понравится,в той и показывайте.В смысле свои самодельные штуковины
Здравствуйте. Вы хороший самодельщик, зачем подначивать также хорошего самодельщика, он что мало продемонстрировал? и не Дяденька он Вам, такой же участник как и Вы. Вполне достаточно судить об уровне квалификации.Непонимаю иронии...зачем Вам это? По делу спрашивайте конкретно про индикатор.С Уважением.

Аватара пользователя
Борисович
Сообщения: 3692
Зарегистрирован: 13 дек 2016, 14:22
Откуда: Тверская область
Благодарил (а): 295 раз
Поблагодарили: 902 раза

Re: УМ / Пиковый индикатор

#47

#47 Сообщение Борисович » 21 июн 2023, 22:33

persey.a писал(а):
21 июн 2023, 21:07
.Непонимаю иронии.
Дяденька persey.a, Вы смотрите на вещи проще.И не ищите скрытого смысла,там где его нет.
А форум - он в общем то для весёлого разговора и есть.
Кстати посмотреть картинки конструкций VeschiiOleg, было бы в самом деле сильно занятно.
Борисович писал(а):
21 июн 2023, 19:21
В смысле свои самодельные штуковины
А тут вообще иронии нет.Дедушка и свои конструкции тут называет самопальным.И считаю это нормальным.
Мы тут вообще все в общем то в игрушки играем.И излишнюю ВАЖНОСТЬ напускать не стоит.
А вот вычислить аудиофилистического интернет-теоретИга - это бывает к месту.А таких ,особенно в звуке стало многовато.
Вот допустим к примеру часовых теоретИгов встречал всего одного-двух.Что то эта тема их не привлекает

Ответить