Savel brain dump

Važiuoji sau, nieko blogo nedarai, staiga “dzing" ir automobilio prietaisu panelė praneša apie pasaulio pabaigą:



Čia tik keli variantai kuriuos spėjau nufotografuoti. Nes klaidos pasipylė visos… dar buvo oro pagalvės, stabilumo sistema… dingo kuro parodymai ir greitis su apsukom. Tačiau automobilis važiuoja puikiausiai toliau. Poto vaizdas vėl normalizavosi. Poto pradėjo pypsėti randomiškai, kol nespyriau į Hondos “pilvą" po vairu. Vaizdelis pasidarė toks:

Viskas normaliai, tik nėra sunaudoto kuro parodymų.
Tikrai negali viskas sugesti vienu metu, tai tik rodo, kad sugedo arba kompiuterinis tinklas arba sugedo pats prietaisų skydelis. Greičiausiai sugedo (atsipalaidavo, surudijo) jungtis tarp prietaisų skydelio ir vietinio tinklo. Nes kaip minėjau, automobilis važiuoja kaip važiavęs. Prijungus kinišką ODBII mėlyndantį nuskaičiau vienintelę klaidą: U0155. (U0155 HONDA - FCAN Malfunction (Gauge Control Module-ECM/PCM), U0155 Lost Communication with Instrument Panel Control (IPC) Module)…

O dabar baisiausias reikalas… Kaip tą Hondą Civic, 8 gen (FN chassis) ardosi? Nes pakeliui reikėtu ir radijos ekraniuką “prakontaktinti" irgi biški nerodo. Gal kas turit ardymo manualą? Nuo ko pradėti (nuo šnapso aišku).

Visiškai užmiršau paaiškinti kaip daromas sintetinis nulis (žemė). Ankstesniuose straipsniuose minėjau, kad operacinius stiprintuvus lengviausia projektuoti, konstruoti ir skaičiuoti, kai naudojamas dvipoliaris maitinimo šaltinis. Kai nėra tokio maitinimo šaltinio, galima pasidaryti virtualų (sintetinį) nulį. Dar vienas metodas- tai kur reikia, naudoti porą rezistorių ir pasidalinti įtampą per pusę. Tačiau dabar kalbam apie sintetiką:

Viena iš pirmiau paminėtų schemų turėjo šiuos elementus:

Čia, kiek pagalvojus viskas paprasta- stiprintuvas sujungtas kartotuvu (stiprinimas =1). Srovė teką per du rezistorius R97 ir R98 ir dėl vienodų rezistorių, sujungimo vietoje gaunasi lygiai pusė maitinimo įtampos- sintetinis nulis. Jei prie tokių rezistorių pajungti apkrovą, srovė patekėtu kitais mazgais ir įtampa pakistu. Tačiau jei pajungiam operacinį stiprintuvą, apkrova neįtakoja srovei per rezistorius ir įtampa lieka stabili. Srovė “imama" tik iš operacinio stiprintuvo.

O dar viena schema kuri buvo surinkta, bet neaprašyta:

Tai beveik tas pats, tik du operaciniai stiprintuvai sujungti lygiagrečiai. Tuo gaunam dvigubai didesnę galimą srovę. Nors du operaciniai visiškai vienodi, bet dėl nedidelių nuokrypių įtampos išėjime gali skirtis ir vienas stiprintuvas trumpins kitą. Tuo tarpu rezistoriai R82, R83 riboja srovę ir saugo schemą nuo bereikalingų srovių.

Užmirštam tuos visus signalo iškraipymus ir pagalvojam apie realų gyvenimą. Anksčiau rašiau apie stiprintuvą kuris signalą ne tik stiprina bet ir vieną signalą invertuoją. Tokia signalo konversija gana dažnai naudojama- tai ne tik “simetrinis" audio signalas, tokie principai naudojami telefonų siustuvuose gigaherciniuose dažniuose ar net “tiltiniam" galios stiprintuve, kur signalas priešingom fazėm paduodamas į garsiakalbį- taip gaunam dvigubai voltų prie tų pačių rail (Vcc).
Aš naudoju tokį signalą iš savo kompiuterio į stiprintuvą. Tik prie kompiuterio kabo audio transformatorius, kuris atriša galvaninį ryši ir aišku daro priešingų fazių signalą (Balanced audio). Toliau per XLR jungtis ir perdaryta firewire kabelį keliauja į garso stiprintuvą. O ten vėl magija- toks signalas vėl sujungiamas į vieną. Tai atlieka diferencinis (skirtuminis) stiprintuvas, dar dažnai vadinamas instrumentiniu stiprintuvu:

(schema nenaudoja sintetinės žemės)

Kodėl tai “instrumentinis" stiprintuvas ir kam jis reikalingas? Realiai- tai trys stiprintuvai viename. Du trikampiai stiprina įėjimo signalą, vienas trikampis “skirtumuoja" signalą (paskutinis, U2B tik buferis skirtas izoliavimui). Tačiau mūsų vienas signalas invertuotas, tai signalų skirtumai pavirsta suma. Tuo tarpu, jei į kabelį bangomis pateks koks nors signalas (jis bus vienodas abiejuose laiduose) arba į zemę pateks 50Hz fonas (ir kartu į abu laidus), tai būtent toks signalas bus “išminusuotas". Praktiškai, signalo perdavimas tampa atsparesnis išoriniams trigdžiams.
Vienas iš įdomesniu faktų apie šią schemą yra tas, kad visos schemos stiprinimas nustatomas tik vienu rezistorium- čia tai R72. Tokie stiprintuvai kartais būna sumontuojami iškarto fabrike ir sukišami į vieną mikroschemą.

Kodėl jis vadinamas instrumentiniu? Todėl kad dažnai naudojamas prietaisuose kur reikia sustiprinti labai silpną signalą, o aplink pilna trugdžių. Gyvas pavyzdys- elektrinės svarstyklės ar termopora. Mikrobiniai įtampos skirtumai iš “Tilto" ar iš termoporos sustiprinami iki kelių voltų.

Taip signalas atrodo perėjęs septynis operacinius stiprintuvus. Aišku galimas vienas defektas- aš gi nesistengiau subalansuoti stiprintuvą ir neparinkinėjau rezistorių, todėl po visko, signalas gavosi kiek asimetrinis.

Taip atrodo testinis darbastalis- rašydamas straipsniuką viską testavau, kad neprisimeluočiau. Dar liko neaprašytas vienas komponentas. Apie tai bus vėliau. Kairėje, perfoborde, yra surinktas signalo atenniuatorius. Tai paprasčiausias kintamas rezistorius, kuris silpnina signalą iš generatoriaus. Visos kitos detalės nepriklauso šiems projektams.

Nuo šiol mano “braindumpas" bus 1200px pločio, nuotraukos dydis 890px.

Planų perdaryti į naujovišką, besiadaptuojanti, nėra.

Jau minėjau, kad operacinius stiprintuvus tikrinau su beveik savadarbiu generatorium. “Beveik" dėl to, kad generatorius paremtas kinišku moduliu:

Generatorius skaitmeninis. Reikėtu skaityti datašytą, kaip tiksliai jis veikia, bet principas paprastas- ROM atmintis ir ADC. Du variantai- tiesiai adresas į ADC, tada išėjime trikampis, o jei duomenys iš ROM atminties- sinusas. Dar yra vienas režimas, kai išėjimas perjungiamas prie MSB bito, bet tada išėjimo įtampa stipriai užkyla ir neįsipaišo į bendrą stilių (vos ne Vcc išėjime). Ir dar šitas režimas man susvilo po kažkiektais laiko. Liko tik sinusoidė ir trikampis.
Read the rest of this entry »

Atsimenam senuose postuose, kad jei paduodam į stiprintuvą griežtą stačiakampį išėjime gaunam kiek pasvirusius šonus:

Tai yra aprašomas parametras “slew rate", šioje mikroschemoje 3V/μs. Gaunasi, kad signalas kinta ne greičiau kaip nurodyta.
Paveikslėlyje kažkur 2V ir 500ns, perskaičiavus iki 4V per 1μs. Net geriau nei datašyte.
Read the rest of this entry »

Kartai surenki stiprintuvą, o jis kaip ir stipriną, bet naudoja per daug elektros (srovė per didelė), garsas kažkoks keistas arba net cypia. Oscilografas rodo, kad prie pagrindinio signalo dar prisidėjo papildomas, aukštadažnis:

Read the rest of this entry »

Primenu schemą:

Ir prisimenam tuos spygliukus signalo pradžioje. Kaip su jai susikovoti? Gi iš pirmojo stiprintuvo signalas buvo geras, tik pasvirusiais šonais. Pradedam nuo neinvertuojančio operacinio U5A. Ten tokie dideli rezistoriai… O jei juos sumažinti 10 kartų? Iš teorijos gi žinom, kad stiprinimas nepasikeis.
R96 ir R93 iš 120 kiloomų tapo 12k. Jungiam schemą ir stebim ekraną:
Read the rest of this entry »

Šiandien…

Atspėkit iš trijų kartų kas čia nupaveiksluotas.

Pašnekėjom apie operacinių stiprintuvų teoriją ir sukurpiam tokią schemą realiam pasaulyje:

(Schema pasididina). Schemoje gali būti klaidų ar nereikalingų detalių. Aš ją projektavau ypač senai, poto kai kinai padarė plokštę, tai dar ji kokius metus gulėjo neliečiama. O kai pradėjau montuoti jau neatsimenu kam kai kurios detalės. Šiaip jos skirtos eksperimentuoti ir ne visas reikia sulituoti.) R99 ir R92 nenaudojamas. R89 ir R94- sintetinė žemė.

Šis monstras turi visus teorinius elementus: įtampos kartotuvą- buferį, stiprintuvą ir invertuojantį stiprintuvą.
Read the rest of this entry »