Diverse elektronikkprosjekter på gang

[Dr_VingTor]

Kan jo kanskje hende at du har så stor strøm pga variasjon i hFE i transistorene. Datablad oppgir jo vanligvis min og max, men hvis ikke kretsen kompenserer på en eller annen måte så er det jo litt vanskelig å si hvilken gain du faktisk har.... Har ikke sett så mye på topologien til forsterkeren din da, så vet ikke om det er dette som er problemet. Hva spice modellen bruker er ikke godt å si...

[CoolBeer]

Ikke noe emittermotstander?

BINGO!

Og med de på plass begynte ting å se litt mere normalt ut, spice sier 150mA, multimeteret 205mA. Med andre ord mye bedre!

 

Driver nå å forsker litt videre på kretsen, bruker en opa134 som driver for kretsen og har lempa biasen ned til 470Ohm for å få litt mere trøkk ut, dette gjør sitt til at vi brenner rundt 2W i hver transistor under idling.

 

Maks trykk ut i 6Ohm er rundt 6.8W(2.91W RMS) før vi klipper(LTSpice).

Faktisk måling ble 9v over en 6Ohms høytaler(ved 1kHz)(gudene må vite hvilken impedans den hadde da), hvis vi sier at impedansen faktisk var 6Ohm ved 1kHz, får vi:

 

 

 

Jeg må si meg veldig fornøyd med dette

 

Det er dog ikke alt som er like bra, bias-motstandene for eksempel(250mW typen), brenner rundt 414mW, bare litt over spec, og det er idle, blir litt mere under load.

 

Planen videre er å senke emittermotstandene til 0.2Ohm, koble opp en tilsvarende krets for å drive en kanal til(er merkelig å høre bare en kanal, mangler mye av lyden). Så skal kretsen prøve å drive frontsettet mitt(DynaVoice F-6, 4-8 Ohm impedans) for å gjøre meg opp en mening om jeg liker lyden eller ikke.

 

Kom gjerne med kommentarer og innspill

 

-

Kolbjørn

 

 

EDIT:

Bilde av kretsen kanskje!

 

Endret 16. desember 2010 av CoolBeer

[CoolBeer]

Da var en kanal til oppe å går, samt koblet opp til å drive frontsettet mitt.

 

 

 

Hittil ser det veldig bra ut, definitivt litt lite punch i bassområdet, men det må man nesten regne med når man har en strømforsyning med bare 4700uF per rail.

Jeg tør nok ikke la denne idle uten oppsyn, en ting er jo at den er bygd på ett breadboard, jeg har motstander som drar det dobbelte av ratinga, og kjøleribbene er nok noe små.

Men artig prosjekt!

 

-

Kolbjørn

[CoolBeer]

Etter å ha byttet ut emittermotstandene fra 1 Ohm til 0.2 Ohm begynte vi å virkelig trekke strøm:

 

 

Dette er en 1 Ohms motstand som sto som strømmålemotstand på ene railen, spenningsfallet over den var på 1.3v, som igjen betyr 1.3A og 1.3v * 1.3A = 1.69W!

 

-

Kolbjørn

 

 

EDIT:

Måtte senke biasen til transistorene, ved 1.3A strømtrekk hadde jeg ikke sjanse til å holde en finger på verken kjøleribber eller trafo. Økte biasmotstand fra 470 til 1k, vips så var vi nede i 0.7A

Endret 17. desember 2010 av CoolBeer

[CoolBeer]

Da var det nye året her og vi håper på mange spennende prosjekter!

 

Jeg har forøvrig oppgradert forsterkeren min:

 

 

Jeg bruker to strømforsyninger, da opampene ikke er så glade i +-40v. Trafoen jeg bruker har tre sekundærspoler, 30-0-30, 20-0-20 og 2.5-0-2.5, jeg bruker 30-0-30 til nest siste og sluttsteget, dette gir meg +-40v å leke med(30v AC * 1.414 = 42v - 1.4v(diodebro) = 40.6v). 20-0-20 gir meg rundt +-25v som jeg regulerer ned til +-14v ved hjelp av ett par transistorer og noen zenerdioder, dette fores til opampen som er primær spenningsforsterker.

 

Signalet kommer inn på opampen, denne har en gain på ca. 10, deretter går det til ett transistor trinn som har en gain på 2, denne er foret med +-40v så den kan gå høyere enn opampen, deretter er det inn på push-pull sluttsteget som er en ren strømforsterker, bias for øyeblikket ligger på rundt 200mA som gir meg ca. 8W idle.

 

For øyeblikket driver forsterkeren en 12" MTX sub, signalet inn kommer ifra surroundforsterkeren min(ferdig filtrert, slipper delefilter), jeg merker at den får litt pusteproblemer av og til, lurer på å sette ett sluttsteg til i parallell for å hjelpe på strømtilgjengeligheten, må bare få flere transistorer først.

 

-

Kolbjørn

Endret 3. januar 2011 av CoolBeer

[CoolBeer]

Da har jeg vært på posten å hentet pakke fra futurlec! Jeg fikk 11 stk TIP3055 og 11 stk TIP2955 som blant annet skal brukes som sluttsteg i forsterkeren.

 

En liten sammenligning med MJE3055/MJE2955 og TIP3055/TIP2955:

 

 

Der MJE3055/MJE2955 er spesifisert for 10A/75W er TIP3055/TIP2955 spesifisert for 15A/90W, litt bedre varmeegenskaper også grunnet størrelsen.

 

Jeg blir å bruke en av hver i en darlington-kobling:

 

 

Dette grunnet at første transistor i darlington-koblingen ikke drar så altformye effekt(under 1W) og ikke minst pris, MJE3055 koster gjerne under tre kroner stk, mens TIP3055 koster nesten ti kroner.

 

Kommer tilbake med mer litt senere.

 

-

Kolbjørn

[CoolBeer]

Sånn, da var utganstrinnet litt tøffere:

 

 

Klarte å knekke ett par skruer i kjøleribba, så plasseringen av transistorene ble litt hulter-til-bulter.

 

Får ikke kjørt full-pupp-test så sent på kvelden, skal ha litt respekt for sine naboer

 

 

Planene framover for forsterkeren er en liten gain forbedring, akkurat nå er det opampen som klipper på ca 11v, dette gir ca 22v etter gain steget, og ca 20v maks ut av sluttsteget(alle spenninger er halv amplitude, så 11v = 22v peak-to-peak). Hvis jeg forbedrer gain steget(mellom opamp og sluttsteg) til å gi 3-4 gain istedetfor de 2 jeg har nå vil jeg nok kunne nærme meg railspenningene litt bedre.

 

Målte strømtrekket på ene railen, 430mA. Dette er selvfølgelig begge sluttstegene(og gain steget), så hvis vi sier 200mA per sluttsteg, dette gir oss 0.2*40 = 8W per transistor, som er totalt 32W når forsterkeren ikke gjør noe. Skal etterhvert justere bias slik at jeg ligger mellom 10-12w per transistor(~300mA idle), er greit med en ekstra varmeovn nå på vinteren

 

-

Kolbjørn

[CoolBeer]

Har nå koblet ut forsterkersteget imellom opampen og sluttsteget, dette fordi jeg begynte å lese datablader på transistorene jeg brukte(PN2222). PN2222 har en Absolute Maximum(!) Kollektor-Emitter spenning på 30v, dette er noe under de +-40v jeg forer kretsen med ><. Har noen transistorer i bestilling fra mouser(bc639/bc640) som tåler 80v over kollektor-emitter, men til vanlig lyttevolum er nivået ut fra opampene helt greit.

 

In related news, har vært plaget endel med støy fra forsterkeren, mere spesifik 100Hz støy. Det viste seg til slutt at de vanlige breadboard-kablene jeg brukte var noe spinkle iforhold til effekten jeg trakk, litt mer beafy jording så var det mer eller mindre støyfritt

 

Er det forresten noen som er genier på Common-Emitter forsterkere, som vet hvordan man regner ut hvilke motstander man skal bruke? Er litt interessert i å lære riktig matematisk metode for dette, ettersom nåværende metode er å prøve seg fram med LTSpice.

 

 

-

Kolbjørn

[Ståle]

Tja. $20 (117 kr) er vel ikke akkurat svindyrt (ihvertfall ikke for en "aktiv kabel" med elektronikk inni for å konvertere fra USB til FTDI). Og den kan jo også brukes til en del andre sensorer for å koble dem direkte til PC'en. Og med DC BoArduinoen har du valget om du vil bruke USB strømmen eller en ekstern strømmkilde.

http://www.larsen-b.com/Article/370.html er et alternativ til ~$1.7 hvis du har et par byte til overs.

[CoolBeer]

En ny dag, ett nytt prosjekt.

 

Har lenge fulgt med Dave Jones og hans EEVBlog, i en av episodene viser han en elektronisk last(denne!).

Jeg tenkte jeg skulle prøve meg på dette, av komponenter setter jeg opp en ~12v strømforsyning, en TL071 opamp, en IRF510, 10k potmeter og diverse motstander.

 

Skjemaet ser noe slikt ut:

 

 

V1 er stand-in for potmeteret, ellers så er opampen biaset endel opp, TL071 er ikke en "single-rail" opamp og kommer seg ikke helt ned til 0 når den blir brukt med kun en strømrail(i motsetning til foreksempel +-12v, bruker jeg kun 12v her).

 

Opampen vil prøve å holde begge inngangene nogenlunde like, så den vil øke eller minske spenningen til IRF510-en helt til det skjer. Spenningen til den positive inngangen tar vi fra et potmeter koblet imellom 12v og jord. Spenningen til den negative inngangen kommer ifra R1 og vil være 1mV per mA igjennom den(uten bias selvfølgelig).

 

Bilde av kretsen:

 

 

 

Den fungerer fint, noe sensitiv på potmeteret, trenger nok ett multi-turn potmeter her, en single-rail opamp hadde heller ikke vært å forakte, men jeg er fornøyd

 

-

Kolbjørn

[tingo]

Kult. Hvor mye strøm klarer den kretsen din å dra da?

[BlueEAGLE]

...

Har lenge fulgt med Dave Jones og hans EEVBlog, i en av episodene viser han en elektronisk last(denne!).

...

7:50 ut: "Here's the actual circutry. It's drawn in DaveCAD.

 

Genialt.

[CoolBeer]

Kult. Hvor mye strøm klarer den kretsen din å dra da?

Nesten 1.7A, da er spenningen nede i 7.5v(9Vac trafo * 1.414 = 12.7V DC), så jeg laster nok trafoen litt hardt(1200mA rating). Det blir nok bedre hvis jeg laster en ekstern strømforsyning, da blir det litt mer spenning inn på mosfet-en, som forøvrig er en IRF510, med en maks rating på 5.6A.

Det som nok blir å gi etter først er nok 1 ohm motstanden(e) i kretsen, jeg har satt 4 stk i en parallell-serie kobling sånn at de blir sett som .25W * 4 = 1W, ved 1.7A drar vi 1.7A * 1.7V = 2.89W

 

7:50 ut: "Here's the actual circutry. It's drawn in DaveCAD.

 

Genialt.

 

Dave har egentlig mye bra han

 

-

Kolbjørn

 

 

EDIT: Forøvrig er heller ikke 1n4001 diodene i likeretterbroa spesielt kalde ved 1.7A trekk heller, go figure

Endret 12. januar 2011 av CoolBeer

[CoolBeer]

Da har jeg modifisert litt på forsterker-kretsen min igjen, bort med diode-bias og inn med rubber-diode-krets-sak!

 

Slik så sluttsteget ut før modifisering:

 

 

Her er det R15/R16 og diodene som bestemmer hvor mye strøm vi idler med.

 

 

Slik ser sluttsteget ut etter modifisering:

 

 

(R9 og R10 er egentlig ett potmeter)

 

Her bruker vi en transistor for å styre bias, den igjen kontrolleres av potmeteret. Potmeteret har en motstand på hver side for å unngå at justeringen blir så sinnsyk krapp og holde oss unna 1A+ strømmer.

 

Nå kan jeg justere bias helt fra 0 (klasse B) til høy klasse AB, legger nok biasen rundt 300mA per transistor, 0.3*40 = 12W idle-effekt * 4 = 48W varme!

 

-

Kolbjørn

[CoolBeer]

Vits å ikke få sove ><

 

Jaja, fikk iallefall satt LM358 på handlelista hos mouser.

 

Bytta ut trafoen som driver den elektroniske lasten min, fra 9v/1200mA til 2x12v/2000mA.

Siden dette er en trafo med sentertapp slipper jeg å biase opampen, siden jeg har +-17v ut av forsyninger(uten last).

 

Denne trafoen kan også levere vesentlig mer strøm, klarer nå å trekke ~2.8A med den positive railen nede i 9v

1W lasten min brenner da 2.8v * 2.8A = 7.84W(!), mosfet-en brenner (9-2.8) * 2.8 = 17.3W(!!).

 

Jeg lot kretsen stå en stund på 1A strømtrekk og målte deretter mosfet-en (med min jalla-kina-luksus-tempmåler):

 

 

 

Etter jeg hadde lastet opp bildet var jeg oppe i over 135 grader, men dette bildet får duge

 

Ingen 1 Ohm motstander brent av enda o.O

 

-

Kolbjørn

[storken]

Har startet på gjennomføringen av en led 8x8x8 kube, men jeg kommer til å bruke ledninger mellom hver led - for å gjøre kuben litt større.

 

Jeg vil gjøre ledningene så små som mulig, men samtidig må de tåle strømtrekket. Slik jeg forstår det er det katodelederne (steg 28 i guiden) som transporterer mest strøm. Da 64x led = 0,4 A ca. Jeg tenker jeg kan bruke større eller flere ledere (x8 feks) på disse slik at det i realiteten blir anodelederne som blir begrensningen i kuben. Disse transporterer strøm for 8 leds max - noe som skulle bli 48 mA. Altså et forsvinnende lite strømtrekk, noe som skal gjøre det mulig å bruke svært tynne ledere. Har sett over denne linken, men jeg er ikke helt sikker på hvor lavt jeg kan gå. Vil det være trygt å bruke 0,1mm ledere?

 

Kuben min skal også henge istedenfor å stå, bare så det er presisert. Setter stor pris på hjelp

 

 

[CoolBeer]

Har startet på gjennomføringen av en led 8x8x8 kube, men jeg kommer til å bruke ledninger mellom hver led - for å gjøre kuben litt større.

Spennende, ser fram til mere info.

 

Jeg har lekt meg litt mere med PWM styrt strømforsyning, denne gangen kontrollering av en LM317. Det har seg faktisk sånn at utspenningen vil være ~1.25v høyere enn spenningen på adj pinnen, dermed kan vi omgå hele motstandstyret og fore en gitt spenning inn på denne pinnen.

 

Omtrent slik ser kretsen ut:

 

 

Opampen er der for å gi litt mere futt til mosfeten, som igjen driver adj pinnen til regulatoren.

 

Slik ser da kretsen ferdig koblet opp ut:

 

 

 

Har ikke koblet opp knapper på mcu-en enda, så satt den til 50% duty-cycle, får mekke meg ett printkort med ett par tact-knapper på, samt knote sammen noe debounce-kode.

Alt i alt ser konseptet ganske greit ut, eneste jeg måler av støy(med scopet) er pwm støy overført via breadboardet, med ett printkort blir det nok mye bedre.

 

Dette er forresten eksperimentering imot en mulig 0-30v strømforsyning, må bare bestemme meg for hvordan jeg vil ha det

 

-

Kolbjørn

 

(Bildet er av noe laber kvalitet pga at jeg testet 25600 iso med uorginal firmware på kameraet)

[CoolBeer]

Lagde meg en liten header med 4 trykknapper på i dag:

 

 

 

 

Blir litt enklere å prototype noe med knapper heretter

 

-

Kolbjørn

[CoolBeer]

Nytt multimeter!

 

 

 

Meget fornøyd hittil, kjennes ut som ett multimeter som tåler en støyt.

Bestilt fra dealexel for den nette sum av 90.65$(litt over 500 NOK)

 

-

Kolbjørn

[haavardgj]

ser ikke bildet... laste opp på nytt?