Usmernenie malych striedavych napati.

Zpráva

#1 Příspěvek od **pole** » 20 črc 2006, 14:15

Ako sa da usmernit male striedave napatie napr 0,5V bez toho aby som zaznamenal niaku stratu na Si diodach. Ako sa vlasne realizuju usmernovace v meracich zariadeniach? Existuje daku univerzalne zapojenie s OZ ?

David2 · #2 Příspěvek od **David2** » 20 črc 2006, 14:42

Použije se GE dioda, která se otevírá i při 0,2-0,3V, nebo se na Si diodě nastaví napětí asi 0,75V

#3 Příspěvek od **Hill** » 20 črc 2006, 15:06

Napřed si to malé napětí jednoduchým zesilovačem zvětši a můžeš vesele usměrňovat.

Nebo, pokud výstup nemusí mít jeden konec spojený se zemí, najdeš inspiraci na http://www.ebastlirna.cz/images/image_a ... v-metr.pdf .

Jinak samozřejmě zapojení lineárních usměrňovačů s OZ je víc. Jejich nevýhodou je hlavně rozsah kmitočtů omezený desítkami, nanejvýš stovkami kHz (když pořestane stíhat oparák, prudce se zhorší přesnost).
Jde o to, jakých kmitočtů dosahují ta malá napětí, která chceš měřit.

#4 Příspěvek od **pole** » 20 črc 2006, 15:52

Ale vzdy tam musi byt da dioda? Neda sa to riesit bez nej?
Ked chcem napr merat napatiao okolo 5mV ako na to? Len zosilit potom usmernit a tak merat?

Este ma zaujima ci existuje dake zapojenie usmernovaca ale s logaritmickym priebehom vystupneho jednosmerneho napatia. Chcem si vyrobit VU meter ale s log priebehom a na indikaciu chcem vyuzit napr magicke oko.

#5 Příspěvek od **Hill** » 20 črc 2006, 18:29

Na magické oko ti stačí předzesilovač - mřížku můžeš klidně budit střídavinou, i tak to bude ukazovat, ale špičkovou hodnotu. Ale bez diody a nějakého toho kondíku neuřídíš rychlost náběhu a odběhu pásku.
Takže ten usměrňovač je žádoucí.
Jako VU-metr není EM84 příliš vhodná. Má malý rozsah indikace (kolem 20 dB) a vzhledem k délce svítících pásků je i přesnost čtení mnohem horší, než u ručkového měřidla. Zato nemá setrvačnost ani překmity, proto se s výhodou využívala v magnetofonech, stíhala ukázat i krátké špičky. Linearita je dána úhlem dopadu elektronového svazku do roviny stínítka, takže citlivost směrem k nižším úrovním roste. Na logaritmické zobrazení to ještě není, ale vzhledem k nepřesnosti čtení se mu to docela podobá.
VU-metr naproti tomu má ukazovat střední úroveň hlasitosti, jak ji slyšíš, tedy na krátké špičky musí reagovat jen, když jich půjde víc rychle za sebou. Taková vhodná doba náběhu a poklesu výchylky bývá kolem 0,3-0,7s a nastavuje se tak, že při stálém tónu o úrovni -8dB (40% plné úrovně) musí ukazovat právě 0dB (100%). Takhle se nastavují VU-metry magnetofonů SONY řad TC9x, 20x a dalších. Při hudebním signálu pak sleduje dost přesně subjektivně vnímanou hlasitost a přitom je poměrně malá pravděpodobnost přebuzení. To se dá ale indikovat komparátorem s LEDkou.
To ale není případ magického oka. Zesil vstupní signál na úroveň asi 10V, jinak ti magioko stejně neukáže plnou úroveň. Za zesilovač dej zdvojovač ze dvou diod (a můžou být normální křemíkové). A teprve za to dej trimr na regulaci výchylky magioka.

#6 Příspěvek od **pole** » 20 črc 2006, 20:35

Hill : Diky moc za vycerpavajucu odpoved

Len sa chcem spytat zapojil som si VU meter s Magiskym okom podobne ako pises (len tam mam jednocestne usmernenie) a dal by sa priebeh este dako jednoducho "logaritmizovat" napriklad na vstupny signal pripojit paralerne o ze diodu a odpor ktory bude omedzovat silnejsi signal pripadne daco podobne? Zada sa mi ze pri nizich vykonoch sa to ledva pohne a pri vysej hlasitosti to uz ide cez limit. No ked uberem na trimri nizsi vykon oko uz vobec nevybudi .

#7 Příspěvek od **Hill** » 20 črc 2006, 22:42

To je nevýhoda malého rozsahu indikace magického oka. Proto se nejčastěji dávalo tam, kde bylo potřeba podle něj uhlídat určitou maximální úroveň, tedy hlavně do magneťáků. V zesilovačích se počítalo s tím, že, nevyužíváš-li maximálního výkonu, sotva se to hne. V AM rádiu naopak ukazovalo napětí AVC, které v rozsahu regulace mf zesilovače má přibližně logaritmický průběh..., sloužilo i jako indikátor jedné úrovně (kdy se pásky dotknou) třeba v osvitoměrech do temné komory, komparačních voltmetrech atd...

Jde to, ale je to na dost laborování. Nejjednodušší je dát mezi usměrňovač a mřížku odpor, dejme tomu 33k a mřížku zatížit odporem asi 10k a do série s ním dát jednu či víc diod v propustném směru. Počet závisí na napětí, při kterém se má charakteristika zlomit, tedy třeba od -15dB: pak už do plné indikace nebude stačit zvednout tu úroveň o 15dB, ale o nejméně o 27dB.
Uvedu příklad: pro plnou výchylku potřebuje EM84 budicí napětí třeba 2V. To znamená, že od asi 400mV potřebuješ tu charakteristiku zlomit. Na to stačí dvě GAZ51 v sérii nebo jedna vybíraná křemíková dioda. A s těmi odpory, co jsem napsal, najednou budeš pro plnou výchylku potřebovat asi 6,5V.
Protože tato napětí závisí na skutečné citlivosti každého kusu EM84, musíš to vyzkoušet.
Pro skutečně logaritmický zesilovač budeš muset použít některé typické katalogové zapojení s OZ s FETem ve zpětné vazbě, tedy složitost neúměrnou efektu.

MirekD · #8 Příspěvek od **MirekD** » 21 črc 2006, 07:17

Rád bych upřesnil Hillovu odpověď, že lineární usměrňovač s operákem se dá použít max do stovek kHz. Tohle už neplatí, realizoval jsem takový usměrňovač pro kmitočet 38 MHz. Použitý operák je AD8009 (1 GHz), diody jsou BAT15 (12GHz). Může se to zdát extrémní, ale když uvážím, že cena toho operáku byla asi 60,- Kč a těch diod okolo 20,- Kč, tak si myslím, že už se to dá považovat za zcela dostupné řešení. V případě nižších nároků je možné samozřejmě použít přiměřeně "horší" součástky, dnes je jejich výběr naštěstí docela dobrý.
Tedy podle mého názoru se dá lineární usměrňovač s operákem udělat přinejmenším na jednotkách MHz (celé videopásmo), popř. už i na desítkách MHz.

Ani to není všechno. Takový obvod AD8361 je lineární detektor - (dokonce true RMS!!) až do kmitočtu 2500 MHz. Jeho cena je někde okolo 150,-Kč (aspoň taková byla cena v době, kdy jsem ho kupoval) - tedy ani tohle není v oblasti snů, ale čistá realita.

#9 Příspěvek od **Hill** » 21 črc 2006, 07:55

Dík za doplnění, poslední logaritmický indikátor jsem dělal na 10,7 MHz s A281D a lineární usměrňovač asi do 1MHz s operákem MAB. Výše jsem neměl zapotřebí, nechal jsem to na profesionálech (když už je to vestavěné i s multimetrem v osciloskopu, který mám už pár let vypůjčený, protože majitel neví, co s ním, jen prodat ho nechce, tak proč se s tím stavět?)
Ale tady se pohybujeme v oblasti nf signálů a vlastně nejde o nic jiného, než aby magické oko něco ukazovalo nejen při plné úrovni, ale i při úrovních podstatně menších, prostě, aby to vypadalo efektně, jestli jsem tomu dobře rozuměl. A pro takový případ je přesnějšího zapojení, řekl bych, škoda.
Možná by bylo vhodnější požít před magické oko záznamovou automatiku z magnetofonu (kompresor dynamiky), nastavit mu časové konstanty asi ta 3-5 sekund, a magioko bude mrkat skoro stejně při nízkých jako při vysokých úrovních signálu. Efektní to v každém případě bude, použitelnost k uhlídání limitace už bude ale přinejmenším sporná.

Na revanš jsem ty přebytečné příspěvky smazal

MirekD · #10 Příspěvek od **MirekD** » 21 črc 2006, 08:53

Hill: Souhlasím, že v tomto dotazu jde jen o nf. Ale protože na tomto fóru představuješ nepochybně jistou autoritu, kterou lidi respektují, mohla by si část čtenářů zapamatovat, že lin. usměrňovač s operákem má ty a ty vlastnosti a brát to jako danou věc. Můj příspěvek chtěl jenom tuhle informaci upřesnit, k danému tematu magického oka to moc vztah nemá. Ale třeba až někdo bude chtít stavět videovoltmetr apod., může se hodit znalost jak to s těmi usměrňovači je.

S magickými oky jsem kdysi indikátory stavěl a mám pocit, že mi rozsah indikace podle doporučeného zapojení docela vyhovoval, nesnažil jsem se na tom něco měnit. Snad jen to, aby bez signálu byly (u EM84)svítící části proužků kratší, než v původním zapojení.
;-)

#11 Příspěvek od **Hill** » 21 črc 2006, 12:41

>>MirekD:
Jak říkám, díky za doplnění, může se to hodit.
Rozhodně máš pravdu. Jestli jsem považován za autoritu... kvůli tomu sem nepíšu. Řekl bych, že je dost lepších, ale ti buď o těchto stránkách nemají tušení, nebo je jim zatěžko odpovědět či podělit se. No a já se tu montuju do věcí, které jsem už někdy řešil, ať už sám, nebo s někým dalším.
Znovu proto připomínám, že ani zdaleka nevím a nemám vyzkoušené všechno. Jako kdokoli jiný. A taky bych nerad, aby někdo můj komentář ke konkrétně specifikovanému problému bral jako obecné pravidlo.