Protecţii amplificator cu micro-controller.

[hpavictor]

Vă prezint una dintre multele idei ( absolut clasice ) de circuite de protecție pentru a identifica soluțiile de detecție pur hardware :

 

Aici aveți un concept ( evident tot hardware ) pentru un detector " altfel " pentru cazurile de DC / ultrasunete / infrasunete pe ieșire , ce poate fi integrat într-o protecție evoluata ce folosește un uC pentru decizii privind protecția incintelor audio și etajelor finale audio .

 

 

Controlul managementul termic și controlul turatiei ventilatorului ( dacă se dorește acest lucru ) :

 

Editat Ianuarie 5, 2018 de Victor

[Mircea]

Intrebari:

1. Pentru cultura mea generala: In ce conditii ai infrasunete pe iesirea unui amplif? Excludem introducerea lor de catre preamp, caci ampliful are deja un filtru la intrare (dar probabil ala ar permite sa treaca frecvente intre 5-10Hz).

2. Ce inseamna infrasunete ca frecventa? Orice frecventa sub 20Hz, sub 10Hz, etc?

3. Pentru cultura mea generala: In cazul ultrasunetelor pe iesirea amplifului, care este spectrul lor? Este o simpla frecventa sau un ansamblu de frecvente? Nu cred ca va conta. Consider ultrasunete in gol, caci daca ampliful merge, evident ca nu mai e o singura frecventa. Repet: intrebare de cultura generala.

4. Ce inseamna ultrasunete ca frecventa? Orice frecventa peste 20kHz, peste 30kHz, etc? Anumite limitari exista in DSP (probabil 40-50kHz sa detecteze).

Editat Ianuarie 6, 2018 de thunderer

[Stefan]

Infra si ultrasuntele sunt sunetele ce urechea umana nu le poate percepe, adica <20Hz si >20KHz. Acum daca apare un haudiofil si zicee ca el percepe pana la 21KHz asta nu inseamna ca trebuie sa-l bagam in seama.

Pana la urma ce trebuie sa faca amplificatorul la infra si ultra sunete?

[hpavictor]

@thunderer

Nu îmi dau seama dacă scrii la mișto sau chiar nu ai habar ...

Un indiciu despre infrasunete ai aici : http://sound.whsites.net/project99.htm

Despre ultrasunete nu sunt prea multe de comentat , decât că există reziduuri ce scapă de filtrul antialiasing de pe ieșirea oricărei surse de semnal digitale , cu excepția celor care dezactivează in mod voit acel filtru , știți voi , sfaturile sfătoase ale lui Fikus lampulizatorul .

La amplificatoare de putere mare , un amărât de 0,5 W la frecventa de 44KHz duce la coacerea la foc mic a bobinei difuzorului de înalte .

In plus , există fenomene tranzitorii necontrolabile , cum ar fi scoaterea accidentala a unui cablu de semnal și introducerea la locul lui , având sursa de semnal cuplată și volumul amplificatorului la maxim ...

Editat Ianuarie 6, 2018 de Victor

[Sharky]

Ca si componenta HF ar terbui sa ai cam asa:

- un filtru pt zona audio, panta destul de lina gen 3-6dB/oct. Incepi de la 500Hz si te duci in jos. Configurabil, dezactivabil. (Protejeaza de omul rau care poate da cu 10kHz sinus 1kW in 8ohmi sau o masa care se pierde sau amplif care oscileaza)

- filtru agresiv pt f>18kHz si prag la alegere. Asemenea frecvente nu au ce cauta la nivel mare in boxe.

Ce constanta de timp pui e la alegere. As zice vreo 500ms e ok, daca semnalul persista => avarie.

Integrare in timp evident, adica un semnal dublu de 250ms e identic cu unul normal la jumate.

 

Inter toate aceste filter se pune un SAU logic, adica oricare dintre ele declanseaza eroarea.

 

Nu vreau sa iti tai elanul dar treburile astea se pot rezolva f usor hardware. DAR evident nu sunt impotriva proiectului tau, daca asta te pasioneaza.

 

LEgat de temperatura, treaba e strict uC. Nu e mare lucru sa o citesti si sa afisezi o avarie.

Faza 2 poate contine estimarea disipatiei prin integrarea semnalului.

Faza 3 determinarea timpului de raspuns prin metoda PID si mentinerea radiatorului la o temperatura constanta in functie de semnalul muzical print turatia variabila a ventilatorului, eventual controlul biasului cand semnalul este mic.

Aia ar fi centura neagra. Eu nu as sti cum sa o fac dupa un model matematic, daor asa pe bajbaite si in ce masura e plauzibila doar cu racirea cu aer.

 

 

ASadar tot ce am scris eu nu e troll, e doar cum merge un proiect in lumea reala, cand vrei sa iasa ceva.

Unul care stie ce trebuie sa faca produsul face descrierea functionala, apoi implementatorul scuipa in palme si se apuca de treaba.

Evident oricine poate aduce idei, dar pana sa te apuci de lucru ai nevoie de specificatii clare.

PE forum doar balonari si cam atat!

ASadar tot ce am scris eu nu e troll, e doar cum merge un proiect in lumea reala, cand vrei sa iasa ceva.

Unul care stie ce trebuie sa faca produsul face descrierea functionala, apoi implementatorul scuipa in palme si se apuca de treaba.

Evident oricine poate aduce idei, dar pana sa te apuci de lucru ai nevoie de specificatii clare.

PE forum doar balonari si cam atat!

[Mircea]

@Victor, incercam sa definesc limitele de concept, caci nu problema definirii spectrului de frecvente este problema mea (fiind si eu un nepracticant YO3, printre altele). Stiu ca exista pasionati de infra, si poate ei vor sa asculte 15Hz.

 

Aia cu ultra din cauza sursei de semnal este plauzibila, dar mai tot ce-mi spui despre ultra e de fapt greseala umana (cine scoate cabluri cu ampliful la maximum?).

 

@Sharky, macar nu mai tratezi subiectul in contrast cu colegii. Multumesc si tie pentru detalii si atitudine.

 

Nu mi-a raspuns nimeni la intrebarea: In cazul ultrasunetelor pe iesirea amplifului, care este spectrul lor? Este o simpla frecventa sau un ansamblu de frecvente?

[Sharky]

Poi man, ia incearca matale ampliful quad, prezentat cu surle si trambite.

Ala in care toata ideea e ca finalii sunt nepolarizati si AO-ul ii corecteaza, dar noi ii polarizam de facem mici pe radiatoare, ca deh, audiofilie.

 

Baga pe el laudatii alfet, mosfeti laterali frate, rup norma ce mai, si apoi vezi cum de fapt schema nu merge, oscileaza in draci si cand ti-e lumea mai draga se agata de o alimentare. A, plus ca face f urat in sarcini mici, chiar de finalii sunt de 16A 250w 3 perechi! Finalii ar duce, dar nu cu comanda aia! Atunci iti dai seama ca nu poti tranti niste mosfeti intr-o schema cu bipolari si sa mearga asa cum vrei.

 

Sau AO-ul care e decuplat cu o caruta de condensatori, ceva solutie audiofila probabil.

De il scoti AO din circuit, ii dai semnal dreptunghiular pe intrare, asa fara reactie sa vezi cum ii oscileaza alimentarile de la solutia audiofila 100u si inca vreo 2 de impedanta mica. Culmea, de il lasi doar cu 100u merge mai bine! In final 100u si niste 100pf pusi peste terminalele electroliticului si gata. Diferenta de la cer la pamant.

 

Pana pui un amplif dinasta la punct sa mearga asa cum ar trebui pierzi ore bune de lucru.

Si chiar daca il faci sa mearga, tot timpul stai cu morcovu ca cine stie cand o ia razna si iti arde tweeterele.

 

Sper sa ii mai trag o iteratie cat de curand la quad, vad ce mai scot din el.

 

Alta faza, sa nu crezi ca oscilatiile astea nu se aud.

Ia vezi topicul cu lm3886. Pe configuratie inversoare am incercat niste manevre. Ca rezultat m-am trezit cu mici oscilatii pe semnalul dreptunghiular. Sau daca ii faceai un sweep vedeai ca in zona 120kHz parca aveai un varf si inca unul mult mai sus, dar acolo semnalul era atenuat.

Nu cine stie ce ai fi zis ca oricum e vorba de sute de kHz, n-ai ce auzi.

PE naiba!

Ampliful suna mai sasait cu ele! Era vorba de un filtru pus direct intre intratile + si -. Am dezlipit un picior si il puteam cupla, din mers.

 

 

Cam pentru aia iti trebuie protectia la ultrasunete!

Ca nu stii niciodata cand nu iti mai face contact la masa cablul chinezesc sau care dintre componente e "audiofila".

[Mircea]

@Sharky, sincer, ai scris juma' de caiet de 48 de file... si nu am inteles unde bati. O fi problema la mine, nu neg limitarile mele.

 

Hardware e gata (pana la proba contrara) sa ruleze la aproape 120MHz. Hardware-ul imi va permite sa invat cum se face FFT-ul si filtrele. Este de sacrificiu, caci nici DSP-ul ales 30F3011 nu e cel mai incapator si nici nu agreez modul de realizare. Ne mai auzim dupa cum imi merge treaba.

[Sharky]

Concluzia e clara, protectia e necesara, pt ca e plin de bombe cu ceas si montaje problematice printre noi unele netestate, doar date mai departe din vorba in vorba.

Mai pe scurt, analiza FFT sau detectie de semnale nedorita e benefica, asa ca spor la treaba!

 

Alta faza. Cu niste drivere vechi la placa mea asus xonar nu mai stiu de care, cand intram pe youtube, aleator imi baga zgomot alb in boxe.

Nu avea legatura cu volumul din windows, nivelul era maxim. Daca si ampliful se nimerea sa fie pe maxim cred ca e nasol pt tweetere.

Noroc ca pt caculator folosesc un amplif de ~25w.

[Mircea]

Eu zic ca o protectie are rolul de a preveni accidente de utilizare, nicidecum sa rezolve probleme de conceptie inadecvata (cazul Quad).

[Sharky]

Cat timp o folosesdti in regim DIY e clar ca ar fi bine sa includa o protectia improtriva montajelor care e posibil sa nu mearga.

Nu cred ca tu o faci pt montaje de serie.

Sau vezi exemplul cu placa de sunet.

 

Nu stiu ce e, conceptie proasta sau slaba, ce am primit eu n-a mers, dar asta e o alta paranteza.

[one]

In cazul montajelor DIY, daca protectia este mai complexa decat amplificatorul, este mai probabil sa ai o problema la protectie.

dsPic30F4011 la 120MHz va face achizitia la maxim 1.1MHZ deci fft va face in functie de rezolutia aleasa dar ar fi cam pana la maxim 20kHz si exact partea care intereseaza va fi in afara domeniului.

 

Daca aveti 2 canale si utilizati un singur microcontroller, reduceti aceasta frecventa la maxim jumatate. Este posibil ca acest controller sa poata face achizitia pe mai multe canale simultan.

 

Detectia frecventelor mari se poate face si cu microcontrollere ruland la 1MHz, nu trebuie facut FFT, trebuie doar masurata perioada intre 2 oscilatii, cu conditia bineinteles de a utiliza un buffer care sa se activeze peste o anumita amplitudine.

Editat Ianuarie 10, 2018 de one

[Mircea]

Calculul frecventei de esantionare, care determina banda de frecventa FFT-ita este eronata. Limitarea nu apare la 20kHz, ci binisor peste 35-40kHz.

 

Oricum, ideea de baza este si FFT-ul ca principiu. Scopul meu nu e numai o protectie.

 

Din cauza ca 3011 are numai 1024 RAM il face inutil in cazul de fata. E alt DSP in plan acum, cand oi avea timp mai postez.

Editat Ianuarie 10, 2018 de thunderer

[hpavictor]

...la pornire , curentul de repaus crește până se încinge zdravăn radiatorul și finalii 30 de secunde , astfel încât superdioda sa intre în regimul dorit , fiind o reacție negativă globală termică cu o constantă de timp de " așteptare " ...

Uite un exemplu oarecare :

 

 

[FRobert]

Scuze daca poluez topicul, sau sunt offtopic, am doar o singura intrebare. Pentru protectie termica cu microcontroler nu este de ajuns un divizor rezistiv format dintr-un NTC + rezistenta, respectiv un condensator de valoare mica de la priza mediana a divizorului la masa, divizorul fiind alimentat direct din amlimentarea de 5V a uC? Citirea valorii facandu-se cu ADC Read, sau nu este stabila aceasta abordare si trebuie neaparat un comparator inainte de uC.