PLEASE HELP amplificator analogic foarte joasa frecventa

[Sister13]

54 minutes ago, sesebe said:

Un amplificator ce sa livreze 100-200mA din DC pina la zeci de Khz se face foarte simplu

 Extrem de simplu, cu 2 MOS oarecare. Ambele cu polarizare reglabila, din care componenta continua poate fi suprapusa oriunde. 

[Mihai Anton]

Am 55 de ani, sunt inginer software de Automatica, Politehnica. Nu scriu software decat ocazional, mai modific cate o automatizare dar electronica de tipul asta am facut doar 1 an in facultate, acum 35 de ani. Cu mai bine de un an in urma sotia mea a descoperit un cancer cu metastaze in plaman si in oase.
Primeste tratament cu inhibitori de crestere pentru celulele tumorale de atunci, in Romania, gratuit, si tratamentul este acelasi cu ce ar primi oriunde in UE sau SUA.
Activitatea tumorala s-a restrans dar nu exista tratament pentru leziunile din oase. Face din cand in cand terapie hiperbara cu oxigen si hipertermie.
Tot cautand am gasit niste articole stiintifice despre VLEMF very low electromagnetic field, ce ar stimula osteoliza, regenerarea celulara si autofagia tumorala.
Studii pe celule in vitro soareci si oameni, dar pentru ca nu sunt multi bani la mijloc, destul de putine.
Ideea e: doua bobine Helmholtz de diametru mare 1000 - 1500 mm, fata in fata intre care sta pacientul. Campul magnetic este de ordinul 1mT, si campul pulseaza lent cu 5 .. 15 Hz, adica nu se inverseaza, doar creste si scade. O sedinta time 1-2 ore si se fac vreo 100 de sedinte.
Asta vreau sa fac. Bobinele le voi face saptamana viitoare pe cadru de lemn, ma ajuta un prieten. Altul imi imprumuta de marti un osciloscop dublu spot. Partea de comanda cu Arduino am facut-o eu. Generatorul de semnal sinusoidal l-am cumparat. Trebuie sa gasesc undeva un magnetometru cu care sa calibrez si verific campul magnetic deoarece senzorii de Arduino masoara prost, am facut deja proba. Dar nu stiu cum sa fac amplificatorul care sa dea in bobine (rezistenta totala 368 Ohmi) un curent de maxim 100 mA, asta daca n-am gresit complet la calcule.

AM NEVOIE DE O SCHEMA DE AMPLIFICATOR SAU DE UN AMPLIFICATOR LA GATA, AMBELE CONTRA COST.
Mie mi s-a parut un proiect simplu, deoarece nu era nevoie o schema simetrica si era vorba de un semnal sinusoidal cu o singura frecventa. Evident ca pot sa ma insel si ca pot sa inrosesc rezistente sau tranzistori cu scheme de pe internet. La fel pot sa ma insel cu toata instalatia si sa nu aiba efect sau, Doamne fereste, sa aibe efect invers.
Schema cu un DAC care sa masoare tensiunea si apoi sa adauge componenta continua cred ca este prea complexa totusi.
 

 

 

 

 

 

 

[franzm]

Daca nu este necesara inversarea polaritatii si va limitati la un semnal sinusoidal, este suficient un generator de curent controlat în tensiune.

Toata problematica offsetului se rezolva înainte de etajul de putere, fie direct la sinteza sinusoidei fie prin determinarea valorii de vârf a semnalului de comanda si translatarea corespunzatoare a nivelului. Treaba se simplifica daca tineti constant nivelul sinusoidei, o însumati cu o tensiune continua egala cu valoarea de vîrf (AKA amplitudine) si ajustati nivelul necesar dupa toate aceste operatiuni. Aproape orice chinezarie de generator ofera posibilitatea de a adauga un offset de cc la iesire.

 

Editat Octombrie 23, 2021 de franzm

[Mihai Anton]

Generatorul de semnal sinusoidal are o precizie de 3 zecimale la Hz dar nu-mi permite sa adaug un offset de cc. Asa ca asta trebuie sa rezolve montajul de care am nevoie.
Nu e necesar ca semnalul la iesire sa ajunga pana la zero, poate sa existe un ofset de cativa volti daca e complicat de adus la zero.
In functionare sistemul are parametrii constanti: aceiasi frecventa si intensitate maxima a curentului de iesire.
Intrebare: cum se insumeaza o tensiune constanta la un semnal sinusoidal alternativ simetric fata de masa astfel incat sa-l ridic sa fie pozitiv tot timpul?

Am gasit de exemplu amplificatoare de subwoofer ce functioneaza de la cativa herti. Din pacate sutele de W la o sarcina de cativa ohmi se pierd la o sarcina de 100 de ori mai mare. Am vazut sisteme care au in iesire transformatoare ridicatoare de tensiune, public address, ce pot livra o tensiune de la 35 la 100V.
Ideea e ca nu stiu ce se intampla cu semnalul de frecventa foarte joasa (5 - 10 Hz) la acest tip de sistem, majoritatea amplificatoarelor de tipul asta incep de la 50 Hz
Si apoi daca pot sa-l insumez ca sa-l aduc sa fie doar pozitiv.
Mai sunt si ceva costuri aferente importante ca de pilda un amplificator yamaha clasa D ce merge de la 1 Hz costa cu mult peste 1000 lei.
Reiterez: CUMPAR schema electrica pentru acest amplificator sau aparatul la gata.


 

 

 

[Haralambie]

Pentru cresterea densitatii osoase se poate folosi vibroterapia.

 

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4458848/

[validae]

Fiind un fapt legat de subiect, s-au făcut studii pentru a compensa scăderea densităţii oaselor la astronauţii care stau mult în imponderabilitate şi s-a observat că o simplă placă vibratoare are un efect la fel de mare ca şi exerciţiile fizice obişnuite.E suficient doar să stai câteva zeci de minute zilnic pe o placă ce vibrează şi densitatea osoasă creşte considerabil.Efectul e acelaşi ca la luptătorii care lovesc repetat manechine de lemn ca să-şi întărească oasele supuse la lovituri puternice în luptă, lucru cunoscut din vechime.S-au făcut studii şi pe curcani, puşi să stea zilnic câteva zeci de minute pe o placă vibratoare, ca rezultat oasele lor au devenit foarte dense, comparativ cu lotul martor care nu a fost supus vibraţiilor.Iar o platformă vibratoare cred că e mai uşor de realizat decât aparatul cu electromagneţi.Eventual se poate ataşa un motoraş cu excentric pe ax chiar de un pat obişnuit.Îmi amintesc chiar de un sistem de ,,deşteptător,, pentru cei care au somnul adânc, un vibrator ataşat de piciorul patului, care ar scula orice somnoros.Aşa ceva era chiar de vânzare pe un site de gadgeturi.

[franzm]

Acum 41 minute, Mihai Anton a spus:

Intrebare: cum se insumeaza o tensiune constanta la un semnal sinusoidal alternativ simetric fata de masa astfel incat sa-l ridic sa fie pozitiv tot timpul?

Cu un amplificator operational. Sursa de curent comandata necesita un MOSFET si înca un operational.

Editat Octombrie 23, 2021 de franzm

[UDAR]

@Mihai Anton Am reținut că nivelul la intrare ar trebui să fie între 1mVpp și 10Vpp . Întrebare : E obligatoriu ca acest interval să fie acoperit într-o singură gamă sau este permis ca amplificatorul să aibă două trepte de sensibilitate adică: 1....100mVpp respectiv 0,1....10Vpp ? Este important din p.d.v. practic deoarece este destul de greu de prelucrat analogic corect un semnal cu dinamica de 4 decade. 

[UDAR]

Acum 8 minute, franzm a spus:

Cu un amplificator operational. Se aplica ambele semnale pe intrarea inversoare. Se obtine un semnal negativ care însa se poate inversa tot cu un operational. Sursa de curent comandata necesita un MOSFET si înca un operational.

Sau pe intarea neinversoare . Și nu mai trebuie un inversor suplimentar.  Ca aici :

 

 

 

[franzm]

Nu v-am vazut postarea când am editat. Mea culpa.

[Mihai Anton]

Acum 4 ore, validae a spus:

Fiind un fapt legat de subiect, s-au făcut studii pentru a compensa scăderea densităţii oaselor la astronauţii care stau mult în imponderabilitate şi s-a observat că o simplă placă vibratoare are un efect la fel de mare ca şi exerciţiile fizice obişnuite.E suficient doar să stai câteva zeci de minute zilnic pe o placă ce vibrează şi densitatea osoasă creşte considerabil.Efectul e acelaşi ca la luptătorii care lovesc repetat manechine de lemn ca să-şi întărească oasele supuse la lovituri puternice în luptă, lucru cunoscut din vechime.S-au făcut studii şi pe curcani, puşi să stea zilnic câteva zeci de minute pe o placă vibratoare, ca rezultat oasele lor au devenit foarte dense, comparativ cu lotul martor care nu a fost supus vibraţiilor.Iar o platformă vibratoare cred că e mai uşor de realizat decât aparatul cu electromagneţi.Eventual se poate ataşa un motoraş cu excentric pe ax chiar de un pat obişnuit.Îmi amintesc chiar de un sistem de ,,deşteptător,, pentru cei care au somnul adânc, un vibrator ataşat de piciorul patului, care ar scula orice somnoros.Aşa ceva era chiar de vânzare pe un site de gadgeturi.

Stiu de asta dar are actiune in principal la sustinere: oasele lungi, coloana vertebrala si mai ales capetele femurale unde se produc adesea fracturi. Microsocurile functioneaza dar la nivelul asta. Pentru coaste nu functioneaza din pacate si aici e nevoie. Sistemul cu unde electromagnetice de foarte joasa frecventa functioneaza pentru tot ce pui intre cele doua bobine, sau asa zic studile pe care le-am gasit eu.

[validae]

Mă gândeam acum la o rezolvare mai simplă şi ieftină, dar mai ,,exotică,, sau mai degrabă ,,lo-tech,, a comenzii bobinelor.Nu cred că vă trebuie musai un amplificator audio dedicat pentru așa ceva.

Un LM317 cu un fotorezistor între Adj şi Gnd poate face asta.Aplicând  semnal de formă şi frecvenţă convenabilă unui bec (sau led) ce va ilumina de aproape fotorezistorul (cuplaj optic), rezistenţa fotorezistorului va varia între câteva zeci-sute de Ohmi şi câţiva kiloOhmi-zeci de kiloOhmi şi astfel vom obţine o variaţie (doar pozitivă) a tensiunii de ieşire a regulatorului, minimul ei fiind (teoretic) 1,2V şi practic de câţiva Volţi, iar maximul depinzând de rezistenţa maximă a fororezistorului în lipsa iluminării.Care rezistenţă se poate ,,ajusta,, convenabil scopului printr-un rezistor reglabil aflat în paralel sau serie, după nevoi.Cu alte cuvinte becul pâlpâitor şi fotorezistenţa formează un soi de ,,optocuplor,, care conectează optic generatorul de impulsuri cu regulatorul.

Generatorul de impulsuri LF cu frecvenţă reglabilă poate fi unul simplu, cu bătrânul 555 sau similar....deci o schemă foarte simplă, doar reglajele finale vor lua ceva timp.Cine ,,le are,, cu simulările poate face montajul virtual în simulator, se joacă un pic cu valorile mai critice şi sigur va funcţiona...

Având deja generatorul de semnal, mai trebuie doar ,,interfața,, care să îl cupleze cu becul sau ledul din pinul Adj al regulatorului.Adică un banal amplificator cu un singur tranzistor...

Ideea mi-a venit amintindu-mi de un montaj dintr-o carte veche de-a lui G.D. Oprescu, cu un montaj de ,,tremolo,, în care se folosea exact un astfel de cuplaj optic pentru a modula sunetul.

Dacă am ceva timp seara asta, fac rapid un prototip ,, în aer,, cu 555 (am din astea la greu) ca să vedem ce iese.Mai jos pun o schemă de principiu.Avantajul e că folosește componente ușor de găsit, multe chiar ușor recuperabile. Scuzați imperfecțiunile schemei (e loc gârlă de îmbunătățiri), dar am desenat schema la propriu pe genunchi, în gară..

O problemă pe care am descoperit-o ulterior ar fi tensiunea de alimentare limitată a lui LM317, care nu ar permite un curent suficient pe sarcina de 370 Ohmi.Ar trebui practic umblat la rezistenţa bobinelor prin folosirea unui diametru mai mare al conductorului, astfel încât să obţinem un curent de 150mA la tensiune nu mai mare de circa 37V.În regim ,,flotant,, integratul poate lucra la tensiuni mai mari, dar în aplicaţia descrisă nu lucrează astfel.

[Mihai Anton]

Nu conteaza cat de exotica e solutia, totul e sa mearga. 37 V si 150 mA sunt suficienti, cel putin din ce-am calculat eu.

De fapt 30V si 90 mA sunt ok, dar trebuie confirmat cu un gaussmetru pe care inca n-am gasit de unde sa-l imprumut.

Campul magnetic trebuie sa fie undeva pe la 0.8 mT, am pus sarma de 0.5 mm tocmai ca sa scad rezistenta bobinelor, dar e o problema si de costuri, pe fiecare bobina sunt 2.3 km de sarma si e scumpa.
Inteleg ca OSC ce alimenteaza LED-ul nu e oscilatorul meu, ca altfel LED-ul se aprinde de la 1.5 V si doar pe o alternanta deci o sa am un "factor de umplere" sub 50%.
 

[validae]

Schema poate folosi şi oscilator extern, câtă vreme ledul este comandat corect. Secretul reuşitei este alimentarea ledului cu un curent continuu (bias) peste care se suprapune semnalul variabil util.Am folosit asta când am făcut o transmisie audio pentru căşti prin IR şi am observat că aplicând direct doar semnalul audio ledului, semnalul recepţionat de receptorul IR era distorsionat puternic, indiferent de nivelul audio.Aplicând o tensiune continuă de polarizare ledului peste care se suprapunea semnalul audio util, semnalul transmis de led era corect.Am făcut câteva teste cu diverse leduri (roşu, verde, galben, alb) şi cel alb a fost cel mai potrivit.La nivelul maxim de iluminare şi ledul lipit de fotorezistor (izolat de iluminarea ambiantă) rezistenţa a scăzut la circa 100 Ohmi.

[Haralambie]

As putea eu sa va ajut cu un gaussmetru, dar nu mai este calibrat si folosit din 2016.