Putin ajutor cu teoria, se poate ? (proiectare, analogic)

[E-1]

Salutare ELFORUMM-am blocat un pic la conceperea unui montaj cu amplificatoare operationale (analog computing).Enuntul problemei:alimentare: +/- 12Vintrari: referinta "sus", referinta "jos" - definite arbitrar in plaja +/-5V; semnal control - valoare arbitrara aflata intre valorile de referinta.la iesire se doreste reproducerea semnalului de control amplificat si "offset" (scuzati exprimarea, am studiat doar materiale in engleza, deh, internetu') astfel incat sa se incadreze varf la varf in plaja +/-5V.Se poate sa ma ajutati cu o idee / sugestie / directie ?Multumesc.Ioan

[Vizitator]

"Offset" se poate traduce "decalaj".Am citit de mai multe ori, dar mă tem că n-am înţeles enunţul problemei.Ai un semnal la intrare care variază între limitele V1 şi V2, iar la ieşire vrei să ai acelaşi semnal amplificat şi decalat astfel încât să varieze între +5V şi -5V?Reglajul se va face automat sau manual? Întreb asta pentru că am înţeles că V1 şi V2 nu sunt fixe, pot fi reglate între +/- 5V, nu?E problemă pentru la şcoală, sau ai nevoie de un montaj care să facă aşa ceva?

[E-1]

E parte dintr-un modul de sintetizator audio pe care ma stradui sa-l proiectez si realizez (eurorack modular). Dubiosenii experimentale.Scoala n-am prea facut afara de cateva zeci de ore la "Casa Pionierilor" cand eram mic, plus ce-am mai citit de capu' meu, asa ca educatia in domeniul electronicii e destul de aproximativa :cry:De unde si exprimarea deficitara. Eh, sa mai incerc odata.La intrari ar fi:- Cele doua tensiuni referinte (Vref-, Vref+), tensiuni variabile cu valori in gama +/-5V. Referintele vor fi diferentiate si sortate (intrarea minima, intrarea maxima, in sens de la - la +).- semnalul (Vin) ce trebuie amplificat si decalat; va avea valori cuprinse intre cele doua referinte.Iesirea (Vout)trebuie sa reprezinte Vin amplificat si decalat astfel incat sa acopere intreaga gama de lucru (+/- 5V).Cu alte cuvinte, da ai inteles corect :)Trebuie sa mentionez ca am mai vazut scheme de VCA (voltage-controlled amplifier), dar problema de fatza imi scapa ca logica.[LE]Era sa uit: In caz ca ajuta, [GND] pentru semnale se poate lua si -5V, lucrand cu valori pozitive (0-10V).

[Ionut Pavel]

Te rog sa ma corectezi daca gresesc.Deci cand Vin == Vref+, Vout = +5V, cand Vin == Vref-, Vout = -5V?In cazul asta vei avea A = 10/(Vrp - Vrm), offset = 0-((Vrp - Vrm)/2)

[E-1]

Nu-mi dau seama daca MAC ii zice la operatiunea care trebuie sa se intample, dupa cum am mentionat sunt urechist in domeniu. Ma ajuta oarecum intuitia, dar nu stapanesc termeni specifici.

 

Semnalul [Vin] se va incadra intre referinte, mai sunt niste etaje in fatza care asigura asta.

 

Modulul complet face interpolare intre niste valori arbitrare, dupa niste "puncte" de control" distribuite tot arbitrar in gama de valori a tensiunii de intrare.

Gen:

Am rezolvat sortarea punctelor de control / selectarea celor doua valori intre care se afla tensiunea de intrare (ce sunt luate ca referinte). Si niste triggere la trecerea [Vin] prin "punctele de control", ca nu strica. (ideea de inceput era un soi de sequencer dubios, comandat de un semnal "rampa", temporizarea pasilor fiind libera)

 

Etajul cu care am probleme de concepere urmeaza sa comande un etaj "crossfader controlat in tensiune" pentru a face interpolarea intre valorile alocate celor doua puncte de control apropiate, de unde necesitatea de a amplifica si decala segmentul dintre cele doua referinte pentru a acoperi intreaga gama a tensiunilor de lucru.

 

Bineinteles, functionalitatea completa e relativ irelevanta pentru problema in sine.

[Vizitator]

Iar nu mai înţeleg nimic. Credeam că vrei un amplificator (audio) liniar care

- pentru Vin_minim = Vref-, circuitul scoate Vout_minim = -5V

- pentru Vin_maxim = Vref+, circuitul scoate Vout_maxim = +5V

Din ce spui, am impresia că ai o anvelopă pentru crossfader, intre 0 şi +10V, iar crossfader-ul are, să zicem, câştig +60dB pentru Vcontrol = +5V şi -60dB pentru Vcontrol = -5V, nu? În cazul ăsta, ai nevoie doar de un sumator (adder) care să scadă 5V din anvelopa (intre 0 şi +10V) care controlează crossfader-ul. O schemă bloc pentru circuitele implicate împreună cu domeniile tensiunii de intrare şi ieşire ale fiecăruia, ar fi de mare ajutor.

 

P.S.

Chiar dacă nu ai diacritice, te rog nu scrie cu tz loc de ţ (nici cu alte aproximări, cum se obişnuieşte pe messenger)

http://elforum.info/viewtopic.php?f=94&t=2390

[E-1]

Hai că mai încerc odată, acuma că mi-am găsit diacriticele

 

Referitor la subiectul topicului, sunt practic irelevante detaliile despre ce e înainte și după etajul ăsta.

+/-5V e gama standard de control pentru sintetizatoarele modulare în format Eurorack, și ea oarecum irelevantă când vine vorba de principii de bază.

 

Problema ar fi proiectarea unui amplificator (destul de) liniar, ce va lucra între 0Hz si limita superioară de audiofrecvență (sau chiar mai jos, nu mă supăr), cu gain si offset variabile în funcție de limitele semnalului de intrare, care limite variază si ele însă sunt puse la dispoziție pentru referință.

Mi-am imaginat că ar fi utilă utilizarea limitelor [Vref+/-] , având în vedere funcționarea și la frecvențe foarte joase spre zero. Îmi cer scuze că am uitat să menționez aspectul ăsta.

Semnalul [Vin] nu va depăși limitele.

 

Astfel, mi-aș dori ca indiferent dacă la intrare situația se prezintă:

așa : sau așa: , la ieșire să fie întotdeauna așa:

 

Bineînțeles, mă interesează o sugestie de principiu, o sursă de inspirație mai la subiect, ceva de genul ăsta, nu vreau să vă deranjez cu detalii complete. Urechile mi le-am prins în logica de bază a montajului.

 

Dacă se poate.

[Vizitator]

Acum e clar.

 

1. Mai întâi "centrezi" Vin în jurul lui 0. Adică faci un etaj sumator, care scoate tensiunea

Vin_offset = (Vref+ + Vref-)/2

 

2. şi scazi Vin_offset din Vin. Tensiunea rezultată va fi

Vin_centrat_pe_0 = Vin - Vin_offset

 

3. Mai rămâne să amplifici Vin_centrat_pe_0 până obtii Vout între -5V şi +5V. Pentru asta, ai nevoie de un amplificator controlat în tensiune cu amplificarea

A = 10V/(Vref+ - Vref-)

La intrarea VCA-ului (Voltage Controlled Amplifier), bagi semnalul de la punctul 2, adică Vin_centrat_pe_0.

 

Desigur, există şi alte metode, dar asta mi se pare cea mai clară. Punctul 1 îl implementezi cu un sumator inversor făcut dintr-un OA (Operational Amplifier), punctul 2 cu un sumator neinversor cu OA, iar punctul 3 cu un amplificator controlat în tensiune. Cred că pentru punctul 3, cel mai uşor este să foloseşti un multiplicator analogic în patru cadrane, există IC-uri (Integrated Circuits) dedicate pentru funcţia de multiplicator analogic.

 

Spor la proiect, să spui dacă ai nevoie de exemple pentru cele 3 etaje ale montajului.

[E-1]

Multumesc Daca ai pe la indemana un exemplu pentru punctul 3, mi-ar prinde bine. Cu celelalte cred ca am sa ma descurc fara belele neobisnuite.

[Vizitator]

Un exemplu clasic de multiplicator analogic este AD633, produs de Analog Devices.

http://www.analog.com/static/imported-f ... /AD633.pdf

AD633 e cam scump, dar există şi alte firme care produc multiplicatoare analogice.

 

Vezi dacă te descurci cu datasheet-ul din link. Ai acolo şi o mulţime de exemple de aplicaţii cu AD633. Uită-te peste ele, pentru că s-ar putea să-ţi folosească. În figura 15 este un exemplu de divizor, ar fi bun pentru împărţirea 10V/(Vref+ - Vref-), ca să obţii o tensiune proporţională cu amplificarea A (amplificare specificată la punctul 3 din mesajul anterior).

 

Tensiunea obţinută din împărţire, o foloseşti ca factor de multiplicare al lui Vin_centrat_pe_0. Pentru toată schema s-ar putea să fie nevoie de 2 bucăţi de AD633 şi 2-3 OA externe, nu ştiu sigur, vorbesc doar în principiu. Încă n-am desenat schema.

 

Pentru că am impresia că îţi place să proiectezi sintetizatorul, te las să încerci să obţii VCA-ul folosind AD633 (sau altceva). Dacă nu-ţi iese, nu-i nicio problemă. Pune schema la care te-ai gândit, şi o corectăm împreună.

 

Spor la sintetizat sintetizatoare.

[E-1]

Cu vreo doua luni intarziere (binevenita de altfel, multumita unui proiect mai maricel la care am participat) m-am apucat de proiectare la jucarica.As zice ca treaba se prezinta imbucurator, cel putin la modul virtual. Cam asta mi-a iesit dupa principiile expuse: Multumesc mult pentru sfaturi.