Průběh napětí na zesilovači (dotaz, video)

Postup stavby, dotazy, úspěchy, slepé uličky a zkušenosti
pgerla
Příspěvky: 338
Registrován: 11 dub 2013, 00:17

Průběh napětí na zesilovači (dotaz, video)

Příspěvek od pgerla » 11 črc 2018, 11:25

Měl bych dotaz na pana Kubáče, který se tady vyzná v analogové technice.

Na videu je vlevo vstup 2mV - 2,3V vpravo výstup 0 - 2,5 V
http://www.uschovna.cz/zasilka/BEGIZF8HUUXSEPM6-DSA/
odkaz do 25.7.2018

A pak se ho chci zeptat jestli má zkušenost s TDOA v akustickém pásmu.

Děkuji (za přeposlání pokud na něj máte kontakt).

Uživatelský avatar
Dex
Administrátor
Příspěvky: 867
Registrován: 16 úno 2013, 14:26

Re: Průběh napětí na zesilovači (dotaz, video)

Příspěvek od Dex » 11 črc 2018, 17:22

Přeposlal jsem mu to, ale má toho dost, tak to to chce být trpělivý ;)
"all your robots are belong to us"
robodoupe.cz | rxd.cz | codetory.cz

pgerla
Příspěvky: 338
Registrován: 11 dub 2013, 00:17

Re: Průběh napětí na zesilovači (dotaz, video)

Příspěvek od pgerla » 11 črc 2018, 18:58

Díky Dexi, dneska všichni mají radši digitální výstup ...

petr-kubac
Příspěvky: 91
Registrován: 24 úno 2013, 15:43
Bydliště: Frydek - Mistek
Kontaktovat uživatele:

Re: Průběh napětí na zesilovači (dotaz, video)

Příspěvek od petr-kubac » 12 črc 2018, 09:05

Dle videa to vypadá, že jste zvládnul technologii přibližně-logaritmického vícestupňového zesilovače limitovaného diodami. Pozor na kapacitu přechodu PN diod která se zpětnovazebními odpory dělá pěkné horní propusti, které silně omezují zesílení při frekvencích nad akustickým pásmem. Ideální diody jsou 1N4148, nebo jiné - křemíkové VF diody s vysokým spádem v propustném směru ( tedy ne schottky )

TDOA - jsem si musel najít, že to je "time difference of arrival" - tedy princip mých stereofonních ultrazvuků.
Na čínských UZ vložkách je protivné to, že se snaží aby mikrofon i reprák byly maximálně úzko směrové- což je pravý opak toho co pro stereofonní ultrazvuk potřebujete. Naštěstí se ˇčíňanům moc nedaří takže šíře úhlu rozumného vyzařování UZ je kolem 45 stuzpňů i to ale silně limituje stereofonní ultrazvuk ( a silně znehodnocuje měření čínskými "čtyřdírkovými destičkami" )
Celkově jsem experimentoval se třemi technologiemi jak to obejít
1. Celé baterie UZ mikrofonů a UZ reproduktorů které jsou "vějířovitě" rozprostředné do stran. - U této technologie jsou dvě možnosti
A. Mikrofony a reproduktory jsou na konvexní ploše typu oblouk robota a směřují všechny ven
B. Jsou na konkávní ploše typu "křičíme z různých stran do jednoho bodu a teprve z tohoto bodu se ultrazvuk rozléhá na všechny strany.
Varianta B je výhodnější neb pro dosažení stejného efektu ( stejného úhlu ) potřebuje výrazně méně UZ mikrofnů / Reproduktorů.
2. UZ mikrofon / reproduktor směřuje nahoru / dolů do konického odražeče/ rozptylovače - nevýhodou jsou veliké ztráty sgnálu.

3. to na co jsem tázán - tedy použití "TDOA" v akustickém pásmu - skoupil jsem kdysi všechny "Buzzery" "Beepery" "piezzo-měniče" a výškové reproduktory, které GM elektronik nabízel a s nimi jsem experimentoval..... Piezzo elementy mají různá rezonanční maxima třeba 4KHz piezzo mívají dost výrazný peak na 5 harmonické kolem 20 kHz, kde zároveň laciné elektretové mikrofony mají ještě slušnou citlivost. Výhoda je "všesměrovost zadarmo" nevýhoda je, že mikrofony jsou širokopásmové ( na rozdíl od UZ měničů, které jsou vysoce selektivní ) proto je třeba analogová i digitální filtrace vstupu.

Tu variantu, ke které to všechno směřovalo - to jest kombinace Piezzo na 20 kHz + Elektret + Logaritmický zesilovač + Analogová filtrace + digitální flitrace + trigonometrie s rekonstrukcí mapy - tak tuhle variantu mi přerušila manželka + děti + psi, kteří narušili staromládenecké bádání po nocích.
Takže tato varianta čeká na vás.

Ještě poznámka - piezzo elementy čínského původu se dosti liší i vizuálně zcela stejné repráčky mívají různá rezonanční maxima - před prvním experimentováním nutno koupit více, změřit všechny , vhodný vybrat a případně ještě mírně upravovi frekvenci "písknutí" v mikrokontroléru.
"The best computer language is a solder" - "Nejlepší programovací jazyk je pájka" - Bob Pease
http://petr-kubac.blog.cz/

pgerla
Příspěvky: 338
Registrován: 11 dub 2013, 00:17

Re: Průběh napětí na zesilovači (dotaz, video)

Příspěvek od pgerla » 14 črc 2018, 15:47

Děkuji za hodnotnou oponenturu pane Kubáč.

Bez Vašeho blogu by to nešlo ;)

Na videu je opravdu (pokus) o logaritmický zesilovač s LM324 a diodami 1N4934. Prosklená 1N4148 chytala příliš světla? Odpory 47 K ohmu. Zesílení cca 4,13x na jeden stupeň.

Akustické pásmo ... je i není limitem. Sám jste napsal několik článků o mixérech. Například GPS data mají frekvenci 50 Hz a satelit je odesíla cca 12 minut. V době, kdy mládež myslí v GHz to zní jako sci-fi.
Do toho započítejme geniální (vojenské) kompresní algoritmy, které vynikají poměrem složitost/výkon.

Na TDOA jsem se ptal v souvislosti měření času příchodu signálu na 2 a více mikrofonů. Práce slovutnějších lidí na internetu se zaklínají složitostí ... . Zatím mi to vychází tak, že ztroskotali na "radarové rovnici", tedy obrovském rozdílu amplitud z mikrofonu jedna, dva, tři, čtyři ... a pokusu o nějakou korelaci, kterou jim zlomyslně kazí pan Doppler.

Po čtení blogu jsem změnil názor na školní osnovy a dospěl k názoru "Co nelze vyřešit graficky, nelze vyřešit logicky." Inspiraci hledám v letech 1960-70. Našel jsem cenzuru, či text "Vzkaz pro CIA, imformace na webu pochází z veřejného vojenského muzea XYZ a nepodléhá utajení."

Jsem tedy na počátku Vaší cesty
UZ + Mikrofóm + Log. zesilovač + Filtrace + Trigonometrie (bez sin/cos/tag na AVR) = Mapa.

petr-kubac píše:
12 črc 2018, 09:05
Tu variantu, ke které to všechno směřovalo - to jest kombinace Piezzo na 20 kHz + Elektret + Logaritmický zesilovač + Analogová filtrace + digitální flitrace + trigonometrie s rekonstrukcí mapy - tak tuhle variantu mi přerušila manželka + děti + psi, kteří narušili staromládenecké bádání po nocích.
Takže tato varianta čeká na vás.

Má drahá čtyřnohá polovička, nenakupuje v Orsay, za to si to vybere za kováře, ustajení, atd.

pgerla
Příspěvky: 338
Registrován: 11 dub 2013, 00:17

Re: Průběh napětí na zesilovači (dotaz, video)

Příspěvek od pgerla » 15 črc 2018, 09:44

Graf jednoho (prvního) stupně ze čtyř
Obrázek
  • Vstup Výstup Zesílení
    2.5 2.33 0.932
    2.4 2.33 0.970833333
    2.3 2.33 1.013043478
    2.2 2.29 1.040909091
    2.1 2.24 1.066666667
    2.0 2.18 1.09
    1.9 2.12 1.115789474
    1.8 2.07 1.15
    1.7 2.02 1.188235294
    1.6 1.967 1.229375
    1.5 1.908 1.272
    1.4 1.848 1.32
    1.3 1.784 1.372307692
    1.2 1.718 1.431666667
    1.1 1.649 1.499090909
    1.0 1.577 1.577
    0.90 1.500 1.666666667
    0.85 1.460 1.717647059
    0.80 1.419 1.77375
    0.75 1.376 1.834666667
    0.70 1.331 1.901428571
    0.65 1.282 1.972307692
    0.60 1.233 2.055
    0.55 1.181 2.147272727
    0.50 1.124 2.248
    0.45 1.062 2.36
    0.40 0.997 2.4925
    0.35 0.920 2.628571429
    0.30 0.846 2.82
    0.25 0.755 3.02
    0.20 0.640 3.2
    0.15 0.525 3.5
    0.10 0.375 3.75
    0.09 0.342 3.8
    0.08 0.307 3.8375
    0.07 0.272 3.885714286
    0.06 0.234 3.9
    0.05 0.198 3.96
    0.04 0.1591 3.9775
    0.03 0.1214 4.046666667
    0.02 0.0810 4.05
    0.01 0.0412 4.12

petr-kubac
Příspěvky: 91
Registrován: 24 úno 2013, 15:43
Bydliště: Frydek - Mistek
Kontaktovat uživatele:

Re: Průběh napětí na zesilovači (dotaz, video)

Příspěvek od petr-kubac » 17 črc 2018, 07:34

Jestli je ten graf z něčeho jako Excel pak bych prosil na ose Y přehodit měřítko na logaritmickou stupnici - měly by vyjít dvě ( skoro ) přímky. Pokud to nebudou úplně dokonalé přímky - nic se neděje, loagritmické zesilovače tohoto typu mají lepší vlastnosti pokud je více stupňů za sebou, kdy se zesílení "tak nějak průměruje"
"The best computer language is a solder" - "Nejlepší programovací jazyk je pájka" - Bob Pease
http://petr-kubac.blog.cz/

pgerla
Příspěvky: 338
Registrován: 11 dub 2013, 00:17

Re: Průběh napětí na zesilovači (dotaz, video)

Příspěvek od pgerla » 17 črc 2018, 17:50

Prezentace slovem, grafem ani písní mi nikdy nešla ...
Měření bylo na 3x v rozsahu

0.01 - 0.1 krok 0.01 V
0.1 - 1 krok 0.05 V
1 - 2.5 krok 0.1 V

Zdrojem 12 bit DA převodník DAC7611

Pokud Vás překvapil rozsah 0-2,5 tak je to polovina 5V ;) A jen jsem byl líný měřit i zápornou půlvlnu.

s Excelem si moc nerozumím, tak to dopadlo takto ...
Obrázek

petr-kubac
Příspěvky: 91
Registrován: 24 úno 2013, 15:43
Bydliště: Frydek - Mistek
Kontaktovat uživatele:

Re: Průběh napětí na zesilovači (dotaz, video)

Příspěvek od petr-kubac » 19 črc 2018, 09:32

Jo na jeden stupeň zesilovače je to slušné ( viz lineárně klesajicí zesílení na logaritmickém grafu ) - tak teď dát 4 stupně za sebou a šup na sonarový předzesilovač.

Jenom ještě takové poznámky

1. i v akustickém pásmu je výhodné používat co nejvyšší frekvence 18 -20 kHz kvůli vlnové délce, která je 15-20mm - což je zároveň teoretická nejlepší rozlišovací schopnost.

2. Až budete dělat trigonometrii a rekonstrukci mapy - nejlepší postup není hledat vlny v záznamu z ultrazvuku, ale naopak rozdělit si oblast kolem robota na "pixely" alias "voxely" veliké nejlépe dvojnásobek vlnové délky tedy přibližně 35*35 mm pro každý takový pixel si předem spočítat jaká je vzdálenost reprák-pixel-levý mikrofon a reprák-pixel-pravý mikrofon ( případně totéž pro další mikrofony pokud jsou použity)

Podle této vzdálenosti odvodíte který prvek bufferu s digitalizovaným odraženým signálem odpovídá danému pixelu pro daný mikrofon - tyhle data si pro každý pixel uložíte do nějakého pole abyste je nemusel počítat pořád dokola.

hodnota pixelu je pak

Pixel ( X, Y ) = Datový_buffer_vlevo( Vzdálenost_vlevo (x, Y) ) * Datový_buffer_vpravo ( Vzdálenost_Vpravo (X,Y) )

No to jsem zvědav jak Vám to bude fungovat - UZ logaritmický předzesilovač mám naroutovaný ( a možná už i vyleptaný - nepamatuju si ) asi 3 roky
"The best computer language is a solder" - "Nejlepší programovací jazyk je pájka" - Bob Pease
http://petr-kubac.blog.cz/

pgerla
Příspěvky: 338
Registrován: 11 dub 2013, 00:17

Re: Průběh napětí na zesilovači (dotaz, video)

Příspěvek od pgerla » 20 črc 2018, 08:07

... v rychlosti 0 - 0.5 V všechny 4 stupně
Obrázek

Odpovědět

Kdo je online

Uživatelé prohlížející si toto fórum: Žádní registrovaní uživatelé a 1 host