Burst generator: chissà se funzionerà?

[ibra]

Il circuito serve a verificare la risposta al transitorio di alcuni circuiti amplificatori.

Quindi vuoi interrompere il segnale in ingresso, giusto?
Hai provato con qualche app ?

[edgar]

Quali vantaggi si otterrebbero sostituendoli con dei CD4066?

E' già tutto pronto, 4 interruttori bilaterali identici, ciascuno col proprio circuito di comando, bassa diafonia, bassa RDS on

[nikiT]

Hai provato con qualche app ?

Purtroppo temo che per lavorare nella banda di frequenze d'interesse sia richiesta una scheda audio piuttosto performante. Non disponendone, l'approccio vecchia scuola dovrebbe essere molto più economico.

E' già tutto pronto, 4 interruttori bilaterali identici, ciascuno col proprio circuito di comando, bassa diafonia, bassa RDS on

Effettivamente un CD4066 mi permetterebbe anche di controllare segnali di ampiezza maggiore senza introdurre una distorsione eccessiva. Comunque, per il momento, credo che proverò ad impiegare i jfet a mia disposizione per evitare di acquistare altre parti.

Prossimamente vedrò di verificare il funzionamento del circuito. Grazie per i suggerimenti.

[DarwinNE]

Ora sì. Il circuito serve a verificare la risposta al transitorio di alcuni circuiti amplificatori.

Sarebbe tra l'altro molto interessante sapere come queste prove andranno a finire...
Se il circuito funziona come deve, ci mostri poi come lo usi?

[nikiT]

Sì, se il circuito funziona!

[nikiT]

Ciao,
questa mattina ho realizzato il circuito. Funziona!

Ho sistemato alcune cose rispetto alla versione precedente.

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

Come suggerito da IsidoroKZ, ho usato due delle rimanenti porte inverter dopo il comparatore. Questo mi permette di invertire la polarità del burst, perché posso scegliere se iniziare il conteggio sul fronte di salita o di discesa del segnale d'ingresso.

Ho impiegato un LM311, che è più veloce dell'LM393. Comunque, ho dovuto aggiungere un po' di isteresi per evitare commutazioni multiple in prossimità del passaggio per lo zero.

Ho anche aggiunto un (bruttissimo) jfet all'uscita per ottenere il segnale rettangolare da inviare al trigger dell'oscilloscopio.

Questo è il risultato a 10 kHz. Il circuito funziona altrettanto bene anche a frequenze molto basse, e fino ad un centinaio di chilohertz. L'interruttore a jfet fornisce una commutazione veloce e abbastanza pulita.

Ingresso (1), uscita (2), uscita del comparatore (3) e segnale di sincronizzazione (4).

Ma c'è solo un problema. Se si sceglie di far durare la pausa 1 ciclo (uscita O1 del 4017 indicata in rosso) il circuito non funziona. Questo non è un gran problema, ma mi piacerebbe risolverlo. Non ho ancora pensato a come si possa fare (e se si possa fare), ma lo farò presto. Se qualcuno avesse qualche idea, sarei felice di discuterne.

Intanto, grazie per i consigli che mi avete dato finora!

Ora devo mantenere la promessa che ho fatto a DarwinNE. Apro questa parentesi e per un momento esco dal tema iniziale del topic.

Chi si interessa di hi-fi, quasi sicuramente finirà col leggere qualche buffo articolo a favore degli amplificatori "zero feedback". Una delle ipotesi più comuni sostiene che, attraverso l'anello di retroazione, una frazione della forza controelettromotrice generata dall'altoparlante verrebbe sovrapposta al segnale d'ingresso, distorcendolo a causa del ritardo introdotto dall'inerzia meccanica dell'altoparlante. (A chi volesse fare un corso intensivo sulla classificazione delle fallacie, suggerisco di cercare "controreazione" su Google. )

Sappiamo che tutte le prove sperimentali invalidano questa tesi. Comunque, molti "audioti" insistono con l'affermare che le misure dell'impedenza d'uscita (ovvero il cosiddetto "fattore di smorzamento") degli amplificatori retroazionati appaiono tanto belle solo fintanto che sono effettuate usando segnali sinusoidali e carichi resistivi.

Invece, sostengono che applicando un segnale transitorio, dovrebbero essere evidenti gli effetti negativi della controreazione. Ebbene, ecco il segnale transitorio.

Ingresso (1) e uscita (2) di un amplificatore con retroazione chiusa sullo stadio d'uscita mentre pilota una cassa chiusa.

TEK00001.PNG (10.28 KiB) Osservato 11639 volte

Ingresso (1) e uscita (2) di un amplificatore con retroazione chiusa prima dello stadio d'uscita (comunemente definito "senza retroazione" da molti produttori) mentre pilota una cassa chiusa.

TEK00000.PNG (9.91 KiB) Osservato 11639 volte

Insomma, le solite noiose idiozie da audiofile.

(Perché la prima immagine è stata ridimensionata automaticamente, e le ultime due appaiono dentro un frame?)

Ciao,
Niki

[nikiT]

P.S. stamattina ho risolto il problema che si verificava selezionando l'uscita O1 del primo 4017.

Suppongo che, nel momento in cui l'uscita O2 del primo 4017 andava a livello logico alto, il flip-flop vedeva ancora un livello logico alto sul morsetto data, quindi permaneva la condizione e . Per risolvere il problema ho fatto così:

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

In questo modo, sono sicuro che ad ogni ciclo il flip-flop veda un livello logico diverso. Non so se esista una soluzione migliore (in caso sarei felice di saperla), ma per ora sembra che tutto funzioni.

Ciao,
Niki

[DarwinNE]

Grazie mille, nikiT, molto interessante! Era proprio quello che pensavo

Perché non ne fai un articoletto, descrivendo la misura ed i risultati?

[DarwinNE]

Sono capitato qui per caso:

http://bsproj.it/burst-generator/#more-1468

nikiT, sei tu l'autore?

[GuidoB]

Molti complimenti, nikiT, per il progetto e la realizzazione .

C'è però una cosa che non mi piace: la retroazione positiva fatta in quel modo, per funzionare fa affidamento sull'impedenza d'uscita non nulla del tuo generatore sinusoidale.
È un'impedenza esterna al circuito, e l'ho indicata con Rs in questo schema:

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

Non è prudente affidare il funzionamento di un circuito al valore di un'impedenza al di fuori di esso.
Inoltre il circuito sovrappone al segnale un disturbo (un'onda quadra alla stessa frequenza) attraverso la resistenza R3 da 15 kΩ. Strano che non si veda all'oscilloscopio, dev'essere un disturbo molto piccolo.

Io ti suggerirei uno schema leggermente diverso:

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

Con la resistenza R1 e il condensatore C1 ottieni ai capi di C1 il valor medio del segnale (così eviti il trimmer di regolazione). Se il valor medio coincidesse con la massa basterebbe usare quella.
C1 deve essere di valore "molto grande" in modo da ottenere un valor medio abbastanza stabile anche alle frequenze più basse.

La retroazione positiva avviene attraverso R4, C2 e R2. Il disturbo (onda quadra) va a "morire" su C1, che lo assorbe e limita a un livello infimo.

C2 serve a limitare nel tempo la retroazione positiva, in modo che la commutazione successiva avvenga al passaggio per lo zero e non dopo.
Un valore di C2 troppo grande peggiora il comportamento alle frequenze alte. D'altra parte un valore troppo piccolo potrebbe essere insufficiente ad evitare le commutazioni multiple alle frequenze più basse.
Si potrebbe aumentare (anche molto) il valore di C2, nel cui caso avrebbe l'unica funzione di bloccare la componente continua, e nel contempo aumentare il valore di R4 per ottenere una retroazione positiva minima (e quindi un errore di passaggio per lo zero minimo), ma sufficiente ad evitare le commutazioni multiple.

R3 (pari a R1 + R2) serve a compensare sull'ingresso negativo l'effetto della caduta di tensione su R1 + R2 causata dalla corrente di polarizzazione dell'ingresso positivo.
Gli offset di tensione e corrente di polarizzazione degli ingressi invece non sono compensati. Si parla di alcuni millivolt di sbilanciamento, spero che non diano fastidio.

Ho messo dei valori dei componenti di massima. Bisognerebbe fare una simulazione o delle prove per ottenere dei valori ottimali.