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Auto oscillazioni

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

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[1] Auto oscillazioni

Messaggioda Foto UtentePiercarlo » 8 gen 2019, 15:07

Buongiorno a tutti! Di seguito lo schema fidocad del "paziente".



Il problema che non so come risolvere (e le ho provato tutte!) è che mentre il TDA2822 di uscita funziona regolarmente, quello usato come "pre" autoscilla a circa 8 MHz qualunque accorgimento si adotti, anche sostituendolo; in extremis ho pure isolato la sua alimentazione con una bobina che avevo in casa da una settantina di mH ma l'unico risultato è stato ottenere una oscillazione "pulita" senza "sgroppate": prima vi era sovrapposto anche un motorboating (udibile) mentre dopo è rimasta solo l'oscillazione ad alta frequenza (che, pur inaudibile, comunque blocca il funzionamento dell'integrato impedendogli qualsiasi amplificazione, fosse pure distorta).
Qualcuno ha qualche idea, suggerimento da tentare prima di buttare tutto in pattumiera?

(Lo schema fidocad usa una libreria personale da scomprimere, che ho allegato)

Piercarlo.fcl.zip
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[2] Re: Auto oscillazioni

Messaggioda Foto UtenteMarcoD » 8 gen 2019, 15:20

Oscilla anche con i due potenziometri del volume al minimo (zero) ?
Se si come vedi l'oscillazione del preamplificatore ? con l'oscilloscopio?
E' se separi i canali fra loro, continua a oscillare?
Separare meglio le alimentazioni? Mi pare che tu lo abbia già fatto?
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[3] Re: Auto oscillazioni

Messaggioda Foto UtentePiercarlo » 8 gen 2019, 15:30

Oscilla sempre. L'unico modo di farlo smettere è di togliergli l'alimentazione (e ci mancherebbe!)

L'oscillazione l'ho vista sull'oscilloscopio ed ha la forma di una coppia di sinusoidi asimmetriche sfalsate (sembra una coppia di gobbe di cammello che si ripetono periodicamente); non è in ogni caso una figura pulita in quanto appare sovrapposta a un forte alone di oscillazioni a frequenze ancora più alte (a spanne si direbbe intorno alla quarantina di MHz).
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[4] Re: Auto oscillazioni

Messaggioda Foto Utentesetteali » 8 gen 2019, 16:46

Ma hai fatto un PCB o li hai montati su millefori?
Provare a fare un PCB con la disposizione delle piste diversamente ?
Nello schema che hai messo, mi pare ci sia un errore, ma senz'altro è nello schema
Allegati
piercarlo.jpg
<< vedi di pigliare arditamente in mano,
il dizionario che ti suona in bocca,
se non altro è schietto e paesano.
(Giuseppe Giusti) <<
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[5] Re: Auto oscillazioni

Messaggioda Foto UtenteEcoTan » 8 gen 2019, 16:56

Premesso che non ho tanta pratica di integrati differenziali, anzi mi stanno antipatici, ho googlato TDA22 ed esce come power amplifier. Può darsi che il primo stadio sia instabile perché non ha un basso carico in uscita? Togliendo l'altoparlante, oscillerebbe anche il secondo stadio?
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[6] Re: Auto oscillazioni

Messaggioda Foto UtenteDarwinNE » 8 gen 2019, 17:00

Foto UtentePiercarlo, mi permetto un piccolo consiglio se vuoi che lo schema sia sempre leggibile anche con la libreria non installata, si possono "spezzare" i componenti copiando non con mela+C, ma con mela+M (CTRL+C o CTRL+M su Win o Linux):



Il problema è che se uno modifica il file si ritrova i componenti "spezzati", ma almeno lo schema rimane leggibile sul forum.
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[7] Re: Auto oscillazioni

Messaggioda Foto Utentebrabus » 8 gen 2019, 17:11

Grande Piercarlo,

Potresti postare una foto dell'assemblato? 8MHz sono una frequenza particolarmente alta per cercare problemi nella rete di retroazione, che peraltro mi sembra a posto.

Domanda banale: da quale fornitore provengono i componenti in questione?

Qui c'è materiale per Foto UtenteBrunoValente
Alberto.
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[8] Re: Auto oscillazioni

Messaggioda Foto UtentePiercarlo » 8 gen 2019, 18:08

In attesa di poter provvedere alle foto:
1) il circuito è montato su un circuito stampato. Avevo montato una prima copia (che non ha funzionato al pari della seconda) che recava un paio di features per aggirare possibili rientri microfonici che nella seconda copia ho poi evitato di montare (inutilmente visto che non erano loro a creare problemi). Il circuito è molto compatto (sono circa 6x6 cm... forse ormai troppo compatto visto la qualità sempre più scadente della mia vista) e, sulla superficie dello stampato, si sviluppano a "U" per consentire di montare sullo stesso lato lo spinotto di uscita auricolari e quello di ingresso per i microfoni.

I due TDA sono stati acquistati su ebay (in formato DIP8 non sono più ufficialmente distribuiti e quindi ci si deve accontentare). Ne ho usato di due produttori diversi (ST e un altro senza logo) con gli stessi identici risultati.

Per rendere più chiaro il discorso riposto i tracciati COMPLETI sia dello schema che dello stampato (grazie Foto UtenteDarwinNE per la dritta! :ok: ) in modo che possiate elucubrarci sopra; la realizzazione fisica è stata successivamente "strippata" di vari pezzi nel tentativo di arrivare a capo dei problemi ma purtroppo senza successo. In ENTRAMBE le copie realizzate lo stadio che ha creato problemi è sempre stato quello d'ingresso (il "pre").

Layout visto lato componenti



Schema originale completo:



I due deviatori sul segnale servivano in origine a invertire tra loro i due canali e a invertire la fase del segnale allo scopo di attenuare l'effetto larsen tra microfoni e auricolari (entro cui sono montati anche i microfoni: l'espediente, pur molto rozzo, funziona e l'ho già usato in precedenza)

Per il momento accontentatevi... Quando torno a casa vedrò di produrre anche le foto (non aspettatevi meraviglie però!)

NB. il circuito stampato è stato commissionato a un artigiano che lavora con una CNC. Ma penso che per circuiti così compatti dovrò in futuro rassegnarmi a imparare Kicad (che mi fa venire il mal di testa già solo ad aprirlo! ?% )

A dopo e grazie fin da ora per l'aiuto! :D
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[9] Re: Auto oscillazioni

Messaggioda Foto UtenteBrunoValente » 8 gen 2019, 20:22

Provo ad azzardare un'ipotesi.

Non conoscevo il TDA2822 e ho dato un'occhiata a diversi datasheet, in tutti lo schema equivalente è rappresentato con quello di un'operazionale ma spulciando un po' lo schema interno e guardando le caratteristiche mi pare che lo schema equivalente debba essere questo



Dove il rapporto R1/R2 dovrebbe valere circa 100 perché solo con quel rapporto si può avere un guadagno di circa 40dB e solo con quello schema equivalente può funzionare la configurazione a ponte proposta nei datasheet con un guadagno ancora di 40dB.

Detto questo, nello schema di Piercarlo il primo stadio riduce il guadagno solo per le frequenze sotto 500Hz a circa 30db, valore dato dal rapporto tra le due resistenze da 3.9K e 150ohm per poi risalire a 40dB all'aumentare della frequenza sopra i 500Hz.

La risalita del guadagno è ottenuta grazie al condensatore da 2.2uF che alle frequenze alte bypassa la controreazione esterna e quindi rimane attiva solo quella interna dovuta a R1 e R2 dello schema equivalente di sopra.

L'ipotesi che faccio è che, a frequenze di qualche MHz ed oltre, il condensatore da 2.2uF faccia cilecca e quindi che il guadagno torni a scendere riducendo il margine di fase fino a farlo oscillare.

Proverei al collegare al volo un condensatore da 100nF in parallelo a quello da 2.2uF per verificare se l'oscillazione sparisce, inoltre abbasserei il valore delle resistenze da 18ohm a 4.7ohm come consigliato nel datasheet in modo da abbassare il guadagno ad anello aperto alle alte frequenze e migliorare la stabilità.

Dimenticavo: Foto UtentePiercarlo ma a che cavolo serve quel circuito? e perché mai è stato progettato con quei componenti? Da chi?
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[10] Re: Auto oscillazioni

Messaggioda Foto UtentePiercarlo » 8 gen 2019, 20:42

Il circuito serve a me come auricolare per andare in giro; se prima non sentivo un mezzo tubo, ormai non sento neppure quello... Quanto al condensatore incriminato l'ho sia tolto sia cortocircuitato ma il risultato ahimè non cambia... il mio principale sospettato è la scadente SVRR del TDA2822 (40 dB) ma questo fa a pugni con il fatto che, anche separando di fatto le alimentazioni dei due integrati, il risultato negativo non cambia.
Il perché dei componenti è che essi formano un filtro passa alto grosso modo calibrato sulle mie orecchie che, sopra i 250-300 Hz vanno giù a -24 dB a ottava. Non avendo spazio per realizzare un filtro come si deve ho almeno cercato di recuperare qualcosa (12 dB) agendo sulla retroazione dei due stadi. Infine la scelta del TDA2822 è dovuta al fatto che è effettivamente in grado di funzionare con 2 volt di alimentazione, ovvero praticamente con le pile scariche, cosa che mi permette di considerare il led (rosso) acceso, sia pure fiocamente, come un indicatore abbastanza affidabile sullo stato di carica utile delle batterie: come si spegne il led si cambiano anche se qualcosa si continua ancora a sentire.
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