Jump to content
dim3740

ШИМ выход МК + аудиовыход

Recommended Posts

Нужно смешать (см рис) два сигнала, качество звука не важно. Качество/плавность регулировки, взаимовлияние тоже НЕ в приоритете. Желательно или пассивный узел, или на 1-2 SMD транзисторах.  ОУ, TDA  и т.п. не влазят в плату, требуют обвязки и т.п. - не пойдет.

Главное - не смешивание, а исключить риски порчи приборов. Т.е. с выхода МК ШИМ размах до 5 вольт, и получается, это напряжение идет на выхода аудиодевайсов. А они могут быть разные (неизвестно какие) и очень чувствительными.  Пока, смешение идет через один резак в 200 ом и все. 

согласование.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites

Если они успешно работают на наушники в 32 Ома, то что им может повредить? Недостаток обычного резисторного смесителя - влияние соседних сигналов друг на друга, оттуда появляются нелинейности и сопутствующие им нелинейные искажения. Если вас это не пугает... то ставьте резисторы и всё.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Posted (edited)

Пугает))) вот что: всем известны "гасящие" резисторы или конденсаторы в импульсных преобразователях. Т.е. при даже 220 вольтах мы имеем небольшой ток на входной обмотке и соответ небольшое напряжение на ней.  Так что, предположим, что с выхода МК идет не 5 вольт, а, скажем, 100 вольт. Получается, что при наличии правильно расчитанного резистора, это безопасно для, скажем, плеера, или выхода смартфона и т.п.? У них батарейка -то всего, скажем, 3,7 вольта.  А тут на их выход (без нагрузки) пойдут все 5, ну или лог.1 МК.... Т.е. где граница - 5 вольт безопасно, а ... сколько -то уже опасно. Не логично)) 

Edited by dim3740

Share this post


Link to post
Share on other sites

Литиевые батарейки Fanso для систем телеметрии и дистанционного контроля

Системы телеметрии находят все более широкое применение во многих отраслях на промышленных и коммунальных объектах. Требования, предъявляемые к условиям эксплуатации приборов телеметрии и, как следствие, источников питания для них, могут быть довольно жесткими. Fanso предоставляет широкую линейку продукции, рассчитанной на различные условия эксплуатации, что позволяет подобрать батарейку для каждого конкретного применения, в том числе и для устройств телеметрии.

Подробнее

У вас не то представление об опасности. с МК никак не может пойти 100В - он сам сгорит первее, чем там образуется такое напряжение. У вас идет речь об Y-конденсаторе, который может дать связь с сетью если не заземлить устройство питающееся от сети, но речь идет о сотне микроампер токе, даже если это будет в сотню вольт - разрушительных последствий не будет. За исключением таких чувствительных схем, которые пробиваются напряжением а не током, например голый затвор полевого транзистора, ему пары наноампер достаточно...

Всё что вам нужно в таком случае - это схемы защиты от статики.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Posted (edited)

Конечно, 100 вольт это для примера, чтобы спросить - где граница величины НЕСТАТИЧЕСКОГО напряжения подаваемого на выход устройства, которое само питается от 3-4 вольтового БП. Вы можете ответить, что важно не напряжение, а тот ток который потечет через выходные каскады от подключенного "внешнего источника". И дескать, резисторами я всегда его сделаю в пределах допустимого. Но, если тока нет, скажем, переходной процесс то на "нежные" детали плеера лягут все 5 вольт. Причем в обратку..... Хотя и на доли времени. Это что - разве допустимо? Кажется, я не верно задаю вопрос((((( 

Это все равно что подключить к плееру вместо наушников 200 вольт... ну а я подключаю 5в. А завтра захочу 12в... так где граница??

Edited by dim3740

Share this post


Link to post
Share on other sites
                     

Приглашаем на вебинар Решения для построения ультразвуковых счетчиков жидкостей и газов на базе MSP430

Компэл совместно с Texas Instruments 23 октября 2019 приглашают на вебинар, посвященный системам-на-кристалле для построения ультразвуковых расходомеров жидкостей и газов на базе ядра MSP430. Вебинар проводит Йоханн Ципперер – эксперт по ультразвуковым технологиям, непосредственно участвовавший в создании данного решения. На вебинаре компания Texas Instruments представит однокристальное решение, позволяющее создавать точные недорогие счетчики жидкостей и газов.

Подробнее...

Если захотеть можно что угодно сломать. Защиту от подачи 12В туда где оно никак не ожидается делать просто нерационально.

Лучше спросите себя почему ЧТО-ТО вообще сгорает? Что ему помогает сгорать? Ответ однозначный - мощность выделяемая на элементе. Но с ньюансами. Возьмем к примеру конденсатор. У него есть такая важная характеристика как рабочее напряжение, как думаете почему она у него есть? Это напряжение определяется пробивным напряжением диэлектрика между обкладками. Т.е. повышаешь напряжение на нём тока нет, нет а потом хлоп - происходит пробой и вся накопленная энергия в конденсаторе устремляется в место пробоя, и даже если оно было микроскопическим в микрон, зона пробоя очень быстро разрушается под действием прибывающей энергии, а если её много и она ещё поступает извне - конденсатор разрывает на части от выделяющихся газов от сгорающего диэлектрика/электролита.
С полупроводниками несколько иначе - Практически все микросхемы изготовленные по CMOS-технологии имеют паразитные элементы - так называемые защитные диоды на каждый вывод, и соединены они с шинами питания внутри чипа. Таким образом, если на вход подать повышеное напряжение которое выходит за рамки напряжений шин питания то внешнее напряжение начнет сбрасываться этими диодами на шину питания, а там уже всё зависит от способности схемы усвоить этот ток без критического повышения напряжения. В активном состоянии схемы, как правило токи в сотню микроампер проблем не предоставляют. Ограничишь этот ток внешними элементами и входы будут в безопасности. Но надо быть осторожым - эти диоды имеют паразитное происхождение и выглядят в чипе в виде тиристорной структуры, тиристор из них конечно так себе но тем не менее когда ток достигает через них порядка 2-3мА они могут защелкнутся и соединить шины питания через этот паразитный тиристор, если источник энергии для чипа не ограничить, он выжигает весь кристалл а если ограничить - чип греется но работает а сам тиристор закроется только когда полностью обесточить его.

Короче, не так страшен черт как его малюют, и проблема защиты входов-выходов заключается в основном в защите от статики. Просто не создавайте условия для пробоя конденсаторов(затвор полевого транзистора это тоже конденсатор с рабочим напряжением до 20В) и излишнего тока через входы/выходы микросхем - напряжения на входе выше напряжения питания микросхемы без ограничения тока безопасной величиной.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Алексей, я признателен за подробный ответ. И все же... Вот на верхнем рисунке упрощенно выходной каскад Устр1 - пусть, это МК или иное аудио устройство. Теперь к нему подцепляется (ну пусть через резистор R) еще одно устройство. Допустим, на устр. 1 стоит мощный транзистор с током коллектора 10 А.  Тогда я считаю величину R как не менее 12 в / 10 а = 1,2 ом. Принебрегаем мелочью.... ОК. Спаял. Теперь вместо уст.1 подключаю некий миниплеер, у которого слабенький выходной транзистор. Пусть тр2 закрыт, а Тр1 открыт. Тогда если принебречь резистором в цепи коллектора ТР2 , в первый жахнет 10 а, и все там выгорит.  Разве нет? Как сделать согласование для ЛЮБОГО устройства, которое неизвестно,  с ЛЮБОЙ мощностью и напряжением питания? 

рис2.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites

Эта проблема решается очень легко - НЕ ПОДАВАЙ на выход плеера 12В и всё. Защиту можно сделать, но она нецелесообразна и выйдет по размеру больше чем два транзистора, да даже больше самого плеера. Я вот не представляю зачем может понадобится соединение мощного выхода и слабого выхода в одну точку. Смысла в этом нет. Очевидно, что мощность от входа не требуется, а значит выход потенциально мощного выхода можно ограничить высокоомным резистором, сравняв его с плеером. Ну и опять же, смеситель на резисторах даст искажения при работе двух источников одновременно, нужен как минимум ОУ...

Share this post


Link to post
Share on other sites
8 часов назад, dim3740 сказал:

Допустим, на устр. 1 стоит мощный транзистор с током коллектора 10 А.  Тогда я считаю величину R как не менее 12 в / 10 а = 1,2 ом. Принебрегаем мелочью.... ОК. Спаял. Теперь вместо уст.1 подключаю некий миниплеер, у которого слабенький выходной транзистор. Пусть тр2 закрыт, а Тр1 открыт. Тогда если принебречь резистором в цепи коллектора ТР2 , в первый жахнет 10 а, и все там выгорит.

у тебя этот мощный транзистор превращается в генератор тока?

а откуда он будет брать энергию, чтобы сгенерировать ток величиной 10 Ампер?

допустим, электрическая розетка в твоей квартире может давать 25 Ампер. когда ты в эту розетку включаешь телевизор, то почему телевизор сразу же не сгорает от этих 25 Ампер?

Share this post


Link to post
Share on other sites

@Starichok Зачем вы понимаете все буквально? Есть же приемы аргументации – гиперболирование, сравнение, аналогии и т.п. 

@Alexeyslav

извините за прямоту старика, но совета я так и не получил))) Видимо, вы скажете так: «Если хочешь делать то, что высоконадежно, что будет эксплуатироваться разными лицами, с разным – заранее неизвестным оборудованием, в т.ч. и 12, и 35 и тп.. вольт, то уж, будь добр – ставь и ОУ, и защиты и тп.».  Да, и будете правы. Но… Первое. есть понятие технических условий, и я мог бы прописать – предельные значения того и того-то… Но не зная совета в виде схемотехники  (пока идет только теория) - я не могу даже представить как описать ТУ, все расчитать  Второе: я готов поставить 1-2 транзистора  как защитные. Нарисуйте схему, плз. Т.е. пусть они выгорают если что… Повторяю, что качество звука не важно.

Что значит слабый и мощный  в одну точку?)) Существует куча плееров, медиацентров, звуковых карт, выходов микшеров, телевизоров...  самые разные параметры выхода. (Вот тут давайте и пропишем, что выход на акустическую систему для микса, скажем, 1 кВт не допустим.А что допустимо? Как это описать в ТУ? ). Надо соединить их с ШИМ МК. В итоге в наушниках получить  микс.  

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 часа назад, dim3740 сказал:

Зачем вы понимаете все буквально?

а зачем ты несешь ахинею про 10 Ампер из транзистора?

Share this post


Link to post
Share on other sites
18 часов назад, dim3740 сказал:

Если хочешь делать то, что высоконадежно, что будет эксплуатироваться разными лицами, с разным – заранее неизвестным оборудованием, в т.ч. и 12, и 35 и тп.. вольт, то уж, будь добр – ставь и ОУ, и защиты и тп.

Такое решается гораздо проще: делается разумно достаточная защита и проводится инструктаж , оговариваются условия пользования изделием. А дальше заказчик просто оплачивает ремонт / восстановление упаленного прибора из своего кармана. Работает безотказно и очень быстро доходит до любого.

А городить защиты на все мыслимые и немыслимые случаи неоправданно дорого, громоздко или вообще невозможно.

Share this post


Link to post
Share on other sites

@Dr. West

поддерживаю совет, но наряду прошу помощи простого расчета и схемы. Пользователям напишу примерно так:

На вход прибора вы можете подать аудиосигнал с выхода смартфона, плеера, компьютерной звуковой карты. Также выход с надписью «Наушники» любого другого устройства. Запрешается подавать сигнал с выходов с надписью «Линейный выход»,  «L R», а также с гнезд для подключения громкоговорителей.

Используемый выход должен быть отдельным, так как если он запараллелен с еще одними выходом, то на этом втором выходе неизбежно станет прослушиваться аудиосигнал, идущий с прибора (т.е. с выхода ШИМ МК).

 

Пойдет? Т.е. простое смешивание через ограничивающий резистор небольшого (какого? Как расчитать?) номинала, чтоб на нем был минимум падения сигнала (см мой рисунок выше). 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Минимум падения - это ноль вольт, а стало быть 0 Ом. Рисунок непонятен вообще.

Вам надо соединить несколько сигналов в один, и все нормировать? Так это и есть микшер. Самый простой - это резистивный делитель. Нижнее плечо можно оставить одного номинала, а остальные подбирать под величину входного сигнала соответствующего входа. Но у такого решения очевидны недостатки - сигнал с одного входа проникает на другие. Часто это не критично.

То что вы хотите называется микшер+аттенюатор, можете посмотреть схему в любом советском усилителе... хотя, да... эти схемы довольно сложны и они с ОУ, часто и не одним. Только ОУ может обеспечить почти нулевое напряжение в точке смешения и отсутствие проникновения сигнала на другие входы и дискретными транзисторами тут не обойтись.

Share this post


Link to post
Share on other sites

@Alexeyslav

 

11 час назад, Alexeyslav сказал:

Вам надо соединить несколько сигналов в один, и все нормировать?

Я НЕ писал про нормирование, и качество смешивания мне неважно.  В сети много микшеров для качественной музыки. Тогда нужны и ОУ и развязка и прочее.  Но иногда нужно "смешать" два "немузыкальных"  звука  - к примеру DTMF и сирену. Или любой другой сигнал оповещения. Это НЕ музыка, и нужна схема простейшего соединения ВЫХОДОВ 2-источников (один - это МК к тому же) в ОДИН - наушники.  Все элементарно.

Но!   Проблема в рисках повреждения второго источника - который ЗАРАНЕЕ НЕ ИЗВЕСТЕН. Фазы звуков также не предсказуемы. Мощность тоже не известна. Это все равно, что соединить 2 БП параллельно с разными U и не тревожиться по поводу "обратных токов".  

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Прикол в том что если соединить два БП то никаких обратных токов не будет. Они в своей массе просто не умеют уменьшать напряжение на выходе, поэтому тот что с меньшим напряжением просто вхолостую будет работать. Не считая вторичных проблем с напряжением на выходе - номинальное напряжение конденсаторов, транзисторов и т.п.

Так вот, если всё тупо соединить через резисторы то ОНО будет работать, а резисторы не дадут сделать ток. Если конечно не переусердствовать и не подключать туда 200-300 вольт.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ну ладно))) Подтвердили, что у меня уже делается и что якобы не должно дать проблем.

Я просто не до конца понимаю этих процессов теоретически, потому что не представляю схемотехники выходных каскадов,  (точнее их многообразия и эл.параметров)  и мне казалось, что любое вмешательство, извините, "в задницу" извне чревато)))) 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You are posting as a guest. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Restore formatting

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Loading...

  • Сообщения

  • Покупай!

×
×
  • Create New...