Четверг, 20.01.2022, 11:47
Меню сайта
Поиск
ЧАТ
Облако фото
Поделиться
Главная » FAQ [ Добавить вопрос ]


Иногда просто необходимо включить светодиод в сеть 220В, например для индикации наличия напряжения.

С помощью резисторов неудобно понижать напряжение, они греются, должны быть можностью около 5Вт и т.д.

Схема предложена ниже, позволяет реализовать сей замысел.

Конденсатор рассчитан на напряжение не меньше чем 250В, 50Гц

Мощность резисторов большого значения не имеет, т.к. ток очень мал

Через диод течет ток примерно 15мА
D1 типа 1N4004 или подобный, срезает пол периода напряжения, через светодиод течет постоянный ток...


Делитель напряжения представляет собой несколько сопротивлений, как известно из ТОЭ припоследовательном соединении сопротивлений ток течет через них одинаковый , а напряжение проседает на каждом .

Вот наглядная схема: два сопротивления и формула для расчета .

При последовательном и параллельном соединении:

Расмотрим случай когда у нас есть фоторезистор: сопротивление его 500 Ом = 0,5 кОм при ярком свете, и 200 кОм в тени. Напряжение питания 9В. Расчитаем по уже известной нам формуле два случая :

1) при ярком свете напряжение на выходе Vout = 0.43 В

2) в тени напряжение на выходе Vout = 8.57 В

Еще несколько примеров использования делителя на практике:

-мост сопротивлений

- чтоб микрофон работал ему необходимо напряжение 1,5

Схема с делителем обеспечивает 1.6 V на микрофоне. Звуковые волны создавать небольшие изменения в напряжении, как правило, в диапазоне 10-20 мВ. Чтобы отделить эти небольшие сигналы от питания 1.6 V, используется конденсатор.

- сигналы от выключателя


Первый вариант:

Ключевая цепочка понижения это R4 и C4 собственно они берут весь удар на себя. Далее выпрямитель, стабилитрон на 5,6В . Ну и конечно конденсаторы, они выполняют роль фильтров.

В целом схему можно применить для питания микросхем.

Второй вариант понижения напряжения:

С помощью 2-х диодов и 2-х стабилитронов напряжение выпрямляется и стабилизируется . Далее стоит стабилизатор 7805 напряжения на 5В, но можно конечно разными напряжениями эксперементировать..., но данную схему я применял для питания микроконтроллера. Очень важно подбирать стабилитроны одинаковые , т.к. даже стабилитрон с маркой в 9,1В один выдает 9В , а другой 9,2В вот и получается пульсация и какая тут стабильность? Вот и стоит после них 7805.

При токе нагрузке 60мА конденсатор (на входе в мост) должен быть 1мкФ,400B, а при 30мА С=0,5мкФ на 400В.

C конденсаторами - электролитическими можно на выходе поставить 470мк, а на входе 10мк.

Керамические конденсаторы 100н (кодовая маркировка 104) ставить обязательно!


Любая аудиосистема, определяемая сегодня как цифровая, на самом деле является цифро-аналоговой. Цифровой сигнал с носителя информации поступает на цифроаналоговый преобразователь (ЦАП, в англоязычной терминологии - DAC). В массовых аудиосистемах дальнейшая обработка сигнала (фильтрация, регулировка громкости, тембра и т.д.) производится аналоговыми методами. Это потенциальный источник искажений и шумов, особенно при обработке сигналов малого уровня. В аудиосистемах высокого класса обработка сигнала производится цифровым сигнальным процессором до ЦАП, что позволяет значительно уменьшить искажения. Однако эти различия в структуре не принципиальны - в любом случае сигнал после ЦАП поступает на аналоговый усилитель. Особенно уязвим звуковой сигнал на этапе аналоговой обработки и усиления, поэтому характер звучания так сильно зависит от примененных компонентов.
Эта проблема в принципе решаема, вопрос только в цене. Не будем касаться проблем согласования компонентов и взаимодействия их между собой - ограничимся наиболее критичными звеньями. Это усилитель и ЦАП. Не вдаваясь в детали различных способов цифро-аналогового преобразования, отметим, что каждый из них придает звучанию свой оттенок. Усилители, как известно, тоже имеют свой собственный "почерк", определяемый классом работы выходного каскада и общей схемотехникой. Экономичные усилители класса AB или B вносят в сигнал значительные искажения, усилители класса A обеспечивают высокое качество звучания, но неэкономичны. Если же в тракте применяется цифровой усилитель, в нем проводится обратное преобразование входного аналогового сигнала в цифровую форму, что вносит дополнительные искажения. Поэтому цифровые усилители пока применяют в основном для сабвуферов, поскольку требования к качеству сигнала там не столь высоки.
Чтобы улучшить качество звучания и сохранить высокую экономичность, звуковой тракт должен стать полностью цифровым - от носителя сигнала до акустической системы. Компания Apogee предложила для цифровых усилительных трактов технологию DDX (Direct Digital Amplification), в которой полностью исключены преобразование, обработка и усиление аналогового сигнала, что заметно упрощает и удешевляет систему. Цифровой сигнал после обработки в цифровом сигнальном процессоре поступает непосредственно на цифровой усилитель мощности, без дополнительных интерфейсов и преобразований (рисунок 1). Процессор поддерживает передискретизацию вплоть до восьмикратной и может работать с частотами дискретизации до 96 кГц. Используется 24-битное представление сигнала, для систем передачи речи разработаны 8-битные устройства.

Строго говоря, Apogee не была пионером в этой области. Идея носилась в воздухе и различные варианты полностью цифровых трактов известны с конца 80-х годов прошлого века. Однако именно в технологии DDX выражен новый подход к процессу обработки и усиления сигнала. Топология малосигнальных и силовых микросхем отличается, и объединение их на одном кристалле представляет значительные технологические трудности. Разделение процессора и мощного выходного каскада позволило выполнить их в виде отдельных микросхем, что значительно удешевило систему. Комплект микросхем состоит из процессора DDX и отдельных усилителей мощности по числу каналов. Выпускаются как двухканальные, так и многоканальные системы. Диапазон применения разработчики определяют от компьютерных мультимедийных устройств до домашних аудиосистем и проигрывателей MP3.
Основные преимущества DDX следующие:
Высокий КПД
Отсутствует ЦАП
Высокая помехоустойчивость
Низкий уровень шумов
Низкая стоимость
Отсутствует обратная связь
Хорошее демпфирование динамика

Такой букет достоинств обусловлен особенностями технологии обработки сигнала и построением выходного каскада. В отличие от традиционных усилителей класса D перевод выходного каскада в мостовой режим класса BD позволил организовать импульсное демпфирование подвижной системы динамической головки (damped ternary modulation). В промежутках между информационными импульсами выходной каскад замыкает выводы звуковой катушки. Электрическое демпфирование основного резонанса подвижной системы осуществляется не виртуальным выходным сопротивлением усилителя, а вполне реальным и достаточно низким сопротивлением силовых ключей (рисунок 2). Поэтому понятие демпинг-фактора к данной технологии можно применить только с некоторыми оговорками. При измерении традиционными методами значение получается небольшим - порядка 16, но степень демпфирования подвижной системы не хуже, чем у аналогового усилителя с демпинг-фактором более 100. Благодаря отключению нагрузки в паузах сигнала новая технология повышает также отношение сигнал-шум.

Помимо улучшения демпфирования увеличивается экономичность усилителя при усилении слабых сигналов. По сравнению с аналоговыми усилителями класса AB эффективность DDX приблизительно в два-три раза выше, традиционные усилители класса D уступают им в области малых сигналов приблизительно 20% (рисунок 3).
Еще одно немаловажное преимущество - отсутствие общей обратной связи в усилителе. Вкупе с мостовой организацией выходного каскада это значительно снижает влияние изменений напряжения источника питания на параметры сигнала. Без обратной связи возрастает и устойчивость усилителя: микросхемы, разработанные для автомобильных усилителей, развивают мощность до 100 Вт на нагрузке 0,7 Ом. И это - при напряжении питания 12 вольт, без преобразователей и массивных радиаторов! Создатели с оптимизмом считают, что широкое распространение новой технологии не за горами.
А как быть с аналоговыми носителями? Кончина компакт-кассеты откладывается на неопределенное время, да и цифровое радиовещание не скоро станет общедоступным (по причинам скорее экономическим, нежели геополитическим). Хотя стандарт DAB и рекомендован к применению в России и СНГ, дальше разговоров и опытов вещания дело не пошло. Да и в других странах аналоговое радиовещание пока не сдается.
Впрочем, серьезных препятствий нет. Для аналоговых источников придется использовать аналого-цифровые преобразователи, при этом открываются новые возможности. Например, становится возможным применение уже существующих цифровых систем шумопонижения и других устройств обработки сигнала. Такое решение в цифровых системах Hi-End стало типовым, никто не мешает применить его и в автомобильных устройствах.
В настоящее время компания Apogee поставляет производителям звуковоспроизводящего оборудования усилительные решения DDX в виде полупроводниковых компонентов, OEM устройств, а также осуществляет лицензирование своей технологии. Apogee постоянно разрабатывает новые виды продукции и технологии и расширяет сотрудничество с другими компаниями, работающими в этой области. Последняя новость - подписание соглашения с компанией STMicroelectronics (ранее называвшейся SGS-THOMSON Microelectronics). Эта компания проектирует, разрабатывает, производит и продает самые разнообразные интегральные схимы (ИС) и дискретные устройства для применения в широком диапазоне задач, включая телекоммуникации, компьютерные системы, системы для массового потребителя, автомобилестроение, промышленную автоматику и системы контроля и управления. Результатом этого сотрудничества стал выпуск новой линейки микросхем, включающей 4.1-канальный DDX контроллер и два усилительных DDX чипа, обеспечивающих до 100 Вт выходной мощности.


В последнее время все более популярным становится конструирование ламповой звукотехники. В этой статье попытаюсь рассказать, что нужно знать, начиная работу.
1. Анатомия

Принцип действия электронных ламп основан на движении заряженных частиц (электронов) в электростатическом поле. Рассмотрим устройство радиолампы. На рисунке приведена схема конструкции простейшей лампы (диода) косвенного накала.

Собственно, лампа представляет собой стеклянный баллон, в котором создан высокий вакуум (10-5 – 10-7 тор). У классических ламп формы электродов похожи и представляют собой концентрические «цилиндры». Смысл всего состоит в том, что при нагреве катода, электроны возбуждаются и покидают его. Катод прямого накала представляет собой попросту вольфрамовую нить как в обыкновенной осветительной лампе. Такие катоды применяются в тех случаях, когда нет необходимости создавать на катоде особый режим. В большинстве ламп используется катод косвенного накала. В этом случае нить накала помещается в металлическую трубку. На некотором расстоянии от катода расположен анод – электрод, который является «конечной остановкой» электронного потока. Для управления скоростью движения электронов от катода к аноду применяются дополнительные электроды. Сетки подразделяются на 3 типа. Управляющие, экранные и защитные (антидинатронные). Сетка представляет собой проволочную спираль, навитую на металлические стойки (траверсах), зажатые между двух слюдяных фланцев. Этими же фланцами удерживаются траверсы анода и катода. Так же встречаются лампы, содержащие несколько электродных систем. Такие лампы называются комбинированными. В зависимости от мощности лампы, ее электроды и корпус могут быть изготовлены из различных материалов, т.к. с увеличением проходящего через ее тока увеличивается рассеиваемая мощность.
2. Нравы

Вполне понятно, что каждый тип ламп имеет свои оригинальные параметры и характеристики. Прежде всего, выясним рабочие режимы ламп. Для создания нормального электронного потока, в межэлектродных пространствах лампы создаются особые электростатические потенциалы. Эти потенциалы определяются напряжениями, действующими на ее электродах. Рассмотрим основные рабочие режимы:
1. Предельно допустимое анодное напряжение (Ua max). Напряжение между анодом и катодом, в случае превышения которого, происходит пробой. При холодном катоде это напряжение больше. То же самое относится к сеточным напряжениям.

2. Предельно допустимый анодный ток (Ia max). Предельно допустимое значение тока в анодной цепи. По сути дела, ток, проходящий через лампу, за вычетом незначительной доли, «вытянутой» потенциалами сеток.

3. Напряжение накала (Uн). Типовое напряжение, подводимое к нити накала (подогревателя), при котором катод достигает температуры, необходимой для термоэлектронной эмиссии, в то же время лампа сохраняет заявленные параметры долговечности.

4. Ток накала (Iн). Ток, потребляемый нитью накала.

Еще есть ряд характеристик, обусловленных конструкцией ламп, влияющих на параметры узла, собранного на этой лампе:

1. Крутизна характеристики (S). Отношение приращения анодного тока к приращению напряжения на управляющей сетке. Т.е. мы можем определить, на сколько изменится анодный ток при изменении управляющего напряжения на 1В.

2. Внутреннее сопротивление лампы (Ri). Отношение приращения анодного напряжения к соответствующему приращению анодного тока. В некотором роде это можно сравнивать с коэффициентом передачи тока у транзистора т.к. при увеличении управляющего (положительного) напряжения, увеличивается анодный ток. Внешне это выглядит как уменьшение сопротивления. Естественно, у лампы нет как такового активного сопротивления. Оно определяется межэлектродными емкостями и носит реактивный характер.

3. Статический коэффициент усиления (µ). Отношение приращения анодного напряжения к приращению управляющего вызывающих одинаковое приращение анодного тока. Т.е. по сути показывает во сколько раз эффективнее приращение управляющего напряжения на 1В, чем аналогичное приращение анодного напряжения.
3. Имена

Некоторые параметры и конструктивные особенности ламп можно узнать по их маркировке:

1-й элемент – цифра, показывающая округленное напряжение накала

2-й элемент – буква, показывающая тип лампы:
А – частотно-преобразовательные лампы с двумя управляющими сетками.
Б – диод-пентоды
В – лампы со вторичной эмиссией
Г – диод-триоды
Д – диоды, в том числе демпферные
Е – электронно-световые индикаторы
Ж – высокочастотные пентоды с короткой характеристикой. В том числе пентоды с двойным управлением
И – триод-гексоды, триод-гептоды, триод-октоды.
К – пентоды с удлиненной характеристикой.
Л – лампы со сфокусированным лучом.
Н – двойные триоды.
П – выходные пентоды, лучевые тетроды
Р – двойные тетроды (в том числе лучевые) и двойные пентоды.
С – триоды
Ф – триод-пентоды
Х – двойные диоды, в том числе кенотроны
Ц – кенотроны, относящиеся к категории приемно-усилительных ламп. (специализированные выпрямительные приборы имеют особую маркировку)
Э – тетроды

3-й элемент – цифра, указывающая порядковый номер типа прибора (т.е. порядковый номер разработки лампы в данной серии. Например 1-я разработанная лампа из серии 6-и вольтовых пальчиковых двойных триодов – 6Н1П).

4-й элемент – буква, характеризующая конструктивное исполнение лампы:

А – в стеклянном корпусе диаметром до 8мм.
Б – сверхминиатюрные, в стеклянном корпусе диаметром до 10,2 мм
Г - сверхминиатюрные, в металлостеклянном корпусе диаметром более 10,2 мм
Д – в металлостеклянном корпусе с дисковыми впаями (встречаются, в основном, в СВЧ технике)
К – в керамическом корпусе
Н - сверхминиатюрные, в металлокерамическом корпусе (нувисторы)
П – миниатюрные в стеклянном корпусе (пальчиковые)
Р - сверхминиатюрные, в стеклянном корпусе диаметром до 5 мм.
С – в стеклянном корпусе диаметром более 22,5 мм.
у октальных ламп диаметром более 22,5 мм в металлическом корпусе отсутствует 4-й элемент маркировки.
4. Условия труда

Существует предвзятое мнение, что лампы более требовательны к монтажу, чем полупроводниковые приборы. Собственно, условия эксплуатации ЭВП мало чем отличаются от предъявляемых полупроводниковыми приборами. Более того, лампы менее требовательны к тепловому режиму, чем полупроводники. Так выходные каскады ламповых усилителей мощностью до 20Вт не нуждаются в принудительном охлаждении, в отличии от полупроводниковых. Большинство ламп устанавливаются в особого рода разъемах – ламповых панельках. Некоторые лампы имеют выводы в верхней части баллона. Чаще всего это выводы анода или экранной сетки, на которые подается сравнительно высокое напряжение. Это делается во избежание пробоя между ним и выводами других электродов. Если лампы в процессе работы сильно разогреваются, то желательно разносить их как можно дальше друг от друга. В последнее время наметилась особая тенденция в построении ламповой техники. Лампы и трансформаторы выносятся на верхнюю панель устройства, а остальные детали монтируются в подвале шасси. Такие приборы значительно лучше охлаждаются, и я считаю такой подход вполне обоснованным, если в верхней части ламп нет анодных выводов, грозящих пользователю поражением высоким напряжением. Лампы не обязательно должны располагаться строго вертикально. Допускается любой угол наклона относительно горизонта, если нет опасности что сетки разогреются и провиснут, создав, тем самым, межэлектродное замыкание.


Новый Год
Наш опрос
Кто вы? в области электроники
Всего ответов: 60
Профиль
Четверг 20.01.2022


Облако Тегов
Copyright Мир Электроники © 2022