Hallo CO!
Ik ben bezig een clip detector te maken welke ik straks in mijn amp ga toepassen. Dit zou opzich niet al te lastig zijn maar ik heb een aantal requirements gesteld:
- Detectie methode: Vds (Vce) drop.
- Symmetrische spanning + / - 70V eindtrap voeding
- Geen eigen/hulp spanningsbron
- Galvanisch gescheiden
Detectie methode:
Ik heb gekozen voor het detecteren van een Vds drop over de eindtor(ren). Immers, een eindtrap gaat pas klippen als Vds onder een bepaalde waarde zakt. Een ander voordeel van deze methode is dat de belasting niets uitmaakt. Als door een hoge belasting de voeding dieper zou 'dippen', dan reageert de detector eerder. Ik heb de Vds drop treshold op ~5V gezet.
Voeding:
De +70/-70 voeding is de eindtrap voeding. De schakeling dient zo min mogelijk componenten te hebben en al helemaal geen eigen voeding. Dus, de schakeling moet het met de eindtrap voeding doen.
Galvanisch gescheiden:
Er moet een volledige loskoppeling zijn van de eintrap schakeling en de digitale schakeling (de detector opname) om aardlussen e.d. te voorkomen.
Ik ben tot het volgende schema gekomen:
Clip detect voor beide spanningshelften
Nu is mijn vraag.. Wat vind je van de schakeling? Kan het nog simpeler of éénvoudiger waarbij de detectiemethode nog wel een duidelijk 'activeringspunt' heeft? Het doel is zo min mogelijk componenten te gebruiken met inachtname van de gestelde eisen..
Ik ben benieuwd of het nog beter kan 
Het zal zoals ik het inschat nogal afhankelijk worden van de eigenschappen van de optocouplers (en daarmee van de temperatuur etc.), maar allicht valt dat mee. Ook kan een stroombegrenzing ingrijpen voordat je clipt tegen de voedingsspanning, een en ander afhankelijk van de schakeling van de versterker. Ik begrijp dit schema overigens niet.
Er zijn twee meer gebruikenlijke methoden:
- De 'sound impairment monitor' van ESP, deze kijkt of de eindtrap nog lineair werkt. Alles wat overblijft is vervorming, te veel is clippen op enige manier, stuk of wat ook. Wat mij betreft de aardigste methode. Zie Google.
- Direct vergelijken van uitsturing en voedingsspanning, a la Elektuur.
Bang voor extra gnd problemen in het ontwerp zou ik niet zijn, je eindtrap zit vol sterk asymetrische spanningen en stromen. Als je dat wel goed weet te krijgen moet die 20 mA die door de detectieschakeling loopt geen probleem vormen.. Buiten dat bevat die stroomopname ws alleen AC als er al problemen zijn, en kun je ook nog filteren.
Voeding, ach, een dikke weerstand en een zener ?
Hier vergelijk je toch ook gewoon de signaalspanning met de voedingsspanningen?
Zolang je meer dan 5V van beide verwijderd bent, geleiden beide torren evenveel. Maar nader je één van de lijnen dichter, dan gaat die tor minder geleiden. Dat lijkt me te kloppen.
Hoogstens zou je het schakelpunt nog wat gedefiniëerder kunnen maken, inderdaad, bijvoorbeeld met weerstanddelertjes naar de basis van Q3-4, inplaats van rechtstreeks.
Maar waarschijnlijk komt dat helemaal niet zo nauw.
Op 16 maart 2010 15:32:42 schreef Aart:
Het zal zoals ik het inschat nogal afhankelijk worden van de eigenschappen van de optocouplers (en daarmee van de temperatuur etc.), maar allicht valt dat mee. Ook kan een stroombegrenzing ingrijpen voordat je clipt tegen de voedingsspanning, een en ander afhankelijk van de schakeling van de versterker. Ik begrijp dit schema overigens niet.
Er is geen stroombegrenzing, alhoewel een kortsluiting op deze manier niet wordt opgemerkt De octocouplers worden overigens door Q3/Q4 vol open of dicht gestuurd dus temperaturen zullen er geen invloed op hebben.
De werking is als volgt: Zolang de ingang tussen 70 - 5.1 en -70 + 5.1 blijft, geleiden beide torren (Q6, Q7). Daardoor valt er over R6 altijd 0V. Zodra Q6 of Q7 dicht gaat, kan de stroom door alleen door de tegenhanger via R6 naar de massa. R6 bepaalt de spanningsstijging (= R6 / R1(R4) ). Die jast dan Q3 of Q4 vol open, de spanning over R6 zal blijven steken op Vbe van de torren, de rest van de spanning komt over de nog geleidende tor (Q6 of Q7). R6 is zo gekozen dat de spanning ongeveer 2V zou zijn zonder torren. Hierdoor worden de Vbe overgangen niet heftig verzadigd bij het inschakelen. Vervolgens gaat er 30mA lopen door de respectievelijke opto.
Er zijn twee meer gebruikenlijke methoden:
- De 'sound impairment monitor' van ESP, deze kijkt of de eindtrap nog lineair werkt. Alles wat overblijft is vervorming, te veel is clippen op enige manier, stuk of wat ook. Wat mij betreft de aardigste methode. Zie Google.
- Direct vergelijken van uitsturing en voedingsspanning, a la Elektuur.
De tweede methode lijkt mij beter, bij de eerste methode is het kwaad al geschied en komt het signaal pas als er daadwerkelijk geclipt word. Misschien da'k daar op kan voortborduren
Bang voor extra gnd problemen in het ontwerp zou ik niet zijn, je eindtrap zit vol sterk asymetrische spanningen en stromen. Als je dat wel goed weet te krijgen moet die 20 mA die door de detectieschakeling loopt geen probleem vormen.. Buiten dat bevat die stroomopname ws alleen AC als er al problemen zijn, en kun je ook nog filteren.
Voeding, ach, een dikke weerstand en een zener ?
Dat was ook een doel ja. Alleen een stroom door de octo's als er (bijna) wordt geclipped. Een extra voeding, hoe 'simpel' ook wilde ik toch vermijden.
Probleem is dat de eindtrappen op eigen printen zitten en zij alleen worden gevoed met +/-90V ongestabiliseerd voor de verschiltrap en driver trap, +/-70V voor de eindtrap. Dit zijn best hoge spanningen en als je een beetje stroom nodig hebt (die octo's photo leds hebben 30mA nodig om overtuigend 'aan' te zijn) gaat dat al aardige dissipatie worden.
De methodes die je aangaf zullen met een aantal opampjes gemaakt moeten worden en hebben een +/-15V voeding nodig welke niet op de eindtrap print aanwezig is (en ik wil geen extra +15/-15 voedingsleidingen naar die print alleen omwille van de clipdetectie)
Tja.. nog best wel wat zo om over na te denken.. ~ 10 - 30mA uit 90V of 70V betrekken omgezet naar 15V is toch al aardig wat aan dissipatie, de zener met dikke weerstand gaat al gauw een spanningsvolger nodig hebben. Da's 6 componenten om alleen al een +15/-15 voeding te krijgen...
P.S. ik zal eens kijken wat ik uberhaubt aan componenten nodig zou hebben als ik een delta detector maak (ik geloof 1e suggestie), het verschil tussen de ingangen van de verschilversterker. Om deze ingangen (en met name verschilingang die het audio signaal ontvangt) niet te belasten heb ik al 2 buffer opampjes nodig. Dan een verschilversterker opampje, en daar achter weer een comparator. Zou in 1 14-pens dip/soic kunnen. Dan de eerder beschreven voeding. Dit gaat wel erg krap worden op de print in het verschilversterker gebied; de eindtrap detectiemethode die ik had bedacht is ook makkelijker onder te brengen en komt niet in de weg van de verschilversterker.
[Bericht gewijzigd door MagicBox op (13%)]
Ok, dat is een heleboel. Als u dat soort afwegingen belangrijk vind lijkt dit idee misschien zinnig, dat kan ik niet beoordelen.
Dingen als wat waar geplaatst en gevoed wordt en de mechanische indeling zou ik pas doen na het elektronische ontwerp, hoewel het een en ander natuurlijk samenhangt zijn er in het algemeen prioriteiten.
30 mA door deze optocoupler lijkt me overigens onelegant veel, de CTR neemt dan al weer af - doe er dan een torretje achter of maak R3 flink wat groter oid.
Veel succes er mee, hoewel ik hier op dit moment zelf niets in zie is het wel inspirerend weer eens naar de diverse methoden te kijken