PWM AM modulatie.

rob007

Golden Member

.
Ik heb tot nu aan toe bezig geweest om deze:
https://www.google.nl/search?q=Schematic+switching+regulator,+audio+mo…:
PWM modulator te optimaliseren.
Maar er was iemand die al zij klakkeloos over bouwen van schema’s.....
En ja hij heeft natuurlijk gelijk!
Maar het nare is dat mijn begrijpertje zelf niet iets nieuw kan ontwerpen.
En voor de scoopmensen onder ons,
ik weet niet wat ik fout doe maar op de scoop krijg ik nog maar –
HEEL NET een blokje te zien (het lijkt onstabiel en verschuift)
desalniettemin werkt het nu wel ik heb er nog wel een BD paartje bij tussen gezet (tussen TL494 en IRF4905)BD140 en BD139.
Zoals Spaanse schema hier onder:
https://3.bp.blogspot.com/-lUSq-dRp3pg/V-silviAfQI/AAAAAAAAAJg/nJDAucd…
alleen is de weerstand van 470R bij mij 150R voor de rest is het allemaal zoals ik het schema van die eflose (het Duitse schema)
Wat is er nu mis aan dit schema vraag ik aan jullie,
Ik denk eigenlijk nog niet eens zo veel.
Wat verkeerd gaat is dan de modulator niet op moduleert!
Dus bij een audio piek gaat het vermogen niet omhoog,
Maar in deze configuratie omlaag.
Kan het zijn dat er iets niet kopt bij het TL494 IC?
Te bedenken ik heb het Duitse schema aangehouden, maar kan misschien beter een van de Spaanse schema’s aanhouden?

VrGr Rob.

ben in afwachting van de eerste 3D beurs!

Wat gebruik je als referentie voor de scope? Ik neem aan dat je de ground van je voeding als referentie gebruikt?

Precies waar meet je die blokgolf? De spanning gate zou een mooie blokgolf moeten zijn, en op de drain van de MOSFET (waar de spoel en diode bij de MOSFET komen) zou ook een blokgolf moeten staan, waarvan het lage deel ongeveer 0.5-1V ONDER de ground van de voeding is. Na de spoel, dus over de uitgangscondensator, zou je een DC spanning moeten zien met een driehoekige component er bovenop. Als je daarna nog een spoel en condensator hebt staan, zoals in één van je eerdere schema's, zou daar dezelfde DC spanning moeten staan, maar dan met een kleinere driehoek erop.

Ik weet niet in detail hoe AM modulatie werkt, dus wanneer je precies een hogere of lagere uitgangsspanning zou moeten hebben. Aangezien audio altijd AC is, maakt dat niet uit, lijkt me; in het ergste geval komt het signaal geïnverteerd uit de ontvanger, toch?

Ik heb niet zo'n zin in een spelletje "zoek de 10 verschillen" tussen die schema's; als je ze nou zelf even opnieuw tekent (in LTSpice of zo), op dezelfde manier, kun je zelf ook gemakkelijk zien wat de verschillen echt zijn.

Overigens kun je hetzelfde ding ook bouwen met 2 comparators. Het ontwerpen en bouwen met primitieve bouwstenen geeft mijn inziens meer inzicht en begrip, met het bijkomende voordeel dat je het eenvoudig kunt simuleren.

EDIT: ik heb een voorzetje voor je gemaakt:

De linker comnparator is een driehoek generator, die een driehoekig signaal maakt van 4 tot 8V op ongeveer 15kHz. De tweede comparator gebruikt die driehoek, samen met het audio signaal (AC ingekoppeld, met een DC offset om gemiddeld op 6V te komen), en maakt daarmee het PWM signaal. Daarna de 2 torren in emittervolger opstelling als buffer, die de P-channel MOSFET aansturen, en de spoel, condensator en vrijloopdiode maken de Buck converter compleet.

Onderstaand de file voor dit schema, die je kunt openen in LTSpice.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken
rob007

Golden Member

Hallo Sparky,

De scoop heb ik over ground en de uitgang van de TL494,
En nu laatst ground en de twee Emitters van de BD’s
Ik heb natuurlijk dit schema als eerste aangehouden nu nog maar dan met die BD’s er bij gezet.
Ik heb het voorversterkertje(de ingang) kortgesloten maar misschien was dat nog niet voldoende?
Dat kortsluiten om geen brom of andere rommel op te pikken zodat je toch modulatie hebt.
De standen van de knopjes van de scoop heb ik nu zo even niet 1 2 3 maar zal ik je nog geven.
AC of DC maakte niet veel uit de schaal verschoof dan alleen.
Die blok zag ik voorbij gaan, ik geloof in een soort vertragings stand kan dat?
Het beeld bleef niet stil staan maar verschoof.
Maar ik zal het nog eens opnieuw proberen te meten met de lampjes er weer op,
Heb ik zeker geen last van HF.
Zal het schema ook even proberen over te tekenen. (geduld A.U.B. komt er aan)

Tot zo ver heel eventjes!
Groeten uit omg. Rotterdam.
Rob.
.
HOOOWWwww jeetje je hebt er nog meer bij gezet!
.

ben in afwachting van de eerste 3D beurs!
rob007

Golden Member

zou het verschil van aansluitingen op het IC TL494 ook het verschil maken van negatief naar positief?
ik bedoel dus in plaats zoals de modulator nu doet hij naar beneden moduleren,
misschien moet ik het wel doen zoals het Spaanse schema.
er zijn trouwens nog meer combinaties van dit schema.
.
@Sparky
als je trouwens ook met dit IC wilt experimenteren wil ik er wel 2 naar je toesturen!
en die FET enz ook, alleen al als modulatie piek indicatortje werkt ie al,
Of modulatie meter of als disco effect HAHA LOL (wat je zelf wilt geen verplichtingen!)
.
de verschillen:

ben in afwachting van de eerste 3D beurs!

Als de golf niet stil staat, heb je de trigger van je scope niet goed ingesteld, dat heeft niets met je signaal te maken.

Op de emitters van de twee torren hoor je een strakke blokgolf te meten; dat is het gate signaal van de MOSFET, en die moet zo snel mogelijk van helemaal open naar helemaal dicht. Als het goed is, veranderd de pulsbreedte afhankelijk van het ingangssignaal.

Wat meet je aan de uitgang, dus over de laatste condensator? Daar zou je een spanning moeten meten die proportioneel is het met ingangssignaal, met een niet al te grote rimpel erop.

Ik begrijp niet waarom het positief of negatief moduleren een probleem is; audio is AC, dus het maakt toch niets uit of hij tegengesteld moduleert, of wel? Zou hij zonder ingangssignaal 50% uitgangsspanning moeten geven?

Bedankt voor het aanbod, maar ik heb geen behoefte aan dit IC; ik doe zelf niets met HF, en voor mijn andere toepassingen (meestal diverse switchmode converters en motordrives) voldoet hij toch niet.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken
rob007

Golden Member

ik weet niet of dit lukt even kijken, foto:
https://rob3d.stackstorage.com/s/QEvEfRS9kPNzGpi
dit was direct na het IC, Horizontaal/Time staat op 5uS
nu fot na de BD139BD140 :
https://rob3d.stackstorage.com/s/K4BHqBfgkxJZp1Z
en nog een foto van het experimentje:
https://rob3d.stackstorage.com/s/AP56crOkvQFxJYr
https://rob3d.stackstorage.com/s/ElOOwODsgVKbce5
die scoop is geloof ik niet helemaal in orde (los of slecht contact)
.
ik denk dat de fout ter hoogte van pootje 13,14,15,16 zit
https://www.circuitsonline.net/forum/file/25279
als het inderdaad wel een fout is!
.
tot zo ver heel eventjes weer.
VrGr Rob.

[Bericht gewijzigd door rob007 op 19 augustus 2017 14:15:27 (14%)]

ben in afwachting van de eerste 3D beurs!

Jouw signaal is geïnverteerd (omgedraaid) met het ingaande audio signaal. Je zou dit kunnen veranderen door de uitgangen van de TL494 te veranderen, je tapt nu het signaal af van de collectors van de ingebouwde transistor versterker.

Door nu pen 8 en pen 11 aan de +Vcc te verbinden en pen 9 en pen 10 aan elkaar te verbinden en dan vanaf dit punt een weerstandje van 470 ohm naar de massa te verbinden, heb je een emitter gekoppelde uitgang.
En dit inverteert niet met het ingaande signaal, mogelijk dat je zo dus wel wat op moduleert.

Op het knooppunt van de basissen van de BD137/140 vervalt de weerstand van 470 ohm welke naar de +Vcc gaat, deze zit nu immers verbonden naar de massa. Dus pen 9 en 10 stuurt de basissen aan van de BD137/140.

"tijd is relatief"
rob007

Golden Member

Hallo Martin,
Nu vertel je dit Martin, en omdat ik het niet aan durfde maar kijk even mee :
https://farm5.staticflickr.com/4353/35985741620_d95c340ee0_o.png
ik heb zitten twijfelen, zal ik dat doen of nog even verder prutsen.
Had Kruimel dus gewoon gelijk. (sorry Kruimel!)
Zodra ik ff de kans en de tijd heb……………
Dan schrijf ik hier weer of het werkt ja of nee.
Martin bedankt voor de simplified block diagram, begrijpelijker!(had ik zelf eigenlijk moeten zoeken natuurlijk!)
En voor alsnog dank aan kruimel natuurlijk!
.
als het goed is bedoelen jullie het dus zo, zie bijlage:

VrGr Rob.

ben in afwachting van de eerste 3D beurs!
rob007

Golden Member

ik heb het schema nog wat duidelijker gemaakt, zie bijlage:
er zit in dat oude schema trouwens een transistor versterkertje voor de ingang.
maar het signaal is naar mijn idee al behoorlijk hard!
ik heb hem met een trafo er tussen aan de PC gehangen maar er komt een flink signaal uit.
En misschien een idee om op de ingang beter een (trim)potmeter (10….22K) om tijdens het meten geen last te hebben van brom of andere rommel/inslag?

VrGr Rob.

ben in afwachting van de eerste 3D beurs!

Ik snap nog steeds niet waarom het boeiend is dat het ding inverteert, of wat hij doet met een DC ingangssignaal. Is dat nou alleen dat jij vindt dat dat niet zo zou moeten zijn, of is het ook daadwerkelijk technisch een probleem?

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken

Of het "ding" inverteert of niet is eigenlijk niet relevant, want een goede kwaliteit sinus is altijd symmetrisch, echter gedurende spraak kan dat ook asymmetrisch zijn(qua vervorming ).

The signal generated by that circuit has a fundamental frequency of 200 Hz and is a believable replica
of a steady speech signal, perhaps the sound "ohhhh."

There is about 10 dB of asymmetry in this waveform and there is no DC component. As can be seen,
the areas above and below the centerline are precisely equal.
If this waveform is used to modulate a transmitter directly the upward peaks would require 10 dB more
power than the downward peaks. If the transmitter could not handle this degree of asymmetry then the
modulation level would have to be reduced until the positive peaks were in a linear region and the
negative peaks would be reduced in amplitude. This is certainly an inefficient use of transmitter
capability.

[Bericht gewijzigd door Martin V op 20 augustus 2017 10:19:16 (67%)]

"tijd is relatief"
rob007

Golden Member

vanmiddag zitten klooien er mee, het werkte nu deze keer niet!;-(
ik zoeken zoeken kon het potvers maar niet vinden?
denk zal eens naar andere schema's kijken of ik iets mis.
en jaaaaaaaa ik geloof dat ik het gevonden heb,
kan het zijn dat ik in het schema hier pootje 16 aan de min had moeten zetten? PFFffffff
https://www.circuitsonline.net/forum/file/25307

ik heb het nog niet gedaan, ik was er even klaar mee.
ik moet het dan even los laten. (en dus...)
tot zo ver heel even!
VrGr Rob.

ben in afwachting van de eerste 3D beurs!

@Martin V: die asymmetrie is veel groter dan ik had verwacht! Waar komt dat vandaan? Als je die vorm inverteert, klinkt hij toch nog precies hetzelfde?

@TS: ik kan je schema's nog steeds niet volgen; je hebt inmiddels een stuk of 4 verschillende, waarbij niet duidelijk is waarin ze verschillen, en al helemaal niet *waarom* ze verschillen. Leuk dat er lijntjes staat tussen pinnen die verbonden moeten worden, maar zo'n blokje geeft geen inzicht in de schakeling.

Als je je gebruikte schema nou eens opnieuw tekent, maar daarbij het blokdiagram uit de datasheet gebruikt (de uitgebreide op pagina 10 van de TI datasheet, niet de simplified want daar ontbreekt het e.e.a.), wordt de werking van het hele ding misschien duidelijk.

Probeer daarbij zelf ook eens te beredeneren wat de verschillende dingen (RC oscillator, dode tijd comparator, error amplifiers, etc.) doen. Nu blijft het eens beetje in de wilde weg aanklooien tot het ding werkt, of totdat je frustratie zo hoog is opgelopen dat je weer een nieuw schema pakt het op dezelfde manier opnieuw begint, met waarschijnlijk dezelfde resultaten.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken
rob007

Golden Member

Beste Sparky,
Ik kan mij echt niet voorstellen dat jij niet begrijpt wat dit schema zou moeten doen,
Sterker nog jij weet absoluut meer wat dat betreft dan ik!
ja ik maak dit een paar keer in verschillende vormen omdat ik wil zien wat het doet –
en omdat ik het andere niet wil slopen, ik heb spullen genoeg om dat te doen dus ja…..
En wat betreft de frustraties dat valt wel mee hoor.
ik gooi het even opzij en probeer het dan nog eens een andere keer, juist goed toch?
Maar ik weet wel ik ben niet van de theorie dat klopt, en ja ik bouw graag vind ik leuk.(lekker aanklooien)
En als het niet naar mijn zin werkt dan stop ik er op gegeven moment mee.(gebeurt ook wel eens)

nu stop ik er ook weer even mee, want ga even bootschapen doen. ?
Vriendelijke groeten uit omg. Rotterdam!
Rob.

ben in afwachting van de eerste 3D beurs!
mel

Golden Member

Zijn dat schapen die je met de boot vervoerd? :+
/melige mode /

u=ir betekent niet :U bent ingenieur..

Rob gaat daarlijk bootschapen doen op de mart. :-)

"We cannot solve our problems with the same thinking we used when we created them" - Albert Einstein
rob007

Golden Member

Hallo allen,
Ja ik ben met de Bood even wat schapen wezen halen HAHAHAAaaaa LOL.
Ik laat het staan is wel grappig ( 100% dyslectisch )
.
Dat PWM modulatortje doet het nu wat beter!
De FET word toch wel heet maar ik geloof dat dat niet raar is,
Het zendertje geeft normaal ongeveer rond de 10Watt maar staat op de helft 5..6
Er zou misschien een andere fet in moeten.
Ook heb 10 IR2111 IC’s binnen nu, kunnen we daar ook mee rommelen.

Tot zo ver weer heel eventjes.
Ga weer naar de boot……… ? (daarlijk???)
VrGr Rob.

ben in afwachting van de eerste 3D beurs!
rob007

Golden Member

Nog heel eventjes terug,
Het werkt wel maar de FET de IRF4905 word op den duur toch wel heel erg heet!
Misschien niet helemaal raar want hij moduleert de IRF510 met rond de 8Watt nu.
De stuur gedeeltes krijgen beide aparte 12V voeding zowel zender als TL494+BD’s (alles los van elkaar!)
Misschien met een andere wat zwaardere FET of misschien 2FETs dat het beter gaat?
Dat heb ik nog niet geprobeerd!
Ik moet er nog even verder mee rommelen, heb nog niet alles geprobeerd.

Waarvoor ik ook even terug kwam is om te bedanken voor de hulp, bedankt!
VrGr Rob.

ben in afwachting van de eerste 3D beurs!

8W uit 12V is krap 700mA, daar zou een MOSFET met een Rdson van 20 milliohm echt geen moeite mee mogen hebben; de geleidingsverliezen zijn dan zo'n 10 milliwatt. Bijzonder verwaarloosbaar dus.

Dat betekend dus dat ofwel de MOSFET niet snel genoeg open en dicht gestuurd wordt, waardoor deze te lang in het lineaire gebied blijft hangen (in combinatie met de frequentie van 50kHz) waardoor dus de schakelverliezen te groot worden, en/of hij gaat niet helemaal open waardoor hij die 20 milliohm niet haalt, en/of hij gaat niet helemaal dicht waardoor hij blijft lekken.

Dat is aangenomen dat die 50kHz wel klopt, als de frequentie in werkelijkheid veel hoger is zal hij ook heet worden.

2 van deze MOSFETs parallel is waarschijnlijk een slecht idee. Ik zou eens goed met de scope naar de source-gate spanning kijken, en als de flanken daar mooi steil zijn, en de spanningen goed (<2V als hij uit is en >10V als hij aan is), zou ik juist naar een MOSFET gaan kijken met een kleinere gate charge. Gezien je hoge schakelfrequentie en lage stroom is deze MOSFET niet echt optimaal; de Rdson is wel laag, maar de gate charge is groot waardoor het schakelen langer duurt.

Heb je dat paartje BD139/BD140 wel goed ontkoppeld? Ik zou die in ieder geval 100nF dichtbij geven, en als het even kan parallel daarmee nog wat meer, 1uF of zo.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken

Sparky heeft gelijk, haal anders een aparte gate driver ic, dus in ieder geval 'gepaste' componenten gebruiken.
En probeer eens wat te meten Rob, als je daar zin in hebt.

Ik heb voor mijn pwm interface als ik dat zo dat mag noemen overal verschillende blokken voor gebruikt.
Klok oscillator freq. delers, integrator,snelle pwm comparator voor 250kHz two phase pwm, gate inverter poortjes en 4 stuks TC4427 Mosfet drivers, welke naar acht verschillende modulatoren/buck converters gaat.

"tijd is relatief"
rob007

Golden Member

Hallo Sparky,
ik zal nog eens kijken wat ik beter kan doen!
heb even weer geen tijd om te rommelen (heb natuurlijk soms ook verplichtingen)
maar korter op de BDs ontkoppelen dat is iets wat misschien beter kan ja.
had heel toevallig pasgeleden een condensator van 100nF en die had een waarde van een paar Pfjes!
daar keek ik van op, heel toevallig deed ik die condensator zomaar meten.(heel apart)
maar zal nog laten weten en foto maken.

HOOWWWwww Martin ook lees ik nu in eens!
en wel zin om te meten hoor Martin maar ik heb natuurlijk voor de rest niets om het te vergelijken!
foto van scoop is misschien....?
(wil jij misschien ook zo'n IC Martin.... IRF er bij? mail gerust, je weet me wel te vinden toch?)
(geen verplichtingen, stuur ik het op. heb 20 ICs beetje veel van het goeie ;-) )

VrGr Rob.

ben in afwachting van de eerste 3D beurs!

Nee hoor hartelijk dank Rob, maar je zou eens naar de SG3525 moeten kijken die lijkt een beetje op de TL494 maar is dan iets moderner hoewel dit ic ook al obsolete is.
Tegenwoordig bestaan er (nog) betere met alles erop en er aan voor een complete voeding.

"tijd is relatief"

Ha rob007,

Best een interessant experiment ga je dit gebruiken voor een QRP zender?

Groet Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.
rob007

Golden Member

Hallo,
Hij is nog te koop Martin of bedoel je dat SMD printje?
https://www.ebay.nl/sch/i.html?_from=R40&_sacat=0&_nkw=SG3525&…
of deze:
https://nl.aliexpress.com/item/Free-Shipping-5pcs-SG3525-817-inverter-…
of:
https://www.ebay.nl/sch/i.html?_odkw=5+stks+SG3525+817+inverter+drive+…
of dit te moduleren valt???
zit dit IC misschien ook in de oudere PC voedingen?
Zal eens kijken even, ik weet niet zeker geloof dat ik daar ook een of meer schema’s van voorbij heb zien gaan.
.
Hallo Henk,
Ik dacht zal eens kijken wat dit doet ik had destijds allerlei spulletjes al gekocht er voor.
maar het zal mijn modulator waarschijnlijk niet kunnen vervangen.
Ik heb toen destijds met 741, tip, 3055 gemaakt en het wat uitgebreid en werkt goed:
http://amfone.net/Amforum/index.php?action=dlattach;topic=29459.0;atta…
het nadeel was het werd behoorlijk heet en omdat van dit soort werd gezegd beter……
echt gaan gebruiken, ik denk van niet!
Die series modulator is echt een soort domme kracht.
( komt misschien door mijzelf maar tis nog te gammel! )
Ik was zeg maar nieuwsgierig en veel moeite is het niet.

VrGr Rob.

ben in afwachting van de eerste 3D beurs!
blackdog

Golden Member

Hi Rob,

Natuurlijk kan de PWM versie ook goed werken.
Maar daar heb je dan wel weer redelijke filtering voor nodig.
Verder stoord zo'n systeem nogal, alleen met zorgvuldige opbouw krijg je de storing een beetje binnen de perken.

Het alternatief met de lineaire opbouw 741, TIP42 en de 2N3055 is niet mijn manier.
Ik bedoel de componenten keuze en de hoge versterking, het is een beetje en prutser die dat schema heeft uitgedacht :-)

Ja het werkt, maar ik zou liever een "power opamp" manier gebruiken.
Dat betekend dit, dat voor het omlaag gaan van de voedingspanning van je zender je niet afhankelijk bent van het verbruik van je zender.
Die zender is denk ik niet bepaald lineair in het verbruik als je de voedingspanning omlaag brengt.

Normaal gesproken stel je de modulator zo in dat de helft van de voeding op de zender terrecht komt.
Als je nu een sinus aan je modulator toevoegt die 90% zou moeten moduleren dan heb je grote kans dat aan de topjes van de onderzijde van de modulatie vrij grote vervorming ontstaat.

Je modulator kan de spanning niet "naar beneden dwingen" het spanings niveau aan de onderzijde van de sinus is sterk afhankelijk
van je zender die je aanstuurd.

De modulator kan dus niet "niet" de spanning naar beneden duwen en hierdoor heb je meer vervorming.
Als je nu een modulator zoals deze hebt zoals een eindversterker is opgebouwd, dan kan dit dus wel.

Nu nog even over de warmte die door de modulator wordt gedissipeerd, dit is normaal. :-)
De helft van het totale vermogen, wordt door de modulator gedissipeerd, dus als de schakeling op 30V staat,
en de zender 15V voeding heeft, dan gaat 15-Watt van het vermogen in je modulator zitten.
Dus je moet je modulator goed koelen net als je zender!

Ik zou het traject van de PWM zeker niet ingaan door wat ik hierboven al heb aangegeven betreffende de storing die wordt opgewekt.
Tot zo'n 30-Watt DC input zou ik zeker op de lineaire manier doen, en bij een kleiner vermogen wil ik er niet eens aan denken.

Maar, laat me je vooral niet tegenhouden door toch met PWM te testen, je kennis vergroten is nooit een misstap!

Groet,
Bram

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"