Distorsionsmätare

Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Distorsionsmätare

Inlägg av Spisblinkaren »

Hej!

Jag tycker det hade varit roligt med en distorsionsmätare så jag bifogar ett blockschema på hur jag tänkt bygga mig en.

Känner löst till nåt som tydligen kallas "State Variable Filter" och inbillar mig att jag kan sätta fem BP-filter i ett gäng sådana, ut får man sedan välja f1-f5 hade jag tänkt, jag har också tänkt summera alla övertoner för att få en linjär uppskattning av distorsionen som annars ju skall beräknas som roten ur alla övertoner i kvadrat, vilket man lätt gör för hand med min manick.

Vad tycker Ni?

MVH/Roger
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Distorsionsmätare

Inlägg av Spisblinkaren »

Jag har uppdaterat ritningen lite.

Nu gäller mest den pratiska implementeringen av filtrena (SVF).

MVH/Roger
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
HUGGBÄVERN
Tidigare soundbrigade
Inlägg: 32626
Blev medlem: 23 augusti 2006, 22:44:11
Ort: Lilla Paris
Kontakt:

Re: Distorsionsmätare

Inlägg av HUGGBÄVERN »

Vad för distortion ska mätas och från vilket objekt?

Enklast är att fixa en signalgenerator, köra in dess signal via ett Twin-T-filter i en RMS-voltmeter (dB), nolla mätaren. Sedan stoppar man ett objekt mellan generator och filtret och avläser på så sätt distortionen.
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Distorsionsmätare

Inlägg av Spisblinkaren »

Det var en gång en människa som inte alltid var så trevlig och som man helst ville slippa se och höra.

Detta var en mycket intelligent människa men trots det kunde hen inte alltid förstå språket.

/Roger
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Distorsionsmätare

Inlägg av Spisblinkaren »

Jag har förenklat projktet något för själva den linjära summeringen av f1-f5 skulle kosta 5 filter (SVF) om 3 OP vardera samtidigt som funktionen är lite onödig för mäter man distorsion är i regel mest f2 och f3 intressanta så varför inte bara nöja sig med att sätta U(f1, 1,0kHz)=1,0V och sedan bara ratta in f2-f5 i typ fallande intresseordning?

Vill man ha ett riktigt THD-värde kan man som sagt nyttja formeln:

\(THD=\frac{\sqrt{e_2^2+e_3^2+e_4^2+e_5^2}}{e_1}\)

Det är alltså bara att mäta de olika övertonerna var för sig och stoppa in i formeln.

Mycket enkel "produkt", tycker jag :)

Vad tycker Ni?

MVH/Roger
PS
Jag har uppdaterat schemat med avseende på min nya filosofi men alla värden är inte med, dock lutar jag åt att nyttja en koppling av Walter G. Jung (WGJ) som innebär användande av 3st OP per VSF och värdena är lite trixiga samtidigt som man naturligtvis också kan ställa Q-värdet som är mycket viktigt i det här fallet för det gäller att selektera ut dom frekvenser man vill mäta på och typ inga andra samtidigt som extern mätfrekvensen ut till DUT från funktionsgenerator måste stämma väl med SVF-frekvensens grundfrekvens (f1=1,0kHz), allt hänger på det (vilket faktiskt gör att Q-värdet inte kan vara alltför stort). Jag har just nu ingen riktig koll på hur höga Q-värden man kan skapa men jag har koll på att WGJ anger hur man kan göra.
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Distorsionsmätare

Inlägg av Spisblinkaren »

Jag är lite på G med min distorsionsmätare.

Har grubblat lite över hur jag velat ha det och kommit fram till att första skissen stämmer.

Visst, det går åt ett helt gäng OP men LM324 är billig OCH mycket bra, speciellt på lågfrekvens, enkel matningsspänning (med utgång som går intill nån ynka mV från negativ rail/GND(!)) och hög utström.

Jag kommer som sagt köpa 100st nån dag, mark my words :D

Jag tänkte ett tag nyttja endast ett VSF och omkoppla in alla komponenter för vardera frekvens.

Detta går men för att få det bra krävs en 3-polig omkopplare med 4 lägen och det är normalt sett standard (plast EPA) men ELMA har det inte hos deras billigare kvalitetsomkopplare så man får ta till den dyrare som kostar runt 500 spänn.

Nej, så viktigt är det inte så jag planerar alltså gödsla med LM324 istället SAMTIDIGT som jag får det jag från början ville ha dvs en summering av alla övertoner (f2-f5) så att man liksom har lite koll när man mäter.

För det är faktiskt som så att förhållandet mellan dom olika övertonernas amplitud är MYCKET olika, trioder ger tydligen mest andraton medans pentoder ger mest tredjeton dvs man kan till exempel inte ställa in omkopplaren på f2 och tro att man mäter distorsion bra när f3 tom kan vara högre än f2...

En lite menlös summering av alla fyra övertoner ger dock i alla fall viss en indikation på distorsionshalten, jag vill å det bestämdaste ha med den funktionen.

MVH/Roger
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Distorsionsmätare

Inlägg av Spisblinkaren »

Nåt sånt här har jag tänkt mig.

Vad tycker Ni?

MVH/Roger
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Distorsionsmätare

Inlägg av Spisblinkaren »

Jag är nu klar med det preliminära schemat.

Alla motståndsvärden är uträknade, har dock inte riktigt koll på vad det finns för värden för egentligen är det lite kinkigt med tolerans men jag kommer nyttja 5%-kondensatorer från Panasonic (metalliserad polyester) som inte är jättedyra men större tolerans än 5% är alltså inte att vänta.

5% på 1kHz är dock 50Hz och jag siktar alltså på en bandbredd på 100Hz, det går nog faktiskt inte eller vad tror Ni?

Samtidigt vet jag inte riktigt vad jag skall göra med Q och bandbredd (BW), känner att BW på 100Hz är bra för alla fem frekvenser men tänker jag fel?

Kanske skall alla filter ha samma Q (10 preliminärt) istället?

För titta här, 5% av 1kHz är alltså 50Hz men 5% av 2kHz är 100Hz som är HELA bandbredden, 5% av 5kHz är sedan 250Hz och felet är alltså tom STÖRRE än än bandbredden!

Om jag istället har samma Q på alla filter så har jag visserligen olika bandbredd men felet blir inte lika stort för kolla 2kHz och om jag kör Q=10 på det också så är BW istället 200Hz och 5%*2kHz är 100Hz dvs HALVA BW, för 5kHz blir det 250kHz i fel medans BW är 500Hz och alltså även där halva BW.

Det finns 1%-tiga gula kondingar men dom kostar lite (runt 15 spänn styck och jag behöver 10st).

Samtidigt, vilken bandbredd behöver jag?

MVH/Roger
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Distorsionsmätare

Inlägg av Spisblinkaren »

Ta mig tusan om jag inte råkade ha 13st 22nF ICEL MPL (dvs 1%) polypropylenkondensatorer (630V dock :D ).

Jag tror jag har haft dom i mer än 20 år men aldrig använt dom, bara legat och skräpat!

Så nu är min nya plan samma Q på alla filter (~10) dvs alla Rc går bort.

Om jag nu räknar rätt har jag ett fel på bara 10% vad gäller bandbredden (t.ex 1%*1kHz som ger 10Hz fel och med Q=10 fås BW=100Hz dvs 10% fel, gör man samma kalkyl för 5kHz så får man 50Hz fel vilket motsvarar 10% fel i bandbredd).

Alltså, med alla filters Q på 10 får jag 10% fel i bandbredd med 1%-tiga kondingar.

Detta är "Good Enough", tycker jag :)

MVH/Roger
PS
Lustigt att ett Q-värde på 10 typ är max man kan skapa med 1%-tiga komponenter.
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Distorsionsmätare

Inlägg av Spisblinkaren »

Caddat en preliminär layout.

MVH/Roger
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Distorsionsmätare

Inlägg av Spisblinkaren »

Jag har uppgraderat min modul lite.

Tycker inte det känns så bra än men tilläggen är inte helt fel.

Jag har lagt en vertikal DIL14 för dom fem motstånden (R3), sen har jag lagt 5st DIL20 för alla 9 komponenter som behövs per frekvens, summatorn behöver dock bara sju men iom att sista OP som driver visarinstrumentet behöver ett motstånd så krävs DIL16.

Lite bättre planerat, väl?

MVH/Roger
PS
I/O har fått plintar också.
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Distorsionsmätare

Inlägg av Spisblinkaren »

Småuppdateringar bara.

Noterar 8 komponenter och LM324 för summatorn samt 5 komponenter för R3.

Justerar även för missad input.

MVH/Roger
PS
Har just nu 11 ingångsplintar, 2 plintar upptar ungefär 1cm så de får plats på ett EU-korts kortsida.
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Distorsionsmätare

Inlägg av Spisblinkaren »

Har nu caddat fram till det att Eagle kan att ta över.

Frågan är bara vilken dag jag orkar det :D

MVH/Roger
PS
KDM är i alla fall nu "Eagle-redo". Ett annat projekt jag har färdigt för Eagle är KDR (Drilling machine Regulator) men det kan dock vara en del layout-mässigt kvar. Vad gäller nästa att förbereda för Eagle är dock KDR närmast på tur.
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Distorsionsmätare

Inlägg av Spisblinkaren »

Jag hade tänkt ändra layouten lite så att det på båda sidor om DIL20 finns den precisionskondensator modell polypropylen jag tänkt använda, detta för att kondensatorn är ganska stor (7X13) som då inte får plats riktigt i DIL20-socklarna om man inte monterar en på varje sida.

Hade tänkt rita in det men grejerna skall ändå Eagle-caddas och det gäller då bara att komma ihåg hur feta kondingarna är.

En gång i tiden fanns det blåa precisionskondingar (1%) från Philips men dom har tyvärr utgått, mina är 630-voltare och verkar vara de enda 1%-tiga som ELFA säljer.

Ganska dåligt faktiskt för det är nog ändå ganska vanligt med filterbyggen...

MVH/Roger
PS
Jag klassar nu detta projekt som varandes redo för Eagle-CAD. Kommer skapa en katalog !Eagle_redo i min projektkatalog och sen en shortcut till ovanstående i den katalogen. Sen alltså shortcuts från alla färdiga layouter i samma katalog. Gissar sen att path står i shortcut (?) Dock vanligtvis inget problem ty filnamnen börjar med projektnamnet.
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Distorsionsmätare

Inlägg av Spisblinkaren »

Jag var lite före mig själv med detta projekt.

Hade tydligen inte tänkt igenom matningen ordentligt.

Tidigare har jag ju envisats med att köra mina älskade 9V-batterier till allt men den denna modul, som ingår i KAP, kommer försörjas med antingen 20V från KBM eller 25V glättat men oreglerat från KPM.

Inga 9V-batterier används således (snarare ett fett 12V-batteri i KBM).

Sen har jag tänkt ge mina moduler ett flöde av matning från vänster till höger (typ) så ena sidan går till en DSUB9 (F) medans den andra sidan går till en andra DSUB9 (M).

Och det är det jag fixat med denna uppdatering.

MVH/Roger
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Skriv svar