EL384SEUL - Hifirörförstärkare med subbasslutsteg

Användarvisningsbild
Oskar
Inlägg: 1615
Blev medlem: 6 september 2005, 15:11:36
Ort: Storsjö, Sorsele

Re: EL384SEUL - Hifirörförstärkare med subbasslutsteg

Inlägg av Oskar »

En fröjd att läsa dina projektrådar ElTompa :tumupp: :tumupp: :bravo:
ELTompa
Inlägg: 245
Blev medlem: 27 februari 2017, 22:13:28
Kontakt:

Re: EL384SEUL - Hifirörförstärkare med subbasslutsteg

Inlägg av ELTompa »

Tack Oskar för din kommentar :)
Användarvisningsbild
HUGGBÄVERN
Tidigare soundbrigade
Inlägg: 24661
Blev medlem: 23 augusti 2006, 22:44:11
Ort: Lilla Paris
Kontakt:

Re: EL384SEUL - Hifirörförstärkare med subbasslutsteg

Inlägg av HUGGBÄVERN »

Kul att pentod/trioderna uppenbarligen funkar. Jag ska strax (när jag fåttljud ur synten, byggt klart en 12B4A-stärkare) testa samma rör - ECF80 - i en 6L6-stärkare (PP).
ELTompa
Inlägg: 245
Blev medlem: 27 februari 2017, 22:13:28
Kontakt:

Re: EL384SEUL - Hifirörförstärkare med subbasslutsteg

Inlägg av ELTompa »

Ja, HUGGBÄVERN triodpentoderna ser ut att fungera bra för ändamålet. Tack för att du ledde in mig på spåret med ECF80. Jag har bara tänkt på dessa som Oscillator/Blandare för HF. Tänk hur insnöad man kan vara i gamla tankebanor ibland. Extra kul tycker jag det är de du skickade mig var Ryska 6F1P. De passa ju bra ihop med mina 6N23P :)

Prestandatest av den balanserade ingången
Jag byggde en balanserad ingång till min Hörlurrörförstärkare 6N6PXPP förra året. Den designen tänkte jag återanvända för den har jag ju lagt en hel del designtid på. Men en sak som aldrig blev provad var katodresistorernas inverkan på Distorsionen för vid mätning med mitt Oscilloskåp så låg THD på oklar nivå under brusgolvet. Nu när jag kan mäta låga THDnivåer bättre så var jag nyfiken på hur jag bättre kan välja Rk

Bild

Lasten Rload i följande mätningar är 10k.
Med Rk>1k5 ser THD riktigt bra ut. Ökar man Rk måste man hålla koll på att den negativa spänningen är låg nog för att ge tillräckligt spänning över CCSen.
Med en fix insignalnivå ser de båda rören likvärdiga ut

Bild

Men så kommer ju inte rören köras. Om man ska jämföra deras THDprestanda så ska man nog mäta för en bestämd utsignal och då ser man att 6N23P mäter något bättre.

Bild

Det är skillnad i gain mellan dessa rörvarianter. Jag har heller inte provat olika individer. Det kanske jag skulle gjort....
Men gain i det här steget är oviktigt i den koppling steget ska verka.
THDresultatet ser bra ut. Nu vet jag mer om denna koppling om vad som händer under brusgolvet från mina tidigare mätningar.
ELTompa
Inlägg: 245
Blev medlem: 27 februari 2017, 22:13:28
Kontakt:

Re: EL384SEUL - Hifirörförstärkare med subbasslutsteg

Inlägg av ELTompa »

Phono steget
Då har jag också kört igång Phono steget. Det är en ren kopia av det steg som jag byggde in i min tidigare förstärkare ECL82SE och konstruktionen beskrivs här: Composite RIAA Network men denna gång använder jag ECC83 och inte 6N4.
Schemat ser ut såhär:

Bild

Jag mäter upp steget med en RIAA pre-emphaser

Bild

och frekvensgången mäter som jag förväntat mig och THD < 0.3%

Bild

Under konstruktionen av detta phonosteg så mätte frekvensgången något bättre men det är genomgående så att mätningar med mitt FocusRite ljudkort ger lite lågt frekvenssvar i den lägsta basen så det är inget jag justerar för. Frekvensdroppen för de absolut lägsta frekvenserna och som syns i båda kurvorna beror också på det 10Hz rumble filtret som steget har inbyggt.

Bild

OK, men hur låter det da
Bra, nice, bra tryck för en stärkare med så pass lite effekt. Bashornet gör sitt. Kul att kunna köra vinyl genom förstärkaren :D

Bild

Signalnivån ur Phono-steget är något högt men det gör ingen. Strömförsörjningen behöver lite kärlek för det finns visst brum som kommer därifrån. Inte störande men det går att göra bättre och matningsspänningen ligger närmare 200V så det finns lite marginal att trolla bort brummet med.
Hmm, kom på att mätningen av THD och frekvensgång även inkluderar en Katodföljare som driver REC-OUT. Det kanske jag ska säga... Var är schemat på den då... Jo här:

Bild
Zhorts
Inlägg: 197
Blev medlem: 15 augusti 2011, 14:42:03

Re: EL384SEUL - Hifirörförstärkare med subbasslutsteg

Inlägg av Zhorts »

En fröjd att läsa detta, experimenterande och utveckling på hög nivå, väl genomtänkt och bra beskrivet. Får mig att vilja bygga en själv... :)
Användarvisningsbild
HUGGBÄVERN
Tidigare soundbrigade
Inlägg: 24661
Blev medlem: 23 augusti 2006, 22:44:11
Ort: Lilla Paris
Kontakt:

Re: EL384SEUL - Hifirörförstärkare med subbasslutsteg

Inlägg av HUGGBÄVERN »

Intressant! (Även om ECC83 inte tillhör mina favoritrör).
Både Lodström (Remus) har ju konstruerat något snarlikt liksom Erik Andersson (Edison).


(Ska också säga att när jag får tummen hur har jag att montera ihop min PAS-3, i vilken det bara sitter ECC83 :vissla: )
ELTompa
Inlägg: 245
Blev medlem: 27 februari 2017, 22:13:28
Kontakt:

Re: EL384SEUL - Hifirörförstärkare med subbasslutsteg

Inlägg av ELTompa »

Lite mer kontroll på uppstarten
Jag har en tid funderat fram och tillbaka på att ge PIC:en lite mer kontroll över uppstarten och hindra förstärkaren från att dra igång om något verkar fel. PICen har inbyggd AD som tex. skulle kunna mäta att högspänningen är OK. Även mäta glödspänningen och den negativa matningen innan man drar igång allt.
En annan sak som jag funderar på är om PICen skulle få övervaka förstärkaren även under drift. Min ursprungliga ide var bara att låta den starta upp och sedan skulle PICen gå till SLEEP mest för att då heller inte störa förstärkaren. Men bygger man in PICen lite juste och skärmar av den så kan den ju få gå och bevaka förstärkaren.
När man tänker vidare i dessa banor uppstår ju fler förväntningar som nog bäst tas om hand om som krav, dags att sätta upp en enkel kravspec.

Krav och dess föreslagna lösningar
Jag tänker fokusera på de krav som uppkommer runt micro-controler:n. Krav på själva förstärkarens funktioner och prestanda får vara odokumenterade tills vidare. Förstärkaren förväntas fungera som en normal stereoförstärkare. Men övriga krav ska nog listas för annars vet man inte vad man utvecklar.
Så när man tar en första titt på att strukturerar de funktionella kraven så finns just nu följande Rubrik kategorier med sina underkrav.

Driftinformation
Krav-1001: Antalet starter skall räknas => Lösningsförslag: PICen räknar upp en variabel vid varje start. Lagras i e2prom (16bits)
Krav-1002: Drifttid i antal timmar skall räknas => Lösningsförslag: PICen räknar upp timdrifttid med den precision som internklockan medger
Krav-1003: Drifttid i antal timmar för varje enskilt rör skall räknas => Lösningsförslag: PICen lagrar timdrifttid/rör i e2prom
Krav-1004: Det skall gå att nollställa tidräkningen för varje enskilt rör. => Lösningsförslag: Görs via kommando från en extern terminal via rs232
Krav-1005: Det skall gå att nollställa all driftinformation, så kallad "Factory default" => Lösningsförslag: Görs via kommando från en extern terminal via rs232
Krav-1006: Det skall gå att läsa ut loggad driftinformation utan att förstärkaren skall behöva startas. => Lösningsförslag: PICen tillåter strömförsörjas via extern matning. tex som schemat visar
Krav-1007: Det skall gå att läsa ut driftinformation under drift. => Lösningsförslag: PICen tillåter anslutning till extern terminal via rs232

Övervakning
Krav-1201: Alla huvudmatningsspänningar skall övervakas. => Lösningsförslag: PICen använder sin interna MUX och AD för att mäta matningsspänningarna.
Krav-1202: Interntemperaturen i förstärkaren skall övervakas => Lösningsförslag: PICen har en chiptempsensorn som nog kan göra jobbet. Har aldrig provat den men det är en bra kandidat.
Krav-1203: Vid felläge skall detta indikeras tydligt på förstärkaren. => Lösningsförslag: PICen styr LEDar på frontpanelen som tänds röda och kanske blinkar.
Krav-1204: Om strömmen i matningsspänningarna överstiger 20% av vad designen är dimensionerad för skall förstärkaren gå i felläge. => Lösningsförslag: PICen beräknar strömmen utifrån spänningsfallet i högspänningsnätdelen.

Säkerhetsfunktioner
Krav-1301: Förstärkaren skall automatiskt stänga av sig om den blir för varm => Lösningsförslag: PICen övervakar via interna chiptempsensor. Stänga av sig löses genom att högspänning och glödspänning stängs av. Förstärkarens transformatorer kommer fortsatt vara strömförsörjda från nätespänningen.
Krav-1302: Förstärkaren skall automatiskt stänga av sig om insignalen tystnar längre än 10 minuter => Lösningsförslag: En ljud-detektor på linjesignalen signalerar till PICen
Krav-1303: Förstärkaren skall stängas av om den varit på en lång tid => Lösningsförslag: PICen övervakar drifttiden.
Krav-1304: Förstärkaren skall bli strömlös om locket öppnas. => Lösningsförslag: En microbrytare i "locket" bryter 230Vmatningen.
Krav-1305: Om fel upptäcks under uppstart skall förstärkaren inte startas utan gå i felläge. => Lösningsförslag: PICen kontrollerar uppstarten

Loggning
Krav-1101: Fel skall loggas => Lösningsförslag: PICen loggar en länkad lista i FLASH
Krav-1102: I felloggen skall alla spänningar och temperaturer lagras => Lösningsförslag: PICen loggar en länkad lista i FLASH
Krav-1103: Varje "lyckad" start skall loggas. => Lösningsförslag: PICen väntar i 30min innan "OK" datat loggas för att minimera risken att omstartsförsök vi felfall lagras som lyckade starter
Krav-1104: Varje loggning skall ha ett ID => Lösningsförslag: PICen använder starträknaren som ID i loggarna
Krav-1105: Varje loggning skall ha med total drifttid => Lösningsförslag: PICen loggar en länkad lista i FLASH
Krav-1106: Varje fellogg skall ha alla rörs drifttid => Lösningsförslag: PICen loggar en länkad lista i FLASH

Produktion och service
Krav-1401: Det skall finnas funktioner som gör att man enkelt ska kunna trimma Potarna så spänningarna mäts korrekt => Lösningsförslag: PICen erbjuder funktionen via extern rs232 terminal.
Krav-1402: Det skall finnas funktioner för att trimma tempsensorn. => Lösningsförslag: PICen erbjuder funktionen via extern rs232 terminal.
Krav-1403: Det skall gå att läsa ut fellogginformation => Lösningsförslag: PICen erbjuder funktionen via extern rs232 terminal.
Krav-1404: Det skall gå att läsa ut lagrad driftinformation. => Lösningsförslag: PICen erbjuder funktionen via extern rs232 terminal.

Det kommer säkert tillkomma krav och sedan ska jag förhandla bort några med mig själv. Vi får se hur förhandlingen går :)

Designen just nu
Jag började med att använda en PIC16F1847 som jag hade hemma. Den är kraftfull nog för uppgiften men för att kunna mäta alla spänningar behövs fler analoga I/O pinnar. Jag hade några PIC16F1516 (28pin DIL) hemma som vettiga kandidater men dom har inte e2prom och jag har ju rutiner redan för e2prom till PIC16F1847 så jag skaffade istället några PIC16F1938 (28pin DIL) och som i övrigt är väldigt lik PIC16F1847

Så schemat ser ut såhär just nu

Bild

Varje analogingång får sin trimpot för att justera gainet. Visst kan man "trimma" digitalt men det här är en rörförstärkare som redan har några trimpotar så varför inte göra det "old school".
Kontrollerkortet som jag haft i förstärkaren ett tag nu har uppgraderats och fått ett dotterkort på sig med potarna.

Bild

Och jag har portat över mjukvaran (assembler) som jag sedan tidigare skrivit till PIC16F1847 så nu går den i PIC16F1938.
PICen strömförsörjs med en spänning som ligger -12VDC från GND. För att kommunicera med en terminal behövs en galvaniskt isolerad koppling för att undvika jordströmmar. Nu använder jag min nyligen byggda TTL <-> RS232 konverter

Bild

Och med den nya PIC16F1938 som startar upp sin terminal ser det ut såhär på skärmen:

Bild
ELTompa
Inlägg: 245
Blev medlem: 27 februari 2017, 22:13:28
Kontakt:

Re: EL384SEUL - Hifirörförstärkare med subbasslutsteg

Inlägg av ELTompa »

Nya funktioner som kommit in i PICcontrollern
Jag implementerar bit för bit saker enligt kravlistan. En sak är audiodetekteringen.

Audiodetektering
Krav-1302: Förstärkaren skall automatiskt stänga av sig om insignalen tystnar längre än 10 minuter
Det finns flera bra lösningar för att uppfylla detta krav. Tex. skulle man skulle kunna välja att göra en mjuk lösningen som triggas med I/O avbrott. PICen innehåller dock en del användbara analoga block som går att koppla samman. Att använda dessa för att uppfylla kravet känns som en spännande utmaning.

Bild

Avtappning av audio för audiodetektering är tänkt att ske direkt före volympotentiometern. Första OPn är en mixer och förstärkare. Kondensatorn och spänningsdelaren in till OP nr2 utgör ett basfilter för att undvika att 50/100Hz ska trigga detektorn. OP2 likriktar signalen som sedan matas in i PICen. PICen innehåller en Komparator, en DAC och en SRvippa som man kan välja koppla ihop internt som schemat visar. Jag låter signalen gå in i PICens komparator. Vilospänningen från OP nr2 ligger på nära 1V. DACen ställs in på 1V5
När audiosignalnivån är högre än vald referensnivå så triggas SRvippan och tänder LED som är kopplad till SRvippans Q-utgång och indikerar på så sätt audio.
Mjukvara kan läsa av SRvippan och mjukvaran sköter även återställning av SRvippan.

Edit: Formatering
ELTompa
Inlägg: 245
Blev medlem: 27 februari 2017, 22:13:28
Kontakt:

Re: EL384SEUL - Hifirörförstärkare med subbasslutsteg

Inlägg av ELTompa »

Fler funtioner i PICcontrollern
Nästa implementerade uppgift för PICen är mätning av matningsspänningar

Övervaka och mäta matningsspänningarna
Krav-1201: Alla huvudmatningsspänningar skall övervakas
Krav-1102: I felloggen skall alla spänningar och temperaturer lagras
Krav-1204: Om strömmen i matningsspänningarna överstiger 20% av vad designen är dimensionerad för skall förstärkaren gå i felläge
Krav-1401: Det skall finnas funktioner som gör att man enkelt ska kunna trimma Potarna så spänningarna mäts korrekt
Krav-1305: Om fel upptäcks under uppstart skall förstärkaren inte startas utan gå i felläge
Det finns ett flertal krav som påverkar lösningen att mäta och övervaka matningsspänningarna. Det finns också några kanske outtalade och ibland underförstådda förväntningar på lösningen, tex. att det skall gå att läsa spänningar i lämpligt klartextformat.

I PICen finns en MUX, en AD och en spänningsreferens som kan kopplas ihop och användas för detta. ADn är 10bitar. Det kan tyckas lite men det kommer fungera bra tror jag. Det finns många spänningar att mäta om man vill men kravet säger huvudmatningsspänningar så det tolkar jag som Högspänningen, den Negativa spänningen samt Glödspänningarna som är uppdelade på fyra olika matningsslingor.
De finns också krav på att mäta strömförbrukningen och det går att göra om man mäter spänningsskillnaden över filtermotstånden mellan glättningskondensatorerna.

Bild

Ett begränsande krav är att eftersom mjukvara skrivs i assembler så jag vill ha åstakomma heltal som motsvarar de olika spänningarna i Volt. Jag vill därför ha följande talformat när mätningen är klar.

Bild

Till saken hör att PICen strömförsörjs från den negativa matningen så PICens GND ligger -12V under förstärkaren GND. Det ger faktiskt en fördel för då behöver vi inte vända upp den negativa spänningen och dom andra spänningarna kan vi mäta genom att justera offset.
ADn ger 10bitar. Jag sätter Vref till 4,096V för att bäst undertrycka störningar. MUXingångarna är inte så högohmiga så vi behöver dra en viss ström från matningarna för att kunna mäta. Om man inte har låg impedans i källan så rekommenderas en 10n kondensator på ingången som S/H kretsen i PICen kan ladda från inför mätning.
Mätområdena skulle man kunna ”trimma” i mjukvaran men det här är en rörförstärkare och det kommer finnas trimpotar på sina ställen så jag väljer att sätta trimpotar även här på ingångarna till ADn för att minska kraven på ingående delars toleranser.

Högspänningen
Ett 1Mohm motstånd kommer utveckla dryga ¼ W för 512V. Nominell spänning i förstärkaren kommer hålla sig under 290V och där kommer effekten vara 84mW eller lägre så ett 1Mohm känns lämpligt som Rtop i spänningsdelaren.

Bild

Med referensen på 4,096V behöver insignalen till ADn vara 4,096V för att ge full scale. Så spänningsdelande resistansen blir
  RbottomTot =  4,096 * 1M / (500V + 12V – 4,096V) = 8k064 ohm 
Jag har ett mindre lager med 5K cermettrimpotar så varför inte använda dessa och försöka centrera potmittläget mot 8k genom att lyfta potbottenspänningen med ett motstånd till jord
  Rbottom = RbottomTot – 5k/2 = 5k6 ohm 
ADn är 10 bitar så med denna koppling med 511V (9bitar) som max spänning får vi i LSB biten från ADn halva Volt men det låter vi PICen strippa bort genom att dividera med 2
  Readout [V] = ADvalue10b / 2 - 12Voffset8b  => 0 - 499V    (= 0x000 - 0x1F3)

Glödspänningen
Glödspänningen är centrerad runt förstärkarens nolla. Mäter man på ”plus sidan” så ska den alltså ligga nominellt 6,3V/2 = 3,15V över förstärkarens GND och 3,15V+12V = 15,15V högre än PICens GND.

Bild

Ett 8bitars mätområde med 25,5V som max skulle passa bra. Med referensen på 4,096V betyder det att 25,5V => skall spänningdelas till 4,095V = motsvara ADmax 0x3FF. Om vi tänker oss samma ström som i högspänningfallet borde vi få ett motstånd Rtop som är
  Rtop = 25,6V * 1M / 512 = 50k => 47k 
Då får vi ett Rbottom som
  RbottomTot =  4,096V * 47k / (25V5 – 4,096V) = 8k99 ohm 
Men en 5k pot med centrerat mittläge får vi ett Rbottom så här
  Rbottom = RbottomTot – 5k/2 = 6k8 
ADn är 10 bitar så med denna koppling kommer vi mäta 1/20 Volt och 1/40 Volt med dom två lägsta bitarna. Men dom kan enkelt skippas i mjukvaran genom att divdera med 4. Men vi får inte glömma att eftersom glödspänningen svävar runt förstärkares GND så ser vi ju bara halva spänningen. Alltså dividerar vi bara med 2 och får på så sätt vårt talområde i 8 bitar att vara motsvara hela volt med en decimal. Spänningen kommer att bottna vid 12V7 istället för 25V5 men det gör ju inget för vi ska bara mäta upp till max 8V obelastad glödspänning.
  Readout [V] = ADvalue10b -12Voffset10b* / 2  => 0 - 12V7    (= 0x00 – 0x7F) 
* 12V10b betyder att att värdet 120 representerats i 10bitar => 120*4 = 0x1E0
Praktiska prov visade dock att ett minskat inställningsområde för potarna är önskvärt för glödspänningsingångarna. Efter lite labbande med olika värden ser lösningen ut såhär

Bild

NEG spänningen
NEG (den negativa) spänningen är lite speciell. Kopplar man MUXingången för att mäta -12V relativt förstärkarens GND då PICens GND är just -12V så får jag ju inget utslag. Skulle NEG spänningen dessutom vara lägre, låt säga -13V så kommer ADen inte kunna mäta det.
Men om man sätter en spänningsdelare från förstärkarens GND till NEG spänningen och mäter den på så sätt nominellt som -6V vilket betyder +6V från PICens GND så kommer det att funka även om den negativa spänningen drar iväg under PICens GND

Bild

Talområdet för NEG spänningen och därmed spänningsdelaren får vara den samma som för glödspänningen men en särskild spänningsdelare införs så att den negativa spänningen mäts som halva av dess spänning.
ADn är 10 bitar så med denna koppling kommer vi även här mäta 1/20 Volt och 1/40 Volt med dom två lägsta bitarna. Men dom kan enkelt skippas i mjukvaran genom att dividera med 4. Men vi får inte glömma att spänningen är dela med två för att kunna mäta negativa spänningar så ser vi bara halva spänningen. Alltså dividerar vi bara med 2 och får på så sätt vårt talområde i 8 bitar att vara motsvara hela volt med en decimal.
Nu när det är en negativ spänning vi mäter så ska vår 12V offset användas omvänt mot för glödspänningsmätningen.
  Readout [V] = (12Voffset10b – ADvalue10b) / 2  => -24V0 - 0V    (= 0xF0 - 0x00)

Integration och filtrering
ADvalue10b som visats här är egentligen ett filtrerat ADvärde. Vid varje läsning görs en summa med det tidigare värdet och talet delas med två och lagras som ett nytt värde och här används alla 10bitarna för bästa precision.
  ADvalue10b = (ADvalue10b + newADresult10b) / 2 
Man kan likna det med hur en kondensator integrerar.
Förutom denna filtrering läses newADresult vid jittrande och flytande tidpunkt med intervall mellan 40ms – 250ms för att minimera svävningar som beror av nätfrekvens och avläsningsfrekvensen.

Mätning av ström i högspänningen
Det finns ett krav som säger att om strömmen ökar med 20% över normalt så ska förstärkaren stängas av. Med den föreslagna kopplingen och nätdelens uppbyggnad kan man inte mäta så noggrant.

Bild

Tanken var att ta spänningsskillnaden mellan de två första filterkondensatorerna efter likriktningen. Men spänningsskillnaden är för liten och stegen i mA kommer därför bli betydligt större än vad 20% motsvarar. Det här kravet får formuleras om så intentionen fortfarande uppfylls.
ELTompa
Inlägg: 245
Blev medlem: 27 februari 2017, 22:13:28
Kontakt:

Re: EL384SEUL - Hifirörförstärkare med subbasslutsteg

Inlägg av ELTompa »

Sedan inlägget igår är det en sak som gnager i mig. Det kommer högspänning via 1Mohm. Om trimpoten eller kopplingen skulle bli avbrott så är där +285V sisådär. Jag har tänkt på det här förut men glömt bort det. Det känns inte bra. Ok, motståndet kommer begränsar strömmen med det är inte kul med 300V på fel ställe.
Jag la dit ett 100k som tar ned spänningen 10faldigt. Det påverkar inte mätningen mer än att det kan trimmas bort med trimpoten.

Bild

Eller ska jag göra på annat sätt?
uC är tänkt att sitta på ett eget PCB i en skärmburk. Trimpoten kan man ju placera i HT delen eller strax utanför skärmburken eller i skärmburken. Någonstans blir det ett kablage tänker jag. :humm: hmmm... Det vorje ju bra att säkra så det inte bärs högspänningen i kablaget...
ELTompa
Inlägg: 245
Blev medlem: 27 februari 2017, 22:13:28
Kontakt:

Re: EL384SEUL - Hifirörförstärkare med subbasslutsteg

Inlägg av ELTompa »

Fler funtioner i PICcontrollern
Nästa implementerade uppgift för PICen är att mäta interntemperaturen i förstärkaren. Av någon oklar anledning så bli mina förstärkare väldigt varma :D

Övervaka och mäta interntemperaturen
Krav-1202: Interntemperaturen i förstärkaren skall övervakas
Krav-1301: Förstärkaren skall automatiskt stänga av sig om den blir för varm
Krav-1102: I felloggen skall alla spänningar och temperaturer lagras
Krav-1402: Det skall finnas funktioner för att trimma tempsensorn
Det finns flera krav som rör temperaturmätning. Inget krav säger något om noggrannhet eller upplösning. PICen har en inbyggt tempindikator som nog duger för detta. Jag har aldrig provat använda tempindikatorn förut så den ska bli spännande att prova.

Bild

Tempsensorn består av några dioder och mäts med ADn via en egen ingång till MUXen internt i PICen.

Bild

Tempsensorn är beskriven i databladet och det finns flera applikationsnötter om hur man räknar om signalen från sensorn men jag får det inte att överensstämma med mina labbar.
Jag bestämmer mig för att mäta upp mitt exemplar över temperatur och utgå från det istället. Jag bygger en liten ugn med ett 8ohm 50W motstånd som värmeelement och krämar på sisådär 15W och kommer upp till 74C. Jag mäter temperturen som yttemp på Chipkapseln med värmekamera när mätvärdet ADn leverera har stabiliserat sig. Detta borde vara en skaplig mätmetod att bygga beräkningsomvandlingen på.

Bild

Kurvans lutning uttryck som gain (g)
  g = 74C-29C / 592-532 
  g = 45/60 
  g = ¾ 
Jag har en skalningsrutin i assembler som motsvarar
  Value8b = Value8b * x/16 
så genom att ange 12/16 (=3/4) så kan lutningen trimmas. Offseten behöver också justeras. Det görs med en offsetparameter som är 10bitar för att matcha ADns 10 bitar. När Offseten är fråndragen så är värdet ett tal i 8bitarsrymden så vi behöver inte göra annat än att skala värdet för att få temperatur i grader Celsius
  Result8b [Celcius] = (ADvalue10b – 0Coffset10b) * 12/16 
Både Offset och Gain sparas som parametrar i EEprom så dom kan anpassas för olika PIC individer.
För att beräkna en ny Gain får man använda formeln ovan men Gain:et sägs vara ganska lika mellan olika individer. Offseten däremot behöver alltid trimmas. För det finns det i mjukvaran ett kommando som heter ”calib” och som visar aktuellt ADvalue10b för tempsensorn.
Formeln för att beräkna ett nytt offsetvärde ser ut såhär
  Offset10b = ADvalue10b – (CurrentTempC / Gain) 
Jag har provat en till uC individ med avseende på temperaturindikatorn och offsetberäkningen verkar funka. Jag har inte ugnat denna ännu så jag vet inget om gain än så länge.
Zhorts
Inlägg: 197
Blev medlem: 15 augusti 2011, 14:42:03

Re: EL384SEUL - Hifirörförstärkare med subbasslutsteg

Inlägg av Zhorts »

ELTompa skrev:
23 juli 2020, 17:39:15
Om trimpoten eller kopplingen skulle bli avbrott så är där +285V sisådär. Jag har tänkt på det här förut men glömt bort det. Det känns inte bra. Ok, motståndet kommer begränsar strömmen med det är inte kul med 300V på fel ställe.
Tänkte på detta när jag läste igenom tråden nu precis... och håller absolut med, µC och annat gillar inte 300V även om det inte är någon ström.
Mitt tips är att ha mer än ett motstånd i serie, så att all spänning inte ligger över ett enda. En zenerdiod som skydd är även en billig försäkring som inte påverkar mätningen allt för mycket (väl valt, naturligtvis, med tanke på läckström).
Att skicka 300V över kablage är ju ett problem i sig, men här blir det lite knepigare. Vara säker och få ner spänningen innan kablaget? Men det ökar samtidigt störningskänsligheten... jag vet inte bästa praxis här.
ELTompa
Inlägg: 245
Blev medlem: 27 februari 2017, 22:13:28
Kontakt:

Re: EL384SEUL - Hifirörförstärkare med subbasslutsteg

Inlägg av ELTompa »

Hej Zhorts.
Ja, det blir ett extra motstånd som iallfall håller ner spänningen till runt 30V som max och det motståndet får sitta på nätdelssidan så kablaget kommer max bära 30V. Jag var inne på en zener ett tag men gav det inte en chans. Nu när du säger det så tittade jag på det och ja, läckströmmen påverkar kretsen.

Bild

Läckströmmen varierar starkt med temperatur och det är ju inte så bra i en rörförstärkare som naturligt blir varm :)

Man skulle kunna sätta en lågläckdiod i framriktningen till 5V men en sådan diod sitter nog redan i PICen.

Edit: Felräknat på flera ställen nu rättat. Läckströmmen påverkar mätningen men det skulle man kunna leva med.
Zhorts
Inlägg: 197
Blev medlem: 15 augusti 2011, 14:42:03

Re: EL384SEUL - Hifirörförstärkare med subbasslutsteg

Inlägg av Zhorts »

Bara för att vara tydlig (vet att jag är dålig på det, och du bemötte inte det förslaget - vilket naturligtvis är din rätt att göra): Jag hade bytt ut 1M till 2x470k istället, eller liknande. Dels blir effektsituationen lite bättre. Dels så blir man av med felfallet att kortis genom ger jättehög spänning på AD-pinne. Och för det tredje, som jag bara kom på just nu, så tål en del motstånd (ytmonterade små rackare, till exempel) normalt bara 100V-200V i "dielectric withstand voltage" eller någon liknande parameter.

Och bara eftersom jag är den jag är så hade jag satt en konding paralellt med ditt 100k också, någon nF eller så, så att man faktiskt mäter på DC-nivån och inte massa brus-tjafs som kablaget hämtar upp.
Skriv svar