Kurs elektroniki II - #7 - scalony odbiornik podczerwieni

[Krzyso]

@ethanak dzięki. 

Też myślałem o prostym sterowaniu radiowym. Tylko chyba jeszcze nie teraz - chyba zbyt skomplikowane jak dla mnie na obecnym etapie. 

Zbadam temat opóźnienia, dam znać. 

[ethanak]

Propozycja: załóż wątek o konkretnym urządzeniu (albo może @Gieneq się zlituje i przeniesie posty), nie będziemy tu śmiecić offtopami a rozwiązanie jest pristsze niż Ci się wydaje.

[Darek1252]

Witam serdecznie wszystkich uczestnikow forum i podziekowania  dla autorow za naprawde genialne kursy . 

Mam pytanie odnosnie rezystora R2 100 ohm podpietego do zasilania TSOP-a. Czemu tam jest i czy musi tam byc i dlaczego taka jego wartosc a nie inna. 

Z gory dziekuje za pomoc i pozdrawiam.

[Gieneq]

@Darek1252 cześć!

Pewnie pytasz o to:

Podpisane jest że zmniejsza ripple. Ripple to:

Cytat

in electronics is the residual periodic variation of the DC voltage within a power supply which has been derived from an alternating current (AC) source.

czyli jak wyprostujesz napięcie prądu przemiennego AC to masz z tego jakby prąd stały, gdzie są niewielkie wahania napięcia. Ogólnie nie walczy się z tym, bo wiąże się to ze stratami mocy, a każde z urządzeń jeżeli potrzebuje to może dostać w prezencie filtr.

TSOP jest urządzeniem dość precyzyjnym i potrzebuje dlatego rezystor R1 w parze z kondensatorem C1 tworzą filtr dolnoprzepustowy o częstotliwości granicznej, czyli częstotliwości przy której sygnał spada o 3dB, czyli stosunek sygnału wejściowego do wyjściowego to pierwiastek(2) ~ 1.4.

Czyli patrząc na układ z kursu:

Mamy filtr o czestotliwości granicznej f = 1/(2 * PI * R₅ * (C₅+C₆)) = 7.23 Hz

Filtr w takim układzie jest dolnoprzepustowy, czyli lepiej przechodzą sygnały czesiowości niższej od częstotliwości granicznej. Czyli wszystko poniżej 7Hz przechodzi.

Czyli co zostaje odsiane? Jakby jakimś cudem wpadły śmieci z sieci 230V 50Hz np z zasilacza lub z powietrza, lub z przetwornicy impulsowej o częstotliwości kluczowania powyżej progu słyszalności > 20kHz.

Jak coś jest niejasne to pytaj, postaramy się pomóc  

[Darek1252]

Dzieki Gieneq za odpowiedz. Nachodzi mnie jeszcze jedna mysl....

  .... mianowicie nota katalogowa TSOP-a zaleca stosowanie filtra z tym ,ze podaje wartosci R1 i C1   w zakresie "od , do" . Czyli czym sie kierowac przy doborze uzyskania czestotliwosci. Czy jak najmniejsza czestotliwosc filtraRC bedzie najlepsza ,czy tez zalezy to od danego urzadzenia ( np. TSOP) lub mozna indywidualnie sobie dodtosowac do wlasnych potrzeb ta czestotliwosc ? 

Z gory dziekuje i pozdrawiam.

[Gieneq]

44 minuty temu, Darek1252 napisał:

z tym ,ze podaje wartosci R1 i C1   w zakresie "od , do" .

@Darek1252 wiesz co albo mam nieaktualną notę, albo nie widzę, jakie są zalecenia? Bo w tej co mam otwartą (1 wynik googla) chyba nie ma.

Ja bym do tego podszedł w ten sposób, ale nie jestem ekspertem, więc mogę się mylić. I pytanie to dlaczego jest to ważne? Dlatego, że TSOp to cyfrowy układ scalony generujący sygnał impulsowy o jakiejś częstotliwości. Np jeżeli tsop ma częstotliwość 38kHz to jeżeli takie składowe znajdą się w napięciu zasilającym Vs to będzie ogromny problem, bo zostaną wzmocnione i widać to na wykresie "śmieci" w napięciu stałym od czułości na promieniowanie:

Niebieska odbiega mocno od innych o cały rząd wielkości (patrz skala logarytmiczna). Więc jeżeli wiesz że masz składowe (bo używasz przetwornicę impulsową) które są bliskie częstotliwości (tu) 38kHz lub ich wielokrotnościom to trzeba coś z tym zrobić.

Elementy dobierz tak, żeby rezystor nie blokował przepływu prądu. Musisz mieć możliwość dostarczenia:

Jest to bardzo mały prąd, więc nie ma tu większych dyskusji. Więc możesz wybrać sobie rezystor tak by mieć zapas prądu, dobrać do tego kondensator (który i jest produkowany 30% rozrzutem więc nie ma co być szczegółowym) wybrać częstotliwość graniczną tak by wpływ zakłóceń o których wiesz że się pojawią był znikomy. Zauważ że nawet 50Hz z sieci nie robi wielkiego zamieszania.

[Darek1252]

Gieneq wielkie dzieki znow. 

Mam jeszcze jedno pytanie . Moze zrobmy wszystko o czym mowiles wyzes na przykladzie z lekcji o TSOP-ie  (odbiorniku podczerwieni). 

Czyli mamy zasilanie 6V obnizone za pomoca diody o 0.7V. To daje w przyblizenie 5.3- 5.5V ( w zaleznosci od naladowanej baterii). Teraz wycinek noty katalogowej

mowi o srednim pradzie 0.35mA przy 3.3V.  U nas jest okolo 5.5V czyli rezystor 100ohm bedzie dawal troche wiecej niz nota katalog mowi. Dodajac dwa kondensatory  uzyskujemy częstotliwość 7.1kHz czyli jest ponizej 36kHz co wychodzi  TSOP-a ( chyba dobrze to rozumie ,ale nie jestem pewien. ). I  teraz pytanie ,na przykladzie tych dwoch kondensatorow jak mozna wyliczyc to rozproszenie 30% ,o ktorym wspominales wyzej ? 

I ponownie z gory dziekuje i pozdrawiam. 

[Gieneq]

16 godzin temu, Darek1252 napisał:

Czyli mamy zasilanie 6V obnizone za pomoca diody o 0.7V

@Darek1252 takie zasilanie jest stałe. Jedyne co by mogło wpaść to zakłócenia z powietrza np wyindukowane z sieci 230V. Jakbyś podłączył to pod przetwornicę impulsową, albo miał gdzieś w sąsiedztwie inny układ który się często przełącza i z dużą energią (dużym prądem) to wtedy trzeba o tym pomyśleć.

16 godzin temu, Darek1252 napisał:

uzyskujemy częstotliwość 7.1kHz czyli jest ponizej 36kHz co wychodzi

7.1kHz to moment gdzie częstotliwości zaczynają być tłumione, czyli ich amplituda zaczyna maleć. Więc do tych 36kHz to już nic nie dojdzie  

Żeby nabrać zrozumienia tematu, powinieneś zaznajomić się z pojęciem impedancji, a przynajmniej reaktancji.

Reaktancja (czyli część rzeczywista zespolonej impedancji) to taka jakby regulowana rezystancja, ale dla prądu przemiennego czyli sinusoidalnego i zależy od częstotliwości. Dla odmiany rezystancja czyli zwykłe rezystory to rezystancja dla prądu stałego.

Kondensator jest nazywany elementem reaktancyjnym ponieważ zmienia się jego opór wraz z częstotliwością. Reaktancję zapisujemy X(f) i wyrażamy w omach. Dla kondensatora wzór to X_C(f) = 1/(2*PI*f*C)

I teraz magia! połączenie kondensatora i rezystora tworzy dzielnik napięcia, który w przybliżeniu możesz potraktować jak taki zwykły dzielnik z kursu elektroniki 1. Dla filtra dolnoprzepustowego kondensator (czyli regulowany rezystor) jest przy masie, więc jeżeli:

• częstotliwość będzie mała, to reaktancja kondensatora będzie duża, czyli prąd będzie mały czyli napięcie na tym elemencie będzie duże. Wtedy na wyjściu będzie sygnał podobny do sygnału wejściowego.
• częstotliwość będzie duża, to reaktancja będzie mała, czyli prąd będzie duży, a napięcie małe - bliskie zera. Wtedy na wyjściu będzie sygnał około 0V.

Więc możesz sobie podstawić wartości i policzyć reaktancje.

Ciekawe zjawisko jest gdy reaktancja kondensatora osiąga wartość identyczna oporem rezystora - jest to dla wspomnianej częstotliwości granicznej filtra i w takiej sytuacji stosunek napięcia wyjścia do wejścia = 1/sqrt(2) ~ 0.7 [V/V].

Ale tak jak wspomniałem, w tak prostym układzie nie zaobserwujesz dobrodziejstw filtra, jest to bardziej nauka dobrych zwyczajów  z filtrami możesz poćwiczyć na wyjściu audio z karty dźwiękowej komputera, albo budując generatory drgań, nawet na prostym multiwibratorze z kursu możesz spróbować zablokować miganie diody odpowiednim filtrem  

 

 

[Kubxon]

Hej, ten rezystor 10k przy diodzie to w jaki sposób on zapewnia to płynne działanie? Chodzi o to, że spowodował on zmienjszenie prądu a mniejszy prąd jest bardziej stabilny? Przy okazji ten rezystor 30k przy wyjściu odbiornika działa tak, że za nim się odkłada znaczne napięcie żeby mieć na pewno stan wysoki na wyjściu ?

[Gieneq]

@Kubxon tu masz wpis o filtrach RC, powinien rozwiać wszelkie wątpliwości

https://forbot.pl/blog/czym-jest-filtr-rc-jak-dziala-i-co-warto-o-nim-wiedziec-id40448

[Kubxon]

@Gieneq szczerze to wiele nie rozwiał, tam pierwsze skrzypce gra kondensator a tutaj go nawet nie ma i tak się zastanawiam co robi sam rezystor, w jaki sposób on stabilizuję? Wybacz jeśli męczę bułę 

[4321]

Cześć.

Zmontowałem układ. Działa elegancko, ale mam problem z diodą krzemową. Napisane jest, że spadek napięcia na niej powinien wynosić około 0,7V, natomiast u mnie wynosi on aż 1,6V. Wymieniłem ją na inną i spadek wyniósł 0,6V. Coś niepoprawnie zrobiłem w tym układzie, czy pierwsza dioda jest uszkodzona? Myślałem, że uszkodzenie objawi się tym, że dioda przewodzi prąd również 'zaporowo'?

PS. Przepraszam za kabelkozę, ale jako początkujący wolę kablami łączyć odseparowane elementy niż niechcący zrobić zwarcie. 

[Gieneq]

@4321 tak to wygląda na uszkodzony egzemplarz. Spadek nie może przekraczać 0,8V bo by to oznaczało że płynie przez nią zbyt duży prąd.

[H1M4W4R1]

15 godzin temu, 4321 napisał:

Myślałem, że uszkodzenie objawi się tym, że dioda przewodzi prąd również 'zaporowo'?

Prawo Muphy'ego: Dioda zawsze pada tak, by uszkodzić jak najwięcej innych komponentów  

[lordluca]

Dlaczego zamiast diody 1N4148 nie można użyć rezystora, na którym będzie spadek napięcia o 0,5V ?