Inviato: 14 nov 2005, 18:17
Ciao a tutti!
Continuano gli affinamenti sul mio progetto di interfaccia per PC. Stavolta parliamo di un altro fatto critico, la protezione della scheda audio. Prima un pò di numeri: le schede audio non hanno uno standard ben preciso, quelle consumer in genere accettano livelli fino a 0,77Vrms, altre fino a 2Vrms. Quelle pro in genere accettano 2Vrms per passare a valori ben più elevati, per schede particolarmente dotate e costose. D'altro canto, non sappiamo a priori cosa attaccheremo all'aggeggio (JIG) che effettua l'interfaccia col PC (anzi, la sua utilità sta proprio in quello: adattare il livello e presentare una elevata impedenza d'ingresso). Dunque nasce il problema di proteggere la scheda audio da sovratensioni. Usando il JIG per le misure su altoparlanti, in passato di schede audio ne ho fatta fuori una. Credetemi, stare lì, attenti ai livelli, quando il sistema si fa complesso è una rogna. Un sistema automatico di protezione è quello che ci vuole. Per adattarci alla variabilità degli input della scheda audio, ho adottato, per ogni uscita del JIG un semplice comparatore a finestra le cui soglie sono regolabili con trimmer, usando l' LM339, seguito da un flip flop set reset che "mantiene in memoria" lo stato ON oppure OFF della protezione. Mi spiego meglio. La mia scheda audio clippa con +\-3V in ingresso. Il comparatore rileva ogni tensione al di sopra di 3 volts o al di sotto di -3V. Quando ciò accade, si genera un impulso positivo che comunica al flip flop (sul piedino CLK) di caricare il valore ON (protezione attiva) sull'uscita. Tale valore permane finquando il flip flop non viene manualmente resettato tramite un pulsantino. Ovviamente, con un'altra scheda audio, che clippi ad esempio a 2Vpk, basta agire sul trimmer di regolazione per le soglie del comparatore a finestra. Ora, abbiamo il sistema automatico e regolabile di rilevazione della sovratensione. manca il circuito di protezione vero e proprio.
Qui ho provato di tutto, anche sistemi totalmente passivi, come i classici diodi (silicio, led, zener) clamp ad un sistema ingegnoso di clipping che polarizza automaticamente la base dei diodi o degli zener per effettuare il clipping. Vi dico subito che ovunque ci sia un diodo, c'è distorsione. Per tenere questa bassa, bisogna elevare di un bel pò la soglia di clipping, cosa che va esattamente contro lo scopo della protezione.
Usando invece il comparatore di cui sopra, sono passato ai relè. Purtroppo però, questi hanno tempi di risposta non rapidissimi (nell'ordine della decina di ms). Vi faccio notare che col JIG possiamo effettuare misure, in sinusoidale o con stimolo MLS (oppure rumore rosa, bianco, etc, a secponda del software che facciamo girare). Il primo, credo sia più energetico (fattore di cresta 3dB) il secondo credo lo sia meno. E' utile però rilevare che nel secondo caso abbiamo a che fare con un segnale a banda larga. Onde per cui i tempi di risposta del relè sono ampiamente insoddisfacenti, in teoria.
Quello che però a me interessa è la pratica: può un relè essere sufficientemente veloce da proteggere la scheda audio? Il segnale più cattivo che può raggiungere la scheda audio è una sinusoide a 48
Khz (dipende dalla frequenza di campionamento) di ampiezza +\-18volts (la tensione di alimentazione dello stadio attivo del JIG).
Personalmente ho provato con un attenuatore a fet (2SK170), cioè col drain collegato al segnale, il source a massa, è presente ovviamente una resistena di caduta (5,6kohm) in serie al segnale prima del fet. Agendo sulla tensione del gate possiamo o meno attenuare il segnale. Con un prototipo costruito al volo tutto andava bene. Interfacciandomi col flip flop (previa interposizione di un buffer perché la corrente in uscita dal flip flop è molto bassa) l'aggeggio non funziona. Non va mai in muting e non va mai completamente in posizione OFF. Ovviamente il comparatore e il flip flop, funzionano a meraviglia, tutto il problema sta dopo.
Ora, mi piacerebbe sapere se con un relè, magari con qualche accorgimento raggiungo il mio scopo: scollegare, attenuare o clippare le uscite, un qualsiasi modo per non scassare la scheda audio. Il relè sarebbe la soluzione più veloce e pulita. Altrimenti, potreste suggerirmi voi un circuito di muting oppure aiutarmi col fet.
A voi la palla.
Grazie e buona giornata!
Valerio
Continuano gli affinamenti sul mio progetto di interfaccia per PC. Stavolta parliamo di un altro fatto critico, la protezione della scheda audio. Prima un pò di numeri: le schede audio non hanno uno standard ben preciso, quelle consumer in genere accettano livelli fino a 0,77Vrms, altre fino a 2Vrms. Quelle pro in genere accettano 2Vrms per passare a valori ben più elevati, per schede particolarmente dotate e costose. D'altro canto, non sappiamo a priori cosa attaccheremo all'aggeggio (JIG) che effettua l'interfaccia col PC (anzi, la sua utilità sta proprio in quello: adattare il livello e presentare una elevata impedenza d'ingresso). Dunque nasce il problema di proteggere la scheda audio da sovratensioni. Usando il JIG per le misure su altoparlanti, in passato di schede audio ne ho fatta fuori una. Credetemi, stare lì, attenti ai livelli, quando il sistema si fa complesso è una rogna. Un sistema automatico di protezione è quello che ci vuole. Per adattarci alla variabilità degli input della scheda audio, ho adottato, per ogni uscita del JIG un semplice comparatore a finestra le cui soglie sono regolabili con trimmer, usando l' LM339, seguito da un flip flop set reset che "mantiene in memoria" lo stato ON oppure OFF della protezione. Mi spiego meglio. La mia scheda audio clippa con +\-3V in ingresso. Il comparatore rileva ogni tensione al di sopra di 3 volts o al di sotto di -3V. Quando ciò accade, si genera un impulso positivo che comunica al flip flop (sul piedino CLK) di caricare il valore ON (protezione attiva) sull'uscita. Tale valore permane finquando il flip flop non viene manualmente resettato tramite un pulsantino. Ovviamente, con un'altra scheda audio, che clippi ad esempio a 2Vpk, basta agire sul trimmer di regolazione per le soglie del comparatore a finestra. Ora, abbiamo il sistema automatico e regolabile di rilevazione della sovratensione. manca il circuito di protezione vero e proprio.
Qui ho provato di tutto, anche sistemi totalmente passivi, come i classici diodi (silicio, led, zener) clamp ad un sistema ingegnoso di clipping che polarizza automaticamente la base dei diodi o degli zener per effettuare il clipping. Vi dico subito che ovunque ci sia un diodo, c'è distorsione. Per tenere questa bassa, bisogna elevare di un bel pò la soglia di clipping, cosa che va esattamente contro lo scopo della protezione.
Usando invece il comparatore di cui sopra, sono passato ai relè. Purtroppo però, questi hanno tempi di risposta non rapidissimi (nell'ordine della decina di ms). Vi faccio notare che col JIG possiamo effettuare misure, in sinusoidale o con stimolo MLS (oppure rumore rosa, bianco, etc, a secponda del software che facciamo girare). Il primo, credo sia più energetico (fattore di cresta 3dB) il secondo credo lo sia meno. E' utile però rilevare che nel secondo caso abbiamo a che fare con un segnale a banda larga. Onde per cui i tempi di risposta del relè sono ampiamente insoddisfacenti, in teoria.
Quello che però a me interessa è la pratica: può un relè essere sufficientemente veloce da proteggere la scheda audio? Il segnale più cattivo che può raggiungere la scheda audio è una sinusoide a 48
Khz (dipende dalla frequenza di campionamento) di ampiezza +\-18volts (la tensione di alimentazione dello stadio attivo del JIG).
Personalmente ho provato con un attenuatore a fet (2SK170), cioè col drain collegato al segnale, il source a massa, è presente ovviamente una resistena di caduta (5,6kohm) in serie al segnale prima del fet. Agendo sulla tensione del gate possiamo o meno attenuare il segnale. Con un prototipo costruito al volo tutto andava bene. Interfacciandomi col flip flop (previa interposizione di un buffer perché la corrente in uscita dal flip flop è molto bassa) l'aggeggio non funziona. Non va mai in muting e non va mai completamente in posizione OFF. Ovviamente il comparatore e il flip flop, funzionano a meraviglia, tutto il problema sta dopo.
Ora, mi piacerebbe sapere se con un relè, magari con qualche accorgimento raggiungo il mio scopo: scollegare, attenuare o clippare le uscite, un qualsiasi modo per non scassare la scheda audio. Il relè sarebbe la soluzione più veloce e pulita. Altrimenti, potreste suggerirmi voi un circuito di muting oppure aiutarmi col fet.
A voi la palla.
Grazie e buona giornata!
Valerio
(RS, Distrelec) ma non l'ho trovato. Sul link che mi hai dato c'è una soluzione che mi alletta, anche perché, se ho capito bene, l'intervento sarebbe regolabile agendo sulla tensione di alimentazione. C'è qualche altro integrato, magari più reperibile, che può fare al caso nostro?
