Libušín 2023...

[Rattenschwanz]

Gastro brod fest 2023...

Šermířský klub UB na gastrofestival každoročně připravuje nějakou opravdu speciální specialitu Letos to byly Globi – lahůdka podávaná v Římě při slavnosti Saturnálií a pro děti pochoutka eskymáckých dětí – očička.

[fotky] Maryšky Švehlíkové

[fotky] Elen Sladká

Hybridní předzesilovač 15dB...

Hybridní proto, že kombinuje tranzistor JFET v prvním stupni zesilovače s elektronkou ve druhém stupni.

LTSpice [model] ke stažení

datasheet [2SK117BL] [12AX7]

[měření]

    Použití JFET tranzistoru v kombinaci s elektronkou se přímo nabízí, protože samotný JFET funguje velmi podobně jako elektronka. Také v „sobě obsahuje diodu“ a proud elektronů řídíme záporným napětím přivedeným na gate JFET tranzistoru (nebo na mřížku elektronky).

    Je tranzistor 2SK117 vhodný pro toto použití. Záleží na tom, jak moc šumí tranzistor, který má od výrobce uvedeno „low noise“ speciál pro nízkofrekvenčí aplikace. (Je to hodně drahý tranzistor, v maloobchodě zhruba za 35korun!)

MV Audio Lab provedl [měření], zajímavá je i podobná dokumentace, jak měřili[1].

    Deska od [jimsaudio.com] předpokládáné zkreslení je 0.005% THD při výstupu 1Vrms a 0.008% THD při výstupu 2Vrms. Je třeba to postavit a změřit.

    Důvod stavby tohoto předzesilovače – koncový zesilovač bude polovodičový a předzesilovač bych chtěl využít tento.

 Zisk celého řešení je lehce nad 15dB, tj. vstupní signál zesílí zhruba 6×

Limitace

    Pokud bude amplituda vstupního signálu do 2V, bude výstup v plném rozsahu bez limitace, nad 2V již začne JFET ořezávat signál a narůstá zkreslení.

    Na vstupu je tranzistor, při přebuzení vstupu začne limitovat. Říká se, že poslouchat přebuzený tranzistorový zesilovač je pro lidi výrazně méně příjemné než poslech přebuzeného zesilovače elektronkového. A že je to pravda, potvrdí každý kytarista, který má elektronky ve svém kombu.

    Proč tomu tak je? Představme si opravdu velkou amplitudu sinusového signálu, který vstupuje do zesilovacího stupně s tranzistorem. Tranzistor limituje, protože nemůže mít na výstupu vyšší napětí než je napájecí napětí – ořízne signál – sinusoidě uřízne kopečky a vzniká zhruba obdélnikový průběh[2].   

    Tranzistor v limitaci generuje liché vyšší harmonické složky signálu, které jsou působí pro ucho velmi rušivě. Elektronka v limitaci přidává sudé vyšší harmonické složky a ty jsou pro lidi poslouchatelné a působí příjemně.

    Zkuste [online generátor], můžete do čisté sinusoidy přidat liché nebo sudé harmonické složky případně posoudit jak se mění zvuk nástroje s přibývajícími vyšími harmonickými složkami.

[online generátor]

Vliv trysky na rychlost tisku...

běžná tryska – tryska Bondtech CHTⓇ

Navazuji na zde již zmíněné téma – [Rychlejší 3D tisk]. Už umíme řídit tiskárnu rychle a přesně díky firmware Klipper, výrazně jsme omezili rezonance použitím funkce řízením tvarováním signálu. Zbývá vyřešit poslední věc a to, jak roztavit plast dostatečně rychle.

    Jedno z možných řešení je zvýšení teploty, ano plast taje rycheji, dá se tisknout velmi svižně, ale bude problém s tiskem převisů a složitějších tvarů, tenkých stěn etc. tedy všude tam, kde je potřeba dobré chlazení při tisku.

 

Chceme zachovat teplotu tisku a zároveň zrychlit průtok

    Jak rychle se prohřeje filament uvnitř trysky a jak to souvisí s jejím tvarem. Tryska CHT rozdělí na tři tenčí prameny, to umožní prohřátí filamentu zevnitř. Filament se rychleji taví a umožňuje rychlejší průtok, tedy rychlejší tisk.

velmi podrobné povídání

o CHT trysce, technologie výroby

viz [cnckitchen]

odtamtud mám animaci a řez

Používám delší trysky Volcano, průměr 0.6mm. Při kvalitním tisku bylo možné dosáhnout průtoku maximálně 14mm³/s.

CHT Volcano zvládne 24mm³/s naprosto bez problémů.

    průměr trysky: 0.60mm

    šířka vrstvy: 0.70mm

    výška vrsty: 0.20mm 

    rychlost 200mm/s bez omezení

Jak si takovou trysku vyrobit svépomocí?

Návod na [youtube].

Podrobně o CHT tryskách viz  [cnckitchen] a [youtube].

Předzesilovač ke gramofonu...

Proč potřebuje gramofon předzesilovač

        Běžná gramofonová magnetodynamická přenoska[1] může mít výstupní napětí 0,15–5mV (obvykle 3–5mV) a tento slabý signál potřebujeme zesílit na úroveň linkového výstupu[2], který se pohybuje okolo 1V. Teprve „předzesílený“ signál můžeme připojit do linkového vstupu (AUX) běžného zesilovače. Podrobnější popis konstrukce přenosky viz [3].

     Slabý signál gramofonové přenosky nestačí pouze dokonale zesílit, je nutné provést i korekci, kdy „přidáme basy a ubereme výšky,“ a je to potřeba udělat hodně přesně. Průběh potřebné korekce popisuje křivka RIAA a nejedná se o malou úpravu průběhu zvuku např. basovou frekvenci 20Hz zesílíme 10× a výškovou frekvenci 20kHz musíme 10× zeslabit. Bez této korekce by nám deska při přehrávání zněla velmi podivně.

        Gramofon má obvykle zabudovaný předzesilovač, u mnohých gramofonů se dá vypnout; prodávájí se i zařízení bez předzesilovače. Pokud mám k dispozici koncový zesilovač zcela analogový/elektronkový, dává smysl, aby mezi gramofonovou přenoskou a koncovým zesilovačem nebyl žádný polovodičový prvek.

[model] LT Spice

triody X1, X2 jsou dva stupně zesilovače

X3 slouží jako katodový sledovač

pro snížení výstupní impedance

(EAR834)

PCB z [ebay] za 10€

není 12AX7 jako 12AX7,

zajímavé, že nejlépe vychází

slovenský výrobce JJ

viz [recenze]

Kompletní realizaci a měření přidám později viz [].

Použitelné řešení bez elektronek [model] LT Spice.

Krátce o [RIAA ekvalizaci] – nahrávací křivka RIAA

    Kolem roku 1953 Americká asociace nahrávacího průmyslu (RIAA) standardizovala způsob nahrávání gramofonových desek. Křivka RIAA je audio filtr upravující frekvence při nahrávání vinylové desky, který má v zesilovači opačný průběh a tak při přehrávání koriguje zvuk takovým způsobem, že si to posluchač neuvědomuje.

    Na desce je zvuk uložen tak, že nízké frekvence mají sníženou intenzitu a vysoké frekvence jsou zesíleny. Přináší to dvě výhody (delší záznam a snížení šumu) a jednu teoretickou nevýhodu (zvýšená citlivost na rušení hlukem motoru).

    Zeslabením basů se na desku se vejde delší záznam. Čím jsou v hudbě hlasitější basy, tím širší musí být drážka na desce. Snížením hlasitosti/intenzity basových frekvencí mohou být drážky užší a na desku se vejde víc – při 33rpm je to 22min záznamu.  

    Proč ale zesilovat vyšší frekvence? Vždyť zesílením vysokých frekvencí se zvýší nežádoucí vysokofrekvenční syčení a praskání při záznamu. Bez ohledu na to, jaký zvuk gramofonová jehla přehrává, syčení a praskání má teoreticky stejnou hlasitost. Samotný materiál, do kterého se prvotní záznam ryje/frézuje má nějakou zrnitost, která způsobuje rušení. Zesílením vysokých frekvencí při záznamu tyto všechny tyto nežádoucí zvuky přehlušíme. 

Dosáhneme vyššího odstupu signálu od šumu. 

    Během přehrávání, budou vysoké frekvence zeslabeny zpět na jejich správnou hlasitost. Tím jsou nežádoucí zvuky – které byly také zesíleny, ale ve srovnání s hudbou jsou výrazně tišší – sníženy zpět na nižší hlasitost a tak se dostanou na téměř šumovou úroveň a v ní mizí.

    U nízkofrekvenčního šumu nastává pravý opak. Protože hudební záznam má snížené a následně zesílené basové frekvence, zesílí se s nimi i hlasitost hnacího mechanismu gramofonu. Mechanismus pohonu vibruje při nízké frekvenci, kterou bude slyšet při přehrávání. Moderní gramofony tímto neduhem netrpí.

    Pozor! Existuje větší množství standardů historicky používaných a pokud bychom chtěli přehrát desku nahranou v jiné ekvalizaci než RIAA bude potřeba změnit korekci – pro digitalizaci starých vinylů nebo šelaků je lepší nahrát výstup z přenosky bez korekcí použitím zcela přesného předzesilovače – a vlastní korekce provést až v počítači. A že těch standardů není málo Columbia, CCIR, TELDEC... viz [časové konstanty].  Korekční křivky je popsána třemi body průběhu (časové konstanty), z nich spočteme průběh křivky, která popisuje frekvenční charakteristiku filtru, který musíme postavit.

Další čtení:

– návrh elektronového předzesilovače pro gramofon [pdf][pdf][pdf]

– The Tube Preamp CookBook [pdf]

– gramo předzesilovače [stručně]

– řešení s polovodiči [web] [web]

– modelování křivky [RIAA a Spice]

PF 2023

 

[youtube]

Ať se vám ve všech osách, včetně té časové, děje pouze to očekávané.

Ovládání osmi DC motůrků zároveň...

 Jak ovládat osm motůrků zároveň

Zadání

Je připojených 8 stejnosměrných motorů.

Pro každý motor chceme mít možnost přehledně nastavit následující sekvenci:

• čekej 

• pohybuj se nastavenou dobu nastaveným směrem

• čekej

• pohybuj se nastavenou dobu nastaveným směrem

• opakuj sekvenci

Potřebujeme nějakou možnost kontroly, aby bylo vidět pro všechny motory najednou, která část sekvence právě běží.

K čemu to slouží?

Zapnutí

Při zapnutí si načte nastavení z vnitřní paměti EEPROM.  Všechna nastavení rychlostí, časů, směrů si pamatuje. 

Po zapnutí přepne na zobrazení průběhů. 

Pokud minutu nikdo nesáhne na tlačítko, vypne podsvícení displeje. 

Stisk jakéhokoliv tlačítka displej rozsvítí.

Ovládání (šipky)

má jen JEDNO ovládací tlačítko a čtyři směrové šipky

      RST = reset - resetuje celý systém

Nastavení - SELECT

SELECT dlouhý stisk - vstup do nastavení 

a každý další stisk SELECT si přepíná motor, který chceme nastavovat

motor 0 až 7 pořád v cyklu 

LEFT, RIGHT - pohyb po jednotlivých položkách - bliká tam čtveratý kurzor

UP, DOWN - nastavení hodnoty - je to v cyklu, takže při 0 DOWN nastaví 99 a při 99 UP nastaví 0.

opakuje dokola sekvenci

pro motor číslo čekej   rychlost směr doba běhu

čekej rychlost směr doba běhu

– časy jsou 0-99 sekund

– rychlost jsou %, kde 0 je velmi pomalu a 99 je maximální rychlost

– směr má tři možnosti       tam <    zpět >       stojí – 

např. když má motor jet pořád bez pauzy jedním směrem naplno, tak tam bude něco jako 

čekej rychlost směr doba běhu

     0s 99% > 10s

0s 99% > 0

při nastavování se změny dějí hned a stisk

SELECT uloží nastavení a přesune se na nastavení dalšího motoru

Když deset vteřin není v nastavení stisknuta žádná klávesa

—- přejde na  zobrazení průběhu

ODPOJENÍ MOTORU - pro motory, které nejsou připojeny

KDYŽ nastavím obě délky času běhu na nulu 0s

tak je motor odpojen, neřídí se a nezobrazuje se v zobrazení průběh

Zobrazení průběhů

Tohle se zobrazí hned po zapnutí - zobrazuje průběhy toho, co se zrovna děje a dlouhý stisk SELECT přepne do nastavení parametrů

Pokud jsou všechny motory odpojeny (délka běhu 0s), tak to vypíše, že nic neběží

Příklad nastavení - motor 2 má toto nastavení a ostatní motory jsou odpojeny

takže pak v zobrazení průběhů to postupně vypadá takto:

první sekvence - motor strojí a čeká  - běží odpočet 

čeká, zbývá 11 vteřin

až doběhne do 0 je pořád sekvence první (1 tečka) a ukáže směr pohybu nebo – pokud motor má stát

běží, zbývá 7 vteřin

až doběhne počitadlo sekund délky prvního běhu do nuly,

druhá sekvence - motor stojí a čeká

čeká, zbývají 5 vteřiny

až doběhne do nuly, 

pokračuje další krok sekvence dvě (dvě tečky)

odpočet doby běhu motoru

běží, zbývá 9 vteřin

až doběhne do nuly druhá sekvence, 

vrací se na začátek a zase opakuje od začátku - jedna tečka - dvě tečky v cyklu

Příklad je uveden pouze s jedním motorem proto, že pro osm motorů zároveň zobrazuje tohle zároveň pro všechny motory, co se kde děje (aby se to dalo nějak rozumně ladit) a displej je plný - vždy dva a dva znaky pod sebou pro jeden motor

Pokud minutu nikdo nesáhne na tlačítko, vypne podsvícení displeje. 

Stisk jakéhokoliv tlačítka displej rozsvítí.

Reálný náhled toho průběhu zobrazení - vždycky po dvou znacích pod sebou

a ano, je to solidní bordýlek

a to je celé, asi přidám ještě použitý modul na řízení motorů

Modul pro řízení motoru

na IN jsou připojeny digitální piny a podle nastavení řídí směr

na EN je připojen PWM pin, který umí řídit rychlost motoru - pokud by měl motor jet pouze naplno, nemusí být připojeno a místo toho se tam dá propojka

L298N

řízení jednoho krokové motoru

nebo dvou stejnosměrných motorů (náš případ)

Držák na motor pro LEGO

silný motor s převodovkou 

• JGB37 320 otáček / min

• napětí 12V

držák pro motor kompatibilní s LEGO 

https://www.thingiverse.com/thing:5715931

Správné napětí pro motory!

motory s převodovkou, které máme vybrané, silné

jsou na 12V, takže přímo ze zdroje 12V připojím +12V na modulu řízení

Pokud bychom chtěli řídit malé žluté motůrky, které jsou jen na 6V bude potřeba použít snižující měnič.

Takový step-down / snižující měnič bude použitý i pro napájení Arduino Mega, které to celé řídí - ono teoreticky umi jet na 12V, má svůj měnič v sobě, ale protože je to čínský klon, a ty vždy krmíme pouze 7.3 až 7.5 volty. Pak to netopí a vydrží.

Zapojení pinů

použitý klon Arduino MEGA 2560 

LCD shield (s klávesami)

LCD shield s klávesami má piny 2,3,11,12,13 vyvedené nahoře,

je nutné napájet kousek lišty

Zadrátování bedny 

Kompletní zdrojový kód

Pro Arduino Mega 2560, stačí vložit do Arduino IDE a zkompilovat a nahrát

používá pouze standardní knihovny, které jsou vždy k dispozici

viz rizeni8xmotor.ino směřuje na:

https://docs.google.com/document/d/1qQYbHK5hOYE1Phpi1sDHe5QA3aBLsGm9bgkhj8Z2mQg/edit?usp=sharing