Звуковые генераторы, фильтры и другие аналоговые устройства (кроме радиотехники и УНЧ)
Ответить

Помогите составить схему усила для светодиода от пьезо

Пт июн 14, 2019 11:54:48

Помогите пожалуйста в создании несложной схемы зажигания и плавного затухания светодиода от сигнала (удара-щелчка) по обычному пъезодатчику. Сам я два дня пытаюсь и никак. В теории я слаб. Усилитель пьезодатчика на ОУ работает, а вот светодиод не моргает (моргает только при включении питания). Между каскадом усиления на ОУ и светодиодом каскад на транзисторе КТ315.

На этой схеме, если подать кратковременно плюс питания, светодиод загорится и плавно погаснет (плавность - емкость электролита)
Изображение

Здесь примерно так-же:
Изображение

Собрать усилитель для пьезодатчика на ОУ TL082 просто.
И вот эти блоки мне надо как-то грамотно скомпоновать, чтобы после щелчка по пьезодиску свето-диод моргнул так, как будто это было кратковременная подача питания на вход каскада на транзисторе.
Изображение

Знаю, что для спецов это простая задачка :)
----------

Может быть на базе вот этой схемы?
Изображение
Если хватит усиления этих транзисторов, то ещё лучше, и ОУ не понадобится.

Re: Помогите составить схему усила для светодиода от пьезо

Сб июн 15, 2019 09:49:14

Правда ведь трудно изобрести схему, не зная и не понимая принципов её создания? ;)
Чтобы правильно решить задачу (создать схему устройства), нужно сначала её правильно поставить. Чем более точно будет она поставлена, тем проще будет её реализовать. Для постановки задачи необходимо техническим языком описать все аспекты работы устройства. Задача это непростая, поэтому можно поручить это специалисту, который возьмется за реализацию требуемого устройства, описав ему назначение устройства и ответив на уточняющие вопросы.

И так, приступим:
- В качестве входного сигнала используется пьезо-датчик. Это ни что иное, как генератор переменного тока очень маленькой величины с достаточно большим напряжением. Для нормального его преобразования нам понадобится усилитель переменного тока с ограничителем (защитой) по входу.
- Теперь переменный ток нам необходимо преобразовать в постоянный. Для этих целей будем использовать амплитудный дискриминатор (детектор). Полученный на его выходе сигнал можно использовать в качестве управляющего сигнала для схемы включения светодиода.
- В зависимости от требуемых параметров длительности включения светодиода, выбираем схему управления его включения/выключения. Если длительность не критична и/или может/должна коррелировать с длительностью и силой воздействия на пьезо-датчик, то будет достаточно усилителя постоянного тока. Если нужно четкое включение/выключение, не зависящее от силы воздействия на пьезо-датчик, то придётся использовать триггер Шмитта. Если нужно какое-то определённое время работы светодиода, не зависящее от времени воздействия на пьезо-датчик, то придётся использовать ждущий мультивибратор. Если нужна какая-нибудь определённая зависимость яркости свечения светодиода (плавный розжиг, плавное затухание и пр.), то понадобится устройство, её реализующее. Тут нужно уточнить задачу.

Из всего вышесказанного становится понятно, что требуемое устройство должно состоять из трёх последовательно соединённых функционально законченных блоков. Вот уже их схемотехника станговится более-менее понятной. При определённом умении и желании можно объединить несколько функций в одном блоке. Дальше сами справитесь?

Re: Помогите составить схему усила для светодиода от пьезо

Сб июн 15, 2019 16:02:18

Николай_С писал(а):Правда ведь трудно изобрести схему, не зная и не понимая принципов её создания?

Правда.

Николай_С писал(а):Если нужна какая-нибудь определённая зависимость яркости свечения светодиода (плавный розжиг, плавное затухание и пр.), то понадобится устройство, её реализующее. Тут нужно уточнить задачу.

Я ведь обозначил задачу -
Martel- писал(а):На этой схеме, если подать кратковременно плюс питания, светодиод загорится и плавно погаснет (плавность - емкость электролита)


Николай_С писал(а):Вот уже их схемотехника станговится более-менее понятной. При определённом умении и желании можно объединить несколько функций в одном блоке. Дальше сами справитесь?

"Более-менее" мне не хватило. Требуется бОльшее понимание.
У меня эти функции объединены в один блок (пьезо-ОУ-транзистор-светодиод.)
Я как раз в стадии , "дальше".
Предполагаю, что в моей схеме не хватает 1-2 элемента, но каких, не знаю.
Сопряжение переменного, и постоянного тока-напряжения.
Может диода или резистора не хватает.
Нарисую пожалуй свою получившуюся схему чуть позже. :)

Re: Помогите составить схему усила для светодиода от пьезо

Сб июн 15, 2019 16:56:30

Помогите пожалуйста в создании несложной схемы зажигания и плавного затухания светодиода от сигнала (удара-щелчка) по обычному пъезодатчику......
Собрать усилитель для пьезодатчика на ОУ TL082 просто.
.
А то, что TL082 "хочет" двухполярного питания- вас устраивает?

Добавлено after 13 minutes 43 seconds:
Может быть на базе вот этой схемы?

Если хватит усиления этих транзисторов, то ещё лучше, и ОУ не понадобится.

Тут электретный микрофон используется..

А вам всё равно, куда светодиод подключён- к плюсу питания или к "земле"?

Если я правильно понял, то, при "щелчке" по пьезодатчику- светодиод должен зажечься и плавно погаснуть? И насколько ПЛАВНО?

Re: Помогите составить схему усила для светодиода от пьезо

Сб июн 15, 2019 17:36:25

АлександрЛ писал(а):то, что TL082 "хочет" двухполярного питания- вас устраивает?

Так как у меня там искусственная средняя точка и каскад усиления сигнала пьезо работает штатно - устраивает. Но не очень принципиально. Просто мне показалось это наиболее простым.
АлександрЛ писал(а):Тут электретный микрофон используется

Усилитель и там и там. Суть ведь одна.

АлександрЛ писал(а):вам всё равно, куда светодиод подключён- к плюсу питания или к "земле"?

Без разницы. Светодиод будет направлен на фоторезистор (фотооптрон)

АлександрЛ писал(а):Если я правильно понял, то, при "щелчке" по пьезодатчику- светодиод должен зажечься и плавно погаснуть? И насколько ПЛАВНО?

Да, плавно погаснуть. И чтобы плавность выбирать номиналом электролита, как в этой схеме:
Изображение
Я её пробовал. Номинал 1000 мкф даёт примерно 2-3 сек (но номинал резистора я менял)

Re: Помогите составить схему усила для светодиода от пьезо

Сб июн 15, 2019 17:46:38

Вот Вам ещё один подход. Вместо пьезодатчика используйте акселерометр, например как в этой статье. В нём уже аппаратно заложена функция определения одиночных (и двойных) щелчков. МК может быть любой. От него требуется лишь сконфигурировать акселерометр по I2C, принять от него запрос на прерывание по регистрации щелчка, и управлять яркостью светодиода по ШИМ. С конфигурацией акселерометра из статьи могу помочь - использовал его во многих конструкциях.

Re: Помогите составить схему усила для светодиода от пьезо

Сб июн 15, 2019 17:51:33

Ser60 писал(а):Вот Вам ещё один подход. Вместо пьезодатчика используйте акселерометр

Пьезо мне интереснее тем, что можно выбирать интенсивность свечения светодиода.
Тихий щелчок - слабая вспышка, сильный- сильная.

Re: Помогите составить схему усила для светодиода от пьезо

Сб июн 15, 2019 17:59:22

Дело, кочечно, хозяйское, но и с акселерометром тоже самое. Слабый щелчок - небольшое ускорение, сильный - большее. Нужно будет лишь помимо регистрации щелчка в программе читать величину ускорения из акселерометра.

Re: Помогите составить схему усила для светодиода от пьезо

Сб июн 15, 2019 18:22:28

Ser60 писал(а):с акселерометром тоже самое.

Нужна предельно простая схема. Её задачи простые. Управление фоторезистором.

Re: Помогите составить схему усила для светодиода от пьезо

Сб июн 15, 2019 19:23:14

"Более-менее" мне не хватило. Требуется бОльшее понимание.

Не, не требуется. Вполне достаточно по выделенным названиям поискать отдельные блоки в Гугле.
Вот такой вариант, например:

Если хотите попроще, то можно взять вот такой вариант:

Re: Помогите составить схему усила для светодиода от пьезо

Сб июн 15, 2019 20:00:48

Нужна предельно простая схема.

А какая схема у вас уже есть? Что- то вы "грозились выложить" :)))
Вот "популярные у меня" две схемы медленного погасания светодиода-
Изображение
точнее - это одна и та же схема, только приспособленная для управления "минусом" или "плюсом"
Например, вот в этой ВАШЕЙ схеме:
Изображение
достаточно заменить светодиоды на резистор (например, 10 кОм... или 5,1 ком... Или даже 1 кОм, это не очень принципиально) :)))
и к коллектору Т2 "прилепить" мою ПРАВУЮ схему :)))
Длительность "плавногашения" светодиода зависит от ёмкости конденсатора (чем больше ёмкость, тем дольше гаснет) и от резистора, подключённого параллельно конденсатору (то же самое- чем резистор имеет "больше ом", тем дольше будет гаснуть светодиод.

В этой схеме можно использовать конденсатор гораздо меньшей ёмкости, чем в той схеме, которую пробовали применить вы


зы.. Вот здесь:
http://tenxkk.appspot.com/shemy-akusticheskoe-rele.html
есть различные варианты схем "акустического реле" - в том числе и на "пьезокерамическом микрофоне"-
правда, в протеусе эта схема почему- то не заработала, в отличии от вашей-

Но, никто не запрещает, вместо микрофона подключить "пьезодатчик".. :dont_know:

Re: Помогите составить схему усила для светодиода от пьезо

Вс июн 16, 2019 07:31:11

АлександрЛ писал(а):А какая схема у вас уже есть?

Примерно эта
Изображение
Но электролит гасит сигнал и перед ним и после него, наверное, последовательно перед базой нужны резисторы.
И вообще, нужны какие-то дополнения.

различные варианты схем "акустического реле" - в том числе и на "пьезокерамическом микрофоне"-
правда, в протеусе эта схема почему- то не заработала,

Да и ладно, там, в верхней схеме например, после усиления стоит пороговое устройство, это для меня минус:-)

Благодарю за советы, сейчас буду их смотреть.

Re: Помогите составить схему усила для светодиода от пьезо

Вс июн 16, 2019 07:59:00

Последовательно с резистором, который со звёздочкой, поставьте диод катодом в сторону базы. Обязательно слева от него. Конденсатор перенесите от базы к точке соединения диода и резистора.

Re: Помогите составить схему усила для светодиода от пьезо

Вс июн 16, 2019 08:45:49

mickbell писал(а):Последовательно с резистором, который со звёздочкой, поставьте диод катодом в сторону базы. Обязательно слева от него. Конденсатор перенесите от базы к точке соединения диода и рез

Пока пытаюсь использовать усилительный каскад на ОУ и справа от него по рекомендациям.
Нихера не получается. Не работает. Не предполагал трудностей, а тут. Испсиховался весь :)
Надо отложить это в сторону и уж потом собрать всё на транзисторах.

Благодарю всех подключившихся.

Re: Помогите составить схему усила для светодиода от пьезо

Вс июн 16, 2019 12:53:25

Та схема, что Вы нарисовали на бумажке последней, работать не будет. Постараюсь объяснить почему:
- во-первых, Вы нарушили основопологающий принцип построения и исключили амплитудный дискриминктор. Без него переменный ток стечёт через времязадающий конденсатор на землю и на этом всё - усилителю постоянного тока усиливать будет нечего. Верните диод на место!
- во-вторых, усилитель переменного тока имеет максимально возможный нерегулируемый коэффициент усиления. Это чревато срабатыванием схемы на любой чих и даже собственный шум. Я в своей схеме добавил систему АРУ, выполенную на полевом транзисторе. Она эффективно отделяет фоновый шум от полезного сигнала.
- в-третьих, вход далеко не в каждом ОУ имеет внутреннюю защиту по напряжению. Резкое и сильное надавливание на пьезо-элемент может вызвать появление напряжений, несовместимых с жизнью ИМС. Обязательно нужна внешняя защита по входу.

В остальном выбор схемы - дело вкуса и тех нюансов, которые не были отображены при постановке технического задания. Кстати, при использовании LM358 среднюю точку можно и не делать.

P.s. И ещё один практический совет: занимайтесь отладкой каждого блока схемы в отдельности. Это даст возможность замены неудачно подобранной схемы или её компонентов не затрагивая нормально работающие блоки.

Re: Помогите составить схему усила для светодиода от пьезо

Вс июн 16, 2019 14:02:52

Не думал, что так жестко тормознусь с казалось бы простой задачей. Знал бы, не брался бы вообще.
Николай_С писал(а):В остальном выбор схемы - дело вкуса и тех нюансов, которые не были отображены при постановке технического задания.

А какие нюансы не отображены?
Питание 9 вольт. Яркость светодиода зависит от силы щелчков по пъезодатчику. Время затухания светодиода после щелчка по пьезо - 1-5 секунды примерно.

Николай_С писал(а):Верните диод на место!

У меня на схеме его нет. Вы про какой именно?

Re: Помогите составить схему усила для светодиода от пьезо

Вс июн 16, 2019 15:44:25

АлександрЛ писал(а):А какая схема у вас уже есть?

Примерно эта

Сделайте вот так:
Изображение

А ещё можно идеей от этой схемы воспользоваться:

Re: Помогите составить схему усила для светодиода от пьезо

Вс июн 16, 2019 16:54:18

Николай_С писал(а):В остальном выбор схемы - дело вкуса и тех нюансов, которые не были отображены при постановке технического задания.

А какие нюансы не отображены?

Да полно всяких-разных:
- Какова д.б. чувствительность пьезо-датчика? Должен ли он реагировать на звуки (стук, хлопки, голос), или только на прикосновения? Как эти воздействия различать?
- Какова резонансная частота пьезо-датчика? Попадает ли она в рабочий диапазон частот устройства?
- Какое питание использует схема? Однополярное/двухполярное, автономное/электросеть, какова его стабильность и шумность?

Это только то, что пришло на ум в ходе работы над схемой. А сколько ещё нюансов появится в ходе отладки...

Добавлено after 8 minutes 23 seconds:
По поводу отсутствующего диода:
...требуемое устройство должно состоять из трёх последовательно соединённых функционально законченных блоков.

Блок-схема устройства при любой схемотехнике должна оставаться неизменной. Даже если прибор будет сделан на МК, то эти блоки д.б. реализованы программно.
Покажите мне на своей схеме где у Вас находится амплитудный дискриминатор. Он вообще там имеется? Нет? А почему?

Re: Помогите составить схему усила для светодиода от пьезо

Вс июн 16, 2019 17:52:18

Покажите мне на своей схеме где у Вас находится амплитудный дискриминатор. Он вообще там имеется? Нет? А почему?
Ну, не пугайте человека всякими теориями, он же написал, что сам усилитель на ТЛ082 его устраивает, нужно, чтобы светодиод зажигался и медленно гас..

Re: Помогите составить схему усила для светодиода от пьезо

Вс июн 16, 2019 18:20:49

Николай_С писал(а):Да полно всяких-разных:
- Какова д.б. чувствительность пьезо-датчика?

Например минимум - удар подушечкой, максимум - удар ногтём.

Николай_С писал(а):- Какова резонансная частота пьезо-датчика? Попадает ли она в рабочий диапазон частот устройства?

Это будет воздействием на звуковое устройство (посредством фоторезистора), в котором никаких строгих характеристик не требуется вообще. Обычный звуковой диапазон.

Николай_С писал(а): Какое питание использует схема? Однополярное/двухполярное, автономное/электросеть, какова его стабильность и шумность?

Питание 9 вольт (позволяет делать искусственную точку, ноль.). Крона, или от б/п.
Стабильность любая, шумность не принципиальна. Да и какая там уж шумность то, от светодиода.
Ответить