[Rumgucker]

In den mir so lieben 8-Pin lowend-PICs 12F629/12F675 befindet sich ein Komparator, der auf drei Port-Pins programmiert werden kann. Der Komparator ist nicht abhängig vom internen PIC-Takt, kann also für unsere Zwecke verwendet werden.

Dank kahlos Initiative wissen wir ja nun, dass eine e-Funktion sehr wohl als Dreieck-Ersatz taugt. Folglich kann man per PIC einen Rechtecktakt erzeugen, der dann einfach von einem RC-Glied zu "Dreieck" geformt wird. Es ergibt sich ein "hardwareloser" D-Amp (open-loop):



Der Verstärker kann kleinste Spannungen verstärken. Die Verstärkung wird über die Taktfrequenz des Rechtecks bestimmt (Verhältnis der Dreieckspannung zur NF). Man kann also allein per Software die Lautstärke bestimmen, wenn auch in groben Stufen.

Die Simulation ist vielversprechend. Grün das Eingangssignal. Rot das Ausgangssignal. Die Verstärkung beträgt 40dB, SR über 60dB.

Der PIC hat wenig zu tun: er muss nur einen festen Takt erzeugen. Damit man lauter und leiser stellen kann, werde ich zwei Tasten abfragen, die Interrupts auslösen, denn der Pic hat bei seiner Takterzeugung keine Zeit für Pollings. Zusätzlich steht es dem PIC jederzeit frei, die Kontrolle über den Komparatorausgang zu übernehmen und beispielsweise einen *pieps* auszugeben.

Damit man einen Lautsprecher anschließen kann, kommen an den Ausgang vier MOS, in Sourceschaltung und als Vollbrücke. So gelangt man bei 4 Batteriezellen ohne Spannungswandler auf 4 Watt Sinus bei geringsten Verlusten. Der Ruhestromverbrauch sollte bei wenigen mA liegen, im standby bei wenigen uA.

Wenn ich richtig gezählt hab, gibts folgende Bauteile auf der sonderbriefmarkengroßen Platine und im Gerät:

1 Pic, 3 C, 3 R, 1 L, 4 MOS, 2 Taster, 1 Batteriefach, 1 Speaker

Vorne auf der Aktiv-Boxen Front lediglich zwei Taster für lauter und leiser und die Buchse für MP3-Player. Wenn man beide Tasten gleichzeitig drückt, geht die Kiste an oder aus.

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Besteht Interesse an sowas?

[einballimwasser]

Was du dir mit den PICs einfallen lässt ist absolut hammer!

Ja, ich habe definitiv Interesse daran, auch an einem eventuellen Nachbau.

Was mir noch nicht in den Schädel gehen will (eventuell habe ihc noch nicht lang genug drüber nachgedacht ): wie kann der PIC durch seine Rechteckfrequenz die Lautstärke regulieren, wenn die amplitude gleich bleibt? Denke ich da noch viel zu analog oder weiß ich da noch zu wenig?

Du widersprichst dir übrigens:

Zitat:Der PIC hat wenig zu tun

Zitat:der Pic hat bei seiner Takterzeugung keine Zeit für Pollings

[Rumgucker]

Mit "wenig zu tun" meinte ich, dass er an sich nur in dieser einen Loop rumrödelt. Wenn er "viel zu tun" hätte, müsste er floatingpoint rechnen. War etwas lax ausgedrückt. Sorry.

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Die Rechteckfrequenz erzeugt das Dreieck am konstanten RC-Glied. Wenn ich die Frequenz hochdrehe, so wird die Dreieck-Amplitude geringer und bei gleichbleibender NF die PWM stärker ausgesteuert. So kann ich gleichermaßen 7mVeff (wie in der Simulation) als auch Großsignale vom MP3-Player verstärken. Bei Großsignalen muss ich mit der Frequenz weit runter, damit es eine große Dreieckspannung gibt.

[Rumgucker]

Ups. Ich hab mich um einen R verzählt. Ein Widerstand kommt noch hinzu. Ich Verschwender.

[Onkel_S]

Zitat:Original geschrieben von Rumgucker
Besteht Interesse an sowas?

Ja! Ich bin begeistert

[Rumgucker]

Hui. Das motiviert.

[Rumgucker]

Das Projekt hat aber ein paar jetzt schon absehbare Risiken:

1. kann der interne Komparator ungeeignet sein. Zu langsam. Oder zu stark gestört.

2. kann es sein, dass die Trägerfrequenzerzeugung nicht gelingt. Bei den hohen Frequenzen muss ich mit NOPs als Verzögerungen arbeiten. Also pro Frequenz eine ganze Routine. 16 Lautstärkestufen - 16 Routinen. Das trägt auf.

3. ich kann die MOS nur mit 6V ansteuern. Das ist "so gerade eben" ausreichend, um den (relativ kleinen) Speakerstrom zu steuern. Wir nehmen billige IRF530/9530.

[einballimwasser]

Danke für die Erklärung, hätte ich aber auch selbst drauf kommen können... hätte nur ein wenig mehr überlegen müssen

PICs brennt man über die serielle? Ich denke gerade über eine Portation auf einem AVR nach, sollte auch gehen.. allerdings mit Software komparator oder externem...

wird der auch real gebaut? Oder möchtest du Bauteile sparen?

[Rumgucker]

Die PICs werden genauso gebrannt, wie der AVR. Es geht gut über die Parallele. 12V und 5V an den PIC legen und dann an zwei Beinchen rumwackeln. Hardware braucht man nicht. Simples serielles Protokoll. Ein Bit anlegen, am Clock schütteln, nächsten Bit anlegen, wieder schütteln. usw. Ich hab ne selbstgemachte Software aus alten Windows98-Zeiten. Obs unter XP läuft weiß ich allerdings nicht.

Ich werde das Teil natürlich bauen, sonst kann ich die Weichware ja nicht entwickeln/testen.

Wirklich anfangen kann ich aber nichts damit. Mich interessiert nur, ob ich mit deutlichst weniger Aufwand zu ähnlichen Ergebnissen komme, wie Basstler mit seinem "Wald & Wiesen D-Amp". Sozusagen ein "Volks-Wald & Wiesen D-Amp", ein VWWD-Amp

[Rumgucker]

Zitat:Original geschrieben von einballimwasser
Ich denke gerade über eine Portation auf einem AVR nach, sollte auch gehen.. allerdings mit Software komparator oder externem...

Software-Komp geht nicht. Dann bist Du an den AVR-Takt gekoppelt und verlierst die Stufenlosigkeit der PWM.

Externer Komp ist auch Scheiße. Dann kann man auch gleich zwei Komps im 8-Pol-Gehäuse nehmen und auf den PIC pfeifen und die Lautstärke per Poti einstellen. Geht ja auch. Wer traut sich zu, sowas mal schnell zusammenzulöten?

[einballimwasser]

Hmm, allerdings macht der AVR 16Mhz standard, übertaktet auch mal 20 mit.. Sollte doch eigentlich reichen?
Hört man das definitiv, wenn das AD gewandelt wird?



Wird das im PIC nicht auch AD gewandelt um zum Komparator zu gelangen? Oder wird das per transistor/wasauchimmer nur durchgereicht?


Komparatoren hab ich leider nicht hier und zutrauen würde ichs mir wohl auch nicht ;baeh

[Rumgucker]

Im PIC wird nur zur Komparatorhardware durchgereicht.

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Ich kann mir unter "Softwarekomparator" noch nichts vorstellen. Man kann die Eingänge des AVR auch "analog" betreiben, das hab ich schon gesehen. Dabei fließen zwar erhöhte Querströme, aber das stört keinen. Aber was nützt das? Du musst doch zwei analoge Signale miteinander vergleichen. Und das geht nur dann, wenn ein Komparator eingebaut ist.

Es könnte höchstens sein, dass der AVR einen Komparator hat, dessen Ausgang aber nur einer Softwareabfrage zur Verfügung steht. Du müsstest also das Komparatorflag abfragen und dann zu einem Port rausreichen. Das dauert mindestens 10 Takte, also 500ns. Du kannst also nur alle 500ns den Komparator abfragen.

Die Anstiegszeit eines 200kHz Träger-Dreiecks beträgt 2.5us. Zwischen 0 und 2.5 us spielt sich alles zwischen nix und Vollaussteuerung ab. Wenn Du nun nur alle 0,5us samplest, so hast Du einen Klirrfaktor von 20%.

[Rumgucker]

Ich konnte im eigentlichen Wandlerteil vereinfachen, musste dafür aber bei der Endstufe etwas aufstocken. Aber so ungefähr wird die Schaltung aussehen:

[Basstler]

Sieht alles sehr optimistisch aus ... vor allem die 6V
Bei den 47uH drängt sich mir die Frage noch der Mod-Frequenz auf ... 150kHz ?
Bekommste da ohne Treiber die Fets noch schnell genug auf für mehr als 70% Modulation ?
Wie soll das überhaupt mit der Lautstärke laufen ? Sobald man lauter drückt geht die Frequenz zurück ... das wird früher oder später abartig klingen....befürchte ich.

Mach mal

[Basstler]

Ehm die Simu oben ... wieso liegt deine erste H auf 600 Hz wenn der Sinus mal 1k hatte ?

[alfsch]

..H1 is doch auf 1kHz

[Rumgucker]

Man tastet die Frequenz hoch, wenn man lauter hören will. Weil dann der Dreieck kleiner werden muss. Die Simu war Dreck. Ich wollte nur sehen, obs überhaupt gehen kann. Die 6V sind natürlich erbärmlich. Das ganze Teil ist auf allen Fronten grenzwertig. Auch die Taktfrequenz ist sehr niedrig. Ist halt ein Wald & Wiesen Amp fürs Volk.

Die Fragen, die Du aufwirfst sind ja genau die Fragen, die mich an diesem Teilchen interessieren. Schafft der PIC die Lasten. Reichen 100kHz Träger, wenn man nicht so ganz genau hinhört. Kann der PIC wenige mV auf diese Weise verstärken?

Vielleicht erhalten wir zum Schluss einen astreinen Servoregler mit Hallelement-Empfindlichkeit auf der Sensorseite? Die kleine Studie wird hoffentlich viele Antworten bringen.

[Rumgucker]

Zitat:Original geschrieben von alfsch
..H1 is doch auf 1kHz

Ach so. Ich dachte Basstler meinte den kleinen Zacken links von 1kHz.

Ok. Die NF ist natürlich bei 1kHz. Da hat er sich offensichtlich in der Skala verguckt.

[Rumgucker]

Mich ärgert übrigens der eine Pullup links am PIC. Geht aber nicht anders.

[Basstler]

?
Bin offensichtlich zu blöd die FFT zu lesen ... ich sehe da ne dominierende auf 600Hz ...

Oder ist das wieder die dämliche Oktave ?