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09/07/2013 #261

Avatar de AntonioAA

Repasando diagrama en bloques , ahi tenes entonces:

- crossover
- alineacion temporal
- bbc dip y shelving HP

...me estoy comiendo algo?
09/07/2013 #262

Avatar de Dr. Zoidberg

Y... te faltarían las LT de los tweeters, que en realidad forman parte del crossover, y la LT del subwoofer que conforma la respuesta en muy baja frecuencia.
13/07/2013 #263

Avatar de Dr. Zoidberg

Al fin terminé la porquería . Les traigo las ultimas fotos de la construcción del crossover para 2.1, que ya dejé listo.... constructivamente hablando. Ahora tengo que pre-ajustarlo electrónicamente y finalmente calibrarlo con los parlantes y el micrófono, pero el preajuste ayuda a que solo sea un retoque. Bueno, basta de chachara y estas son las fotos:

Así quedó el frente:


Así quedó el panel trasero:


y así quedó el kilomb.... interno (la proxima vez hago un PCB para los relays... LPM)


PD 1: Lo de "Shiny Coal" (carbón brillante) es por el nombre de los baffles, ya que son negros y laqueados

PD 2: La proxima vez tengo que acordarme de calcular el consumo de la parva de operacionales (46 ) alimentados del sistema y sus anexos, por que tuve que cambiar la resistencia del filtro Π de la fuente ya que me quedaban solo 2.0V de dropout en los reguladores (sobra para el consumo que hay, pero si baja la tensión de línea empieza el zumbido), así que ahora llegué a los 3V y ya está seguro. Lo mas problemático fueron los malditos relays, que chupan 75mA cada uno y en total son 150mA (no daba la tensión auxiliar para ponerlos en serie, así que van en paralelo), y a eso hay que sumarle los 110mA de los AO, así que espero que el trafo no vuele en el futuro (es de 1A... pero Chino ), pero la tensión de salida ya le cayó un poco.
Imágenes Adjuntas
Tipo de Archivo: jpg 80-GabineteAtrasListo.jpg (42,4 KB (Kilobytes), 319 visitas)
Tipo de Archivo: jpg 82-GabineteFrenteListo.jpg (35,9 KB (Kilobytes), 322 visitas)
Tipo de Archivo: jpg 81-GabineteConexListo.jpg (133,3 KB (Kilobytes), 324 visitas)
14/07/2013 #264
Moderador

Avatar de juanfilas

Impresionante! a un pasito de que quede todo listo!
14/07/2013 #265
Moderador general

Avatar de Fogonazo



Un diagramita en blockes (Que hasta ahora no encontré) haría feliz a Fogo y a Riquelme

14/07/2013 #266

Avatar de Dr. Zoidberg

Muchas gracias por los comentarios!!!
Y sip, efectivamente ya falta poco ... supongo que esta tarde hago el preajuste electrónico y la semana que viene ya calibro con el mic.

Para dejar feliz a Fogo y a Riquelme, les dejo este diagrama en bloques de lo que hay dentro del gabinete (hay algunas "sutilezas" al configurar la cascada de filtros que no se ven en ese diagrama, pero bue... así queda mas simple de ver):



PD: lo del diagrama es para UN CANAL, para el otro hay que duplicarlo.

Un abrazo!!!!
Imágenes Adjuntas
Tipo de Archivo: jpg EsquemaGeneralFiltros.JPG (27,2 KB (Kilobytes), 318 visitas)
14/07/2013 #267

Avatar de AntonioAA

Cuanto va a costar el Tour a "la tierra del sol y del vino" para escucharlos?? aceptan tarjetas??

No tienen "Buscapina electronica" para cuando salgan de todo eso para que no se mareen??
Algun amigo del otro hilo que nos gusta seguro que la inventa!
14/07/2013 #268

Avatar de Dr. Zoidberg

AntonioAA dijo: Ver Mensaje
Cuanto va a costar el Tour a "la tierra del sol y del vino" para escucharlos?? aceptan tarjetas??
No sé, pero puedo averiguar
Naaa....primero tengo que escucharlos yo, y con detalle, lo que implica mover algunos muebles de mi casa para poner los baffles a las distancias correctas de las paredes. Si sobrevivo al disgusto de la patrona y todo funciona como debe, puedo pensar en invitarlos
14/07/2013 #269

Avatar de cyverlarva

Felicitaciones Eduardo, impecable el diseño, y la construccion ni hablar.

Si algun dia ando por San Juan, me gustaria escuchar el conjunto.

Saludos.
14/07/2013 #270


Zoidberg por que usas un Butterworth y un Linkwitz Riley para el midwoofer? pregunto desde la ignorancia, osea que pasaria si serian 2 linkwitz?
14/07/2013 #271

Avatar de Dr. Zoidberg

@cyverlarva:
Si alguna vez andás por acá, estaría encantado que te des una vuelta... aunque esto no funcione

@juliangp
Es que en realidad todos los filtros son Linkwitz-Riley, solo que algunos son puramente eléctricos (todos los pasa-bajos) y los otros son mitad eléctricos y mitad acústicos (los pasa-altos). El efecto acústico es el mismo, pero en el caso de los tweeters,haciendo eso consigo que la curva de atenuación del FPA del tweeter sea siempre de 24dB/oct y no tenga un quiebre a 36 dB/oct a la Fs del tweeter. En el caso del mid, no hace falta la LT para hacer lo mismo por que la respuesta del mid en la caja sellada tiene una Fs=100Hz y un Qtc de casi 0,7 (tiene 0,65 o por ahí) y al meterle un Butterworth (Q=0.71) a la misma Fs, se consigue "casi casi" un LR de 4º orden en Fs.
En realidad es un jugueteo matemático y físico para obtener la mejor performance posible de los filtros y parlantes...
14/07/2013 #272

Avatar de AntonioAA

y yo que sigo peleando con los pasivos... este finde le di otra vuelta de rosca a los mios... cada vez que aumento el Q ... mejora algo! , ergo mientras mas separaditos los parlantes , MEJORRRRRRRRR
Y tengo los 4 lm3886 a medio armar...
15/07/2013 #273

Avatar de Dr. Zoidberg

AntonioAA dijo: Ver Mensaje
y yo que sigo peleando con los pasivos... este finde le di otra vuelta de rosca a los mios... cada vez que aumento el Q ... mejora algo! , ergo mientras mas separaditos los parlantes , MEJORRRRRRRRR
"Separaditos" en frecuencia???? O "separaditos" físicamente???? En que mejora????
15/07/2013 #274

Avatar de AntonioAA

Que me entendió , Profe!! Dije separados en frecuencia , o sea , a menor interacción entre ellos , mejor .

Si te fijas los primeros intentos de simulacion con los Seas , habia logrado un filtro muy en fase en el corte, pero que sonaban feo... y la respuesta era buena.
Pero el Q era muy bajo. Todo por priorizar la fase.
Despues toqué y logre otro que habia mejorado mucho , obteniendo un Q cercanisimo a Linkwitz .
Ahora di otra vuelta de tuerca , ya dentro de la sutileza y quedaron mejor aun ....

Moraleja: Eso NO se puede medir y con ello ( a eso vino el comentario ) es que LO IDEAL Y MEJOR ( para que te agrandes ) es la bi-amp con L-R de 24dB/octava como has hecho vos. Happy
15/07/2013 #275

Avatar de Dr. Zoidberg

Vamos con el "pre-ajuste" o como quiera que se llame esto . La idea es usar las mediciones/datasheets de los parlantes para ajustar las ganancias de los filtros, cosa que al medir con el mic no esté tan lejos del ajuste final y solo haya que retocar un poco (si es que mi teoría es válida ). Bien, para esto hay que considerar toda la estructura de ganancia de los filtros (que es la que hay que averiguar) mas los ampli correspondientes mas los propios parlantes, y acá se arma un poco de lío por que tengo parlantes de diferentes impedancias nominales y reales, y por ende no es posible usar la sensibilidad tradicional de los parlantes (dB/W/m) por que "el watt" es diferente (en tensión) para cada uno. En su lugar vamos a usar la sensibilidad referida a 2.83V/m, que si bien puede usarse para cuentear a la gente, acá nos viene como anillo al dedo ya que vamos a medir tensiones y no potencias.
En el dibujo siguiente les dejo la estructura de ganancia de cada cadena (tweeter, mid y subwoofer) y se puede apreciar que hay que elegir UNA ganancia y en este caso es la del mid, que vamos a ajustar a 0dB (sale lo mismo que entra ).



Antes de que pregunten, las ganancias de los ampli de mid y subwoofer son "altas" (comparativamente) por que ambos amplis operan en BTL, lo que dá un aumento de 6dB en la ganancia .
La idea entonces es tomar la "rama" del midwoofer como referencia y lograr que todas las ramas logren el mismo SPL de salida, lo que significa que hay que calcular la ganancia de los filtros de las ramas del tweeter y del subwoofer para que coincidan con la del mid.. OK?
Bueno, la ganancia total de la rama del mid es de 117.66 dB, y si suman y restan un poco van a ver que el filtro del tweeter debe tener una ganancia de -0.1 dB (Gv=0.99) y que el filtro del sub debe tener una ganancia de -4.04 dB (Gv=0.62)... y eso es lo que hay que lograr moviendo los trimpots de cada PCB (los amarillos redondos en las fotos).

IMPORTANTE:
Acá se ha medido excitando directamente la entrada de los PCB de los filtros y tomando la salida de cada uno de ellos en forma directa desde el mismo PCB. Esto es así por que las correcciones LT y el time-align tienen ganancia 1 en alta frecuencia, y en baja tienen la corrección que ya mostré antes así que como que no es viable intentar ajustar algo en esas zonas.
Por otra parte, cada filtro se ajusta a una frecuencia elegida de forma tal de encontrarse en la "parte plana" de la curva de respuesta en frecuencia, y de los mismos gráficos del link anterior se puede ver que esas frecuencias son (se pueden elegir otras, pero me gustaron esas):
  • Subwoofer: 45 Hz
  • Midwoofer: 400 Hz
  • Tweeter: 4 kHz
Esto es importante, por que si miden en otra frecuencia pueden estar tomando parte de la pendiente de caída de los filtros y la amplitud medida no va a ser la máxima .

Bueno, el primer ajuste está listo... ahora hay que hacerse un tiempo para sacar a pasear los baffles y equipos a la terraza (LRPM) para hacer el ajuste final con el mic y el ARTA. En fin....

AntonioAA dijo: Ver Mensaje
Que me entendió , Profe!! Dije separados en frecuencia , o sea , a menor interacción entre ellos , mejor .
No entendí nada!
Imágenes Adjuntas
Tipo de Archivo: jpg EsquemaGananciaFiltros.JPG (21,1 KB (Kilobytes), 597 visitas)
16/07/2013 #276

Avatar de diegomj1973

Dr. Zoidberg dijo: Ver Mensaje
Acá se ha medido excitando directamente la entrada de los PCB de los filtros y tomando la salida de cada uno de ellos en forma directa desde el mismo PCB
¿La carga que representa cada entrada de los amplis (para cada salida de esos filtros) no te puede alterar ese preajuste de voltaje después?. ¿No te convendría incorporar los amplis también para esos preajustes?

Saludos y muy buen trabajo

PD: fijate (como consideración aparte de este preajuste de voltaje y si te sirve también para este caso particular) un pequeño análisis de interacción de los potes dispuestos entre preamplis y amplis (en cuanto a posible incidencia en respuesta en frecuencia) que efectué hace unos días, si es que tenés potes dispuestos en las entradas de las potencias o bien entre etapas:

Orden de componentes en cadena de amplificacion

Si entrás a considerar esto último (cosa que resultaría hilar muy finito), muy probablemente no puedas "elegir" el punto de ajuste de volúmen más conveniente del pote para obtener la menor incidencia de éste en la respuesta en frecuencia en el ajuste de tweeter o en el del sub, principalmente y si además los amplis son todos preparados para rango completo (para las tres vías). De todos modos, no creo que se te presenten este tipo de inconvenientes, si vos has sido quien ha diseñado la adecuada disposición y valor de esos potes. Lo que sí me plantea ciertas dudas es la cantidad de etapas existentes en cuanto a reducción de ancho de banda pasante con esas altas ganancias planteadas en los amplis. ¿Has podido medirlo? ¿No habría sido más beneficioso (frecuencialmente hablando) desagrupar esa ganancia (concentrada mayoritariamente en los amplis) y redistribuir parte de esa misma ganancia entre las etapas previas? Es decir, que ganen un poco más los previos y un poco menos los amplis, sin darle prácticamente ganancia a los filtros, como ahora lo estás haciendo (justamente por la cantidad de etapas que estos mismos tienen). Habría que ver si los filtros te permiten trabajar con señales más altas. De ser así, puede que mejore el ancho de banda y S/N.

Una última consulta: ¿el ajuste general de volúmen de "todo" el sistema lo realizás antes de esos filtros, después, en las potencias o por soft desde una PC desde donde enviás la señal a reproducir?
16/07/2013 #277

Avatar de Dr. Zoidberg

diegomj1973 dijo: Ver Mensaje
¿La carga que representa cada entrada de los amplis (para cada salida de esos filtros) no te puede alterar ese preajuste de voltaje después?. ¿No te convendría incorporar los amplis también para esos preajustes?
Es que los filtros no van directo a los amplis (excepto los mids) por que hay postprocesamiento luego del filtrado, una LT para el subwoofer y una LT+alineación temporal para cada tweeter. Las impedancias de salida de cada filtro/LT/TA está siempre fijada en 100Ω para evitar las oscilaciones debido a la carga capacitiva del cable blindado de conexión, y es requerimiento que cada ampli conectado a estas salidas tenga una impedancia de entrada "normal"... tipo entre 10k y 47K, así que la relación de atenuación dada por la impedancia de salida respecto a la de entrada se mantiene por debajo del 1% (-40dB).

diegomj1973 dijo: Ver Mensaje
Saludos y muy buen trabajo
Gracias!!!!

diegomj1973 dijo: Ver Mensaje
Una última consulta: ¿el ajuste general de volúmen de "todo" el sistema lo realizás antes de esos filtros, después, en las potencias o por soft desde una PC desde donde enviás la señal a reproducir?
El ajuste de "volumen general" es tarea del preamplificador, que vá antes de este ecualizador, así que no hay potes en las entradas de los amplificadores... la conexión con estos "filtros" es directa. Las únicas atenuaciones son las que resultan del ajuste del sistema completo (el que mostré arriba). En la proxima versión del PCB de los filtros es probable que cambie los atenuadores por una configuración parecida al control de volumen de Baxandall, que es lineal en dB respecto al angulo de giro del potenciómetro y no al valor del mismo .

Saludos!!!

---------- Actualizado después de 28 minutos ----------

Oooppsss... se me salteó esto
diegomj1973 dijo: Ver Mensaje
Lo que sí me plantea ciertas dudas es la cantidad de etapas existentes en cuanto a reducción de ancho de banda pasante con esas altas ganancias planteadas en los amplis. ¿Has podido medirlo? ¿No habría sido más beneficioso (frecuencialmente hablando) desagrupar esa ganancia (concentrada mayoritariamente en los amplis) y redistribuir parte de esa misma ganancia entre las etapas previas? Es decir, que ganen un poco más los previos y un poco menos los amplis, sin darle prácticamente ganancia a los filtros, como ahora lo estás haciendo (justamente por la cantidad de etapas que estos mismos tienen). Habría que ver si los filtros te permiten trabajar con señales más altas. De ser así, puede que mejore el ancho de banda y S/N.
Es que esto es un tema.... "medio escabroso" .
Primero, por que todos los amplis son tipo "chip-amp", con los TDA2040 o LM1875, y los primeros requieren una ganancia mínima de 24dB para ser estables y el segundo necesita al menos 20dB para ser estables (las ganancias de todos los amplis son inferiores a las especificadas por los datasheets en los circuitos de referencia... ellos "muestran" 30dB).
Segundo, con esas ganancias es factible estimar un ancho de banda de algo de 100kHz en cada ampli (limitado mas que nada por las redes Zobel de salida), lo cual es mucho para mi gusto por que aumenta la susceptibilidad a la EMI, pero sí... debería medir el ancho de banda completo de cada ampli (me compré un generador de funciones programable que hace barridos de frecuencia y manda sincronismo al osciloscopio ).
Tercero, los filtros están alimentados con +/-15V, así que pueden manejar sin problemas señales de entrada un poco superiores a los 4Vpp (en el caso del subwoofer que es el mas comprometido por la LT a muy baja frecuencia), pero por encima de los 60Hz todos se bancan bastante mas de 12Vpp sin problemas.

Como verás, no hay mucho para tocar en los amplis, y toda la respuesta en frecuencia final la determina el este ecualizador.
16/07/2013 #278

Avatar de diegomj1973

Dr. Zoidberg dijo: Ver Mensaje
Las impedancias de salida de cada filtro/LT/TA está siempre fijada en 100Ω para evitar las oscilaciones debido a la carga capacitiva del cable blindado de conexión, y es requerimiento que cada ampli conectado a estas salidas tenga una impedancia de entrada "normal"... tipo entre 10k y 47K, así que la relación de atenuación dada por la impedancia de salida respecto a la de entrada se mantiene por debajo del 1% (-40dB).
Con esas relaciones la incidencia en voltaje es inmedible!!!

Por lo de las ganancias distribuidas en las distintas etapas y su posible incidencia en el ancho de banda pasante y S/N finales, yo sigo el siguiente criterio: por ejemplo, si son 2 etapas iguales (internamente hablando) dispuestas en cascada y debo ganar 2 (6 dB) => ganancia de cada etapa = raíz (2), en lugar de 1 (0 dB) para una y 2 (6 dB) para otra, u otra relación cualquiera que sume 6 dB.

Si tengo varias etapas diferentes (internamente hablando): otorgo una ganancia alta a aquella etapa donde la señal tenga que "saltar" la menor cantidad de componentes activos y reduzco la ganancia a aquella etapa donde la señal tenga que "saltar" la mayor cantidad de componentes activos. Todo sujeto a aspectos de linealidad, ruido propio, etc.

Me sorprende eso de la ganancia mínima necesaria para esos chip-amp, para que sean estables. Habría creído que las altas ganancias solían traer mayormente problemas en esos. De todos modos, hay que ver cómo queda la fase en conjunto con la magnitud con los mecanismos de compensación interno y/o externo que lleven, ya que crece el ancho de banda al bajar la ganancia.

Saludos

PD: para lo que dije, se consideran etapas amplificadoras en VFB.
16/07/2013 #279

Avatar de Dr. Zoidberg

diegomj1973 dijo: Ver Mensaje
Por lo de las ganancias distribuidas en las distintas etapas y su posible incidencia en el ancho de banda pasante y S/N finales, yo sigo el siguiente criterio: por ejemplo, si son 2 etapas iguales (internamente hablando) dispuestas en cascada y debo ganar 2 (6 dB) => ganancia de cada etapa = raíz (2), en lugar de 1 (0 dB) para una y 2 (6 dB) para otra, u otra relación cualquiera que sume 6 dB.
Si... esa es una alternativa, pero para un diseño "correcto" hay que tener en cuenta el nivel de ruido de la etapa, el headroom disponible y algunas otras cosas que son importantes. El tema es que en lo posible hay que lograr que la señal logre el máximo nivel en el mínimo numero de etapas por que si nó estás metiendo mas ruido en el sistema... eso como regla "general", lo que no quita que haya que hacer un análisis partciular en cada caso

diegomj1973 dijo: Ver Mensaje
Me sorprende eso de la ganancia mínima necesaria para esos chip-amp, para que sean estables. Habría creído que las altas ganancias solían traer mayormente problemas en esos. De todos modos, hay que ver cómo queda la fase en conjunto con la magnitud con los mecanismos de compensación interno y/o externo que lleven, ya que crece el ancho de banda al bajar la ganancia.
Seeep... todos los chip-amp tienen una ganancia de lazo cerrado a partir de la cual son estables, cosa que en un circuito discreto vos podés manejar cambiando el capacitor de Miller en el VAS y/o estabilizando con mayores resistencias de emisor las etapas de salida. Como eso no se puede tocar en un IC... pues existe esa ganancia mínima. De todas formas, esta ganancia es bastante cercana (por no decir igual) a la mínima mínima necesaria en operación normal del ampli, así que no es un problema.

PD: Dada la distribución de potencias necesaria, para audio hogareño, en un sistema multiamplificado... pues nunca más me preocupo en armar y ajustar amplificadores discretos , sobre todo si no tengo con que medir la performance del mismo.
16/07/2013 #280

Avatar de diegomj1973

Dr. Zoidberg dijo: Ver Mensaje
Seeep... todos los chip-amp tienen una ganancia de lazo cerrado a partir de la cual son estables
Viéndolo desde el punto de vista de la optimización y rendimiento que le otorga el fabricante al chip para que cumpla con el rol que persigue dicha integración, es perfectamente entendible eso.

Yo no lo veía, en un principio, porque conservo todavía la estructura mental de intentar "domar" al bicho en la mayoría de sus parámetros, como en los discretos. El resto de la cadena de sonido es todavía una materia pendiente de realización por mi parte, para llegar en la forma en que muchos ya están llegando. Todo a su tiempo...

Saludos
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