Dr. Zoidberg
Well-known-Papá Pitufo
Buenas!
Estaba viendo fotos algunos equipos de cuando era joven (allá por los 80's) y apareció un deck Pioneer con vúmetro fluorescente (que un amigo tenía uno) con retención de picos. En realidad es un vúmetro común como los que hacemos con los LM391X pero con la característica de no solo indican el nivel medio de la señal sino que también indicn los picos de la señal y cada pico maximo que encuentra queda un solo led encendido por sobre la clasica barra de leds y este que queda encendido va bajando lentamente hasta que otro pico lo empuja a la nueva posición. Es una cosa rara pero que parece un vumetro en modo barra para la señal normal y uno en modo punto para los picos, pero los dos sobre la misma secuencia de LEDs. No se me ocurre una forma mejor de explicarlo, así que ahí va un dibujito...
Bueno, la pregunta es: Tiene alguien un circuito de un vúmetro de este tipo que funcione? Por que me pasé buscando en el foro y en San Google y lo único que encontré es un modelo comercial con PIC y un par de ideas no muy novedosas para hacerlo, pero necesito un circuito que funcione antes de que me ponga a diseñar uno yo mismo. Yo tengo muy claro como hacerlo y seguro que funciona pero estoy un poco vago como para sentarme a diseñar esquemas y probar en la protoboard. Si alguien tiene un circuito que pinte util se lo voy a agradecer, por que no encontré nada de nada que sirva, pero si no...no hay problema...tendré que sentarme nomás.
Bueno, como quedamos luego de la pregunta inicial, me tocó ponerme a desarrollar un vúmetro con peak-hold stereo ya que nadie tiene un circuito que sirva en toda la web, y el que lo tiene, te lo quiere cobrar caro o lo hace con un PIC y es un lío, o sencillamente...me cansé de buscar y preguntar. Como no lo encontré...acá va el diseño.
Pero antes de empezar pongamos las cosas en claro:
1- Esto lo hago por que me siempre me interesó tener un vúmetro de estos y NUNCA digo NUNCA conseguí un circuito que no fuera con un CI especial (tipo LB1412 que ya no existe y que es inferior a este en prestaciones).
2- Lo pongo acá en el foro para que todos los que deseen tener uno lo puedan hacer y cambiarle las cosas que deseen, y no se vuelvan locos buscando información por ahí hasta que se den cuenta de que no existe.
3- El copyright de este diseño es mío, y como dueño del mismo, autorizo a todos a usarlo del modo que quieran, ya sea comercial o privado, en unidades individuales o en producción en serie. Es decir...hagan los que les plazca con el/los esquemas, pero tienen prohibido decir que lo inventaron ustedes y ...hay que darle crédito al que usó la cabeza, eh?...o sea yo.
4- Puedo contestar preguntas sobre el diseño que les presento, pero solo en el foro, no por mail o MP, ta claro?
5- Si alguno quiere modificar algo, es dueño de hacerlo y puedo ayudarlo, pero no me comprometo a intercambiar una gran cantidad de mensajes para esto.
6- Tal como está hecho el diseño, para lo que yo lo quiero...funciona, así que no pregunten cosas relacionadas con la aplicación de este esquema al cultivo de perlas y la ganas de volar...por que no sé. En su lugar, estudien el diseño (que es muy simple) y usen la cabeza, ya que no está puesta para que el cuello no termine en punta, sino para pensar.
7- Cualquier modificación y/o mejora que hagan tienen la obligación de compartirla (al mas puro estilo GNU), ta claro? Si no lo hacen, es robo. Punto.
8- Las modificaciones que pueden ser necesarias en este diseño, aunque son simples (leer el proximo post) no estan recomendadas para principiantes ni para quienes no se lleven bien con las matemáticas. Como se imaginarán, la electrónica es una ciencia exacta y está regida por las matemáticas, y aunque a muchos esto no les guste...es así. Entonces, para calcular las cosas que hay que modificar hay que saber la Ley de Ohm, las Leyes de Kirchoff y la solución de sistemas de ecuaciones lineales....ta claro? Los que son estudiantes de electrónica, tendrán una buena posibilidad de aplicar lo que han visto en la Escuela o Universidad. Los otros, tendrán que usar un libro o un profesor...
Primera Parte (02/02/2009)
Ya que la idea era hacer un vúmetro con retención de picos (peak-hold), tal como está el dibujito en el primer post, es claro que tendremos que usar un chip tipo LM3916 y conmutar su operación al modo barra y al modo punto alternativamente, en una secuencia suficientemente rápida como para que el ojo no distinga esta separación de funciones. Pero no solo esto hay que tener en cuenta, sino que las señales de VU y de peak tienen diferentes anchos de banda, por lo que hay que elegir esta frecuencia de conmutación como si se tratara de una frecuencia de muestreo, esto es...aplicando el Teorema de Shanon. La mas exigente es la señal que monitorea los picos (peak) que según las normas DIN, tienen un corte de -3dB en 95 Hz, pero con un filtro de primer orden, así que de los 190 Hz que nos dice don Shanon, vamos a elegir 500 Hz como frecuencia de muestreo (aqui no hay problemas con el aliasing por que no vamos a reconstruir nada, pero mejor hacerlo bien para asegurarnos de no perder algun pico importante).
También se me ocurrió que si ya que voy a conmutar un LM3916 entre modo barra y punto para la lectura de VU y peak, podría complicar ligeramente el circuito y usar un único LM3916 para los dos canales, así que también nos va a salir bastante barato, por que solo lleva un LED Driver, dos chips adicionales mmmuuyyyy económicos, y tres transistores.
El esquema es el de la primera figura que les adjunto, y está escaneado por que no tengo ganas de pasarlo por el CAD para hacer esquemáticos. Eso viene para mas luego.
Si miran el esquema, van a ver que no puede ser mas simple y económico: un CD4060 se encarga de generar la señal de reloj para el muestreo (no le den bola al valor de C3, R3 y R4 que luego los vamos a cambiar) y la decodificación necesaria para excitar las entradas de selección de un doble multiplexor analógico de cuatro canales, como el CD4052. Este chip tiene dos funciones:
1- Seleccionar la entrada de la señal VU o Peak de cada canal.
2- Seleccionar cuando el LED driver opera en modo barra (VU) o modo punto (peak)
Además de esto, la misma señal decodificada que excita la selección del multiplexor es enviada a unos transistores que se encargan de activar el display de LEDs del canal correspondiente. Enb la segunda imagen que les adjunto está explicado el proceso de cálculo de las resistencias de polarización de los transistores para que sean capaces de excitar a los LEDs sin problemas. Los calculos están hechos con valores muy extremos, así que cuando vean la foto del protoboard se van a dar cuenta que no coinciden un par de resistencias (son de 3K9 en lugar de 1K5), pero todo está OK. Las resistencias de 1K en el esquema de cálculo fueron cambiadas por 10K, ya que solo sirven para segurar el corte del transistor PNP, pero la corriente que circula por ellas está dada por la tensión Vbe de los mismos, así que las podemos agrandar sin problemas.
Segunda Parte (04/02/2009)
Ahora vamos a conversar un poco de como trabaja la sección de acondicionamiento de la señal de entrada. El LM3916 y sus hermanos solo trabajan con la "parte positiva" de la señal de entrada, aunque admite una señal alterna con componente negativa, pero descarta esta parte y solo usa la tensión de entrada que es > 0. Hasta acá...todo bien, el problema es que antes de la entrada al LM3916 tengo un multiplexor analógico, que para simplificar los requertimientos de alimentación, estamos alimentado con tensión de simple polaridad, así que no admite a su entrada ninguna señal negativa (en realidad si la admite, pero se van a activar los diodos de enclavamiento para protección, así que voy a tener que agregar resistencias limitadoras y estos son mas componentes para colocar). Para zafar de este problemita, vamos a colocar delante del multiplexor una etapa de rectificación sin umbral, de media onda, de manera de tener solo la mitad positiva de la señal de entrada, sin el error producido por la tensión de la barrera de potencial de la juntura PN de los diodos. A continuación de ella, vamos a colocar una etapa detectora y retenedora de picos, también sin umbral, por si algun día queremos analizar señales muy pequeñas.
Procesando un poco la señal de la primera etapa, tendremos disponible la medición VU, y de la señal de la segunda etapa, tendremos disponible la medición de picos (con retención incluida). Todavía estoy trabajando para ajustar un poco la señal de la primera etapa a las espcificaciones VU de la DIN, pero no se si es realmente necesario. Si observan la imagen adjunta (el cuarto adjunto), van a ver que son necesarios dos amplificador operacionales por cada canal, así que para ahorrar un poco vamos a tratar de usar un A.O. cuádruple con alta slew-rate (que es un requerimiento de los circuitos con diodos en la realimentación, tales como ambas etapas requieren). Para ahorrar algunos pesos, nos vamos a decantar por el TL074, que vale algo de $1.5 (en argentina), lo que es una ganga y tiene 13 V/us de slew-rate, pero pueden usar también el TL084 o alguno parecido (el nivel de ruido no es importante en esta aplicación, pero como siempre compro de la serie TL07x...pues uso ese), pero que tenga una gran slew-rate, estan advertidos.
El unico problema que nace acá es que este A.O. requiere alimentación simétrica, pero no es tan grave, ya que la mayoría de los pre y consolas serias usan fuente partida, y si no...bueno, podemos usar un ICL7660 para generar la alimentación negativa que falta (o un 555 y dos diodos schottky y también anda). Acá ustedes son libres y pueden hacer lo que se les ocurra, pero DEBE TENER ALIMENTACION SIMETRICA, ta claro?
Si fuera necesario ajustar la amplificación de la tensión entrada, cosa que es probable, solo hay que modificar la resistencia que aparece como R2 en el esquema, sabiendo que la ganancia (en valor absoluto) es G=R2 / R1. Luego vamos a volver sobre esto...así que no se desesperen.
Para los que lo deseen, les paso un video del vumetro funcionando con las etapas de acondicionamieto operativas, aunque solo hay un conjunto completo y ambos canales están conectados a las mismas señales.
Tercera Parte (05/02/2009)
Luego de llevar mas de tres días pensando y analizando como ajustar la respuesta de este aparatejo para que indique VU y peak según las normas DIN, llegué a los siguientes resultados:
1- Los circuito que VU y Peak que propone National en la datasheet de los LED drivers andan que es una belleza, pero resulta que las constantes de tiempo de cada tipo de procesamiento son bastante diferentes, así que aparece el problema (estético, no electrónico) que las indicaciones de picos y VU se mueven sin mucha relación entre ellas y siempre la de pico adelanta a la de VU, cosa que es lógica, pero se vé horrible en funcionamiento. No solo eso, sino que el tiempo de decaimiento de los picos es breve, con lo cual, como estos se muestran en modo punto, se ve como un vumetro normal pero en modo punto...es decir...feo.
2- Aún cuando se puede hacer una mezcla de estos circuitos y algunas ideas que yo tengo, aparece un problema serio, que es que se duplican (sip, x2) la cantidad de operacionales y componentes pasivos respecto a la propuesta que yo les hice ayer. Esto complica seriamente el diseño del PCB e impide cambiar la ganancia variando una sola resistencia como en mi propuesta (pero los rectificadores de ellos son de onda completa, eh?), lo que exige agregar otro par de A.O. para el control de la ganancia de la etapa. Esto me decidió por abandonar la idea de juntar ambos diseños.
Con estos antecedentes, y bastante embolado, me dije: y que corno hacen en los vúmetros comunes que todos usamos? Así que busqué algunos esquemas con los LM391x y repasé el que yo suelo usar con el LB1403 y el ejemplo de la hoja de datos del LB1412, y ...Oh sorpresa! todos usan un circuito paralelo RC (que son los pares C2-R3 y C3-R4 que ustedes pueden ver en el cuarto adjunto) como filtro de la señal de entrada rectificada. Bueno...en realidad no es un filtro en el sentido de que evita que pase un rango de frecuencias, sino que es un filtro de suavizado entre crestas de la señal de entrada, parecido a lo que hacen los capacitores de una fuente de alimentación, estando la resistencia paralelo con la misión de descargar los capacitores cuando ninguna señal puede hacerlo (si analizan el funcionamiento de los diodos del rectificador y del detector de picos se van a dar cuenta de lo que pasa). Bueno, jugando un poco con los valores de R2 y C3 llegué a que el valor de la mejor constante de tiempo para el rectificador era de 0.22 segundos, lo que me permitía seguir los picos con buena velocidad (aunque con atenuación mayor que el estandar de picos de la DIN, así que vamos a tener que amplificar un poco...como 3dB) así que lo dejé ahí. Por supuesto que no descubrí América, por que luego de dos horas con el Simetrix y otros cuarenta minutos con el protoboard llegué al mismo valor que tienen muchos circuitos de vúmetros que andan por ahí...ahhhh! no es lindo redescubrir lo que otros ya vieron hace 20 años? (que bolud... grande)
Luego vino la misma historia con el par C3-R4, pero acá ya era mas simple por que este solo requiere mantener el pico un breve instante y que luego vaya decayendo mas lentamente, así que probamos con una constante de tiempo de 1 segundo y luego con 2 segundos, y como con 1 segundo queda bonito, ahí lo dejamos. Acá hay mucho que contar por que la variación de tiempo de este par (ni del otro) no es lineal con los valores de R y C por que la corriente de carga está limitada por la capacidad del operacional y la resistenacia de desacople, pero esto es para quienes quieran saberlo, y me lo preguntan por MP y les paso el archivo de Simetrix para que lo simulen ustedes.
En resumen, los valores de estos pares "alisadores" son: C2=220 nF, R3= 1 M, C3=1 uF y R4 = 1 M.
Se puede elegir cualquier otro par de valores, tal que multiplicados den el producto C2xR3 y C3xR4, pero elegí esos para minimizar la variedad de valores de los componentes a comprar.
En el video que subí, pueden ver el efecto de esos valores, pero la presentación del efecto en el display es muy dependiente del tipo de música que se analice (cosa que también es obvia). En el video, si bien se aprecia en algunas partes, en otras los picos no se despegan de la indicación de barra. Para que sepan, lo que muestarn los displays es una canción de Diego Torres que estaban poniendo en la radio con la que probé para grabarlo. Esta mañana enganché otra radio diferente y con "Another one bites the dust", de Queen, el efecto es impresionante, igual que con "I'm too sexy", pero con una de Rick Astley que no me acuerdo como se llamaba, se vé casi como un vúmetro común. En fin..voy a probar con Scorpions y Extreme a ver que onda (sep...soy de los 80's y?).
Cuarta Parte (06/02/2009)
Habiendo ya decidido y probado el esquema final del vumetro estereo con peak-hold, les adjunto es esquema casi completo (solo faltan un par de capacitores, ajustar la tensión de referencia y la ganancia de la primer etapay reordenar la numeración de las resistencias). Les paso este esquema en un PDF para que puedan imprimirlo y analizarlo a su antojo. Esta vez viene hecho en un CAD (ya era hora...), pero está hecho con PROTEL 98 que es lo unico que tengo instalado en casa, así que no pidan cosas raras ni exportaciones a otros formatos por que es la primera vez que lo uso para hacer esquemáticos (ORCAD...como te amo...). Bueno, está en el ultimo adjunto de este post. Y de ahora en mas, vamos a seguir en el proximo post por que acá ya no se puede agregar mas nada
Saludos!
Estaba viendo fotos algunos equipos de cuando era joven (allá por los 80's) y apareció un deck Pioneer con vúmetro fluorescente (que un amigo tenía uno) con retención de picos. En realidad es un vúmetro común como los que hacemos con los LM391X pero con la característica de no solo indican el nivel medio de la señal sino que también indicn los picos de la señal y cada pico maximo que encuentra queda un solo led encendido por sobre la clasica barra de leds y este que queda encendido va bajando lentamente hasta que otro pico lo empuja a la nueva posición. Es una cosa rara pero que parece un vumetro en modo barra para la señal normal y uno en modo punto para los picos, pero los dos sobre la misma secuencia de LEDs. No se me ocurre una forma mejor de explicarlo, así que ahí va un dibujito...
Bueno, la pregunta es: Tiene alguien un circuito de un vúmetro de este tipo que funcione? Por que me pasé buscando en el foro y en San Google y lo único que encontré es un modelo comercial con PIC y un par de ideas no muy novedosas para hacerlo, pero necesito un circuito que funcione antes de que me ponga a diseñar uno yo mismo. Yo tengo muy claro como hacerlo y seguro que funciona pero estoy un poco vago como para sentarme a diseñar esquemas y probar en la protoboard. Si alguien tiene un circuito que pinte util se lo voy a agradecer, por que no encontré nada de nada que sirva, pero si no...no hay problema...tendré que sentarme nomás.
Bueno, como quedamos luego de la pregunta inicial, me tocó ponerme a desarrollar un vúmetro con peak-hold stereo ya que nadie tiene un circuito que sirva en toda la web, y el que lo tiene, te lo quiere cobrar caro o lo hace con un PIC y es un lío, o sencillamente...me cansé de buscar y preguntar. Como no lo encontré...acá va el diseño.
Pero antes de empezar pongamos las cosas en claro:
1- Esto lo hago por que me siempre me interesó tener un vúmetro de estos y NUNCA digo NUNCA conseguí un circuito que no fuera con un CI especial (tipo LB1412 que ya no existe y que es inferior a este en prestaciones).
2- Lo pongo acá en el foro para que todos los que deseen tener uno lo puedan hacer y cambiarle las cosas que deseen, y no se vuelvan locos buscando información por ahí hasta que se den cuenta de que no existe.
3- El copyright de este diseño es mío, y como dueño del mismo, autorizo a todos a usarlo del modo que quieran, ya sea comercial o privado, en unidades individuales o en producción en serie. Es decir...hagan los que les plazca con el/los esquemas, pero tienen prohibido decir que lo inventaron ustedes y ...hay que darle crédito al que usó la cabeza, eh?...o sea yo.
4- Puedo contestar preguntas sobre el diseño que les presento, pero solo en el foro, no por mail o MP, ta claro?
5- Si alguno quiere modificar algo, es dueño de hacerlo y puedo ayudarlo, pero no me comprometo a intercambiar una gran cantidad de mensajes para esto.
6- Tal como está hecho el diseño, para lo que yo lo quiero...funciona, así que no pregunten cosas relacionadas con la aplicación de este esquema al cultivo de perlas y la ganas de volar...por que no sé. En su lugar, estudien el diseño (que es muy simple) y usen la cabeza, ya que no está puesta para que el cuello no termine en punta, sino para pensar.
7- Cualquier modificación y/o mejora que hagan tienen la obligación de compartirla (al mas puro estilo GNU), ta claro? Si no lo hacen, es robo. Punto.
8- Las modificaciones que pueden ser necesarias en este diseño, aunque son simples (leer el proximo post) no estan recomendadas para principiantes ni para quienes no se lleven bien con las matemáticas. Como se imaginarán, la electrónica es una ciencia exacta y está regida por las matemáticas, y aunque a muchos esto no les guste...es así. Entonces, para calcular las cosas que hay que modificar hay que saber la Ley de Ohm, las Leyes de Kirchoff y la solución de sistemas de ecuaciones lineales....ta claro? Los que son estudiantes de electrónica, tendrán una buena posibilidad de aplicar lo que han visto en la Escuela o Universidad. Los otros, tendrán que usar un libro o un profesor...
Primera Parte (02/02/2009)
Ya que la idea era hacer un vúmetro con retención de picos (peak-hold), tal como está el dibujito en el primer post, es claro que tendremos que usar un chip tipo LM3916 y conmutar su operación al modo barra y al modo punto alternativamente, en una secuencia suficientemente rápida como para que el ojo no distinga esta separación de funciones. Pero no solo esto hay que tener en cuenta, sino que las señales de VU y de peak tienen diferentes anchos de banda, por lo que hay que elegir esta frecuencia de conmutación como si se tratara de una frecuencia de muestreo, esto es...aplicando el Teorema de Shanon. La mas exigente es la señal que monitorea los picos (peak) que según las normas DIN, tienen un corte de -3dB en 95 Hz, pero con un filtro de primer orden, así que de los 190 Hz que nos dice don Shanon, vamos a elegir 500 Hz como frecuencia de muestreo (aqui no hay problemas con el aliasing por que no vamos a reconstruir nada, pero mejor hacerlo bien para asegurarnos de no perder algun pico importante).
También se me ocurrió que si ya que voy a conmutar un LM3916 entre modo barra y punto para la lectura de VU y peak, podría complicar ligeramente el circuito y usar un único LM3916 para los dos canales, así que también nos va a salir bastante barato, por que solo lleva un LED Driver, dos chips adicionales mmmuuyyyy económicos, y tres transistores.
El esquema es el de la primera figura que les adjunto, y está escaneado por que no tengo ganas de pasarlo por el CAD para hacer esquemáticos. Eso viene para mas luego.
Si miran el esquema, van a ver que no puede ser mas simple y económico: un CD4060 se encarga de generar la señal de reloj para el muestreo (no le den bola al valor de C3, R3 y R4 que luego los vamos a cambiar) y la decodificación necesaria para excitar las entradas de selección de un doble multiplexor analógico de cuatro canales, como el CD4052. Este chip tiene dos funciones:
1- Seleccionar la entrada de la señal VU o Peak de cada canal.
2- Seleccionar cuando el LED driver opera en modo barra (VU) o modo punto (peak)
Además de esto, la misma señal decodificada que excita la selección del multiplexor es enviada a unos transistores que se encargan de activar el display de LEDs del canal correspondiente. Enb la segunda imagen que les adjunto está explicado el proceso de cálculo de las resistencias de polarización de los transistores para que sean capaces de excitar a los LEDs sin problemas. Los calculos están hechos con valores muy extremos, así que cuando vean la foto del protoboard se van a dar cuenta que no coinciden un par de resistencias (son de 3K9 en lugar de 1K5), pero todo está OK. Las resistencias de 1K en el esquema de cálculo fueron cambiadas por 10K, ya que solo sirven para segurar el corte del transistor PNP, pero la corriente que circula por ellas está dada por la tensión Vbe de los mismos, así que las podemos agrandar sin problemas.
Segunda Parte (04/02/2009)
Ahora vamos a conversar un poco de como trabaja la sección de acondicionamiento de la señal de entrada. El LM3916 y sus hermanos solo trabajan con la "parte positiva" de la señal de entrada, aunque admite una señal alterna con componente negativa, pero descarta esta parte y solo usa la tensión de entrada que es > 0. Hasta acá...todo bien, el problema es que antes de la entrada al LM3916 tengo un multiplexor analógico, que para simplificar los requertimientos de alimentación, estamos alimentado con tensión de simple polaridad, así que no admite a su entrada ninguna señal negativa (en realidad si la admite, pero se van a activar los diodos de enclavamiento para protección, así que voy a tener que agregar resistencias limitadoras y estos son mas componentes para colocar). Para zafar de este problemita, vamos a colocar delante del multiplexor una etapa de rectificación sin umbral, de media onda, de manera de tener solo la mitad positiva de la señal de entrada, sin el error producido por la tensión de la barrera de potencial de la juntura PN de los diodos. A continuación de ella, vamos a colocar una etapa detectora y retenedora de picos, también sin umbral, por si algun día queremos analizar señales muy pequeñas.
Procesando un poco la señal de la primera etapa, tendremos disponible la medición VU, y de la señal de la segunda etapa, tendremos disponible la medición de picos (con retención incluida). Todavía estoy trabajando para ajustar un poco la señal de la primera etapa a las espcificaciones VU de la DIN, pero no se si es realmente necesario. Si observan la imagen adjunta (el cuarto adjunto), van a ver que son necesarios dos amplificador operacionales por cada canal, así que para ahorrar un poco vamos a tratar de usar un A.O. cuádruple con alta slew-rate (que es un requerimiento de los circuitos con diodos en la realimentación, tales como ambas etapas requieren). Para ahorrar algunos pesos, nos vamos a decantar por el TL074, que vale algo de $1.5 (en argentina), lo que es una ganga y tiene 13 V/us de slew-rate, pero pueden usar también el TL084 o alguno parecido (el nivel de ruido no es importante en esta aplicación, pero como siempre compro de la serie TL07x...pues uso ese), pero que tenga una gran slew-rate, estan advertidos.
El unico problema que nace acá es que este A.O. requiere alimentación simétrica, pero no es tan grave, ya que la mayoría de los pre y consolas serias usan fuente partida, y si no...bueno, podemos usar un ICL7660 para generar la alimentación negativa que falta (o un 555 y dos diodos schottky y también anda). Acá ustedes son libres y pueden hacer lo que se les ocurra, pero DEBE TENER ALIMENTACION SIMETRICA, ta claro?
Si fuera necesario ajustar la amplificación de la tensión entrada, cosa que es probable, solo hay que modificar la resistencia que aparece como R2 en el esquema, sabiendo que la ganancia (en valor absoluto) es G=R2 / R1. Luego vamos a volver sobre esto...así que no se desesperen.
Para los que lo deseen, les paso un video del vumetro funcionando con las etapas de acondicionamieto operativas, aunque solo hay un conjunto completo y ambos canales están conectados a las mismas señales.
Tercera Parte (05/02/2009)
Luego de llevar mas de tres días pensando y analizando como ajustar la respuesta de este aparatejo para que indique VU y peak según las normas DIN, llegué a los siguientes resultados:
1- Los circuito que VU y Peak que propone National en la datasheet de los LED drivers andan que es una belleza, pero resulta que las constantes de tiempo de cada tipo de procesamiento son bastante diferentes, así que aparece el problema (estético, no electrónico) que las indicaciones de picos y VU se mueven sin mucha relación entre ellas y siempre la de pico adelanta a la de VU, cosa que es lógica, pero se vé horrible en funcionamiento. No solo eso, sino que el tiempo de decaimiento de los picos es breve, con lo cual, como estos se muestran en modo punto, se ve como un vumetro normal pero en modo punto...es decir...feo.
2- Aún cuando se puede hacer una mezcla de estos circuitos y algunas ideas que yo tengo, aparece un problema serio, que es que se duplican (sip, x2) la cantidad de operacionales y componentes pasivos respecto a la propuesta que yo les hice ayer. Esto complica seriamente el diseño del PCB e impide cambiar la ganancia variando una sola resistencia como en mi propuesta (pero los rectificadores de ellos son de onda completa, eh?), lo que exige agregar otro par de A.O. para el control de la ganancia de la etapa. Esto me decidió por abandonar la idea de juntar ambos diseños.
Con estos antecedentes, y bastante embolado, me dije: y que corno hacen en los vúmetros comunes que todos usamos? Así que busqué algunos esquemas con los LM391x y repasé el que yo suelo usar con el LB1403 y el ejemplo de la hoja de datos del LB1412, y ...Oh sorpresa! todos usan un circuito paralelo RC (que son los pares C2-R3 y C3-R4 que ustedes pueden ver en el cuarto adjunto) como filtro de la señal de entrada rectificada. Bueno...en realidad no es un filtro en el sentido de que evita que pase un rango de frecuencias, sino que es un filtro de suavizado entre crestas de la señal de entrada, parecido a lo que hacen los capacitores de una fuente de alimentación, estando la resistencia paralelo con la misión de descargar los capacitores cuando ninguna señal puede hacerlo (si analizan el funcionamiento de los diodos del rectificador y del detector de picos se van a dar cuenta de lo que pasa). Bueno, jugando un poco con los valores de R2 y C3 llegué a que el valor de la mejor constante de tiempo para el rectificador era de 0.22 segundos, lo que me permitía seguir los picos con buena velocidad (aunque con atenuación mayor que el estandar de picos de la DIN, así que vamos a tener que amplificar un poco...como 3dB) así que lo dejé ahí. Por supuesto que no descubrí América, por que luego de dos horas con el Simetrix y otros cuarenta minutos con el protoboard llegué al mismo valor que tienen muchos circuitos de vúmetros que andan por ahí...ahhhh! no es lindo redescubrir lo que otros ya vieron hace 20 años? (que bolud... grande)
Luego vino la misma historia con el par C3-R4, pero acá ya era mas simple por que este solo requiere mantener el pico un breve instante y que luego vaya decayendo mas lentamente, así que probamos con una constante de tiempo de 1 segundo y luego con 2 segundos, y como con 1 segundo queda bonito, ahí lo dejamos. Acá hay mucho que contar por que la variación de tiempo de este par (ni del otro) no es lineal con los valores de R y C por que la corriente de carga está limitada por la capacidad del operacional y la resistenacia de desacople, pero esto es para quienes quieran saberlo, y me lo preguntan por MP y les paso el archivo de Simetrix para que lo simulen ustedes.
En resumen, los valores de estos pares "alisadores" son: C2=220 nF, R3= 1 M, C3=1 uF y R4 = 1 M.
Se puede elegir cualquier otro par de valores, tal que multiplicados den el producto C2xR3 y C3xR4, pero elegí esos para minimizar la variedad de valores de los componentes a comprar.
En el video que subí, pueden ver el efecto de esos valores, pero la presentación del efecto en el display es muy dependiente del tipo de música que se analice (cosa que también es obvia). En el video, si bien se aprecia en algunas partes, en otras los picos no se despegan de la indicación de barra. Para que sepan, lo que muestarn los displays es una canción de Diego Torres que estaban poniendo en la radio con la que probé para grabarlo. Esta mañana enganché otra radio diferente y con "Another one bites the dust", de Queen, el efecto es impresionante, igual que con "I'm too sexy", pero con una de Rick Astley que no me acuerdo como se llamaba, se vé casi como un vúmetro común. En fin..voy a probar con Scorpions y Extreme a ver que onda (sep...soy de los 80's y?).
Cuarta Parte (06/02/2009)
Habiendo ya decidido y probado el esquema final del vumetro estereo con peak-hold, les adjunto es esquema casi completo (solo faltan un par de capacitores, ajustar la tensión de referencia y la ganancia de la primer etapay reordenar la numeración de las resistencias). Les paso este esquema en un PDF para que puedan imprimirlo y analizarlo a su antojo. Esta vez viene hecho en un CAD (ya era hora...), pero está hecho con PROTEL 98 que es lo unico que tengo instalado en casa, así que no pidan cosas raras ni exportaciones a otros formatos por que es la primera vez que lo uso para hacer esquemáticos (ORCAD...como te amo...). Bueno, está en el ultimo adjunto de este post. Y de ahora en mas, vamos a seguir en el proximo post por que acá ya no se puede agregar mas nada
Saludos!
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