Guten Tag,
da das ein wenig untergangen ist in meinem vorangegangenen Thread, hier
noch einmal gesondert:
Folgende Schaltung, es geht um den AGC-Bereich:
http://www.microsyl.com/projects/moodlight/colororgan.pdf
Zunächst einmal theoretisch. Sehe ich das richtig, dass die Spannung des
Punktes "AGC" (zwischen den beiden Transistoren) von der Amplitude
abhängig ist? D.h. je höher die Amplitude, desto stärker steuern die
Transistoren durch und desto stärker wird das Signal auf GND gezogen.
Die Spannung am Punkt "AGC" sollte abnehmen, da der Kondensator entladen
wird. Im Endeffekt entsprechen 5 V also Stille, und z. B. 2 V ein
starkes Signal. Bitte nicht hauen, wenn das so nicht stimmt. Ich habe
noch nie etwas mit Elektronik zu tun gehabt und das ist mein erstes
Projekt!
Gefüttert wird die Schaltung mit zwei Quellen. Einmal direkt ein
unverstärktes Signal aus einem Receiver für die Bässe und Signale aus
einem Elektret-Mikrofon.
Nach der ersten Verstärkung messe ich mit dem Multimeter (habe natürlich
keine Oszilloskop...) durchschnittlich 1 V für die Bässe und vom Mikro
sind das etwa 0,5 V. Nach dem Poti (steht auf 0 Ohm) messe ich dann aber
für die Bässe durchschnittlich 0.2 V und für den Rest 0.02 V. Der AGC
scheint zu arbeiten, aber ich mache mir sorgen, dass er in meiner
Schaltung nicht richtig eingesetzt wird, schließlich dämpft er die
Signale nur.
Meine Frage: Da beide Quellen verschiedene Stärken haben, hat dies
Einfluss auf das Endprodukt des AGCs? Will sagen, tun die Bässe den AGC
dermaßen durchsteuern, dass die Mikro-Signale schlicht untergehen
(unabhängig von der Dämpfungsproblematik, die ich gerade eben nannte)?
Außerdem scheint die Spannung am "AGC" sehr träge zu sein. Bei
angelegter Spannung steigt die Spannung vielleicht 1 V pro 5-7 Sekunden.
Auch während der Tests blieb die Spannung leider auf einer konstanen
Höhe (~4,9 V) unabhängig von der Lautstärke der Signale.
Ich bin verwirrt. Soll ich eventuell zunächst versuchen, die Verstärkung
am ersten OpAmp zu verkleinern? Beide Signale auf das selbe Niveau zu
bringen wird außerdem recht schwer, da alles schon verlötet ist :S
Ich danke vielmals
Hallo,
ein Hinweis zur Zeitkonstante kam ja schon.
Natürlich kann diese Schaltung das Signal nur dämpfen, es ist ja ein
Spannungsteiler aus R9 und dem gesteuertem Widerstand von Q2.
Die erste Stufe verstärkt 8x, die 2. Stufe rund 70-fach.
Ansonsten ist es eine AGC, also eine automatische Verstärkungsregelung.
Diese soll ja nur die Verstärkung an unterschiedliche Eingangsspannungen
anpassen. Dazu muß die Zeitkonstante halbwegs lang sein, damit bei einem
Mikrofon die Dynamik erhalten bleibt und das Ganze nicht in Srechpausen
sofort aufregelt und das Rauschen oder die Hintergrundgeräusche laut
werden.
Mir ist auch jetzt nicht klar, wo sich Dein Bass und das Mikrofon
"treffen", es gibt ja nur einen Eingang.
Wenn das als Moodlight (Lichtorgel hätten wir früher gesagt...) laufen
soll:
Zeitkonstante sinnvoll verringern (den 470µF verkleinern), es soll ja
eher die Funktion eines Dynamik-Kompressors haben.
Die Filtergrenzen erscheinen mir auch etwas seltsam. Gut, 48Hz für den
Tiefpass kann bei der heutugen Musik Sinn machen, fürher wären das eher
so 120Hz gewesen (unter 50Hz kam sowieso nichts). Der Hochpass hätte
eher bei 10kHz gelegen. Dazu müßte man allerdings den Frequenzgang der
Kanäle mal genauer ausmessen.
Gruß aus Berlin
Michael
bloonstd5 schrieb:> Im Endeffekt entsprechen 5 V also Stille, und z. B. 2 V ein> starkes Signal. Bitte nicht hauen, wenn das so nicht stimmt. Ich habe> noch nie etwas mit Elektronik zu tun gehabt und das ist mein erstes> Projekt!
Nix Haue, das hast du völlig korrekt analysiert. Nicht schlecht für das
erste Projekt...
> Gefüttert wird die Schaltung mit zwei Quellen.
Abwechselnd, vermute ich. Bedenke, das Line-Ausgänge eine erheblich
höhere Spannung liefern als Mikrofone, und dass deine Schaltung nur in
einem endlichen Bereich sinnvoll arbeitet!
> schließlich dämpft er die Signale nur.
Wir nennen das die AGC - Automatic Gain Control = automatische
Verstärkungsregelung. Natürlich dämpft die, wenn das Signal die Schwelle
überschreitet. Die Schwelle ist ca. 0,6 V Spitzenspannung (sieht man nur
mit dem Oszi!) an Basis Q1. Dann wird C7 entladen und Q2 niederohmig und
bildet mit R9 zusammen einen Spannungsteiler.
> Meine Frage: Da beide Quellen verschiedene Stärken haben, hat dies> Einfluss auf das Endprodukt des AGCs?
Auch wenn ich nicht 100%ig sicher bin, die Frage richtig zu verstehen,
ahne ich, dass du genau den richtigen Verdacht hast, siehe meine 2.
Antwort.
> 1 V pro 5-7 Sekunden.
100 kOhm und 470 uF ergeben eine Zeitkonstante von 50 Sekunden. Wenn
dein Kondensator von 0 beginnend nach 5 s 1 V erreicht hat, müsstest du
eine Versorgungsspannung VCC von ca. 10 V haben. Ich vermute, es sind 12
V bei dir. (Kann man auch anders rechnen: C * U = I * t: 1 V an 500 µF
in 5 s bedeutet 100 µA Ladestrom bzw. 10 V an 100 kOhm.) Das bedeutet
auch, dass erst nach 10 bis 20 Sekunden nach dem Einschalten überhaupt
ein das Ausgangssignal erscheint.
> Auch während der Tests blieb die Spannung leider auf einer konstanten> Höhe (~4,9 V) unabhängig von der Lautstärke der Signale.
Wer misst, misst Mist? Wenn die Vermutung VCC = 12 V stimmt, sollten es
12 V werden, aber wenn du ein niederohmiges Multimeter hast, belastet es
die 100 kOhm natürlich. Nur: Niederohmige Multimeter (Drehspulmesswerke)
gibt es eigentlich nicht mehr. Schließ' mal B-E von Q1 kurz, spätestens
dann sollte U_AGC auf VCC steigen. Und/oder: Lass' dem Kondensator mal
viel Zeit, geladen zu werden, und mess' dann erst.
> Ich bin verwirrt. Soll ich eventuell zunächst versuchen, die Verstärkung> am ersten OpAmp zu verkleinern?
Für die unterschiedlichen Quellen werden unterschiedlich Verstärkungen
gebraucht:
- Die Verstärkung ist zu groß, wenn das Signal schon am
Eingangsverstärker übersteuert oder wenn die Gate-Spannung (AGC) fast 0
wird.
- Die Verstärkung ist zu klein, wenn die Gate-Spannung (AGC) immer auf
dem Maximum bzw. > ca. 5 V bleibt.
Vielsten Dank schonmal.
Die verschiedenen Filter werde ich wohl noch anpassen, abhängig davon,
was der Receiver so an Frequenzen für die Bässe ausspuckt. Es soll ja
vielmehr nicht nur eine Lichtorgel sein, sondern auch z. B. zu den
Bass-Peaks die Farben umschalten. Deshalb ist der Bass-Filter wohl so
niedrig gewählt.
Bzgl. des Line- und Mikro-Signals: Ich habe den Ausgang des Mikros
direkt dort angeschlossen, wo auch "CON1" also der Line-In liegt.
Die Aufladedauer habe ich dann wohl etwas falsch in Erinnerung gehabt;
es sind wirklich nur Vcc = 5 V. Die Zeitkonstante ergibt jedenfalls in
der beschriebenen Art Sinn. Der Kondensator wird im Dauerbetrieb
schließlich nicht gänzlich entladen, so dass zwischen den Songs, die ja
verschiedene Pegel haben können, das AGC die Dämpfung anpasst. 10 - 20
Sekunden sollten wohl angemessen sein, aber ich schaue da demnächst
nochmal mit meinem neuen Fachwissen rüber.
Apropos: Anpassen der nachfolgenden Filter. Die könnte man ja sicherlich
auch irgendwie per Poti ein wenig anpassbar gestalten. Doch leider
scheinen das nicht die üblichen OPV-Filter erster Ordnung zu sein.
Welche Widerstände müsste ich jeweils durch Potis ersetzen, wenn das
überhaupt geht?
Apropos 2: die nach den Filter folgenden OPV verstärken dass Signal dann
wahrscheinlich noch ein weiteres Mal. Ich vermute um 10, 8 und 10 mal?
Ich hätte an den Ausgängen dann im worst case 10 mal 0,6 V = 6 V?
