Problemas na saída de pré amplificador

fabiano aladin · 21 de novembro de 2018

Montei o seguinte circuito para ser usado como pré -amplificador para voz humana , porém ao testá-lo encontrei na saída um sinal alternado (ruído) indesejado que passa para etapas seguintes , como faço para zerar esse pequeno ruído?Mesmo sem sinal de áudio o ruído aparece na saída , o sinal de áudio entra por c3.

Ricardov · 21 de novembro de 2018

Circuitos de áudio são complicados. Pode ser ruído da alimentação, indução ou mesmo alguma RF. Conexões bem curtas, cabos blindados, conectores de qualidade, aterramento e caixa metálica ajudam. Poste foto da montagem.

fabiano aladin · 21 de novembro de 2018

6 minutos atrás, Ricardov disse:

Circuitos de áudio são complicados. Pode ser ruído da alimentação, indução ou mesmo alguma RF. Conexões bem curtas, cabos blindados, conectores de qualidade, aterramento e caixa metálica ajudam. Poste foto da montagem.

É alimentado com bateria de 12 volts e teve algumas etapas que usei uma alimentação externa ao invés de um divisor de tensão para gerar 6 volts , mesmo sem alimentação externa e feita somente com a bateria o ruído persiste .Aterrei a caixa metálica (liguei ao terra da placa).Mesmo no simulador (multisim ) o ruído apareceu !

.if · 21 de novembro de 2018

Não entendo muito de amplificadores mas este daí me lembra um oscilador.

Por curiosidade, você projetou este circuito do zero ou baseou em algum que acho na net? Qual? Publique também as formas de onda do ruído do simulador.

Talvez você precise filtrar melhor a referência 6V ou até mesmo dar uma "encorpada" nela com ampop seguidor de tensão. Também talvez a entrada e saída aberta sem carga ou alta impedância possa zoar um pouco.

Ricardov · 21 de novembro de 2018

@fabiano aladin

adicionado 1 minuto depois

Se aparece ruído no simulador então pode ser alguma oscilação/realimentação indesejada mesmo.

fabiano aladin · 21 de novembro de 2018

Com osciloscópio pelo simulador não aparece só pelo analisador de sinal .

Com sinal :

sem sinal de entrada :

adicionado 44 minutos depois

@Ricardov @Isadora Ferraz , não sei se esse analisador de sinal é válido mesmo ou se interpretei errado !

Sérgio Lembo · 21 de novembro de 2018

No primeiro circuito não há carga após C4 (saída o opamp). No simulador a possível carga está coberta pelos aparelhos. Experimente ler o sinal na saída do opamp. Afinal de contas, C4 é apenas um acoplador AC para o módulo seguinte, faz mais parte da entrada do módulo seguinte do que da saída deste. Pendure o scope na saída do opamp.

Não entendi a existência de C1. É como se quisesse aumentar o ganho para frequências elevadas. Voz humana é baixa frequência, nem mesmo a voz feminina alcança 1kHz. Note que em baixíssimas frequências sua impedância é alta e com isso o ganho do opamp será 1+R5/R3. Com aumento da frequência, C1 passa a desviar parte da corrente que retorna por R5 e sua consequência é obrigar o opamp a ter uma saída mais elevada para ter o balanço das entradas.

Caso a existência de C1 tenha por propósito fazer um filtro passa baixas coloque-o na mesma entrada do sinal, isto é, no nó entre C3 e R4.

Acredito que a simples eliminação de C1 deva resolver a questão do ruído.

Boa sorte.

adicionado 3 minutos depois

Analizando melhor, C1 é a causa do ruído. Está provocando um retardo na realimentação de um opamp de alta velocidade e consequente instabilidade.

MOR_AL · 22 de novembro de 2018

Seu circuito tem ganho 1 para tensão contínua e vai aumentando, com o aumento da frequência, a partir de uns 4Hz.

em 40 Hz deve ter ganho de uns 10. Em 400Hz o ganho deve estar em 100. Em 4kHz o ganho já não responde direito.

Não é surpresa que chegue mesmo a oscilar.

Ops!

Frequências baixas também são atenuadas devido ao sinal de entrada passar por um filtro passa altas frequências.

Não tem esse seu operacional no meu simulador, mas dá tudo no mesmo. Para CC o ganho é um, pois tem 6Vcc na saída do operacional.

MOR_AL

Sérgio Lembo · 22 de novembro de 2018

@MOR

Grande Morris. Excelente tutorial! Assisti os 10 vídeos. No seu tutorial na parte da seleção do núcleo é considerado o tamanho do núcleo, a quantidade de energia a ser transferida por ciclo e a capacidade da janela em receber as espiras calculadas. A escolha da Thorton é importante para quem está na Terra Brasilis, vai ser difícil encontrar um núcleo TDK por aqui.

Uma coisa na qual ainda apanho (a surra de um é a surra de muitos) é a seleção do material. Para cada tamanho e geometria se tem entre 2 e 3 opções de material. Sem querer abusar e já sendo folgado, nessa play list de 10 vídeos caberia mais um falando sobre isso? Usar as opções Thorton de material nos será bem útil.

Abraços

Sérgio

MOR_AL · 22 de novembro de 2018

@Sérgio Lembo

Como não há tópico sobre esse assunto, vou te responder por MP.

MOR_AL

fabiano aladin · 22 de novembro de 2018

O problema não foi resolvido tirando o capacitor , recoloquei e pelo menos hj o problema aparece sempre que coloco a tensão de 6 volts , mas somente nesses dois CI's. Mesmo sem sinal nenhum na entrada , retirei eletreto , cápsula e injetor de sinais que estava usando para testar o equipamento . XLV1 é um eletreto , xlv2 é uma cápsula de 32 ohm .Eu montei esse circuito primeiramente em blocos em placas universais e funcionou perfeitamente , pedi para confeccionar a placa externamente , medi todas as trilhas nos componentes .Amanhã vou tirar foto das ondas no ociloscópio e postarei aqui , tem aparecido no CI 1 no pino 6 uma senóide.Assim como acontece também no CI 2 nos pinos 2 e 6!

.if · 23 de novembro de 2018

14 horas atrás, fabiano aladin disse:

Eu montei esse circuito primeiramente em blocos em placas universais e funcionou perfeitamente , pedi para confeccionar a placa externamente

Isto explica um pouco. Quem fez a pci provavelmente tem poucas noções das sensibilidades, trajeto das correntes vcc gnd, posicionamento dos caps, proximidade entretrilhas sensíveis, blindagens, disposição correta dos componentes, etc, ou seja, alguma experiência/prática neste ramo.

Claro, foi só suposição talvez equivocada. Publique fotos da pci dos 2 lados pra uma avaliação remota mais precisa.

fabiano aladin · 23 de novembro de 2018

Veio com erros amadores como dissipadores de calor virado para dentro da placa tanto dos tda's como do LM7805 , falta de algumas trilhas e relês com pinagens trocadas.

adicionado 3 minutos depois

@Isadora Ferraz me recomenda algum livro ? Não mando mais as placas para fora não , só para fazer mesmo , fiquei com medo de errar e acabou vindo com erros infantis!A ordem das imagens dos sinais que não deveriam aparaecer são : 1ª)U1 pino 6 , 2ª)U1 pino 1 /9acontece também no U2 pino 1) ,Pino 6 de U2 , pino 2 de U2 . Estou usando uma bateria para alimentar os 12V e uma fonte chaveada para alimentar os 6V quando necessário.

.if · 23 de novembro de 2018

Pois é mano... Provavelmente nenhum livro vai conseguir te passar as manhas, artimanhas e principalmente as manhas da arte de elaborar pcb com foco na redução de interferências. Apesar que me lembro vagamente que vi e participei duma palestra da microchip sobre isso e me deram um cd sobre. O problema é achar.... talvez alguém mais organizado que tenha participado comigo na época lhe possa passar. Também não vou consegui-lo só com textos. Seria algo como você aprender a andar de bicicleta só lendo um manual e já sair empinando, entendes?

De fato sua pcb tá muito sinistra - pra dizer o melhor. De fato dá um pouco de "embaçamento técnico-visual" (inventei isso agora) se olhar muito tempo pra ela.

Outra coisa é isso:

43 minutos atrás, fabiano aladin disse:

uma fonte chaveada para alimentar os 6V quando necessário.

fonte chaveada e preamplificador não se dão muito bem. Pois ele pode preamplificar os ruídos inerentes dela, entendes? Como teste, tente usar uma linear ou pilhas/bateria de 6V.

fabiano aladin · 23 de novembro de 2018

Fiz uns testes aqui e em um deles retirei o pino 7 do Ci U1 e o sinal sumiu , colocando o osciloscópio em uma tensão bem baixa vi uns ruídos e provavelmente esteja sendo amplificado na realimentação , mas só acontece quando coloco o pino do ci no soquete , ou seja , com o pino fora do soquete tanto o ci ou o soquete não apresentam este pequeno ruído , mas quando conecto ,vejo esse pequeno ruído e aparece esse sinal indesejado , será q se eu colocar um capacitor para o terra elimino esse ruído?

só tenho q ver o valor do capacitor!@Isadora Ferraz

adicionado 2 minutos depois

1 hora atrás, Isadora Ferraz disse:

Pois é mano... Provavelmente nenhum livro vai conseguir te passar as manhas, artimanhas e principalmente as manhas da arte de elaborar pcb com foco na redução de interferências. Apesar que me lembro vagamente que vi e participei duma palestra da microchip sobre isso e me deram um cd sobre. O problema é achar.... talvez alguém mais organizado que tenha participado comigo na época lhe possa passar. Também não vou consegui-lo só com textos. Seria algo como você aprender a andar de bicicleta só lendo um manual e já sair empinando, entendes?

De fato sua pcb tá muito sinistra - pra dizer o melhor. De fato dá um pouco de "embaçamento técnico-visual" (inventei isso agora) se olhar muito tempo pra ela.

Outra coisa é isso:

fonte chaveada e preamplificador não se dão muito bem. Pois ele pode preamplificar os ruídos inerentes dela, entendes? Como teste, tente usar uma linear ou pilhas/bateria de 6V.

Tenho conhecimento de alguns pontos mas não todos , por isso um material de estudo ajudaria bastante .Não vai dá para confiar mais em fazer o esquema do circuito e mandar para fora fazer o layout depois desse fato ocorrido .

adicionado 24 minutos depois

Pensei em usar um filtro passa faixa feito com resistor e capacitor entre a saída e realimentação!

.if · 23 de novembro de 2018

23 minutos atrás, fabiano aladin disse:

retirei o pino 7 do Ci U1 e o sinal sumiu

Bem este não é o método ideal de identificar o problema, mas é o que você tem. Tem algum valor mas bem tecnicamente reduzido.

24 minutos atrás, fabiano aladin disse:

será q se eu colocar um capacitor para o terra elimino esse ruído?

Não sei o que este pino faz. Não vi no esquema. Mas não vejo problema se você colocar um de 10nF.

31 minutos atrás, fabiano aladin disse:

Não vai dá para confiar mais em fazer o esquema do circuito e mandar para fora fazer o layout depois desse fato ocorrido

Aquela placa parece ter sido feita com auto route. Este é bem cego no tocante as "reverbações" provocadas por disposição de peças, espessura de trilhas e.. tudo que já disse. Pra aproximar de algo mais digamos, eletrico-ruido-eficiente, tem que alimentar muitos e muitos dados trilha por trilha, ponto a ponto e claro é um pns e nunca 100% confiável. No caso do ramo de amplificador, penso que alguns calos, visões dos elétrons passando, intuições, técnica-arte-magia, etc são mais rápidos e eficientes.

Imagina agora fazer projeto pra circuito da casa dos GHz?!! E de alta potência!! Só mesmo com simuladores e supercomputadores de preços estratosféricos.

fabiano aladin · 4 de janeiro de 2019

Em 23/11/2018 às 12:49, Isadora Ferraz disse:

Bem este não é o método ideal de identificar o problema, mas é o que você tem. Tem algum valor mas bem tecnicamente reduzido.

Não sei o que este pino faz. Não vi no esquema. Mas não vejo problema se você colocar um de 10nF.

Aquela placa parece ter sido feita com auto route. Este é bem cego no tocante as "reverbações" provocadas por disposição de peças, espessura de trilhas e.. tudo que já disse. Pra aproximar de algo mais digamos, eletrico-ruido-eficiente, tem que alimentar muitos e muitos dados trilha por trilha, ponto a ponto e claro é um pns e nunca 100% confiável. No caso do ramo de amplificador, penso que alguns calos, visões dos elétrons passando, intuições, técnica-arte-magia, etc são mais rápidos e eficientes.

Imagina agora fazer projeto pra circuito da casa dos GHz?!! E de alta potência!! Só mesmo com simuladores e supercomputadores de preços estratosféricos.

Isadora no pino 5 de U1 descobri que um trimpot estava gerando o sinal como era de alta frequeência coloquei um filtro rc passa baixa e problema solucionado , no pino 1 de U1 tirando o capacitor C5 o ruído de lá desaparece , também desaparece do pino 1 e 2 de U2 , e o ruído se atenua e modifica no pino 5 de U2 , no pino 6 de U2 o sinal passa da frequência de 3khz para 13khz , como teste coloquei um filtro passa baixa no pino 2 de U1 sem o capacitor C5 o ruído some , porém em U2 aparece novamente como se C5 estivesse no local.

.if · 4 de janeiro de 2019

Ah tá. .. A idade chega, fica ruim de acompanhar sua adrenalina e ficar subindo e descendo a tela pra ver o desenho. Algo como um banguela tentar mastigar um corinho de torresmo (me deu vontade tomar uma). Se quiser, escreva desenhando ponto a ponto com uma setinha, com valores de R e C, onde está na pci e etc. Algo como um beabá mesmo entende? Ou se preferir, alguém mais jovem pode te acompanhar melhor.

abç

fabiano aladin · 4 de janeiro de 2019

adicionado 1 minuto depois

3 horas atrás, Isadora Ferraz disse:

Ah tá. .. A idade chega, fica ruim de acompanhar sua adrenalina e ficar subindo e descendo a tela pra ver o desenho. Algo como um banguela tentar mastigar um corinho de torresmo (me deu vontade tomar uma). Se quiser, escreva desenhando ponto a ponto com uma setinha, com valores de R e C, onde está na pci e etc. Algo como um beabá mesmo entende? Ou se preferir, alguém mais jovem pode te acompanhar melhor.

abç

Coloquei.

adicionado 35 minutos depois

.if · 4 de janeiro de 2019

Este circuito foi você quem projetou ou pegou de algum lugar com a intenção de melhorar? De onde veio? Já tinha sido feito antes? E ficou bom? De onde vem o sinal pro amp diferencial? Porque amp diferencial? Este amplificador diferencial tá 1/2 sinistro.

Filtro RC - se pro gnd - naquele ponto é bem atípico e não deve dar resultado teórico muito bom.

Outro detalhe é sobre os gnd's. Deve ser bem distribuído de modo a não alimentar coisa 'pesada' com ele. Ou seja, deve ser ter uma trilha 'exclusiva' pra cada segmento. Cada uma indo em direção a um ponto central , geralmente o - de um capacitor da fonte. O mesmo pro vcc... aquele xlv1 é um mic eletreto? Então ... a alimentação dele deve ser limpinha com filtro C e c.

Aquele S2 é um relé? pois é... a alimentação dele deve ser separada do ampop e proximidades de trilhas bobina sinal não é benéfica. Percebo também distâncias cavalares por onde trafega o sinal sensível

A V de onde vem V3? de onde vem, pra onde vai? Tem que ser limpa e o mesmo lance dos gnd's.

Resolver o problema do ruído causado por projeto 'ruidoso' não é uma tarefa fácil. Algo como esconder a sujeira debaixo do tapete. E nem vou mencionar aquele monte de fio que só Deus (e você) sabe o que tem neles... Use cabo blindado onde tem que ser blindado.

Tente soldar um fio quasigrosso entre gnd do U1, R2,3,7,4,19 , C5,9,17

...

fabiano aladin · 4 de janeiro de 2019

10 minutos atrás, Isadora Ferraz disse:

Este circuito foi você quem projetou ou pegou de algum lugar com a intenção de melhorar? De onde veio? Já tinha sido feito antes? E ficou bom? De onde vem o sinal pro amp diferencial? Porque amp diferencial? Este amplificador diferencial tá 1/2 sinistro.

Filtro RC - se pro gnd - naquele ponto é bem atípico e não deve dar resultado teórico muito bom.

Outro detalhe é sobre os gnd's. Deve ser bem distribuído de modo a não alimentar coisa 'pesada' com ele. Ou seja, deve ser ter uma trilha 'exclusiva' pra cada segmento. Cada uma indo em direção a um ponto central , geralmente o - de um capacitor da fonte. O mesmo pro vcc... aquele xlv1 é um mic eletreto? Então ... a alimentação dele deve ser limpinha com filtro C e c.

Aquele S2 é um relé? pois é... a alimentação dele deve ser separada do ampop e proximidades de trilhas bobina sinal não é benéfica. Percebo também distâncias cavalares por onde trafega o sinal sensível

A V de onde vem V3? de onde vem, pra onde vai? Tem que ser limpa e o mesmo lance dos gnd's.

Resolver o problema do ruído causado por projeto 'ruidoso' não é uma tarefa fácil. Algo como esconder a sujeira debaixo do tapete. E nem vou mencionar aquele monte de fio que só Deus (e você) sabe o que tem neles... Use cabo blindado onde tem que ser blindado.

Tente soldar um fio quasigrosso entre gnd do U1, R2,3,7,4,19 , C5,9,17

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O filtro passa faixa com amplificador operacional eu fiz com um programa do fabricante , o projeto eu mesmo fiz e no amplificador diferencial eu tirei C7 e R16 , primeira vez q faço algo de áudio , o sinal do diferencial sai de um microfone do headset , o motivo de ser usado na prática vai ser usado em ambiente com grande probabilidade de ruídos.

O ruído do ponto do filtro rc veio do trimpot e não sei o motivo testei tudo e o problema era causado por ele mesmo , então coloquei um filtro ali e matou o ruído q saia no pino 7.

S2 é um relê com transistor nele e controlado pelo um microcontrolador(pic) .

O xlv1 é um eletreto sim , quanto ao Gnd eu fiz o projeto e placa foi elaborada fora só q fizeram muitas besteiras , erros grosseiros e infantis mesmo , certamente não tomaram este cuidado .

não utilizei cabo blindado ainda porque eu nem injetei sinal ainda só alimentação proveniente de uma bateria de 12 volts , a tensão de referência de 6 volts usei um lm 350 , em U3 nos pinos 3 e 5 usei um divisor de tensão que resolveu o problema ali de ruído na saída .

Em U4 também apresenta ruído em seus pinos .

Eu testei este projeto montado em placa universal e por módulo (separado por circuitos ), juntei todos em uma caixa , coloquei um barramento grosso de fio desencapado para fazer o terra comum a todas as placas , e acredite funcionou de boa .

Como nunca tinha feito nada de áudio , preferi mandar o projeto para a placa ser elaborada fora .

Colocaram os tda's no meio da placa com os dissipadores voltados para dentro , o lm 7805 com o dissipador também voltado para dentro da placa , espalharam relês pela placa e não juntaram em um bloco nas bordas, além de trilhas q faltaram .

Eu comprei livro de amplificadores operacionais , comprei livro de como projetar amplificadores de áudio e li muito material na internet , o q eu fiz com placa universal funcionou e sem problema nenhum , essa placa protótipo está me dando este problema e estou sendo muito cobrado para fazer funcionar .

Não encontro livro ou outro material a respeito de elaborar placas , como essas dicas q você me passou sobre as trilhas de gnd entre outras.

Mas já estou tentando fazer a placa eu mesmo , estou tentando colher informações ao máximo para isso.

E vou fazer isso soldar um fio grosso onde você apontou. Obrigado pela ajuda!

fabiano aladin · 7 de janeiro de 2019

Não funcionou , retirei C8 e C6 do CKT para ter certeza que não é o sinal de saída de um estágio interferindo em outro.

Em 04/01/2019 às 14:33, Isadora Ferraz disse:

Este circuito foi você quem projetou ou pegou de algum lugar com a intenção de melhorar? De onde veio? Já tinha sido feito antes? E ficou bom? De onde vem o sinal pro amp diferencial? Porque amp diferencial? Este amplificador diferencial tá 1/2 sinistro.

Filtro RC - se pro gnd - naquele ponto é bem atípico e não deve dar resultado teórico muito bom.

Outro detalhe é sobre os gnd's. Deve ser bem distribuído de modo a não alimentar coisa 'pesada' com ele. Ou seja, deve ser ter uma trilha 'exclusiva' pra cada segmento. Cada uma indo em direção a um ponto central , geralmente o - de um capacitor da fonte. O mesmo pro vcc... aquele xlv1 é um mic eletreto? Então ... a alimentação dele deve ser limpinha com filtro C e c.

Aquele S2 é um relé? pois é... a alimentação dele deve ser separada do ampop e proximidades de trilhas bobina sinal não é benéfica. Percebo também distâncias cavalares por onde trafega o sinal sensível

A V de onde vem V3? de onde vem, pra onde vai? Tem que ser limpa e o mesmo lance dos gnd's.

Resolver o problema do ruído causado por projeto 'ruidoso' não é uma tarefa fácil. Algo como esconder a sujeira debaixo do tapete. E nem vou mencionar aquele monte de fio que só Deus (e você) sabe o que tem neles... Use cabo blindado onde tem que ser blindado.

Tente soldar um fio quasigrosso entre gnd do U1, R2,3,7,4,19 , C5,9,17

...

.if · 7 de janeiro de 2019

kissaco hein... Bem antes de apelar pra dica saidera: fazer montagens aéreas pra localizar o problema de geometria das trilhas pci, a dica é pré-saidera: troque os componentes pelos que funcionaram no seu protótipo. Hj em dia há mania de se clonar tudo e de repente os que você comprou são de baixa qualidade de clonagem.

Não esqueça de fazer tudo isso com dedo cruzado...

abç

Renato.88 · 7 de janeiro de 2019

Em 21/11/2018 às 13:52, fabiano aladin disse:

Montei o seguinte circuito para ser usado como pré -amplificador para voz humana , porém ao testá-lo encontrei na saída um sinal alternado (ruído) indesejado que passa para etapas seguintes , como faço para zerar esse pequeno ruído?Mesmo sem sinal de áudio o ruído aparece na saída , o sinal de áudio entra por c3.

Em 21/11/2018 às 14:41, Isadora Ferraz disse:

este daí me lembra um oscilador.

Sim, é por isso que os ruídos somem quando você retira os capacitores.

Aqui o circuito de um oscilador com amplificador operacional, veja a semelhança:

Em um circuito para amplificação não tem esse capacitor:

Caso não use a fonte simétrica, coloque o divisor de tensão na entrada (+) .

Os outros estágios você fez certo, só nesses dois onde tem os CIs U2B e U1A é que tem o oscilador.

fabiano aladin · 8 de janeiro de 2019

Obrigado foi exatamente este o problema , ao tirar os capacitores o problema em U1 foi resolvido e em U2 ficou só pequenos ruídos nas portas 1,5 e 6 , o problema só persiste em U4 nos pinos : 1 , 2 ,6,7 .

18 horas atrás, Mestre88 disse:

Sim, é por isso que os ruídos somem quando você retira os capacitores.

Aqui o circuito de um oscilador com amplificador operacional, veja a semelhança:

Em um circuito para amplificação não tem esse capacitor:

Caso não use a fonte simétrica, coloque o divisor de tensão na entrada (+) .

Os outros estágios você fez certo, só nesses dois onde tem os CIs U2B e U1A é que tem o oscilador.

eu usei os CI's do protótipo , e quero agradecer pela paciência em me ajudar.

adicionado 14 minutos depois

13 minutos atrás, fabiano aladin disse:

Obrigado foi exatamente este o problema , ao tirar os capacitores o problema em U1 foi resolvido e em U2 ficou só pequenos ruídos nas portas 1,5 e 6 , o problema só persiste em U4 nos pinos : 1 , 2 ,6,7 .

eu usei os CI's do protótipo , e quero agradecer pela paciência em me ajudar.

21 horas atrás, Isadora Ferraz disse:

kissaco hein... Bem antes de apelar pra dica saidera: fazer montagens aéreas pra localizar o problema de geometria das trilhas pci, a dica é pré-saidera: troque os componentes pelos que funcionaram no seu protótipo. Hj em dia há mania de se clonar tudo e de repente os que você comprou são de baixa qualidade de clonagem.

Não esqueça de fazer tudo isso com dedo cruzado...

abç

Obrigado por me ajudar e pela paciência!!!