Geniş ölçüm alanlı, ibreli, DIN PPM yapım ve notları

sasen1' Alıntı:

Elimizdeki imkanlar ile yapabilecğimizin en iyisini yapmaya çalıştık. Eğer 50uA-100uA ibre temin edebilirsem geniş ölçüm yapan bir PPM çalışması yapabiliriz..Bu çalışmalar esnasında bir çok yeni bilgiler öğrenmek ve deneyim elde etmek çok keyifliydi.Her çalışmamızda olduğu gibi bu çalışmamızda da zaman ayırdığın ve yardımların için çok teşekkür ederim Yamyam hocam.İyi ki varsın.

Genişletmek için tıkla ...

Şu aşamada dilersen ibre taksimatlarını daha önce anlattığım üzere doğru olarak tespit ederek bir CAD programı ile çizmek ve senin ibrenin etiketinin yerine yerleştirmen olacaktır.
Bu işlemler oldukça hassas olup, dikkatli bir çalışma gerektirmektedir.
Ancak kazara eline geçirebileceğin bir VU taksimli ibre bulabilirsen de oradaki ibre taksimatlarının yaklaşık doğru olduğunu görebileceksin.

@Mr_YAMYAM hocam youtube da pioneer ın bir deck teybini gördüm.Üzerindeki ibreler vumetre olarak çalışıyor heralde.Bu ibrelerin level diyagramına baktığımda 0db 1V 333Hz de diyor.333Hz verilmesinin bir nedeni var mı?

Bu aşağıdaki diyagramlarda göstermiş olduğu desibel seviyeleri her ünitedeki desibel en alt seviye değerleri mi oluyor?

Bu tip ibrelerin şemalarda kaç uA,mA olduğu yazmaz herhalde veya ben göremedim.Bu tip ibrelerin kalitesi nasıldır acaba?Bu tip teyp ibreleri elinize geçti mi hiç?Böyle bir ibre bulursak alınabilir mi?

Alçak frekanslarda band kaydı daha yüksektir. (NAB eğrisi) 1kHz te muhtemelen 350mV civarıdır.
Bu ibreler de tahminen 1mA liktir. Ancak yapım olarak daha kaliteli veya daha adi olabilirler.
NOT:
O diagram teyp içerisindeki devrelerin diagramı. Her bir devrenin kaç db artırdığını ya da zayıflattığını gösteriyor.
Bende çiftli bir ibre vardı. PİLİPİS ampliden sökmüştüm sanırım. Ancak ibreler cıbıldak yani ön paneli yok. Çünkü anfide ön Panel cam idi.

Mr_YAMYAM' Alıntı:

Referans ayarını (0db) ye göre +4db de gösterecek şekilde ayarlamış olmalısın. Bu durumda +8db yani ibrenin en üstü +3db ise bence iyi demektir.
Bu durumda -24db yi hatasız ölçebileceksin demektir.
Buraya kadar yaptıklarımızı değerlendirirsek.
Bir VU metre ile PPM response olarak çok farklıdır. PPM elbette daha hızlıdır. Ama bir ibre PPM gibi hızlı sapamaz. Konu başlarında satın aldığımız ibrenin hızlı sapma özelliği olduğunu düşünerek temin ettik. Ama öyle değilmiş.
Geniş ölçüm alanlı olduğunu düşünmüştük ama öyle olmadığını gördük.
Ama bir ibrenin PPM gibi sapmasını sağlayabildik. Yani temel olarak bir DIN PPM in spectlerine yakın değerler elde edebildik.
Konu başlığımız geniş ölçüm alanlı ibreli DIN PPM yapımı olduğu için amacımızda sadece PPM yapabilmiş oluyoruz. Ancak eski bilgilerime göre geniş ölçüm alanı için çok düşük akımlı ibreler kullanılması gerektiği için bu koşulu yerine getiremedik.
Belki de ben yanılıyorum. Ama belki kazara eline 100uA lik bir ibre geçerse bu projede kullanarak kalibre ettikten sonra alt ölçüm seviyelerine bakabilirsin. Eğer 50 veya 100uA lik bir ibre bulabilir de -30db leri veya -40db leri de ölçebilirsen projemiz tam anlamıyla başarılı olmuş olacaktır.
Bu cihetle hurdadan bulursan herhangi bir cihazda kullanılmış herhangi bir ibreyi bağlayıp sonuçlarına bakabilirsin.

Genişletmek için tıkla ...

@Mr_YAMYAM hocam bu iş kafama çok takıldı.Deli etti beni Bunun için saatlerce araştırmalar yaptım,araştırmalarım sonucunda yaptığım bir çok denemeden sonra transistör devresi çıkışından aldığımız mA değerlerini olması gereken değerlere %99 tutturdum diyebilirim.

Biliyorsunuz daha önce paylaştığım veri tablosunda. -6dB den itibaren istediğimiz mA değerleri tutmuyordu.Trimpotları ne şekilde ayarlarsam ayarlayayım birini düzeltince diğeri bozuluyordu.İşte bunun sebebi emiter çıkışındaki parazitlermiş.Bu parazitleri ortadan kaldırmak için denemelerim sonucunda emiter -gnd arasına birbirine paralel olarak 47uF ve 100nF(ERO) kondanstör bağladım.İşte bundan sonra her şey çok daha kolay oldu. Sinyal jeneretöründen verdiğim desibeller karşılığı olması gereken mA değerlerini trimpotlar ile ayarladım.Bu arada emiter çıkışındaki 2K trimpotu 1K olarak değiştirdim. 50K olanı da 10K yapacağım .

Sonuç olarak değerler yerli yerine oturdu. En düşük -30dB için 0.03v verdiğimde 0.03mA i görebiliyorum.Tabi ibremizdeki skala taksimatının bozukluğu nedeni ile ayarladığımız 1V 0dB skalada +4dB hizasına denk geliyor.+6dB de +3dB gibi olacak.

Şimdi son olarak denemek istediğim iki şey daha kaldı.Kullandığım BC550 transistör yerine 2N5088 transistör BWY32 diyot yerine de 1N5819 DO 1A 40V schottky diyot kullanarak devreyi test edeceğim.Siparişlerini verdim .

Bilmiyorum konu başlığımızı biraz olsun tutturabilecek miyim?

Aşağıda elde ettiğim değerleri ve resimleri paylaşıyorum.​

Sinyal Jeneratörü---------------------------------------------------------------------------------------------

dB---------------Volt---------------------- Redresör çıkışı ----------Gereken mA---İbre ölçülen mA

0 db ----------------1V ----------------------------- 1V----------------------0.77mA------------0.77mA

-3 db --------------- 0.71 V ------------------------- 0,715 V-----------------0.53mA------------0.53 mA

-6 db -------------- 0.50 V---------------------------0.501 V----------------0.375mA------------ 0.37mA

-9 db---------------- 0.356 V----------------------- -0.353 V----------------0.265mA ----------- 0.26mA

-12 dB-------------- 0.250 V-------------------------- 0.247 V---------------0.187mA---------- - 0.18mA

-15 dB---------------0.177 V-------------------------- 0.173 V----------------0.137mA-----------0.13mA

-18 dB---------------0.122 V-------------------------- 0.126 V----------------0.097mA -----------0.09mA

-21dB --------------0.089 V------------- ------------ 0.083 V------------------0.06 mA -----------0.07mA

-30 dB-------------- 0.0315V -------------------------0.024 V ----------------0.03mA-----------0.03mA

Küçük bir KÖTEK.
mA değerlerinin tam tutabilmesinin tek koşulu vardır. O da ibrenin max sapma durumunda ölçtüğü akım değeridir. Bu da ibremiz için 1mA dir.
Bunu kabaca şöyle tahayyül edelim.
1mA değil de 1A ölçebilen bir ampermetremiz olsa. (İbreli) İbrenin en son sapma (dibe kadar) değeri 1A olacaktır. Bu durumda ibreyi eşit olarak taksimatlandırırsak yani 10 a bölersek her bir kadememiz yani çizgimiz 0.1A olacaktır.
Yani ibre tam sapmada 1V ta 1mA olarak ayarlanırsa tüm değerler oturacaktır.
Ama bizim derdimiz mA ölçmek değildir. Voltaj ölçmektir. Nedir bu voltajlar. Ses frekansındaki iniş çıkış seviyeleridir. Referans değerimiz (0dbU)=1Vp olduğuna göre bu ölçümümüzde ibre nereye kadar sapacaktır.
Nereye kadar sapacağını biz belirleriz. 0dbU çizgimizi ister en dipte istersek ortada ayarlayabiliriz. Ortada ayarlarsak eksi (1V tan düşük seviyeler) voltaj ölçüm alanımız daralacaktır. Yani ibre en dipte iken -10db filan gösterecektir.
En üst noktayı 0dbU yaparsak eksi voltajlardaki ölçüm alanımız genişleyecek -24db ye kadar hatasız ölçebileceğiz.
Hatasız dediğim şudur.
Taksimatlandırma gereği voltajın logaritması 10 olduğu için 1/10=20db fark demektir. Yani -20db. Bu da ibrenin eşit bölünmesi halinde ilk çizgimiz yani yukarda belirttiğim 0.1A lik bölüntümüz -20db olmalıdır.
Dipteki 1 kademeyi de yaklaşık 2 ye bölersek (0.05A veya 0.05V) bu da yaklaşık -23db civarı olacaktır. Çizginin biraz aşağıda veya yukarda olma durumuna göre -24dbU
İşte -24db den sonraki ölçüm alanı ibrenin sapma durumu ve ölçeklendirme durumuna göre çok dar alanda olacağı için ibrenin minimal sapma durumundaki -30db okumada hata payı oldukça yüksek olacaktır.
Tam sapma durumunda 10V ölçebilen ibreli bir voltmetreyi hayal et. 1V ölçebildiğin yer neresidir.
Eğer ibremiz ölçü aletindeki gibi büyük ise nispeten -30db seviyeyi az hata ile görebiliriz. Ancak bu gibi ölçü aletlerinde büyük ibre kullanımı çok da gerekli değildir.
Sen ibreyi kalibre ederken en üst çizgiyi +3dbU olarak kalibre edebilirsin. Literatürde zaten böyledir. Daha sonra 0db nin nerede olduğunu tespit edeceksin. Sonra literatürde belirtilmiş olan ara değerler,,
-3db
-6db
-10db
-20db
Varsa alanın -23 ya da 24db seviyesi.
Bu durumu tam olarak hayal edebilirsen ibrenin 1mm sapma durumu sana -30db yi bile gösterebilir. Ama burası -tam bir ölçüm noktası olmayacaktır. Yani orası -27 de olabilir -33db de olabilir.
Tranistörleri kafana göre seçmek yerine benim tavsiyem şudur.
Sağlıklı bir HFE ölçüm aletin varsa muhtelif transistörlerin hfe değerine göre seçim yapabilirsin. Örneğin hfe 100 olan bir transistör ile aldığın sonuç ve hfe 250 olan bir transistör ile alacağın sonuç.
Burada hfe nin aşırı düşük olma durumunda transistör beysine vereceğin 1V ile transistörün emiterinden 1mA akıtamıyorsan ibre bu durumda sapamayacaktır. Yani en az birkaç volt ile dürtmen de gerekebilecektir.
Yüksek hfe li transistör kullanımında ise durum ecik karışıktır. Daha önceki testimizde iki transistörü rastgele bağladığımız için her iki transistörün kazancı 10.000 lere bile ulaşmış olabilir. Halbuki bizim için ideal kazanç 1000 civarı olsa yeterli idi. Bunun için ise hfe si 10 olan bir transistörü hfe si 100 olan bir transistörle sürmek en mantıklısı idi. Yani iki transistörün hfe si de 200 ise 200X200=40.000 yapıyor ki akıllara zarar.

Yamyam hocam dedikleriniz tabi ki doğru .Ben neden mA ler ile çalıştım açıklayayım.Hatırlarsınız sizin dedğiniz gibi ilk önce 0dB 1V sinyal jeneratöründen verdik ibre ortada kaldı.Sonra trimpotlar ile 1mA in nerede olduğuna baktık.İbre sona dayandığında 0dB 1 V 1mA oldu.İbremizin 1mA olduğunu anladık dediniz.İbredeki taksimatlarımızın yanlış olduğunu anladık.Dedik ki +4dB olan çizgiyi 0dB olacak şekilde ayarkarsak +6dB yazan yer de +3dB yi bize gösterir.İşte buradan yola çıktığımızda +4dB yi 0dB 1V ayarladım .Burada okuduğum değer 0.77mA oldu. Ancak diğer desibellerin Vp değerini sinyal jeneratörüne girdiğimde ibrenin kat ettiği mesafeler çok farklı oldu ve hiç tutmadı.Hatta en son multimetreden şüphelenmiştim.Bizim devremizde kullandığımız transistör voltaj giriş değerleri emiter çıkış direnç değerleri ,diyot ,ibrenin 1mA 650 ohm iç direnci, -15v girişi verilerini girince yapay zeka her desibel için olması gereken mA değerlerini verdi.Ben de bu verileri kullanarak çalışmayı denedim.

İbrenin durumundan dolayı sadece Vp değerleri girerek ibre doğru göstermiyordu.O yüzden mA ler ile de test ederek ayarlama çalışmaları yaptım.Fakat bu mA ler de tutmuyordu.Sorunun transistör emiter çıkışında oluşan parazitlerin etkilediğini öğrendim .Onun için 47uF ve 100nF emiter-gnd arası kondansatör koydum.Gerçekten çok işe yaradı.Trimpot ayarları yerli yerine oturdu.Daha önceki çizelgede -6dB den itibaren oluşan tutarsızlıkları göstermiştim.

Artık bizim LM1875 deki PPM ile karşılaştırınca da ibre -24 db kadar doğru geliyor,LM1875 PPM de olmadığı için ben -27dB ve -30dB sinyal veriyorum ve ibre gösteriyordu.

Yani bu nedenler ile mA ile kontrol ederek trimpot direnç ayarlarını bu şekilde yaptım.Aksi taktirde ibreye verdiğim desibel Vp ile 2 trimpot kulanarak ibre ayarını tutturmak çok zor.İbre bir oraya gidiyor bir buraya, desibel arası mesafeler çok değişiyordu.Ama Vp karşılığında devremiz için ibrede okunması gereken mA ayarını yaparak ibrenin yerlerini ayarlamak daha doğru oldu diye düşünüyorum.Yanılıyor da olabilirim.

Şimdi ibre 0dB,-3dB,-6dB ,-10dB,-20dB,-30dB sinyallerini gösteriyor.Bilmiyorum buraya kadar yaptığımda yanlışlık var mı Yamyam hocam?Sonradan ibre skalasını düzenlediğimizde müzik çalarken PPM i takip ettiğimizde bu ayara göre yanlış mı okumuş oluruz ,doğru mu?

Transistör konusunda da BC550 yerine 2N5088 denemek istememin nedeni düşük gürültü ,yüksek kazanç , hassas deverelerde tercih edilen bir transistör olması Bu devrede acaba böyle bir transistör nasıl tepki verecek merak ettim..Eğer daha iyi sonuç alırsak kullanabiliriz diye düşündüm.Şemada verilen BC549 du zaten.

sasen1' Alıntı:

Şimdi ibre 0dB,-3dB,-6dB ,-10dB,-20dB,-30dB sinyallerini gösteriyor.Bilmiyorum buraya kadar yaptığımda yanlışlık var mı Yamyam hocam?Sonradan ibre skalasını düzenlediğimizde müzik çalarken PPM i takip ettiğimizde bu ayara göre yanlış mı okumuş oluruz ,doğru mu?

Genişletmek için tıkla ...

Eğer seviyeleri stabil görüyorsan doğrudur.
Önemli olan en dip seviyeleri doğru ve stabil ölçmektir.

NOT:
Ölçüm esnasında ibre PPM gibi belli hızda çalışıyorsa, yani bizim DIN PPM gibi veya LM3915 gibi hareket ediyorsa ölçüm doğrudur.

BİR NOT DAHA:
Her transistörün bir kazancı olduğu gibi beys için de minumum akım değeri bulunur. Önemli olan çok düşük giriş gerilimlerinde (10mV -20mV gibi) iletime geçebilmesi ve emiterinden az da olsa akım akıtabilmesidir.

@sasen1
Aşağıda logaritmik kuvvetlendiriciler ile ilgili döküman var.
https://web.itu.edu.tr/kuntman/lisans/elh426/EE3.pdf
Buradaki bilgiler bizim redresör devremizi yakından ilgilendirmektedir.
Logaritmik kuvvetlendiriciler ile fazlaca ilgilenmediğim için incelemeyi sana bırakıyorum.
https://web.itu.edu.tr/kuntman/lisans/elh426/EE3.pdf
Amacımıza uygun bir log kuvvetlendirici yapabilirsek 1mA lik ibremiz ile daha geniş ölçüm alanına sahip olabiliriz.

Bu da temel düzeyde bazı bilgilendirmeler içeren döküman.
http://websitem.karatekin.edu.tr/us...rik-ve-elektronik-olcme-tekniği-ders-notu.pdf

Teşekkür ederim hocam.İnceleyeceğim.Ben de şimdi aklıma takılan bir soruyu sormak için yazacaktım.
PPM de decay time -20dB için 1,5sn 650ms zaman sabiti var. Bir de attack time var bu da 1,7ms .İşte ben bunu tam çözemedim.İbre hareket halindeyken mi bu 1,7ms demek oluyor.Yoksa ibrenin 0dB ye varma süresi mi 1,7ms.

sasen1' Alıntı:

Teşekkür ederim hocam.İnceleyeceğim.Ben de şimdi aklıma takılan bir soruyu sormak için yazacaktım.
PPM de decay time -20dB için 1,5sn 650ms zaman sabiti var. Bir de attack time var bu da 1,7ms .İşte ben bunu tam çözemedim.İbre hareket halindeyken mi bu 1,7ms demek oluyor.Yoksa ibrenin 0dB ye varma süresi mi 1,7ms.

Genişletmek için tıkla ...

Yoh.
Attack time 1db BURST için 10m.sn Yani 1 db lik bir darbeyi gösterebilmesi için zıplama hızı 10 milisaniye olmalıdır.

Daha açıklayayım.
-10db seviyesinde seyreden bir eserdeki 1db lik yükselme sesi yani -9 a yükselebilmesi için süre 10ms dir. Bu seviye -40 larda da olabilir +1 ya da +2-3 lerde de olabilir. Önemli olan 1 db lik bir darbeyi 10ms de gösterebilmesidir.
FAST/DIN seçeneklerinde bu hız 5ms veya altında bile olabilmektedir.
Örneğin bizim DIN PPM lerimizde FAST/DIN seçenek bulunmaktadır.

Konunun anlaşılabilmesi için örnek videolar.
Önce @ozgurece-TA3HGU ün zıplayan VU metresi.
Ardından DIN PPM gösterisi FAST/DIN seçeneği ile.
Görüldüğü üzere aşırı sıkıştırma yapılmış bir eserde hem orijinal teyp ölçü aleti hem de DIN PPM sadece tek dot inip inip çıkmaktadır. Tek dot ölçüm 3 db ise bu farkı her durumda anlayabiliyoruz.

MCU lu zıplayan VU metre ile senin LM1875 li amplideki PPM i kıyaslarsan senin alt seviyen -27db olmasına karşın zıplayan bir VU metre ile aralarındaki farkı anında görebilirsin.
Zıplayan bir VU metrede göstergenin seviyesini okumak neredeyse olanaksızdır. Alt okuma seviyesi -24db civarında olsa da ledlerin hareket mesafesinde kaç db ölçtüğünü neredeyse göremiyorsun.
Ancak profesyonel bir DIN PPM de zıplama kriterleri belli standartlarca belirlenmiştir.
Bu videoda dikkat edilirse profesyonel DIN PPM ile senin DIN PPM neredeyse aynı düşme zıplama hızlarına sahiptir. Elbette ki alt seviyelerde senin PPM çözünürlüğün 3db olduğu için bazı eserlerde duruyormuş gibi de görünebilir. Bu durumda FAST seçeneği ile mümkün mertebe göstergeni hızlandırabilir, 3 db lik değişimleri degörebilirsin.