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eigenbau:regler:pidthijs2:start [2021/12/20 16:26] – [Test] lioneigenbau:regler:pidthijs2:start [2022/03/29 17:06] (current) niederstucke
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 Alternativ zur Regelung kann eine Dreieckssignal von einem internen Generator auf die Aktoren gegeben worden. Frequenz und Amplitude des Dreieckssignals lassen sich ebenso wie Parameter der Regler über Trimmer und Potentiometer von außen einstellen. Alternativ zur Regelung kann eine Dreieckssignal von einem internen Generator auf die Aktoren gegeben worden. Frequenz und Amplitude des Dreieckssignals lassen sich ebenso wie Parameter der Regler über Trimmer und Potentiometer von außen einstellen.
  
 +Das Schalterdesign kann zur verwirrung führen, daher hier eine kleine Hilfe:
 +^ Switch            ^ Designation on PCB  ^ UP pos.    ^ Down pos.   ^
 +| Input Offset      | 5S1                 | Active     | Off         |
 +| Ramp              | 2S2                 | Active     | Off         |
 +| Current Reg. (I)  | 4S2                 | Off        | Active      |
 +| Current Reg. (D)  | 4S3                 | Active     | Off         |
 +| Current Reg. (P)  | 4S5                 | Active     | Off         |
 +| Current Reg. Out  | 4S4                 | Regulator  | Ramp / Off  |
 +| Piezo Reg. (I)    | 3S2                 | Active     | Off         |
 +| Piezo Reg. (D)    | 3S3                 | Active     | Off         |
 +| Piezo Reg. (P)    | 3S5                 | Active     | Off         |
 +| Piezo Reg. Out    | 3S4                 | Regulator  | Ramp / Off  |
 +
 +<note important>Der Integrator-switch des I-Teils wird in neueren Versionen entsprechend den anderen Schaltern angepasst werden</note>
 +
 +Nicht von den 6 Switches irritieren lassen! Der 6. Switch ist nirgends verbunden, die Dipswitches sind wie Fünffach Dipswitches zu behandeln. Für die Piano-Dipswitches gilt, ebenso wie bei der Vorgängerversion PID-Thijs folgendes: 
 +^ Fünffach-Dipswitch an den Reglern                                                      |||
 +| 001xx                              | nicht-inverend  | Positives Vorzeichen des Reglers  |
 +| 110xx                              | invertierend    | Negatives Vorzeichen das Reglers  |
 +| x11xx                              | nicht erlaubt   | Verbindet das Signal mit GND      |
 +| xxx00                              | * 11            | Erste Verstärkerstufe mal 11.1    |
 +| xxx01                              | * 10            | Erste Verstärkerstufe mal 10.1    |
 +| xxx10                              | * 1.1           | Erste Verstärkerstufe mal 1.1     |
 +| xxx11                              | * 0.1           | Erste Verstärkerstufe mal 0.1     |
 +| 100xx                              | nicht sinnvoll  |                                   |
 +| 000xx                              | nicht sinnvoll  |                                   |
 +| 010xx                              | nicht sinnvoll  |                                   |
 +| 101xx                              | nicht sinnvoll  |                                   |
 ==== Versionen ==== ==== Versionen ====
 Die PCBs können wahlweise mit SMA oder BNC Buchsen bestückt werden. Die PCBs können wahlweise mit SMA oder BNC Buchsen bestückt werden.
Line 39: Line 67:
  
 ==== Schaltplan & Layout ==== ==== Schaltplan & Layout ====
-  * {{ :eigenbau:regler:pidthijs2:pid-thijs2_schematic_2021-12-06.pdf |Schaltplan, Stand 2021-12-06}}, {{ :eigenbau:regler:pidthijs2:pid-thijs2_layout_2021-10-08.pdf |Layout, Stand 2021-10-08}}+  * {{ :eigenbau:regler:pidthijs2:pid-thijs2_schematic_2022-02-03.pdf |Schaltplan, Stand 2022-02-03}}, {{ :eigenbau:regler:pidthijs2:pid-thijs2_layout_2022-02-03.pdf |Layout, Stand 2022-02-03}}
   * Abmessungen der Leiterplatte: 400.0 mm x 47.5 mm   * Abmessungen der Leiterplatte: 400.0 mm x 47.5 mm
   * Versorgung: +/- 18 V über XLR (3Pin)   * Versorgung: +/- 18 V über XLR (3Pin)
Line 46: Line 74:
   * Standard 19" 1HE Gehäuse (MGF44061 von Daub)   * Standard 19" 1HE Gehäuse (MGF44061 von Daub)
   * Eine CAD Zeichnung der Frontplatte gibt es auch (siehe GIT Projekt)   * Eine CAD Zeichnung der Frontplatte gibt es auch (siehe GIT Projekt)
 +  * {{ :eigenbau:regler:pidthijs2:label.glabels |Ein Label für die von Julius Niederstucke überarbeitete Version}}
  
 ==== Test ==== ==== Test ====
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 **Signal Anschließen** **Signal Anschließen**
  
-Nun muss ein symmetrisches Dreiecks-Testsignal mithilfe des Frequenzgenerators mit einer Frequenz von 100 Hz und einer Amplitude von 1V angelegt werden. Mithilfe eines T-Stücks kann das Signal an den PD Input und an das Oszilloskop angeschlossen werden. Das Testsignal sollte somit auf dem Oszilloskop auf Channel 1 zu sehen sein. Anschließend soll der Monitorausgang des Errorsignals (CONN3) ebenfalls an das Oszilloskop angeschlossen werden. Dieser sollte das Testsignal mit gleicher Amplitude und invertiert (um 180° phasenverschoben) wiedergeben. Danach sollte der Input-Offset-Regler (5R4) getestet werden. Beim Drehen des Reglers sollte sich das Signal auf und ab bewegen. Um den Input Offset zu aktivieren muss Schalter 5S1 umgelegt werden.+Nun muss ein symmetrisches Dreiecks-Testsignal mithilfe des Frequenzgenerators mit einer Frequenz von 100 Hz und einer Amplitude von 1V angelegt werden. Mithilfe eines T-Stücks kann das Signal an den PD Input und an das Oszilloskop angeschlossen werden. Das Testsignal sollte somit auf dem Oszilloskop auf Channel 1 zu sehen sein. Anschließend soll der Monitorausgang des Errorsignals (CONN3) ebenfalls an das Oszilloskop angeschlossen werden. Dieser sollte das Testsignal mit gleicher Amplitude und nicht invertiert wiedergeben. Danach sollte der Input-Offset-Regler (5R4) getestet werden. Beim Drehen des Reglers sollte sich das Signal auf und ab bewegen. Um den Input Offset zu aktivieren muss Schalter 5S1 umgelegt werden. 
 +Das setzen eines Jumpers auf die rechten beiden Pins von 5J1 erlaubt den Input offset per Schalter 5S1 zu (de-)aktivieren
  
 **Piezo-Teil** **Piezo-Teil**
Line 86: Line 116:
 **D-Teil** anschalten (3S3 UP). **D-Teil** anschalten (3S3 UP).
 Nun sollte im Augang ein Rechteckssignal sichtbar sein. Mittels 3R20 lässt sich die Amplitude des Recheckssignals verstellen. Nun sollte im Augang ein Rechteckssignal sichtbar sein. Mittels 3R20 lässt sich die Amplitude des Recheckssignals verstellen.
-Für folgende Tests den D-Teil nun an 323 wieder abschalten.+Für folgende Tests den D-Teil nun an 3S3 wieder abschalten.
  
 **Tiefpässe** **Tiefpässe**
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   * xxx11x = times 0.1   * xxx11x = times 0.1
 Überprüfe nun am Pin 6 von 4U1 für folgende Einstellungen: 00110x (1x, non inverting), 00101x (10x, non inverting) sowie 11010x (1x, inverting) Überprüfe nun am Pin 6 von 4U1 für folgende Einstellungen: 00110x (1x, non inverting), 00101x (10x, non inverting) sowie 11010x (1x, inverting)
 +
 +**P-Teil** anschalten (4S5 UP).
 +Jetzt sollte der Ausgang das invertierte Dreieckssignal des Testsignals liefern. Mittels 4R15 kann das Ausgangssignal verstärkt werden. An dieser Stelle gerne ausprobieren.
 +Für folgende Tests den P-Teil nun an 4S5 wieder abschalten.
 +
 +
 +Als nächstes den **I-Teil** aktivieren (4S2 DOWN). Das Signal am Output sollte nun einem Sinussignal entsprechen. Je nach Offset sättigt der Integrator in eine Richtung. Für eine Erneute Messung einfach den I-Teil aus und wieder einschalten. Mittels geschickter Einstellung des I-Offsets (Trimmer 4R10) lässt sich das Signal, so das denn gewünscht ist, auf den Nullpunkt balancieren.
 +Für folgende Tests den I-Teil nun an 4S2 wieder abschalten.
 +
 +**D-Teil** anschalten (4S3 UP).
 +Nun sollte im Augang ein Rechteckssignal sichtbar sein. Mittels 4R20 lässt sich die Amplitude des Recheckssignals verstellen. 
 +
 +
 +
 +
 +**Feed Forward**
 +
 +
 +Zum Test der Feed-Forward Funktion Schlage ich vor weiterhin ein Dreieckssignal an den Regler anzulegen. Dann P-I-D-Teile des Current PIDs deaktivieren, beim Piezo-PID nur den P-Teil aktivieren, um hier ein invertiertes Dreieckssignal zu erhalten. Auf dem Oszilloskop Current Output und Testsignal anzeigen lassen. Ist der Jumper 4J1 nicht gesetzt ist die Feed Forward-Funktion nicht aktiv, der Current Output sollte also kein Signal ausgeben. Wird der Jumper auf die linke Position gesetzt wird das Signal des Piezo PIDs auf das des Current PIDs addiert, es sollte also nun wieder ein zum Testsignal inverses Dreieckssignal am Current Output sichtbar werden. Setzt man den Jumper auf die rechte Postition wird das Signal des Piezo PIDs vom Current PID Signal Subtrahiert. Nun sollte also ein nicht-inverses Dreieckssignal sichtbar sein.   
 +
 ==== Bedienung ==== ==== Bedienung ====
 FIXME          /* Was beim Einsatz zu beachten ist. Eventuell mit Anweisung zur Inbetriebnahme. */ FIXME          /* Was beim Einsatz zu beachten ist. Eventuell mit Anweisung zur Inbetriebnahme. */
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 ==== Meckerliste ==== ==== Meckerliste ====
 Was für die nächste Version zu tun ist: (:no:: verworfen, :Ok:: in Arbeit, :ok:: im Schaltplan, aber noch nicht im Layout, :OK:: erledigt) Was für die nächste Version zu tun ist: (:no:: verworfen, :Ok:: in Arbeit, :ok:: im Schaltplan, aber noch nicht im Layout, :OK:: erledigt)
-  * BOM erstellen +  * BOM erstellen :OK: 
-  * Verpolungsschutz im Negativen fehlt. Sollte mit MOSFET statt Diode umgesetzt werden. +  * Verpolungsschutz im Negativen fehlt. Sollte mit MOSFET statt Diode umgesetzt werden. :OK: 
-  * :OK: Die Spannungsregler sind so nahe beisammen, dass die Kühlkörper sich berühren können, wenn sie nicht genau senkrecht eingelötet sind. → der positive Regler wurde um 0.5 mm nach links verschoben. +  * :OK: Die Spannungsregler sind so nahe beisammen, dass die Kühlkörper sich berühren können, wenn sie nicht genau senkrecht eingelötet sind. → <del>der positive Regler wurde um 0.5 mm nach links verschoben.</del> Beide Spannungsregler wurden zum hinteren Ende der Platine verschoben.  :OK:
   * I-Regler Schalter beim Current ist invertiert (unten an oben aus..., sollte anders rum sein) :OK: korrigiert im schaltplan, noch nicht im pcb   * I-Regler Schalter beim Current ist invertiert (unten an oben aus..., sollte anders rum sein) :OK: korrigiert im schaltplan, noch nicht im pcb
-  * D-Regler beim Piezo Trimmer hat nur sehr kleines Einstell Intervall, dieses ist dann sehr empfindlich.+  * D-Regler beim Piezo Trimmer hat nur sehr kleines Einstell Intervall, dieses ist dann sehr empfindlich. 
   * P-Regler Amplitude biem Piezo "wackelt" manchmal...   * P-Regler Amplitude biem Piezo "wackelt" manchmal...
   * Amplitude der Dreicheckspannung und Piezo Offset sollten per Poti, nicht Trimmer gesteuert werden (wenn Platz da ist)   * Amplitude der Dreicheckspannung und Piezo Offset sollten per Poti, nicht Trimmer gesteuert werden (wenn Platz da ist)
-  * Die Footprints der 4.7 uF Kondensatoren stimmen nicht mit den Bauteilen der ELektronikwerkstatt überein (2C2 & 2C7) +    * Also am besten alle output offsets als Poti. :no: 
-  * Keine Montageblöcke für SMA Version vorhanden. Macht das Anbringen einer Frontplatte schwierig, wenn keine BNC Anschlüsse genutzt werden.+  * Die Footprints der 4.7 uF Kondensatoren stimmen nicht mit den Bauteilen der ELektronikwerkstatt überein (2C2 & 2C7)  :OK: 
 +  * Keine Montageblöcke für SMA Version vorhanden. Macht das Anbringen einer Frontplatte schwierig, wenn keine BNC Anschlüsse genutzt werden.  :OK: 
 +  * Output Offset sollte über poti einstellbar sein. Den Input Offset könnte man dafür vielleicht streichen/ per trimmer realisieren  :OK: 
 +  * inverted und nicht-inverted feed forward sollten an derselben Stelle eingekoppelt werden (nicht einer vor und derandere hinter einer Verstärkungsstufe) :OK: 
 +  * In den ersten bestellten neuen Plattienen sind die Piezo offset poties pin 2 und 3 vertauscht. Ist im PCB schon geändert. 
 +  * In den ersten bestellten neuen Plattienen ist die Masse vom input-offset-disable-jumper nicht angeschlossen (in pcb schon geaändert) 
 +