Led Effetto Tremolante Tipo Fiamma Viva.

[ic910]

Salve a tutti .

In commercio esistono dei led definiti :Randomly flickering LED, che hanno integrato un circuito che dà un effetto luce tremolante.

Vi è un modo per utilizzare e trasformare led normali in configurazione tremolante ?

Stavo pensando di utilizzare un 555 in configurazione astabile ma da quello che riesco a supporre ci deve essere un regolazione di PWM automatica cosa ne pensate ?

Grazie mille a tutti.

[Mirko Ceronti]

Più che automatica, direi.....casuale conosciuta anche come "random"....

Saluti

Mirko

[ic910]

Si infatti scusami della cavoa scritta.

Hai qualche idea ?

Cavolata

[Livio Orsini]

L'idea è semplice.

Prendi uno zener, lo polarizzi male in modo che sia nel tratto curvo del ginocchio. tramite una capacità mandi all'ingresso di un ampli il rumore che in questo modo si genera.

Con l'uscita dell'ampli vai a pilotare un PWM che alimenta il led. La luminosità varia in modo pseudo casuale.

Sarebbe casuale se non cifossero le limatazioni di banda dei componenti usati; così il rumore bianco generato dallo zener diventa rumore rosa.

[ic910]

Per polarizzarlo male , devo far scorrere più corrente all' interno dello zener in polarizzazione inversa se non vado errato.

In poche parole se per calcolare la resistenza posso utilizzare la seguente equazione (Vcc-Vz):0.025 =ohm per far transitare più corrente devo ridurre il valore della resistenza ottenuto dall' equazione.

Per capacità posso utilizzare un 4,7 uF con negativo rivolto verso katodo zener.Come Amplificatore posso utilizzare un operazionale in configurazione invertente.

Livio sbaglio ?

[Livio Orsini]

No al contrario. Devi polarizzare lo zener dove in iniza il ginocchio. Di solito si osserva la curva dello zener e si calcola un resistore un po' più basso, poi si mette in serie un trimmer e si aggiusta per il massimo rumore.

Il valore del condensatore di pende anche dall'impedenza d'ingresso dell'ampli; se è molto elevata lo puoi anche ridurre.

[ic910]

Eccomi Livio .Ho provato con un trimmer da 100 ohm scalando il valore resistivo ho potuto notare un aumento di assorbimento corrente dello zener da 0,020 A a 0,030 e oltre . Ma in uscità misurando con sonda 1:100 non sono riuscito a vedere il rumore generato sbaglio qualcosa ? Ecco sotto lo schema.

La sezione amplificatore invertente ancora non è stata dimensionata vorrei cercare di visualizzare il rumore per poi decidere di quanto amplificare.

[Livio Orsini]

1. Devi usare la sonda x1 perchè se va bene tiri fuori un 50 mV dallo zener
2. devi prendere i datasheet dello zener e verificare dove incomincia a stabilizzare e stare un poco più indietro. Per esempio prendi lo zener che hai usatoe riduci la corrente a <1 mA, misura la tensione ai cai dello zener; se la tensione è circa quella dello zener riduci ancora la corrente sino a che noterai che la tenzione ai cai dello zener è uguale a quella di alimentazione. A questo punto aumenti un po' lacarrente sino a quando la tensione si riporta a valori prossimi a quella di zener. Questo è il punto di lavaro per massimo rumore. Invece di trimmer da 100 ohm deviusarne da 100k e più

[ic910]

Sto eseguendo il test con un BZX55C12 da datasheet si può vedere la curva caratteristica Iz Vz .Da quello che posso capire per ottenere i 12 V ci deve essere un assorbimento di circa 40 mA.

Se diminuisco l'assorbimento non ho più la stabilizzazione e in teoria dovrei avere la tensione di alimentazione fornita per esempio da un alimentatore da laboratorio.

Ho sostituito il trimmer con un 100Kohm ho utilizzato una sonda 1:1 infatti in realta la scala mi scende fino a 2 mV(ottima dritta Livio).

Sostituendo il trimmer da 100 ohm con uno da 100 Kohm l'assorbibento è sceso sotto a 1mA ma la tensione ai capi dello zener non è al valore della tensione di alimentazione.

Ho provato anche a polarizzare inversamente lo zener con una resistenza superiore di 100 Kohm ma non riesco ad ottenere la tensione di alimentazione ai capi del diodo.

Quello che riesco ad ottenere e una caduta di tensione direttamente proporzionale al valore della resistenza di polarizzazione inversa .

Sbaglio qualcosa ?

[Livio Orsini]

Dallo zener non devi ottenere una tensione stabile, devi ottenere rumore.

Intanto ti consiglio uno zener più piccolo, tipo BZt88C4V7 o 1N752; li alimenti con circa 12 v e tramite un trimmer 10 k ci fai scorrere correnti dell'ordine di pochi mA. Ai capi dello zener dovresti vedere con l'oscilloscopio, la classica "erbetta" che indica rumore bianco. Così a naso dovresti trovare il massimo con corrente di circa 4 mA che è il valore di corrente con cui l'effetto valanga è agli inizi.

Poi ci sono zener più rumorosi di altri; siccome il rimure è un difetto i costruttori cercan di toglierlo. Come cercan di tenere basse le capacità parassite (lo zener al di sotto del ginocchio è un'ottimo varicap)

[ic910]

Livio ho seguito i tuoi consigli .Ho preso uno zener da 5,1 V precisamente un BZX85C5V1 Vcc 12 V (non ho attualmente a disposizione i zener da te indicati).

Ho provato a limitare la corrente di polarizzazione inversa con un trimmer da 10 Kohm .Quando lo zener è polarizzato correttamente assorbe un intensità di corrente di 23 mA .

Ho aumentato il valore della resistenza fino a fargli assorbire 4 mA il valore massimo di rumore bianco è 1,44 mVpp 350 uVrms.Anche variando l'intensità di corrente tra 20 mA a 1 mA il valore rimane abbastanza stabile.Anche andando sotto 1mA il valore di rumore bianco rimane stabile.

Arrivati a questo punto potrei inziare a dimensionare la parte di amplificazione visto che non riesco a tirar fuori un valore più elevato di rumore bianco.

Ho pensato di utilizzare un lm358 avendo al suo interno 2 amplificatori mettendoli in serie posso ottenere anche guadagni elevati .

[Livio Orsini]

E' Uno zener da 1 W, grossotto per l'impiego. La corrente di 1 mA circa è nella zona ad alta impedenza dinamica, quindi anche di maggior rumore. peccato che il diodo è buono, ce nevorrebbe uno scalercio.

Con2 stadi in serie, facendo guadagnare >50 per stadio ottieni circa 3.6 Vpp di rumore, magari puoi aumentare un po' l'amplificazione, in più un po' di rumore ed un po' ce lo mette l'ampli e tiritrovi 5 V.

Poi magari di fai un dente di sega con 555, un 711 come comparatore trai due segnali e, con un po di pazienza tiri fuori una bella modulazione random.

Se filtri un po' il rumore diventa meno casuale ma per l'effetto fuoco è sempre valido.

[ic910]

Si infatti lo zener che ho ,non è il massimo per questa applicazione . Però ho cercato di dimensionare lo stadio amplificatore in modo da ottenere un buon guadagno.

Ho fatto il partitore con resistenze da 10 Kohm per alimentazione singola ma se non vado errato per il 358 neanche servono visto che supporta l'alimentazione singola già di suo.

Intanto posto lo schema dello stadio di amplificazione potrebbe servire a qualche utente del forum che stà seguendo la discussione. Speriamo che sia corretto.

[ic910]

Stavo pensando che di comparatore ho disponibile un Lm393 Livio che ne pensi può andar bene lo stesso ?

Grazie Mille.

[Livio Orsini]

Non ho mai usato lo LM393, ma van bene tutti i comparatori, anche un operazionale montato come comparatore.

[ic910]

Eccomi .Finalmente ho avuto un pò di tempo per provare in laboratorio il primo stadio di amplificazione quello con un gain di 68.

Alimentando lo stadio di amplificazione a 12 V (alimentazione singola) posso avere in ingresso un segnale Max di 0.176 Vpp (12/68=0,176Vpp)

Ho testato il primo stadio immettendo in ingresso invertente un onda quadra da 80mVpp 190Hz.In uscita ho ottenuto un amplificazione come si può vedere dalla foto.

Ho calcolato anche i 2 condensatori di disaccoppiamento utilizzando questa equazione C1(condensatore in ingresso)=1/6,28*Fc*Zi.

Fc indica la frequenza più bassa d'ingresso previstà e Zi è l'impedenza d'ingresso che nel nostro caso è 100 ohm.

Dal calcolo sopra effuttuato si può ricavare un valore di 50 uF (ho messo un 47uF)

Invece per quanto riguarda il C2 ovvero condensatore di uscita ho messo un 4,7 uF dal calcolo mi veniva un 5uF mettendo una resistenza di carico di 1000ohm.

Il problema che ho riscontrato è la non amplificazione del segnale (rumore bianco generata dallo zener come si può vedere dalle foto.

Cosa sbaglio ?

http://i59.tinypic.com/2dv2vk.jpg

http://i62.tinypic.com/2qwcvua.jpg

http://i62.tinypic.com/xmv57d.jpg

Inoltre volevo chiedere il perchè l'onda quadra dell ultima foto non viene riprodotta fedelmente rispetto a quella d'ingresso ?

[Livio Orsini]

Prova ad umentare il condensatore o meglio, usa gli ingrsssi non invertenti che hanno impedenza d'ingreesso più elevata.

[ic910]

Ciao Livio ho provato ad aumentare il valore del condensatore portandolo a 100uF ma nulla .Ho provato anche a impostare la configurazione con amplificazione non invertente ma non ho risolto .Ho pensato che il rumore bianco generato dallo zener è molto basso e l'operazionale non riesce ad amplificarlo. Un mio caro amico mi ha suggerito di utilizzare un 40106 . Ho pensato di fargli generare 3 frequenze , mettiamo

13 HZ ,24 Hz,28Hz le 3 onde quadre successivamente devono essere unite fornendo un onda quandra random che te ne pare ?

[Livio Orsini]

Ho pensato che il rumore bianco generato dallo zener è molto basso e l'operazionale non riesce ad amplificarlo

No, no. Un amplificatore amplifica sempre e comunque, al limite in caso di piccoli segnali il rapporto segnale-rumore è indecente; nel tuo caso però sarebbe un vantaggio.

Sicuramente c'è qualche inghippo nel circuito che hai montato.

Purtroppo non ho molto tempo in questi giorno, altrimenti un prova la facevo. Ai tempi amplificavo con 2 transistor in cascata e tiravo fuori circa 5Vpp di runore bianco, Lo usavo come sonnifero. Infatti questo fruscio indistinto ti fa assopire.

13 HZ ,24 Hz,28Hz le 3 onde quadre successivamente devono essere unite fornendo un onda quandra random che te ne pare ?

Funzionerebbe male. Sembrerebbe più un'oscillazione periodica. Comunque puoi provare.

[ic910]

Salve Livio ho fatto le mie prove come mi hai consigliato.

Ho cambiato le 3 frequenze ho scelto 31 33 e 29 Hz ho sommato le 3 frequenze con dei diodi il tutto all ingresso di 3 buffer in parallelo sempre dell' 40106 il risultato non è male .