SFL2PRO II - Filtro de linha profissional microprocessado com PROCATER embarcado

Uma evolução natural da primeira versão de filtro de linha para áudio diyPowered, o SFL2PRO II foi repensado de maneira a oferecer mais recursos de análise e correção da rede elétrica com monitores visuais e proteção extra, adicionando o PROCATER em sua linha de filtragem e proteção

Mais um daqueles projetos que vão se arrastando e que parecem não sair do lugar. Tanto que nem esteve na página 'Produção', como de costume. A história é que, de uns tempos para cá, venho sofrendo mais do que o normal com ruídos e estalos na minha rede. Nada mudou internamente, mas como estamos numa estação extremamente quente, onde o consumo geral aumenta em linhas de distribuição externas obsoletas e despreparadas para altas demandas domésticas, é notável a queda na qualidade. Isso implica não somente na qualidade da energia elétrica, mas também impacta diretamente na segurança dos equipamentos mais sensíveis, como meu set de áudio. Um exemplo prático é quando o chuveiro é ligado em horários de pico: ouve-se facilmente um ruído na faixa dos médio-agudos/agudos, tornando difícil a vida de quem preza pela qualidade da sua audição.

Há algum tempo retirei de uso o SFL2PRO por questões de melhorias. É como mixagem: a gente sempre acha que deveria ter feito alguma coisa diferente, depois que termina. Acabei deixando ele tempo demais parado na bancada, tanto tempo que precisei acelerar esse upgrade depois desses ataques audíveis e violentos no meu set. Então, vamos ao que interessa.

O que mudou?

Praticamente tudo. Na versão original, apenas filtros avançados e um LED indicador de ligado. Já tinha o PROCATER embarcado, mas era só isso. Na segunda versão do filtro, temos:

• Painel completo, com leitura da tensão, LEDs indicadores de status e monitoria (saídas ligadas, tensão de referência e programa rodando normalmente)
• Filtros principais ativos e compartilhados nas três saídas conjugados com filtros extras também ativos dedicados por tomada
• PROCATER embarcado para maior segurança de operação (corta as saídas, mas mantém o sistema ativo)
• Relés de controle das saídas dedicados, um por fase, controlados via código para temporizar retorno de fornecimento, subtensão e sobretensão
• Fusível interno dimensionado para uso com o set atual (expansível a + 20% de folga para eventuais novos modulares)
• Conexões internas de grandes dimensões para evitar gargalos e aquecimento
• Aterramento full
• Reforço na fixação das peças internas (para evitar possíveis curtos-circuitos de contato peça a peça)
• Soldas sem miséria (reforçadas)
• Monitor da rede elétrica (voltímetro frontal, LEDs indicadores, PROCATER etc.) controlado por microcontrolador
• Reforço da carcaça (já que a ideia era deixar o filtro por baixo de todos os módulos)
• Alimentação da lógica dedicada e isolada fisicamente
• Capacidade total de 10A com limitação de 6A para operação em segurança
• Atuação de varistores e centelhadores para maior segurança
• Corte de emergência (fusível principal) para todo o sistema, protegendo tudo simultaneamente
• LED indicador no painel frontal para fusível principal aberto

As primeiras impressões ao testar o novo filtro no set foi de clareza e vida nos timbres, e mais pureza do que tive um dia, na primeira versão do SFL2PRO. Nenhum clique, ruído, nadinha. Fora que só de olhar pro carinha ali dando a vida pelos amigos modulares, já rola aquele psicológico bacana de que, agora, tudo está ok. 

E sem perceber, reproduzi o PROCATER de forma lógica, diferentemente das versões analógicas monofásicas individuais, que eram produzidas com 'eletrônica pura'. A primeira vez, no PROCATER ADVANCE, e agora, embarcado no SFL2PRO II. É a evolução natural dos projetos mais avançados, para reduzir espaço físico, agregar valor, integrar funcionalidades e cortar custos finais e tempo de produção. 

Inicializando (LED amarelo = tensão de referência OK)

Em operação (LEDs vermelhos = saídas ON, LED verde = sistema OK)

Inicializando 2 (teste dos segmentos, para verificar visualmente se
há algum danificado, o que impediria a leitura correta pelo operador)

E o set diyPowered ganhando energia limpa!

Detalhe (desligado)

E um gifzinho para ilustrar o start do carinha

** 13/01/2018

Melhorias na amostragem de tensão, aprimoramento dos filtros de alta frequência e upgrade dos divisores de tensão de referência.

Bootloader no ATMEGA328P-PU - a primeira vez a gente nunca esquece!

Conexão necessária (imagem: Atmaker)

Catando sucatas para passar o tempo e organizar o que convém, achei um ATMEGA328P-PU perdido. Me lembrei, logo em seguida, o porquê de ele estar ali perdido: após servir de testes para um projeto, ele não gravava mais. Ficou com o último código 'travado' na memória e não tinha o que fazer. Como não precisava dele no momento, ficou para ver depois. E esse depois chegou. Li muita enrolação na Internet, soluções dispendiosas e nada práticas, até chegar no site Atmaker (placas standalone de excelente qualidade) onde encontrei um super tutorial de como gravar o bootloader que utilizava o ATMEGA328P-PU 'danificado' na placa standalone, eliminando a necessidade da utilização de duas IDE. Era a minha última tentativa antes de condenar o CI. E lá fui eu, montei tudo bonitinho, com todo cuidado na plaquinha que eu já tinha pronta dos testes de bancada e, em 3 segundos, o bootloader estava gravado. Nunca precisei gravar o bootloader porque nenhum dos CIs que eu comprei até hoje veio sem estar gravado, daí, para mim, executar o procedimento é ainda novidade.

Na hora da verdade, gravei o 'blink', meio desacreditado se ia funcionar. E funcionou! Para tirar a prova, gravei dois outros projetos mais brutos nele - códigos do SM1 Platinum e do PROCATER ADVANCE - e o bicho gravou e rodou sem dramas. Eu acabara de 'salvar' um MC que estava fadado ao esquecimento!

Logo do site Atmaker

Gostaria de deixar registrado aqui, antes de mais nada, que essa postagem não tem jabá. Não possuo qualquer vínculo com o site Atmaker ou com seus parceiros comerciais e somente estou mencionando o tutorial e elogiando as placas porque reconheço quando alguém ou quando alguma empresa trabalha bem.

No mais, siga o tutorial quando seu ATMEGA328P-PU decidir não gravar mais ou quando surgir algum probleminha misterioso e não condene o CI antes de fazer o procedimento. Já vi muita gente condenando IDE e MC por conta disso sem sequer tentar solucionar a questão.

SM1 Platinum - Switch de áudio true bypass com relés de platina

Uma evolução natural do clássico M1, produzido e já publicado há alguns anos, o SM1 Platinum agrega todos os valores de produção DIY com relés de seleção com contatos de platina e bobinas duplas

Não há muito o que ser falado sobre o SM1 além dos detalhes técnicos mais recentes. É um switch de áudio que será utilizado na sala para permitir a audição da TV e da jukebox com mais duas entradas extras, que não existiam no M1 - que era para duas entradas (dois canais) e switch digital - além do generoso display indicativo muito elegante por trás do espelho fumê do gabinete. Esse gabinete, aliás, era de um receptor de satélite mais moderninho, que serviu perfeitamente para o projeto. Adoro trabalhar com esses gabinetes.

Os relés especiais

Cinco relés por segmento

Esses relés foram doados pelo meu sogro, gente fina e expert em telefonia e eletrônica, ex-funcionário da Ericsson do Brasil e da extinta CRT, no Rio Grande do Sul. Ele possuía algumas caixas desses relés e quando eu soube da extrema precisão e qualidade deles, não pensei duas vezes em chorar algumas caixinhas. Ele me presenteou com seis delas, duas das quais foram empregadas no SM1 Platinum - antes que me perguntem: SM1 de Super M1, e o 'Platinum' eu me recuso a ter que explicar... Pretendo colocar alguns relés à venda na Lojinha diyPowered, para quem quiser utilizar em projetos similares.

Últimas quatro caixinhas

Cada segmento possui cinco relés integrados com bobinas duplas e contatos de platina. Segundo ele, eram usados nas comutações das centrais, que dependiam de precisão e qualidade. Não sei qual a tensão de trabalho deles, mas fui testando a partir dos 5V e com 8V eles já fechavam os contatos. Como são duplas e trabalhavam em centrais grandes, a tensão de trabalho deveria girar entre 12V e 48V. Liguei cada bobina dupla em série para evitar aquecimento/alto consumo e trabalhei com folga em 12V, mantendo os contatos muito firmes e o aquecimento das bobinas em boa margem de segurança.

Como tinha 5 relés disponíveis em cada segmento, no total de 10, utilizei dois deles para controle da saída de áudio. Isso significa que, quando nenhuma das fontes de sinal está selecionada, a saída dele é cortada, evitando cliques ou algum sinal indesejado nas comutações. Ou seja, temos 4 canais utilizando 8 relés, um para cada canal, mais dois extras que cortam ou conectam as saídas. Assim, sempre temos quatro relés comutados ao mesmo tempo, dois de cada fonte de sinal (L/R) e dois das saídas.

A fonte de alimentação

A fonte de alimentação do SM1 Platinum é das mais simples - e não confunda 'fonte das mais simples' com 'qualquer projetinho meia boca de fonte' - já que não temos qualquer tipo de circuito atuando sobre os sinais. Um trafo de 15V x 500mA fornecendo algo em torno de 20V em aberto e dois reguladores, um de 12V para os relés e outro de 5V para a lógica. Tudo perfeitamente casado e montado, como todo diyPowered! 

E aqui fica um bom exemplo para iniciantes ou para veteranos preguiçosos do mundo DIY: por mais simples que seja o projeto, projete uma boa fonte de alimentação.

Circuito de controle

Já disse antes e continuo repetindo que a utilização de microcontroladores nos projetos DIY é um grande salto na criação de funções, na economia de componentes e de tempo de bancada, e que nunca devem ser empregados para funções simples que podem ser facilmente resolvidas com eletrônica pura. Infelizmente - para alguns, é claro! - a onda dos microcontroladores está transformando pessoas inteligentes em pessoas acomodadas e rotuladas, justamente por acharem que tudo se resolve em código.

E mais uma vez temos o ATMEGA328P-PU como controle principal de um projeto diyPowered. O código é dos mais simples, somente controla o vai e vem dos relés, utilizando dois botões no painel, um LED bicolor e um display LCD 16x2. Simples assim.

Ao ligar o SM1 Platinum, o display dá as boas vindas, exibe a mensagem 'select a source to listen', acende o LED laranja e passa para a tela de operação, exibindo cada canal de entrada. Um toque em CH+ e a primeira fonte é selecionada, alternando do LED laranja para o LED azul e assim sucessivamente até a quarta fonte, mantendo-se aceso o LED azul quando alguma fonte está ativa. Para retornar fontes, CH- até voltar a tela inicial 'select a source to listen', apagando o LED azul e acendendo novamente o LED laranja. Muito útil para dar um 'mute' no sistema para trocar cabos de lugar sem ter que desligar e religar tudo de novo.

A grande vantagem do SM1 Platinum sobre seu antecessor M1 é justamente o switch. No M1 temos o famoso 4066 comutando os sinais com um pré-amplificador compensativo na saída. No SM1 Platinum temos os relés especiais comutando os sinais de áudio sem qualquer circuito ativo, promovendo um true bypass mais que perfeito, geralmente encontrado somente nos grandes e caros equipamentos hi-end. A grande sacada nessa seleção de sinais é utilizar lógica digital, como foi feito, ao invés de chaves de seleção no painel. Um display informativo sempre fica melhor nesses projetos.

Porta serial

Como o gabinete já possuía uma porta serial, decidi mantê-la para eventuais atualizações do SM1 Platinum - que certamente acontecerão. Fica mais fácil somente injetar o novo código pela porta serial do que recolher o equipamento, abrir, retirar o MC... Nos projetos futuros que necessitem dessas atualizações, certamente vou manter uma porta serial externa disponível também.

No mais, o sistema trabalha folgado, de forma muito precisa e elegante. Numa versão mais funcional do SM1 Platinum, poderia até utilizar um display VFD (que deixa tudo mais bonito) e entradas de sinal dedicadas para tape, phono, etc. com seus níveis definidos e prontos para conexão direta. Quem sabe até uns VU's... Mas isso fica para um próximo nível.

Tela inicial já conhecida por aqui

Tela de apresentação e versão

Já operando...

...e aguarda seleção

Selecionada fonte 01

Selecionada fonte 02

Visão aberta aguardando seleção (LED laranja = mute)

Porta serial para atualizações

Referência de dimensões

Entradas RCA (minhas favoritas)

PR 1500 - Fonte de bancada ajustável de precisão com LM317 1,2V a 15,1V 2A

Operando com tensões baixas e precisas com corrente máxima de 2A, a PR 1500 é um projeto conceito diyPowered que alia performance com confiança para alimentar equipamentos sensíveis em testes de bancada

Este é um projeto que foi iniciado por conta de outro projeto. Durante os estudos e testes do PROCATER ADVANCE, precisei de uma fonte precisa para baixas tensões entre 1.2V e 4.2V com correntes mínimas de 250mA. Claro que tenho uma fonte na bancada, mas ela não me fornece tensões tão baixas assim. Acabei por levantar um circuitinho básico de teste que me permitisse operar essas tensões de forma confiável e estável, para que pudesse efetuar meus testes. Ao fim do projeto do PROCATER ADVANCE, me vi com aquela fontezinha pequena, simples e precisa que tanto me foi útil naquele momento. Decidi fazer desse quebra galho uma ferramenta oficial de bancada. E assim nasceu a PR 1500.

Obviamente que se tratava de um circuito simples, onde eu regulava a tensão que precisava na hora via trimpot e multímetro. Conferia toda hora se não havia se alterado, antes de testar alguma coisa, porque não havia visual algum me garantindo a tensão na saída dele. Por essa razão, decidi implantar um voltímetro e alguns indicadores legais para uma fonte tão importante para minha bancada. Como sou chato e perfeccionista, o código que deveria levar algumas horas para ficar pronto, levou alguns dias. Isso porque eu queria colocar algumas funções importantes me que permitissem perceber algum evento sem ter que olhar para o display. Porque, normalmente, a gente seleciona a tensão de teste e se volta para o circuito na bancada; não fica olhando para a fonte o tempo todo.

Principais características da PR 1500

Seleção, amostragem e saídas confiáveis: tudo muito bem pensado para evitar problemas durante testes com circuitos caros e complicados. A seleção é fina, oferecendo de 1.2V até 15.1V com escalabilidade de 0,2V a mais ou a menos facilmente selecionável; corrente máxima de 2A em qualquer tensão selecionável com proteção ativa; a amostragem do display é clara e rápida e as saídas possuem proteções ativas contra curtos-circuitos, consumo excessivo (que poderia causar danos aos circuitos da fonte) e sobretensão de pico com alertas visuais e sonoros para todos esses eventos.

Acionamento de ventilação auxiliar quando necessário: para evitar trabalhar com aquecimento constante, foi implantado um sistema muito eficaz de ventilação, que é acionado sempre que o consumo se aproxima dos 700mA ou em seleções de tensão acima de 5V, independentemente da corrente utilizada. É uma forma de aumentar a saúde dos componentes, visto que o gabinete é compacto e com poucas aletas de ventilação natural.

Alimentação lógica independente da alimentação de linha: fundamento que deveria ser seguido pelos fabricantes - e que é seguido pelos melhores, com certeza - é manter a lógica isolada do resto. Um circuito lógico como esse ou até mais simples pode sofrer influências ruins se alimentado na mesma linha que os circuitos em teste na bancada. Um curto-circuito ou uma queda brusca na corrente de linha pode fazer com que o microcontrolador seja reiniciado ou até danificado, já que temos portas ligadas fisicamente aos circuitos em teste para medição da tensão de saída. Em suma, temos fontes distintas, uma para lógica (LEDs, display, backlight, microcontrolador, cooler, etc.) e outra dedicada para linha. A tensão da fonte lógica se aproxima dos 16V x 500mA (em aberto) e é retificada, filtrada e aplicada a dois reguladores, um de 12V (periféricos) e outro de 5V (lógica, display e LEDs) formando um conjunto confiável e descomplicado. Já na fonte dedicada de linha, temos uma tensão de 18V x 2A (em aberto) que é aplicada a um banco de capacitores formando uma linha com 6900MF, com todos os desacoplamentos e filtros necessários até chegar no circuito regulador de saída. Claro que (mais uma vez) vão dizer que sou exagerado, que não precisava de tanta capacitância, que não precisava de trafos com essa capacidade, que desperdicei potência efetiva que eu poderia ter utilizado, que isso e que aquilo e aquele monte de bla bla bla digno de quem não viu ou de quem não quer ver eletrônica de verdade. Pois bem, como sempre falei aqui, meus projetos são feitos para durar. Trato os componentes com respeito e espero um resultado muito melhor do que coloco no papel. Isso é, entre outras coisas, trabalhar com margem de segurança. Então, para criar projetinho fuleiro, prefiro não fazer.

Monitor de corrente: no canto inferior esquerdo do display é destacada e palavra 'LOAD' com um ícone de uma 'alavanca'. Quando a fonte atinge o consumo de 700mA em qualquer tensão selecionada ou a partir dos 5V, essa 'alavanca' 'passa para cima', indicando que o consumo de corrente foi aumentado, acionando o cooler e o LED amarelo. Também há outro ícone no display que serve como indicador de 'health' da fonte: um rostinho simpático formado por =] só que rotacionado 90º à direita. Quando essa 'alavanca' de corrente 'sobe', o rostinho simpático muda de =] para =O indicando o mesmo estado.

Funcionamento discreto: dificilmente o circuitinho da PR 1500 vai abrir o bico e chorar. Mesmo que você leve o consumo em teste ao limite dela. Vai acionar cooler? Vai. Vai aquecer? Claro. Mas abrir o bico?! Não vai. Isso porque foi feito para durar, foi feito para trabalhar sem chororô e sem frescura. Por isso é confiável.

Eventos de erro

Caso a fonte encontre algum problema na partida, durante a checagem que é impressa no display como 'Check things...', o LED vermelho se acenderá, bips serão emitidos até que a fonte seja desligada e o display exibirá a mensagem 'Restart now!'. Ao religá-la, o autoteste será refeito. Se o problema for eliminado, a mensagem 'Ready' será mostrada na tela, conforme partida padrão (fotos abaixo!) da fonte. O LED vermelho indica alguma falha e os bips servem como alerta sonoro para eventos como falha na tensão da linha, erro no circuito regulador, falha na lógica, curto-circuito na saída da linha, cooler inoperante ou girando com dificuldade, temperatura excedente no circuito regulador ou no interior do gabinete (indicaria falha geral, que poderia ser um dos trafos ou algum setor no circuito lógico) e falha na amostragem ou coleta de tensão. Todos os erros foram testados na bancada e a fonte se comportou conforme o esperado, suspendendo a corrente na saída de linha e emitindo todos os alertas.

A lógica é baseada no ATMEGA328P/PU, assim como os últimos projetos do tipo. Tenho gostado de trabalhar com esse MC por conta do custo e da facilidade de operação. Também pela rapidez e pelas inúmeras alternativas para se fazer a mesma coisa, isso é muito importante para quem pratica DIY. Claro que algumas atualizações serão feitas daqui em diante, visando melhorias na fonte e mais qualidade final. Mas assim como a maioria dos projetos daqui, a PR 1500 é um protótipo, e como tal, não deve ser avaliada como um produto final.

E mais uma vez, lixo eletrônico ganhando vida. De novos mesmo, somente o ATMEGA328P/PU e o display. Sem mais por enquanto, as fotos.

Painel frontal com LED power (verde) e display

Vista inferior

Painel traseiro com fusível, cabo AC e chave (odeio projeto feito às
pressas: sempre dá alguma merda encrenca que não tem volta. Nesse
caso, esse parafuso em cima deveria ter ficado na parte inferior, mas
eu medi tudo errado e o resultado está aí. Depois dessa, nem quis
abrir a furação do cooler nesse painel traseiro...)

Fonte sendo ligada 1

Fonte sendo ligada2

Fonte sendo ligada3: faz check in das tensões e estado da linha, aciona
cooler e verifica temperatura do dissipador e gabinete (interno)

Fonte sendo ligada 4: se passar nos testes, estará pronta para uso

Fonte ligada e pronta após os testes iniciais (note a informação
útil acima no display, indicando acionamento da ventilação auxiliar)

Esta era uma das tensões que eu precisava nos testes (note espaço
dedicado aos eventos na parte superior direita, ao lado de Ready!)

Tensão máxima da fonte

Tensão limite onde o cooler é acionado

Quando o cooler é acionado, o LED amarelo permanece aceso

Projeto Labrador - VAA - The Visual Audio Analyser

Um projeto muito bem estruturado e pensado para aplicação hi-end e monitoria de nível, o VAA alia tecnologia digital com algoritmos avançados para criar uma atmosfera de controle visual dinâmica enquanto aplica todas as vantagens do novíssimo pré-amplificador/bypass transparente/flat diyPowered, recentemente desenvolvido, aprimorando a audição e eliminando ruídos

Quando falei aqui que me rendia aos microcontroladores - "A utilização do MC será apenas para projetos mais complexos, onde pretendo otimizar espaço e engrandecer funcionalidades" - eu falei bem sério. E alguns meses após essa postagem, nasce o primeiro projeto diyPowered baseado num microcontrolador. Trata-se do que chamei a partir da versão 3.1 de 'VAA', sigla de The Visual Audio Analyser. Projeto muito simples e, ao mesmo tempo, não. Se trata de um projeto que nunca saiu da  bancada, que ficou empacado por conta de algumas dúvidas acerca de sua execução final. A princípio, seria um projeto análogo que sustentaria um conjunto de bargraph de 10 faixas (analisador de espectro) contendo frequências audíveis. Por fim, ficou sem alterações por mais de um ano.

Adquiri a minha primeira plataforma Arduino Uno R3 no final do mês de dezembro de 2016. Brinquei poucas vezes e estudei muito sobre sua história e fundamentos. É quase impossível não se apaixonar pelos microcontroladores quando se precisa de funções e de controles avançados que se tornariam dispendiosos e caros se produzidos com eletrônica pura. E desse caso de paixão à primeira vista, consegui dar prosseguimento a um projeto muito antigo que não havia saído da bancada ainda por falta de tempo e também de ferramentas adequadas para a aplicação. Não fosse esse contato pleno com a IDE do Arduino, provavelmente o VAA - Visual Audio Analyser - não teria sido um projeto tão audacioso. E talvez nem tivesse sido concluído ainda. O código que dá vida ao projeto foi escrito com todo cuidado possível, corrigido e revisto milhares de vezes entre fevereiro e março de 2017.

Funcionamento

Simples. O áudio passa pelo novíssimo pré-amplificador/bypass transparente/flat e é corrigido automaticamente de acordo com níveis definidos previamente - níveis standard. A saída desse áudio é aplicada ao VAA que mostra no display as condições de passagem e alerta, se necessário, tanto via display quanto por meio do LED único no painel. As seguintes leituras no LED são possíveis de serem observadas:

Azul = indica que o sistema está ativo/sinal standard
Lilás = sinal fraco/intermitente
Vermelho = sinal alto demais (clip)

No display, as seguintes informações são possíveis de serem observadas:

L/H = L (low) até H (high) indicam a média de sinal aplicada à saída (é um VU meter)
in: lo = sinal baixo ou intermitente (sincronizado com LED lilás)
in: st = sinal standard, padrão até 0dB (não altera leituras nem atua no LED)
in: hi = sinal alto demais (piscadas indicam picos apenas, mas pode permanecer aceso em caso de clip)
spl: -dB = sinal baixo ou intermitente (sincronizado com LED lilás)
spl: 0dB = sinal standard, padrão até 0dB (não altera leituras nem atua no LED)
spl: +dB = sinal alto demais (piscadas indicam picos apenas, mas pode permanecer aceso em caso de clip)

É uma forma muito prática de observar todo o percurso do sinal até chegar no amplificador, podendo ajustar o ganho com muita eficiência. Assim como outros projetos que uso atualmente, o VAA foi 'casado' com características perfeitamente adequadas ao restante do set, tornando a audição final muito prazerosa e presente. A aplicação do novo pré-amplificador/bypass transparente/flat inclui buffer que previne erros com impedâncias e perdas com cabos, aprimorando a pureza. O conjunto formado pelo display LCD retroiluminado e pelo LED multifuncional torna o monitoramento ainda mais eficiente, permitindo a observação das condições do sinal mesmo a distâncias maiores, o que seria impossível se somente houvesse o display LCD, dadas as características desse tipo de visor.

A aplicação do VAA se dá de duas formas, de acordo com o set a ser utilizado. A melhor forma de utilizar o VAA é na saída do pré-amplificador ou gate, antes do compressor e, obviamente, antes do amplificador de potência. Se não existe um set tão completo, a aplicação se dá antes do amplificador de potência, desde que casadas suas características com o sinal recebido.

No painel traseiro, todas as conexões necessárias se fazem por meio de dois pares de RCA (meus favoritos) e a tomada AC padronizada. Há um LED vermelho no canto superior esquerdo, +P, que indica as condições da fonte de alimentação do setor de áudio analógico. É uma fonte muito bem feita, com 18V regulados e muito estáveis com corrente fixa de 150mA. Tensão e correntes padrão para sustentar a nova linha de sinal diyPowered. A ideia de manter esse LED é verificar se há erro ou falha na tensão, o que faria com que o LED se apagasse completamente. Isso se faz necessário por conta de termos fontes internas separadas e dedicadas a cada funcionalidade, no total de duas fontes. Todo cuidado foi tomado nessa condição para evitar ruídos e outros parasitas, uma vez que tratamos de um equipamento sensível, de precisão e de ganho elevado.

O microcontrolador

O MC utilizado é o ATMEGA328P-PU gravado via IDE do Arduino Uno R3. Para montar a seção do display e dos demais lógicos, comprei uma placa standalone no Mercado Livre para evitar maiores gastos e trabalho desnecessário com uma placa virgem. É uma placa muito bem feita, com grande cuidado e com aparência profissional. Certamente volto a comprar desse vendedor. Se quiser comprar também, aqui vai o link original do anúncio e a lista de produtos desse vendedor. Também comprei um kit com soquete, cristal e tudo o que precisava para tirar o MC da plataforma e poder rodar o programa. Não usei todos os componentes do kit, somente o soquete com os capacitores e o cristal, já que tinha todo o restante já montado e pronto.

Geralmente, somente produzo a placa quando o projeto é muito específico e demanda muitos componentes. Se não, sou adepto da técnica P2P devidamente calculada e harmonizada, o que traz grandes vantagens para projetos sensíveis como a distância reduzida entre os componentes, o baixo custo da produção total, a otimização do espaço físico utilizado internamente no gabinete e outras grandes vantagens que não vem ao caso mencionar. Quem sabe isso vira tema de uma postagem dia desses?!

Com esses kits e placas com preços acessíveis, não vale mais a pena produzir a placa para o projeto, já que a qualidade nunca será tão grande se comparada à produção industrializada. Fora o trabalhão que dá, convenhamos. E mesmo que você consiga produzir em casa uma placa com a mesma qualidade, isso vai custar, certamente, muito mais dinheiro do que deveria. Então, produza suas placas pensando na qualidade do esquema, no cuidado com as distâncias, nas larguras das trilhas... deixe de lado, um pouco que seja, o quesito estético; estética nunca soou tão bem, veja os exemplos comerciais. Pare de ler esses fóruns que somente induzem à dúvida e acredite mais nos seus ouvidos. Não há osciloscópio melhor do que eles.

O novo pré-amplificador/bypass transparente/flat

Há anos que trabalho com linhas de correção e de aprimoramento de sinal com duas etapas básicas, uma para cada fundamento, com seus respectivos ajustes possíveis. Para este projeto, em específico, decidi aplicar a nova linha combo do pré-amplificador/bypass transparente/flat, que uniu as duas funcionalidades das linhas anteriormente utilizadas numa única linha de série, com grandes aprimoramentos e uma fase de atuação pouco usual. A cereja do bolo fica por conta da surpreendente resposta audível totalmente configurável internamente que permite a aplicação do combo em inúmeros projetos de áudio.

Por padrão, foi definida a alimentação de 18V x 150mA para a unidade estéreo do circuito. Essa tensão deve ser muito bem regulada e estável com grande filtragem e desacoplamentos inteligentes, possuir um LED vermelho de 3mm em série com um resistor de 3,3k (chamado de +P) como monitor de tensão e também contar com corrente fixa. Como foi utilizado o regulador 7818 para a fonte padrão do conjunto - por todas as razões favoráveis - pelo gerenciamento inteligente de corrente/tensão, por uma característica padrão do CI regulador, a tensão é cortada quando há algum problema na saída estabilizada, o que se observa facilmente pelo LED +P. Nessas condições, fica implícita a necessidade de manutenção sem a necessidade de abrir o equipamento.

Do lixo ao reuso

E como é de praxe, grande parte das peças e partes utilizadas estariam no lixo. O gabinete é formado por partes de quatro distintos doadores: um gabinete desktop, dois drives de DVD e um notebook HP. Os mais atentos notaram, agora, que as grades metálicas frontais são de um clássico notebook HP, assim como as frestas de ventilação traseiras. As tampas de baias de gabinete desktop já não são novidade por aqui e o trafo do VAA veio do gabinete utilizado no Pur'A. O LED frontal é um bicolor blue/red retirado de um nobreak SMS e o display LCD veio de sucata de automação comercial há alguns meses. Para o projeto original - lembrando que todos os projetos diyPowered são protótipos - o LCD possui 4 linhas e caracteres amarelos, coisa bem fina, e exibe as condições de alimentação do setor de linha (pré-amplificador/bypass transparente/flat) em conjunto com o LED +P, entre outras funcionalidades,  tornando o conjunto ainda mais peculiar.

Sem mais delongas, as fotos do VAA.

Vista superior

Painel frontal

Painel traseiro com o LED +P, entradas e saídas e AC in

Painel em condição standard de sinal

Transição de sinal de standard para low sem alteração do LED
indica passagem e não condição de nível baixo real

VAA executando boot

Detalhe para LED +P

** 14/10/2017

Após meses de uso com grande aplicabilidade, fiz o primeiro update do VAA. Inclui melhorias na amostragem, remoção do fade do backlight e encurtamento do boot do programa principal, para carregar mais rapidamente. Também revisei a fonte, e tudo está perfeitamente funcional. Uma curiosidade: a versão atualizada é a 3.2 e o VAA foi lançado na versão 3.1 do código. Sim, oras. Isso porque somente após a versão 3.0 que o VAA foi considerado confiável na amostragem. Antes disso, as amostras eram defasadas e sem sincronia, entre outros bugs. A versão atual está mais enxuta, mais rápida e mais precisa.

Update 3.2

** 23/11/2017

Alguns acertos nos cálculos e melhorias na fonte (estava aquecendo além do que eu gostaria) e nos filtros.

Update 3.3 (formatação dos caracteres já segue o novo padrão)

Planejamento e execução de projetos DIY 2

Se você não leu a primeira parte do artigo, leia antes aqui

fonte: Internet

Como já falei um pouco sobre meus critérios técnicos de desenvolvimento dia desses, achei válido deixar registrado também meus critérios estéticos de desenvolvimento, na prática. Será mais uma postagem voltada para quem está começando no DIY - também para quem foi iniciado ou já é veterano, mas deixa a desejar em alguns pontos práticos - e costuma exagerar no visual dos projetos. Uma das grandes queixas minhas é a utilização desenfreada de LEDs de alto brilho, coolers desnecessários e microcontroladores para funções primárias que seriam facilmente resolvidas com CIs discretos. E outra, são tentativas falhas de criar silk para painéis dos projetos onde o resultado não vale sequer o tempo perdido. Na dúvida, deixe cru.

Painéis, controles e indicadores visuais

fonte: Internet

Tenho um senso estético bastante chato apurado e me incomodo facilmente com LEDs grandes e brilhantes em painéis que deveriam ser discretos e foscos. Me incomodo mais ainda quando as cores escolhidas são berrantes ou não fazem sentido. Tenho um cérebro bastante confuso. Penso que as cores devem fazer algum sentido com aquilo o que elas querem indicar. Principalmente se tratando de equipamentos de áudio, que geralmente são utilizados em locais com pouca iluminação - como salas de vídeo e entretenimento. Quando olho para algum equipamento de áudio, simpatizo quando os LEDs indicadores fazem alguma menção à função e mais ainda quando consigo linkar a cor com sua função. Sou daqueles que buscam projetos bacanas de serem vistos na Internet e que dedicam alguns minutos em leituras estrangeiras de grandes projetos.

Também me irrito facilmente quando vejo um painel muito bacana com knobs toscos, mal pensados e com cores burras. Pior ainda é quando tentam reaproveitar potenciômetros antigos com knobs mais modernos... Não satisfeitos com o carnaval, aplicam LEDs bizarros com cores diversas e com alto brilho. Fico imaginando a sala desses caras quando eles ligam os projetos: deve ser uma festa rave só.

fonte: Internet

Portanto, cuide bastante na escolha dos LEDs e de suas cores. Case as características de consumo e brilho, os formatos e leve em consideração todo o conjunto. Lembre que LEDs de alto brilho possuem um consumo bastante alto, principalmente se você vai montar algo que seja alimentado por baterias ou pilhas. E seja crítico consigo mesmo, busque inspiração em projetos pela Internet e vá aperfeiçoando suas técnicas e senso crítico. Seja saudável, também, na criação de silk e na adesivação dos painéis. Muitas vezes, o resultado desse trabalho falho não vale sequer o tempo que você perdeu. Então, na dúvida, crie painéis com indicadores e controles dispostos com alguma lógica visual. Mesmo que somente você entenda o que cada LED queira indicar, é mais elegante nada ter descrito num painel a querer arrancar os olhos com adesivações medíocres.

Microcontroladores

Já falei o que penso sobre essa molecada nova que transformou eletrônica em informática e não vou me repetir. Só vou acrescentar que, se você pretende aplicar microcontroladores nos seus projetos, que você os utilize sabiamente para funções avançadas. Nada de ATMEGA para piscar LED ou para temporizar relé. Tenha piedade daqueles que pesquisaram décadas até chegarem a acessíveis dispositivos programáveis destinados a funções avançadas. Deixe de preguiça e vá estudar eletrônica analógica também.

Se você pretende desenvolver projetos envolvendo lógica digital e controle de portas I/O com display e tudo mais, certamente vou lhe recomendar a aplicação de algum microcontrolador, escolhido de acordo com a sua aplicação. No mais, pense em soluções extremamente simples e eficientes utilizando apenas e boa e velha eletrônica analógica.

Coolers (ou FAN)

fonte: Internet

Nos primeiros projetos de fontes e amplificadores de potência, o cara fica meio confuso na escolha dos dissipadores de calor corretos para cada caso. Principalmente quem escolhe projetos mais complexos mesmo sendo um iniciante - meu caso, aos 14 anos de idade, ao escolher um amplificador transistorizado de 180W e fonte simétrica. Me lembro até hoje da peleja que era encontrar bons dissipadores de calor... Hoje é tudo mais fácil, temos muitas lojas físicas e sites dedicados que dispõem de quase todo material necessário para um bom projeto, fora as sucatas e as toneladas de lixo eletrônico disponíveis quase sempre gratuitamente. O caso é que, diferentemente dessa molecada de hoje, eu já sabia mensurar os dissipadores que eu precisaria utilizar caso a caso e somente utilizei coolers em projetos compactos de alta potência, como o PWA 5000 e o PWA700T, 500W e 700W classe AB de pura potência, respectivamente. E somente utilizei coolers por conta do espaço reduzido e por falta de um dissipador maior. É que, como fiz testes de carga máxima e os dois se mostraram grandes e calorosos amplificadores, não quis arriscar a dissipação passiva em dois equipamentos projetados para trabalho contínuo por horas em grande potência. Eis o meu respeito para com os componentes. Mas o que eu vejo por aí são projetos que dispensam por completo a dissipação ativa mas que, por alguma razão, os projetistas insistem em instalar coolers. E não ficam por aí: muitas vezes instalam coolers iluminados por LEDs, o que torna a estética ainda mais sofrível. Isso sem falar do consumo desses coolers, que pode chegar a 400mA! E antes que você fale do PWA 700T possuir um cooler medonho desses, se você puder ler toda a postagem vai entender a razão desse crime. O mesmo não ocorre no PWA 5000, que se utiliza de coolers discretos e devidamente instalados de forma harmônica e planejada, onde até a atuação (velocidade e acionamento de acordo com a necessidade) e direção do fluxo de vento foram pensadas. Isso garante a aplicação dos recursos e promove qualidade, um bom andamento do cronograma e a redução dos custos com dispositivos desnecessários.

Portanto, mais uma vez, seja crítico. Calcule as dissipações, trabalhe com gabinetes que promovam a troca de ar com grandes e inteligentes frestas de ventilação. Se realmente for necessário aplicar um ou mais coolers ao projeto, o faça de forma discreta e elegante. Se possível, controle esse cooler para que somente gire a 100% se realmente for necessário, otimizando o consumo de corrente, aumentando a vida útil do cooler e silenciando o funcionamento do equipamento. De preferência, crie um controle de velocidade baseado em eletrônica analógica. Você vai ficar impressionado com a facilidade de montagem de um circuito de controle de velocidade para cooler utilizando apenas componentes discretos.

Uma boa ideia é avaliar se seu projeto necessita de constante fluxo de ar. Vamos utilizar como parâmetro um amplificador classe AB de 250W. Potências de classe AB dissipam calor proporcionalmente ao volume de sinal em que estão operando. Se você pretende manter uma boa temperatura de trabalho interna, calcule a rotação desse cooler em torno de 20% da sua capacidade total. Quando o amplificador começar a aquecer, por volta dos 50ºC internos, calibre o circuito de controle do cooler para que libere a rotação a 100% para iniciar a manutenção da temperatura. Obviamente, quando esse limite for gradualmente reduzido, o cooler passará a girar em velocidade proporcional à temperatura medida, até chegar novamente aos 20% iniciais. Dessa forma, você mantém uma faixa de temperatura segura internamente tanto em baixas potências quanto em altas, pelo período de tempo em que o equipamento estiver operando. Lembre-se sempre de que a temperatura interna de trabalho deve ser observada, nunca permita que um amplificador trabalhe em altas temperaturas, mesmo que o limite do componente esteja dentro dos valores admissíveis. Quanto mais cuidados com seu projeto, mais qualidade você conseguirá. Logo, a durabilidade e a robustez serão pontos altos.

Dica quente: existem modelos de fontes ATX que possuem uma plaquinha dedicada ao controle do cooler que pode ser facilmente reaproveitada. Elas já vem com sensor e se utilizam da tensão de 12V fornecida pela própria saída da fonte. Basta conectar o cooler desejado, alimentar a plaquinha e posicionar o sensor no ponto crítico de aquecimento do seu projeto. Se quiser utilizar mais de um cooler ou um cooler mais parrudo, substitua o transistor/MOSFET original por outro que atenda a nova faixa de corrente. A faixa de atuação desses plaquinhas é muito desejável e você pode facilmente alterá-la se for necessário.

Em suma, vai reduzir espaço? Utilize cooler de forma inteligente. Tem espaço? Dissipe passivamente.

Conclusão

Seja o seu maior crítico.