Domanda:
Questi circuiti MIDI sono equivalenti?
Pete
2011-05-27 21:50:08 UTC
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Ho creato un progetto MIDI Thru box e stavo cercando di evitare di avere così tante resistenze. I punti A-G possono (o non possono) avere un carico collegato ad essi. Sono equivalenti o devo davvero includere un resistore su ogni ramo?

Ecco l'immagine del circuito

http://a.yfrog.com/img611/175/4rfk.png

La corrente / resistenza è / tensione equivalente dall'alimentazione CC a ciascun ramo con lettere in ogni circuito? Ancora più importante, qualcuno può spiegare (o fornire un collegamento che spieghi) come sei arrivato alla conclusione? Sono uno sviluppatore che ha appena iniziato a imparare l'elettronica.

Ho ricevuto risposte contrastanti su Twitter e qualcuno ha menzionato la domanda qui.

Non direttamente correlato alla tua domanda ma una considerazione di progettazione: il guasto di R nel circuito B significa guasto per tutte le porte. Se troppi dispositivi causano il guasto del resistore, tutte le porte diventeranno inutili.
Perché stai cercando di evitare le resistenze? Facilità di costruzione? Spazio? Costo? Ci sono pacchetti che contengono molte resistenze legate a un pin comune per risparmiare spazio. http://www.interfacebus.com/resistor-network-schematic-bused-resistors-sip.html
Stavo cercando di semplificare il circuito. Alla fine, non è un grosso problema, ma i resistori aggiuntivi complicano il routing della traccia.
Cinque risposte:
stevenvh
2011-05-27 22:03:24 UTC
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Supponiamo che i punti da A a G nel circuito A siano collegati a terra. Quindi c'è una corrente di 5 V / 220 Ohm = 23 mA attraverso ogni resistenza per un totale di 7 * 23 mA = 159 mA. Nel circuito B c'è solo una corrente da 23 mA. Non sono equivalenti.
Inoltre, nel circuito A la resistenza tra due ingressi qualsiasi è di 440 Ohm, nel circuito B è di 0 Ohm.

Robert
2011-05-27 21:55:19 UTC
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Non sono equivalenti.

Immagina di posizionare una resistenza da 1K sul punto A a terra. Posiziona anche un resistore da 10K sul punto B a terra.

Nel circuito A, un resistore da 220 è in serie con 1K. C'è una resistenza da 220 separata in serie con il 10K.

Nel circuito B, 1K e 10K sarebbero in parallelo.

Sebbene sia vero, è questa una situazione che probabilmente incontrerà? Gli endpoint MIDI non saranno ragionevolmente simili nel loro carico resistivo, soprattutto dato il piccolo valore di R?
Non sono sicuro di aver capito bene. Perché 10k e 1k dovrebbero essere paralleli nel circuito B ma non in A? Sono sicuro che questa sia una domanda completa da noob, ma qui c'è un po 'di teoria che non ha ancora cliccato.
Pete, nel circuito A ti ritroveresti (effettivamente) con un resistore da 1220 Ohm in parallelo con un resistore da 10220 Ohm per una resistenza finale di 1090 Ohm. Nel circuito B si otterrebbero resistenze da 1000 e 10000 Ohm in parallelo, entrambe in serie con una resistenza da 220 Ohm per una resistenza finale di 1130 Ohm.
In MIDI, il carico non è solo un LED, non resistivo? Come http://dernulleffekt.wolfgang-spahn.de/midi.html
@Erik: Anche se tutti i carichi fossero esattamente gli stessi resistori da 10K, quando sono combinati in parallelo sarà 1.4K, che farà scendere la tensione più che se ogni 220R vedesse solo 10K.
Scott Bussinger
2011-05-27 22:53:29 UTC
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Pete, non so molto sui circuiti MIDI, ma sembra che le uscite siano semplici circuiti a collettore aperto con resistenze di pull up e gli ingressi siano optoisolatori. Se non è ragionevolmente accurato, qualcuno mi corregga.

Dato che capendo e presumendo che l'alimentatore che stai utilizzando sia sufficientemente grande, possiamo presumere che sia in grado di fornire tanta corrente quanto te vuoi, potresti pensare alle due opzioni del circuito in questo modo:

Il circuito A tratta ciascuno degli ingressi AG in modo indipendente e ciò che sta accadendo sull'ingresso A non influisce su ciò che sta accadendo sull'ingresso B.

Il circuito B sta cortocircuitando tutti gli ingressi AG insieme e sta solo fornendo un po 'di corrente extra al mix. Tutto ciò che accade sull'ingresso A è totalmente confuso con ciò che sta accadendo sull'ingresso B. Se l'ingresso A sta cercando di essere +5 ve l'ingresso B sta cercando di essere 0v, allora hai le uscite di altre due scatole che si combattono tra loro e nessuna funziona più correttamente.

"nessuno dei due funziona più correttamente. Non solo, ma potrebbe esserci un'alta probabilità che i chip lascino andare il loro magico fumo blu.
Da A a G sono ingressi o uscite?
Da A a G sono uscite. Pin 4 in una presa MIDI.
@Pete: Quindi questa risposta non si applica, poiché si tratta di mettere in cortocircuito un gruppo di uscite insieme, come se A e B fossero ingressi e collegati a sorgenti diverse e uno cercasse di inviare alto mentre l'altro inviasse basso.
@Pete: Spesso, gli ingressi sono visualizzati a sinistra e le uscite a destra, in modo che il flusso del segnale sia da sinistra a destra. Ovviamente il circuito funziona allo stesso modo indipendentemente da come è disegnato, ma aiuta la leggibilità e previene interpretazioni errate come questa. http://opencircuitdesign.com/xcircuit/goodschem/goodschem.html
endolith ha ragione, se A-G sono tutte uscite, i miei commenti non hanno senso. Ma ci devono essere più circuiti non mostrati qui perché altrimenti sarà un'uscita davvero noiosa (un +5 volt costante).
@endolith: Se le uscite sono a destra e gli ingressi sono a sinistra, il flusso del segnale non sarebbe prima da destra a sinistra?
@BlueRaja: Se gli ingressi sono a sinistra e le uscite sono a destra, il segnale fluisce da sinistra a destra. Arriva da circuiti esterni a sinistra, viene elaborato dal dispositivo al centro e viene inviato a dispositivi esterni a destra. Non sono sicuro di quello che stai immaginando.
@endolith: Oh vedo, stavo confondendo le uscite del dispositivo con componenti che emettono un segnale. Grazie per aver chiarito tutto.
@endolith ecc. Spiacenti, sì, i punti a sinistra sono tutti output.
endolith
2011-05-27 23:04:42 UTC
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È come un circuito fan-out per pilotare più ingressi MIDI?

Se capisco correttamente il MIDI, ciascuna di queste uscite alimenta direttamente un LED, non un carico resistivo, come questo:

enter image description here

Se i LED hanno una caduta di 2 V, allora il circuito A si applicherebbe (5 V - 2 V) / 220 Ω in ciascuno LED = 14 mA.

Il circuito B, invece, mette tutti i LED in parallelo, in modo che ciascuno di essi riceva 1/7 di quella corrente = 2 mA. Ciò potrebbe impedire loro di illuminarsi abbastanza da essere registrati come segnali. Inoltre, qualsiasi variazione nella tensione dei LED (se un fotoaccoppiatore utilizza un LED IR e gli altri utilizzano LED verdi, ad esempio) consentirebbe al LED di tensione più bassa di assorbire tutta la corrente e impedire agli altri dall'illuminazione.

Sì. Ovviamente il circuito reale è più complesso, ma il + 5V (non segnale, solo potenza) è mostrato nel mio diagramma. I punti A-G sono il pin 4 su un jack MIDI Thru (out). Se implementato correttamente, viene utilizzato un fotoaccoppiatore, come mostrato. Non ci sono garanzie di ciò, ma per la maggior parte è un'ipotesi ragionevole. Inoltre, come mostrato nel diagramma, l'estremità ricevente ha anche una resistenza da 220ohm, se implementata correttamente.
@Pete: Il resistore all'estremità ricevente eliminerebbe il problema del consumo di corrente, ma non il problema della bassa corrente. E non puoi garantire nemmeno le resistenze? E non puoi garantire che non abbiano implementato gli ingressi senza optoaccoppiatori? Sicuramente dovrebbe attaccare con un resistore su ogni uscita, come progettato.
Paul Mrozowski
2011-05-27 23:17:40 UTC
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Sì. Potrebbero essere equivalenti. No, non sono equivalenti. Dipende. <g>

(per chiarire, i circuiti non sono realmente equivalenti - la mia risposta sopra è per lo più in risposta alla domanda implicita di "posso sostituire questa parte di un circuito più complesso e ottenere risultati equivalenti)

Penso che una domanda più interessante sia, nel tuo particolare circuito, sostituire i 5 resistori che pendono dalla linea 5v con un resistore causerebbe problemi?

(è passato davvero tanto tempo dato che ho fatto qualsiasi tipo di analisi del circuito - e solo a scuola - quindi potrei essermi perso qualcosa di seguito)

Se guardi il circuito MIDI standard (ho usato questo come esempio) e confrontalo con il tuo schema circuitale, puoi vedere perché è progettato così com'è. Sembra che il resistore sia lì per limitare la corrente. Il circuito di uscita MIDI ha (2) 220 resistori mentre l'ingresso ha solo 1. Quando il pin 5 dell'uscita va a bassa corrente può fluire attraverso l'opto-isolatore dalla linea +5 sul pin 4 (e passa attraverso (3) resistori da 220 ohm in serie Ra, Rb, Rc nel diagramma). Se metti in corto una qualsiasi delle linee, i vari resistori impediranno il passaggio di troppa corrente.

Se dai un'occhiata alla scheda tecnica dell'inverter o dell'optoisolatore anche se hai rimosso la resistenza da 220 ohm accesa il lato + 5v delle cose si è ancora entro la tolleranza delle parti (non scorre troppa corrente) (ma non farlo - un corto potrebbe cuocere le parti in quel caso).

Quindi sembra che tu possa usare solo 1 resistenza nel tuo particolare circuito fino ad ora.

E il potere? Quanta potenza dovrà gestire questo resistore?

Nel circuito originale hai 5 resistori, quindi se li sostituisci con uno solo questo resistore dovrà gestire 5 volte la quantità di potenza. Importa? La potenza è P = I * V e V = 5. Per calcolare "I", calcolare prima la resistenza totale del circuito, 220 (lato 5v) + 220 (pin 5 dell'uscita) + 220 sul lato ingresso, quindi 5 / 660 (ignoro la caduta di tensione 1.2 / 1.4 dell'opto; supponiamo che sia in corto) = 7.5mA. P = 5 * 7,5 mA = 37 mW. 5 circuiti * 37 mW = 189 mW. Quindi è meno di 1/4 di watt anche con tutti loro attivi (anche se questo non fornisce un sacco di spazio per la testa, probabilmente userei 1/2 watt per essere sicuro).

Quindi sembra che potresti sostituirlo con un singolo resistore.

Un'altra considerazione: cosa succede se quel resistore 1 si guasta? Se fallisce come circuito aperto, tutte e 5 le porte smetteranno di funzionare. Nel circuito originale solo una singola porta sarebbe morta. Se andasse in corto, le altre resistenze nel circuito probabilmente impedirebbero a qualsiasi cosa di cucinare (quindi sei ancora al sicuro lì), anche se se hai più cortocircuiti (tra le apparecchiature) cucini comunque le cose, come menzionato sopra.

Per divertirmi di più, non mi era nemmeno venuto in mente (come fanno notare alcuni altri post) di considerare "cosa succederebbe se" qualcun altro avesse deciso di rimuovere pezzi del proprio circuito per aiutare a controllare i costi / il conteggio delle parti / lo spazio sulla scheda.


Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 3.0 con cui è distribuito.
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