logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Przetwornik C/A za pomocą PWM i filtru dolnoprzepustowego.

morales1984 12 Sie 2009 00:10 5374 13
  • #1 6883170
    morales1984
    Poziom 11  
    Chciałbym się dowiedzieć jak działa przetwornik C/A zrealizowany w ten sposób że na wyjściu mikrokontrolera mamy sygnał z PWM i podajemy go na filtr dolnoprzepustowy i wtedy powinien być na wyjściu sygnał analogowy. Zróbiłem symulacje w której zbudowałem układ składający się z generatora i filtru dolnoprzepustowego(100kHz). Generator sygnału prostokątnego 500kHz (jako PWM). Na wyjściu filtru dolnoprzepustowego otrzymałem przebieg trójkątny. W tym miejscu nie bardzo oriętuję się dlaczego tak wyszło, ponieważ spodziewałem się sygnału prostokątnego.
  • #2 6883324
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #3 6883411
    shg
    Poziom 35  
    Trójkąt (powiedzmy, bo trójkąt by był, gdybyś PWM z wyjścia "prądowego" podłączył pod kondensator) to dlatego, że przebieg prostokątny nie był dokładnie odfiltrowany. Zresztą, czy na ten trójkąt nie byłą nałożona duża składowa stała?
    W uproszczeniu: Dla najniższej obecnej w sygnale PWM częstotliwości (czyli częstotliwości PWM) tłumienie filtra powinno być większe lub równe zakresowi dynamiki sygnału (wynikającej z rozdzielczości).
    Na przykład dla 4-bitowego PWM 500 kHz mamy zakres dynamiki 24,1 dB (20*log(2^4)), zatem tłumienie filtra dla częstotliwości 500 kHz powinno wynosić 24,1 dB. Filtr pierwszego rzędu (20 dB/dekadę), np. RC, spełnia to założenie przy częstotliwości charakterystycznej 31,25 kHz (500 kHz / 10^(24,1/20)). Filtr drugiego rzędu (40 dB/dekadę) może mieć wyższą częstotliwość charakterystyczną, tj. 148,6 kHz itd.
  • #4 6883857
    morales1984
    Poziom 11  
    Tak wygląda moj układ.
    Na wyjściu chciałbym otrzymać sygnał analogowy - Prostokątny. Co należy zrobić. Proszę o pomoc.
    Poniżej zamieszczam plik do Circuit

    Przetwornik C/A za pomocą PWM i filtru dolnoprzepustowego.
  • #5 6883970
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #6 6884050
    datch
    Poziom 13  
    Z PWM po przejsciu prze filtr zawsze bedzie trójkąt który oscyluje wokół zadanego napiecia stałego, tylko z czym szybszy masz pwm i lepsza filtracje tym bedzie on mniejszy, filtracje trzeba dobrac odpowiednio zeby nie przesadzic bo bardzo spadnie dynamika sygnału na wyjsciu. Takie jest moje zdanie. Pozdrawiam
  • #7 6884101
    tzok
    Moderator Samochody
    To w końcu chcesz mieć na wyjściu sygnał prostokątny czy analogowy - tj. napięcie stałe proporcjonalne do wypełnienia sygnału?

    Dostajesz trójkąt bo masz za mały okres całkowania czyli innymi słowy źle dobraną charakterystykę filtra d. p. - stosowne wzory zostały już podane.
  • #8 6884143
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #9 6884877
    morales1984
    Poziom 11  
    Wielkie dzieki za pomoc.
    Chcę zrobić generator sygnałów do 100kHz stąd ograniczenie filtrem. Na wyjściu chcę otrzymać sygnały: sinus, prostokąt, trójkąt a także inne. Stąd bede sterować wypełnieniem dla sygnału prostokątnego z PWM. A wiec o ile się nie myle to sterując wypełnieniem PWM a nastepnie zamieniając sygnał cyfrowy z PWM na sygnał analogowy mogę otrzymać dowolny przebieg. Na koncu chcę te sygnały wzmocnić.
    Dzięki za pomoc.
  • #10 6886487
    tzok
    Moderator Samochody
    Czyli chcesz zrobić generator, a nie przetwornik C/A... czy częstotliwość ma być przestrajana płynnie? Sprzętowe PWM, przynajmniej te w AVRach, nie pozwalają na płynną zmianę częstotliwości przebiegu, poza tym dla przestrajanej częstotliwości, konieczny byłby filtr o zmiennej częstotliwości tłumienia.
  • #11 6886704
    morales1984
    Poziom 11  
    Częstotliwość bedę zmieniał za pomocą mikrokontrolera(AVR32 [evk1101]). Będzie tak zaprogramowany że w odpowienich momentach czasu (czyli częstotliwość) bedzie wystawiał na wyjście odpowiedni sygnał PWM o pewnym współczynniku wypełnienia zależnym od kształtu oczekiwanego sygnału.
    To być ogólnie generator, tylko ze tak jak napisałem w temacie... doszedłem do mniejsca gdzie znajduje się wyjście PWM i tu mam trudność w ograniczeniu sygnału do 100kHz i uzyskaniu sygnału prostokątnego na wyjściu.
  • #12 6891002
    morales1984
    Poziom 11  
    Juz wiem. Bede sterować szerokością impulsów za pomocą mikrokontrolera. To mi da to że zmieniając szerokość impulsów zamienia się amplituda za filtrem dolnoprzepustowym i wten sposób bede mógł otrzymać dowolny przebieg.
    Tylko teraz na wyjściu nie moge osiągnąć 20V. Zwiekszyłem zasilanie lm358 i zmieniłem wartości rezystorów R1=10 i R2=51. Według moich obliczeń na wyjściu powinno pokazać się 20V a nie ma.

    POzdrawiam
  • #13 6891054
    tzok
    Moderator Samochody
    Zaprojektowałem i wykonałem kiedyś wzmacniacz klasy D pracujący na analogicznej zasadzie - wypełnienie sygnału jest proporcjonalne do amplitudy sygnału wejściowego, a napięcie na wyjściu jest filtrowane przez pasywny filtr LC - był tylko jeden problem, przy częstotliwości modulacji ponad 100kHz, pasmo przenoszenia wzmacniacza wynosiło zaledwie koło 8kHz, można używać PWM do odgrywania jakiś melodyjek przez uK ale do budowy generatora laboratoryjnego to się chyba niespecjalnie nadaje, bo nigdy nie uzyskasz czystego przebiegu, zawsze będzie on zmodulowany częstotliwością próbkowania PWM.
REKLAMA