Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Detektor szczytowy - filtracja sygnału

18 Kwi 2015 20:08 2031 18
  • Poziom 15  
    Witam.

    Na schemacie przedstawiono detektor wartości szczytowej pochodzący z książki "Sztuka Elektroniki". Ma on posłużyć do uruchomienia wobulatora akustycznego. Pasmo przenoszenia wobulatora to 20 Hz - 20 kHz. Wobulator oparty został na układzie XR2206. W tej konkretnej aplikacji pracuje on jako generator przebiegu sinusoidalnego sterowany napięciem. Napięcie sterujące to przebieg trójkątny (nie piłokształtny) o amplitudzie +7,5 do -7,5V i częstotliwości 0,25 Hz. Przy zastosowaniu detektora przedstawionego na schemacie pojawia się problem z filtracją sygnałów od początku do środka skali (skala jest logarytmiczna i jej środek odpowiada częstotliwości 1 kHz). Z obliczeń wynika, że do skutecznego odfiltrowania częstotliwości 20 Hz w miejsce kondensatora C15 należałoby wstawić kondensator o pojemności 1 µF. Taki zabieg uniemożliwi jednak działanie wobulatora, ponieważ detektor będzie miał wówczas potężną histerezę. Dlatego też równolegle do takiego kondensatora należałoby podłączyć element lub układ sterowany przebiegiem trójkątnym, który steruje wobulatorem. Dla częstotliwości 20 Hz prąd upływu powinien wynosić 3 µA (dla chwili -7,5V), następnie liniowo narastać do wartości 3 mA (dla chwili +7,5V), następnie liniowo maleć do wartości 3 µA (dla chwili -7,5V) i tak dalej, synchronicznie z przebiegiem trójkątnym. Jaki element lub układ należy tutaj zastosować?

    Pozdrawiam T.Ł.

    Detektor szczytowy - filtracja sygnału
  • Poziom 43  
    Cytat:
    Jaki element lub układ należy tutaj zastosować?
    Źródło prądowe sterowane napieciem.

    Ukłąd mozna by też zbudować inaczej, używając S&H który "zatrzaskiwał" by wartość piku.
  • Poziom 15  
    Czy takie źródło prądowe będzie miało liniową zależność prądu rozładowującego kondensator od napięcia przebiegu trójkątnego sterującego VCO? Czy proponowane rozwiązanie nie będzie wykazywało histerezy (tzn. czy trajektoria powrotna plamki pokryje się z początkową)? Czy można prosić o jakieś konkretne schematy tego typu układów oraz wzory do obliczeń?
  • Poziom 22  
    A może zastosuj AD8307, wg. dokumentacji pracuje od DC a do tego ma wyjście logarytmiczne.
  • Użytkownik usunął konto  
  • Poziom 15  
    Dobry detektor powinien zadziałać w dwie strony. Zły detektor będzie charakteryzował się histerezą. Po prostu powrót plamki nastąpi po innej trajektorii. Dlatego potrzebne jest nadążne rozładowywanie kondensatora detekcyjnego w zależności od filtrowanej w danej chwili częstotliwości. Częstotliwość przemiatania jest niewielka. To w praktyce 0,25 Hz. Oznacza to, że czas zmiany częstotliwości od wartości 20 Hz do 20 kHz zajmie dwie sekundy i z powrotem tyle samo. Proszę o przykład konkretnego rozwiązania tego zagadnienia. Pozdrawiam.
  • Poziom 43  
    Cytat:
    Dobry detektor powinien zadziałać w dwie strony. Zły detektor będzie charakteryzował się histerezą.
    W detektorze o którym piszesz, mozna histerezę bardzo zmniejszyć, ale całkowite usunięcie jest niemożliwe i dotyczy to każdego układu który ma dwie różne stałe czasowe ładowania i rozładowywania.

    Źródła prądowe rozważył bym dwóch rodzajów, układ Howlanda, którego zaletą jest proste sterowanie róznica napięć decyduje o prądzie, wadą jest nienajlepsza rezystancja wyjściowa jeśli się nie da precyzyjnych rezystorów, lub nie wykalibruje.
    Link
    Drugie rozwiązanie - z tranzystorem będzie wymagało kombinacji z offsetem, ale rezystancja wyjściowa jest bardzo duża.
    Link

    W pierwszym poście piszesz o logarytmicznej skali ale VCO jest chyba liniowo przestrajane, jak to w końcu jest?
  • Poziom 15  
    VCO jest przestrajany logarytmicznie ale sterowany jest przebiegiem trójkątnym. Na schemacie z tego linku: http://elportal.pl/pdf/k04/67_013.pdf potencjometr P3 zastąpiono generatorem przebiegu trójkątnego. Pozdrawiam.
  • Użytkownik usunął konto  
  • Poziom 15  
    Kluczowanie jest dość ryzykowne. Podczas przemiatania częstotliwości nie wiadomo, którą część sinusoidy "zatrzaśnie" w danej chwili detektor. W wyniku czego mierzona charakterystyka częstotliwościowa może zostać zniekształcona. Lepszym rozwiązaniem byłoby dołączenie do kondensatora układu zapewniającego upływność od 3 µA (dla 20 Hz) do 3 mA (dla 20 kHz). Z tym, że nie mam pojęcia jak taki układ miałby wyglądać. Pozdrawiam.
  • Użytkownik usunął konto  
  • Użytkownik usunął konto  
  • Poziom 15  
    Skoro MAX295 nie sprawdzi się w tym układzie to może jednak warto by jednak było zastanowić się nad sterowaną upływnością?
  • Użytkownik usunął konto  
  • Poziom 15  
    A może trzeba by było zastosować coś takiego?

    https://mojepanstwo.pl/docs/772979/download

    Czy ktoś mógłby narysować schemat tego urządzenia z konkretnymi wartościami elementów oraz widocznym blokiem przerzutnika monostabilnego?

    Dodano po 2 [godziny] 43 [minuty]:

    Czy takie rozwiązanie sprawdzi się w tym konkretnym celu?

    https://www.edn.com/design/analog/4324882/Wid...ctor-operates-over-wide-input-frequency-range

    https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic1577260.html
  • Poziom 43  
    Skoro to jescze aktualne opiszę moją poprzednią koncepcję.
    Źródło prądowe mogło by być takie
    Detektor szczytowy - filtracja sygnału
    Ale trzeba by trochę pokombinować z przesuwaniem poziomów napięć, jakie masz zasilanie? jaki zakres napięć z detektora?
  • Poziom 43  
    Tu masz przykład takiego źródła prądowego, V3 napięcie sterujące, prąd R6 jest prądem wyjściowym. V2 robi za napięcie odniesienia i trzeba by to doregulować żeby przy najniższym napięciu wejściowym uzyskać 3uA co może nie być banalne kiedy wymagamy 0,1% dokładności.
    Detektor szczytowy - filtracja sygnału
    Dioda D1 jest po to aby wzmacniacze nie musiały pracować przy napięciach bliskich dolnej szyny zasilania.