Jak zaprojektować dyskryminator okienkowy w PSpice i Aplac?

Question

Witam, mam do wykonania projekt na zaliczenie w pspice i aplacu. Jest to bardzo prosty kwantyzator przy uzyciu dyskryminatora okienkowego. Czy ktos potrafi mi powiedziec jak zaprojektowac dyskryminator okienkowy aby na jego wyjsciu w przypadku napiecia wejsciowego zawierajacego sie w okreslonym...

Quarz · Answer

Witam,
układ dyskryminatora okienkowego, będący jednobitowym przedtwornikiem A/C, jest powszechnie znany i opisany, np. na podwójnym komparatorze scalonym typu LM393.
Wobec powyższego, jeśli dane są wartości napięć progowych jego okienka, to można je, wykorzystując sumator zrealizowany na wzmacniaczu operacyjnym, zsumować i wyznaczyć ich wartość średnią.
Dalej, tenże sumator można tak skonstruować, by wyjście (cyfrowe) komparatora okienkowego sterowało przełączaniem poziomu napięcia wyjściowego tego sumatora według zadanych wartości, co stanowi rozwiązanie Twojego problemu.

Masz przedstawioną koncepcję, pokombinuj sam i przedstaw tu swoje w tej materii przemyślenia.
Ja nie mam zamiaru za Ciebie "odwalać czarnej roboty", ponieważ układ ten w całości jest tak prosty, iż można go nazwać "etiudą układu analogowego" ...

Pozdrawiam

Mam na sprzedaż:
20.09.2007 2SK1940

flor4s · Answer

Generalnie to co zrobilem wyglada nastepujaco:

Jednakze posiadam ewaluacyjna wersje programu spice ograniczajaca ilosc wezlow budowanego przeze mnie ukladu i w zwiazku z tym tego ukladu juz nie moge przesymulowac. Sam komparator dziala w nim dobrze, napiecia rowniez sie sumuja. Czy ktos jest w stanie to zbudowac w prostszy sposob ten uklad? Czy jakies elementy w moim ukladzie sa zbedne?
Pozdrawiam

Quarz · Answer

Masz kilka błędów w swoim schemacie:
- komparator na układzie LM393 [LM193, LM293] (dwa w jednej obudowie) będzie prostszy i nie jest wymaga sieć rezystorów, jak z 741 (choć i tu ta sieć rezystorów jest zbędna).
Poza tym, tu dobrze pasuje, zasilanie jego jest tylko z jednego napięcia (+V i 0) i ma wyjście typu Otwarty Kolektor.
- jaki jest cel zastosowania, takiego jak na schemacie, połączenia rezystorów R28 i R29 z U8 to ja nie rozumiem.
- by na wyjściu U7 była średnia arytmetyczna napięć wejściowych; (U1 + U2)/2 (ze zmienionym znakiem), to rezystory R25, R26, R27 muszą spełniać zależność:
R26 = R27 = 2•R25.

Pozdrawiam

Mam na sprzedaż:
20.09.2007 2SK1940

flor4s · Answer

Niestety zadnego z tych ukladow (LM393, LM193, LM293) nie ma w mojej wersji spice, tak wiec uzylem to co posiadalem. Tak czy siak obecnie moj uklad jest zbyt wielki zeby go przesymulowac wiec calosc dzialajaca jako kwantyzator bede musial opisac czysto teoretycznie, natomiast zajme sie symulacja samego dyskryminatora okienkowego. W zwiazku z tym mam pytanie czy moge usunac te rezystory ktore zostaly uzyte w dyskryminatorze okienkowym i czy ewentualnie powinienem w nim cos zmienic pomijajac ta czesc ktorej zadaniem bylo obliczenie sredniej. Bardzo dziekuje za udzielona pomoc.

Quarz · Answer

Jeżli to jest dla Ciebie zasadniczą przeszkodą, to nic tu po mnie... Proszę poszukać sobie DataSheet oraz ich Aplikacje do wzmacniacza operacyjnego typu µA741 i tam poczytać, czy można czy nie można. Pytanie Twoje obnażyło Twoją niewiedzę w tym dziale Techniki Analogowej... toć jest przedszkole to o co pytasz, więc znacznie lepiej będzie (dla Ciebie) jak uzupełnisz swoją wiedzę na ten temat samodzielnie. Ja nie mam sumienia robić Tobie Niedźwiedziej Przysługi. Pozdrawiam

Mariusz Ch. · Answer

Witam.

Przy zastosowaniu 741 trzeba zmodyfikować układ dyskryminatora. Wyjść nie można połączyć bezpośrednio.

Quarz ->R26 = R27 = R25/2 tu się pomyliłeś. Prawdą jest, że R26 = R27, ale R25 powinien mieć 0,5 R26. Nie może tak być z innego powodu. 741 nie może pracować ze wzmcnieniem mniejszym od 1. Trzeba zastosować dzielnik. Pętle histerezy przydają się przy przebiegach wolnozmiennych.

Pzdr.

Quarz · Answer

Witam, Prawda, moja pomyłka, już poprawiłem i przepraszam. Patrz wyżej... Dlaczego nie może? Przecież wzmacniacz odwracający U7 może mieć wzmocnienie równe nawet ZERO ! ! ! A co za patent ze zwieraniem wyjścia tranzystorem, przecież zamiast zerowej wartości napięcia, będzie tam wartość napięcia nasycenia tranzystora ! ! ! Pozdrawiam

Mariusz Ch. · Answer

Witam.

Co do wzmocnienia, to masz rację, ale wtedy trzeba wprowadzić dodatkową kompensację częstotliwościową. W podstawowej aplikacji 741 może (choć nie musi) się wzbudzać przy takim wzmocnieniu (raczej tłumieniu).

Ad. 3

Można zupełnie inaczej. Należałoby podać zanegowany sygnał sumy na wejście sumatora. Mam tylko wątpliwości, czy przy tym wzmacniaczu i braku jakiejkolwiek kompensacji napięć niezrównoważenia jest celowe dalsze komplikowanie układu?

Pzdr.

Quarz · Answer

Zacznijmy od tego, iż µA741 na komparator nie bardzo nadaje się ze względu na małe pasmo przy dużym wzmocnieniu (przecież realizuje wymianę wzmocnienia z pasmem), dlatego proponuję układ do tego celu dedykowany - LM393. Natomiast wzbudzać na pewno nie będzie się, a co niejednokrotnie sprawdziłem (przynajmniej z wyrobami porządnych producentów) i to przy mniejszej wartości wzmocnienia. Jest jeszcze prostsze rozwiązanie (o którym wspomniałem w pierwszym moim poście), przecież nikt nie zabrania stosować elementów nieliniowych w sumatorze (diody)... Jednak to rozwiązanie, niech może poszuka sobie autor tego tematu sam... wszak napisałem coś o etiudzie... Pozdrawiam

Jak zaprojektować dyskryminator okienkowy w PSpice i Aplac?

Post #1

Post #2

Post #3

Post #4

Post #5

Post #6

Post #7

Post #8

Post #9

Post #10

Podsumowanie tematu