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

Budowa generatora kwadraturowego -na wyjśćiu sygnał sinus i

raistlinmayer 16 Sty 2008 00:31 2964 8
  • #1 16 Sty 2008 00:31
    raistlinmayer
    Poziom 9  

    witam. chciałbym zbudować generator kwadraturowy o częstotliwości 20kHz z możliwości zmiany +/- 5kHz i amplitudą 5V (w sumie może być też 2V lub 1V). Znalazłem sporo materiałów ale z racji tego że jestem żółtodziobem (jeśli mogę tak napisać) nie mam pojęcia jak sobie z tym poradzić. Dlatego proszę o pomoc :)
    z góry dziękuje za każda wskazówkę i pomoc.

    0 8
  • Pomocny post
    #2 16 Sty 2008 01:00
    Quarz
    Poziom 43  

    Witam,

    raistlinmayer napisał:
    witam. chciałbym zbudować generator kwadraturowy o częstotliwości 20kHz z możliwości zmiany +/- 5kHz i amplitudą 5V (w sumie może być też 2V lub 1V). Znalazłem sporo materiałów ale z racji tego że jestem żółtodziobem (jeśli mogę tak napisać) nie mam pojęcia jak sobie z tym poradzić. Dlatego proszę o pomoc :)
    z góry dziękuje za każda wskazówkę i pomoc.

    Zobacz np. TAM, ale ze względu na zależności zachodzące pomiędzy wartościami rezystorów w tym rodzaju generatora (2•R i R) jedyne dobre rozwiązanie przy jego przestrajaniu to za pomocą podwójnego i sprzężonego kondensatora obrotowego.
    Układ z trzema wzmacniaczami operacyjnymi odradzam w przypadku konieczności przestrajania.
    Choć można pokusić się, dysponując dwoma układami podnoszącymi do kwadratu (mnożącymi) i trzema wzmacniaczami operacyjnymi, na zbudowanie takiego generatora z możliwością modulacji jego obu przebiegów sinusoidalnych wspólnym napięciem modulującym - strojenie współbieżne dwoma kondensatorami, albo dwoma rezystorami.
    Literatura: Graeme J.G.: Applications of operational amplifers - Third generations techniques, New York, McGraw-Hill 1973.

    Pozdrawiam

    0
  • #3 16 Sty 2008 13:06
    Paweł Es.
    Pomocny dla użytkowników

    A do czego będzie ten generator i jakiej jakości ma być przebieg wyjściowy ?

    0
  • #4 16 Sty 2008 20:54
    raistlinmayer
    Poziom 9  

    jeśli mam być szczery to projekt narzucił mi mój nauczyciel na zaliczenie dal mi takie zadanie i powiedział zrób. Niestety nie mam pojęcia jak się za to zabrać więc szukam pomocy.

    0
  • Pomocny post
    #5 17 Sty 2008 03:05
    Paweł Es.
    Pomocny dla użytkowników

    "Uwielbiam" czepialskich co to się czepiają dla samego czepiania wcinając się w cudze wypowiedzi do tego nie zrozumiawszy ich do końca - to do anonimowego anonima, którego nie znam z imienia, nazwiska ani loginu, który to chyba uważa, że dzień bez ANONIMOWEGO DONOSU to dzień stracony.

    A teraz do tematu:

    Czy w tym zadaniu masz narzucone rozwiązanie układowe (np. generator analogowy) czy tylko masz uzyskać te dwa przebiegi sinusoidalne przesunięte o 90° ?

    Czy częstotliwość ma być zmieniana płynnie w zakresie 15 do 25 kHz czy też ma być to generator 3 częstotliwościowy 15,20 i 25 kHz ?

    Pytałem o jakość przebiegu, bo taki generator można też rozwiązać na drodze cyfrowej generując sinusoidopodobne przebiegi schodkowe i je filtrując na wyjściu. Można np. odtwarzać przebiegi z pamięci EPROM przez przetworniki C/A. Takie rozwiązanie ma tę zaletę, że uzyskujesz dużą stabilność częstotliwości (stabilizacja kwarcowa częstoliwości taktujacej), szybkie przełączanie pomiędzy częstotliwościami oraz odpadają problemy z podwójnymi kondensatorami strojącymi i dokładnym dobieraniem elementów R-2R. Poza tym uzyskujesz większą stabilność całego układu (np. termiczną).
    Takie rozwiązania stosuje się w precyzyjnych generatorach pomiarowych

    Zasada działania takiego generatora jest prosta. W pamięci o długości bloku N masz zapisany 1 okres sinusoidy. Jeżeli będziesz tę pamięć odtwarzał w kółko z częstotliwością próbkowania fp to otrzymasz na wyjściu częstotliwość:

    $$fwy=\frac{fp}{N}$$

    Jeżeli będziesz odtwarzał co M-tą próbkę to na wyjściu otrzymasz częstotliwość:

    $$fwy=\frac{fp}{N}*M$$

    Czyli masz generator stabilizowany kwarcowo (fp) przestrajany ze skokiem:

    $$\Delta f=\frac{fp}{N}$$

    fp musi być wybrane co najmniej 2 razy większe niż maksymalna częstotliwość wyjściowa. Czyli w twoim przypadku fp>50 kHz

    Przykładowo wybierając fp=512kHz i N=16384 otrzymujesz krok przestrajania = 31.25Hz

    dla M=640 (czytasz co 640 próbkę z pamięci) otrzymujesz 20kHz na wyjściu.
    dla M=800 otrzymujesz 25kHz
    dla M=480 otrzymujesz 15 kHz


    Adresowanie co N-tą próbkę można zrealizować, albo zapisując w oddzielnych blokach pamięci odpowiednią ilość przebiegów sinusoidy (rozwiązanie dobre gdy mamy tylko kilka wartości częstotliwości) lub też adresując pamięć układem akumulator (rejestr 15 bitowy równoległy + sumator 15 bitowy dodający za każdym taktem zegara liczbę M do swojej zawartości) to drugie rozwiązanie daje możliwość przestrajania "płynnego" pomiędzy częstotliwościami granicznymi.
    Przesunięcie o 90° uzyskujesz zapisując w dwóch blokach pamięci dwóch przebiegów przesuniętych o N/4 próbek.

    Co takt zegara wysyłasz próbki do przetworników C/A zaopatrzonych na wyjściu w filtry dolnoprzepustowe ustawione na stałą częstotliwość np. 50 kHz.

    Oczywiście podane rozwiązanie należy do grupy precyzyjnych i dających różne ciekawe możliwości bardzo trudne do uzyskania na drodze analogowej.

    Wybranie częstotliwości próbkowania dużo większej od wymaganej minimalnej pozwala na uproszczenie filtru wyjściowego.

    Budowa generatora kwadraturowego -na wyjśćiu sygnał sinus i

    Oczywiście pamięć SIN/COS może być fizycznie jedną kostką pamięci odpowiednio adresowaną.

    Na jedno z wejść sumatora podajesz liczbę M, dla podanych parametrów generatora wystarczy dodawanie liczby 10 bitowej (max M=640)

    Oczywiście wybór rozwiązania należy do ciebie :)

    0
  • #6 17 Sty 2008 18:06
    raistlinmayer
    Poziom 9  

    Na początku muszę pogratulować zdania nie dotyczącego tematu, ujęła mnie jego treść i forma :)

    Odnośnie generatora chce by był jak najprostszy z płynna regulacja od 15 do 25kHz. oprócz tego i amplitudy nie zostało mi narzucone nic, że tak powiem mam wolną rękę.
    więc rodzi sie pytanie co będzie prostsze w wykonaniu?

    No i następne pytanie generator kwadraturowy ma coś wspólnego z multi wibratorem astabilnym?

    Pozdrawiam

    0
  • #7 18 Sty 2008 10:10
    Paweł Es.
    Pomocny dla użytkowników

    Multiwibrator to układ wytwarzający przebieg prostokątny a generator kwadraturowy wytwarza dwa przebiegi sinusoidalne o tej samej częstotliwości ale przesunięte w fazie o 90° (sinus/cosinus)

    0
  • #8 20 Sty 2008 22:25
    raistlinmayer
    Poziom 9  

    Hm teraz wiem jaka jest różnica, żaden z znajomych nie wiedział jaka jest różnica.
    Więc jak najłatwiej zrobić generator kwadraturowy o podanych parametrach? szukam szybkiego i łatwego sposobu bo niestety jestem laikiem w projektowania:(

    0
  • #9 20 Sty 2008 22:35
    Quarz
    Poziom 43  

    raistlinmayer napisał:
    Hm teraz wiem jaka jest różnica, żaden z znajomych nie wiedział jaka jest różnica.
    Więc jak najłatwiej zrobić generator kwadraturowy o podanych parametrach? szukam szybkiego i łatwego sposobu bo niestety jestem laikiem w projektowania:(

    Umiesz czytać ze zrozumieniem i rozróżniasz kolory oraz wielkość liter?
    Skoro tak, to zobacz wyżej i poczytaj jeszcze raz, ale koniecznie ze zrozumieniem tego co będziesz czytać... :cry:

    0
  Szukaj w 5mln produktów