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

Schematy kwadraturowego mnożnika napięcia +/-10V - gdzie szukać?

gajdzi 31 Mar 2008 01:57 4796 10
REKLAMA
  • #1 4975627
    gajdzi
    Poziom 11  
    Posty: 59
    Ocena: 12
    Witam!

    Potrzebuje schematy realizacji kwadraturowego mnożnika napięcia;
    (x) Uwe = +/- 10 V
    (y) Uwy = +/- 10 V.

    Szczerze mowiąc narazie nie wiem z czym to sie je... Prosiłbym o wskazanie ew. realizacji (schematy), oraz odpowiednie artykuły z tym związane, gdzyż musze wykonać z w/w tematu projekt (a nie ukrywam,ze w elektronice analogowej to sie nie kocham).

    Uzywalem opcji "szukaj" na elektroda.pl, ale niestety nic nie znalalzlem.

    Bede niesamowicie wdzieczny za wszelką podpowiedz.

    P.S.
    Gdzie ewentualnie jeszcze można szukać czegos takiego?!

    Pozdrawiam
    Gajdzi
  • REKLAMA
  • #2 4975635
    Quarz
    Poziom 43  
    Posty: 14357
    Pomógł: 1646
    Ocena: 629
    Kiepsko szukałeś, ja znalazłem ZOBACZ, a jak dalej poszukasz w moich starych postach to jeszcze coś powinieneś znaleźć... :D
  • #3 4975648
    gajdzi
    Poziom 11  
    Posty: 59
    Ocena: 12
    Quarz, szczerze piszac, to faktycznie chyba jednak nie szukalem zbyt dobrze...

    W sumie narazie musze ostro przesledzic Twoje posty w tym temacie, a pozniej bede mogl sie cos odezwac (czyt. zapytac).

    Naprawde dzieki!

    P.S. Temat na pewno wroci
  • REKLAMA
  • #4 5031768
    gajdzi
    Poziom 11  
    Posty: 59
    Ocena: 12
    gajdzi napisał:

    P.S. Temat na pewno wroci



    Nawiazujac do P.S. wyzej... tamat wrocil...

    Juz wiecej wiem, niz dnia, ktorego stworzylem posta...
    Wiec moze najpierw co wiem, pozniej pytania ;)

    Mnoznik kwadraturowy, jest to mnożnik, którego funkcja mnożenia jest wykonywana, za pomoca kwadratorow (jeszcze do konca nie wiem co to jest kwadrator). Taki uklad realizuje funkcje:

    $$Uwy=\frac{UxUy}{Er}+\Delta=\frac{UxUy}{Er}(1+\delta)$$

    gdzie:
    $$Ux,Uy$$ - napiecia wejściowe
    $$\Delta$$ - błąd bezwzględny
    $$\delta$$ - błąd względny statyczny

    Schemat bokowy takiego układu wygląda następująco:
    Schematy kwadraturowego mnożnika napięcia +/-10V - gdzie szukać?

    Tutaj mozna juz napisac bardziej widoczna funkcje jaką realizuje układ:
    $$Uwy = a ( Ux + Uy )^2 - a ( Ux - Uy )^2 = 4aUxUy$$

    Co wiem na temat kwadratora wiem tyle, ze jest realizacją przetorników nieliniowych, np:

    Schematy kwadraturowego mnożnika napięcia +/-10V - gdzie szukać?

    i tyle narazie wiem,ze zrozumieniem

    Znalazlem jeszcze "Przykłady realizacji praktycznej charakterystyki
    wklęsłej odcinkami linii prostych: z wieloma źródłami
    pomocniczymi, z jednym źródłem pomocniczym i bez
    źródła pomocniczego"


    Schematy kwadraturowego mnożnika napięcia +/-10V - gdzie szukać?

    Tutaj najbardziej zrozumialy jest dla mnie 3 od lewej schemacik... Bardzo mi przypomina ten wyzej, lecz z zastosowaniem diod.

    W schemacie blokowym mam kwadrator i sumatory... Powiedzmy, ze jest schamcik kwadratora jest, ale jeszcze sumator:
    Schematy kwadraturowego mnożnika napięcia +/-10V - gdzie szukać?

    Zastanawiam sie jak to teraz "połączyć". Ale nic mi nie przychodzi do głowy mądrego... Cos tam mi dzwoni, ale nie wiem gdzie!!!

    Znalazlem jeszcze schmat układu "Jednoćwiartkowy wzmacniacz
    paraboliczny":
    Schematy kwadraturowego mnożnika napięcia +/-10V - gdzie szukać?

    Zaraz ktoś napisze ze to jednopołówkowy, ok, ale chce narazie sie skupić na jednej połówce i ją zrozumieć. To ma byc projekt, wiec bede z tego pytany, wiec nie moge zrobić go na zasadzie małpy.

    Teraz prosiłbym Panstwa, o naprostowanie mojego kierunku, czy dobrze myśle (w dobrym kierunku), czy jednak coś myle...
    Prosiłbym jeszcze o zwrócenie mi uwagi na czym powinienem sie skupic itp...

    Z gory dzieki!!!
  • #5 5031819
    Paweł Es.
    VIP Zasłużony dla elektroda
    Posty: 6981
    Pomógł: 1236
    Ocena: 693
    Kwadrator to jest układ mnożący realizujący funkcję:

    $$y=x^2$$

    Uzyskujesz to przez doprowadzenie tego samego sygnału
    do obu wejść układu mnożącego.

    Proponuję użyć gotowych układów mnożących, robienie takich układów na piechotę nie ma dziś sensu (no chyba, że musisz):

    Poniżej układy mnożące 4-ćwiartkowe (oba mnożone sygnały mogą być i dodatnie i ujemne)

    Pasmo do 1MHz, slew rate 20V/µs, dokładność 2%

    np. AD633

    http://www.analog.com/UploadedFiles/Data_Sheets/AD633.pdf

    lub dokładniejszy AD632 , dokładność 0.5%

    http://www.analog.com/UploadedFiles/Data_Sheets/AD632.pdf

    inne (szybsze)

    www.analog.com szukaj pod hasłem multiplier
  • #6 5032194
    gajdzi
    Poziom 11  
    Posty: 59
    Ocena: 12
    Paweł Es. napisał:

    Proponuję użyć gotowych układów mnożących, robienie takich układów na piechotę nie ma dziś sensu (no chyba, że musisz):


    No wlasnie niestety musze zrobic go na piechote...

    Na projekcie wykladowca dzisiaj podpowiedzial mi ze moge uzyc ponizszego schematu do zrelizowania kwadratora:
    Schematy kwadraturowego mnożnika napięcia +/-10V - gdzie szukać?

    Mam tylko to zrealizowac na 10 diodach dla kazdej z ćwiartki i policzyc je. Pozniej dodac sumatory i giara... To sa w sumie jego slowa, dla mnie narazie brzmi to jak magia...

    Jako ze dzisiaj bede mial ksiazeczke ktora mniej wiecej przybliży mi liczenie elementow, jednakze nadal nie potrafie sobie wyobrazic jak to sprzęgnąc ze sumatorami...

    aj...
  • REKLAMA
  • #7 5032577
    Paweł Es.
    VIP Zasłużony dla elektroda
    Posty: 6981
    Pomógł: 1236
    Ocena: 693
    Zamiast robić dwa układy symetryczne (zdwojenie ilości diod i rezystorów) możesz dać przed układem kształtującym funkcję kwadratową, prostownik liniowy, wtedy bez problemu uzyskasz symetryczną charakterystykę dla dodatnich i ujemnych napięć wejściowych.

    Jakie parametry ma mieć twój układ:

    - zakres Uwe
    - zakres Uwy
    - pasmo częstotliwości ?

    Zastosuj jakieś nowsze wzmacniacze, mają lepsze parametry i są w wersjach wielokrotnych np. TL074
  • REKLAMA
  • #8 5032751
    gajdzi
    Poziom 11  
    Posty: 59
    Ocena: 12
    Paweł Es. napisał:
    Zamiast robić dwa układy symetryczne (zdwojenie ilości diod i rezystorów) możesz dać przed układem kształtującym funkcję kwadratową, prostownik liniowy, wtedy bez problemu uzyskasz symetryczną charakterystykę dla dodatnich i ujemnych napięć wejściowych.


    Yyy... ale nie weim czy moisz o tym co ja zrozumialem. Jak dam prostownik, to nie bede musial miec układu ksztaltujacego funkcje kwadratowa...? Czy tak?

    Po 2 ja zrozumialem to tak,ze na wejscie podam f.kwadratowa, a on mi na wyjsciu tez to odda...

    Paweł Es. napisał:
    Jakie parametry ma mieć twój układ:

    - zakres Uwe
    - zakres Uwy
    - pasmo częstotliwości ?


    Jeśli chodzi o parametry, to:
    $$(x) Uwe=\pm10V$$
    $$(y) Uwy=\pm10V $$

    Paweł Es. napisał:
    Zastosuj jakieś nowsze wzmacniacze, mają lepsze parametry i są w wersjach wielokrotnych np. TL074

    Szczerze, to chcialbym to wogole zrezlizowac, a pozniej bede mogl cos pomyslec... Bo jak narazie to wszyscy juz maja schemat rezlizacyjny, a ja stoje w miejscu. :(
  • #9 5032805
    Paweł Es.
    VIP Zasłużony dla elektroda
    Posty: 6981
    Pomógł: 1236
    Ocena: 693
    Chodzi o to, że jak dasz prostownik dwupołówkowy (liniowy) to możesz zrobić tylko połowę układu kształtującego (dla napięć dodatnich), bo prostownik zapewni, że do układu kształtującego wejdzie zawsze napięcie dodatnie.

    u=fkwadrat(|Uwe|)

    fkwadrat - funkcja przejścia układu kształtującego.

    Tak się zastanawiam, czy funkcji kwadratowej nie dało by się zrealizować na tranzystorze MOSFET (np. BS170), który dla zakresu nasycenia ma kwadratową zależność prądu drenu od napięcia Ugs:


    $$Id=\frac{\beta}{2}*(Ugs-Ut)^2 $$ dla $$Uds>Ugs-Ut$$

    Ut - napięcie progowe
    $$\beta$$ - współczynnik transkonduktancji

    Jeżeli pomiędzy bramkę a źródło doprowadzisz napięcie Ugs+Ut, to powinieneś uzyskać:

    $$Id=\frac{\beta}{2}*Ugs^2$$

    A na wyjściu układ przetwornika I-U zapewniający jednocześnie odpowiednie napięcie Uds (>Ugs-Ut)

    Układy diodowe są rozbudowane i wymagają precyzyjnego dobrania elementów.
  • #10 5032879
    gajdzi
    Poziom 11  
    Posty: 59
    Ocena: 12
    Pawel Es. chyba wiem mniej wiecej o co chodzi, ale szczerze, nie czuje sie w tym az tak bardzo obcykany.

    Szczerze, to masz fajne wizje, ale boje sie ich realizacji!

    Piszesz,ze diodowe są rozbudowane i wymagają precyzyjnego dobrania elementów - da sie zauwazyc, ale moj projekt ma swoje zakonczenie symulacjami w PSPICE i raczej nikt go nie bedzie ralizowal praktycznie... Mam wrecz wrazenie jakby prowadzacy chcial zeby wlasnie ktos przygotowal mu taka prace zeby np. pozniej wykorzystac to np. na wykladzie w celu przyblizenia sprawy innym studentom...

    Zaraz ide po ksiazke do Biblioteki, wiec zobaczymy co tam bedzie...
  • #11 5204173
    gajdzi
    Poziom 11  
    Posty: 59
    Ocena: 12
    Witam ponownie...

    Panowie jak to w życiu kolejny zator...

    Ale wracając do projektu. Wiem, że muszę policzyć układ na piechotę. Wiem jak zacząć, wyznaczając z układu wzmocnienie z paraboli: $$Uwy=f(Uwe)$$
    Schematy kwadraturowego mnożnika napięcia +/-10V - gdzie szukać?

    za pomocą aproksymacji odcinkowo-liniowych. Takich odcinków na chwilę obecną potrzebuję ok 10. Poniżej szereg 10 wartości odczytanych z paraboli przy aproksymacji:

    Schematy kwadraturowego mnożnika napięcia +/-10V - gdzie szukać?

    Z powyższych wartości wyznaczyłem wzmocnienie dla danych odcinków z wzoru: $$Ku=\frac{\Delta Uwy}{\Delta Uwe}$$, które również zamieściłem w tabelce.

    W następnym kroku już niestety mam problemy rachunkowe (tak sądzę przynajmniej). Muszę teraz wyznaczyć wzmocnienie układu dobierając odpowiednie wartości rezystorów (zaznaczone na schemacie) dla układu:

    Schematy kwadraturowego mnożnika napięcia +/-10V - gdzie szukać?

    Rezystory o ile się nie mylę będą w miarę wzrostu napięcia wejściowego w połączeniu z diodami włączały się równolegle do siebie. Jeśli się mylę proszę poprawić.

    A więc można wyznaczyć je z następujących zależności:

    $$Ku1 = \frac {Rf} {R10}$$
    $$Ku2 = \frac {Rf} {R10||R11}$$
    $$Ku3 = \frac {Rf} {R10||R11||R12}$$
    $$Ku4 = \frac {Rf} {R10||R11||R12||R13}$$
    $$itd.$$

    Tutaj niestety, ale mam problemy właśnie z wyznaczeniem tych rezystancji.

    Z moich wyliczeń wyszło mi tak:
    R10 = 100k
    R10||R11 = 33,3k --> R11 = 50k
    R10||R11||R12 = 20k --> R12 = 51k
    R10||R11||R12||R13 = 15k --> R13 = 50k
    R10||R11||R12||R13||R14 = 11k --> R14 = 48k
    R10||R11||R12||R13||R14||R15 = 9,1k --> R15 = 51k
    R10||R11||R12||R13||R14||R15||R16 = 7,5k --> R16 = 43k
    R10||R11||R12||R13||R14||R15||R16||R17 = 3,9k --> R17 = 8k

    i niestety z dwoma ostatnimi rezystancjami mam już problem...
    R10||R11||R12||R13||R14||R15||R16||R17||R18 = 5,6k --> R17 = ??
    R10||R11||R12||R13||R14||R15||R16||R17||R18||R19 = 5,1k --> R17 = ??

    Czy powyższe rezystancje są poprawnie wyznaczone?

    W dalszej części należy wyznaczyć rezystory R27-R35. Rezystory starałem się wyznaczyć ze schematu:

    Schematy kwadraturowego mnożnika napięcia +/-10V - gdzie szukać?

    Skąd wyznaczyłem wzorek:
    $$ R27 = \frac {Up+Ud} {Uwe-Ud} * R10$$

    Wartości rezystancji jakie wyznaczyłem:
    R28 = 398k
    R29 = 136k
    R30 = 71k
    R31 = 40k
    R32 = 26k
    R33 = 18k
    R34 = 8k
    R35 = 10k
    R36 = 8k

    Lecz niestety... podstawiając wartości do układu wzmacniacz wchodzi w stan nasycenia, z tego względu, że na wejściu różnicowym występuje napięcie ok. 5V

    Układ wygląda tak:
    Schematy kwadraturowego mnożnika napięcia +/-10V - gdzie szukać?

    Napięcie odniesienia Vp na schemacie jest oznaczone jako Va i wynosi 15V

Podsumowanie tematu

LABEL_AI_GENERATED
Dyskusja dotyczy poszukiwania schematów i metod realizacji kwadraturowego mnożnika napięcia o zakresie wejściowym i wyjściowym ±10 V. Kwadrator jest układem mnożącym realizującym funkcję kwadratową sygnału wejściowego, często z wykorzystaniem nieliniowych przetworników, takich jak diody czy tranzystory MOSFET. Wskazano, że gotowe układy mnożące, np. AD633 lub AD632, oferują prostą implementację mnożenia sygnałów w czterech ćwiartkach, jednak w projekcie wymagane jest wykonanie układu „na piechotę” z użyciem diod (około 10 diod na ćwiartkę) i rezystorów, co wymaga precyzyjnego doboru elementów oraz aproksymacji funkcji kwadratowej liniowymi odcinkami. Zaproponowano również wykorzystanie prostownika liniowego do uproszczenia układu, a także rozważono realizację funkcji kwadratowej na tranzystorze MOSFET (np. BS170) wykorzystując charakterystykę prądowo-napięciową w obszarze nasycenia. Projekt ma być zwieńczony symulacjami w PSPICE. Autor dyskusji poszukuje literatury i schematów, a także wskazówek dotyczących doboru rezystorów i łączenia elementów w sumatory, aby uzyskać pożądaną charakterystykę wyjściową.
Podsumowanie AI na podstawie dyskusji. Może zawierać błędy.
REKLAMA