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

Miernik fazy - problem z zaprojektowaniem schematu

09 Kwi 2008 00:05 2297 9
  • Poziom 9  
    Witam, przejde odrazu do konkretów.
    Potrzebuje zrobić miernik fazy dwóch sygnałów sinusoidalnych, amplituda tych sygnałów bedzie w granicach 100mV - 10V, czestotliwsoc sygnałów z przedziału 50Hz -20kHz, impedancja wejściowa możliwiec jak największa powyzej 2Mohm.

    Miernik ma działac na zasadzie tkaiej iz oba sygnały sa na wstepie przetwarzane na sygnał prostokatny, potem przekazywane na bramke ExOR i z wyjscia bramki na woltomeirz wartosci sredniej.

    Probowalem skonstruowac taki jeden tor przeksztalacajacy sygnal i mam problemy ze skonstruowaniem ogranicznika poziomu napiecia zeby zabezpeiczyc uklad przed duzymi napieciami.
    Stworzylem schemat jak w zalczniku i nie wiem czy wzmacniacze jakie uzylem sie nadaja do czegos takeigo, oraz czy diody przy ograniczniku na wejsciu moga byc takie jakie sa zastosowane (1n4148).
    Mialem takze sugestie aby zrobic wzmacniacz na jednym stopniu wzmacniajacym, i tutaj takze mam pytanie czy to by bylo lepiej. Ponoc w praktyce im mniej takich elementow tym lepiej dla dzialania ukladu gdyz nie wprowadzaja opoznien.
    Na koncu tez skontruowalem komparator aby wytworzyc przebieg prostokatny o napieciach zgodnych z TTL, tu takze pytanie czy to jest sensownie zrobione :)

    Dzieki za jakiekolwiek sugestie.
  • Computer ControlsComputer Controls
  • Poziom 26  
    Pierwsze podstawowe pytanie to czy obydwa sygnały będą o tym samym poziomie.
    Jeśli tak to układ jest za bardzo skomplikowany.Moim zdaniem wystarczą dwa komparatory z wejściem fet jako detekcja przejścia przez 0.Późniejsza obróbka jest już prosta.
    Nawiasem mówiąc istnieje wiele schematów i układów do porównania faz.
  • Poziom 12  
    Witam,

    Jest książka autorstwa J. Gajda R. Sroka pt. "Pomiary kąta fazowego-metody-układy-algorytmy". Myślę, że znajdziesz tam pomocne informacje. Realizowałem podobny projekt i ta pozycja bardzo mi pomogła. Powodzenia.
  • Computer ControlsComputer Controls
  • Poziom 9  
    Po radach paru osób odnośnie tego, iż układ jest zbyt skomplikowany doszedłem do innego rozwiązania. Troszkę zmodyfikowałem ogranicznik napięcia, zastosowałem inne diody, wzmacniacz mosfetowy i na wyjściu komparator. Na schemacie są dwa takie same tory. Symulacje w Spicie pokazują ze układ chodzi idealnie... tylko czy możliwe, że zadziała w praktyce ?:)
    Co o tym myślicie teraz?
    Ps. Książkę pana J.Gajdy posiadam i korzystam :)
  • Poziom 26  
    Schemat wygląda poprawnie.Powinno działać chociaż;
    zmieniłbym 3,3M na 2 lub 2.2M, i R88 100k może mieć zbyt dużą wartość w połączeniu z pojemnościami diód i wejścia US dla końca pasma.Właściwie jeśli U wejścia nie przekroczy 10V to ogranicznik jest zbędny.
    Podobnie C25 i R97, filtr od dołu, jest na 10Hz,lepiej dać 10x mniej od dolnego pasma czyli podwoić R.
  • Poziom 9  
    Po krótkim i intensywnym projektowaniu doszedłem do takiego schematu jak w załączniku.
    Niby działa, chociaż jak ktoś widzi jakieś błędy to proszę o sugestie.
    Głównie natomiast chodzi mi o to, co zrobić dalej, jakoś muszę wyświetlać wynik. Mam stary miernik fazy, w którym jest "wyświetlacz" wskazówkowy, jedyne oznaczenia na nim to MZ-3A oraz Rz= 430 oHm.
    No i pytanie, jak to podłączyć, potrzebna jest oczywiście także jakaś kalibracja wyświetlacza (słowa promotora). Byłbym wdzięczny za pomoc.


    []
  • Poziom 26  
    Nadal mi to wygląda na projekt bardziej teoretyczny niż praktyczny.Działać to będzie owszem ale dla niskich częstotliwości.
    O rezystorze R88 pisałem wcześniej, także o ograniczniku.
    Nie rozumiem po co wzmacniamy sygnał na początku około 4x a później dzielimy (R159/151) ok.2,5.Znów szeregowy 100k i znów diody zabezpieczające + 4 rezystory.Przecież komparator może mieć napięcie wej. równe zasilaniu a wzm.wstępny nie poda większego niż zasilanie.
    Zabezpiecza się wejście a nie każdy stopień.
    Na wyjściu będą impulsy dodatnie o zmiennym wypełnieniu więc wystarczy zwykły filtr RC nawet jednostopniowy.
    Wyświetlacza nie ma co kalibrować natomiast jak trzeba można wstawić PR-kę z rezystorem i dopiąć do pin5 aby wykasować napięcie niezrównoważenia komparatora.
  • Poziom 9  
    twazny napisał:
    Nadal mi to wygląda na projekt bardziej teoretyczny niż praktyczny.Działać to będzie owszem ale dla niskich częstotliwości.
    O rezystorze R88 pisałem wcześniej, także o ograniczniku.
    Nie rozumiem po co wzmacniamy sygnał na początku około 4x a później dzielimy (R159/151) ok.2,5.Znów szeregowy 100k i znów diody zabezpieczające + 4 rezystory.Przecież komparator może mieć napięcie wej. równe zasilaniu a wzm.wstępny nie poda większego niż zasilanie.
    Zabezpiecza się wejście a nie każdy stopień.
    Na wyjściu będą impulsy dodatnie o zmiennym wypełnieniu więc wystarczy zwykły filtr RC nawet jednostopniowy.
    Wyświetlacza nie ma co kalibrować natomiast jak trzeba można wstawić PR-kę z rezystorem i dopiąć do pin5 aby wykasować napięcie niezrównoważenia komparatora.


    Czyli zlikwidowac wzmocnienie, oraz ogranicznik za wzmacniaczem ?
    Chciałbym zeby to dzialalo w zakresie 20Hz -100kHz, rozumiem ze nie bedzie ? Odnosnie tego ogranicznika na poczatku, czy te diody takie sa tam potrzebne ? czy wystarcza zwykle 4148 ?
  • Poziom 26  
    Jeśli to ma rzeczywiście funkcjonalnie działać:
    R4 wg załozeń na Rwej dać 2.2M, R88 220-470 Om. D44-45 są niepotrzebne jeśli zasilanie op jest +-15V. Można dla spokoju sumienia dać 2x 1N4148 ale wpięte wprost do lini zasilań bez tych rezystorków R93-96.
    U74 najlepiej byłoby aby pracował jako wtórnik (ku=1) wtedy R138=0 Om a R145 wywalamy ,ale trzeba sprawdzić czy LF357 może pracować jako wtórnik (akuratnie LF seri 355,356,357 różnią się własnie ku min.
    http://www.iele.polsl.pl/elenota/National_Semiconductor/lf355.pdf
    Jedne mają min.5 inne 1.Jeśli masz taki co nie może - trudno musisz ustalić wzm.na te min.czyli np R138=5.6k R145 =1k
    Dalej: R159=0 Om, diody zabezp.2 stopień wywalamy wraz z rezystorkami.
  • Poziom 9  
    Po poradach zrobilem tak jak jest na zalaczniku, tego ogranicznika na wejsciu nie moge zlikwidowac, wymog prowadzacego, nie przekonam go :/
    W zwaizku z tym wzmacniaczem, to nie wiem czy ten 357 potrzebuje ku=5 czy nie , nie wiem jak to sprawdzic :/ doradzono mi zeby zastosowac tl071, podobno ma podobne walsciwosci a nie wymaga wzmocnienia. I jak testowalem oba przy tym wzmonieniu co mialem poprzednieo okolo ku=4, to ten tl071 spisywal sie dobrze, a ten 357 wprowadzal jakies dziwne zaklocenia.

    Mam pytanie, jak bym chcial na wejscie zabezpieczenie wstawic, takie przed niepowolanym podlaczeniem wejscia do gniazdka 230V, to jak to zrobicc ? takie ograniczenie jak jest raczej chyba nie da rady ?

    I po przejsciu przez bramke exor sygnal msuze podac na ten wyswietlacz wskazowkowy, mam taki ukladzik, ktory keidys dzialal w tkaim zestawiniu tylko ze ten uklad formujacy fazomierza byl inny. Mam pytanie czy to bedzie dzialac jak podlacze na wyjscie swojego ukladu, czy wskaznik bedzie wskazywal cokolwiek ?

    Dzieki za pomoc, licze na dalsza :)