Форумы сайта "Отечественная радиотехника ХХ века"

Есть некоторый узел, который теоретически должен делать их прямоугольного сигнала стандатрта КМОП при питании 5В делать синус симметричный относительно нуля -5В/+5В пик-пик.

X и Y как понимаю в родной схеме элементы приведения выходного сигнала к требуемой амплитуде. Так как при родных номиналах Ку менее 1 а при моделировании пришлось аж 4 делать.



Был отмоделирован в Proteus и вроде работает - но кажется странным.

Ваши мысли (только дельные) по поводу.

Wladimir_TS писал(а): ↑

07 фев 2023, 16:44

Ваши мысли (только дельные) по поводу.

А зачем они Вам дельные то.
Типа техзадания тута даёте.
Причём чисто теоретические.

Вот и занятно.
ЗАЧЕМ ЭТО ВАМ ?

Поставьте полосовой фильтр на 38 кГц срежте все верхние гармоники

Борисович писал(а): ↑

07 фев 2023, 16:55

ЗАЧЕМ ЭТО ВАМ ?

Вопрос правильный

Атос писал(а): ↑

07 фев 2023, 17:07

Поставьте полосовой фильтр на 38 кГц

Скорее всего тут он и реализован ведь если срезать все гармоники - то имеем автоматом синус.

Атос писал(а): ↑

07 фев 2023, 17:07

Вопрос правильный

Пока секрет.

Wladimir_TS писал(а): ↑

07 фев 2023, 17:10

Пока секрет.

Не нужно это Вам.От слова СОВСЕМ.

А полку повесили?
Или как?

Странная схема.
Как меня учили институтские гуру, "ОУ - это элемент, обладающий одним параметром: коэффициентом усиления. Этот параметр, применяя то или иное схемное решение, можно обменять на нужную функцию. Подъём АЧХ, спад АЧХ, а то и просто на усиление".

Тут имеем три ОУ, из которых один пытается изобразить из себя полосовой фильтр второго порядка, две пассивные RC цепочки и два линейных усилителя. Блеск.

Правильное решение - фильтр НЧ второго порядка, фильтр ВЧ второго порядка - и линейный усилитель до нужной амплитуды.
Вопросов нужно решить два: частоты среза и нужные добротности срезов.
Вопрос усиления - за вопрос вообще не считаю.

Я бы вообще сделал интегратор (в треугольник), а потом простейшим фильтром - в синус

Shuare писал(а): ↑

07 фев 2023, 22:49

Я бы вообще сделал интегратор (в треугольник), а потом простейшим фильтром - в синус

А смысл? Сделать из прямоугольника синус - это отсечь всё, что выше первой гармоники. Вторая задача - убрать постоянную составляющую.

В принципе, достаточно двух ОУ.
Дифференцирующая цепочка на входе, второй порядок ФНЧ, линейный усилитель.
Но, по-хорошему, дифференцирующая цепочка потребует повторителя, для согласования сопротивлений. И - опять приходим к тому, что я предложил в первый раз.

Shuare писал(а): ↑

07 фев 2023, 22:49

Я бы вообще сделал интегратор (в треугольник)

Уй, не напоминайте мне за интеграторы, ОУ и прочие фильтры...

Было времечко, ВНИИРПА начало двигать схемотехнику ДВ/СВ приёмников с безындукционным трактом. Под это дело были разработаны МС серии КФ548, о которых Виктория Ирмес отчиталась в журнале Радио, а Масленников, гуру мира операционных усилителей, подвёл теоретическую базу.

Но возникла проблема. Микросхема усилителя-смесителя смешивала всё туда, чего надо, и в нужных пропорциях. Усиливая то, чего надо. А вот гетеродин - выдавал чего хотел, не желая укладываться в отведённые диапазоны. Наша кафедра занималась, в том числе, и статистическим моделированием, и прочими Монте-Карлами в области оптимизации процессов, где полнофакторный эксперимент означал бесконечность. Т.е., хватит и тебе, и сыновьям, и пра-правнукам.

В общем, послали меня, недавнего студента, прошерстить, чё ж оно так не вытанцовывается...

Я честно снимал парметры с выданных мелкосхем, пытаясь выяснить коэффициенты влияния обвязки на конечную функцию... но разброс параметров обвязки был ничтожен, перед Конкретным Экземпляром Микросхемы...
Где-то через месяц, в очередной раз просматривая свои полученные результаты и читая в очередной раз откровения гуру операционно-схемо-с придыханием-строения, я вдруг... сказать - охренел, это ничего не сказать.

Гетеродин там был сделан следующим образом.

Полосовой фильтр второго порядка - амплитудный ограничитель - интегратор - его выход на вход фильтра второго порядка.

Масленников нарисовал передаточную функцию этой цепочки, выделил из неё реальную и мнимую часть... и уцепился за реальную. В результате, у него з частоту стал отвечать... резистор интегратора.

А что на самом-то деле?

Условий генерации - ровно два.
На частоте возбуждения Ку должен быть больше или равен 1, а баланс фаз - должен быть кратен 0 (360, 720 и т.д.)
Так вот. Меняя резистор в интеграторе, фазовый сдвиг - не изменится.
А изменение амплиту3ды - компенсируется амплитудным ограничителем.

Т.е., гуру спутал условия баланса фаз и баланса амплитуд...

Меня уговорили, по-дружески, не звонить на эту тему... Не, не деньгами. Реально, типа по дружески... А мне что? Мне истина дороже...

old_hippie писал(а): ↑

07 фев 2023, 22:35

Странная схема.

Была-б не странная - не спрашивал.

old_hippie писал(а): ↑

07 фев 2023, 22:35

Вопросов нужно решить два: частоты среза и нужные добротности срезов.

Частота 38400 +/-10 Гц

Вопрос - нужен-ли фильтр ВЧ, ведь частот ниже 38400 Гц в сигнале нет.

Shuare писал(а): ↑

07 фев 2023, 22:49

Я бы вообще сделал интегратор (в треугольник), а потом простейшим фильтром - в синус

А сильно-ли это поможет ?

Я как-то решил сделать генератор со стабилизацией частоты методом ФАПЧ еще студентом. Как-раз удалось достать 564ГГ1. Так вот генератор состоял из интегратора на 544(или 574)УД2(или 1) - и компаратора на К155ЛА3 (на все элементы последовательно и с раскоряченным к 2х полярке питанием- что-б выходная амплитуда для + и - были одинаковы - оно даже работало, а ФАПЧ не заработала. Не помню чего намудрил.

Основа из "Конструкции Советских и Чехословацкий радиолюбителей"

Как раз из треугольника с выхода интегратора и хотел делать синус.

Wladimir_TS писал(а): ↑

08 фев 2023, 00:03

ведь частот ниже 38400 Гц в сигнале нет.

Есть. Постоянная составляющая.

Откуда - смещение нуля ОУ или отличие скважности входного сигнала от 2х ?

Wladimir_TS писал(а): ↑

08 фев 2023, 08:45

Откуда - смещение нуля ОУ или отличие скважности входного сигнала от 2х ?

Меандр ТТЛ. В уровнях 0...5 В.

Было бы -2,5...2,5 - осталось бы только ВЧ срезать.

Капустян В.И. Активные RC-фильтры высокого порядка.
Радио и связь
1985 год.
Есть в Сети. Очень рекомендую.

Wladimir_TS писал(а): ↑

08 фев 2023, 00:03

Shuare писал(а): ↑

07 фев 2023, 22:49

Я бы вообще сделал интегратор (в треугольник), а потом простейшим фильтром - в синус

А сильно-ли это поможет ?

Да я просто вспомнил одно из своих решений, которое радостно сейчас трудится на телефонных станциях
На самом деле есть 2 важных вопроса - К гармоник и стабильность амплитуды. От них сильно зависит сложность схемы.

old_hippie писал(а): ↑

08 фев 2023, 09:08

Меандр ТТЛ. В уровнях 0...5 В.

Так он через конденсатор 0,1 мкФ идёт.

Честно требования к Кг пока не знаю. А стабильность амплитуды от чего ? Температуры, питания ? На входе частота постоянна, амплитуда постоянна.

Желательно в схеме использовать не более 2х ОУ. Три, если ну совсем иначе никак.

-------------------------------

Пробовал пересчитывать полосовой фильтра (1ый каскад) - там какие-то не те номиналы, но по всем расчетам (По Тицце и Шеку) выходит резистор с входа на землю не 220 Ом а 21 Ом - это какое выходит дикое ослабление. Такая схема все помехи с питания соберёт.

Valkyr2003 писал(а): ↑

08 фев 2023, 09:23

Капустян В.И. Активные RC-фильтры высокого порядка. Радио и связь 1985 год.
Есть в Сети.

Не находится, только в списках литературы всяких студенческих работ.

Wladimir_TS писал(а): ↑

08 фев 2023, 10:39

old_hippie писал(а): ↑

08 фев 2023, 09:08

Меандр ТТЛ. В уровнях 0...5 В.

Так он через конденсатор 0,1 мкФ идёт.

На постоянную составляющую это никак не влияет. ))

Wladimir_TS писал(а): ↑

08 фев 2023, 10:39

old_hippie писал(а): ↑

08 фев 2023, 09:08

Меандр ТТЛ. В уровнях 0...5 В.

Так он через конденсатор 0,1 мкФ идёт.

Верно. Что уже режет НЧ. Остаётся только срезать ВЧ.

Вопрос, т.о., остаётся в фазовой характеристике.
Срезание интегратором - даст фазовую задержку в пи пополам во всём диапазоне частот, но при линейном спаде АЧХ.
Использование фмльтров АФНЧ - по частотке даст выигрыш (крутой спад в полосе режекции, возможен пик на резонансе), но чего там накрутит фаза - то цирк с конями...

В общем, надо плясать от целевой функции...

Alexmax писал(а): ↑

08 фев 2023, 11:19

На постоянную составляющую это никак не влияет. ))

А почему ? По подробнее можно ?

old_hippie писал(а): ↑

08 фев 2023, 11:33

Использование фмльтров АФНЧ - по частотке даст выигрыш (крутой спад в полосе режекции, возможен пик на резонансе), но чего там накрутит фаза - то цирк с конями...

Сдвиг фазы ведь будет постоянным, так как частота постоянна. А фильтры без сдвига фазы всё-равно не возможны. Если только её сдвигать на 2*Пи сразу. Теоретически (по месту применения) надо что-б этот сдвиг был от нуля до 1/8 периода. Но тут уже не до жиру.

Wladimir_TS писал(а): ↑

08 фев 2023, 11:37

Сдвиг фазы ведь будет постоянным, так как частота постоянна.

Это ошибка.
Несинусоидальный сигнал обладает не моночастотой, а суммой спектров.
Если его (несинусоидальный сигнал) пропустить через интегратор (или дифференциатор) - все гармоники сдвинутся на пи пополам.

А вот ежели его пропустить через ФНЧ (или ФВЧ) более высокого порядка - то там фазовая характеристика крутится как уж на сковородке.

Wladimir_TS писал(а): ↑

08 фев 2023, 11:33

Alexmax писал(а): ↑

08 фев 2023, 11:19

На постоянную составляющую это никак не влияет. ))

А почему ? По подробнее можно ?

Ну дык с что с конденсатором, что без него сигнал так и останется несимметричными относительно нуля. Как было 0 +5, так и останется.
Постоянная составляющая переменного сигнала это не постоянный ток.

Для задачи "сделать из прямоугольника синус", надо сначала решить задачу - сделать меандр симметричным относительно нуля, а потом его сглаживать.
А можно делать синус другими путями. Например, генератор синуса синхронизированный от входного меандра.

Alexmax писал(а): ↑

08 фев 2023, 12:22

Ну дык с что с конденсатором, что без него сигнал так и останется несимметричными относительно нуля. Как было 0 +5, так и останется.

Не останется. Если конденсатор достаточно малой емкости и образует ФВЧ, то он отсекает постоянную составляющую вместе с НЧ.

Wladimir_TS,
Посмотрите ЛС. Про где взять книгу Капустяна.

old_hippie писал(а): ↑

08 фев 2023, 11:44

А вот ежели его пропустить через ФНЧ (или ФВЧ) более высокого порядка - то там фазовая характеристика крутится как уж на сковородке.

Но сдвиг фазы вызодного сигнала основной частоты от входного будет неизменным, я про это.

Alexmax писал(а): ↑

08 фев 2023, 12:22

Например, генератор синуса синхронизированный от входного меандра.
Вернуться к началу

Это очень сложное решение и думаю оправданное

Alexmax писал(а): ↑

08 фев 2023, 12:22

Ну дык с что с конденсатором, что без него сигнал так и останется несимметричными относительно нуля.

про КНИ выходного сигнала менее 1%

Как-бы конденсатор постоянную составляющую отсекает и остается только переменная - симметричная относительно нуля. По если скважность от 2х отлична - то тогда в интегрирующих звеньях будет накапливаться постоянная ошибка. Я вот как-то так рассуждаю.

Valkyr2003 писал(а): ↑

08 фев 2023, 14:23

Посмотрите ЛС.

Хорошо.

Техно писал(а): ↑

08 фев 2023, 12:41

Не останется. Если конденсатор достаточно малой емкости и образует ФВЧ, то он отсекает постоянную составляющую вместе с НЧ.

Да, тут я прогнал. Единственно, большой емкости, а не малой, частота среза обратно пропорциональна емкости.

Сначала интегратор - получить треугольник.

Потом нагрузку в виде встречных цепочек диодов - получится синусоида в первом приближении.

Потом если мало - обрезать фильтрами с 2-х сторон ...

Может оно к тому и придёт. Но для получения малых КНИ фильтры нужны очень узкополосными, так может не использовать интегратор и искажатель формы ? Оставить только узкополосные фильтры ?

Радиоежегодник 1985

Wladimir_TS писал(а): ↑

08 фев 2023, 14:45

Но сдвиг фазы вызодного сигнала основной частоты от входного будет неизменным, я про это.

Если оно синусоида - вопросов нет.

Пипец как мозги засрали. Задачка на три детальки
Если нужно срезать постоянку вместо R надо использовать конденсатор с аналогичным реактивным сопротивлением
Если недостаточный Кг ставьте двойной п контур, тройнои и т.д.

Shuare писал(а): ↑

07 фев 2023, 22:49

Я бы вообще сделал интегратор (в треугольник), а потом простейшим фильтром - в синус

...Или после интегратора - ограничитель нелинейный из пары встречно включенных диодов - будет частотнонезависимый формирователь синуса...

Andrey Smirnov писал(а): ↑

09 фев 2023, 07:11

Или после интегратора - ограничитель нелинейный из пары встречно включенных диодов - будет частотнонезависимый формирователь синуса...

И так можно...я специально задал вопрос про Кг и стабильность. (в частности, зависимость от температуры)

Задача частотонезависимости не стоит, частота фиксирована 38 кГц

Собственно задача получения минимальных КНИ на минимальном количестве ОУ.

Wladimir_TS писал(а): ↑

09 фев 2023, 10:42

Собственно задача получения минимальных КНИ на минимальном количестве ОУ.

Тогда, как мне кажется, все-таки сначала - интегратор, потом - крутой фильтр, какого хотите порядка. Все это можно на 1 корпусе (сдвоенный или счетверенный)

Вот опять как* генератор случайного сумбура * людей солидных и знающих всколыхнул...А полку не повесил и воду не перекрыл...

Shuare писал(а): ↑

09 фев 2023, 11:45

Тогда, как мне кажется, все-таки сначала - интегратор, потом - крутой фильтр, какого хотите порядка.

А чем лучше - нежели 2х звеньевой фильтр (или полосовой + ФНЧ) - я собственно это хочу понять ? К тому-ж, как я понимаю, фильтр с хорошей крутизной спадов на одном ОУ не сделать.

У треугольника уровень гармоник меньше (посмотрите разложение в Фурье) - проще фильтровать, в итоге при прочих равных - Кг синуса будет меньше

Wladimir_TS писал(а): ↑

09 фев 2023, 16:35

фильтр с хорошей крутизной спадов

хорошая крутизна это сколько?

FRGEORG писал(а): ↑

09 фев 2023, 11:52

... и воду не перекрыл...

Вот и получился незатыкаемый "фонтан"... Чрезвычайно активен!

Атос писал(а): ↑

09 фев 2023, 17:40

хорошая крутизна это сколько?

Пока не знаю. Но чем она больше, тем лучше подавляются гармоники.

Wladimir_TS писал(а): ↑

09 фев 2023, 22:41

Пока не знаю. Но чем она больше, тем лучше подавляются гармоники.

И все-таки - сколько вешать в граммах? Ой, в смысле - сколько допустимый Кг?

Опять-же по прикидками 0,5% . тут только эксперимент покажет но для начала надо выбрать схемотехнику.

Интегратор-ФНЧ
2 звена ФНЧ
Полосовой-ФНЧ

Ну смотрите - для треугольника - 3-я гармоника - 11%, 5-я - 4%. На остальные можно забить - хотя можно и на 5-ю тоже.... Вот и считайте ФНЧ. Надо подавление около 20

Wladimir_TS писал(а): ↑

08 фев 2023, 00:03

по-дружески

Насчёт сигнала.
Интересны
- желаемая чистота спектра
- требование по перестройке.
- гарантированый фазовый сдвиг
Имхо, но если только первое то просится тупо генератор синуса к примеру на кварце.
(Вариант, ДВА кварца и смеситель)
Если ещё второе и третье и обязателен меандр на входе то имхо - фильтр на ФАПЧ.
И... Имхо, при низких требованиях к чистоте спектра треугольник фильтровать легче.

Wladimir_TS писал(а): ↑

09 фев 2023, 16:35

Shuare писал(а): ↑

09 фев 2023, 11:45

Тогда, как мне кажется, все-таки сначала - интегратор, потом - крутой фильтр, какого хотите порядка.

А чем лучше - нежели 2х звеньевой фильтр (или полосовой + ФНЧ) - я собственно это хочу понять ? К тому-ж, как я понимаю, фильтр с хорошей крутизной спадов на одном ОУ не сделать.

Вам надо не хорошая крутизна спадов, а достаточное подавление на частоте максимальной старшей гармоники.
Это будет 2я или 3я в зависимости какой сигнал будете фильтровать.
Другое дело что крутизна спада будет сцеплена.... Но и пульсации после минимума не запрещены...

Фильтр сделан давно и испытывается. Есть сложности но пока об из причинах судить рано за недостатком подходящей измериловки.

А так - минимум - точность формы и точность привязки фазы входного сигнала к выходному довольно жестские - пока косвенно установлено что 3 или более гармоника имеется примерно 0,5% но это примерноприкидочно за отсутствием измерительной базы. Опять-же не исключается проблема с приборами так как есть необъяснимые глюки, которые возможно - глюки измериловки. Потому пока ничего сказать не могу - может это обработка сигналов последующая, может проблема в примененных ОУ (TL084 с Алиэкспресс)

Перестройка не требуется - входной сигнал от кварцевого генератора.

Не гарантированный - а фиксированный и неизменный. Я столкнулся с тем что он плывет при длительном прогоне без изменения температуры и напряжения питания.

Суть получения синусоидальных сигналов сдвинутых по фазе относительно друг-друга на строго фиксированное и задаваемое цифровым способом значение простыми и дешевыми методами. Сейчас по цифровой части вопросы - надо оптимизировать систему формирования сдвига фазы - а то микросхем многовато.

Фильтруется прямоугольник ТТЛШ уровней.