Easyelectronics.ru

Электроника для всех
Текущее время: 24 мар 2017, 04:58

Часовой пояс: UTC + 5 часов



    • Изготовление печатных плат
    • Создание принципиальных схем и проектирование печатных плат
    • Симуляция работы на spice моделях
    • Просмотр GERBER файлов

Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 29 ]  На страницу 1, 2  След.
Автор Сообщение
 Заголовок сообщения: Автоматическая регулировка усилиения до 1 мГц
СообщениеДобавлено: 21 мар 2017, 16:23 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 17 июн 2013, 14:28
Сообщения: 755
Откуда: Красноярск
Добрый вечер. Есть синусоидальный сигнал от нескольких герц до 1 мегагерц, уровнем от 0.3 до 1 вольт (зависит от частоты и еще непонятно от чего) Надобно привести его к одному уровню 10 вольт(не критично). Есть у кого простая готовая схема на бумаге или в башке?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Автоматическая регулировка усилиения до 1 мГц
СообщениеДобавлено: 21 мар 2017, 17:24 
Старожил

Зарегистрирован: 10 окт 2014, 00:48
Сообщения: 2510
Два параллельных германиевых (или Шоттки) диода параллельно входу и далее обычный усилитель в 30 раз.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Автоматическая регулировка усилиения до 1 мГц
СообщениеДобавлено: 21 мар 2017, 20:32 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 17 июн 2013, 14:28
Сообщения: 755
Откуда: Красноярск
Входу чего, усилителя обычного? Так он подрежет верхушки или я ничего не понял?
На 1 ОУ желательно. Выход трогать вообще нельзя, у него несколько кОм сопротивление (2 каких то слабых полевых транзистора.
Выбило генератор сигналов от того что на его корпус неоновый трансформатор шил или от того что на нем кошки спали, или что я выход нагружал очень сильно. Там все транзисторы оказались раскалены, из части даже дым пошел а они все золотые 2T которых даже в интернете нету, бестолку ремонтировать да и шаг 1 милливольт выхода обычному человеку не к чему. А плату генератора удалось запустить без усилителя через разъем пульта ДУ.
Про ОУ для детей нигде нет про АРУ, везде приемник или музыка, речь, свет и прочая ерунда, а как привести сигнал к 1 уровню по размаху нигде нет.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Автоматическая регулировка усилиения до 1 мГц
СообщениеДобавлено: 21 мар 2017, 21:07 
Старожил

Зарегистрирован: 19 июн 2012, 14:17
Сообщения: 3316
2Т это КТ, наверняка можно подобрать аналог, пусть и в пластмассе, и восстановить прибор.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Автоматическая регулировка усилиения до 1 мГц
СообщениеДобавлено: 21 мар 2017, 21:14 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 17 июн 2013, 14:28
Сообщения: 755
Откуда: Красноярск
Да, КТ. И крутилок там штук 20, которые потом надо еще и крутить чтоб сделать как было. Иначе будет только "Штоб показывало". В любом случает восстановить его может кто-то вроде вас или я отмотав время назад и прогнав кошек.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Автоматическая регулировка усилиения до 1 мГц
СообщениеДобавлено: 21 мар 2017, 21:56 
Старожил

Зарегистрирован: 05 фев 2013, 00:58
Сообщения: 1228
Тебе нужен или готовый усилитель с AGC, или усилитель с управляемым коэффициентом, а на вход управления ему подается сигнал с выпрямителя выходного уровня. Посмотри LMH6502, MC1490. Я бы еще поискал в старых микросхемах для магнитофонов, там встречаются готовые схемы микрофонных усилителей с AGC и стоят сейчас копейки, но вряд ли они обеспечат полосу в 1 МГц.

PS. BA3313L для аудио.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Автоматическая регулировка усилиения до 1 мГц
СообщениеДобавлено: 21 мар 2017, 22:50 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 17 июн 2013, 14:28
Сообщения: 755
Откуда: Красноярск
А К544УД2А, пин 5, баланс, это не то?
У меня 2 стакана подобных штук, часть из них точно живая. Дед из них золото выделяет, и я себе отсыпал не паяных.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Автоматическая регулировка усилиения до 1 мГц
СообщениеДобавлено: 21 мар 2017, 23:01 
Свой человек

Зарегистрирован: 27 апр 2015, 15:39
Сообщения: 63
Вообще конечно было бы неплохо более детально сформулировать техническое задание.
Что могу порекомендовать я: AD835 (может также подойдет AD633) (в качестве управляемого аттенюатора) -> AD823 (LM6172 или любой другой высокоскоростной операционный усилитель) (в качестве усилителя, например с коэффициентом усиления по напряжению равным 33). Соответственно на один вход AD835 подается синусоида, на другой напряжение с ЦАПа (например MCP4822), который управляет коэффициентом ослабления. Соответственно если подавать синусоиду с размахом 0.3 вольта, а напряжение с ЦАПа - 1 вольт, соответственно 0.3*1*33 равно примерно 10 вольтам, если синусоида с размахом 1 вольт, подаем напряжения с ЦАПа - 0.3 вольта, соответственно 1*0.3*33 равно примерно 10 вольт, то есть мы привели синусоидальные сигналы разной амплитуды от 0.3 до 1 вольта, к единой амплитуде - 10 вольт. Соответственно ЦАПом управляет контроллер (например ATTINY2313), обратную связь можно реализовать на компараторах с близкими уровнями срабатывания (9.5 и 10.5 вольт, или 9.9 и 10.1 вольт или другие уровни, в зависимости от необходимой точности синусоиды на выходе и доступности прецизионных элементов для вас). Компараторы можно использовать от относительно медлительных (MAX942 - задержка 80 нС), до быстродействующих (AD8564 - задержка 7 нС). Соответственно с выхода каждого компаратора сигнал идет на одновибратор построенный, например на микросхеме 74LVC00 (или 74VHC00) (для случаев, если время импульса с компаратора будет меньше одного такта контроллера, в этом случае система помехозащиты контроллера не пропустит этот импульс, по сути одновибратор удлиняет импульс (вернее приводит импульсы разной длительности к одной длительности)), дальше с выходов одновибраторов импульсы поступают на входы контроллера (INT0 и INT1), соответственно если импульсов нет на обоих входах в течении определенного времени, значит амплитуда недостаточна, и тогда контроллер устанавливает на выходе ЦАПа большее напряжение, если на одном выходе (одновибратора) есть импульсы, а на другом нет, значит амплитуда выходной синусоиды находится между двумя уровнями компараторов (9.5 и 10.5 или 9.9 и 10.1 для наших случаев), и контроллер не меняет напряжение на выходе ЦАПа, если на обоих выходах (одновибратора) есть импульсы, значит амплитуда синусоиды выше необходимого уровня и контроллер выдает сигнал для уменьшения напряжения на выходе ЦАПа.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Автоматическая регулировка усилиения до 1 мГц
СообщениеДобавлено: 21 мар 2017, 23:08 
Старожил

Зарегистрирован: 19 мар 2013, 19:37
Сообщения: 1985
Откуда: Санкт-Петербург
А может, дешевле будет забить и взять какой-нибудь модуль DDS - который выдаст фиксированный уровень сигнала? Например, модули на AD9850 - 9 долларов (на плате уже вся обвязка, нужен только какой-нибудь attiny13 для управления), синус до 40 MHz обещан.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Автоматическая регулировка усилиения до 1 мГц
СообщениеДобавлено: 21 мар 2017, 23:37 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 17 июн 2013, 14:28
Сообщения: 755
Откуда: Красноярск
Alex_Ferrum писал(а):
Вообще конечно было бы неплохо более детально сформулировать техническое задание.

А детальней некуда, привести размах сигнала к одному значению. Дальше хочу сделать выход по мощнее с компенсацией по нагрузке, шагом 0.1V, 2 галетника по 10. Без всякой температурной стабилизации и прочего подобного. Из этого стоит и исходить, т.е. практически никаких особых требований к зависимости амплитуды от частоты, но не в 3 раза конечно.
С цапами, одновибраторами и микроконтроллерами понятно что так можно, но и может дальше понести если прикурить. Уж проще выход на АЦП и менять питание ОУ.
Я то рассчитывал что есть типовой метод на ОУ, вдобавок без частотнозависимых компонентов вроде катушек и конденсаторов, где выпрямленный сигнал или выход вставить в OC ОУ, пускай даже при помощи второго.

Ну а про стоимость готовой сборки, БП, её усиливать надо, корпус, плюс задумал вывести отдельно квадрат этой же частоты, еще сдвинутый, да инверсный по желанию, и DT чтоб регулировался. Тут проблем я думаю не возникнет. И все это уйдет далеко за $10 по модулям. Ну и не пропадать же добру. А деталей у меня на всех вас хватит, ведрами таскал.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Автоматическая регулировка усилиения до 1 мГц
СообщениеДобавлено: 22 мар 2017, 00:11 
Старожил

Зарегистрирован: 05 фев 2013, 00:58
Сообщения: 1228
Annigilator писал(а):
Alex_Ferrum писал(а):
Вообще конечно было бы неплохо более детально сформулировать техническое задание.

А детальней некуда, привести размах сигнала к одному значению.

Нет, детально - это какой процент искажений допустИм. 1% это будет один разговор, 0.1% другой, 0.01% третий. Ну и по финансам будет возрастать пропорционально.

Далее, если надо, чтобы и 1 Гц и 1 МГц обрабатывались одной схемой, то надо быть готовым к тому, что на 1 МГц будет выходить на режим 10 секунд. Много? Но для частоты 1 Гц так и будет. В генераторах в стабилизаторе амплитуды цепь обратной связи частотно-зависимая и подгоняется под каждый диапазон. Невозможно узнать амплитуду сигнала 1 Гц за 1 мс, и тем более отрегулировать.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Автоматическая регулировка усилиения до 1 мГц
СообщениеДобавлено: 22 мар 2017, 00:26 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 17 июн 2013, 14:28
Сообщения: 755
Откуда: Красноярск
iev91 писал(а):
Нет, детально - это какой процент искажений допустИм. 1% это будет один разговор, 0.1% другой, 0.01% третий. Ну и по финансам будет возрастать пропорционально.

Если я хочу относительный шаг 1%, без привязки к абсолютным величинам то пускай он будет 1% неравномерность амплитуды до усилителя мощности. Коэф.гармоник, я даже таких слов не знаю.
iev91 писал(а):
Далее, если надо, чтобы и 1 Гц и 1 МГц обрабатывались одной схемой

Одной одной.
iev91 писал(а):
на 1 МГц будет выходить на режим 10 секунд. Много? Но для частоты 1 Гц так и будет.... Невозможно узнать амплитуду сигнала 1 Гц за 1 мс, и тем более отрегулировать.

Да я тоже подумал об этом. Пока прибор работал, и то не сразу устаканивался.
Пускай выходит на режим так как получится чтобы был тот 1% неравномерности, ибо как тут говорят - человеко-интерфейс очень медленный. Главное чтоб скачков выше нормы не было. А они теперь есть, их видать. Луч приходит с неба или из-под земли, не просек систему.

PS амплитуда с генератора не плавает и не гармонирует практически, только она меняется когда меняешь частоту. Если и плывет то медленно и любая тормозная схема компенсации успеет.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Автоматическая регулировка усилиения до 1 мГц
СообщениеДобавлено: 22 мар 2017, 00:37 
Старожил

Зарегистрирован: 05 фев 2013, 00:58
Сообщения: 1228
За основу можно взять способ регулирования на полевом транзисторе. Он включается между "общим" и инвертирующим входом ОУ, таким образом, коэффициент усиления ОУ зависит от сопротивления канала ПТ, а оно зависит от напряжения на затворе. С выхода ОУ сигнал выпрямляется и подается на затвор, и амплитуда устаканивается. На пальцах вроде бы несложно, но есть куча подводных камней, тем более, если нужна такая широкая полоса.
-


Вложения:
mic-preamp-agc.gif
mic-preamp-agc.gif [ 56.25 Кб | Просмотров: 392 ]
Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Автоматическая регулировка усилиения до 1 мГц
СообщениеДобавлено: 22 мар 2017, 00:55 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 17 июн 2013, 14:28
Сообщения: 755
Откуда: Красноярск
Емкости огромные, да и звук это, тут лишних компонентов больше в 2 раза, даже автору непонятно что он тут навертел. К тому же аудиофилы будут годами спорить о целесообразности установки того или иного резистора без каких либо на то познаний.
Интересно есть низковольтные варисторы с ровной характеристикой, в 21 веке живем. Быстродействие же дело десятое.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Автоматическая регулировка усилиения до 1 мГц
СообщениеДобавлено: 22 мар 2017, 01:41 
Старожил

Зарегистрирован: 05 фев 2013, 00:58
Сообщения: 1228
Ты не понимаешь. Быстродействие здесь ни при чем. Здесь вопрос принципиальный. Невозможно отрегулировать амплитуду сигнала, не измерив ее за весь период. А период для разной частоты будет разный. Вот например, у нас частота 1 Гц. Включаем сигнал. Когда схема должна начинать регулировать усиление? Через 0.1с слишком рано, сигнал вырос всего до 0.3 в, а вдруг через 0.5с он будет 2в? а вдруг 0.5в? Значит, регулировать надо начинать где-то через 5 секунд, когда станет понятна амплитуда. Вот такие будут тормоза у АРУ. Ни один варистор в мире не умеет предсказывать будущее на секунду вперед, чтобы заранее подсуетиться. А если частота 1 МГц, то амплитуда ее известна уже через 1 мкс, и регулировать ее можно через 5 мкс и весь процесс займет 10 мкс. Но по условиям задачи так сделать нельзя, а вдруг частота не 1 МГц, а 1 Гц и надо измерять ее несколько секунд. Это называется "постоянная времени". Процесс регулировки должен быть достаточно плавным, чтобы не пропустить момент, когда амплитуда станет нормальной, но достаточно быстрым, чтобы не ждать минуты, прежде чем пользоваться прибором. Если регулировка будет быстрее, чем 1с, то АРУ отрегулирует синусоиду частотой 1 Гц так, что она станет прямоугольником, а не синусом. Потому я и спросил, какой КНИ допустимый, потому что любая АРУ принципиально вносит искажения, поскольку медленно изменяет коэффициент усиления, а значит, в начале периода он один, а в конце другой, но это уже будет не совсем синусоида, и чем быстрее происходит регулировка, тем больше искажения.

Варистор с линейной характеристикой существует, называется лампа накаливания. В генераторах применялась лампочка в цепи обратной связи для стабилизации амплитуды. Но для частоты 1 Гц постоянная времени лампочки должна быть 5 секунд. То есть, 5 секунд разогревается, 5 секунд гаснет.
-


Вложения:
синусоида.gif
синусоида.gif [ 13.37 Кб | Просмотров: 372 ]
Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Автоматическая регулировка усилиения до 1 мГц
СообщениеДобавлено: 22 мар 2017, 11:11 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 17 июн 2013, 14:28
Сообщения: 755
Откуда: Красноярск
Я понимаю конечно же, пока не будет периода не будет и напряжения, и чем ниже частота тем времени больше на ее измерение. И АРУ приблизительно у знает на какой частоте работает по амплитуде сигнала с генератора, и собственно по частоте.
Можно немного поправить задание. Частоты до 50 герц ни к чему. Мне видеться так: На attiny2313 заходит частота и напряжение в удобном для него виде прямо с генератора. Тот 2r2 цапом управляет OУ. Даже пускай от частоты релюшками переключает емкость конденсатора фильтра выпрямителя чтоб побыстрее было.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Автоматическая регулировка усилиения до 1 мГц
СообщениеДобавлено: 22 мар 2017, 12:28 
Старожил

Зарегистрирован: 19 мар 2013, 19:37
Сообщения: 1985
Откуда: Санкт-Петербург
Если можно attiny, то можно:
1. Заменить r2r на цифровой потенциометр (хотя это ж целый доллар уйдёт ;-))
2. Мерить амплитуду сигнала, пропуская его через диод и RC-цепочку. Для ВЧ-сигналов получим просто ровный уровень, для НЧ будет пульсировать - придётся ещё программно обработать (пиковый детектор, к примеру). Ну а частоту (если понадобится) - вероятно, подав сигнал на вход таймера.
Да, кстати, амплитуду imho лучше мерить не прямо на выходе генератора, а после усилителя.

Да, attiny 2323 - это в смысле attiny 2313? Т.е. АЦП нет, есть компаратор... тогда тем паче мерить (сравнивать с эталоном) после усилителя.
Или это что-то из старых запасов вроде AT90S2323?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Автоматическая регулировка усилиения до 1 мГц
СообщениеДобавлено: 22 мар 2017, 12:51 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 17 июн 2013, 14:28
Сообщения: 755
Откуда: Красноярск
aamonster писал(а):
2. Мерить амплитуду сигнала, пропуская его через диод и RC-цепочку. Для ВЧ-сигналов получим просто ровный уровень, для НЧ будет пульсировать - придётся ещё программно обработать...

С чего бы будет пульсировать, на это есть хуева туча реле для переключения конденсаторов фильтра как и ног для них.
aamonster писал(а):
Да, кстати, амплитуду imho лучше мерить не прямо на выходе генератора, а после усилителя.
Ну да, надо знать что нарегулировали.

2313, тот у которого из аналога только компараторы. Да можно и атмегу с ацп.
Но меня больше волнует другое. Я ничего подобного не делал с ОУ, не пойдет ли система в раскачку из за тормозов по времени зарядки конденсатора и в МК.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Автоматическая регулировка усилиения до 1 мГц
СообщениеДобавлено: 22 мар 2017, 13:11 
Старожил

Зарегистрирован: 10 окт 2014, 00:48
Сообщения: 2510
aamonster, думал о такой реализации. Но, можно еще проще, без ковыряния софта. Берется RPOT не с цифровым интерфейсом, а с кнопками +/-. На + вешается генератор с частотой 1-5 Гц, а на - подается сигнал с компаратора. Если на выходе сигнал слабый, то RPOT будет увеличивать сигнал... до тех пор, пока не начнет срабатывать компаратор и понижать уровень.
Недостаток? Увы, RPOT рассчитаны на звуковой сигнал, и как они будут работать на 1 МГц - под вопросом. В-принципе, особой линейности здесь не требуется, обратная связь скорректирует коэффициент.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Автоматическая регулировка усилиения до 1 мГц
СообщениеДобавлено: 22 мар 2017, 16:15 
Старожил

Зарегистрирован: 19 мар 2013, 19:37
Сообщения: 1985
Откуда: Санкт-Петербург
Annigilator, зачем туча реле, когда можно сгладить _одним_ фильтром, чтобы не было сколько-то заметного уровня пульсаций, скажем, выше килогерца, а ниже - софтово находить максимум или среднее значение?

Чтобы система вразнос не пошла - afaik есть всякие стандартные подходы.

u37, смутно помню, что у каких-то типовых цифровых потенциометров полоса как раз до мегагерца. Ну а если у них на этом мегагерце сигнал в два раза упадёт - то да, обратная связь. А недостаток при такой схеме будет другой - дрожание уровня на 1 шаг с частотой в те самые 1-5 Гц.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Автоматическая регулировка усилиения до 1 мГц
СообщениеДобавлено: 22 мар 2017, 18:08 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 17 июн 2013, 14:28
Сообщения: 755
Откуда: Красноярск
Из того что удалось найти к157уд2,к553уд1а,к553уд2,кр140уд1а,кр140уд15,К544УД2,1407уд2,кр140уд8
Смотрел по этой таблице, там не все есть но последний 15мгц, по параметру f1, МГц(это что, он до неё работает или работает абы как до неё?)
ps Куда делись основные с золотыми ногами поллитровая банка, хз не могу найти.


Последний раз редактировалось Annigilator 22 мар 2017, 19:06, всего редактировалось 3 раз(а).

Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Автоматическая регулировка усилиения до 1 мГц
СообщениеДобавлено: 22 мар 2017, 18:08 
Старожил

Зарегистрирован: 10 окт 2014, 00:48
Сообщения: 2510
Дык, на софтовом АРУ тоже будет дрожжать. Чудес не бывает.
Насколько я помню, RPOT с кнопками имеют ~32 уровня. Т.е. на самом грубом пределе скачки будут процентов 15. Не шибко красиво.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Автоматическая регулировка усилиения до 1 мГц
СообщениеДобавлено: 22 мар 2017, 23:34 
Старожил

Зарегистрирован: 19 мар 2013, 19:37
Сообщения: 1985
Откуда: Санкт-Петербург
На софтовом одной лишней строчкой делается гистерезис. В железе, конечно, тоже можно, но заморочней.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Автоматическая регулировка усилиения до 1 мГц
СообщениеДобавлено: Вчера, 01:53 
Старожил

Зарегистрирован: 05 фев 2013, 00:58
Сообщения: 1228
Можно придумать один хитрый ход, но он потребует нехилой схемы и программы.
А именно: измерить период по пересечению нуля, быстро посчитать частоту, вычислить фазу и реконструировать синусоиду какая должна быть, и какая есть реально, по верхушке вычислить усиление/ослабление в децибелах и подать на ЦАП сразу правильный сигнал управления уровнем. На все уйдет 1.5-2 периода частоты, и этого невозможно добиться аналоговыми методами с обратной связью.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Автоматическая регулировка усилиения до 1 мГц
СообщениеДобавлено: Вчера, 02:20 
Старожил

Зарегистрирован: 19 мар 2013, 19:37
Сообщения: 1985
Откуда: Санкт-Петербург
iev91, ну, ход не такой уж хитрый, даже период мерить не надо, достаточно сделать детектор максимума и/или минимума. По пересечению нуля (опять нужен гистерезис) корректируем усиление по текущему значению детектора, а сам детектор сбрасываем в 0.
Но для мегагерца как-то всё это запарно (да и АЦП у atmega подходящего нет), его проще мерить через диод и RC.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 29 ]  На страницу 1, 2  След.

Часовой пояс: UTC + 5 часов


Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Перейти:  

Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
Русская поддержка phpBB