Квадратурный генератор (sin+cos)

Рюх

Нужон такой вот схем (или даж ИДЕЙ) : чтоп выдавал ДВА сигнала одной частоты, но ЖЁСТКО СВЯЗАННЫХ между собой фазовым сдвигом 90 град (пи/2).

ОБЯЗАТЕЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ
Формы сигналов : синусоида ; ЖЁСТКО 90 град.
Размах : 0.1 - 10 V p-p / 1 кОм
Диапазон : 50~500 кГц ;
Плавная перестройка.
Коэфф. гармоник <5%
Минимально простая СХЕМА.

НЕОБЯЗАТЕЛЬЫЕ требования:
Настройка ОДНОЙ ручкой (резюк/кондёр сдвоенный-строенный).
Возможность электронной подстройки 1~5% рабочей частоты
Пререстройка напряжением,
Несколько диапазонов 10 кГц - 1 МГц
Наличие выходов сихронизации для двухлучевика,
Наличие меандров и треугольников,
Повышенная мощь выходов < 100 W (full range sin.)
Коэфф. гармоник <0% Smile

З.Ы. Чё-то я даже не могу функционального генератора схемы найти на 155ла3 / 561лн2 / синусоидателя треугольника...

Добавлено: Wed Apr 03, 2013 4:26 am

Linkoln

Посмотрите в сторону ICL8038 - возможно Вам понравится .

Добавлено: Wed Apr 03, 2013 6:32 am

ivasi

В качестве идеи - использовать пару ad9850:
The device also provides five bits of digitally controlled phase modulation, which enables phase shifting of its output in increments of 180°, 90°, 45°, 22.5°, 11.25° and any combination thereof.

Либо использовать одну AD9958

Добавлено: Wed Apr 03, 2013 8:20 am

Рюх

ICL8038, max8038 и их "дедушка" XR038 - не имеют некоторых ног, необходимых для взаимной синхронизации. А вот АД 9958 - интересна, но я в программировании МК - ноль...
Но ноль_с_палочкой - знаю что такое алгоритм ! Smile

Нужно проще, ибо три детальки - втрое надёжней десятка !
И попутный вопрос - чем эти 500 кГц усилять до 100 ватт ?? не знаю

З.Ы. Спасибо за список АДэх - завтра позырю шиты...

Добавлено: Wed Apr 03, 2013 7:56 pm

Толяныч

Рюх писал(а):
И попутный вопрос - чем эти 500 кГц усилять до 100 ватт ?? не знаю
Расово верными лампами Smile

Добавлено: Wed Apr 03, 2013 8:23 pm

Фролов

2 самодельных ГУНа, либо покупных типа CVC55160-240, один самодельный гетеродин, сбивать эти гуны на смесителях, и подстраивать один системой фапч

добавлено: но с ддской наверное легче будет...

Добавлено: Thu Apr 04, 2013 12:22 am

Рюх

Чё-то мну не улыбается 6 х ГУ50 Хотя лампы несжигабельны -факт! Smile

А про ДДс-ку : как сказал один товарищ - "микроскопом гвозди забивать" !
Но похоже придётся именно таг... огорчён

Добавлено: Fri Apr 05, 2013 7:18 am

Шурик
Злодей

Какая разница о чём пиздеть? не знаю

Добавлено: Fri Apr 05, 2013 7:20 am

Boom

А что,существуют аналоговые фазовращатели со стабильными 90 граусным сдвигом в полосе 50~500 кГц.Хочу схему его увидеть.Очень,очень.

Добавлено: Fri Apr 05, 2013 10:52 am

Рюх

Вопрос со сложным решением (через DDS) снят . См. ссыль из тхт.
А вот с простым решением - нет.
При наличии точных резисторов - тема решается в несколько корпусов ТТЛ /КМОС
Но у меня нет номиналов этих резюков. Если у кого есть - шлите.

З.Ы. Теперя остро стоит БП и УМ-ы... огорчён

(

Добавлено: Fri Apr 05, 2013 11:26 am

.zip (269 байт)

ivasi

Рюх, ты определись что тебе нужно...

ОБЯЗАТЕЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ
Формы сигналов : синусоида ; ЖЁСТКО 90 градусо

...

При наличии точных резисторов - тема решается в несколько корпусов ТТЛ /КМОС

Если синус не нужен, можно в одном корпусе сделать- на микроконтроллере или на дешовенькой плис
[/b]

Добавлено: Fri Apr 05, 2013 3:27 pm

Рюх

то ivasi : Рюх, ты определись что тебе нужно...

Именно 90 град и sin + cos. А вот TDH <10%, как раз и определяет "битность" ЦАП-а!
При этом условии ( <10% TDH) достаточно 8 бит. Мелкая логика обычно оперирует 4-мя битами
Итого : 2 х 155 ие5 + 2 155 ид3 +155ла3 (гун) + 2-3 DIP14 корпуса обслуга.
Аналогов КМОС-овых не помню наизусть. Smile

Но нужны точные резюки 2 Х 16 шт .
И их номиналы - нужно формулой высчитывать, которой ни у кого нет (тут по крайней мере) Smile

Иначе - 32 подстроечника огорчён

(

Добавлено: Fri Apr 05, 2013 6:11 pm

Пётр

Уж больно мне это напоминает генератор
имитатора круговой развёртки для РЛС.
Даже в старинном РАДИО ж. была схема
вроде на ОУ типа уд1, может тебе есть смысл глянуть в эту сторону.

Добавлено: Fri Apr 05, 2013 7:47 pm

Фролов

Только в круговой развертке частота фиксированная, или ступенчато переключается, а ему надо чтобы перестраивалась в широком диапазоне.
Есть еще идея. Собрать регулируемый фазовращатель на ОУ, и ФАПЧем как-нибудь подстраивать постоянный сдвиг фаз между входом ОУ и выходом, независимо от частоты.
Рюх писал(а):
Именно 90 град и sin + cos. А вот TDH <10%, как раз и определяет "битность" ЦАП-а!
При этом условии ( <10% TDH) достаточно 8 бит. Мелкая логика обычно оперирует 4-мя битами
Итого : 2 х 155 ие5 + 2 155 ид3 +155ла3 (гун) + 2-3 DIP14 корпуса обслуга.
Аналогов КМОС-овых не помню наизусть. Smile

Но нужны точные резюки 2 Х 16 шт .
И их номиналы - нужно формулой высчитывать, которой ни у кого нет (тут по крайней мере) Smile

Иначе - 32 подстроечника огорчён

(

Лучше освоить таки ДДС. Это хоть и тяжело будет поначалу, за то потом никогда проблем с такими вещами не будет. В генерации сигналов все, что ниже 100 МГц уже не имеет смысл делать аналоговым.

Добавлено: Fri Apr 05, 2013 10:46 pm

Seriyvolk
Бездельник

А баянный генер на ОУ разве не 90 град. сдвиг на частотозадающем кондёре имеет?

Добавлено: Fri Apr 05, 2013 10:56 pm

Рюх

Offtopic:

К тому времени, как уехать в "войска" - я в шепетовской учебке наладил почти весь учебный комплект имитаторов РЛС. Но - схемы невозможно было скопирить: не думал что понадобится, и лампы, и номиналы на отдельном листе однако! Поначалу офигевал - зачем пилу модулировать синусоидой. О_о
Потом - офигевал от переменных резисторов ПТП : Линейный, круговой, 4-х выводный, 0.1-1%, сдвоенный и строенный варианты -dR=2%! Парочку стибрил, и даж домой привёз. Но 4к и 8к - нестандартные номиналы - так и пропали. огорчён

(

Всем, кто откликнулся - огромное спасибо, но тему
"Усложнённого-квадратурного-широкополосного-низковольтного-выхода генератора" можно закрыть !
Вопрос УМ 2 х 100 ватт х 500 кГц - съел его (генератор) Smile

Лобовое решение : ген.+2 х УМ+БП+"выходной нагруз" = "щастье" не катит огорчён

Пожертвовав широкополосностью (вводом сдвоенного переключателя конденсаторов),
и введя стандартную ФАПЧ, можно получить "щастье" от системы 2-х резонансных БП :
на выходе их трансформатора sin Uвых !!! восторг

Но осталась ещё одна ложка дёгтя :
На входах БП нужен нехилый FPC, и желательно не просто FPC а
понижающе - повышающий преобразователь на 1-2 kW :
регулировать выходное напряжение 50~400v DС при входе 220v AC
А теория говорит, что понижающе-повышающих преобразователи есть всего двух типов
а) инвертирующий входное напряжение; б) схема Чука (или - Кука).

Оба зверя - редкостные и мало-изученные , не говоря о приручении... огорчён

(
Кто - и что может посоветовать / рассказать / послать меня куда-нить ???

UPD от 15.04.13 : До "фризза флая" не успел вложить пару схем.
1) германский синусоидатель треугольника - макс.частота -100 кило огорчён

*** Хотя к нему и можно было б "прикрутить" экстрематор для получения квадратурного сдвига,
но потом эти два сигнала - нечем усилить...
2) Резонансный преобразователь Игнатенкова. Как и в любом "РПМ" (Рез.Преобр.Мощи) - на выходе имеем sin.
Осталось решить 2-3 траблы :
А) Поднять Фр.до 500 кГц;
Б) Заставить два РПМ работать в квадратуре. (Думаю, тут юзать ФАПЧ низзя, лучше жесткую синхру)
ну и В) Для "прогрессивности" - переточить схему на МОСФЕТы...

Добавлено: Sun Apr 07, 2013 6:30 pm

напряжения.rar (450.07 Кб)
на оу статья.rar (1.03 Мб)

Электромонтёр
Экспериментатор

Подниму тему из небытия.

Микроконтроллером на ЦАП вполне можно выводить два квадратурных синусоидальных сигнала. Эти сигналы нужно очистить от помех дискретизации (ФНЧ) и усилить до примерно до 3В эфф. На ЦАП выводятся заранее посчитанные синусные таблицы. Надо на выходе минимальный разброс амплитуд и фазовый сдвиг максимально точно 90°.

Ранее пробовал выводить сигналы ШИМом и фильтровать мостом Вина, настроенным на частоту сигнала. Потом в качестве усилителя ставил полосовой фильтр с многопетлевой обратной связью, усилением и добротностью около пяти. В общем, из-за разброса номиналов даже 1% появляются фазовые сдвиги около десятка градусов. Фазовые сдвиги можно значительно уменьшить подстройкой частоты, изменением сопротивления одного резюка. Но разброс влияет на добротность, опять же искажения по амплитуде.

Посоветуйте, что можно сделать для получения квадратурных сигналов на фиксированной частоте с минимальным влиянием разброса элементов?

При переключении осциллографа на режим XY вместо круга наблюдаем эллипс. Нужен строго круг.

Добавлено: Thu Sep 05, 2024 3:08 pm

2024-09-05_12-36-32.jpg (97.11 Кб)

N1X

Взять нормальный внешний ЦАП, бит так на 16, чтобы фильтры не пришлось делать забористыми?

Добавлено: Thu Sep 05, 2024 5:16 pm

Электромонтёр
Экспериментатор

Там достаточно моста Вина, чтобы подрезать лишнее. И 16 бит не делает погоду, т.к. сказывается дискретизация по времени. Просто из-за разброса параметров резюков и кандёров набигают фазовые погрешности. Особенно заметно в фильтре на операх с мнопетлевой обратной связью, они как оказалось зело чувствительны. У меня комплект плат из-за этого ушёл на свалку истории. Ну не только из-за этого, но с фильтрацией вопрос злободневный.

З.Ы. Кстати нашёл ошибку в расчёте таблиц, на днях поправлю посмотрю что осциллограф покажет.

Добавлено: Thu Sep 05, 2024 5:21 pm

Ivani

Частоты какие?

Добавлено: Thu Sep 05, 2024 5:45 pm

Электромонтёр
Экспериментатор

4кГц

Добавлено: Thu Sep 05, 2024 5:55 pm

Seriyvolk
Бездельник

Электромонтёр писал(а):
Посоветуйте, что можно сделать для получения квадратурных сигналов на фиксированной частоте с минимальным влиянием разброса элементов?
Взять STM32 и снимать сигнал прямо с ножек. Камни с двумя ЦАПами (либо с одним двухканальным) не редкость.

Добавлено: Thu Sep 05, 2024 6:12 pm

Электромонтёр
Экспериментатор

Тов. Серый Волк. Задача повторяемо усилить оба канала с минимальным влиянием разброса элементов усилителя. С именно генерацией пока вопросов нет.

Добавлено: Thu Sep 05, 2024 6:20 pm

Ivani

При такой дискретизации это не возможно, либо поднимать частоту дискретизации либо высокоточная комплектуха и третий вариант для фиксированной частоты подобрать фазу и амплитуду.

Добавлено: Thu Sep 05, 2024 7:28 pm

Электромонтёр
Экспериментатор

Ivani писал(а):
При такой дискретизации это не возможно, либо поднимать частоту дискретизации либо высокоточная комплектуха и третий вариант для фиксированной частоты подобрать фазу и амплитуду.

Частота дискретизации 200кГц, частота синуса 4кГц, синусная таблица 50 точек, ЦАП 12 разрядов.

Добавлено: Thu Sep 05, 2024 7:38 pm