VE3KF forum

Информация о пользователе

Привет, Гость! Войдите или зарегистрируйтесь.


Вы здесь » VE3KF forum » Электроника. » Фазовый детектор в схеме автоматической настройки


Фазовый детектор в схеме автоматической настройки

Сообщений 1 страница 30 из 82

1

Здравия желаю всем присутствующим,

меня попросили продублировать здесь вопросы по схеме автонастройки.
В общем, в кратце так: Имеется задача реализовать схему автонастройки УМ с использованием специализированного ЦПУ с аналоговыми входами на вынесенном модуле.
При этом, как известно, необходимо применить фазовый детектор. У меня на эту тему было две идеи, с одной стороны - классическая схема на кольцевом модуляторе, с другой - "современный" вариант на AD8302, с выходом через ОУ на печатной плате. Печатку можно скачать вот отсюда http://www.cqham.ru/forum/attachment.ph … 1351078213 а диаграмму выхода этого чуда техники я привел в приложении. Эта микруха имеет логарифмические усилители по входу, и гарантированную независимость от разных уровней сигналов.

У "классической" схемы есть темные стороны - а именно ее (мне неизвестная) диаграмма выхода, и реакция на разные уровни сигналов.  "Показания" фазового детектора еще надо и правильным образом расшифровать. Наш аналоговый модуль понимает только сигналы от нуля до 10В, причем с разрешением только в 16 бит. Т.е. разницу в несколько милливольт он может и не заметить, она для него как бы не существует. Плюс к тому, если сигнал превысит 10В, то модуль окажется перегруженным. Чтобы заранее обойти эти бяки, надо четко знать кривую поведения фазового детектора в зависимости от расстройки. Зато, фазовый модулятор дает необходимые нам "+" и "-" в отличие от AD8302, у которого не понятно, 90 таки градусов или 270.

Физически, оба варианта в наличии, платы уже изготовили на заводе, а кольцевой модулятор у меня будет завтра, он по спецификации до 500Мггц идет. Теперь вопрос к знатокам, что посоветуете с учетом вышесказанного ?http://s3.uploads.ru/t/IPjC2.png

Спасибо заранее.

2

Да, это я написал Вам на CQHAM, т. к. на любой вопрос, выходящий за компетенцию начальной школы ответ там можно ждать очень долго, и не факт, что дождаться вообще.  :D
Итак, по фазовым детекторам (ФД). Вы спрашивали про характеристику ФД на диодном смесителе. Честно построенный смеситель, будет обеспечивать функцию перемножения сигналов. Следовательно, при подаче на оба входа равных по амплитуде, но сдвинутых по фазе сигналов, на выходе будем получать синус удвоенной частоты с половинной амплитудой, плюс постоянная составляющая, зависящая от сдвига фаз. См. скрин ниже- там пример с фазовым сдвигом 45 град (пи/4). Синий и чёрный- входные сигналы, красный- выходной.

http://s3.uploads.ru/hWYc9.jpg

Ну, а так, как нам нужна именно информация о фазе, выходной сигнал проходит через интегратор, и зависимость выходного напряжения этой связки в зависимости от фазы будет следующей...

http://s3.uploads.ru/ugq5E.jpg

Теперь, собственно, по реализации. Фазовый детектор на кольцевом смесителе, на мой взгляд, глубочайший анахронизм. Во- первых, перемножение он осуществляет весьма условно, во- вторых, выходное напряжение зависит и от уровня входных сигналов, и от массы других факторов, которые к сдвигу фаз не имеют абсолютно никакого отношения. Поэтому, подобные задачи уже много десятков лет я решаю проще- вначале компараторы, а затем- ключевой смеситель. Вот так выглядят входные сигналы со сдвигом пи/4 (U3 и U4), и выходной сигнал (U).

http://s2.uploads.ru/t/lfoTG.jpg

Зависимость выходного напряжения подобного устройства от фазы, в отличие от классики, линейно спадает до нуля справа и слева от максимума, имея чётко выраженный максимум.

http://s2.uploads.ru/t/70sYn.jpg

Но и это не главное. На мой взгляд, изначально поставленная Вами задача, отдавала нафталином уже лет 30 назад, мне бы никогда в голову не пришло настраивать П- контур по тем методикам, что взяли за основу Вы. Намного проще прописать фиксированные положения выходного П (или П-L) контура в память проца, подстроившись под 50 Ом, а подстройку под конкретную нагрузку осуществлять стандартным Г- автоматом. Ведь, напоминаю, у П и П-L контуров бесконечно много решений, и каждое из них обеспечит и синфазность напряжений на катоде и сетке, и нужные токи анода и сетки. Вот только будет ли решение, выбранное автоматом, оптимальным- бабуля натрое сказала. А при моём варианте бабушка не при делах- решение П- контура будет ровно такое, какое хотим мы, а у Г- звена, настраиваемого автоматом, вариантов нет- настройка единственная, и, по этой причине, она же является и оптимальной... :flag:

3

Игорь, очень интересные веши вы пишите. Действительно, структурированные знания - основа всего.
Я, честно говоря, так и думал. Что балансный модулятор т.е. кольцевой смеситель не вариант, поскольку там очень серьезная зависимость ото всякой дряни, которая мне на х.. не нужна.

Ну хорошо, я так понял, что фазовый компаратор на ключах у нас есть, это же как раз AD8302. Но, его применение, отдает нафталином. Но, насчет Г-звена я немного не понял: значит Г-звено надо поставить после П-Контура ? Нет, к сожалению, не получится. Поскольку в ТЗ не прописано, и в конструкцию уже не влезет. Я, кстати, немного напишу про П-Контур, который планируется поставить. В отличие от АКОМов и прочих, у меня фиксированные емкостя на аноде, и катушка-вариометр с определнной начальной индуктивностью. На холодном конце перемнный конденсатор, схема последовательная. Алгоритм такой, клиент выбирает на дисплее ЦПУ поддиапазон, и в засимости от этого автоматически выстанавлиаются постоянные конденсаторы на горячем конце, и добавочный кондер на холодном. Далее должна вступить в дело автоматическая настройка в пределах диапазона. В принципе, это уже и есть Г-звено, или нет ?

4

Draco Malfoy написал(а):

В принципе, это уже и есть Г-звено, или нет ?


Нет, это П- контур. А мне видится именно связка- П- контур под 50 Ом, и автоматическое Г- звено. Более гибкая и стабильная система получается, на мой взгляд. И диапазон допустимых КСВ нагрузки намного выше.
И диапазон рабочих частот какой, что 8302 применяете? Он же дороже всего усилителя получается.... :D  http://www.efind.ru/icsearch/?search=AD8302

5

Он 20 Евро стоит, а весь усилитель совершенно иных денег стоит. Диапазон 1-30 Мггц.
Так что же будем делать, можно выполнить задачу с заданными условиями, или не можно ? Повторюсь, Г-звено строить к сожалению, не вариант (клиент не проплатил, да и ТЗ не такое) а вариантов настройки П-контура с фиксированным анодным конденсатором же все равно не так много получается. В принципе, больше одного правильного положения быть не должно, или я чего-то не просек ?

Только мне совершенно не понятно, как реализовать настройку без знания знака фазы. ЦПУ же должна знать, в какую сторону двигать мотор. Какие-нибудь идеи ?

6

Draco Malfoy написал(а):

а вариантов настройки П-контура с фиксированным анодным конденсатором же все равно не так много получается. В принципе, больше одного правильного положения быть не должно, или я чего-то не просек ?


Максимум, два может быть. Первое- классика, второе- "Контур Игоря".  :crazy:

Draco Malfoy написал(а):

Какие-нибудь идеи ?


А диапазон КСВ нагрузки известен?

7

Диапазон КСВ - да известен, от 1:1 до 1:3, причем нагрузка может быть любая, но усилок на нагрузку хуже чем 1:3 строится не должен, а должен выдавать ошибку и пищать жалобно.
Кстати, для информации: применяемая ЦПУ - вот здесь: http://www.unitronics.com/Content.aspx?page=All_In_One  - та, что 350.

8

Завтра додумаю, сейчас в голове другое... Примерно, вот так  %-)  :D

9

Нуу хорошо, давайте так! Заранее спасибо. У меня ночь - рабочее время, никто не мешает. Сейчас вот софту пишу для контроллера. Много всего надо имплентировать, отслеживание текущих параметров, старт усилителя, всякие разные рутины, аварийное отключение и т.д. и т.п. ;-)

10

Ну, а добавлять, в сущности, и нечего.  :dontknow: Хорошо, положим, отследили Вы одинаковость (противоположность) фаз на входе и выходе. Кстати, не забудьте, что фазовый детектор напрямую Вам не скажет, кто кого опережает- характеристика спадающая по обе стороны от синфазности. Следовательно, фазу одного из каналов придётся сдвинуть на 90 град- только тогда будет определённость. Хорошо, положим, поймали эту фазовую точку, но ведь это всего лишь говорит о том, что нагрузка лампы чисто активная. А, ведь её ещё и к критическому режиму нужно подводить, по каким- то специфическим алгоритмам, например, смотря на анодный и сеточный токи, как это делали в каким- то древнем нашем аппарате. К слову, не стоит забывать о том, что при одной и той же входной ёмкости, решений П- контура может быть два...

http://s3.uploads.ru/t/knPr5.jpg
http://s2.uploads.ru/t/dwgH5.jpg

Короче, точно знаю одно- безвыходных положений не бывает, но неботанических решений, лежащих на поверхности, для Вашего видения решения задачи, в данный момент не вижу... :dontknow:
Это реально голову нужно подключать... :playful:

11

Игорь 2 написал(а):

Это реально голову нужно подключать

Игорь2, есть схема Асом 2000, это мощный РА автомат. Там эти решения есть.

12

Draco Malfoy написал(а):

Поскольку в ТЗ не прописано

Так это коммерческий проект?

13

Александр, схема то есть, но толку от нее. Плагиатировать АКОМ я точно не собираюсь, тем более, что прошивки нет и не будет. Тем более, что ЦПУ у меня уже закуплена, и если это довести до ума, то это будет намного лучший вариант чем этот сраный аком. Они даже цветной дисплей вставить не удосужились, вообще убожество.

Игорь, я вас не понимаю. Если у П-Контура есть два возможных решения, то одно будет правильным, а другое - неоптимальным, верно ? Так задача состоит только в том, чтобы элиминировать непpавильное решение, или нет ? В критическом режиме, нагрузка у лампы будет чисто активная, или нет ? Я если строю Р-140, то настраиваю всегда сначала катушку по максимуму сеточного (2) тока, а потом, конденсатор связи по максимальному току антенны. Всегда однозначная настройка, никаких двойных решений. Хотя, все  антенны 50 Ом. Я конкретно не секу, как же все эти схемы настройки работали тогда, 40 лет назад, если по сегодняшнему взгляду они не имеют права этого делать.

Кстати, не забудьте, что фазовый детектор напрямую Вам не скажет, кто кого опережает- характеристика спадающая по обе стороны от синфазности.

Я вот о чем и толкую, причем уже пятый раз к ряду, кажется. Только на цекухаме кажется никто смысла вопроса не понял. Не знаю, как эту проблему решить. Кроме как, применить дедов детектор на кольцевом смесителе.

Следовательно, фазу одного из каналов придётся сдвинуть на 90 град- только тогда будет определённость.

Так каким образом это сделать, если фазосдвигающая цепочка в любом случае будет частотнозависимой, и ее надо переключать в зависимости от частоты, а это вообще не вариант ?

14

Draco Malfoy написал(а):

Тем более, что ЦПУ у меня уже закуплена, и если это довести до ума, то это будет намного лучший вариант чем этот сраный аком.

Выбирайте выражения! Это вам тут не cqham. Пока вам первое замечание!

15

Ну Александр, я же не со зла, просто константирую факты. На cqhame давно бы уже забанили ;-)

Так это коммерческий проект?

Не буду вот это вот комментировать, и неважно в сущности.

Отредактировано Draco Malfoy (2012-11-05 18:30:38)

16

Draco Malfoy написал(а):

Так каким образом это сделать, если фазосдвигающая цепочка в любом случае будет частотнозависимой, и ее надо переключать в зависимости от частоты, а это вообще не вариант ?


Вариантов сделать 90 градусов сдвиг в широкой полосе частот, я знаю, по крайней мере, два. Первый- классическая система с ФАПЧ- выходной сигнал будет ортогонален опорному. Второй- схема с дифференциальными цепочками и автоматикой, то ли сам придумал, то ли у кого- то подсмотрел, уже не помню. На всё остальное завтра отвечу- сейчас занят...

17

Draco Malfoy написал(а):

я же не со зла, просто константирую факты.

Причем тут  - со зла или не со зла? За выражениями надо следить, форум - общественное место, а не кабак.
И  ваша оценка Асом2000 - только ваша субъективная оценка, не более того.

18

Draco Malfoy написал(а):

Если у П-Контура есть два возможных решения, то одно будет правильным, а другое - неоптимальным, верно ?


Я выложил оба решения. Какое из них Вы хотите признать правильным, а какое- неправильным?  :crazy: А вот под каждую конкретную нагрузку, входная ёмкость, которую Вы ставите, может быть подобрана разная- решений бесконечно много. И, насколько правильно Вы её поставили (под что оптимизация?)- вот в чём вопрос, а даже не в том, какие под эту ёмкость будут катушка и холодная ёмкость, и будут ли они вообще, кстати...

Draco Malfoy написал(а):

В критическом режиме, нагрузка у лампы будет чисто активная, или нет ?


Мне всегда казалось, что критический режим- это тот режим активного элемента, при котором в заданную нагрузку отдаётся максимум неискажённой колебательной мощности. Хотя, знатоком терминологии, себя бы не назвал...

Draco Malfoy написал(а):

Я если строю Р-140, то настраиваю всегда сначала катушку по максимуму сеточного (2) тока, а потом, конденсатор связи по максимальному току антенны.


А вот с лампами я знаком только в теории, да и то не очень сильно. Если Вы хотите что- либо от меня услышать про Р-140,  упрощённую схему киньте сюда, и укажите, что Вы настраиваете там, и в какой последовательности.

Draco Malfoy написал(а):

Всегда однозначная настройка, никаких двойных решений.


А второе решение появляется далеко не при всех нагрузках... :dontknow:

Draco Malfoy написал(а):

Я конкретно не секу, как же все эти схемы настройки работали тогда, 40 лет назад, если по сегодняшнему взгляду они не имеют права этого делать.


А я и не писал, что они не работают, я писал про анахронизм. Это было чисто моё мнение потому, что мне видятся намного более технологичные решения. Как мне кажется. Ещё раз повторю, с физикой сеточных и анодных токов лампы знаком слабо, возможно, после Ваших пояснений, архаичные методики настройки, мне уже таковыми казаться не будут....

Draco Malfoy написал(а):

Только на цекухаме кажется никто смысла вопроса не понял.


Так это же нормальное состояние Цекюхама. Зато массовость и веселье... :D Это же шоу с элементами стриптиза и садомазохизма... :crazyfun:

19

Игрорь, я вас опять не совсем понимаю. Давайте оттолкнемся, будем исходить из того, что емкости на горячем конце у нас все правильные, и выставленны они верно. Теперь, у нас необходимость только подогнать катушку и выставить конденсатор холодный. Далее, про критический режим - я вопрос задал, нагрузка у лампы в критическом режиме, активная или нет ? Если да, то одно из двух возможных решений П-контура автоматически выводит нас в критический режим ! Иначе и быть то не может, других-то винтиков, за которые крутить можно, нету. Андоное, сеточное, смещение - и т.д. - все выставленно заранее, и все отрегулированно оптимальным образом. Остаются только каушка и конденсатор.

Насчет схемы  Р-140 - она есть в интернете буквально повсюду, мне незачем ее выкладывать. Это будет репродукция электронного мусора. Ну вот, например, здесь можно посмотреть http://f1frv.free.fr/main5b_R-140_Amp.html , вторая картинка сверху это оконечный каскад. Там горячие емкостя выставляются заранее по поддиапазону через переключатель, и все работает на 100% без МЭЭЭ. Я эту схему ВКС планирую просто повторить, с той лишь разницей, что вариометр у меня ползунковый непереключаемый.

Еще вопрос, по поводу частотонезависимых фазосдвигающих цепочек: выложите пожалуйста, хотя бы одну схему. Если они, конечно, в сущности повторяемые и не требуют печатной платы на пол квадратных метра с десятком микроконтроллеров, на которую прошивку требуется писать самостоятельно, потому-что схема то дескать есть, а вот о прошивке ты, брат, не спрашивал...

Отредактировано Draco Malfoy (2012-11-07 11:09:33)

20

to Draco Malfoy

2-е решение П-контура дает больший КПД и полосу пошире.
Но 2-е решение это относительно малое подавление гармоник.
2-е решение реально можно сделать только в случае примерно
равных Roe и Rн. При значительном отличии этих сопротивлений
2-е решение существует в ОЧЕНЬ узком! пределе значений
индуктивности (если надо конкретный пример - сделаю).
Если П-контур это ВКС, то лучше использовать его 1-е решение,
что все и делают.

PS.
Тему не читал.
У Вас чисто П-контур или PL, или П-контур + пробка?

Отредактировано sr-71 (2012-11-07 12:40:13)

21

"нагрузка у лампы в критическом режиме, активная или нет ?"
=

Активная....Rэкв = Rое (с учетом поглощения Свых.лампы).

22

У меня чисто П-контур, ну вот посмотрите схему по линку, который я опубликовал.
В общем я понял так, что это "второе решение" можно не принимать во внимание, поскольку на практике оно у меня пока ни разу не вылезало. Сопротивление в андой части - 2200 Ом, сопротивление в холодной - близко к 50. Если можно, просчитайте например, "второе" решение для нагрузки с  Z=75 Ohm и реактивной составляющей Xl=30 Ohm. Просто интересно, вылезет оно вообще или нет. Случай, как раз таки недалекий от практики.

23

2-е решение (контур Игоря)  возникает при индуктивности близкой
к критической, то есть при почти максимальном реализуемом КПД.
Надо задаться диапазоном изменения Zнагр - задать максимально
возможный КСВ.....например КСВ (50,0) = 3.
От этого КСВ рассчитать диапазон изменения индуктивности.

PS.
Что за лампа? Хватит одного П-конт. для фильтрации гармоник?
А может PL ВКС или П-контур с пробкой применить?

Отредактировано sr-71 (2012-11-07 14:53:26)

24

Лампы - 2 х ГУ-74. Лампы не я выбирал. Я бы такое г. не поставил. Но заказчик очень хочет (т.е. требует) плюс у меня их еще несколько штук с панелями валяются, жалко выкидывать.
Поясните пожалуйста еще раз методику рассчета поподробнее, не до конца понял.

25

С1 считается исходя из Rн = 50 Ом.
Для L и С2 надо определить диапазон их значений исходя
от разной реальной нагрузки (задать максимум КСВ).

Отредактировано sr-71 (2012-11-07 14:59:22)

26

Игорь2, а вы можете дать вашу пресету по рассчету П-контура, как выше ? Спасибо заранее.

27

Игорь, проверь пресету, скрины которой ты давал в посте 10.
Проверил результат расчета верхнего скриншота в другой пресете.
Ошибочка вскрылась.

Отредактировано sr-71 (2012-11-07 17:16:10)

28

Строго говоря, при настройке по максимуму на нагрузке,
лампа не будет точно в критическом режиме. Другими
словами, настройка по спаду тока анода не совпадает
с максимумом на нагрузке (строго говоря).
График колебат. мощности лампы в зависимости от
степени связи имеет свой максимум, но КПД П-контура,
при дальнейшем увеличении связи, растет. Из-за этого
график выходной мощности имеет максимум при другой
степени связи. При этом колеб. мощность будет не в
точке максимума (строго говоря).

______________
Джинсы это обувь не для похода

Отредактировано sr-71 (2012-11-07 19:12:45)

29

sr-71 написал(а):

Игорь, проверь пресету, скрины которой ты давал в посте 10.
Проверил результат расчета верхнего скриншота в другой пресете.
Ошибочка вскрылась.


Да ну... :crazy:

http://s3.uploads.ru/1R4BT.jpg

И где ошибка?  :D

30

Draco Malfoy написал(а):

Игорь2, а вы можете дать вашу пресету по рассчету П-контура, как выше ? Спасибо заранее.


Выложил в соответствующей ветке...

Компьютерный расчёт П- контуров и Т- звеньев

Пароль- в личке.


Вы здесь » VE3KF forum » Электроника. » Фазовый детектор в схеме автоматической настройки


Создать форум. Создать магазин