Detektor synchroniczny z podwojeniem napięcia. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Detektor synchroniczny z podwojeniem napięcia. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Projektant radioamatorów

Komentarze do artykułu

Przedstawiono schemat pełnookresowego detektora synchronicznego z podwojeniem napięcia, który umożliwia detekcję obu ortogonalnych składowych sygnału harmonicznego za pomocą jednego mikroukładu.

Detektor synchroniczny umożliwia uzyskanie informacji o amplitudzie i fazie odbieranego sygnału oraz tłumienie towarzyszącego mu szumu [1]. Z tego powodu w nowoczesnej technice szeroko stosowane są różnego rodzaju detektory synchroniczne. Jednak zastosowanie nieudanej wersji detektora synchronicznego może uniemożliwić uzyskanie oczekiwanych wyników.

Przede wszystkim należy przestrzec przed stosowaniem półfalowego detektora synchronicznego [2]. Rysunek 1 przedstawia jego schemat.

Rys.. 1

Składa się z klucza elektronicznego (lub mechanicznego) Kl i prostego filtra dolnoprzepustowego RC, a rolę rezystora R pełni najczęściej rezystancja wewnętrzna źródła sygnału wejściowego oraz klucza publicznego.

Ryż. 2 ilustruje jego działanie i jest oczywiste. Wadą takiego detektora jest obecność w napięciu wejściowym Eux wraz z sygnałem użytecznym napięcia przemiennego o częstotliwości znacznie niższej niż częstotliwość sygnału użytecznego (np. stopień wejściowy).

Rys.. 2

na ryc. 3 pokazuje dodatnią półfalę takiego napięcia.

Rys.. 3

Jak widać na rysunku, napięcie interferencyjne przechodzi prawie bez przeszkód przez półfalowy detektor synchroniczny, pozbawiając go selektywności częstotliwościowej.

Pełnookresowy detektor synchroniczny odwraca parzyste lub nieparzyste półcykle sygnału wejściowego [3] wraz z ich późniejszym sumowaniem. To nie tylko zwiększa użyteczny współczynnik konwersji sygnału (rys. 4), ale także eliminuje zakłócenia z napięć o niskiej częstotliwości (w stosunku do sygnału), jak pokazano na ryc. 5. XNUMX.

Rys.. 4

Rys.. 5

Istnieje wiele odmian opublikowanych schematów pełnookresowych detektorów synchronicznych [3-5]. Z reguły jest to różnicowy wzmacniacz operacyjny z naprzemiennym zasilaniem półokresów wykrytego sygnału na wejścia odwracające i nieodwracające, realizowane za pomocą przełączników elektronicznych. Tak więc, aby wykryć jeden składnik użytecznego sygnału, wymagany jest układ wzmacniacza operacyjnego i analogowy układ klucza (lub dyskretne tranzystory polowe), nie licząc licznych rezystorów i kondensatorów („strapping”).

Autor proponuje do zastosowania prostszy i wydajniejszy schemat pełnookresowego detektora synchronicznego z podwojeniem napięcia. Bazuje on na znanym pełnookresowym prostowniku diodowym z podwojeniem napięcia [6], w którym diody prostownicze zastąpiono przełącznikami elektronicznymi. Mimo banalności takiego rozwiązania układu (rys. 6) nie zostało ono znalezione w znanej autorce literaturze.

Rys.. 6

Tutaj w nieparzystych półokresach sygnału użytecznego kondensator Cfl jest ładowany do wartości amplitudy, a w parzystych półokresach sygnał użyteczny łącznie z otrzymanym ładunkiem jest podawany na wyjście urządzenie. na ryc. Rysunek 7 pokazuje przykład implementacji pełnookresowego detektora synchronicznego z podwojeniem napięcia, który wykrywa składowe fazowe i kwadraturowe użytecznego sygnału na pojedynczym mikroukładzie przełącznika analogowego K561KP1 (obcym analogiem jest mikroukład CD4052BC).

Rys.. 7

Napięcia przełączające o użytecznej częstotliwości sygnału f i dwukrotnie większej częstotliwości 2f są zwykle łatwe do uzyskania za pomocą syntezatora częstotliwości lub mikrokontrolera.

Proponowany detektor był używany w kilkudziesięciu magnetometrach i wykrywaczach metali przy częstotliwościach od kilkudziesięciu herców do kilkudziesięciu kiloherców i dobrze się sprawdził.

literatura

J. Maks. Metody i techniki przetwarzania sygnałów w pomiarach fizycznych, t. 2. - M.: Mir, 1983.
VA Bogdenko. Magnetometr Ferroprobe z miniaturowym czujnikiem. Instruments and Experimental Technique, 1993, nr 3, s. 157-160.
G. Petina. Kluczowy detektor synchroniczny. Obwody, nr 3,2003, 14, s. 15-XNUMX.
VS Gutnikow. Zintegrowana elektronika w przyrządach pomiarowych. - L.: Energoatomizdat, 1988.
AI Szczedrin. Nowe wykrywacze metali do poszukiwania skarbów i relikwii. - M.: Hotline-Telecom, 2003.
AA Kulikovsky (red.). Podręcznik radioamatora. - M.: GEI, 1961.

Autor: Yu.Reutov, Jekaterynburg

Zobacz inne artykuły Sekcja Projektant radioamatorów.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Nowy sposób kontrolowania i manipulowania sygnałami optycznymi 05.05.2024

Współczesny świat nauki i technologii rozwija się dynamicznie i każdego dnia pojawiają się nowe metody i technologie, które otwierają przed nami nowe perspektywy w różnych dziedzinach. Jedną z takich innowacji jest opracowanie przez niemieckich naukowców nowego sposobu sterowania sygnałami optycznymi, co może doprowadzić do znacznego postępu w dziedzinie fotoniki. Niedawne badania pozwoliły niemieckim naukowcom stworzyć przestrajalną płytkę falową wewnątrz falowodu ze stopionej krzemionki. Metoda ta, bazująca na zastosowaniu warstwy ciekłokrystalicznej, pozwala na efektywną zmianę polaryzacji światła przechodzącego przez falowód. Ten przełom technologiczny otwiera nowe perspektywy rozwoju kompaktowych i wydajnych urządzeń fotonicznych zdolnych do przetwarzania dużych ilości danych. Elektrooptyczna kontrola polaryzacji zapewniona dzięki nowej metodzie może stanowić podstawę dla nowej klasy zintegrowanych urządzeń fotonicznych. Otwiera to ogromne możliwości dla ... >>

Klawiatura Primium Seneca 05.05.2024

Klawiatury są integralną częścią naszej codziennej pracy przy komputerze. Jednak jednym z głównych problemów, z jakimi borykają się użytkownicy, jest hałas, szczególnie w przypadku modeli premium. Ale dzięki nowej klawiaturze Seneca firmy Norbauer & Co może się to zmienić. Seneca to nie tylko klawiatura, to wynik pięciu lat prac rozwojowych nad stworzeniem idealnego urządzenia. Każdy aspekt tej klawiatury, od właściwości akustycznych po właściwości mechaniczne, został starannie przemyślany i wyważony. Jedną z kluczowych cech Seneki są ciche stabilizatory, które rozwiązują problem hałasu typowy dla wielu klawiatur. Ponadto klawiatura obsługuje różne szerokości klawiszy, dzięki czemu jest wygodna dla każdego użytkownika. Chociaż Seneca nie jest jeszcze dostępna w sprzedaży, jej premiera zaplanowana jest na późne lato. Seneca firmy Norbauer & Co reprezentuje nowe standardy w projektowaniu klawiatur. Jej ... >>

Otwarto najwyższe obserwatorium astronomiczne na świecie 04.05.2024

Odkrywanie kosmosu i jego tajemnic to zadanie, które przyciąga uwagę astronomów z całego świata. Na świeżym powietrzu wysokich gór, z dala od miejskiego zanieczyszczenia światłem, gwiazdy i planety z większą wyrazistością odkrywają swoje tajemnice. Nowa karta w historii astronomii otwiera się wraz z otwarciem najwyższego na świecie obserwatorium astronomicznego - Obserwatorium Atacama na Uniwersytecie Tokijskim. Obserwatorium Atacama, położone na wysokości 5640 metrów nad poziomem morza, otwiera przed astronomami nowe możliwości w badaniu kosmosu. Miejsce to stało się najwyżej położonym miejscem dla teleskopu naziemnego, zapewniając badaczom unikalne narzędzie do badania fal podczerwonych we Wszechświecie. Chociaż lokalizacja na dużej wysokości zapewnia czystsze niebo i mniej zakłóceń ze strony atmosfery, budowa obserwatorium na wysokiej górze stwarza ogromne trudności i wyzwania. Jednak pomimo trudności nowe obserwatorium otwiera przed astronomami szerokie perspektywy badawcze. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Intel zbuduje fabrykę chipów w Ohio 23.01.2022

Firma Intel Corporation wybrała Ohio w północno-wschodnich Stanach Zjednoczonych do budowy nowej fabryki półprzewodników. Obecnie specjaliści od chipmakera szukają miejsca w pobliżu stolicy stanu – miasta Kolumba. Szczegóły sprawy nie zostały jeszcze ujawnione, ale według źródła Intel przeprowadził udane rozmowy z gubernatorem stanu i władzami w ostatnich dniach 2021 roku.

Działające fabryki Intela w USA znajdują się w miastach Chandler (Arizona), Rio Rancho (Nowy Meksyk), Hillsboro (Oregon) i Hudson (Massachusetts). Potencjalnie nowy zakład stanie się jednym z największych przedsiębiorstw i ważną jednostką gospodarczą w strukturze Ohio.

Jednym z prawdopodobnych placów budowy jest miasto New Albany w okolicach Kolumba, liczące 11 tys. mieszkańców. W tym samym czasie zakład stworzy kilka tysięcy miejsc pracy bezpośrednio i tysiące na obszarach pokrewnych, organizując nowy obszar rozwoju gospodarczego o powierzchni 15 kilometrów kwadratowych.

Oczekiwana inwestycja Intela w obiekt wyniesie w ciągu kilku lat dziesiątki miliardów dolarów. Oprócz Ohio, kierownictwo firmy rozważało konkurencyjną ofertę ze stanu Nowy Jork w tym samym regionie.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Zżelowany lód to najlżejsza forma wody

▪ O korzyściach płynących z czytania

▪ MAX30205 - medyczny cyfrowy czujnik temperatury

▪ Xenon - zbawiciel komórek nerwowych

▪ Wydajne pionowe systemy solarne na parkingi

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja witryny A potem pojawił się wynalazca (TRIZ). Wybór artykułu

▪ artykuł Skok ministerialny. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Który samolot wygrał bitwę o Anglię? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Praca z taśmociągiem. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy

▪ artykuł Podłączenie silnika trójfazowego do sieci jednofazowej. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Tytoń zamienia się w papierosa. Sekret ostrości

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Komentarze do artykułu:

erg
Zdjęcia nie pasują do artykułu.

Диаграмма
2Erg Dzięki, naprawione.

Onetech
To naprawdę niesamowite. Dziwne, dlaczego nie dotyczy. Ale nadal włączałbym kondensator inaczej. Lepiej jest umieścić kondensator o małej pojemności (warunkowo pompujący) z jednym wyjściem na ziemi, z drugim wyjściem na przełączającym „styku” multipleksera. W takim przypadku jeden ze „styczników” multipleksera musi być podłączony do URF (wejście), a drugi do kondensatora filtrującego (wyjściowego, stosunkowo duża pojemność).

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn