Перейти к содержанию

Умножитель напряжения

Уважаемые умы форума, помогите пожалуйста понять проблему, и возможно найти какие- либо варианты ее решения!
Задача: Входные 0-5(Low-High) В меандра преобразовать через схему умножителя напряжения в выходные 150 В DC. Хотелось бы обойтись БЕЗ индуктивностей.
Мои мысли следующие; Очень понравилась своей простотой схема умножителя Кокрофта-Уолтона, но столкнулся с проблемой! Такой умножитель работает так, как о нем написано везде в интернете, если на вход приходит СИНУС,А НЕ МЕАНДР. В случае с меандром умножение идет наполовину от ожидаемого(т.е. если входные 5 В синуса умножаются схемой из 4 каскадов на 4, то этой же схемой, на той же частоте, те же входные 5 В у меандра умножаются только лишь на 2).Увидел это на работе простой модели в протеусе. Перебирал много вариантов схемы такого генератора(Кокрофта- Уолтона), очень много номиналов и комбинаций кондеров и диодов, - результат в модели неизменен; синус умножается нормально, а меандр умножается на коэффициент вдвое меньше синуса при одинаковых условиях. Пытался почитать об этом в интернете, и на форуме ELECTRONIX,- и как я вычитал; дело в так называемой "переменной составляющей" меандра, но явного понимания пока нет. Помогите ПОЖАЛУЙСТА понять суть происходящих процессов( почему так 05.gif ?), и как сделать так, чтобы меандр умножался как синус, если такое вообще возможно. Спасибо.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Для начала разберитесь с разницей амплитуды синусоидальных колебаний (от минус V до плюс V) и меандра (от 0 до V), т.е. у Вашего меандра фактическая амплитуда вдвое меньше. Форма сигнала особого значения не имеет.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Цитата(novikovfb @ Apr 9 2018, 15:43) <{POST_SNAPBACK}>
Для начала разберитесь с разницей амплитуды синусоидальных колебаний (от минус V до плюс V) и меандра (от 0 до V), т.е. у Вашего меандра фактическая амплитуда вдвое меньше. Форма сигнала особого значения не имеет.

Спасибо вам за ответ! Многое прояснилось)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Цитата(novikovfb @ Apr 9 2018, 15:43) <{POST_SNAPBACK}>
Форма сигнала особого значения не имеет.

Не совсем корректно. Все зависит от частоты и времени обратного восстановления диода.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Цитата(gte @ Apr 9 2018, 21:23) <{POST_SNAPBACK}>
Не совсем корректно. Все зависит от частоты и времени обратного восстановления диода.

Здравствуйте, и спасибо за ответ) Вы имеете ввиду, что если задать определенную частоту, то можно на меандре получить такое же умножение что и на синусе, при одном и том же входном напряжении?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Цитата(Noven'kii_Novichok) @ Apr 9 2018, 19:31) <{POST_SNAPBACK}>
Спасибо вам за ответ! Многое прояснилось)

biggrin.gif Быстро. Значит, ещё немногое. На самом деле, понятием амплитуда некорректно пользоваться для прямоугольного сигнала, да и для любого несинусоинального. Кроме того, о чём говорилось ("от минус V до плюс V") - это двойная амплитуда. Так что лучше для сравнения этих случаев (да и вообще) пользоваться значениями среднеквадратичными, то есть действующими. Вот тогда прояснение должно быть более полным.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Цитата(Herz @ Apr 10 2018, 21:26) <{POST_SNAPBACK}>
На самом деле, понятием амплитуда некорректно пользоваться для прямоугольного сигнала, да и для любого несинусоинального.

Ага. И частота тоже для меандра некорректна sm.gif Но кроме пуристов все пользуются. На самом деле при расчете умножителя пользуются как раз амплитудой (что бы под этим не понималось), ибо так удобней в данном случае - для идеального умножителя на холостом ходу выходное напряжение равно N*Va. (N - число каскадов умножения, Va - та самая "амплитуда")
Что касается результата, то с учётом разных определений амплитуды выходное напряжение для меандра даже чуть выше. Что и понятно - небольшой вклад (которым на практике можно пренебречь) дают гармоники.
На картинке удвоитель с нагрузкой 100кОм и частотой 50кГц. Диоды идеальные.
[attachment=111984:1mult.jpg]
Топикстартеру - как же вы моделируете, если не смотрите на исходный сигнал? Результат же интуитивно предсказуем без всяких формул laughing.gif

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Цитата(Yuri7751 @ Apr 11 2018, 06:56) <{POST_SNAPBACK}>
....Ага. И частота тоже для меандра некорректна sm.gif Но кроме пуристов все пользуются. На самом деле при расчете умножителя пользуются как раз амплитудой (что бы под этим не понималось), ....

Yuri7751, вот эта вся ненужная балталогия и возникает от того, что термины надо правильно использовать... По учебнику - понятие "амплитуда" используется только для гармонических колебаний...., для любых импульсных сигналов, нужно использовать понятие "размах"...
Если бы ТС и Вы об этом помнили, тему можно было бы и не начинать...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Цитата(варп @ Apr 11 2018, 05:28) <{POST_SNAPBACK}>
Yuri7751, вот эта вся ненужная балталогия и возникает от того, что термины надо правильно использовать... По учебнику - понятие "амплитуда" используется только для гармонических колебаний...., для любых импульсных сигналов, нужно использовать понятие "размах"...
Если бы ТС и Вы об этом помнили, тему можно было бы и не начинать...

Вот ТС и взял амплитуду синусоидального сигнала (от нуля до максимума или минимума) и полный размах (от минимума до максимума) меандра sm.gif и получил загадочный результат

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Цитата(novikovfb @ Apr 11 2018, 07:34) <{POST_SNAPBACK}>
Вот ТС и взял амплитуду синусоидального сигнала (от нуля до максимума или минимума) и полный размах (от минимума до максимума) меандра sm.gif и получил загадочный результат

Что он взял, можно только догадаться, а надо было взять и почитать теорию, хоть немного, для понимания происходящих процессов.

Цитата(Noven'kii_Novichok) @ Apr 10 2018, 14:11) <{POST_SNAPBACK}>
Вы имеете ввиду, что если задать определенную частоту, то можно на меандре получить такое же умножение что и на синусе, при одном и том же входном напряжении?

Это зависит от того, что Вы понимаете под одним и тем-же входным напряжением синуса и меандра. Вам уже все объяснили, осталось почитать немного теорию.
Я обратил внимание на то, что для меандра надо использовать более быстрые диоды так как меньше время нарастания обратного напряжения при смене полярности. Импульсные токи так-же выше, так как зарядка/разрядка происходят быстрее.
Посмотрите еще и графики тока через диоды с реальными моделями.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Цитата(Noven'kii_Novichok) @ Apr 9 2018, 18:38) <{POST_SNAPBACK}>
Входные 0-5(Low-High) В меандра преобразовать.....

В случае с меандром умножение идет наполовину от ожидаемого(т.е. если входные 5 В синуса умножаются схемой из 4 каскадов на 4, то этой же схемой, на той же частоте, те же входные 5 В у меандра умножаются только лишь на 2).Увидел это на работе простой модели в протеусе.

Помогите ПОЖАЛУЙСТА понять суть происходящих процессов

Noven'kii_Novichok), объяснение Ваших проблем очень простое - Вы напутали при моделировании в протеусе....
1. При моделировании меандра, Вы на вход умножителя подаёте меандр РАЗМАХОМ = 5 Вольт ( то есть "амплитудой" по Вашему = 2,5 Вольта)....
Ваш меандр ВЕСЬ расположен ВЫШЕ нуля...
2. А при моделировании синуса, подаёте на вход синус АМПЛИТУДОЙ = 5 Вольт ...., то есть +/- 5 Вольт относительно НУЛЯ.... ( то есть РАЗМАХ = 10 Вольт...)
Отсюда и расхождение результатов умножения меандра и синуса в два раза....
Промоделируйте меандр и синус с одинаковыми РАЗМАХАМИ ( от пика до пика) и получите одинаковые результаты..... - умножителю ФОРМА сигнала на входе - по БАРАБАНУ.... - это же просто пиковый детектор...
Меандр
[attachment=111998:UM.JPG]
Синус с теми же параметрами....
[attachment=112000:US.JPG]
Изменено пользователем варп

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Большое спасибо вам, и всем кто ответил!) Хотя я понял суть еще с первого ответа rolleyes.gif
Просто не знал что под напряжением именно синуса, подразумевается лишь его амплитуда. Разность потенциалов- и есть размах, думал это для сигналов любой формы, а оказывается гармонические особенные)
Изменено пользователем Herz
Избыточное цитирование

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать учетную запись

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти