Jump to content

    

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: ?), и как сделать так, чтобы меандр умножался как синус, если такое вообще возможно. Спасибо.

Share this post


Link to post
Share on other sites

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.

Share this post


Link to post
Share on other sites
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)

Share this post


Link to post
Share on other sites
Форма сигнала особого значения не имеет.

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

Share this post


Link to post
Share on other sites
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?

Share this post


Link to post
Share on other sites
Спасибо вам за ответ! Многое прояснилось)

:biggrin: 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.

Share this post


Link to post
Share on other sites
На самом деле, понятием амплитуда некорректно пользоваться для прямоугольного сигнала, да и для любого несинусоинального.

Ага. И частота тоже для меандра некорректна :) 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.

post-3786-1523407772_thumb.jpg

Топикстартеру - как же вы моделируете, если не смотрите на исходный сигнал? Результат же интуитивно предсказуем без всяких формул :laughing:

Share this post


Link to post
Share on other sites
....Ага. И частота тоже для меандра некорректна :) 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...

Share this post


Link to post
Share on other sites
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 :) и получил загадочный результат

Share this post


Link to post
Share on other sites
Вот ТС и взял амплитуду синусоидального сигнала (от нуля до максимума или минимума) и полный размах (от минимума до максимума) меандра :) и получил загадочный результат

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

 

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.

Share this post


Link to post
Share on other sites
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

post-87913-1523449592_thumb.jpg

Синус с теми же параметрами....

post-87913-1523449962_thumb.jpg

Edited by варп

Share this post


Link to post
Share on other sites

Большое спасибо вам, и всем кто ответил!) Хотя я понял суть еще с первого ответа :rolleyes:

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)

Edited by Herz
Избыточное цитирование

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now