Перейти к содержанию
    

Детектор уровня сигнала 70 МHz

4 hours ago, rx3apf said:

Буферный усилитель после детектора - а зачем ? Какая частота измерений предполагается ?

Максимум раз в 5 сек. Но замеры веду минимум 100 мсек, чтобы накопить массив для усреднения показаний. Буферный усилитель - предполагается для правильной работы АЦП STM32F0. Было однажды, снимал с делителя непосредственно на вход АЦП STM32F2, были погрешности, пока не поставил повторитель на ОУ.

 

4 hours ago, rx3apf said:

p.s. А вообще я торможу (говорю фактически о милливольтметре, а задача совсем иная, и уровни другие) - дать уровень по-больше, выведя тем самым на линейный участок. Можно ведь измерительные электроды и зашунтировать небольшой стабильной емкостью, чтобы сместить рабочую зону. И не надо возиться с компенсацией-линеаризацией.

Можно и так. Но идея хорошая. Все равно планирую использовать два канала АЦП STM32F0 - на один подавать измеренный сигнал, на другой полученный от генератора на эталонном делителе. Таким образом компенсируется отклонения напряжения/частоты/темп. зависимость с выхода генератора.

 

4 hours ago, rx3apf said:

p.s. А вообще я торможу (говорю фактически о милливольтметре, а задача совсем иная, и уровни другие) - дать уровень по-больше, выведя тем самым на линейный участок. Можно ведь измерительные электроды и зашунтировать небольшой стабильной емкостью, чтобы сместить рабочую зону. И не надо возиться с компенсацией-линеаризацией.

Так если уменьшить нижнее плечо делителя - сдвинется в начальную ВАХ диода, а она же самая нелинейная (?). Может сдвинуть за пределы 0.3В методом подачи смещения?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

6 минут назад, turnon сказал:

 Буферный усилитель - предполагается для правильной работы АЦП STM32F0. Было однажды, снимал с делителя непосредственно на вход АЦП STM32F2, были погрешности, пока не поставил повторитель на ОУ.

У него же  (ADC) по постоянке высокое входное сопротивление, и требования к низкому импедансу источника сигнала проистекают из минимизации ошибки при высокой частоте выборок. Если у детектора на выходе 10nF, то для одиночной выборки, например, вообще некритично (сколько там емкость s/h ? Единицы pF ?). Так что при достаточно низкой частоте буфер и не нужен.

6 минут назад, turnon сказал:

Таким образом компенсируется отклонения напряжения/частоты/темп. зависимость с выхода генератора.

Да, температурную зависимость это будет уменьшать. Хотя при относительно большом сигнале, подозреваю, это уже не будет столь заметно.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

18 hours ago, turnon said:

Делаю емкостной датчик влажности почвы. Для измерения используется сигнал высокой частоты с кварцевого генератора 66-85 MHz. Датчик представляет собой емкость (два изолированых электрода) в нижнем плече делителя сигнала с генератора. Далее сигнал выпрямляется и уже DC поступает на повторитель...

Простите, а какой параметр всё-таки надо измерить? Ёмкость датчика?

Ибо складывается впечатление, что Вы пытаетесь бороться с проблемой, которую сами же и придумали...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

26 minutes ago, Stanislav said:

Простите, а какой параметр всё-таки надо измерить? Ёмкость датчика?

Емкость в пределах 7..40 pF. Мерять нужно переменным током частотой не нижу 70 MHz.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

2 minutes ago, turnon said:

Емкость в пределах 7..40 pF. Мерять нужно переменным током частотой не нижу 70 MHz.

Почему не ниже 70МГц?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

1 час назад, turnon сказал:

Так если уменьшить нижнее плечо делителя - сдвинется в начальную ВАХ диода, а она же самая нелинейная (?).

А, я опять тормознул - в уме была другая схема. Надо, разумеется, увеличивать уровень на детекторе. Может быть, обходным  путем через дополнительную емкость ?

 

1 час назад, turnon сказал:

 

Может сдвинуть за пределы 0.3В методом подачи смещения?

Смещение по постоянке не поможет.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

5 minutes ago, Stanislav said:

Почему не ниже 70МГц?

Эти датчики (влажности почвы) работают тем адекватнее, чем выше рабочая частота сенсора. Желательно иметь на нём 200-500 MHz, но для недорогого датчика это проблематично, потому за основу взята частота доступного недорогого кварцевого генератора 66 MHz, планируется повысить до 100 MHz.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

1 minute ago, turnon said:

Эти датчики (влажности почвы) работают тем адекватнее, чем выше рабочая частота сенсора. Желательно иметь на нём 200-500 MHz, но для недорогого датчика это проблематично, потому за основу взята частота доступного недорогого кварцевого генератора 66 MHz, планируется повысить до 100 MHz.
 

Можете кинуть ссылку на характеристики датчика?

Ибо зависимость адекватности работы ёмкостного сенсора от частоты вызывает определённые сомнения.

Более того, "простыми" методами измерить что-либо при частоте "накачки" >70 МГц можно лишь с погрешностью "плюс-минус пол-лаптя".

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

1 minute ago, Stanislav said:

Можете кинуть ссылку на характеристики датчика?

Ибо зависимость адекватности работы ёмкостного сенсора от частоты вызывает определённые сомнения.

Более того, "простыми" методами измерить что-либо при частоте "накачки" >70 МГц можно лишь с погрешностью "плюс-минус пол-лаптя".

Зависимость есть, во всех источниках многократно заявлено. Вот например сенсор от decagon: "Its 70 MHz frequency minimizes salinity and textural effects, making this sensor accurate in almost any soil or soilless media."

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Ссылка не работает.

Приведите даташит. Или поясните "на пальцах", почему нельзя измерять на частоте, скажем, 1 МГц.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

On 12/15/2019 at 6:00 PM, Stanislav said:

Приведите даташит. Или поясните "на пальцах", почему нельзя измерять на частоте, скажем, 1 МГц.

 

1339658206_salinityinfluence.thumb.jpg.ca35d7bb58e578f37dad1817d4af01fa.jpg

 

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Теперь понятнее.

Итак, показания датчика влажности почвы на низких частотах измерения сильно зависят от концентрации солей в почве, и слабо зависят от неёё на частотах более 200-300 МГц.

Мне кажется, что в данном случае следовало бы использовать не амплитудные, а фазовые методы измерений. Амплитудным детектором на диодах Вы ничего хорошего не получите.

Как сделать "за три копейки" - с ходу не скажу, но уверен, что недорогое приемлемое решение существует, и не одно.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

12 hours ago, Stanislav said:

Мне кажется, что в данном случае следовало бы использовать не амплитудные, а фазовые методы измерений. Амплитудным детектором на диодах Вы ничего хорошего не получите.

А вот, например, если емкость электродов использовать как частотозадающий элемент осцилятора? В этом случае будем мерять не амплитуду, а частоту, поделив ее предварительно до приемлемого значения для подсчета частоты с помощью МК.

И осцилятор можно сделать на намного более высокую частоту, и проблема с нелинейностью диодного детектора исчезает.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Подозреваю, что проще и правильнее цап-царап "подсмотреть", как это реализуется в готовых датчиках (хотя бы в тех, что по ссылке ранее), чтобы не наступать на уже пройденные грабли. Но вообще такая вот "вилка" из стеклотекстолита в стиле датчиков с ali что-то доверия не особо внушает. Как-то логичнее выглядела бы какая-нибудь диэлектрическая "пика" из механически и химически устойчивого материала...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

3 hours ago, rx3apf said:

Подозреваю, что проще и правильнее цап-царап "подсмотреть", как это реализуется в готовых датчиках (хотя бы в тех, что по ссылке ранее), чтобы не наступать на уже пройденные грабли. Но вообще такая вот "вилка" из стеклотекстолита в стиле датчиков с ali что-то доверия не особо внушает. Как-то логичнее выглядела бы какая-нибудь диэлектрическая "пика" из механически и химически устойчивого материала...

Как подсмотреть? Оно все залито компаундами. Никакого отношения к "вилкам" с али это не имеет. Вилка с али - это луженная медь для замера сопротивления почвы.

Пика - проблемная форма. Должно быть расстояние между электродами, иначе со временем пленка воды покрывает эту пику и датчик начинает врать.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...