[former 0]

Доброго времени суток, специалисты и такие же новички, как и я!

 

Появилась необходимость в использовании ФАПЧ с синусоидальными выходом и, соответственно, входом. Частота выходного напряжения в пределах от 1 до 20 кГц, амплитуда - 2,5 - 20 В. Классические схемы с использованием индуктивных элементов и стабилитронов отпадают. Подскажите, пожалуйста, существуют ли готовые решения для такой низкой частоты или как это можно реализовать?

 

P.S. Поском по сайту и интернету пользовался.

[deemon 0]

Позвольте , а причём тут стабилитроны ? Может быть - всё-таки варикапы ???

[former 0]

Виноват. :)

 

Да и на счёт выходной амплитуды я тоже загнул. От 2 до 5 В

[anton 0]

Частота на входе постоянная.

Или надо именно ее подхватить.

 

на таких частотах можно генерировать и с помощью ЦАП (чисто цифровой).

 

Незнаю как насчет петли фапч а в качестве генератора наверно можно RC. Регулируй R например полевик.

Кстати гдето попадался видо измененый генератор на мосте винна, где для регулировок не требовался сдвоеный переменник (помоему в какомто радио)

[Михаил М. 0]

Титце Шенк, страница 303 - там схема с полевым транзистором в цепи ОС (прилагается).

________.bmp

[deemon 0]

Титце Шенк, страница 303 - там схема с полевым транзистором в цепи ОС (прилагается).

 

На этой схеме полевик служит для стабилизации амплитуды . А если нужно управлять частотой , то и резисторы , определяющие частоту , нужно заменить на полевики . Так нужно делать , если требуется большое перекрытие по частоте . А если нужно малое перекрытие и высокая стабильность - можно применить LC генератор и реактивный каскад для подстройки частоты . Либо схему с коммутируемой ёмкостью , в некоторых случаях это хороший вариант .........

[former 0]

Частота на входе постоянная.

Или надо именно ее подхватить.

 

на таких частотах можно генерировать и с помощью ЦАП (чисто цифровой).

 

Незнаю как насчет петли фапч а в качестве генератора наверно можно RC. Регулируй R например полевик.

Кстати гдето попадался видо измененый генератор на мосте винна, где для регулировок не требовался сдвоеный переменник (помоему в какомто радио)

 

ФАПЧ нужна для резонансного кремниевого микромеханического датчика, в котором перемещение чувствительной массы приводит к изменению ёмкости электростатического преобразователя перемещений. Изменение температуры и прочие флуктуации могут приводить к изменению частоты колебаний чувствительной массы, поэтому необходимо выполнять подстройку частоты на электростатическом приводе. Поэтому требуется компактная, малошумящая и стабильная схема. Разброс по частоте не большой +/- 500 Гц от номинального значения.

 

Может быть можно использовать что-нибуть вроде MAX038.

 

Титце Шенк, страница 303 - там схема с полевым транзистором в цепи ОС (прилагается).

 

Эту схему я уже видел.

 

На этой схеме полевик служит для стабилизации амплитуды . А если нужно управлять частотой , то и резисторы , определяющие частоту , нужно заменить на полевики . Так нужно делать , если требуется большое перекрытие по частоте . А если нужно малое перекрытие и высокая стабильность - можно применить LC генератор и реактивный каскад для подстройки частоты . Либо схему с коммутируемой ёмкостью , в некоторых случаях это хороший вариант .........

 

Я читал, что RLC генераторы нестабильны по температуре, а индуктивные элементы больше шумят, чем R и C. Сигналы с датчика очень слабые, т.к. изменение ёмкости на преобразователе от 0.1 до 1 пФ, поэтому использование малошумящих элементов более предпочтительно.

[deemon 0]

Что-то непонятно ......... если изменение ёмкости датчика - 0,1-1 пф , то о каких килогерцах мы говорим ? :) На килогерцах такой датчик использовать смысла нет . Перестройка частоты там будет мизерная .

 

Или килогерцы - это частота механических колебаний ??? Тут надо подробнее рассказать о принципе действия всего прибора !

[former 0]

Что-то непонятно ......... если изменение ёмкости датчика - 0,1-1 пф , то о каких килогерцах мы говорим ? :) На килогерцах такой датчик использовать смысла нет . Перестройка частоты там будет мизерная .

 

Или килогерцы - это частота механических колебаний ??? Тут надо подробнее рассказать о принципе действия всего прибора !

 

кремниевый чувствительный элемент представляет собой инерционную массу подвешенную на упругих элементах. Раскачка осуществляется на резонасной частоте (несколько кГ) с помощью электростатического привода, на который подаётся синусоидальное напряжение с управляемого генератора (элемента ФАПЧ). Перемещение инерционный массы днтнктируется электростатически, преобразуется в напряжение из ёмкости и подаётся на ФАПЧ.

[deemon 0]

кремниевый чувствительный элемент представляет собой инерционную массу подвешенную на упругих элементах. Раскачка осуществляется на резонасной частоте (несколько кГ) с помощью электростатического привода, на который подаётся синусоидальное напряжение с управляемого генератора (элемента ФАПЧ). Перемещение инерционный массы днтнктируется электростатически, преобразуется в напряжение из ёмкости и подаётся на ФАПЧ.

 

Что-то я теперь вообще ничего не понимаю :) Если мы с генератора подаём сигнал на привод и раскачиваем датчик , а потом с этого же датчика детектируем сигнал - то нафига ж нам ФАПЧ ? Мы же и так знаем частоту генератора ( он тут же тут рядом стоит ) , зачем нам на неё ещё настраиваться другим генератором ??? Что мешает взять сигнал с генератора , и использовать его как опору для синхронного детектора , на который подать слабый сигнал с электростатического датчика ? В таких случаях так и делают всегда , а ФАПЧ применяют в тех случаях , когда исходный сигнал формируется в другом месте , и опорный генератор нам недоступен . "По-моему так !" (с) Винни Пух

[former 0]

Что-то я теперь вообще ничего не понимаю :) Если мы с генератора подаём сигнал на привод и раскачиваем датчик , а потом с этого же датчика детектируем сигнал - то нафига ж нам ФАПЧ ? Мы же и так знаем частоту генератора ( он тут же тут рядом стоит ) , зачем нам на неё ещё настраиваться другим генератором ??? Что мешает взять сигнал с генератора , и использовать его как опору для синхронного детектора , на который подать слабый сигнал с электростатического датчика ? В таких случаях так и делают всегда , а ФАПЧ применяют в тех случаях , когда исходный сигнал формируется в другом месте , и опорный генератор нам недоступен . "По-моему так !" (с) Винни Пух

 

Поскольку неотъемлимой частью ФАПЧ является генератор управляемый напряжением (ГУН), то в качестве генератора планируется использовать его. в этом случае получаем самонастраивающуюся систему. Изначально ГУН настроен на резонансную частоту колебаний, а в дальнейшем, в случае температурных воздействий или боковых вибраций, приводящих к изменению частоты колебаний, необходимо её корректировать.

Изменено 27 апреля, 2007 пользователем former

[deemon 0]

Поскольку неотъемлимой частью ФАПЧ является генератор управляемый напряжением (ГУН), то в качестве генератора планируется использовать его. в этом случае получаем самонастраивающуюся систему. Изначально ГУН настроен на резонансную частоту колебаний, а в дальнейшем, в случае температурных воздействий или боковых вибраций, приводящих к изменению частоты колебаний, необходимо её корректировать.

 

Это как же она будет тут самонастраиваться ? :) ФАПЧ - это когда ДВА генератора сравниваются по фазе , а воздействие делают на частоту одного из них . А для настройки генератора на резонансную частоту некоей колебательной системы - нужно применять не ФАПЧ , а просто АПЧ . Где второй генератор-то ? :) Нету его ............. :)

[former 0]

Это как же она будет тут самонастраиваться ? :) ФАПЧ - это когда ДВА генератора сравниваются по фазе , а воздействие делают на частоту одного из них . А для настройки генератора на резонансную частоту некоей колебательной системы - нужно применять не ФАПЧ , а просто АПЧ . Где второй генератор-то ? :) Нету его ............. :)

 

 

АПЧ (на сколько я понял) - это амплитудная подстройка частоты. Задача (как я уже говорил) состоит в том, чобы корректировать частоту колебаний чувствительного элемента, а это возможно тлько корректируя часту генератора. Для меня вопрос в том, как этого добиться?

 

deemon, спасибо за теорию. В электронике я новичёк. Не мог бы ты посоветовать (возможно привести пример) по решению данной задачи.

Изменено 27 апреля, 2007 пользователем former

[deemon 0]

АПЧ (на сколько я понял) - это амплитудная подстройка частоты. Задача (как я уже говорил) состоит в том, чобы корректировать частоту колебаний чувствительного элемента, а это возможно тлько корректируя часту генератора. Для меня вопрос в том, как этого добиться?

 

 

Но , чтобы узнать как этого добиться - нужно знать как минимум точное устройство самого датчика . Даташит на него есть ? Или хоть чертёжик какой-нибудь ? ЧТо меряет датчик ? Какая амплитуда сигнала на входе и на выходе . Отчего зависит уровень выходного сигнала ? А то получается - сделай то , не знаю что :a14:

P.S. АПЧ - это не амплитудная , а автоматическая подсторйка частоты .

P.P.S. Вы , наверно , студент ?

 

deemon, спасибо за теорию. В электронике я новичёк. Не мог бы ты посоветовать (возможно привести пример) по решению данной задачи.

 

Я бы сказал , что для новичка задача , скажем так - сложноватая :) Начинать надо с чего-нибудь попроще ................

Сам я мог бы предложить несколько возможных способов её решения , но - выбрать пригодный нельзя , не зная всех подробностей . Так что - чертёж или схему датчика в студию ! :) Иначе - это бесполезно :(

[Old Nick 0]

2former

Это курсовик?

Если нет, и Вы решили делать MEMS-подобное то разумно, для начала определиться с уровнем и спектральным распределением шума.

 

MAX038 ?

"малоШумящий"- понятие очень условное :).

 

В общем случае, минимальный шум и максимальная стабильность у LC. Но, на таких частотах L удаются нелегко :) , поэтому используют R, с горя. А потом фильтруют...

Вполне реален и цифровой синтез и линейка ВЧгенератор-делитель-фильтр. В зависимости от требований и наклонностей разработчика.

 

Поэтому важно сначала выяснить необходимые требования по шумам. При чем не только генератора. А они в свою очередь вытекают из желаемой полосы, и динамического диапазона. как часто бывает, решать нужно исходя из требуемых выходных х-к, "от хвоста к носу".

 

__________________

Зачем скоту свобода мысли?