[BioWolf2000 3]

в lock-in усилителе, для выделения слабых модулированный сигналов с фоторезистора, применяется синхронный детектор. Как можно узнать зависимость чувстительности от времени интегрирования RC-цепи?

Если реализовывать цифровой синхронный детектор на DSP с цифровым фильтром, как будет влиять Time Constant на чувствительность? К примеру, если хочется получить результат уже через 2 периода входного сигнала, имеет ли смысл городить синхронный детектор, или проще усреднить сигналы за эти 2 периода?

 

зы только начал разбираться, так-что может ещё путаюсь в терминологии

[тау 31]

.... Как можно узнать зависимость чувстительности от времени интегрирования RC-цепи?

Интегратор после синхронного детектора это фактически фильтр НЧ тех помех, которые надо отсечь от сигнала. Чем больше время интегрирования тем более слабый сигнал можно "поймать" , увеличение времени интегрирования в 100 раз даст выигрыш в отношении сигнал/шум в 10 раз (если шум белый). Выбирая время интегрирования специально таким образом чтобы нули передаточной характеристики фильтра на интеграторе (с сбросом и фиксированнным временем интегрирования) соответствовали пикам каких-то узкополосных помех, их удастся "задавить" гораздо сильнее чем остальной шум. Например если время интегрирования равно 20mS , то хорошо давится помеха с частотой сети 50Гц и кратным ей. RC цепь без сброса не имеет на АЧХ провалов.

Перед интегратором ставится коррелятор (обычно перемножитель по какой-либо схеме, на котором происходит перемножение входного сигнала с опорным , похожим (или не очень) на входной сигнал. Синхронный детектор - разновидность коррелятора)

АЧХ интегратора со сбросом вот такая.

[BioWolf2000 3]

если перемножитель реализовывать програмно, то какая частота выборок АЦП желательна(сколько точек на период)?

Изменено 12 мая, 2010 пользователем BioWolf2000

[DS 0]

если перемножитель реализовывать програмно, то какая частота выборок АЦП желательна(сколько точек на период)?

 

Зависит от типа АЦП и входного фильтра.

[BioWolf2000 3]

Зависит от типа АЦП и входного фильтра.

 

АЦП, допустим, встроенный в микроконтроллер 500ksps, 12-bit

Входной фильтр НЧ, с частотой среза около 1кГц

[DS 0]

АЦП, допустим, встроенный в микроконтроллер 500ksps, 12-bit

Входной фильтр НЧ, с частотой среза около 1кГц

Порядок фильтра какой, какая частота сигнала ?

[тау 31]

какая частота выборок АЦП желательна(сколько точек на период)?

 

иногда желательна частота найквиста пополам - каждый отсчет будет содержать значение амплитуды (при правильной фазировке) каждого полупериода полезного сигнала. Останется проинвертировать значение каждого второго отсчета - и кагбы уже перемножили на "знак" сигнал. Далее можете интегрировать в цифре/аналоге и прочее. Но если в сигнале много шумов и он не прошел предварительную фильтрацию - то АЦП еще добавит свои шумы квантования и станет совсем нехорошо потом такой плохой сигнал обрабатывать. Любители ловли слабых фототоков обычно перед АЦП делают всякие аналоговые хитрости , о которых Вам стоит почитать . Вобщем цифровать слабенький сигнал сразу с фотодатчика не рекомендую.

 

http://electronix.ru/forum/index.php?showt...41524&st=15

http://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=73855

http://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=68773

[Stanislav 0]

в lock-in усилителе, для выделения слабых модулированный сигналов с фоторезистора, применяется синхронный детектор. Как можно узнать зависимость чувстительности от времени интегрирования RC-цепи?..

Вы бы нарисовали сперва этот синхронный детектор, а то не совсем понятно, о чём речь.

 

 

...Если реализовывать цифровой синхронный детектор на DSP с цифровым фильтром, как будет влиять Time Constant на чувствительность? К примеру, если хочется получить результат уже через 2 периода входного сигнала, имеет ли смысл городить синхронный детектор, или проще усреднить сигналы за эти 2 периода?

Здесь в дискретность представления цифрового сигнала всё упирается. Во времени и по уровню.

Аналоговый СД лучше в принципе. Но практически цифирь может оказаться предпочтительнее, из-за большей технологичности.

 

ЗЫ. Параметры сигнала только привести не забудьте, как передаваемого, так и принимаемого. А также тип фоторезистора укажите. Без этого обсуждение не имеет особого смысла, потому, как универсальных рецептов - не существует.

 

ЗЗЫ. 2 tay. Написал практически то же самое, что и Вы, только минутой позже. :)

[BioWolf2000 3]

сижу сейчас изучаю мануал на радиометр. Не могу понять для чего там делается 13 оцифровок за период, неужели достаточно?

 

Newport_Merlin_radiometer_system_manual

[тау 31]

Не могу понять для чего там делается 13 оцифровок за период, неужели достаточно?

для борьбы с алиасингом вводят оверсэмплинг. Чем выше частота дискретизации по сравнению с котельниковым\найквистом, тем менее жесткие требования к входному фильтру перед АЦП. Но у всего есть разумные пределы, нет смысла ставить дорогущий АЦП с 200MSps на 14 разрядов для дискретизации утопающего в шумах полезного сигнала 1 кГц. Ибо дорого .

13 оцифровок в периоде , о которых Вы упомянули, наверное разработчики сочли достаточным для ихнего ФНЧ перед АЦП с частотой среза 3кГц.

Сколько делать оцифровок ?

Если Вы -эмбеддер, делайте как можно больше, пока ресурсы позволяют впихнуть и обработать поступающие данные, без напряга для бюджета изделия.

Если Вы не-эмбеддер, выберите несколько самых дешевых АЦП, способных удовлетворить Ваши требования по сигнал\шуму.

Если используете встроенный АЦП в проц - ограничение может возникнуть не по киллосэмплам/секунда а по объему памяти и объему вычислений.

Вариантов реализации и готовых рецептов, как уже упоминали выше, нет.

За Вами выбор из широкого набора возможных реализаций.

[BioWolf2000 3]

Ещё вопрос по этому радиометру, эти 13 выборок перемножаются с референсной синусоидой. Что будет если модулированный сигнал отличается от синусоиды, а больше похож на трапецию? И для чего они поставили перед мультиплексором усилители с K=9. Инструментальных встречал ближайшие только с K=8 и K=10

Изменено 13 мая, 2010 пользователем BioWolf2000