[MaslovVG 0]

MaslovVG Вы вот серьёзно предлагаете старттопику садиться писать ЦФ и БПФ, вместо того, чтобы впаять 1 ОУ 2 резистора и 2 конденсатора?

Тем более, что ОУ уже есть. А фильтр пред АЦП должен быть всегда, если не стоит задачи собрать помехи из всей возможной полосы.

Фильтр создаст непредсказуемый в полосе 49-51Гц фазовый сдвиг плюс дрейф комлектующих, что сделает все измерения среднепотолочными. Аналоговый фильтр становится целесообразным если помеха певысит динамический диапазон АЦП, но тогда захлебнутся и все приведенные выше схемы. А стартопику будет весьма полезно освоить ЦФ и БПФ. Тем более что это и не так сложно.

Следует в первую очередь позаботится о точности преобразования. Стабильности опоры. Снижение шумов от собственной схемы. Уже средняя точка с потенциометра земля-питание ограничат точность максимум процентов 5.

[VCO 0]

УЗЧ с линейным БП в пределах рассматриваемой задачи помех в сети с частотой входного сигнала не создают. Вы форму и спектр тока потребления УЗЧ представляете?

Представляю, там в законченных УМЗЧ высокого класса обычно раньше всё разбивали на три каскада усиления, а в аппаратуре класса HiFi и HiEnd делали селлективное усиление по полосам, кроме того вспомнил усилители типа D и ламповые усилители. Линейный блок питания и выходной каскад в таких усилителях обычно обвешаны гирляндой электролитов. Ну и какой из вариантов схемотехники мне надо себе представить?

А теперь разберите современные китайские Диалоги или Genius со встроенными блоками питания и усилителями: ничего подобного в помине нет. Трансформатор обычно работает на пределе, электролиты - по минимуму. После достижения номинальной мощности начинается просадка цепей питания со всеми вытекающими последствиями.

Гистерезис в компараторе нужен для исключения дребезга при подаче на вход зашумлённого сигнала (каковым напряжение в сети и является)

А то я этого не знал!? Я как раз говорил о том случае, когда помеха близка по основной несущей частоте к 50 Гц. Но в принципе согласен, гистерезис тоже не помешает, просто случайные преждевременные переключения компаратора можно было бы игнорировать программно, тем более после гашения ВЧ-составляющей их вероятность минимальна.

[MaslovVG 0]

Да кстати с какой частотой берутся выборки ADC И по скольки периодам определяется частота.

Я тут подсчитал что если выборки берутся максимально часто (порядка одна на 100мксек.), а измерения делаются за 1 период то максиальная точность и без помех будет плюс минус 1 герц.

[hd44780 0]

Да кстати с какой частотой берутся выборки ADC

 

1 мс = 20 раз на период. Пытался брать чаще (1000 раз на период) - фигня получается, видимо пролезают кратковременные помехи.

 

И как лучше делать ср. точку? Или вообще от неё отказаться, а поднимать операционником?

 

Про БПФ думал, но мне надо цифровать мин 2 канала (напряжение, ток),и и я сомневаюсь, что моя мега16 на 8MHz это потянет. Хотя, мож и ошибаюсь.

Не знаток я ... Кстати, там же надо только одну частоту выделять - 50 Гц. Все остальные даром не нужны ...

Изменено 22 мая, 2011 пользователем hd44780

[MaslovVG 0]

1 мс = 20 раз на период. Пытался брать чаще (1000 раз на период) - фигня получается, видимо пролезают кратковременные помехи.

 

И как лучше делать ср. точку? Или вообще от неё отказаться, а поднимать операционником?

 

Про БПФ думал, но мне надо цифровать мин 2 канала (напряжение, ток),и и я сомневаюсь, что моя мега16 на 8MHz это потянет. Хотя, мож и ошибаюсь.

Не знаток я ... Кстати, там же надо только одну частоту выделять - 50 Гц. Все остальные даром не нужны ...

Так если вы так измеряете длительность периода то у вас точность вообще плюс минус 5Гц.даже при асболютном отсутствии шумов.

Забудте про фильтр и меняйте алгоритм измерения.

[Tanya 4]

Читаю-читаю - ничего не понимаю...

Зачем все это нужно?

Что такое период непериодического сигнала и как его измерять?

Если очень сильно усреднить, получится 50 герц. Если не очень сильно - будет немного другое.

Какой во всем этом толк?

Только talk?

[shkal 0]

Представляю, там в законченных УМЗЧ высокого класса обычно раньше всё разбивали на три каскада усиления, а в аппаратуре класса HiFi и HiEnd делали селлективное усиление по полосам, кроме того вспомнил усилители типа D и ламповые усилители. Линейный блок питания и выходной каскад в таких усилителях обычно обвешаны гирляндой электролитов. Ну и какой из вариантов схемотехники мне надо себе представить?

А теперь разберите современные китайские Диалоги или Genius со встроенными блоками питания и усилителями: ничего подобного в помине нет. Трансформатор обычно работает на пределе, электролиты - по минимуму. После достижения номинальной мощности начинается просадка цепей питания со всеми вытекающими последствиями.

В этой теме это off, но 99.9% УМЗЧ с линейным БП имеют мостовой выпрямитель с ёмкостным фильтром. Ток, потребляемый от сети таким БП имеет вид импульсов с частотой 100Гц и большой скважностью (>10 навскидку), Ток, потребляемый самим усилителем от своего БП, модулирует эти импульсы по ширине. Очевидно, что спектр такого сигнала представляет собой в основном составляющую 100Гц и её высшие гармоники, а не составляющие с частотой тока, потребляемого усиоителем от своего БП.

 

По поводу дрейфа фильтра - пугалка. Конденсаторы NP0 имеет ТКЕ порядка 30ppm, или 3Е-5, резисторы тонкоплёночные скажем 25 ppm. В диапазоне ,допустим, 0+40С уходы порядка

0,0012. Теперь возьмём Бесселя второго порядка с частотой среза 100 Гц, у него уход фазового сдвига на 50Гц при изменении ёмкостей на +-5% составляет 2 градуса - видим, что дрейф можно вообще не учитывать.

А вот при отсутствии фильтра и частоте семплирования 1 КГц помеха с частотой 550Гц окажется на 50 герцах, и никакой ЦФ её не отфильтрует.

Надо сначала получить чистый синус, а уж потом измерять его частоту.

А алгоритм измерения нужно переписывать, однозначно.

 

Tanya напряжение в сети - сигнал очень периодический

Изменено 22 мая, 2011 пользователем shkal

[Tanya 4]

Надо сначала получить чистый синус, а уж потом измерять его частоту.

 

Tanya напряжение в сети - сигнал очень периодический

Как-то эти два положения не очень согласуются.

Сети у нас с Вами разные или определения периодической функции?

На всякий случай напишу свое.

Пусть функция определена на "всей действительной оси". Тогда, если существует такое (минимальное) положительное число T (отличное от нуля), такое, что для любого числа a f(a+T)=f(a), тогда функция является периодической, а число T называется (минимальным) периодом.

А что такое очень периодическая функция, - я не знаю.

[shkal 0]

Напряжение в сети представляет собой сумму синусойды с частотой 50 Гц (которая безусловно является периодическим сигналом) и различных помех в широком диапазоне частот.

Для того, чтобы помехи не влияли на процесс измерения частоты, их нужно отфильтровать. Что тут не согласуется?

Очень периодическая функция - это шутко была.

[Tanya 4]

Напряжение в сети представляет собой сумму синусойды с частотой 50 Гц (которая безусловно является периодическим сигналом) и различных помех в широком диапазоне частот.

Для того, чтобы помехи не влияли на процесс измерения частоты, их нужно отфильтровать. Что тут не согласуется?

Первое положение сомнительно...

А зачем такие мучения, если Вы заранее знаете ответ - 50 Гц?

[VCO 0]

Напряжение в сети представляет собой сумму синусойды с частотой 50 Гц (которая безусловно является периодическим сигналом) и различных помех в широком диапазоне частот.

Как-то ждал я, что слово "синусойда" сорвётся с Вашего языка. Вам осталось только разобраться, что такое "помехи в широком диапазоне частот" и как они возникают в сети питания 220В, зачем нужен корректор мощности и как возникают электромагнитные наводки на сеть питания. Тогда более чётко представите весь спектр сети выше 50 Гц. Хотите без лишних исследований - подцепите через гальваническую развязку к сети питания современный цифровой осциллограф, и включите опцию FFT - на спектрограмме увидите реальный спектр.

А зачем такие мучения, если Вы заранее знаете ответ - 50 Гц?

ПМСМ вопрос надо переадресовать ТС, может он там ИБП (UPS) лепит, а мы и не в курсе!

[hd44780 0]

может он там ИБП (UPS) лепит, а мы и не в курсе!

 

Нет, не угадали, не UPS :rolleyes: .

Это некий вольт-ампер-ваттметр-фазометр. Полностью гальванически развязан от сети трансформаторами.

 

Меряет напряжение в сети, ток в нагрузке, мощность. Ну и частоту до кучи. Но до частоты ещё путём не добрался .

Напряжение, ток (оба среднекведратические), полную мощность меряет без проблем, а вот с активной проблемы.

Там надо знать угол сдвига фаз. Я его вычисляю по времени перехода синусоид через 0. Получается "правдоподобно" - на лампе накаливания где-то 0..2 градуса.

Но вся проблема в том, что этот угол всё время "бегает" - меняется в небольших пределах. Я и думаю, что это из-за помех, т.к. сейчас фильтрации никакой нету - всё, что на выходе трансов - всё летит на АЦП.

Все замеры 20 раз за период. Пытался увеличить - получается только хуже, наверное, начинает ловить более кратковременные помехи.

 

Поэтому я и начал думать про полосовой фильтр, который пропустил бы в АЦП полосу типа 45-55 Гц.

 

Я видел схему фазометра на компараторах К554СА3, но там всё завязано на измерительную эл-мех головку с нулём посередине, а эти головки сами по себе на помехи не реагируют. В силу своих коструктивных особенностей..

А поставь вместо головки любой МК - так и будет кидаться на всё, что движется :) .

 

PS. Осциллографа, даже самого паршивого, у меня нету :crying: .

Изменено 22 мая, 2011 пользователем hd44780

[MaslovVG 0]

Нет, не угадали, не UPS :rolleyes: .

Это некий вольт-ампер-ваттметр-фазометр. Полностью гальванически развязан от сети трансформаторами.

 

Меряет напряжение в сети, ток в нагрузке, мощность. Ну и частоту до кучи. Но до частоты ещё путём не добрался .

Напряжение, ток (оба среднекведратические), полную мощность меряет без проблем, а вот с активной проблемы.

Там надо знать угол сдвига фаз. Я его вычисляю по времени перехода синусоид через 0. Получается "правдоподобно" - на лампе накаливания где-то 0..2 градуса.

Но вся проблема в том, что этот угол всё время "бегает" - меняется в небольших пределах. Я и думаю, что это из-за помех, т.к. сейчас фильтрации никакой нету - всё, что на выходе трансов - всё летит на АЦП.

Все замеры 20 раз за период. Пытался увеличить - получается только хуже, наверное, начинает ловить более кратковременные помехи.

Да судя по методике измерения меряете вы все что угодно только не вольты-амперы-ватты или погрешность превышает 10% а это уже не прибор а индикатор.

[shkal 0]

Первое положение сомнительно...

Не могли бы Вы уточнить, что именно сомнительно?

на спектрограмме увидите реальный спектр

Я его видел неоднократно. Что там не соотвествует тому, что я пишу?

электромагнитные наводки на сеть питания

Электромагнитные наводки возникают только в очень специальных случаях, типа антенного поля поблизости.

Во всех остальных это не наводки, а падение напряжения на комплексном сопротивление сети, вызванное током потребителей.

[hd44780 0]

Да судя по методике измерения меряете вы все что угодно только не вольты-амперы-ватты или погрешность првышает 10% а это уже не прибор а индикатор.

 

А что неправильного в методике?

С обычными вольтметром/амперметром неплохо совпадает. Ток не очень, но это проблемы моего ТТ.

 

Если есть предложения, как можно улучшить, предлагайте :) .

Изменено 22 мая, 2011 пользователем hd44780