Построение огибающей

[ДмитрийDmitry]

Построение огибающей

Имеется колебательный контур. В начальный момент происходит заряд конденсатора, потом ключ переключает его на индуктивность на которую он разряжается. В результате получается сигнал в виде затухающей синусоиды. Задача заключается в том, чтобы определить время затухания начиная с разряда, заканчивая моментом, когда амплитуда сигнала достигнет конкретного значения (пусть будет 1 В). Идея состоит в том, чтобы перевернуть отрицательную часть сигнала с помощью диодного моста (но перед ним необходимо поставить повторитель на ОУ), затем построить огибающую, и с помощью компаратора зафиксировать момент достижения ею значения в 1 В.
Из параметров колебательного контура, постоянные всегда остаётся конденсатор, индуктивность и её сопротивление могут меняться в небольших пределах, но не во время съёма сигнала.
Проблема заключается в построении огибающей, если кто знает какие можно применить схемы для данного случая, подскажите.

 

[Vladimir_S]

Проблема заключается в построении огибающей, если кто знает какие можно применить схемы для данного случая, подскажите.

С моей точки зрения задача полностью аналогична той, что решается в любом радиоприёмнике с прямым усилением, т.е. без гетеродинирования (перехода на промежуточную частоту). Речь, конечно, об АМ сигнале. Соответствующий узел называется "детектор". Его задача - отфильтровать несущую высокую частоту и выделить низкочастотную огибающую.
Можно также попробовать просто RC-фильтр, подобрав сопротивление разряда так, чтобы конденсатор успевал разряжаться до напряжения, чуть меньшего амплитуды следующего пика. Тогда огибающая выделится, правда она будет чуть-чуть с зубчиками.
Подождите, может быть наши радиоинженеры что-нибудь поумнее присоветуют.

 

[Viewer]

Это можно вычислить даже без моделирования - достаточно глянуть в учебник по ТОЭ. Или нужна схема?

 

[ДмитрийDmitry]

Использование RC цепи я пробовал, там получается что когда подбираешь резистор под одну частоту колебаний, цепь не корректно работает при другой частоте (например медленно разряжается на резистор и огибающая строится мимо синусоиды).

 

[ДмитрийDmitry]

Это можно вычислить даже без моделирования - достаточно глянуть в учебник по ТОЭ. Или нужна схема?

Желательно схему

 

[Viewer]

Использование RC цепи я пробовал, там получается что когда подбираешь резистор под одну частоту колебаний, цепь не корректно работает при другой частоте (например медленно разряжается на резистор и огибающая строится мимо синусоиды).

Так невозможно схему с постоянными параметрами использовать для разных частот.

Схема:


P.S.
Если хотите точность - переходите на вычислительную технику.

 

[ДмитрийDmitry]

Так невозможно схему с постоянными параметрами использовать для разных частот.

Схема:
Посмотреть вложение 338557 Посмотреть вложение 338558

P.S.
Если хотите точность - переходите на вычислительную технику.

Да здесь желательно получить точность повыше, я предполагал использовать ATmega, но в программировании не селён

 

[Viewer]

На ОУ вполне нормальная схема получается:

 

[George Smith]

Я ничего не хочу сказать плохого, извини, а то подумаешь чего ...
Смотрю обе схемы и вижу обыкновенные повторители свыпрямителем на выходе, т.е. просто выход через диод. Вижу только срез отрицательных полуволн. Никаких интегрирующих цепей, о которых правильно сказал сразу Vladimir_S ?...

 

[Viewer]

Я ничего не хочу сказать плохого, извини, а то подумаешь чего.
Смотрю обе схемы и вижу обыкновенные повторители свыпрямителем на выходе, т.е. просто выход через диод. Вижу только срез отрицательных полуволн. Никаких интегрирующих цепей, о которых правильно сказал сразу Vladimir_S ?...

Дорогой мой. Интегрирующие цепи это и есть, в первом приближении, RC-цепочки.
Есс-но, что схема на транзисторе, с точки зрения аналоговой вычислительной техники - примитивна, но вот на ОУ - все "пучком".
Как видим, на выходе ОУ, огибающая практически точно повторяет экспоненту затухания синусоиды.
P.S.
"Ты, эта - что непонятно, заходи, спрашивай. Я - не страшный" (С) :bdsm:

 

[George Smith]

То что интегриующая цепь резистор+конденсатор, это я и так знаю. Но что-то тут не так, однако ...
"Ты, эта - что непонятно, заходи, спрашивай. Я - не страшный" (С) :bdsm:
Да я тоже не страшный иногда или хотишь проверить ?...

 

[ДмитрийDmitry]

На ОУ вполне нормальная схема получается:
Посмотреть вложение 338564 Посмотреть вложение 338565

Я так понимаю здесь сохраняется смысл RC цепи, т.е. конденсатор разряжается на R2?

 

[Viewer]

То что интегриующая цепь резистор+конденсатор, это я и так знаю. Но что-то тут не так, однако ...

Т.е., ты (извини уж, на ты как-то проще) хочешь быть подвергнут обучению? :nasos:

 

[Viewer]

Я так понимаю здесь сохраняется смысл RC цепи, т.е. конденсатор разряжается на R2?

Здесь соблюдается баланс заряда С через ОУ и разряда через R2.
Есс-но - опять же есть ограничения по частоте сигнала и параметров RC.

 

[George Smith]

Т.е., ты (извини уж, на ты как-то проще) хочешь быть подвергнут обучению?

Ни в коем случае, что Бог дал, то дал. Я не Бог, я просто старый Чукча, однако ...
Жаль, что проверить реально в лом, далее посмотрим, если все правильно, лично сниму шляпу ...

 

[Viewer]

Ни в коем случае, что Бог дал, то дал. Я не Бог, я просто старый Чукча, однако ...
Жаль, что проверить реально в лом, далее посмотрим, если все правильно, лично сниму шляпу ...

Ладно - не комплексуй. Я тоже не в юном возрасте.
В остальном же - большой опыт и знания. Это первично.
Могу где-то ошибаться? Да легко, но всегда признаю такой факт, чего и другим желаю.

 

[ДмитрийDmitry]

На ОУ вполне нормальная схема получается:
Посмотреть вложение 338564 Посмотреть вложение 338565

На моей модели не совсем корректно работает, попробовал поменять некоторые номиналы, не получилось. И при низкой амплитуде "огибающая" уходит в прямую линию (могу предположить что разрядился конденсатор C2). Можете подсказать в чём проблема?

 

[George Smith]

У тебя R5 0 Om, а должен 30k ... Коэффициент усиления большой, ну да ладно. Что-то в схеме не так, надо ждать разработчика ?...

 

[ДмитрийDmitry]

У тебя R5 0 Om, а должен 30k ... Коэффициент усиления большой, ну да ладно. Что-то в схеме не так, надо ждать разработчика ?...

R5 я специально сделал 0 Ом т.к. 30к занижает начальную амплитуду, но по сути не в этом дело, конденсатор слишком быстро разряжается на резистор и поэтому огибающая не строится, хотя резистор уже и так 100 МОм.

 

[Viewer]

конденсатор слишком быстро разряжается на резистор и поэтому огибающая не строится, хотя резистор уже и так 100 МОм.

Подайте синусоиду скажем 1 В, от генератора и смотрите - получается ли амплитудное выпрямление. Если нет - значит что-то не так в моделях.
Чудес не бывает.
Без диода, без С и R3=0 - это обычный повторитель. Посмотрите, повторяет ли он вход на выходе.
У Вас период сигнала 15 мс, а у меня 1 мс. Вот и разница. Надо увеличит С раз в 10-15.