Jump to content
gsabac

Generator dreptunghiular cu PWM 10Hz-10MHz, proiectare, simulare si realizare practica.

Recommended Posts

Am reusit "amorsarea" oscilatiilor pe multisim, dar pentru aceasta, trebuie sa pornesc de pe pozitia "zero" a potentiometrului de 50 ohm si 50 % a potentiometrului de 1k. Dupa amorsare potentiometrul de 1 k regleaza frecventa, iar cel de 50 ohm, regleaza factorul de incarcare al undei dreptunghiulare. Oare si pus pe stand, trebuie facuta aceeasi manevra?! Daca da, atunci ar trebui gasita o metoda de amorsare la punerea in functiune.

gtd1__.thumb.PNG.4cb8f02baed0dc15d2fa8a53ab5e70f9.PNG

Edited by ola_nicolas

Share this post


Link to post
Share on other sites

Dl. Olaru,

incercati sa adaugati o resistenta de valoare mare (470K de ex)  din baza lui Q1 la 12V pozitiv (ca un pull-up) e posibil sa ajute.

si monitorizati baza lui Q1 (cu si fara pull-up) la pornire.

RR

Edited by roadrunner

Share this post


Link to post
Share on other sites

Rezistenta de valoare mare nu ajuta. Am monitorizat baza lui Q1, de aceea am si reusit amorsarea. Cu ambele potentiometre puse pe 50% exista o tensiune continua de 2.4 V. Cu potentiometrele puse pe pozitia specificata mai sus, tensiunea continua este in jur de 1 V.

Edited by ola_nicolas

Share this post


Link to post
Share on other sites

Pentru a se amorsa instant pe prima pozitie a comutatorului, ar trebui ca valoarea rezistentei R21 (din bucla de reactie) sa fie mai mare sau egala cu 470 ohm, caz in care frecventa maxima scade mult, sau se poate face un artficiu, pornind montajul pe pozitia a 3-a a comutatorului de game, dupa care se trece pe pozitia a 1-a, sau a doua. Conform simularii pe multisim, schema domnului @gsabac nu se amorseaza pentru primele doua domenii, adica exact la frecvente mari. Dar poate ca domnul @gsabac a pus-o deja pe standul de probe si ma va contrazice cu rezultatul practic.

Edited by ola_nicolas

Share this post


Link to post
Share on other sites

Am incercat sa aplic metodele pe care le stiam pentru amorsarea automata pe pozitia 1 si 2 a comutatorului de game, dar fara succes. In final, am adaugat in serie cu rezistenta de 100 ohm din bucla de reactie, grupul R25 (390 ohm) S2. Intrerupatorul S2, poate fi un push-buton conectat in schema pe contactul normal inchis. La punerea in functiune, se apasa push-butonul S2 pentru a introduce in circuit rezistenta R25 de 390 ohm. Dupa ce apar primele oscilatii, se elibereaza push butonul S2, care va scurt-circuita rezistenta R25. Dupa amorsare, schema permite reglajul continuu din potentiometrele R18 si R20. Odata intrerupta alimentarea montajului, schema va avea din nou probleme de amorsare la repunerea in functiune. De aceea pe primele doua pozitii ale comutatorului de game (S1) se va utiliza de fiecare data push-butonul S2 pentru amorsarea oscilatiilor. Amorsarea oscilatiilor se poate recunoaste dupa existenta pe baza tranzistorului Q1 a unei tensiuni continue de aproximativ 1 V.

gtd2.thumb.PNG.21a40f44ed507d53a58ee03561c0a64d.PNG

Edited by ola_nicolas

Share this post


Link to post
Share on other sites

Am scos manuale din raft si le-am recitit (la capitolele relevante pentru oscilatoare)

Cle doua conditii care trebuie indeplinite de un oscilator.

Conditia 1: A*b >=1 

A - castigul in tensiune a partii de amplificare

b - castigul buclei de reactie

Conditia 2:

Defazajul semnalului adus pe intrare trebuie sa fie zero fata de semnalul original (adica sa fie in faza) - la frecventa de oscilatie dorita. Ele fiind in faza se vor aduna (feedback pozitiv).

Problemele chiar daca par simple, devin complicate la generatoare cu multe domenii de frecventa (ca cel prezentat) pentru ca bucla de feeback trebuie sa-si mentina defazajul zero pe fiecare gama (plus plaja de reglaj) - nu cred ca comutand doar un condensator in bucla de reactie va fi suficient sa indeplineasca conditia 2.

RR

Share this post


Link to post
Share on other sites
Acum 17 ore, roadrunner a spus:

... Problemele chiar daca par simple, devin complicate la generatoare cu multe domenii de frecventa ...

Pe mine m-au fascinat intotdeauna generatoarele de unde, mult mai mult decat amplificatoarele audio - spre exemplu. Am realizat de-a lungul timpului multe asemenea constructii. Ceea ce spui tu @roadrunner este adevarat. De multe ori eram dezamagit de nereusita vreunuia dintre generatoarele construite. Dupa un timp imi luam inima in dinti si ma intorceam la teorie, asa cum ai facut si tu. Am reusit mai tarziu sa deslusesc niste proprietati "bizare" ale acestor tipuri de generatoare. Am remarcat (fara sa am pe atunci la dispozitie simulatoare) ca este foarte importanta aparitia la intrare a primului impuls, care trebuie sa fie suficient de amplu pentru a reusi sa-l determine pe al doilea, al doilea pe al treilea si asa mai departe. Nereusindu-mi intotdeauna un generator de banda larga, subimpartit pe game de frecventa, am apelat uneori la trucuri de genul - porneam generatorul pe o banda de frecvente mai joasa, dupa care (in functiune fiind) comutam pe banda de frecvente mai inalta, care ma interesa. Acest truc a functionat intotdeauna. Apoi, deoarece comutarea cu taste, sau comutatoare rotative era destul de agasanta, m-am gandit sa realizez trucuri de genul celor din schema atasata la postarea anterioara. Modificam reactia, inseriind rezistente (precum in schema de mai sus) sau puneam condensatoare in derivatie, pe care le utilizam doar la pornire, cu ajutorul unui push-buton. Dupa ce intra in oscilatie push-butonul readucea schema la cea proiectata. In locul rezistentei de 390 ohm din schema de mai sus (care se elimina din circuit) se poate monta spre exemplu la prima gama un condensator de 1.2 n in derivatie, comutat de asemenea de un push-buton. La fel si pe gama a doua, care de asemenea nu se amorseaza in mod "natural". Foarte important este ca aceste trucuri sa se realizeze concomitent cu intreruperea circuitului de alimentare al generatorului, deoarece aparitia primului impuls este legata de fenomenele tranzitorii de la pornire. Este posibila si o automatizare a acestor trucuri, prin inlocuirea push-butonului cu un releu de timp simplu, care sa asigure un impuls foarte scurt la punerea in functiune. Pentru prima gama a generatorului in discutie, este necesar si suficient un timp de cateva microsecunde. Pentru gama a doua, trebuie asigurat un timp ceva mai mare, de cateva zeci de microsecunde, deoarece tranzitia este mai lunga. Pentru a nu complica schema, se va realiza un singur releu de timp, care sa asigure pornirea pe a doua gama si se va utiliza si pentru prima gama. Cele cateva zeci de microsecunde necesare, oricum nu sunt perceptibile simturilor noastre. De altminteri simplul fapt ca pe simulator este relevata aceasta proprietate, este semnificativ. Daca pe simulator schema poate functiona in acest mod, atunci si in practica va functiona.

Edited by ola_nicolas
  • Thanks 1

Share this post


Link to post
Share on other sites

Interesante consideratii practice lansate de @ola_nicolas si cele teoretice ale lui @roadrunner.

Schema reala pe care am modificat-o pentru cerintele mele este in poza.

   1186465628_oscilatorcuTSTTL.png.bb5838a84549cc56f3ef1a91577e48da.png

La schema mea, pragurile TS la circa 95 MHz si pe baza lor se poate optimiza oscilatorul. Click pentru marire.

   868265181_pragurileTS.png.d66433ffdec2f65f3356b0c71e39db61.png

In prezent m-ar interesa o schema adaptata la acest generator, pentru "single shot" sa vedem daca imi iese.

@gsabac

Share this post


Link to post
Share on other sites
Acum 1 oră, gsabac a spus:

... In prezent m-ar interesa o schema adaptata la acest generator, pentru "single shot" ...

Este echivalent cu releul de timp despre care vorbeam eu, doar ca elimina contactul mobil al unui releu. Problema principala, la un generator cu un singur impuls, nu este daca el se poate realiza, ci ca iesirea lui sa fie compatibila la mixare cu impulsurile furnizate de bucla de reactie. Daca utilizati circuite cmos, cum sunt inversoarele de impulsuri triger schmitt 74LS14, atunci problema principala este de a adapta bucla de reactie de asa maniera incat sa poata fi aplicata unui circuit and, sau nand logic, care sa mixeze cele doua semnale, fara a afecta performantele generatorului cu tranzistoare discrete. Sau poate ca nu inteleg eu destul de bine ce intentionati.

Edited by ola_nicolas

Share this post


Link to post
Share on other sites

@gsabac

schema cu o poarta invrsoare si feedback de 180 se cheama in manuale "oscilator Pierce"

Amplif-ul (poarta inversoare are defazaj de 180) si bucla de feedback formata din R+C (Filtru trece jos de ordinul 1) are si ea la randul ei un defazaj de 180 la frecventa data de constanta RC.

Din pacate oscillatoarele Pierce nu pornesc chiar la orice combinatie RC (pentru ca atenuarea buclei de recactie inmultita cu castigul in tesiune al portii poate devenii subunitar).

Poate ar fi fost mai practic sa faceti un oscillator de frecventa mare (care sa fie stabil) si sa subdivizati gamele inferioare de acolo (cu porti) - portile logice moderne pot merge lejer pana la 100MHz.

RR

 

Edited by roadrunner
  • Thanks 1

Share this post


Link to post
Share on other sites

Oscilatorul din topic porneste fizic si pe simulare LTspice cu orice valoare de condensator, de la pF la mii de uF si orice rezistenta in limitele din proiect, pe alte modele de simulator cred ca de vina sunt setarile din simulator.

In legatura cu modelul nativ propus, cred ca este neoperabil fizic si mega consumator de componente. De fapt de vreo 20 de ani s-au inventat circuitele DDS. Acestea se vand la cativa dolari pe Ebay, cu adaptori pentru Arduino dar merg cu orice alt MC, tipic AD9850 si AD9851.   Un exemplu este in link.

     https://www.on1bes.be/dds_vfo_9850_en.html

De asemenea se gasesc aparate gata facute la 50-150$ ca JDS6600.

Acum cativa ani am inceput un proiect cu AD98xx ca in poze, dar nefinalizat..

1090144009_AD9850schema.png.792e9158fcc4bb6b5c78ed4b11eb6273.png49146162_AD9850VS2013.png.8d5d66657498633e3b0a5bdcb3289041.png

PS. Poate sunt useri care stiu si doresc sa studieze sau sa analizeze exemplele de mai sus, LTsice pentru generator,

         respectiv Microsoft Visual Studio 2013, Proteus si Mikrobasic de la Mikroe, le postez cu placere.

@gsabac

Edited by gsabac

Share this post


Link to post
Share on other sites
Quote

Oscilatorul din topic porneste fizic si pe simulare LTspice cu orice valoare de condensator, de la pF la mii de uF si orice rezistenta in limitele din proiect, pe alte modele de simulator cred ca de vina sunt setarile din simulator.

atunci ne-am batut gura degeaba. - daca merge, nu e nimic de reparat. (engl. - "Don't fix it if ain't broken" - traducere : "nu-l repara daca nu-i stricat").

RR

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now

  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...

Important Information

We use cookies and related technologies to improve your experience on this website to give you personalized content and ads, and to analyze the traffic and audience of your website. Before continuing to browse www.tehnium-azi.ro, please agree to: Terms of Use.