|
Преобразование сигнала пьезодатчика |
|
|
|
Jan 21 2017, 13:47
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 29
Регистрация: 12-04-14
Пользователь №: 81 340

|
Уважаемые гуру электроники, здравствуйте! Не пинайте сильно, к сожалению, в аналоговой электронике полный профан. Требуется приведение затухающего синусоидального сигнала максимальной амплитудой 80V, к положительному сигналу максимальной амплитудой 3,3V. Схема должна обладать высоким входным и низким выходным сопротивлением. И иметь возможность регулировки входной амплитуды с микроконтроллера. Поиск в интернете дал мне вот такую схему  Я ее протестировал, она работает, правда, чтобы получить 3,3V max амплитуды, ее приходится питать от 5V, вероятно, из-за падения на диоде. В целом, она меня устраивает, но, может вы подскажете что-то дельное? И какое решение подскажете для регулировки уровня входного сигнала с микроконтроллера? SPI, I2C и т.п.
|
|
|
|
Guest_TSerg_*
|
Jan 21 2017, 15:25
|
Guests

|
Цифровой потенциометр. Приведение к диапазону - на резисторах. Для кого-то и 1 кОм - высокое и 10 МОм - низкое.
|
|
|
|
|
Jan 21 2017, 16:17
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 29
Регистрация: 12-04-14
Пользователь №: 81 340

|
Цитата(TSerg @ Jan 21 2017, 22:25)  Цифровой потенциометр. Приведение к диапазону - на резисторах. Для кого-то и 1 кОм - высокое и 10 МОм - низкое. Вы имеете ввиду цифровой потенциометр после входного делителя на подстроечном резисторе? Операционник, как мне кажется, нужен по причине подключения этой схемы к АЦП. Во-первых, чтобы ограничить максимальную амплитуду на входе АЦП, а во-вторых, чтобы зарядка входного конденсатора АЦП происходила быстрее.
Сообщение отредактировал Иван Плетнев - Jan 21 2017, 16:23
|
|
|
|
|
Jan 21 2017, 16:29
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 29
Регистрация: 12-04-14
Пользователь №: 81 340

|
Цитата(NeonS @ Jan 21 2017, 23:20)  Совершенно непонятно о каком источнике (с каким внутренним сопротивлением, о какой частоте сигнала) идет речь? Каковы условия чувствительности, динамического диапазона? Сплошные загадки... Приведенная схема пиковых детекторов, честно говоря, не обладает запасом надежности - например, если подать все 80Вольт на вход при верхнем положении регуляторов? Это пьезодатчик. Соответственно, сопротивление очень большое. Частота 1200 - 2000 Гц. На выходе этой схемы получается вот такая картинка, только это тест с большим, чем 5V напряжением питания  Надежность в описанном Вами случае низкая, действительно.
|
|
|
|
Guest_TSerg_*
|
Jan 21 2017, 17:22
|
Guests

|
Цитата(Иван Плетнев @ Jan 21 2017, 19:29)  Это пьезодатчик. Вы начните по посту #4 отвечать, дабы здесь не занимались гаданием ибо не охота. Ну, а еще - предварительная аналоговая обработка в значительной степени зависит от задач последующей цифровой. И где на картинке 80 V? Там видны только 10 V. С частотой сигнала 2.5 кГц (что на картинке) вполне могут работать АЦП многих MCU в целях надлежащей ЦОС. Вот ваша картинка, оцифрованная. Заводите значения через АЦП в MCU и делайте какую-угодно ЦОС (масштаб - условный, линейный). http://savepic.ru/12710556.png
|
|
|
|
|
Jan 21 2017, 17:37
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 29
Регистрация: 12-04-14
Пользователь №: 81 340

|
Цитата(TSerg @ Jan 22 2017, 00:22)  Вы начните по посту #4 отвечать, дабы здесь не занимались гаданием ибо не охота. Ну, а еще - предварительная аналоговая обработка в значительной степени зависит от задач последующей цифровой. И где на картинке 80 V? Там видны только 10 V. С частотой сигнала 2.5 кГц (что на картинке) вполне могут работать АЦП многих MCU в целях надлежащей ЦОС. Вот ваша картинка, оцифрованная. Заводите значения через АЦП в MCU и делайте какую-угодно ЦОС. http://savepic.ru/12710556.pngНа картинке - выход вышеприведенной схемы при напряжении питания 12V. Тест. Нужно оцифровывать 16 каналов с целью нахождения максимума сигнала. Эта задача уже решена. А цифровая регулировка по входу нужна для интерактивной настройки системы, дабы не допускать перегруза.
|
|
|
|
Guest_TSerg_*
|
Jan 21 2017, 17:40
|
Guests

|
Цитата(Иван Плетнев @ Jan 21 2017, 20:37)  цифровая регулировка по входу нужна для интерактивной настройки системы, дабы не допускать перегруза. Т.е. ручками? Не автоматом? Еще раз, поясняю - предварительная аналоговая обработка бессмысленна без понимания последующей цифровой. Про цифровые потенциометры - тут.
|
|
|
|
|
Jan 21 2017, 18:01
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 29
Регистрация: 12-04-14
Пользователь №: 81 340

|
Цитата(TSerg @ Jan 22 2017, 00:40)  Т.е. ручками? Не автоматом? Еще раз, поясняю - предварительная аналоговая обработка бессмысленна без понимания последующей цифровой. Этот проект - электронные барабаны. USB MIDI модуль. на 16 каналов. В каждом триггере (пэде) (барабане) - пьезодатчик. Источнику звука (синтезатору, семплеру) передается MIDI сообщение, где среди прочего, есть сила удара по пэду. ЦОС нужна для того, чтобы в функции настройки пэда, можно было несколько раз ударить по нему с максимальной силой, чтобы авотматически откалибровать вход под текущий пэд или тарелку и т.п. и обеспечить максимальный динамический диапазон.
Сообщение отредактировал Иван Плетнев - Jan 21 2017, 18:02
|
|
|
|
Guest_TSerg_*
|
Jan 21 2017, 18:25
|
Guests

|
Т.е. первый пик сигнала уже несет информацию - тогда как говорил, R-R делитель + цифровой потенциометр (ЦП) + непосредственная обработка на MCU. Полоса у ЦП до нескольких MHz, ограничений по частоте не будет. Четверть периода 400 мкс/2.5 кГц - это 100 мкс. Частота семплирования, на мой взгляд, вполне достаточна 10 мкс == 100 кГц., т.е. 10 отсчетов до максимума.
|
|
|
|
Guest_TSerg_*
|
Jan 21 2017, 18:49
|
Guests

|
Цитата(NeonS @ Jan 21 2017, 21:45)  Поскольку пьезодатчик - это источник тока, некий конденсатор, Вам проще всего будет нагрузить его на сопротивление, которое и определит сам динамический диапазон. Придется подбирать сопротивление экспериментально Ну да, сменили барабан и опять менять-крутить резистор. Не, это не наш подход - даешь автоматизацию!
|
|
|
|
Guest_TSerg_*
|
Jan 21 2017, 19:02
|
Guests

|
Цитата(NeonS @ Jan 21 2017, 21:53)  Справедливо, коллега, не могу не согласиться. Осталось лишь ТС воплотить все это в реальной конструкции. Идея у ТС - интересная. Почему бы нам и не помочь? Тем более с ЦОС у них проблем нет, как я понял.
|
|
|
|
Guest_TSerg_*
|
Jan 21 2017, 20:11
|
Guests

|
Собственно и предложение, примитивное: Схема: http://savepic.ru/12706468.pngПереходной процесс в линейном режиме + помехи: http://savepic.ru/12668579.pngПереходной процесс с ограничением + помехи: http://savepic.ru/12694178.pngX1 - ЦП на номинал 100к. Вместо примитивного ЭП на Q1, можно ставить любой буфер в интегральном исполнении. R2 подбирается один раз для всех каналов, исходя из реальных максимальных амплитуд.
|
|
|
|
2 чел. читают эту тему (гостей: 2, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|