|
Восстановление огибающей АМ-сигнала |
|
|
|
Mar 11 2007, 23:37
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 167
Регистрация: 7-10-05
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 9 352

|
Как получить огибающую имея его синфазную и квадратурную составляющую АНАЛОГОВЫМ методом ? Это вообще реально? Две составляющие получаются на выходе синхронного демодулятора. Я смешиваю принятый сигнал с опорным сигналом и с опорным сигналом задержанным на 90 градусов. Как теперь получить настоящую огибающую? Формула с виду простая и очевидная : X = sqrt( Xi^2 + Xq^2 ), а как это в аналоге сделать - совершенно непонятно.
|
|
|
|
|
Mar 12 2007, 00:58
|
Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 163
Регистрация: 5-06-06
Пользователь №: 17 789

|
Какая частота демодулированного сигнала? Можно без корня эту функцию сделать на аналоговых перемножителях - 2*AD633. http://www.analog.com/en/prod/0%2C2877%2CAD633%2C00.htmlIMHO легче собрать дополнительный детектор на диоде (диодах).
|
|
|
|
|
Mar 12 2007, 11:53
|
Знающий
   
Группа: Новичок
Сообщений: 642
Регистрация: 30-01-07
Пользователь №: 24 888

|
Можно , действительно , просто продетектировать исходное колебание диодным детектором . Может оказаться так , что делать это нельзя , например , если после квадратурных демодуляторов стоят фильтры , очищающие сигналы от шумов , и мы должны использовать эти фильтры . Тогда , чтобы не заниматься возведением в квадрат и извлечением корней - проще снова промодулировать сигнал , то есть подать обе квадратурные составляющие на балансные модуляторы ( 0 и 90 градусов ) , сложить сигналы после модуляторов , а потом - продетектировать диодным детектором . При этом детектироваться будет именно огибающая полезного сигнала .
|
|
|
|
|
Mar 13 2007, 01:38
|
Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 163
Регистрация: 5-06-06
Пользователь №: 17 789

|
>>IMHO легче собрать дополнительный детектор на диоде (диодах). Напишите пожалуйста подробнее, что за детектор здесь имеется ввиду. [/quote] Амплитудный детектор. Страницы из книги: _http://slil.ru/24069925 Только не 140уд6 Цитата(roman_uhf @ Mar 12 2007, 11:31)  Немного детсадовского шаманства с К174ПС1 . Удачи ! Бубен достал, от пыли вытер, покажите схему шаманства с пс1
|
|
|
|
|
Mar 13 2007, 11:11
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 167
Регистрация: 7-10-05
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 9 352

|
Цитата(deemon @ Mar 12 2007, 11:53)  Можно , действительно , просто продетектировать исходное колебание диодным детектором . Может оказаться так , что делать это нельзя , например , если после квадратурных демодуляторов стоят фильтры , очищающие сигналы от шумов , и мы должны использовать эти фильтры . Тогда , чтобы не заниматься возведением в квадрат и извлечением корней - проще снова промодулировать сигнал , то есть подать обе квадратурные составляющие на балансные модуляторы ( 0 и 90 градусов ) , сложить сигналы после модуляторов , а потом - продетектировать диодным детектором . При этом детектироваться будет именно огибающая полезного сигнала . Попытался прогнать Вашу эту схему через матлаб. Получается , что в этом случае тоже необходимо брать корень после диодного детектора. Скрипт прикрепил на всякий случай. Если я нигде не наврал, то получается сумма квадратов, а ее проще сделать обычными умножителями (ad633). http://slil.ru/24070709
Сообщение отредактировал PriBoris - Mar 13 2007, 11:13
|
|
|
|
|
Mar 13 2007, 11:39
|
Знающий
   
Группа: Новичок
Сообщений: 642
Регистрация: 30-01-07
Пользователь №: 24 888

|
Цитата(PriBoris @ Mar 13 2007, 11:11)  Цитата(deemon @ Mar 12 2007, 11:53)  Можно , действительно , просто продетектировать исходное колебание диодным детектором . Может оказаться так , что делать это нельзя , например , если после квадратурных демодуляторов стоят фильтры , очищающие сигналы от шумов , и мы должны использовать эти фильтры . Тогда , чтобы не заниматься возведением в квадрат и извлечением корней - проще снова промодулировать сигнал , то есть подать обе квадратурные составляющие на балансные модуляторы ( 0 и 90 градусов ) , сложить сигналы после модуляторов , а потом - продетектировать диодным детектором . При этом детектироваться будет именно огибающая полезного сигнала .
Попытался прогнать Вашу эту схему через матлаб. Получается , что в этом случае тоже необходимо брать корень после диодного детектора. Скрипт прикрепил на всякий случай. Если я нигде не наврал, то получается сумма квадратов, а ее проще сделать обычными умножителями (ad633). http://slil.ru/24070709Не , это ошибка какая-то , не может там быть никакого корня . Мы же линейно демодулируем квадратурные составляющие , потом фильтруем и так же линейно их обратно модулируем . Если всё сделано правильно , то получается ТОТ же сигнал , который был сначала , только без внеполосных шумов . Корень там мог "вылезти" от того , что диодный детектор работал в квадратичном режиме ..... но тут уж надо его линеаризовать , чтобы получить нужную точность . Можно , например , увеличить амплитуду сигнала , чтобы перевести детектор в линейный режим ( и применить при этом диоды Шоттки ) , или охватить детектор цепью ООС на ОУ или транзисторах .... это уж от частоты зависит .
|
|
|
|
|
Mar 13 2007, 11:50
|
Знающий
   
Группа: Новичок
Сообщений: 642
Регистрация: 30-01-07
Пользователь №: 24 888

|
Кстати , я именно такое решение уже применял . Делал я металлоискатель , так там нужно было фильтровать сигнал с катушки-датчика , причём сигнал с известной частотой , но неизвестной фазой . Так я и сделал - поставил два балансных демодулятора в кваратуре , после них два ФНЧ с полосой в несколько герц , потом два модулятора и диодный детектор . С детектора снимался сигнал , пропорциональный уровню , по нему принималось решение о наличии металла , а с квадратурных демодуляторов - снимались два сигнала , по которым определялся фазовый сдвиг , который зависел от типа металла . А просто детектировать сигнал , усиленный после датчика было нельзя , из-за всякого рода шумов и наводок на катушку .
|
|
|
|
|
Mar 14 2007, 11:11
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 167
Регистрация: 7-10-05
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 9 352

|
Цитата(deemon @ Mar 13 2007, 11:39)  Корень там мог "вылезти" от того , что диодный детектор работал в квадратичном режиме ..... но тут уж надо его линеаризовать , чтобы получить нужную точность . Можно , например , увеличить амплитуду сигнала , чтобы перевести детектор в линейный режим ( и применить при этом диоды Шоттки ) , или охватить детектор цепью ООС на ОУ или транзисторах .... это уж от частоты зависит . Да, именно в этом месте корень и вылез. Подскажите пожалуйста, как можно малой кровью сделать линейный детектор? Несущая в районе 100Мгц, полоса полезного сигнала максимум 1Мгц. Может есть готовые, популярные, покупаемые в России микросхемы АМ-детекторов, подходящие для задачи ?
|
|
|
|
|
Mar 14 2007, 17:23
|
Знающий
   
Группа: Новичок
Сообщений: 642
Регистрация: 30-01-07
Пользователь №: 24 888

|
Тут вопрос ещё в том , какая нужна точность детектирования . При частоте в 100 мгц линеаризовать диодный детектор с помощью ОУ проблематично , так как нужен очень скоростной ОУ . Остаётся вариант усиления сигнала до нескольких вольт + применение диода Шоттки , причём прямое падение напряжения на этом диоде нужно компенсировать ещё одним таким же прямосмещённым диодом ( на который ВЧ сигнал не подаётся ) , а выходной сигнал снимать дифференциально , сразу с двух диодов . Но возможность усилить сигнал зависит от напряжения питания , понятное дело . Есть ещё нормальный вариант - применение ещё одного балансного перемножителя в режиме детектирования . Для этого нужен перемножитель с возможностью установки усиления по каждому входу . Подаём сигнал на оба входа сразу , но усиление одного входа делаем максимальным , чтобы он сразу переходил в ограничение , а другой вход - с меньшим усилением , так чтобы он работал линейно при любой амплитуде сигнала . ТОгда мы получим практически линейное детектирование во всём диапазоне амплитуд , кроме самых слабых уровней ( порядка 20 мв ) , на которых выпрямитель опять перейдёт в квадратичный режим , но это всё равно будет гораздо лучше простого диода . Тут надо ещё знать коэффициент АМ , потому что если он невелик ( а сигнал порядка вольта ) , то малых уровней в сигнале просто не будет даже на пиках модуляции . А значит - и проблем не будет . Если и этот вариант не подходит по точности - то либо нужно дальше совершенствовать его ( способы есть ) , но тогда схема "разрастается" и выгода от такого решения становится сомнительной , и придётся вернуться к рассмотрению вариантов с корнем из суммы квадратов . Но надо быть готовым к тому , что там тоже будут проблемы с точностью , причём тоже в основном на малых уровнях , из-за погрешностей в установке нулей ОУ и перемножителей . Да плюс к тому , ещё и частота полезного сигнала 1 мгц - не такая уж маленькая , из-за неё тоже могут возникать проблемы .... Так что я бы всё же сначала исследовал вариант с модуляцией , причём начал бы с диодов .
P.S. Но перед всеми этими опытами нужно узнать , есть ли готовая микросхема амплитудного детектора , способная работать на 100 мгц .
|
|
|
|
|
Mar 15 2007, 09:11
|
Знающий
   
Группа: Новичок
Сообщений: 642
Регистрация: 30-01-07
Пользователь №: 24 888

|
Цитата(deemon @ Mar 14 2007, 17:23)  Тут вопрос ещё в том , какая нужна точность детектирования . При частоте в 100 мгц линеаризовать диодный детектор с помощью ОУ проблематично , так как нужен очень скоростной ОУ . Кстати , я вот тут подумал - а почему обязательно 100 мгц ?  Можно модулировать и на меньшей частоте , например , на 10 мгц . Но это если в схеме найдутся две квадратурные составляющие с частотой 10 мгц , понятное дело . А на 10 мгц несущей можно применить или ОУ , или каскад на транзисторе с высоким выходным сопротивлением , нагруженный на двухполупериодный детектор . Просто и надёжно .
|
|
|
|
|
Mar 15 2007, 10:55
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 167
Регистрация: 7-10-05
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 9 352

|
Цитата(deemon @ Mar 15 2007, 09:11)  Кстати , я вот тут подумал - а почему обязательно 100 мгц ?  Можно модулировать и на меньшей частоте , например , на 10 мгц . Но это если в схеме найдутся две квадратурные составляющие с частотой 10 мгц , понятное дело . А на 10 мгц несущей можно применить или ОУ , или каскад на транзисторе с высоким выходным сопротивлением , нагруженный на двухполупериодный детектор . Просто и надёжно . Да, эта мысль мне в голову пришла еще вчера. Но так и не смог придумать хороший детектор на операционнике на 10Мгц. Посмотрите пожалуйста файлы - там схема и симуляция для маленького и большого сигнала. На маленьком сигнале какие-то нездоровые искажения вылезают. На большом все относительно красиво. Как с этим бороться ? Может кто-то посоветует лучшую схему детектора ? Спасибо. схемамалый сигналбольшой сигналps Если картинки не открываются, то попробуйте по шагам : (1) upload.caxapa.ru (2) кликнуть имя файла в таблице справа (rect_0, rect_1, rect_2 )
Сообщение отредактировал PriBoris - Mar 15 2007, 11:12
|
|
|
|
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|