|
|
  |
DDS, как улучшить спектальный состав синуса на выходе |
|
|
|
Oct 13 2010, 17:44
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883

|
Цитата(alexkok @ Oct 13 2010, 20:59)  Тогда уж лучше настоящую мостовую или полумостовую схему. Использовать ещё один точно такой же датчик включённый последовательно с измерительным. Это даст компенсацию тепловых нелинейностей и позволит поднять чувствительность за счёт увеличения мощности. Ведь автору реально надо мерять не индуктивность, а её изменения. Ну а если он очень захочет мерять именно индуктивность, то вспомогательный датчик можно намотать безиндуктивно. Большие сигналы опасны тепловыми эффектами, а не перегрузкой входа, у аудио АЦП динамического диапазона вполне достаточно. Настоящий мост с реактивной компенсацией сложновато делать. Да и не нужен он тут. А уж если делать, то совсем не так, как Вы предлагаете - именно индуктивный датчик с такой же обмоткой и таким же сердечником. Только без образца. Или даже с образцом. А тепловой эффект... не в той фазе живет. Цитата(alexkok @ Oct 13 2010, 20:59)  Я не знаю,  не понял. Или Вы о переходном процессе в начале сигнала? Этот процесс... в данном случае нельзя назвать переходным - автор хочет на одном периоде измерять... а Дюамель не дает еще...
|
|
|
|
|
Oct 13 2010, 19:15
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 953
Регистрация: 26-07-05
Из: Питер
Пользователь №: 7 112

|
Цитата автор хочет на одном периоде измерять... а Дюамель не дает еще... если через идеальную индуктивность соеденённую последовательно с любым резистором, начать пропускать линейно нарастающий ток, то мнгновенно напряжение на индуктивности подскочет в некое значение, по которому однозначно, можно определить эту индуктивность...в разумных пределах, в принципе, сколь угодно быстро Цитата Возьмите 24-битный АЦП. ..а с шумами чего делать?
|
|
|
|
|
Oct 13 2010, 19:54
|
Знающий
   
Группа: Участник
Сообщений: 609
Регистрация: 3-03-07
Из: San Jose
Пользователь №: 25 837

|
Цитата(Tanya @ Oct 13 2010, 20:44)  Настоящий мост с реактивной компенсацией сложновато делать. Да и не нужен он тут. А уж если делать, то совсем не так, как Вы предлагаете - именно индуктивный датчик с такой же обмоткой и таким же сердечником. Только без образца. Или даже с образцом. Именно это я и предложил. Цитата Использовать ещё один точно такой же датчик включённый последовательно с измерительным. Цитата А тепловой эффект... не в той фазе живет. При частоте 1Гц уже будет заметно. Я когда-то делал звуковик на мосте Вина с лампочкой в АРУ, так при 10Гц уже были видны искажения на осциллографе. Цитата Этот процесс... в данном случае нельзя назвать переходным - автор хочет на одном периоде измерять... а Дюамель не дает еще... Некоторый запас потребуется, конечно, или оконная функция. Цитата(yrbis @ Oct 13 2010, 22:15)  ..а с шумами чего делать? С какими шумами?
--------------------
|
|
|
|
|
Oct 14 2010, 05:55
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883

|
Цитата(yrbis @ Oct 13 2010, 23:15)  если через идеальную индуктивность соеденённую последовательно с любым резистором, начать пропускать линейно нарастающий ток, то мнгновенно напряжение на индуктивности подскочет в некое значение, по которому однозначно, можно определить эту индуктивность...в разумных пределах, в принципе, сколь угодно быстро Весь вопрос в том, сможете ли Вы это осуществить - линейное нарастание тока, начиная с нуля... и сколь угодно быстро. И подскочИт НА некоторое значение... А на резисторе ведь будет тоже нарастание. Цитата(alexkok @ Oct 13 2010, 23:54)  Именно это я и предложил. Неправа. Цитата(alexkok @ Oct 13 2010, 23:54)  При частоте 1Гц уже будет заметно. Я когда-то делал звуковик на мосте Вина с лампочкой в АРУ, так при 10Гц уже были видны искажения на осциллографе. А тут Вы неправы. Вот оценила. При плотности тока в обмотке 1А/мм^2 скорость роста сопротивления будет около 1.5*10^-5 в секунду в начальный момент. Подозреваю, что автору большие токи не нужны - он же не хочет насыщать свое железо... А при питании переменным током будет гармоника на удвоенной частоте.
|
|
|
|
|
Oct 14 2010, 06:36
|
Знающий
   
Группа: Участник
Сообщений: 609
Регистрация: 3-03-07
Из: San Jose
Пользователь №: 25 837

|
Цитата(Tanya @ Oct 14 2010, 08:55)  А тут Вы неправы. Вот оценила. При плотности тока в обмотке 1А/мм^2 скорость роста сопротивления будет около 1.5*10^-5 в секунду в начальный момент. Подозреваю, что автору большие токи не нужны - он же не хочет насыщать свое железо... А для желаемой автором точности суммарная ошибка не должна превышать 6.28*5е-3*1*5е-3/2 = ~1е-4, совсем рядом.  Может эффект и ниже порога чувствительности для данного случая, лень считать и исходных данных не хватает. Но лучше перезаложиться и учесть этот эффект. Цитата А при питании переменным током будет гармоника на удвоенной частоте. Она будет сдвинута и при одиночном зондирующем импульсе исказит фазу основной гармоники. Кроме второй гармоники будет также линейная (квадратичная?) составляющая роста сопротивления если прибор работает не в непрерывном режиме, а она точно скажется на первой гармонике.
--------------------
|
|
|
|
|
Oct 14 2010, 20:32
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 953
Регистрация: 26-07-05
Из: Питер
Пользователь №: 7 112

|
Цитата Совсем я запутался в Ваших выкладках. Относительно чего сдвигать на 90°? И что за переходный процесс? )Ну смотрите. Если решить дифур для тока L*dI/dt+R*I = sin(wt+fi), то можно увидеть, что когда fi = 90 градусов, то показатель экспоненты обнуляется!!, т.е. исчезает переходной процесс. Пример на картинке, если синус подавать так, как на верхнем рисунке, )переходного процесса не будет .....Эм... на всякий случай распишу, чтоб было понятно. Если использовать "отрицательное сопротивление"), то что на принципиальной схеме справа, с резистором 0.01 Ом и усилителем 200, то можно вполне обойти те проблемы, о которых писал выше(точного измерения на низких частотах). При этом, как видно из картинки предыдущего поста, зависимость тока от частоты становится линейной в более широком диапазоне частот, в частности в диапазоне 1Гц-10кГц. Как уже писал, терять быстродействие мне не хочется, а в такой схеме(не в схеме с "отрицательным сопротивлением", а в схеме c генератором напряжения), если просто в лоб подать синус, будет переходной процесс(показан на последней картинке внизу), поэтому синусойду нужно подавать немного хитрую, а именно U(t) = {(0 при t<t0) and (cos(w(t-t0)) при t>=t0)}
Эскизы прикрепленных изображений
|
|
|
|
|
Oct 15 2010, 06:55
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883

|
Цитата(yrbis @ Oct 15 2010, 00:32)  )Ну смотрите. Если решить дифур для тока L*dI/dt+R*I = sin(wt+fi), то можно увидеть, что когда fi = 90 градусов, то показатель экспоненты обнуляется!!, т.е. исчезает переходной процесс. Пример на картинке, если синус подавать так, как на верхнем рисунке, )переходного процесса не будет
...поэтому синусойду нужно подавать немного хитрую, а именно U(t) = {(0 при t<t0) and (cos(w(t-t0)) при t>=t0)} Гладко было на бумаге... При ступеньке напряжения возникнет звон на паразитной емкости... Даже в идеальном случае... с дифференцированием Вы немного промахнулись... Подставьте в свою формулу синусы, косинусы и увидите, что максимумы (экстремумы) напряжения не при нулевом токе... И картинки свои сожмите.
|
|
|
|
|
Oct 15 2010, 07:13
|

Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287

|
Цитата(yrbis @ Oct 14 2010, 22:32)  )Ну смотрите. Если решить дифур для тока L*dI/dt+R*I = sin(wt+fi), то можно увидеть, что когда fi = 90 градусов, то показатель экспоненты обнуляется!!, т.е. исчезает переходной процесс. Пример на картинке, если синус подавать так, как на верхнем рисунке, )переходного процесса не будет То есть, подавать именно синус, а не косинус? Ну, если синусоида развивается от нуля, то ясно, что никакого переходного процесса не будет. Не нужен никакой фазовый сдвиг. В чём тут хитрость? Вообще, по Вашим картинкам можно сделать вывод, что переходного процесса нет, если синусоида не содержит DC-составляющую. Это всё... Цитата .....Эм... на всякий случай распишу, чтоб было понятно. Если использовать "отрицательное сопротивление"), то что на принципиальной схеме справа, с резистором 0.01 Ом и усилителем 200, то можно вполне обойти те проблемы, о которых писал выше(точного измерения на низких частотах). Это не потому ли, что 0.01 Ом х 200 = 2 Ом, то есть в точности "внутреннему" сопротивлению индуктивности?
|
|
|
|
|
Oct 15 2010, 07:32
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 953
Регистрация: 26-07-05
Из: Питер
Пользователь №: 7 112

|
Цитата При ступеньке напряжения возникнет звон на паразитной емкости... вообщем-то, отнюдь! вот если бы я током питал тогда да, но и то, от таких выбросов вполне спасает фильтр, так как частота дискретизации больше 10кГц, проблемой было то, что эти ступеньки впринципе вносят нелинейность, и появление гармоник кратным основной, и эти гармоники уже находятся в моей полосе частот. В случаи напряжения эти гармоники в выходном токе, будут не расти а уменьшаться. Цитата Даже в идеальном случае... с дифференцированием Вы немного промахнулись... Подставьте в свою формулу синусы, косинусы и увидите, что максимумы (экстремумы) напряжения не при нулевом токе... ...Эм, ну не хотелось писать, что фазу нужно повернуть на 89.9838 градусов, при использовании ровно 90 переходной процесс длится не более 1мс, что с моей практической точки зрения более чем достаточно. Цитата То есть, подавать именно синус, а не косинус? Ну, если синусоида развивается от нуля, то ясно, что никакого переходного процесса не будет. Не нужен никакой фазовый сдвиг. В чём тут хитрость? Вообще, по Вашим картинкам можно сделать вывод, что переходного процесса нет, если синусоида не содержит DC-составляющую. Это всё. вы не правы. если синусойда напряжения развивается от нуля то переходной процесс , будет!!! см.рис. Цитата Это не потому ли, что 0.01 Ом х 200 = 2 Ом, то есть в точности "внутреннему" сопротивлению индуктивности? ...ну раз я хотел получить именно -2Ома, то помоему естественно, что 0.01*200 = 2
|
|
|
|
|
Oct 15 2010, 08:12
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883

|
Цитата(yrbis @ Oct 15 2010, 11:32)  ...Эм, ну не хотелось писать, что фазу нужно повернуть на 89.9838 градусов, при использовании ровно 90 переходной процесс длится не более 1мс, что с моей практической точки зрения более чем достаточно. А зачем же Вы вводили в заблуждение и формулы писали? Это если Вы бы знали индуктивность, тогда бы...в нужной фазе начинали... А на более высоких частотах? А звон тоже будет - Ваш источник нагружается на емкость (паразитную). Вот и возникает вопрос - зачем Вы косинус подаете? Чем пила (ступенька) хуже?
|
|
|
|
|
Oct 15 2010, 09:37
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 953
Регистрация: 26-07-05
Из: Питер
Пользователь №: 7 112

|
Цитата А зачем же Вы вводили в заблуждение и формулы писали? в формулах нету ошибок! Цитата А на более высоких частотах? На более высоких частотах переходной процесс, при питании напряжением которое описывал, будет ещё меньше! потому как Z стремится к jwL. Цитата А звон тоже будет - Ваш источник нагружается на емкость (паразитную). ещё будет шум, думаю того же порядка.... Цитата Вот и возникает вопрос - зачем Вы косинус подаете? Чем пила (ступенька) хуже? индуктивность частотнозависимая, реакция на напряжение в виде меандр(если я вас прпавильно понял) не будет пилой, пила будет искривлена. Нужно измерение индуктивности на каждой частоте, в диапазоне частот 1Гц-10кГц
|
|
|
|
|
  |
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|