|
|
  |
Из ШИМ в постоянное напряжение, с возможностью регулировки |
|
|
|
Jul 30 2014, 12:13
|

Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 457
Регистрация: 7-06-07
Из: Минск
Пользователь №: 28 262

|
Цитата(thamjell @ Jul 30 2014, 15:09)  Каким образом лучше всего преобразовать... Использовать ФНЧ с достаточным уровнем подавления частоты ШИМ.
--------------------
Человек учится говорить два года, а молчать - всю жизнь
|
|
|
|
|
Jul 30 2014, 12:15
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 110
Регистрация: 23-06-14
Пользователь №: 82 030

|
Цитата(Jurenja @ Jul 30 2014, 16:13)  Использовать ФНЧ с достаточным уровнем подавления частоты ШИМ. А использование ФНЧ не помешает регулировке?
|
|
|
|
|
Jul 30 2014, 12:29
|

Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 457
Регистрация: 7-06-07
Из: Минск
Пользователь №: 28 262

|
Цитата(thamjell @ Jul 30 2014, 15:15)  А использование ФНЧ не помешает регулировке? Наоборот - поможет. ФНЧ по сути вычисляет среднее напряжение ШИМ сигнала на интервале времени, соответствующем полосе пропускания ФНЧ, поэтому изменение скважности будет менять напряжение на выходе ФНЧ.
--------------------
Человек учится говорить два года, а молчать - всю жизнь
|
|
|
|
|
Jul 30 2014, 12:33
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 110
Регистрация: 23-06-14
Пользователь №: 82 030

|
Цитата(Jurenja @ Jul 30 2014, 16:29)  Наоборот - поможет. ФНЧ по сути вычисляет среднее напряжение ШИМ сигнала на интервале времени, соответствующем полосе пропускания ФНЧ, поэтому изменение скважности будет менять напряжение на выходе ФНЧ. Раз так, то спасибо  Попробую этот вариант, знал про ФНЧ, но сомневался, думая, что при регулировке он не подойдёт.
|
|
|
|
|
Jul 30 2014, 14:18
|

Знающий
   
Группа: Участник
Сообщений: 974
Регистрация: 4-04-08
Из: далека
Пользователь №: 36 467

|
Цитата(thamjell @ Jul 30 2014, 08:09)  Каким образом лучше всего преобразовать сигнал, промодулированный при помощи ШИМ, в постоянное напряжение? Дополнительным требованием является возможность регулировки уровня постоянного напряжения: повышается/понижается скважность ШИМ-импульсов = изменяется уровень постоянного напряжения. На сахаре писали об интересной микросхеме LTC2645 как раз для таких задач. Подаешь ШИМ, получаешь напряжение.
--------------------
Верить нельзя никому, даже себе. Мне - можно.
|
|
|
|
|
Jul 31 2014, 14:08
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 24
Регистрация: 16-12-08
Из: Воронеж
Пользователь №: 42 504

|
Индуктивность дросселя в ФНЧ выбирай так, чтобы ток через дроссель не прерывался. И ещё нужно предусмотреть диоды для сброса энергии с дросселя.
|
|
|
|
|
Jul 31 2014, 15:09
|

Знающий
   
Группа: Участник
Сообщений: 974
Регистрация: 4-04-08
Из: далека
Пользователь №: 36 467

|
Цитата(Xenia @ Jul 31 2014, 10:21)  Эта микросхема стоит от 5 до 15 долларов штука (efind.ru). Дешевле купить ЦАП, и качество регулирования будет выше. По условию задачи ШИМ УЖЕ есть. Микросхема недешевая, но для единичных изделий может обойтись дешевле исследований и разработки ФНЧ. Не то чтоб я грудью стоял за микросхему..
--------------------
Верить нельзя никому, даже себе. Мне - можно.
|
|
|
|
|
Jul 31 2014, 15:47
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883

|
Цитата(thamjell @ Jul 31 2014, 15:30)  Спасибо за советы. Однако микросхему не могу найти в продаже у нас  придётся ФНЧ разрабатывать Можно собрать на интеграторе и некотором количестве ключей. Две ступени. Первая - интегрируем поочередно два опорных напряжения (разных знаков). Переключаем при смене входного сигнала. После, например, второго фронта нарастания включается УВХ - с него выход. Интегратор сбрасывается. Если не хочется терять немного (можно это подкорректировать), то надо завести второй интегратор. Довольно громоздко. Но быстро. Быстрее не бывает. Это если мы не хотим видеть на выходе пилу, которую тоже можно фильтровать. Примерно то же самое - генератор, реверсивный счетчик, ЦАП с параллельной загрузкой.
|
|
|
|
|
Jul 31 2014, 18:20
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 4 011
Регистрация: 8-09-05
Из: спб
Пользователь №: 8 369

|
Цитата(Nightmare76 @ Jul 31 2014, 18:08)  Индуктивность дросселя в ФНЧ выбирай так, чтобы ток через дроссель не прерывался. И ещё нужно предусмотреть диоды для сброса энергии с дросселя. А кто сказал, что фильтру нужен "дроссель" и что вообще фильтр "силовой"? А уж про "режекторный" - вообще лучше не читать... Для начала неплохо сказать, надо ли что-то регулировать или нет? Т.е. фильтр охвачен обратной связью? Вообще сильно помогает, если построить ЛАХ и на нем выделить 3 точки. Подавление пульсаций на частоте ШИМ - сколько? Усиление в статике - даст ошибку рассогласования - сколько? Полоса пропускания фильтра? вот отсюда получится и порядок фильтра. А уж будет в нем "дроссель" или только усилители и конденсаторы - об этом не сказано.
--------------------
www.iosifk.narod.ru
|
|
|
|
|
Aug 1 2014, 06:24
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 24
Регистрация: 16-12-08
Из: Воронеж
Пользователь №: 42 504

|
Про силовой фильтр это я не подумовши брякнул. Хотя может оказаться, что это самый простой способ преобразовать ШИМ в напряжение. Недлостаток этого способа отсутствие КПД при токах нагрузки в несколько мкА. Вместо дросселя можно использовать гиратор. RC фильтр тоже проблематичен при коэффициенте заполнения меньше 50%. Как вариант можно попробовать после RC фильтра использовать пиковый детектор в режиме хранения с сбросом заднему фронту импульса ШИМ.
Какая частота ШИМ?
|
|
|
|
|
Aug 1 2014, 08:07
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 110
Регистрация: 23-06-14
Пользователь №: 82 030

|
Цитата(Nightmare76 @ Aug 1 2014, 10:24)  Какая частота ШИМ? Частота ШИМ - 500 Гц
|
|
|
|
|
Aug 1 2014, 09:35
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 110
Регистрация: 23-06-14
Пользователь №: 82 030

|
Цитата(Tanya @ Aug 1 2014, 12:54)  Фиксированная? Заранее известна? Сколько разрядов (разрешение)? Если быть точнее, то 490 Гц. Фиксированная. Разрешение 8 бит
|
|
|
|
|
Aug 1 2014, 09:37
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883

|
Цитата(DASM @ Aug 1 2014, 13:17)  Да уж... чего только не поставишь заместо RC цепочки в целях распила  Это очень медленно и не очень точно. Иначе ТС и не спрашивал бы. Цитата(thamjell @ Aug 1 2014, 13:35)  Если быть точнее, то 490 Гц. Фиксированная. Разрешение 8 бит Так нужна быстрая и точная реакция, - фиксировать каждую посылку? Могут ли быть случаи 0 или 100% заполнения?
|
|
|
|
|
Aug 1 2014, 09:46
|
Гуру
     
Группа: Участник
Сообщений: 6 776
Регистрация: 5-03-09
Из: Москва
Пользователь №: 45 710

|
Цитата(thamjell @ Jul 30 2014, 15:09)  Каким образом лучше всего преобразовать сигнал, промодулированный при помощи ШИМ, в постоянное напряжение? Например, измерить периоды защёлкой таймера микроконтроллера и преобразовать в напряжение ЦАП, либо создать такой же сигнал его встроенным генератором ШИМ, только на порядки больше частоте, и преобразовать в напряжение RC-фильтром. Если же под сигналом имеется ввиду некое изменяемое аналоговое напряжение, модулированное другим сигналом, т.е. произведение двух сигналов, тогда измерить АЦП микроконтроллера уровень сигнала, измерить защёлкой таймера периоды, вычислить произведение сигналов и создать ЦАП соответствующее результату напряжение.
|
|
|
|
|
Aug 1 2014, 09:53
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 110
Регистрация: 23-06-14
Пользователь №: 82 030

|
Цитата(Tanya @ Aug 1 2014, 13:37)  Так нужна быстрая и точная реакция, - фиксировать каждую посылку? Могут ли быть случаи 0 или 100% заполнения? Каждую посылку. Случаи 0% и 100% заполнения точно есть
|
|
|
|
|
Aug 1 2014, 10:17
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883

|
Цитата(thamjell @ Aug 1 2014, 13:53)  Каждую посылку. Случаи 0% и 100% заполнения точно есть Тогда плохо дело... Если нет синхронизации, то, даже точно зная период, мы из посылки 0, 100, 0, 100 легко можем получить все до 50, 50, 50 %.
|
|
|
|
|
Aug 1 2014, 10:25
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 110
Регистрация: 23-06-14
Пользователь №: 82 030

|
Цитата(Tanya @ Aug 1 2014, 14:17)  Тогда плохо дело... Если нет синхронизации, то, даже точно зная период, мы из посылки 0, 100, 0, 100 легко можем получить все до 50, 50, 50 %. Сейчас в голову идея пришла странноватая) Что если поставить заполнение на 100% и этот сигнал направить на какую-либо микросхему с программно управляемым усилением?
|
|
|
|
Guest_TSerg_*
|
Aug 1 2014, 10:58
|
Guests

|
Цитата(thamjell @ Aug 1 2014, 14:25)  Сейчас в голову идея пришла странноватая) Что если поставить заполнение на 100% и этот сигнал направить на какую-либо микросхему с программно управляемым усилением? Прежде чем фантазировать, Вы бы задачу точнее описали.
|
|
|
|
|
Aug 1 2014, 11:16
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 110
Регистрация: 23-06-14
Пользователь №: 82 030

|
Цитата(TSerg @ Aug 1 2014, 14:58)  Прежде чем фантазировать, Вы бы задачу точнее описали. Есть некий прибор, построенный на одном весьма обеднённом функциональностью микроконтроллере (имеется в виду Arduino). Появилась идея немного усовершенствовать этот прибор, но для этого надо бы получить регулируемое постоянное напряжение с аналогового выхода микроконтроллера. Поскольку таковых выходов у него нету, но есть цифровые и ШИМ-выводы, то появилась мысль получить требуемое напряжение при помощи широтно-импульсной модуляции. Ширина импульсов в таком случае будет регулироваться через приложение на компьютере. Вот и вся проблема. Конечно, лучше использовать более продвинутые микроконтроллеры, вроде STM32, однако на переход к ним потребуется гораздо больше времени, чем на получение аналогового напряжения с ШИМ. Если бы было достаточно времени я бы этим занялся, но времени не так уж и много, поэтому хочу сделать всё на ШИМ
|
|
|
|
|
Aug 1 2014, 11:28
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 24
Регистрация: 16-12-08
Из: Воронеж
Пользователь №: 42 504

|
Цитата А чем это проблематичен RC фильтр при коэффициенте заполнения меньше 50%? Где в принцип его работы входят проценты? проблема в постоянной времени. в идеале постоянная времени RC цепи должна быть равна периоду. Если длительность импульса меньше чем половина периода, то конденсатор разрядится до нуля ДО прихода следующего импульса. Если увеличить постоянную времени, то начинается проблема с переходом когда рядом расположены импульсы с коэффициентом заполнения больше 50 %. Пример: пришёл импульс с длительностью 50% от преиода и амплитудой ШИМ 5В. Конденсатор зарядился от нуля до напряжения 2В. За паузу длительностью 50% от периода он не успеет разрядиться до нуля и на нём останется напряжение Uост > 0 (постоянная времени RC больше периода!!!). Следующий такой же импульс заряжает конденсатор до напряжения 2В + Uост (началась накапливаться ошибка.). Следующий такой импульс зарядит конденсатор до ещё большего значения (примерно 2В + 2Uост) и т.д. Если длительность импульсов не измениться, то через некоторое количество импульсов конденсатор зарядится до 5В. Поскольку частота низкая, можно ШИМом управлять источником тока который будет заряжать конденсатор (этим мы обеспечим линейность преобразования ШИМ-напряжение), с конденсатора по заднему фронту импульса снять пиковым детектором напряжение пропорциональное длительность импульса ШИМ после чего сбросить напряжение на конденсаторе в ноль тем самым подготовив его к приходу следующего импульса. Ток заряда конденсатора выбирается так, чтобы время заряда конденсатора было равно периоду ШИМ.
Сообщение отредактировал Nightmare76 - Aug 1 2014, 11:31
|
|
|
|
|
Aug 1 2014, 11:54
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 110
Регистрация: 23-06-14
Пользователь №: 82 030

|
Цитата(Nightmare76 @ Aug 1 2014, 15:28)  Поскольку частота низкая, можно ШИМом управлять источником тока который будет заряжать конденсатор (этим мы обеспечим линейность преобразования ШИМ-напряжение), с конденсатора по заднему фронту импульса снять пиковым детектором напряжение пропорциональное длительность импульса ШИМ после чего сбросить напряжение на конденсаторе в ноль тем самым подготовив его к приходу следующего импульса. Ток заряда конденсатора выбирается так, чтобы время заряда конденсатора было равно периоду ШИМ. Исчерпывающий ответ) Спасибо
|
|
|
|
|
Aug 1 2014, 12:11
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 3 644
Регистрация: 28-05-05
Пользователь №: 5 493

|
Это дурдом имхо такое городить. Цитата(Nightmare76 @ Aug 1 2014, 15:28)  проблема в постоянной времени. в идеале постоянная времени RC цепи должна быть равна периоду. Если длительность импульса меньше чем половина периода, то конденсатор разрядится до нуля ДО прихода следующего импульса. Если увеличить постоянную времени, то начинается проблема с переходом когда рядом расположены импульсы с коэффициентом заполнения больше 50 %. Пример: пришёл импульс с длительностью 50% от преиода и амплитудой ШИМ 5В. Конденсатор зарядился от нуля до напряжения 2В. За паузу длительностью 50% от периода он не успеет разрядиться до нуля и на нём останется напряжение Uост > 0 (постоянная времени RC больше периода!!!). Следующий такой же импульс заряжает конденсатор до напряжения 2В + Uост (началась накапливаться ошибка.). Следующий такой импульс зарядит конденсатор до ещё большего значения (примерно 2В + 2Uост) и т.д. Если длительность импульсов не измениться, то через некоторое количество импульсов конденсатор зарядится до 5В. Поскольку частота низкая, можно ШИМом управлять источником тока который будет заряжать конденсатор (этим мы обеспечим линейность преобразования ШИМ-напряжение), с конденсатора по заднему фронту импульса снять пиковым детектором напряжение пропорциональное длительность импульса ШИМ после чего сбросить напряжение на конденсаторе в ноль тем самым подготовив его к приходу следующего импульса. Ток заряда конденсатора выбирается так, чтобы время заряда конденсатора было равно периоду ШИМ. Вы, как мне кажется, совершенно не представляете себе работу RC цепочки, да и понятие "постоянная времени" сильно отличается от классического
|
|
|
|
|
Aug 1 2014, 12:20
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 719
Регистрация: 13-09-05
Из: Novosibirsk
Пользователь №: 8 528

|
Цитата(Nightmare76 @ Aug 1 2014, 18:28)  ... "Наша наука простая: но Псалтирю да по Полусоннику, а арифметики мы нимало не знаем." А просто написать и решить дифуравнение не проще ли?
--------------------
Russia est omnis divisa in partes octo.
|
|
|
|
|
Aug 1 2014, 13:14
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 110
Регистрация: 23-06-14
Пользователь №: 82 030

|
Цитата(SSerge @ Aug 1 2014, 16:20)  А просто написать и решить дифуравнение не проще ли? Кажется, что это сарказм  Цитата(kovigor @ Aug 1 2014, 16:59)  Я не случайно в самом начале ссылку на Трамперта дал. Там теория расписана. И практика - тоже. Да только не слушают меня  Скачал, посмотрел, хотел побыстрее и не стал читать  А похоже, что придётся
|
|
|
|
|
Aug 1 2014, 13:30
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 24
Регистрация: 16-12-08
Из: Воронеж
Пользователь №: 42 504

|
А если это скорость не известна? Или близка к частоте ШИМ?
|
|
|
|
|
Aug 1 2014, 13:44
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 4 011
Регистрация: 8-09-05
Из: спб
Пользователь №: 8 369

|
Цитата(thamjell @ Aug 1 2014, 15:16)  Есть некий прибор, построенный на одном весьма обеднённом функциональностью микроконтроллере (имеется в виду Arduino). Появилась идея немного усовершенствовать этот прибор, но для этого надо бы получить регулируемое постоянное напряжение с аналогового выхода микроконтроллера. Поскольку таковых выходов у него нету, но есть цифровые и ШИМ-выводы, то появилась мысль получить требуемое напряжение при помощи широтно-импульсной модуляции. Ширина импульсов в таком случае будет регулироваться через приложение на компьютере. Вот и вся проблема. Конечно, лучше использовать более продвинутые микроконтроллеры, вроде STM32, однако на переход к ним потребуется гораздо больше времени, чем на получение аналогового напряжения с ШИМ. Если бы было достаточно времени я бы этим занялся, но времени не так уж и много, поэтому хочу сделать всё на ШИМ ну наконец-то... Обычно я всегда задаю вопрос: "а что на самом деле нужно?"... И вот наконец-то выясняется, что вся головоломка яйца выйденного не стоит... 1. Делать ШИМ и его потом обрабатывать - это идиотизм. Проще купить копеечный ЦАП с последовательным интерфейсом... 2. А если будут крики о том, что не хватает выводов, то и это не проблема. Или взять сдвиговый регистр и через него управлять периферией. Или на SPI перевесить периферию, что то-же самое. Или на I2C... А выкрутасы с ШИМ - это бред... И заявления о 0 и 100% - тоже бред... Если все делается в микроконтроллере и код доступен... В очередной раз подтверждается - НЕПРАВИЛЬНОЕ СУЖДЕНИЕ приводит к НЕПРАВИЛЬНОЙ ЗАДАЧЕ. И порождает бессмысленные дискуссии... А вот это: "постоянная времени RC цепи должна быть равна периоду" - бред не только редкостный, но еще и дикий, т.к. написал это человек, абсолютно не понимающий ничего в автоматическом регулировании!
--------------------
www.iosifk.narod.ru
|
|
|
|
|
Aug 1 2014, 13:56
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 3 868
Регистрация: 15-03-13
Пользователь №: 76 048

|
Прям какой-то конкурс наипростейших решений. От простейшего ЦАП до наипростейшей сервомашинки. Лучшее решение тут простой RC-фильтр. Постоянная времени его - как масло к каше - чем больше, тем меньше погрешность преобразования. Но это при условии, что частота ШИМ на 1-2 порядка выше частоты изменения сигнала. И еще, на выходе фильтра должен быть повторитель напряжения, достаточно высокоомный по входу. Если же частота ШИМ сравнима со скоростью изменения параметра дело обстоит сложнее. Теоретически информация сохраняется, если частота ШИМ хотя бы вдвое выше частоты изменения сигнала, но фильтрация уже требует достаточно тщательных расчетов. В этом случае поможет не АЦП или ЦАП (они тут вообще ни при чем), а прямое измерение параметров ШИМ ( соотношение длительностей сигнала и паузы) и вычисления, если МК позволит по скорости. Последнее уже за исходными рамками задачи, поскольку требуется преобразование ШИМ - напряжение, а не ШИМ-код. З.Ы. А в общем-то, выше iosifk заметил верно - неправильная постановка задачи приводит к заведомо неудачным решениям.
|
|
|
|
|
Aug 1 2014, 14:03
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 24
Регистрация: 16-12-08
Из: Воронеж
Пользователь №: 42 504

|
Цитата А вот это: "постоянная времени RC цепи должна быть равна периоду" - бред не только редкостный, но еще и дикий, т.к. написал это человек, абсолютно не понимающий ничего в автоматическом регулировании! у как у Вас тут плохо всё..... Вы ещё обратную связь найдите здесь. Я решил задачу для преобразования ШИМ напряжение в пределах ОДНОГО периода. Поэтому время заряда конденсатора должно быть равно периоду. Если частота моделируемого сигнала много больше частоты ШИМ то достаточно просто RC цепи с постоянной времени равной моделируемому сигналу. Читайте внимательно что я написал.
|
|
|
|
|
Aug 1 2014, 14:15
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 24
Регистрация: 16-12-08
Из: Воронеж
Пользователь №: 42 504

|
Цитата при ненулевом сопротивлении источника и ненулевой емкости время его полного заряда, собственно говоря - бесконечно. Что дальше ? Баян :||||||||:
|
|
|
|
|
Aug 1 2014, 14:22
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 4 011
Регистрация: 8-09-05
Из: спб
Пользователь №: 8 369

|
Цитата(Nightmare76 @ Aug 1 2014, 18:03)  у как у Вас тут плохо всё..... Вы ещё обратную связь найдите здесь. Я решил задачу для преобразования ШИМ напряжение в пределах ОДНОГО периода. Поэтому время заряда конденсатора должно быть равно периоду. Если частота моделируемого сигнала много больше частоты ШИМ то достаточно просто RC цепи с постоянной времени равной моделируемому сигналу. Читайте внимательно что я написал. Ну ладно, для особо настырных объясняю... Для того, чтобы получить хоть какую-нибудь "точность" регулирования надо ШИМ сгладить. А если "пределах ОДНОГО периода", то какая будет переменка по отношению к постоянке на выходе такой цепочки? Это обычная ошибка тех, кто не занимался регулированием. Я уже написал, что есть 3 точки на ЛАХ, которые все определяют. Так что не надо "теорий" о "преобразовании".... Есть просто классика - Бесекерский или что-то аналогичное...
--------------------
www.iosifk.narod.ru
|
|
|
|
|
Aug 1 2014, 14:45
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 3 644
Регистрация: 28-05-05
Пользователь №: 5 493

|
Это не баян, а ТЭЦ. Вам уже предложили перейти к источнику тока , интегратору и УВХ. По сути тот же преобразователь время напряжение.Только нынче это проще все в цифре сделать. Лучше скажите, кто Вам мешает обычный ЦАП поставить? Оффтопик Молодой еврей спрашивает раввина: - Ребе, я хочу жениться на дочери Лифшица. - Так женись. - Но, папа Лифшиц против. - Так не женись. - Но, я ее очень люблю. - Так женись. - Но, и мои родители против. - Так не женись. - Но, я не могу без нее жить. - Так женись. - Но, на что мы будем жить? - Тогда крестись! - Ребе, почему я должен креститься? - Тогда ты будешь хх-ать мозги попу, а не мне.
|
|
|
|
|
Aug 1 2014, 15:14
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 4 011
Регистрация: 8-09-05
Из: спб
Пользователь №: 8 369

|
Цитата(ViKo @ Aug 1 2014, 19:06)  Тогда плохо. И ШИМ не пойдет. А сгладить ШИМ лучше фильтром на ОУ. Если впереди еще RC цепочку поставить, будет фильтр 3-го порядка. Тогда частота сигнала и частота модуляции могут быть более близкими. Важно подавить частоту модуляции, а частоту сигнала не затронуть. Если тракт замкнут цепью ОС, то что "фильтр 3-го порядка", что " фильтр 3333-го порядка" будет почти все равно... А в телевизоре нет тракта замкнутого ОС... Так что пока ТС не объяснит, что и как он хочет регулировать, можно продолжить то, что написал DASM, т.е. дрючить друг-другу мозги...
--------------------
www.iosifk.narod.ru
|
|
|
|
|
Aug 1 2014, 17:48
|

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

|
Цитата(Nightmare76 @ Aug 1 2014, 14:28)  проблема в постоянной времени. в идеале постоянная времени RC цепи должна быть равна периоду. Если длительность импульса меньше чем половина периода, то конденсатор разрядится до нуля ДО прихода следующего импульса. Если увеличить постоянную времени, то начинается проблема с переходом когда рядом расположены импульсы с коэффициентом заполнения больше 50 %. Пример: пришёл импульс с длительностью 50% от преиода и амплитудой ШИМ 5В. Конденсатор зарядился от нуля до напряжения 2В. За паузу длительностью 50% от периода он не успеет разрядиться до нуля и на нём останется напряжение Uост > 0 (постоянная времени RC больше периода!!!). Следующий такой же импульс заряжает конденсатор до напряжения 2В + Uост (началась накапливаться ошибка.). Следующий такой импульс зарядит конденсатор до ещё большего значения (примерно 2В + 2Uост) и т.д. Если длительность импульсов не измениться, то через некоторое количество импульсов конденсатор зарядится до 5В.  Повеселили! Цитата(Nightmare76 @ Aug 1 2014, 17:03)  Читайте внимательно что я написал. Нет уж, это слишком. Возьмите лучше Вы какую-нибудь книжку по ТОЭ почитать... Цитата(iosifk @ Aug 1 2014, 16:44)  ну наконец-то... Обычно я всегда задаю вопрос: "а что на самом деле нужно?"... И вот наконец-то выясняется, что вся головоломка яйца выйденного не стоит... 1. Делать ШИМ и его потом обрабатывать - это идиотизм. Проще купить копеечный ЦАП с последовательным интерфейсом...
А выкрутасы с ШИМ - это бред... И заявления о 0 и 100% - тоже бред... Если все делается в микроконтроллере и код доступен... В очередной раз подтверждается - НЕПРАВИЛЬНОЕ СУЖДЕНИЕ приводит к НЕПРАВИЛЬНОЙ ЗАДАЧЕ. И порождает бессмысленные дискуссии... Ну, не надо так категоричною. И ШИМ вполне приемлемое решение зачастую. Автор недорассказал свою историю и осталось непонятным главное: для чего ему это напряжение и какая нужна точность. А также зачем такое быстродействие да при такой низкой частоте.
|
|
|
|
|
Aug 2 2014, 22:26
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 24
Регистрация: 16-12-08
Из: Воронеж
Пользователь №: 42 504

|
Цитата biggrin.gif Повеселили! Весело будет, когда окажется, что у топикстартера период модулиремого сигнала меняется в десятки-сотни раз. И Ваша RC цепь будет давать огромную ошибку т.к настроена на одну частоту. Или Вы планируете подстраивать динамически изменять параметры RC цепи?
|
|
|
|
|
Aug 3 2014, 06:08
|
Профессионал
    
Группа: Участник
Сообщений: 1 541
Регистрация: 21-03-12
Из: РФ
Пользователь №: 70 919

|
Цитата(Plain @ Aug 1 2014, 22:51)  Если причина не незнание внутренностей, а то, что эта коряга и в самом деле на большее не способна, тогда только внешний ЦАП — так меньше всего паять. Штука в том, что даже наипростейший ЦАП, как AD7390 например, требует минимум трех линий для управления. При отсутствии свободных ножек, этот недостаток может оказаться фатальным. (Правда, в исключительном пользовании состоит только одна, другие можно совместить с какими-то посторонними функциями, разделив во времени. Но это если удачно повезет.) Перед программным ШИМом аппаратный ЦАП имеет огромное преимущество: им не надо управлять все время. Загрузил величину - и свободен. ЦАП будет держать заданное напряжение, можно не беспокоиться, сколько времени займет какая-нибудь ваша подпрограмма. Если ШИМ 500Гц, и точность хотим действительно на уровне 255, время установления по-хорошему будет порядка 0.5 сек. Можно накрутить конечно что-либо с ОУ, но кардинально это ничего не меняет. Удовлетворяет вывод со скростью 2 Гц? - тогда ШИМ с простой RC-цепью. Нужно намного быстрее? - внешний ЦАП.
Сообщение отредактировал Меджикивис - Aug 3 2014, 08:10
--------------------
Построив автомобили, человечество освободило лошадей от необходимости работать. Почему оно не освободило от такой необходимости себя ))
|
|
|
|
|
Aug 3 2014, 07:30
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 4 011
Регистрация: 8-09-05
Из: спб
Пользователь №: 8 369

|
Цитата(Nightmare76 @ Aug 3 2014, 02:26)  Весело будет, когда окажется, что у топикстартера период модулиремого сигнала меняется в десятки-сотни раз. И Ваша RC цепь будет давать огромную ошибку т.к настроена на одну частоту. Или Вы планируете подстраивать динамически изменять параметры RC цепи? Восторгаюсь незамутненностью Вашего разума... Я же написал, чем определяются параметры RC цепи, так нет же, Вас не проймешь... Запомните, никто не "настраивает" RC цепь, чтобы "огромную ошибку т.к настроена на одну частоту". Это не полосовой фильтр, и не фильтр-пробка. Это ФНЧ ... И речь должна идти о подавлении сигнала, на частоте периода ШИМ. Ведь нужен постоянный сигнал и на нем будет пульсация. Так вот, из требуемого подавления и выбирается частота среза фильтра. И его порядок. Т.е. если требуется подавить на 60 дб, и фильтр 1 порядка, то срез будет на 3 декады "влево" относительно частоты ШИМ, соотв. никакие частоты "правее" среза без подавления тоже проходить не будут...
--------------------
www.iosifk.narod.ru
|
|
|
|
|
Aug 5 2014, 09:12
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 110
Регистрация: 23-06-14
Пользователь №: 82 030

|
Насчёт применения ЦАП. Возможно я неправильно рассуждаю, однако как стал подробно изучать этот способ, увидел, что возможность плавной регулировки не так проста. объясню, почему так подумал. ШИМ сигналы имеют всем известную форму: если за начало периода взять фронт нарастания ШИМ-импульса, то код, поступающий на 8-битный ЦАП будет выглядеть следующим образом (для разных случаев): 10000000, 11000000, 11100000, 11110000 и т.д., что соответствует нелинейному возрастанию амплитуды выходного напряжения с ЦАП. Может быть на выходе ещё что-то придётся поставить? (чтобы обеспечить линейность выходного напряжения) или я ошибаюсь (поскольку мне ещё учиться и учиться  ) В качестве ЦАП выбрал AD5302.
Сообщение отредактировал thamjell - Aug 5 2014, 09:16
|
|
|
|
|
Aug 5 2014, 09:25
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 110
Регистрация: 23-06-14
Пользователь №: 82 030

|
Цитата(ViKo @ Aug 5 2014, 13:20)  Вот чудеса! А чем ШИМ-то не угодил? Резистора с конденсатором не нашлось? Промоделировал в мультисиме, и либо пульсации получаются, либо большое время установления сигнала P.S. и давайте не будем заново разжигать спор о том, что лучше применить)
Сообщение отредактировал thamjell - Aug 5 2014, 09:34
|
|
|
|
|
Aug 5 2014, 10:40
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 110
Регистрация: 23-06-14
Пользователь №: 82 030

|
Цитата(ViKo @ Aug 5 2014, 14:30)  А частоту ШИМ увеличить нельзя? Нет
|
|
|
|
|
Aug 5 2014, 16:14
|
Профессионал
    
Группа: Участник
Сообщений: 1 541
Регистрация: 21-03-12
Из: РФ
Пользователь №: 70 919

|
Цитата(thamjell @ Aug 5 2014, 13:12)  код, поступающий на 8-битный ЦАП будет выглядеть следующим образом (для разных случаев): 10000000, 11000000, 11100000, 11110000 и т.д., что соответствует нелинейному возрастанию амплитуды выходного напряжения с ЦАП. Нет, разумеется не так! ЦАП будет работать следующим образом: (пример) 00000000 = 0V 00000001 = 0.01V 00000010 = 0.02V 00000011 = 0.03V 00000100 = 0.04V 00000101 = 0.05V . . . 01100011 = 0.99V 01100100 = 1V 01100101 = 1.01V 01100110 = 1.02V и так далее в соответствии с обыкновенным двоичным кодом. Короче, засылаете желаемую двоичную величину в ЦАП, и он устанавливает на выходе соответствующее напряжение. Всё! И держит его постоянным до следующей посылки, без каких-либо пульсаций. Причем устанавливает очень быстро, никакого сравнения с ШИМом. Строгая линейность, это даже параметр в даташите указывается. Цитата(thamjell @ Aug 5 2014, 13:12)  В качестве ЦАП выбрал AD5302. Не очень понятно, к чему Вам дополнительные заморочки со сдвоенностью. Я выше порекомендовал AD7390, я с ним работал, никаких капризов не замечено, заработало сразу, без причуд.
Сообщение отредактировал Меджикивис - Aug 5 2014, 19:06
--------------------
Построив автомобили, человечество освободило лошадей от необходимости работать. Почему оно не освободило от такой необходимости себя ))
|
|
|
|
|
  |
2 чел. читают эту тему (гостей: 2, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|