Поиск резонансной чатоты контура по форме тока через него. Опции

[misyachniy]

Есть схема выходного контура раскачки катушки металлодетектора "Схема.PNG"
Подбором резистора R2 Установил ограничение тока в катушке на уровне 20..25

По току потребления и амплитуде установил резонансную чатоту "F0000TEK.TIF".

Сверху сигнал на коллекторе VT1, снизу напряжение на резисторе(ток через контур).

Если сдвинуть частоту "вверх/вниз" то провал тока уходит "F0002TEK.TIF".
При этом провал "сдвигается влево/вправо".

Напряжение с резистора заводиться на 12 битный АЦП STM32F103.

Измерять положение провала на мой взгяд нецелесообразно.
Так как диапазон поиска чатоты ограничен то я предполагаю поставить заведомо низкую частоту и плавно повышая ее, задетектировать
частоту появление провала.
Затем с завышеной чатоты найти аналогичную чатоту.
Средина между указаными чатотами и есть резонанс?
Или схема не корректно настроена?
:-)

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Alexashka]

Что за странный контур такой? Даже при раскачке меандром в нормальном LC контуре форма тока -СИНУС

[Xenia]

Что за странный контур такой? Даже при раскачке меандром в нормальном LC контуре форма тока -СИНУС

А какой бы вы способ предложили? Есть колебательный контур (LC), я возбуждаю его меандром (через конденсатор или резистор). Как мне узнать, достигнут ли резонанс или нет? И как мне его найти, если заранее его частоты не знаю? При этом предполагается, что частотой подаваемого меандра я могу управлять плавно.

Может быть, по амплитуде? Зачем же по току?

P.S. Вопрос интересует меня лично. В особенности то, как сканированием частоты меандра экспериментально определить точки его резонанса с контуром. Желательно без помощи осциллографа и человека-ассистента, чтобы микроконтроллер, генерирующий этот меандр, мог бы сам по некому критерию определить, что точка резонанса достигнута.

[iDiode]

А какой бы вы способ предложили? Есть колебательный контур (LC), я возбуждаю его меандром (через конденсатор или резистор). Как мне узнать, достигнут ли резонанс или нет? И как мне его найти, если заранее его частоты не знаю? При этом предполагается, что частотой подаваемого меандра я могу управлять плавно.

Может быть, по амплитуде? Зачем же по току?

P.S. Вопрос интересует меня лично. В особенности то, как сканированием частоты меандра экспериментально определить точки его резонанса с контуром. Желательно без помощи осциллографа и человека-ассистента, чтобы микроконтроллер, генерирующий этот меандр, мог бы сам по некому критерию определить, что точка резонанса достигнута.

1. Построить автогенератор так, чтобы контур возбуждался от генератора тока, т.е. от источника с бесконечно большим внутренним сопротивлением. Тогда частота генерации будет частотой контура с очень большой точностью. Раньше для этого использовали лампу - пентод, теперь достаточно операционного усилителя.
2. Измерить частоту.
И все.

[misyachniy]

Отпуск закончился выкладываю результат.
На картинке "resonance.png" результат программного поиска. Провал в токе ровно по средине.

Для поиска производится следующая оценка резонанса на одной частоте.
1) Запускается таймер управления катушкой и таймер для запуска АЦП в 8 раз чаще.
2) Накапливается 64 выборки.
3) Ищется среднее значение сигнала.
4) Затем число переходов сигнала через средину.

Если резонанса нет то число переходов около 8, если есть около 16.

Для того чтобы определить средину чатоты производится сканирование переменной частотой и находятся чатоты появления резонанса и его пропадание.
Средина между чатотами и есть резонанс.

Прикладываю "сырой" проект IAR "firmware 13 aug 2014 первый вариант поиска резонанса.rar"
Аргументы функции поика резонанса надеюсь понятны без пояснения.

Код

int find_resonance_freq(unsigned short min_freq, unsigned short max_freq, unsigned short step)

Эскизы прикрепленных изображений

 

Прикрепленные файлы

 firmware_13_aug_2014________________________________.rar ( 331.88 килобайт ) Кол-во скачиваний: 12

 

[A.Lex]

ИМХО в схеме не достает резистора между коллектором транзистора и остальной схемой.
Транзистор в открытом состоянии шунтирует контур = гасит колебания.

Сообщение отредактировал A.Lex - Aug 13 2014, 16:24

Эскизы прикрепленных изображений

 

[misyachniy]

ИМХО в схеме не достает резистора между коллектором транзистора и остальной схемой.
Транзистор в открытом состоянии шунтирует контур = гасит колебания.

В оригинальной схеме он был.
Я его перенес в общий провод (R48), чтобы использовать как датчик тока.

[A.Lex]

Если у Вас параллельный контур, то смотреть нужно напряжение. Вот еще картинка. П.4 - схема измерения.

Сообщение отредактировал A.Lex - Aug 14 2014, 07:00

Эскизы прикрепленных изображений

 

[misyachniy]

Если у Вас параллельный контур, то смотреть нужно напряжение. Вот еще картинка. П.4 - схема измерения.

Я вопрос для себя решил.
Но если вы настаиваете, что нельзя по току оперделить то посмотрите на график П.3.
Значение тока также говорит о резонансе.