|
DDS, как улучшить спектальный состав синуса на выходе |
|
|
|
Oct 8 2010, 19:03
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 953
Регистрация: 26-07-05
Из: Питер
Пользователь №: 7 112

|
Всем привет, столкнулся с такой проблемой..: Имеется индуктивный датчик, индуктивность которого нужно измерять(100мкГн - 10мГн). Причём требуется производить измерения в относительно широкой, хотя и низкой полосе частот 1Гц...10кГц. Для реализации этой задачи я решил, формировать в индуктивности ток и измерять падение напряжения на ней, схема ГТУНа внизу. Собственно когда на входе преобразователя лабораторный генератор Г3-112 то проблем нет, на выходе чистая синусойда, а вот когда вместо Г3-112 подключаю выходной сигнал с DDS то, получается жуткая картина, кривая синусойда с "шумами" в половину амплитуды сигнала. В pdf't на ad9834 на странице 16 нарисован спектр, согласно которому паразитные гармоники в выходном сигнале начинаются с частоты fclk - fsin, клок у меня 25МГц, максимальная частота синусойды 10кГц, т.е. я считал, что отфильтровав всё от 1Мгц фильтром 3-4ого порядка я полностью избавлясь от проблем. На практике оказалось, что в спектре присутствуют гармоники, недалеко отстоящие от частоты полезного синусоидального сигнала; скорее всего, кратные ему, ...проблема заключается в том, что напряжение на индуктивности пропорционально частоте, т.е. паразитные высокочастотные гармоники во входном напряжении порождают такие же гармоники тока в индуктивности, и в напряжении на индуктивности весь этот шум усиливается в разы(сотни тысячи раз) пример на рисунке внизу, показано что может получиться из красивого синуса с частотой 1Гц, амплитудой 1В, если к нему прибавить гармонику 1мВ 1кГц. Собственно вопрос как уменьшить спектральный состав "синусойды" на выходе DDS?
Эскизы прикрепленных изображений
|
|
|
|
|
 |
Ответов
|
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.
|
|
|
|
Сообщений в этой теме
yrbis DDS Oct 8 2010, 19:03 Microwatt Для начала заменить синусойду на синусоиду. Oct 8 2010, 21:27 Herz Наверное, 1МГц - высокая частота среза Low-Pass фи... Oct 8 2010, 21:51 yrbis ЦитатаНаверное, 1МГц - высокая частота среза Low-P... Oct 8 2010, 22:17 domowoj Цитата(yrbis @ Oct 9 2010, 02:03) Имеется... Oct 9 2010, 03:36 halfdoom Для таких низких частот и жестких требований к кач... Oct 9 2010, 04:11 Lmx2315 Цитата(halfdoom @ Oct 9 2010, 08:11) Для ... Oct 9 2010, 04:24 yrbis ЦитатаА не проще было бы измерять резонансную част... Oct 9 2010, 10:57 Herz Цитата(yrbis @ Oct 9 2010, 12:57) идея хо... Oct 9 2010, 11:34 halfdoom В то время (~12 лет назад) использовали МК с табли... Oct 9 2010, 14:00 Tanya Цитата(yrbis @ Oct 8 2010, 23:03) Всем пр... Oct 9 2010, 14:29 yrbis ЦитатаА нельзя ли наоборот: задавать напряжение, а... Oct 9 2010, 19:59 Herz Не въехал, не получилось... А нет возможности на... Oct 9 2010, 21:21 Tanya Цитата(Herz @ Oct 10 2010, 01:21) Не въех... Oct 10 2010, 05:14 yrbis Время есть, я могу вычислить сопротивление, но что... Oct 10 2010, 10:02 Herz Цитата(yrbis @ Oct 10 2010, 12:02) Время ... Oct 10 2010, 10:35 yrbis ЦитатаКроме того, линейность этого участка свидете... Oct 10 2010, 12:59 ecos-rtos_in_ua Цитата(yrbis @ Oct 8 2010, 22:03) Всем пр... Oct 10 2010, 13:08 yrbis ЦитатаКак что делать? Именно вычитать
Если имеется... Oct 10 2010, 13:31 yrbis ЦитатаМожно амплитуду изменять, чтобы ток получилс... Oct 10 2010, 22:30 yrbis ..)рано обрадовался, получается очень медленный сп... Oct 11 2010, 07:01 alexkok Цитата(yrbis @ Oct 11 2010, 11:01) ..)ран... Oct 11 2010, 07:18 Tanya Цитата(yrbis @ Oct 11 2010, 11:01) ..)ран... Oct 11 2010, 08:03 yrbis ЦитатаЗачем изобретать велосипед?
Гляньте соседнюю... Oct 11 2010, 12:15 Tanya Цитата(yrbis @ Oct 11 2010, 16:15) Индукт... Oct 11 2010, 12:37 alexkok Цитата(yrbis @ Oct 11 2010, 16:15) Их нав... Oct 11 2010, 20:13 domowoj Цитата(yrbis @ Oct 11 2010, 19:15) Делаю ... Oct 12 2010, 01:42 yrbis ЦитатаСделайте аналоговый генератор - не будет сту... Oct 11 2010, 13:24 Tanya Цитата(yrbis @ Oct 11 2010, 17:24) Думал ... Oct 11 2010, 13:38 yrbis ЦитатаЕсли напряжение подавать на датчик, то не во... Oct 11 2010, 15:11 Tanya Цитата(yrbis @ Oct 11 2010, 19:11) если н... Oct 11 2010, 17:09 blackfin Цитата(yrbis @ Oct 11 2010, 19:11) Сейчас... Oct 12 2010, 03:57 yrbis ЦитатаА как Вы думаете, сколько периодов нужно жда... Oct 11 2010, 18:03 yrbis ЦитатаИ чем Ваша схема лучше?
В моей схеме я могу... Oct 11 2010, 21:19 alexkok Цитата(yrbis @ Oct 12 2010, 00:19) В моей... Oct 12 2010, 05:21 yrbis ЦитатаА по подробнее о методе измерения можно.
...... Oct 12 2010, 11:16 Tanya Цитата(yrbis @ Oct 12 2010, 15:16) Я уже ... Oct 12 2010, 14:35 alexkok Цитата(yrbis @ Oct 12 2010, 15:16) Я уже ... Oct 12 2010, 20:10  Tanya Цитата(alexkok @ Oct 13 2010, 00:10) Посл... Oct 13 2010, 08:35   alexkok Цитата(Tanya @ Oct 13 2010, 11:35) А если... Oct 13 2010, 16:59    Tanya Цитата(alexkok @ Oct 13 2010, 20:59) Тогд... Oct 13 2010, 17:44     alexkok Цитата(Tanya @ Oct 13 2010, 20:44) Настоя... Oct 13 2010, 19:54 yrbis ЦитатаИзмерение фазового сдвига Sin, точность лучш... Oct 12 2010, 18:17 yrbis ] 100мВ, 1Гц напряжение на датчике, => ток раве... Oct 13 2010, 07:55 rx3apf Может быть, глупость скажу, но тем не менее... А о... Oct 13 2010, 09:01 yrbis ЦитатаМожет быть, глупость скажу, но тем не менее.... Oct 13 2010, 10:49 rx3apf Цитата(yrbis @ Oct 13 2010, 14:49) не пон... Oct 13 2010, 17:08 yrbis Цитатаавтор хочет на одном периоде измерять... а Д... Oct 13 2010, 19:15 Tanya Цитата(yrbis @ Oct 13 2010, 23:15) если ч... Oct 14 2010, 05:55  alexkok Цитата(Tanya @ Oct 14 2010, 08:55) А тут ... Oct 14 2010, 06:36   Tanya Цитата(alexkok @ Oct 14 2010, 10:36) Она ... Oct 14 2010, 07:01 SNGNL Цитата(yrbis @ Oct 14 2010, 00:15) если ч... Oct 13 2010, 21:10 yrbis Вот в таком варианте, наверное мне действительно м... Oct 14 2010, 17:36 Herz Цитата(yrbis @ Oct 14 2010, 19:36) Вот в ... Oct 14 2010, 18:46 Herz Цитата(yrbis @ Oct 14 2010, 22:32) )Ну см... Oct 15 2010, 07:13 yrbis ЦитатаПри ступеньке напряжения возникнет звон на п... Oct 15 2010, 07:32 Tanya Цитата(yrbis @ Oct 15 2010, 11:32) ...Эм,... Oct 15 2010, 08:12 Herz Цитата(yrbis @ Oct 15 2010, 09:32) вы не ... Oct 15 2010, 11:08 yrbis ЦитатаА зачем же Вы вводили в заблуждение и формул... Oct 15 2010, 09:37 Tanya Цитата(yrbis @ Oct 15 2010, 13:37) в форм... Oct 15 2010, 10:02 yrbis ЦитатаНу как же... А писали, что если подать кусок... Oct 15 2010, 10:27 yrbis ЦитатаЕсли сопротивление катушки неизменно, его мо... Oct 15 2010, 11:42 Okorok Цитата(yrbis @ Oct 15 2010, 13:42) ... Др... Oct 15 2010, 19:49 yrbis ЦитатаМожет, все-таки лучше преобразователем транс... Oct 16 2010, 23:02 Herz Цитата(yrbis @ Oct 17 2010, 01:02) а есть... Oct 17 2010, 07:47 Okorok Цитата(yrbis @ Oct 17 2010, 01:02) а есть... Oct 17 2010, 12:18 SNGNL Возбуждать обмоткой можно и на постоянном токе, а ... Oct 17 2010, 16:45 yrbis впринципе можно сделать вторую обмотку и впринципе... Oct 17 2010, 17:28 Okorok Цитата(yrbis @ Oct 17 2010, 19:28) впринц... Oct 17 2010, 20:56 НЕХ литературы много - ключевые слова "eddy curre... Oct 17 2010, 17:42 yrbis ЦитатаGMR
! Oct 17 2010, 20:10 yrbis ЦитатаВ зависимости от параметров и особенностей з... Oct 18 2010, 10:21 rudy_b Тут есть еще одна засада. Если вы точно измерите и... Oct 19 2010, 23:33 yrbis ЦитатаСтоит оценить, насколько она значима.
стоит,... Oct 20 2010, 18:31
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|