Как такое возможно?, Генерация колебаний 0.05- 5Гц Опции

[EvilWrecker]

Здравствуйте!

Давно интересует следующий вопрос, который можно перефразировать в 3 вариациях:

1.Каким образом (схемотехнически) воспроизводят колебаний произвольной формы амплитудой 1-5В (можно меньше- до 500мВ) в диапазоне 0.05- 5Гц? Каким образом можно вопроизводить такие низкочастотные сигналы?

или

2.Существует прибор под названием кардиограф. Я не силен в поверке- но предполагаю что существует генератор "эталонных кардиограмм" или что то в этом роде. Каким обрразом он (вероятно) вопроизводит такие низкочастотные сигналы?

или

3.Известны какие либо документы вроде Signal conditioning manual/Ultra Low Frequency transmitter design - ну вы понимаете.




Скажем вот прибор

http://www.rudshel.ru/production/?id=100#s10

ДИАТЕСТ

Каким образом сторится схемотехника подобных приборов?

[SmarTrunk]

Например, иметь сигнал в цифровом виде, как последовательность отсчетов (в ОЗУ или ПЗУ), потом выводить из МК через ЦАП, с частотой дискретизации, в несколько раз выше максимальной частоты (частотной составляющей) сигнала, затем аналоговый активный ФНЧ на ОУ. Примерно так функциональные генераторы делают, для генерации сигнала в т.ч. произвольной формы. А тут должно быть несложно из-за низких частот.

[Парус]

Подобные сигналы легко получить с помощью ЦАП и фильтра 20-100Гц.

[EvilWrecker]

Собственно да цепочка генерации сигнала как таковая на мой взгляд "очевидна"- мк+цап+ФНЧ но как получить настолько низкие колебания я что то не могу понять) Взять там 20- 120- Гц те же ок- ФНЧ 6 порядка вполне справится с такой задачей но как вопроизвести субгерцы? Думал- делители частоты, но кроме делителей на логике из очевидного затрудняюсь вспомнить

[SmarTrunk]

Вроде можно повысить частоту дискретизации (если это смущает), используя интерполяцию. Т.е. наделать нужное количество произвольных отсчетов, используя какой-либо математический алгоритм интерполяции. Из-за низкой частоты сигнала это можно делать "на лету", в реальном времени.

[Парус]

Частоту дискретизации выбираете много больше Вашего сигнала, например 10кГц.
ФНЧ 100Гц отфильтровывает ВЧ, и Вы получаете плавное изменение сигнала.

[EvilWrecker]

Возможно я уже просто перехитрил сам себя обдумывая эту тему но черт подери- неужели можно "просто" взять и получить 0.05Гц (да даже 0.5) просто взяв мк+цап+ФНЧ. Скажем, если говорить о ВЧ/СВЧ сигналах- и про дифпары и про выбор материалов, и про разводку, и про стек слоев и т.д, но НЧ/СНЧ- по идее "ничего такого" быть не должно, но как то подозрительно просто ......или это уже глупые сомнения?Нормально ли воспроизведет цап такой сигнал?

[V_G]

Вы уточните, пожалуйста, термин "воспроизвести".
Если имеется в виду сформировать электрический сигнал сверхнизкой частоты, то здесь нет абсолютно никаких проблем, и что-то вы себя накручиваете.
ЦАП "воспроизведет" (сформирует) сигнал любой сверхнизкой частоты, начиная от постоянного тока.
Если же имеется в виду формирование акустического сигнала (преобразование электрического в акустический), то тут есть более серьезные проблемы.
И еще более серьезные - в приеме и преобразовании акустического сигнала сверхнизкой частоты в электрические колебания с последующим усилением до требуемых вам уровней.

Сообщение отредактировал V_G - Mar 9 2012, 03:44

[domowoj]

"В основе формирования сигнала генератора «ДИАТЕСТ» лежит прецизионное цифро-аналоговое преобразование кодового образа, находящегося в постоянной памяти микроконтроллера"

[EvilWrecker]

Понимаю что звучит как чайниковость- но поясню: некоторые производители скажем AD дают предостаточно рекомендаций касательно разводки аналога или анлога+цифры- в различных вариациях.По- хорошему,тк это далеко не ВЧ цепи то известных проблем связанных с трассировкой быстрых сигналов не возникает.Однако возьмем скажем ту же тему создания умзч-возьмем порог 20кГц(да хоть 100)- это "ерундовая" частота в принципе однако рекомендации по разводке,монтажу,плэйсменту и пр все равно имеются.Суть моего сомнения(не вполне обоснованного, да) заключается имено в том что по сути не должно быть никаких проблем или "абсолютных" критериев связанных с трассировкой или выбором компонентов под подобные цепи- но червь сомнения говорит:"А вдруг есть? "

Что интересно за цепи согласования?Вряд ли по сопротивлению- у входов кардиографа оно и так большое насколько мне известно.Отсюда и вопросы

[V_G]

Особые рекомендации по разводке СВЧ цепей связаны со сравнимостью размеров проводников с длиной волны в диэлектрике (имеем цепи с распределенными параметрами)
Особые рекомендации при разводке аудио УНЧ связаны с минимизацией фона и наводок.

В чем предполагается особость ваших цепей?

По кардиографу. Видимо, вы привели неполную схему.
Есть какая-то генерирующая часть (думаю, напряжения не к сердцу прилагаются все-таки!), но не видно анализирующей, т.е. датчиков и усилителей сигналов от них. Вот там-то вполне вероятны цепи согласования.

Сообщение отредактировал V_G - Mar 9 2012, 06:00

[EvilWrecker]

Особые рекомендации по разводке СВЧ цепей связаны со сравнимостью размеров проводников с длиной волны в диэлектрике (имеем цепи с распределенными параметрами)
Особые рекомендации при разводке аудио УНЧ связаны с минимизацией фона и наводок.

В чем предполагается особость ваших цепей?

По кардиографу. Видимо, вы привели неполную схему.
Есть какая-то генерирующая часть (думаю, напряжения не к сердцу прилагаются все-таки!), но не видно анализирующей, т.е. датчиков и усилителей сигналов от них. Вот там-то вполне вероятны цепи согласования.

С физическими явлениями ВЧ сигналов знаком, скажем так, и с приемами помехоподавления тоже- тут интересно как раз возможность наличия специфический хардварных решений вроде этой пресловутой цепи согласования.Вы видимо путаете с чем то- тут схема именно диатеста, а не кардиографа:у последнего действительно такая цепь есть и с ним вопросов нет.Вопросы есть именно к схеме генератора аля диатест- тут выдержка в виде блок-схемы от него.Я ниакак не могу догнать- что делает эта "согласующая цепь".В этом и есть суть вопроса- отсюда и сомнения по поводу вопроизводимости сигнала(вопроизводимости в смысле получить на выходе этого устройства электрические колебания но не аккустические- "мол такое ощущение,что кроме очевидной цепочки мк+цап+фнч(ок цепи аттенюации и мультиплексирования на несколько каналов) есть что то еще".И когда я смотрю на эту блок схему то это "что то еще" может быть скажем пресловутой согласующей цепь- но что она из себя представляет?

[_Pasha]

Однако возьмем скажем ту же тему создания умзч-возьмем порог 20кГц(да хоть 100)- это "ерундовая" частота в принципе однако рекомендации по разводке,монтажу,плэйсменту и пр все равно имеются.

Всё дело в динамическом диапазоне сигнала. Строгие правила диктует не полоса частот, а более 100дб вне зависимости от прикладной области.

[EvilWrecker]

Всё дело в динамическом диапазоне сигнала. Строгие правила диктует не полоса частот, а более 100дб вне зависимости от прикладной области.

Да не, по-хорошему получается в райное -80... -90дБ(последняя цифра очень маловероятна).Однако вопрос о согласующей цепи остается открытым

[Voblin]

Есть специальный генератор, который формирует сигналы для отведений (название не помню) по нему и поверяют кардиографы (наидите методику поверки там он скорее всего будет)
На самом деле ЦАПы могут генерировать даже потоянку, так что нет никаких проблемм с генерацией 0,1Гц нет, сложнее фильтр сделать на эту частоты, что бы отсекать остальной паразитный спектр.