Схемы металлоискателей MD4U
http://www.md4u.ru/

Есть ли смысл в применении УМ НЧ для раскачки ТХ?
http://www.md4u.ru/viewtopic.php?f=77&t=10160		 Страница 1 из 6
Автор:  saer2 [ Вт: 01 мар 2016 11:04 ]
Заголовок сообщения:  Есть ли смысл в применении УМ НЧ для раскачки ТХ?
Добрый!
Усилители ТХ строят в основном на полевых транзисторах или сборках.
При том, что есть масса простых высокоинтегрированнных УНЧ (LM386, AN7142, TPA301D и пр)

Есть ли смысл в применении УМ НЧ для раскачки ТХ?
Автор:  Andy_F [ Вт: 01 мар 2016 11:20 ]
Заголовок сообщения:  Re: Есть ли смысл в применении УМ НЧ для раскачки ТХ?
"- Скажите, пожалуйста, куда мне отсюда идти?
- А куда ты хочешь попасть? - ответил Кот.
- Мне все равно... - сказала Алиса.
- Тогда все равно, куда и идти, - заметил Кот.
- ...только бы попасть куда-нибудь, - пояснила Алиса.
- Куда-нибудь ты обязательно попадешь, - сказал Кот. - Нужно только достаточно долго идти."

Конечно, есть смысл. Только смотря для чего...
Автор:  saer2 [ Вт: 01 мар 2016 11:30 ]
Заголовок сообщения:  Re: Есть ли смысл в применении УМ НЧ для раскачки ТХ?
Andy_F писал(а):
"- Скажите, пожалуйста, куда мне отсюда идти?
- А куда ты хочешь попасть? - ответил Кот.
- Мне все равно... - сказала Алиса.
- Тогда все равно, куда и идти, - заметил Кот.
- ...только бы попасть куда-нибудь, - пояснила Алиса.
- Куда-нибудь ты обязательно попадешь, - сказал Кот. - Нужно только достаточно долго идти."

Конечно, есть смысл. Только смотря для чего...


Вздрогнул! подумал, форумом ошибся! Выдохнул - не ошибся. Увидел автора ответа - снова вздрогнул!)

Для того, чтобы взять готовый промышленный усилитель и раскачать им катушку.
Допускаю увеличение потребляемого питания.
Есть ли еще очевидные + или - ?
или применение полевиков - единственное православное решение и другие усилители вера запрещает?
Автор:  Andy_F [ Вт: 01 мар 2016 11:56 ]
Заголовок сообщения:  Re: Есть ли смысл в применении УМ НЧ для раскачки ТХ?
Соображения здесь самые банальные - ключевые схемы имеют лучший КПД, линейный УНЧ позволяет воспроизводить форму сигнала, генерируемого ЦАП. Что хочется получить, на те решения и закладываемся, к этому и была цитата из Льюиса Кэрролла...
Автор:  saer2 [ Вт: 01 мар 2016 12:13 ]
Заголовок сообщения:  Re: Есть ли смысл в применении УМ НЧ для раскачки ТХ?
А если вопрос поставить шире: с одной стороны связка DDS + УМНЧ, с другой - ШИМ + ключи.
Что эффективнее раскачает ТХ?
Какой сигнал эффективнее вернется в РХ?
Автор:  Andy_F [ Вт: 01 мар 2016 13:17 ]
Заголовок сообщения:  Re: Есть ли смысл в применении УМ НЧ для раскачки ТХ?
saer2 писал(а):
Что эффективнее раскачает ТХ?

Эффективнее... где КПД выше, там и эффективнее.

saer2 писал(а):
Какой сигнал эффективнее вернется в РХ?

Разве от силового какскада зависит, какая часть сигнала вернётся в RX ?
Автор:  saer2 [ Вт: 01 мар 2016 13:27 ]
Заголовок сообщения:  Re: Есть ли смысл в применении УМ НЧ для раскачки ТХ?
в плане потребляемой мощности ШИМ + ключи -- эффективнее, согласен.

В плане РХ мысли такие: DDS + УМНЧ формируют идеальный по частоте и фазе синус. Никаких гармоник , как в истории с ключами.
Поэтому на вход РХ попадет ( идеальный входной сигнал + цель + шум - гармоники ). В этом плане DDS+УМНЧ видится лучше.
Поправьте, если ошибаюсь...
Автор:  mrShyman [ Ср: 02 мар 2016 6:48 ]
Заголовок сообщения:  Re: Есть ли смысл в применении УМ НЧ для раскачки ТХ?
При последовательном возбуждении контура меандром и добротности Q=5:
Что мы имеем?
Подъем тока 1 гармоники в 5 раз(за счет добротности).
Ближайшая 3 гармоника в 3 раза по амплитуде слабее 1(по Фурье), плюс реактивное сопротивление индуктивности для 3 гармоники в три раза выше.
Вот и получаем разницу соотношение между токами(полем) 1 и 3 гармоник в 45 раз-те уровень 3 гармоники в поле чуть больше 2,2 %. Ну и на что он повлияет?
Автор:  Sergey_P [ Вс: 06 мар 2016 15:40 ]
Заголовок сообщения:  Re: Есть ли смысл в применении УМ НЧ для раскачки ТХ?
mrShyman писал(а):
Ну и на что он повлияет?
В резонансном датчике фазовые условия электромагнитного возбуждения сигналов гармоник существенно отличаются. Настройкой резонансного датчика в баланс, вы производите операции максимального подавления 1-й гармоники, а вот для последующих гармоник условия баланса уже не выполняются, что приводит к завышенному уровню шумовой составляющей именно от гармоник ТХ… В тех же "вераторах" уровень последующих гармоник давится включением дополнительного режекторного фильтра для 3-ей гармоники на входе RX или как вариант: введением ФНЧ на выходе ТХ.
Автор:  mrShyman [ Пн: 07 мар 2016 10:59 ]
Заголовок сообщения:  Re: Есть ли смысл в применении УМ НЧ для раскачки ТХ?
Вы имеете в виду шум источника возбуждения ,который пролазит через разбаланс на 3 гармонике?
Автор:  Sergey_P [ Пн: 07 мар 2016 13:00 ]
Заголовок сообщения:  Re: Есть ли смысл в применении УМ НЧ для раскачки ТХ?
mrShyman писал(а):
В несимметричных источниках возбуждения (токовый ключ) основной некомпенсированный шум создается 2-й гармоникой, в симметричных - нечетными гармониками.
Если использовать ШИМ, то достаточно простенького ФНЧ, давящего гармоники ШИМ... в качестве этого ФНЧ может с успехом выступать контур ТХ, а использовать УМ НЧ - это уже излишество, т.к шумы входных цепей превышают уровень гармоник ТХ.
Автор:  mrShyman [ Пн: 07 мар 2016 16:06 ]
Заголовок сообщения:  Re: Есть ли смысл в применении УМ НЧ для раскачки ТХ?
Сергей я четко разделяю шум(как флуктуационную помеху) и гармоники(как сигнал производный от основного сигнала с постоянной амплитудой и синхронизированной фазой).
Вы предлагаете шим (вч)пустить по кабелю?
Автор:  Sergey_P [ Пн: 07 мар 2016 19:11 ]
Заголовок сообщения:  Re: Есть ли смысл в применении УМ НЧ для раскачки ТХ?
mrShyman писал(а):
Вы предлагаете шим (вч)пустить по кабелю?
минелабовские поделки вроде бы пропускают по кабелю ШИМ... и ничего... Для МД "страшен" не сам ВЧ-сигнал, а его НЧ-огибающая... в нашем же случае (ШИМ) НЧ-огибающая и есть "полезная" 1-я гармоника возбуждающего сигнала, а все высокочастотные составляющие будут "далеко" сдвинуты от частоты среза ФНЧ (контура ТХ) и будут эффективно задавлены (конечно, при условии значительного превышения частоты ШИМ по отношения к частоте ТХ)... Надеюсь, что вы понимаете, что в "меандре", уровень гармоник (высокочастотных составляющих) в ШИМ, нагруженных на контур, будет значительно выше.
Автор:  mrShyman [ Пн: 07 мар 2016 21:01 ]
Заголовок сообщения:  Re: Есть ли смысл в применении УМ НЧ для раскачки ТХ?
Вы уверены что минелаб использует шим?Там нет несущей.
Примером вывода аналоговых сигналов шим-ом является кощей 20(TX,компенсация, звук).Но там от несущей порядка 100 кГц избавляются на самом раннем этапе .Была попытка запустить шим в подсветку без фильтрации но это подняло шумы прибора.
Думаю, что если и выводить TX шим- то предварительную фильтрацию необходимо проводить в непосредственной близости выходного каскада.
Автор:  Sergey_P [ Вт: 08 мар 2016 6:58 ]
Заголовок сообщения:  Re: Есть ли смысл в применении УМ НЧ для раскачки ТХ?
mrShyman писал(а):
Вы уверены что минелаб использует шим?
http://www.md4u.ru/viewtopic.php?f=91&t=2301&hilit=%D1%84%D0%B8%D0%BB%D1%8C%D1%82%D1%80&start=100 - картинки
Автор:  Вадим [ Вт: 08 мар 2016 10:57 ]
Заголовок сообщения:  Re: Есть ли смысл в применении УМ НЧ для раскачки ТХ?
...Наверное, вопрос нужно ставить шире и уточнять решение при комплексном подходе.
Например, наличие гармоник не влияет на сам принцип работы балансника,- при соблюдении ряда конкретных условий. Наоборот, прибор приобретает новые возможности. Поэтому фильтрация не так важна.
Ещё пример - если синхронизация приёмника осуществляется от кварцевого генератора, то это один случай. Если же синхронизация - от контура Тх, то требования к гармоникам и внеполосным составляющим жёстче.
Автор:  mrShyman [ Вт: 08 мар 2016 11:56 ]
Заголовок сообщения:  Re: Есть ли смысл в применении УМ НЧ для раскачки ТХ?
Терка -это отдельный случай .Да ,они запустили несущую в кабель .Создали прецендент ,чтоб потом решать его .Это что -эталон и мы должны к этому стремиться? Сэкономили на дросселе и емкости ,а взамен усложнили датчик предвачом.Я думаю, применив фильтрацию сразу на выходе можно было бы опустить шумовой порог прибора,сохранив КПД вых каскада.
Шим позволяет сэкономить порядка 30 % мощности по отношению к аналоговому вых каскаду на максимальном уровне для гармонического сигнала .
Однако :
Считаем.
Аппаратная часть статическое потребление(без звука и подсветки) 40-50 мА
вых. Аналоговый каскад TX- прибл 110 мА(80 мА для D-класс)
На 160 мА экономия тока в 30 мА -это уже 19% ,а добавив звук и того меньше, а для меньших токов еще меньше.А еще есть коэффициент использования напряжения питания.
Я не против шим ,я за правильное его использование -ведь Вы спорить не будете что динамический диапазон прибора снизу ограничен тремя факторами-стабильность,внешние помехи и внутренние помехи.Зачем же заведомо подымать внутренние помехи ?
Автор:  Sergey_P [ Вт: 08 мар 2016 12:51 ]
Заголовок сообщения:  Re: Есть ли смысл в применении УМ НЧ для раскачки ТХ?
mrShyman писал(а):
спорить не будете... ?
Не буду... В той теме я уже предлагал использовать небольшой Г-образный фильтр с частотой среза выше рабочей частоты МД, включенный на выходе генератора ТХ...
Автор:  malicious [ Пт: 11 мар 2016 13:44 ]
Заголовок сообщения:  Re: Есть ли смысл в применении УМ НЧ для раскачки ТХ?
mrShyman писал(а):
...они запустили несущую в кабель. ...Это что -эталон и мы должны к этому стремиться? ...
В Минелаб не лохи сидят, потерявшие берега…
Та «несущая» не существует в кабеле в виде тока. Нет тока – нет поля – нет сигнала. Ни в Tx нет тока от той "несущей", ни в Rx нет ничего от той «несущей». Ток Тх в кабеле – чистая синусоида. Решение, может и не эталонное, но крайне разумное. И ток можно разогнать при мизерном питании. И фильтр для внеполосных получаем из Ltx и Ctx. Второго порядка, однако...
Картинку, вот, скопулировал.
Вложение:
ПоследоватКонтурПомехи.png
Желтый – напряжение на выходе Тх.
Красный – ток Тх в кабеле.
Зеленый – напряжение после контурной емкости Тх. Больше в Q раз. В соответствии с «резонансом напряжений».
Автор:  mrShyman [ Пт: 11 мар 2016 21:34 ]
Заголовок сообщения:  Re: Есть ли смысл в применении УМ НЧ для раскачки ТХ?
Ну если периферию заменили аудиокодеком- то явно не лохи(фактически прибор на двух микросхемах) .Просто вч срань требует дополнительной фильтрации (вон они сколько дросселей наставили),плюс подьем уровня RX до кабеля, на выходе кодека двойное г звено(первичная фильтрация шим). Вч обычно лезет не индукционным путем, а через паразитные конструктивные емкостя .
Автор:  malicious [ Сб: 12 мар 2016 6:13 ]
Заголовок сообщения:  Re: Есть ли смысл в применении УМ НЧ для раскачки ТХ?
mrShyman писал(а):
...вч срань требует дополнительной фильтрации (вон они сколько дросселей наставили),плюс подьем уровня RX до кабеля...
Та «несущая» не существует в кабеле в виде тока (повтор). Это «заслуга» не дросселя, а последовательного контура. Дроссель не «фильтр-пробка». Дроссель не ослабляет сигнал, ток которого не протекает через дроссель.
В качестве кабеля датчика в Терке используется витая пара. Нормально работает с дифференциальными источниками / приемниками сигнала. В Терке несиметричные сигналы. Это провоцирует синфазные помехи в кабеле датчика. Частично нейтрализовать можно ферритовым цилиндрическим фильтром на кабель. В Терке применен более трудоемкий, но более эффективный, надежный и долговечный способ. В каждом рабочем проводе кабеля установлен дроссель. В каждом сигнальном, в питании, в «земляном» - в каждом.
Тоже и усилитель Рх в датчике. Более хлопотно и более эффективно. Типа, кабель – гов№, зато есть пара лишних проводков для питания уся.
Автор:  mrShyman [ Сб: 12 мар 2016 8:13 ]
Заголовок сообщения:  Re: Есть ли смысл в применении УМ НЧ для раскачки ТХ?
Пожалуйста прочтите всю страничку. Не вырывайте фраз из текста .В самом первом сообщении я расписал механизм подавления внеполосного(на примере третьей гармоники) сигнала для тока при последовательном возбуждении контура .Вы мне тоже самое пишите ,еще и выделяете.Тема не о терке .Тема о эффективном выходном каскаде .Так вот я считаю что самым эффективным будет питать контур меандром. Это связано с тем ,что исходно мы имеем больший сигнал (двойной размах первой гармоники в меандре превышает питание) по отношению к линейному гармоническому, или ШИМ(модулированный гармоническим).Да и для прямоугольника проще сделать эффективный выходной каскад.
Автор:  Sergey_P [ Сб: 12 мар 2016 16:14 ]
Заголовок сообщения:  Re: Есть ли смысл в применении УМ НЧ для раскачки ТХ?
mrShyman писал(а):
(двойной размах первой гармоники в меандре превышает питание)
Двойной размах делает не меандр, а выходной каскад генератора выполненного в виде моста. Амплитуды первой гармоники в меандре и ШИМ (при 100% модуляции) – равны.
В меандре ближайшая гармоника – 3-я с амплитудой в 3 раза меньше 1-й. Для того, чтобы ШИМ создал такую же гармонику на этом месте частота несущей ШИМ должна быть в 6 раз больше частоты модуляции (рабочей частоты МД), поэтому частоту несущей делают на мно-ого больше частоты модуляции, что снижает коэффициент искажений полезного сигнала.
Можно еще вдвое снизить уровень гармоник в ШИМ, используя фазовую манипуляцию в выходном каскаде, используя ШИМ положительных и отрицательных полуволн.
(есть микрухи в виде усилка класса-D....)
Автор:  mrShyman [ Вс: 13 мар 2016 8:45 ]
Заголовок сообщения:  Re: Есть ли смысл в применении УМ НЧ для раскачки ТХ?
Видать происходит путаница в терминологиях. Попытаюсь обЪяснить по другому .При питании 5 В амплитуда синуса в линейном выходном каскаде 2,5 В (аналогично и для шим с модуляцией синус) ,в то же время в прямоугольнике амплитуда 1 гармоники в 1,27 выше и составляет 3,17 В.
Автор:  malicious [ Вс: 13 мар 2016 9:38 ]
Заголовок сообщения:  Re: Есть ли смысл в применении УМ НЧ для раскачки ТХ?
mrShyman писал(а):
...расписал механизм подавления внеполосного...Тема не о терке .Тема о эффективном выходном каскаде...
Подавление внеполосных я расписал-бы точно также. Единственное, не стал-бы указывать десятые доли в Кг. Потому, что добротность контура величина неравноточная.
Такой подход (ссылка) считаю классическим с точки зрения эффективности выходного каскада. Ничем не отличается от вашего, только на двенадцать лет старше.
В Терке эффективность выходного каскада Тх обеспечивается последовательным колебательным контуром. Оптимально «раскочегарить» такой контур можно аналогично вашему описанию. Не применяя DDS-ы с ШИМ-ами.
Топикстартеру имхо-совет: DDS+УМНЧ фтопку.
Страница 1 из 6 Часовой пояс: UTC + 3 часа
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
http://www.phpbb.com/