Схемы металлоискателей MD4U http://www.md4u.ru/ |
|
обо всем и ни о чем http://www.md4u.ru/viewtopic.php?f=77&t=11942 |
Страница 1 из 2 |
Автор: | Andy_F [ Пт: 26 ноя 2021 14:35 ] |
Заголовок сообщения: | обо всем и ни о чем |
Sergey_P писал(а): 6. с прямоугольным характером опорного сигнала плохо справляется с гармониками (уменьшает 3-ю гармонику всего в 3 раза) и шумами, желательно использовать псевдосинусоиду... В Квазаре опора СД - синусоида. |
Автор: | Sergey_P [ Пт: 26 ноя 2021 16:41 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Устойчивость работы МД на грунте |
Andy_F писал(а): |
Автор: | Jack_by [ Вс: 28 ноя 2021 10:27 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Устойчивость работы МД на грунте |
Есть патент от минелаба US7432715B2. На рисунке на первой странице представлена общая схема металлоискателя. АЦП под номером 7 и 8 следят за током и напряжением контура TX. Далее в тексте сказано, что данные из этих ацп используются для формирования опорного сигнала синхродетекторов. Т.е. мы уходим от зависимости фазы TX от внешних воздействий. Я проводил эксперимент. Подключал один канал осциллографа к сигналу TX перед усилителем. Второй к конденсатору TX (после резистора) и видел разность фаз между входом TX и реальным сигналом TX. Так вот фаза начинает уплывать только при большом куске железа приложенного вплотную к катушке TX. Но уверен не зря минелаб делает именно так. PS читаю далее... Под номером 19 ЦАП, выдающий сигнал отличный от любой из частот, составляющих передаваемый сигнал, и его гармоники. "Эти измерения используются в в сочетании с алгоритмами в программном обеспечении для исправления изменений в параметры приемной катушки из-за различной минерализации почвы или большие металлические цели и таким образом исключить ложные сигналы." дословный перевод. |
Автор: | Sergey_P [ Вс: 28 ноя 2021 14:34 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Устойчивость работы МД на грунте |
Jack_by писал(а): Вместо того, чтобы бороться с причиной изменения фазы сигнала от грунта, строится модель изменения её фазы в зависимости от силы сигнала, а при отскоке от этой модели –> фиксируется наличие Цели. Статистические выверты вычисления средней фазы от грунта и установления порога по уровню 3-х сигм, я когда-то приводил ( http://www.md4u.ru/viewtopic.php?f=24&t=8494 ) Так же очень странно выглядит введение системы отслеживание фазы грунта, путем компенсации сдвигом опорного сигнала СД (дополнительные шумы от системы регулирования), вместо того, чтобы просто вычислить коэффициент фазы (I/Q) и работать с этим параметром. Введение АРУ на тракт ТХ-среда-RX конечно же расширит динамический диапазон, но использовать для этого линейный усилитель ТХ - конечно же не желательно из-за генерации шумов таким усилителем (поэтому в патенте часто встречается использование ключевого/прямоугольного способа формирования ТХ). По поводу многочастотного варианта, на сколько понял, выбирается максимальный отклик по отношению к сигналу от модели сигнала от Грунта из предложенных вариантов по частоте. |
Автор: | smirnov-arta [ Ср: 01 дек 2021 0:31 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Устойчивость работы МД на грунте |
... |
Автор: | Sergey_P [ Ср: 01 дек 2021 11:46 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Устойчивость работы МД на грунте |
smirnov-arta писал(а): скажем 4 порядка Любой дополнительный порядок фильтра увеличивает крутизну АЧХ на 6 дБ/окт. Введение, например, дополнительного ФНЧ 2-го порядка с частотой среза на верхней рабочей частоте прибора обеспечит крутизну за полосой пропускания уже 18 дБ/окт, что существенно задавит гармониковые составляющие.
|
Автор: | Andy_F [ Ср: 01 дек 2021 12:03 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Устойчивость работы МД на грунте |
4-й порядок? В аналоге? В носимой аппаратуре? |
Автор: | Sergey_P [ Ср: 01 дек 2021 12:26 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Устойчивость работы МД на грунте |
Andy_F писал(а): |
Автор: | argo [ Ср: 01 дек 2021 16:41 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Устойчивость работы МД на грунте |
Sergey_P писал(а): Andy_F писал(а): Так ведь можно проверить на практике кто круче (см. видео на Youtube) |
Автор: | smirnov-arta [ Ср: 01 дек 2021 17:27 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Устойчивость работы МД на грунте |
... |
Автор: | dj elektrik [ Чт: 02 дек 2021 10:58 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Устойчивость работы МД на грунте |
Фишка Терминатора в его передающей обмотке , которая состоит из 2 половин со средней точкой . Если воспринимать передающую обмотку состоящую из 50 витков как единую целую , то грубо это будет 1600 мкгн . А если воспринять как две отдельные , то это будут те же 25+25 витков , но в индуктивностях это будет уже как 400мкгн +400мкгн. Уже не раз поднималась тема о том , что большая индуктивность в TX приводит к ошибкам идентификации , слепоте , сносу по вди и т.д. К стати в датчиках Нокта применена TX со средней точкой. |
Автор: | smirnov-arta [ Чт: 02 дек 2021 14:52 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Устойчивость работы МД на грунте |
... |
Автор: | Andy_F [ Чт: 02 дек 2021 15:08 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Устойчивость работы МД на грунте |
dj elektrik писал(а): Фишка Терминатора в его передающей обмотке , которая состоит из 2 половин со средней точкой . Если воспринимать передающую обмотку состоящую из 50 витков как единую целую , то грубо это будет 1600 мкгн . А если воспринять как две отдельные , то это будут те же 25+25 витков , но в индуктивностях это будет уже как 400мкгн +400мкгн. Не будет. Ещё есть взаимная индуктивность, и в результате ничего не изменится. |
Автор: | dj elektrik [ Чт: 02 дек 2021 15:30 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Устойчивость работы МД на грунте |
Не могу , ни доказать , ни опровергнуть , но есть у меня такое стойкое ИМХО. Было у меня такое : проводил тесты со своими Терминатором и Кощеем , грунт очень сложный , прикопал копейку , Терм её видел , Кощей нет , в процессе выкапывания цели , я её потерял . Нашел в отвале опять же при помощи Терма , Кощей гордо промолчал. Уже потом я делал для Кощея малоиндуктивные по TX датчики , которые работали в этом грунте на уровне Терма , но индуктивность в TX Кощея была не 1600 как у Терма , а в 3 раза меньше , иначе толка от Кощея не было. |
Автор: | Sergey_P [ Чт: 02 дек 2021 17:55 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Устойчивость работы МД на грунте |
dj elektrik писал(а): 1. Передатчик ТХ двухтактный – отсутствуют четные гармоники (+), активные элементы частично работают в режиме усилителя, генерирующие дополнительные шумы (-). 2. применено частичное подключение контура к передатчику, что позволяет уменьшить вносимое в него выходное сопротивление передатчика и получить высокодобротный контур ТХ, уменьшающий гармониковые и шумовые параметры генерируемого сигнала (+), уменьшить потребляемую энергию от батареи (+), но при высокой добротности крутизна ФЧХ приводит к высокой чувствительности к окружающей среде (-) изменяющая частоту генерации. (Такой передатчик лучше однотактного генератора ТХ, хотя бы из-за отсутствия четных гармоник…..) 2. шумы+среда .., как везде… 3. контур RX – плавает от окружающей среды, но сильно задавлен по добротности и расстроен по рабочей частоте (+) 4. усилитель/фильтр – плавает по фазе из-за не стабильной частоты ТХ, но не значительно из-за невысокой добротности (-) 5. СД – небалансный с прямоугольной огибающей опорного сигнала (-), подвержен помехам от частот около 0Гц (-) 6. применяемые усилители логарифмические, по функционалу что-то типа АРУ, расширяющие динамический диапазон (+), но чувствительны к помехам по питанию (-) … Имеет неоспоримое преимущество при поиске по воздуху, по сравнению с аналогичными аппаратами, но на настоящем грунте все куда-то девается… (про автоматизацию процедуры настроек, порогов в зависимости от условий поиска.., даже не поминаю..) |
Автор: | argo [ Чт: 02 дек 2021 18:05 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Устойчивость работы МД на грунте |
Sergey_P писал(а): smirnov-arta писал(а): скажем 4 порядка Любой дополнительный порядок фильтра увеличивает крутизну АЧХ на 6 дБ/окт. Введение, например, дополнительного ФНЧ 2-го порядка с частотой среза на верхней рабочей частоте прибора обеспечит крутизну за полосой пропускания уже 18 дБ/окт, что существенно задавит гармониковые составляющие.Ну задавили "существенно" эти гармоники и что, глубина обнаружения увеличится? А про то, что в этом фильтре будут также потери основного полезного сигнала - забыли? И какой получается конечный результат по чувствительности? |
Автор: | smirnov-arta [ Чт: 02 дек 2021 19:26 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Устойчивость работы МД на грунте |
... |
Автор: | Sergey_P [ Пт: 03 дек 2021 9:55 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Устойчивость работы МД на грунте |
В радиотехнике, обычно, для локализации источника шума устройство разбивают на функциональные узлы, последовательно вычленяя их по очереди, производят проверку шумовой составляющей. Отключив, например, катушку RX – измеряем аппаратные шум на выходе канальных усилителей XY (исключив наводки на катушку и шумы ТХ), определяющих порог чувствительности прибора.., и т.д. |
Автор: | Jack_by [ Сб: 04 дек 2021 12:53 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Устойчивость работы МД на грунте |
А фильтр порядком более 2 даст не одиночный отклик на одиночное воздействие. Махнули монеткой, а он пип пип озвучит. Или есть хитрости какие? |
Автор: | Sergey_P [ Сб: 04 дек 2021 15:59 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Устойчивость работы МД на грунте |
Jack_by писал(а): |
Автор: | Jack_by [ Пн: 06 дек 2021 12:37 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Устойчивость работы МД на грунте |
Я имел ввиду фильтры после синхродетектера. После синхродетектера мы работаем с огибающей несущего сигнала. Её то и фильтруем. По поводу входного усилителя и алиасинга. Сигнал у нас узкополосный с частотой TX. Полоса герц 20 максимум. Почти идеальная синусоида. Очень круто ограничивать спектр сверху не вижу смысла. Вот и стоит низкодобротный усилитель RX. По минимуму частоту можно взять 2*TX. Но в Квазаре, на сколько мне известно, 32*TX частота дискретизации. Так что наложений не будет даже с таким простым фильтром RX. |
Автор: | Sergey_P [ Пн: 06 дек 2021 13:11 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Устойчивость работы МД на грунте |
Сигнал ТХ скомпенсирован в датчике, в приборе (остатки несведения) –> остается ШУМ, а он, как известно, широкополосный.., поэтому и следует вводить антиалиасинг… |
Автор: | Jack_by [ Пн: 06 дек 2021 20:52 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Устойчивость работы МД на грунте |
Согласен. Вполне логично. Тогда вопрос как спроектировать усилитель и ФНЧ? Чтобы был легко реализуем и достаточно хорошо обрезал спектр для данного АЦП. В часности для 16 битного АЦП и частоте дискретизации 8*TX. TX 4-30кГц. Отдаляемся от темы, но мне очень интересно подискутировать. |
Автор: | Sergey_P [ Вт: 07 дек 2021 5:24 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Устойчивость работы МД на грунте |
Jack_by писал(а): (рабочая частота) 20кГц - +14дБ (частота найквиста)320кГц - -45дБ итого: -59дБ, или с учетом контура RX (4 раза по октаве 6д*4=24дБ) 59+24=83дб /// 10кГц - +17дБ 160кГц - -32дБ и: -49дБ ,., -73дБ /// 5кГц - +20дБ 80кГц - -20дБ и: -40дБ ,., -64дБ ... т.е. с входным контуром RX усилитель с фильтром вполне справляется в верхней половине частотного диапазона... Чтобы исправить эту неприятность, достаточно для частот ниже 10кГц перейти на 64 выборки/период. |
Автор: | Jack_by [ Ср: 08 дек 2021 2:22 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Устойчивость работы МД на грунте |
Спасибо за показательный расчёт. Почему-то у меня получилось 20кГц +15дБ (совпало) 320кГц -7дБ (не совпало). Итого разница -22дБ. Усилитель анализировал с антиалиасинговой цепочкой в Multisim. Второй вопрос а на сколько нужно ослабить частоты, спектр которых лежит выше частоты Найквиста? Ответ что-бы уровень этих частот был менее 1 МЗР АЦП. А как тогда оценить их уровень наведённый на контур RX? |
Страница 1 из 2 | Часовой пояс: UTC + 3 часа |
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group http://www.phpbb.com/ |