Схемы металлоискателей MD4U

Я тут тоже помоделировал в Мультисиме, только что.

В модели были использованы ключ ADG413 и ОУ LM308. Питание +/- 15В. Вход СД закорочен на ноль питания. Выход СД нагружен на резистор 100 кОм. Ключ управляется меандром с амплитудой 15В и частотой 8 кГц

Вот что нарисовал виртуальный осциллоскоп, в итоге



На выходе СД присутствует постоянное положительное напряжение в районе 20 мВ, с хаотичными провалами до минус 25% от этого уровня.
Но, это лишь несовершенная модель сложной системы. В реальности всё гораздо хужее.

А нам то хочется видеть ровную линию на нулевом уровне ...

Не ребята, на самом деле там совершенно ровная линия. Никаких выбросов нет. Поверьте на слово. Не охота брать и запускать плату Вайтса 6000 чтобы снять осциллограммы. Оно того не стоит. Но как по мне слишком громоздкий СД выходит. Ключ всеравно нужен, емкость нужна да + куча согласованых (желательно) резисторов.
Для получения квадратуры можно сделать в нескольких простых вариантах: аля Фишер1266, где нет сдвига промеж упр. импульсов, а просто сам сигнал сдвинут, а управление парафазное. Можно ...можно... и еще както можно. Вариантов много. Результат будет один. Делать надо только 2х полупериодный, прирост до 20% амплитуды. Но это можно заметить только на реально проведенных измерениях конкретных величин. А просто на МД приборе вы ничего и не увидите. Но при 2х полупериодном СД качественные показатели выше, если говорить о достоинствах и недостатках схемных решений. О чем и хотел говорить топикстартер..

В настоящее время собираю по приведённой в самом начале схеме. Тоже наблюдаю хаотичные флуктуации на выходе после усиления. Посоветуйте схему более стабильную. В субботу её соберу и напишу результат.

Двухполупериодный синхронный детектор, дающий до 20% прироста амплитуды, о чём упоминал Циклон постом выше, выглядит вот так:



Именно такую схемотехнику СД он и применяет во всех своих Гроверах.

О результатах субботнего макетирования можете не сообщать - схема работает как часы.

для Karat23
Не уверен что именно так сигналы поступают на ключи. Показано, что в данное мгновение в каналы поступает только прямой сигнал, а инвертированный висит в воздухе, так амплитуду не удвоить.

Если применить аналоговый перемножитель AD633, то насколько лучше или хуже получится?

Если использовать в качестве опорного знаковую огибающую сигнала Тх (меандры sin, cos), то однозначно - хуже, т.к. по своей структуре эти перемножители не предполагают работу для малых сигналов (шумит как трактор). Ключевые перемножители имеют на порядки меньший шум …
Имело бы какой-то смысл, если бы в качестве опорного использовался синусоидальный+косинусоидальный сигнал Тх. Это бы дало возможность весьма значительно (процентов на 30)отсеять внеполосные шумы, если бы не собственные шумы перемножителя.
Существуют более малошумящие аналоговые решения многоуровневых перемножителей чем использование в малосигнальном тракте AD633 и их подобий…

А если перемножать сигнал и тот же самый меандр?

Просто добавите шума от меандра и самого перемножителя, а от ключа шума практически - нет, т.к. он пассивен (меняет сопротивление)

4х квадрантные аналоговые перемножители предназначены для выполнения функции перемножения двух (и более) величин, по цене достаточно дороги, т.к. технология требует лазерной подгонки каждого кристалла индивидуально ( балансировка пережиганием "лишних" резисторов). Опер. усилитель суммирует, вычитает, интегрирует, дифференцирует, перемножитель может умножать и в специальном включении совместно с ОУ - делить, возводить в степень и извлекать корни из аналоговых величин, вычислять тригонометрические функции, векторы. Обрабатываются величины нормированные в пределах +-10В, обеспечивая точность не хуже 01% с коэфф. передачи по Z=0.1 (как правило). Например если перемножить 2 величины по 10В каждая, то результат будет 10В, а не 100. 5х5=2,5 по такому принципу. Предусмотрена коррекция смещения 0. Перемножители требуют высококачественного питания, т.к. это не ОУ.
В схемотехнике МД не приемлемы, из-за высокого потребления, повышеных шумов, требованиям к питанию. Для обеспечения нормальной работы питание должно быть не ниже +-10-15В (20-30В)
Мои попытки запустить 525ПС3 от питания 2х5 ничего не дали. м.с. не работала по двум квадрантам, вроде как отказала вообще. Поднял питание и все стало на место. В прошлом пользовался 525ПС1 и 2, потом появились ПС3- большой прорыв... Аналог AD625 кажется...не помню уже. Но работает красиво. Звук перемножает офигительно. Звук колокольчика легко... 2 синуса на входы и готово...малиновый звон.
2х квадрантным перемножителем есть СА3080.

Схема работает и при отсуствии C1, C2, R3 и R4

Вы можете отключить эти сообщения.

А чего бы ей и не работать? Это же элементарно...

Э... прав ли я в своей мелкой мелочи, написанной 7-ю постами выше?
Например: по-логике синхроимпульсы идут в противофазе и они РАЗНЫЕ (и тогда схема правильно работает и в каждое мгновение времени задействованы прямой и инверсный каналы сигнала), или это ОДИН распараллеленный синхроимпульс, как можно заключить из подписей на схеме и тогда мне непонятно (ведь действительно - можно взять ОДИН синхроимпульс, сигналы (инверс. и прямой) пустить "крестом" на ключи и получить повышенную точность отсчета фазы, но тогда нужно удвоить частоту синхроимпульса или выпрямить его задний фронт, поскольку он меандр).
Хочу залезть в СД АСЕ 250, там как раз ОУ свободный есть и коммутаторы незадействованные (и как раз пара), так что можно просто даром получить двухполупериодный синхронный детектор, поэтому мне важна полная прозрачность схемки. Дифцепочки по-моему полезны. Поможем дедушке Гарретту...

Не тратьте время. Не ломайте прибор. Вы ничего не добьетесь осязаемого. Т.е. результата не увидите. Поскольку прирост СД составил бы около 20-30%, но вы не знаете насколько эффективно используются существующие %. Если схема с фазовой вырезкой (в чем нет сомнения), то тут вы и потерятете тот прирост. АСЕ250- не тот прибор который можно вот таким образом улучшить. Поставьте на него катушку ДД - результат будет реальнее чем доработка схемы. .

Думал куда поместить. Тут думаю и место. Фазовый джиттер логических элементов КМОП, КМОПТТЛ (сравнение), используемых в качестве задающего генератора и различных применений резонаторов, кварцев... Для наглядности. В автогенераторе типа LC вопрос обстоит на порядок хуже. Даже не стал выкладывать. Просто ужасно... От всего что есть вокруг, фаза бегает как бэшеная. Использование автогенераторов- безнадежно.

http://youtu.be/mB7blM4ujbc
http://youtu.be/Lx4c7gxx1gc
http://youtu.be/HXD3l_2UwTc