Перейти к содержанию

Приемник Сигналов Пьезоизлучателя


Рекомендуемые сообщения

Доктор

Можете меня немного подлечить. Пошевелил мозгами малясь. Пришёл вот к такой схеме, входного каскда.

post-162841-0-58163500-1385349467_thumb.jpg

VD1-VD4 нужны для предотвращения шунтирования трансформатором входного каскада во время приёма, так же для подавления помех и наводок с трансформатора. Возможно придётся ещё парочку накинуть, надо будет померить макимальный по уровню принимаемый сигнал.

Дроссель L1 вмесет со статической ёмкостью керамики настраивается на верхнюю частоту акустического резонанса, этим хоть и немного но компенсируя статическую ёмкость керамики. К томуже на резонансе можно поднять напряжение на ёмкости керамики, в добротность раз. Характеристики керамики я аппроксимировал по снятым АЧХ и получил примерные номиналы эквивалентной схемы пьезо.

R1 R2 делить для получения сигнала во время излучения.

C1 - для развязки по постоянному току.

Полевик шунтирует вход предварительного усилителя ( врехний ОУ ) во время излучения. Насчёт полевика есть сомнения, боюсь , что его пробьёт. Хотя ёмкость когда будет перезаряжаться , к R3 будет приложенно какоето напряжение. Надо продуать здесь лучше. Покамись ничего в голову не приходит.

R3 R4 - делить задающий Ку и входное сопротивление , предварительного усилителя.

R5 - для компенсации токов утечки ( возможно уберу ).

Eoff - напряжение смещения, планирую сделать на TLE2425 или подобной, мало жрёт и обеспечивает протекание тока до 20мА.

C2 - по постоянному току.

Нижний ОУ используется в качестве буфера, выходное сопротивление которого с выходным сопротивление верхнего ОУ образуют делить. Без него всё напряжение снимаемое с R2 из за низкого сопротивления верхнего ОУ упадёт на его вых сопротивление. Поэтому какая никакая развязка да есть. Далее планируь поставить ПФ 2 порядка , тоже на ОУ.

Двухстороний ограничитель поставил по пречине безопасности, после прекращения излучения, запасёная энергия на пьезе будет выдавать довольно таки длинный хвостовик ( затухающе колебание ), пусть стоит, малоли что.

Где лучше подключить экран антенны и кабеля, в одну точку к общему проводу верхнего ОУ? Возможно можно заменить, верхний ОУ на что то более чувствительное.

Спасибо, что помогаете.

Изменено пользователем Abraziv
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Поскольку я пьезопреобразхователями (столь мощными) никогда вплотную не занимался, то по поводу его подключения могу только отметить, что особой "ереси" в Вашем варианте не вижу. Диоды вроде на месте. Индуктивность? Возможно.

А вот по поводу измерительной части имею ряд возражений.

1) Закорачивание после С1 полевиком приведет к тому, что через этот конденсатор на общую шину замкнется и часть тестового сигнала. Хорошо это или плохо - надо шшупать в "железе".

2) В полевом МОП-транзисторе параллельно каналу имеется технологический диод в обратном направлении. Через него отрицательная полуволна сигнала будет замыкаться на общую шину в любом случае, независимо от того, открыт он или закрыт. Раньше я рекомендовал перемыкать входы самого ОУ. Вы, видимо, не обратили внимания на это.

3) С выхода вторичной обмотки трансформатора пойдет знакопеременное напряжение относительно общей шины. А измерительная схема работает только в положительном квадранте питающего напряжения. Не есть гут.

4) Если верхний ОУ развязан от источника сигнала гальванически, с искусственной средней точкой, то в нижнем входной делитель "собьет" его режим по постоянному току. Подключитесь тоже после конденсатора. Причем, нижний ОУ совершенно не нужен. Амплитуда сигнала после делителя будет более чем достаточна без его "усиления".

5) Делать коэффициент усиления ОУ менее единицы чревато существенным увеличением шумов и опасностью его самовозбуждения. Почему - могу объяснить отдельно.

6) Не вижу на схеме сумматора, как такового. Оба сигнала сводятся на ключ. Любая коммутация, включая бесконтактную, чревата прохождением на выход коммутационных помех из-за затворно-канальной емкости. Очень большая проблема, до сих пор полностью не решенная.

Как видите, имеются замечания еще по блок-схеме, поэтому обсуждать какие-то конкретные детали еще очень рано.

Просят - не откажи. Не просят - не навязывайся!

Простота хуже воровства.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Сравнительное тестирование аккумуляторов EVE Energy и Samsung типоразмера 18650

Инженеры КОМПЭЛ провели сравнительное тестирование аккумуляторов EVE и Samsung популярного для бытовых и индустриальных применений типоразмера 18650. 

Для теста были выбраны аккумуляторы литий-никельмарганцевой системы: по два образца одного наименования каждого производителя – и протестированы на двух значениях тока разряда: 0,5 А и 2,5 А. Испытания проводились в нормальных условиях на электронной нагрузке EBD-USB от ZKEtech, а зарядка осуществлялась от лабораторного источника питания в режиме CC+CV в соответствии с рекомендациями в даташите на определенную модель. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

Спасибо за столь расширенный ответ.

А что если применить релюшку или оптрон, вместо полевика? Вообщем согласен с вами, надо разобраться основательно со структурой. Как всегда время гонит и всё сложно и первый раз.

Впринципе я посматривая на схему которую я приводил в прошлый раз. Только надо найти ОУ , который сможет выдерживать по 200В синфазки и частоту 130кГц хотябы. Только вот подобные схемы будут сильно шуметь и нафига они такие не нужны. Может реле или оптрон ? Сильно частото не придётся дёргать, длительность сигнала от 1- 20 мс будет.

Я просто не понимаю как закоротить входы ОУ.

Изменено пользователем Abraziv
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Новый аккумулятор EVE серии PLM для GSM-трекеров, работающих в жёстких условиях (до -40°С)

Компания EVE выпустила новый аккумулятор серии PLM, сочетающий в себе высокую безопасность, длительный срок службы, широкий температурный диапазон и высокую токоотдачу даже при отрицательной температуре. 

Эти аккумуляторы поддерживают заряд при температуре от -40/-20°С (сниженным значением тока), безопасны (не воспламеняются и не взрываются) при механическом повреждении (протыкание и сдавливание), устойчивы к вибрации. Они могут применяться как для автотранспорта (трекеры, маячки, сигнализация), так и для промышленных устройств мониторинга, IoT-устройств. Подробнее параметры и результаты тестов новой серии PLM по ссылке.

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

Литиевые батарейки и аккумуляторы от мирового лидера  EVE в Компэл

Компания Компэл, официальный дистрибьютор EVE Energy, бренда №1 по производству химических источников тока (ХИТ) в мире, предлагает продукцию EVE как со склада, так и под заказ. Компания EVE широко известна в странах Европы, Америки и Юго-Восточной Азии уже более 20 лет. Недавно EVE была объявлена поставщиком новых аккумуляторных элементов круглого формата для электрических моделей «нового класса» компании BMW.

Продукция EVE предназначена для самого широкого спектра применений – от бытового до промышленного. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

Давайте пока что отложим проблему закорачивания входов. У Вас еще куча нерешенных моментов.

Схема в предыдущем посте мне не нравится. Трансформатор - это как? С него снимается тестовый импульс для преобразователя, или еще один трансформатор для снятия сигнала?

Просят - не откажи. Не просят - не навязывайся!

Простота хуже воровства.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Вот. Возможно перемудрил опять с диф каскадом )))))))))))

Ахахаа. Вот я затупан )))))))))

Доктор

Извините , за смехопанораму. Да решил использовать второй трансформатор, он решил все беды с переключением.

Накидал вот. Только будет сложно навернео расчитать ПФ образованный трансом и параллельной ёмкостью и ПФ на ОУ как единное звено.

post-162841-0-84587100-1385386555_thumb.jpg

Изменено пользователем Abraziv
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Пока что я вижу метания из стороны в сторону. Причем, совершенно бессистемные.

Итак. Что имеем на входе и что надо получить на выходе?

На входе, насколько я понимаю - короткая пачка импульсов. Генератор управляется от какого-то "таймера". Любой конструкции. Сейчас это неважно. Главное, что выходной сигнал этого "таймера" может переключать в тот или иной режим измерительную часть.

А на выходе что должно быть? Всё, что между ними - пока что "черный ящик".

Просят - не откажи. Не просят - не навязывайся!

Простота хуже воровства.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Спасибо ещё раз , что помогаете.

Антенна должна уметь излучать фазоманипулированный или ЛЧМ сигналы , длительностью 1мс-20мс. Принимать должны отражённый сигнал, в идеале по полученным данным необходимо построить картографию дна, но думаю до этого не дойдёт.

Теперь можно по подробнее рассказать.

Антенна самопальная и в разобранном виде имеет следующий вид :

post-162841-0-98996300-1385394744_thumb.jpg

т.е. антенна представляет из себя 6 пьезокерамических излучателей,

post-162841-0-19931500-1385394868_thumb.jpg

заключённых в аллюминиевый корпус. Каждый пьезик имеет отдельные выводы, т.е. может управляться отдельно от других. Зачем это нужно ? Цель проекта , спроектирвать Гидролокатор Бокового Обзора с синтезированнйо аппертурой, к тому же главным максимумом диаграммы направленности необходимо вращать. Каким образом ? А вот каким, внося соответсвующие фазовые или временные здвиги на каждый из излучателей в интервале времени равном периоду сигнала. Грубо говаря необходимо сделать подводную ФАР.

Вращая диаграмму направленности мы можем управлять направлением излучения максимальной энергии ( главного максимума ). Но до этого ещё далеко и к тому же по большей части это будет зависить от цифровой части.

Керамика имеет следующие характеристики.

Накачивали синусом с размахом 10 В

Акустическая АЧХ снятое в ведре U(f) :

post-162841-0-98744600-1385395340_thumb.jpg

Красная масштабированна , не обращайте внимания.

Электрическая АЧХ Z(f) :

Снимал через резистор 100 Ом с помощью генератора 50 Ом вых. На графике всё вычел, так что это именно сопртоивление керамики.

post-162841-0-73148200-1385395397_thumb.jpg

Видно, что пьезо имеет чисто ёмкостной характер с двумя резонансами, первый идёт последовательный, второй параллельный.

Максимальная чувствительность антенны видна из механической АЧХ и находится в пределах 105к-115кГц. Отсюда сделан вывод , что полоса ФМ или ЛЧМ должна быть заключенна в этих пределах.

В микрокап9 составил эквивалентную схему керамики и примерно подобрал номиналы это схемы :

post-162841-0-29542700-1385395717.jpg

R5 можно убрать впринципе ( включил его для большей схожести АЧХ).

Усилитель который приводил на структурной схеме думаю сделать по мостовой схеме ( усилитель класса Д ). Каждое из плечь накачивать 16 импульсным ШИМ сигналом 16*(105к-115к)Гц ( подавать на драйвер ) . ФНЧ будет фильтровать импульсы ШИМ и выделять необходимый сигнал. К1 - К3 формируют положительную полуволну, а К4 и К2 формируют отрицательну. Возможно придётся отказаться от ФНЧ и подавать на трансформатор непосредственно ШИМ, но уже идущие с частотой сигнала (105к-115к)Гц ( а не в 16 раз больше ).

Я остановился на ШИМ с ФНЧ , т.к. на керамика будет колебаться только на одной гармонике содержащую наибольшую энергию. Остальное будет рассеиватсья на ней, что по поему мнению со временем будет вести к дигродированию керамики и медленному её разрушению. Но с ФНЧ есть опасность перегрузки ключей ввижу ёмкости ФНЧ. Поэтому возможно придётся отказаться от неё.

По импльсным трансформатарам инфу вроде нашёл, так, что необходимо просто мотать.

Сейчас же стоит задача, сделать тракт для сигналов с заданными характеристиками. В плотную планирую заняться этим всем после сессии.

Изменено пользователем Abraziv
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Мдя... С излучателями пускай поможет кто-то другой. Я с ними дела не имел, так что...

Теперь по поводу некоторых моментов.

1) Зачем именно мостовой генератор? Если развязка всё равно будет трансформаторной. Сделайте "тяни-толкай" со средней точкой, подключенной к питанию. По крайней мере, резко упростится конструкция. А коэффициентом трансформации тупо подгоните нужную амплитуду выходного сигнала.

2) Имею большие сомнения в такой уж необходимости запитывать генератор синусоидой. Поясню подробнее.

Когда-то, еще в самом начале 90-х, когда скорость телефонных модемов 2400 бод считалась вполне приличной, а для их подключения к телефонной линии требовалось разрешение, ко мне подкатил один знакомый с предложением соорудить прибор типа модема со звуковой модуляцией через трубку обычного телефона. До "железа" дело не дошло, но эксперименты я увпел провести. Так вот, оказалось, что хотя динамик я возбуждал треугольником (намного проще схемотехнически, чем синусоидой), с микрофона всё равно получал синусоиду. Т.е., воздух являлся демпфером.

Вода, конечно, не воздух и практически несжимаема, но имею подозрение, что подобный эффект может быть и в Вашем случае. Надо провести исследования. А если еще загнать излучатель в резонанс, то симметричный режим "С" может оказаться энергетически намного более выгодным.

Просят - не откажи. Не просят - не навязывайся!

Простота хуже воровства.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

1 этап - добиться излучения - приёма сигнала с олдним излучателем.

2- задача создания ФАР одноразмерной.

Первую задачу нужно выполнить для оценки диапазона рабочих расстояний.

Вторую - скопировать. Можно сдвигать задержку импульсов с помощью таймеров 555, если вращать блок переменных резисторов.

Можно микроконтроллером "раздавать" импульсы с нужной задержкой.

-----------------

Также можно поместить вашу антенну в фокус параболического цилиндра (или как его умнее назвать)-тогда излучение будет формироваться в узкую "метёлку" при передаче и приёме. Это повысит дальность передачи и снизит шумы при приёме.

Как умно свести сигналы датчиков в одну точку при приёме - пока не скажу... надо думать (ведь раздаются при передаче мощные сигналы, а при приёме нужно "обрабатывать" слабые сигналы).

Изменено пользователем Гор
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Доктор

Да можно и тяни толкай сделать, пару транзисторов тогда выкинуть, только вот с его расчётом я тоогда точно с ума сойду.

Впринципе вы правы ФНЧ выкину и не буду запариваться. Буду накачивать ШИМом непосредствнно.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Остановился на такой схеме. Решил начать с намотки транса усилителя мощности. Далее по ходу буду считать , накидывать если надо.

post-162841-0-90268700-1385542113_thumb.jpg

Изменено пользователем Abraziv
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Плохо. Очень плохо! Почему среднюю точку посадили на землю, а не к питанию?

Просят - не откажи. Не просят - не навязывайся!

Простота хуже воровства.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Препод сказал, что меандром пьезу накачивать нельзя иначе она будет деградировать со временем. Я с ним полностью согласен. Керамика не может колебаться одновременно на разных частотах, это даже предстаить тяжело. Керамика будет колебаться на частоте ( гармонике ) с наибольшей энергией. Другие гармоники будут тоже пытаться дёргать пьезу но у них ничего не получится )))) А так как спектр меандра широк , то вся оставшаяся энергия рассеится в виде диссипативных потерь.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Так "дергайте" его трапецией. Или треугольником. Всё проще, чем синусом.

Просят - не откажи. Не просят - не навязывайся!

Простота хуже воровства.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Нет. Не так. Банальнейший и стандартнейший "тяни-толкай" (push-pull).

pushpul1.gif

Всё давным-давно "украдено до нас".

Если хотите использовать МОСФЕТы в качестве истоковых повторителей, учтите что у "обычных" силовых только порог открывания составляет 4...5 В. Т.е, на затворы нужно будет подавать напряжение на эту величину превышающее значение выходного сигнала. Для Logic Level оно составляет 1,5...2,5 В. Меньше, но тоже многовато. Против 0,7 В у биполярных транзисторов.

А всё это существенно усложняет схемотехнику и требует дополнительного питания, превышающего основное на 8...10 В. Либо же мириться с крайне низким КПД.

Я это к тому, что подобных "граблей" будет еще немерено.

Просят - не откажи. Не просят - не навязывайся!

Простота хуже воровства.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Боюсь, что так не получится. L1 и C2 образую сглаживающий фильтр и C2 будет закорачивать пьезо, так же С2 будет долго разряжаться. Может тогда вот так? Как вы сказали треугольником.

post-162841-0-69637700-1385550437_thumb.jpg

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Конденсатор между концами первичной обмотки со средним выводом очень часто ставится в простейших преобразователях постоянного низкого напряжения в переменное 220 В. Первичка запитывается прямоугольными импульсами (желательно с "мертвым временем"), а на выходе получается искаженная синусоида. Хоть и искаженная, но близкая к ней.

Просят - не откажи. Не просят - не навязывайся!

Простота хуже воровства.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.
Примечание: Ваш пост будет проверен модератором, прежде чем станет видимым.

Гость
Unfortunately, your content contains terms that we do not allow. Please edit your content to remove the highlighted words below.
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Восстановить форматирование

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

Загрузка...
  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    • Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу

  • Сообщения

    • @Armenn Хорошо. Сделал резистор на 5 Ом.  Результата два. 1. Если включить блок питания в сеть, а уже потом подключить резистор на 5 Ом в фиолетовый провод, тогда резистор просто будет греться.  2. Если подключить резистор на 5 Ом в фиолетовый провод, а уже потом включить блок питания в сеть, тогда случится следующее: лампочка предохранителя от КЗ засветится (через которую я подключаю БП в сеть), а блок питания начнет пищать. Заснял это на видео -   
    • Ну-вы и сравнили. Вот когда будете строить сварочный инвертор на такую частоту-то там нужно  будет учитывать скин эффект. А на частоты до 75кгц-можно забить, отбить и не принимать во внимание. Тем более-что все стараются аппараты до 200А строить. На кольце плотность тока до 15А на мм ^2, на Ш от 10А на  мм^2 А вентилятор-он все лишние тепло сдует ко льдам в Антарктиде. Проверьте монолит 2,12мм, я таким мотаю СТ. Интересно-что там с ним делается на частотах от 30 до 50кГц? Длинна провода примерно 2 метра-На сердечник Е70 влазит 18 витков
    • Добрый вечер всем!  Проблема следующая: Есть флешка с записанной файловой системой через USB MASS STORAGE DEVICES. При "втыкании"  в порт USB открывается на ПК диск с содержимым. Я подключил библиотеку Fatfs и прописал низкоуровневые функции чтения и записи в файле diskio.c Работаю с файлом так:   disk_initialize(SDFatFs.drv); if(f_mount(&SDFatFs,(TCHAR const*)USER_Path,0)!=FR_OK) { //Error_Handler(); Usart1_Send_String("Error_f_mount!\r\n"); } else { if(f_open(&MyFile,"01.WAV",FA_READ)!=FR_OK) { //Error_Handler(); Usart1_Send_String("Error_open_File1!\r\n"); } else { Usart1_Send_String("open_File_OK1!\r\n"); } if(f_open(&MyFile,"01.wav",FA_READ)!=FR_OK) { //Error_Handler(); Usart1_Send_String("Error_open_File2!\r\n"); } else { Usart1_Send_String("open_File_OK2!\r\n"); UINT testBytes=0; f_read(&MyFile, buff1, 512, &testBytes); sprintf(buf1, "TestBytes=%d\r\n", testBytes); Usart1_Send_String(buf1); Usart1_Send_hex((char*)buff1, 512); Usart1_Send_String("read_File_complite!\r\n"); f_close(&MyFile); } } подправил diskio.c так:   DRESULT disk_read ( BYTE pdrv, /* Physical drive nmuber to identify the drive */ BYTE *buff, /* Data buffer to store read data */ DWORD sector, /* Sector address in LBA */ UINT count /* Number of sectors to read */ ) { DRESULT res; //res = disk.drv[pdrv]->disk_read(disk.lun[pdrv], buff, sector, count); sprintf(buffer0, "sector=%lu\r\n", sector); Usart1_Send_String(buffer0); w25qReadPage(buff, sector*2); w25qReadPage(buff + 256, sector*2+256); res=RES_OK; return res; } #if _USE_WRITE == 1 DRESULT disk_write ( BYTE pdrv, /* Physical drive nmuber to identify the drive */ const BYTE *buff, /* Data to be written */ DWORD sector, /* Sector address in LBA */ UINT count /* Number of sectors to write */ ) { DRESULT res; //res = disk.drv[pdrv]->disk_write(disk.lun[pdrv], buff, sector, count); w25qWritingByUSB(sector, (uint8_t*)buff); res=RES_OK; return res; } #endif /* _USE_WRITE == 1 */ функцию чтения на самом деле пробовал прописывать по разному, все равно не корректно работает... Выдает в отладке такое:   Program start!.... sector=0 // это обращение к функции чтения DRESULT disk_read (); Error_open_File1! sector=0 // это обращение к функции чтения DRESULT disk_read (); Error_open_File2! Что я забыл еще добавить?
    • В былые годы запрещалось размещать на форуме бессмысленные темы. Видать, с тех пор правила существенно изменились.
    • скачай новый архив. там есть важные изменения в комповой программе, по сравнению с той, что я отправлял в личке. исправлены недоделки и добавлены проверки на некорректные действия.
    • Здесь все индивидуально, точного ответа нет. Тип фоторезиста, качество фотошаблона, расстояние и время засветки, длина волны св.диодов, "полоскание" в химии ... Надо все пробовать самому, ручками, опыт придет со временем, ничего сложного там нет. На форуме есть ветка, почитайте.
×
×
  • Создать...