Jump to content

Терминатор-3 на операционных усилителях (Корчев-2014)


BURJ
 Share

Recommended Posts

Тут действует правило: "Чем проще-тем лучше".

МК намного сложнее устроен, чем 2 транзистора, 2 конденсатора, и несколько резисторов. Отсюда вижу логичное умозаключение-зачем усложнять простое?

ЗЫ: Опыт на самом деле интересный, но сдается мне что в условиях аля -1 на улице, и над головой ЛЭП потерям с стабильности. Как протестируете прибор-обязательно сюда отпишите, интересно узнать прав я или нет.:D

Edited by RadioRamzes1
Link to comment
Share on other sites

@RadioRamzes1 сегодня ещё раз под ЛЭП проверил, всё работает стабильно, не сомневайтесь :). Кабель датчика самодельный, контура TX и RX подключены экранированным проводом МГТФЭ (+ для экрана датчика 1 провод МГТФ) , контурные конденсаторы стоят в датчике, обмотка TX не экранирована (в следующем датчике обязательно буду экранировать, т.к. контура идентичными должны быть). В схеме свободные выводы МК не будут наводки "цеплять", они слишком короткие.

Link to comment
Share on other sites

Разработка преобразователей на основе карбид-кремниевых приборов с помощью симулятора SpeedFit 2.0

Компания Wolfspeed разработала бесплатный онлайн симулятор SpeedFit 2.0, позволяющий разработчикам быстро и всесторонне оценить параметры основных процессов, происходящих в силовой части импульсных преобразователей электрической энергии, и сравнить между собой различные варианты реализации поставленного технического задания.

Подробнее

@RadioRamzes1  после того как заменил в фазовращателе советскую керамику на современные NP0 стало нормально - это было летом, при минусовых температурах работу схемы ещё не проверял. Вероятно стабильность входного контура RX зависит не только от качества конденсатора, от кабеля датчика так-же, у МГТФЭ пара сотен пикофарад на 1 метр точно есть, емкость кабеля может "играть" при больших перепадах температуры, хоть и не сильно, но шкала дискриминации может смещаться - это свойственно для любой схемы металлодетектора. Тут как ни крути, супер-термостабильность датчика сложно получить, и после изготовления они получаются у всех разные, сравнить стабильность датчика не получится :). Использовать для проверки датчика контрольный генератор, частотомер и морозильную камеру нет желания.

Link to comment
Share on other sites

Приглашаем на вебинар «Необычное в обычном. Сравнительный анализ современных решений Recom» (27.01.2022)

Приглашаем 27/01/2022 всех желающих посетить вебинар, посвященный двум наиболее растущим сегментам интегрированных источников питания – AC/DC малой мощности (1-20Вт) и сегменту решений PoL без изоляции. На вебинаре рассмотрим проблему выбора AC/DC в бюджетном сегменте и концепцию тестирования ускоренного старения, проведем сравнительный анализ подходов к интеграции AC/DC модулей. Сделаем обзор решений концепции POL с доисторических времен до современных технологий и средств для разработки и тестирования.

Подробнее

Способы повышения КПД и удельной мощности инверторов для солнечных электростанций

Какую элементную базу выбрать для проектирования инверторов для солнечных батарей – новую карбид-кремниевую или традиционную кремниевую? Специалисты Infineon приходят к неожиданному выводу: традиционная кремниевая может помочь достичь КПД 99%. Но для этого следует применить сравнительно новую схему многоуровневого преобразования, которая может оказаться непростой для начинающего разработчика.

Подробнее

12 часов назад, Aleksandr Z сказал:

Использовать для проверки датчика контрольный генератор, частотомер и морозильную камеру нет желания.

Засунуть катушку в морозилку кто не дает? :) Полежит ночь, подключить к прибору и наслаждаться геморойной настройкой. 

Link to comment
Share on other sites

  • 4 weeks later...

Разработка преобразователей на основе карбид-кремниевых приборов с помощью симулятора SpeedFit 2.0

Компания Wolfspeed разработала бесплатный онлайн симулятор SpeedFit 2.0, позволяющий разработчикам быстро и всесторонне оценить параметры основных процессов, происходящих в силовой части импульсных преобразователей электрической энергии, и сравнить между собой различные варианты реализации поставленного технического задания.

Подробнее

Добавил дополнительный фазовращатель в канал дискриминации по заветам пользователя ELM (с небольшим изменением номиналов), теперь фольга на месте, подключать дополнительный конденсатор на контур RX нет необходимости. Настройка баланса грунта изменилась, ТОФ можно менять в больших пределах - это даже лучше! Измерил потребление питания генератора и обозначил на схеме (общее потребление 43 - 55 мА от 9 вольт).

В схеме приёмника конденсатор C25 поставил на 22nf, т.к фаза сигнала отставала. Второй каскад УНЧ инвертирует фазу сигнала (на 180 градусов).

Главное изменение в схеме синхронного детектора, теперь он не затыкается большими сигналами, ферритом делал расбаланс датчика до 1,5 вольт (напряжение на контрольной точке - КТ2), чувствительность падает не сильно, @rommon  благодарю за подсказку. Раньше такого не было и вход микросхемы усилителя синхродетектора затыкался (диоды которые снижают КУ в фильтре движения тут совсем не причем, на выходе микросхемы синхродетектора сигнал отсутствовал - это при больших сигналах на входе ключей, более 500 - 600мВ). Питание ключей тоже нужно хорошо отфильтровать, чувствительность будет лучше! Напряжение питания ключей должно быть не меньше чем VDD - 0,5V, чтобы защитные диоды не открывались и не подгружали выход формирователя импульсов, при этом искажая сигнал управления ключами - пользователь ELM всё подробно разжевал, какой номинал резистора лучше поставить по питанию ключей! В схеме синхродетектора добавил несколько деталей, напряжение обозначил на контрольных точках. Звук в динамике ровный, без искажений. Можно сказать, что сейчас прибор настроен должным образом. Теперь можно новую печатную плату рисовать. Думаю, что совсем не обязательно собирать кучу разных схем металлоискателей, нужно одну правильно собрать, настроить и пользоваться.

Не поленился, заново перерисовал схему и добавил все изменения, в архиве схема полностью. Пользуйтесь на здоровье :).

korcheva 2014 pic.2_ELM_CPU_ATmega8A-PU.JPG

korcheva 2014 pic.3_cd4066_18kHz_new_2.0.JPG

MD_Korcheva_2014_Modifed_2.0_Schems.rar

Edited by Aleksandr Z
Link to comment
Share on other sites

Спаял на печатке и с учетом рекомендаций Aleksadra Z .(спасибо ему большое!)  Датчик -- кольцо 240мм, провод  0,5-- 35 витков , при 0.1мкф f=9040 гц. Приемную мотал в один провод 

без средней точки, после 90 витков уже не считал , а контролировал частоту со своим конденсатором с помощью измерительного генератора, в итоге сделал частоту 8960гц.

катушки свел до13мв. действ. При включении все сразу заработало как надо, даже не пришлось конденсаторы добавлять, только полосовые фильты настроил и усиление.  5 коп. уверенно на 32 --35 см. на столе , все металлы видит . На синхронном детекторе нет ограничения вплоть до1.3в. ток потр.--26 ма, со звуком 29ма. Все детали были тщательно отобраны и подобраны.

Интересно что покажет в реальных условиях.

Link to comment
Share on other sites

  • 1 month later...

Всем привет! Нарисовал новую печатную плату, размер стандартный 100х100мм, всё же решил выложить её на форум. Микроконтроллер не добавлял, т.к. есть ещё одна задумка на МК, при желании "2-й этаж" сделаю.

Плата с одним линейным стабилизатором как в оригинальной схеме, т.к. цепи питания усилителя RX, синхронного детектора и фильтра движения фильтрованы более чем достаточно. Добавил дополнительный фазовращатель в канал дискриминации, и в синхронном детекторе стало на 4 детальки больше. Питание формирователя импульсов - CD4069 дополнительно фильтровано конденсатором 100 микрофарад. Перемычки в цепях питания облегчат настройку и измерения. Все "крутилки" установлены на плате, можно только переменный резистор "БГ" вывести на корпус.

В место переключателя "Дискриминация" можно поставить джампер. Защита от "переполюсовки" на IRF7205 или IRF7406, а по питанию ключа динамика можно поставить встречно направленный диод SS54. Поменял местами на плате выводы инверторов формирователя импульсов и усилителей IC2 LM258 для более компактной разводки проводников. Резистор 0 ом соединяет землю формирователя и ключей в обход входного усилителя RX (ещё лучше как у автора - двухсторонний стеклотекстолит использовать, 2 сторона земля, на схеме "-3V"). Каждой детальке присвоен идентификатор, можно без схемы паять :). Контрольные точки - выводы из разъёма PLS. Около каждой микросхемы сигнальная (виртуальная) земля шунтирована на общую землю блокировочными конденсаторами 100nf. В общем всё "зафильтрованно" :). Размеры платы делал специально для JLCPCB, диаметры отверстий корректируйте на своё усмотрение. Формат файла lay6.

З.Ы. Удачи вам, радио-копатели :) !!!

MD_Korcheva_2014_DIP_v2.0_lay_jpg.JPG

MD_Korcheva_2014_DIP_v2.0_lay_FR06mm.rar

Link to comment
Share on other sites

  • 1 month later...

От амплитудно-фазовой болтанки входного усилителя сигнала RX все избавились, фильтры настроили правильно? Выше было сказано: - На операционных усилителях в каскаде RX невозможно обеспечить фазовую ровность. Как выяснилось, возможно :).

При температурном дисбалансе датчика (так-же со временем, от старости смолы) амплитуда сигнала RX может увеличиваться или уменьшаться.  Это приводит к небольшому смещению фазы сигнала в каскадах входного усилителя, причина этому - фильтры. Так-же при больших сигналах от массивных целей может смещаться шкала дискриминации. Если большой кусок железа (не легированный, без ржавчины и близко от датчика) определяется как цветной металл, значит фильтры настроены не правильно.

Так вот, этот не маловажный момент можно полностью свести к минимуму! Конденсаторы C21 и C26 поставить меньшей ёмкости, частота среза ОУ будет выше.  Для частоты 18 КГц, в итоге поставил 22пф, а на частоте 7 - 9 КГц конденсатор на 100пф, думаю самое то будет. И фильтр C25, R24 настроить подальше от основной частоты, т.к. на основной частоте он больше смещает фазу (вот она, амплитудно-фазовая болтанка). С25 лучше поставить на 10-22NF, сместить в низ частоту, ближе к 2 КГц, при этом смещение фазы почти не будет при изменении амплитуды сигнала RX. Удары по ветка 100-300 Гц, так что фильтровать их будет хорошо :) . Пробуйте, измеряйте, сравнивайте. Дополнительный резистор 20-68 кОм в звуковом генераторе уменьшает ширину импульса (когда ключ динамика  VT1 открыт), соответственно потребление питания меньше. Собрал схему на новой плате, как часы работает :) . Потребление 24 мА без звука (в генераторе TX резистор R12 - 24E, R13 - 0E), а со звуком примерно 30 мА.  Отключать дискриминацию лучше подключением резистора на 10 кОм от вывода 3 микросхемы компаратора IC8 к плюсу питания +3V (это избавит от наводок на вход формирователя импульсов), а резистор R44 - 24K лучше подключить к 8 выводу микросхемы IC8, после фильтра питания.

Фото-0002.jpg

Edited by Aleksandr Z
Link to comment
Share on other sites

В 29.11.2021 в 14:10, Aleksandr Z сказал:

Размеры платы делал специально для JLCPCB....

Если вы делали плату для производства, то:

1. Зачем перемычки --- надо делать 2-х стороннюю

2. К чему такие широкие дорожки?

3. Шелкография наплывает на контактные площадки

4. Замкнутые контура не есть гуд

Эта плата, в лучшем случае, годится только для домашнего ЛУТа...

Link to comment
Share on other sites

@ARMagedon Так делал - размеры платы, а несколько дорожек (перемычек) на землю нарисовать не сложно. Свою плату изготовил ЛУТом, быстро и надёжно, всё об лужено.

1. Перемычки по питанию для настройки, измерений, внимательнее...

2. Широкие дорожки чтобы ваши детали не отвалились от удара, при первом падении через бревно в лесу :) . К тому-же 1-я изготовленная плата, установленная в корпусе, падала со стола "плашмёй" на деревянный пол, с высоты 1 метр, при этом ни одной микро трещины, нарушения пайки контакта элемента, это-же хорошо :) . Широкие дорожки земли и питания для меньшего шума, это вам не "цифра", где можно тонкие углами рисовать. + Зрение не у всех 1.0.

3. Размеры контактов - см. п.2. Шелкографию на заводе модератор заказа поправит, там 2 кнопки нажать в программе :) , не переживайте.

4. Это вам не СВЧ !!!

Изготовленная плата методом "ЛУТ" может быть понадёжнее заводской, где дорожки под маской оловом не покрыты и толщина меди занижена, сейчас везде экономят, качественная плата дорого обойдётся. Завод это для особо ленивых :), и выбор всегда должен быть, может 2-х сторонний стеклотекстолит проблемно найти и так далее, взял и подредактировал за 5 минут как нравится и нет проблем. Не вижу проблемы, это всё мелочи...

В лучшем случае голову ломать не придется - как правильно дорожки и землю развести. @ARMagedon Лень враг № 1, предложите свой вариант платы. К чему такие вопросы, они на работоспособность влияют как-то, улучшают характеристики :).

 

Edited by Aleksandr Z
Link to comment
Share on other sites

В 29.11.2021 в 14:10, Aleksandr Z сказал:

....

Не буду оспаривать ваши доводы. Если вас всё устраивает, значит хорошо. Поправьте некоторые моменты только. Например вот этот.

2021-12-30 13 07 17.jpg

Edited by ARMagedon
Link to comment
Share on other sites

@ARMagedon перемычка нужна для отключения регулировки дискриминации, если не ставить подстроечный резистор, так-же можно переменный резистор запаять за место подстроечного. Это вид сверху, шелкография не мешает контактным площадкам. Как всё трудно, так выбирайте нужна она вам или нет... Какая проблема, заняться нечем?

Edited by Aleksandr Z
Link to comment
Share on other sites

Проблема в том, что вашу плату будут собирать другие люди, не знакомые с таинством некоторых сложностей разводки. Для простого радиолюбителя перемычка на плате означает перемычку, которую надо ставить при монтаже. Без всяких но и если. Я и занимаюсь тем, что изучаю все ваши огрехи на плате, изготавливать которую (в данном варианте), это всё-равно что получить гемморой на свою голову. Я всегда свои платы, что выкладываю на форумы для повторения, вылизываю с патологическим перфекционизмом и 100500 раз перепроверяю. А у вас так, тяп-ляп получается...

Link to comment
Share on other sites

Вот народ пошёл, до перемычки "докапались" :lol2:. Я для барыг не стараюсь, надо было специально 2-3 ошибки сделать :yes:. Простым радиолюбителям нужно ознакомиться, прочитать тему полностью, оценить свои силы так сказать... Эта схема не для "машинной" сборки, детали в каналах тщательным образом подбираются по ближайшим значениям (у меня из 10 конденсаторов всего 2 или 4 штуки подходят, остальные на полку, несколько заказов делал, микросхемы TLC2272 1-й раз "левые" прислали), не всё так просто. Тяп-ляп это когда не глядя собирают, тут каждую детальку нужно об лудить хорошо, нейтральным флюсом, желательно натуральной живичной канифолью, а не дерьмом китайским или канифолью которая пластмассой пахнет, отвалится потом всё. И припой должен быть свинцово содержащий, чтобы на морозе ваша плата не рассыпалась на детали :lol2:, такое свойство имеет чистое олово на морозе, при -33'С трескается и превращается в порошок. @ARMagedon перфекциони́зм это плохо , вредит он жизни, поверьте... Я бы был доволен, если бы вы нашли какую нибудь неточность в схеме, внесли свою корректировку, предложили что-нибудь ПОЛЕЗНОЕ... Это пустые рассуждения. Удачи, добрый человек!

Link to comment
Share on other sites

В 30.12.2021 в 14:45, Aleksandr Z сказал:

//////////////

ALEKSANDR Z Ваша разработанная плата не вызывает вопросов у радиолюбителей мало мальски знакомых с электроникой. Спасибо за работу. Повторил

Link to comment
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Restore formatting

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Loading...
 Share

  • Recently Browsing   0 members

    • No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...