Перейти к содержанию

Настройка Резонанса Катушки


Xamuk

Рекомендуемые сообщения

Привет (Летит куча тапков) XD. Я первый раз в жизни собираю металлодетектор. И то не столько собираю, сколько изучаю принцип работы. Так вот, гуглю я уже пару недель по данному вопросу и к чему пришел.

Сделал два контура для ДД датчика:

Тх - 0.35, 45 витков.

Рх - 0.2, 205 витков +/- 5 витков.

Когда пришло время настройки резонанса контуров, поимел маленько головняков :) А конкретно, пытался прокачать катушку меандром, в результате подбора конденсатора получал на экране осциллографа совершенно не то, что положено судя по материалам из интернета(меандр с провалом, в резонансе).

Сегодня сделал генератор с синусом и собственно вот что получил(прикрепленное фото).

Я подбираюсь к зоне резонанса, или это совсем не то что должно быть(просто в интернете видел небольшой провал в центре)?

post-194210-0-05099000-1443048996.jpg

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

Ну в данном случае меряю последовательно включенный контур Тх(по схеме гуляющей в интернете). Несимметричность возможно из-за того, что у меня усилитель подрезает нижнюю часть синусоиды(транзисторы не подбирал, подпаял что было). Только возник один нюанс :) Сейчас измерил частоту в контуре, и она у меня оказалась на октаву(16377Гц) выше чем на задающем генераторе(8192Гц). Я так понимаю нужно понижать? :)

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

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

Контур работает удвоителем и выделяет вторую гармошку,отсюда будут и верхние четные,что наверно не есть хорошо.Думаю,что надо проверить амплитуду напряжения с генератора в смысле штатного уровня,указан наверно.Поиграться с кондесаторами,настроить на основную частоту.Амплитуда должна упасть на полках и форма станет по четче,но точку наибольшего прогиба полочки надо чисто эмпирически пройти буквально чуть-чуть выше,это и будет искомое,имхо.

Изменено пользователем kotosob
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Последовательный и параллельный колебательные контура - несколько "разный коленкор")))

Если есть желание исследовать последовательный колебательный контур, то последовательно с ним (удобно и технологично - в разрыв "массового" провода) включаете резистор небольшого сопротивления (5-10 ом, скажем, если предполагается достичь в контуре достаточно больших токов - несколько сотен мА, если ток в контуре предполагается небольшой - сопротивление резистора увеличить). Параллельно этому резистору и подключаем осциллограф. На экране будет ожидаемая картинка))) в виде синусоиды. Подбором конденсатора добиваемся максимальной амплитуды на необходимой частоте.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Мне очень важны ваши ответы, вы дали мне уверенности, что я иду правильным путем. Пойду продолжу исследование темы.

Контур питаю от USB, поэтому возможны проникновения цифровых шумов.

Генератор построен на базе FPGA без ФНЧ, в связи с чем осциллограмма в точечку :)

Собственно интересуют пока два таких вопроса:

1. Все-же провал при резонансе должен быть более плоский, или нет никакой разницы(советом DesAlex еще не успел воспользоваться)?

2. В интернете гуляет множество баек про разность сечений контуров. Кто-то говорит, что сечения должны быть одинаковыми, кто-то, что сечение приемного контура должно быть больше передающего. Где истина? Просто у меня сечение передающей катушки получилось вдвое меньше принимающей.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Почему нет,главное,это согласовать входные сопротивления рамок-антенн,то есть настроить в резонанс к сигналу передачи-приема в действующем устройстве,а отимальное соотношение опытным путем,либо опираясь на наработанный материал в подобных приборах..

Изменено пользователем kotosob
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Собственно смог настроить до такого состояния(Рис. 1). Частотомер походу нужно отправлять на свалку, внутри контура показывает мои 8192, а на выходе генератора 14к с копейками. Это раз, но опять же в контуре у меня не синусоида, а непонятно что(Рис 2). Хотя во время, когда я делал осциллограмму из первого поста, в контуре была синусоида(ровная и красивая). Может убитые конденсаторы(т.к. чего там делает цифровая синусоида Оо)? На днях приедет мой ESR, будем смотреть, а то после переезда фиг что найдешь :)

И выходной каскад усилителя надо менять, как назло нет ни где ни одного PNP транзистора(не говоря уже о комплементарной паре), а аудио усилитель есть только на 200Вт :)

Вот пытаюсь понять, что я делаю не так :)

post-194210-0-36161100-1443218058_thumb.jpg

post-194210-0-42799600-1443218062.jpg

Изменено пользователем Xamuk
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

На сейчас проблема в генераторе,прежде всего.Сигнал его богат верхними гармошками,отсюда и свистопляска.Надо нормальный измерительный генератор подключить,или тот,что будет в схеме.Проверить достоверность показаний осциллографом формы сигнала--выставить меандр по сигналу калибратора осциллографа на пробнике,регулируя делитель не магнитной отверткой..Ну,а частотомер грешит наверняка простым входным формирователем и кажет тоже гармоники или метры в попугаях,если сигнал отличается от синусоиды,мендра или комплексный.Прежде ,чем делать заключения о качестве,пользуйся провереной измерительной техникой.Итак,сначала получаем чистый симметричный нужный сигнал с усилителя и генератора,согласовываем с контуром сопротивления и уровни и находим резонанс,снимаем кривую зависимости параметров контура от частоты,уровня ,температуры,пределы изменения индуктивности посторонними металическими предметами и стабильность всех этих показаний во времени.

Изменено пользователем kotosob
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Борьба продолжается :) Kotosob я вас услышал, и стараюсь методично идти опираясь на ваши советы.

Собственно пропустил сигнал генератора через пассивный ФНЧ, на выходе получил весьма красивую и ровную синусоиду(в планах заменить на бэндпасс фильтр 4 порядка). А вот с усилителем пока беда. Решил поднять амплитуду сигнала на ОУ и затем подать на комплиментарный двухтактный каскад. Смоделировал схему в Мультисиме, вроде все получилось. Попробовал собрать в железе и разумеется, то что работало в Мультисиме, не работает в реальных условиях :) А скорее всего я накосячил в разводке, т.к. на выходе ОУ вообще нет сигнала. Главное я теперь понял физику колебательного контура, и что происходит во время резонанса. Особенно увеличение напряжения(и тока) в контуре выше напряжения питания, про которое читал в интернете :)

Чтож, продолжу собирать усилитель, надеюсь смогу побороть его :) Фотки будут пожже

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Возник такой вопрос. Какое напряжение раскачки катушек можно считать оптимальным. Стоит ли гнаться за более высокими напряжениями источника питания(12-24В и т.д.) или за глаза хватит и 6в?

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Почему для настройки контура в резонанс надо выбирать напряжение генератора как можно более низкого уровня?При большом напряжении испытательного сигнала увеличивается соответственно и уровень гармоник,фронты и спады становятся пологими,прослеживаются паразитные резонансы и настройка становится затруднена.Чуствительность и острота резонанса зависят от добротности контура на основной гармонике,то есть от комплексного характеристического сопротивления контура.Наблюдения настройки резонанса так же зависят от чуствительности применяемых приборов и потерь,которые они вносят в цепь контура.При установке уровня с генаратора должно руководствоватся наименьшей амплитудой гармоник и удобного наблюдения и измерения основной гармоники.На практике это милливольты для входных приемных устройств и не более сотни милливольт для остальных.Настроив в резонанс систему,подают полное предполагаемое рабочее напряжение и снимают и корректируют характеристику окончательно.

Изменено пользователем kotosob
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Первое: если речь о последовательном контуре, да ещё и для передатчика металлодетектора, то говорить о "напряжении питания" не совсем корректно (надо говорить о токе).

Второе: если речь идёт о металлодетекторе, то там сразу лучше всего настраивать контур от того генератора, который будет работать в окончательной схеме, в его штатном режиме. Колебательные контуры датчика металлодетектора - это отдельная тема, т.к. в дальнейшем они станут частями "трансформатора" с почти нулевым коефициентом трансформации (что есть главным условием нормальной работы детектора, построеного по принципу IB или VLF TX/RX). Вторым требованием будет как раз добротность контуров - которая должна быть оптимальной (снова таки - для конкретно взятой схемы детектора), иначе на работу прибора будут сказываться температурные перепады, механические воздействия, отклик от мишени будет воспринят детектором неадекватно (цветную мишень будет распознавать, как чёрную; чёрную - как цветную и др.) Немаловажна правильная экранировка датчика, правильно выбраный кабель снижения и пр.

Другими словами: лучше бы создателю темы "рассекретить" схему детектора, которую (если) он собирается собирать, иначе дальнейшие разговоры наполовину бессмыслены. Если это просто полупрактические изыскания - то и рекомендации... "половинчатые".

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

По факту схемы пока никакой нету. В данный момент изучаю работу IB МД. Пока это грубо говоря лабораторная работа. Я понимаю, что корректнее говорить о токе, но 6в 100мА и 12в 100мА это разные вещи. По этому и задал вопрос(может и некорректно), стоит ли при фиксированном значении тока увеличивать напряжение.

Просто я сейчас задаю вопросы возможно не совсем связанные с настройкой резонанса, т.к. не хочу создавать отдельную тему. Наверное надо было более обособленно назвать. Спасибо за ответы!

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

  • 2 недели спустя...

Такс, продолжаем тему... И вот собственно до чего мы докатились :) Все таки решил я пойти более рациональным способом, а так-же временно отказался от синусоиды. В связи с тем, что я не пытаюсь собрать конкретную схему уже реализованного МД, мне не требуется подстраивать катушку под определенную частоту. Я решил программно калибровать частоту под уже существующие компоненты(если не ошибаюсь такая система работает в Квазаре). На выходе получил сносную калибровку(я так надеюсь :) ). Если сравнивать с эталонным расчетом резонанса контура, то калибратор попадает с точностью +-8Гц

В качестве управляющего органа используется МК Kinetis K22F с 16 битным АЦП.

Так же весело стала звенеть катушка на токах выше 50мА. Я так понимаю плохо пролил парафином? Завтра соберу модуль раскачки на мосфетах и буду пробовать гонять катушку на более высоких токах :)Не обращайте внимание на выбросы, меандр с аналогичным дефектом, но пока не вижу смысла в полировке сигнала, так можно бесконечно топтаться на одном месте. Если это в дальнейшем создаст непосильную проблему в обработке сигнала, будем бороться. А пока считаю, что работу по настройке контура TX я выполнил. Буду переходить к RX контуру и пытаться принимать сигнал с космоса :)

post-194210-0-76005800-1444685711_thumb.jpg

post-194210-0-97830300-1444687030_thumb.jpg

post-194210-0-71022900-1444687113.png

Изменено пользователем Xamuk
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

    • Все предложенные к рассмотрению источники питания работают примерно по одному принципу: сетевое напряжение выпрямляется, фильтруется (получаем чуть больше 300 вольт постоянного), затем преобразуется снова в переменное, но уже на частотах в несколько десятков килогерц, понижается на трансформаторе и снова выпрямляется. За счёт высокой частоты преобразования используется трансформатор на ферритовом, а не на стальном, сердечнике, гораздо меньших габаритов и стоимости. Минусы: значительное усложнение схемы блока и вероятность возникновения различных помех от него. Модули управления (кроме первого) также являются импульными преобразователями, с теми же достоинствами и недостатками. Если нужно по быстрому собрать некое подобие ЛБП, то уж лучше брать модуль вроде этого. Ну и блок питания к нему соответствующий. Но не очень понятно, какой практический опыт можно получить от соединения готовых модулей парой проводов.  
    • У меня больше всего вопросов вызвала необычная схема обеспечения отрицательного питания. Автор этой обстоятельной заметки пишет: For this supply to work correctly, the transformer must have a secondary voltage of at least 18V RMS.  Почему? Что будет не так с отрицательным питанием, если напряжение на трансформаторе будет меньше 18В?   https://tinyurl.com/23mlwxtt - я в простейшей эмуляции ставлю 12В пикового напряжения для трансформатора и на стабилитроне все как положено: -5.6В.
    • Согласен, очень криво объяснил. Это работа трёх вольтовой линии, просто на диод шотки сдвоенный, на один анод приходит сигнал напрямую с трансформатора, а на второй через дроссель. Вольт/деление 5 вольт в клетке, тайминг по моему 10 МС. Третья фотография это сигнал на катодах уровень земли ровно по центру экрана. Но все линии по итогу в порядке 3.3 в, 5, в, 12 в и -12 в. Нагрузить все линии не могу сразу ,так как тут же выгорают транзисторы (имеется нагрузка 250 ватт по 10 ампер на каждую линию за исключением-12в), поэтому нагружаю 3.3 вольтовую линию на 10 ампер,  подключаю переменный резистор 50 ватт на 15 ом на 5 вольтовую линию и постепенно довожу до той той картины с перекосом (это гдето  50 ватт общее). По поводу микросхемы, вверху имеется скрин где между импульсами проскакивает мини импульс, если так можно сказать, он проскакивает и на одной  и на второй ноге (7,8). Микросхема не tl 494, а lw4933/abx942.1/c9421646. Далее они приходят на базы транзисторов 945g  коллекторы этих транзисторов соединены с  выводами трансформатора. Просто схема типовая, легче мне кажется просто привести фото самого блока, для тех кто разбирается будет гораздо информативне.  Диод шотки по 12 вольтовой линии был подгоревший, заменил на донора. Приводить скрины не буду что бы не захламлять тему. В итоге, пока все так же, при достижении определенной нагрузки суммарно где-то 50 ватт, появляется этот "выброс и перекос". По этому имеются мысли на два варианта, это микросхема , этот мини импульс между периодами, на низкой нагрузке особо не влияет, но при достижении определенной приводит с самовозбуждению входной цепи и непроизвольному открытию транзистора нижнего плеча. Либо дело в "горячей части", плавающий дефект в обвязке силовых ключей.  Спасибо за ответ.
    • @Gomerchik а вы контролировали как меняется уровень сигнала на А1 ардуины?
    • Спасибо за совет. Автором данного проекта я не являюсь, мне нужно было воссоздать уличный датчик для метеостанции взамен пропавшего(( Из разного найденного в интернете этот проект работает с моей станцией Орегон (спасибо автору). В понедельник попробую последовать Вашему совету. Но все равно куча непоняток  как блин это работает)) Если дело в неправильной отправки команды, то как на это влияет подключение датчика температуры? Если совсем не подключать таймер, то передача идет один раз (как и прописано в программе), станция принимает и отображает, но минут через сколько-то естественно станция уже ни чего не показывает, но с таймером питание полностью не пропадает с ардуинки, но передача сигнала каким-то образом работает по таймеру.  В моем понимании данная команда подается один раз потому, что таймер должен отключать питание МК после передачи сигнала и каждые 43 сек снова подавать питание (так того требует станция).  Ардуино передает показания температуры отключается полностью и 43 секунды мк не работает.  Сейчас у меня питание пока сделано на подпитке от солнечной батареи, но пару пасмурных дней и аккумулятор съедается до отключения(
    • thickman Так и сделаю. Вытащу из бу БП.  Буду знать, как отличить. Благодарю. Заменил транзисторы на IRFB20N50K. Картина стала, совсем другой.  Похоже трудность не в драйвере, на момент подвозбуда, переходные процессы, в нем, завершены. Увеличил затворные резисторы до 50ом, стало немного лучше.  Не понятно, почему верхний ключ греется несколько сильнее. Возможно, стоит посмотреть ток в коллекторе.  Снабберные емкости временно удалил, изменений не произошло.  Замена ТГР на другой, на кольце MSTN-16A-TH, так же, результата не принесла.   irfb20n50k.pdf
×
×
  • Создать...