Приветствую!

Возникла задача найти построить резонансную кривую для кварца в пределах 1 - 10 МГц. В качестве генератора планирую использовать Arduino с модулем DDS AD9833 и усилителем сигнала с тремя каскадами на КТ315. Организовать сканирование по частотам несложно.

Основная сложность в регистрации амплитуды возникающих в кварце колебаний тока. Насколько я понял , наилучшим образом подходит трансимпедансный усилитель, напряжение на выходе которого пропорционально току на входе. Здесь у меня возникло два вопроса. На каких элементах собирать этот усилитель? И как измерять амплитуду получившегося ВЧ сигнала?



Из ОУ в моих закромах есть только LM833, LM324. У LM833 токовое смещение на входе 500 нА. У LM324 частота единичного усиления 1.2 МГц. Наверное нужен другой ОУ. Так же думаю, что взять из обвязки. Например, Rf = 10 Ом и Сf = 1 нФ подойдут?

Как детектировать амплитуту полученного ВЧ сигнала? Ставить мост и выпрямлять на конденсаторах? Это медленно. Надо, чтобы сканирование по частотам проходило за десятки секунд.


Есть ещё вариант с измерением падения напряжения на резисторе. Так же есть вариант с токовым трасформатором, но не представляю, как его можно использовать.

Есть у кого-нибудь понимание, как это можно реализовать? Спасибо!

Почему ток?

Подаём напряжение определённой частоты на кварц. На резонансной частоте ток проходит, на остальных - нет.

PCBWay - всего $5 за 10 печатных плат, первый заказ для новых клиентов БЕСПЛАТЕН

Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет

Онлайн просмотровщик Gerber-файлов от PCBWay + Услуги 3D печати

А делать так, как все делают - измерять напряжение на резонаторе подключенном к генератору через последовательный резистор, религия не позволяет?

Выбираем схему BMS для заряда 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 очень важен контроль процесса заряда и разряда для избегания воздействия внешнего зарядного напряжения после достижения 100% заряда. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список таких решений от разных производителей.

Подробнее>>

Имеешь ввиду между кварцем и землёй поставить резистор и измерять напряжение между ними? А как измерить высокочастотную амплитуду? Выпрямлять или есть другие способы?

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>>

Десять мегагерц? Практически любым осциллографом (кроме современных игрушек). Можно сделать детектор из диода, конденсатора и какого-нибудь показометра.

Ну если прям уж сильно приспичило можно оптопару резисторную ОЭП

Спасибо!

В итоге собрал такую схему из транзистора и двух диодов.



После этого амплитуда колебаний в месте детектирования после подключения этого детектора уменьшилась раза в 2, но мне это не мешает.

Если хочется КОШерности, то надо ему сделать 50-омный вход. Каскад ОБ с током коллектора 0.5 мА как раз таковое входное сопротивление и обеспечит. Ну это если вдруг захочется немного поизвращаться.

Логарифмический усилитель AD8307. На Алике около доллара за штуку вместе с пересылом.

Так нужен был датчик тока или всё же напряжения? Если датчик тока, то первый каскад на транзисторе с ОБ.

А оптопара будет точнее, чем использованный мной детектор амплитуды? И какую оптопару лучше использовать, не у всех же одинаковая чувствительность в нужном мне диапазоне.

Добавлено after 3 minutes 44 seconds:


Я измеряю напряжение на резисторе, у которого реактивное сопротивление мало. Можно ли сказать, что в этом случае ток и напряжение будут связаны через величину активного сопротивления Ra, которая не зависит от частоты?

Добавлено after 14 minutes 17 seconds:


Спасибо, попробую!



Покритикуйте, пожалуйста, собранную мной схему. Вчера, когда я собрал её на макетной плате - всё работало. Сегодня без конденсатора С4 мала амплитуда колебаний. А с конденсатором С4 происходят сильные искажения на первом транзисторе и на самой плате DDS.




Резонанс всё равно находится, и кварц пропускает только основную гармонику, поэтому на вход детектора приходит чистая синусоида. Но всё равно хотелось бы разобраться, почему на входе платы DDS происходит искажение сигнала при введении конденсатора С4.

Кондер увеличивает усиление, резистор уменьшает. Выбирайте нужный режим транзистора, а не какой получится

Как-то Вы припозднились с постройкой векторного анализатора цепей. Китайцы уже давным-давно продают Нановну, которая стоит копейки и с успехом решает подобные задачи. Вот, изучайте:

Спасибо за совет!

Интересный прибор, может приобрету. Но мне нужен кастомный девайс для моих конкретных целей. Плюс мне интересно самому разобраться в схемотехнике, спаять электронную цепь и написать софт)