как управлять амплитудой синуса широкополосного сигнала

Здесь принимаются все самые невообразимые вопросы... Главное - не стесняйтесь. Поверьте, у нас поначалу вопросы были еще глупее :)
Loyso Pondohva
Прорезались зубы
Сообщения: 213
Зарегистрирован: Пт июл 03, 2020 22:09:02

как управлять амплитудой синуса широкополосного сигнала

Сообщение Loyso Pondohva »

Доброго дня, уважаемые коты! Вкусных мышек и чтоб вам было кому за ушком почесать ;)

(Название "костноязычное", а как исправить - не знаю. Правильно. "Как управлять амплитудой сигнала, частота которого может меняться в широких пределах".)

У меня вопрос.

Я собрал (в значительной степени) генератор сигналов на blue pill и AD9850. Выдает синус от единиц герц до 40 МГц. Амплитуда 1 в. И правда выдает - всем доволен! Решил сделать на выход усилитель к нему на AD8009 - есть такой очень быстрый операционник. Купил на али - оказалась подделка. Ну да ладно, куплю у нас хороший... Собрал вместо него хороший широкополосный усилитель на двух транзисторов. Тоже все работает где-то до 5МГц выдает ровно 4 вольта на 50 ом нагрузки.

И есть DAC - MCP4922. Прикрутил к blue pill по SPI - тоже прекрасно работает. Выдает от 3.3 вольт до 3.3/4096 вольт.

Вот мне хотелось бы эти напряжения перемножить. Читал, что есть специальные схемы для этого - но насколько они широкополосные? Потянут ли 40MГц? И насколько они дорогие OR неподдельные ?

Я подумал, что можно обойтись своими силами. Придумал два варианта.

Первый. После сигнала, еще до усилителя ставится обычный делитель напряжения. Только в нем не 2 резистора, а резистор и мосфет от истока к стоку. А на затвор мосфета подается напряжение от DAC, и тем самым регулируется его сопротивление - а тогда и коэффициент деления делителя. И далее этот сигнал - на выходной усилитель.

Здесь вопрос о нелинейности и частоте. Из мосфетов есть ключевые вроде IRFZ44N. Насколько их ВАХ линейна на напряжении от 0 до 1 в чуть приоткрытом состоянии? Она точно из нуля идет? Какое там будет сопротивление. Нужно думаю сотни ом - единицы ком.

И главное, потянут ли они 40MГц, но не по управлению а в цепи исток-сток. Управлять буду звуковой частотой. Может, кто знает, а то в даташите на графиках это не разобрать...

Если нелинейность в том, что сопротивление мосфета будет зависеть от частоты - то и хрен бы с ней, учту программно. А вот если сигнал начнет искажаться - тогда не годится.

Второй. Совсем хакерский. У DAC есть два входа для опрных напряжений на каждый из двух каналов. А можно ли вместо постоянного опорного напряжения, на них подать ВЧ сигнал после AD9850? Это до 40MГц и 1 в.

Если там в DAC после опорного напряжения только матрица из резисторов, и схема их переключения не боится ВЧ - то по идее можно... Хотя это не документированное применение. DAC как умножитель напряжения и амплитудный модулятор.

Вообще можно ли 2 DAC соединять последовательно? ;)

Ну и вообще - какое здесь самое разумное и естественное решение?

Думал, куда написать. Решил, что в теорию наверное лучше всего...

Если нужны схемы - нарисую от руки и сфоткаю. Но вроде бы и так все понятно.
Реклама
Аватара пользователя
Hand-Maker
Поставщик валерьянки для Кота
Сообщения: 2142
Зарегистрирован: Чт дек 12, 2013 11:18:14
Откуда: Украина, Черновцы

Re: как управлять амплитудой синуса широкополосного сигнала

Сообщение Hand-Maker »

возможно, поможет балансный модулятор?
Реклама
Аватара пользователя
mickbell
Друг Кота
Сообщения: 16424
Зарегистрирован: Пт мар 30, 2012 05:17:29
Откуда: Екатеринбург

Re: как управлять амплитудой синуса широкополосного сигнала

Сообщение mickbell »

К примеру, SO42P (или его аналог К174ПС1) - он достаточно высокочастотный. Древность, конечно, сейчас наверняка есть что-нибудь получше.

PS. К174ПС4 ещё высокочастотнее, если вдруг оно надо. Его прототип я не знаю.
Последний раз редактировалось mickbell Вт фев 23, 2021 11:54:22, всего редактировалось 1 раз.
И хрюкотали зелюки,
Как мюмзики в мове.

На каждый РКН
Найдётся VPN.
Morroc
Друг Кота
Сообщения: 19495
Зарегистрирован: Чт фев 20, 2014 18:57:55

Re: как управлять амплитудой синуса широкополосного сигнала

Сообщение Morroc »

Насколько высокие требования к модуляции ? У AD9850 есть нога с Rset, можно туда воткнуть управляемое сопротивление - это будет, наверное, самый простой вариант, но с перемножителем должно быть лучше.
"Вся военная пропаганда, все крики, ложь и ненависть исходят от людей, которые на эту войну не пойдут !" / Джордж Оруэлл /
"Война - это,когда за интересы других,гибнут совершенно безвинные люди." / Уинстон Черчилль /
Реклама
Эиком - электронные компоненты и радиодетали
Loyso Pondohva
Прорезались зубы
Сообщения: 213
Зарегистрирован: Пт июл 03, 2020 22:09:02

Re: как управлять амплитудой синуса широкополосного сигнала

Сообщение Loyso Pondohva »

Спасибо! Я вообще-то чайник в ВЧ (хоть и умный) и спаяных аналоговых схем на частоту больше 1 MГц у меня не больше сотни в двоичной системе исчисления :) Поэтому могу не знать какие-то очевидные для опытного кота вещи. Или предлагать нетривиальные решения.

К модуляции требования - знать ее глубину, чтобы что-то померить можно было. И все. Но есть требование к управлению амплитудой выходного сигнала вообще (постоянной).

Про К174ПС - погуглил. Вообще это интересная микросхема - но ведь для приемников! Если я не ошибся - функции амплитудной модуляции у нее нет. Хотя по частотным характеристикам - куда больше, чем мне нужно.


Балансный модулятор - он же с индуктивностью. А здесь частота от десятков герц до 40 МГЦ. Никакая одна индуктивность это не охватит. Если модулировать например несущую 10 кгц частотой 10 гц то катушка размером с бочку понадобится. Модуляцию неизвестной глубины он выдаст - но хотелось бы точнее.

Про ножку Rset. У меня AD9850 на модуле. Можно ее оттуда выцепить конечно... Но у меня нет цифрового потенциометра сейчас, и они обычно 8 разрядные. А есть DAC 4922 он 12 разрядный и двухканальный. И в нем есть ножки Vrefa и V refb. Возможно от них да выхода он работает просто как матрица резисторов и туда можно подавать ВЧю

Технически есть 2 совершенно разные задачи. И (это важно) не хочется ничего докупать. А то можно вечно еще чего-нибудь докупать (или обновлять) и ни в какой момент не будет законченного работающего девайса. Это неправильно! Нужен - рабочий девайс.

А задачи такие. Нужно сделать.

1. аттенюатор выходного сигнала, управляемый с контроллера. Допустим от 5 в до 10 мв любой частоты. Вместо этого можно переменник поставить или просто разные резисторные делители. Но - некрасиво. С электронным управлением - лучше.

2. модулировать ВЧ сигнал звуковой частотой через DAC. Тогда получится АМ передатчик с любой разумной частотой модуляции и любой частотой несущей до 40MГц. Не SSB а просто AM. Штука очень полезная!

Но задача номер 1. хорошо решенная включает задачу номер 2.

Поэтому займусь ей.

А резисторный делитель на приоткрытом полевике чем плох? Пожалуй, проверю экспериментально. Осциллограф есть.

Про умножители напряжений - почитаю хорошо. Но это опять заказывать и ждать... Спасибо!
Реклама
Аватара пользователя
mickbell
Друг Кота
Сообщения: 16424
Зарегистрирован: Пт мар 30, 2012 05:17:29
Откуда: Екатеринбург

Re: как управлять амплитудой синуса широкополосного сигнала

Сообщение mickbell »

[uquote="Loyso Pondohva",url="/forum/viewtopic.php?p=3986158#p3986158"]Про К174ПС - погуглил. Вообще это интересная микросхема - но ведь для приемников! Если я не ошибся - функции амплитудной модуляции у нее нет.[/uquote]Ошиблись. Потом, что значит "для"? Для чего хотите, для того и применяйте - в рамках технических характеристик и допустимых режимов. Функционально ПС1 - перемножитель двух сигналов, и он вполне может одним сигналом модулировать другой. Имейте только в виду, что надо будет установить границы модулирующего (управляющего) напряжения, дабы в соседний квадрант не вылезти.[uquote="Loyso Pondohva",url="/forum/viewtopic.php?p=3986158#p3986158"]Балансный модулятор - он же с индуктивностью. А здесь частота от десятков герц до 40 МГЦ. Никакая одна индуктивность это не охватит. Если модулировать например несущую 10 кгц частотой 10 гц то катушка размером с бочку понадобится. Модуляцию неизвестной глубины он выдаст - но хотелось бы точнее.[/uquote]Балансные модуляторы разные бывают. Тот же ПС1 - именно он. Что касается контроля глубины модуляции - при желании можно вообще сделать автоматическое регулирование с ООС по выходному напряжению.
[uquote="Loyso Pondohva",url="/forum/viewtopic.php?p=3986158#p3986158"]1. аттенюатор выходного сигнала, управляемый с контроллера. Допустим от 5 в до 10 мв любой частоты. Вместо этого можно переменник поставить или просто разные резисторные делители. Но - некрасиво. С электронным управлением - лучше.[/uquote]Однако 54 дБ. Серьёзное дело. Может не получиться, ибо ВЧ. Был аттенюатор В.Скрипника, он описан в каком-то древнем Радио, сравнительно недавно его повторил видеоблоггер В.Карпелянский, заменив тумблеры на реле. Важно конструктивное исполнение, рекомендую нагуглить информацию на то и другое (последнее гуглить на трубе).
[uquote="Loyso Pondohva",url="/forum/viewtopic.php?p=3986158#p3986158"]Но задача номер 1. хорошо решенная включает задачу номер 2.[/uquote]Неплохо бы диапазон аттенюатора довести хотя бы до 100 дБ, лучше побольше - тогда можно будет считать ваш генератор ГССом.
И хрюкотали зелюки,
Как мюмзики в мове.

На каждый РКН
Найдётся VPN.
Реклама
Аватара пользователя
musor
Друг Кота
Сообщения: 39197
Зарегистрирован: Сб сен 13, 2014 16:27:32
Откуда: СпиртоГонск созвездия Омега

Re: как управлять амплитудой синуса широкополосного сигнала

Сообщение musor »

решени вобшемто давно есть и зветное простое и не убиваемое pin диоды 100 дб моджет и не вытянет но 60 лехго... если охватить ООС ч детектора ьто работает без проблем до 1.6хгц на наших диодиках
ZМудрость(Опыт и выдержка) приходит с годами.
Все Ваши беды и проблемы, от недостатка знаний.
Умный и у дурака научится, а дураку и ..
Алберт Ейнштейн не поможет и ВВП не спасет.и МЧС опаздает
Loyso Pondohva
Прорезались зубы
Сообщения: 213
Зарегистрирован: Пт июл 03, 2020 22:09:02

Re: как управлять амплитудой синуса широкополосного сигнала

Сообщение Loyso Pondohva »

Да, спасибо! Комментарии mickbell-а ценны.

Про последовательное соединение DAC - похоже можно, но в пределах звуковой частоты. Мне это бесполезно, т.к. в MCP4922 на выходе стоит ОУ в качестве буфера и я сомневаюсь что он десятки МГц потянет. А на Vref в datasheet подавали 1 кгц.

Еще прочитал про полевые тетроды - двухзатворные полевики, их используют для модуляции.

Пока сделаю самое банальное - соберу ГС в один корпус из плат, разбросанных по столу. Какой есть. Далее - соберу резистивный делитель с мосфетом и погоняю его на разных напряжениях затвора и разных частотах. И посмотрю что получится осциллографом.

Про K174ПС почитаю именно как умножитель напряжения - про него очень много написано. Про аттенюаторы тоже почитаю - в специфике именно ВЧ техники у меня опыта почти никакого.
Morroc
Друг Кота
Сообщения: 19495
Зарегистрирован: Чт фев 20, 2014 18:57:55

Re: как управлять амплитудой синуса широкополосного сигнала

Сообщение Morroc »

[uquote="Loyso Pondohva",url="/forum/viewtopic.php?p=3986158#p3986158"]А задачи такие. Нужно сделать.

1. аттенюатор выходного сигнала, управляемый с контроллера. Допустим от 5 в до 10 мв любой частоты. Вместо этого можно переменник поставить или просто разные резисторные делители. Но - некрасиво. С электронным управлением - лучше.

2. модулировать ВЧ сигнал звуковой частотой через DAC. Тогда получится АМ передатчик с любой разумной частотой модуляции и любой частотой несущей до 40MГц. Не SSB а просто AM. Штука очень полезная!

Но задача номер 1. хорошо решенная включает задачу номер 2.

Поэтому займусь ей.[/uquote]
Оно конечно параметры не запредельные, но лучше решать эти задачи отдельно и по разному. Управляемые аттенюаторы можно попробовать поискать среди таких https://www.psemi.com/products/digital- ... dsa/pe4312. Обычно возникает проблема пролаза сигнала мимо аттенюатора, а для модуляции это некритично, хотя 10мв не микровольты все таки, может и электронно получится. Для практических целей 10мв многовато на мой взгляд.
"Вся военная пропаганда, все крики, ложь и ненависть исходят от людей, которые на эту войну не пойдут !" / Джордж Оруэлл /
"Война - это,когда за интересы других,гибнут совершенно безвинные люди." / Уинстон Черчилль /
Loyso Pondohva
Прорезались зубы
Сообщения: 213
Зарегистрирован: Пт июл 03, 2020 22:09:02

Re: как управлять амплитудой синуса широкополосного сигнала

Сообщение Loyso Pondohva »

Да, пожалуй, для модуляции можно использовать Rset на AD9850.

Для AD9851 даже схему нашел - https://us5msq.com.ua/rasshiryaem-vozmo ... noj-metki/ Только бы не убить его ненароком - дорогой (1т.р.), и уже меняли. Первый прислали нерабочий. Хорошо что можно не цифровой потенциометр, а DAC поставить.

А на выход после усилителя - нормальный ВЧ аттенюатор.

Такая стратегия разумна? Прошу критического осмысления.

И еще вопрос. А можно ключевые полевики (IRFZ44N) ставить вместо реле? Вообще про это много пишут - можно. Но для переключения резисторов аттенюатора? Как ведет себя закрытый мосфет для ВЧ 40MГц ? Или для ВЧ цепей только реле подходят?
HochReiter
Друг Кота
Сообщения: 3236
Зарегистрирован: Пт ноя 02, 2018 16:14:36

Re: как управлять амплитудой синуса широкополосного сигнала

Сообщение HochReiter »

Аналоговый умножитель AD835ARZ подойдёт, но в нём всего с избытком, включая цену.
Нет ничего практичнее хорошей теории
Аватара пользователя
musor
Друг Кота
Сообщения: 39197
Зарегистрирован: Сб сен 13, 2014 16:27:32
Откуда: СпиртоГонск созвездия Омега

Re: как управлять амплитудой синуса широкополосного сигнала

Сообщение musor »

[uquote="Loyso Pondohva",url="/forum/viewtopic.php?p=3986312#p3986312"]Да, пожалуй, для модуляции можно использовать Rset на AD9850.

Для AD9851 даже схему нашел - https://us5msq.com.ua/rasshiryaem-vozmo ... noj-metki/ Только бы не убить его ненароком - дорогой (1т.р.), и уже меняли. Первый прислали нерабочий. Хорошо что можно не цифровой потенциометр, а DAC поставить.

А на выход после усилителя - нормальный ВЧ аттенюатор.

Такая стратегия разумна? П[/uquote]
НЕТ неразуммно
атенюатор согдасованый 50ом ступенчатый конечно в идеале еслди жаба не задавит

Добавлено after 1 minute 58 seconds:
AM|DSB|SSB модулятор должен быть сам себе узлом один взод которого имет несущцю а на второй идет сигнал огибающей с заданым индексом модуляции
ZМудрость(Опыт и выдержка) приходит с годами.
Все Ваши беды и проблемы, от недостатка знаний.
Умный и у дурака научится, а дураку и ..
Алберт Ейнштейн не поможет и ВВП не спасет.и МЧС опаздает
Аватара пользователя
mickbell
Друг Кота
Сообщения: 16424
Зарегистрирован: Пт мар 30, 2012 05:17:29
Откуда: Екатеринбург

Re: как управлять амплитудой синуса широкополосного сигнала

Сообщение mickbell »

[uquote="HochReiter",url="/forum/viewtopic.php?p=3986370#p3986370"]Аналоговый умножитель AD835ARZ подойдёт[/uquote]Тоже вариант. Правда, я не понял, чем он лучше К174ПС1 именно в качестве амплитудного модулятора.
И хрюкотали зелюки,
Как мюмзики в мове.

На каждый РКН
Найдётся VPN.
Аватара пользователя
musor
Друг Кота
Сообщения: 39197
Зарегистрирован: Сб сен 13, 2014 16:27:32
Откуда: СпиртоГонск созвездия Омега

Re: как управлять амплитудой синуса широкополосного сигнала

Сообщение musor »

он от аналных девиц...
ZМудрость(Опыт и выдержка) приходит с годами.
Все Ваши беды и проблемы, от недостатка знаний.
Умный и у дурака научится, а дураку и ..
Алберт Ейнштейн не поможет и ВВП не спасет.и МЧС опаздает
Аватара пользователя
mickbell
Друг Кота
Сообщения: 16424
Зарегистрирован: Пт мар 30, 2012 05:17:29
Откуда: Екатеринбург

Re: как управлять амплитудой синуса широкополосного сигнала

Сообщение mickbell »

И что дальше? Я не про титулы спрашиваю.
И хрюкотали зелюки,
Как мюмзики в мове.

На каждый РКН
Найдётся VPN.
Morroc
Друг Кота
Сообщения: 19495
Зарегистрирован: Чт фев 20, 2014 18:57:55

Re: как управлять амплитудой синуса широкополосного сигнала

Сообщение Morroc »

[uquote="Loyso Pondohva",url="/forum/viewtopic.php?p=3986312#p3986312"]Такая стратегия разумна? Прошу критического осмысления.[/uquote]
Если качество модуляции устроит, то наверное да. В генераторах (во всяком случае старых) так примерно и сделано - модуляция отдельно, аттенюатор отдельно. Можно смухлевать немного - сделать электронный аттенюатор с мелким шагом, а на выход механический (недорого и качественно) или на реле с крупным (а может и просто фиксированных коаксиальных аттенюаторов несколько купить и навешивать сколько надо - в плане просачивания сигнала мимо аттенюатора вариант неплохой).

[uquote="Loyso Pondohva",url="/forum/viewtopic.php?p=3986312#p3986312"]И еще вопрос. А можно ключевые полевики (IRFZ44N) ставить вместо реле? Вообще про это много пишут - можно. Но для переключения резисторов аттенюатора? Как ведет себя закрытый мосфет для ВЧ 40MГц ?[/uquote]
Вы емкости этих штук видели ? Ну какое ВЧ... Есть ключи типа таких https://www.chipdip.ru/product/sn74lvc1g3157dbvr если не упираться в 5 вольт на выходе, то можно попробовать, но если хочется прям прибор собрать, то лучше как musor писал готовый ступенчатый аттенюатор, на 50-60Дб с шагом 10Дб они вроде разумных денег стоят.
"Вся военная пропаганда, все крики, ложь и ненависть исходят от людей, которые на эту войну не пойдут !" / Джордж Оруэлл /
"Война - это,когда за интересы других,гибнут совершенно безвинные люди." / Уинстон Черчилль /
Loyso Pondohva
Прорезались зубы
Сообщения: 213
Зарегистрирован: Пт июл 03, 2020 22:09:02

Re: как управлять амплитудой синуса широкополосного сигнала

Сообщение Loyso Pondohva »

Спасибо!

Про емкости мосфетов - нои огромные (до 1000 пик) но между затвором и каналом! А на затвор ВЧ не полагается. Ну да ладно - ясно что мосфеты все равно не для аттениюатора :)

Вчера корпус делал - почти доделал. Нужен изоляционный и одновременно проводяций материал для экранирования отдельных блоков - металл внутри а изолятор снаружи. Типа блестящего целлофана для цветов. Или фольга со скотчем. Но это не в теорию.

Пока собираю с модуляцией по ножке 12 AD9850 и с усилителем на выходе из двух транзисторов. Потом переделаю под К174ПС1 (наверное) и AD8009 но только не фальшивый.

А вопрос такой. Я понял почему K174ПС1 называют то умножителем, то смесителем. Потому что

sin α·cos β=½(sin(α+β)+sin(α-β))

Произведение двух синусоид - это сумма двух новых волн с частотой сумма и разность исходных частот. Это красиво!

Но реальный смеситель на нелинейном элементе дает еще кучу гармоник. В том числе не только сумму и разность частот но и всякие их смешанные линейные комбинации. В трансивере или приемнике их обрезают LC фильтрами. Но у меня же схема должна быть одной и той же для сигнала от десятков герц до десятков мегагерц. И никакие смешанные гармоники недопустимы. В радиосвязи - фиг бы с ними, были бы целевые. А у меня - прибор измерительный!

Как быть (в случае смесителя)? У меня этот момент вызывает настороженность.
Последний раз редактировалось Loyso Pondohva Ср фев 24, 2021 21:29:08, всего редактировалось 1 раз.
Аватара пользователя
mickbell
Друг Кота
Сообщения: 16424
Зарегистрирован: Пт мар 30, 2012 05:17:29
Откуда: Екатеринбург

Re: как управлять амплитудой синуса широкополосного сигнала

Сообщение mickbell »

Тоже правильно: какой смысл рожать гармоники? Хотя... А кому они мешают? Вы как собираетесь свой прибор применять? Если для настройки приёмников - ну так и хрен бы тогда на внеполосное излучение. Вы же АМ не всегда включать будете. Если собираетесь пиратски вещать - выход всё равно фильтруется. Кстати, предложенный HochReiter-ом AD835 очень неплох в плане гармонических искажений. А чем закончилась затея модулировать выход DDS через какой-то там резистор (я не вникал)? Может быть, так оно и надо?
Последний раз редактировалось mickbell Ср фев 24, 2021 21:36:12, всего редактировалось 1 раз.
И хрюкотали зелюки,
Как мюмзики в мове.

На каждый РКН
Найдётся VPN.
Loyso Pondohva
Прорезались зубы
Сообщения: 213
Зарегистрирован: Пт июл 03, 2020 22:09:02

Re: как управлять амплитудой синуса широкополосного сигнала

Сообщение Loyso Pondohva »

[uquote="mickbell",url="/forum/viewtopic.php?p=3987153#p3987153"]Тоже правильно: какой смысл рожать гармоники? Хотя... А кому они мешают? Вы как собираетесь свой прибор применять?[/uquote]

Собираюсь строить АЧХ разных элементов и узлов. Для этого (уже сделан и проверен) выносной щуп на детекторе AD8307. Это кстати вещь! Ловит 50 герц от линии 220 в на столбах на улице.

Так что спектр нужен чистый. Модуляцию по ножке DDS еще не делал - напишу как сделаю.
Аватара пользователя
mickbell
Друг Кота
Сообщения: 16424
Зарегистрирован: Пт мар 30, 2012 05:17:29
Откуда: Екатеринбург

Re: как управлять амплитудой синуса широкополосного сигнала

Сообщение mickbell »

При снятии АЧХ модулятор не нужен.
И хрюкотали зелюки,
Как мюмзики в мове.

На каждый РКН
Найдётся VPN.
Ответить

Вернуться в «Теория»