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!
Подаём напряжение определённой частоты на кварц. На резонансной частоте ток проходит, на остальных - нет.
Re: Датчик ВЧ тока
Добавлено: Вт июл 27, 2021 11:55:30
Asmodey
А делать так, как все делают - измерять напряжение на резонаторе подключенном к генератору через последовательный резистор, религия не позволяет?
Re: Датчик ВЧ тока
Добавлено: Вт июл 27, 2021 13:42:26
balachoff
[uquote="Asmodey",url="/forum/viewtopic.php?p=4066516#p4066516"]А делать так, как все делают - измерять напряжение на резонаторе подключенном к генератору через последовательный резистор, религия не позволяет?[/uquote]
Имеешь ввиду между кварцем и землёй поставить резистор и измерять напряжение между ними? А как измерить высокочастотную амплитуду? Выпрямлять или есть другие способы?
Re: Датчик ВЧ тока
Добавлено: Вт июл 27, 2021 14:27:10
mickbell
Десять мегагерц? Практически любым осциллографом (кроме современных игрушек). Можно сделать детектор из диода, конденсатора и какого-нибудь показометра.
Re: Датчик ВЧ тока
Добавлено: Вт июл 27, 2021 14:30:26
vlasovzloy
Ну если прям уж сильно приспичило можно оптопару резисторную ОЭП
Re: Датчик ВЧ тока
Добавлено: Вт июл 27, 2021 17:51:59
balachoff
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.
Re: Датчик ВЧ тока
Добавлено: Вт июл 27, 2021 18:16:06
mickbell
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.
Re: Датчик ВЧ тока
Добавлено: Вт июл 27, 2021 18:45:20
Asmodey
[uquote="balachoff",url="/forum/viewtopic.php?p=4066575#p4066575"]А как измерить высокочастотную амплитуду? Выпрямлять или есть другие способы?[/uquote]
Логарифмический усилитель AD8307. На Алике около доллара за штуку вместе с пересылом.
Re: Датчик ВЧ тока
Добавлено: Ср июл 28, 2021 08:34:18
parovoZZ
[uquote="balachoff",url="/forum/viewtopic.php?p=4066707#p4066707"]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.[/uquote]
Так нужен был датчик тока или всё же напряжения? Если датчик тока, то первый каскад на транзисторе с ОБ.
Re: Датчик ВЧ тока
Добавлено: Ср июл 28, 2021 11:50:52
balachoff
[uquote="vlasovzloy",url="/forum/viewtopic.php?p=4066597#p4066597"]Ну если прям уж сильно приспичило можно оптопару резисторную ОЭП[/uquote]
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:
[uquote="parovoZZ",url="/forum/viewtopic.php?p=4066926#p4066926"][uquote="balachoff",url="/forum/viewtopic.php?p=4066707#p4066707"]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.[/uquote]
Так нужен был датчик тока или всё же напряжения? Если датчик тока, то первый каскад на транзисторе с ОБ.[/uquote]
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:
[uquote="mickbell",url="/forum/viewtopic.php?p=4066722#p4066722"]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.[/uquote]
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.
Re: Датчик ВЧ тока
Добавлено: Ср июл 28, 2021 12:58:19
сэм
Кондер увеличивает усиление, резистор уменьшает. Выбирайте нужный режим транзистора, а не какой получится
Re: Датчик ВЧ тока
Добавлено: Ср июл 28, 2021 20:50:08
Николай_С
[uquote="balachoff",url="/forum/viewtopic.php?p=4066460#p4066460"]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.[/uquote]
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:
Re: Датчик ВЧ тока
Добавлено: Пн авг 02, 2021 10:45:44
balachoff
[uquote="Николай_С",url="/forum/viewtopic.php?p=4067259#p4067259"][uquote="balachoff",url="/forum/viewtopic.php?p=4066460#p4066460"]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.[/uquote]
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:
[/uquote]
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)