Sčítání signálů o stejné frekvenci

[tesar]

Mějme sinusový signál F1 o známé frekvenci neznámé amplitudě.
Mějme druhý sin signál F2 o stejné frekvenci u kterého můžeme řídit amplitudu a fazi.
V bodě v kterém se oba signály spojují máme připojený votmetr.
Našim úkolem je nastvit fazi a amplitudu F2 tak aby F1+F2=0.
Jak ?

V reálu je F1 signál z DDS procháyející neznámým prostředím, F2 disnál z druhé DDS, kterou řídíme tak, aby vynulovala F1.
Z nastvení druhé DDS v okamžiku kdy F1+F2=0 vlastně odečteme fázový posun a útlum, který signál F1 "utrpěl" průchodem neznámým prostředím.

[monterjirka]

1) srovnat amplitudu.
2) mít stejnou frekvenci, ale signál v opačné fázi, to je posunutý o 180 stupňů. Teorie fázového závěsu je dost složitá věc. Prakticky bych si to uměl představit asi tak, že by se porovnávala fáze obou signálů, jeden signál normálně, druhý invertovaný, tím se udělal ten posuv o 180 stupňů. Klasický fázový závěs, pokud by se začal "předbíhat" signál z F2 proti referenčnímu F1, objevilo by se řidící napětí jedné polarity, pokud by se F začal zpožďovat za F1, objevilo by se napětí opačné polarity. Napětím by se upravilo "ladění" F2.

Záleží na frekvenci, pro malá frekvence bych si to uměl představit i s obyčejným CMOS 4046.

[tomasjedno]

Jak ?

Třeba tak, že:
1) Nastavím knoflík AMPLITUDA do polohy odpovídající útlumu 10 dB.
2) Kroucením knoflíku FÁZE hledám minimum signálu na výstupu.
3) Pokud se při kroucení tím knoflíkem FÁZE nemění signál na výstupu nijak znatelně, otočím knoflíkem AMPLITUDA o 20 dB dolů a opakuji krok 2).
4) Kroucením knoflíku AMPLITUDA hledám minimum signálu na výstupu.
5) Pokud jsem spokojen s dosaženou nulovostí signálu na výstupu, jdu si uvařit kafe. Pokud spokojen nejsem, vracím se do kroku 2).

P.S. nerozumím tomu, proč nemůžeš amplitudu a fázi prostě změřit.

[ZdenekHQ]

Tihle nováčci zaregistrovaní na základě dočasné emailové adresy a ještě přes proxy ve mě budí stejný pocity, jako nespláchnutej záchod. Nemají ani tolik úcty, aby tady nechali na sebe kontakt a přitom loudí o rady.

[p32]

Ale někteří mají už i 3 dotazy naráz.

[ZdenekHQ]

Já jim to tady určitě neulehčím.

[Bernard]

Celkem poučné by mohlo být zobrazení těch dvou signálů na osciloskopu v režimu x/y. Taky by tam bylo hezky vidět, jestli jsou ty frekvence skutečně totožné.

[tesar]

Frekvence jsou skutečně totožné, to je jediné jisté . V realu jde o 10MHz rubidiový normal z kterého se s využitím harmonických a nasobením ziskává 200MHz s jitter v radu jednotek ps. Na 200MHz hodiny jsou pověšeny dvě 14bit DDS, které generují F1 a F2, no a protože mám DDS nastaveny na stejnou frekvenci je frekvence stejná (zkontrolováno i čitačem), zatim testuji 1kHz , ale provozni stav má být něco málo přes 4MHz.
Dovolil jsem si malý obrázek
R1 a R2 v realu představuji výstupni odpor DDS a odpor vedeni.
C1 je ilustrační v realu jde o vzorek kapaliny s nějakou impedanci.
Na DDS1 nastavím 1V 1kHz.
V další etapě potřebuji dosáhnout stavu kdy pomocí signálu z DDS2 dosáhnu 0 v zeleném bodě. Vlastně má jít o digitálně vyvažovaný můstek s virtualní zemí v zeleném bodě.
V zeleném bodě je ještě připojen chybový zesilovač přes který mohu změřit napětí v daném bodě a hlavně dává informaci o tom, že z bodu vytéká nějaký proud do obvodu zesilovače.
Bohužel se mi nedaří a to ani když jsem v pozici C1 použil relný kondezátor 1uF a tím přibližně znal poměry v "mustku" , tedy pokud nemám nějakou chybu v teorii a 1uF C má na 1kHz 159,15Ohmu.

[tomasjedno]

A ty stejné amplitudy, a fázový posun 270°, ti poradil kdo?

[Bernard]

Na sčítání napětí v tom zeleném punktě se hodí princip superpozice. Například:

[tomasjedno]

Hezký obrázek. Ale proč jsi nepoužil stejné hodnoty jako tesar? Takhle si bude myslet, že 270° je dobře

[Bernard]

No právě, to už by nemělo tu náladu.
Jinak nevím, jaké má s tím tesar úmysly, ale bývá snad zvykem tu virtuální nulu tam vnutit operákem a to výsledné napětí rovnou změřit. Pokud se tedy jedná o měření impedance dvojpólu.