Filtr/tvarovač obdélník - sinus

[LazyM]

Ahoj,
potřeboval bych filtr pro úpravu trojúhelníkového nebo obdelníkového signálu o frekvenci 36kHz až 100kHz na signál sinusový. Předpokládám, že by se mělo jednat o dolní propust RC, ale nevím, jak ji mám přesně zrealizovat. Díky za případné rady.

Přejmenováno. ZdenekHQ

[Atlan]

No okrem divnej hodnoty 36khz, je to dost velky rozsah, rafsej povedz naco to ma rovno sluzit od toho sa bude odvijat...dalsia rada./dy

[ok1hga]

prostuduj si tuto práci a zvláště pak stranu 28 !!!

a taky tady

[Panda38]

Jen teoretický dotaz (protože tazatel to bude muset řešit jinak) - tak velký rozsah kmitočtů by se musel řešit elektronicky přeladitelným filtrem, který se bude posouvat podle detekované základní harmonické, co? Je to vůbec možné? Moc si to v praxi neumím představit, přijde mi to dost složité na kvalitní realizaci.

[ZdenekHQ]

Jde udělat propust laditelná potenciometrem a leze z toho docela slušnej sinus. Ovšem v tak širokým rozsahu nevím.

Viz : http://www.hq-elektronic.eu/tvar_os.html

[Panda38]

Ještě by byla možnost - obdélník převést na trojúhelník přes nabíjení a vybíjení C, normovat amplitudu aby byla nezávislá na frekvenci a pak trojúhelníky vytvarovat nelineárním prvkem na sinus (např. podobně jako se zde používá ten FET). Jen by byl problém když by střída signálu nebyla 1:1, to by pak bylo zkreslené.

Ale možná má tazatel k dispozici triangl a stačí mu jen ten nelineární tvarovač.

[Hill]

Asi nejčistší řešení by byl oscilátor se sinusovým výstupním průběhem smyčkou PLL "zavěšený" na ten vstupní průběh. Jestli ale záleží i na amplitudě sinusovky, pak bude nutné zapojení doplnit i o řízení úrovně na výstupu podle úrovně vstupní...
Ta přeladitelná dolní propust by z tohoto pohledu byla jednodušší, je jen otázkou, kdo, či co a jak ji bude přelaďovat.

[LazyM]

Ze vše těch reakcí mám trochu těžkou hlavu. No abych to konkretizoval. Jedná se o heterodynní přijímač na jehož vstupu přijímám ultrazvukový signál (cca 20kHz až 100kHz) Ten pak přivádím přes zesilovač do směšovače, kde jej mísím se signálem z přeladitelného oscilátoru, jenž vypadá takhle:



Výstupní signál z osc. by potom měl mít trojúhelníkový signál o proměnné frekvenci 36kHz až 100kHz. Jenže trojúhelník má široké kmitočtové spektrum a každá harmonická může tvořit směšovací produkty se vstupním signálem. Takže mezi oscilátor a směšovač bych potřeboval nějaký filtr, který by odfiltroval vyšší harmonické a tudíž by do směšovače postupoval jen sinusový signál.
Výstup směšovače by potom byl rozdil oscilačního a vstupního signálu, což by byl už audio. signál.

Asi to sice nebude úplně ideální řešení, ale rád bych to už dodělal tak jak to mám. Také jsem uvažoval o napětím řízeném oscilátoru (VCO) ve fázovém závěsu (PLL), ale s tím jsem si nevěděl moc rady a obvody typu 74HC4046 apod. jsem nechtěl používat.

[EKKAR]

Jen jeden dotaz: PROČ JAKO MÍSTNÍ OSCILÁTOR POUŽÍVÁŠ BASTL S TROJÚHELNÍKOVÝM VÝSTUPEM A NE SINUSOVÝM, ze kterýho za směšovačem dostaneš mnohem čistší produkty? Nebudeš muset řešit žádný filtry...

[Hill]

No bum - a je to tady.
Přece není problém udělat oscilátor pro uvedený rozsah kmitočtů například s Wienovým článkem a stabilizací amplitudy FETem, vactrolem nebo jen obyčejnou žárovkou. A máš z toho sinusovku téměř dokonalou, že takovou sotva nějakým filtrem z trojúhelníku získáš.
Předpokládám, že budeš potřebovat na výstupu rozdílový kmitočet, ten pak získáš prohnáním produktů směšování vhodnou dolní propustí s mezním kmitočtem nižším, než mají oba původní signály.

[EKKAR]

Předpokládám, že to chceš na "poslech" netopýrů a podobný havěti - a tam s trojúhelníkem budeš leda pro smích. Co zkusit nějakej osvědčenej návod na konverzi kmitočtů se sinusovým oscilátorem, myslím že se to bastlilo s NE612 nebo tak něčím podobným - právě Hill by určitě věděl, co se do toho cpalo?

[LazyM]

Máte pravdu. Jedná se o převod ultrazvuku do slyšitelného pásma. NE612 tam používám právě jako směšovací prvek a vím, že má zabudovaný oscilátor v jeho obvodovém zapojení z datasheetu. Ovšem nevím, jak a zda je ho možné využít.
Ono asi nebude problém navrhnout přeladitelný oscilátor s Wienovým článkem, když člověk ví jak na to.

Ono to i tak bude potřebovat ještě dost poladit.

[LazyM]

No tak jsem narychlo sesmolil a propočítal ten Wienův oscilátor podle nějakého návodu. Myslíte, že by to mohlo fungovat? Potenciometry jsou přeladitelné od 0 do 22k.



Jen nejsem moc zběhlej v Eaglu, tak nevím zda používám správné součástky a tak...

Teď mi vlastně došlo, že to, co bych chtěl řešit se vlastně netýká tohoto tématu ale i tak budu rád za jakoukoliv radu.

[Hill]

Nemohlo. Především Wienův člen na kritickém kmitočtu neotáčí fázi, takže musí být zapojený do neinvertujícího (+) vstupu.
Mají-li být kmity stabilní, nesmí zisk zesilovače klesnout pod 3 (za předpokladu, že obě sekce potenciometru se zapojenými omezovacími odpory mají naprosto přesný souběh v celém rozsahu a kapacity jsou párované, jinak zesílení 3x může platit jen v určitých polohách běžců). Bude-li celkové zesílení větší, amplituda bude růst, dokud obvod nezačne omezovat.
Tedy ve větvi záporné zpětné vazby musíš zavést stabilizaci amplitudy, i kdyby to mělo být pomocí žárovičky.
Ovšem vnitřní zapojení oscilátoru v NE612 si stabilizuje amplitudu nelinearitami tranzistoru, takže ten výstupní průběh do směšovače také nebude úplně čistě sinusový ani s krystalem či LC obvodem v katalogovém zapojení (ať už Hartley nebo Colpitts) a přesto to chodí....
Co to ale bude dělat, se nedovíš, dokud to nezkusíš.

[LazyM]

Tak díky moc za rady. Zde je tedy schéma oscilátoru, kde stabilizaci amplitudy realizuji pomocí JFET a kmitočet nastavuji tandemovým potenciometrem. Ohledně hodnot si sice nejsem jistý, ale snad to něco udělá.



Teď jen vybrat ideální mikrofon.