Rivelatore sincrono con raddoppio di tensione. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Progettista radioamatore

 Commenti sull'articolo

Viene presentato uno schema di un rilevatore sincrono a onda intera con raddoppio della tensione, che consente di rilevare entrambe le componenti ortogonali di un segnale armonico utilizzando un singolo microcircuito.

Il rivelatore sincrono consente di ottenere informazioni sull'ampiezza e la fase del segnale ricevuto, nonché di sopprimere il rumore di accompagnamento [1]. Per questo motivo, nella tecnologia moderna sono ampiamente utilizzati vari tipi di rivelatori sincroni. Tuttavia, l'uso di una versione non riuscita del rilevatore sincrono può impedire l'ottenimento dei risultati attesi.

Prima di tutto, si dovrebbe mettere in guardia contro l'uso di un rivelatore sincrono a semionda [2]. La figura 1 mostra il suo diagramma.

Fig. 1

Consiste in una chiave elettronica (o meccanica) Kl e un semplice filtro passa-basso RC, e il ruolo del resistore R è spesso svolto dalla resistenza interna della sorgente del segnale di ingresso e dalla chiave pubblica.

Riso. 2 ne illustra il funzionamento ed è autoesplicativo. Lo svantaggio di un tale rivelatore si manifesta nella presenza nella tensione di ingresso Eux, insieme al segnale utile, di una tensione alternata con frequenza molto inferiore alla frequenza del segnale utile (ad esempio rumore a bassa frequenza di lo stadio di ingresso).

Fig. 2

Sulla fig. 3 mostra una semionda positiva di tale tensione.

Fig. 3

Come si vede dalla figura, la tensione di disturbo passa quasi senza impedimenti attraverso il rivelatore sincrono a semionda, privandolo della selettività in frequenza.

Un rivelatore sincrono ad onda intera inverte i semicicli pari o dispari del segnale di ingresso [3] con la loro successiva sommatoria. Ciò non solo aumenta il fattore di conversione del segnale utile (Fig. 4), ma elimina anche l'interferenza delle tensioni a bassa frequenza (rispetto al segnale), come mostrato in Fig. 5. XNUMX.

Fig. 4

Fig. 5

Esistono molte varietà di schemi pubblicati di rivelatori sincroni a onda intera [3-5]. Di norma, si tratta di un amplificatore operazionale differenziale con alimentazione alternata di semiperiodi del segnale rilevato agli ingressi invertente e non invertente, effettuata da interruttori elettronici. Pertanto, per rilevare un componente del segnale utile, sono necessari un chip amplificatore operazionale e un chip chiave analogico (o transistor discreti ad effetto di campo), senza contare numerosi resistori e condensatori ("strapping").

L'autore propone per l'uso uno schema più semplice ed efficiente di un rivelatore sincrono a onda intera con raddoppio della tensione. Si basa sul noto raddrizzatore a diodi a onda intera con raddoppiamento della tensione [6], in cui i diodi raddrizzatori sono sostituiti da interruttori elettronici. Nonostante la banalità di una tale soluzione circuitale (Fig. 6), non è stata trovata nella letteratura nota all'autore.

Fig. 6

Qui, nei semicicli dispari del segnale utile, il condensatore viene caricato fino al suo valore di ampiezza, e nei semicicli pari, il segnale utile, in totale con la carica ricevuta, viene inviato all'uscita di il dispositivo. Sulla fig. La Figura 7 mostra un esempio dell'implementazione di un rilevatore sincrono a onda intera con raddoppio della tensione, che rileva le componenti in fase e in quadratura di un segnale utile su un singolo microcircuito dell'interruttore analogico K561KP1 (l'analogo straniero è il microcircuito CD4052BC).

Fig. 7

Tensioni di commutazione con frequenza del segnale utile f e doppia della frequenza 2f sono generalmente facili da ottenere utilizzando un sintetizzatore di frequenza o un microcontrollore.

Il rilevatore proposto è stato utilizzato in dozzine di magnetometri e metal detector a frequenze da decine di hertz a decine di kilohertz e si è dimostrato efficace.

Letteratura

1. J. Massimo. Metodi e tecniche di elaborazione del segnale nelle misurazioni fisiche, volume 2. - M.: Mir, 1983.
2. VA Bogdenko. Magnetometro a ferrosonda con sensore miniaturizzato. Strumenti e tecnica sperimentale, 1993, n. 3, pp. 157-160.
3. G. Petin. Rilevatore sincrono a chiave. Circuito, n. 3,2003, 14, p. 15-XNUMX.
4. VS Gutnikov. Elettronica integrata nei dispositivi di misura. - L.: Energoatomizdat, 1988.
5. A. I. Shchedrin. Nuovi metal detector per la ricerca di tesori e reliquie. - M.: Hotline-Telecom, 2003.
6. AA Kulikovsky (a cura di). Manuale del radioamatore. - M.: GEI, 1961.

Autore: Yu.Reutov, Ekaterinburg

Vedi altri articoli sezione Progettista radioamatore.

Leggere e scrivere utile commenti su questo articolo.

<< Indietro

Ultime notizie di scienza e tecnologia, nuova elettronica:

Macchina per diradare i fiori nei giardini 02.05.2024

Nell'agricoltura moderna si sta sviluppando il progresso tecnologico volto ad aumentare l'efficienza dei processi di cura delle piante. Presentata in Italia l'innovativa macchina per il diradamento dei fiori Florix, progettata per ottimizzare la fase di raccolta. Questo attrezzo è dotato di bracci mobili, che permettono di adattarlo facilmente alle esigenze del giardino. L'operatore può regolare la velocità dei fili sottili controllandoli dalla cabina del trattore tramite joystick. Questo approccio aumenta significativamente l'efficienza del processo di diradamento dei fiori, offrendo la possibilità di adattamento individuale alle condizioni specifiche del giardino, nonché alla varietà e al tipo di frutto in esso coltivato. Dopo due anni di test della macchina Florix su diverse tipologie di frutta, i risultati sono stati molto incoraggianti. Agricoltori come Filiberto Montanari, che utilizza una macchina Florix da diversi anni, hanno riscontrato una significativa riduzione del tempo e della manodopera necessari per diluire i fiori. ... >>

Microscopio infrarosso avanzato 02.05.2024

I microscopi svolgono un ruolo importante nella ricerca scientifica, consentendo agli scienziati di approfondire strutture e processi invisibili all'occhio. Tuttavia, vari metodi di microscopia hanno i loro limiti e tra questi c'è la limitazione della risoluzione quando si utilizza la gamma degli infrarossi. Ma gli ultimi risultati dei ricercatori giapponesi dell'Università di Tokyo aprono nuove prospettive per lo studio del micromondo. Gli scienziati dell'Università di Tokyo hanno presentato un nuovo microscopio che rivoluzionerà le capacità della microscopia a infrarossi. Questo strumento avanzato consente di vedere le strutture interne dei batteri viventi con sorprendente chiarezza su scala nanometrica. In genere, i microscopi nel medio infrarosso sono limitati dalla bassa risoluzione, ma l’ultimo sviluppo dei ricercatori giapponesi supera queste limitazioni. Secondo gli scienziati, il microscopio sviluppato consente di creare immagini con una risoluzione fino a 120 nanometri, ovvero 30 volte superiore alla risoluzione dei microscopi tradizionali. ... >>

Trappola d'aria per insetti 01.05.2024

L’agricoltura è uno dei settori chiave dell’economia e il controllo dei parassiti è parte integrante di questo processo. Un team di scienziati dell’Indian Council of Agricultural Research-Central Potato Research Institute (ICAR-CPRI), Shimla, ha trovato una soluzione innovativa a questo problema: una trappola per insetti alimentata dal vento. Questo dispositivo risolve le carenze dei metodi tradizionali di controllo dei parassiti fornendo dati sulla popolazione di insetti in tempo reale. La trappola è alimentata interamente dall'energia eolica, il che la rende una soluzione ecologica che non richiede energia. Il suo design unico consente il monitoraggio sia degli insetti dannosi che utili, fornendo una panoramica completa della popolazione in qualsiasi area agricola. “Valutando i parassiti target al momento giusto, possiamo adottare le misure necessarie per controllare sia i parassiti che le malattie”, afferma Kapil ... >>

Notizie casuali dall'Archivio Lanciato un aereo ibrido 05.01.2015 Un collegamento intermedio per adattare i conducenti e cambiare le priorità delle case automobilistiche per una transizione graduale dell'industria globale dalle auto puramente a benzina e diesel ai veicoli con un impianto elettrico può essere chiamato i cosiddetti "ibridi" che combinano due propulsori contemporaneamente. Tuttavia, in questo caso, il motore elettrico svolge spesso una funzione ausiliaria, essendo incluso nel lavoro al posto del motore a combustione interna nella modalità a basso carico. Inoltre, il sistema di frenata rigenerativa utilizzato nelle auto ibride aiuta anche a risparmiare carburante, consentendo di ricaricare la batteria in frenata per alimentare il motore elettrico con energia gratuita. Allo stesso modo, i ricercatori dell'Università di Cambridge e Boeing hanno sviluppato la prima versione ibrida al mondo di un aeromobile, presentando al mondo una versione più ecologica ed efficiente in termini di carburante di un aeromobile compatto e monoposto. Alcuni giorni fa sono stati completati con successo voli di prova frutto dell'ingegno di Boeing e designer britannici. Il concept scelto per il progetto funziona allo stesso modo del motore elettrico nelle auto ibride. Il design dell'aeromobile prevede l'installazione di un motore aeronautico a pistoni e un motore elettrico, che si attiva e fornisce una spinta aggiuntiva solo in alcuni casi. Questi includono il decollo, la salita e vari tipi di situazioni critiche quando è necessaria una potenza aggiuntiva. Durante il volo in modalità normale, le batterie vengono ricaricate dal motore a pistoni. Scegliendo la modalità di funzionamento più equilibrata della centrale elettrica principale e la presenza di una trazione elettrica aggiuntiva, gli ingegneri sono riusciti a ottenere un risparmio di carburante fino al 30%. In questa fase, la tecnologia è lungi dall'essere prodotta in serie su aerei commerciali, ma già ora sta mostrando ottimi risultati. I voli di prova dell'aereo ibrido si sono svolti nello spazio aereo del Regno Unito, ma l'altitudine di volo dell'aereo era limitata a un modesto 500 m. "Nonostante il fatto che le auto ibride siano diventate disponibili un decennio fa, lo sviluppo dell'aviazione ibrida è stato ostacolato dalle moderne tecnologie delle batterie. Fino a poco tempo, le batterie erano troppo pesanti, ingombranti e non avevano la capacità adeguata per tali dimensioni complessive. Con l'avvento di batterie avanzate ai polimeri di litio la situazione è cambiata, il che ha permesso di trasformare oggi in realtà il concetto di un piccolo velivolo ibrido ", ha condiviso la sua visione della situazione, il capo progetto Dr. Paul Robertson (Dott. Paul Robertson) di l'Università di Cambridge.

Altre notizie interessanti:

▪ Autobus elettrico cinese BYD - 325 km con una sola carica

▪ Fujitsu F074 Smartphone Android impermeabile

▪ AUO rilascerà pannelli AMOLED da 4,3 pollici

▪ Casco di sicurezza in realtà aumentata

▪ Catamarano di nuova generazione

News feed di scienza e tecnologia, nuova elettronica

Materiali interessanti della Biblioteca Tecnica Libera:

▪ sezione del sito dell'Antenna. Selezione dell'articolo

▪ articolo Kamo vieni? Espressione popolare

▪ articolo In onore di chi è intitolato il Teatro Alexandrinsky di San Pietroburgo? Risposta dettagliata

▪ articolo Il gestore dell'impianto di fumo. Descrizione del lavoro

▪ articolo Interruttore tergicristallo. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

▪ articolo Focus con una mappa spaiata. Messa a fuoco segreta

Lascia il tuo commento su questo articolo:

Tutte le lingue di questa pagina

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Homepage | Biblioteca | Articoli | Mappa del sito | Recensioni del sito

www.diagram.com.ua
2000-2024