Synchrondetektor mit Spannungsverdoppelung. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Funkamateur-Designer

 Kommentare zum Artikel

Es wird eine Schaltung eines Vollwellen-Synchrondetektors mit Spannungsverdopplung vorgestellt, die es ermöglicht, beide orthogonalen Komponenten eines harmonischen Signals mit einer Mikroschaltung zu erfassen.

Mit einem Synchrondetektor können Sie Informationen über die Amplitude und Phase des empfangenen Signals erhalten und begleitende Störungen unterdrücken [1]. Aus diesem Grund werden in der modernen Technik häufig verschiedene Arten von Synchrondetektoren eingesetzt. Die Verwendung einer erfolglosen Version eines Synchrondetektors kann jedoch dazu führen, dass die erwarteten Ergebnisse nicht erzielt werden.

Zunächst sollte man vor der Verwendung eines Halbwellen-Synchrondetektors warnen [2]. Abbildung 1 zeigt das Diagramm.

Fig. 1

Es besteht aus einer elektronischen (oder mechanischen) Taste Kl und einem einfachen Tiefpassfilter RC, und die Rolle des Widerstands R wird meist vom Innenwiderstand der Eingangssignalquelle und der offenen Taste übernommen.

Reis. Abbildung 2 veranschaulicht die Funktionsweise und ist selbsterklärend. Der Fehler eines solchen Detektors zeigt sich, wenn die Eingangsspannung Evx neben dem Nutzsignal eine Wechselspannung mit einer Frequenz enthält, die viel niedriger ist als die Frequenz des Nutzsignals (z. B. infra-niederfrequentes Rauschen der Eingangsstufe). ).

Fig. 2

Auf Abb. Fig. 3 zeigt eine positive Halbwelle einer solchen Spannung.

Fig. 3

Wie aus der Abbildung ersichtlich ist, durchläuft die Störspannung den Halbwellen-Synchrondetektor nahezu ungehindert, wodurch ihm die Frequenzselektivität entzogen wird.

Ein Vollwellen-Synchrondetektor führt die Invertierung gerader oder ungerader Halbzyklen des Eingangssignals [3] mit anschließender Summierung durch. Dies erhöht nicht nur den Umwandlungskoeffizienten des Nutzsignals (Abb. 4), sondern eliminiert auch Störungen durch (relativ zum Signal) niederfrequente Spannungen, wie in Abb. 5.

Fig. 4

Fig. 5

Es gibt viele Arten veröffentlichter Vollwellen-Synchrondetektorschaltungen [3-5]. In der Regel handelt es sich dabei um einen Differenz-Operationsverstärker mit abwechselnder Zuführung von Halbwellen des erfassten Signals zu den invertierenden und nichtinvertierenden Eingängen, die über elektronische Schalter erfolgt. Um eine Komponente des Nutzsignals zu erkennen, sind daher ein Operationsverstärkerchip und ein analoger Schalterchip (oder diskrete Feldeffekttransistoren) erforderlich, nicht mitgerechnet zahlreiche Widerstände und Kondensatoren („Strapping“).

Der Autor schlägt eine einfachere und effizientere Schaltung eines Vollwellen-Synchrondetektors mit Spannungsverdoppelung vor. Es basiert auf der bekannten spannungsverdoppelnden Vollweg-Diodengleichrichterschaltung [6], bei der die Gleichrichterdioden durch elektronische Schalter ersetzt werden. Trotz der Trivialität einer solchen Schaltungslösung (Abbildung 6) wurde sie in der dem Autor bekannten Literatur nicht gefunden.

Fig. 6

Dabei wird in ungeraden Halbwellen des Nutzsignals der Kondensator CPosl auf seinen Amplitudenwert aufgeladen und in geraden Halbwellen gelangt das Nutzsignal insgesamt mit der resultierenden Ladung am Ausgang des Gerätes an. In Abb. Abbildung 7 zeigt ein Beispiel für die Implementierung eines Vollwellen-Synchrondetektors mit Spannungsverdopplung, der die Inphase- und Quadraturkomponenten des Nutzsignals auf einem analogen Schalterchip K561KP1 erkennt (ein ausländisches Analogon ist der CD4052BC-Chip).

Fig. 7

Schaltspannungen mit einer Nutzsignalfrequenz f und der doppelten Frequenz 2f sind mit einem Frequenzsynthesizer oder Mikrocontroller in der Regel nicht schwer zu erhalten.

Der vorgeschlagene Detektor wurde in Dutzenden von Magnetometern und Metalldetektoren bei Frequenzen von mehreren zehn Hertz bis mehreren zehn Kilohertz eingesetzt und hat sich gut bewährt.

Literatur

1. J. Max. Methoden und Technologie der Signalverarbeitung bei physikalischen Messungen, Bd. 2. - M.: Mir, 1983.
2. V. A. Bogdenko. Fluxgate-Magnetometer mit Miniatursensor. Instrumente und experimentelle Technik, 1993, Nr. 3, S. 157–160.
3. G. Petin. Key-Synchron-Detektor. Circuitry, Nr. 3,2003, 14, p. 15-XNUMX.
4. W. S. Gutnikow. Integrierte Elektronik in Messgeräten. - L.: Energoatomizdat, 1988.
5. A. I. Shchedrin. Neue Metalldetektoren für die Suche nach Schätzen und Relikten. - M.: Hotline-Telekom, 2003.
6. AA Kulikovsky (Hrsg.). Handbuch des Funkamateurs. -M.: GEI, 1961.

Autor: Yu.Reutov, Jekaterinburg

Siehe andere Artikel Abschnitt Funkamateur-Designer.

Lesen und Schreiben nützlich Kommentare zu diesem Artikel.

<< Zurück

Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:

Alkoholgehalt von warmem Bier 07.05.2024

Bier, eines der häufigsten alkoholischen Getränke, hat einen ganz eigenen Geschmack, der sich je nach Temperatur des Konsums verändern kann. Eine neue Studie eines internationalen Wissenschaftlerteams hat herausgefunden, dass die Biertemperatur einen erheblichen Einfluss auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks hat. Die vom Materialwissenschaftler Lei Jiang geleitete Studie ergab, dass Ethanol- und Wassermoleküle bei unterschiedlichen Temperaturen unterschiedliche Arten von Clustern bilden, was sich auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks auswirkt. Bei niedrigen Temperaturen bilden sich eher pyramidenartige Cluster, wodurch die Schärfe des „Ethanol“-Geschmacks abnimmt und das Getränk weniger alkoholisch schmeckt. Im Gegenteil, mit steigender Temperatur werden die Cluster kettenförmiger, was zu einem ausgeprägteren alkoholischen Geschmack führt. Dies erklärt, warum sich der Geschmack einiger alkoholischer Getränke, wie z. B. Baijiu, je nach Temperatur ändern kann. Die Erkenntnisse eröffnen Getränkeherstellern neue Perspektiven, ... >>

Hauptrisikofaktor für Spielsucht 07.05.2024

Computerspiele werden bei Teenagern zu einer immer beliebteren Unterhaltungsform, die damit verbundene Gefahr einer Spielsucht bleibt jedoch ein erhebliches Problem. Amerikanische Wissenschaftler führten eine Studie durch, um die Hauptfaktoren zu ermitteln, die zu dieser Sucht beitragen, und um Empfehlungen für ihre Vorbeugung abzugeben. Über einen Zeitraum von sechs Jahren wurden 385 Teenager beobachtet, um herauszufinden, welche Faktoren sie für eine Spielsucht prädisponieren könnten. Die Ergebnisse zeigten, dass 90 % der Studienteilnehmer nicht von einer Sucht bedroht waren, während 10 % spielsüchtig wurden. Es stellte sich heraus, dass der Schlüsselfaktor für die Entstehung einer Spielsucht ein geringes Maß an prosozialem Verhalten ist. Jugendliche mit einem geringen Maß an prosozialem Verhalten zeigen kein Interesse an der Hilfe und Unterstützung anderer, was zu einem Verlust des Kontakts zur realen Welt und einer zunehmenden Abhängigkeit von der virtuellen Realität durch Computerspiele führen kann. Basierend auf diesen Ergebnissen, Wissenschaftler ... >>

Verkehrslärm verzögert das Wachstum der Küken 06.05.2024

Die Geräusche, die uns in modernen Städten umgeben, werden immer durchdringender. Allerdings denken nur wenige Menschen darüber nach, welche Auswirkungen dieser Lärm auf die Tierwelt hat, insbesondere auf so empfindliche Tiere wie Küken, die noch nicht aus ihren Eiern geschlüpft sind. Aktuelle Forschungsergebnisse bringen Licht in diese Frage und weisen auf schwerwiegende Folgen für ihre Entwicklung und ihr Überleben hin. Wissenschaftler haben herausgefunden, dass der Verkehrslärm bei Zebraküken zu ernsthaften Entwicklungsstörungen führen kann. Experimente haben gezeigt, dass Lärmbelästigung das Schlüpfen der Küken erheblich verzögern kann und die schlüpfenden Küken mit einer Reihe gesundheitsfördernder Probleme konfrontiert sind. Die Forscher fanden außerdem heraus, dass die negativen Auswirkungen der Lärmbelästigung auch auf die erwachsenen Vögel übergreifen. Reduzierte Fortpflanzungschancen und verringerte Fruchtbarkeit weisen auf die langfristigen Auswirkungen von Verkehrslärm auf die Tierwelt hin. Die Studienergebnisse unterstreichen den Bedarf ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv LED-Treiber von Mean Well HLG-480H 10.05.2017 Mean Well hat seine Produktlinie äußerst zuverlässiger LED-Treiber mit der Einführung der neuen HLG-480H-Serie von Leistungswandlern mit 480 W Ausgangsleistung erweitert. Stromversorgungen nach Art der Stabilisierung der Ausgangsparameter werden in zwei Versionen hergestellt: mit Stromstabilisierung (HLG-480H-C-Serie) und mit dualem Spannungs- und Stromstabilisierungsmodus (HLG-480H-Serie). Beide Varianten des HLG-480H verfügen entweder über eine manuelle Ausgangseinstellung oder 3-in-1-Dimmung (PWM, 0-10 V, Widerstand) und Programmierung (Smart Timer Dimming). Die Netzteile HLG-480H haben hohe technische Parameter und eine 7-jährige Herstellergarantie. Die neuen Konverter sind für leistungsstarke LED-Außen- und Industrieleuchten, für die architektonische und dekorative Beleuchtung von Gebäuden und andere Anwendungen konzipiert, bei denen eine leistungsstarke, zuverlässige, effiziente und lüfterlose Stromversorgung erforderlich ist, die gegen verschiedene Wetterphänomene beständig ist. Technische Hauptparameter der Serien HLG-480H und HLG-480H-C: Ausgangsleistung 480W Ausgangsstrom (für HLG-480H-C) ab Bereich: 1400; 1750; 2100; 2800; 3500mA Ausgangsspannung (für HLG-480H) aus dem Bereich: 24; dreißig; 30; 36; 42; 48 V KM > 0,97 Wirkungsgrad 95% Eingangsspannungsbereich 90-305V Temperaturbereich -40°С...65°С IP65 / 67 Garantie 7 Jahre

Weitere interessante Neuigkeiten:

▪ Solarzellen IXOLAR

▪ WLAN-MP3-Player

▪ Elektronik, um betrunkenen und schlechten Fahrern zu helfen

▪ Polen gründet eine nationale Raumfahrtbehörde

▪ Mädchengehirne entwickeln sich schneller

News-Feed von Wissenschaft und Technologie, neue Elektronik

Interessante Materialien der Freien Technischen Bibliothek:

▪ Website-Abschnitt Leistungsverstärker. Artikelauswahl

▪ Artikel Arshin zum Schlucken. Populärer Ausdruck

▪ Artikel Warum greift der Stier im Stierkampf nicht den Matador, sondern den roten Umhang an? Ausführliche Antwort

▪ Artikel Marketing-Projektmanager. Jobbeschreibung

▪ Artikel Kurzwellenantenne. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

▪ Artikel Zwei weitere Experimente mit Gabeln. physikalisches Experiment

Hinterlasse deinen Kommentar zu diesem Artikel:

Alle Sprachen dieser Seite

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

Startseite | Bibliothek | Artikel | Sitemap | Site-Überprüfungen

www.diagramm.com.ua
2000-2024