Осциллятор

Изготовление электронных устройств

Куратор темы: pwn

Re: Осциллятор

Сообщение pwn » 12 ноя 2012, 04:19

Допытал городушки на опере. Вот что получилось:
Время спада около 6.5 мкс
10.jpg

Время нарастания те же ~6.5мкс
11.jpg

вот так выглядит выходной сигнал на аналоговом скопе
12.jpg

Диаграмма по результатам съема статической передаточной характеристики
13.PNG

Фрагмент диаграммы возле нуля
14.PNG

По диаграммам видно, что выходной сигнал практически линеен. Если и есть едва заметная нелинейность, то это скорее результат погрешности измерений (выходное напряжение мерил цифровым, а входное напряжение мерил стрелочным вольтметром - спалил один из цифровиков когда отстраивал питальник марксу, так и не починил, не могу нигде найти АЦП на замену :cry:). По температурной стабильности также получилось неплохо - максимальный дрейф если хорошо прогреть феном выходную часть не превышает 1.5 процента. Также охлаждал поочередно Freezer-ом отдельные участки схемы, оказалось если заморозить как следует выходной трансформатор, то напряжение на выходе уменьшается, а если морозить опер и выходные диоды, то наоборот растет. Температурный режим остальных деталей включая первый трансформатор и балансный модулятор на выходное напряжение практически не влияет (единицы милливольт). Если же греть феном равномерно всю схему, как трансформаторы так и выходной пиковый детектор, то дрейф не превышает 0.3-0.5% в плюс.
Аватара пользователя
pwn
 
Сообщения: 3583
Зарегистрирован: 26 янв 2011, 03:04

Re: Осциллятор

Сообщение pwn » 12 ноя 2012, 05:26

Схема макета наиболее близка к этой модели (модель рабочая, но вреале получается более линейный выходной сигнал чем в симуляторе)
15.PNG
Основные доработки идеи Proba - добавлены дроссели K3 K4 K5 для подавления синфазной наводки от осциллятора (на работу схемы в штатном режиме не влияют) через паразитные емкости в трансформаторах (на схеме показано что у меня получилось на макете по результатам измерений), выходной трансформатор К2 изменен коэффициент трансформации с 0.1 до 1, и сам он нагружен на малое выходное сопротивление ОУ U1. То есть теперь трансформатор работает фактически в режиме КЗ, т.е. из ТН я его превратил в ТТ, который трансформирует ток входной цепи (который пропорционален входному напряжению благодаря резистору R2) во входную цепь ОУ используя несущую 1мГц в качестве транспорта. При таком включении выходной трансформатор вносит минимальные искажения в выходной сигнал. Включение R9 вынужденная мера, без него вааще идеальный по выходным пульсациям сигнал, но увы и ах ОУ у нас не идеальный (хотя и очень хороший), и без него ОС по постоянному току не работает и в итоге съезжает нуль у опера этак до -2 вольт. Для моего экземпляра ОУ 5 ом наименьший номинал при котором он работает устойчиво по постоянному току во всем температурном диапазоне, от -40 примерно до +70. Усиленный U1 сигнал (т.е. усиление осуществлено не самим трансформатором а ОУ, за счет чего удалось извести практически в нуль Ls, чего нереально сделать при Ктр отличном от 1) поступает на пиковый детектор с разомкнутым контуром. К сожалению быстродействия AD826 недостаточно для того чтобы применить пиковый детектор с замкнутым контуром, и в результате при малом входном сигнале имеем на выходе провал и нелинейность, которые немногим лучше таковых у обычного выпрямителя на германиевых диодах. А в пиковом детекторе с разомкнутым контуром ОУ работает без перегрузок и как итог выпрямление осуществляется почти от нуля. Однако тут есть дилемма - для того чтобы возле нуля был минимум искажений, необходимо чтобы до выходного ФНЧ фильтра на РС цепочке амплитуда пульсаций была как можно меньше. Иначе ФНЧ нарежет выход по среднему, а это среднее будет далеко от линейного, которое у нас идет по пику амплитуды. Для того чтобы этого достичь, приходится увеличивать тау разрядной цепи, разряжающей конденсатор пикового детектора. Но при этом время спада выходного сигнала затягивается до 25 и более микросекунд, и кроме того ток через диоды уходит в область менее 200мка, а это соответствует наиболее нелинейной части их ВАХ, где очень трудно подобрать два идентичных диода. Следовательно кроме большого времени спада у такого пикового детектора повышенный температурный дрейф. Городушки на биполяре Q1 как раз устраняют это недостаток. Суть его работы в следующем: биполяр открывается на время прямой работы пикового детектора, когда на его входе положительная полуволна. При этом к накопительному конденсатору C1 параллельно разрядному резистору R1 подключается резистор R7, обеспечивающий быстрый его разряд до выходного напряжения пикового детектора. А во время отрицательной полуволны резистор R7 отключен и не влияет на работу детектора. В итоге напряжение на С1 огибает не только нарастающий фронт входного напряжения, но и спадающий. Т.е. получилось нечто вроде синхронного пикового детектора. Который тут на мой взгляд намного лучше чем синхронный выпрямитель, ибо частота в 1мгц накладывает весьма жоские ограничения на полевики которые можно было бы применить в качестве ключей. Как оказалось, удобнее всего драйверить биполяр от доп. обмотки на первом трансформаторе, при этом R8 и витки L7 подбираются таким образом, чтобы биполяр работал почти в линейной области (и сам биполяр нужен высокочастотный, я потратил час пока подобрал один из горсти СВЧ, к сожалению он без маркировки). При этом он включается примерно через 30-40нс после прихода на вход пикового детектора положительной полуволны, а отключается за 100-150 нс до ее окончания и не вносит в выходной сигнал искажений. Кроме того, во время положительной полуволны благодаря тому что диоды D2 D7 дополнительно подгружаются через R7 ток через них возрастает до миллиампера и выше, что соответствует более линейному участку их ВАХ и соответственно меньшему температурному дрейфу выходного сигнала.

Вот такие вышли городушки. Хороши они или нет (может быть кто дополнит или поправит? ;)), но мне кажется что для развязки выхода сверкальника от проца вполне достаточные.
Вложения
Diod smesit_2.09.asc
модель
(9.48 КБ) Скачиваний: 85
Аватара пользователя
pwn
 
Сообщения: 3583
Зарегистрирован: 26 янв 2011, 03:04

Re: Осциллятор

Сообщение pwn » 13 ноя 2012, 00:17

Малость улучшил схему, развязав по постоянке усилитель и пиковый детектор
16.PNG
В итоге дрейф U1 по постоянке на выход не пролазит и жить не мешает. Что позволило уменьшить R9 до минимально возможных для AD826 3.3 ом. Можно даже в ноль сократить этот резистор, но ОУ при этом работает в нештатном режиме и у него начинаются проблемы с устойчивостью и в динамике, хотя видно сие только при детальном колупании с цифровым скопом. Вчера я пробовал порешать проблему отвязав по постоянке усиливающий каскад (вкрячив кондер 1мкф вместо R9), но в данной цепи любой лишний реактив только добавляет искажений в передаточную характеристику и R9 пришлось оставить. Зато между усилителем и пиковым детектором можно извращаться как угодно, и за это ниче не будет :D Далее тюнить смысла особого не вижу, работа в реальном девайсе все проявит. Участнику под ником Proba биг сэнкс за очень удачную на мой взгляд идею :good: Я ее точнул малость напильником, но хуже от этого она похоже не стала :)
======================
За сим треп на околоосцилляторные темы в публичном доступе я свертаю. Интересное наблюдение - после публикации очередного поста за три дня в среднем набегает 120-150 просмотров на каждую картинку. После за неделю число просмотров доходит до 250-300 и на сем останавливается. Т.е. если отбросить поисковых ботов и случайных посетителей, можно сказать что не менее ста человек плотно мониторит тему (и форум в частности). Т.е. как минимум заинтересованные люди, для кого сказанное мною так или иначе либо интересно либо актуально. Вполне возможно, что у кого-то были свои мысли на сей счет. И что, они поспешили их донести? Похоже что так разогнались, аж ноги об ступеньки погнули :haha: Или как в том анекдоте - в нашем цирке после выступления пьяного жонглера клоуну выходить - только позориться? :haha: Так шта хлопцы, трындеть о развитии процесса в публичном доступе у мну не осталось никакого интересу. Ибо этот форум все же не цирк с единственным клоуном в труппе и я вас всех бесплатно развлекать не нанимался ;) А те кто соизволил ответить, те и так имеют доступ, и посему гутор опять вертается на круги своя, то бишь в закрытый раздел. И далее в паблике увидите все по финишу. Ну разве что под...ну разок другой кого нить из старых знакомых, но это обычное дело и всерьез воспринимать не стоит ;)
Вложения
Diod smesit_2.10.asc
модель
(9.77 КБ) Скачиваний: 97
Аватара пользователя
pwn
 
Сообщения: 3583
Зарегистрирован: 26 янв 2011, 03:04

Re: Осциллятор

Сообщение lil » 14 ноя 2012, 11:03

Штука получилась очень хорошая. Намного лучше чем надо. Т.е. СЛИШКОМ хорошая! Но и не простой/дешевой. Применения конечно ей найдется. К сожалению не у меня... :???:
Свою задачу я решил менее точно, но значительно проще и дешевле. И более заточенно под мои цели. :)
К людям надо помягше, а на вопросы глядеть поширше
Аватара пользователя
lil
 
Сообщения: 1992
Зарегистрирован: 02 фев 2011, 21:42
Откуда: Симферополь

Re: Осциллятор

Сообщение pwn » 14 ноя 2012, 11:25

lil писал(а):Штука получилась очень хорошая. Намного лучше чем надо.
А мне так кажется что для па/STT ровно впритык
Т.е. СЛИШКОМ хорошая! Но и не простой/дешевой.
Из дорогих цацок тут только опер. Остальное хлам из мусорки. Нада было еще AD812 попробовать, у него вааще скорости нарастания дикие и возможно смотрелся бы получше. Но это как нить в другой раз...
Аватара пользователя
pwn
 
Сообщения: 3583
Зарегистрирован: 26 янв 2011, 03:04

Re: Осциллятор

Сообщение proba » 17 ноя 2012, 12:57

вариант .asc
(6.51 КБ) Скачиваний: 236
pwn писал(а):
lil писал(а):/quote] Из дорогих цацок тут только опер. .

Иногда и это отбивает аппетит,плюс двухполярный источник питания операционнику.Тоже немного построгал напильником Коэффициент трансформации выходного транса 1:1 (хотя я думаю вполне можно поднять до двух- трёх без ухудшения линейности преобразования) И если забить на нелинейность вблизи нуля и остатки термонестабильности то в простых конструктивах может и прокатит download/file.php?mode=view&id=1689.
Аватара пользователя
proba
 
Сообщения: 57
Зарегистрирован: 12 фев 2011, 15:15

Re: Осциллятор

Сообщение pwn » 17 ноя 2012, 18:18

proba писал(а):Иногда и это отбивает аппетит,плюс двухполярный источник питания операционнику.
В моем случае снявши голову по волосам не плачут :haha: То бишь опер не самая дорогая цацка и двухполярка походу один фиг будет.
Тоже немного построгал напильником Коэффициент трансформации выходного транса 1:1 (хотя я думаю вполне можно поднять до двух- трёх без ухудшения линейности преобразования)
Оригинально выкрутились :haha: Однако вижу тут такие сложности: выходной транс тут опять ТН а не ТТ, т.е. его ток намагничивания начинает влиять. И это влияние вылазит в виде большей амплитуды пульсаций, а большая амплитуда пульсаций сильнее зарезает выход возле нуля, так как ФНЧ по выходу нарезает по среднему а не по пикам пульсаций. И при 2 вольтах он будет влиять ощутимо, посему 3-5 витками как у меня не отделаешься. А это либо большая Ls и бОльшие искажения из за нее, либо бОльшая проходная емкость. Но один фиг попробую как нить, когда дойдут руки попробовать будет ли AD812 лучшее чем AD826 или нет. Синусом запитывать тут тоже некошерно, ибо опять же приводит к большим чем нада пульсациям, прямоугольник многа лучше в этом плане. Но он должен быть прямоугольником с пологими а не скошенными полочками, чего в ТН при малых витках получить нереально.
И если забить на нелинейность вблизи нуля и остатки термонестабильности то в простых конструктивах может и прокатит
Для большей термостабильности D6 придется убрать. Либо делитель на резиках, либо вааще без него. Почему? С одной стороны с ростом температуры у D1 D2 снижается прямое напряжение и напруга на выходе начинает расти. Но в то же время у шоткарей дико растут утечки с температурой (с этим у них даже хуже чем у греманиевых обстоит) и за счет этого выходное напряжение падает. Если сложить эти эффекты, то в целом имеем с прогревом уменьшение выхода а не увеличение. И D6 будет компенсировать не в ту сторону. Посему для хорошей термостабильности либо придется термостатировать выходной транс и диоды, либо лепить какие нить городушки на терморезисторе и надеяться что при его помощи получится "угадать" нужный коэффициент коррекции. Я в оперы полез именно потому, что термостатирование делать мне влом, а двухполярное питание по любому будет, ибо треба для других узлов и там без него никак.
Аватара пользователя
pwn
 
Сообщения: 3583
Зарегистрирован: 26 янв 2011, 03:04

Re: Осциллятор

Сообщение Ктот » 02 сен 2015, 13:22

Добрый всем день. Чего-то у меня спарка застряла, наверно кризис :)
Решил развлечься, собрать простенький осциллятор для сварки электродами. Были бы нормальные кондёры, можно было попробовать для аргонника сделать, а так пока для электрода.
Ничего сейчас писать не буду, выложу схему - а там кидайтесь тапками.
02.JPG
02 (1).JPG

Вверху блок-схема. Вход от сварочника слева, справа электрод и масса - это выход.
Внизу схема повышалки. Питается с выхода сварочника. Пока всё. Если интересно можно продолжить...
"Вы думаете, всё так просто? Да, всё просто. Но совсем не так..." Альберт Эйнштейн
Ктот
 
Сообщения: 448
Зарегистрирован: 24 фев 2011, 08:45

Re: Осциллятор

Сообщение pwn » 02 сен 2015, 17:32

Жить по идее будет, только полярность странная от сварочника, минус на держак редко подают. И я бы по выходу повышалки поставил бы умножитель, так проще с трансом меньше витков в нем. Ибо чем больше витков во вторичке тем больший головняк с намоткой и больше долбят паразитные емкости. Я у себя 10х умножитель ставил, правда питал от резонансника.
Аватара пользователя
pwn
 
Сообщения: 3583
Зарегистрирован: 26 янв 2011, 03:04

Re: Осциллятор

Сообщение Ктот » 03 сен 2015, 06:58

pwn писал(а):Жить по идее будет, только полярность странная от сварочника, минус на держак редко подают.
ХЗ у нас часто.
И я бы по выходу повышалки поставил бы умножитель, так проще с трансом меньше витков в нем. Ибо чем больше витков во вторичке тем больший головняк с намоткой и больше долбят паразитные емкости.

Тоже думал, но не знаю как умножитель с обратноходовиком работает, хотя, в теликах-то работает. Потом, может, попробую.
Фотки макета.
PC140021.JPG

Плата получилась в зеркале, пришлось малость извращаться.
PC140020.JPG

Сгоревшие (синие) мюратовские кондёры 2,2 нанофарада 6,3 киловольта (при работе разогревались и белый дым из них выходил, а без белого дыма они не работают). Пришлось поставить огромные оранжевые таблетки тоже 2,2 нанофарада 6,3 киловольта.
PC140019.JPG

Что-то типа дуги между огрызком электрода и железкой. При чём прошивает целую обмазку даже сбоку электрода. А откуда дуга - ХЗ. Макет питается от транса 200 Ватт, 50 VAC, мостик, кондёры 3000 микрофарад. Но зайчика споймал пока фоткал.
PC140018.JPG

Это дыра в обмазке, не самая большая.
"Вы думаете, всё так просто? Да, всё просто. Но совсем не так..." Альберт Эйнштейн
Ктот
 
Сообщения: 448
Зарегистрирован: 24 фев 2011, 08:45

Re: Осциллятор

Сообщение Ктот » 03 сен 2015, 11:05

Прикинул, мощности транса для дуги вполне хватает, значит после разряда, в самом деле горит маломощная дуга.

Ещё поэкспериментировал.
Прошивает обмазку электрода и загорается дуга при зазоре разрядника 0,5мм и ёмкости кондёра 4,4 нан. При 2,2 нан загорается уже через раз.
Отсюда вывод: Дури преобразователя слишком много, габариты можно уменьшить. Особенно если использовать родной дроссель сварочника.

Если считать, что зазор 0,5мм пробивает при напряжении 500 вольт - можно попробовать поставить тиристор вместо разрядника. (Если наличие разрядника не приемлимо)

И вообще, зачем повышающий транс. На стоке транзюка и так уже за 300 вольт. Поставить дроссель, а к нему прицепить умножитель. (А может, вообще, умножитель можно прицепить к вторичке силового транса?)
Пока как-то так...
"Вы думаете, всё так просто? Да, всё просто. Но совсем не так..." Альберт Эйнштейн
Ктот
 
Сообщения: 448
Зарегистрирован: 24 фев 2011, 08:45

Re: Осциллятор

Сообщение Yur » 18 дек 2016, 02:24

Случайно попались на Ebay высоковольтные генераторы . Мощности для итоговых 3 гц на электрод думаю не хватит.
Но 0,5 - 1гц - наверняка . Напряжение питания не очень удобное -около 6в.
Ценник - гуманный....

http://www.ebay.com/itm/Hot-DC-3-6V-6V- ... 1567764209

http://www.ebay.com/itm/Kit-DC-High-Vol ... 2209094972

http://www.ebay.com/itm/DC-High-voltage ... 1567764209
Yur
 
Сообщения: 48
Зарегистрирован: 02 июл 2013, 12:53

Re: Осциллятор

Сообщение pwn » 18 дек 2016, 12:32

Ога, у первого 0.7 мегавольта на выходе у вторых мутно все, но судя по исполнению и гуманному прайсу это все добро из серии одноразовых игрушек.
Аватара пользователя
pwn
 
Сообщения: 3583
Зарегистрирован: 26 янв 2011, 03:04

Re: Осциллятор

Сообщение Yur » 18 дек 2016, 12:57

Слав , ну не все так печально - это однозначно кривой перевод. Нужно включить голову , на фото чел представил дугу на разьеме - при шаге 2,54мм три вилки - одна вырвана итого около 5мм в итоге около 6-7кв переменки там есть . По вопросу одноразовости не знаю...
Yur
 
Сообщения: 48
Зарегистрирован: 02 июл 2013, 12:53

Пред.

Вернуться в Конструирование

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 4