Форум программистов, компьютерный форум, киберфорум
Наши страницы
Аудио, усилители звука
Войти
Регистрация
Восстановить пароль
 
Рейтинг 4.50/4: Рейтинг темы: голосов - 4, средняя оценка - 4.50
Evgen80
3 / 3 / 0
Регистрация: 13.06.2016
Сообщений: 27
1

Автоматическое поддержание постоянного уровня напряжения на выходе усилителя (ару?)

29.12.2019, 06:37. Просмотров 792. Ответов 7
Метки нет (Все метки)

Всем привет.

Опишу задачу:
Источник выдаёт снусоидальный сигнал с частотами от единиц до килогерц. Потом предварительный усилитель, после которого выходит от 0 до порядка 2 вольт.

Далее этот сигнал заведён на вход АЦП, которая делает свои дела.

Параллельно с АЦП сигнал надо подать на схему усилителя, который должен на выходе выдавать тот же исходный синус, но с фиксированной амплитудой по напряжению ( подойдёт уровень от 0.5 до 1 Вольта).

После такого усилителя сигнал подаётся на цифровой потенциометр mcp4231 и используется дальше.

Вопрос такой - подскажите, научите, как сделать такой усилитель, который держит постоянный уровень сигнала на своем выходе. Желательно что попроще, микросхема с минимумом обвязки.
По идее, это АРУ, но я не уверен в правильности мысли. В интернете есть статьи по использованию микросхем усилителей со встроенным АРУ . На вскидку это LM386, MC34119, TDA7052.
0
QA
Эксперт
41792 / 34177 / 6122
Регистрация: 12.04.2006
Сообщений: 57,940
29.12.2019, 06:37
Ответы с готовыми решениями:

Выбор усилителя напряжения для магнитного усилителя
Здравствуйте. В системе управления есть магнитный усилитель. (УСО - 7) От чувствительного элемента...

Trace mode: поддержание заданного уровня в баке
Суть в следующем: есть бак,который должен наполняться водой до определенного уровня, достигнув его,...

Определить мощность на выходе усилителя
Определить мощность на выходе усилителя, если Rн= 50 Ом, коэффициент усиления 100, а напряжение на...

Уровень помех на выходе усилителя
Коэффициенты усиления усилителя по полезному сигналу амплитудой 1 В составляет 20 дБ, а по помехи...

Определить напряжение сигнала на выходе усилителя
Определить напряжение сигнала на выходе усилителя, если сопротивление его нагрузки 10 Ом, мощность...

7
WH
1112 / 475 / 97
Регистрация: 10.09.2013
Сообщений: 1,829
Записей в блоге: 2
02.01.2020, 05:51 2
Не совсем понятен вопрос. Генератор синусоиды выдает разную амплитуду на разных частотах? Если амплитуда одна и та же, то зачем нужна какая-то АРУ?
0
Evgen80
3 / 3 / 0
Регистрация: 13.06.2016
Сообщений: 27
02.01.2020, 08:59  [ТС] 3
Нет. Источник синуса выдаёт сигнал, амплитуда которого может меняться. Пределы - от 0.03 до 3 вольт, это примерные значения, изменения достаточно случайные. Скорость изменения амплитуды - от десятых секунды до десятков секунд. Частота меняется в зависимости от двух параметров: первый - если меняется температура, 1 - 5 градусов в минуту, тогда частота с такой же скоростью начинает плыть. Причём на пару сотен градусовстемпературы частота может уплыть на порядка 10%. Второй параметр- это если поменяли образец, который является частью генератора (генератор есть электро-механическая система, его частота зависит от жесткости конкретного образца, который в него установили). Так вот, в зависимости от образца частота может быть и 10 герц, и 100 герц. Чаще всего она в пределах 20 - 50 герц. Раз в пятилетку нужно несколько сотен герц обрабатывать.

Добавлено через 14 минут
https://www.rlocman.ru/shem/schematics.html?di=158894

Подойдёт ли описанная здесь схема?

Да, еще вопрос - исходный сигнал подаётся на АЦП и параллельно на АРУ. Не будет ли параллельно подцепленное ару вносить помехи по амплитуде и частоте на исходный сигнал, который обрабатывается на ацп? Можно ли вообще так делать - снимать сигнал одновременно на две ветки, на АЦП и на АРУ?

Добавлено через 6 минут
http://lightportal.info/mikroshemy-u...skih-ustrojstv

Вот ещё статья. Подходят ли показанные там решения? Если да, то какая лучше всего? Если нет, то куда смотреть, где искать?

Добавлено через 2 часа 26 минут
Да, ещё важное условие - схема должна вносить минимальные искажения в исходную частоту. "Минимальные" - тут означает в пределах 0.01 - 0.03 %.
0
WH
1112 / 475 / 97
Регистрация: 10.09.2013
Сообщений: 1,829
Записей в блоге: 2
04.01.2020, 10:09 4
Многое зависит от того какой коэффициент гармоник допустим в вашей установке, насколько неискаженной должна быть синусоида и насколько большой должна быть глубина регулирования. Если она должна быть очень чистой, в том числе в промежутках когда происходит регулирование, то боюсь это может стать проблемой. Если можно использовать не совсем синусоидальный сигнал, то все много проще. Кстати, если у Вас используется микроконтроллер, то можно покопать в этом направлении - поручить ему обработку, хотя я в микроконтроллерах не специалист. Вообще же всякие ограничители и компрессоры применяются достаточно широко, хотя нередко "нахваливания" работы больше, чем результата. Способы их построения разные, от простых (ограничители с фильтрацией, АРУ и т.п.) до довольно экзотических, например с переносом сигнала в область более высоких частот, ограничением и возвратом назад по частоте или с ограничением и фазовращающими цепями или с ограничением и фильтрацией на разных уровнях частоты. В Вашем случае возможно поискать что-то с системой фазовой автоподстройки, принцип такой - есть генератор, который дает сигнал одной и то же амплитуды и есть управляющий сигнал, амплитуда которого может меняться, но он только управляет сигналом основного генератора (система ФАПЧ), хотя таких схем на низких частотах я не встречал (может быть не искал просто).

Добавлено через 1 час 35 минут
Так же важна и скорость реакции системы, если будете применять именно АРУ.
1
04.01.2020, 10:09
Falconist
115 / 101 / 14
Регистрация: 23.10.2014
Сообщений: 481
04.01.2020, 10:46 5
Моя статья: https://cxem.net/sound/soundpred/soundpred37.php

То, что схема "заточена" для электретного микрофона - неважно. Главное - принцип её построения и описанные в статье нюансы работы. Если есть масло в голове, то "допилить напильником" до нужного состояния будет не трудно.
1
Evgen80
3 / 3 / 0
Регистрация: 13.06.2016
Сообщений: 27
10.01.2020, 05:24  [ТС] 6
WH, синусоида по форме дллжна соблюдать условие - максимально симметрична относительно максимума колебания (или перехода через ноль, что то же самое). В остальном сигнал после АРУ может отклоняться от идеального синуса, главное, как можно точнее совпадать с частотой входного сигнала и такте же по точности совпадение точек макисмума и перехода через ноль сигнала на входе с сигналом после АРУ (точность порядка 0.01%). Глубина регулирования - оценочно, если на входе вмплитуда будет меняться в 2 - 3 раза, а на ввходе стоять на одном уровне с точностью пара процентов, то это будет ок.

Falconist, вашу статью я тоже видел и имею на уме. Просто зочется соориентироваться, подойдет ли такой способ решения и если подойлёт, то какой вариант наиболее оптимален.
0
Falconist
115 / 101 / 14
Регистрация: 23.10.2014
Сообщений: 481
10.01.2020, 09:56 7
Для Вашего случая (практически постоянный по амплитуде входной сигнал) может подойти. Эта схема имеет фичу, немного неприятную (хотя и не особенно критичную) при регулировке усиления реального звукового сигнала: завышенное усиление в начале звукового фрагмента, до момента срабатывания цепи АРУ. Если же такое критично, то применяется диодный ограничитель, хотя у него намного более высокий коэффициент искажений. Насколько я понял, для Вас это неприемлемо.
0
Evgen80
3 / 3 / 0
Регистрация: 13.06.2016
Сообщений: 27
10.01.2020, 10:30  [ТС] 8
Ок. Буду пробовать.
0
10.01.2020, 10:30
Answers
Эксперт
37091 / 29110 / 5898
Регистрация: 17.06.2006
Сообщений: 43,301
10.01.2020, 10:30

Сигнал на выходе операционного усилителя - проблема
Собрал генератор меиндра на AD9833, как в статье http://we.iosyitistromyss.ru/gromd1987/ ......

Обратное преобразование Лапласа от сигнала на выходе усилителя
У меня фильтр со сложной АЧХ (см вложение). На входе просто косинус. Что на выходе. Я уж пыталась...

Неверное напряжение на выходе ОУ в схеме дифференциального усилителя
Добрый день. Имеется схема (в приложении) На выходе Диф усилителей неправильное напряжение, на...


Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:
8
Ответ Создать тему
Опции темы

КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin® Version 3.8.9
Copyright ©2000 - 2020, vBulletin Solutions, Inc.