Подскажите схему усилителя импульсного сигнала

const1105

Без схемы нет понимания.
Работа компаратора: при включении на выходе +5 Вольт , R1 положительная обратная связь.
Примем соотношение R1/R2 = 1000, тогда напряжение на (+) компаратора всегда будет больше чем на (-) примерно на 5 милливольт. И наоборот меньше на 5 милливольт при "0" на выходе.
Это и называется петля гистерезиса.
Иначе при подаче одинакового напряжения на оба входа состояние выхода непредсказуемо.
1. Без импульса. Напряжение на входах одинаковое (на + больше на 5 милливольт), одинаковое изменение постоянки не изменяет состояния компаратора.
2. Импульс. RC цепочка сведет его на нет, на (-) напряжение практически без изменения.
В то время как на (+) напряжение упадет вниз на 10 милливльт (к примеру).
Итого: U-- > U+ , компаратор переключается в "0".
Так понятней?

Реклама

Enman

Эта идея, возможно, и правильная, но мне 5 мВ не нравятся - их не каждым мультиметром можно измерять, это напряжение сравнимо со смещением дешёвых компараторов, расчёт зависит от выходного сопротивления источника сигнала....поэтому усилить переменку гарантировано проще...

Реклама

const1105

Не нравиться 5 милливольт, ну пусть будет 3,5 милливольта.

Это не принципиально и измерять их не надо.
А вот на смещение надо обратить внимание, то есть ввести компенсацию.

Котёнка

Не знаю пока, что тут сказать, так как для дальнейших исследований определённо нужен живой компаратор, а за ним в магазин с работы выбраться не получается..
Но как только появится, так наверное что-то сразу будет ясно.

Реклама

Orion33

Вы бы сначала определились и нам рассказали, для чего этот импульс нужно усиливать, т.е. куда он пойдет дальше. Если необходимо сохранить его форму, то да, это нетривиальное решение. А если нужно просто зафиксировать факт его наличия, то это совсем другое.

Реклама

Котёнка

Orion33 писал(а):Вы бы сначала определились и нам рассказали, для чего этот импульс нужно усиливать, т.е. куда он пойдет дальше. Если необходимо сохранить его форму, то да, это нетривиальное решение. А если нужно просто зафиксировать факт его наличия, то это совсем другое.

Да это не секрет. Форма, собственно, не важна, главное факт зафиксировать.
Хочу вот такую штуку собрать: http://www.shootingchrony.com/products_SCMMCM.htm
С цифровой частью вроде никаких сложностей, обычный секундомер, а вот с аналоговой завис.

Достал наконец PIN-фотодиоды BPW134, как раз с широкой диаграммой направленности (+-60о) и временем срабатывания 100 нс.
Думаю вот, как с них сигнал снять. Включил их в преобразователь ток-напряжение по стандартной схеме, вроде работает, осталось придумать как этот сигнал усилить и продетектировать. Собственно, этим вопросом и озадачился (насчёт компаратора).

Реклама

Orion33

По ссылке какой-то каталог, а не изделие. Да и вообще, можно было и не посылать, а по-русски промяукать

Раз форма не важна, то подойдет обычный ФВЧ с постоянной времени не меньше, чем фронт импульса (иначе Вы импульс не поймаете) и не больше, чем минимальный интервал следования этих импульсов (иначе фильтр не успеет восстановиться между импульсами).

Котёнка

Orion33 писал(а):По ссылке какой-то каталог, а не изделие. Да и вообще, можно было и не посылать, а по-русски промяукать

Да больно долго объяснять, думал там из картинки понятно будет..
Если вкратце - вот такой прибор как там на картинке, стоят два фотодиода (закрытые сверху отражателями-рассеивателями), на них падает от отражателей естественный свет.
Стреляем в эту рамку между отражателями и фотодиодом (из пневматики, травматики, пистолета, трёхлинейной винтовки итд) - по двум временным импульсам и расстоянию между датчиками вычисляем скорость пули очевидным образом.

Только вот пуля маленькая и летит быстро, в связи с чем узел свето-пуле-улавливателя становится несколько нетривиальным

Проще говоря, работать совершенно не хочет. Хотя последний вариант ещё не проверял.
По простеньким расчётам, импульса короче 2-3 мкс ну там просто быть не может, а это вроде не запредельная величина, чтобы её не поймать.
ФВЧ, как уже отмечал, даже в игрушечной модели послал меня подальше, не реагирует он на такой сигнал. Компаратор вот вроде реагирует..

Orion33

Котёнка писал(а):ФВЧ, как уже отмечал, даже в игрушечной модели послал меня подальше, не реагирует он на такой сигнал. Компаратор вот вроде реагирует..

Если есть импульс, то должен быть спектр. Возможно, мало ВЧ составляющих и Вы их не достаточно усиливаете. Компаратор - это тоже операционник, только, как правило, медленный

Котёнка

Orion33 писал(а): Если есть импульс, то должен быть спектр. Возможно, мало ВЧ составляющих и Вы их не достаточно усиливаете.

К сожалению, какой там на самом деле импульс, не очень понятно. Из знакомой лаборатории вынести цифровой запоминающий осциллограф за несколько килобаксов, понятно, не дадут, а устраивать там реальный эксперимент - тоже немного не поймут. Остаётся только догадываться по логическим прикидкам.

Orion33 писал(а): Компаратор - это тоже операционник, только, как правило, медленный

Хм, я вроде как раз наоборот считал, что компаратор - это операционник с быстрым временем переключения??..
Врать не буду, в аналоговой теории я не особо силён, всё больше цифровой электроникой увлекался, или микросхемами из серии "впаял по типовой схеме и забыл", а тут вот вляпался на старости лет.

Orion33

Для того, чтобы посмотреть форму реального импульса, совсем не обязательно в лаборатории стрелять

Можно взять диск и насверлить в нем отверстия, а потом раскрутить. Главное в этом стенде, чтобы время затемнения фотодиода примерно соответствовало реальному, т.е. была реальной длительность импульса. А скважность не важна. Добьетесь устойчивого показания частоты вращения диска - можно будет переходить на стрельбы

Котёнка

Orion33 писал(а):Для того, чтобы посмотреть форму реального импульса, совсем не обязательно в лаборатории стрелять Можно взять диск и насверлить в нем отверстия, а потом раскрутить. Главное в этом стенде, чтобы время затемнения фотодиода примерно соответствовало реальному, т.е. была реальной длительность импульса.

Честно говоря, подобная идея мне тут уже в голову приходила. Правда, не диск раскручивать, можно ведь и попроще - подключить светодиод к генератору и что-то подобное выставить, с него и ловить. Но подожду опять же приобретения компараторов, чтобы лишний раз в бывшую мою лабораторию не ходить, там ведь водку ставить придётся, и поработать особо долго по этой причине не дадут, надо всё будет делать быстро..

Orion33

Моргать светодиодами - это не совсем отраженный свет модулировать

const1105

это тоже операционник, только, как правило, медленный

Уважаемый, не смешите. Как раз с точностью до наоборот.
Почитайте популярные источники для начала.

Хм, я вроде как раз наоборот считал, что компаратор - это операционник с быстрым временем переключения??..

Верьте себе

Импульс будет с заваленными фронтами, длительность можно посчитать = ширина зоны видимости фотоприемника
делим на скорость. У меня получилось более 10 микросекунд. (0.01 m / 1000m/s)
Амплитуду вычислить еще проще: при неизменном внешнем освещении (влияет на постоянку) просуньте проволоку
диаметром пули в зону видимости приемника. Разница напряжения и будет амплитуда импульса.
Проведите эксперимент, ждем реальных цифр.

Включил их в преобразователь ток-напряжение по стандартной схеме,

Покажите, возможно там можно немного усилить.

Котёнка

const1105 писал(а): Покажите, возможно там можно немного усилить.

Единственная известная мне схема включения фотодиода вот такая, ток там маленький, и не знаю как его ещё можно включить. Во всяком случае, в литературе только это нашлось.

Конечно, не мешало бы сюда включить некоторое АРУ, но как это сделать, вообще выше моего понимания. Однако в средних условиях по идее и так должна работать, не стал этим заморачиваться.

А что касается экспериментов, то они будут, не сразу может, но будут, как только на хобби время появится, пока что-то не очень. Но тему я не забуду, это факт.