[Фильтр/усилитель] [500 кГц] [мкВ]

[spiderman'60]

Добрый день,
есть источник сигнала, есть антенна.
На китайском осциллографе на антенне виден сигнал от источника. Амплитуда меняется в зависимости от положения источника.
Максимальная амплитуда где-то 5 мВ, когда источник находится непрактично близко к антенне.
Частота сигнала 500 кГц.
Нужно получить амплитуду сигнала для обсчёта на микроконтроллере.
Причём время получения амплитуды должно быть чем меньше, тем лучше.

Сейчас у меня есть каскад из двух активных полосовых фильтров с усилением, которые работают для сигнала 60 кГц.
А в конце пиковый детектор из op-amp + diode + resistor + capacitor + buffer.
Текущая схема получилась не очень. Приходится ждать 500 мкс на микроконтроллере, пока накачается пиковый детектор.
Плюс надо делать несколько замеров и усреднять, иначе шумы...
В общем, получается долго и шумно (хотя шум, может, относится чисто к АЦП, но не про него речь).
Хочется это дело улучшить по аналоговой части.

Что есть из, так сказать, арсенала.

1. При просмотре сигнала на осциллографе всё сильно зашумлено - это понятно. Но если подключить индуктивность, то высокочастотные шумы достаточно хорошо отфильтровываются и остаётся более-менее чистая синусоида.

2. У антенны 2 конца, поэтому сигнал-то дифференциальный и можно применить дифференциальный усилитель для усиления и вычитания помех. Это было проделано в виде экспериментов и да, сигнал усилился и показался за пределами 100 мВ.

3. Активные фильтры с усилением.

Как бы лучше подготовить сигнал для пикового детектора/АЦП? Индуктивности на каждый вход + дифференциальный усилитель + активный полосовой фильтр? Или не заморачиваться и обойтись каскадом из полосовых фильтров? Можно ли просто индуктивности подключить к входам усилителя или надо бы через резистор, чтобы уменьшить возможные осцилляции? Можно ли совместить дифференциальный усилитель и фильтр, чтобы сэкономить на операционных усилителях? Стоит ли смотреть в сторону инструментальных усилителей (частота немаленькая, а усиливать надо достаточно сильно)?

Что думаете?

[mickbell]

[uquote="spiderman'60",url="/forum/viewtopic.php?p=4010464#p4010464"]Что думаете?[/uquote] Какая сейчас ширина полосы фильтра?
И как понимать вот это:
[uquote="spiderman'60",url="/forum/viewtopic.php?p=4010464#p4010464"]которые работают для сигнала 60 кГц.[/uquote]?

PS. На входе ФНЧ или ПФ чисто пассивный нужен обязательно.

[spiderman'60]

Какая сейчас ширина полосы фильтра?

По сути это low-pass + high-pass с одинаковыми соотношениями между R и C, только накрученные вокруг операционного усилителя. На входе в операционный усилитель стоит последовательных R и C, а обратная связь операционного усилителя - из параллельных R и C. Обе связки R и C настроены на одну частоту в 66 кГц. Это чисто экспериментальная сборка, просто были подходящие номиналы R и C под рукой, но эксперимент показал свою работоспособность и хочется это дело теперь привести в порядок.

Какая конкретно нужна ширина - не могу сказать, не знаю. Вот будет частота 500 кГц. Она не будет супер точной. +- 20 кГц, думаю, можно заложить. От фильтра не хочется слишком больших сложностей. Эксперименты показали, что и обычных RC фильтров с примерной частотй и с усилением может хватить для решения задачи, но если можно это дело улучшить, то почему бы и нет.

Для общего понимания, источник - это у меня просто последовательная LC связка, которая драйверится PWM'ом от микроконтроллера.

И как понимать вот это:

spiderman'60 писал(а):
которые работают для сигнала 60 кГц.

?

Да вот проект делаю: https://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=3&t=132915 Там внизу в последнем моём сообщении есть видео-демонстрация. Сейчас всё это дело работает на частоте 60 кГц, PWM драйверит LC + фильтры - всё настроено где-то примерно на 60 кГц. Вот так и понимать

PS. На входе ФНЧ или ПФ чисто пассивный нужен обязательно.

Спасибо, добавим тогда

[mickbell]

Я почему про ширину полосы ПФ (неважно, как именно он организован: ФНЧ+ФВЧ, колебательный контур, чёрт лысый) спрашивал: чем она, эта полоса, уже, тем больше время, за которое устанавливается амплитуда колебаний на выходе фильтра. Поэтому, если хотите быстрых изменений, делайте полосу шире. По моей грубой оценке ширины в 50 кГц вам хватит. Но ведь нахватает он всякого мусора с такой-то полосой, тем более нынче.

[spiderman'60]

По моей грубой оценке ширины в 50 кГц вам хватит. Но ведь нахватает он всякого мусора с такой-то полосой, тем более нынче.

Ну тогда подумаю над изменением топологии фильтра. Чтобы сузить ширину.

[mickbell]

Ну тогда будете долго-долго ждать, пока сигнал установится. А я понял, что это время вам критично.