Форум РадиоКот

Есть задача - придумать генераторы формирующие пары синусоидальных сигналов с минимальным КНИ и фазовым сдвигом в 90 градусов.

1) Частота около 38 кГц Перестройка частоты +/-500 Гц (но и +/-200 Гц достаточна). Сигнал должен быть жестско синхронизироване с внешним опорным сигналом (ошибка синхронизации по фазе не более 5 градусов) и обеспечивать сдвиг между фазами в 90+/-1 градус. КНИ менее 0,5%

Желательно не очень навороченная. Более актуально на данный момент. Изготовил макет с использованием аналогового фильтра, на вход которому через дифференцирующую цепочку подаются прямоугольные опорные импульсы. Это печально - сильные искажения (7-8%) фазовый сдвиг от опроного сигнала с выходному синусу зависит непонятно от чего.

2) Частота перестраиваема 0,3-5 Гц (0,2-9 еще лучше). Скорость полной перестроки не более 4 секунд, а лучше меньше. Сигнал не синхронизирован, управление аналоговым сигналом 0-10 вольт зависимость перестройки логарифмическая или линейная. Ошибка сдвига фаз между каналами до 10 градусов. КНИ не более 0,1%.

Тут видимо без цифрового формирования через ЦАП не обойтись, но как убирать искажения от "ступенек". И еще один момент: концепция того, где это применяется, очень тяготит к необходимости отказа от любых узлов или элементов, требующих программирования в том или ином виде. Поэтому тут не более 32 ступенек на период. (два 16 разрядных дешивратора с набором резисторов). Или некая хитрая система со сдвиговым регистром постепенно заполняющимся единицами, а потом нулями.

Не проблема, можно сделать как на МК, так и на россыпи. PLL на генераторе sin/cos и всё. А вообще, квадратурные модуляторы вовсе не редкость.

Призрачный Суслик писал(а): Вт май 05, 2026 00:38:59 Есть задача - придумать генераторы формирующие пары синусоидальных сигналов с минимальным КНИ и фазовым сдвигом в 90 градусов.
1) Частота около 38 кГц Перестройка частоты +/-500 Гц (но и +/-200 Гц достаточна). Сигнал должен быть жестско синхронизироване с внешним опорным сигналом (ошибка синхронизации по фазе не более 5 градусов) и обеспечивать сдвиг между фазами в 90+/-1 градус. КНИ менее 0,5

В порядке, опять же, бреда. Инженегром я работал последний раз в 1990 году.
Вспоминается неприличное слово "531ГГ1П".

Таки берём эту 531ГГ1П на учетверённую частоту. Делим её парой триггеров на четыре, попутно получая наши синусы и косинусы.
С одного из выходов берём сигнал на фазовый детектор, в другой вход которого запихиваем опорный сигнал.
Получаем пару последовательностей чемоданов, таки жёстко привязанных с внешнему опорному сигналу со сдвигом между фазами строго 90 градусов.
К этой паре меандров "почти так же" цепляем пару RC-генераторов синуса, управляемых напряжением - через фазовые детекторы, которые будет сравнивать наши чемоданы с выходами наших управляемых напряжением RC-генераторов синусов. Хоть по паре полевиков как подстраиваемых напряжением резисторов туда впендюрить.

Коэффициент гармоник RC-генератора синусоидального сигнала сильнее всего зависит от точности подбора элементов схемы. А если он перестраиваемый - от точности соотвецвия элементов этой перестройки. Там как правило некий сдвоенный резистор надо было крутить.
При перестройке частоты на +\-12% достаточно что-то подогнать по искажометру в середине диапазона.
"Ежли у вас чегой-то там не так, то медитация фильтрация ужъ враз поможет вам!"(с)



На банальнейшей TL084 мы просто лепим пару филтъров



четвёртого порядка с частотой среза килоГерц так сорок с копейками. Получаем коэффициент гармоник лучше примерно раз в десять.
Совершенно законный способ. Чуть ли не у всяких там Г3-118 примерно так и было сделано.
Будет громоздко, да, так это вы ещё наверно не видели VHS-говнетофонов, сделанных из отдельных транзисторов. А я такие открывал.
Разумеется, щас наверняка есть ГУНы прямо с фазовыми детекторами в одном флаконе, но читать справочники мне пардон, лениво.

трансформаторов не предполагается. А какие схемотехнически фильтры использовали и какой КНИ получили ?

Коэффициент гармоник я просто не мерял. "На глаз", "с овцелографической точностью" синус был "приемлемый". На выход К176ИЕ12 с немножъко нечасовым кварцем я прилепил пару RC-цепочек, благо там сигнала порядка трёх Вольт эффективных, потом шёл транзисторный бестрансформаторный усилитель Ватт на пятьдесят с трансформатором на выходе.



Гойварю же, мне надо было вертеть шестидесятиГерцовым электромотором. Синхронным. Там Кг в пару процентов вполне допустим.

нижню.ю частоту желательно опустить до 0,3 Гц и скорость перестройки 0,3-5Гц за один полупериод (2-5 сек на перестройку, сама перестройка по логарифмическому закону. Велитина сдвига фаз не очень важна (+/-10 градусов), очень важно иметь минимальный КНИ, синхронизация не нужна

То есть нам нужен "готовый" сигнал, который на месте его применения ни с чем не связан. Просто меняется по определённому закону в определённых пределах "сам по себе"?

Частотой как управлять ?

Берём ГУН килоГерц, грубо, на десять. Берём звуковой редактор. В звуковом редакторе рисуем, тюкая мышычькой в акошычько, некий синус примерно в десять килоГерц, частота которого гуляет описанным вами выше образом. Вдогону рисуем второй "такой же", частотномодулированный "аналогично", но с нужным сдвигом по фазе.
Делаем из "этого" стерео мрзшычьку в режиме кодирования "строго отдельное стерево". Запихиваем в мрзсвисток с озона. Зацикливаем на бесконечное повторение (а может, они и вавы читают? Я летдвадцать назад с таким ходил, не помню).
К каждому из выходов "стереопары" свистка цепляем по фазовому детектору, который будет в своей петле ФАПЧ крутить вышеупомянутым ГУНом на условные десять килоГерц.
В цепях, которые будут вертеть этими ГУНами методом напряжения мы таки получим желанные нам сигналы. Это такое частотное детектирование, в большой моде было, лет сорок назад.

Абсолютно ничего военного, всё дико примитивно, на уровне пары КТ315. Только этих "пар" понадобится много.
Разумееца, хочеца Волшебной Фигусичьки в одном кристалле, это понятно.
Okay. Берём вот эту штуку...
https://www.chipdip.ru/product/k1921vg0 ... 8060857670
Вы справитесь с программированием? Я - нет.

Phlanger писал(а): Вт май 05, 2026 16:17:33 Вспоминается неприличное слово "531ГГ1П".

"Живьём" не видел ни разу.

Phlanger писал(а): Вт май 05, 2026 16:17:33 Таки берём эту 531ГГ1П на учетверённую частоту. Делим её парой триггеров на четыре, попутно получая наши синусы и косинусы.

Эти синусы и косинусы в виде прямоугольных импульсов у меня уже сформированы и привязаны по фазе куда надо. Проблесма из этого сделать синус с малыми КНИ.

Phlanger писал(а): Вт май 05, 2026 16:17:33 С одного из выходов берём сигнал на фазовый детектор, в другой вход которого запихиваем опорный сигнал.
Получаем пару последовательностей чемоданов, таки жёстко привязанных с внешнему опорному сигналу со сдвигом между фазами строго 90 градусов.
К этой паре меандров "почти так же" цепляем пару RC-генераторов синуса, управляемых напряжением - через фазовые детекторы, которые будет сравнивать наши чемоданы с выходами наших управляемых напряжением RC-генераторов синусов. Хоть по паре полевиков как подстраиваемых напряжением резисторов туда впендюрить.

П1 38 кГц не высоковата частота для фазового детектора. В смысле что-бы систему не начало раскачивать по фазе ?
П2 Фазовых детекторов я пока очень побаиваюсь, хотя и использовал.

Phlanger писал(а): Вт май 05, 2026 16:17:33 Коэффициент гармоник RC-генератора синусоидального сигнала сильнее всего зависит от точности подбора элементов схемы. А если он перестраиваемый - от точности соотвецвия элементов этой перестройки. Там как правило некий сдвоенный резистор надо было крутить.

В этом тоже изрядная засада, поэтому увидев эти микросхемы генераторов в соседней теме, я подумал, а может они какитм то образом мне помогут.

Phlanger писал(а): Вт май 05, 2026 16:17:33 При перестройке частоты на +\-12% достаточно что-то подогнать по искажометру в середине диапазона.

Вообще то +/-5%

Phlanger писал(а): Вт май 05, 2026 16:17:33 На банальнейшей TL084 мы просто лепим пару филтъров
четвёртого порядка с частотой среза килоГерц так сорок с копейками. Получаем коэффициент гармоник лучше примерно раз в десять.
Совершенно законный способ. Чуть ли не у всяких там Г3-118 примерно так и было сделано.

С этим хуже - у меня не получилось. Правда я фильтрами пытался сделать из прямоугольника синус.

Phlanger писал(а): Вт май 05, 2026 16:17:33 Будет громоздко, да, так это вы ещё наверно не видели VHS-говнетофонов, сделанных из отдельных транзисторов. А я такие открывал.

У меня есть Электроника 590 видео. Никак не могу донастроить нормально ЛПМ, за электронную часть особо не брался. Там тоже ЧМ модулятор не работает. Но там кажись одна или 2 микросхемы в тракте звука и в формирователе сигнала с синхроголовки. Но тут скорее конденсаторы или отгнившие ноги у КТ315.

Phlanger писал(а): Вт май 05, 2026 16:17:33 Разумеется, щас наверняка есть ГУНы прямо с фазовыми детекторами в одном флаконе, но читать справочники мне пардон, лениво.

564ГГ1 но там ГУН прямоугольник даёт.

Phlanger писал(а): Вт май 05, 2026 16:17:33 Коэффициент гармоник я просто не мерял. "На глаз", "с овцелографической точностью" синус был "приемлемый". На выход К176ИЕ12 с немножъко нечасовым кварцем я прилепил пару RC-цепочек, благо там сигнала порядка трёх Вольт эффективных, потом шёл транзисторный бестрансформаторный усилитель Ватт на пятьдесят с трансформатором на выходе.

Я подавал сформированный Sin и Cos на осциллоскоп с большой ЭЛТ (30 см рабочей зоны, магнитное отклонение) и по специальному трафарету на экране оценивал степень некруглости круга. Он довольно некруглый. Вогнав, регулировкой амплитуд, что-бы круг проходил через четыре взаимноперпендикулярные точки проверял насколько он не ложиться на остальную окружность. При диаметре 25 см отклонение траектории до 1 см. Это много.

Phlanger писал(а): Вт май 05, 2026 16:17:33 Гойварю же, мне надо было вертеть шестидесятиГерцовым электромотором. Синхронным. Там Кг в пару процентов вполне допустим.

Там-то да - я так движки ДВО-хх запускал вообще от ступенчатой аппроксимации синоусоиды. А тут надо точно.

Phlanger писал(а): Вт май 05, 2026 16:17:33 То есть нам нужен "готовый" сигнал, который на месте его применения ни с чем не связан. Просто меняется по определённому закону в определённых пределах "сам по себе"?

Очень грубо говоря, от кнопок "+" и "-" но по логарифмическому закону. А вот как "нажиматься кнопки будут", вот того никто не знает.

Phlanger писал(а): Вт май 05, 2026 16:17:33 Разумееца, хочеца Волшебной Фигусичьки в одном кристалле, это понятно.
Okay. Берём вот эту штуку...
https://www.chipdip.ru/product/k1921vg0 ... 8060857670
Вы справитесь с программированием? Я - нет.

Я не программист увы.

В общем чего понял по П1 надо фильтры какие то придумывать. Вопрос на что смотреть. И что лучше - перевести прямоугольник в треугольник, а из него делать синус или сразу из прямоугольника.

По П2 схемка вырисовывается, но нужно опять придумывать фильтр для малых КНИ, а это фильтр сам по себе довольно инерционным будет, нтегратор же.