Помогите все это раскидать по полочкам, составить схему, программу. Советы, критика, наставления - всему буду рад.
Измеритель АЧХ линейных цепей
Задача такая: необходимо собрать такой измеритель. Частотное измерение до 1 МГц. Собирать хочу на DDS AD9835 + AT90USB647 (или другой). Устройство подключается к ПК и управляется от него по USB-интерфейсу.
Помогите все это раскидать по полочкам, составить схему, программу. Советы, критика, наставления - всему буду рад.
Помогите все это раскидать по полочкам, составить схему, программу. Советы, критика, наставления - всему буду рад.
- Реклама
- Сообщения: 336
- Зарегистрирован: Сб дек 22, 2007 13:38:44
Отличная задача.VNN84 писал(а):Задача такая: необходимо собрать такой измеритель. Частотное измерение до 1 МГц.
Аналоговой техникой до этого занимались?
- Сообщения: 978
- Зарегистрирован: Пн ноя 27, 2006 07:52:01
Вопрос, конечно, интересный!RST писал(а):Аналоговой техникой до этого занимались?
Питаюсь копытными. Как исчезающий вид занесён в Красную книгу МСОП. Почему до сих пор не занесены в Красную книгу инженеры и учёные РФ?
Аналоговой занимался достаточно долго, а вот цифровой только первый год, поэтому и обратился за помощью.
Теорему Котельникова конечно же знаю, а вот критерий Найквиста нужно повторить. А к чему все это?
Первое что необходимо - заставить DDSку работать. Плата готова, к МК подключена (ATtiny2313 - другого пока не купил, стипендию жду).
Судя по всему, DDS управляется по SPI.
Кому интересно посмотреть на плату, то внизу.
Теорему Котельникова конечно же знаю, а вот критерий Найквиста нужно повторить. А к чему все это?
Первое что необходимо - заставить DDSку работать. Плата готова, к МК подключена (ATtiny2313 - другого пока не купил, стипендию жду).
Судя по всему, DDS управляется по SPI.
Кому интересно посмотреть на плату, то внизу.
- Вложения
-
- DSC04618_Small.gif
- Монтаж
- (34.11 КБ) 640 скачиваний
-
- DSC04606_Small.gif
- Сверху
- (30.54 КБ) 693 скачивания
В данном случае, это одно и то же.VNN84 писал(а): Теорему Котельникова конечно же знаю, а вот критерий Найквиста нужно повторить.
Оно еще иногда Теоремой отсчётов Котельникова - Шеннона - Найквиста - Уиттакера называется, если никого не забыл... Криво, конечно, но вроде все приложились
А оно при том, что частота указана до 1МГц. Соответственно, прикидываем, на какой частоте должно работать Ваше устройство.
Оптимизм х (Опыт + Знания) = const
- Реклама
не вижу необходимости прикидывать.Aheir писал(а):А оно при том, что частота указана до 1МГц. Соответственно, прикидываем, на какой частоте должно работать Ваше устройство.
структурно, как я понимаю, устройство выглядит следующим образом:
генератор DDS (управляемый МК)--->контролируемый девайс (АЧХ которого определяем)--->прецизионный среднеквадратический выпрямитель ----> АЦП того же самого МК.
МК заставлет DDS генерировать 1Гц и измеряет, что там на выходе за амплитуда, потом 2ГЦ - снова замер и т.д. в общем, прогоняет весь диапазон с необходимым шагом. Можно еще контролировать амплитуду сигнала с DDS, хотя если он качественный - в этом необходимости нет.
Даже если МК очень тормозной, сканирование с шагом в 1Гц (что наверняка никому не надо) займет пару секунд... ну от силы 10 секунд... нормально, имхо
если рассматривать человека снизу, покажется, что мозг у него глубоко в жопе
при взгляде на многих сверху ничего не меняется...
Мой уютный бложик... заходите!
при взгляде на многих сверху ничего не меняется...
Мой уютный бложик... заходите!
Я думаю да одного МГц получить получить синус будет без проблем, ведь опорная частота 50 МГц.
Тов. ARV, структурную схему Вы точно описали, но только без управления от ПК. И еще, перед, и после "контролируемого девайса" я хочу поставить буферы. Выходной ток DDSки 4 мА, можно спалить, а ее трудновато доставать.
Тов. ARV, структурную схему Вы точно описали, но только без управления от ПК. И еще, перед, и после "контролируемого девайса" я хочу поставить буферы. Выходной ток DDSки 4 мА, можно спалить, а ее трудновато доставать.
это несущественно для структурной схемы В ОБЩЕМVNN84 писал(а):И еще, перед, и после "контролируемого девайса" я хочу поставить буферы. Выходной ток DDSки 4 мА, можно спалить, а ее трудновато доставать.
если рассматривать человека снизу, покажется, что мозг у него глубоко в жопе
при взгляде на многих сверху ничего не меняется...
Мой уютный бложик... заходите!
при взгляде на многих сверху ничего не меняется...
Мой уютный бложик... заходите!
Ну, это был маленький нюанс.
Сканировать с таким мелким шагом, как Вы указали, нет необходимости. Вполне достаточно "закидывать" частоты, отстоящие друг от друга на 1/3 октавы.
Есть еще и экзотический вариант: на вход измеряемого устройства подается розовый шум (сигнал с равномерным спектром), а на выходе ставят кучу цифровых фильтров, настроенных на те же 1/3-октавные частоты. Например, для звуковых частот кол-во этих фильтров будет ~30 штук. Такое измерение выполняется очень быстро и используется для настройки аппаратуры. Стоят очень дорого...
Сканировать с таким мелким шагом, как Вы указали, нет необходимости. Вполне достаточно "закидывать" частоты, отстоящие друг от друга на 1/3 октавы.
Есть еще и экзотический вариант: на вход измеряемого устройства подается розовый шум (сигнал с равномерным спектром), а на выходе ставят кучу цифровых фильтров, настроенных на те же 1/3-октавные частоты. Например, для звуковых частот кол-во этих фильтров будет ~30 штук. Такое измерение выполняется очень быстро и используется для настройки аппаратуры. Стоят очень дорого...
значительно проще и наверное дешевле поставить на выходе приличный АЦП и сделать фурье-анализ... и получить те же результаты...
если рассматривать человека снизу, покажется, что мозг у него глубоко в жопе
при взгляде на многих сверху ничего не меняется...
Мой уютный бложик... заходите!
при взгляде на многих сверху ничего не меняется...
Мой уютный бложик... заходите!
- Сообщения: 978
- Зарегистрирован: Пн ноя 27, 2006 07:52:01
Это не экзотика, а суровая реальность.VNN84 писал(а):Ну, как я уже говорил, это экзотика ... для меня.
Питаюсь копытными. Как исчезающий вид занесён в Красную книгу МСОП. Почему до сих пор не занесены в Красную книгу инженеры и учёные РФ?
- Сообщения: 978
- Зарегистрирован: Пн ноя 27, 2006 07:52:01
Не кудесником, а студентом третьего курса некоторых технических ВУЗов.VNN84 писал(а):Да, действительно: сделать преобразование Фурье и построить спектр с помощью микроконтроллера, то надо быть кудесником
Питаюсь копытными. Как исчезающий вид занесён в Красную книгу МСОП. Почему до сих пор не занесены в Красную книгу инженеры и учёные РФ?
Ну а кто ж так делает? Синус как правило по таблице вычисляют, причем из-за особенностей этой функции достаточно иметь табличные значения для четверти периода. Грамотная реализация БПФ вполне по силам AVR-ке, примеров достаточно много в сети, поищите, если интересно. Да и на Форуме встречалось.
Однако здесь, вроде как, обсуждаются несколько другие вещи? Давайте тогда лишний раз флудить не будем.
Однако здесь, вроде как, обсуждаются несколько другие вещи? Давайте тогда лишний раз флудить не будем.
Оптимизм х (Опыт + Знания) = const
так у вас же, если не ошибаюсь, компьютер будет подключен? а уж ему-то БПФ посчитать - раз плюнуть! а задача МК будет всего лишь "быть посредником" между компьютером и железом - собственно, для чего МК и предназначается...VNN84 писал(а):Да, например, чтобы сделать БПФ нужно делать сложные матем. вычисления (для МК). Считать интегралы он будет долго. И еще, прописав строчку #include<math> и всять несколько мат. операций (sin или exp например) и память (ПЗУ) МК уйдет в нет. Tiny даже sin посчитать не может...
если рассматривать человека снизу, покажется, что мозг у него глубоко в жопе
при взгляде на многих сверху ничего не меняется...
Мой уютный бложик... заходите!
при взгляде на многих сверху ничего не меняется...
Мой уютный бложик... заходите!
Да вы правы. Именно так и реализуется sin в рассматриваемой DDS - по четверть периоду. Эта таблица находится в ПЗУ этой ИМС и называется Look Up Table. А для вычисления различных функций, действительно нужно выполнять в ПК. Но ладно, это уже немного далековато от конкретно рассматриваемого устройства.
Как я уже писал, синтезатор заработал. Теперь надо после него какой нибудь буфер придумать с максимально линейной АЧХ до 1...10 МГц. Есть предложения? Такой же буфер необходим после исследуемой цепи поставить.
Есть еще один вопрос на вскидку: сколько нужно разрядов АЦП? Внутреннего 10-и битного хватит? Или поставить 24-разрядный дельта-сигма от Texas Instruments? Правда с последним не когда не имел дела.
Как я уже писал, синтезатор заработал. Теперь надо после него какой нибудь буфер придумать с максимально линейной АЧХ до 1...10 МГц. Есть предложения? Такой же буфер необходим после исследуемой цепи поставить.
Есть еще один вопрос на вскидку: сколько нужно разрядов АЦП? Внутреннего 10-и битного хватит? Или поставить 24-разрядный дельта-сигма от Texas Instruments? Правда с последним не когда не имел дела.


