PDA

Просмотр полной версии : Двухтональный генератор (НЧ). Теория и практика измерений



DL5XJ
01.03.2013, 13:00
Приветствую всех.

Имеется двухтональный генератор на операционниках. Частоты 700 и 1900 Гц. При настройке передатчика выявился
неприятный момент, картинка с "сардельками" постоянно плывёт. Засинхронизировать сигнал на частоте огибающих
средствами самого осцилографа почти невозможно. Для этой цели прицепил делитель на 10 на ИЕ2 (как у В.Скрыпника)
к одному из тональников (1900 Гц) и подаю ТТЛ-сигнал (190 Гц) вход внешней синхронизации осцилографа.
Но это никак не улучшает синхронизацию. Картинка по прежнему плывёт.
Подозреваю, что дело в частоте или времени синхросигнала. Перелопатил имеющуюся литературу и инет, но ответа
на свои вопросы не нашёл. Да и вообще бросается в глаза тот факт, что синхронизацией кроме UY5DJ никто и
не "заморачивается"... . Как тогда правильно работать с прибором?
Можно конечно в ручном режиме просто фиксировать картинку на экране, но это не комфортно и отвлекает.

UN-NS
01.03.2013, 13:51
**5XJ,
Отремонтируйте осциллограф.

RU3AEP
01.03.2013, 14:20
Как тогда правильно работать с прибором?
Можно конечно в ручном режиме просто фиксировать картинку на экране, но это не комфортно и отвлекает.
Ну не знаю. То, что вам не удается засинхронизировать сигнал говорит сокрее всего о том, что ваш осциллограф не совсем исправен. Может быть, высохли какие-нибудь электролитические конденсаторы, из-за чего синхронизация не работает на низких частотах.

А вообще по теперешним временам смысл смотреть на осциллограмму "сосиски" какой-то сомнительный. Многого там все равно не увидишь. Куда более информативно подключить выход передатчика через соотвествующий аттенюатор к дополнительному приемнику (если он есть, конечно), на НЧ-выходе наблюдая спектр сигнала со всеми интермодами. Точнее и куда более наглядно. Кстати, и два тона вполне можно генерировать той же самой звуковой картой.

Владимир_К
01.03.2013, 14:53
Засинхронизировать сигнал на частоте огибающих
средствами самого осцилографа почти невозможно. Для этой цели прицепил делитель на 10 на ИЕ2 (как у В.Скрыпника)
к одному из тональников (1900 Гц) и подаю ТТЛ-сигнал (190 Гц) вход внешней синхронизации осцилографа.
Но это никак не улучшает синхронизацию. Картинка по прежнему плывёт.
А почему она не должна плыть? Ведь частоты смешиваемых сигналов у Вас не кратные, мало того, частота каждого меняется по разному. Таким образом, частота огибающей также не кратна ни одной из частот и она меняется. Таким образом, даже если у Вас есть синхронизация по одной из частот, огибающая все равно будет перемещаться. Для того, чтобы картинка не плыла, частота нижнего генератора должна быть не 700 гц, а 850, причем точно половине частоты первого, а для этого она должна быть получена делением 1900 на 2, например триггером. И то, в этом случае надо будет синхронизировать от нижнего генератора (хотя это не уверен, может и от большего по частоте будет синхронизация). Кроме того, тут есть еще одно но!. Смешивать частоты F1 и F2/2 вообще-то не рекомендуется, точнее нельзя, так как кроме частоты F1-F2, на выходе будут F1, 2F2-3F1, 3F1-F2 и т.д.
Может чего напутал, но, скорее всего так. В общем, пусть перемещается:smile:. Что-то же видно?

RU3AEP
01.03.2013, 15:51
, частота огибающей также не кратна ни одной из частот и она меняется.
Интересно, а почему частота огибающей, которая всегда равна разности частот используемого двухтонального генератора, должна меняться?

DL5XJ
01.03.2013, 15:58
А почему она не должна плыть? Ведь частоты смешиваемых сигналов у Вас не кратные....
....В общем, пусть перемещается:smile:. Что-то же видно?

Плыть не должно. В этом суть внешней синхронизации (IMHO).
У упомянутого мной В.Скрыпника UY5DJ (статья легко гуглится) частоты 1800 и 2250 Гц. Частота синхр. 225 Гц.
Кратность частот тут по видимому не причём.

Владимир_К
01.03.2013, 17:09
Интересно, а почему частота огибающей, которая всегда равна разности частот используемого двухтонального генератора, должна меняться?
А разве генераторы абсолютно стабильны? Или частота одного из них получена синтезом из другой?
А вообще, Вы понятно, правы, то я зарапортовался. К данному моменту это никакого отношения не имеет. И все мои рассуждения относятся к попытке ТС засинхронизировать картинку от одного генератора.
Кстати, насчет Скрыпника. Вроде у него было сделано следующим образом. Частота одного из генераторов получается из частоты другого. Не хочется искать его схемку. Если это так, тогда, понятно,синхронизаци я должна быть и от одного генератора. Если у Вас схема другая, тогда синхронизировать по огибающей. Если не хочет, тогда:

Отремонтируйте осциллограф
Ну вот, так и есть. Нашел двухтональный генератор Скрыпника. Частоты обоих тонов и частота синхронизации жестко засинхронизированы между собой, частоты получаются от одного задающего генератора делением на разные коэффициенты.
У Вас, скорее всего, не так.

Добавлено через 37 минут(ы):


У упомянутого мной В.Скрыпника UY5DJ (статья легко гуглится) частоты 1800 и 2250 Гц. Частота синхр. 225 Гц.
Кратность частот тут по видимому не причём.
Ну я выше написал. Как раз у Скрыпника частоты взаимосвязаны. Как это правильно, по-научному обозвать, я не знаю, но число 2250/1800 у него абсолютно постоянно.

DL5XJ
01.03.2013, 19:51
.. Как раз у Скрыпника частоты взаимосвязаны. Как это правильно, по-научному обозвать, я не знаю, но число 2250/1800 у него абсолютно постоянно.

Владимир, если быть точным , "число 2250/1800" генератор Скрыпника не производит. 18000/10 и 18000/8. Но я понял что Вы имеете ввиду.
Думаю так-же что ноги моей проблемы растут отсюда.

Открывая тему я надеялся что сюда подойдут люди имеющие двухтональный генератор В.Скрыпника (такие должны ещё быть!! :-P ) и расскажут как это выглядит у них.
Если наличие "правильной " синхронизации действительно обеспечивает неподвижность картинки, то я готов перепахать свой прибор.

БГ
01.03.2013, 20:20
...
Открывая тему я надеялся что сюда подойдут люди имеющие двухтональный генератор В.Скрыпника (такие должны ещё быть!! :-P ) и расскажут как это выглядит у них.
Если наличие "правильной " синхронизации действительно обеспечивает неподвижность картинки, то я готов перепахать свой прибор.

Я не так уж часто пользовал двухтональные генераторы, но вместе с RZ3CC даже один разработали и описали. Простенький. Наверное у нас был (следуя Вини-Пуху) "неправильный осциллограф", потому что никаких проблем с синхронизацией не было. Есть ещё вариант - "неправильным" был генератор... :-)

RU3AEP
01.03.2013, 20:49
А разве генераторы абсолютно стабильны? Или частота одного из них получена синтезом из другой?
А вообще, Вы понятно, правы, то я зарапортовался. К данному моменту это никакого отношения не имеет. И все мои рассуждения относятся к попытке ТС засинхронизировать картинку от одного генератора.
Конечно, не абсолютно стабильны. И их частоты, и, соответственно, частота биений между ними вполне могут плавать в разумных пределах. Но - это НЕ ДОЛЖНО мешать наблюдать осциллограммы выходного сигнала, если, конечно, использовать режим внутренней синхронизации (т.е. обычный). Как правило, этого вполне хватает. И кратность/некратность частот тут совершенно не причем.

Владимир_К
01.03.2013, 21:24
Но я понял что Вы имеете ввиду.
Думаю так-же что ноги моей проблемы растут отсюда.
Я имел ввиду, что отношение частот абсолютно постоянно. Но и этого мало, если Вы хотите синхронизировать от одного генератора. Вот нарисуйте две синусоиды, одну скажем 5 герц, вторую 3 герца. Сложите синусоиды. Увидите результат сложения - биения. Теперь представим, что Ваш осциллограф синхронизируется по синусоиде 5 гц, а именно, в момент достижения этой синусоидой максимального значения (это для простоты, на самом деле синхронизация может быть где угодно, в зависимости от положения регулятора). Так вот, еще раз. Произошел запуск развертки на максимуме синусоиды 5 гц. В этот момент, биения, тоже скажем на максимуме (фазы двух колебаний совпали). Но! Следующий запуск произошел также на максимуме первой синусоиды, но в это время, второй синус не совпадает по фазе с первым и, соответственно в этой точке луч осциллографа будет совсем не там, где он был при первом запуске.
Итак, что получается. Для стабильной картинки надо чтобы синхронизация зависела от обоих сигналов. Проще всего, это воспользоваться именно сигналом биений. Именно его надо подавать на вход внутренней синхронизации.
Вот такая вот картина получается.


Открывая тему я надеялся что сюда подойдут люди имеющие двухтональный генератор В.Скрыпника (такие должны ещё быть!!
Ну есть он у меня такой, правда не доделанный. Пока его собирал, появилась возможность проверять другим методом. Но, для интереса, завтра найду, посмотрю, что и как.

Игорь 2
01.03.2013, 21:35
Никаких проблем.

При точной подстройке точки синхронизации, и у меня проблем нет... А как только эта точка сместится с макушки сигнала, то либо полная потеря синхры будет (если она сместилась вверх), либо срабатывание будет происходить по двум различным фрагментам сигнала, что вызовет дрожание изображения. :rotate:
Хотя, конечно же, выложенная мною осциллограмма более привередлева к настройке порога- там частота биений не очень сильно от несущих отличается.

Владимир_К
01.03.2013, 21:36
Итак, что получается. Для стабильной картинки надо чтобы синхронизация зависела от обоих сигналов. Проще всего, это воспользоваться именно сигналом биений. Именно его надо подавать на вход внутренней синхронизации.
Кстати... Вот то, что Скрыпник использует для синхронизации сигнал с 12 вывода м/с поделенный на 8, возможно этим как раз и выполняется условие:
"для стабильной картинки надо чтобы синхронизация зависела от обоих сигналов". Это надо график импульсов рисовать, но лень..:smile:.

Игорь 2
01.03.2013, 21:46
Это надо график импульсов рисовать, но лень..

Графики не нужны. Там наименьшее общее кратное надо находить...:crazy: Если генераторы от одного кварца.;-)
Или, наименьший делитель. Я знаю, как это делать, но как правильно назвать, не помню...:lol:

Леонид3
01.03.2013, 21:50
**5XJ, посмотрите в этой же ветке тему Милливольтметр и двухтональный генератор - программки (http://www.cqham.ru/forum/showthread.php?t=163 18&page=2), там по просьбе трудящихся есть в самом конце темы программа двухтонального генератора с выдачей синхросигнала по одному каналу звуковой карты (сам двухтональный звук на другом канале).

Игорь 2
01.03.2013, 22:02
по просьбе трудящихся

Во, правильно, ведь не более пятнадцати секунд нужно для того, чтобы тем же Adobe Audition по одному каналу сделать двухтональник, а по второму- синхросигнал...:supe r:
А потом сохранить файл для дальнейшего использования...

Владимир_К
01.03.2013, 22:03
Графики не нужны. Там наименьшее общее кратное надо находить... Если генераторы от одного кварца.
Все же нарисовал.... Но для простоты, частоты генераторов относятся как 1/3. Ну и фазы генераторов, опять же для простоты, в начальной точке (при t=0) совпадают. Что видим. А видим то, что картинка каждый раз повторяется, через время равное периоду колебаний низкочастотного сигнала. Например во время t=T(низкочастотного) фазы также совпадают. Следовательно, в данном соотношении частот, для синхронизации годен сигнал меньшей частоты. Если частоты соотносятся как 5/7 , то хрен его знает, когда картинка повторится (а я уже не помню, что такое общее кратное):smile:. Наверное через 35 периодов низкочастотного? Или нет?

Игорь 2
01.03.2013, 22:12
Наверное через 35 периодов низкочастотного?

Типа этого...:crazy::lol:
Вот то, что я про Adobe Audition писал. Мне десяти секунд хватило. :ржач: Сверху- двухтональник, снизу- синхра...:super:


133716

US7AW Mihail
01.03.2013, 22:17
**5XJ
Подключите двухтональник на вход УНЧ, а осциллограф на выходе DSB усилителя и все будет ОК. Какая у Вас там частота ПЧ, 500кгц или 5...9 мгц? На высоких частотах плыть не будет...

UA5O
01.03.2013, 22:24
Открывая тему я надеялся что сюда подойдут люди имеющие двухтональный генератор В.Скрыпника (такие должны ещё быть!! ) и расскажут как это выглядит у них.
Если наличие "правильной " синхронизации действительно обеспечивает неподвижность картинки, то я готов перепахать свой прибор.

Сделал их несколько давным, давно, 20 лет назад помоему.Работают, картинка стоит, не дёргается.Синхр. 225 герц подавал, чтоб не бежал.Последнее время не пользую, разнос мал,показания не корректны на выходе будут, валяются.Програмкой 2 тона, с нотика через балас.сопрот подаю, но БП надо отключать, а то бяка пролазить будет.Пользую осцил, 79, старенький, 2 луча,не бегут вроде кадры, ручками поиграться надо, раньше лет 15, 65 был.

DL5XJ
01.03.2013, 22:29
..Например, в моём случае, я её получал при аккуратной зацепке синхронизации за самый верх осциллограммы. Если же это делать неаккуратно, то синхронизация неустойчивая..
Это на 100% соответствует и моему небогатому опыту.
Одно дело просто для контроля посмотреть на сигнал и совсем другое когда идёт регулировка , сигнал меняется и приходится надолго отвлекаться на подстройку осцилографа.
Неудобство не смертельное, но хотелось-бы разобраться.
Мой ДТГ изначально не предполагал никакой синхронизации. Всё "аналоговое". Два нч-генератора на TL082 (мосты Вейна), ФНЧ на них-же, аттенюатор .
Кстати, какое практическое значение может иметь качество сигнала источника , прямоугольный или чистый синус (для любительских измерений). В сети
попадаются конструкции на контроллерах, или тот-же В.Скрыпник на ТТЛах.

Владимир_К
01.03.2013, 22:33
В сети
или тот-же В.Скрыпник на ТТЛах.
Там на выходе фильтры.. Гармоники задавлены, на выходе приличный синус.

БГ
01.03.2013, 22:34
Смотрю на стареньком С1-65А, с внутреннней синхронизацией. Никаких проблем. Ну так это и есть "неправильный осциллограф" - у меня был такой же... :-)

DL5XJ
01.03.2013, 22:37
**5XJ
Подключите двухтональник на вход УНЧ, а осциллограф на выходе DSB усилителя и все будет ОК. Какая у Вас там частота ПЧ, 500кгц или 5...9 мгц? На высоких частотах плыть не будет...

Михаил, настраивается вых.каскад.

Игорь 2
01.03.2013, 22:39
Кстати, какое практическое значение может иметь качество сигнала источника , прямоугольный или чистый синус (для любительских измерений).

Только синус может дать ту форму огибающей, к которой привыкли большинство радиолюбителей. При наблюдении картинки на экране осциллографа, заметить искажения менее 3% проблематично, менее этой цифры и надо делать.
Кстати, никто не мешает сформировать два прямоугольных сигнала, смешать их (именно так я всё время и делаю), а затем пропустить через общий ФНЧ. Понятно, что к частотам этих прямоугольников будут особенные требования.


Это на 100% соответствует и моему небогатому опыту.
Одно дело просто для контроля посмотреть на сигнал и совсем другое когда идёт регулировка , сигнал меняется и приходится надолго отвлекаться на подстройку осцилографа.

Но это же естественно... :crazy: Устойчивая внутренняя синхронизация возможна только по макушке. При изменении амплитуды, синхра срывается. Сформируйте сигнал звуковым редактором (см. мой пост выше), зацепите синхру за правый канал, и не мучайтесь... :lol:

DL5XJ
01.03.2013, 22:43
.. картинка стоит, не дёргается.Синхр. 225 герц подавал, чтоб не бежал.Последнее время не пользую, разнос мал,показания не корректны на выходе будут, валяются.Програмкой 2 тона, с нотика через балас.сопрот подаю, но БП надо отключать, а то бяка пролазить будет.Пользую осцил, 79, старенький, 2 луча,не бегут вроде кадры, ручками поиграться надо, раньше лет 15, 65 был.

Разнос у UY5DJ мал понятно почему, ТТЛ-сигнал очистить от грязи таким фнч как у него невозможно. Поэтому и задрал частоты под потолок что-бы вторая гармошка за срезом эмф'а была.

Игорь 2
01.03.2013, 22:46
Кстати, Скрыпник делал совсем неоптимально- он смешивал меандры, в то время, как оптимально смешивать двухполярные прямоугольные импульсы с углом отсечки 60 градусов. Несложно догадаться, что у этих сигналов, естественно отсутствуют не только чётные гармоники, но и третья тоже. :super: Благодаря этому эффекту, для получения на выходе чистого синуса, не нужно городить крутой ФНЧ...
А подавать на микрофонный вход два прямоугольника- извращение...:lol:

Вот так...

133719

Третьей гармоники нет...:super:

DL5XJ
01.03.2013, 22:47
... Сформируйте сигнал звуковым редактором (см. мой пост выше), зацепите синхру за правый канал, и не мучайтесь... :lol:

Спасибо. Этот способ мне известен. http://www.bestdx.de/DJ7BA/pep2tone-engl.htm

US7AW Mihail
01.03.2013, 22:48
Михаил, настраивается вых.каскад.
Тем более плыть не будет. Посчитайте разнос в процентах 700 и 1900гц и допустим среднюю 10.000700мгц и 10.001900мгц. Любой осциллогрф захватит.

Игорь 2
01.03.2013, 22:54
Любой осциллогрф захватит.

Захватить- то он, несомненно, захватит, вот только будет ли картинка устойчивой...;-)

UA3MCH
01.03.2013, 23:04
Плыть не должно. В этом суть внешней синхронизации (IMHO).
У упомянутого мной В.Скрыпника UY5DJ (статья легко гуглится) частоты 1800 и 2250 Гц. Частота синхр. 225 Гц.
Кратность частот тут по видимому не причём.
У этих частот "один родитель" - частота 225Гц
225 х 8 = 1800
225 х 10 = 2250
При синхронизации по 225 "стоять" будет железно... :)

DL5XJ
01.03.2013, 23:05
Захватить- то он, несомненно, захватит, вот только будет ли картинка устойчивой...;-)

Об этом и речь :smile: .

Осцил - DSO 100 MHz/ 1Gs/s.

US7AW Mihail
01.03.2013, 23:06
На то она и синхронизация, что бы картинка была устойчивая...:-P

DL5XJ
01.03.2013, 23:10
У этих частот "один родитель" - частота 225Гц
225 х 8 = 1800
225 х 10 = 2250
При синхронизации по 225 "стоять" будет железно... :)

Юрий, таки - да. Свою ошибку я уже понял. Буду работать над собой. ;-)

Всем спокойной ночи.

Игорь 2
01.03.2013, 23:11
На то она и синхронизация, что бы картинка была устойчивая...

Пиковая амплитуда двухтонового сигнала равна 2 Вольтам. На какой уровень Вы внутреннюю синхронизацию поставите? Варианты:
1. 0.5 Вольт
2. 1 Вольт
3. 2 Вольта
4. 3 Вольта
5. 220 Вольт
6. 380 Вольт
:lol:

US7AW Mihail
01.03.2013, 23:13
Лет 10 пользовося двухтональником по схеме Скрыпника и никогда проблем не было. Когда собирал "Охтика за DX" Лаповка. так же не было. и в TRX Дроздова не было... Сейчас настраиваю двухтональником с двумя кварцевыми генераторами по ПЧ...

Игорь 2 Кончайте с мухи слона раздувать. Если хотите со мной подискутировать, то я Вам отвечу в теме по КФ.

Игорь 2
01.03.2013, 23:25
У этих частот "один родитель" - частота 225Гц

Я ж про это и писал. И графики не нужны...;-)

Добавлено через 12 минут(ы):


Если хотите со мной подскутировать, то я Вам отвечу в теме по КФ

Да не, КФ- это другая тема. А здесь разговор о том, что при внутренней синхронизации получить устойчивую картинку двухтонового сигнала можно только в одном- единственном положении уровня синхронизации. Точнее, в двух- на самом максимуме сигнала, и на самом минимуме. А поэтому, любое изменение уровня проверяемого сигнала, вызовет нестабильность картинки на экране.

US7AW Mihail
01.03.2013, 23:32
Если в вашем осциллографе нет внешней синхронизации, то это не мои проблемы...

Игорь 2
01.03.2013, 23:37
Да нет у меня проблем. А внешняя синхронизация есть...:ржач:

Владимир_К
01.03.2013, 23:43
А здесь разговор о том, что при внутренней синхронизации получить устойчивую картинку двухтонового сигнала можно только в одном- единственном положении уровня синхронизации.
Да, не все так просто. Теперь дошло.... Я раньше писал, что запуск развертки должен происходить всегда при одном и том же значении фаз двух сигналов. Как это добиться на практике? Если мы установим запуск на какое-то промежуточное значение, то он, этот запуск, может происходить не только по фронту "сардельки" как ее тут обозвали, но и внутри ее, ведь там, внутри "сардельки" также есть синус (ну не совсем синус, чтобы без претензий) с таким мгновенным значением. И только в одном положении, например на максимуме "сардельки" возможна стабильная картинка, ибо только там фазы совпадают. Просто засинхронизировать таким путем? Наверное нет.
Игорь 2, мой вам респект. Вы об этом заявили сразу...
Но, добавлю... Можно продетектировать сигнал и подать на вход внешней синхронизации. Тогда "сарделька" будет неподвижна.

UA3MCH
02.03.2013, 01:43
Юрий, таки - да. Свою ошибку я уже понял. Буду работать над собой. ;-)

Всем спокойной ночи.
Николай, на 450 Гц тоже (4 и 5 гармоники)

Игорь 2
02.03.2013, 03:02
Николай, на 450 Гц тоже (4 и 5 гармоники)

:ржач: Задача- то сводится к чему- найти то время, когда начала периода двух частот, стартовавших одновременно, вновь совпадут. У первой частоты период 1/1800, у второй- 1/2250. Нам нужно найти такие натуральные числа m и n, чтобы выполнилось условие наложения периодов, т. е. m/1800=n/2250, откуда, n/m=5/4, а максимальная частота совпадений- 1800/m=450 Гц, или, что то же самое, 2250/n=450 Гц. Понятно, что и все частоты дающие гармонику на указанную частоту (450 Гц), так же будут обладать чудесным свойством синхронизировать наше изображение...:super :
Например, 225, 150, 112.5, 90, 75, 52.25 Гц, и прочая, и прочая, и прочая...:lol:

DL5XJ
02.03.2013, 23:05
...
Кстати, никто не мешает сформировать два прямоугольных сигнала, смешать их (именно так я всё время и делаю), а затем пропустить через общий ФНЧ. Понятно, что к частотам этих прямоугольников будут особенные требования.

Игорь, если не затруднит, предоставте "наглядный материал" на обозрение.
Что-б лисапед не изобретать.. .