Analizator widma do oscyloskopu

[Marek7HBV]

I jak to ma działać?

[CHOPIN66]

Na wejściu mamy wspomniane już wcześniej filtry następnie multiplekser 4051 sterowany z generatora napięci schodkowego na 74145 i 7490 - sygnału zegarowego dla 7490 dostarcza generator na 74LS04 . Kolego Marku - wspomniałeś wcześniej o liczniku pierścieniowym , domyślam się ,że miał zastąpić generator piły ?

[Marek7HBV]

Jakoś na tym schemacie {i poprzednim} nie widzę sterowania 4051.Tajemnica patentowa?

[CHOPIN66]

Sterowanie 4051 jest z generatora napięcia schodkowego . Jeśli coś pominąłem to napisz co - mogło mi umknąć - 4051 ma przecież pracować synchronicznie z wyjściem X .

[Marek7HBV]

Tak w uproszczeniu

[CHOPIN66]

Tak ,rzeczywiście INHIBIT ma być do masy a sterowanie jest kanałami A,B,C .Już to poprawiam u siebie na schemaie .

[Tomasz Gumny]

[...] 74145 i 7490 - sygnału zegarowego dla 7490 dostarcza generator na 74LS04

Darowałbym sobie ten 74145. Zastąp licznik TTL układem z rodziny CMOS, np. 74HC93, które mają bardziej przewidywalne napięcie na wyjściach. Wyjścia Q0..Q2 podaj na prosty przetwornik D/A na wzmacniaczu operacyjnym i kilku rezystorach (weighted resistor DAC lub R-2R ladder DAC).

[CHOPIN66]

Poprawiłem to co trzeba , w tym sterownie multiplekserów 4051 przeliczyłem stałe czasowe obwodów RC po detektorach szczytowych , dodałem multiplekser 4051 na wejściu co pozwoli nieco zwiększyć dokładności odczytu i wprowadzi odświeżanie odczytu ( tak sądzę ) . Dałem za radą kolegi Tomasza licznik na 74HC93 przetwornik C/A na wzmacniaczu operacyjnym i rezystorach . Licznik 74HC93 taktuję z generatora RC na 74LS00 dającego 10kHz . Całość zasilana z dwóch napięć dostarczanych przez 7805 i 7812 :
+5V logika sterująca .
+12V filtry i wtórnik .

Wszystko mieści się na dwustronnej płytce 7,5cm x 9,9cm

[Marek7HBV]

Multiplekser na wejściu rozdzieli filtry,ale lepsze byłyby wtórniki separujące-nie zaśmiecały by sygnału.Częstotliwość generatora taktującego powinna być mała {ok 200 Hz}.A wyjście ,,X,, to nie synchronizacja,lecz napięcie schodkowe -bezpośrednio sterujące wzmacniacz X.A samo zobrazowanie wyprostowaqnego przebiegu może być mało czytelne i należałoby generować np. jednolite co szerokości słupki,lub po prostu bez prostownika oglądać przebieg zmienny {pod warunkiem że najniższa częstotliwość obserwowanego przebiegu jest wyższa od częstotliwości generatora taktu}.A te częstotliwości filtrów to skąd?

[CHOPIN66]

Dałem gold pin i wtórniki umieszczę na osobnej płytce , częstotliwości dobrałem tak aby uzyskać pewien zakres częstotliwości możliwy do wyświetlenia
na ekranie .

[Marek7HBV]

Jeżeli ma to być urządzenie praktyczne,to należałoby przyjąć częstotliwości analizy związane z konkretnymi harmonicznymi np. 440 Hz/880/1320/1720/2160/2600/3040/3480.Oczywiście generator testowy 440 Hz.Pierwszy fitr {440 Hz} powinien mieć tłumienie 10x w porównaniu do następnych.Aby wytworzyć czytelny obraz słupków można zastosować prosty układ kształtujący odchylanie ,,X,, np.

[Tomasz Gumny]

1. demultiplekser U8 na wejściu jest zbędny;
2. wzmacniacze operacyjne są zasilane GND/+12V a multiplekser wyjściowy U3 z GND/+5V co może powodować przycinanie sygnału. Proponowałbym zamiast +12V zastosować zasilanie symetryczne -5V/GND/+5V dla wzmacniaczy i multipleksera;
3. przy niskim napięciu zasilania +5V lub proponowanym +/-5V układy 74HC(HCT)4051 mają lepsze parametry niż CD4051;
4. rezystor R27 przy QD jest zbędny, a nawet szkodliwy, chyba, że...
5. jeśli faktycznie ma to służyć do choćby przybliżonych pomiarów, to warto pomyśleć nad wyświetlaniem jakiegoś rastra. Podłączając wejścia adresowe do A,B,C(U3) do QB,QC,QD(U4) oraz INH(U3) do QA(U4) uzyskujesz możliwość wstawienia w tor Y własnego napięcia pomiędzy wyświetlane kanały. To napięcie mogłoby pochodzić z dodatkowego licznika 74HC93 taktowanego z QD(U4) uzupełnionego DAC-emp (skala liniowa). Licznik mógłby też adresować zaoszczędzonym multiplekserem U8, którego INH byłby podłączony do !QA(U4). To pozwoliłoby na dowolne ustawienie napięć rastra, np. uzyskanie kilku punktów w skali logarytmicznej.

[CHOPIN66]

1. demultiplekser U8 na wejściu jest zbędny;
2. wzmacniacze operacyjne są zasilane GND/+12V a multiplekser wyjściowy U3 z GND/+5V co może powodować przycinanie sygnału. Proponowałbym zamiast +12V zastosować zasilanie symetryczne -5V/GND/+5V dla wzmacniaczy i multipleksera;
3. przy niskim napięciu zasilania +5V lub proponowanym +/-5V układy 74HC(HCT)4051 mają lepsze parametry niż CD4051;
4. rezystor R27 przy QD jest zbędny, a nawet szkodliwy, chyba, że...
5. jeśli faktycznie ma to służyć do choćby przybliżonych pomiarów, to warto pomyśleć nad wyświetlaniem jakiegoś rastra. Podłączając wejścia adresowe do A,B,C(U3) do QB,QC,QD(U4) oraz INH(U3) do QA(U4) uzyskujesz możliwość wstawienia w tor Y własnego napięcia pomiędzy wyświetlane kanały. To napięcie mogłoby pochodzić z dodatkowego licznika 74HC93 taktowanego z QD(U4) uzupełnionego DAC-emp (skala liniowa). Licznik mógłby też adresować zaoszczędzonym multiplekserem U8, którego INH byłby podłączony do !QA(U4). To pozwoliłoby na dowolne ustawienie napięć rastra, np. uzyskanie kilku punktów w skali logarytmicznej.

Z tymi 74HC93 jest mały problem jeśli chodzi o zasilane symetryczne - bowiem był on projektowany pod zasilanie niesymetryczne z 5V a przez to 4051 też musi być zasilany z 5V bo logika musi pracować w tym samym standardzie . Chyba ,że się mylę ?

[Tomasz Gumny]

HCT4051: Vcc=+5V, Vee=-5V i tor analogowy może pracować z sygnałem w zakresie +/-5V przy sterowaniu GND/+5V, zatem licznik HCT93 można zasilać GND/+5V.

[CHOPIN66]

Teraz dopiero zauważyłem błąd który doprowadził by do nie zadziałania liczników 74HC93 - otóż mają one dwa rejestry reset R0(1) i R0(2) i jedno z tych wejść musi być w stanie wysokim a drugie w stanie niskim - tylko wtedy licznik będzie liczył . Tak więc przebiegi taktujące liczniki 74HC93 podam bezpośrednio na R0(1) a na R0(2) przez bramki połączone w przerzutniki .