Здесь не святая инквизиция, а свободное обсуждение. Любая новая идея проходит три стадии - этого не может быть, в этом что-то есть, а кто же этого не знает... Поживем - увидим.
Сергей Зайцев
Пользователь
Сообщений:
01-11-2003 22:22:08
на 70 Шкритека ВНИМАТЕЛЬНО надо читать. А не по диагонали.
Наиль Мухамедзянов
Пользователь
Сообщений:
Nota Bene
02-11-2003 11:57:27
По 68 Использование фазового детектора вместо частотного позволит мерять не скорость движения диффузора, а его смещение! Кому-то там хотелось статически мерять абсолютное смещение?
Сергей Шляхов
Пользователь
Сообщений:
02-11-2003 17:47:14
Наиль Мухамедзянов
Цитата
Кому-то там хотелось статически мерять абсолютное смещение?
Мне хотелось... И почему бы и нет? Датчик крайне прост; (транзисторная диф. пара, два резистора, два конденсатора, и один ВЧ дроссель с симметричной отпайкой), линеен, стабилен, легок в повторении, какие могут быть в принципе аргументы против? Кстати у этого датчика модулируется только амплитудная составляющая сигнала, а частота несущей у его контура неизменная... Статическая преобразовательная характеристика, превращает головку физически в прецизионный сервомеханизм, позволяющий даже, на базе низкочастотной ДГ, реализовать высокоточные электронные весы... Я тоже раньше был сторонник сложных технических решений, но теперь, приобретя достаточный практический и логический опыт, научился строить оптимальный результат.
Наиль Мухамедзянов
Пользователь
Сообщений:
Nota Bene
02-11-2003 21:05:28
На 74 - насчет линейности я бы не был так оптимистичен - мне приходилось разрабатывать и производить индукционные датчики. Профессионально. Ну а так - флаг тебе в руки.
Наиль Мухамедзянов
Пользователь
Сообщений:
Nota Bene
02-11-2003 21:35:56
Добавление к 75 датчики положения(расстояния) приведены розничные цены в рублях, включая НДС, цены при покупке не менее 1 упаковки и величина этой упаковки. +/- наличие на складе.
Действительно, какие комментарии, если датчики делаются элементарно и самостоятельно...
Sergei Mukhtyarov
Пользователь
Сообщений:
06-11-2003 11:02:54
Привет сетяне! Я тут немного отлучался...много наговорили без меня, много. Наиль, спасибо за схему. Там все доступно к пониманию. (кстати в отличии от г. Сергея, который красноречиво говорит про семисторы, но пока схемы невидно - это только эмоции, возможно что и не беспочвенные). Хочется немного поговорить о модели датчика ЭМОС и о всей системе в целом. Итак (все далее написанное подлежит дискуссии): ИМХО пьезоэл. датчик - это преобразователь ускорение - заряд. Причем именно заряд в Кулонах. Обьясню - поддействием ускорения (сжатия, изгиба, внешнейсилы) на пластинах появляется заряд пропорциональный воздействию. Например если кристал сдавить (растянуть) то между пластинами появится разность потенциалов, это можно измерить вольтметром. Если при этом соединить пластины, заряд перетечет с одной пластины на другую и разности потенциалов не станет. Если теперь снять воздействие, то на пластинах появится тот же заряд, только с отрицательным знаком. И соответственно если кристал сжать, не разряжать и отпустить, то наш вольтметр покажет ноль. Теперь если вспомнить физику, то сила связана с ускорением через массу, где масса - константа. Таким образом получился датчик ускорение - заряд. Так как заряд и напряжение физически связаны через емкость (будем считать ее константой), то эл. модель такого датчика будет представлять собой последовательно включенные конденсатор (равный емкости датчика), источник ЭДС управляемый ускорением(!) и резистор как элемент отражаюший потери в датчике (в дальнейшем будем считать резистор равным нулю). Какие будут возражения? Милости прошу! А вот теперь вопрос что мы хотим контролировать у дифузора, и не просто у дифузора а у системы из дифузора, подвеса, магнита, катушки, ящика, фазоинвертора и воздуха который там гуляет. Чему именно должно соответствовать напряжение на входе УНЧ - ускорению дифузора (тут читать именно дифузора так как только его ускорение мы можем измерять), или его скорости (мы можем ее проинтегрировать) или его перемещению (при синусоидальном сигнале перемешение пропорционально ускорению с обратным знаком). Или некоторой функции от известных нам параметров? Вот в чем мой вопрос!
P.S. Изменение частоты (Доплеровский эффект) при опорной 30КГц, воспроизводимой 20 Гц и перемещении дифузора 8мм - будет составлять 200 Гц (макс. скорость перемещения 1 м/с). (Цифры сложились как в учебнике). Кстати это как раз датчик мгновенной скорости, информация которого возможно более точная чем 2-я первообразная от датчика ускорения.
P.P.S. Сергей, как Вы предлагаете сделать датчик "элементарно и самостоятельно..." Best Regards! Flyman.
Наиль Мухамедзянов
Пользователь
Сообщений:
Nota Bene
10-11-2003 01:35:05
To Sergei Mukhtyarov
Я время даром не терял, искал оптимальные варианты датчика ускорения для диффузора. Заодно проверял возможность реализации методов, высказанные выше. По порядку - пилот-сигнал на частоте 30 КГц воспроизводится НЧ-динамиком, правда для уверенного его приема необходимо подавать 2-3 В эфф. на динамик. В качестве приемника пробовал использовать электретный микрофон (от компьютерной гарнитуры). Сигнал с него надо обязательно пропускать через полосовой фильтр. А в принципе в качестве сигнала ООС можно использовать и прямой сигнал с микрофона (с соответствующей коррекцией), приблизив его максимально близко к диффузору - для уменьшения временной задержки. Так что методическую линию с пилот-сигналом я далее развивать не буду. Дальнейшие мои эксперименты пошли в направлении поиска подходящего типа пьезодатчика. Наиболее дешевый (и правильный) пьезодатчик я обнаружил внутри обычной газовой зажигалки с пьезо- электро- поджигом ;-)! Вопрос теперь в правильной конструкции крепления датчика, обеспечивающей передачу силы ускорения на его "вход". (Не рассматривались варианты использования пьезокристаллов из охранных датчиков на разбивание стекла (набрел в и-нете ), пьезозажигалок для газовой плиты, пьезоэлектрического звукоснимателя для проигрывателя грамзаписей). Достоинства пьезодатчика из газовой зажигалки - малая масса и габариты, достаточно высокая чувствительность, удобство крепления, дешевизна, наконец. Пока в процессе...
На 78 немного поконкретнее - я не буду оппонировать - будем рассуждать вместе. Для начала цитата из БСЭ (Большая Советская Энциклопедия) про пьезоэлектричество (изд.1975г. т.21, стр.275.) "Количеств.характеристиками пьезоэлектричества в данном кристалле является совокупность пьезоконстант и пьезомодулей - коэфф. пропорциональности между электрич. велечинами (напряженность электрич.поля E, поляризация P) и механич. величинами (механич. напряжения б, относит.деформации u). Напр., P=d*б. Коэфф. d и есть одна из пьезоконстант. ........ Величина d зависит от условий опыта, а именно: она имеет одно значение d, если заряд на обкладках конденсатора (рис.3) поддерживать равным нулю, и другое значение d', если обкладки конденсатора закорочены, т.е. E=0. Поэтому соотношение P=d*б целесообразно записывать в виде P=d'*б+k*E. Величины d и d' связаны соотношением d'= d*e, где e - диэлектрическая проницаемость кристалла." Конец цитаты. На той же странице приведен чертеж пьезоэлектрического датчика - почти копия пьезоэлемента из зажигалки.... Из цитаты следует, что возможно трактовать эквивалентную схему как с источником напряжения, так и с источником тока. Хотя по здравому размышлению может быть твой подход и более правильный... Но отсюда следуют далеко идущие выводы.... Но о них рано.
Теперь о том, что мы должны контролировать у АС - безусловно мы должны контролировать ускорение диффузора - поясню - в поршневом диапазоне частот (т.е. когда диффузор движется как одно целое) акустическое давление, создаваемое диффузором прямо пропорционально его ускорению (справедливо для закрытого ящика - излучает только диффузор). Причем объект регулирования (диффузор + масса воздуха) - это достаточно инерционное звено. Проведите мысленный эксперимент (лучше на бумаге) подайте на обмотку ДГ скачок напряжения (было 0, стало, допустим 5 попугаев), и разрисуйте временные диаграммы для смещения диффузора, его скорости и ускорения, все встанет на свои места, даже станет понятно отличие по фазе между ускорением и смещением диффузора на 180 градусов.
P.S. Для АС с фазоинвертором - поскольку появляется новая излучающая поверхность в виде трубы фазика, на АЧХ сабвуфера должен появиться горб на частоте его настройки, причем приличный. IMHO. Хотя интересно было бы промоделировать - я сегодня набрел в и-нете на эквивалентную схему АС с фазоинвертором в формате моделей PSpice, сам пока не разбирался, если интересно, могу подкинуть ссылку.
И кстати ссылка (в т. числе) на одну из реализаций схемы согласования пьезодатчика - (0,9 Mb) - см. стр.9.
Сергей Кочетков
Пользователь
Сообщений:
10-11-2003 09:28:37
Зачем выдирать кристаллы из зажигалки, если есть готовые акселерометры? Кстати, на сервере Analog Devices есть статья, посвящённая именно этому применению акселерометра: