Архив Форума Hi-Fi.ru
По 23-5-2020
Портал Hi-Fi.ru более не предоставляет возможностей и сервисов по общению пользователей

Емкостной датчик ЭМОС, реальная конструкция.

Александр Жерновников

Пользователь

Сообщений: 21

ghirik

30-07-2004 22:09:26

Всем привет!
Понравились Ваши беседы, решил вынести на суд вариант емкостного датчика ОС.
Конструктивно датчиком является аллюминиевый каркас катушки динамика (к нему приклеен вывод
соединенный с общим проводом) и металлизированный полый цилиндр приклееный по центру к керну.
Между каркасом и цилиндром зазор около 0.5мм.
Динамиков два (75ГДН31 изготовитель "НОЭМА") - изобарик. По сути такая конструкция не что иное,
как датчик перемещения.
Я первый раз на форуме и не знаю, как показать схемку преобразователя "ёмкость - НЧ".
Пожалуйста, подскажите.
ghirik@rambler.ru

[small]Отредактировано: 30-07-2004, 23:48[/small]

Евгений Мельников

Пользователь

Сообщений: 232

melevg0

30-07-2004 22:31:58

Идея хорошая! На пять баллов! Единственно что не понял, зачем приклеивать цилиндр? Металлическая часть динамика и так изолировнна от схемы усилителя и можно использовать весь корпус динамика в качестве второй обкладки емкости.
Схемку, если кому интересно, можешь скидывать на мыло или зарегистрируйся на каком нибудь почтовом серваке, где дают свою страничку и выложи там, или спроси у кого-нибуть на этом форуме, кто может выложить, или на www.igolkin.com
PS: или на www.diyaudio.com или аналогичном форуме, где можно файлы прикладывать

Александр Жерновников

Пользователь

Сообщений: 21

ghirik

30-07-2004 22:51:04

Цитата
Единственно что не понял, зачем приклеивать цилиндр? Металлическая часть динамика и так изолировнна от схемы усилителя и можно использовать весь корпус динамика в качестве второй обкладки емкости.

Аллюминиевый каркас имеет очень сильную связь с общим
проводом, поэтому я использую его в качестве общего.
А использовать керн в качестве второй обкладки - слишком большие наводки.
Схемка преобразователя "емкость - НЧ" OrCAD 7.10.340 http://webfile.ru/34865 в BMP http://webfile.ru/35129
Рисунок датчика http://webfile.ru/34913

Sergei Mukhtyarov

Пользователь

Сообщений: 77

flyman

02-08-2004 13:47:52

Ну что-то интересное в этом есть! Но как я понял Ваша схема преобразователя - это компаратор двух емкостей. (скажем при прочих равных условиях, если емкость верхнего по схеме конд.датчика сколь нибудь меньше чем нижнего, то назависимо от этой величины, напряжение на "запоминающем" конд. 47н, через какое-то время станет равно 0) Для того чтобы она стала действительно преобразователем необходимо левый вывод конд. 2,2мкФ подвязать к середине питания, ну скажем двумя резисторами по 100К, один на +15, другой на землю, или развернуть диоды перед выходными резисторами. Тогда напряжение на выходе станет пропорционально разности емкостей датчика. Большей плюс такого метода, что он может измерять статическое положение системы, проходной конд. 2,2мкФ можно выкинуть скомпенсировав постоянку. Это очень важно в вопросе устойчивости всей системы ЭМОС в дальнейшем, чтобы охват петли ООС начинался с 0 гц. Ну это уже тонкости.
Самое главное это вопрос линейности такой системы измерения перемещения. Я думаю, что ответ на этот вопрос можно дать только после реальных эксперементов! Так что - дерзайте!

Best Regards!
Flyman.

Костя Мусатов

Пользователь

Сообщений: 5125

kostya-m

02-08-2004 14:21:42

О емкостных датчиках уже известно. Предлагаемая конструкция интересна. Мало того, мне кажется, что можно использовать каркас катушки как одну из обкладок, а второй корпус. Преобразователь лучше всего сделать емкость-частота на мегагерцы, так можно достичь хорошей линейности. А в усилителе уже поставить для цепи ЭМОС преобразователь частота-напряжение. В этом случае не страшны наводки на кабель (если это не активный саб) . Преобразователь ч-н можно сделать и простейшим частотно-фазовым дискриминатором, а можно использовать более современные цифровые ЧМ детекторы. Остается сделать частоту 10.7МГц и детектировать все стандартными ЧМ детекторами от FM приемников.

www.musatoff.com www.lampovik.ru www.musatoffCV.narod.ru

Александр Жерновников

Пользователь

Сообщений: 21

ghirik

02-08-2004 21:59:50

Цитата
Но как я понял Ваша схема преобразователя - это компаратор двух емкостей

Привет всем.
На тригерах U3A,B выполнен фазовый детектор, на входе мост, на выходе ФНЧ. При точной настройке, линейность определяется только качеством исполнения датчиков (или одного датчика и соответствующей RC цепочки).
Номиналы элементов условные.
В общей системе предполагается отказаться от ФНЧ на выходе. Преобразование ВЧ-НЧ будет происходить на входе усилителя, что позволит избежать дополнительного сдвига фазы в ФНЧ.
Зачем нужны единицы герц, тем более постоянка? Их же не слышно!

Александр Жерновников

Пользователь

Сообщений: 21

ghirik

02-08-2004 23:08:00

Цитата
Мало того, мне кажется, что можно использовать каркас катушки как одну из обкладок, а второй корпус.

Я уже писал, что каркас имеет очень сильную связь с общим проводом. Использовать его в качестве активной части датчика возможно только при гальванической развязке с усилителем. Гараздо проще вклеить цилиндр, а каркас соединить с общим, можно и не соединять. Емкость катушка-каркас значительно больше, чем катушка-целиндр, но для чистоты, я соединяю.

Цитата
Самое главное это вопрос линейности такой системы измерения перемещения. Я думаю, что ответ на этот вопрос можно дать только после реальных эксперементов! Так что - дерзайте!

Лет 12 назад, я занимался разработкой датчика перемещения для координатного самодельного станочка.
Там использовал подобную систему. Сотки ловились легко,
проверял дорогим цифровым микрометром. Только фазовый детектор был выполнен на ОУ.

Вот здесь http://webfile.ru/35791 можно взять результаты измерений в ведре от шпатлевки "Шитрок" 18 литров(рекомендую) и в оформлении банд-пас шестого порядка.
ФЧХ емкостного датчика реально будет иметь меньший наклон, не догадался при измерении подать входной сигнал, относительно которого мерял, через ФНЧ, как на выходе схемы датчика. Потом померяю нормально.

Сейчас занимаюсь моделированием схемы корректора ОС. Цель: исключить влияние ЭМОС на АЧХ банд-паса, т.к. изготовленный ящик имеет хорошую линейность в диапазоне 30-80Гц, где и будет использоваться.
От ЭМОС хочу получить только снижение гармоник.
Пробую подогнать схему Линквица, но она пока не очень вписывается.

Облазил кучу сайтов в поисках реальных схем активных фильтров с компенсацией фазового сдвига и ни чего не нашел. Может подскажите.

Костя Мусатов

Пользователь

Сообщений: 5125

kostya-m

02-08-2004 23:51:35

Есть такие соображения. Я бы больше задумывался о леанеризации ФЧХ без замкнутой ЭМОС, а не АЧХ. АЧХ будет хорошо выровнено ЭМОС, а вот ФЧХ может конвертироваться в АЧХ или дать возбуд.

www.musatoff.com www.lampovik.ru www.musatoffCV.narod.ru

Александр Жерновников Пользователь Сообщений: 21	ghirik #9 03-08-2004 00:15:48 Как раз, ФЧХ я сейчас пытаюсь корректировать схемой Линквица. Может это и неправельный подход, но уж очень хочется убить двух зайцев.

Костя Мусатов Пользователь Сообщений: 5125	kostya-m #10 03-08-2004 00:33:47 Главное что бы не получилось так: "За двумя зая-я-яцами погонишься - ни одного за-я-яца не поймаешь" Успехов! www.musatoff.com www.lampovik.ru www.musatoffCV.narod.ru