亮点频标发生器

求知无足

qzlbwang 发表于 2013-11-4 17:35
俺是用电子图板（一种机械制图的CAD软件）画的，用公式曲线，输入正弦函数就得到正弦曲线。

老朋友，看281楼的图了吗？这图说明，晶体管输出特性曲线簇中的每一条曲线，都是被来回扫了两次的。所以，这种方式的扫描，有时曲线的端头会分开成两条。

qzlbwang

办法多了去了！再说个不用晶体的窄带滤波方案：
465K与500K（可用通常晶体，比如2、4、8M的经分频获得500K，然后经LC选频——用465K中周更改配谐电容。获得500K正弦波）混频。得到35K的差频（谐振可用40K的超声中周更改配谐电容），然后加适当的正反馈（再生）使其Q值提高到200左右，那么其通频带就只有35K/200=175Hz，也就是说±90Hz左右。呵呵、、、是否够窄了呢？而且，按照800KHz/s的扫频速度，这个窄带内的扫频时间大约是220us左右。在这段时间内，对于35K的频率来说大约有7个多周期。还不满意吗？
    如果说不想去买超声中周。那也有办法，用运放搞个35K窄带滤波也不是什么难事！

qzlbwang

求知无足 发表于 2013-11-4 18:27
老朋友，看281楼的图了吗？这图说明，晶体管输出特性曲线簇中的每一条曲线，都是被来回扫了两次的。所以， ...

那是阶梯波的每个阶梯用10ms的情况，也就是8条曲线时阶梯波的频率为12.5Hz的情况。有时会发生有点分叉估计是倍测管的热稳定问题（受热后电流发生少许变化），否则不管连续扫几遍都是重合的，不会出现分叉的情况（这是指图示仪性能优良的情况下）。

cooleaf

频标最好能分大频标与分频标，这样可能实用性更好些。

大孔景元

低频扫频仪始终都应避免使用滤波器，这是低频扫频仪最应该注意的地方，任何滤波器都会引入延时，尤其是有源滤波器，其延时在边缘频率的几分之一周期以上，选频频率越低，这个延时也就越大，所以用低频滤波器选频的方法是有相当难度的。
高Q---lc回路的方案也有实际问题，以287楼的思路，Q值为200的谐振回路受到激励，其输出是一串衰减的正弦波，绝对不止几个周期（实际上晶振也有这个问题）
在扫频仪中降低频标滤波器的带通频率几乎是条死胡同，除非你用用极低的扫速结合波形存储技术来完成正常显示

HQPOS

请问qzlbwang老师和大孔景元老师，下图中的B通道的波形，40kHz经八分频得到的5kHz波形，能用吗？

大孔景元

都是朋友，志趣相投，别整的太客气了，只要是周期没问题就可用，只是矩形脉冲有一个缺点，宽度正好为一个周期的频率成分较弱，以图中为例，40千赫及其各次谐波较弱，可将脉冲进一步窄化或微分，可使脉冲信号中各次谐波更均匀。但中频扫频仪扫频宽度有限，图中波形直接使用也问题不大

qzlbwang

滤波器有延时问题是不争的事实。但是，也是不可回避的问题。用0差拍就不用滤波器了吗？是否还是需要低通滤波器呢？试想一下，35KHz频率的信号周期是多少？其±100Hz带通滤波器的延时是多少？而700Hz的低通滤波器的延时又会是多少呢？

大孔景元

qzlbwang 发表于 2013-11-6 08:37
滤波器有延时问题是不争的事实。但是，也是不可回避的问题。用0差拍就不用滤波器了吗？是否还是需要低通滤波 ...

对，这就是我主张倍频的原因，倍频可以避免使用太低频率的滤波器（我给的只是方案，8倍频也只是勉强可用的样子，还可再高一点），我用的是输入变压器检出，其实与等频率的低通滤波器的延时是差不多的，大约零点几毫秒，也只是可用的水平。业余条件下使用哪一种电路都可达到实用的效果，前提是去掉一些调节旋钮，比如频偏、中心频率等调节旋钮，把这些改为机内调定之后一切问题都不存在了，用高稳定的电源结合扫描信号比较就能完美实现亮点频标，你我担心的问题也就不存在了
楼主搞到了慢扫描，可选择的方案就多了，是不是可以用扫描信号比较电路产生一定范围的频标和扫频信号，而用截取部分X扫描段提供显示，这样频偏、中心频率调节可以调节X轴输入电路一并解决，不知道是不是可行
比较法也可以只选择高端和低端两个或几个频标，再用一个压控振荡（由低端频标触发）电路提供整列频标，只需调节周期使高端频标重合即可，当然前提是要有线性度极好的扫频信号

大孔景元

qzlbwang 发表于 2013-11-6 08:37
滤波器有延时问题是不争的事实。但是，也是不可回避的问题。用0差拍就不用滤波器了吗？是否还是需要低通滤波 ...

低通滤波器一般要考虑半个周期左右的滞后延时（与滤波器的形式有关），给差频法零频检出带来麻烦，而高q值谐振回路（包括石英晶体和陶瓷振子）则要考虑余波的影响，输出的是一串衰减振荡
至于0-35选频电路，我现在正做这种产品，我做的是运放构成的带通放大器，试验过运放，也试验过三极管场效应管，从输入信号到信号输出是一个逐渐响应的过程，也就是按带通频率输入一个正弦波脉冲串，输出是一串幅度逐渐增加的脉冲串，幅度方向有一个延时，延时量与带通宽度有关，宽度越窄选频特性越好这个延时也就越大，搭建过文氏振荡器朋友可能都有体会，通电后振荡幅度是缓慢增加直至稳定，选频放大器于此类似

qzlbwang

       LC振荡的余波影响也是事实，其原因是振荡的能量消耗是个过程，余波的多少与扫频的速度有关。问题是滞后的延时有多少？我前面所说的高Q是通过正反馈获得的等效值。其真正的LC的Q值与普通并无异，约在50左右。也就是说LC谐振本身的能量消耗并非特别小，只是由于正反馈的补充，其等效Q值比较高而已。而一旦偏移了其中心频率，造成幅度的下降，那么正反馈也就立即减少了，能量补充也就小了。幅度就进一步下降。所以其余波造成的延时比真正的高Q的LC振荡要小，与普通Q值的相差并不多。更何况，用作频标，一般后续电路要考虑比较鉴别。只取频标附近的峰值。而对幅度小于一定值的振荡则不认为是频标点。所以余波的影响有限。
    至于用运放构成的窄带滤波，一般应该考虑用选频效果比较好的，比如说双T滤波器等。更可以用锁相环来进行频率鉴别，比如说常用的音频解码器LM567，最高工作频率达500K，在35K频率下可以工作得很好。鉴别频率偏差±0.3%也是轻松的事。

求知无足

LM567，这块我还有几只，当年是用它来检测465KHZ信号的有无问题的，用于静噪控制。当没有检测到465信号时把音频放大关闭，也就没有了噪声输出，当检测到465信号时，就打开音频放大电路，音频信号得以正常传输。现在，这个，又恰恰 能够再次派上用场了。

大孔景元

只要是电子电路，就有其难以逾越的规律，LC回路也好、石英晶体和陶瓷振子也好，减小损耗提高品质和引入正反馈的目的和结果是一样的，最终都是Q值的提高，激励起振和余波熄灭都一样的延长滞后，如果回路Q值为50，那么激励过后约需三十多个振荡周期之后振荡信后的幅度才会下降一半。
运放构成的选频电路也不例外，通频带越窄延时越大，如果一个选频电路的3分贝带宽仅有1赫兹，就可断定其响应时间仅仅能做到几分之一秒到小于1秒的样子，不会有超越
至于567也有其自身的延时，加上他本身就需要低通滤波器，其响应惰性和延时比运放构成的选频电路有过之而无不及，详细可百度《567输出延时》

qzlbwang

说得内容太多也不利于交流。这样吧，就说567吧。本身是需要低通，也有延时，这都不可否定。但是，难道工作在100Hz的中心频率与工作在100KHz的中心频率其低通的设计参数是相同的？也延时一样多？是否是至少设计参数时要保证能跟得上扫频速度呢。否则还能锁相吗？既然是要求其锁相，那么必然在中心频率附近（大于设定的频偏）的这段区间内必须能跟踪输入频率的变化。否则就根本不能正常地俺设计的要求工作。既然能正确跟踪输入频率的变化，也就是进入锁相状态，那么其压控振荡器的控制电压必定与延时很微小，那么比较控制电压得出的频标脉冲还会有多大的延时呢？

cph924

求知无足 发表于 2013-11-6 17:41
LM567，这块我还有几只，当年是用它来检测465KHZ信号的有无问题的，用于静噪控制。当没有检测到465信号时把 ...

也和 求知 版主说几句，关于电路，几位老师，已经说的非常好，非常细了，。。。还在继续。。。
我的想法是，扫频仪您已经有啦，单频标也用过，。。。如果采用亮线的方法来显示，那可以接受的 最宽 的线，是多宽? （和扫频线比，又是多宽 ? ) 对应的亮点是多大 ？也就差不多了有谱了。那么，再根据扫速，扫频带宽，屏宽，有些参数就可以算出来 。从这里开始，我们就可以知道怎样选取几位老师所提供的方案和电路，是实验开始或者必须达到的一步。这样考虑，就可以有一个基本的电路出来，出了结果，再走下一步，不搞一步到位，就会轻松些，不知意下如何 ?