О сайте Группа в контакте RSS Годограф Volksturm Импульсные металлоискатели IB металлоискатели Пинпоинтеры Другие схемы Заказать Конструкции металлоискателей Полезные ссылки

Схемы металлоискателей MD4U

Сборка, настройка, обсуждение, теория и практика построения металлоискателей.
Текущее время: Чт: 28 мар 2024 21:46

Часовой пояс: UTC + 3 часа




Начать новую тему Ответить на тему
 [ Сообщений: 24 ] 
Автор Сообщение
 Заголовок сообщения: -90°
СообщениеДобавлено: Пн: 14 авг 2023 10:52 
Не в сети

Зарегистрирован: Пт: 04 авг 2023 8:32
Сообщения: 46
90° на частоте 10 кГц - это 100 µs
90° на частоте 40 кГц - это 25 µs
-90° - это что? время вспять? :)


Вернуться к началу
 Профиль  
 


Вы можете отключить эти сообщения.
 Заголовок сообщения: Re: -90°
СообщениеДобавлено: Пн: 14 авг 2023 17:18 
Не в сети

Зарегистрирован: Сб: 21 ноя 2009 12:10
Сообщения: 2697
Откуда: Новосибирск
Сдвиг по фазе на элементах системы не предполагает сдвига входного сигнала по оси времени. Входной гармонический сигнал, проходя преобразования на элементах системы, преобразуется вновь в гармонический сигнал, но уже с другой фазой.
Пример интегрирующего RC звена со сдвигом -45гр https://bravikov.wordpress.com/2012/04/04/%D1%81%D0%B4%D0%B2%D0%B8%D0%B3-%D1%84%D0%B0%D0%B7%D1%8B-%D1%81%D0%B8%D0%B3%D0%BD%D0%B0%D0%BB%D0%B0-%D1%81-%D0%BF%D0%BE%D0%BC%D0%BE%D1%89%D1%8C%D1%8E-rc-%D1%86%D0%B5%D0%BF%D0%B8/ , поменяв местами R<->С - получим ускоряющее или дифференцирующее звено и соответственно фазовый сдвиг +45гр... Подобное, но с противоположными знаками по фазе, получим при замене емкости на индуктивность


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: -90°
СообщениеДобавлено: Пн: 14 авг 2023 20:33 
Не в сети

Зарегистрирован: Пт: 04 авг 2023 8:32
Сообщения: 46
Sergey_P писал(а):
Сдвиг по фазе на элементах системы не предполагает сдвига входного сигнала по оси времени.
Если я правильно понял, усилитель входного сигнала не должен вносить фазовых искажений (в диапазоне амплитуд и частотного диапазона).
Он должен отдать сигнал интегрирующей цепи с той фазой, с котрой получил. Или это не обязательное условие?
Входной сигнал подаваемый на усилитель должен иметь определенный фазовый свиг, относительно сигнала TX, или как случится?
Sergey_P писал(а):
Пример интегрирующего RC звена
У меня в голове вертелись частотные фильтры. Интегрирующую цепь на выходе услителя видел как фильтр нижних частот. Не подумал о фазах. 1000 извинений.
Sergey_P писал(а):
-45гр
Питаюсь разобраться, почему -45гр°. Это до синхродетектора?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: -90°
СообщениеДобавлено: Вт: 15 авг 2023 6:43 
Не в сети

Зарегистрирован: Сб: 21 ноя 2009 12:10
Сообщения: 2697
Откуда: Новосибирск
усилитель входного сигнала не должен вносить фазовых искажений (в диапазоне амплитуд и частотного диапазона)
Все усилители/фильтры… вносят фазовые и амплитудные искажения. Сам сигнал от целей/грунта имеет импульсный , а не непрерывный характер (имеет боковые частотные составляющие). В задачу МД входит - сохранить свои фазовые состояния по замкнутому пути: генератор, ТХ, RX, усилители, перемножители+генератор,.. для обнаружения расхождения по фазе при воздействии на датчик полей грунта, цели и их суммы… Юстировка по фазе измерителя МД осуществляется не установкой определенных фаз отдельных элементов или узлов, а по образцовым целям: феррит (чистая намагниченность без проводимости) или замкнутое колечко из тонкой проволочки (чистая проводимость без намагничивания).
У меня в голове вертелись частотные фильтры
Покрутите там, чем отличаются фильтры Бесселя, Баттерворта, Чебышева… порядок фильтров... в плане фазовых, искажений, групповых задержек, способности работы на импульсный сигнал, цуг. Рассмотрев процесс формирования импульса от цели (АМ сигнал) можно в первом приближении понять почему фаза от целей не четкая прямая линия на годографе или стабильная цифровая величина…
Пример с RC цепочкой — это не конкретный элемент МД, а пример сдвига фазы в процессе преобразования входного гармонического сигнала (напряжение → ток → напряжение).


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: -90°
СообщениеДобавлено: Вт: 15 авг 2023 9:35 
Не в сети

Зарегистрирован: Пт: 04 авг 2023 8:32
Сообщения: 46
Большое спасибо,Sergey_P, за разъяснения и информацию!

Sergey_P писал(а):
Все усилители/фильтры… вносят фазовые и амплитудные искажения.
А в случае нескольких сигналов, еще и интермодуляционные искажения.

Как сказывается нелинейность услителя RX на работе МД?
Sergey_P писал(а):
сигнал от целей/грунта имеет импульсный, а не непрерывный характер
Это не зависит от формы колебаний TX?
Как образуется передний фронт в случае синусоидальных колебаний TX?
Как цель/грунт превращает колоколообразную полуволну в прямоугольник?
Или сегодня все приборы исключительно цифровые?
Sergey_P писал(а):
имеет боковые частотные составляющие
Имеются ввиду разнофазные соствляющие ответа цели?
Sergey_P писал(а):
сохранить свои фазовые состояния по замкнутому пути
Без контроля и коррекции фаз узлов МД? о_О ...феррит? :)
Sergey_P писал(а):
при воздействии на датчик полей грунта, цели и их суммы
Как сумируются фазы?
Sergey_P писал(а):
Пример с RC цепочкой - это не конкретный элемент МД, а пример сдвига фазы
Это понятно. Фазы можно сдвигать разными схемотехническими решениями.
Я так и рассматривал RC цепь в плане сдвига фазы - как один из вариантов.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: -90°
СообщениеДобавлено: Вт: 15 авг 2023 10:24 
Не в сети

Зарегистрирован: Сб: 21 ноя 2009 12:10
Сообщения: 2697
Откуда: Новосибирск
Как сказывается нелинейность услителя RX на работе МД?
Плохо. За счет влияния вторичных полей от окружающей среды/целей изменяются параметры датчика, приводящие к изменению излучаемой фазы ТХ (частоты в автогенераторе) и фазы принимаемого сигнала катушкой RX.
_сигнал от целей/грунта имеет импульсный, а не непрерывный характер_
Это не зависит от формы колебаний TX?

Непрерывный сигнал вы получите от непрерывно работающего генератора, сигнал же от целей/неравномерности грунта носит изменяющийся характер по амплитуде со скоростью изменений равной скорости махания датчика.
О ...феррит?
По Фурье: Феррит — это -90гр,
по Максвеллу: замкнутое колечко — это 0гр.
Как сумируются фазы?
Геометрически, как сумма векторов в Декартовой системе координат или сумма в комплексном представлении сигнала (что одно и тоже)


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: -90°
СообщениеДобавлено: Вт: 15 авг 2023 16:11 
Не в сети

Зарегистрирован: Пт: 04 авг 2023 8:32
Сообщения: 46
Sergey_P писал(а):
изменению излучаемой фазы ТХ (частоты в автогенераторе)
Генератор не развязан с нагрузкой? Что не дает использовать буфурный каскад?
Sergey_P писал(а):
Непрерывный сигнал вы получите
Должен быть "пакет" определенной длительности и формы с частотой генератора и фазой цели. Непрерывными будут только помехи - фон грунта, шумы атмосферы и сигналы радиослужб.
Sergey_P писал(а):
По Фурье: Феррит — это -90гр,
Ох уж этот Фурье! :)
В микросекундах у феррита какая задержка фазы? Так понятнее.
Sergey_P писал(а):
Как сумируются фазы?
Геометрически, как сумма векторов в Декартовой системе координат
Простите, я не знаю что говорил Декарт и какие формулы придумывал. Я не профессор математических наук. Мне интересна физика.
Противофазные колебания одной частоты подавляют друг друга. Амплитуда стремится к нулю. С одинаковой фазой - складываются.
Как можно получить сумму двух колебаний одной частоты с противоположними фазами? Или фазы не должны быть противоположными?
Что-то я запутался...
Без высшей математики, понятными словами (физическими терминами), можете объяснить, что Вы подразумевете под суммированием фаз?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: -90°
СообщениеДобавлено: Вт: 15 авг 2023 18:43 
Не в сети

Зарегистрирован: Сб: 21 ноя 2009 12:10
Сообщения: 2697
Откуда: Новосибирск
Такие понятия в описании составляющих сигнала как: Re+Jm; действительная+мнимая; активная+реактивная - вам знакомы? Это основы радио/электротехники. Фазовый сдвиг падений напряжений на последовательном соединении сопротивления и емкости (индуктивности) при протекании по ним одного и того же переменного тока всегда, на _любой_ частоте составляет 90гр (про какое время вы поминаете мне не ведомо)
Генератор не развязан с нагрузкой?
Нагрузка – это катушка с током и эл.магнитное поле в котором сосредоточена энергия передаваемая генератором. Под действием вторичных эл.магнитных полей от окружающих объектов результирующее поле, ощущаемое катушкой, – изменяется, что приводит к тому, что генератор уже нагружен на совершенно другую нагрузку, с другой фазовой составляющей (R+L). Т.е. появляется дополнительный фазовый сдвиг между генератором и полем, создаваемым катушкой в присутствии каких-либо объектов в ее поле. В автогенераторе этот фазовый сдвиг компенсируется сдвигом частоты генерации.
Должен быть "пакет" определенной длительности и формы с частотой генератора
Я, так понял, что под «пакетом» вы понимаете время измерения/накопления сигнала или что-то другое? В процессе поиска датчик, перемещаясь в пространстве, получает изменяющееся по амплитуде вторичное поле от окружающих объектов (грунт, цели…). Любое _изменение_ амплитуды – это сдвиг по частоте составляющих первичного сигнала (амплитудная модуляция). В результате найденная цель (или ямка/комок грязи) представляет собой уже не непрерывный сигнал, а размазанный по частоте всплеск отклика.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: -90°
СообщениеДобавлено: Вт: 15 авг 2023 21:22 
Не в сети

Зарегистрирован: Пт: 04 авг 2023 8:32
Сообщения: 46
Sergey_P писал(а):
Re+Jm; действительная+мнимая; активная+реактивная - вам знакомы?
Что такое активная и реактивная мощность, активное и реактивное сопротивление, знаю.
Re+Jm и действительная+мнимая - не встречал нигде. Возможно, это математика. Эйлер, Декарт, Гаусс, комплексные числа, кубическе уравнения.. Я в математике не разбираюсь.
Sergey_P писал(а):
Это основы радио/электротехники.
Это теории разные. Основы радио/электротехники - это вольтметр, амперметр, омметр, паяльник :)
Sergey_P писал(а):
про какое время вы поминаете мне не ведомо
Все процессы развиваются и протекают во времени. В математике нет времени?
Sergey_P писал(а):
В автогенераторе этот фазовый сдвиг компенсируется сдвигом частоты генерации.
Каким образом осуществляется контроль фазового состояния поля TX катушки и удержание нужной фазы? Я не видел в МД цепей автобаланса фаз генератора и поля TX катушки.
Sergey_P писал(а):
под «пакетом» вы понимаете время измерения/накопления сигнала или что-то другое?
То, что имеем после прохождения RX катушки над целью на входе усилителя. Не знаю пока какое назание используется применительно к МД.
Sergey_P писал(а):
Любое _изменение_ амплитуды – это сдвиг по частоте составляющих первичного сигнала (амплитудная модуляция)
Что такое амплитудная модуляция я знаю. В былые времена, в детстве, строил "шарманки" :) Сдвиг первичного сигнала целью не может происходить по частоте, возможно только запаздывание его прихода во времени, сдвиг фазы. Или все же цель каким-то образом преобразует одну частоту в другую? Напр., частота TX 20 кГц, частота отклика цели 25 кГц. Чудеса природы еще не все изучены.
Sergey_P писал(а):
размазанный по частоте всплеск отклика
Не по частоте, а во времени. Сложная по форме и степени окисления цель может иметь и резистивные участки, и реактивные. Сигнал будет размазан во времени. Частота будет одна и та же. Мне так кажется.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: -90°
СообщениеДобавлено: Ср: 16 авг 2023 5:40 
Не в сети

Зарегистрирован: Сб: 21 ноя 2009 12:10
Сообщения: 2697
Откуда: Новосибирск
Re+Jm и действительная+мнимая - не встречал нигде
Посмотрите в сторону Закона Ома для переменного тока, «треугольник сопротивлений». Там, есть Фаза и сдвиги +/-90гр (но нет задержек по времени).
Основы радио/электротехники - это вольтметр, амперметр, омметр, паяльник
Вы же захотели _разобраться_ как это работает, а не _разобрать_ устройство, а для этого необходимы другие инструменты: физические законы и определения, а так же их математические описания.
То, что имеем после прохождения RX катушки над целью на входе усилителя
Цуг, импульс, заполненный частотой ТХ с фазой определяемой эл.магнитными физическими свойствами объекта. Как и любой импульс он раскладывается на частотные составляющие спектра. Перемножители (синхродетекторы) сдвигают спектр полученного RX импульса к нулевой частоте. ФВЧ после перемножителя отсекает нулевую частоту (сдвинутую частоту ТХ), а оставшиеся частоты спектра накапливаются в ФНЧ, формируя составляющие от намагниченности и проводимости объекта по двум каналам (сдвинутых по фазе на 90гр) для идентификации обнаруженной цели.
Каким образом осуществляется контроль фазового состояния поля TX катушки и удержание нужной фазы?
Снижением крутизны ФЧХ (фазочастотной характеристики): расстройка контура по частоте, снижение добротности.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: -90°
СообщениеДобавлено: Ср: 16 авг 2023 11:46 
Не в сети

Зарегистрирован: Пт: 04 авг 2023 8:32
Сообщения: 46
Sergey_P писал(а):
"треугольник сопротивлений". ... нет задержек по времени
Закон О́ма описывает линейную зависимость между силой тока на участке цепи и электрическим напряжением на этом участке.
"треугольник сопротивлений" - из любого треугольника можно определить угол φ, сдвиг фаз между напряжением на R и L

-- https://ru.wikipedia.org/wiki/Фаза
"Сдвиг фаз - разность фаз (полных, начальных) двух колебательных процессов одинаковой частоты."

-- http://www.sxemotehnika.ru/zakon-oma-dl ... -toka.html
"В цепи, содержащей чисто реактивное сопротивление - индуктивное или емкостное, - фазы тока и напряжения сдвинуты друг относительно друга
на четверть периода, ..."

-- https://ru.wikipedia.org/wiki/Период_колебаний
"Период колебаний - наименьший промежуток времени, за который система совершает одно полное колебание (то есть возвращается в то же
состояние, в котором она находилась в первоначальный момент, выбранный произвольно).
Единицы измерения: секунда и, в принципе, вообще единицы измерения времени."

Сдвиг фаз - это не о времени?

Понятие "фаза" удобно математикам, для математических манипуляций с чистами и символами.
Понятие "время" - конкретное, даюшее ясное понимание происходящего, и не выходящее за рамки физического мира.

Sergey_P писал(а):
для этого необходимы другие инструменты: физические законы и определения, а так же их математические описания
Законы физики, приборы, великий и могучий - вполне достаточная комплектация. Не понимаю, для чего нужен перевод на другой язык, - напр. математический, язык сильбо гомеро или какой-нибудь другой язык, почти никому не понятный. А так же, почему невозможно обратное, - перевод с языка математики на общепонятный язык? Понятность - враг математики? :)

Да, я хочу разобраться с технологиями МД. А не стать математиком... Как пример: я владею греческим языком. Так мне что, нужно писать в русскоязычном формуме на греческом, и требовать от всех знание греческого, а не желающих - слать лесом? Разве это приемлемо?

Я ничего не имею против математики и математиков. Но, "все хорошо в меру".

Sergey_P писал(а):
Цуг, импульс
Большое спасибо!

Sergey_P писал(а):
Как и любой импульс он раскладывается на частотные составляющие спектра.
Спектроанализатором можно увидеть частотные составляющие цуга? Или там только одна частота заполнения - частота TX, с разными временем и амплитудой? Ну и, возможно, гармоники основного сигнала.

Sergey_P писал(а):
Перемножители (синхродетекторы) сдвигают спектр полученного RX импульса к нулевой частоте
Каким образм ключи превращют переменное напряжение в постоянное? Для этого нужен выпрямитель и фильтр. Нулевая частота - это что? о_О

Sergey_P писал(а):
ФВЧ после перемножителя отсекает нулевую частоту (сдвинутую частоту ТХ)
Может постоянное напряжение? Откуда этот термин - нулевая частота?

Sergey_P писал(а):
а оставшиеся частоты спектра накапливаются в ФНЧ
Какие это частоты (сколько Гц, кГц), если напр. частота генератора TX 20 кГц?
Или частоты не имеют значения. Важно - время и амплитуда?

Sergey_P писал(а):
формируя составляющие от намагниченности и проводимости объекта по двум каналам (сдвинутых по фазе на 90гр)
Не совсем понятно. Есть где-то более подробная информация? Хочу разобраться, что происходит. Один конденсатор и столько дел. Очень интересно.

Sergey_P писал(а):
Снижением крутизны ФЧХ
Добротность контура не снизится. Изменится амплитуда в контуре, при подаче на него отличной от резонансной частоты. Что при этом произойдет с фазами, не могу представить. Понятно, что фазы начнут изменяться. Но как понять, что в контуре нужная фаза?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
В сети

Вы можете отключить эти сообщения.
 Заголовок сообщения: Re: -90°
СообщениеДобавлено: Ср: 16 авг 2023 17:01 
Не в сети

Зарегистрирован: Чт: 28 мар 2013 19:19
Сообщения: 296
Фонарь писал(а):
Sergey_P писал(а):
Перемножители (синхродетекторы) сдвигают спектр полученного RX импульса к нулевой частоте
Каким образм ключи превращют переменное напряжение в постоянное?

Особенность синхронного детектора - это очень узкая полоса пропускания и чувствительность к слабым сигналам находящимся ниже уровня шумов. Эти слабые сигналы , за время проводки катушки над целью,интегрируются (накапливаются) на конденсаторах синхронного детектора, достигая вполне достаточной для последующегоизмерения и обработки.


У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: -90°
СообщениеДобавлено: Ср: 16 авг 2023 17:36 
Не в сети

Зарегистрирован: Сб: 21 ноя 2009 12:10
Сообщения: 2697
Откуда: Новосибирск
Фонарь писал(а):
Сдвиг фаз - это не о времени?
Нет, хотя бы со стороны размерности. Фаза - градусы/радианы, Время - секунды
http://www.sxemotehnika.ru/zakon-oma-dlia-peremennogo-toka.html
на рисунке 5 вспомнилось как в 4м классе вставил конденсатор для снижения напряжения на лампочке и был сильно удивлен, что сумма напряжений на лампочке и конденсаторе значительно больше чем входное питающее. Даже посомневался в исправности вольтметра. Пришлось идти в библиотеку в читальный зал (интернета тогда не было) листать книжку с большими буквами "электротехника". По картикам найдя похожую схему, пропуская ранее известный материал.. пришло осознание почему это так и нет никаких чудес.
Спектроанализатором можно увидеть частотные составляющие цуга?
Спектральный состав одиночного немодулированного импульса - это сплошная засветка из частот распределенных по закону распределения спектральных составляющих в зависимости от формы этого импульса. В Цуге этот спектр переносится по оси частот на частоту заполнения импульса, зеркально располагаясь относительно частоты заполнения.
Кроме того, по мере нарастания фронта импульса происходит увеличение частоты заполнения и наоборот уменьшение частоты на заднем фронте, при махании датчиком над целью. Это как приближающийся автомобиль создает шум более высокочастотный, чем удаляющийся. В МД фаза цели будет соответствовать измеренной фазе на максимуме отклика от цели по амплитуде.
Каким образм ключи превращют переменное напряжение в постоянное
Легко, синхронно переключаясь с частотой входного сигнала, а прошедший входной сигнал интегрируется ФНЧ, обрезая высшие частотные компоненты.
Откуда этот термин - нулевая частота?
результат перемножения двух сигналов с одинаковой частотой, там же еще остаются спектральные составляющие, отличные от частоты заполнения импульса отклика.
...
Намагниченность вещества создает отклик с фазой +/-90гр в зависимости от магнитной проницаемости вещества, а проводимость вещества создает откли с фазой = 0гр. Сумма этих откликов создает фазу цели.
...
Добротность контура...Что при этом произойдет с фазами
В полосе пропускания контура фаза меняется в диапазоне +/-45гр почти линейно. за полосой пропускания скорость изменения фазы снижается до крайних значений фазы контура +/-90гр


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: -90°
СообщениеДобавлено: Ср: 16 авг 2023 21:58 
Не в сети

Зарегистрирован: Пт: 04 авг 2023 8:32
Сообщения: 46
argo писал(а):
Особенность синхронного детектора - это очень узкая полоса пропускания
Полоса пропускаяния чего? Временного интервала, напряжения, поступающего с усилителя RX?
Очень узнакая полоса... Сколько, чего (мкс, Гц)? О чем речь?
argo писал(а):
чувствительность к слабым сигналам находящимся ниже уровня шумов
Не сказки?
argo писал(а):
накапливаются) на конденсаторах
Это понятно. Конденсатор большой емкости не может быстро зарядиться малым током. Но, должно быть чем заряжаться. Не шумами же... :)
argo писал(а):
Вложения
Большое спасибо за вложение. Но, к сожалению, я не математик.
Sergey_P писал(а):
Фаза - градусы/радианы, Время - секунды
Для чего нужны радианы, если все то же можно выразить в микросекундах, даже более конкретно и понятно?
90° для частоты 1 кГц = 250 µs; 90° для частоты 25 кГц = 10 µs А фаза как была, так и осталась 90°... Что толку с этой фазы, или радиан? о_О
Sergey_P писал(а):
никаких чудес
Возможно, все дело в сопротивлении цепи?
Sergey_P писал(а):
В Цуге этот спектр переносится по оси частот
Хотите сказать, что какая-то временная задержка (сигнал цели) выступает в качестве несущей, а остальные модулируют ее? Как итог - все несущие и все модулируют одна другую? На большее у меня фантазии не хватает. Нужно смотреть что показывают приборы.
Sergey_P писал(а):
Кроме того, по мере нарастания фронта импульса происходит увеличение частоты
Эффект Доплера?
Sergey_P писал(а):
В МД фаза цели будет соответствовать измеренной фазе на максимуме отклика от цели по амплитуде.
Каким образом МД измеряет разность фаз?
Sergey_P писал(а):
прошедший входной сигнал интегрируется ФНЧ, обрезая высшие частотные компоненты
Понял. Большое спасибо!
А как с полярностью? Каким образом отсекается одна полуволна? Те же ключи, открываются напряжением только одной, определеной, полярности?
Sergey_P писал(а):
результат перемножения двух сигналов с одинаковой частотой
В каком узле происходит перемножение частот? Хочу разобраться с происходящим. Возможно так смогу понять что такое нудевая частота. Частота, которая не имеет частоты... нулевая...
Sergey_P писал(а):
Намагниченность вещества создает отклик с фазой +/-90гр в зависимости от магнитной проницаемости вещества, а проводимость вещества создает отклик с фазой = 0гр. Сумма этих откликов создает фазу цели.
Не могу осмыслить +/-90° применительно к веществу. То, что конденсатор умеет задерживать фазу, это уже понятно. А вещество, оно может только задерживать, или почти не задерживать, но не опережать. Какое-то вещество отреагирует мгновенно, какое-то подумает. Как вещество может ответить раньше воздействия на него поля TX?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: -90°
СообщениеДобавлено: Чт: 17 авг 2023 7:17 
Не в сети

Зарегистрирован: Сб: 21 ноя 2009 12:10
Сообщения: 2697
Откуда: Новосибирск
Простейший перемножитель — это ключ синхронного детектора. Если фазы входного гармонического сигнала и сигнал управления ключом совпадают, то на выходе получим полуволну входного сигнала накапливаемую в ФНЧ, а если фазы не совпадают, то на выходе получим Uвых = Uвх*cos(ф) , где (ф) — разность фаз между входным сигналом и сигналом управления ключом. При разности фаз = 90гр на выходе ключа будем иметь ноль входного гармонического сигнала (как будто его нет). Для исключения этого состояния строят квадратурные детекторы, представляющие из себя две линейки перемножителей (ключей) с ФНЧ, но сигналы управления сдвигают по фазе на 90гр. Таким образом получаем две составляющие одного и того же сигнала проецируемые на оси координат (Декартовы координаты) сдвинутые по фазе на 90гр. Из них можно получить амплитуду и фазу (относительно фазе сигнала переключения ключей) вектора входного сигнала.
Недостатком такого перемножителя на ключах является то, что кроме сигнала с частотой переключения ключей на выход будут проникать и все сигналы соответствующие спектру сигнала управления (последовательность прямоугольных импульсов). Например, входные частоты в нечетное количество раз больше частоты переключения ключей будут проникать с коэффициентом ослабления 1/3 для утроенной частоты переключения, 1/5 для упятиренной и т.д.. В общем случае 30% энергии входного сигнала не будут соответствовать выбранной частоте определяемой частотой переключения ключа в синхронном детекторе, что ухудшает помехозащищенность и способность выделить полезный сигнал из шумов.
Не могу осмыслить +/-90° применительно к веществу
Понятие «сигнал проходит через цепи» не совсем корректное, если не указывать что считать за понятие «сигнал». Сигналом может быть все, что угодно, что несет информацию. Носителем такой информации в виде напряжения, в нашем случае, может быть падение напряжения на элементе при прохождении через него какого-то тока, индуцированной эдс под воздействием изменяющегося поля, процессы перед тем как это поле появилось… и т. д. Т.е. прежде, чем мы увидим какой-то сигнал вызванный источником сигнала этот сигнал от источника проходит преобразования — в ток, эл.магнитное поле (а оно в свою очередь разделяется на электрическое и магнитное пронизывающее тело объекта), эдс которую мы наблюдаем в виде напряжения на катушке. От первоначального сигнала от источника ничего не осталось, а наблюдаем мы результат различных преобразований выраженных в виде суммы эдс на катушке и полученного в итоге напряжения. На каждом этапе преобразований сигналы формируются по своим правилам, со своими фазовыми сдвигами. По аналогии с механикой и ее маятником мы наблюдаем: путь (поле источника), скорость и ускорение представленных в виде напряжения и суммы последних двух.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: -90°
СообщениеДобавлено: Чт: 17 авг 2023 12:34 
Не в сети

Зарегистрирован: Пт: 04 авг 2023 8:32
Сообщения: 46
Sergey_P писал(а):
Если фазы входного гармонического сигнала и сигнал управления ключом совпадают, то на выходе получим полуволну входного сигнала накапливаемую в ФНЧ
Большое спасибо, Sergey_P за очень понятное объяснение происходящего!

Очень сложно, а большинстве случаев невозможно, понять элементарные физические явления, когда они выражены математическими терминами.
Нет ничего проще электрического выключателя, разрывающего и восстанавливающего цепь. Его работа понятна даже домохозяйке.
Так нет, понятие "выключатель" нужно зашифровать, что бы никто не смог сообразить о чем идет речь. Простите.

Sergey_P писал(а):
если фазы не совпадают, то на выходе получим Uвых = Uвх*cos(ф)
Косинус угла... :(

Sergey_P писал(а):
на выходе получим полуволну входного сигнала
Ключи открываются только положительными полупериодами управляющего сигнала? Отрицательный полупериод срезается, как и в случае с однополупериодным выпрямителем (на одном диоде)? Напряжение отрицательной полуволны сигнала не используется? Учитывая, что электронным ключам нужно определенное напряжение, что бы они открылись, время, на переход в открытое состояние, напряжение и время перехода в закрытое состояние, 180° не получится, но меньше.

В начале полуволны значение напряжения сигнала равно нулю. Во время соответствующее фазе 90° оно имеет максимальное значение, после чего начинает понижаться до нулевого значения. В МД используется все время полуволны, или только ¼ волны, т.е. 90°?

Sergey_P писал(а):
При разности фаз = 90гр на выходе ключа будем иметь ноль входного гармонического сигнала (как будто его нет).
90° соответствует максимальному положительному напряжению полуволны. Ноль на выходе ключа будет когда напряжение достигнет точки смены полярности полуволны - 180-360°.

Кажется, на данном этапе рано рассматривать формирование заряжающего конденсатор напряжения. Для начала нужно разместить во времени два сигнала. 1) Максимальное значение тока в катушке соответствует времени 90°, после подачи на нее напряжения. Затраты времени, необходимого для достижения полем цели, не учитываем. Цель возвращает часть энергии поля TX. Время возвращения целью части поля лежит в диапазоне 0-90°. Время прохождения сигнала от цели до катушки RX не учитываем. Дальше идет усилитель. Не знаю как учитывать неидеальность его ФЧХ. Для рассмотрения принципа работы МД пусть его ФЧХ будет идеальна. 2) Управляещее ключом напряжение. Вопрос. Начиная с какого времени, или с какого значения фазы, относительно сигнала генератора, оно должно открыть ключ для прохождения сигнала, и по достижении какого времени, или значения фазы, ключ должен закрыться? Хочу для наглядности нарисовать эти сигналы, что бы упростить осознание происходящего.

Sergey_P писал(а):
строят квадратурные детекторы, представляющие из себя две линейки перемножителей (ключей) с ФНЧ
Насколько мне понятно на данном этапе, это формирование каналов определения резистивности/реактивности цели для организации дискриминации. Сумма значений на выходах каналов формирует значение VDI.

Sergey_P писал(а):
Недостатком такого перемножителя на ключах... (последовательность прямоугольных импульсов).
Да, это очень широкий спектр гармоник. Это особенности работы цифровых систем и законы физики. Нужно думать, как выделить сигнал в нужном временном интервале другими схемотехническими решениями.
Сбивает с толку термин "перемножение". В голове начинают вертеться калькуляторы, АЛУ.. таблица умножения :)

Sergey_P писал(а):
Декартовы координаты
Цитата:
https://function-x.ru/geometry_coordina ... esian.html
"Метод координат, возникший в работах Рене Декарта, ознаменовал собой революционную перестройку всей математики. Появилась возможность истолковывать алгебраические уравнения (или неравенства) в виде геометрических образов (графиков) и, наоборот, искать решение геометрических задач с помощью аналитических формул, систем уравнений."
Зачем это нужно? Зачем усложнять осознание? о_О

Sergey_P писал(а):
что считать за понятие «сигнал»
В соответствии с контекстом, любой сигнал. Не думаю, что использование бесконечного списка различных терминов, удобнее.

Sergey_P писал(а):
От первоначального сигнала от источника ничего не осталось, а наблюдаем мы результат различных преобразований
Все должно иметь связь, должно быть полное осознание происходящих процессов, цельная картинка. Только после этого можно абстрагировать отдельные узлы. Иначе невозможно ни о чем рассуждать. Простите за философию.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: -90°
СообщениеДобавлено: Чт: 17 авг 2023 16:43 
Не в сети

Зарегистрирован: Сб: 21 ноя 2009 12:10
Сообщения: 2697
Откуда: Новосибирск
В синхронном детекторе сигнал управления – это меандр и ключ открыт в течении 180гр, пропуская половину периода. Инвертировав вход и управление ключом ,строят такой же канал на ту же самую нагрузку (ФНЧ) – получают балансный СД, при этом устраняются четные гармоники.
Декартовы координаты… Зачем это нужно?
На данном этапе развития человечества, более простого представления сигнала на фазовой плоскости, оно пока что не придумало…
любой сигнал. Не думаю, что использование бесконечного списка различных терминов, удобнее.
Однако, у некоторых возникают сложности восприятия и вновь созданный сигнал считают за тот самый первичный но сдвинутый во времени…
должно быть полное осознание происходящих процессов, цельная картинка
Я вам ее привел в виде законов физики и их математического описания…


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: -90°
СообщениеДобавлено: Чт: 17 авг 2023 19:15 
Не в сети

Зарегистрирован: Пт: 04 авг 2023 8:32
Сообщения: 46
Sergey_P писал(а):
Я вам ее привел в виде законов физики и их математического описания…
Большое спасибо, Sergey_P!
К сожалению, абстрактные математические модели меня не интересуют. Меня интереует чисто физика.
Уж простите, но я не математик.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: -90°
СообщениеДобавлено: Чт: 17 авг 2023 19:27 
Не в сети

Зарегистрирован: Сб: 21 ноя 2009 12:10
Сообщения: 2697
Откуда: Новосибирск
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0%B8%D0%B7%D0%B8%D0%BA%D0%B0
"Физика тесно связана с математикой: математика предоставляет аппарат, с помощью которого физические законы могут быть точно сформулированы. Физические теории почти всегда формулируются в виде математических уравнений, причём используются более сложные разделы математики, чем обычно в других науках. И наоборот, развитие многих областей математики стимулировалось потребностями физической науки"


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: -90°
СообщениеДобавлено: Чт: 17 авг 2023 19:47 
Не в сети

Зарегистрирован: Пт: 04 авг 2023 8:32
Сообщения: 46
Sergey_P писал(а):
[url]математика предоставляет аппарат, с помощью которого физические законы могут быть точно сформулированы
Точнее языка, приборов и наглядного примера ничего лучше еще не придумали. Без математики физика была бы физикой, настоящей физикой, наукой, а не искривленным пространством...

* "Майкл Фарадей - основоположник учения об электромагнитном поле, которое затем математически оформил и развил Максвелл".
https://ru.wikipedia.org/wiki/Фарадей,_Майкл

Майкл - физик-экспериментатор и химик, - заниался делом. Максвелл чем занимался, теории сочинял, формулы придумыввал? Печаль тоска...


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: -90°
СообщениеДобавлено: Чт: 17 авг 2023 21:17 
Не в сети

Зарегистрирован: Сб: 21 ноя 2009 12:10
Сообщения: 2697
Откуда: Новосибирск
Времена осознания физических явлений на основании опытов и экспериментов, что называется «на пальцах» - давно прошли. Каждое описанное новое физическое явление требовало нового математического аппарата, более сложного для описания. Например, физика Аристотеля доступна детям в детском саду, а физика Ампера, Вольта, Ома – в начальных классах школы и для своего описания обходилась арифметическими выкладками. Фарадею для описания своих опытов уже пришлось применять дифференциалы и его изучают уже в старших классах.
Максвелл… Не помню уже, в школе его только упоминали без уточнения описания эл.магнитного поля. Что не удивительно… После публикации его труда , только через 30лет появились реакции на его писанину и осознание, чего же он там такого наваял. Я, просматривал его статью (качал из интернета) – это какой-то ужас. Поле он выражал через векторные потенциалы, ввел новое математическое понятие дифференциального ротора, а поле он описывал через систему 6 уравнений (количество точно не помню…)… А, вот выводы своего труда он сделал гениальные - что электрические и магнитные поля распространяются в пространстве в виде волн, движущихся со скоростью света. Его работа позволила создать новые направления в технике. Естественно, его труды переработали другие математики, упростили математические выкладки, чтобы они были доступны технарям/инженерам…
Про современную физику я вообще помолчу.. В школе про неё не упоминают, там одна сплошная математика…
Или, вы предлагаете вернуться лет так на 300 к экспериментальной физике и домашним тестером сверять те, прошлые физические явления? :D


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: -90°
СообщениеДобавлено: Пт: 18 авг 2023 7:55 
Не в сети

Зарегистрирован: Пт: 04 авг 2023 8:32
Сообщения: 46
Sergey_P писал(а):
В школе про неё не упоминают, там одна сплошная математика…
Или, вы предлагаете вернуться лет так на 300 к экспериментальной физике
Это крайности. Все хорошо в меру… И математика нужна, и тестер. Важно, что бы они не конфликтовали друг с другом.
Не все профессора и кандидаты мат. наук... Кто-то лучше знает алгебру и тригонометрию, у кого-то не было времени с этим разбираться. Кому-то более понятно описание словами, кому-то формулами. Суть от этого не меняется, так же как и значение слов, напр. "конденсатор" и "電容器". Языки разные... Я, к примеру, не стал бы что-либо объяснять китайцу на русском, которого он не знает, и я об этом знаю, если бы знал китайский. Соперничество и вражда или взаимопонимание и взаимоуважение, вот в чем вопрос. Простите за очередную философию.
Sergey_P писал(а):
В синхронном детекторе сигнал управления – это меандр и ключ открыт в течении 180гр, пропуская половину периода.
Инвертировав вход и управление ключом, строят такой же канал на ту же самую нагрузку (ФНЧ) - получают балансный СД
Фазы сигнала (цуга) с какими значениями (градусами) в каких каналах должны оказаться в итоге? рис.1
В канале R (Y) (проводимости) - 0-180°, в канале X (реактивности) - 180-360°?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: -90°
СообщениеДобавлено: Пт: 18 авг 2023 10:38 
Не в сети

Зарегистрирован: Сб: 21 ноя 2009 12:10
Сообщения: 2697
Откуда: Новосибирск
Фонарь писал(а):
Фазы сигнала (цуга) с какими значениями ... должны оказаться в итоге?
Реальный сигнал Цели в Грунте на выходе СД -> http://www.md4u.ru/download/file.php?id=9364 на фазовой плоскости (Декартовы координаты)
Примечание: калибровка по образцовой цели (феррит) не проводилась.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: -90°
СообщениеДобавлено: Пт: 18 авг 2023 12:26 
Не в сети

Зарегистрирован: Пт: 04 авг 2023 8:32
Сообщения: 46
Sergey_P
Большое спасибо!

Межу нами около 4000 км. Возможно, мы не сможем понять друг друга. Так и будет.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 24 ] 

Часовой пояс: UTC + 3 часа


Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 9


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Перейти: