Сдвиг фаз при помощи ЦОС

lexa1000 · 03.07.2007, 21:02

Доброго времени суток! Надо сдвинуть синусоиду на 90 град. по фазе. Посоветуйте, какой способ проще: делать фазосдвигатель на аналоговых схемах или оцифровать синусоиду с помощью АЦП и сдвинуть все точки на необходимый интервал, а дальше полученные значения выдать на ЦАП?

ALEX__A · 03.07.2007, 21:40

Сообщение от lexa1000

Доброго времени суток! Надо сдвинуть синусоиду на 90 град. по фазе. Посоветуйте, какой способ проще: делать фазосдвигатель на аналоговых схемах или оцифровать синусоиду с помощью АЦП и сдвинуть все точки на необходимый интервал, а дальше полученные значения выдать на ЦАП?

Сдвиг фазы синусоидального сигнала на 90 градусов может обеспечить RC-цепь, при этом сдвинутое по фазе напряжение снимается с сопротивления. Величина фазового сдвига для этой цепи лежит в пределах от 0 до -90 градусов. Чем большее сопротивление, тем меньший фазовый сдвиг. Т.о. Вы должны использовать минимальное сопротивление и усилить полученный сигнал. Расчетное соотношение сдвига фаз между током и напряжением данной цепи: тангенс фи = - 1/(омега*R*C).

С уважением, Алексей.

lexa1000 · 04.07.2007, 20:34

а тангенс 90 град. не определен, как подобрать номиналы элементов?

Slava1355 · 04.07.2007, 21:11

Сообщение от lexa1000

Доброго времени суток! Надо сдвинуть синусоиду на 90 град. по фазе. Посоветуйте, какой способ проще: делать фазосдвигатель на аналоговых схемах или оцифровать синусоиду с помощью АЦП и сдвинуть все точки на необходимый интервал, а дальше полученные значения выдать на ЦАП?

Ответ на ваш вопрос будет не очень определенным, так как вы нечетко сформулировали задачу. Возникает несколько вопросов:
1. С какой частотой, или в диапазоне каких частот нужно сдвигать синусоиду?
2. Нужно ли сохранять амплитуду синусоиды?
3. Какие искажения синусоиды допустимы?
4. Какая точность сдвига требуется?

Пока не будут сформулированы эти требования, ответы на ваш вопрос будут похожи на стрельбу вслепую - разные и неточные.

lexa1000 · 04.07.2007, 21:23

Диапазон акустический: 2000-3000Гц. Амплитуду надо сохранять, хотя допускается искажение амплиутды не более 1%. Погрешность сдвига не более 0.1 градуса.

ALEX__A · 05.07.2007, 00:01

Сообщение от lexa1000

а тангенс 90 град. не определен, как подобрать номиналы элементов?

Да, действительно, не определен. Поэтому Вам следует брать сдвиг фазы, например, 89.9 градусов, тем более у Вас есть поле допуска. Сдвиг фазы между напряжением и током ровно в 90 градусов обеспечивает собственно емкость, но нам надо отстающий ток преобразовать в напряжение, для этого необходимо его выделить на сопротивлении, но любое сопротивление уменьшит сдвиг фаз. Поэтому на практике Вам следует стремится уменьшать произведение RC. Выберем значение емкости, например, 1 нФ, а сопротивление 470 Ом. При частоте 2000 Гц, сдвиг фаз - 89,6, при частоте 3000 Гц - 89,4. Погрешность сдвига не более одного процента. Однако амплитуда выходного сигнала на сопротивлении составит всего 58 мВ.(при входной амплитуде 10В), т.о., вероятно, потребуется использование ОУ.

С уважением, Алексей.

Slava1355 · 05.07.2007, 01:07

Сообщение от lexa1000

Диапазон акустический: 2000-3000Гц. Амплитуду надо сохранять, хотя допускается искажение амплиутды не более 1%. Погрешность сдвига не более 0.1 градуса.

К сожалению схему с такими жесткими требованиями сделать на простой RC цепи не получится. Потребуется сложный многоэлементный фазовращатель.
Вопросы построения таких фазовращателей подробно рассматриваются в литературе по бесфильтровым методам формирования сигнала SSB. Описать все нюансы их построения в коротком сообщении на форуме невозможно. Много полезной практической информации в книгах В.Е.Полякова. Фотография одной из описанных схем в приложении. Книгу легко скачать в интернете.
Успехов!

-- Прилагается рисунок: --

sanitar249 · 05.07.2007, 08:28

К сожалению неизвестно конкретное использование этого блока в Вашей разработке. Может этот девайс подойдет http://www.analog.com/en/press/0,289...119985,00.html или это http://av.rds.yahoo.com/_ylt=A0Je5W5...ets/AD8333.pdf

lexa1000 · 05.07.2007, 12:20

А есть микросхемы, на вход которых подаешь сигнал, а на выходе он сдвигается на 90 град?

dimmich · 29.10.2007, 04:35

Не силён в аналоговой технике...

Слышал, такое устройство как "Подавитель акустической обратной связи" использует именно такой принцип: сдвигает сигнал на какой-то градус. Вроде по требованиям совпадает: диапазон акустический, форма сигнала и спектр у музыкантов важны, значит устройства эти бережливо относятся к сигналу, не то что RC-цепь.

Это устройство например на концертах применяют, чтобы звук из динамиков когда входит в микрофон, многократно не усиливался. Думаю, схему в инете найдёте, я у себя на компе не нашел. Обычно собирается на куче операционников, я видел схему, в ней около 15 штук было. Совсем туго будет - обращайтесь, поищу схему в своих журналах, вроде где-то была...