Как измерить частоту (500 кГц) точно и быстро ?

[COO]

А если использовать цифровую ФАПЧ. Сигнал ООС не будет являться отклонением частоты в цифровом виде?

[tauP10]

А если использовать цифровую ФАПЧ. Сигнал ООС не будет являться отклонением частоты в цифровом виде?

тут 2 варианта, о которых Вы не уточнили . Фапчевать
1) на частоте 502-503 кГц ? Упираемся в высокие тактовые частоты чисто цифровой схемы Фапча , а автору не хочется связываться с частотами более 20 мГц , а на 20 Мгц погрешность более 2% (500*0.02=10 кГц ) что после переноса в НЧ скажется в виде таких же "перескоков " по частоте.
2) на частотах 2-3 кГц чисто цифровая фапч упирается в такую-же проблему автора темы, неоднозначности фронтов (периода) НЧ сигнала. Непонятно как оцифровывать , точнее квантовать переходы фазы сильно зашумленного сигнала.

Не, можно конечно всю каку с шумом оцифровать скажем хорошей звуковой картой, и в интервалах времени через 10 мс проводить фурье анализ этого зашумленного тона, выделять основную гармонику и т.д.
Но это "не наш метод" , да и проц может не справиться .

[COO]

Сообщение от COO

А если использовать цифровую ФАПЧ. Сигнал ООС не будет являться отклонением частоты в цифровом виде?

тут 2 варианта, о которых Вы не уточнили .

Знаю тему только на уровне "как это работает", поэтому никаких тонкостей уточнить не могу (по причине их непонимания).

[tauP10]

C другой стороны, до меня постепенно дошло, что автору нужно только цифровое выражение периода низкочастотных колебаний а звук он все равно будет "пересинтезировать"

Можно применить такую методику без фапчей и смесителей :

Делим частоту первого гуна на 4096 , получаем период около 120 мс ( С вариацией от частоты Гуна 502-503 кгц ). Теперь в этом интервале 120 мс подсчитываем количество тиков опорного кварцованного генератора например 20 мГц . получаем число 240000 тиков или примерно 2^18 .
Это 18 битовое представление периода частоты 502 кГц на усредняющем интервале 120 мс. Но поскольку интересует не сама частота а разность по отношению к опорной 500 кгц, то выпадают старшие 8 разрядов полученного числа (500/2 кГц =250 =2^8 )

Эти 8 разрядов всегда будут константами. Таким образом оставшиеся младшие разряды 18-8 = 10 разрядов есть информация о периоде на разностной частоте 502-500 = 2 кГц . При измерении в интервалах по 120 миллисекунд. Или точность 2 кГц +- 2 Гц

имхо.

[black27512]

Действительно, как заметил g-user, возможно я не с то стороны подошел к вопросу. Преобразователь ёмкость-›частота здесь как видно не самое рацональное решение. И как я понял по мнениям участников темы реализуемо весьма не просто .

После нескольких экспериментов с гетеродинами и получения зашумлённого результирующего сигнала подумал попробовать что-то другое.
Идея сделать дополнительную пластину (допустим на неё надо будет вставать ногами), на пластну подать сигнал от ВЧ-генератора, а антенны на самом термене будут принимать этот сигнал, далее УВЧ, как опция фильтр, пиковый детектор, АЦП... Еще не плохой метод предложил g-user с мостовым измерением ёмкости.

[tauP10]

Действительно, как заметил g-user, возможно я не с то стороны подошел к вопросу. Преобразователь ёмкость-›частота здесь как видно не самое рацональное решение. И как я понял по мнениям участников темы реализуемо весьма не просто .

Как раз наоборот
Самое точное что люди делать умеют в измерениях- мерять частоту. Если что-то можно измерить через измерение частоты - это лучший вариант , на который можно рассчитывать с наилучшим по точности результатом. Набив собственных шышек, Вы это поймете.
Измерение таких параметров как емкость , мостом ли, делителем напряжения и прочее - Вы отказываетесь от преимуществ частотного метода , где можно использовать добротность колебательного контура , как фактор увеличивающий отношение сигнал/шум при измерении величин.

[g-user]

Я согласен с tauP10. Действительно, частотный метод самый точный. Однако, в данном конкретном случае измерение через напряжение имеет свои преимущества. Все усиление получается на сверхнизкой частоте (соответствующей скорости движения рук оператора), потому регулировку чувствительности (усиления) и фильтрацию шумов можно сделать очень просто. Кроме того, нас ведь не интересует точное измерение абсолютного значения емкости - оператор просто не способен точно двигать руками, он корректирует положение рук по звуку. Было бы очень заманчиво избавиться практически полностью от ВЧ части. Единственное, что вызывает сомнения - разрешающая способность АЦП, и если придется применять дорогой внешний АЦП, то счетчик может оказаться гораздо дешевле, и тогда стоит вернуться к частотному методу. А вообще, тут надо просто поэкспериментировать.

Кстати, как вариант можно рассматривать световой датчик - перекрытие светового потока или прием интенсивности отраженного света. Или ультразвуковой датчик

[COO]

Кстати, как вариант можно рассматривать световой датчик - перекрытие светового потока или прием интенсивности отраженного света. Или ультразвуковой датчик

Вы сейчас G-userвокс изобретёте.

[COO]

C другой стороны, до меня постепенно дошло, что автору нужно только цифровое выражение периода низкочастотных колебаний а звук он все равно будет "пересинтезировать".

Так может всё-таки получить "звук", как в нормальном Терменвоксе, оцифровать его и далее это можно обрабатывать как угодно.

[g-user]

Вы сейчас G-userвокс изобретёте.

Не помню точно, но кажется по поводу перекрытия света я читал когда-то. А что касается всего остального, то возможно лучший вариант - отталкиваться от классического терменвокса и пристраивать к нему частотомер. У музыкантов слух как-то очень хитро устроен, могут жаловаться, что аппарат работает не так, а разработчик даже разницы не почувствует. Потом, не совсем ясно что будет с передаточной характеристикой (положение рук -› частота) при разных методах преобразования.