გაზომეთ პაწაწინა სიგნალები თქვენს ხმაურში ოსცილოსკოპზე (ფაზის მგრძნობიარე გამოვლენა): 3 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:19

წარმოიდგინეთ, რომ გსურთ გაზომოთ ხმაურით დაკრძალული პატარა სიგნალი, რომელიც გაცილებით ძლიერია. გადახედეთ ვიდეოს, თუ როგორ უნდა გააკეთოთ ეს, ან განაგრძეთ კითხვა დეტალებისთვის.

ნაბიჯი 1: მაგალითი

წარმოიდგინეთ, რომ გსურთ გაზომოთ ლაზერული წერტილიდან ასახული სინათლე მხოლოდ ფოტოდიოდის გარეშე ოპტიკისა და უხეში გამაძლიერებლის გარეშე.

თქვენ ხედავთ სიგნალს, რომელსაც ჩვენ ვიღებთ, დომინირებს ოთახის შუქები, ასევე 50 ჰც -ის ხმაური, რომელსაც აძლიერებს გამაძლიერებელი.

თქვენი სიგნალის საშუალო გაანგარიშება აქ არ იმუშავებს, ვინაიდან ფონი იცვლება (ვთქვათ, ხელი გადაადგილეთ) გაცილებით უფრო მნიშვნელოვანია ლაზერის დაბლოკვის ეფექტი სხვაობის გასაზომად.

ეს არის საშინელი კონფიგურაცია, რადგან თქვენ ცდილობთ სიგნალის გაზომვას DC– ზე და ეს არის სპექტრის ძალიან ხმაურიანი სფერო. რაც უფრო შორს მიდიხართ AC- ში, ხმაური საერთოდ მცირდება, რადგან ხმაურის მთავარ წყაროს ვარდისფერი ხმაური ეწოდება: www.wikipedia.org/wiki/Pink_noise

ამრიგად, გამოსავალი არის სიგნალის გადატანა AC- ში, ხმაურის წყაროებისგან დაშორებით.

ნაბიჯი 2: გამოსავალი

თქვენ შეგიძლიათ სიგნალი AC- ში გადაიტანოთ ლაზერის იმპულსით, და მე როგორც ეს გავაკეთე აქ არის არდუინოს ციფრული პინიდან მისი ჩართვა. არდუინო აწარმოებს მოციმციმე ესკიზს, რომელიც 5 კჰც კვადრატულ ტალღას ქმნის ლაზერის უშუალო გასაძლიერებლად.

ამის შემდეგ შეგიძლიათ შეაერთოთ სხვა ზონდი ამ პინზე, რათა უთხრათ ოსიოსკოპს ლაზერის ზუსტი სიხშირე.

ახლა, როდესაც სიგნალი არის AC- ში, შეგიძლიათ AC წყვილი არხი 1 მოიცილოთ DC ოფსეტი და მაქსიმალურად გაზარდოთ ADC დინამიური დიაპაზონი.

შემდეგ გსურთ დააყენოთ არხი მე -2 არხისთვის, რადგან ეს იქნება ზუსტად იგივე სიხშირე, რაც სინათლე გამოდის ლაზერიდან.

ახლა ჩვენ ვხედავთ, რომ ხმაურში არის პატარა კვადრატული ტალღა. ეს არის შუქი ლაზერისგან!

და რადგან ჩვენ ვუშვებთ ერთსა და იმავე სიხშირეს, ჩვენ შეგვიძლია გამოვყოთ სიგნალი საშუალოდ: ყველაფერი, რაც არ არის იგივე სიხშირე, როგორც ჩვენი სიგნალი, ან შემთხვევითი ხმაური, იქნება საშუალოდ 0 -მდე.

ჩვენი სიგნალი, რომელიც ყოველთვის ფაზაშია საცნობარო არხთან, საშუალოდ გადადის მუდმივი ტალღის ფორმამდე.

ნაბიჯი 3: შედეგები

თქვენ ხედავთ, რომ ჩვენ ამოვიღეთ ჩვენი სიგნალი მთელი ამ ხმაურისგან! ეს აუცილებელია ბენდის გავლის ფილტრის გაკეთება, რომელიც ვიწროვდება, როდესაც თქვენ შეიტანთ მეტ საშუალო მაჩვენებელს.

სიგნალი არის დაახლოებით 50 მვ და ის დაკრძალულია 1 ვ ხმაურში (პიკიდან მწვერვალამდე) ხმაურში! გასაოცარია, რომ ჩვენ მაინც შეგვიძლია გავზომოთ!

შედეგი შეიძლება გამართლდეს ლაზერის ბლოკირებით, რაც სიგნალის გაქრობას აიძულებს.

ამ ტექნიკას ეწოდება ფაზისადმი მგრძნობიარე გამოვლენა და მრავალი გამოყენება აქვს, ერთისათვის ეს არის თითქმის ყველა ძირითადი RF კომუნიკაცია მსოფლიოში !.

არსებობს ინსტრუმენტი სახელწოდებით ჩაკეტვა გამაძლიერებლებში, რომელსაც შეუძლია ამოიღოს nV სიგნალები V– ის ხმაურში ჩაფლული ამ მეთოდის გამოყენებით. უფრო სრულყოფილი ახსნისთვის და სქემების შექმნის გზებისათვის გადახედეთ ამ სტატიას ანალოგური მოწყობილობების შესახებ:

www.analog.com/en/analog-dialogue/articles…

ვიმედოვნებ, რომ თქვენ ისიამოვნეთ ამ სწრაფი გარჩევით, თუ თქვენ გაქვთ რაიმე შეკითხვა, სიამოვნებით ვპასუხობ მათ კომენტარებში.

თუ ეს თქვენთვის სასარგებლო აღმოჩნდა შეგიძლიათ მომცეთ ხმა:)