Свежие обсуждения
Консультации

Фильтр для прямоугольного сигнала, нужна схема

1 3 5

to sprite

Нет, это не "спортивный интерес".
Есть реальный прямоугольный сигнал,
у которого немного (на несколько процентов) изменяется амплитуда
и периодичность, и нужно из него получить что-то близкое к синусоиде
(возможно со сдвигом).

Похоже, что придётся городить навороченные фильтры большого порядка.
Если бы было простое решение этой задачи, никто бы
не стал делать такие фильтры, значит решения нет.
Диоды тоже не помогают, я проверил на EWB.

 

Что имеется ввиду под изменением периодичности? Если частота меняется незначительно, то можно получить даже синусоиду если LC контур в резонанс настроить. Вместо индуктивности можно гиратор использовать, уже предложили.

 

asfiks: ...и периодичность, и нужно из него получить что-то близкое к синусоиде (возможно со сдвигом).
Синусоиду делают из треугольного сигнала. Если задача получить синус, то необходимо сначала преобразовать в треугольный. А далее аппроксимация диодными цепочками.. можно получить синус с искажениями менее 1%

 

to Vlad_Petr
Хорошо, попробую сформулировать (практическую) задачу в более общем виде.
Вот какую синусоиду я хочу получить:

Закодированные нули и единицы не обязательно чередуются, может идти несколько нулей или несколько единиц подряд. Я формирую прямоугольный сигнал и из него нужно получить вот такую синусоиду (простыми аналоговыми средствами). В прямоугольном сигнале я могу задавать любую амплитуду, она не дискретная в отличие от временных отсчетов, временные отсчеты я поменять не могу - один период должен быть либо 4, либо 6 тактов. Но синусоида-результат должна быть дискретизирована по амплитуде как показано на рисунке.

 

Да уж... простыми аналоговыми... может быть контур с малой добротностью, настроенный в резонанс с сигналом "единиц" даст приблизительный результат, а так наверное только микроконтроллер с ШИМ поможет. Но с другой стороны, если вдруг исходный сигнал формируется контроллером, то может его заставить выдавать ШИМ?

 

В молодости пришлось с нуля самому на рассыпухе сделать контроллер 5" флопа для микропроцессорного компьютера на К580 . Столкнулся с необходимостью синхронизации. Лучше всего получилось на высокодобротном контуре от ПЧ приемника ВЭФ (на 500КГц настоил). Синхронизация и стабильность чтения получилась много лучше всех фирменных контроллеров, все начиналось читаться уже через полоборота дискеты . Колебательный контур это вещь!..
А на графике двучастотная последовательность?

 

Что-то я ступил. Можно ведь точнее задать:

Из такого сигнала наверное будет проще получить
требуемую синусоиду.

Vlad_Petr: А на графике двучастотная последовательность?

Это так называется?
Я хочу задать эти значения в файле WAV-PCM, формировать
его программно по заданной последовательности битов/байтов.
Если стандартная дискретизация у звуковой карты 48000Hz
то да, получается две частоты: 12kHz и 8kHz. Усреднённая
скорость передачи данных в таком случае будет 10kHz,
или 1 кбайт в секунду.

Вообще я хочу передавать данные по УКВ, в вещательном
диапазоне, и сделать так, чтобы для приёма был нужен
только обычный УКВ приёмник и комп (использовать
вход звуковой карты).

Говорят, в старые времена подобным образом передавали
программы для Спектрума (только не на УКВ и медленно).

P.S. Я не смотрел реальный выход звуковой платы на осциллографе,
может быть она сама как-то сглаживает и аппроксимирует сигнал?

 


asfiks: Но синусоида-результат должна быть дискретизирована по амплитуде как показано на рисунке.
И амплитуда должна меняться в больших пределах, и разрыв не допустим… Да уж… на простых аналоговых элементах не получится… Видится мне только ЦАП с соответствующей разрядностью. Как мне кажется в данном случае с ШИМ геморрою много.

 

asfiks: Вообще я хочу передавать данные по УКВ, в вещательном диапазоне, и сделать так, чтобы для приёма был нужен только обычный УКВ приёмник и комп (использовать вход звуковой карты). Все уже сделано. И стандарт на передачу имеется.. и декодер УЖЕ ГОТОВЫЙ В ПРИЕМНИКЕ ИМЕЕТСЯ. Называется "система RDS" Подробности, например, тут: http://edeon.by.ru/audio/radio/rds.shtml
Если это не устраивает, возьмите два телефонных модема. С выхода модема на модуляционный вход передатчика. С выхода приемника на вход модема... и все. Но есть недостатки такого способа.. При радиопередаче надо помнить о неизбежной потере постоянной составляющей. Поэтому в ходу там код - МАНЧЕСТЕР.
Несанкционированное исп.радиочастот может быть наказано в административном порядке...

 

asfiks: Хорошо, попробую сформулировать (практическую) задачу в более общем виде.
Вот какую синусоиду я хочу получить:

Что-то я не пойму, в чем проблема.
Если вы пропустите ваш прямоугольный сигнал через ФНЧ, имеющий частоту среза, равную частоте вашего самого высокочастотного меандра, и с достаточно высокой крутизной ската, то все гармоники 3f1, 3f2, 5f1, 5f2... отфильтруются, и в результате получится эта самая "синусоида".

Более того, ввиду неидеальсти фильтра (пологий скат), можно сыграть на этом и, поигравшись с частотой среза фильтра (уменьшить), добиться нужного соотношения амплитуд при одинаковых амплитудах исходного сигнала.