Matni sinjalet e vogla të varrosura në zhurmë në osciloskopin tuaj (Zbulimi i ndjeshëm i fazës): 3 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:23

Imagjinoni që dëshironi të matni një sinjal të vogël të varrosur në zhurmë që është shumë më i fortë. Shikoni videon për një përshkrim të shpejtë se si ta bëni atë, ose vazhdoni të lexoni për detajet.

Hapi 1: Shembull

Imagjinoni që dëshironi të matni dritën e reflektuar nga një vend lazer duke përdorur vetëm një diodë fotografike pa optikë dhe një përforcues të papërpunuar.

Ju mund të shihni që sinjali që marrim dominohet nga dritat e dhomës, si dhe zhurma 50 Hz e kapur nga amplifikatori.

Thjesht mesatarizimi i sinjalit tuaj nuk do të funksionojë këtu pasi ndryshimet në sfond (thonë se keni lëvizur dorën) është shumë më domethënës efekti i bllokimit të lazerit për të matur ndryshimin.

Ky është një konfigurim i tmerrshëm sepse po përpiqeni të matni një sinjal në DC, dhe kjo është një zonë shumë e zhurmshme e spektrit. Por ndërsa shkoni më tej në AC zhurma në përgjithësi zvogëlohet sepse burimi kryesor i zhurmës quhet zhurmë rozë: www.wikipedia.org/wiki/Pink_noise

Pra, zgjidhja është të lëvizim sinjalin tonë në AC, larg burimeve të zhurmës.

Hapi 2: Zgjidhja

Ju mund ta lëvizni sinjalin në AC duke pulsuar lazerin, dhe mënyra se si e kam bërë këtë këtu është duke e fuqizuar atë nga një kunj dixhital në arduino. Arduino po drejton një skicë të mbyllur, e cila bën një valë katrore 5khz për të fuqizuar drejtpërdrejt lazerin.

atëherë mund të lidhni një sondë tjetër në këtë kunj për t'i treguar oshiloskopit frekuencën e saktë të lazerit.

Tani që sinjali është në AC ju mund të lidhni kanalin AC 1 për të hequr qafe kompensimin e DC dhe për të maksimizuar gamën dinamike të ADC.

Atëherë ju doni të vendosni shkaktarin për kanalin 2 pasi kjo do të jetë e njëjta frekuencë e njëjtë me dritën e emetuar nga lazeri.

Tani mund të shohim se ka një valë të vogël katrore në zhurmë. Kjo është drita nga lazeri!

Dhe për shkak se ne po aktivizojmë në të njëjtën frekuencë, ne mund ta vlerësojmë mesatarisht sinjalin: çdo gjë që nuk është e njëjta frekuencë me sinjalin tonë, ose zhurma e rastësishme, do të jetë mesatarisht 0.

Sinjali ynë i cili është gjithmonë në fazë me kanalin referues do të jetë mesatarisht në një formë valore konstante.

Hapi 3: Rezultatet

Ju mund të shihni që ne kemi nxjerrë sinjalin tonë nga gjithë ajo zhurmë! kjo është thelbësore për të bërë një filtër kalimi të brezit i cili ngushtohet ndërsa përfshini më shumë mesatare.

Sinjali është rreth 50 mV dhe u varros në 1 V (kulm në kulm) zhurmë! e mahnitshme që ne ende mund ta masim!

Rezultati mund të justifikohet duke bllokuar lazerin i cili detyron sinjalin të zhduket.

Kjo teknikë quhet zbulim i ndjeshëm ndaj fazës dhe ka shumë përdorime, për njërën është pothuajse shtylla kurrizore për të gjithë komunikimin RF në botë !.

Ekzistojnë instrumente të quajtur bllokues në amplifikatorë të cilët mund të nxjerrin sinjale nV të varrosura në V të zhurmës duke përdorur këtë metodë. Për një shpjegim më gjithëpërfshirës dhe për mënyrat për të ndërtuar qarqe duke e përdorur këtë, hidhini një sy këtij artikulli të pajisjeve analoge:

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

Shpresoj që të keni shijuar këtë hakim të shpejtë, nëse keni ndonjë pyetje, do të isha i lumtur t'u përgjigjem atyre në komente.

Nëse ju duket e dobishme kjo mund të më jepni një votë:)