Фильтр для генератора сигналов

Фильтр для генератора сигналов

Резонансный фильтр, преобразователь меандр — синус, синусоида. Отзыв, опыт изготовления

Практический опыт повторения конструкции преобразователя меандра в синусоиду на основе резонансного фильтра. (10+)

Опыт повторения конструкции фильтра

Материал является пояснением и дополнением к статье:
Получаем синусоиду от инвертора
Как получить чистую синусоиду 220 вольт от автомобильного аккумулятора, чтобы запитать бытовые и специальные электроприборы. Применяем инвертор и оригинальную схему фильтра.

Хотел бы поблагодарить автора статьи за замечательную реализацию идеи резонансных LC фильтров. Моя ситуация заключалась в следующем: я приобрел небольшой инверторный генератор на 6кВА. Большим его преимуществом стало для меня то, что он весьма легковесный (58кг), соответственно, его не нужно устанавливать стационарно на улице или в отдельном помещении. Можно выкатывать на улицу и закатывать обратно в гараж по мере необходимости. Также он обеспечивает стабильное напряжение и частоту. Недостаток был один и весьма существенный — на выходе генератора не синусоида, а модифицированный меандр.

Осциллограмма напряжения на выходе генератора

Вашему вниманию подборка материалов:

Практика проектирования электронных схем Искусство разработки устройств. Элементная база. Типовые схемы. Примеры готовых устройств. Подробные описания. Онлайн расчет. Возможность задать вопрос авторам

Подобный тип выходного напряжения очень пагубно сказывается на реактивных нагрузках. Блоки питания телевизоров жужжат, трансформаторы, электродвигатели и насосы греются, и вполне вероятен выход их из строя. Сигнал содержит большое количество высокочастотных составляющих.

Решения проблемы было два: первое мне не подходило по определению. Это приобретение генератора с чистой синусоидой на выходе. Во-первых, потому что такие генераторы требуют уличной стационарной установки, либо установки в специальном помещении, которого у меня нет. Во, вторых, они тяжелы. Устанавливать на улице я не очень хотел, потому что зимняя эксплуатация сразу доставит много проблем, учитывая то, что это аварийное питание и включается нечасто. В-третьих, они дороже минимум в 2.5 раза, чем мой. Второе решение заключалось в поиске схемы, которая уберет высокочастотные составляющие из спектра тока и, в идеале, приблизит подаваемый на вход сигнал к чистой синусоиде 50 Гц.

После изучения всех вариантов я остановился на описанном в статье решении на базе силовых резонансных фильтров. Автор статьи любезно отвечал мне на все возникавшие вопросы и благодаря ему я быстро смог продвинуться в создании своего собственного фильтра. Рассчитывал я его на ток 18А. С запасом, чтобы предотвратить насыщение сердечника на больших токах — до 16А. Параллельный контур я оставил как в статье — на 10А. Там большие токи не проходят.

Медь для обмотки я нашел достаточно быстро. Конденсаторы тоже. Сразу на 100мкФ — пусковые. Определенные проблемы возникли только с поиском трансформаторного железа. Но и это было преодолено, и я приступил к сборке.

Настраивал я контуры не последовательно, а параллельно. Мне так было удобнее. В нагрузку включал также лампу накаливания. После намотки первого дросселя (10А) — для параллельного фильтра, я замерил индуктивность катушки без прокладки. Прибор показал 120мГн. Чему я был очень рад. Дальше я начал настраивать контур в резонанс, увеличивая толщину прокладки.

Второй контур с дросселем на 18А я также настраивал в резонанс на параллельном включении. Тут уже катушка без прокладки показала мне 420мГн.

В результате тонкой настройки я получил на выходе обоих контуров вот такой сигнал (порядка 20В действующего). Спираль лампы накаливания была еле красноватой:

Выход параллельного LC фильтра. 20В/деление.

Это минимальное напряжение, которое мне удалось получить на фильтре.

Затем я собрал схему уже как положено. На стенде.

Трансформаторные пластины были стянуты, залиты. Дроссели были стянуты диэлектрическими бандажами и помещены в корпус.

На вход фильтра я подал напряжение сети 220В. С нагрузкой в виде лампы накаливания 100Вт на выходе получилось падение 13В. Это составило 207В.

Самое приятное меня ожидало впереди. Я подал напряжение с генератора на фильтр и получил на выходе: о чудо! Только первую гармонику! Сигнал с фильтра опередил по качеству сигнал с трансформаторной подстанции.

Выход с резонансного LC — фильтра. 100В/деление.

Под нагрузкой я получил некоторое весьма незначительное искажение синусоиды по верхнему фронту, но график все равно остался лучше, чем с подстанции. Также получил падение напряжения, которое зависит от нагрузки. Но в среднем рабочем режиме я имею порядка 205В. Меня и мои домашние приборы это вполне устроило. Но тем, кто будет собирать эти фильтры после меня, могу порекомендовать: делайте все возможное, чтобы сократить количество витков на дросселях и наматывайте их проводом максимально возможного сечения. Это уменьшит падение напряжения под нагрузкой!

Сегодня я все же провел небольшой апгрейд. На дроссель параллельного фильтра намотал еще около 25 витков изолированным проводом и сделал вольтодобавку. Вот по этой схеме:

Схема фильтра с вольтодобавочным трансформатором

Получил +8 Вольт к напряжению источника. Теперь на холостом ходу при входном напряжении 222В у меня не 212, как раньше, а 230В.

Осциллограмма с выхода фильтра с вольтодобавочным трансформатором. На входе — генератор. Частота по входу — 50.0Гц +/- 0.3Гц. 100В/деление.

Теперь у меня спокойно работают от генератора через фильтр: холодильники, насосы (глубинный и циркуляционные), газовый котел, трансформаторы и прочее, чувствительное к синусоиде, оборудование. И самое главное — я нашел на самом деле реальное практическое решение для преобразования меандра в синусоиду. В единственном, на просторах Интернет, месте. Да, и еще я получил очень хороший экономический эффект. Выражаю еще раз благодарность команде hw4.ru и автору статьи!

К сожалению в статьях периодически встречаются ошибки, они исправляются, статьи дополняются, развиваются, готовятся новые. Подпишитесь, на новости, чтобы быть в курсе.

Ребята! Было бы очень круто если бы Вы пояснили. Хочу тоже сделать, но на ток 6 ампер (1200W). Для двухтактного дросселя какое значение индуктивности? (для каждой обмотки, которые потом соединены последовательно). Кондеры по 100 мкф? Второй дроссель (однотактный) какой индуктивности? Читать ответ.

Здравствуйте! Опишите пожалуйста подробнее процесс настройки (как и на сколько меняются значения напряжения). У меня при расчетном зазоре напряжение на дросселе равно сетевому напряжению. При уменьшении зазора напряжение начинает занижаться относительно входного. Читать ответ.

Реактивный ток через конденсатор, по моему, не должен его греть, все, по моему, зависит от материала конденсатора и максимально возможного тока через него — на 50гц и 300в и 100мкф максимальный ток составит около 10а это при прямом включении в сеть и нагрузку (он греться не должен), но в резонансе сопротивление LC контура ничтожно и ток превышает рабочий — тут вот при 16 А Читать ответ.

Совершенно верно, что параллельный контур на резонансе имеет очень большое сопротивление току — это верно равноценно обрыву цепи, Вопрос: так может быть его вообще убрать (с последовательным все понятно -максимальный ток в резонансе и превращение меандра в синусоиду)? Читать ответ.

Уважаемый автор, можно ли вместо двух дросселей, используемых в резонансном фильтре, использовать один ЛАТР подходящей мощности с движком, установленным посредине? Заранее благодарен за любой ответ. Читать ответ.

Отписываюсь по итогам сборки, наладки и испытания фильтра. Фильтр собран подобный вашему, только у вас Г-образный, а у меня Т-образный. Но главное отличие в том, что в вашем фильтре параллельный колебательный контур настроен на частоту 50 Гц, что совершенно недопустимо, т.к. при таком режиме он имеет минимальное сопротивление, равное активному сопротивлению катушки — а это пра Читать ответ.

Всё очень красиво смотрится, особенно синусоида на выходе фильтра. Только вызывает сомнение, что неполярные конденсаторы (изображённые на фото) будут достаточно долго работать на токах порядка 15А. На взгляд умудрённого опытом электрика маловат их габарит и сечение выводов. Подобный фильтр я изготовлю, только на рабочий ток 1А (для циркуляционного насоса и лампочки аварий Читать ответ.

А автор статьи не думал делать такие фильтры на заказа? У провайдеров есть довольно таки существенный спрос на такие вещи. Мы бы вот купили себе тоже такой фильтр именно для того что бы во время отключения электроэнергии на генераторе висеть без проблем. Реально не могли бы такой один фильтр собрать за деньги на заказ? Думаю после нас еще подтянутся провайдеры. Читать ответ.

Бесперебойник своими руками. ИБП, UPS сделать самому. Синус, синусоида.
Как сделать бесперебойник самому? Чисто синусоидальное напряжение на выходе, при.

Опыт повторения, сборки, наладки резонансного фильтра для получения си.
Расчет, сборка и наладка фильтра высших гармоник для получения мощного синусоида.

Изготовление дросселя, катушки индуктивности своими руками, самому, са.
Расчет и изготовление катушки индуктивности, дросселя. Типовые электронные схемы.

устройство для резервного, аварийного, запасного питания котла, циркул.
У меня установлен газовый отопительный турбо котел, требующий электропитания. Кр.

Силовой импульсный преобразователь, источник синуса, синусоиды, синусо.
Принцип работы, самостоятельное изготовление и наладка импульсного силового прео.

Моделирование аналоговой части DDS генератора. Часть 1 — Установка нулевого напряжения смещения, дополнительный фильтр

На сайте Радиолоцман опубликовано много схем генераторов сигналов с прямым цифровым синтезом (DDS). Все они имеют различную схемотехнику, некоторые из них сложные, выполненные на ПЛИС или специализированных микросхемах, некоторые простые – на одном микроконтроллере. Данная статья посвящена возможным усовершенствованиям аналоговой части DDS генератора на микроконтроллере Atmel AVR ATmega16.

При повторении данной конструкции было много дискуссий по формированию и нормированию сигнала в аналоговой части генератора. Самый первый аргумент – операционный усилитель LM358 является не самым лучшим выбором для этой цели. Второй аргумент – выходной синусоидальный сигнал не является достаточно гладким.

Как вы видите, это действительно так, имеются некие провалы на синусоиде. Другие сигналы, формируемые нашим DDS генератором, также испытывают искажения, и особенно при выборе более высокого выходного напряжения. Это, безусловно, требует усовершенствования аналоговой части генератора. Были предложения заменить LM358 на OPA2134, но это в большинстве случаев экономически не выгодно. Применение малошумящего операционного усилителя общего назначения будет оптимальным вариантом. К примеру, малошумящий усилитель Texas Instruments TL074 имеет низкое потребление, высокую скорость нарастания выходного напряжения (13 В/мкс), он почти в пять раз быстрее LM358, но имеет доступную цену.

Если вы посмотрите на аналоговую часть DDS генератора, на схему регулировки смещения и управления усилением, вы увидите ошибку. Мы настраиваем смещение до регулировки амплитуды, а, как правило, регулировка смещения должна происходить после усиления сигнала. Еще один момент данной схемы – смещение можно регулировать в диапазоне 5 В, в то время как мы могли бы получить диапазон –12 В…+12 В. Давайте усовершенствуем аналоговую часть для получения лучших результатов.

Установка нулевого напряжения смещения

На первом этапе модернизации аналоговой части DDS генератора, мы можем изменить схему управления смещением таким образом, чтобы напряжение смещения сигнала было равно 0. Например, если мы генерируем синусоидальный сигнал на выходе ЦАП, мы получаем максимальную амплитуду сигнала равную 2.5 В с постоянным напряжением смещения 2.5 В. Вместо использования потенциометра POT1 мы можем рассчитать номинал резистора делителя, так, чтобы на выходе получить смещение 0 В. Если мы считаем, что все сигналы, поступающие от микроконтроллера, имеют смещение 2.5 В (при напряжении питания 5 В), то сможем смоделировать следующую схему:

Расчет прост: мы знаем, что источник напряжения Vss = 2.5 В, выходное напряжение Vo = 0 В. Коэффициент усиления, который нужен нам, равен 1 (–1 для инвертирующего усилителя). Таким образом, на входе инвертирующего усилителя мы получаем напряжение:

Из анализа операционных усилителей мы знаем, что V– = V+, и токи на обоих входах равны нулю (I– = I+ = 0). Таким образом, мы должны иметь напряжение источника V3 = 1.25 В, поэтому нужно выбрать делитель напряжения для понижения напряжения от 5 В до уровня 1.25 В. Для этого мы используем резистор R3 с фиксированным сопротивлением 100 кОм и можем вычислить значение cопротивления резистора R4:

Полученное значение 33.33 кОм мы можем получить соединив последовательно два резистора 33 кОм и 330 Ом, что даст в результате напряжение смещения близкое к 0 В.

Дополнительный фильтр

На втором этапе модернизации мы собираемся включить в схему дополнительный фильтр. Так как DDS генератор сигналов способен выводить различные типы сигналов, данный фильтр не должен быть постоянно включен в схему. К примеру, если мы генерируем синусоиду, то фильтр можно использовать для сглаживания ее, но для меандра этот фильтр отрицательно скажется скруглением формы сигнала. Поэтому нужно добавить обходной переключатель, который позволит включать или обходить фильтр при необходимости. Какой же фильтр мы будем использовать для этой цели? В схеме смещения мы использовали один канал операционного усилителя TL074, поэтому мы можем реализовать активный фильтр.

Автор считает, что оптимальным вариантом будет фильтр Баттерворта (Саллена-Кея) – фильтр нижних частот, т.к. его АЧХ максимально гладкая на частотах полосы пропускания и снижается практически до нуля на частотах полосы подавления. Давайте выберем параметры для этого фильтра. Частоты DDS генератора в нашем случае не будут превышать 100 кГц и нам нужно ослабление частот подавления, близкое к 0 дБ. Итак, увеличим частоту спада до 200 кГц, это значение будем применять в расчетах.

Номиналы резистора и конденсатора фильтра можгут быть определены по следующим выражениям:

Если мы выберем R1 = R2 = 33 кОм (распространенные резисторы), то С2 можно вычислить по следующей формуле:

Следовательно, самое близкое стандартное значение конденсатора C1 = 33 пФ. Все расчеты можно провести онлайн – калькулятор фильтра нижних частот Саллена-Кея.

Часть 2 – Управление амплитудой сигнала, регулировка смещения сигнала и результирующая схема аналоговой части DDS генератора.

Перевод: Vadim по заказу РадиоЛоцман

Онлайн расчёт LC — фильтров 2-го порядка

Калькуляторы ФНЧ, ФВЧ, резонансных, полосовых LC — фильтров, а также фильтров для акустических систем

LC — фильтры я оставил на десерт, подобно бутылке благородного вина, покрытой слоем вековой пыли. Это антиквариат, причём наиболее древним из семейства фильтров, построенных при помощи индуктивностей и ёмкостей, является параллельный LC колебательный контур, изображённый на Рис.1.
Частотная зависимость коэффициента передачи такого LC контура соответствует характеристике резонансного полосового фильтра. Именно с этого самого простого LC-фильтра мы и начнём расчёт.

Как уже было сказано — LC контур, включённый по схеме, приведённой на Рис.1, представляет собой узкополосный полосовой резонансный фильтр, настроенный на частоту:
fо= 1/(2π√ LС ) .
На резонансной частоте сопротивление контура равно:
Rо = pQ , где р — это характеристическое сопротивление колебательного контура, численно равное: р = √ L/C , а
Q = fо/Δf — это параметр добротности LC контура, определяющий полосу пропускания фильтра по уровню 3 дБ.
Рис.1

А рассчитать добротность контура можно по формуле Q = p/Rпот = (√ L/C )/Rпот ,
где Rпот — это сумма сопротивлений потерь:
а) в катушке индуктивности (в первом приближении = активному сопротивлению катушки) и
б) в конденсаторе (сопротивление потерь в диэлектрике).

На низких частотах конденсаторы практически не вносят потерь, поэтому добротность контура равна добротности катушки индуктивности, величина которой напрямую зависит от активного сопротивления катушки. Чем ниже частота, тем больше витков и тоньше провод, тем проще его измерить активное сопротивление тестером.
На радиочастотах значение активного сопротивления катушки может составлять доли ома. Поэтому для расчёта добротности надо: либо найти сопротивление катушки в Омах по формуле R= 4ρ*L/(πd²), где ρ — удельное сопротивление меди, равное 0,017 Ом•мм²/м, L — длина в метрах, d — диаметр провода в мм. Либо (и лучше) — вооружиться генератором сигналов, каким-либо измерителем уровня выходного сигнала с высоким внутренним сопротивлением, и определить добротность контура экспериментально.
Это решение является более правильным в связи с тем, что на высоких частотах на сопротивление потерь начинают влиять и другие факторы, в частности потери в конденсаторе, особенно если он окажется варикапом.

Нарисуем табличку с расчётом фильтра для низкочастотных приложений.

ТАБЛИЦА ДЛЯ LC- РЕЗОНАНСНОГО (ПОЛОСОВОГО) ФИЛЬТРА ДЛЯ НЧ.

Если параметр активного сопротивления катушки R опущен, его значение принимается равным 100 Омам.
Необходимо отметить, что все полученные в таблице данные верны и для последовательного колебательного контура. При этом, если мы хотим использовать свойства контура полностью, т. е. получить острую резонансную кривую, соответствующую конструктивной добротности, то параллельный контур надо нагружать слабо, выбирая R1 и Rн намного больше Rо (на практике десятки-сотни кОм), для последовательного же контура, сопротивление генератора R1 наоборот должно быть на порядки меньше характеристического сопротивления ρ.

Теперь, нарисуем таблицу для расчёта высокочастотных резонансных контуров.
Тут на добротность влияет не только активное сопротивление катушек, но и другие факторы, такие как — потери в ферритах, наличие экрана, эффект близости витков и т. д. Поэтому вводить этот параметр в качестве входного я не стану — будем считать, что добротность катушки вы измерили, или подсмотрели в документации на готовые катушки. Естественным образом значение добротности катушки должно измеряться на резонансной частоте контура, ввиду прямой зависимости этой величины от рабочей частоты (Q=2πfL/R).
К тому же я добавлю сюда параметр добротности конденсатора, особенно актуальный в случае применения варикапов.
По умолчанию (для желающих оставить эти параметры без внимания), добротность катушки примем равной 100, конденсатора — 1000, а для испытывающих стремление измерить эти параметры в радиолюбительских условиях, рекомендую посетить страницу ссылка на страницу .

ТАБЛИЦА ДЛЯ LC- РЕЗОНАНСНОГО (ПОЛОСОВОГО) ФИЛЬТРА ДЛЯ ВЧ.

Теперь плавно переходим к LC фильтрам верхних и нижних частот (ФВЧ и ФНЧ).

Рис.2

Дешевый генератор сигналов произвольной формы FeelTech / KKMOON / FeelElec FY6900 60MHz и его бесполезная доработка

• Цена: 85 USD

• Перейти в магазин

Сегодня посмотрим на генератор сигналов произвольной формы, который выпускается под несколькими брендами, с приличными параметрами — два канала, 60 МГц, 250 Мвыборок/c, возможность управления с ПК.

Некоторое время назад я уговорил себя, что у меня будет выделенное место в доме под «хоббийную электронную лабораторию» для всяких DIY штучек для умного дома. Места у меня пока нет, но уже можно потихоньку присматривать оборудование. Изначально на место генератора метил Rigol DG811, которому можно объяснить что теперь он DG992, но примерно за 2 недели до 11.11 у Джека Ма случился приступ щедрости и я решил рискнуть. В первую очередь мне он нужен для простых схем и нескольких обзоров на осциллограф и мультиметры. Генератор я купил «за свои», мне не присылали его для обзора.
Электронщик я не настоящий, может мне хватит и генератора в 10 раз дешевле (оригинальный DG992 стоит порядка тысячи долларов)?

Параметры

Производитель заявляет следующие важные параметры, для модели 60МГц:

Максимальная частота:

• Синусоида: до 60 МHz
• Меандр: 25 МHz
• Треугольник и остальные формы: 10 МHz

Минимальная ширина импульса: 20 ns
Разрешение установки частоты: 1 μHz
Точность: ±20ppm
Стабильность: ±1ppm/ 3 часа

Формы сигналов: синус, прямоугольник, импульс, пила, белый шум, CMOS, TTL, DC, Half wave, Full wave, Positive Step, Inverse Step, Positive Exponent, Inverse Exponent, Lorenz Pulse, Multitone, ECG, Trapezoidal Pulse, Sinc Pulse, Narrow Pulse, Gauss White Noise, AM, FM. Плюс 64 формы можно задать с ПК
Разрешение пользовательских сигналов: 8192 точек
Частота выборки: 250MSa/s
Вертикальное разрешение: 14 bits
Амплитуда:

Частота ≤5MHz: 1mVpp

24Vpp;
5MHz 20MHz: 1mVpp

5Vpp;

Сдвиг:

• Частота ≤20MHz: ±12V
• Частота >20MHz: ±2.5V;

Можно синхронизировать два и более генератора.
Выходной импеданс:50 Ω ± 10%
Комплектация: кабель USB, кабель питания, кабель BNC — BNC разъёмом, пара кабелей с BNC разъёмом и «крокодилами».

Внешний вид

Передняя панель.

1. Экранчик 2.4″, 320х240, видимость нормальная, но мелковат.
2. Функциональные кнопки, назначение зависит от выбранного режимасигнала.
3. Режимы.

• Wave — переключает в режим генератора, нажатие меняет форму сигнала на следующую.
• Mod — модуляцияманипуляция.
• Sweep — ГКЧ.
• Counter — режим счетчикачастотомера, при выборе генератор продолжает работать.
• VCO — режим управление внешним напряжением.
• Sys — системные настройки

4. Кнопки переключения разряда.
5. Энкодер установки текущего значения.
6. Кнопка включения — во включенном состоянии светится красным.
7, 9. BNC выходы.
8. Кнопки каналов; кнопка ОК хитрая — переключает единицы частоты (Гц — кГц — Мгц), сохраняет статус.
10. Вход частотомерасчетчика.

Задняя панель.

Сзади все не менее интересно.
1. 4 BNC разъёма:
SYNC IN/ SYNC OUT — для синхронизации нескольких генераторов (только установки, не опорная частота).
VCO IN — внешние управление с помощью уровня напряжения (не более 5В).
Trig/FSK/ASK/PSK IN — управление модуляциейманипуляцией (не более 20В).
2. Гребенка TTL:
первые две пары дергаются с частотой первого канала, но вторая в обратной фазе.
вторые две пары работают так же, но для второго канала.
3. USB B
4. Стандартный IEC разъем питания, с интегрированным выключателем.
Есть посадочное место под вентилятор, но сам вентилятор отсутствует.

Кабели посредственного качества.

Разборка

Забавно, что инструкция по разборке лежит в архиве с драйверами, инструкцией и софтом, кто бы мне это раньше сказал?

Под наклейкой единственный винт, ковырялкой снимем защелки.

Места еще прилично, что там у нас с БП?

+- 12В для питания выходных каскадов, +5В для логики.
Взглянем на основную плату.

Судя по более ранним обзорам, ранее на FPGA чипе было написано что он — Altera Cyclone IV (в чем я лично сомневаюсь).
Слева от FPGA, чип памяти, кварцевый генератор на 10МГц., чуть выше IO микросхема для выходов TTL(что-то своё, китайское, HC245 WE64601 TXD852E), двухканальный усилитель 4558D, ниже CH340 USB-TTL со своим кварцем и регуляторы питания.

На правой части платы расположилась аналоговая часть. Видны два полностью симметричных тракта.

Пара из неизвестной 28 ногой микросхемы(вероятно R2R 14 бит) и 12 битного двухканального ЦАПа (MCP4822, один канал отвечает за амплитуду, еще один за смещение) образуют ЦАП.
Второй выход MCP4822 уходит на сдвоенный ОУ NJM4556AD, которая и отвечает за сдвиг.
За R2R следует ОУ AD8009 (1ГГц), с двумя подстроечными резисторами, выход которого через 49.9Ом резистор уходит на реле.
В зависимости от текущей амплитуды релюшка подключает выходной усилитель «3002I 3VT VPM3» (тоже что-то своё)

Чуть выше были упомянуты три подстроечных резистора, которые наверняка отвечают за какую-то калибровку, так как программных опций для калибровки у нас нет, выясним что за что отвечает.

Самый левый управляет смещением относительно ноля на выходе первого ОУ.
Средний отвечает за амплитудукоэффициент усиления.
Самый правый будет задавать сдвиг относительно ноля на выходе.
Раз уж разобрали, то давайте выясним, насколько сильно греются чипы под радиатором, и не зря ли пожалели термопасты. Подключим пару 50Ом терминаторов, выставим амплитуду 24В, сдвиги +- 12В, закроем крышку и подождем 15 минут.

Жарковато, попробуем по-быстрому скинуть радиатор, посмотреть что там под ним.

Без радиатора совсем плохо, резисторы тоже греются. Можно сказать, термопаста, вентилятор, а может и радиатор побольше тут не помешают.

Фильтр для генератора сигналов

Добротный резонансный фильтр 50Гц восстанавливает (регенерирует, исправляет) форму синусоиды электросети.

Подавляет низкочастотные и высокочастотные помехи и гармоники в электросети.

Мощность нагрузки в диапазоне 0 ÷ 225 Вт рекомендуется, если газовый котёл отопления не работает от аварийного генератора (не видит генератор) или котёл не работает от источников бесперебойного питания с несинусоидальным выходным напряжением.

Позвоните нам, если хотите узнать подробнее: 044 228 68 09.

Сетевой резонансный фильтр 50 Гц, мощностью нагрузки до 250 Вт.

Применяется, если котёл при работе от плохой электрической сети сильно гудит и затем показывает аварию или ошибку.

В резонансном фильтре 50 Гц предусмотрен сквозной проход нулевого провода, необходимый для правильной работы фазозависимых котлов отопления.

В процессе эксплуатации резонансного фильтра была выявлена неочевидная способность стабилизировать или усреднять выходную частоту в небольших пределах.

Например, если частота бензинового генератора при измерении колеблется от 49 до 51 Гц, то после резонансного фильтра частота стабильна — 50 Гц.

Причём, это можно определить «на слух» — без резонансного фильтра в звуке работы циркуляционного насоса меняется тональность (плавает по частоте), после резонансного фильтра звук точно идет в одной тональности, такой как от 50 Гц.

В электрической сети форма питающего напряжения не всегда синусоидальная — есть гармоники, помехи, более того некоторые тиристорные (симисторные) стабилизаторы за счёт искажения формы синусоиды стабилизируют напряжение сети, причём это относится даже к стабилизаторам элитного класса (т.е., они стабилизируют напряжение с помощью искажения формы синусоиды).

Также очень плохую форму синусоиды выдают недорогие источники бесперебойного питания (ИБП) и генераторы резервного питания. Причём во всех вышеперечисленных случаях помехи и искажения низкочастотны — их трудно подавить.

Что в этом плохого?

Платы газовых котлов отопления отказываются работать — уходят в ошибку (например, F13), а если котел работает, то насос гудит и быстро изнашивается (износ в 10 раз быстрее, потому что любая гармоника это постоянный механический удар по обмоткам и подшипникам двигателя).

Также и дорогая HI-FI аудио аппаратура начинает фонить, гудеть, более того могут противно гудеть даже провода и нагревательные приборы.

То есть слух позволяет человеку без всяких приборов диагностировать наличие гармоник в сети и также после установки резонансного фильтра человек слышит, что гармоники подавлены, и форма синусоиды исправлена.

Если газовый котёл не работает от генератора, то до разработки резонансного фильтра единственным способом исправить — восстановить синусоиду электросети была установка стабилизатора с двойным преобразованием (ИБП он-лайн), причём КПД этих стабилизаторов плохой – не более 80%, форма синусоиды их далека от идеальной, надёжность низкая. Кроме того, на выходе недорогих бесперебойников присутствуют гармоники частот дискретизации на которых формируется выходной сигнал, эта частота может быть не слышна её специально уводят по частоте за порог слышимости, но эти гармоники также ускоряют износ насосов и двигателей.

Более того, резонансный фильтр упрощает вопрос выбора генератора для бесперебойного питания котла отопления, потому что позволяет обеспечить работу любого котла от любого генератора.

Резонансный фильтр восстанавливает (исправляет) форму синусоиды абсолютно другим, причём более надёжным и естественным способом, с высоким КПД и обеспечивает бесперебойное питание котлов отопления от любых бензиновых генераторов.

При резонансе чистая, синусоидальная энергия циркулирует между индуктивностью и ёмкостью. Эта синусоидальная энергия, сформированная естественным образом, и выдаётся в нагрузку. Причём даже если на входе напряжение прямоугольное — то на выходе форма практически синусоидальна.

Например, результаты независимых испытаний фирмой «ЭНЕРГОГАРАНТ», опубликованные на форуме строим дом.

Жёлтый цвет входное прямоугольное напряжение – зелёный цвет напряжение на выходе резонансного фильтра 50 Гц.

— без нагрузки

— с нагрузкой около 100Вт.

— с нагрузкой чуть большей 200Вт

Применение резонансного фильтра 50 Гц:

Резонансный фильтр устанавливается непосредственно перед котлом отопления.

Также необходимо учитывать электрическую мощность котла отопления и не превышать мощность нагрузки 225 Вт.

При превышении мощности нагрузки 250 Вт Резонансный фильтр сам может искажать синусоиду нормальной сети.

График нагрузочной и частотной характеристики сетевого резонансного фильтра 50 Гц.

Перед резонансным фильтром обязательно должна стоять защита или стабилизатор. В качестве защиты может служить полуавтоматическое управление генератором.

Мощность нагрузки . 0÷225 Вт

Допустимая перегрузка (30мин) не более . 300 Вт

Диапазон входных напряжений . 110-255 В

Мах длительность подавляемой помехи . 5 мили секунд.

Подавление 3 гамоники (150 Гц) . 10 дБ

Подавление 5 гамоники (250 Гц) . 20 дБ

Потребляемая мощность, при нагрузке 225 Вт, не более . 10 Вт

Номинальный режим работы при входных напряжениях электросети 0-255 В. продолжительный

Габаритные размеры . 150×210×100 мм

Длина шнура питания . 1,5 м

Резонансный фильтр 50 Гц разработан с учётом военных стандартов бывшего СССР, и изготовлен только из пассивных компонентов (дроссели конденсаторы трансформаторы) с индивидуальной настройкой каждого экземпляра.

Недостаток резонансного фильтра, при плохой синусоиде генератора — он не меняет основную, среднюю частоту, он только восстанавливает форму и стабильность синусоиды.

Если генератор, например, выдаёт 55 Гц то просто установка резонансного фильтра может помочь только частично — (отопление стало работать, а при включении горячей воды котёл уходит в ошибку) гармоники подавлены, но основная частота 55 Гц осталась.

Кстати все бытовые приборы, имеющие в своём составе трансформаторы, дроссели и компрессоры, также быстрее изнашиваются, если основная частота электросети не равна 50 гц.

Что делать? — Перестроить генератор на 50 Гц.

Практически у всех генераторов есть регулировочный винт оборотов, а выходная частота пропорциональна оборотам двигателя. Для перестройки генератора необходимо иметь резонансный фильтр и цифровой вольтметр — (тестер)

Как узнать, что генератор не выдаёт 50 Гц и как перестроить частоту? – Выход резонансного фильтра частотно зависим, и без нагрузки на выходе при 50 Гц напряжение будет примерно на 10 вольт больше входного — смотри график нагрузочной характеристики.

Это значение разницы напряжений

(Uвых. фильтра сети 50 Гц без нагрузки – Uсети 50 Гц)

для каждого экземпляра резонансного фильтра можно просто измерить при работе от электрической сети 50 Гц. Разницу запомнить, например, она составляет 10 вольт. Так вот эта разница при повышении частоты растёт, при понижении падает, это и позволяет перестроить частоту генератора на 50 Гц, используя только вольтметр и резонансный фильтр.

Если напряжение генератора и внешней сети сильно отличаются, друг от друга то значение разницы напряжений генератора для каждого экземпляра резонансного фильтра корректируется по формуле;

U генератора × (U вых. фильтра сети без нагрузки – U сети) ⁄ U сети

(Это может быть необходимо для более точной настройки генератора на частоту равную частоте электросети –50 Гц)

Например, если генератор выдаёт 230 В, а на выходе резонансного фильтра без нагрузки напряжение 250 В разница равна 20 В, это показывает что частота генератора больше 50Гц. Выходное напряжение резонансного фильтра должно быть 240 В. Регулировочным винтом генератора необходимо уменьшить обороты генератора до тех по пока напряжение на выходе резонансного фильтра не станет равным 240 В, на всякий случай проверить, что входное напряжение осталось 230 В (работа системы автоматической регулировки напряжения у генератора). Желательно чтобы при перестройке генератор был нагружен средней нагрузкой.

Всё генератор перестроен на основную частоту 50 Гц. Такая перестройка генераторов с автоматической регулировкой выходного напряжения занимает не более 5 минут.

Если регулировочных винтов нет, частоту оборотов генератора можно перестроить у специалистов по генераторам.

После перестройки генератора резонансный фильтр устанавливается-подключается перед газовым котлом отопления, котёл включается и работает, как и от качественной электросети 220 В отсутствие гармоник можно даже контролировать на слух нормальным звуком работы циркуляционного насоса котла.

Возможно изготовление более мощного Резонансного фильтра 50 Гц — 450 Вт÷2,5 кВт.

Так как резонансный фильтр выполнен полностью из пассивных компонентов то надёжность его очень высокая (гораздо выше чем у источников бесперебойного питания) он боится только перенапряжений это решается входной защитой и длительных перегрузок это решается не превышением нагрузки заявленной мощности это можно контролировать тем, что выходное напряжение не должно быть меньше входного более чем на 10 В — если в паспорте это не оговорено отдельно в нагрузочной характеристике.

Перед покупкой резонансного фильтра необходимо правильно подключить генератор (0442286809) и обеспечить бесперебойное питание для газового котла, используя все возможности перечисленные в ссылке.

Фильтр для генератора сигналов

Наша продукция

Телекоммуникации

• Радиорелейное оборудование
• Система широкополосного беспроводного доступа WiMIC-6000
• Антенные, антенно-поворотные и мачтовые устройства
• Комплексные решения связи
• Средства управления и контроля
• Дополнительное оборудование

Информационно-измерительные системы

• Контрольно-измерительная аппаратура СВЧ
• Программно-аппаратные комплексы
• СВЧ-узлы и модули
• Элементы СВЧ-тракта

Микроэлектроника

Радиолокация

• Навигационная радиолокационная станция РЕКА
• Радиолокационная система охраны GUARD
• Радиолокационная система охраны FishGUARD

Комплексные решения

• Подвижный пункт управления и связи ПУС
• Автономный узел связи
• Грузоподъемное оборудование и специальная техника

Мехатроника и робототехника

• Электрические приводы
• Вентильные двигатели серии МИК-ВД
• Мехатронные модули серии МИК-ММ

СВЧ-электроника и модули

• СВЧ-устройства
• Компоненты системы питания

Новости

Микран и ТУСУР разработают генетический принтер

ТУСУР — победитель программы «Приоритет 2030»

Решения в области характеризации фазовой и частотной стабильности сигналов СВЧ

Разработка и исследование микрополосковых фильтров низких частот с высокой крутизной склона АЧХ и влияние электромагнитного окружения на основные параметры фильтров

• +7 3822 90-00-29
• [email protected]
• пр-т Кирова, 51д, г.Томск, Россия, 634041

• Youtube
• Facebook
• Twitter
• Instagram

Все права защищены © Микран, 1991-2021

Мы используем cookies на нашем сайте. Продолжая работу с сайтом, Вы подтверждаете своё согласие на обработку Ваших персональных данных. Отключить cookies Вы можете в настройках своего браузера. Подробнее

Источник: nevinka-info.ru