如何箝位？

liweiliang

如何箝位？ [复制链接]

遇到问题如下：检测一变化直流信号，但对地电压太高（直流变化部分约占其1/4），超出显示仪表量程，当采取什么 措施来解决？
     请各位不吝赐教！

quanzx

你的仪表量程是多少，大致的脉动频率能估测一下吗？箝位是掐高变低，会丢失信号的。

[ 本帖最后由 quanzx 于 2009-9-7 14:38 编辑 ]

quanzx

记得以前看过类似的问题，好像是用斩波电路实现的。

quanzx

分压电路也可以

xiaoxif

可以使用一个电压源（例如稳压二极管）做参考电源，它的输出在你所测对象最高电压的1/2到3/4（根据你的数据1/4）测试设备桥接在参考电源和被测电源间，就可以得到较高的测试精度。这是个实用过的方法，我在流水线上用过好几年，很好用的。

你这里没有具体数据，所以难以给出具体建议。

问题的描述中，建议你不用”嵌位“这个词汇，因为嵌位在电路中有自己比较准确的功能定义。

[ 本帖最后由 xiaoxif 于 2009-9-7 22:17 编辑 ]

liweiliang

1,对地电压约6V,观察变化约不到1V,希望用mv或更小来显示细节,脉动没有规律,希望只观察上边变化部分.
2,对模拟电路学的很差,桥接是不是还要另外2个桥臂配上什么元件?
3,遇到问题现学,只能先学简单的,看到二极管能起到类似的作用,就用到这个词了来表达.
4,用稳压管加旁路电容直接串接到仪表回路可行吗?

[ 本帖最后由 liweiliang 于 2009-9-8 11:19 编辑 ]

xiaoxif

附上一图，仅供参考。
以下根据楼主提出的四个问题，一一对号讨论，望指正：
1、对原来提出的问题是这样理解的：就是这个电压是个不稳定的直流电压。如果这样理解是对的，那么，最好不用“脉动”，而调整为波动，或变化。
1‘ 希望用mv或更小来显示-- 这取决于使用的电压表的精度。
2、原来说的桥接，是我原来电路的接法，不一定适合所有的情况。
3、无所谓的。嵌位大多指利用二极管等具有开关功能的器件和记忆电容组成的用来恢复信号直流电位（分量）的电路，例如视频信号的嵌位等。但是，名词并不重要。只是建议。
4、基本思路是在表上设法抵消那部分不需要的“基量”，在这点上说，串接稳压管和这种所谓“桥接”的想法是一致的。串接的想法在理论上是可以的，但是这样做的困难可能会是串接管的工作点如何保证。

另外：我注意到了你这里提到“并接电容”的提法，这必然又要回到你的第一个问题。请明确你所指的“脉动”和”变化直流信号“含义，主要指这个变动或脉动的速度（频率）是多大？如果频率较高，例如大于等于50Hz，那可就是另外一回事了！尽管那将是一个比较容易解决的问题（例如可以使用交流毫伏表--GB-9等来直接测量这个变动）。

[ 本帖最后由 xiaoxif 于 2009-9-8 23:20 编辑 ]

liweiliang

xiaoxif：所测量信号是位移信号，由射极输出，周期运动但无规率，频率在10hz以下，查射极输出6.5-7.5V变化，约5ma电流。
用稳压管试了下，测点电位果然提升了，但引入了噪声，示波器观察很严重，不知其从何来？加旁路电容后，消除了，但又新问题：所测信号两端（高低端），均出现先是外扩又缓慢回落的现象（示波器观察），信号突变时尤为明显，减少电容回落能加快，但不能有效抑制噪声。

[ 本帖最后由 liweiliang 于 2009-9-9 10:39 编辑 ]

到处看看

用运放吗！反向输入端给一个稳定的电压就可以抵消你那个“多余”电压了？？

liweiliang

楼上说的不错！但是不能配双电源，恐怕用不上op。

xiaoxif

原帖由 liweiliang 于 2009-9-9 10:12 发表
xiaoxif：所测量信号是位移信号，由射极输出，周期运动但无规率，频率在10hz以下，查射极输出6.5-7.5V变化，约5ma电流。
用稳压管试了下，测点电位果然提升了，但引入了噪声，示波器观察很严重，不知其从何来？加旁 ...

根据你提出的数据与使用的设备（示波器），继续我们的讨论。
使用稳压管也好，使用运放也好，从思路上看就是要“砍掉”那些作为“基底”的电压。

其实你这里已经有了一个不错的方法，但是在示波器的选择上有两个建议你注意的问题：

1、对Y轴：要选用带宽为 DC-某个频率（就是要有直流耦合的）示波器，这种示波器的“位移”特性（操作旋钮）可以等效地起到这种“抵消--砍掉”的作用；
2、对X轴（时间轴，或者叫扫描轴），要有足够低的扫描时间下限，就是说要有足够低的扫描速度，如果是长余辉的就更好了。以此来适应你的信号在时间上所具有的特点。尤其在电压波动可以是10Hz所谓数量级。
根据以上意见，使用长余辉超低频示波器还是比较理想的，估计可以不再增加二极管之类的辅助手段了。

另外：尽管我不倾向简单地串接稳压管的方案，但是针对你提出的问题，还是提出以下意见：
1、串接稳压管带来的噪声问题，请描述一下噪声情况后再讨论，好吗？
2、至于加上电容，出现信号突然造成的”外扩--回落“现象，这是电压变化时，由于电容充放电和二极管的开关状态变化的共同作用而形成的过渡过程所致。可适当降低并接电容的容量。
3、其实，更建议继续你的思路，具体建议是：根据你的电路输出级是射随，具有较强的带载能力，那么建议对电路稍加改动：在仪器输入端，并接一个电阻R1，旨在保证稳压管（Z）进入稳压工作范围，无需电容，还是是可行的。

以上，再附图一张请参考。


使用运放是个好方法，当具有一定增益时，还可以提高测试精度。由于你只关心波动的部分，因此完全可以在单电源供电下实现你的测量目的，但是其中需要注意一些细节，其中一个重要的就是参考电平的选择（调整）。

。

[ 本帖最后由 xiaoxif 于 2009-9-11 01:04 编辑 ]

liweiliang

谢谢xiaoxif ！
       刚找到一本老书，曾新民曾天剑所著的《运算放大器手册》里介绍运放结构运用了“电平移动电路”：
对电平移动电路的要求是，对直流电平有移位作用，而对交流信号衰减要小，常用
1，pnp和npn管结合，移动范围大。
2，稳压管移位，高频性能好，位移量大但噪声大，工作电流小时稳压性能差。
3，电阻降压移位。
       我做的看来正如第二点所说，噪声确实大！具体表现既有高频杂波，又有低频（似乎是工频）类似漂移，根本无法观测正常信号。该书没有作更多地介绍，也就不知其所以然了，看来模拟电路深奥莫测，不象单片机那样尽是数字游戏。下午再按您介绍的方式再试！

liweiliang

图示

liweiliang

xiaoxif：
           下午试了下，确实有效的改变了电位，R1用可调代替还可以在进行一定电压范围内调节，较为理想！用示波器观察，可以在mv档内捕捉到信号了！不过看来稳压管还确实能带来噪声，但这次影响不那么大！
          多谢您的指教！今后还期望您多多帮助！