correlatore di fase

Nov 11, 2005 19 Replies

Salve a tutti , vorrei sapere se c'=E8 cualcuno che pu=F2 spiegarmi come pu=F2 funzionare (a livello elettronico) un correlatore di fase. Forse non tutti sanno cosa =E8 ora ve lo spiego. E' uno strumento di misura utilissimo in campo audio che serve a vedere se due segnali (esempio Left e Right) sono in fase.Se entro con un segnale mono e quindi i due segnali sono IDENTICI l'ago =E8 al centro , se entro con due segnali deversi ma in fase l'ago =E8 a fondo scala se sono in controfase (0=B0 - 180=B0) l'ago =E8 a 0 . Grazie a tutti



"Mauro72" ha scritto nel messaggio news: snipped-for-privacy@z14g2000cwz.googlegroups.com... Salve a tutti , vorrei sapere se c'è cualcuno che può spiegarmi come può funzionare (a livello elettronico) un correlatore di fase.

1) posta in ascii puro, altrimenti Outlook non quota

2) supponi di avere un paio di segnali: s1(t)=Asen(wt) s2(t)=Bsen(wt+fi) I due segnali rappresentano due sinusoidi a frequenza 'wt', di cui una è sfasata di un angolo 'fi'. Puoi pensare che siano i segnali in uscita dal tuo ampli, una volta che metti in ingresso una sinusoide (ovvero, un tono) a frequenza nota. Il tuo strumento misura lo sfasamento 'fi'.

Per farlo, una delle strade possibili è moltiplicare i due segnali fra loro. Esistono integrati appositi, (per esempio AD835), che permettono di effettuare una moltiplicazione analogica tra due segnali con una banda anche molto estesa, ben oltre quella audio. Quando moltiplichi due segnali del tipo indicato, per le note proprietà trigonometriche ottieni:

s3(t)=s1(t)*s2(t)=(AB/2)[cos(fi)+cos(2wt+fi)]

Ottieni, cioè, una sinusoide a frequenza doppia (AB/2)cos(2wt+fi), più un segnale in continua (AB/2)cos(fi). Poichè questo termine è proporzionale a 'fi', essendo A e B note, o comunque misurabili, ti è sufficiente isolare questo termine per ottenere una misura dello sfasamento tra i due segnali originali. Per fare questo, in genere, è sufficiente un filtro passabasso, che elimini il tono a frequenza '2wt'.

Il problema si pone quando 'fi' è molto piccola, poiche la funzione coseno ha una pendenza piatta nell'intorno dello zero, e dunque la funzione cos(fi) varia molto poco al variare di 'fi'. In poche parole, hai un sistema con scarsa sensibilità. In tal caso si usa un trucco, sfasando uno dei due segnali di 90°, prima della moltiplicazione.

Se dunque consideri:

s2'(t)=s2(t)|sfasato di 90°=cos(wt+fi)

e lo moltiplichi per s1(t), ottieni:

s4(t)=s1(t)*s2'(t)=(AB/2)[sen(fi)+sen(2wt+fi)]

Dopo il filtraggio, hai un segnale continuo (AB/2)sen(fi) che è proporzionale a fi, e che presenta una variazione lineare con 'fi' stesso nell'intorno dello zero, come si dice. Ovvero hai un sistema con massima sensibilità quando 'fi' assume bassi valori. Infine, quindi:

fi=(2/AB)arcsen(s4(t)|filtrato)

Il tuo circuito deve essere in grado di implementare questa funzione e rappresentare il risultato su uno strumento, o su un display.

simone.bern Mr. Heisemberg is not the only one who can affect a measurement by looking at it (Robert A. Pease) zsimonez.zbernz@zliberoz.it (Rimuovere i caratteri di zorro per rispondere via mail)

Grazie per la tua spiegazioen cos=EC dettagliata , anche se con le formule non ho capito molto . Scusa l'ignoranza ma ti vorrei se lo stesso concetto me lo spiegassi con parole semplici Grazie dela tua disponibilit=E0

news: snipped-for-privacy@z14g2000cwz.googlegroups.com...

sfasata di un angolo 'fi'. Puoi pensare che

sinusoide (ovvero, un tono) a frequenza

Esistono integrati appositi, (per esempio

segnali con una banda anche molto estesa, ben

trigonometriche ottieni:

segnale in continua (AB/2)cos(fi). Poichè

misurabili, ti è sufficiente isolare questo

Per fare questo, in genere, è sufficiente

una pendenza piatta nell'intorno dello

poche parole, hai un sistema con scarsa

90°, prima della moltiplicazione.

a fi, e che presenta una variazione

sistema con massima sensibilità quando 'fi'

rappresentare il risultato su uno strumento, o su

Bellissima spiegazione in termini matematico/elettronici!! Davvero! Questa me la salvo!

"Mauro72" ha scritto nel messaggio news: snipped-for-privacy@g49g2000cwa.googlegroups.com...

come hai postato adesso...

"Mauro72" ha scritto nel messaggio news: snipped-for-privacy@f14g2000cwb.googlegroups.com... Grazie per la tua spiegazioen così dettagliata , anche se con le formule non ho capito molto . Scusa l'ignoranza ma ti vorrei se lo stesso concetto me lo spiegassi con parole semplici

Se chiedi "vorrei sapere se c'è cualcuno che può spiegarmi come può funzionare (a livello elettronico) un correlatore di fase" non ho capito cosa ti aspetti di più semplice.

A livello elettronico, si tratta di prendere due segnali, ed ottenere un segnale proporzionale allo sfasamento tramite le elaborazioni di cui ho parlato. Le elaborazioni sono del tipo filtraggio passa-basso (complessità vicina alla misura di una pila con il tester, in ogni caso c'è google e wikipedia) e moltiplicazione (questa è complessa solo se devi progettare il moltiplicatore, ma ti ho suggerito un componente che fa tutto da solo...).

La funzione coseno inverso, o seno inverso, è certamente più ostica, ma, primo, non so se sai di cosa sto parlando, nel qual caso non importa proseguire, secondo, se l'angolo di fase è di valore basso, il seno e la sua funzione inversa le puoi facilmente linearizzare. A quel punto basta un amplificatore o qualcosa di molto simile.... Va da se che un micro qualunque ti risolve tutti i guai con poche righe di codice.

simone.bern Mr. Heisemberg is not the only one who can affect a measurement by looking at it (Robert A. Pease) zsimonez.zbernz@zliberoz.it (Rimuovere i caratteri di zorro per rispondere via mail)

Grazie Simone comunque appena ho realizzato il prototipo ti faccio sapere come =E8 andata

"Mauro72" ha scritto nel messaggio news: snipped-for-privacy@z14g2000cwz.googlegroups.com... Grazie Simone comunque appena ho realizzato il prototipo ti faccio sapere come è andata

Allora, tu vuoi costruirne uno, non "sapere come funziona"....

1) l'AD835 accetta tensioni in ingresso tra 0 e 1 V, occhio 2) lo sfasatore è la rogna più grossa. Purtroppo uno sfasatore se è semplice a farsi, funziona bene solo alla frequenza per cui è progettato (franco è stato così gentile da illuminarmi a lungo su sfasatori a larga banda...) per cui scegli una frequenza di lavoro (1KHz, per esempio) e poi usa quella. 3) per la funzione seno inverso, vai tranquillo, che se un ampli è ben progettato la differenza di fase è di pochi gradi. Ovvero, l'angolo di fase sarà proporzionale al segnale in uscita dal tuo filtro PB. Perlomeno puoi provarlo e fare delle misure per validare il circuito. 4) se butti giù il circuito (o blocchi di circuito) su switcher cad possiamo provare a simularlo insieme.

Saluti

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Grazie sei gentilissimo ,

io devo costruirne uno ma =E8 chiaro che voglio sapere prima come funziona

a=2E Io devo usare tutto lo spettro audio

o provare a simularlo insieme.

io il prototipo lo faccio vero con le mille fori per=F2 se mi dici cos'=E8 lo switcher cad mi farebbe molto piacere simularlo insieme

1) posta in ascii, altrimenti il quoting automatico non mi funziona e lo devo fare a mano. Utilizza it.test per le prove.

2) Ok, come non detto, ti ho già spiegato perchè. Probabilmente va utilizzato un altro approccio, tipo:

-uno squadratore per ogni canale, costruito intorno ad un rivelatore di zero-crossing

-un comparatore di fase digitale, tipo 4046

-un'integratore e un sistema di misura

Ma a questo punto, ho dei dubbi che si possa realizzare facilmente un circuito operante su tutto lo spettro, e spero di ricevere il contributo di qualche altro utente, magari esistono dei circuiti già fatti.

niente, google deve essere passato di moda...

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in basso a sinistra e poi:
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Copia e incolla sul notepad progetto in fondo al msg, e salvalo con estensione .asc , si tratta di una simulazione parametrica con step di sfasamento da 0 a 5 gradi.

Saluti

--

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Version 4 SHEET 1 1228 680 WIRE -128 176 -128 96 WIRE -128 368 -128 304 WIRE 128 144 128 64 WIRE 128 368 128 272 WIRE 176 64 128 64 WIRE 176 96 -128 96 WIRE 176 272 128 272 WIRE 176 304 -128 304 WIRE 304 80 240 80 WIRE 304 288 240 288 WIRE 448 80 384 80 WIRE 448 96 448 80 WIRE 448 288 384 288 WIRE 448 304 448 288 WIRE 560 80 448 80 WIRE 560 192 560 80 WIRE 560 288 448 288 WIRE 560 288 560 208 WIRE 672 192 560 192 WIRE 672 208 560 208 WIRE 848 176 736 176 WIRE 944 176 928 176 WIRE 944 208 944 176 WIRE 1184 176 944 176 WIRE 1216 176 1184 176 FLAG -128 256 0 FLAG -128 448 0 FLAG 800 544 0 FLAG 656 544 0 FLAG 656 464 v+ FLAG 800 464 v- FLAG 208 112 v- FLAG 208 320 v- FLAG 208 48 v+ FLAG 208 256 v+ FLAG 128 368 0 FLAG 128 144 0 FLAG 448 160 0 FLAG 448 368 0 FLAG 944 272 0 FLAG 1184 176 Vout SYMBOL voltage -128 160 R0 WINDOW 123 0 0 Left 0 WINDOW 39 0 0 Left 0 SYMATTR InstName V1 SYMATTR Value SINE(0 1 1k 0 0 0) SYMBOL voltage -128 352 R0 WINDOW 123 0 0 Left 0 WINDOW 39 0 0 Left 0 SYMATTR InstName V2 SYMATTR Value SINE(0 1 1k 0 0 {sfasam}) SYMBOL Opamps\\1pole 208 80 R0 SYMATTR InstName U1 SYMBOL Opamps\\1pole 208 288 R0 SYMATTR InstName U2 SYMBOL voltage 656 448 R0 WINDOW 123 0 0 Left 0 WINDOW 39 0 0 Left 0 SYMATTR InstName V3 SYMATTR Value 5 SYMBOL voltage 800 560 R180 WINDOW 0 24 104 Left 0 WINDOW 3 24 16 Left 0 WINDOW 123 0 0 Left 0 WINDOW 39 0 0 Left 0 SYMATTR InstName V4 SYMATTR Value 5 SYMBOL res 400 64 R90 WINDOW 0 0 56 VBottom 0 WINDOW 3 32 56 VTop 0 SYMATTR InstName R1 SYMATTR Value 1k SYMBOL res 400 272 R90 WINDOW 0 0 56 VBottom 0 WINDOW 3 32 56 VTop 0 SYMATTR InstName R2 SYMATTR Value 1k SYMBOL diode 464 160 R180 WINDOW 0 24 72 Left 0 WINDOW 3 24 0 Left 0 SYMATTR InstName D1 SYMBOL diode 464 368 R180 WINDOW 0 24 72 Left 0 WINDOW 3 24 0 Left 0 SYMATTR InstName D2 SYMBOL Digital\\xor 720 128 R0 SYMATTR InstName A1 SYMBOL res 944 160 R90 WINDOW 0 0 56 VBottom 0 WINDOW 3 32 56 VTop 0 SYMATTR InstName R3 SYMATTR Value 1k SYMBOL cap 928 208 R0 SYMATTR InstName C1 SYMATTR Value 10µ TEXT -162 506 Left 0 !.tran 100m TEXT 128 -96 Left 0 ;zero-crossing TEXT 680 -96 Left 0 ;xor TEXT 848 -88 Left 0 ;integratore TEXT -160 552 Left 0 !.step param sfasam 0 5 1

Non riesco a trovare lo schema che ho da qualche parte... Uno vero! Comunque, intanto leggi qui come funzionano:

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Ok ma questo spiega come funziona un correlatore di fase per un utente io volevo sapere come funzione a livello elettronico , la spiegazione di simone.bern =E8 molto valida , ma si tratta di una frequenza conosciuta e non di tutto lo spettro audio . Il principio dovrebbe essere lo stesso di quei circuiti che spostano la fase a gradi sempre per=F2 riferendosi a tutto lo spettro.

"Mauro72" ha scritto nel messaggio news: snipped-for-privacy@g14g2000cwa.googlegroups.com... Ok ma questo spiega come funziona un correlatore di fase per un utente io volevo sapere come funzione a livello elettronico , la spiegazione di simone.bern è molto valida , ma si tratta di una frequenza conosciuta e non di tutto lo spettro audio . Il principio dovrebbe essere lo stesso di quei circuiti che spostano la fase a gradi sempre però riferendosi a tutto lo spettro.

Riposta in ascii puro per l'ennesima volta

Ma lo schema che ho allegato l'hai simulato ? Io non c'ho perso molto tempo ma le risposte a 1 KHz e 5 KHz mi sembravano le stesse pari pari... Poi, se LAB trova lo schema bene, ma intanto potresti prenderti la briga di guardarlo.

Saluti, Simone

Era qualcosa di simile:

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Gli amplificatori d'ingresso devono squadrare i segnali, cominciando a clippare quando raggiungono circa -20dB (1/10) rispetto al livello nominale. All'inizio scala Al posto dello strumento analogico puoi usare una barra di led. Ciao

La tensione che arriva allo strumento, in assenza di segnale in ingresso, deve avere un offset tale da tenere la lancetta a centro scala.

"LAB" ha scritto nel messaggio news:dm6io2$akk$ snipped-for-privacy@serv1.iunet.it...

TA-DAH ! C'avevo preso....

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Scusa simone per l'ennesima volta , non so come si fa a postare in ascii io non frequento molto questi NS. Purtoppo non sono stato a casa per motivi di lavoro quindi non ho potuto vedere bene la simulazione del tuo schema , l' ho caricato e simulato al volo ma non ho fatto prove specifiche.In quando a lab credo che siamo sulla strada giusta questo tipo di circuito credo che sia la soluzione al problema . Grazie a tutti

Da "Il cucchiaio d'argento": I due segnali in ingresso vanno amplificati circa 150 volte (perciò vengono clippati), poi raddrizzata e livellata la semionda positiva di L-R e raddrizzata e livellata la semionda positiva di -L-R. Poi fai la differenza fra la seconda e la prima. Raddrizzando, poi, la semionda positiva si ottiene la parte positiva (indicazioni tra 0 e +1), mentre raddrizzando la semionda negativa si ottiene la parte negativa (indicazioni tra 0 e -1). Cuocere a temperatura moderata, servire tiepido. Ciao!

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