Tagliare segnale sopra una certa soglia

Apr 27, 2006 9 Replies

Buongiorno a tutti. Penso che questo sia il posto giusto in cui chiedere. Il problema è questo: un segnale elettrico a basso voltaggio (mV) ha un picco iniziale (ad es. 10 mV) e poi un andamento casuale sempre molto più basso (intorno ai 5mV). E' possibile fare in modo che il segnale, una volta superata una certa soglia (ad esempio 6mV) rimanga costante a questo valore finchè non si riabbassa al di sotto di essa? Sarebbe una specie di limitatore (come quelli per chitarra), ma per piccolissime potenze. E' fondamentale che il picco non sorpassi mai il valore di soglia e che il segnale sotto la soglia passi circa senza modifiche. Esistono elementi commerciali che fanno questo lavoro? Se esistono sapreste indicarmi produttore-modello? Vi ringrazio molto per l'attenzione. Ciao, ClaudioT.


[...]

il comportamento che chiedi è quello tipico di uno zener o di un varistore...il problema sono i valori di tensione molto bassi... ...a memoria mia non esiste un componente del genere.

L'unica cosa che mi viene in mente è fare un sistema di controllo con un comparatore e un amplificatore non lineare che "tosa" il segnale quando il comparatore lo richiede (i tuoi 6mV). Sono comunque scettico visti i livelli infimi di segnale...forse con amplificatori per strumentazione si riuscirebbe (qualche INAxxx o OPAxxx della Texas...prova a vedere se i livelli di offset sono compatibili).

Ste

Feynman sarebbe riuscito a spiegare la meccanica quantistica a una gallina, ma non sarebbe stato superficiale. [cit. Boiler, i.h.e. 21.01.2006]

Ho la possibilità di amplificare il segnale basso, quello che varia attorno ai 5mV, fino a 8-9 Volt, in questo modo il picco di 10 arriva a 18 Volt (dura al massimo 1/2 secondo). L'importante è tagliare tutto quello che c'è sopra i 10 Volt a questo valore, o corro il rischio di bruciare la scheda d'acquisizione. In questo caso uno zener o un varistore funzionano? Texas Instrument ne produce? Intanto controllo sul sito di TI e NI se c'è qualche cosa, se per caso hai un'idea più precisa fammi sapere (io sono un po' a digiuno di elettronica). Grazie mille per la risposta e per la velocità. Ciao, ClaudioT.

ClaudioT wrote: [...]

lo zener o un varistore andrebbero bene dopo aver amplificato il segnale, ma a te serve tosare il segnale di partenza, giusto?

domanda: hai una scheda ADC che si brucia con 10mV...capperi...e che è?

osservazione: devi amplificare mooooolto bene il segnale...se vuoi lavorare a mV devi buttar via tutti gli offset...cerca tra gli ampli per strumentazione.

Un'idea di massima potrebbe essere questa. La Rds_on del MOS deve essere molto bassa in relazione al leakage dell'ADC visti i livelli infinmi di segnale.

E' tutto molto in forse, ho postato lo schema in modo che qualcun altro possa intervenire

Ste

[FIDOCAD ] LI 55 35 55 80 LI 55 80 65 80 LI 65 80 65 70 LI 65 70 80 80 LI 80 80 65 90 LI 65 90 65 80 LI 80 80 90 80 LI 140 35 175 35 MC 130 50 3 1 420 LI 120 35 50 35 SA 55 35 LI 130 50 130 85 LI 130 85 115 85 MC 40 35 0 0 073 MC 185 35 2 0 073 TY 30 35 5 3 0 0 0 * in TY 190 40 5 3 0 0 0 * out MC 80 90 0 0 073 TY 80 95 5 3 0 0 0 * Vref MC 90 80 0 0 580
Feynman sarebbe riuscito a spiegare la meccanica quantistica a una gallina, ma non sarebbe stato superficiale. [cit. Boiler, i.h.e. 21.01.2006]

PeSte ha scritto:

Non necessariamente, posso anche tosare il segnale già amplificato. L'importante è che l'amplificazione sia lineare e molto buona.

No! (infatti avevo scritto: "L'importante è tagliare tutto quello che c'è sopra i 10 Volt" in una frase ampiamente sgrammaticata) Posso scegliere tra ingressi a 1 Volt max o 10 Volt max. In sostanza ho una roba del genere:

sensore -> amplificatore -> limitatore -> scheda che si brucia sopra 10V

In base a quello che mi hai scritto la configurazione di sopra mi sembra più sensata di:

sensore -> limitatore (che limita i mV) -> amplificatore -> scheda

Nel frattempo ho letto alcuni appunti in cui è spiegato il funzionamento di un limitatore con due diodi Zener. E' proprio quello che cercavo: la caratteristica di trasferimento in tensione è una retta con pendenza unitaria fino a V_max e poi è una costante (circa). Ora devo solo trovarne di commerciali (ho lo schema, ma non mi fido molto di quello che faccio io) e scegliere un amplificatore per strumentazione buono.

A proposito di:

Adesso provo a scaricarlo e a vedere se con wine su linux funziona. Ancora un migliaio di grazie, ClaudioT.

e questo cosa centra con il primo post, dove dici che devi tosare 10mV?????

se devi tutelarti sul non superare i 10V per non danneggiare l'ingresso, uno zener dovrebbe bastare senza tirare in ballo amplificatori da strumentazione.

Mò esco che ho le prove col gruppo...sol....do....re...sol...do...re...mi-...do

A domani

Ste

Feynman sarebbe riuscito a spiegare la meccanica quantistica a una gallina, ma non sarebbe stato superficiale. [cit. Boiler, i.h.e. 21.01.2006]

Non ci dici se si tratta di una tensione dc o ac ed in quest'ultimo caso in quale range di frequenza si va ad operare. Nel primo caso non servono amplificazioni o zener che dir si voglia. E' sufficiente polarizzare opportunamente un diodo perché sia "posizionato" 10 mV sotto la tensione di caduta della giunzione. Sommandovi la tensione dc da tosare di cui all'oggetto, la giunzione entra in conduzione (collegare verso massa) e tosa il segnale. Se si tratta di ac occorreranno due diodi opportunamente polarizzati allo stesso modo ed anche solo un semplice condensatore che tagli la componente continua. Forse questo metodo può risultare più preciso ed affidabile in confronto a degli zener che lavorano a tensioni 1000 volte più alte di quelle citate dall'autore del post, che esibiscono comunque un intervento meno deciso e preciso e che in genere per tali motivi non trovano impiego in circuiti dove vengono trattate tensioni dell'ordine dei millivolts. Tuttavia anche col metodo da me descritto è probabile che la precisione non sia quella richiesta. Le uniche alternative sembrerebbero quelle di un limitatore, di un circuito di clipping simile proprio a quelli impiegati in audio (se si tratta di ac) o qualcosa di analogo in regime di dc o di una digitalizzazione e successivo trattamento numerico del segnale, ma le informazioni fornite a questo punto non sono più sufficienti per entrare in maggiori detagli. Saluti.

"ClaudioT" ha scritto nel messaggio news:4450a5ae$0$29116$ snipped-for-privacy@news.tiscali.it...

PeSte ha scritto:

All'inizio anch'io non avevo ben chiaro il problema (ed in più di elettronica ne so veramente pochissime). Poi ho scoperto di poter tosare il segnale anche amplificato.

E come sono andate? Io sono appena rientrato dalle prove di teatro.

Ciao e grazie mille ancora una volta. ClaudioT.

Pino ha scritto:

Si tratta di un segnale in corrente continua proveniente da una cella di carico.

Ho trovato in commercio alcune barriere zener per applicazioni 6-12 Volt DC. Il segnale deve comunque essere amplificato per entrare in una scheda d'acquisizione. Per l'amplificazione ci sono dei modulini che includono anche il ponte di Wheatstone (sulla cella grava il peso proprio del macchinario, perciò ho bisogno prima di azzerare il ponte).

Posso anche amplificare il segnale prima di tosarlo. La cosa importante è non introdurre molto rumore: ho bisogno di molta precisione.

Intanto un milione di grazie. Rimango in attesa della prossima strigliata. Buonanotte, ClaudioT.

bene, sono contento che il problema si sia chiarito e soprattutto semplificato... ...a me di solito se si chiariscono si comlicano ;-)

bene bene, grazie...buttate giù tre nuove cover....rinnovo repertorio in corso causa date estive ;-)

Ste

Feynman sarebbe riuscito a spiegare la meccanica quantistica a una gallina, ma non sarebbe stato superficiale. [cit. Boiler, i.h.e. 21.01.2006]

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