Итак....Мы закончили работу над еще одним узлом нашего радиотелескопа - интегратором и масштабирующим усилителем. Напомню структурную схему нашего радиотелескопа интерферометра.
В первой части https://dzen.ru/a/Zu_vb31ZvyAQZe3I мы уже делали оговорку о том, что интегрировать выходное напряжение фазового детектора можно и программным способом, но в нашей конструкции мы решили все же реализовать возможность выбора времени интегрирования также и аппаратно. Ниже представлена принципиальная электрическая схема интегратора и масштабирующего усилителя радиотелескопа.
Теперь немного поподробнее....
На операционном усилителе DA1 выполнен интегратор. Набор резисторов номиналами от 6,8 кОм до 8,2 МОм вместе с конденсатором емкостью в 15 мкФ определяют время интегрирования равное произведению R*C. На операционном усилителе DA2 выполнен не инвертирующий масштабирующий усилитель, коэффициент усиления которого определяется отношением сопротивлений переменного резистора 1 МОм стоящего в цепи отрицательной обратной связи и резистора 1 кОм. При максимальном значении сопротивления переменного резистора, коэффициент усиления DA2 равен 1000. На прямой вход DA2 подается также и напряжение смещения (Установка нуля) с помощью которого устанавливается оптимальный режим работы DA2 исключающий работу усилителя в режиме "насыщения". На выходе усилителя - стабилитрон, напряжение стабилизации которого равно 4,7В. Этот стабилитрон выполняет функцию защиты АЦП. Максимально допустимое значение входного напряжения микросхемы АЦП - 5В.
Делаем печатную плату....
Теперь настройка....
На вход интегратора мы подали прямоугольное напряжение с частотой 4 Гц.
После усреднения форма прямоугольного напряжения становится пилообразной. Ниже осциллограмма напряжения на входе усилителя DA2.
Размах напряжения пилообразной формы составляет 163 мВ. Ниже осциллограмма напряжения на выходе усилителя DA2 при максимальном значении сопротивления переменного резистора цепи отрицательной обратной связи (максимальное усиление).
Размах напряжения пилообразной формы составляет 23 В. Это максимальное усиление, так как выходное напряжение усилителя всегда ограниченно напряжением его питания. Напомню, что напряжение питания ОУ в нашем случае двухполярное и составляет -12 В и +12 В соответственно.
Теперь у нас собраны все основные узлы приемного устройства нашего радиотелескопа. Осталось проверить работу фазового детектора. Забегая немного вперед скажу, что для проверки этого модуля мы уже заказали вот такой узел:
и комплект коаксиальных кабелей разной длины. Как будут результаты, сообщим.
Наш сайт https://radioastronomy.ru/
Также мы запустили форум на котором можно обсуждать различные вопросы в части радиоастрономии - присоединяйтесь.
https://forum-radioastronomy.ru/
Спасибо!