Donine's Magic Sinewaves


11

Trong vài năm nay, Don Lancaster đang quảng bá cho những bức ảnh ma thuật . Chúng là các chuỗi các chữ số nhị phân (như 420 bit cho một chu kỳ sin đầy đủ), khi được sử dụng để điều khiển một công tắc kỹ thuật số (MOSFET / IGBP), dẫn đến một hình sin khá sạch (chỉ còn lại các sóng hài rất cao). Để biết thêm chi tiết, xin vui lòng đọc bài viết được liên kết hoặc bất kỳ bài viết nào khác mà anh ấy đã viết về vấn đề đó.

Có ai thực sự sử dụng những thứ này cho bất cứ điều gì? Ý tưởng này có vẻ khá hữu ích nhưng tôi không thể tìm thấy bất kỳ thông tin nào về những điều này (điều đó không đến từ chính Lancaster).


Tôi nghĩ rằng họ giả định các công tắc lý tưởng (điều này đúng với MOSFE và IGBT ở vài kHz). Lưu ý rằng điều này không có gì để làm với bộ chuyển đổi cộng hưởng.
jpc

Âm nhạc giường như không tốt cho tôi. Tôi không bao giờ tin tưởng các bài báo kỹ thuật tự xuất bản và có nhiều quảng cáo cho các tác giả. Nó có thể hoạt động rất tốt, nhưng không có lý do gì mà bất kỳ anh chàng xử lý tín hiệu nào cũng không thể tự mình tìm ra.
Kellenjb

5
@Kellenjb, Don Lancaster có một lịch sử rộng lớn với tư cách là một EE, nhà thiết kế và nhà văn kỹ thuật nổi tiếng và được kính trọng (1969-1996 trong sách cây chết, cộng với các cột tạp chí). Được thuê bởi hoặc nhà thầu để: Apple, HP, Motorola, Adobe, Western Digital, v.v. Anh ta có thể là người kỳ quặc, nhưng anh ta là một người kỳ quặc thông minh.
mctylr

1
ghé qua để thấy không có câu trả lời thực sự nào về câu hỏi này, câu chuyện vẫn tiếp tục!
boomhauer

1
và bây giờ, 2016! ..
boomhauer 30/03/2016

Câu trả lời:


5

Tôi nghĩ rằng Magic Sinewaves về cơ bản là các tội lỗi là "loại bỏ điều hòa có chọn lọc", một phương pháp nổi tiếng trong Power Electronics.

Bài viết này có một mô tả về lý thuyết và một số kết quả thí nghiệm.


1
Trong thế giới âm thanh, chúng tôi gọi đó là "Định hình tiếng ồn".

1
Alejandro, phát hiện tuyệt vời, dường như giống với những gì tôi có thể xác định. Tôi vẫn tò mò làm thế nào phổ biến chúng được thực hiện mặc dù, bất kỳ ý tưởng?
boomhauer

2019 ... vẫn còn tò mò ít thông tin ở đây.
Sáu mươi

3

Vâng, điều này sẽ làm việc. Anh ta đang chuyển đổi với tần suất cao hơn nhiều sau đó yêu cầu và sau đó anh ta đang dần thay đổi bao nhiêu phần trăm thời gian anh ta ở trên 0 thành 1 giây. Điều này có nghĩa là trung bình của tín hiệu đang dần tăng lên. Bằng cách kết hợp tỷ lệ của anh ta với sự thay đổi tốc độ của một Sinusoid, anh ta có thể làm điều này rất tốt.

Vấn đề có thể là bộ lọc thông thấp, các thành phần không lý tưởng cho phép nó sẽ cho phép các sóng hài lẻ, nhưng bộ lọc LC tiết kiệm năng lượng có thể thực hiện thủ thuật bằng cách vượt qua tần số yêu cầu.

Điều này có thể dễ dàng được thực hiện với các bộ khuếch đại và bộ khuếch đại loại D, anh ta chỉ cần cắt bỏ nhu cầu của một bộ giải mã tiết kiệm chi phí.


Tôi không thấy bất kỳ lỗi nào trong lý thuyết nhưng tôi thực sự tò mò liệu nó có hoạt động trong thực tế không. Đặc biệt là đã vài năm kể từ khi Don lần đầu tiên viết về điều này và vẫn không có ai sử dụng nó.
jpc

@jpc, tôi thực sự có thể thấy các vấn đề chạy tần số cao hơn thông qua đường thông thấp LC. Tôi muốn xây dựng nó bây giờ cũng có.
Kortuk

thực ra bạn không hiểu sai - anh ta chuyển đổi ở tần số thấp hơn bình thường sẽ được sử dụng cho đầu ra PWM đơn giản, nhưng đang sử dụng đồng hồ tần số cao để điều chỉnh thời gian các cạnh của trạng thái thay đổi rất chính xác để điều chỉnh chiều dài của mỗi xung để tiêu diệt sóng hài.
boomhauer

Điều này nghe có vẻ giống như thiết kế Tripath class-D (mà họ gọi là class-T) trong đó chúng thay đổi cả tần số và trạng thái bật / tắt. Họ tuyên bố nó tạo ra một tín hiệu sạch hơn.
Noel Grandin

2

Tôi không thể tải PDF liên kết, nhưng từ mô tả của bạn có vẻ như một trường hợp cụ thể của một lớp D Amplifier .


Về PDF: Anh ta đang viết mã PostScript của riêng mình để bố trí các bài viết và sau đó chuyển đổi chúng thành PDF để có thể điều này gây ra lỗi trong trình đọc của bạn.
jpc

1
Câu hỏi là "có ai thực sự sử dụng những thứ này cho bất cứ điều gì không?" mà tôi đã có nghĩa là các mạch xung kỹ thuật số điều khiển các công tắc để tạo ra đầu ra analog. Câu trả lời là có: Bộ khuếch đại Class D được sử dụng nhiều trong bộ khuếch đại âm thanh.
Ben Jackson

1
@jpc, tôi sẽ hỗ trợ @BenJackson tại đây. Bộ khuếch đại Class D là làn sóng mới để tiết kiệm năng lượng, nhiều điện thoại di động đang bắt đầu sử dụng chúng. Bộ điều chỉnh chuyển mạch gần giống như bộ điều chỉnh lớp D, ngoại trừ việc nó có điện áp mục tiêu được đặt thay vì thay đổi chậm.
Kortuk

1
@Kortuk Tôi thấy thật thú vị khi bạn sử dụng "build" và "matlab" trong cùng một câu. :)
jpc

1
@Ben Tôi không tin rằng các bộ điều biến $ \ Delta \ Sigma $ đang tối ưu hóa cho số lượng chuyển đổi (thực sự tôi tin rằng điều đó ngược lại).
jpc

2

Tôi đã đọc các bài viết của Don trên các tạp chí, v.v. trong hơn 20 năm, anh ấy luôn có thông tin tuyệt vời và dường như biết anh ấy đang nói về điều gì. Nhưng, tôi đã liên lạc với anh ấy nhiều lần về Magic Sinewaves trong nhiều năm và dường như không bao giờ nhận được câu trả lời thẳng thắn về anh ấy, liên quan đến việc có ai đang sử dụng chúng, bất kỳ triển khai thực tế, số hiệu quả nào, v.v. nghiên cứu đã không tìm thấy ý nghĩa thực sự trong sự tồn tại.

Điều tốt nhất tôi có thể nói, chúng nên hoạt động tốt cho đầu ra freq cố định hoặc có thể thông qua một loạt freq đầu ra cố định, nhưng tôi không chắc chúng có thể hoạt động tốt cho đầu ra phức tạp như so sánh với trạng thái khuếch đại Class D.

Do đó, tôi nghĩ rằng những thứ như điều khiển động cơ không chổi than có thể có lợi từ chúng, ở chỗ bạn có thể giảm số lượng "sự kiện" chuyển đổi cần thiết khi so sánh với một cái gì đó như đầu ra PWM bình thường. Điều này đi kèm với chi phí đòi hỏi thời gian chuyển đổi rất chính xác.

Nếu họ thêm hiệu suất thậm chí 5% cho các hệ thống truyền động động cơ, tôi có thể thấy chúng đáng giá cho những thứ như tăng hiệu quả của hệ thống lái xe điện hoặc các hệ thống AE tương tự khác sử dụng năng lượng pin. Chỉ cần khó khăn để xác định trên giấy nếu lợi ích sẽ lớn hơn chi phí thực hiện bổ sung.


Đây là lần đầu tiên tôi nghe thấy thuật ngữ "Magic Sinewaves", mặc dù tôi đã làm điều gì đó tương tự trong nhiều năm. Những gì tôi đã làm là triển khai "Bộ định tuyến Delta-Sigma thứ nhất" trong một đồ họa. Cung cấp bộ lọc RC đơn giản và đầu ra là điện áp cơ bản trong khoảng từ 0 đến 3,3v. Đây là một vấn đề đơn giản để tạo dữ liệu sóng hình sin và đưa dữ liệu vào bộ xử lý tín hiệu (điều mà tôi cũng đã làm). Nó sẽ không hiệu quả hơn so với PWM đối với một số thứ, vì tần số chuyển đổi thực sự cao và tổn thất chuyển đổi sẽ khó chịu - nhưng nó hoạt động thực sự tốt cho các ứng dụng khác.

@David, tôi đã không phát minh ra chúng và tôi cũng không hỏi câu hỏi ban đầu, chỉ cố gắng thêm đầu vào của tôi. Hãy xem tác phẩm gốc của Don Lancaster thông qua liên kết trong câu hỏi ban đầu.
boomhauer
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.