Medición de potencia de voltaje de entrada variable

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He buscado en el sitio sugerencias, pero creo que esta pregunta es única y me encantaría conversar.

Necesito un método para medir la potencia promedio en un transductor.

Este método debe

  1. Ser capaz de medir el poder de las formas de onda de entrada complejas (entrada de audio, en este caso)
  2. Ser capaz de medir la potencia de una señal que oscila alrededor de un voltaje de CC
  3. Ser capaz de medir la potencia de una señal que oscila alrededor de 0 V (AC)
  4. Ser capaz de medir la potencia de una señal que oscila alrededor de algún valor de CC, y no fallar cuando la oscilación es de tal magnitud que partes de la señal caen por debajo de 0 V

Los parámetros generales de las formas de onda que estoy midiendo son

  • Audio, con y sin sesgo de DC
  • Chirridos, con y sin sesgo de DC
  • Frecuencias únicas, con y sin sesgo de DC

¡Antes de preguntar, el sesgo de DC es absolutamente necesario! La física de los dispositivos para los que debo determinar la entrada de potencia promedio requiere que pruebe las señales con y sin sesgo.

En resumen, necesito un método de medición que pueda aceptar frecuencias de voltaje y corriente de 0 a 25 kHz, es mínimamente invasivo, tiene una precisión de hasta una centésima parte de un vatio (la décima también podría estar bien) y puede manejar ambos voltajes con y sin un sesgo de CC que tiene valores pico a pico de 0,1 V - 50 V.

Una idea que me han dado es que podría usar transformadores para eliminar el sesgo, medir el sesgo y el componente alternativo, y agregarlos para obtener la potencia promedio.

¡Gracias de antemano por cualquier consejo que pueda dar!

    
pregunta xcnmoore

1 respuesta

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Creo que al muestrear la señal e integrarla mediante SW, puede lograr los resultados que desea. Aquí vienen las preguntas: ¿Qué resolución de ADC y qué tasa de muestreo? ¿Qué calidad de filtro proporcionará para concentrarse en su BW requerido? Los filtros de audio pueden ser complicados debido a su BW muy estrecho. El tipo de forma de onda (con, sin DC, etc.) no es un problema para un algoritmo de integración. Es solo y un problema para el front-end analógico que tiene que condicionar la señal al rango ADC. Otra limitación que veo es la precisión alcanzable, cómo calibrar su HW / SW y cómo adaptar el instrumento al rango que usted especificó, ya sea a través de atenuadores mecánicos / electrónicos y con o sin auto-rango.

Cada opción que desee agregar será otra complicación del SW. Entonces, ¿dónde dibujar la línea para que sea sencillo? No es fácil de decir.

    
respondido por el Claudio Avi Chami

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