Bias-tee para agregar múltiples frecuencias a una línea DC

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Objetivo - para agregar múltiples frecuencias en ondas sinusoidales en una línea \ $ 24V \ $ DC.

Cada bloque de frecuencia (\ $ F_1, F_2, ... \ $) genera una onda sinusoidal de frecuencia única dentro del rango dado. Cuando el \ $ n ^ {th} \ $ bloque de frecuencia \ $ F_n \ $ está activado, su frecuencia debe agregarse a la línea de 24V independientemente de de cualquier frecuencia presente en esa línea.

He usado bias-tee circuit para combinar las frecuencias. Cada bloque amarillo tiene un condensador de acoplamiento \ $ 100nF \ $.

Métododegeneracióndeondasinusoidal:convertidordeondacuadradaaondasinusoidal

Rangodefrecuencia:\$8KHz-24KHz\$

Númerodebloquesdefrecuencia\$N\$:\$10\$

Bloqueodefrecuencia\$/\$actual:\$10mA\$en\$24VDC\$

L1Clasificacióndelinductor:

  • Inductancia:\$470\muH\pm10\%\$
  • ClasificaciónactualdeDC:\$420mA\$
  • Frecuenciaderesonanciaautomática:\$100KHz\$

Condensadordeacoplamiento:\$100nF,50V\$

Problemas-

  1. Haymuchadistorsióndealtafrecuenciacuandosedetectalaseñalatravésdelalíneaeléctrica.(Elcabledelalíneadealimentaciónes\$2\$núcleo,\$1.5mm^2\$,\$25m\$entrecadadispositivo)¿Cómoresuelvoesto?

  2. Laformadeondasinusoidal(deunbloque)sedistorsionacuandoseconectamásdeunbloquedefrecuencia.¿Cómopuedoaislarcadabloqueyseguirpermitiendoquelaseñalfluya?Heutilizadoun buck-converter para convertir \ $ 24V - 5V DC \ $ dentro de cada bloque de frecuencia. Tiene enormes condensadores en su entrada. ¿Es ese el problema? ¿Un diodo en la entrada hará el truco?

  3. No obtengo ninguna onda sinusoidal (agregada) en la línea eléctrica, durante más de 2 bloques. ¿Debo cambiar los valores de \ $ L1, C \ $?

  4. ¿Necesito una resistencia final después de los bloques \ $ N \ $, conectando el positivo y el negativo?

Si este diseño podría mejorarse, sugiéralo amablemente.

Gracias.

    
pregunta Injitea

1 respuesta

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Lo que necesita es un inductor que vaya a cada bloque generador de frecuencia.

Cada uno de esos bloques se ve como una carga para su generador de frecuencia, al igual que la fuente de alimentación de 24V.

Todo lo que usa CC de la línea de 24 V proporciona CC a la línea que necesita un inductor.

Todo lo que pone una señal en la línea necesita un condensador.

  1. ¿Ruido o distorsión de alta frecuencia? Supongo que te refieres al ruido. Tuerza los cables para reducir el ruido recibido. También podrías agregar cuentas de ferrita a las líneas, pero creo que la respuesta que di arriba se librará de la mayoría.
  2. Estás mezclando las distintas señales en una línea. Si pones dos señales en la línea, verás una mezcla de las dos. Esta puede ser la "distorsión" que estás viendo. También puede tener problemas con las salidas de los diferentes generadores que se conectan directamente entre sí. En este caso, una resistencia en serie con los condensadores de acoplamiento puede ayudar.
  3. Ver más arriba. Existe una gran posibilidad de que las entradas de alimentación al bloque de frecuencia cortocircuiten las salidas cuando se obtiene suficiente en paralelo. Nuevamente, un inductor en la alimentación de energía para cada bloque ayudará.
  4. No debería necesitar una resistencia de terminación al final de la cadena. Los bloques de frecuencia ponen una carga en la línea de 24 voltios, por lo que para las frecuencias que está utilizando no debería necesitar ningún tipo de terminación.

Creo que tus inductores son demasiado pequeños. A 8 kHz, tienen una impedancia de solo 23 ohmios, eso no hace mucho por ti. Los inductores de 100 mH tendrían una impedancia de 5 kOhm, que haría mucho más por usted en términos de mantener las señales alejadas de los consumidores / proveedores de energía.

    
respondido por el JRE

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