Sinewaves ของ Don Lancaster

11

เป็นเวลาหลายปีตอนนี้ดอนแลงแคสเตอร์คือการส่งเสริมsinewaves มายากล พวกเขาคือสตริงของเลขฐานสอง (เช่น 420 บิตสำหรับวงจรไซน์เต็ม) ซึ่งเมื่อใช้เพื่อผลักดันสวิตช์ดิจิตอล (MOSFET / IGBP) จะส่งผลให้เกิดคลื่นไซน์ที่สะอาด สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติมโปรดอ่านบทความที่เชื่อมโยงหรืออื่น ๆ ที่เขาเขียนในเรื่องนั้น

มีใครใช้สิ่งเหล่านี้เพื่ออะไร? แนวคิดนี้ค่อนข้างมีประโยชน์ แต่ฉันไม่สามารถหาข้อมูลใด ๆ เกี่ยวกับสิ่งเหล่านี้ได้ (ซึ่งไม่ได้มาจากตัวเองแลงคาสเตอร์)

power mosfet ups

— JPC
แหล่งที่มา

ฉันคิดว่าพวกเขาถือว่าสวิตช์ในอุดมคติ (ซึ่งควรเป็นจริงสำหรับ MOSFET และ IGBT ที่หลายกิโลเฮิร์ตซ์) โปรดทราบว่าสิ่งนี้ไม่เกี่ยวข้องกับตัวแปลงจังหวะ

— jpc

ฟังดูเหมือนเป็นการหลอกลวงสำหรับฉัน ฉันไม่เคยเชื่อถือเอกสารทางเทคนิคที่เผยแพร่ด้วยตนเองและมีโฆษณาจำนวนมากสำหรับผู้แต่ง มันอาจใช้งานได้ดี แต่ไม่มีเหตุผลใด ๆ ที่คนประมวลผลสัญญาณไม่สามารถหาได้ด้วยตนเอง

— Kellenjb

5

@ Kellenjb, Don Lancaster มีประวัติอันยาวนานในฐานะ EE นักออกแบบและนักเขียนทางเทคนิคที่รู้จักกันดีและมีชื่อเสียง (2512-2539 ในหนังสือต้นไม้ตายรวมทั้งคอลัมน์ของนิตยสาร) ผู้ว่าจ้างหรือผู้รับเหมาถึง: Apple, HP, Motorola, Adobe, Western Digital ฯลฯ เขาอาจจะแปลก แต่เขาเป็นคนฉลาด

— mctylr

1

ปล่อยโดยไม่เห็นคำตอบที่แท้จริงยังคงอยู่ในนี้เทพนิยายยังคง!

— boomhauer

1

และตอนนี้ 2559! ..

— boomhauer

5

ฉันคิดว่า Magic Sinewaves โดยพื้นฐานแล้วเป็น "การเลือกกำจัดฮาร์โมนิก" ซึ่งเป็นวิธีที่รู้จักกันดีใน Power Electronics

บทความนี้มีคำอธิบายของทฤษฎีและผลการทดลองบางอย่าง

— Alejandro
แหล่งที่มา

1

ในโลกเสียงเราเรียกว่า "การสร้างเสียงรบกวน"

1

Alejandro ผู้ค้นพบที่ยิ่งใหญ่ดูเหมือนจะเหมือนกันจากสิ่งที่ฉันกำหนดได้ ฉันยังคงอยากรู้อยากเห็นว่าสิ่งเหล่านี้ถูกนำไปใช้จริงอย่างไร

— boomhauer

2019 ... ยังมีข้อมูลน้อยที่อยากรู้อยากเห็นที่นี่

— Sixtyfive

3

ใช่มันใช้งานได้ เขาเปลี่ยนความถี่ที่สูงขึ้นมากจากนั้นก็ต้องการและจากนั้นเขาก็ค่อย ๆ เปลี่ยนสิ่งที่ร้อยละของเวลาที่เขาอยู่ใน 0s เพื่อเป็น 1s ซึ่งหมายความว่าค่าเฉลี่ยของสัญญาณจะค่อยๆเลื่อนขึ้น โดยการจับคู่อัตราของเขากับการเปลี่ยนแปลงอัตราของ Sinusoid เขาสามารถทำได้ดีมาก

ปัญหานี้อาจเป็นตัวกรองความถี่ต่ำ (low pass filter) ซึ่งเป็นองค์ประกอบที่ไม่เหมาะสำหรับมันที่จะช่วยให้เสียงดนตรีฮาร์มอนิกส์คึกคัก แต่ตัวกรอง LC ประหยัดพลังงานสามารถทำเคล็ดลับได้โดยการแบนด์วิดท์สำหรับความถี่ที่ต้องการ

สิ่งนี้สามารถทำได้อย่างง่ายดายด้วย DAC และแอมพลิฟายเออร์ประเภท D เขาเพิ่งตัดความต้องการ DAC ซึ่งเป็นการประหยัดต้นทุน

— Kortuk
แหล่งที่มา

ฉันไม่เห็นข้อผิดพลาดใด ๆ ในทฤษฎี แต่ฉันสงสัยจริงๆว่ามันจะใช้งานได้จริงหรือไม่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากเป็นเวลาหลายปีแล้วตั้งแต่ดอนเขียนครั้งแรกเกี่ยวกับเรื่องนี้และยังไม่มีใครใช้มัน

— jpc

@ jpc ฉันเห็นปัญหาที่ใช้ความถี่สูงผ่านทาง LC lowpass จริงๆ ฉันต้องการสร้างมันตอนนี้ด้วย

— Kortuk

ที่จริงคุณไม่ผิด - เขาเปลี่ยนที่ความถี่ต่ำกว่าปกติจะใช้สำหรับเอาต์พุต PWM แบบธรรมดา แต่ใช้นาฬิกาความถี่สูงเพื่อกำหนดเวลาที่ขอบของสถานะเปลี่ยนแปลงอย่างแม่นยำเพื่อปรับความยาวอย่างละเอียด ของแต่ละพัลส์เพื่อฆ่าฮาร์โมนิกส์

— boomhauer

ฟังดูคล้ายกับ Tripath class-D (ซึ่งเรียกว่า class-T) ซึ่งแตกต่างกันทั้งความถี่และสถานะเปิด / ปิด พวกเขาอ้างว่ามันสร้างสัญญาณที่สะอาดขึ้น

— Noel Grandin

2

ฉันไม่สามารถโหลดที่เชื่อมโยงรูปแบบไฟล์ PDF แต่จากคำอธิบายของคุณเสียงเหมือนเช่นที่เฉพาะเจาะจงของที่ขยายเสียง Class D

— เบ็นแจ็คสัน
แหล่งที่มา

เกี่ยวกับ PDF: เขากำลังเขียนโค้ด PostScript ของเขาเองเพื่อจัดวางบทความแล้วแปลงเป็น PDF ดังนั้นนี่อาจเป็นจุดบกพร่องในตัวอ่านของคุณ

— jpc

1

คำถามคือ "มีใครใช้สิ่งเหล่านี้เพื่ออะไร?" ซึ่งฉันเอาไปหมายถึงสวิตช์พัลส์รถไฟดิจิตอลเพื่อสร้างเอาต์พุตแบบอะนาล็อก คำตอบคือใช่: แอมป์ Class D มีการใช้อย่างกว้างขวางในแอมพลิฟายเออร์เสียง

— เบ็คแจ็คสัน

1

@jpc ฉันจะสนับสนุน @BenJackson ที่นี่ แอมพลิฟายเออร์ Class D เป็นคลื่นลูกใหม่สำหรับการประหยัดพลังงานโทรศัพท์มือถือจำนวนมากเริ่มใช้งาน สวิตชิ่งเรกูเลเตอร์นั้นเกือบจะเหมือนกับตัวควบคุมคลาส D ยกเว้นว่ามันจะมีแรงดันเป้าหมายที่ตั้งไว้แทนที่จะเป็นตัวเปลี่ยนที่ช้า

— Kortuk

1

@Kortuk ฉันรู้สึกว่ามันสนุกจริง ๆ ที่คุณใช้ "build" และ "matlab" ในประโยคเดียวกัน :)

— jpc

1

@ โดยฉันไม่เชื่อว่าตัวปรับเปลี่ยน $ \ Delta \ Sigma $ จะปรับให้เหมาะสมสำหรับการนับจำนวนสวิตช์ (จริง ๆ แล้วฉันเชื่อว่าเป็นไปในทางตรงกันข้าม)

— jpc

2

ฉันอ่านบทความของดอนในนิตยสาร ฯลฯ มานานกว่า 20 ปีเขามีข้อมูลที่ดีเสมอและดูเหมือนจะรู้ว่าเขากำลังพูดถึงอะไร แต่ฉันได้รับการติดต่อกับเขาหลายครั้งเกี่ยวกับ Magic Sinewaves ในช่วงหลายปีที่ผ่านมาและดูเหมือนจะไม่ได้รับคำตอบที่ตรงจากเขาเกี่ยวกับว่ามีใครใช้พวกเขาใช้งานจริงใด ๆ ตัวเลขประสิทธิภาพ ฯลฯ ของฉันเอง การวิจัยพบว่าไม่มีความหมายที่แท้จริงในการดำรงอยู่เช่นกัน

ดีที่สุดที่ฉันสามารถบอกได้พวกเขาควรทำงานได้ดีสำหรับเอาต์พุต freq คงที่หรืออาจผ่านช่วงความถี่คงที่ freq. แต่ฉันไม่แน่ใจว่าพวกเขาสามารถทำงานได้ดีสำหรับเอาต์พุตที่ซับซ้อนเช่นการเปรียบเทียบกับเครื่องขยายเสียง Class D

ดังนั้นฉันคิดว่าสิ่งต่าง ๆ เช่นการควบคุมมอเตอร์แบบไร้แปรงอาจได้ประโยชน์จากสิ่งเหล่านี้ซึ่งคุณสามารถลดจำนวนการสลับ "เหตุการณ์" ที่จำเป็นเมื่อเปรียบเทียบกับบางอย่างเช่นเอาต์พุต PWM ปกติ สิ่งนี้มาจากค่าใช้จ่ายของการกำหนดเวลาเปลี่ยนที่แม่นยำมาก

หากพวกเขาเพิ่มประสิทธิภาพแม้แต่ 5% ให้กับระบบขับเคลื่อนมอเตอร์ฉันก็เห็นว่ามันคุ้มค่าสำหรับสิ่งต่าง ๆ เช่นการเพิ่มประสิทธิภาพของระบบขับเคลื่อนรถยนต์ไฟฟ้าหรือระบบ AE อื่น ๆ ที่คล้ายกันโดยใช้พลังงานแบตเตอรี่ เพียงยากที่จะกำหนดบนกระดาษถ้าผลประโยชน์จะเกินดุลค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมของการใช้งาน

— boomhauer
แหล่งที่มา

นี่เป็นครั้งแรกที่ฉันได้ยินคำว่า "Magic Sinewaves" แม้ว่าฉันจะทำอะไรที่คล้ายกันมาหลายปีแล้วก็ตาม สิ่งที่ฉันทำคือการใช้ "First Order Delta-Sigma DAC" ใน FPGA ที่เลี้ยงตัวกรอง RC อย่างง่ายและเอาต์พุตเป็นแรงดันไฟฟ้าพื้นฐานระหว่าง 0 ถึง 3.3v เป็นเรื่องง่ายในการสร้างข้อมูลคลื่นไซน์และป้อนลงใน DAC (ซึ่งฉันได้ทำไปแล้ว) มันจะไม่มีประสิทธิภาพมากกว่า PWM สำหรับบางสิ่งเนื่องจากความถี่การสลับสูงมากและการสูญเสียการสลับจะน่ารังเกียจ - แต่มันทำงานได้ดีสำหรับแอปพลิเคชันอื่น ๆ

@ David ฉันไม่ได้ประดิษฐ์พวกเขาหรือฉันไม่ได้ถามคำถามเดิมเพียงแค่พยายามเพิ่มการป้อนข้อมูลของฉัน ดูผลงานต้นฉบับของ Don Lancaster ผ่านลิงค์ในคำถามต้นฉบับ

— boomhauer