सस्ता आस्टसीलस्कप 16 मेगाहर्ट्ज वर्ग तरंग दिखा रहा है

Question

मैं एक सस्ते आस्टसीलस्कप Hantek DSO4102C का मालिक हूं। यह रेटेड बैंडविड्थ 100 मेगाहर्ट्ज है, और नमूना दर 1 जीएसए / एस है। टूल के बारे में कुछ जानकारी यहां पाई जा सकती है: http://hantek.com/en/ProductDetail_3_4163.html
अब मेरे पास एक Atmega328P MCU है जो एक बाहरी क्वार्ट्ज से 16 मेगाहर्ट्ज पर चल रहा है, बिना किसी कोड के इसे (चिप usbasp द्वारा मिटा दिया गया), केवल CKOUT फ्यूज बिट सेट है। इसलिए मुझे PB0 पिन पर एक चौकोर तरंग देखने को मिली, लेकिन मेरा दायरा इसे काफी विकृत दिखाता है:
MCU की डेटशीट में पिन उदय समय का उल्लेख नहीं किया गया है, जो मेरे लिए एक बड़ा आश्चर्य था, इसलिए मैं यह नहीं जांच सकता कि क्या मापा गया 9.5 9.5 n एक वैध है मूल्य। लेकिन पीके-पीके वोल्टेज को देखते हुए 6 वोल्ट (और यहां तक ​​कि एक अच्छे 560 एमवी के लिए शून्य से नीचे जा रहा है) को देखते हुए, मेरा मानना ​​है कि गुंजाइश के साथ एक समस्या है। क्या मैं सही हू?

एडेड लेटर, आफ्टर गेटिंग कुछ एड्वाइस मैंने एक ब्रेडबोर्ड पर सब कुछ इकट्ठा किया है, बल्कि अरुडिनो यूनो का उपयोग किया है। मैंने ब्रेडबोर्ड के माध्यम से वायर से ATMega के ग्राउंड पिन के दायरे से ग्राउंड क्लिप को जोड़ा है। मैं सीधे आउटपुट पिन पर माप रहा हूं (नीचे मेरे लेआउट की फोटो देखें)। अब मुझे बेहतर परिणाम मिल रहे हैं, वह भी 20 मेगाहर्ट्ज थरथरानवाला के साथ। जाहिर है, पीके-पीके मूल्य अब वास्तविकता के अधिक निकट हैं, साथ ही साथ संकेत आकार भी। तो मदद के लिए सभी को धन्यवाद!

Comments

क्या आपकी जांच सही ढंग से हुई है? इसके अलावा, क्या आप एक अलग जांच के साथ कोशिश कर सकते हैं?

— स्टीव जी

क्या आप एक तस्वीर जोड़ सकते हैं कि आप सिग्नल की जांच कैसे कर रहे हैं? यही है, आपकी जांच सर्किट से कैसे जुड़ी है।

— 16

सुनिश्चित करें कि आपकी जांच x10 स्थिति में है, मुआवजा समायोजन किया गया है और ग्राउंड लीड एमसीयू ग्राउंड के बहुत करीब से एक विमान से जुड़ा है। आप जांच विज़ार्ड और स्वयं कैल दिनचर्या भी चला सकते हैं।

— स्पायरो पेफेनी

तुम क्या Spehro कहते हैं इससे पहले कि आप के बारे में आश्चर्य करने के लिए शुरू होता है 'गुंजाइश संकेतों के लिए क्या कर रहा है। 1. सिग्नल से ग्राउंड क्लिप को सिस्टम ग्राउंड पॉइंट से सिग्नल प्वाइंट तक जितना संभव हो सके, कनेक्ट करें। 2. आप जांच में एक समायोजन पेंच है। आमतौर पर जांच के किनारे एक छेद के माध्यम से अकड़। इसे तब तक समायोजित करें जब तक तरंग "सबसे अधिक वर्ग" दिखाई न दे। ध्यान दें कि यदि तरंग वर्गाकार नहीं है तो यह MAY इष्टतम नहीं है लेकिन यह इस मामले में एक अच्छी शुरुआत है। || यहां तक ​​कि दूसरों से अच्छी सलाह में उठाए गए पिनों को देखते हुए, मुझे आश्चर्य नहीं होगा यदि आप एक स्क्वरर परिणाम प्राप्त कर सकते हैं जो आप देख रहे हैं।

— रसेल मैकमोहन

तारों आदि के बाद से एक पूर्ण वर्ग तरंग उत्पन्न नहीं हो सकती है , हमेशा कुछ (छोटे) संधारित्र और प्रारंभ करनेवाला प्रभाव होता है।

— विलेम वैन ओन्सेम

Answer 1

मेरा मानना ​​है कि इसमें समस्या है। क्या मैं सही हू?

ऐसा मत सोचो। ओवरहेड एक उच्च-प्रतिबाधा जांच के साथ फास्ट-एज सिग्नल को मापते समय पूरी तरह से सामान्य घटना है। (इसके अलावा, ये संकेत जितने तेज दिखेंगे, मैं उनसे उतना ही उम्मीद करूंगा।)

हाई-स्पीड सिग्नल को सेंस करने पर कई ट्यूटोरियल हैं: यह एक पढ़ने का सही समय है!

ओह, और वहां गिब्ब की घटना है, जो कहती है कि सैद्धांतिक परिपूर्ण (या अब तक कम बैंड-सीमित) बढ़त के किसी भी बैंड-सीमित अवलोकन में कुछ 9% ओवरशूट होगा; यह समझने के लिए, मैं वर्ग तरंग के कोसाइन श्रृंखला प्रतिनिधित्व को देखने की सलाह देता हूं और विचार करता हूं कि जब आप 5 × 16 मेगाहर्ट्ज (आपकी वर्ग तरंग की मौलिक आवृत्ति) से ऊपर किसी चीज से छुटकारा पा लेंगे तो आप क्या काट लेंगे।

Comments

ओपी के माप समारोह पर: मेरा मानना ​​है कि 16.00 मेगाहर्ट्ज आवृत्ति (ये 'स्कोप एक क्रिस्टल टाइम-बेस का उपयोग करते हैं)। लेकिन ९ ५०० एनएस की लाइफटाइम ? यह संदिग्ध है, विशेष रूप से 1ps रिज़ॉल्यूशन के साथ? और 6.16V पीके-पीके अक्सर अधिकतम सीमा को खोजने के लिए पूरे नमूना रिकॉर्ड के माध्यम से जाता है ... (मैं बसने के बाद 5.2 वी के बारे में पता लगाता हूं)। इसलिए मार्कस का फैसला उचित है - अधिक सावधानीपूर्वक जांच करने की संभावना अलग-अलग परिणाम देती है - कुछ माप कार्यों पर भरोसा करना सीखें , दूसरों पर भरोसा करें।

— glen_geek

गिब्स घटना और ओवरशूट्स के बारे में बयान केवल सच है अगर बैंडविड्थ जो कुछ भी करती है वह आवृत्ति-निर्भर चरण पारियों के साथ-साथ आवृत्ति-निर्भर लाभ भी पेश करती है। उदाहरण के लिए वृद्धि समय (या दर दर) के खिलाफ ओवरशूट का व्यापार करना संभव है।

— एलेफ़ेज़रो सेप

@alephzero: या इसे और अधिक सामान्य अवधारणाओं में व्यक्त करने के लिए, इसके असीमित आदर्श रूप की तुलना में एक बैंड-सीमित लहर का आकार वास्तव में इस बात पर निर्भर करता है कि बैंड-लिमिटिंग कैसे पूरी होती है। "क्लासिक" गिब्स घटना केवल एक सही-कटऑफ ("ईंट की दीवार") फ़िल्टरिंग विधि के लिए मामला है जो नीचे की ओर पूरी तरह से बनाए रखते हुए एक थ्रेशोल्ड आवृत्ति के ऊपर सभी हार्मोनिक्स को बाहर निकालती है। यह, स्वयं, वास्तविक फ़िलरों का एक आदर्शीकरण है, और कोई भी वास्तविक फ़िल्टर इस तरह व्यवहार नहीं करता है।

— the_Sympathizer

@ The_Sympathizer: वास्तव में, फ़िल्टर को उन तरीकों से डिज़ाइन करना संभव है जो ओवरशूट का उत्पादन नहीं करने की गारंटी देते हैं । संभवतः सबसे सरल उदाहरण एक श्रृंखला-आर समानांतर-सी फ़िल्टर है। कई मामलों में, ओवरशूट की एक निश्चित मात्रा को सहन करने से एक तरंग आकार का होना संभव होगा जो इनपुट तरंग का अधिक बारीकी से अनुसरण करता है, लेकिन कुछ अनुप्रयोगों में ओवरशूट से बचना अधिक महत्वपूर्ण हो सकता है (उदाहरण के लिए क्योंकि ब्याज के संकेत बहुत कम हैं कटऑफ की आवृत्ति, और आउटपुट को पूर्ण पैमाने तक पहुंचने की अनुमति देना आवश्यक है)।

— सुपरकैट

Answer 2

ध्यान रखें कि यदि आपके पास एक परिपूर्ण 16MHz वर्ग तरंग के साथ 100MHz ईंट-वॉल फ़िल्टर (आदर्श मामला) है, तो आपको जो एकमात्र हारमोनिक्स दिखाई देगा वह 1 (16MHz), 3 (48MHz) और 5 (80MHz) हैं। यह एक आदर्श मामला है, लेकिन यदि आप गणना करते हैं, तो आप देखेंगे कि जो परिणाम आप देख रहे हैं उससे बहुत दूर नहीं है।

नॉनडियल मामले में, निश्चित रूप से, जांच लोडिंग और मुआवजे के आगे विकृत प्रभाव होंगे, और तरंग पूरी तरह से शुरू होने वाला नहीं है।

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मैंने इसे एलटीस्पाइस में चरणबद्ध देरी के साथ उच्चतर आवृत्तियों पर कम आयाम दिया, और प्रश्नकर्ता के लिए लगभग समान तरंग का उत्पादन किया।

— ब्रूस एबट

Answer 3

मार्कस मुलर ने गिब्स घटना का उल्लेख किया है , जो एक बैंड -सीमित सिग्नल में रिंगिंग कलाकृतियों का उत्पादन करती है, और क्रिस्टोबोल पॉलीक्रोनोपोलिस का उल्लेख है कि आपके 100 मेगाहर्ट्ज बैंडविथ आपके 16 मेगाहर्ट्ज सिग्नल में तीसरे के साथ हारमोंस के आयाम को कम करेगा।

सादगी के लिए और बस तरंगों के साथ क्या हो रहा है, इस बारे में जानने के लिए, हम क्रिस्टोबोल के पहले तीन हार्मोनिक्स के आदर्श मामले को ग्राफ कर सकते हैं :

ध्यान दें कि यह एक आदर्श है स्कोप है जिसमें 100 वर्ग मीटर की ईंट की दीवार फिल्टर दिखाई देती है, यदि एक चौकोर तरंग दी जाती है। तो नहीं, जब आप तरंगों में बजते हुए देखते हैं तो आपका दायरा नहीं टूटता है: यह जांच कर रहा है कि प्रोबेशन और एनलॉग फ्रंट फ्रंट एंड द्वारा डिजिटलीकरण से पहले अपूर्ण फ़िल्टरिंग के द्वारा प्रस्तुत विरूपण के बाद क्या देखता है।

यह एक ऐसी चीज है जिससे आपको निपटना चाहिए: जब भी आप किसी सर्किट की आस्टसीलस्कप से जांच करते हैं तो यह बदल जाता है (उम्मीद है कि बहुत ज्यादा नहीं) सर्किट में उस बिंदु पर तरंगें और फिर जांच की नोक और आस्टसीलस्कप के बीच और विकृतियां होती हैं। प्रदर्शित करते हैं। चूँकि आप इससे बच नहीं सकते हैं, इस बात की एक अच्छी समझ कि 'डिस्टर्बेंस' का उपयोग करते समय क्या गड़बड़ी होने की संभावना है, विशेष रूप से अपेक्षाकृत उच्च-आवृत्ति सर्किट पर आवश्यक है।

Answer 4

जांच मुआवजे और जांच की पसंद के बारे में जो कहा गया था, इसके अलावा, नाममात्र गति से चलने वाले एक आईसी से 16MHz सिग्नल हमेशा रिसाइवर में इतना तेज नहीं होगा जितना कि एक पूर्ण चौकोर के रूप में दिखाई देगा। इसे प्राप्त करने के लिए, आपको आउटपुट चरणों का उपयोग करना होगा जो 100 मेगाहर्ट्ज रेंज में संकेतों को संभालने में पूरी तरह से सक्षम होगा। एमसीयू की तरह आईसी को डिजाइन करना जितना संभव हो उतनी तेजी से वृद्धि होगी, केवल बिजली बर्बाद करेगा और ईएमसी समस्याएं पैदा करेगा।