एवीआर पर आधारित हॉबी ऑसिलोस्कोप। ऑप-एम्प शोर कैसे निकालें?

Question

मैं एक ATmega16 माइक्रोकंट्रोलर पर एक शौक आस्टसीलस्कप का निर्माण कर रहा हूं। मुख्य समस्या यह है कि सिग्नल को मापते समय मुझे बड़ी मात्रा में शोर प्राप्त होता है। मैंने वोल्टेज शिफ्ट करने के लिए LF353 एम्पलीफायरों का उपयोग किया और मुझे संदेह है कि वे शोर पैदा कर सकते हैं।

यह एक op-amp के साथ योजनाबद्ध है। सिग्नल 'इनपुट' पर जाता है और 'आउटपुट' सीधे माइक्रोकंट्रोलर के एडीसी पिन पर जाता है।

और यह वह संकेत है जो मुझे तब मिल रहा है जब लीड्स कनेक्ट नहीं हैं:

Comments

किसी भी मौका आप साधन आवृत्ति (आमतौर पर 50 या 60 हर्ट्ज) उठा रहे हैं?

— जिप्पी

ADC पिन ड्राइविंग में बाधा के बारे में ATmega16 ब्रोशर क्या कहता है - आमतौर पर MCUs को शोर कम रखने के लिए इस बिंदु पर काफी कम प्रतिबाधा की आवश्यकता होती है। आप किस दर पर नमूना ले रहे हैं? क्या आप उसी समय किसी अन्य इनपुट का नमूना ले रहे हैं। क्या आपने op-amp और ग्राउंडिंग लेने की कोशिश की है जहाँ op-amp आउटपुट रहा होगा? आपके द्वारा उपयोग किए गए ऑप-एम्प पर डी-कप्लर्स की क्या आपूर्ति है?

— एंडी उर्फ

किसी भी वोल्टेज रेल जिसे आप सीधे एनालॉग सिग्नल पथ पर प्रतिरोध के माध्यम से लागू करते हैं जैसे कि आपके आर 6 को शोर समस्याओं को रोकने के लिए शांत मृत होना होगा। यह भी स्पष्ट है कि सिग्नल पथ को पूर्वाग्रह करने के लिए 5V आपूर्ति का उपयोग करने से आपके द्वारा इस आपूर्ति वोल्टेज के निरपेक्ष मान पर निर्भरता वाले ए / डी के परिणामस्वरूप सिग्नल इनपुट हो जाएगा। मुझे लगता है कि आप अपने डिजाइन पर फिर से विचार करना चाहेंगे ताकि सिग्नल पथ को सीधे बायसिंग करने वाली एकमात्र चीज इनपुट वोल्टेज और ऑप-एम्प आउटपुट हो। इस तरह से आप (जारी) की विविधताओं के प्रभाव को हटाते हैं

— माइकल करास

(ऊपर से जारी) उपयोग किए गए op-amps के PSSR (बिजली आपूर्ति अस्वीकृति अनुपात) के एक कारक द्वारा आपूर्ति वोल्टेज। अंत में मुझे सबसे अच्छा बैंडविड्थ समर्थन के लिए लगता है, जैसा कि आप अपनी तकनीक को परिष्कृत करते हैं, आप अपने ए / डी इनपुट को प्रतिबाधा स्रोत के निम्न से यथासंभव ड्राइव करना चाहेंगे। आपका वर्तमान स्रोत प्रतिबाधा लगभग 33K है || 82K। यदि आप उच्च क्रम में कई चैनलों को मल्टीप्लेक्स करने की कोशिश कर रहे हैं, तो यह बहुत अधिक लगता है और काफी कम होने की आवश्यकता हो सकती है। आखिरी टिप्पणी जो मैं करूंगा वह यह है कि आपको MCU (जारी) पर अलग AVCC और AGND पिन का लाभ उठाने की कोशिश करनी चाहिए

— माइकल करास

(ऊपर से जारी) ऐसा है कि आप एनालॉग सर्किटरी के लिए एक अलग फ़िल्टर्ड 5V और GND का उपयोग करते हैं और उन्हें MCU GND सही MCU से कनेक्ट करते हैं।

— माइकल करास

Answer 1

किसी भी वोल्टेज रेल जिसे आप सीधे एनालॉग सिग्नल पथ पर प्रतिरोधों के माध्यम से लागू करते हैं जैसे कि आपके आर 6 को शोर समस्याओं को रोकने के लिए चुपचाप मरना होगा। यह भी स्पष्ट है कि सिग्नल पथ को पूर्वाग्रह करने के लिए 5V आपूर्ति का उपयोग करने से आप जिस तरह से ए / डी के लिए सिग्नल इनपुट में परिणाम करेंगे, इस आपूर्ति वोल्टेज के निरपेक्ष मूल्य पर निर्भरता होगी।

मुझे लगता है कि आप अपने डिजाइन पर फिर से विचार करना चाहेंगे ताकि सिग्नल पथ को सीधे बायपास करने वाली एकमात्र चीज इनपुट वोल्टेज और ऑप-एम्प आउटपुट हो। इस तरह से आप उपयोग किए गए op-amps के PSSR (बिजली की आपूर्ति अस्वीकृति अनुपात) के एक कारक द्वारा आपूर्ति वोल्टेज की विविधताओं के प्रभाव को हटाते हैं।

अंत में मुझे सबसे अच्छा बैंडविड्थ समर्थन के लिए लगता है, जैसा कि आप अपनी तकनीक को परिष्कृत करते हैं, आप अपने ए / डी इनपुट को प्रतिबाधा स्रोत के निम्न से संभव के रूप में चलाना चाहते हैं। आपका वर्तमान स्रोत प्रतिबाधा लगभग 33K है || 82K। यदि आप उच्च क्रम में कई चैनलों को मल्टीप्लेक्स करने की कोशिश कर रहे हैं, तो यह बहुत अधिक लगता है और काफी कम होने की आवश्यकता हो सकती है।

आखिरी टिप्पणी मैं यह करूंगा कि आपको MCU पर अलग AVCC और AGND पिन का लाभ उठाने की कोशिश करनी चाहिए, ताकि आप एनालॉग सर्किटरी के लिए एक अलग फ़िल्टर किए गए 5V और GND का उपयोग करें और MCU GND से सीधे MCU में कनेक्ट करें।

Answer 2

शायद इनपुट पर डीसी ऑफसेट को जोड़ने से अधिक नियंत्रणीय परिणाम मिलेंगे। उदाहरण के लिए।

Comments

+1, माइकल के सुझाव के बाद मैंने सीधे ADC पिन पर लागू करने के बजाय amp के माध्यम से ऑफ़सेट वोल्टेज को पास करने के बारे में सोचा है। मैं भी नकारात्मक वोल्टेज की आपूर्ति ग्राउंडिंग के बजाय MAX1044 वोल्टेज कनवर्टर के माध्यम से सेशन- amp की नकारात्मक बिजली की आपूर्ति के लिए नकारात्मक वोल्टेज (-5 वी) खिला रहा हूं।

— एश्टन एच।

R5 का उद्देश्य क्या है?

— जॉन्फाउंड