एक साधारण वर्ग तरंग पल्स जनरेटर पर ओवरशूट और रिंगिंग को कम कर सकते हैं?

Question

मैंने एक साधारण RC और Schmitt- ट्रिगर-आधारित स्क्वायर वेव पल्स जनरेटर का निर्माण किया है। ब्रेडबोर्ड पर, जम्पर की लंबाई, ब्रेडबोर्ड स्वयं आदि के कारण इसमें कुछ स्पष्ट अवांछित गुण होते हैं।

योजनाबद्ध और ब्रेडबोर्ड संस्करण:

और तरंग उत्पादन:

विशेष रूप से, चौकोर लहर के बढ़ते किनारे में पर्याप्त मात्रा में ओवरशूट (लगभग 500 मीटर से अधिक 200 मीटर) और रिंगिंग है। शारीरिक रूप से आर 1 को छूने से, इसे बदतर बनाना आसान है। सही जानकारी के लिए संपादन देखें।

समाधानों की तलाश में, मैं स्नैबर्स और आरएफ सर्किट और मेरे हॉबीस्ट पे ग्रेड से परे की चीजों के लिए भीगता हूं ।

Anindo संबंधित प्रश्न के उत्तर में सुझाव देता है कि एक लोड के लिए 50or अवरोधक का उपयोग करना चाहिए। मैं पहले श्मिट ट्रिगर (IC1D, पिन 2 पर) से आउटपुट को माप रहा हूं। शेष ट्रिगर्स का उपयोग 220 used प्रतिरोधों के साथ लगभग 50Ω प्रतिबाधा बनाने के लिए किया जाता है, लेकिन मुझे आउटपुट नोड पर मापने के लगभग समान परिणाम मिलते हैं।

यह फास्ट-एज पल्स जनरेटर विशुद्ध रूप से मेरे अपने प्रयोग / शिक्षा के लिए है, इसलिए इसके बारे में कुछ भी महत्वपूर्ण नहीं है। यदि मैं इसका एक सोल्डर्ड बोर्ड बनाने का निर्णय लेता हूं, तो यह सुनिश्चित करने के लिए कि मैं इसके ब्रेडबोर्ड के चचेरे भाई से बेहतर क्या कर सकता हूं?

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संपादित करें:

मैं गलती से पिछले स्क्रीनशॉट और माप के लिए एसी युग्मित मोड में था। यहां कुछ और स्क्रीन हैं जो IC के पिन 1 और 2 पर सिग्नल दिखा रही हैं (इनपुट त्रिकोण तरंग 1 पर, आउटपुट स्क्वायर 2 पर)। वे अब डीसी कपल हैं। जांच हमेशा X10 में होती थी लेकिन स्कोप X 1 में था (एकदम नया स्कोप, उफ़!)। ओवरशूट हालांकि अभी भी महत्वपूर्ण है: आउटपुट जो 0-5V है, ओवरशूट (धराशायी सफेद कर्सर लाइनों द्वारा दिखाया गया है) 2.36V है। ध्यान दें कि इनपुट पर ओवरशूट केवल 500mV के बारे में है। ब्रेडबोर्ड पर पिंस 1 और 2 की निकटता के कारण इनपुट तरंग है?

पिन 1 पर इनपुट (ch। 2 / नीला), और pin 2 पर आउटपुट (ch। 1 / पीला)

Overshoot मापा डब्ल्यू / डीसी युग्मन:

रोकनेवाला आर 2 को हटाने और पिन 4 (IC1E आउटपुट) को मापने से पिन 2 पर सिग्नल से कोई ध्यान देने योग्य अंतर नहीं मिला।

मुझे यह उल्लेख करना चाहिए कि W2AEW द्वारा मूल ट्यूटोरियल / वीडियो , जहां से मुझे इस सर्किट के लिए जानकारी मिली, उसमें कुछ ओवरशूट भी हैं, लेकिन मेरे पास जो डिग्री है, उसके लिए नहीं। उनका सर्किट एक बोर्ड पर टांका गया है जो संभवतः बहुत मदद करता है।

मूल लेखक का (W2AEW) तरंग (नोड आउट पर) शायद 5 मिलियन से अधिक 500VV के साथ:

मूल लेखक का सोल्डरेड संस्करण:

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2 संपादित करें:

यहां पीएसयू और लीड की लंबाई सहित समग्र सेटअप की एक तस्वीर दी गई है:

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3 संपादित करें:

और अंत में, VCC (पीला) और संयोग की तरंग दिखाने के लिए गुंजाइश पर OUT नोड (नीला):

Comments

अंडरडम्पिंग इस तरह एक प्रणाली को ओवरशूट और दोलन करने का कारण बनेगी। आप गंभीर रूप से आउटपुट को कम करने की कोशिश कर रहे हैं क्योंकि आपका ड्राइवर इतना मजबूत है। en.wikipedia.org/wiki/Damping

— travisbartley

अधिक पृष्ठभूमि के लिए, मेरे पास इसी सर्किट को मापने के बारे में एक पिछला प्रश्न है ।

— जेल्टन

@ trav1s मैं सहमत हूँ कि मैं क्या चाहता हूँ, और यह वर्तमान में भीग रहा है। मुझे यकीन नहीं है कि मैं किन तरीकों से इसे हासिल कर सकता हूं।

— जेल्टन

आपका दायरा और जांच सभी प्रकार की विकृति का परिचय दे सकते हैं। आपके दायरे में एक चौकोर तरंग परीक्षण आउटपुट होना चाहिए। जब आप अपनी जांच से स्पर्श करते हैं, तो आपको क्या चित्र मिलता है? आपकी जांच में एक मुआवजा समायोजित होना चाहिए, आप सेट कर सकते हैं कि (माना जाता है कि स्वच्छ) परीक्षण आउटपुट पर न्यूनतम कलाकृतियों को दिखाने के लिए।

— राउटर वैन ओइजेन

@JYelton आप वास्तव में कुछ कम जमीन सुराग के साथ प्रयोग, लोगों की तरह प्रयास कर सकते हैं यहाँ आईसी के जमीन पिन से जुड़े? मैं जानना चाहता हूं कि यह पढ़ने को कैसे प्रभावित करता है।

— आंद्रेजाको

Answer 1

सवाल में जोड़े गए नए दायरे के निशान से, विशेष रूप से Vcc ट्रेस में, यह प्रतीत होता है कि रिंगिंग उपयोग के बिंदु पर आपूर्ति के खराब विनियमन में उत्पन्न हो रही है - सबसे अधिक संभावना बेंच आपूर्ति उत्पादन में नहीं है। जबकि बेंच पावर सप्लाई से छोटी लीड्स लीड इंडक्शन को कम करके निश्चित रूप से मदद करेंगी, यह पर्याप्त नहीं होगा जब संक्रमण उतना तेज हो जितना आप देख रहे हैं।

• आपूर्ति रेल के पार ब्रेडबोर्ड पर एक मोटी संधारित्र जोड़ें, आईसी के सबसे करीब: 100 यूएफ के साथ शुरू करें।
• अपने योजनाबद्ध में दिखाए गए 0.1 यूएफ डीकोपिंग संधारित्र के साथ समानांतर में, और श्मिट ट्रिगर आपूर्ति पिन को छूते हुए, 10 यूएफ इलेक्ट्रोलाइटिक संधारित्र जोड़ें।
• ऊपर के सभी 3 कैपेसिटर के लीड को नंगे न्यूनतम पर ट्रिम करें जो अभी भी ब्रेडबोर्ड संपर्कों के साथ सकारात्मक संपर्क बनाएगा। उन लीडों में इंडक्शन जोड़ा जा रहा है जो आप नहीं चाहते हैं।
• आउटपुट से आप लोड कर रहे हैं ग्राउंड पिन, जितना संभव हो उतना आउटपुट पिन के करीब - 220 ओह्स ठीक होना चाहिए, और फिर से आप न्यूनतम तक ट्रिम किए गए लीड को जोड़ना चाहते हैं।

• यदि आप कुछ सौ मिली से अधिक ओवरशूट / अंडरशूट से बचना चाहते हैं, तो आउटपुट पिन से छोटे सिग्नल Schottky डायोड को आपूर्ति और ग्राउंड पिन दोनों में जोड़ें, इस प्रकार:
  

  

^{इस सर्किट का अनुकरण करें - सर्किटलैब का उपयोग करके बनाई गई योजनाबद्ध}

• यह सुनिश्चित करेगा कि रिंगिंग के गिरने वाले किनारे पर बढ़ते किनारे और गर्त पर चोटी को गीला कर दिया जाता है - रिंग के संबंधित गर्त / शिखर पर कुछ प्रभाव पड़ेगा क्योंकि चोटियों की अतिरिक्त ऊर्जा के पार होने के कारण ऊर्जा भंग होती है डायोड।
• अंत में, ब्रेडबोर्ड, इसके निर्माण की प्रकृति के कारण, समाई, अधिष्ठापन, और सभी प्रकार के परजीवी युग्मन का परिचय देता है। यहां तक ​​कि एक साधारण पर-बोर्ड भी बेहतर करेगा। लंबी सरलता से इस समस्या का सामना करना पड़ता है, विशेष रूप से उच्च आवृत्तियों / तेज बदलावों पर, जहां एक साधारण तार का नेतृत्व भी युग्मन और आगमनात्मक रिंगिंग का एक स्रोत है।

Comments

कृपया R1 के उपयोग की व्याख्या करें?

— AKR

लोड के बिना, एक संकेत ईएमआई और आगमनात्मक रिंगिंग के लिए अतिसंवेदनशील है। आर 1 लाइन को लोड करता है, प्रक्रिया में कुछ आगमनात्मक ऊर्जा के लिए एक बाईपास प्रदान करता है। जब डायोड्स को जोड़ा जाता है, तो यह कम महत्वपूर्ण हो जाता है, क्योंकि डायोड लीकेज करंट खुद रिंगिंग एनर्जी में से कुछ को बायपास कर देगा।

— अनिन्डो घोष

Answer 2

मैं इसे एक उत्तर के रूप में लिख रहा हूं क्योंकि मुझे नहीं लगता कि टिप्पणियों में पर्याप्त जगह होगी। यह कहने के बाद, यह संभव है कि मैं जो कुछ बिंदु बना रहा हूँ, उनमें से कई आपकी समस्याओं का कारण हो सकते हैं: -

आप एक x10 गुंजाइश जांच का उपयोग कर रहे हैं? पिन 2 से आउटपुट क्या दिखता है - schmitt triggers pin 2 से बुरी तरह से आकार के वर्गाकार पर एक ही बिंदु पर ट्रिगर नहीं होंगे - मैं गुंजाइश ट्रेस में इस बात का सबूत देख सकता हूं - यह फिर से शुरू होता है और फिर से शूट करना शुरू कर देता है। तस्वीर से चिप डिकूपिंग थोड़ा परतदार है।

क्या आप वास्तव में 7414 का उपयोग कर रहे हैं - मैं सबसे अच्छी गति के लिए 74AC14 की सिफारिश करूंगा - इन उपकरणों की आपूर्ति कर सकते हैं वर्तमान उत्पादन की भी दोहरी जांच करें - विशेष रूप से, कुछ डिवाइस 6k8 लोड और 5 अन्य दिए गए थरथरानवाला अनुभाग से एक सभ्य ओ / पी का उत्पादन नहीं कर सकते हैं आदानों।

यदि आपने 220R रेसिस्टर्स में से एक को डिस्कनेक्ट किया है और आउटपुट को सीधे आउटपुट पर लटका दिया है (पिन 4 कहें) तो यह कैसा दिखता है?

क्या Vcc का उपयोग कर रहे हैं - आप कहते हैं कि ओवरशूट 500mV के शिखर के शीर्ष पर 200mV है - यह अजीब लगता है - क्या आप सुनिश्चित हैं कि सभी इनवर्टर स्विच कर रहे हैं। एक 5V आपूर्ति से मैं इस के शीर्ष पर किसी भी ओवरशूट के साथ 5V चोटी को देखने की उम्मीद करूंगा।

सोच के लिए भोजन।

Comments

X10 जांच हाँ। पिन 2 प्रश्न में शामिल तरंग है। पिन 1 एक इनपुट त्रिकोण तरंग है जिसमें कुछ रिंगिंग भी होती है (मैं शामिल कर सकता हूं अगर आपको लगता है कि यह उपयोगी होगा)। यह 74AC14 (उन्नत CMOS संस्करण) है। वीसीसी 5 वी है। और अंतिम लेकिन कम से कम, मुझे डीसी युग्मन के साथ माप को फिर से करने की आवश्यकता है न कि एसी युग्मन, इसलिए 200 मिमी और 500 मीटर के आंकड़े एसी युग्मन पर आधारित हैं। इसके अलावा, मैं एक 220R को डिस्कनेक्ट करूंगा और नई जानकारी के साथ प्रश्न को अपडेट करूंगा।

— जेल्टन

@ येल्टन - शायद 500mV चोटी वास्तव में 5V है?

— एंडी उर्फ

अगर पिन 1 में कुछ बज रहा है तो यह ब्रेडबोर्ड लेआउट की वजह से जमीन या Vcc वबल जैसा दिखने लगा है - आपकी पावर लीड कितनी लंबी हैं और क्या आपका स्कोप पिन 7 के करीब है? क्या आप स्कोप का उपयोग करके Vcc वॉबल देख सकते हैं?

— एंडी उर्फ

@ ज्येल्टन लीड इंडक्शन दोषी दोस्त लगता है।

— एंडी उर्फ

@ येल्टन पावर लीड लेंथ (इंडक्शन वास्तव में), ब्रेडबोर्ड सीमाएं, डिकम्प्लिंग सीमाएँ और आम तौर पर "कुछ भी आसानी से एक सच्चे 0V संदर्भ के रूप में नहीं माना जाता है" आपकी समस्याएं हैं लेकिन, स्किम ट्रिगर थ्रेसहोल्ड में छूट की विविधता अभी भी नहीं खेलती हैं जब ये मुद्दे होते हैं। सॉर्ट किया गया।

— एंडी उर्फ

Answer 3

अन्य उत्तरों और टिप्पणियों के अनुसार, मैंने कुछ सुझावों के साथ ओवरशूट को नीचे लाने पर ध्यान केंद्रित किया।

मैंने निम्नलिखित कार्य किया:

• ब्रेडबोर्ड से आने-जाने की सीम को छोटा कर दिया,
• प्रोब पर समायोजित मुआवजा (एक मुआवजा के तहत थोड़ा था)

इसने मापा हुआ ओवरशूट ~ 2.4V से 1.8V (5V से अधिक) तक घटा दिया।

@ आंद्रेजाको के सुझाव का हालांकि सबसे अधिक प्रभाव पड़ा। मैंने टिप ग्राउंड स्प्रिंग को जांच पर रखा और फिर से मापा, इस बार केवल 680mV ओवरशूट देखा।

जब तक इस सर्किट को पीसीबी में मिलाया नहीं जाता है, मैं निश्चित रूप से बहुत बेहतर की उम्मीद नहीं करता हूं। लेकिन यह मूल से एक महत्वपूर्ण सुधार है।

पिन 2 पर वर्ग तरंग उत्पादन को मापने:

टिप स्प्रिंग के साथ छोटा रास्ता:

फोटो से ऐसा लग रहा है जैसे कि अवरोधक जमीन के झरने को छू रहा है, लेकिन ऐसा नहीं है।

मुझे विश्वास नहीं हो रहा है कि ओवरशूट वास्तव में कभी भी उच्च के रूप में मापा गया है (या वास्तव में 680mV पर भी है), लेकिन उस अनुचित मापने के तरीकों को दोष दिया गया है। हालांकि और कुछ नहीं, यह निश्चित रूप से दिखाया गया है कि उच्च गति की घटनाओं को मापने की कोशिश करने से वास्तव में लीड लंबाई (प्रतिबाधा), आवारा समाई और सावधान विश्लेषण जैसी चीजों पर ध्यान देने की आवश्यकता होती है।

नोट: मैंने प्रतिरोधकर्ताओं को फोटो के लिए अन्य पाँच श्मिट ट्रिगर्स से हटा दिया; परिणाम मूल रूप से उनके साथ / बिना समान थे।

Answer 4

आपको बिजली आपूर्ति की समस्या है। 3 संपादित करें, VCC (पीला) और OUT नोड (नीला) दिखाते हुए धूम्रपान बंदूक है। VCC और सप्लाई रेल के बीच कैपेसिटेंस जोड़ें, जितना आप IC के पिन से कर सकते हैं। संधारित्र सुराग वर्तमान में बहुत लंबे हैं। मैं .00 माइक्रोफैराड फिल्म कैप और एक छोटे सिरेमिक के साथ बाईपास किए गए लगभग 100 माइक्रोफैराड इलेक्ट्रोलाइटिक का उपयोग करूंगा, 600 पीएफ कहूंगा। इन पिनों को जितना आप कर सकते हैं, पास करें, और यदि आप कर सकते हैं तो पिंस पर सबसे छोटा एक लैंड करें। BTW, कई ऑडियो amps इसी समस्या को प्रदर्शित करते हैं। आप डीसी को ब्लॉक करने के लिए एक छोटे मूल्य कैप के साथ श्रृंखला में वीसीसी और जमीन के बीच एक स्पीकर को जोड़कर उनका परीक्षण कर सकते हैं। आप आपूर्ति पटरियों पर संगीत सुनेंगे। आपका उद्देश्य इस संगीत को कम या खत्म करना है।

Answer 5

W2AEW द्वारा मूल ट्यूटोरियल / वीडियो में, जहां से यह सर्किट आया एलन ने उल्लेख किया है कि सर्किट 50 ओम "आउटपुट **" प्रतिबाधा के काफी करीब पहुंचता है।

आपके पहले के पोस्ट ने वास्तव में आपके स्वयं के प्रश्न का उत्तर दिया था, लेकिन मुझे संदेह है कि आपको एहसास नहीं था कि आपके पास पहले से ही उत्तर था।

अपने पहले के पोस्ट से: "Anindo संबंधित प्रश्न के उत्तर में सुझाव देता है कि किसी को लोड के लिए 50Ω अवरोधक का उपयोग करना चाहिए। मैं पहले श्मिट ट्रिगर (IC1D, पिन 2 पर) से आउटपुट को माप रहा हूं। शेष ट्रिगर्स के साथ प्रयोग किया जाता है। 220 प्रतिरोधक लगभग 50Ω प्रतिबाधा बनाने के लिए, लेकिन मुझे आउटपुट नोड पर मापने के लगभग समान परिणाम मिलते हैं "

आपके 220 ओम अवरोधक लॉन्च की गई ऊर्जा के लिए आउटपुट प्रतिबाधा का निर्माण कर रहे हैं, वे लोड प्रतिबाधा नहीं हैं। फिर आपको उस अंतिम आउटपुट सिग्नल को एक समान विशेषता प्रतिबाधा में पूरी तरह से समाप्त करने / लॉन्च की गई ऊर्जा का उपभोग करने और प्रतिबिंबों को रोकने की आवश्यकता होती है। समाधान: बस 50 ओम लोड को या तो लोड रेसिस्टर के रूप में जोड़ें या, यदि आपका स्कोप इसका समर्थन करता है, तो बस स्कोप के 50 ओम इनपुट प्रतिबाधा चयन का उपयोग करें। परजीवी समाई / प्रेरण प्रभाव भी होंगे लेकिन वर्तमान में प्रतिबाधा बेमेल तत्व प्रमुख तत्व होंगे।