Що може зменшити простріл та дзвінок на простому генераторі імпульсів квадратної хвилі?

Я створив простий генератор квадратних хвиль імпульсів на основі RC і Шмітта. На макетній дошці вона має деякі очевидні небажані якості через довжину перемичок, саму дошку тощо.

Схематична та дошка версія:

І вихід сигналу:

Зокрема, висхідний край квадратної хвилі має значну кількість прострілу (близько 200мВ над піком 500мВ) та дзвін. Полегшити її можна, фізично торкнувшись R1. Щоб отримати правильну інформацію, перегляньте правки.

У пошуках рішення я зіткнувся з точки зору, як демпфери і зволожуючими для радіочастотних схем і речей за мій хобі класу оплати.

Аніндо пропонує у відповіді на відповідне запитання, що для навантаження слід використовувати резистор 50 Ом . Я вимірюю вихід з першого тригера Шмітта (IC1D, на штирці 2). Решта тригерів використовуються з резисторами 220 Ом для створення опору приблизно 50 Ом, але я отримую майже однакові результати вимірювання на виходному вузлі.

Цей швидкодіючий генератор імпульсів - це виключно для мого власного експерименту / навчання, тому в цьому немає нічого критичного. Якщо я вирішу зробити з нього паяну дошку, які речі я можу зробити, щоб переконатися, що це краще, ніж її двоюрідний брат?

Я помилково був у режимі сполученого змінного струму для попередніх знімків екрана та вимірювань. Ось ще кілька екранів, що показують сигнал на штифтах 1 і 2 ІМС (вхід трикутника хвиля на 1, вихідний квадрат на 2). Зараз вони з'єднані постійним струмом. Зонди завжди були в X10, але сама сфера застосування була в X1 (абсолютно новий обсяг, ой!). Однак промах є все ще значним: на виході 0-5В, простріл (показаний пунктирними білими лініями курсору) становить 2,36 В. Зауважте, що перехід на вході становить лише близько 500 мВ. Чи вхідний пульсацій обумовлений близькістю штифтів 1 і 2 на дошці?

Введіть (гл. 2 / синій) на контакт 1 і виведіть (гл. 1 / жовтий) на контакт 2:

Вимірювання, що вимірюється з / п постійного струму:

Видалення резистора R2 і вимірювання на штирці 4 (вихід IC1E) не давали помітної різниці від сигналу на штирці 2.

Я мушу зазначити, що оригінальний підручник / відео від W2AEW, звідки я отримав інформацію для цієї схеми, також має деякий перебіг, але не на ступінь, яку я маю. Його схема паяна на дошці, що, ймовірно, дуже допомагає.

Оригінальна авторська (W2AEW) форма хвилі (у вузлі OUT), можливо, 500mV понад 5V:

Оригінальна авторська паяна версія:

Редагувати 2:

Ось малюнок загальної настройки, включаючи довжину відведення до блоку живлення та сферу застосування:

Редагувати 3:

І нарешті, VCC (жовтий) і вузол OUT (синій) на області, щоб показати збіг пульсацій:

З погляду нових слідів сфери, доданих до питання, зокрема сліду Vcc, видно, що дзвінок походить від поганої регуляції подачі в точці використання - швидше за все, не на вихідному рівні постачання. Хоча більш короткі відводи від живлення на лавці, безумовно, допоможуть, зменшивши індуктивність свинцю, цього буде недостатньо, коли перехід настільки різкий, як ви шукаєте.

• Додайте здоровий конденсатор на дошці через рейки подачі, найближчі до ІС: Почніть зі 100 мкФ.
• Паралельно з конденсатором роз'єднання 0,1 мкФ, показаним на вашій схемі, і торкаючись штифтів живлення Шмітта, додайте електролітичний конденсатор 10 мкФ.
• Обріжте відводи всіх трьох конденсаторів вище максимального мінімуму, який все одно матиме позитивний контакт з контактами дошки. Ці відводи додають індуктивність, яку ви не хочете.
• Додайте навантаження на вихідний висновок до основного штифта якомога ближче до вихідного штифта - 220 Ом повинно бути добре, і знову ви хочете, щоб відводи були зведені до мінімуму.

• Якщо ви абсолютно повинні уникати перекриття / підкреслення за межі декількох сотень міліВольтів, додайте невеликі сигнальні діоди Шотткі з вихідного штифта до штифтів подачі та заземлення, таким чином:
  

  

^{імітувати цю схему - Схематично створено за допомогою CircuitLab}

• Це забезпечить амортизацію вершини піднімаючої кромки та жолоба на падаючому краю дзвону - це матиме деякий вплив на відповідний жолоб / пік дзвону через надлишкову енергію піків, що розсіюються поперек діоди.
• Нарешті, дошка, в силу характеру її конструкції, вносить ємність, індуктивність та всілякі паразитичні з’єднання. Навіть простий парфумер зробить краще. Довгі проводки просто загострюють цю проблему, особливо на високих частотах / різких переходах, де навіть простий провід проводу є джерелом зв'язку та індуктивного дзвінка.

Я пишу це як відповідь, тому що я не думав, що в коментарях буде достатньо місця. Сказавши це, цілком ймовірно, що декілька пунктів, які я викладаю, можуть стати причиною ваших проблем: -

Ви використовуєте датчик області x10? Як виглядає вихід із штифта 2 - тригери шмітта не будуть спрацьовувати в одній і тій же точці на неправильній формі квадратної хвилі зі шпильки 2 - я можу побачити докази цього в сліді діапазону - він починає відшаровуватися, а потім знову відстрілюється. Декупаж чіпів від малюнка трохи лускатий.

Ви фактично використовуєте 7414s - я б рекомендував 74AC14 для найкращої швидкості - також двічі перевіряйте вихідний струм, який ці пристрої можуть подавати - зокрема, деякі пристрої можуть не справляти пристойний o / p з секції генератора з навантаженням 6k8 та 5 інших входи.

Якщо ви відключили один з резисторів 220R і повісили область прямо на вихід (скажімо, контакт 4), як це виглядає?

Що ви використовуєте Vcc - ви кажете, що надбавка 200mV на вершині 500mV - це здається дивним - ви впевнені, що всі перетворювачі перемикаються. Від джерела живлення 5В я очікував би бачити 5В пік з будь-яким прострілом поверх цього.

Їжа для роздумів.

За іншими відповідями та зауваженнями я зосередився на тому, щоб зменшити перебіг із деякими поданими пропозиціями.

Я зробив наступне:

• скорочував відведення до та за хлібною дошкою,
• відрегульована компенсація на зондах (одна була трохи під компенсованою)

Це зменшило вимірюваний перегин з ~ 2,4 В до 1,8 В (понад 5 В).

@ Однак пропозиція AndrejaKo мала найбільший ефект. Я поставив наконечник заземлення на зонд і знову виміряв, на цей раз лише побачивши 680 мВ перекриття.

Поки ця схема не припаяна до друкованої плати, я, звичайно, не чекаю багато кращого. Але це суттєве покращення від оригіналу.

Вимірювання виходу квадратної хвилі на контакт 2:

Коротка наземна стежка з наконечником:

На фотографії виглядає так, ніби резистор торкається пружини землі, але це не так.

Я не впевнений, що перебіг колись справді був настільки високим, як виміряний (або навіть справді на 680мВ), але в цьому винні неправильні методи вимірювання. Якщо нічого іншого, то це остаточно показало, що намагання вимірювати події на високій швидкості дійсно вимагає уваги до таких речей, як довжина свинцю (імпеданс), розбіжна ємність та ретельний аналіз.

Примітка: я зняв резистори до інших п’яти пускових механізмів Шмітта для фотографії; результати в основному були однаковими з / без них.

У вас проблема з живленням. Змініть 3, показуючи VCC (жовтий) та вузол OUT (синій) - це курильне пістолет. Додайте ємність між VCC і подає рейкою, як можна ближче до штифтів IC. На даний момент конденсаторні конденсатори значно довші. Я б використав близько 100 мікрофарадних електролітиків, обхідних кришкою плівки .01 мікрофараду та невеликою керамічною, скажімо, 600 пФ. Вирівняйте їх як можна ближче до шпильок, і, якщо зможете, посадіть найменший праворуч на шпильки. До речі, багато звукових підсилювачів відображають цю саму проблему. Ви можете перевірити їх, підключивши динамік між VCC та землею, послідовно з невеликим ковпаком значення для блокування постійного струму. Ви почуєте музику на рейках живлення. Ваша мета - зменшити або усунути цю музику.

У оригінальному навчальному посібнику / відео W2AEW, звідки прийшла ця схема, Алан згадує, що схема має досить близький імпеданс до 50 Ом "Вихід **".

Ваш попередній пост насправді відповідав на ваше власне запитання, але я підозрюю, що ви не усвідомлювали, що у вас вже є відповідь.

З вашого попереднього допису: "Аніндо пропонує у відповіді на пов'язане питання, що потрібно використовувати резистор 50 Ом для навантаження. Я вимірюю вихідний сигнал від першого тригера Шмітта (IC1D, на штирці 2). Інші тригери використовуються з Резистори 220 Ом для створення опору приблизно 50 Ом, але я отримую майже однакові результати вимірювання на виходному вузлі "

Ваші резистори на 220 Ом формують вихідний опір для запущеної енергії, вони не є імпедансом навантаження. Тоді вам потрібно було подати цей кінцевий вихідний сигнал у відповідний характерний опір для повного виснаження / споживання запущеної енергії та запобігання відбиттям. Рішення: Просто додайте навантаження 50 Ом або як резистор навантаження, або, якщо ваш обсяг підтримує його, просто використовуйте вибір вхідного опору 50 Ом. Також будуть ефекти паразитарної ємності / індуктивності, але невідповідність імпедансу буде домінуючим елементом в даний час.