ฉันจะวัดสัญญาณที่แตกต่าง (เช่น RS-485 หรือ DMX) บนสโคปได้อย่างไร

15

ฉันได้พบกับสัญญาณที่แตกต่างกันในบางที่เช่นแอมพลิฟายเออร์ขยายเสียงเอาท์พุตและตอนนี้อยู่ในโครงการที่ทำงานกับ DMX ซึ่งคล้ายกับ RS-485 (นี่เป็นคำถามที่คล้ายกันเกี่ยวกับ RS-485 )

เมื่อดูรูปคลื่นจากชุดควบคุมไฟ DMX ฉันเชื่อมต่อโพรบ channel 1 กับ D + โพรบ channel 2 กับ D- และกราวด์ทั้งคู่นำไปสู่กราวด์

มันผลิตจอแสดงผลนี้:

การวัดสัญญาณต่างกัน

ในขณะที่สิ่งนี้สามารถใช้งานได้ฉันรู้ว่ามันยังไม่ใช่วิธีที่ถูกต้องในการดูสัญญาณที่แตกต่างกัน

วิธีที่ถูกต้องคืออะไร? ฉันเคยได้ยินเรื่อง "probes ดิฟเฟอเรนเชียล" หมายความว่าฉันต้องซื้อโพรบใหม่หรือไม่

measurement oscilloscope differential

— JYelton
แหล่งที่มา

3

คุณได้รับคำตอบเมื่อคุณต้องการจริง ๆ แต่พูดตามความเป็นจริงเวลาส่วนใหญ่ที่คุณไม่ต้องการ บางทีคุณอาจใช้เวลาดูทั้งสองช่องทางและโน้มน้าวตัวเองว่าสัญญาณที่แตกต่างกันนั้นเป็นภาพสะท้อนของกันและกัน เมื่อคุณทำเช่นนั้นแล้วไม่มีเสียงรบกวนสูงคุณสามารถดูครึ่งคู่ที่ไม่กลับด้านเมื่อคุณต้องการตรวจสอบเวลาข้อมูลและอื่น ๆ - หากมีเหตุผลเพิ่มเติมที่จะสงสัยการใช้งานที่แตกต่างคุณสามารถย้อนกลับและ ดู (ครึ่งหนึ่งของคู่ล่าช้าหรือไม่)

— Chris Stratton

นอกจากนี้หากคุณมีเครื่องส่งสัญญาณที่แตกต่างกันเพียงเครื่องเดียวหรือเครื่องรับที่แตกต่างกันไปจนถึงเครื่องรับสัญญาณเดียวโปรดตรวจสอบพฤติกรรมของสิ่งเหล่านั้น - บางคนอาจมีความล่าช้าที่น่าประหลาดใจ

— Chris Stratton

ขอบคุณคริส ฉันโพสต์คำถามและคำตอบนี้เพราะยังไม่มีใครใน EE.SE เกี่ยวกับเรื่องนี้และเพราะฉันคิดว่าคะแนนเหมือนคุณ (โดยปกติคุณไม่จำเป็นต้อง ) มีความเหมาะสมกับคนที่เรียนรู้วิธีการ รู้วิธีการและเมื่อมันเป็นจริงที่จำเป็นมีทั้งจุดที่ถูกต้องทั้งหมด

— JYelton

15

เหตุผลที่คุณไม่สามารถวัดสัญญาณที่แตกต่างได้ค่อนข้างง่ายเช่นเดียวกับออสซิลโลสโคปเนื่องจากความจริงที่ว่าออสซิลโลสโคปไม่ใช่แบบลอยตัว ตะกั่วภาคพื้นดินของโพรบเชื่อมต่อกับตัวเครื่องออสซิลโลสโคปซึ่งในทางกลับกันจะมีการต่อสายดิน ด้วยเหตุนี้ทุกสิ่งที่คุณเชื่อมต่อกับสายดินก็จะเชื่อมต่อกับพื้นโลก (เนื่องจากวิดีโอที่ฉันลิงค์ด้านล่างแสดงให้เห็นว่าสิ่งนี้เป็นอันตรายหากวัดแรงดันสูง!)

เมื่อคุณวัดจุดสุ่มสองจุดด้วยมัลติมิเตอร์มิเตอร์จะลอยดังนั้นคุณจึงไม่ได้เชื่อมต่อจุดใดจุดหนึ่งกับพื้นโลกจริงซึ่งช่วยให้คุณวัดความแตกต่างระหว่างจุดต่าง ๆ โดยไม่ต้องกังวลว่าคุณกำลังสร้างไฟฟ้าลัดวงจร

ในการใช้งานสัญญาณแรงดันต่ำการผูกสัญญาณด้านหนึ่งลงไปที่พื้นอาจทำให้เกิดปัญหาและอาจทำให้ตัวรับส่งสัญญาณเสียหายได้

มีสองวิธีในการวัดสัญญาณที่แตกต่างด้วยออสซิลโลสโคป:

หากคุณมีออสซิลโลสโคปแบบสองช่องสัญญาณให้เชื่อมต่อด้านใดด้านหนึ่งของสัญญาณเข้ากับช่องสัญญาณที่ 1 และสัญญาณเสริมไปยังช่องที่ 2 พื้นนำไปสู่การไม่เชื่อมต่อ

เนื่องจากคุณสนใจความแตกต่างระหว่างสัญญาณคุณต้องการลบช่อง 2 จากช่อง 1 ขอบเขตส่วนใหญ่มีวิธีเพิ่มหรือลบช่องสัญญาณ 1 และช่องสัญญาณอินพุต 2 ในขอบเขตบางอย่างคุณอาจต้องเพิ่มแชนเนล 2 แต่กลับด้านเพื่อให้คุณลบมันได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ในภาพนี้ขอบเขตมีโหมด AB ซึ่งจะลบแชนเนล 2 จาก 1:

การวัดเชิงลบลบช่องทางที่สอง

อีกวิธีคือใช้โพรบดิฟเฟอเรนเชียลและให้ผลลัพธ์ที่ดีกว่าโดยไม่ลดจำนวนช่องสัญญาณที่ใช้งานได้บนสโคป (และมักถูกออกแบบมาสำหรับการวัดแรงดันสูงที่ปลอดภัยกว่า) อย่างไรก็ตามโพรบเหล่านี้มีราคาแพง

W2AEW ไม่ได้งานที่ยอดเยี่ยมอธิบายแนวคิดเหล่านี้ของเขาในวิดีโอในการวัดค่าใช้ Oscilloscope ของ นอกจากนี้ยังมีวิดีโอโดย BTC Instrumentationซึ่งแสดงวิธีการลบช่องโดยละเอียด

— JYelton
แหล่งที่มา

2

ได้โปรดทำไมพื้นนำไปสู่การไม่เชื่อมต่อ?

— สัตว์ร้าย

จากวิศวกรฮาร์ดแวร์ฉันได้ยินเสียงกราวด์โพรบจำเป็นต้องเชื่อมต่อกับกราวด์

— Ginu Jacob

โพรบกราวด์ได้เชื่อมต่อกับกราวด์แล้ว อย่างไรก็ตาม - จริงมันไม่เจ็บและให้ผลลัพธ์ที่ดีกว่าเมื่อเชื่อมต่อกับทั้งสองฝั่ง - เราสามารถใช้หมุดกราวด์การปรับเทียบสำหรับสิ่งนั้นได้

— Rok Jarc

หรือทำตามวิธีของฉันเพียงแค่ถอดสายดินในปลั๊ก ฮ่า ๆ!

— GeneCode

4

คนอื่น ๆ ได้อธิบายวิธีกำหนดค่าช่องสัญญาณออสซิลโลสโคปทั้งสองของคุณเพื่อวัดความแตกต่างระหว่างสองสัญญาณ

แน่นอนคุณพบปัญหาหากคุณต้องการวัดสัญญาณอื่นนอกเหนือจากสัญญาณอนุพันธ์นั้น ฉันเอามันขอบเขตของคุณมีเพียงสองช่อง

ในกรณีเช่นนี้คุณต้องมีโพรบที่แตกต่างกัน แต่ดังที่ JYelton กล่าวถึงโพรบที่แตกต่างกันมีราคาแพง

อย่างไรก็ตามตราบใดที่คุณไม่ได้พยายามวัดแรงดันไฟฟ้าที่สูงมากหรือความถี่ที่สูงมากคุณก็สามารถสร้างวงจรเครื่องขยายเสียงที่แตกต่างบนโปรโตบอร์ดได้ คุณสามารถจ่ายไฟจากแบตเตอรี่หรือจากอุปกรณ์ที่คุณวัด

แอมป์ที่แตกต่างกัน

เพียงแค่ให้แน่ใจว่าคุณใช้แอมป์สหกรณ์ที่มีแรงดันไฟฟ้าแกว่งเพียงพอตรวจสอบให้แน่ใจว่ามันมีความเสถียรและคุณควรใช้วงจรอย่างง่ายนี้เป็นโพรบดิฟเฟอเรนเชียลราคาถูก

— จอนนี่ขดี
แหล่งที่มา

2

สำหรับการวัดที่แตกต่างกันขอบเขตส่วนใหญ่ที่มีอย่างน้อยสองอินพุตรองรับคุณสมบัติต่อไปนี้:

INVERT channel A หรือ B (หรือทั้งคู่) โดยปกติแล้วจะอยู่ใกล้กับตำแหน่งหรือการตั้งค่า AMPL / DIV
การเพิ่มแชนเนล A และแชนเนล B มักพบได้ในที่ที่คุณเปิดใช้งานช่อง

เข้าไปในช่องเดียวเพิ่มทั้งสองช่องและข้อความวัดความแตกต่างของคุณ

— jippie
แหล่งที่มา

1

การวัดสัญญาณ 485 (หรือที่คล้ายกัน) นั้นแตกต่างกันภายในลักษณะของออสซิลโลสโคปส่วนใหญ่ในทุกวันนี้และสิ่งนี้ได้รับคำตอบที่น่าพอใจ แต่ฉันจะถามว่า "ทำไมรบกวน" หรือ "คุณพยายามทำอะไร

หากคุณทำการดีบักลิงก์ 485 ที่ไม่สม่ำเสมอฉันคิดว่าคุณมีโอกาสที่จะได้เห็นปัญหาแบบเดี่ยว อาจเป็นไปได้ว่าการเชื่อมต่อที่ผิดพลาดจะส่งสัญญาณความไม่แน่นอนจากสาย 485 สายหนึ่งไปยังอีกสายหนึ่งผ่านเทอร์มิเนเตอร์ ฉันไม่ได้บอกว่านี่คือ 100% แต่ฉันกำลังบอกว่าในหลาย ๆ 485 บรรทัดฉันต้องแก้จุดบกพร่องฉันไม่เคยรู้สึกว่าแรงกระตุ้นในการวัดต่างกัน หากข้อมูลที่ได้รับของฉันไม่สม่ำเสมอฉันจะไม่ลังเลที่จะดูผลลัพธ์แบบปลายเดียวจากตัวรับข้อมูล - หลังจากทั้งหมดนี่คือสิ่งที่ฟีด MCU และมันเป็น MCU ที่บอกข้อมูลที่ไม่สม่ำเสมอ

ฉันได้ทำการเชื่อมโยงความเร็วสูง (80Mbps) สองสามตัวที่ส่งและรับแตกต่างกัน ข้อมูล (จุดประสงค์) เป็นข้อมูลขอบสามระดับเพื่อให้คู่แม่เหล็กกับผู้รับ ฉันไม่เคยรู้สึกว่าการบังคับใช้ในการดีบั๊กเหล่านี้โดยใช้โพรบดิฟเฟอเรนเชียล - ฉันวัดปลายเดี่ยวเพื่อให้แน่ใจว่าข้อมูลดูดีแล้ว

ฉันเดาว่าสัญญาณอะนาล็อกที่แตกต่างกันการวัดต่างนั้นสำคัญกว่าเพราะสิ่งที่อาจดู "น่ารังเกียจ" ในหนึ่งบรรทัดอาจดูดีแตกต่างกัน

— แอนดี้อาคา
แหล่งที่มา

แอนดี้แค่ชี้แจงถ้าคุณวัดสัญญาณที่แตกต่างกัน "จบเดียว" นี่หมายถึงการผูกอุปกรณ์กราวด์กับออสซิลโลสโคปกราวด์และวัดสัญญาณครึ่งหนึ่งหรือไม่? ถ้าเป็นเช่นนั้นจะสามารถสร้างปัญหาให้กับเครื่องรับส่งสัญญาณหรือรับสัญญาณได้หรือไม่?

— JYelton

@Jelton ไม่ฉันไม่ได้สนับสนุนฉันเพียงแค่พูดว่ากำลังมองหาสายไฟสายหนึ่งที่เกี่ยวกับสายดินและปล่อยให้อีกสายหนึ่งทำธุรกิจตามปกติของมันจะบอกสิ่งต่าง ๆ เกี่ยวกับ comms ดิจิตัล

— แอนดี้อาคา