สิ่งที่สามารถลดการโอเวอร์โหลดและเสียงเรียกเข้าในเครื่องกำเนิดคลื่นสี่เหลี่ยมแบบง่ายได้?

ฉันได้สร้างเครื่องกำเนิดสัญญาณคลื่นสี่เหลี่ยมที่ใช้ RC และ Schmitt บนเขียงหั่นขนมมันมีคุณสมบัติที่ไม่พึงประสงค์บางอย่างที่เห็นได้ชัดเนื่องจากความยาวของจัมเปอร์, เขียงหั่นขนมเอง ฯลฯ

เวอร์ชั่นแผนผังและเขียงหั่นขนม:

และสัญญาณรูปคลื่น:

โดยเฉพาะอย่างยิ่งขอบคลื่นที่สูงขึ้นของคลื่นสี่เหลี่ยมมีการโอเวอร์เฮตเป็นจำนวนมาก(ประมาณ 200mV มากกว่า 500mV สูงสุด)และเสียงเรียกเข้า มันง่ายกว่าที่จะทำให้แย่ลงโดยการสัมผัส R1 ดูการแก้ไขข้อมูลที่ถูกต้อง

ในการมองหาวิธีแก้ไขฉันพบว่ามีเงื่อนไขเหมือนนักดูถูกและทำให้ชื้นสำหรับวงจร RF และสิ่งอื่น ๆ นอกเหนือจากเกรดจ่ายงานอดิเรกของฉัน

Anindo แนะนำในการตอบคำถามที่เกี่ยวข้องว่าควรใช้ตัวต้านทาน50Ωสำหรับการโหลด ฉันกำลังวัดเอาท์พุทจากทริกเกอร์ Schmitt ตัวแรก (IC1D, ที่ขา 2) ทริกเกอร์ที่เหลือจะใช้กับตัวต้านทาน220Ωเพื่อสร้างความต้านทานประมาณ50Ω แต่ฉันได้ผลลัพธ์ที่เหมือนกันเกือบจะวัดที่โหนดเอาท์พุท

เครื่องกำเนิดสัญญาณพัลส์ที่ล้ำสมัยนี้มีไว้สำหรับการทดลอง / การศึกษาของฉันเท่านั้นเองดังนั้นจึงไม่มีอะไรสำคัญเลยสำหรับมัน ถ้าฉันตัดสินใจที่จะสร้างบอร์ดบัดกรีของมันฉันจะทำอะไรได้บ้างเพื่อให้แน่ใจว่าดีกว่าลูกพี่ลูกน้องของมัน

ฉันเข้าใจผิดว่าอยู่ในโหมด AC คู่สำหรับภาพหน้าจอและการวัดก่อนหน้านี้ นี่คือหน้าจอเพิ่มเติมบางส่วนที่แสดงสัญญาณที่ขา 1 และ 2 ของ IC (คลื่นสามเหลี่ยมป้อนเข้าที่ 1, เอาต์พุตสี่เหลี่ยมจัตุรัสบน 2) ตอนนี้พวกเขาเป็นคู่ DC โพรบอยู่ใน X10 เสมอ แต่ขอบเขตนั้นอยู่ใน X1 (ขอบเขตใหม่เอี่ยมอ๊ะ!) อย่างไรก็ตามการโอเวอร์โหลดยังคงมีความสำคัญ: บนเอาต์พุตซึ่งมีขนาด 0-5V การโอเวอร์โหลด (แสดงโดยเส้นเคอร์เซอร์สีขาวประ) คือ 2.36V โปรดทราบว่าการโอเวอร์โหลดในอินพุตมีค่าประมาณ 500mV เท่านั้น ระลอกอินพุตเป็นเพราะความใกล้ชิดของหมุด 1 และ 2 บนเขียงหั่นขนมหรือไม่?

อินพุต (ch. 2 / สีน้ำเงิน) บนพิน 1 และเอาท์พุท (ch. 1 / สีเหลือง) บนพิน 2:

Overshoot วัด w / DC ข้อต่อ:

การถอดตัวต้านทาน R2 และการวัดที่ขา 4 (เอาต์พุต IC1E) ไม่ได้ให้ความแตกต่างที่เห็นได้ชัดเจนจากสัญญาณที่ขา 2

ฉันควรพูดถึงว่าวิดีโอกวดวิชา / ต้นฉบับโดย W2AEWจากที่ฉันได้รับข้อมูลสำหรับวงจรนี้ยังมีบางส่วนเกินพิกัด แต่ไม่ถึงระดับที่ฉันมี วงจรของเขาถูกบัดกรีบนบอร์ดซึ่งอาจช่วยได้มาก

รูปคลื่นของผู้เขียนต้นฉบับ (W2AEW) (ที่โหนด OUT) ที่มีความยาว 500mV มากกว่า 5V:

เวอร์ชันบัดกรีของผู้เขียนต้นฉบับ:

แก้ไข 2:

นี่คือรูปภาพของการตั้งค่าโดยรวมรวมถึงความยาวของตะกั่วกับ PSU และขอบเขต:

แก้ไข 3:

และสุดท้าย VCC (สีเหลือง) และโหนด OUT (สีฟ้า) บนขอบเขตเพื่อแสดงระลอกคลื่นที่ตรงกัน:

จากรูปลักษณ์ของขอบเขตการติดตามใหม่ที่เพิ่มเข้าไปในคำถามโดยเฉพาะการติดตาม Vcc ปรากฏว่าเสียงเรียกเข้ามีต้นกำเนิดในกฎระเบียบที่ไม่ดีของการส่งกำลังณ จุดใช้งาน - ส่วนใหญ่ไม่ได้อยู่ที่ม้านั่งจ่ายเอาต์พุต ในขณะที่โอกาสในการขายที่สั้นลงจากแหล่งจ่ายไฟแบบตั้งโต๊ะจะช่วยได้อย่างแน่นอนโดยการลดการเหนี่ยวนำตะกั่วซึ่งจะไม่เพียงพอเมื่อการเปลี่ยนแปลงมีความคมชัดเท่าที่คุณต้องการ

• เพิ่มตัวเก็บประจุที่แข็งแรงบนเขียงหั่นขนมในรางจ่ายใกล้กับ IC: เริ่มต้นด้วย 100 uF
• ในแบบคู่ขนานกับตัวเก็บประจุ decoupling 0.1 ยูเอฟที่แสดงในแผนผังของคุณและแตะที่ขาจ่ายชมิดท์ทริกเกอร์เพิ่มตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า 10 ยูเอฟ
• ตัดส่วนที่เป็นตัวนำของตัวเก็บประจุทั้ง 3 ตัวด้านบนให้เหลือน้อยที่สุดซึ่งจะยังคงติดต่อกับขั้วสัมผัสเขียง โอกาสในการขายเหล่านั้นเพิ่มการเหนี่ยวนำที่คุณไม่ต้องการ
• เพิ่มภาระจากเอาต์พุตที่คุณกำลังอ่านไปที่พินกราวน์ใกล้กับขาออกมากที่สุด - 220 โอห์มควรจะดีและคุณต้องการนำไปสู่การตัดแต่งให้เหลือน้อยที่สุด

• หากคุณต้องหลีกเลี่ยงการทำเกินขนาด / Undershoot เกินสองสามร้อย milliVolts ให้เพิ่มสัญญาณ Schottky diodes ขนาดเล็กจากขาออกไปยังขาจ่ายและพินดินดังนั้น:
  

  

^{จำลองวงจรนี้ - แผนผังที่สร้างโดยใช้CircuitLab}

• สิ่งนี้จะช่วยให้มั่นใจได้ว่าจุดสูงสุดบนขอบที่เพิ่มขึ้นและรางบนขอบที่ตกลงมาของเสียงกริ่งจะเปียกชื้น - จะมีผลกระทบต่อราง / ยอดเขาที่เกี่ยวข้องเนื่องจากพลังงานส่วนเกินของยอดเขาที่กระจายไปทั่ว ไดโอด
• ในที่สุดเขียงหั่นขนมเนื่องจากธรรมชาติของการก่อสร้างแนะนำความจุเหนี่ยวนำและการมีเพศสัมพันธ์ทุกประเภทกาฝาก แม้กระทั่งบอร์ดแบบง่าย ๆ ก็ยังทำได้ดีกว่า ลองนำไปสู่การทำให้รุนแรงปัญหานี้ง่าย ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงความถี่สูง / ช่วงการเปลี่ยนภาพที่คมชัดซึ่งแม้แต่ตะกั่วลวดธรรมดาก็เป็นแหล่งกำเนิดของการมีเพศสัมพันธ์และเสียงเรียกเข้าแบบเหนี่ยวนำ

ฉันกำลังเขียนคำตอบนี้เพราะฉันไม่คิดว่าจะมีความคิดเห็นเพียงพอ ต้องบอกว่ามันเป็นไปได้ว่าหลายประเด็นที่ฉันทำอาจเป็นสาเหตุของปัญหาของคุณ: -

คุณใช้โพรบขอบเขต x10 อยู่หรือไม่? เอาต์พุตจากพิน 2 มีลักษณะอย่างไร - ทริกเกอร์ schmitt จะไม่ทริกเกอร์ที่จุดเดียวกันบนสแควร์สวาร์ที่มีรูปร่างไม่ดีจากพิน 2 - ฉันสามารถเห็นหลักฐานของสิ่งนี้ได้ในขอบเขตการติดตาม - มันเริ่มตั้งถิ่นฐานแล้วยิงอีกครั้ง การแยกชิปออกจากภาพเป็นขุยเล็กน้อย

คุณใช้ 7414s จริงหรือไม่ฉันขอแนะนำ 74AC14 สำหรับความเร็วที่ดีที่สุด - ตรวจสอบผลลัพธ์ปัจจุบันที่อุปกรณ์เหล่านี้สามารถจ่ายได้ - โดยเฉพาะอุปกรณ์บางอย่างอาจไม่ให้ค่า o / p ที่เหมาะสมจากส่วน oscillator ที่โหลด 6k8 และ 5 อื่น ๆ ปัจจัยการผลิต

หากคุณตัดการเชื่อมต่อตัวต้านทาน 220R ตัวใดตัวหนึ่งแล้วแขวนขอบเขตลงบนเอาต์พุตโดยตรง (พูดว่าขา 4) มันมีลักษณะอย่างไร

คุณกำลังใช้ Vcc อะไร - คุณบอกว่าการโอเวอร์โหลดเป็น 200mV บนยอดสูงสุด 500mV - ดูเหมือนว่าแปลก - คุณแน่ใจหรือว่าอินเวอร์เตอร์ทั้งหมดกำลังสลับกัน จากแหล่งจ่าย 5V ฉันคาดหวังว่าจะเห็นจุดสูงสุด 5V ด้วยค่าที่สูงเกินจริง

อาหารสมอง.

ตามคำตอบและความคิดเห็นอื่น ๆ ฉันมุ่งเน้นที่จะนำเสนอส่วนที่เกินขนาดพร้อมข้อเสนอแนะ

ฉันทำต่อไปนี้:

• ทำให้โอกาสในการขายลดน้อยลง
• ปรับค่าชดเชยในโพรบ (อันเดียวภายใต้การชดเชยเล็กน้อย)

สิ่งนี้ช่วยลดการ overhoot ที่วัดได้จาก ~ 2.4V เป็น 1.8V (มากกว่า 5V)

@ ข้อเสนอแนะของ AndrejaKo มีผลมากที่สุดอย่างไรก็ตาม ฉันวางปลายสปริงลงบนโพรบแล้ววัดอีกครั้งคราวนี้เห็นแค่ 680mV เลยเถิด

จนกว่าวงจรนี้จะถูกบัดกรีไปยัง PCB ฉันไม่คาดหวังอะไรมาก แต่นี่เป็นการปรับปรุงที่สำคัญจากต้นฉบับ

การวัดเอาต์พุตคลื่นสี่เหลี่ยมที่ขา 2:

เส้นทางกราวด์สั้นพร้อมสปริงปลาย:

ภาพถ่ายทำให้ดูเหมือนว่าตัวต้านทานกำลังแตะพื้นสปริง แต่ไม่ใช่

ฉันไม่เชื่อว่าการขับรถสูงเกินจริง (หรือแม้กระทั่งที่ 680mV) แต่วิธีการวัดที่ไม่เหมาะสมนั้นเป็นความผิด หากไม่มีสิ่งอื่นใดสิ่งนี้แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าการพยายามวัดเหตุการณ์ความเร็วสูงจำเป็นต้องให้ความสนใจกับสิ่งต่าง ๆ เช่นความยาวของตะกั่ว (อิมพิแดนซ์) ความจุจรจัดและการวิเคราะห์อย่างระมัดระวัง

หมายเหตุ: ฉันลบตัวต้านทานไปยังตัวกระตุ้น Schmitt อีกห้าตัวสำหรับภาพถ่าย ผลลัพธ์ก็เหมือนกันโดยมี / ไม่มีพวกเขา

คุณมีปัญหาเกี่ยวกับแหล่งจ่ายไฟ แก้ไข 3 แสดง VCC (สีเหลือง) และโหนด OUT (สีน้ำเงิน) เป็นปืนสูบบุหรี่ เพิ่มความจุระหว่าง VCC และรางจ่ายไฟให้ใกล้กับพิน IC ลูกค้าเป้าหมายของตัวเก็บประจุยาวเกินไป ฉันจะใช้อิเล็กโทรไลต์ด้วยไฟฟ้าประมาณ 100 microfarad โดยใช้หมวกฟิล์ม. 01 microfarad และเซรามิกขนาดเล็กประมาณ 600 pF จัดแถวเหล่านี้ให้ใกล้เคียงกับหมุดมากที่สุดแล้ววางอันที่เล็กที่สุดลงบนหมุดถ้าคุณทำได้ BTW แอมป์เสียงหลายตัวแสดงปัญหาเดียวกันนี้ คุณสามารถทดสอบพวกเขาได้โดยเชื่อมต่อลำโพงระหว่าง VCC กับกราวด์ในซีรีย์ที่มีฝาปิดขนาดเล็กเพื่อป้องกัน DC คุณจะได้ยินเสียงเพลงจากรางจ่ายไฟ วัตถุประสงค์ของคุณคือการลดหรือกำจัดเพลงนี้

ในบทช่วยสอน / วิดีโอต้นฉบับโดย W2AEW จากจุดที่วงจรนี้มาอลันพูดถึงว่าวงจรนั้นมีความต้านทานค่อนข้างสูงถึง 50 โอห์ม "เอาต์พุต **" ความต้านทาน

โพสต์ก่อนหน้าของคุณตอบคำถามของคุณเองจริง ๆ แต่ฉันคิดว่าคุณไม่ทราบว่าคุณมีคำตอบแล้ว

จากการโพสต์ก่อนหน้าของคุณ: "Anindo แนะนำในการตอบคำถามที่เกี่ยวข้องว่าควรใช้ตัวต้านทาน50Ωสำหรับโหลดฉันกำลังวัดเอาท์พุทจากทริกเกอร์ซมิตแรก (IC1D ที่ขา 2) ทริกเกอร์ที่เหลือจะใช้กับ ตัวต้านทาน220Ωเพื่อสร้างอิมพิแดนซ์ประมาณ50Ω แต่ฉันได้ผลการวัดที่เกือบเหมือนกันที่โหนดเอาต์พุต "

ตัวต้านทาน 220 โอห์มของคุณกำลังสร้างอิมพีแดนซ์เอาท์พุทสำหรับพลังงานที่ปล่อยออกมาซึ่งไม่ใช่ความต้านทานโหลด จากนั้นคุณต้องป้อนสัญญาณเอาท์พุตสุดท้ายให้เป็นอิมพิแดนซ์ลักษณะที่สอดคล้องกันเพื่อทำให้หมดสิ้นลง / ใช้พลังงานที่ปล่อยออกมาอย่างเต็มที่และป้องกันการสะท้อนกลับ วิธีแก้ไข: เพียงเพิ่มโหลด 50 ohm ไม่ว่าจะเป็นตัวต้านทานโหลดหรือหากขอบเขตของคุณรองรับเพียงใช้ตัวเลือกอิมพิแดนซ์อินพุต 50 โอห์มของขอบเขต นอกจากนี้ยังจะมีผลกระทบต่อความจุ / การเหนี่ยวนำกาฝาก แต่การจับคู่ความต้านทานไม่ตรงกันจะเป็นองค์ประกอบที่โดดเด่นในปัจจุบัน