오실로스코프에서 스위치가 튀는 것을 볼 수없는 이유는 무엇입니까?

오실로스코프에서 간단한 스위치가 튀는 것을 보려고합니다.

간단한 브레드 보드 회로를 준비했습니다 (전원 → 스위치 → 저항 → 접지). 문제는 스코프에서 완벽한 정사각형 / 사각형으로 표시된다는 것입니다. 스코프 화면과 회로의 사진을 첨부했습니다.

스코프에서 스위치를 수신 거부 할 수없는 이유는 무엇입니까? 나는 이것이 수신 거부 스위치라고 생각하지 않습니다.

확대 시간 스케일 (50 µs / div)을 보여주는 사진입니다. 보시다시피, 150µs 이내에 0V에서 9V로 상승하고 있습니다. 몇 가지 다른 스위치를 사용해 보았습니다. 그림의 저항은 220Ω, 0.5 와트입니다.

다음은 200MHz Tek 스코프에서 수행 한 테스트입니다. Rigol에서도 비슷한 결과를 얻을 수있을 것입니다. 이것은 적당한 2Gs / s 캡처 주파수를 가진 오래된 스코프입니다.

내 회로는 6mm 택트 스위치를 통해 1K 풀업 + 5V 전원으로 연결된 표준 10 : 1 프로브입니다.

모든 캡처가 지저분하지는 않았지만 일부는 매우 이상적으로 보였습니다. 열심히 밀면 더 지저분해질 것 같았다. 전원 공급 장치의 바이 패스에도 불구하고 약간의 신호음이 발생합니다. 스위치 접점 폐쇄로 인한 하강 에지가 매우 빠릅니다.

스윕을 너무 느리게 설정 한 다음 확장하면 샘플간에 보간이 발생하기 때문에 오해의 소지가 있습니다. 거기에 정보가 없으므로 범위가 위조됩니다.

캡처는 단일 이벤트였으며 활성 채널에서 하강 에지에 의해 트리거되었으며 5V 레벨에 상대적으로 가깝게 설정되었습니다 (오른쪽의 노란색 화살표는 3.68V의 트리거 레벨을 나타냄). 화면 중앙은 -96ns입니다 (대부분의 동작은 사전 트리거이므로 사전 트리거 데이터를 조금 더 볼 수 있도록 이동했습니다).

오실로스코프는 원래 해상도에서 트레이스를 표시하기에 충분한 포인트 만 기억하고 있습니다 . 트레이스를 캡처 한 다음 확대하면 도트가 "확산"된 다음 직선 선분으로 연결됩니다. 따라서 고속 기능이없는 것처럼 보일 수 있습니다.

원하는 것을 찾으려면 캡처 된 신호부터 시작하십시오. 그런 다음 타임베이스를 조정하여 해당 상승 에지로 "확대"합니다. 가까워지기 시작하면 신호의 상승 기울기가 보이기 시작합니다.

이렇게하면 캡처 된 신호의 해상도가 떨어집니다. 세부 사항을 채우기 위해 스코프의 트리거 메커니즘을 사용하여 해당 상승 에지의 새 샘플을 캡처 할 수 있습니다.

상승 기울기가 보이면 새 샘플을 캡처하십시오 . 수신 거부 / 오버 슈트 / 잡음이 분명 해져야합니다.

이것은 범위 설정에 문제가 있으며 범위 캡처를 해석하는 방법에 대한 오해입니다. 단일 트리거를 사용하여 상당히 작은 해상도에서 단일 펄스의 상승 에지를 캡처해야합니다. 좋은 소식은 이것이 오실로스코프가 설계된 것입니다.

일반적인 절차는 다음과 같습니다.

1. 버튼 전압의 약 절반 스케일에서 트리거를 에지 (위)로 설정하고 트리거 레벨을 설정하십시오.
2. (선택 사항) 트리거 (수평) 오프셋을 화면 왼쪽으로 이동하여 트리거 후 캡처 부분을 최대화
3. 단일 캡처를 위해 트리거를 "정상"및 "단일 모드"로 전환
4. 버튼을 누르세요
5. 연속 트리거를 사용하면 버튼을 누를 때마다 새로운 캡처가 나타납니다
6. 일반 모드를 사용하지 않으면 미리보기 새로 고침 (일반적으로 "실시간 신호"모드를 시뮬레이션하기 위해 60Hz에서 트리거 됨)으로 인해 캡처 된 신호가 손실 될 수 있습니다. "단일 일반"모드는 캡처 후 스코프를 정지시킵니다.

대부분의 디지털 캡처 범위는 모든 시간 기준에서 고정 된 수의 포인트를 기록하므로 샘플 속도는 시간 기준과 캡처 깊이 (구성 될 수 있음)의 조합에 의해 결정되며 최대 샘플링 속도에 의해 제한됩니다. 내 Tektronix 오실로스코프에서 스코프는 div 당 시간과 유효 샘플 속도를 모두 표시합니다.

표시되는 내용은 모드에 따라 "창"일 수도 있으므로 샘플 속도가 실제로 무엇인지 항상 명확하지는 않습니다. 예를 들어, 화면에 10 개의 분할이있는 1 초 타임베이스에 100K 포인트는 10 kS / sec입니다. 10 개의 타임베이스에서 100k 포인트는 화면에 10 개의 디비전이 있으며 1GS / sec입니다. 일반적으로 이것은 일반적인 디지털 범위의 한계에 가깝기 때문에 10µs 미만의 타임베이스는 종종 10µs의 분할로 "확대"됩니다 (예 : 10µs에서 10 개의 분할로 100k 포인트가 있지만 화면에 1µs의 시간축으로 하나의 분할을 표시 함) ).

또한 아날로그 대역폭 (예 : "100 MHz")은 디지털 샘플 속도와 직접 관련이 없습니다.

추가적인 디지털 신호는 (디지털) 샘플링 된 신호가 아니라 전용 트리거 시스템을 통한 입력에서 직접 트리거됩니다. 즉, 디지털 신호에서 해석하기에는 너무 짧은 펄스에서 (때로는) 트리거 할 수 있습니다. 또는 샘플 깊이보다 훨씬 더 긴 트리거 지연을 추가 할 수 있습니다 (예 : 10 µs 해상도로 캡처 한 후 트리거 후 1 초). 또한 트리거에 사용될 수 있지만 표시되거나 캡처되지 않는 "aux"또는 "외부 트리거"포트가있는 이유도 있습니다.

스코프는 효과적으로 링 버퍼로 지속적으로 샘플링하고 트리거가 발생하여 샘플링 시스템에 버퍼를 저장하도록 지시합니다. 이것은 많은 양의 데이터이므로 데이터를 저장하고 샘플 시스템을 재구성하는 데 시간이 걸립니다. 기가비트 스트림을 지속적으로 처리하기위한 전자 장치 및 적절한 메모리는 매우 비싸므로 스코프는 트리거링 방식을 통해 제한된 스토리지 깊이 및 디지털 대역폭을 사용하도록 설계되었습니다.

풀다운 저항이 합리적인 값 (1k-10k)이라고 가정하면, 다음으로 확인해야 할 것은 해당 채널에 필터가 활성화되어 있는지 확인하는 것입니다. 나는 신호 평균화를 찾지 않을 것입니다. 이것은 단일 이벤트 발생이며 추적은 해당 단일 이벤트를 보여줍니다. 그러나 스코프에서 ON으로 설정된 매우 낮은 주파수의 저역 통과 필터가있을 가능성이 있습니다.

스코프 문제인지 확인하는 또 다른 방법은 스위치 접점의 버스에 전선 쌍을 간단히 연결하는 것입니다. 그런 다음 두 개의 스위치 와이어를 함께 브러시로 닦고 노이즈 (또는 부족)를 확인하십시오. 노이즈는 스코프에 문제가 없음을 의미합니다. 부드러운 램프는 스코프가 입력 신호의 전체 대역폭을 표시하지 않는다고 말합니다.

그림 1. 사진 법의학 전문가들이 이것을 발견했습니다.

몇 가지 요인이 있습니다.

• 거의 튀지 않는 새롭고 깨끗한 스위치가 있습니다.
• 스코프가 회로를로드하고 있으며 15pF로 충분합니다. 그러나 이것은 수백 옴의 값을 가진 저항으로 보이는 것은 아닙니다. (사진의 색상 표현이 좋지 않습니다.)
• 타임베이스가 너무 빠르지 만 귀하의 의견은 이것을 확인했다고 말합니다.

나는 첫 번째와 두 번째 옵션으로 갈 것입니다.