간단한 구형파 펄스 발생기에서 오버 슈트 및 링잉을 줄일 수있는 것은 무엇입니까?

간단한 RC 및 슈미트 트리거 기반 구형파 펄스 발생기를 만들었습니다. 브레드 보드에는 점퍼 길이, 브레드 보드 자체 등으로 인해 원치 않는 특성이 있습니다.

회로도 및 브레드 보드 버전 :

그리고 파형 출력 :

특히, 구형파의 상승 에지는 상당한 양의 오버 슈트 (500mV 피크에 대해 약 200mV) 및 링잉을 갖는다. R1을 물리적으로 만져서 악화시키는 것은 쉽습니다. 올바른 정보는 수정 사항을 참조하십시오.

솔루션을 찾을 때 RF 회로에 대한 스 너버 (snubber) 및 댐핑 (damening)과 같은 취미에 대한 비용을 지불했습니다.

Anindo는 관련 질문 에 대한 답변으로 부하에 50Ω 저항을 사용해야 한다고 제안 합니다. 첫 번째 슈미트 트리거 (IC1D, 핀 2)의 출력을 측정하고 있습니다. 나머지 트리거는 220Ω 저항과 함께 사용하여 약 50Ω 임피던스를 생성하지만 출력 노드에서 거의 동일한 결과를 측정합니다.

이 고속 에지 펄스 발생기는 순수하게 본인의 실험 / 교육을위한 것이므로 중요한 것은 없습니다. 납땜 보드를 만들기로 결정하면 브레드 보드 사촌보다 더 나은 것을 보장하기 위해 어떤 일을 할 수 있습니까?

이전 스크린 샷 및 측정을 위해 실수로 AC 커플 링 모드에있었습니다. 다음은 IC의 핀 1과 2에서 신호를 보여주는 몇 가지 화면입니다 (입력 삼각형 파 1, 출력 사각형 2). 그들은 이제 DC 결합됩니다. 프로브는 항상 X10에 있었지만 스코프 자체는 X1에있었습니다 (새로운 범위, 죄송합니다!). 그러나 오버 슈트는 여전히 중요합니다. 0-5V의 출력에서 ​​오버 슈트 (파선 흰색 커서 라인으로 표시)는 2.36V입니다. 입력의 오버 슈트는 약 500mV에 불과합니다. 브레드 보드에서 핀 1과 2의 근접성으로 인해 입력 리플이 있습니까?

핀 1의 입력 (2 번 / 파란색), 핀 2의 출력 (1 번 / 노란색)

DC 커플 링으로 측정 된 오버 슈트 :

저항 R2를 제거하고 핀 4 (IC1E 출력)에서 측정해도 핀 2의 신호와 눈에 띄는 차이는 없었습니다.

이 회로에 대한 정보를 얻은 W2AEW 의 원본 튜토리얼 / 비디오 에도 약간의 오버 슈트가 있지만 내가 가진 정도는 아닙니다. 그의 회로는 보드에 납땜되어 많은 도움이 될 것입니다.

5V에서 500mV의 원저자 (W2AEW) 파형 (노드 OUT에서) :

원저자의 납땜 버전 :

편집 2 :

다음은 PSU 및 스코프까지의 리드 길이를 포함한 전체 설정 사진입니다.

편집 3 :

마지막으로 스코프의 VCC (노란색)와 OUT 노드 (파란색)가 일치하는 리플을 표시합니다.

질문에 추가 된 새로운 스코프 트레이스, 특히 Vcc 트레이스의 외관에서, 링잉은 사용 시점에서 전원 공급 장치의 불량한 조절에서 비롯된 것으로 보입니다. 대부분 벤치 전원 출력이 아닙니다. 벤치 전원 공급 장치의 리드 수가 짧을수록 리드 인덕턴스를 줄여 도움이 될 수 있지만 원하는만큼 과도하게 전환하면 충분하지 않습니다.

• IC에 가장 가까운 공급 레일을 가로 질러 브레드 보드에 대용량 커패시터를 추가하십시오. 100 uF부터 시작하십시오.
• 회로도에 표시된 0.1 uF 디커플링 커패시터와 함께 슈미트 트리거 공급 핀을 만지면 서 10 uF 전해 커패시터를 추가하십시오.
• 3 개의 커패시터 모두의 리드를 최소한으로 잘라내어 브레드 보드 접점과 여전히 긍정적 인 접점을 만듭니다. 이러한 리드는 원하지 않는 인덕턴스를 추가합니다.
• 출력 핀에 최대한 가깝게 접지 핀으로 읽고있는 출력에서 ​​부하를 추가하십시오. 220 Ohm은 양호해야하며 다시 리드를 최소화해야합니다.

• 수백 밀리 볼트 이상으로 오버 슈트 / 언더 슈트를 피해야하는 경우 출력 핀에서 공급 및 접지 핀으로 소 신호 쇼트 키 다이오드를 추가하십시오.
  

  

^{이 회로 시뮬레이션 – CircuitLab을 사용하여 작성된 회로도}

• 이렇게하면 링잉의 상승 에지 및 하강 에지의 피크가 댐핑됩니다. 링의 각 트로프 / 피크에 영향을 줄뿐만 아니라 피크의 과도한 에너지가 다이오드.
• 마지막으로 브레드 보드는 구조의 특성상 커패시턴스, 인덕턴스 및 모든 종류의 기생 커플 링을 소개합니다. 단순한 퍼프 보드조차도 더 잘할 것입니다. 긴 리드는 단순 와이어 리드조차도 커플 링 및 유도 링잉의 소스 인 고주파 / 급격한 전환에서 특히이 문제를 악화시킵니다.

의견에 충분한 여지가 없다고 생각했기 때문에 이것을 대답으로 쓰고 있습니다. 내가 말한 것처럼 몇 가지 요점이 문제의 원인 일 수 있습니다.-

x10 스코프 프로브를 사용하고 있습니까? 핀 2의 출력은 다음과 같습니다. 슈미트 트리거는 핀 2의 모양이 잘못된 구형파에서 같은 지점에서 모두 트리거되지는 않습니다. 스코프 트레이스에서이 증거를 볼 수 있습니다. 다시 정착하기 시작합니다. 그림에서 칩 디커플링은 약간 벗겨집니다.

실제로 7414s를 사용하고 있습니까? 최고의 속도를 위해 74AC14를 권장합니다. 또한이 장치가 공급할 수있는 출력 전류를 다시 확인하십시오. 특히 일부 장치는 6k8 부하 및 5 개 다른 주어진 발진기 섹션에서 적절한 o / p를 생성하지 않을 수 있습니다 입력.

220R 저항 중 하나를 분리하고 스코프를 출력 (예 : 핀 4)에 직접 걸면 어떻게 보입니까?

사용중인 Vcc-오버 슈트가 500mV의 피크에서 200mV라고 말하면-이상하게 보입니다-모든 인버터가 스위칭되고 있는지 확인하십시오. 5V 전원 공급 장치에서이 위에 오버 슈트가있는 5V 피크가 나타날 것으로 예상됩니다.

생각할 거리.

다른 답변과 의견에 따라, 나는 제안 된 몇 가지 제안으로 오버 슈트를 줄이는 데 중점을 두었습니다.

나는 다음을 수행했다.

• 브레드 보드를 오가는 리드를 줄였습니다.
• 프로브의 보정 보정 (하나는 약간 보정 부족)

이것은 측정 된 오버 슈트를 ~ 2.4V에서 1.8V (5V 이상)로 줄였습니다.

그러나 @AndrejaKo의 제안이 가장 큰 영향을 미쳤습니다. 팁 그라운드 스프링을 넣는다 프로브와,이 시간은 680mV의 오버 슈트를보고 다시 측정.

이 회로가 PCB에 납땜 될 때까지 나는 확실히 더 나아질 것으로 기대하지 않습니다. 그러나 이것은 원본보다 크게 개선되었습니다.

핀 2에서 구형파 출력 측정 :

팁 스프링이있는 짧은 접지 경로 :

사진은 저항이지면 스프링에 닿는 것처럼 보이지만 그렇지 않습니다.

나는 오버 슈트가 실제로 측정 된만큼 높았거나 (혹은 실제로 680mV에 있다고) 확신하지는 않지만 부적절한 측정 방법은 비난을 받았다. 그럼에도 불구하고 고속 이벤트를 측정하려면 리드 길이 (임피던스), 스트레이 커패시턴스 및 신중한 분석과 같은 것에주의를 기울여야한다는 것이 결정적으로 입증되었습니다.

참고 : 사진의 다른 5 개의 슈미트 트리거에 대한 저항을 제거했습니다. 결과는 기본적으로 동일하거나 제외합니다.

전원 공급 장치에 문제가 있습니다. 편집 3, VCC (노란색)와 OUT 노드 (파란색)는 흡연 총입니다. IC 핀에 최대한 가깝게 VCC와 공급 레일 사이에 정전 용량을 추가하십시오. 커패시터 리드가 현재 너무 깁니다. .01 microfarad 필름 캡과 600 pF의 작은 세라믹으로 바이 패스 된 약 100 microfarad 전해를 사용합니다. 핀에 최대한 가깝게 정렬하고 가능한 경우 가장 작은 핀을 핀에 착륙시킵니다. BTW, 많은 오디오 앰프가 이와 동일한 문제를 나타냅니다. VCC와 접지 사이에 스피커를 작은 값의 캡과 직렬로 연결하여 DC를 차단하여 테스트 할 수 있습니다. 공급 레일에서 음악이 들립니다. 당신의 목표는이 음악을 줄이거 나 없애는 것입니다.

이 회로가 나온 W2AEW의 원본 튜토리얼 / 비디오에서 Alan은 회로가 50 옴 "출력 **"임피던스에 거의 근접한 것으로 언급했습니다.

귀하의 이전 게시물이 실제로 귀하의 질문에 답변했지만 귀하가 이미 답변을 받았다는 사실을 모르는 것 같습니다.

"Inindo는 관련 질문에 대한 답변으로 부하에 50Ω 저항을 사용해야한다고 제안합니다. 첫 번째 슈미트 트리거 (IC1D, 핀 2)의 출력을 측정하고 있습니다. 나머지 트리거는 약 50Ω 임피던스를 생성하는 220Ω 저항이지만 출력 노드에서 거의 동일한 결과를 측정합니다. "

220ohm 저항은 시작된 에너지에 대한 출력 임피던스를 형성하고 있으며 부하 임피던스가 아닙니다. 그런 다음 발사 된 에너지를 완전히 고갈시키고 소비하고 반사를 방지하기 위해 최종 출력 신호를 해당 특성 임피던스로 공급해야했습니다. 해결 방법 :로드 저항으로 50ohm로드를 추가하거나 스코프가 지원하는 경우 스코프의 50ohm 입력 임피던스 선택을 사용하십시오. 기생 커패시턴스 / 인덕턴스 효과도 있지만 임피던스 불일치가 현재 주요 요소가 될 것이다.