osciloskop

Středa Květen 8 10:32:08 CEST 2024

Zdravím,

konkrétně šlo o dvě chyby.
Jedna byla dost klasická - napájení. Celé řešení mám zatím postavené na 
nepájivém kontaktním poli a univerzálním plošňáku na kterém je testovací 
OCXO (HP10811A) a nějaké step-down konvertory na různá napájení. Ono to 
totiž v té testovací sestavě potřebuje +24V, +12V, +5V, +3.3V a -12V. No 
a já měl pro rozvody těch napájení a země použitá taková ta klasická 
barevná izolovaná lanka pro nepájivé pole. Což, jak se ukázalo, byla 
hrubá chyba, kterou kolega Valuch odhalil jedním pohledem na mnou 
zaslaný obrázek. Po výměně lanek za tlustší dráty (skutečné dráty, 
nikoli tlustší lanka) zmizela jedna část problémů.

Druhá moje chyba byla ve fázovém komparátoru. Moje řešení je totiž jiné, 
než používá kolega Valuch. Zatímco on používá jako fázový komparátor 
vyvážený směšovač a napětí na něm měří A/D převodníkem, já používám 
fázový komparátor z 74HC4046 a měřím šířku pulsu na tom fázovém 
komparátoru pomocí PIO stavových automatů v Pi Pico. Ony umí čítat 
impulsy vnitřních hodin Pi Pico, které mají frekvenci 125 MHz. Takže 
Pico měří poměr šířky 0 a 1 v tom pulsu a snaží se usměrňovat oscilátor 
tak, aby duty cycle byl 50%.
Ze setrvačnosti jsem použil ten třetí fázový komparátor (v datasheetech 
označovaný jako OC3), protože ten byl použitý i v tom 25 let starém 
původním řešení. Chodilo to, ale při měření se tam vyskytovaly dost 
záhadné chyby, které se objevovaly až při delším statistickém 
vyhodnocení a byly někde v řádu 1 x 10E-1 Hz. Docela jsem si z toho rval 
vlasy, protože jsem zjistil, že příčinou toho je, že celý fázový závěs 
se zavěšuje nikoli na duty cycle 50%, ale na duty cycle 0%. Nebo 
přesněji řečeno na přeskok ze 100% na 0% při každém druhém pulsu. Ono se 
to dost blbě popisuje... A až kolega Valuch navrhl, že není nejlepší 
nápad použít OC3, který je interně dělaný pomocí RS klopného obvodu a 
bylo by lepší použít OC1, což je obyčejný exclusive-or.

No a teď už to běhá krásně a celé to čeká na další chyby, které určitě 
udělám, až budu navrhovat zdroj, plošný spoj atd. atd.

Mimochodem, abychom úplně neobočili od problematiky osciloskopů resp. 
měřících přístrojů obecně. Neumím si představit, jak bych druhou chybu 
objevil bez možnosti dlouhodobého měření různých věcí (čítač, multimetr, 
osciloskop) pomocí GPIB, Labview atd. Ona to byla totiž přesně ta chyba, 
která se projeví jednou za X minut, hned zmizí a na povrch se vynoří až 
když se počítá Allanova odchylka nebo když se na úrovni desetin 
milivoltu pečlivě sleduje graf napětí na řízení toho OCXO.
Z toho plyne, že v dnešní době je možnost rozumného připojení měřících 
přístrojů k PC a jejich vzájemná synchronisace pomocí SCPI celkem 
zásadní při rozhodování jaký měřící přístroj pořídit.

Zdraví PavelK

Dne 08.05.2024 v 9:32 Jan Waclawek napsal(a):
> [preposielam]
>
> Dobry den,
> chcel by som sa spytat, ze ci sa podelite so svojimi chybami aj 
> konkretne? Teda mna by aspon zaujimalo, ci to boli chyby logicke na 
> urovni schemy alebo prakticke na urovni navrhu plosneho spoja - zly 
> placement suciastok, ci parazitne vazby medzi roznymi signalmi.
>
> A este by som rad napisal aj ku teme osciloskop niekolko poznamok. 
> Osobne mam aj prenosny Hantek aj stolny R&S. Ani na jeden by som 
> nenadaval, pretoze som sa snazil o co najmensie zabrate miesto na 
> pracovnom stole. Nakoniec ale viac pouzivam ten Hantek, pretoze ho 
> pouzivam na rychlu kontrolu obvodov s MCU. Ten R&S pouzivam zase 
> vtedy, ked potrebujem viacej kanalov. Jednu prakticku vec by som 
> predsa len spomenul. A to max. vstupne napatie na sonde. Zvlast pri 
> navrhu napajacich zdrojov moze clovek lahko skrtnut o vacsie napatie a 
> priskvarit alebo rovno odpalit vstupny kanal... Moj pripad, a oprava 
> stoji tolko co novy scope... Takze to napatie si treba skontrolovat 
> vopred pred kupou. Dalsia vec, ktoru by som dnes pozeral je vstupna 
> frekvencia aspon 350MHz, pretoze DAB+ a DVB-T. Je to sice akademicke 
> riesenie ako ste to tu onehda nazvali v konfere, ale aspon to DAB+ s 
> tim clovek moze pozriet. A dalej uz by som pozeral 12bit ADC a 4 
> kanaly. V tom Rigole by sa mohlo nieco najst aj za prijatelnu cenu. 
> Konkretny typ zial nemam, to si musite pohladat sam.
>
> A.
>
> >>>
> No, to záleží na tom, co člověk dělá.
> Já mám také tendenci pohlížet na věci digitálně, ale kupříkladu na
> současném projektu toho GPS disciplinovaného Rb standardu mně kolega
> Valuch docela přesvědčivě vyškolil v tom, že většina digitálních chyb má
> původ ve špatném analogovém návrhu.
> Od blbě udělaného napájení až po chybnou volbu fázového komparátoru.
> Docela jsem se styděl,když moje školácké chyby obratem našel, ale jsem
> za to rád. Protože se mohu poučit a nejsem (doufám) až takový blbec,
> abych stejnou chybu dělal dvakrát...
>
> Zdraví PavelK
>
> _______________________________________________
> HW-list mailing list  -  sponsored by www.HW.cz
> Hw-list na list.hw.cz
> http://list.hw.cz/mailman/listinfo/hw-list