Svenska ElektronikForumet

Jag köpte ett skop av Jesper i vintras och nu har jag köpt probar
och kalibrerat dom mot den inbyggda 1Khz snygga fyrkantsvågen.
Yes, en sån skall jag bygga och använda för mätningar på diverse
prylar hemmavid som övning. Naturligtvis har jag ju redan en tongenerator
i mitt intermittent fungerande labagg men den generatorn vägrar konstant
att fungera numera och det är väl OK efter > 30 år.
Inga problem det är bara att snickra ihop en med ett par trissor, men efter
att jag bytt några gånger gav jag upp för den blev inget snygg.
LM324 kan man ju ta enligt databladet, men som synes på bilden så blir 0V
mycket kortare än 5V och det ser inte snyggt ut. Kan det bero på att jag
kör med single supply matning månne? Bytte till en LM358 men det blev
snarast lite sämre.
Kan någon peka på ett bra och enkelt schema (med en 555'a kanske) som
ger en snygg kurva och utan + och - matning då mitt nya labagg inte är
skönt fullbordat ännu?

Nedan är en bild på bygget med två transistorer.

LM358 är i princip en halv LM324, så ev. skillnader får nog tillskrivas fabrikat och undertyp snarare.

OK, så kan det nog vara. Det skumma är att "topparna" inte är lika stora, men
det kanske beror på matningen. Hade jag kört med +5V -5V så kanske -5V blivit
en spegel av +5V. Även om det stod i databladet att signalen kunde vara = Vcc
men det kanske inte gällde single supply.

Om du kopplar en D-vippa efter oscillatorn får du alltid exakt 50% dutycycle.

Stort tack Jesse
4013 har jag, kan prova med den.
http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet- ... D4013.html
Det här med oscilloskop är svårt som satan, och mesta tiden vet jag inte vad jag håller
på med vilket iofs känns välbekant för mig. Men det är väldigt roligt att grafiskt kunna
se sina misstag samt att kunna säkerställa att något man knåpat ihop INTE har gått
sönder när man kopplade dit spänningen utan det förblev helt pga att det inte fungerade
som det var tänkt från början.
Jag skall försöka leta upp någon bok om skop för lågstadiet och börja där.

Tyvärr funkade det inte med 4013 Hur jag än kopplade blev det
betydligt sämre, både med trissorna och OP.
Dessvärre hade jag ingen kräm i telefonen så jag kunde inte plåta.
Finns det någon D-vippa som är bättre lämpad att testa?

Vad blev sämre? ... rent principiellt är det ju inget fel på en generator och en vippa som delar på två, då får du ju 50% duty på signalen...
Kan det vara nåt annat i kopplingen som spökar?

Denna princip är det ju:

Glömde du kanske att ansluta R och S till +5V?

jo... R och S "glömmer" man ofta att rita ut i scheman där de inte används - det är så självklart att de ska kopplas till +5V om de är inverterade (vilket är det vanliga).


Vilken frekvens kör du?

4000-seriens CMOS-kretsar (som 4013 tillhör) har ju visserligen ganska hög utgångsimpedans, men ska absolut inte kunna påverkas av ett oscilloskop - då är det nåt riktigt fel med oscilloskopet eller proben.
Vad ska du ha signalgeneratorn till? Ska du driva någon last behöver du ha nån slags buffertkrets som kan ge ut några 10-tal mA utan att den dippar. Det finns olika drivers etc. för det.

Den ska ge perfekt "fyrkantsvåg" ut. På vilket vis blev det "sämre"? Lite svårt att gissa felet när man inte vet mer. Om det blev annat än 50% duty cycle så har du bara kopplat fel. Om det är långsamma flanker (som med trissorna) så är det nåt annat knepigt fel... knappast i 4013 utan snarare i oscilloskopproben.

Med LM358 verkar ju flankerna inte bli avrundade så farligt - däremot har du inte 50% duty cycle.
Med trissorna har du ju en riktigt seg (kapacitiv) uppflank.

Om det är oscilloskopet med prob du ska trimma /kalibrera så borde väl signalen från LM358 duga?
Fast jag hade även testat med högre frekvens (tex 200 kHz) för att se att jag även då får en snygg "fyrkantsvåg" på oscilloskopet.

Tack för alla svar! Det var synd att jag inte kunde ta någon bild men signalen
blev liksom pulserande distorrerad, och mer sinusformad än utan 4013.
Men Rehnmak har nog satt fingret på pudelns kärna, jag har "glömt" bort att
koppla R och S till +5V! Eller "glömt", jag har hittills levt ett ganska bekymmersfritt
liv i total omedvetenhet att detta viktiga faktum kan vara så betydelsefullt!
Detta måste jag testa så fort jag kommer hem idag, disk, städning och
matlagning får komma senare. Jesse, primärt byggde jag den för att kunna förstå
och lära mig oscilloskopet men min tanke var även att senare kunna använda den
som testgenerator så det där med buffrar mm är synnerligen intressant. Jag skall
även testa att öka frekvensen men först vill jag ha en riktigt snygg kurva.
Nej, jag skall inte kalibrera proberna med denna, det finns en inbyggd oscillator
som syns nere till vänster om bildskärmen där man ansluter proben för kalibrering.
Det har jag gjort och det blev snyggt.
Jag skall även testa att bygga Sonars schema och se om det blir bättre.
Ett annat skäl till detta bygge är att det är mer lärorikt att man bygger något
samtidigt som man försöker förstå, alltså inte bara läsa teori.
Jag återkommer.

jag har "glömt" bort att koppla R och S till +5V! Eller "glömt", jag har hittills levt ett ganska bekymmersfritt liv i total omedvetenhet att detta viktiga faktum kan vara så betydelsefullt!

Ett tips är att när du får tips eller en ritning innehållade en krets - ta reda på hur kretsen fungerar så du förstår vad den gör. Annars blir det ju bara en okänd obegriplig svart box som du hoppas ska göra något du vill.

t.ex. 4013... först och främst är det en D-vippa. Alltså googlar du D-vippa (eller D-latch om du gillar engelska) och läser om hur en D-vippa fungerar. När du börjar ha koll på vad en D-vippa gör, kan du försöka kolla på exemplet du fått och försöka lista ut varför det är kopplat som det är - varför är insignalen kopplad till CK och varför är Q kopplad till D? Vad gör kretsen med signalen om den är kopplad så?

Till sist - kolla alltid databladet. Där får du detaljerna för just den speciella kretsen som du tänker använda. Med lite grundkunskaper om logiska kretsar (vilket också är något man får försöka läsa lite om) vet man förstås att alla ingångar måste vara anslutna. Till vad man ansluter dem beror på vad man vill göra.

datablad 4013 från NXP.

Här ser man att S och R heter SD och CD. Hur fungerar då dessa pinnar? I diagrammet "7. Functional description" så kan man se vad som händer vid olika "input": Alla tänkbara kombinationer är med. (X betyder att insignalen i det fallet inte spelar någon roll). Man kan se att om någon av SD eller CD är hög (H) så kommer insignalerna från CP och D att ignoreras. För att vippan ska "fungera" som vi tänkt måste alltså SD och CD vara låga - anslutna till GND.

Tips: boken "Digitalteknik från A till Ö" av Per Carlson och Staffan Johansson.

Att den get ut något som liknar sinusvåg betyder att du har kopplat riktigt fel - eller inte alls. Låter som om kretsen inte är ansluten någonstans. Den ska ju t.ex. ha matningsspänning också

När du kollar en kurva i oscilloskop så är det viktigt att kolla faktorererna:
* amplitud - hur många volt är det? Har du fel skala kan du tr att du har en signal ut, men i verkligheten är det bara en liten störning du har förstärkt upp.
* frekvens - är det den signal du vill mäta? Eller är det 50Hz nätbrum du fått in?

Man kan med fördel koppla in två kanaler - då ser man hur en signal skiljer mellan olika steg. Ett perfekt exempel är Sonars bild ovan - du kollar hur signalen ser ut både före och efter 4013. "före"-signalen borde vara den som används för att trigga oscilloskopet. Här är båda kanerna inställda på 5 volt /div (jag hade satt dem på 2V/div ) och lagt dom lite olika i höjdled så de inte grötar ihop med varandra på skärmen.

Det blev lite sent på jobbet idag men nu har jag med all er hjälp fått igång den!
Felet var att jag inte anslutit R och S till jord visade det sig, nu blir det bra. Till
och med oscillatorn byggd med trissor blev godkänd.
Jag tror inte att jag har någon 40106 men annars tar jag någon annan.
På bilderna nedan är skalan 1V/div. Matningsspänning är 5V.

Perfekt att du fick igång det hela

Tänk på att själva "pulsgeneratorn" (trissor eller annat), alltså den som skapar själva frekvensen, inte har med själva pulsens utseende att göra, utan håller bara "takten" åt dig.
Skall du påverka pulsens utseende och egenskaper så måste du modifiera utsignalen från vippan, typ buffra med en trissa eller opamp eller kanske flera parallellkopplade hex-inverters typ 40106.
På så sätt ändrar du fan-out och stigtid mm. på själva pulsutgången.

Det ser snyggt ut. Vad man ska tänka på om man köper eller tillverkar en ny prob är att kalibrera den så att du får en snygg fyrkantsvåg. Här är bilder på hur det ser ut när en prob är felinställd: Ju högre frekvens du har desto större blir felet. Så prova inte bara 1 kHz.. testa även 10kHz, 100kHz...