Sida 1 av 1
Transientskyddsdioder med låg kapacitans?
Postat: 30 maj 2012, 21:30:09
av AndersG
Tänkte använda BZW06 (
http://www.fagorelectronica.es/semi/pdf ... /bzw06.pdf) i en design, men märkte "the hard way" att de har en betydande kapacitans. Den 15-voltare jag har mäter ca 700pf vilket är i överensstämmelse med databladet.
Prylarna skall sitta i störig miljö, typ båt och på logiklinjerna är det inge problem då det är långsamma signaler, men på audio får jag problem. En TL071 svänger hej vilt med 700p över utgången..... Kan någon förelså alternativa skydd? Annars får jag lägga seriemotstånd på OP-amputgångarna.
Re: Transientskyddsdioder med låg kapacitans?
Postat: 31 maj 2012, 03:40:57
av thebolt
Jag har använt SemTech RClamp i ett antal projekt för att skydda IO-linor inkl. USB, funkat bra so far (eg är det ju sånt man bara vet att det inte fungerar, inte när det fungerar). Nu vet jag inte om de har några med rätt spänningsnivåer för dig, men den 5V-version som jag använder för USB har 0.5pF i specad kapacitans.
Re: Transientskyddsdioder med låg kapacitans?
Postat: 31 maj 2012, 06:59:13
av AndersG
Låter helt perfekt detdär. Prylen har analoga linor med max +/- 12V sving, dvs det är matningen och logiklinor som är mellan noll och +12v. Kanske något i stil med: LCDA12C-1 eller SD12C .- Skulle helst vara hålmonterad dock då korten är gjorda.
Re: Transientskyddsdioder med låg kapacitans?
Postat: 20 juli 2012, 12:35:09
av gkar
Jag kan inte din konstruktion men, det brukar vara bra att alltid sätta ett seriemotstånd ut från en OpAmp som skall driva en kabel för att få upp fasmarginalen lite.
De flesta kablar är ca 50-100 ohm, välj något bra.
Vill man kan man sätta två motstånd i serie och sätta skyddsdioden imellan mot jord.
Transientströmmen begränsas då av motståndet och dioden behöver inte klara så hög ström, vilket ger en mindre diod med lägre kapacitans.
Re: Transientskyddsdioder med låg kapacitans?
Postat: 21 juli 2012, 02:32:38
av xxargs
14 meter CAT-5 kabel ger 700 pF last vid låg frekvens, så har du redan problem med detta så blir det att tänka en gång till på designen.
100 - 150 Ohm impedans är bara något man kan räkna med vid riktigt höga frekvenser - dvs frekvenskomponenterna som bygger pulsen som är över 200kHz - 500 kHz eller så.
vid låga frekvenser ( < 50 kHz) är karaktäristiska impedansen hög, typiskt 1000 Ohm |_ -45 grader vid 800 Hz på en typisk telekabel med 35 pF/m och har då en våghastighet runt 40000 km/s - och långsammare går det med allt högre impedans vid lägre frekvens.
Nu ser man inte just karaktäristiska impedansen på 1 eller 5 meter kabel mer än i kanske tusendelar av detta i påverkan då ändtermineringen är dominerade faktor vid korta kabelsträckor - dock kommer man inte undan kapacitansen och här måste man addera kabelkapacitansen med längden för att få fram totala kapacitiva lasten som drivsteget måste hantera och för CAT5 så kan man kalkylera med 50 pF/m som drivsteget måste hantera stabilt.
Re: Transientskyddsdioder med låg kapacitans?
Postat: 21 juli 2012, 12:45:11
av AndersG
Det är inte cat utan en annan kablel. Mångledare halogen och rökfri. Skall gräva fram typnumret fr farnell då jag kommer hem. Satte snnars 220 ohm i serie med alla utgångar som driver kabel och har ej sett några svängningar på plats. Kablarna är annars rätt korta. Från en central till tre operstörsplatser på en sjöräddningsbåt.
Re: Transientskyddsdioder med låg kapacitans?
Postat: 21 juli 2012, 22:30:16
av xxargs
Utan att veta så mycket om ditt projekt så skulle jag allvarligt avråda ifrån att blanda digitalt och analogt i samma kabel, så vida om du inte har folieskärmade tvistade par dedikerade för de analoga linorna - du kommer förmodligen ändå behöva sätta minst en - kanske två modemtrafo på var sida på de analoga linjerna för att minska på störningarna då du med modemtraforna bryter upp galvaniskt och den vägen ökar på common mode-dämpningen...
dina dataledare skall också gå på egna tvistade par där returledaren/jorden följer varje dataledare.
Detta för att få balunverka på de högre övertonerna vid varje omslag så att de inte sprids ut över hela kabeln - det värsta du kan göra är låta logikens jord samlas ihop till bara en enda åteledarkabel, då sprider du garanterat ut skit över hela kabelknippet när den digitala delen arbetar.
---
jag skall ta exempel på vad det handlar om i dynamik i en telefonväxel där man blandat digitalt och analogt i samma kabel - en högst tveksamt nöje som jag fått att arbeta med på slutet av 80-talet.
Normal telefonlinjenivå är -14 dBm när man pratar i micken och -18 dBm när man lyssnar i hörlur/headset i ett system som arbetar med 600 Ohm impedans - och då skall man ha headroom för minst 0 dBm, helst upp till 6 dBm innan det klipper vilket i 0 dBm-fallet då motsvarar 0.775 Volt RMS eller 2.2 Volt sving på OP-ampen - före 600 Ohm serieresistansen på en driver då 4.4 Volt sving vid sinussignal. - Vid 0 dBm nivåerna så är man runt 100 - 106 dB SPL på en standar telefonhörlur/headset utan någon förstärkarhjälp.
Det var/är fullt möjligt att hörselskada folk via telefonlur även om det i många fall numera sitter begränsningar ala motkopplad diod över hörelementet om det inte amplitudbegränsas innan i telefonelektroniken - det fans standard även på sådant förr...
Om vi tar minus -18 dBm som utgångspunkt (lyssning 82 dB SPL vid 100 dB känslig hörlur) så motsvarar det ca 0.1 Volt RMS på telefonlinjen och om man går ned 70 dB kommer linjen så ha ca 30µV överlagrad signal och man ligger då på 12 dB SPL i hörluret - fullt hörbart i ett tyst rum och då luren/headsetet också skärmar lite ljud så är det på gränsen att det hörs något även om rumsbruset ligger på 30 dB.
Med andra ord om man samförlägger analogt och digitalt tillsammans så får man inte ha mer än 30 µV störningar från den digitala trafiken i den analoga delen om det inte skall anses störande och om man tar 5V/2/1.4142 = 1.768 V rms för dataledaren som svingar 5 Volt (verkligheten mer, 2.5 Volt om det är 50/50% fyrkantvåg).
Med 0.775 Volt som referensvärde, ger att signalstyrka på digitala delen motsvarar är +7.2 dBm och lägsta godkända nivån låg på -88 dBm på analoga linan för att anses icke störande enligt tidigare, vilket innebär att analoga paret måste ha en isolation från närmaste digitala ledare av minst 95 dB på alla frekvenser och alla led därefter - då även frekvenser utanför hörbara området kan blandas ned och förstärkas till hörbara frekvensområden pga. ofullkommligheter i de analoga bitarna, speciellt om de också matas med en switchad omvandlare på strömförsörjningen där överlagrade switcharfrekvensen på strömförsörjningen är mixersignalen som blandar ned ohörbara frekvenser från digitaldelen till hörbara områden i ett frekvensområde där OP-ampars motkoppling inte fungerar utan istället jobbar olinjärt...
I regel anses att man tål 10 dB mer vitt brus än färgad brus med hörbara toner eller pulser vilket gör att det är acceptabelt med ett brusgolv 60 dB under talnivå eller 22 dB spl i hörlur - ett brus som är hörbart i telefonluren och anses inte störande så länge den är ofärgad - vitt brus.
Det är detta som telefonister och operatörer med headset är så känsliga över om det är för mycket ljud i lurarna när man inte är i samtal/trafik. dessutom är kvinnliga operatörer känsligare på detta då de hör bättre än män och hör ljud vi män inte uppfattar samt toleransnivån och acceptansnivån är mycket lägre för den typen av störningar.
Detta är från den verkliga livet - inte någon könspolitisk inlaga utan det är bara att köpa läget och konstruera rätt - ja, om man inte vill ha supporten upptagen med gnälliga kunder...
I ditt fall där grejorna också skall användas i båt under körning och därmed väldigt bullrigt så finns det risk att du måste köra över 100 dB i lurarna när du har trafik vilket gör att du måste ha mera headroom i svinget på dina förstärkare och kompenserar du detta med att förstärka upp lite till på operatörssidan (för att du inte kan gasa på så mycket på centralsidan då 10 dB högre kräver 3.2 ggr större sving på OP-amparna - som redan tidigare var 4.4 Volt för 0 dBm, nu blir 13.44 Volt sving) så blir du ännu känsligare av störningar på ledningen mellan utrustningen.
Att hålla på med analog telefoni och motsvarande LF-lösningar är egentligen att snida med utrustning i HiFi-klass när det gäller dynamik och man gör ett stort misstag om man tror att telefoni är enkelt och kan använda de billigaste pryttlarna och de slarvigaste designlösningar 'för att det är bara telefoni och endast 300 - 3400 Hz i frekvensområde' utan tanke på dynamik, common mode, impedansanpassning etc.