Spänningsdelare på en 5 MHz signal

Elektronikrelaterade (på komponentnivå) frågor och funderingar.
user127
Inlägg: 2
Blev medlem: 31 januari 2013, 13:04:00

Spänningsdelare på en 5 MHz signal

Inlägg av user127 »

Hej,

Jag försöker sampla en 5Mhz signal med hjälpa av DSPn TMS320F28335 från Texas Instruments. Signalen har en amplitud på ca 30V och jag har insett att jag måste sänka den till knappt 3.3V. När jag försöker göra detta med hjälp av en enkel spänningsdelare (4.7kohm och 47kohm resistorer) så får jag en bra signal (vågformen behålls) över den mindre resistorn :tumupp:, medan signalen över den andra blir förstörd (vågformen ändrar på sig). Hur kommer det sig?

Tack på förhand.
Användarvisningsbild
hcb
Moderator
Inlägg: 6040
Blev medlem: 23 februari 2007, 21:44:50
Skype: hcbecker
Ort: Lystrup / Uppsala
Kontakt:

Re: Spänningsdelare på en 5 MHz signal

Inlägg av hcb »

Hej och välkommen!

>vågformen behålls) över den mindre resistorn , medan signalen över den andra blir förstörd (vågformen ändrar på sig)
Huh? Det där ger inte mening, eller så tänker jag fel. Vad har ingången till DSPn för egenskaper, vad är det för signalkälla, och vilken typ av motstånd har du använt?
Användarvisningsbild
Klas-Kenny
Inlägg: 11991
Blev medlem: 17 maj 2010, 19:06:14
Ort: Växjö/Alvesta

Re: Spänningsdelare på en 5 MHz signal

Inlägg av Klas-Kenny »

Sen kan det ju vara värt att fråga, hur går du till väga när du mäter över det andra motståndet, och vad spelar det för roll (Så länge vågformen stämmer över motståndet närmst jord är det ju inga problem att mäta med µC)?
user127
Inlägg: 2
Blev medlem: 31 januari 2013, 13:04:00

Re: Spänningsdelare på en 5 MHz signal

Inlägg av user127 »

Tack välkomnandet och snabba svaren!

@hcb
Vilka egenskaper är viktigast? Databladet för DSPn finns här: http://www.ti.com/product/tms320f28335
Vad det gäller signalkällan är det pulsern DPR300 från JSR Ultrasonics. Med inställningarna jag har får jag amplituden 30V.
Motstånden jag har använt är vanliga resistorer.

@Klas-Kenny
Jag mäter spänningen över det andra moståndet genom att koppla oscilloscopet över motståndet. Ingen av klämmorna hamnar därmed på jordsidan av det första motståndet. Hur bör jag mäta spänningen över motståndet då (alltså resistorn längst bort från jord)?
Användarvisningsbild
hcb
Moderator
Inlägg: 6040
Blev medlem: 23 februari 2007, 21:44:50
Skype: hcbecker
Ort: Lystrup / Uppsala
Kontakt:

Re: Spänningsdelare på en 5 MHz signal

Inlägg av hcb »

>Vilka egenskaper är viktigast?

Jag tänkte närmast på in- och utimpedanser, men som vanlig vet jag inte helt vad jag talar om :)

K-K har en bra poäng. Bara för att man mäter något betyder det inte att är rätt. Been there, done that, typ :lol:
xxargs
Inlägg: 10189
Blev medlem: 23 september 2006, 14:28:27
Ort: Södertälje

Re: Spänningsdelare på en 5 MHz signal

Inlägg av xxargs »

ultrasonic - ultraljud ??

förmodligen ligger driven tillsammans med en drossel/transformator i resonans med kristallen som skall ge ljud och att koppla in mätmotstånd på så låga värden som 4.7 resp 47 kOhm sänker nog Q-värde drastiskt i resonanskretsen och det hela fungerar inte så bra längre.

Dina mätmotstånd borde ligga i MOhm-klassen för att påverka den mätta kretsen så lite som möjligt, vilket kanske innebär att du måste ha förstärkarsteg/impedansomvandlare för att det skall bli någon signal kvar till DSP:ns ingång till A/D-omvandlare (då den förmodligen inte har 10 MOhms inimpedans...

ett oscilloskopingång ligger på 1 MOhm vid likström och dessa anses höglastande och därför så använder man oftast en högimpedansprob (10x-prob) så att lasten är på 10 MOhm DC totalt (sedan har man också en kapacitiv last som också är knepig att hantera och blir ganska stor vid lite högre frekvenser) och det är dom nivåerna du måste ligga på om du skall mäta på en krets utan att påverka den så mycket - din instruments jord är också viktig att placera rätt.

Moderna oscilloskop som skall hantera upp till flera GHz har aktiva probar med inbyggd förstärkare på kanske några tiotal femtofarad i kapacitans på spetsen och är princip gaten på en FET-trissa som sedan impedansanpassar signalen mot en 50 Ohm kabel och 50 Ohms ingång på själva instrumentet.
Användarvisningsbild
Klas-Kenny
Inlägg: 11991
Blev medlem: 17 maj 2010, 19:06:14
Ort: Växjö/Alvesta

Re: Spänningsdelare på en 5 MHz signal

Inlägg av Klas-Kenny »

user127 skrev:@Klas-Kenny
Jag mäter spänningen över det andra moståndet genom att koppla oscilloscopet över motståndet. Ingen av klämmorna hamnar därmed på jordsidan av det första motståndet. Hur bör jag mäta spänningen över motståndet då (alltså resistorn längst bort från jord)?
Om du inte har kretsen galvaniskt isolerad (eller ett isolerat scope) mot jord så kan du inte göra så. För att jordklämman på scope-proben är direkt ansluten till jord på scopet, och där med "riktig" jord, så om inte din krets är isolerad från jord så innebär det att när du sätter jordklämman mellan motstånden så har du plötsligt ingen spänningsdelare längre utan bara ett motstånd till jord.

Vad du behöver göra för att kunna mäta över motståndet, om du inte kan få kretsen isolerad från jord är att antingen ha en differential-prob till scopet, eller om scopet klarar lite basic matematiska funktioner använda två kanaler för att mäta (Du kör en kanal på var sida om motståndet, sen subtraherar du den ena kanalen).
Användarvisningsbild
MiaM
Inlägg: 13728
Blev medlem: 6 maj 2009, 22:19:19

Re: Spänningsdelare på en 5 MHz signal

Inlägg av MiaM »

user127 skrev:Jag mäter spänningen över det andra moståndet genom att koppla oscilloscopet över motståndet. Ingen av klämmorna hamnar därmed på jordsidan av det första motståndet. Hur bör jag mäta spänningen över motståndet då (alltså resistorn längst bort från jord)?
Du bör mäta med två probe'ar, båda jordas till riktig signaljord, ena mäter upptill i spänningsdelaren och den andra i mitten. Antingen tittar du på båda signalerna samtidigt på oscilloskopet eller så kör du med subtraktionsläge (där oscilloskopet visar skillnaden mellan signalerna).

Oscilloskopets höga impedans (1Mohm + att en probe ofta är på 1:10 och ger 10Mohm belasting) gäller bara signal/mittpinnen på proben. Jorden är kopplad till oscilloskopets chassie och ofta till elnätets jord. (Detta är för övrigt en klassisk fara, min åsikt är att mätinstrument bör vara isolerade (dubbelisolerad -> platt stickpropp t.ex.) istället för skyddsjordade. Jag har själv en gång klantat mig men haft otrolig tur i oturen genom att mäta på krets med nätspänning och först efter en stund kommit på att jag har ju anslutit skyddsjorden i oscilloskopets eluttag via proben till elnätets nolla i kretsen jag mätte på. 50% chans att det istället varit fasen och det blivit spännande gnistregn...).
Skriv svar