Mengapa saya tidak dapat melihat lompatan sakelar pada osiloskop?

19

Saya mencoba melihat pantulan sakelar sederhana pada osiloskop.

Saya telah menyiapkan sirkuit papan tempat memotong roti sederhana (power → switch → resistor → ground). Masalahnya adalah, itu ditampilkan sebagai persegi / persegi panjang yang sempurna pada ruang lingkup. Saya telah memasang foto layar lingkup dan sirkuit.

Mengapa saya tidak dapat menangkap lompatan sakelar pada ruang lingkup? Saya rasa ini bukan saklar yang tidak memantul.

Ini adalah foto yang menunjukkan skala waktu yang diperbesar (50 μs / div). Seperti yang Anda lihat, itu naik dari 0 V ke 9 V dalam 150 μs dan tinggal di sana. Saya telah mencoba beberapa sakelar yang berbeda. Resistor dalam gambar adalah 220 ohm, 0,5 watt.

switches oscilloscope debounce

— Deniz
sumber

13

Sudahkah Anda mencoba menyesuaikan basis waktu / skala horizontal?

— NMF

25

Saya kesulitan meyakini bahwa versi yang diperbesar sebenarnya adalah trigonometri baru . Tidak ada yang akan terlihat seperti itu kecuali interpolasi internal ruang lingkup. Terobosan bersih dengan RC-filter yang dibuat oleh ruang lingkup akan menunjukkan kenaikan bersih eksponensial - tidak ada yang linier. Saya yakin Anda baru saja memperbesar pada gelombang yang tersimpan.

— pipa

3

Foto saya yang diperbesar adalah dari tangkapan lain dengan baterai alih-alih dari catu daya. Tetapi sebagai @pipe sait saya telah menangkap pada tampilan yang diperbesar dan kemudian diperbesar pada tepi yang naik setelah itu. Sekarang saya mengerti bahwa mengubah skala waktu sebelum penangkapan dan setelah penangkapan adalah hal yang berbeda? Saya tidak tahu itu. Saya perlu mencari cara untuk menangkap ketika skala waktu diatur ke kisaran uSec.

— Deniz

5

@ Deniz Atur basis waktu dengan cukup cepat (mungkin 1 ms), pemicu lingkup menjadi "tunggal" dan "tepi yang naik", lalu tekan tombol. Itu harus baik-baik saja. Anda mungkin juga ingin melihat pengaturan tampilan, dan baik mengubah titik untuk hanya menunjukkan titik untuk setiap titik, atau untuk melangkah ke setiap titik (memberikan efek "tangga"). Itu akan menghentikan Anda menjadi tertipu ketika Anda memperbesar tampilan terlalu jauh

— Graham

2

Terkait: Panduan untuk Debouncing (PDF). (Sebagai HTML - bagian 1 dan bagian 2 ). "Memantul di bawah 100 nsec adalah hal biasa"

— Peter Mortensen

11

Berikut adalah tes yang saya lakukan dengan lingkup Tek 200MHz saya. Anda harus bisa mendapatkan hasil yang serupa dengan Rigol, ini adalah ruang lingkup yang lebih tua dengan frekuensi penangkapan 2Gs / s sederhana.

Sirkuit saya hanya probe 10: 1 standar yang terhubung pada saklar kebijaksanaan 6mm dengan pullup 1K ke pasokan + 5V.

Tidak semua tangkapan berantakan ini, ada yang cukup ideal. Mendorongnya dengan keras sepertinya menyebabkan lebih banyak kekacauan. Ada sedikit dering meskipun ada memotong di catu daya - yang jatuh karena penutupan kontak saklar sangat cepat.

Jika saya mengatur sapuan terlalu lambat (dan kemudian berkembang) saya hanya mendapatkan interpolasi antara sampel, yang mungkin menyesatkan. Tidak ada informasi di sana sehingga cakupannya palsu.

Capture adalah peristiwa tunggal, dipicu oleh tepi jatuh pada saluran aktif, yang diatur relatif dekat dengan level 5V (panah kuning di sebelah kanan menunjukkan level pemicu 3.68V). Bagian tengah layar berada pada -96ns (digerakkan untuk melihat sedikit lebih banyak data pra-pencetus karena sebagian besar tindakan adalah pra-pencetus).

— Spehro Pefhany
sumber

1

Pengaturan level pemicu mendekati 5v sangat membantu. Ini memicu lebih awal dan memungkinkan menangkap lebih banyak dari apa yang terjadi setelah kontak pertama.

— Deniz

1

@ Deniz Anda mungkin menemukan dalam beberapa situasi yang memicu di dekat tegangan steady state dapat menyebabkan mistrigger tergantung pada kebisingan listrik. karena transisi cepat, alternatifnya adalah memindahkan pelatuk pemicu (offset horizontal) ke kiri. Pada tangkapan yang sudah ada sebelumnya ini memiliki efek "memotong" sinyal secara horizontal dan mungkin terlihat tidak diinginkan, tetapi pada retrigger lingkup mulai menggeser menangkap sehingga titik pemicu pada katakanlah 10% bukannya ketat setengah. Pada tangkapan tertentu yang mengorbankan separuh penyangga Anda ke pretrigger tidak diinginkan

— crasic

17

Osiloskop hanya mengingat poin yang cukup untuk menampilkan jejak pada resolusi asli . Jika Anda menangkap jejak dan kemudian memperbesarnya, itu "menyebar" titik-titik, lalu menghubungkannya dengan segmen garis lurus. Ini dapat membuatnya tampak seolah-olah fitur kecepatan tinggi bahkan tidak ada.

Untuk menemukan apa yang Anda cari, mulailah dengan sinyal yang ditangkap. Lalu "perbesar" ke tepi yang naik dengan menyesuaikan basis waktu. Ketika Anda mulai mendekat, Anda akan mulai melihat kemiringan sinyal yang meningkat.

Saat Anda melakukan ini, Anda akan kehilangan resolusi pada sinyal yang ditangkap. Untuk mengisi detail, Anda dapat mengambil sampel baru dari tepi yang naik menggunakan mekanisme pemicu lingkup.

Setelah Anda dapat melihat kemiringan yang naik, tangkap sampel baru . Setiap bouncing / overshoot / noise akan menjadi jelas.

— bitmack
sumber

Saya telah menambahkan foto skala waktu 50uSec yang diperbesar. Seperti yang Anda lihat tidak ada bouncing. Saya juga akan mencoba membaca tombol dengan pengontrol mikro untuk melihat apakah itu benar-benar memantul atau tidak.

— Deniz

12

Jika Anda memperbesar bentuk gelombang yang disimpan itu mungkin tidak memiliki sampel menengah dan hanya menyisipkan. Anda mungkin melihat ujung lebih tajam jika Anda menyimpan sampel baru pada pengaturan timebase yang lebih tinggi. Seperti yang disebutkan, switch yang baik atau baru mungkin memiliki bouncing yang sangat sedikit terdeteksi.

— KalleMP

12

μ

$\mu$

3

@Deniz Untuk meyakinkan diri sendiri, alihkan mode tampilan lingkup ke titik jika memungkinkan

— crasic

14

Ini adalah masalah dengan pengaturan ruang lingkup dan kesalahpahaman tentang bagaimana menafsirkan tangkapan ruang lingkup. Anda harus menangkap sisi naik dari satu pulsa pada resolusi yang cukup kecil dengan menggunakan satu pemicu. Kabar baiknya adalah bahwa inilah tepatnya osiloskop dirancang untuk dilakukan

Prosedur generik adalah:

Atur pemicu ke tepi (atas) dan level pemicu kira-kira setengah skala dari tegangan tombol Anda
(Opsional) Pindahkan offset pelatuk (horizontal) ke sisi kiri layar untuk memaksimalkan bagian tangkapan setelah pelatuk
Alihkan pemicu ke "normal" dan "mode tunggal" untuk mempersenjatai pemicu untuk satu penangkapan
Tekan tombol Anda
Jika Anda menggunakan pemicu terus menerus, Anda akan mendapatkan tangkapan baru dengan setiap tombol ditekan
Jika Anda tidak menggunakan mode normal, Anda mungkin kehilangan sinyal yang ditangkap karena refresh pratinjau (biasanya dipicu pada 60 Hz untuk memiliki mode "sinyal hidup" yang disimulasikan), mode "single-normal" membekukan ruang lingkup setelah penangkapan

Sebagian besar cakupan tangkapan digital merekam sejumlah titik pada semua basis waktu, sehingga laju sampel ditentukan oleh kombinasi basis waktu dan kedalaman tangkapan (yang dapat dikonfigurasi) dan dibatasi oleh laju pengambilan sampel maksimum. Pada osiloskop Tektronix saya, ruang lingkup menampilkan waktu per div dan laju sampel efektif.

Apa yang ditampilkan mungkin juga "berjendela" tergantung mode, jadi mungkin tidak selalu jelas berapa laju sampel Anda sebenarnya. Misalnya, 100K poin ke basis waktu 1 detik dengan 10 divisi di layar adalah 10 kS / detik. 100rb poin ke dalam basis waktu 10 µs dengan 10 divisi pada layar adalah 1 GS / detik. Biasanya ini mendekati batas untuk lingkup digital umum, jadi basis waktu di bawah 10 μs sering "diperbesar" divisi pada 10 μs (misalnya 100r poin menjadi 10 divisi pada 10 μs, tetapi tampilkan satu divisi dengan basis waktu 1 μs di layar) ).

Perhatikan juga bahwa bandwidth analog (misalnya, "100 MHz") tidak secara langsung berhubungan dengan laju sampel digital.

Kekhasan tambahan, pemicu tidak dilakukan pada sinyal sampel (digital), tetapi langsung pada input melalui sistem pemicu khusus. Ini berarti bahwa Anda dapat memicu (kadang-kadang) pada pulsa yang terlalu pendek untuk diselesaikan dalam sinyal digital. Atau Anda dapat menambahkan penundaan pemicu jauh lebih lama daripada kedalaman sampel (misalnya, menampilkan tangkapan pada resolusi 10 μs, tetapi 1 detik setelah pemicu). Inilah sebabnya mengapa sering ada port "aux" atau "trigger eksternal" yang dapat digunakan untuk memicu, tetapi tidak pernah ditampilkan atau ditangkap.

Cakupan secara efektif mengambil sampel secara terus menerus ke dalam buffer cincin dan pemicu datang dan memberitahu sistem pengambilan sampel untuk menyimpan buffer. Ini adalah sejumlah besar data, sehingga memerlukan beberapa waktu untuk menyimpan data dan mempersenjatai kembali sistem sampel. Elektronik dan memori yang sesuai untuk memproses aliran gigabit terus menerus sangat mahal sehingga cakupan dirancang untuk memanfaatkan kedalaman penyimpanan terbatas dan bandwidth digital melalui skema pemicu.

— kasar
sumber

+1! Jauh lebih informatif daripada jawaban saya :)

— bitsmack

6

Dengan asumsi bahwa resistor pull-down adalah nilai wajar (1k - 10k), hal berikutnya yang saya akan periksa adalah untuk melihat apakah ada filter yang aktif pada saluran itu. Saya tidak akan mencari rata-rata sinyal - ini adalah kejadian tunggal dan jejaknya menunjukkan kejadian tunggal itu. Tetapi sangat mungkin bahwa ada filter low-pass frekuensi sangat rendah yang dinyalakan dalam cakupan.

Cara lain untuk mengetahui apakah itu masalah ruang lingkup adalah dengan cukup mencolokkan sepasang kabel ke bus untuk kontak saklar. Kemudian gosok kedua kabel sakelar bersama dan lihat kebisingannya (atau ketiadaannya). Kebisingan berarti ruang lingkup mungkin baik-baik saja. Jalan mulus mengatakan bahwa ruang lingkup tidak menampilkan bandwidth penuh dari sinyal input.

— Dwayne Reid
sumber

5

Gambar 1. Orang-orang di foto-forensik menemukan ini.

Ada beberapa faktor:

Anda memiliki saklar bersih baru yang bagus yang memantul sangat sedikit.
Lingkup Anda memuat sirkuit dan 15 pF cukup untuk membantu. Ini tidak mungkin, meskipun, dengan apa yang tampaknya menjadi resistor dengan nilai dalam ratusan ohm. (Penampilan warna foto Anda buruk.)
Timebase terlalu cepat - tetapi komentar Anda mengatakan Anda sudah memeriksa ini.

Saya akan memilih opsi pertama dan kedua.

— Transistor
sumber

Saya telah menambahkan foto skala waktu 50uSec yang diperbesar. Seperti yang Anda lihat tidak ada bouncing. Saya juga akan mencoba membaca tombol dengan pengontrol mikro untuk melihat apakah itu benar-benar memantul atau tidak.

— Deniz

5

Jadi Anda pikir 15pF memuat 220 Ohm dengan asymptote RC 3.3ns yang menghasilkan jalan linier 150us? Minta orang-orang forensik untuk memeriksa lagi. Orang forensik saya mengatakan baunya seperti 220 ohm i.stack.imgur.com/xEwUo.png

— Tony Stewart Sunnyskyguy EE75