Gjithçka filloi si zakonisht, sepse nuk kisha çfarë të bëja dhe ngaqë kisha shumë kohë të lirë, vendosa të bëj diçka të tillë. Pastaj m'u kujtua që miqtë e mi ankoheshin për mosmarrëveshje për mikrofonin tim, ata mund të dëgjonin disa ndërhyrje dixhitale, dhe nëse filloni të kopjoni skedarë në kompjuterin tuaj, atëherë në përgjithësi. Blini normale kartë zëri? Kjo nuk ka të bëjë me ne.
Kushdo që është i interesuar, ju lutemi të shihni cat.
Zgjedhja e një çipi kodec
Në përgjithësi, unë nuk jam adhurues i prodhimit të elektronikës nga çdo gjë, madje edhe për veten time, veçanërisht nga komponentët kinezë nga Ali, kështu që gjëja e parë që bëjmë është të shkojmë në digikey dhe të kërkojmë diçka. Mendimi im i parë ishte të merrja një çip kodec të plotë dhe ta lidhja me të STM32, dhe prej tij USB. Në parim, kjo nuk është e vështirë, por në një moment kuptova që nuk doja të shqetësohesha aq shumë dhe vendosa të gjeja diçka "të gjitha në një". Google u kthye me këmbëngulje CM108 nga C-Media Elektronikë, prodhues në Tajvan. Epo, oh mirë, kështu qoftë
Kodiku kërkon EEPROM, dhe madje ofron një analog specifik nga STMikroelektronikë M93C46-WMN6TP gjendet shpejt në të njëjtin çelës dixhital (Qarqet e integruara (IC) > Memoria). Për çdo rast, e lidha fuqinë e tij përmes një filtri në mënyrë që të mos na ndodhte asgjë e keqe në furnizimin me energji të kodekut.
Gjithashtu kuarci etj. Më pëlqen të bëj gjithçka më të vogël dhe më kompakte, kështu që vendos një seri ABM3(ABM3-12.000MHZ-B2-T) 5 në 3.2 mm (mos vendosni një gjigant HC-49)
Lidhës audio
Më pas kërkojmë lidhësit për kufjet dhe mikrofonin. Unë personalisht preferoj CUI për lidhje audio dhe të thjeshta të energjisë shtëpiake 5.5 , i vendos gjithmonë, sigurisht kërkoj në digikey (Connectors, Interconnects > Barrel - Audio Connectors).
Në rastin tim, unë tashmë kisha një komponent të gatshëm në bibliotekën nën SJ2-3574A-SMT sepse Unë e kam përdorur tashmë më parë, mund të kisha zgjedhur ato me shumë ngjyra (në CUI ka), por nuk doja (po e bëj për veten time, do ta kuptoj disi).
Zakonisht kondensatorët vendosen në seri ( 0.47uF ose 1uF, Mund 4.7uF), mund të jetë tantal ose qeramikë, por është mirë të përdorni film. Në diagramin e referencës në fletën e të dhënave ata sugjerojnë 470uF, që është shumë, ne zgjedhim 0.47uF(nëse keni nevojë për bas shumë të ulët, atëherë mundeni 1uF). Kondensatorët e filmit janë të disponueshëm në SMD rastet, e cila është shumë e përshtatshme, kam instaluar ECP-U1C474MA5 në çështje 1206 .
Izolimi galvanik për furnizim me energji elektrike
Dhe tani pjesa argëtuese
CM108 ka 2 mënyra, 100 mA Dhe 500 mA, sigurisht, zgjodha ato më të shëndosha, kështu që në një shkallë të madhe, 500mA * 5V = 2,5W, me pak rezervë duhet të gjejmë një rezultat diku 3 W, vendosni parametrat (në seksionin Furnizimet me energji elektrike - Montimi i panelit > Konvertuesit DC DC) dhe shikoni se çfarë është më e lirë, duke mos harruar gjithashtu të eliminoni prodhuesit të cilëve nuk u besoni vërtet. Zgjedhja ra CC3-0505SF-E nga TDK(megjithëse doja shumë ta vendosja nga murata!). Kushton 11 dollarë, por nuk mund të bëni asgjë për këtë.
Pas tij instalova një filtër, duke mos harruar për kondensatorët 0.01uF Dhe 0.001uF për të pastruar të gjitha herezitë e HF sepse madje kalon nëpër pllaka galvanike. Më shumë 100uF elektrolit, definitivisht nuk do të jetë i tepërt.
Shkëputja e ndërfaqes
Shkëputja e furnizimit me energji elektrike është e mirë, por nuk do të dëmtonte ta shkëputni vetë USB ndërfaqe. Në seksionin Izolatorët dixhitalë (Izolues > Izolues dixhital) mund të gjeni një të përshtatshëm, zgjodha unë ADUM4160 nga Pajisjet analoge.
Mos harroni të tërhiqeni lart TË DHËNAT P në USB ndërfaqe për të 3.3 V, sepse kjo i tregon hostit (PC) se një pajisje është futur në portë dhe duhet të fillojë të punojë me të; në një mënyrë të mirë, kjo tërheqje duhet të jetë brenda mikroqarkut, por për ndonjë arsye nuk është aty.
Epo, gjëra të vogla
Veten time USB lidhës nga sigurisht Molex, mundeni edhe nga T.E. ose Wurth. Ose kërkoni të tjerë, por mendoj se është më mirë të zgjidhni lidhës të ngjashëm nga këto tre, pjesa tjetër janë të mira, por në një mënyrë tjetër.
Vendosa gjithashtu që nëse shpenzoheshin kaq shumë para për energji të pastër, atëherë gjithçka duhet të bëhet mirë deri në fund, dhe shkëputja e tokës dixhitale dhe analoge nuk bën përjashtim. Për më tepër, në vend të kërcyesit të zakonshëm në tabelë, instalova një filtër BLM15(kur kaloni tabelën, është më mirë të zhvendosni ndarjen e tokës më afër tokës kryesore, d.m.th. GND kunja e izolatorit tonë të energjisë, këtu duhet të ndryshojnë toka dixhitale dhe analoge)
konkluzioni
Epo, kjo është e gjitha, unë shtrova tabelën në 4 shtresa të një klase standarde, pas përgatitjes për prodhim do të kushtojë rreth 130 rubla. Gjithashtu, 4 shtresa janë më të mira për sa i përket faktit se është më mirë që poligonet e fuqisë, tokësore dhe dixhitale të bëhen poligone aktuale të plota, në përgjithësi, çdo fuqi ka shtresën e vet, por unë kam fuqi dhe tokë dixhitale në një. .
Nga ideja deri në instalimin e plotë u deshën rreth një orë e gjysmë. Bordi doli në madhësi 22 në 66 mm.
Për të qenë i sinqertë, ndërsa po shkruaja artikullin, tashmë nuk doja të porosisja një bord (mirë, si gjithmonë), kështu që le të ketë të paktën një artikull.
P.S. Unë shpesh e vras kohën si kjo duke vendosur projekte të ndryshme, nga karikuesit e thjeshtë me valë te procesorët e instalimeve elektrike dhe... I lë ata të mbledhin pluhur në dosje e vështirë disk sepse Unë humbas interesin në shumicën e rasteve (dhe për shkak se është falas, nuk keni pse të shpenzoni para për komponentë) Nëse jeni të interesuar për artikuj të tillë, mund të sugjeroni idetë tuaja për projektet e mëposhtme
P.P.S. Për shkak të faktit se unë nuk e kam porositur bordin dhe nuk e kam kontrolluar atë, gabimet janë të mundshme.
- A ka izolim galvanik nga Porta USB oh?
Oshiloskopët USB nuk janë të izoluar në mënyrë galvanike nga porta USB. Ato portative dhe ato desktop gjithashtu nuk kanë izolim nga porta USB kur lidhen me një kompjuter. Arsyeja për këtë është se shpejtësia e transferimit të të dhënave ndërmjet pajisjes dhe kompjuterit është 240 Mbit/s. Nuk ka asnjë mënyrë për të "zgjidhur" një shpejtësi të tillë me një transformator. Izolimi optik me këtë shpejtësi do të jetë shumë i shtrenjtë. Megjithatë, pajisje USB por thjesht duhet të shkëputet nga toka gjatë matjes së pajisjeve të lidhura me një rrjet të përbashkët furnizimi me energji elektrike. Ka disa qasje për këtë.
- Përdorni një laptop (netbook). Nuk ka fare kontakt tokëzimi dhe furnizimi me energji pulsi është i izoluar në mënyrë galvanike.
- Përdorni një kompjuter që mundësohet nga një UPS i shkëputur nga priza.
- Përdorni pajisje të veçantë për "izolimin" galvanik të pajisjeve USB. Ai siguron një shpejtësi maksimale prej 12 Mbps, por meqenëse oshiloskopët USB janë të pajtueshëm me USB 1.1, ata do të punojnë me këtë shpejtësi, megjithëse shpejtësia e përditësimit të sinjalit në ekran do të jetë disa korniza për sekondë.
- Cili është niveli maksimal i sinjalit të matur?
Vlera e pasaportës niveli maksimal sinjali i dhënë në hyrje gjatë matjes është 35V, d.m.th. Kur përdorni një zbutës në modalitetin 1X, nuk duhet të matni një sinjal, luhatja maksimale e të cilit tejkalon 35 V. Nëse dyshoni se sinjali i matur ka vlerë më të lartë kulmin, më pas kaloni zbutësin në pozicionin 10X. 35V është kufiri i vlerësimit të pikut, i cili përfshin si komponentin DC ashtu edhe lëkundjet AC me një frekuencë më të vogël se 10 KHz. Për shembull, nëse komponenti DC është 20 V, dhe komponenti AC ka një amplitudë prej 60 V, atëherë lëkundjet do të ndodhin nga -10 V në 50 V. Pika: 50 V. Në këtë rast, duhet të përdorni modalitetin 10X në zbutësin e sondës.
- Çfarë mbrojtje ka në hyrje?
Një diodë mbrojtëse është instaluar në hyrje. Inxhinierët e prodhuesit raportuan se nëse kontakti i tokës i sondës është i lidhur me tokën (koncepti i tokës është relativ, shpesh do të thotë "tel i përbashkët"), atëherë pajisja duhet të funksionojë pa probleme edhe kur kufiri maksimal tejkalohet edhe me 2 herë. . Megjithatë, kjo nuk është mënyra standarde e funksionimit të oshiloskopit dhe nëse pajisja prishet, nuk është një rast garancie.
- Nga cila vlerë llogaritet niveli i zhurmës?
Vlera absolute e zhurmës ndryshon me instalime të ndryshme V/div vlerat dhe llogaritet nga shkalla e plotë. Për shembull, me një vlerë prej 5 V/div dhe një nivel të caktuar zhurme prej 3%, vlera maksimale e zhurmës absolute është: 5 V * 8 div * 3% = 40 * 0,03 = 1,2 V. Tejkalimi i këtij niveli është një defekt i pajisjes. Çdo nivel zhurme nën këtë vlerë është funksionim normal i pajisjes. Nga pajisjet tona të testimit të përvojës, shumica kanë nivele zhurme rreth 1.5%, por disa në fakt kanë nivele zhurme afër 3%.
- Sa shume pjesë të rëndësishme vërtet në ADC?
2090,2150,2250 pajisjet përdorin një ADC 8-bit. Aktiv frekuenca të ulëta numri i biteve domethënës është afër 8. Me rritjen e frekuencës, gradualisht zvogëlohet numri i biteve domethënës. Në maksimum frekuencave të lartaështë më shumë se 6 bit. Prodhuesi nuk ofron vlera të sakta të frekuencës dhe grafikët e varësisë.
- Çfarë duhet të bëj nëse LED nuk ndizet kur pajisja lidhet në USB?
Së pari, kontrolloni nëse kompjuteri është i ndezur dhe nëse porta USB po funksionon (lidhni një pajisje të njohur pune me të, për shembull, flash drive). Instaloni drejtuesit e duhur të oshiloskopit. Pa drejtues, oshiloskopi mund të mos inicializohet dhe LED nuk do të ndizet. Provoni t'i bëni të gjitha këto në një kompjuter tjetër. Nëse gjithçka tjetër dështon, atëherë ekziston një probabilitet i lartë që oshiloskopi të jetë i gabuar. Kjo zakonisht ndodh për shkak të tejkalimit të maksimumit niveli i lejuar sinjal i matur ose shkelje e kushteve të funksionimit.
- Cila është shpejtësia e transferimit USB?
Prodhuesi përdor çipin CY68013A, i cili në teori mund të ofrojë deri në 480 Mbps, por shpejtësi reale transmetimi ndërmjet pajisjes dhe kompjuterit është 240 Mbps.
- A mund të përdor një oshiloskop me USB 1.1?
Po, është e mundur, por është shumë e vështirë për shkak të shpejtësisë shumë të ulët të transferimit (12 Mbps).
- Ka një tingull klikimi që vjen nga pajisja kur ndërroni V/div. Kjo është mirë?
Po. Oshiloskopi përdor reletë me cilësi të lartë për të ndërruar sinjalet. Ata krijojnë këto tinguj.
- Ku mund ta shikoj pajisjen në formë të hapur?
Modeli DSP-2150 shfaqet këtu: http://www.artem.ru/cgi-bin/photo?c=l&cid=115 Nuk kemi fotografi të modeleve të tjera.
- Në dokumentacion dhe në faqen e internetit, madhësia e tamponit tregohet si 10-32 ose 10-64K. Çfarë masa aktuale tampon?
Madhësia totale e tamponit është 64K. Në modalitetin me dy kanale, madhësia e tamponit për kanal është nga 10K në 32K. Në modalitetin me një kanal nga 10K në 64K. Madhësia e buferit mund të zgjidhet në program. Në cilësime të caktuara shpejtësitë e kampionimit, jo të gjitha opsionet e madhësisë së tamponit janë të disponueshme.
- Si përdoret interpolimi i sinjalit? Pse është e nevojshme?
Sa më poshtë vlen vetëm për modelin DSO-2150. Për modelet e tjera, vlerat e buferave, shpejtësive dhe kufijve për fillimin e përdorimit të interpolimit mund të jenë të ndryshme.
Shpjegimi nga prodhuesi:
Për vlerat më pak se 10µs për ndarje, përdoret interpolimi i të dhënave (sinX)/X.
Më poshtë është arsyetimi ynë (saktësia e tyre nuk është e garantuar):
Me këtë shpejtësi, disponohet vetëm një madhësi tampon - 10,000 mostra. Ka 10 ndarje në ekran. Ne marrim:
10 µs/div * 10 div = 100 µs ekran të plotë
10000 mostra / 100 µs = 100 000 000 mostra / 1 sek
ato. në 10µs/divizion shpejtësia do të jetë 100MS/s.
Nëse vendosim ndarjen tjetër më të vogël (4 μs), atëherë shpejtësia e kërkuar e matjes rritet me 2.5 herë. Për të mbushur një ekran me 10,000 mostra në periudhën e caktuar kërkon një shpejtësi prej 250 MS/s, dhe oshiloskopi DSO 2150 jep një maksimum prej 150 MS/s. Çfarë duhet bërë? Interpolo! Ato. për DSO-2150 me 4 μs/ndarje ose më pak, me të vërtetë nuk ka kohë për të matur të gjitha 10,000 vlerat, por mat aq sa mundet dhe transmeton të dhënat, dhe softueri përfundon vizatimin duke përdorur sin(x)/x ose një tjetër mënyrë interpolimi të zgjedhur.
Kujdes! Përdorimi i modalitetit të interpolimit sin(x)/x ngarkon shumë procesorin dhe ngadalëson shfaqjen e informacionit në program. - Ku është më mirë të lidhni oshiloskopin, drejtpërdrejt me kompjuterin ose me USB e jashtme kaloni?
Prodhuesi rekomandon lidhjen e oshiloskopit direkt me kompjuterin duke përdorur të dy prizat. Në praktikën tonë, lidhja me një çelës USB të jashtëm nuk ndikon në cilësinë e sinjalit, por ndihmon në uljen e tij ngarkesa aktuale në portat e kompjuterit.
Përfundimi ynë: ju mund të lidheni me një kompjuter dhe një ndërprerës. - A vazhdon pajisja të marrë matje gjatë transmetimit të të dhënave?
Nr. Oshiloskopi punon në mënyrë sekuenciale. Fillimisht mbush buferin me të dhëna matëse, më pas transferon të dhënat e marra përmes USB. Nuk merren matje gjatë transmetimit dhe këmbëza mund të humbasë.
- Cfare eshte frekuencë maksimale marrjen e mostrave?
Për pajisjen DSO-2150 është 150 MHz. Kjo frekuencë arrihet vetëm në modalitetin me një kanal. Kur përdorni të dy kanalet, frekuenca maksimale është 75 MHz për kanal. E njëjta gjë për modelet e tjera.
Pyetje të tjera
- Cilat janë avantazhet e blerjes nga ne?
- Ne e kuptojmë atë që po shesim;
- Kemi dërgesa zyrtare DIREKT nga Kina;
- Ne kemi kontakte me inxhinierët e prodhuesit dhe mund t'ua përcjellim pyetjet tuaja;
- Kemi çmime të mira;
- Ne dërgojmë mallra në të gjithë Rusinë;
- Ne ofrojmë një garanci deri në 3 vjet;
- Ne kemi përkthyer dokumentacionin për ju;
- Mund ta ktheni pajisjen tek ne brenda 14 ditëve nga marrja në dorëzim nëse nuk ju përshtatet.
- Hantek, Voltcraft, Darkwire, Protek, Acetech - a janë e njëjta gjë?
Po. Prodhues i vërtetëështë QINGDAO Hantek Elelctronic Co. (http://www.hantek.com.cn) në Qingdao, ku ndodhet një nga qendrat më të mëdha industriale të PRC. Ato lejojnë disa shitës të rietiketojnë produktet e tyre me markat tregtare të vetë shitësit.
Si të zgjidhni një model?
Para së gjithash, duhet të vendosni se me cilat sinjale frekuence do të punoni.
Ekzistojnë tre parametra kryesorë: gjerësia e brezit analog, shpejtësia e mostrës dhe gjerësia e brezit në kohë reale.
Gjerësia e brezit analog dhe frekuenca e kampionimit janë të specifikuara në fletën e të dhënave.
Gjerësia e brezit në kohë reale llogaritet si norma e kampionimit të ndarë me 2.5.
Matematikisht, duhet të ndahet me 2, por kjo është një vlerë kufitare për kushtet ideale dhe një filtër ideal, për të cilin nuk ia vlen të llogaritet.
Shkalla e marrjes së mostrave është e njëjtë me numrin e mostrave për sekondë.
Oshiloskopët dixhitalë, në teori, mund të funksionojnë në kohë reale dhe në modalitetin ekuivalent të kampionimit.
Modaliteti i kampionimit në kohë reale ju lejon të merrni një formë vale të saktë edhe për një sinjal të vetëm. Një sinjal përsëritës trajtohet si një grup sinjale të vetme. Në këtë mënyrë, gjerësia e brezit në kohë reale luan një rol të rëndësishëm.
Supozoni se keni një sinjal 50 MHz dhe një oshiloskop me një gjerësi bande analoge prej 400 MHz dhe një frekuencë kampionimi prej 100 MHz, mjerisht, nuk do të jetë në gjendje të riprodhojë sinjalin me cilësi të lartë, pasi 100 MHz/2.5 është më pak se 50 MHz . Ato. Gjerësia e brezit në kohë reale është më e vogël se frekuenca e sinjalit të matur, prandaj, për mënyrën e matjes në kohë reale, gjerësia e brezit analog duhet të jetë së paku e barabartë me frekuencën e sinjalit të matur dhe frekuenca e marrjes së mostrave duhet të jetë së paku 2.5 herë frekuenca e sinjalit të matur. Megjithatë, nëse një sinjal me një frekuencë prej 50 MHz konsiderohet në një frekuencë kampionimi prej 100 MHz, atëherë do të ketë vetëm dy matje për një periudhë, e cila mund të mos jetë e mjaftueshme për ju, d.m.th. sesa në sasi e madhe Sa më shumë që frekuenca e kampionimit të tejkalojë frekuencën e sinjalit, aq më saktë shfaqet forma e sinjalit të vëzhguar.
Modelet DSO 2090,2150,2250 funksionojnë në kohë reale.
Në modalitetin ekuivalent të kampionimit, oshiloskopi merr disa mostra të një sinjali përsëritës, çdo herë duke marrë një vlerë sinjali me një zhvendosje të ndryshme nga këmbëza. Në fakt, shumë pika maten në sinjale të ndryshme dhe prej tyre rindërtohet forma e saktë e sinjalit - kjo është një lloj metode e përafrimit të njëpasnjëshme. Natyrisht, kjo metodë funksionon vetëm për një sinjal të përsëritur të saktë dhe të përsëritur. Në këtë mënyrë, roli kryesor luhet nga gjerësia e brezit analog, shkalla e marrjes së mostrave nuk është aq e rëndësishme.
Le të themi se keni një sinjal përsëritës 200 MHz dhe një oshiloskop me gjerësi bande analoge 200 MHz dhe shpejtësi kampionimi 100 MHz në modalitetin e kampionimit të kohës ekuivalente. Ju do të merrni një paraqitje të mirë të sinjalit sepse shiriti analog do ta kalojë sinjalin dhe forma e valës do të rindërtohet nga matjet e shumta në pika të ndryshme nga zbulimi i një shkaktari.
Modelet OSSH 2090,2150,2250 nuk kanë kampionim ekuivalent. Modeli që mbështet këtë modalitet: DSO-5200A.
Disa cookie kërkohen për hyrje të sigurta, por të tjera janë opsionale për aktivitete funksionale. Mbledhja jonë e të dhënave përdoret për të përmirësuar produktet dhe shërbimet tona. Ne ju rekomandojmë të pranoni skedarët tanë për t'u siguruar që po merrni performancën dhe funksionalitetin më të mirë që mund të ofrojë faqja jonë. Për informacion shtesë mund të shikoni . Lexoni më shumë rreth tonë.
Cookies që përdorim mund të kategorizohen si më poshtë:
Cookies rreptësisht të nevojshme: Këto janë cookie që kërkohen për funksionimin e analog.com ose funksionalitetin specifik të ofruar. Ato ose i shërbejnë qëllimit të vetëm të kryerjes së transmetimeve në rrjet ose janë rreptësisht të nevojshme për të ofruar një shërbim online të kërkuar në mënyrë eksplicite nga ju. Analitika/Cookies e performancës: Këto skedarë të personalizimit na lejojnë të kryejmë analiza të uebit ose forma të tjera të matjes së audiencës, të tilla si njohja dhe numërimi i numrit të vizitorëve dhe shikimi se si lëvizin vizitorët në faqen tonë të internetit. Kjo na ndihmon të përmirësojmë mënyrën e funksionimit të sajtit, për shembull, duke siguruar që përdoruesit të gjejnë lehtësisht atë që ata janë në kërkim për. Cookies funksionaliteti: Këto cookie përdoren për t'ju njohur kur ktheheni në faqen tonë të internetit. Kjo na mundëson të personalizojmë përmbajtjen tonë për ju, t'ju përshëndesim me emër dhe të kujtojmë preferencat tuaja (për shembull, zgjedhjen tuaj të gjuhës ose rajonit). Humbja e informacionit në këto cookie mund t'i bëjë shërbimet tona më pak funksionale, por nuk do të pengonte funksionimin e faqes në internet. Kuki të synimeve/profilimit: Këto skedarë skedarësh regjistrojnë vizitën tuaj në faqen tonë të internetit dhe/ose përdorimin tuaj të shërbimeve, faqeve që keni vizituar dhe lidhjet që keni ndjekur. Ne do ta përdorim këtë informacion për ta bërë faqen e internetit dhe reklamat e shfaqura në të më të përshtatshme për interesat tuaja. Ne gjithashtu mund ta ndajmë këtë informacion me palët e treta për këtë qëllim.
Pse është e nevojshme kjo?
Veçori Standard USB eshte ajo periferikësh kanë një "tokë" të përbashkët me hostin USB dhe janë të lidhur elektrikisht me "tokën e ndotur" të furnizimit me energji komutuese dhe, në përputhje me rrethanat, me të gjithë kompjuterin.Nëse kompjuteri juaj nuk është i tokëzuar saktë (keni nevojë për një tel të tretë aktiv të veçantë të tokëzimit në prizën Euro), atëherë përveç zhurmës dhe ndërhyrjes, mund të merrni një "fazë" të tensionit të rrjetit dhe një potencial prej përafërsisht. 110 V me gjithçka që nënkupton.
Një izolues USB ju lejon të heqni qafe sythet e tokës, shkëputni elektrikisht "tokën e ndotur", zvogëlon nivelin e ndërhyrjes dhe zhurmës dhe mbron si PC-në ashtu edhe pajisjet e jashtme nga dëmtimi. Kjo është veçanërisht e dobishme kur punoni me instrumente matëse të bazuara në PC (oshiloskopët USB, analizuesit logjikë, etj.) ose në mjediset e prodhimit dhe është e detyrueshme në pajisjet mjekësore.
Në tonë aplikacioni i zërit Do të ishte gjithashtu e dobishme të izoloni në mënyrë galvanike kompjuterin nga USB DAC i jashtëm.
Izolatorët industrialë USB kushtojnë 200...400 dollarë. Unë ju sugjeroj të kurseni pak dhe të merrni një përvojë të re!
Si funksionon ADuM4160?
Analog Devices prodhon një seri izolatorësh dixhital USB duke përdorur teknologjinë e saj të patentuar iCoupler.Fragmenti i përjashtuar. Revista jonë ekziston me donacione nga lexuesit. Versioni i plotë i këtij artikulli është i disponueshëm vetëm
--
Faleminderit per vemendjen!
Tarifa në Sprint Layout 6.0
(dërguar nga Evgeny Red, redaktuar nga Igor Datagor):
▼
🕗 15.07.13 ⚖️ 31.6 Kb ⇣ 211
Përshëndetje, lexues! Emri im është Igor, jam 45 vjeç, jam siberian dhe një inxhinier amator elektronik. Unë dola me, krijova dhe e mbaj këtë faqe të mrekullueshme që nga viti 2006.
Për më shumë se 10 vjet, revista jonë ekziston vetëm me shpenzimet e mia.
Mirë! Falas ka mbaruar. Nëse dëshironi skedarë dhe artikuj të dobishëm, më ndihmoni!
--
Faleminderit per vemendjen!
Igor Kotov, kryeredaktor i revistës Datagor
Fleta e të dhënave në ADUM4160
▼
Ekziston një gjë e tillë në elektronikë si izolimi galvanik. Përkufizimi i tij klasik është transferimi i energjisë ose sinjalit midis qarqeve elektrike pa kontakt elektrik. Nëse jeni fillestar, atëherë ky formulim do të duket shumë i përgjithshëm dhe madje edhe misterioz. Nëse keni përvojë inxhinierike ose thjesht e mbani mend mirë fizikën, atëherë ka shumë të ngjarë që tashmë keni menduar për transformatorët dhe optoçiftuesit.
Artikulli më poshtë prerjes i kushtohet në mënyra të ndryshme izolimi galvanik sinjale dixhitale
. Ne do t'ju tregojmë pse është e nevojshme fare dhe si prodhuesit zbatojnë një pengesë izoluese "brenda" mikroqarqeve moderne.
Siç u përmend tashmë, ne do të flasim për izolimin e sinjaleve dixhitale. Më tej në tekst, me izolim galvanik do të kuptojmë transmetimin sinjal informacioni ndërmjet dy qarqeve elektrike të pavarura.
Pse është e nevojshme?
Janë tre detyra kryesore që zgjidhen duke shkëputur një sinjal dixhital.Gjëja e parë që ju vjen në mendje është mbrojtja nga tensionet e larta. Në të vërtetë, sigurimi i izolimit galvanik është një kërkesë sigurie për shumicën e pajisjeve elektrike.
Lëreni mikrokontrolluesin, i cili natyrisht ka një tension të vogël furnizimi, të vendosë sinjale kontrolli për një tranzistor të energjisë ose pajisje tjetër të tensionit të lartë. Kjo është një detyrë më se e zakonshme. Nëse nuk ka izolim midis drejtuesit, i cili rrit sinjalin e kontrollit në fuqi dhe tension, dhe pajisjes së kontrollit, atëherë mikrokontrolluesi rrezikon thjesht të digjet. Përveç kësaj, pajisjet hyrëse/dalëse zakonisht lidhen me qarqet e kontrollit, që do të thotë se një person që shtyp butonin "ndiz" mund të mbyllë lehtësisht qarkun dhe të marrë një goditje prej disa qindra volt.
Pra, izolimi galvanik i sinjalit shërben për të mbrojtur njerëzit dhe pajisjet.
Jo më pak popullor është përdorimi i mikroqarqeve me një pengesë izoluese për ndërfaqen qarqet elektrike Me tensione të ndryshme të ushqyerit. Është e thjeshtë këtu: " komunikimi elektrik"Nuk ka asnjë sinjal midis qarqeve, kështu që nivelet logjike të sinjalit të sinjalit të informacionit në hyrje dhe dalje të mikroqarkut do të korrespondojnë me furnizimin me energji elektrike në qarqet "hyrje" dhe "dalje", përkatësisht.
Izolimi galvanik përdoret gjithashtu për të përmirësuar imunitetin ndaj zhurmës së sistemeve. Një nga burimet kryesore të ndërhyrjes në pajisje radio-elektronikeështë i ashtuquajturi tel i zakonshëm, shpesh ky është trupi i pajisjes. Kur transmetoni informacion pa izolim galvanik, teli i përbashkët siguron potencialin e përbashkët të transmetuesit dhe marrësit të nevojshëm për transmetimin e sinjalit të informacionit. Meqenëse tela e përbashkët zakonisht shërben si një nga shtyllat e energjisë, duke lidhur të ndryshme pajisjet elektronike, veçanërisht ato të pushtetit, çon në afatshkurtër zhurma e impulsit. Ato përjashtohen kur zëvendësohen " lidhje elektrike» me lidhjen përmes barrierës izoluese.
Si punon
Tradicionalisht, izolimi galvanik bazohet në dy elementë - transformatorë dhe optoçiftues. Nëse i lëmë detajet, atëherë përdoren të parat për sinjale analoge, dhe e dyta - për ato dixhitale. Ne po shqyrtojmë vetëm rastin e dytë, kështu që ka kuptim t'i kujtojmë lexuesit se kush është një optobashkues.Për të transmetuar një sinjal pa kontakt elektrik, përdoret një palë emetues drite (më shpesh një LED) dhe një fotodetektor. Sinjali elektrik në hyrje shndërrohet në "pulse drite", kalon nëpër shtresën transmetuese të dritës, merret nga një fotodetektor dhe kthehet përsëri në një sinjal elektrik.
Izolimi me optobashkues ka fituar një popullaritet të madh dhe ka qenë teknologjia e vetme për izolimin e sinjaleve dixhitale për disa dekada. Sidoqoftë, me zhvillimin e industrisë së gjysmëpërçuesve, me integrimin e gjithçkaje, u shfaqën mikroqarqe që zbatojnë një pengesë izoluese duke përdorur teknologji të tjera, më moderne.
Izolatorët dixhitalë janë mikroqarqe që ofrojnë një ose më shumë kanale të izoluara, secila prej të cilave tejkalon optobashkuesin për sa i përket shpejtësisë dhe saktësisë së transmetimit të sinjalit, nivelit të rezistencës ndaj ndërhyrjeve dhe, më shpesh, kostos për kanal.
Barriera e izolimit të izolatorëve dixhitalë është prodhuar duke përdorur teknologji të ndryshme. Kompani famëkeqe Pajisjet analoge Izolatorët dixhitalë ADUM përdorin një transformator pulsi si pengesë. Brenda strehës së mikroqarkut ka dy kristale dhe një transformator pulsi, të bërë veçmas në një film poliimid. Kristali i transmetuesit gjeneron dy impulse të shkurtra në skajin e sinjalit të informacionit dhe një puls në rënien e sinjalit të informacionit. Një transformator pulsi lejon, me një vonesë të vogël, të marrë impulse në kristalin e transmetuesit përmes të cilit kryhet konvertimi invers.
Teknologjia e përshkruar përdoret me sukses në zbatimin e izolimit galvanik; ajo është në shumë mënyra më e lartë se optoçiftuesit, por ka një sërë disavantazhesh që lidhen me ndjeshmërinë e transformatorit ndaj ndërhyrjeve dhe rrezikun e shtrembërimit kur punoni me impulse të shkurtra hyrëse.
Me shume nivel të lartë rezistenca ndaj ndërhyrjeve sigurohet në mikroqarqet ku barriera izoluese zbatohet në kondensatorë. Përdorimi i kondensatorëve eliminon komunikimin DC ndërmjet marrësit dhe transmetuesit, i cili në qarqet e sinjalit është i barabartë me izolimin galvanik.
Nëse fjalia e fundit ju shqetëson...
Nëse ndjeni një dëshirë të zjarrtë për të bërtitur se nuk mund të ketë izolim galvanik në kondensatorë, atëherë ju rekomandoj të vizitoni fijet si kjo. Pasi zemërimi juaj të jetë qetësuar, vini re se e gjithë kjo polemikë daton që nga viti 2006. Siç e dimë, nuk do të kthehemi më atje, ashtu si në vitin 2007. Dhe izoluesit me një pengesë kapacitore janë prodhuar për një kohë të gjatë, janë përdorur dhe funksionojnë në mënyrë perfekte.
Përparësitë e shkëputjes kapacitore janë efikasiteti i lartë i energjisë, dimensionet e vogla dhe rezistenca ndaj ndikimeve të jashtme. fusha magnetike. Kjo bën të mundur krijimin e izolatorëve integralë të lirë me tregues të besueshmërisë së lartë. Ato prodhohen nga dy kompani - Teksas Instrumente Dhe Laboratorët e silikonit. Këto firma përdorin teknologjive të ndryshme duke krijuar një kanal, por në të dyja rastet dioksidi i silikonit përdoret si dielektrik. Ky material ka forcë të lartë elektrike dhe është përdorur në prodhimin e mikroqarqeve për disa dekada. Si rezultat, SiO2 integrohet lehtësisht në kristal dhe një shtresë dielektrike disa mikrometra e trashë është e mjaftueshme për të siguruar një tension izolues prej disa kilovolt.
Në njërin (në Texas Instruments) ose në të dy (në Silicon Labs) kristalet, të vendosura në strehën e izolatorit dixhital, ka jastëkë kondensatorësh. Kristalet janë të lidhura përmes këtyre pads, kështu që sinjali i informacionit kalon nga marrësi në transmetues përmes një pengese izoluese.
Megjithëse Texas Instruments dhe Silicon Labs përdorin teknologji shumë të ngjashme për integrimin e një pengese kapacitive në një çip, ata përdorin plotësisht parime të ndryshme transmetimi i një sinjali informacioni.
Çdo kanal i izoluar nga Texas Instruments përfaqëson një relativisht qark kompleks.
Le të shohim "gjysmën e poshtme" të saj. Sinjali i informacionit furnizohet në qarqet RC, nga të cilat merren impulse të shkurtra përgjatë skajit kryesor dhe skajit në rënie të sinjalit të hyrjes, dhe sinjali rindërtohet nga këto impulse. Kjo metodë e kalimit të një pengese kondensative nuk është e përshtatshme për ndryshimin e ngadaltë të sinjaleve (frekuencë të ulët). Prodhuesi e zgjidh këtë problem duke dyfishuar kanalet - "gjysma e poshtme" e qarkut është një kanal me frekuencë të lartë dhe është menduar për sinjale nga 100 Kbps.
Sinjalet nën 100 Kbps përpunohen në "gjysmën e sipërme" të qarkut. Sinjali i hyrjes i nënshtrohet modulimit paraprak PWM me një të madhe frekuenca e orës, sinjali i moduluar futet në barrierën izoluese, sinjali rikthehet duke përdorur impulse nga qarqet RC dhe më pas demodulohet.
Qarku i vendimmarrjes në daljen e kanalit të izoluar "vendos" nga cila "gjysma" e sinjalit duhet të dërgohet në daljen e mikroqarkut.
Siç mund të shihet në diagramin e kanalit të izolatorit të Texas Instruments, si në frekuencë të ulët ashtu edhe në kanale me frekuencë të lartë përdoret transmetimi diferencial i sinjalit. Më lejoni t'i kujtoj lexuesit thelbin e saj.
Transmetimi diferencial është i thjeshtë dhe mënyrë efektive mbrojtje kundër ndërhyrjeve të modalitetit të përbashkët. Sinjali i hyrjes në anën e transmetuesit "ndahet" në dy sinjale V+ dhe V-, të kundërta me njëri-tjetrin, të cilat ndikohen në mënyrë të barabartë nga interferenca e modalitetit të përbashkët të natyrave të ndryshme. Marrësi zbret sinjalet dhe, si rezultat, ndërhyrja Vsp eliminohet.
Transmetimi diferencial përdoret gjithashtu në izolatorët dixhitalë nga Silicon Labs. Këto mikroqarqe kanë një strukturë më të thjeshtë dhe më të besueshme. Për të kaluar përmes barrierës kapacitore, sinjali i hyrjes i nënshtrohet modulimit OOK (On-Off Keying) me frekuencë të lartë. Me fjalë të tjera, një "një" e një sinjali informacioni kodohet nga prania e një sinjali me frekuencë të lartë dhe një "zero" nga mungesa e një sinjali me frekuencë të lartë. Sinjali i moduluar kalon pa shtrembërim përmes një çifti kondensatorësh dhe rikthehet në anën e transmetuesit.
Izoluesit dixhitalë të Silicon Labs i tejkalojnë çipat ADUM në shumicën e mënyrave karakteristikat kryesore. Çipat TI ofrojnë afërsisht të njëjtën cilësi të punës si Silicon Labs, por në disa raste ato janë inferiore në saktësinë e transmetimit të sinjalit.
Ku funksionon
Do të doja të shtoja disa fjalë se cilat mikroqarqe përdorin një pengesë izoluese.Të parët që përmenden janë izolatorët dixhitalë. Ato përfaqësojnë disa kanale dixhitale të izoluara të kombinuara në një banesë. Mikroqarqet prodhohen me konfigurime të ndryshme të kanaleve njëdrejtimëshe hyrëse dhe dalëse, izolatorë me kanale dydrejtimëshe (përdoren për shkëputjen e ndërfaqeve të autobusëve), izolatorë me një kontrollues të integruar DC/DC për izolimin e energjisë.
