Jak RC wpływa na opóznienie sygnału?

Kuna · Post autor: **Kuna** » 08 lut 2009, 0:00

Witam, nie za bardzo wiem, jak dobrac elementy R1 i C1 by uzyskać rządane przezemnie opóźnienie sygnału, czy jest na to jakiś wzór i czy wynika to z jakiegoś prawa?

Oto układ podwajacza czestotliwosci fali prostokątnej na bramce XOR:

Obrazek

Powiedzmy, ze chce opóźnić sygnał o 100ns, jak to zrobić?

joon · Post autor: **joon** » 08 lut 2009, 3:54

Książka o nazwie "Elektrotechnika" chyba że masz bana na google :p

Kuna · Post autor: **Kuna** » 08 lut 2009, 9:58

Nie mam żadnej książki, ani nie wiem co wpisać w google, prosze jaśniej, jeśli można...

Post autor: **Jony130** » 08 lut 2009, 11:01

Powinieneś poszukać informacji o stałej czasowej i ładowaniu kondensatora
http://pl.wikipedia.org/wiki/Uk%C5%82ad_RC
Ale i tak dla twojego układu nie do się przeprowadzić dokładnych obliczeń, trzeba by je było dobrać eksperymentalnie (empirycznie).
I na początek można przyjąć t=R*C= 7.69K*160nF=1.2ms

Kuna · Post autor: **Kuna** » 08 lut 2009, 11:25

Dziękuje za odpowiedź. Chmm zauważyłem dziwną rzecz, sygnał z fali prostokątnej 5V, zamienia sie na fale trójkątną 1V, czy to związane jest, że kondensator nie zdążył się naładować i zanim się naładował to zaczyna się rozładowywać?

adi-niunio · Post autor: **adi-niunio** » 08 lut 2009, 11:38

tak, taki układ nazywa sie całkujacycym, bo w przybliżeniu (przy spełnainiu pewnych warunków) rzeczywiście tak się dzieje. Bierze sie to ze wzorów całkowych-różniczkowych, wiążących ze sobą prąd, napięcie i pojemność kondensatora.

tak wiec całka z napięcia stałego to liniowe narastanie.

jeżeli na wejsciu jest stan wysoki prostokata to na kondensatorze napiecie ładuje się liniowo w górę, a gdzy stan niski to liniowo się rozładowuje. gdyby stałą czasową RC mniejszyć (np mniejszy rezystor lub kondensator), to napiecie na bramce osiagło by wiekszą wartość niż ten 1V i do tego przebieg zaczął by znaczie odbiegać od trójkątnego, a byłby widoczne części wykładnicze.

Kuna · Post autor: **Kuna** » 08 lut 2009, 13:39

O już nawet udało mi się zmontować w miarę działający podwajacz częstotliwości

Mam jeszcze pytanie techniczne, jak należy obsługiwać generator funkcyjny? Ustawiłem go metodą prób i błędów, jednak nie rozumie na jakiej zasadzie należy to robić. Co to jest te środkowe wejście "Common"? Jak należy ustawiać jego właściwości?
Obrazek

edit: I co to są wyjścia P i T w oscyloskopie?

adi-niunio · Post autor: **adi-niunio** » 08 lut 2009, 13:54

COMMON to zacisk współny, podłączasz go do masy.
+ i - to zaciski biegunowe, wystarczy połaczyć + do ukłądu bo wystarczy nam sterowanie jednobiegunowe.

CZasami jesnak uzywa się sterowania bipolarnego ( zarówno części ujemne i i dodatnie połówek, np przy tworzeniu napiecia sieciowego).

jak zorpatrujesz sygnały cyfrowe typowo, to z cześtotliwosciami możesz wejsć w kiloherce, albo i wiecej.

Kuna · Post autor: **Kuna** » 08 lut 2009, 15:52

Bramka przełącza się przy około 2.5V, czyli przy 50% napięcia skutecznego.
Jako, że wzót na t=R*C dotyczy czasu przy którym kondensator ładuje się do 62%, według wzoru z wikipedii obliczyłem, że by obliczyć czas ładowania się do 50% należy dać 0.7*R*C.

Jednak i tak jest problem, ponieważ kondensator zanim zdąży się całkowicie rozładować, to już zaczyna się ładować i prawdopodobnie dlatego, opóźnienie, zamiast wyliczonych 17ms, w rzeczywistości wynosi 14ms.
Czy da sie temu jakoś zaradzić?

Post autor: **Jony130** » 08 lut 2009, 16:06

Możesz spróbować dodać diodę równolegle do R1, anodą w stronę kondensatora

Kuna · Post autor: **Kuna** » 08 lut 2009, 16:32

Jony130 pisze:Możesz spróbować dodać diodę równolegle do R1, anodą w stronę kondensatora

Po dodaniu diody opoznienie wynosi 16.5ms czyli można powiedziec, że akceptowalna wartość.

Jednak pojawił się problem, który widać na załączonym obrazku, pierwszy podwojony sygnał jest dobry, a drugi to tylko taka "szpila".
Obrazek

żółty - sygnał wzorcowy
niebieski - sygnał opóźniony
fioletowy - wynik operacji XOR żółtego i niebieskiego

Tutaj widac sposob w jaki podlaczylem diodę:
Obrazek

Post autor: **Jony130** » 08 lut 2009, 16:40

Wstaw "zwykłą" diodę a nie LED (1N4148) i w razie czego możesz dodać rezystor szeregowo z diodą. Który będzie decydował o czasie rozładowania

[ Dodano: 2009-02-08, 16:58 ]
PS
A spróbuj wstawić takie wartości RC bez diody
R=72K i C=1uF

I sygnał z generatora
Offset=0V
Amplituda=5V

Kuna · Post autor: **Kuna** » 08 lut 2009, 17:27

Oto zaktualizowany układ o normalną diodę:
Obrazek

Niestety, tylko pierwszy impuls ma dobry czas trwania. Nie zabardzo wiem jak dobrać rezystor R2 by bylo wporzadku.

Oto oscylogram dla R2=1 om
Obrazek

Oscylogram dla R2 = 20Mega om
Obrazek

Jony130 pisze: A spróbuj wstawić takie wartości RC bez diody
R=72K i C=1uF

I sygnał z generatora
Offset=0V
Amplituda=5V

Niestety nie podwaja czestotliwosci

Post autor: **Jony130** » 08 lut 2009, 17:33

Dobra pomyliłem się w obliczeniach daj R1=36K zamiast 72K

Kuna · Post autor: **Kuna** » 08 lut 2009, 17:46

Jony130 pisze:Dobra pomyliłem się w obliczeniach daj R1=36K zamiast 72K

Uklad już podwaja czestotliwosc, ale niestety ciagle drugi sygnal jest taki krótki
Obrazek

Zamieszczam jeszcze druga wersje oscylogramu, nalozylem sygnaly z wejscia do XORa na wspolne 0V, ktore znajduje sie na srodku ekranu
Obrazek

[ Dodano: 2009-02-08, 18:20 ]
Ale jak dam amplitude i offset na 2.5V, to dla twoich wartosci wszystkie sygnaly sa rowne, czyli wporzadku:)
Obrazek