Problem z PI

[Zapytanie_email]

Witam, jakiś czas temu zbudowałem wykrywacz PI wg. zamieszczonej na stronie dokumentacji, ale
mam z nim pewne problemy ze stabilnością z którą już od dłuższego czasu nie
mogę sobie poradzić. Problem dotyczy jak przypuszczam pierwszego wzmacniacza operacyjnego, po jego odłączeniu wykrywacz pracuje praktycznie jak metronom, po jego włożeniu w podstawkę sprzęt wymaga ciągłej regulacji, zaczyna bardzo przyśpieszać i potrzebne jest bardzo częste korzystanie z potencjometrów zerowania. Próbowałem już wymieniać wzmacniacz (próbowałem też na NE5534, LF356, LF357), a nawet generator fali prostokątnej i impulsu opóźniającego przerobiłem na mikroprocesorze z zewnętrznym rezonatorem kwarcowym, niestety zupełnie nic to nie pomogło. Zmiany w układzie wejściowym (np. próby stosowania innych ograniczników amplitudy sygnału z sondy) również okazały się nieskuteczne.

- Czy chodzi w tej sytuacji o kompensację napięcia niezrównoważenia wzmacniacza, precyzyjne dobranie wzmocnienia poprzez zmianę rezystorów ze sprzężenia, czy może w jakiś sposób należy dostroić sondę? Prosiłbym o informację dotyczącą tej kwestii, jeśli jest to traktowane jako porada serwisowa mogę nawet zapłacić przelewem. Z góry dziękuję za odpowiedź i pozdrawiam

[ProScan]

zbudowałem wykrywacz PI wg. zamieszczonej na stronie dokumentacji

Jaki link?

problemy ze stabilnością z którą już od dłuższego czasu nie
mogę sobie poradzić.

Typowe...

jak przypuszczam pierwszego wzmacniacza operacyjnego, po jego odłączeniu wykrywacz pracuje praktycznie jak metronom

Po wyjęciu pierwszego wzmacniacza nie mamy w ogóle sygnału z cewki ani z impulsu nadawczego, więc pozbywamy się większości i to najważniejszej części układu - trudno wyciągać stad wnioski.

Źródłem niestabilności mogą być różne rzeczy:

1. wadliwy projekt płytki drukowanej;
2. źle zaprojektowana przetwornica;
3. zewnętrzne zakłócenia;
4. przegrzewający się tranzystor nadawczy;
5. inne (w tym zły projekt całego układu).

jeśli jest to traktowane jako porada serwisowa mogę nawet zapłacić przelewem.

Ogólnych porad udzielam za darmo. Szczegółowych udzielam niechętnie ze względu na brak czasu. A to jest projekt komercyjny?



proscan

[Zapytanie_email]

Witam, dziękuję za odpowiedź z tym że: 1) płytka drukowana była wykonana w
profesjonalnym zakładzie obwodów drukowanych i nie ma błędów projektowych
2) przetwornica działa poprawnie, jest wykonana jako typowa przetwornica
pojemnościowa z wykorzystaniem 555 + stabilizator 7809, ujemne napięcie
do zasilania wzmacniaczy również jest stabilizowane, pomiary wykazują dobrą stabilność
3) wzrost częstotliwości "stuków" występuje nawet przy braku jakichkolwiek zakłóceń
4) tranzystor nadawczy na pewno się nie przegrzewa, użyty został darlington
BDX53C i byłby nasycony nawet dla prądów 10A
5) reszta układu to typowe rozwiązania, dla wszelkiej pewności układ generujący został wymieniony na oparty na mikroprocesorze z oscylatorem kwarcowym (150 us załączenie tranzystora, 50 us przerwy, pobranie próbki o długości 50us, częstotliwość: 100Hz), dalej
układ całkujący, j-fet z kanałem typu p i generator VCO na 555.

Na wejściu dany jest za rezystorem 220om ogranicznik na 2 diodach krzemowych połączonych równolegle (odpowiednio: anoda-katoda), także też nie powinien wnosić zakłóceń.

Czy problemy mogą być związane z niezrównoważeniem pierwszego, szybkiego wzmacniacza operacyjnego??

Pozdrawiam

[ProScan]

1) płytka drukowana była wykonana w
profesjonalnym zakładzie obwodów drukowanych i nie ma błędów projektowych

Widzę że się nie rozumiemy. Chodzi o błędy w projekcie polegające na niewłaściwym prowadzeniu ścieżek, zwłaszcza masy. Po Pana odpowiedzi wnioskuję, że na 100% jest zły projekt.

2) przetwornica działa poprawnie, jest wykonana jako typowa przetwornica pojemnościowa z wykorzystaniem 555 + stabilizator 7809, ujemne napięcie do zasilania wzmacniaczy również jest stabilizowane, pomiary wykazują dobrą stabilność

Znowu widzę, że się nie rozumiemy. Czy przetwornica jest zsynchronizowana z nadajnikiem? Nie? No właśnie! I o czym tu rozmawiać?

3) wzrost częstotliwości "stuków" występuje nawet przy braku jakichkolwiek zakłóceń

Nigdy nie wiemy co jest w eterze...

4) tranzystor nadawczy na pewno się nie przegrzewa, użyty został darlington BDX53C i byłby nasycony nawet dla prądów 10A

Czy jego temperatura w ogóle nie rośnie?? Byłoby dziwne.

5) reszta układu to typowe rozwiązania, dla wszelkiej pewności układ generujący został wymieniony na oparty na mikroprocesorze z oscylatorem kwarcowym (150 us załączenie tranzystora, 50 us przerwy, pobranie próbki o długości 50us, częstotliwość: 100Hz), dalej
układ całkujący, j-fet z kanałem typu p i generator VCO na 555.

Typowe, czyli jakiś klon Sanbanksa. Te 50us to za dużo w obu przypadkach.

Na wejściu dany jest za rezystorem 220om ogranicznik na 2 diodach krzemowych połączonych równolegle (odpowiednio: anoda-katoda), także też nie powinien wnosić zakłóceń.

A jaka moc użytych rezystorów?

Czy problemy mogą być związane z niezrównoważeniem pierwszego, szybkiego wzmacniacza operacyjnego??

Owszem mogą - ale bardziej prawdopodobne jest to co napisałem powyżej.

Proszę się zarejestrować - na dalsze pytania odpowiadam tylko przez forum.



proscan

[Zapytanie_email]

Witam ponownie po dłuższej przerwie,
udało mi się ustalić iż mój wykrywacz to w zasadzie
Gerber PI, idealna kopia, poza wzmacniaczem LM709 na schemacie
wstawiono LF356, badałem
działanie już z takimi wzmacniaczami jak np. NE5534, LF356, LF357
LM318, TL081, ua741, niestety występował ten sam problem. Płytka jest wykonana tak jak dla Gerber PI, także obwód masy
powinien być poprowadzony w porządku. Niestety nadal nie jestem w stanie ustalić źródła niestabilności.
Wykrywacz wymaga bardzo częstej regulacji, przyśpiesza i co kilkadziesiąt
sekund trzeba powtarzać strojenie, przy czym zasięg jest w normie. To samo jest gdy zamiast sondy wpięty jest jako odbiornik rezystor znacznej mocy.
Wymieniłem dla wszelkiej pewności jeszcze raz stabilizatory 7805 i 7905 i pomiary
wskazują że napięcia są w porządku. Nie jest to też na pewno
kwestia synchronizacji przetwornicy. Odłączyłem ją i podpiąłem dodatnie
stabilizowane zasilanie, nic to nie pomogło. Rezystor na wejściu
to 2x 100 om 3W węglowe w szereg, dawniej było 0,6W, ale po wymianie
nic się nie zmieniło. Na tranzystorze kluczującym dla wszelkiej
pewności dałem radiator, choć i bez niego się zauważalnie nie nagrzewał, nie jest to też związane z zewnętrznymi
zakłóceniami, te objawy występują zawsze, niezależnie od tego czy
sprzęt znajduje się w pobliżu lini WN czy w terenie. Podejrzewałem
też CD4011 oraz 555 generujący impuls sondy, ale zostały
zastąpione mikroprocesorem. Widziałem
kiedyś w działaniu Gerber PI w wykonaniu Nowaka i nie
było tam problemów ze stabilnością, nie mam zupełnie
pomysłu co może być jeszcze nie tak, może po prostu LM709 jest znacznie
lepszym układem ??

[Zapytanie_email]

Też podejrzewam prowadzenie masy oraz przygotowanie zasilania OP, a co do 50us przerwy to bardziej sensowne byłoby rzędu 5us.

[ProScan]

Płytka jest wykonana tak jak dla Gerber PI, także obwód masy
powinien być poprowadzony w porządku.

Ja nie widziałem jeszcze poprawnie zaprojektowanej płytki do gerbera.



proscan

[Zapytanie_email]

Witam! Tak przeglądając To forum znalazłem ten temat, zaciekawił mnie. A szczególnie fragment o zle prowadzonych ścieżkach masy. Tak się składa że sam robie teraz jeden PI ze strony geoteha i są podobne problemy. Jakimś cudem do wzmacniacza (ne5534) przenikają zakłucenia z generatora 555 (napędzającego głośnik). Zrobiłem wiele przeróbek min przetwornice napięcia taktowaną z klucza, lepsze filtrowanie wszystkich gałęzi zasilania (12V, 9,5V 5V -5V) i prawie udało mi się to wyeliminować, chociaż dalej na oscyloskopie widać minimalne zakłucenia. Evil or Very Mad Dodam że na PCB oba te układy (generator 555 i wzmacniacz 5534) są dość daleko od siebie, niema między nimi praktycznie żadnych połączen. Nawet wszystkie przewody są oddalone odsiebie. Tak samo nie ma zbytniej różnicy czy głośnik jest blisko, daleko czy w ogóle jest odłączony. Może być tak że jest to wina laminatu? Pozdrawiam. Ps w tym przypadku (taka niestabilność) proponowałbym eksperyment, czyli zmniejszyć trochę wzmocnienie na tym 741.

[ProScan]

Proszę podesłać zdjęcie płytki z zaznaczeniem gdzie są oba układy.


proscan

PS

niema między nimi praktycznie żadnych połączeń.

Czyżby były zasilane z innego źródła? No właśnie ...

[Zapytanie_email]

Dokładnie Smile Są zasilane z tej samej baterii, ale z innych napięć. I jedynym wspólnym elementem jest masa. http://www.geotech1.com/forums/showthread.php?t=13383 To jest układ z tej strony (schemat, ten odręczny jest zły, ma kilka błędów tak samo orginalne PCB ma sporą ich ilość, ale wszystko wyłapałem), zasilanie generatora zrobiłem na stabilizatorze 79L08 zamiast tego poronionego pomysłu na BC177 i zenerze. Dodatkowo cała przetwornica na napięcie ujemne (dodatnie względem masy) została usunięta z płytki, teraz jest inna na cd4011 ale taktowana generatorem klucza 100Hz. Takrze zakłucen z jej strony sie nie spodziewam i ich w rzeczywistości niema (a był tez ten sam problem z przetwornicą) Dodatkowo zmieniłem wzmocnienie na byłym ca3140 (teraz jest 741) na około 10x i do tego kilka innych mało istotnych zmian.
http://img18.imageshack.us/img18/3089/sashs.jpg oto PCB z rozmieszczeniem elementów. Pozdrawiam.

[ProScan]

No właśnie - projekt płytki jest żenująco zły. W zasadzie nie ma czego komentować. W pierwszym lepszym podręczniku do elektroniki można zobaczyć, jakie są ogólne zasady projektowania płytek, jak się oddziela poszczególne części obwodu, aby uniknąć sprzężeń po zasilaniu. A tu..?

Ta ścieżka po krawędzi to przepraszam, co ma być? Masa? Co za ignorant tak prowadzi masę? W kółko? A spadki napięć to co, pies?

Gdzie jest doprowadzone napięcie z baterii? Jakie prądy płyną tymi ścieżynkami!?

Z tego nic nie będzie.



proscan

[Marek S]

hmm z dawien dawna znam i czasem stosuję taki układ 7660 do odwracania napięcia, po co ta prowizorka na 4011? OP741 to zabytek. 100% prowadzenie masy w analogach to umieszczenie jej całościową warstwą na drugiej stronie płytki, wszystko inne działa średnio albo wogóle

[JK]

No niewiem czy to prowizorką można nazwać. Układ na 4011 działa naprawde dobrze, elementów do okoła jest naprawde mało. (Nie pisze o tym ze schematu, tylko o tym który zastosowałem) A płytka... jest jaka jest, niby działa ale nie tak jak powinno. Ps. są jakieś książki w PDF-ie gdzie mozna by sie conieco dowiedzieć? Przyznam się że o ile teorie działania układu (w sensie elektrycznym) znam, to w dziedzinie mechanicznej jestem "zielony"

[ProScan]

Witam,

Przetwornica na 4011 to faktycznie krok wstecz, ale mniejsza o to. Ważniejszy byłoby, zsynchronizowanie tej przetwornicy z generatorem nadajnika.

Co do zasad projektowania, to google jeszcze działa.

Tutaj taki przykład gdzie wiele rzeczy można zacząć przemyśliwać:
http://www.meeck.pl/info/fotolakiery.html

Na masę na całej warstwie nie możemy sobie pozwolić na płytce jednowarstwowej



proscan

[JK]

Dziękuję za tą strone, troszke się już dowiedziałem choć malutko. A wracając do tej przetwornicy, na 4011 ma ona jedna duzą zaletę jest tania.