|
|
Повышенный уровень шума
Добрый день!
У меня плата Е440. Задача - снимать плавно меняющиеся сигналы с 32 интегрированных датчиков. Диапазон сигнала: от 2.2В до 3В. Исходя из задачи - частота работы АЦП вполне могла бы быть 10 Гц, т.е. низкая.
При подключении всех 32 датчиков на каналах наблюдается высокочастотный шум, амплитуда которого доходит до 1В. Этот эффект ослабевает или полностью пропадает, если подключать не 32, а всего 5-6 датчиков. (остальные не опрашивать). Заземление есть, общий провод и земля соеденены.
Протяженность тракта до АЦП порядка 50-70см, разрывается разьемом в первой трети. Провода: 15 см обычные, остальное - экранированный многожильный кабель на 37 проводников.
Вопрос: с чем может быть связан этот неприятный эффект?
Как с ним бороться?
Спасибо за ответы.
|
|
|
Re: Повышенный уровень шума
21-й контакт разъема куда подключен ?
С какой частотой дискретизации работает АЦП ?
|
|
|
Re: Повышенный уровень шума
Частота - 100 Гц.
21 контакт (ЗЕМ32) соединен с контактом 3 (АНАЛОГ_ЗЕМ) и соединен с землей и землей источника.
Выходные сопротивления датчиков - от 20 до 90 Ом.
(измерено с помощью тестера).
Пока приходится снимать сигнал в таком виде, а потом усреднять. Или усреднять в процессе съема.
|
|
- Инженер-электронщик
- Откуда: "Л Кард"
- Здесь с 21.04.2014
- Сообщений: 4,597
|
Re: Повышенный уровень шума
Скорее всего это проблема электросовместимости устройств в Вашей конкретной схеме соединений --
в широкую полосу пропускания E-440 попадает помеха. Есть шанс в этом разобраться, если Вы тщательно ответите на вопросы http://www.lcard.ru/distortions.pdf (в конце этой статьи). Замечу, что просто необходима полная электрическая схемы Ваших соединений (включая цепи заземления компьютера и источников сигнала) и указания типа источников сигналов и их характеристик.
Отмечу, выходное сопротивление источников, измеренное тестером, -- это сопротивления на нулевой частоте. Это мало интересно. Нужно просто оценить, какое выходное сопротивление будет на сотнях кГц или просто указать тип источника.
|
|
|
Re: Повышенный уровень шума
Спасибо.
Буду готовить запрос.
|
|
|
Re: Повышенный уровень шума
Если бы этот эффект был вызван помехой, то он не должен был пропадать "если подключать не 32, а всего 5-6 датчиков".
Схема соединений необходима, эт точно !
Вы уверены, что "Частота - 100 Гц" это ответ именно на вопрос "С какой частотой дискретизации работает АЦП " ? Т.е. получается 3 Гц на канал для 32-канального режима ??
|
|
|
Re: Повышенный уровень шума
Я имею в виду, что производится 100 измерений значений сигналов в секунду.
Я неверно понял Ваш вопрос о частоте дискретизации...
Каким образом это можно выяснить?
(увы, с этой техникой я в отношениях начинающего пользователя)
|
|
|
Re: Повышенный уровень шума
См. п. 1.3.4, 1.5.4.2 "Руководства программиста".
В Вашем случае AdcRate должна быть в районе 3 кГц. Если это не так, то надо ее соответственно задать и одновременно установить минимальное значение для InterKadrDelay. Есть вероятность, что эффект уйдет ![smile](https://www.lcard.ru/forums/img/smilies/smile.png)
|
|
|
Re: Повышенный уровень шума
В том-то и дело, что не программист я.
Пользовать же проги, которые вместе с прибором даны, нет возможности - там нет возможности считывания 32 каналов, а переписать программу я не умею.
Если известно, как это делать в powergraph (demo), сообщите, буду рад.
|
|
- Сотрудник "Л Кард"
- Здесь с 24.04.2014
- Сообщений: 1,494
|
Re: Повышенный уровень шума
Поставьте свежие драйвера 'LComp':
www.lcard.ru/download/index.php3?faction=getfile&id=962&fn=lcomp.exe
В их составе будет штатная программа L-Graph, которая умеет работать в 32 канальном режиме.
|
|
|
Re: Повышенный уровень шума
Да, надо поставить L-Graph. В powergraph это не получится, см. http://www.lcard.ru/forumthreads/1674 : "Уменьшить взаимное влияние каналов можно за счет уменьшения частоты преобразования АЦП (Именно частоты преобразования, а не частоты считывания сигнала, чтобы прорционально изменилась межканальная задержка. Например, в PowerGraph это условие не выполняется, поэтому в нем частоту снижать бесполезно)"
|
|
|
Re: Повышенный уровень шума
Максиму, регистрация 32-х каналов в PowerGraph:
1. В меню Setup команда Graph/Number of Graph - выбираете 32 канала.
2. В меню Setup команда "E-440" Setup - на закладке АЦП устанавливаете тип подключения каналов (дифференциальные или однополюсные).
Наблюдателю:
Данное утверждение не соответствует действительности - в PowerGraph частота АЦП уменьшается пропорционально уменьшению частоты считывания каждого канала, т.е. межканальная задержка принимает маскимально возможное значение для уменьшения взаимного влияния каналов.
|
|
|
Re: Повышенный уровень шума
To PowerGraph:
Приводимые мной цитаты из конференции естественно на совести авторов сообщений:)
Максиму:
Тогда по аналогии с http://www.lcard.ru/forumthreads/2355 кроме схемы подключения надо бы "Фото помех при работе с датчиком" ...
|
|
|
Re: Повышенный уровень шума
to PowerGraph
Да, я использую Вашу программу именно так. Нареканий к ней у меня нет. После снятия сигналов провожу обработку - т.е. усредняю. Надеясь при этом, что получаю истинное значение сигнала.
К сожалению, уменьшение частоты не приводит к изменению характера шумов. Вероятно, дело в схеме...
Сейчас пробую определить значение вычодного сопротивления источника сигнала.
|
|
- Сотрудник "Л Кард"
- Откуда: "Л Кард"
- Здесь с 23.03.2017
- Сообщений: 100
|
Re: Повышенный уровень шума
Максим, у Вас PowerGraph какой версии ? Для старых версий данное утверждение соответствовало действительности! И в этом случае действительно бесполезно уменьшать частоту опроса.
|
|
|
Re: Повышенный уровень шума
Версия у меня последняя или предпоследняя.
Выходное сопротивление источника порядка 90 Ом...
А какое входное сопротивление Е440?
|
|
|
Re: Повышенный уровень шума
Ах, да, не менее 1 МОМ в одноканальном режиме...
|
|
|
Re: Повышенный уровень шума
Руководство пользователя: "для многоканального режима реальное входное сопротивление аналогового канала имеет величину менее 1 МОм и носит сложный резистивно-ёмкостной характер из-за влияния перезарядки входной динамической ёмкости входного коммутатора в течение времени опроса одного канала. И, следовательно, оно сильно зависит от частоты запуска АЦП".
Можно еще очень долго и совершенно безрезультатно на эту тему рассуждать ...
Вам же уже написали, что "сопротивление источников, измеренное тестером, -- это сопротивления на нулевой частоте. Это мало интересно. Нужно просто оценить, какое выходное сопротивление будет на сотнях кГц или просто указать тип источника."
Картинка с шумом где ?
|
|
|
Re: Повышенный уровень шума
Это сопротивление, оцененное по падению напряжения при подключеной нагрузке.
Правда, при нулевой частоте опять же.
Тип источника - интегрированный датчик давления. Т.е. датчик с встроенным в него усилителем. Оценить его выходное сопротивление на частоте кГц мне не представляется возможным.
Картинка скоро будет.
|
|
|
Re: Повышенный уровень шума
Наблюдателю:
Не знаю, связаны ли Вы с support@lcard.ru, но картинку я послал туда. Интернет - ресурса, куда бы я мог выложить ее у меня нет и нет времени на его создание.
Кстати, наблюдаем еще один препечальнейший эффект - Е440+powergraph 3.2 в нашем случае врут. Т.е. то что они показывают не совпадает с измерениями точным вольтметром.
Пробовал ЛГРАФ. Разбираюсь с калибровкой и тарировкой.
|
|
|
Re: Повышенный уровень шума
Нет, с support@lcard.ru я не связан. Мой адрес lcard@mail.ru.
Присылайте мне, выложу куда-нибудь, чтобы в обсуждении могли участвовать и другие посетители конференции.
По-поводу "врут" - приводите конкретные цифры.
|
|
|
Re: Повышенный уровень шума
Наблюдателю: письмо Вам послал.
2.5В вместо 2.3В на 25 канале (максимальное отклонение).
Есть подозрение, что что-то не так в распайке вакуумного разьема (не того, что втыкается в Е440), т.е. вопрос во взаимном расположении вводов сигналов, питания (2 вида: +5 и +10 В) и земли. Как лучше их группировать, экранировать, располагать... ?
|
|
|
Re: Повышенный уровень шума
Файлы выложил на http://lcard.newmail.ru/
Цитирую письмо:
"Мы используем Е440 с/н 6сн95 по следующей схеме (см sheme.pdf). Компьютер - pentium2, win98. Надо снимать 32 канала (медленно меняющихся). Т.е. частоту (в программе powergraph 3.2 demo) выставляем 100 Гц и меньше. Джамперы в Е440 все разомкнуты. Истоники сигнала - интегрированные датчики давления (см pcla-547.pdf). Выходное сопротивление около 90 Ом. (оценка по падению напряжения с нагрузкой). Выходной сигнал - от 2.2 В до 5 В, постоянный ток. Лаборатория. Заземление есть. Пробовали и LGraph. Та же картина шумов (в "Гляделке").
Когда на Е440 надеваем заглушку (т.е. все каналы на землю), шумы в пределах + - 1.25мВ.
Проблемы:
1. Значения сигналов полученных с помощью системы кабелей, Е440 и powergraph не соответствуют истине (например на 25 канале , 2.5 В вместо 2.3 В истиных). Вообще, первые 12-датчиков показывают, похоже, истиные значения, очень сильно врет 25, 17, 20, остальные - меньше, но тоже доверия нет.Такое впечатление, что сильно врут датчики, расположенные вблизи вводов питания.
2. Повышенный уровень шума (см pomehi.rar)
Первая проблема беспокоит гораздо сильнее, чем вторая.
То, что провода+Е440 + программа врут при работе с 32 датчиками проверенно с помощью высокоточных вольтметров, сигнал снимали с внешней части вакуумного разьема. (т.е. выбросили из рассмотрения кабель от разьема до Е440).
Подскажите, пожалуйста, как правильнее проводить сигнальные и провода питания через разьем? (см. mother.dwg). Может питание и вовсе через другой разьем проводить? Или лучше провода питания (или датчиков) экранировать? Как лучше организовать шину питания и земли внутри установки?
Также интересно, что 1 (один) раз нам удалось получить разумную картину сигналов с датчиков. На следующий день - уже нет."
|
|
|
Re: Повышенный уровень шума
А где Вы покупали Е440 ? Почему "с/н 6сн95" ??
У Л-Карда серийные номера вида xLxxxxxx, см. http://www.lcard.ru/forumthreads/2466
Схема подключения (см sheme.pdf) у Вас неправильная. См. п.4.2.3 и 3.3.2 статьи "Решение вопросов электросовместимости и помехозащиты" (http://www.lcard.ru/publ-11.php3).
Ваши ошибки:
1. Недопустимо объединять общие провода датчиков в цепь. От каждого датчика должен быть ОТДЕЛЬНЫЙ провод до ОДНОЙ общей точки. Минус источника питания должен подсоединяться к этой же точке.
2. Цепи "21+3" также лучше объединить только в этой точке.
3. Если компьютер, к которому подключен Е440, имеет заземление, то источник питания 5В лучше бы не заземлять.
mother.dwg у меня не открывается.
|
|
|
Re: Повышенный уровень шума
Наблюдателю:
Е440 покупал в Питере. С/Н такой в гарантийке. С/Н написан от руки, может быть 6с495, а может быть продавец перепутал "с" и "L" ...
А сам блок находится далеко от компа с интернетом, поэтому ориентируюсь по гарантийке.
Насчет замечаний.
1. К сожалению, практически невозможно тянуть от каждого датчика провод к общей точке. В общем, эта точка находится на расстоянии 15 см от точки подсоединения минуса. Вся схема находится внутри толстостенной герметичной стальной конструкции. Может ли это помогать от внешних помех?
2 Делали и так, и эдак (с учетом п1). Видимой разницы нет никакой.
3 Попробую. Здесь проблем нет.
Что насчет неверных сигналов? Если мои ошибки могли повлиять на уровень шума,могут ли они влиять на постоянную ошибку? Т.е. ложные сигналы повторяются от раза к разу, стабильно.
|