ADC degerleri neden geziniyor ve nicin herhangi bir analog giris, komsu Analog girislerin voltajindan etkileniyor?

Mikro Step

Kıdemli Üye
Katılım
25 Eylül 2022
Mesajlar
6,129

GND teknikleri ADC olcumlerindeki hatalarda ne kadar etkili konusundaki arastirma devam edecek.

 
Urun gelistirme asamasinda gelistirmekte oldugunuz urunu labaratuvar tipi kaliteli guc kaynaklari ile beslemeyin. Bu calisma masanizda mukemmel calisan, fakat araziye ciktiginda sapitan devre tasarimlarina yol acacak hatalari beraberinde getirir.

Kung fu calismalarinda ogrencilerin ayaklarina agirlik takilip ziplamalari istenirmis. Bu sekilde ogrencilerin ziplama kaabilyetleri engellenirmis.
Uzun suren bu calismalar ardindan agirliklar alindiginda ogrenci kendini kus gibi hissedermis.

O yuzden masa basi gelistirmelerde urunu olabildigince sagliksiz sartlarda gelistirmekte fayda var.

Ornegin masanizi/odanizi bolca led aydindaltma ile aydinlatin ki ortamda bir hayli elektriksel gurultu olsun.
 
Son düzenleme:
Urun gelistirme asamasinda gelistirmekte oldugunuz urunu labaratuvar tipi kaliteli guc kaynaklari ile beslemeyin. Bu calisma masanizda mukemmel calisan, fakat araziye ciktiginda sapitan devre tasarimlarina yol acacak hatalari beraberinde getirir.

Kung fu calismalarinda ogrencilerin ayaklarina agirlik takilip ziplamalari istenirmis. Bu sekilde ogrencilerin ziplama kaabilyetleri engellenirmis.
Uzun suren bu calismalar ardindan agirliklar alindiginda ogrenci kendini kus gibi hissedermis.

O yuzden masa basi gelistirmelerde urunu olabildigince sagliksiz sartlarda gelistirmekte fayda var.
Benim desteklediğim tamamen bu.
lineer kaynak ile müthiş çalışan bir devre smps ile bambaşka davranabilir
 

GND teknikleri ADC olcumlerindeki hatalarda ne kadar etkili konusundaki arastirma devam edecek.


Ağzınıza sağlık. Çok iyi bir tespit olmuş. Devamını bekliyoruz.
 

GND teknikleri ADC olcumlerindeki hatalarda ne kadar etkili konusundaki arastirma devam edecek.

Paylaşım için teşekkürler. Bu deneyde a0-a3 analog girişlerinde a3 ölçümlerini alıyorsunuz. Peki ölçümleri kaydetmeseniz de ADC'ye A0-A2 pinlerini okutuyor musunuz. Yoksa bu bacakları okutmasanız bile sample-hold kondansatörü paraziti kapıyor mu? Bunu belirttiyseniz affedin, videoyu takip ettim ama tamamını kesintisiz izleyemedim.

Analog multiplex mekanizmasını öğrendikten sonra paraziti önlemek için ADC okuması yaptığım pini değiştirince ardışık 2-3 okuma yapıp sadece son okumayı örnek olarak alıyordum, S-H kondansatörünün ölçüm aldığım girişe eşitlenmesine daha fazla zaman vermek için. Tek adc pini kullanıldığında bile bu kadar parazit kapıyorsa fena.
 
Videoda STM islemci uzerindeki ornek yazilim A0, A1, A2 girislerini de olcuyor. Yani bu girisleri de ornekliyor.
Zaten bu girisler orneklendigi icin Sample Hold kapasitesi bir sonraki olcum olan A3 olcumunde gurultuye neden oluyor.

Eger A0, A1, A2 girislerini okutmasaydik haliyle bu girislerdeki sinyalden sample alma islemi yapilmayacagindan sozkonusu hata olusmayacakti.

Dediginiz gibi kanal degistirdikten sonra bir kac tane olcum yapilir ve bunlar cop bilgi olarak kullanilmaz son bir olcum daha yapilip bu deger kullanilirsa gurultuden buyuk olcude kurutulunmus olur.

Fakat bu yontem, yuksek hizda olcum ve islem yapmayi gerektiren sinyal isleme uygulamalarinda malesef zaman acisindan bizi sikintiya sokar.
Cunku STM islemcilerin ADC hizlari DSPlerdeki ADCler kadar yuksek degil.

Ustelik STM32F103C8 icin konusursak, eger max ADC hizini kullanacaksak islemciyi 72Mhz de kosturamiyoruz, eger islemciyi 72Mhz de kosturursak ADC yi max clock frekansinda besleyemiyoruz. (Sanirim bilincli olarak yapilmis bir pislik bu, eger boyle bir istegimiz varsa daha pahali islemci kullanmak zorunda kaliyoruz)

Dikkat ettiyseniz scopla A3 girisine bakarken en buyuk gurultu A2 pinine dokunuldugunda olusuyor. Cunku A0, A1, A2, A3 sirasiyla olcum yapiyoruz. A2 olculdukten sonra A3 olculdugu icin A2 voltaji sample hold kapasitorunde sakli kaliyor ve A3 olculmeye kalkildiginda bu voltajin etkisi kisa bir sureligine de olsa etkin oluyor.

Eger giris tarama siralamasini A2,A1,A0,A3 yapsaydim bu kez en buyuk gurultu A0 pinine dokundugumda olacakti. Sebebi A3 girisinde, hangi giristen sonra sample alindigiyla ilgili.
 
Son düzenleme:
Bizi bırakıp gittiniz hocam nerelerdesiniz yahu? Neyse ki ben buraya geldim.
Yine Mcu ların kalbinin içinde geziniyorsunuz. Tebrik ederim. 35 dakikada ADC yi yeniden öğrendim.
 
Urun gelistirme asamasinda gelistirmekte oldugunuz urunu labaratuvar tipi kaliteli guc kaynaklari ile beslemeyin. Bu calisma masanizda mukemmel calisan, fakat araziye ciktiginda sapitan devre tasarimlarina yol acacak hatalari beraberinde getirir.

Kung fu calismalarinda ogrencilerin ayaklarina agirlik takilip ziplamalari istenirmis. Bu sekilde ogrencilerin ziplama kaabilyetleri engellenirmis.
Uzun suren bu calismalar ardindan agirliklar alindiginda ogrenci kendini kus gibi hissedermis.

O yuzden masa basi gelistirmelerde urunu olabildigince sagliksiz sartlarda gelistirmekte fayda var.

Ornegin masanizi/odanizi bolca led aydindaltma ile aydinlatin ki ortamda bir hayli elektriksel gurultu olsun.
O yuzden guc kaynagi olarak SMPS, hatta onunda dandigi olan XL4016 kullaniyorum. Bununla calisirsa her sartta calisir, batarya ile haydi haydi calisir. Batarya gibi cikis veren lineer guc kaynaklari AR-GE'nin en buyuk dusmanidir. :D

 
Son düzenleme:
Örnekteki kullanılmayan parazite neden olan pinlerin 1k gibi birer dirençle gnd'ye çekilmesi parazitleri büyük oranda engelleyeceği kanaatindeyim. Osiloskop ölçümünde de sanırım probun gnd ucu şase ile irtibatlandırılmadığından epeyce gürültü topladı. Sonuna kadar izledim. Güzel tespitler var.
 
Ekran Resmi 2023-12-13 22.19.53.png

@Mikro Step
Videoyu sonuna kadar izledim, kafamda birden fazla soru işareti oluştu, ilkinden başlayayım.
ADC'nin önüne yüksek frekansları filtrelemesi için bir alçak geçiren filtre yapmışsınız. Bu filtreyi yukarıdaki fotoğrafta da görülen sarı renkli uzunca bir kablo ile GND'ye bağlamışsınız. Bu kablo DC'de (0Hz) kısa devredir yani multimetre ile ölçtüğümüzde 0ohm'a yakın bir değer görürüz. Bu kablo sizin filtrelemek istediğiniz frekanslarda da kısa devre midir? Yani filtre kapasitörü ile GND arası bağlantı kesintisiz olarak yapılmış mıdır?
Cevabınız için şimdiden teşekkür ederim.
 
Asagidaki video sanirim cevap olacaktir.


Ozetle herhangi bir tel parcasi AC anlamda kisa devre anlamina gelmez.
 
Asagidaki video sanirim cevap olacaktir.


Ozetle herhangi bir tel parcasi AC anlamda kisa devre anlamina gelmez.

Yani yüksek frekansları filtrelemesi için alçak geçiren filtre tasarladınız ama bunu filtrelemesini istediğiniz frekanslarda yüksek empedansa sahip bir kablo ile GND'ye bağladınız ve filtre yüksek frekansları GND'ye aktaramadı. Bu şekilde yaptığınızda bu filtrenin ne amacı oluyor? Benim kaçırdığım bir nokta mı var?
 
O sorunuzun cevabi da 26:00'da.

Bazen bir tel parcasi enduktans gibi davranmaktan da ote anten gibi davranarak sinyalleri toplar.
 
O sorunuzun cevabi da 26:00'da.

Bazen bir tel parcasi enduktans gibi davranmaktan da ote anten gibi davranarak sinyalleri toplar.
26:00'ı tekrar izledim ama tam anlamadım. Yani zaten doğru ölçüm alabiliyordum, alçak geçiren filtreye ihtiyacım yoktu, bu nedenle bu şekilde böyle bağladım mı demek istiyorsunuz?
 
ADC sinyallerin, anlamsız şekilde titreme yapması durumunu bugün ben de gördüm. Daha önce projede böyle sorun yoktu

Meğer 5V mcu beslemesine seri bağladığım 30 ohm direnç yüzünden oluyormuş. Direnç sonrası 100nF vardı fakat yeterli olmamış.

Siz siz olun beslemeye ulu orta seri direnç bağlamayın
 
ADC sinyallerin, anlamsız şekilde titreme yapması durumunu bugün ben de gördüm. Daha önce projede böyle sorun yoktu

Meğer 5V mcu beslemesine seri bağladığım 30 ohm direnç yüzünden oluyormuş. Direnç sonrası 100nF vardı fakat yeterli olmamış.

Siz siz olun beslemeye ulu orta seri direnç bağlamayın

Evet bu özellikle çok yüksek akımlara ihtiyacı olan FPGA'larda ve işlemcilerde daha çok problem oluyor.
Her zaman datasheet'lere de güvenmemek gerekiyor. Mesela aşağıdaki görsel bir Intel FPGA'nın datasheet'inden. Vcc hattının bir ferrite bead ile filtrelenmesi gerektiği söylenmiş. Bu şekilde bead kullanıldığında güç hattının empedansı yükseliyor, amaç filtrelemek iken daha çok gürültüye neden oluyor.

Ekran%20Resmi%202023-12-04%2021.39.31.png
 
ADC sinyallerin, anlamsız şekilde titreme yapması durumunu bugün ben de gördüm. Daha önce projede böyle sorun yoktu

Meğer 5V mcu beslemesine seri bağladığım 30 ohm direnç yüzünden oluyormuş. Direnç sonrası 100nF vardı fakat yeterli olmamış.

Siz siz olun beslemeye ulu orta seri direnç bağlamayın

Ferit beadler bu yüzden daha iyi olur :)
 
26:00'ı tekrar izledim ama tam anlamadım. Yani zaten doğru ölçüm alabiliyordum, alçak geçiren filtreye ihtiyacım yoktu, bu nedenle bu şekilde böyle bağladım mı demek istiyorsunuz?
Neyini anlamadiniz. 100nF in bir ucunu uzunca bir telle topraga baglamamiza ragmen RC devresi low pass gibi davranmis ve gurultuyu buyuk olcude bastirmis. Fakat hala oynak degerler kalmis. Bu da uzun bir kablo kullandigimiz icin kablonun anten gibi davranmasindan kaynaklandigi soylenmis. O kadarcik kablonun elbette enduktansi da olacak.

1.jpg

Videodaki RC filtremiz yukaridaki gibi modellenir. Soldaki semada gorulen bobin, kafaya taktiginiz uzun kablo parcasi oluyor.
Sagdaki grafikte low pass filitremizin frekans cevabi var. Kirmizi bolum videoda gostermeye calistigim low pass filitremiz. Kirmizi cercevenin saginda kalan kisim ise zayiflama yerine yukselme yapmis sonra cukur yapip ardindan gene yukselme yapmis. Bahse konu bobinin devremizde yaptigi yuksek frekans cevabi. (loww pass ozelliginin olmadigi bolum)

Durum boyle olunca orda 100nF i kendi bacaklariyla kisa yoldan GNDye baglamis olsaydim bu kez gene ayni elestiri olacakti. Neden bacakli malzeme kullandin o bobin olusturmayacakmiydi vs vs. Sonucta SMD malzemeler de kullansak bu konu gene devam edecekti.

Sonucta scop kullananlar bilir. Scopun GND kablosu vardir ama bu aslinda bu bir GND degildir. Daha gercekci GND lazim oldugunda o kabloyu degil probun sasesine baglanan yayli GND parcasini kullaniriz. Cunku o kablo parcasi artik bir antendir bir sarimlik bobin parcasidir.

Magnetik alana girdiginde gerilimleri ustune toplar ve inceledigimiz sinyale binmis gurultu hissi verir.
 
1702500690986.png

Besleme hattina baglanan ferrite bead de tasarimci ne dusundu acaba?

Eger besleme hattindan gelecek yuksek dv/dt yi engellemek ise dogru yapilmis. Boylece cok cok ince voltaj ignecikleri zayiflayacaktir.

Fakat bocugun saginda kalan devre aniden yuksek akim darbeleri ceken bir devre ise ve semadaki 10uF yeterince saf kapasitif davranamiyor yani yeterince dusuk empedans saglayamiyorsa bu kez besleme boncuktan dolayi cokecektir.
 
Neyini anlamadiniz. 100nF in bir ucunu uzunca bir telle topraga baglamamiza ragmen RC devresi low pass gibi davranmis ve gurultuyu buyuk olcude bastirmis. Fakat hala oynak degerler kalmis. Bu da uzun bir kablo kullandigimiz icin kablonun anten gibi davranmasindan kaynaklandigi soylenmis. O kadarcik kablonun elbette enduktansi da olacak.

27526 eklentisine bak
Videodaki RC filtremiz yukaridaki gibi modellenir. Soldaki semada gorulen bobin, kafaya taktiginiz uzun kablo parcasi oluyor.
Sagdaki grafikte low pass filitremizin frekans cevabi var. Kirmizi bolum videoda gostermeye calistigim low pass filitremiz. Kirmizi cercevenin saginda kalan kisim ise zayiflama yerine yukselme yapmis sonra cukur yapip ardindan gene yukselme yapmis. Bahse konu bobinin devremizde yaptigi yuksek frekans cevabi. (loww pass ozelliginin olmadigi bolum)

Durum boyle olunca orda 100nF i kendi bacaklariyla kisa yoldan GNDye baglamis olsaydim bu kez gene ayni elestiri olacakti. Neden bacakli malzeme kullandin o bobin olusturmayacakmiydi vs vs. Sonucta SMD malzemeler de kullansak bu konu gene devam edecekti.

Sonucta scop kullananlar bilir. Scopun GND kablosu vardir ama bu aslinda bu bir GND degildir. Daha gercekci GND lazim oldugunda o kabloyu degil probun sasesine baglanan yayli GND parcasini kullaniriz. Cunku o kablo parcasi artik bir antendir bir sarimlik bobin parcasidir.

Magnetik alana girdiginde gerilimleri ustune toplar ve inceledigimiz sinyale binmis gurultu hissi verir.

Şimdi anladım teşekkür ederim. Video'da hep DC gerilimi ölçmüşsünüz ADC ile. DC gerilim değil de örneğin 1KHz gibi bir sinyal örneklenmek istense nasıl bir filtre kullanmamız gerekecekti? Yine low pass mı kullanmamız gerekli, kesme frekansını neye göre seçeceğiz?
 

Çevrimiçi personel

Forum istatistikleri

Konular
7,104
Mesajlar
121,006
Üyeler
2,878
Son üye
burakgul

Son kaynaklar

Son profil mesajları

az bilgili çok meraklı
Prooffy wrote on semih_s's profile.
Merhaba, sizden DSO2C10 hakkında bilgi rica ettim. Yanıtlarsanız sevinirim...
Unal wrote on taydin's profile.
Timur Bey, Arduino kontrollü bir akü şarj cihazı yapmaya çalışıyorum. Aklımdaki fikri basit bir çizim olarak konu açmıştım. Özellikle sizin fikirlerinizi çok önemsiyorum.
hakan8470 wrote on Dede's profile.
1717172721760.png
Dedecim bu gul mu karanfil mi? Gerci ne farkeder onu da anlamam. Gerci bunun anlamini da bilmem :gulus2:
Lyewor_ wrote on hakan8470's profile.
Takip edilmeye başlanmışım :D ❤️
Back
Top