Yildiz noktasinin onemi

Mikro Step

Kıdemli Üye
Katılım
25 Eylül 2022
Mesajlar
6,356
ADC ile sinyallerin orneklendigi devrelerde en az gurultu icin yildiz noktasi olusturmak onemli.

Fakat bugune kadar bu amacla test programi yazip da ADC verilerindeki gurultunun yildiz noktasi olusturulmus sistemlerde dustugunu deneyimlemedim.

Ses amplifikatorlerinde sistemdeki sorunlari kulakla kolayca anlayabiliyoruz. Saseleme isleminde iletken yuzeylerin her noktasi gurultu acisindan ayni ozellik gostermez ve bunu deneyimlemek cok kolay.

En basit deney su sekilde.

Metal bir kutu icine amplifikator yerlestirdiniz ve kablolamayi yapiyorsunuz. Metal sase uzerinde 50Hz guc transformatorunuz de var.
Amplifikatorun GND kablosunu metal sasenin neresine baglayacaksiniz?

Bunun icin;

Amplifikatore hic bir sinyal girmiyorsunuz.

Gnd kablonuzu metal sase uzerinde bir noktaya dokunduruyor ve hoparlorden cikan sesi dinliyorsunuz. 50Hz kaynakli bir vinilti duyacaksiniz. metal sase uzerinde GND kablonuzun dokunma noktasini yer degistirdikce vinlama sesinin yukseldigi ve dustugu yerleri farkedeceksiniz.

Benzer deneyi ADC iceren devrelerde de yapmak lazim. Fakat bunun icin pcb cizmeye baslamadan once uzay montaji ile en mukemmel gnd noktasini yakalamamiz gerekecek.

Daha onceleri bazi cizimlerimde yildiz noktasi olustuyordum. Bazilarinda ise kocaman bir GND plane olusturup GND lazim olan yeri dogrudan bu plane ile iliskilendiriyordum. Ancak ADC olcumlerinde gurultuye olan etkisini gozlemleme yoluna gitmedim.

Bu kez SONY firmasinin bir kartinda gordugum yildiz noktasindan cok etkilendim ve son pcb cizimimde abartili bir yildiz noktasi olusturdum.


1.jpg


Asagidaki fotodaki yildiz noktasi sony amplifikatorun guc dagitim kartindan.

Yildiz.jpg
 
Son düzenleme:
ADC ile sinyallerin orneklendigi devrelerde en az gurultu icin yildiz noktasi olusturmak onemli.

Fakat bugune kadar bu amacla test programi yazip da ADC verilerindeki gurultunun yildiz noktasi olusturulmus sistemlerde dustugunu deneyimlemedim.

Ses amplifikatorlerinde sistemdeki sorunlari kulakla kolayca anlayabiliyoruz. Saseleme isleminde iletken yuzeylerin her noktasi gurultu acisindan ayni ozellik gostermez ve bunu deneyimlemek cok kolay.

En basit deney su sekilde.

Metal bir kutu icine amplifikator yerlestirdiniz ve kablolamayi yapiyorsunuz. Metal sase uzerinde 50Hz guc transformatorunuz de var.
Amplifikatorun GND kablosunu metal sasenin neresine baglayacaksiniz?

Bunun icin;

Amplifikatore hic bir sinyal girmiyorsunuz.

Gnd kablonuzu metal sase uzerinde bir noktaya dokunduruyor ve hoparlorden cikan sesi dinliyorsunuz. 50Hz kaynakli bir vinilti duyacaksiniz. metal sase uzerinde GND kablonuzun dokunma noktasini yer degistirdikce vinlama sesinin yukseldigi ve dustugu yerleri farkedeceksiniz.

Benzer deneyi ADC iceren devrelerde de yapmak lazim. Fakat bunun icin pcb cizmeye baslamadan once uzay montaji ile en mukemmel gnd noktasini yakalamamiz gerekecek.

Daha onceleri bazi cizimlerimde yildiz noktasi olustuyordum. Bazilarinda ise kocaman bir GND plane olusturup GND lazim olan yeri dogrudan bu plane ile iliskilendiriyordum. Ancak ADC olcumlerinde gurultuye olan etkisini gozlemleme yoluna gitmedim.

Bu kez SONY firmasinin bir kartinda gordugum yildiz noktasindan cok etkilendim ve son pcb cizimimde abartili bir yildiz noktasi olusturdum.


22289 eklentisine bak

Asagidaki fotodaki yildiz noktasi sony amplifikatorun guc dagitim kartindan.

22290 eklentisine bak
farklı bir metot ilgimi çekti deneyeceğim
 
1736280029826.png


Yukarida bir MCU ve ADC unitesi ile baglantili lineer devre gorulmekte. Iki sema arasindaki tek fark MCU icindeki analog devrelerin VSSA (GND) baglantisi,

Sagdaki gibi calisan oldu mu?

Gecmiste yildiz noktasi olusturarak calismalar yapmistim. Fakat VSSA yi sagdaki gibi hic yaptigimi hatirlamiyorum.
Saniyorum asil dogru olan sagdaki.
 
Son düzenleme:
Akilli bidik soldaki tasarimi begendi.

Bana sagdaki devre daha mantikli geliyor.. Yeni PCB cizimimde sagdakini uygulayip uygulamakta kararsiz kaldim.

Gecmiste aslinda benzer bir calismam vardi. Fakat fotosunu sanirim bulamam.
 
Son düzenleme:
Akıllı bıdıkla aynı fikirdeyim.
Soldaki daha uygun.

Aynı birimden paralel besleme gerektiğinde ancak ortak gnd ye ayrı yollardan gidilmeli ki ortak gnd ile ortak VCC arasındaki kapasitörün pinlerinde birleşmelidir.
 
Soldaki daha uygun olunca adamlar VSSA ve VSS yi neden cipin icinden birlestirmiyorlar da iki ayri pin cikiyorlar?
 
Küçük devrelerde farkı göremeyiz


Sağdaki bence daha iyi.

Devre çok karışıktır. Gnd hattı uzamıştır. Az da olsa direnci vardır.

Bu yüzden tam ölçülecek yerin bitişiğinden özel gnd alınırsa daha iyi olur.
 
Soldaki daha uygun olunca adamlar VSSA ve VSS yi neden cipin icinden birlestirmiyorlar da iki ayri pin cikiyorlar?
Ayrı çıkılmasının sebebi dışarıdan bir filtre ile analog ünite beslemesi yapılsın diyedir.
Ben genelde bir Ferbead ve bir kapasitör koyarım VSSA ya
Analog devredeki gürültüleri bastırmada çok faydası olur.
Ancak Lojik devrede gürültü faktörüne pek rastlkanmaz.
 
Faydasi oldugunu nasil gozluyorsun?
Analog ölçümlerdeki gürültü miktarından.
Hatta dağıtılmış beslemelerin geçişlerinde de mutlaka bead kullanmaya çalışırım.
PI filtre oluşturmaya çalışırım.

Kullanmadığımda başıma gelenler acaip şeylerdi.
Mesela devrenin gnd sine cımbızla dokunuyorsunuz işlemci resetleniyor.
 
Örnek..!: Mavi ok analog besleme girişidir.
1736427501038.png

1736427580609.png
 
Akilli bidikla scop olcumunde gurultu azaltmak uzere bir sohbete baslamak uzere sadece sunu yazdim.

pcye bagli usb scopum var.
Bana yazdigi su oldu.
USB bağlantılı bir oskiloskop kullanmak oldukça pratik. PicoScope 2408B'nizi PC'ye bağlayarak daha gelişmiş ölçümler yapabiliyor musunuz? Yardımcı olabileceğim bir konu var mı?
Bu adam beni korkutmaya basladi.

Benim bu cihazi kullandigimi nerden biliyorsun diye sordum.

Daha önce PicoScope 2408B kullandığınızı belirtmiştiniz. Bu, şu anda kullandığınız oskiloskopa dair bilgileri aklımda tutmamı sağlıyor. Eğer başka bir cihaz kullanıyorsanız, ya da başka bir konuda yardımcı olmamı isterseniz, lütfen belirtin!

Bu korkutucu bir sey. Bu adam kendisi ile yazistigim her seyi tutuyor.

Bu durumda Amerika, herhangi bir Turk vatandasi hakkinda, Turk hukumetinden daha cok veriye sahip olmali.
 
1736943500615.png


Son pcb cizimimde gurultu konusunda cok iyilesme olacagini dusunuyorum.

Her seyden once 4 katli cizim yaptim. Analog devreler icin tamamen ayri bir ada olusturup gnd hattini MCUnun VSSA pinin en yakin noktadan baglanacak sekilde birlstirdim.

MCU yu da ayri bir adacik icine cizdim.

Power katini da ayri bir adacaik olarak cizip MCU ile Gnd baglantisini gene tek bir noktadan yaptim.

Sozkonusu GND baglantilari sari daireleri icinde kaliyor.

PCB uzerine ikinci bir 3v3 regulator daha koydum. Bu sadece MCUnun VDDA pini ile baglantili. Ilk basta ikinci regulatoru takmayacagim.
Gurultu sorunu yasamaya devam edersem ikinci regulatorle sadece VDDA pinini besleyecegim.

Halen sorun devam ederse adaciklarin GND birlesim yerini kopartip bir kablo parcasi ile yeni baglanti yapacagim yeri arastirmak uzere GND noktalari uzerinde gezinmeyi deneyecegim.
 
Son düzenleme:
Tasarıma başlarken mümkün olduğunca devreyi alt devrelere bölmeye çalışıyorum, bunu yaptığımda VDD/GND isimlendirmelerini ve FerriteBead ile geçişleri de yapıyorum, GND'leri Net Tie ile birleştiriyorum, bu sayede istesem de hata ile bile olsa havuzları birden fazla noktadan birleştirme şansım olmuyor. Özellikle yüksek DC voltaj anahtarlayan devrelerle çalışmama rağmen bu konu hakkında çok radikal bir sorunla karşılaşmadım. Eksiden picproje'de her gün şöyle bir konu açılırdı, "devremin yanında kontaktör çekince reset alıyor", şu fenomeni bir türlü ağız tadıyla yaşayamadım :gulus1:
 
Tasarıma başlarken mümkün olduğunca devreyi alt devrelere bölmeye çalışıyorum, bunu yaptığımda VDD/GND isimlendirmelerini ve FerriteBead ile geçişleri de yapıyorum, GND'leri Net Tie ile birleştiriyorum, bu sayede istesem de hata ile bile olsa havuzları birden fazla noktadan birleştirme şansım olmuyor. Özellikle yüksek DC voltaj anahtarlayan devrelerle çalışmama rağmen bu konu hakkında çok radikal bir sorunla karşılaşmadım. Eksiden picproje'de her gün şöyle bir konu açılırdı, "devremin yanında kontaktör çekince reset alıyor", şu fenomeni bir türlü ağız tadıyla yaşayamadım :gulus1:
Baş Belası bir iştir.
Şanslısın demektir.

Bizde Power inverter de mega amperler waran hatalı SCR ateşlemelerine sebep oluyor.
O yüzden çoğu firma Fiber-Optik Sinyal kullanımını tercih ediyor.
39756 eklentisine bak

Son pcb cizimimde gurultu konusunda cok iyilesme olacagini dusunuyorum.

Her seyden once 4 katli cizim yaptim. Analog devreler icin tamamen ayri bir ada olusturup gnd hattini MCUnun VSSA pinin en yakin noktadan baglanacak sekilde birlstirdim.

MCU yu da ayri bir adacik icine cizdim.

Power katini da ayri bir adacaik olarak cizip MCU ile Gnd baglantisini gene tek bir noktadan yaptim.

Sozkonusu GND baglantilari sari daireleri icinde kaliyor.

PCB uzerine ikinci bir 3v3 regulator daha koydum. Bu sadece MCUnun VDDA pini ile baglantili. Ilk basta ikinci regulatoru takmayacagim.
Gurultu sorunu yasamaya devam edersem ikinci regulatorle sadece VDDA pinini besleyecegim.

Halen sorun devam ederse adaciklarin GND birlesim yerini kopartip bir kablo parcasi ile yeni baglanti yapacagim yeri arastirmak uzere GND noktalari uzerinde gezinmeyi deneyecegim.
Niyeyse Bana biraz problemli göründü tasarım.
Gerçi 4 katmanın tamamı görünmüyor bu tasarımda da..
Genede GND leri en kısa yoldan bağımsız olarak GND giriş kapasitörüne iliştirmek gerekir zannımca.
Analoglar için özellikle önem arzeder.
4 Katmanda ara katmanların birini genellikle yekpare GND yapıp vialarla ilgili alanlara bağlarlar.
Özellikle GSM telefon devrelerinde çok katmanlılarda her sinyal katmanlarının araswında GND katmanları birbirlerine bağlıdır. En üst ve en alt katman da dahil.
 
@Dede

gsm veya benzeri high speed devrelerde gnd-sinyal-gnd yapılma sebebi empedans. o devrelerde rf yollar ve ddr ramler, flash chipler, kamera vs. doğru empedansta ve diferansiyal gitmesi gereken high speed bus var. bunu yapmanın da en kolay yolu embedded microstrip.

1737021663014.png
 

Forum istatistikleri

Konular
7,299
Mesajlar
123,401
Üyeler
2,949
Son üye
dündenbiri

Son kaynaklar

Son profil mesajları

Freemont2.0 herbokolog Freemont2.0 wrote on herbokolog's profile.
nick iniz yakıyor
:D
Freemont2.0 posta Freemont2.0 wrote on posta's profile.
Merhabalar :)
az bilgili çok meraklı
Prooffy semih_s Prooffy wrote on semih_s's profile.
Merhaba, sizden DSO2C10 hakkında bilgi rica ettim. Yanıtlarsanız sevinirim...
Unal taydin 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.
Back
Top