Làm cách nào để đo tín hiệu vi sai (như RS-485 hoặc DMX) trên máy hiện sóng?

Tôi đã gặp các tín hiệu vi sai ở một vài nơi, chẳng hạn như bộ khuếch đại âm thanh đầu ra khác biệt và hiện tại trong một dự án làm việc với DMX tương tự như RS-485. (Đây là một câu hỏi tương tự về RS-485 .)

Ví dụ, nhìn vào dạng sóng từ bộ điều khiển ánh sáng DMX, tôi đã kết nối đầu dò kênh 1 với D +, đầu dò kênh 2 với D- và cả hai mặt đất đều dẫn xuống đất.

Nó tạo ra màn hình này:

Mặc dù điều này có thể sử dụng được, tôi biết nó vẫn không phải là cách chính xác để xem xét các tín hiệu khác biệt.

Cách chính xác là gì? Tôi đã nghe nói về "đầu dò vi sai;" điều đó có nghĩa là tôi cần mua tàu thăm dò mới?

Lý do bạn không thể đo tín hiệu vi sai khá dễ dàng với máy hiện sóng phải thực hiện với thực tế là máy hiện sóng (nói chung) không nổi. Đầu nối đất trên các đầu dò được kết nối với khung máy hiện sóng, lần lượt là nối đất. Bởi vì điều này, bất cứ điều gì bạn kết nối mặt đất dẫn đến cũng sẽ được kết nối với mặt đất. (Như các video tôi liên kết dưới đây chứng minh, điều này rất nguy hiểm nếu đo điện áp cao!)

Khi bạn đo hai điểm ngẫu nhiên với một vạn năng, đồng hồ được thả nổi, vì vậy bạn không kết nối hai điểm xuống đất đất thực tế, cho phép bạn đo lường sự khác biệt giữa các điểm mà không quan tâm rằng bạn đang tạo một mạch ngắn.

Trong các ứng dụng tín hiệu điện áp thấp, việc buộc một bên của tín hiệu vi sai xuống đất có thể gây ra sự cố và có thể làm hỏng bộ thu phát.

Có hai cách để đo tín hiệu vi sai bằng máy hiện sóng:

Nếu bạn có máy hiện sóng hai kênh, hãy kết nối một bên của tín hiệu với kênh 1 và tín hiệu bổ sung cho kênh 2. Các đạo trình mặt đất không được kết nối.

Vì bạn quan tâm đến sự khác biệt giữa các tín hiệu, bạn muốn trừ kênh 2 khỏi kênh 1. Hầu hết các phạm vi cung cấp một cách để thêm hoặc trừ các đầu vào kênh 1 và kênh 2. Trên một số phạm vi, bạn có thể phải thêm kênh 2, nhưng đảo ngược nó để bạn trừ đi một cách hiệu quả.

Trong ảnh này, phạm vi có chế độ AB trừ kênh 2 từ 1:

Một cách khác là thực sự sử dụng các đầu dò vi sai và cung cấp kết quả tốt hơn mà không làm giảm số lượng kênh có thể sử dụng trên máy hiện sóng. (Và thường được thiết kế để đo điện áp cao an toàn hơn.) Tuy nhiên, các đầu dò này đắt tiền.

W2AEW thực hiện một công việc tuyệt vời giải thích các khái niệm này trong video của mình về các phép đo vi sai bằng cách sử dụng máy hiện sóng . Ngoài ra còn có một video của BTC Thiết bị hiển thị phương pháp trừ kênh chi tiết hơn.

Những người khác đã giải thích cách định cấu hình hai kênh dao động của bạn để đo sự khác biệt giữa hai tín hiệu.

Tất nhiên, bạn gặp phải một vấn đề nếu bạn muốn đo một số tín hiệu khác bên cạnh tín hiệu khác biệt đó. Tôi lấy nó phạm vi của bạn chỉ có hai kênh.

Trong trường hợp như vậy, bạn cần một đầu dò vi sai. Nhưng, như JYelton đã đề cập, các đầu dò vi sai rất đắt.

Tuy nhiên, miễn là bạn không cố đo điện áp rất cao hoặc tần số rất cao, bạn chỉ cần tạo một mạch khuếch đại vi sai trên một tấm protoboard. Bạn có thể cấp nguồn từ pin hoặc có thể từ thiết bị bạn đang đo.

Chỉ cần đảm bảo rằng bạn sử dụng một op amp với điện áp xoay chiều phù hợp, đảm bảo nó ổn định và bạn nên sử dụng mạch đơn giản này như một đầu dò vi sai giá rẻ.

Đối với phép đo vi sai, hầu hết các phạm vi có ít nhất hai đầu vào đều hỗ trợ các tính năng sau:

• INVERT kênh A hoặc B (hoặc cả hai), nó thường được tìm thấy gần vị trí hoặc cài đặt AMPL / DIV.
• Thêm kênh A và kênh B, nó thường được tìm thấy ở nơi bạn kích hoạt kênh.

KHÔNG BAO GIỜ một kênh, THÊM cả hai kênh et voila, phép đo chênh lệch của bạn.

Việc đo tín hiệu 485 (hoặc tương tự) khác biệt là trong các tính năng của hầu hết các máy hiện sóng hiện nay và điều này đã được trả lời thỏa đáng nhưng tôi sẽ hỏi "tại sao phải bận tâm" hay "bạn đang cố gắng đạt được điều gì"?

Nếu bạn đang gỡ lỗi một liên kết 485 không ổn định, tôi nghĩ rằng bạn sẽ có cơ hội tốt để xem vấn đề đã kết thúc. Có khả năng bất kỳ kết nối bị lỗi nào cũng sẽ chuyển sự ổn định của nó từ một trong các dây 485 sang dây khác thông qua bộ kết thúc. Tôi không nói điều này là 100% nhưng tôi đang nói rằng trên vài dòng 485 tôi đã phải gỡ lỗi Tôi chưa bao giờ cảm thấy bắt buộc phải đo lường một cách khác biệt. Nếu dữ liệu nhận được của tôi không ổn định, tôi sẽ không ngần ngại nhìn vào đầu ra một đầu từ máy thu dữ liệu - sau tất cả, đây là thứ cung cấp cho MCU và đó là MCU cho tôi biết dữ liệu không ổn định.

Tôi đã thực hiện một vài liên kết tốc độ cao (80Mb / giây) được truyền và nhận khác nhau. Dữ liệu (có chủ đích) là thông tin cạnh ba cấp độ để ghép từ tính với người nhận. Tôi chưa bao giờ cảm thấy bắt buộc phải gỡ lỗi bằng cách sử dụng các đầu dò vi sai - Tôi đã đo một lần duy nhất để đảm bảo dữ liệu trông ổn và sau đó đi vào đầu ra một đầu từ các chip thu để xem vấn đề là gì.

Tôi đoán đối với các tín hiệu vi sai tương tự, các phép đo vi sai là quan trọng hơn bởi vì những gì có thể trông "khó chịu" trên một dòng có thể trông ổn khác nhau.